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1、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的微機原理課程改革3200字 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的微機原理課程改革前言生物醫(yī)學(xué)工程（Biomedical Engineering， BME）是在生物醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)交叉融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科。該學(xué)科的迅速發(fā)展，大幅度提高了衛(wèi)生服務(wù)水平和患者生活生存質(zhì)量，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域科技進(jìn)步。我國有很多高校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，以滿足社會發(fā)展需要。生物醫(yī)學(xué)工程由于其學(xué)科交叉的廣泛性，因此該學(xué)科的課程特別多。普遍認(rèn)為該學(xué)科的主干課程至少包括電子信息類電路分析基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)數(shù)值電子技術(shù)微機原理單片機原理接口技術(shù)等20余門，生物醫(yī)學(xué)類解剖學(xué)生理學(xué)生理化學(xué)普通生物學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)康復(fù)工程學(xué)

2、生物工程學(xué)臨床醫(yī)學(xué)概要等30余門。課時總量超過3000學(xué)時。如果再加上英語數(shù)學(xué)物理等公共課程，總學(xué)時將會超過4000學(xué)時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了教育部人才培養(yǎng)方案的學(xué)時限制。在2012年教育部最新頒布的人才培養(yǎng)方案修訂要求4年制理工專業(yè)總學(xué)時控制2800左右。如此大量的課程在短短的4年學(xué)制內(nèi)，無法有效地組織教學(xué)。雖然，各個學(xué)校結(jié)合自己教學(xué)特色進(jìn)行裁剪，但仍然面臨著課時不夠、學(xué)生負(fù)擔(dān)過重的問題。因此，為了有效地教學(xué)、提高教學(xué)效果、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，課程的優(yōu)化成為一個長期討論的熱點。毫無疑問，優(yōu)化課程應(yīng)該從學(xué)時多，內(nèi)容相似的課程著手。微機原理和單片機原理與應(yīng)用這兩門課都高達(dá)60學(xué)時而且還為壓縮后的學(xué)時，因此，成為

3、優(yōu)化的重點考慮對象，也是教學(xué)研討會經(jīng)常爭論的話題。 作文 / 1 內(nèi)容相似性以往，微機原理和單片機原理與應(yīng)用這兩門課程是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的兩門必修課程，有近20年的歷史。微機原理以Intel的80i86為教學(xué)內(nèi)容作為嵌入式處理器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課，而單片機原理與應(yīng)用以80C51為教學(xué)內(nèi)容作為嵌入式處理器學(xué)習(xí)實例的應(yīng)用課程。為我國培養(yǎng)了許多電子技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的科技人才。嚴(yán)畢業(yè)收集整理格來說，這兩門課，一門作為基礎(chǔ)，一門作為應(yīng)用相輔相成，不可分割。而在實際教學(xué)過程中，并非如此。首先從教學(xué)內(nèi)容來看，這兩門課的教學(xué)內(nèi)容高度相似。微機原理的教學(xué)內(nèi)容有：微處理器基本概念、工作原理和硬件結(jié)構(gòu)，匯編語言指令系統(tǒng)和程序

4、設(shè)計方法與技巧，中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器和串行通訊的工作原理和應(yīng)用，微機系統(tǒng)擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術(shù)，以及微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例等。單片機原理與應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容有：單片機結(jié)構(gòu)原理、指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計、存儲器擴展技術(shù)、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、串行通信原理及應(yīng)用、系統(tǒng)擴展、人機交互、A/D與D/A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)、單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)等。從中，我們不難看出這兩門課的區(qū)別無非是處理器不同而已，教學(xué)內(nèi)容存在高度相似性。而在實際教學(xué)時，這兩門課通常由兩個教師來上，課時都在60左右。一方面，由于課時少，授課難以面面俱到而進(jìn)行選擇性授課，從而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容遺漏；另一方面，由于任課教師

