医疗器械工程专业SolidWorks课程教学改革与实践*

◆付东辽 赵朋超 黄磊 胡志刚

医疗器械工程专业SolidWorks课程教学改革与实践*

◆付东辽 赵朋超 黄磊 胡志刚

通过对传统SolidWorks课程教学现状的分析，结合当前医疗行业对本专业人才的新需求和自身教学实践工作，提出该课程在医疗器械工程专业教学中的改革方案，通过在本专业的教学实践，缩短学生所学技能与行业实际需求的差距，促进学生职业素质和工程能力的提高。

SolidWorks；医疗器械工程；工程能力；职业素质

1 前言

医疗器械工程专业旨在培养具有机电一体化基本理论，具备精密医疗器械制造和维修保养的基础知识，掌握医疗器械、医疗仪器设备操作、使用、维护的技能，掌握精密医疗器械国家标准和质量检验技术，熟悉相关监督法规，能从事医疗器械质量监督、检测、生产、销售等工作的专业人才［1］。根据专业的特点，河南科技大学医学技术与工程学院为医疗器械工程专业学生开设了SolidWorks这门课程。

传统单一的课堂讲授法教学所培养的毕业生，已不能适应蓬勃发展的医疗行业对本行业人才的新需求。为了提高SolidWorks课程教学水平和培养学生设计绘图能力，笔者结合教学实践，提出SolidWorks课程教学方法与改革措施：既要考虑行业发展对人才的需求方向，处理好前后教学内容及教学重点的关系，又要重视采用科学、合理、先进的教学模式及相应的教学方法。SolidWorks是一门实践性很强的课程，必须通过不断的实践才能真正掌握计算机辅助绘图的技巧和方法。因此在进行理论教学改革的同时，必须加强实践环节训练，发挥学生学习的主观能动性，培养出具有实际工程能力和创新精神的优秀学生。

2 课程教学现状与存在的问题

重理论而轻实践 传统教学模式是根据教材内容重点讲解每个操作命令的含义，并操作示范。它的优点是使学生充分了解各个指令的具体运用；缺点是学生仅仅停留在对软件指令的熟悉上，若不及时练习，会很快忘掉。即便是学生掌握了各个指令的操作，如果没有始终把人的因素放在第一位，没有实际的有针对性的医疗器械案例的讲解，那么也只是说明掌握了软件，而无法设计，更谈不上对医疗器械产品设计的整体把握和创新思维的培养。

重建模而轻工艺 由于SolidWorks是在Windows平台上开发来的计算机辅助绘图软件，采用了基于特征的实体建模方法、智能化装配技术、智能零件技术和镜像阵列部件等技术，可快速完成装配体的装配和工程图的生成［2］。随着软件的不断升级，功能日益强大。在教学过程中，若不能紧密联系生产实际，与行业需求有效地结合，教学也就只是照本宣科而已。长期以来，大家的教学习惯是对零件建模、机构装配和工程图等知识点进行课堂讲解，课下布置一些练习作业。这样学生倒是可以掌握软件的使用，但由于缺乏工程制图、加工工艺、装配工艺等方面的实践经验，导致学生虽然可以像小孩摆积木一样建立出很漂亮的模型，却经常会出现找不到尺寸、忘记标注公差或装配错误等问题。

缺乏对学生兴趣的培养 以往的教学是把大量时间花费在人机界面的熟悉与掌握上，虽然对书本和大纲要求的知识讲得面面俱到，但是缺乏对学生学习兴趣的培养。大部分学生对于该课程的学习应付了事，认为上课只是修学分而已，在课堂中学不到有用的知识。即便少数学生想提高这门课的应用水平，他们也更愿意在网上下载视频类教学资源，或参加社会组织的短期培训等。

*项目来源：河南科技大学教育教学改革重点项目“交叉学科创新人才培养机制与平台建设研究”（编号：2013Z-013）。

作者：付东辽，河南科技大学医学技术与工程学院助理实验师，主要从事医疗康复设备及服务型机器人技术应用研究；赵朋超、黄磊、胡志刚，河南科技大学医学技术与工程学院（471003）。