5、的不同，教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)大量重復(fù)。雖然學(xué)生經(jīng)過兩門課程的學(xué)習(xí)，但不能精通任何一門，甚至由于不能入門而對嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)生恐懼。因此，同時開設(shè)這兩門課程并沒有達(dá)到想象中的教學(xué)效果。針對這一現(xiàn)象，有不少學(xué)者提出將微機原理和單片機原理與應(yīng)用這兩門課程進(jìn)行合并，教學(xué)時對這兩種處理器進(jìn)行比較教學(xué)以提高學(xué)習(xí)效率，減少課時量，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。毫無疑問，經(jīng)過課程的合并必提高教學(xué)效果，但從現(xiàn)代企業(yè)對相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的理論知識和素質(zhì)能力要求來看，微機原理已經(jīng)落后于時代，學(xué)無所用。 2 社會需求經(jīng)過大量課程的學(xué)習(xí)，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生的就業(yè)競爭力并沒有得到很大提升。大量的課程培養(yǎng)了知識面很寬的工程師。這些工程師只懂得一般工程原理

6、而不具備任一領(lǐng)域的專業(yè)知識。因此，當(dāng)他們與其他專業(yè)的畢業(yè)生競爭時，生物醫(yī)學(xué)工程畢業(yè)生往往處于劣勢，許多BME公司寧愿聘用信息工程技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，而不聘用BME的學(xué)生。美國猶他州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系在BME工業(yè)部門做的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)40%的人認(rèn)為BME學(xué)生知識面很寬是他們最大的優(yōu)勢，75%的人認(rèn)為BME學(xué)生沒有堅實的專業(yè)知識。這表明目前的BME課程體系設(shè)置還需要在專業(yè)知識上進(jìn)一步鞏固。設(shè)置更多專業(yè)課勢必進(jìn)一步增加課程，顯然是行不通的。因此，必須進(jìn)行優(yōu)化整合進(jìn)行探討，培養(yǎng)學(xué)生既擁有廣闊的知識面，又具備堅實的專業(yè)知識。微機原理以8086/8088處理器為藍(lán)本介紹處理器的工作原理，并學(xué)習(xí)使用該處理器

7、。當(dāng)然，誕生于1978年的8086的誕生開啟了儀器智能化的新時代。但隨著處理器的發(fā)展，單片機的崛起，8086/8088處理器早已經(jīng)走下神壇而被淘汰，目前市場很難見到8086/8088的蹤跡。以8051為代表的單片機逐步取代8086/8088成為行業(yè)應(yīng)用的主流。隨著技術(shù)的發(fā)展，8051雖然也被淘汰，但是其指令兼容的單片機形成龐大的家族活躍在各個行業(yè)應(yīng)用上，從簡單的玩具到復(fù)雜的航空航天、醫(yī)療設(shè)備等高科技隨處可見51兼容單片機的影子。當(dāng)然，還發(fā)展出其它類型的單片機，如：AVR、PIC等?，F(xiàn)代企業(yè)招聘時，通常要求應(yīng)聘者具有一定的單片機開發(fā)能力。企業(yè)要求的單片機開發(fā)能力，顯然不是指8086/8088微處理器的開發(fā)能力，而是指8051兼容單片機的開發(fā)能力，如果再掌握AVR或者PIC單片機開發(fā)技能則會更受企業(yè)歡迎。微機原理課程已經(jīng)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與社會需求脫節(jié)，學(xué)與用脫節(jié)的現(xiàn)象，也導(dǎo)致企業(yè)抱怨學(xué)生掌握的知識過于陳舊而不愿意招聘應(yīng)屆畢業(yè)生。此外，很多畢業(yè)生也反應(yīng)微機原理課程中學(xué)習(xí)的知識無實際用處，對學(xué)習(xí)其它嵌入式處理器的學(xué)習(xí)與理解幫助不大。而對于單片機由于就業(yè)需要強勁，實用性強，容易上手等因素，學(xué)生有很強的學(xué)習(xí)欲望。