实验课发挥作用不够 实践教学与理论教学是两个相辅相成的环节，实践教学效果的好坏直接影响着理论教学的进程。在实际教学中存在一些问题，使实验课不能发挥应有作用。

1）经常出现理论课讲完一周或者更长时间才安排实验课，更有甚者是在本门课程的所有理论课讲完后才安排实验课，这严重影响了学生对于新知识的巩固。

2）学生学习态度不端正，目的不明确，部分学生对教师布置的实验任务不够重视，课前不认真预习实验内容，实验过程盲目性很大。

3 针对弊端，提出改革方案

以行业需求为导向的教学内容建设 现代医疗器械行业需要的是具备专业实际工程能力的优秀人才［3］。为此，本课程的教学内容就不单是教会学生软件的各个造型指令和编辑技巧了，更应该是灌输人机工程观念、国标规定和专业制图规则，融入制图基本知识和专业基本技能，使学生一开始就在头脑中形成专业的概念，通过加强实践锻炼，使他们具备运用SolidWorks软件进行医疗产品设计的实际工程能力。

以工程制图、加工工艺为基础的医疗器械专用教材建设 当前可供选择的SolidWorks教材多为帮助文档型，内容重点在于软件的具体操作，缺乏专业相关知识技能的介绍［4］。教材的编写者也多为软件开发人员，而非行业内人士，缺乏专业理论基础与实践，不能有效结合医疗器械专业背景知识。河南科技大学医学技术与工程学院教师结合医疗器械工程专业特点，编写了适合本专业使用的教材《医疗器械产品结构设计与计算机辅助绘图》。该教材在介绍SolidWorks软件操作的基础上，融入工程制图和加工工艺基础，并结合医疗器械产品开发案例详细介绍医疗器械结构设计方法，对培养具有工程实践能力和行业特点的专业人才具有重要意义。

以项目为驱动的兴趣培养 本课程涉及基础知识较多，若不进行系统的训练，学生很难达到灵活应用的程度。课程充分结合“SRTP”“挑战杯”“机器人设计大赛”等项目实际，以真实工作任务及工作过程为驱动，以学生为主体、教师引导、师生互动、小组分工协作开展教学。在教学过程中，教师采用项目教学法、案例教学法等多种教学方法，对大量精选项目实例进行详细讲解和示范操作，并要求学生根据所讲方法，对所在项目小组任务进行设计、讨论，并最终确定设计方案，出加工图纸，完成项目任务。在教学过程中突出学生学习的主体地位，提高学生学习积极性。

加强实验教学管理，改进实验教学法 上机实验环节对于学生来说非常重要，是对新知识的学习、领悟、应用过程。在实验教学上，一方面要加强管理，尽量在每次理论课上完后的两天内进行实验环节教学，并提前确定难易适中的实验题目，在课堂上给学生明确实验要求和任务，使学生在课下有充分的时间做实验准备；另一方面要加强指导，增大实验成绩在其考核成绩中所占的比例。要求每个学生都要对课堂所讲内容进行上机实验，对于实验过程中学生遇到的普遍困难，教师要做统一讲解。同时将实验成绩在总成绩中所占的比重提高到40%，增强学生的上机实验学习积极性。

4 结语

在河南科技大学医学技术与工程学院医疗器械工程人才培养体系中，SolidWorks课程设置符合本专业的培养目标和医疗行业对本行业人才的新需求。通过对本课程进行的改革与实践，确定了以行业需求为导向的教学内容建设，以培养学生医疗器械工程实践能力为本位的教材建设，以项目为驱动的案例教学方法建设，加强了实验环节的管理，改进了实验教学方法。学生完成课程学习后，经过企业短期相关业务培训，可直接从事一线的产品造型、图纸绘制及机构的装配测试等工作，缩短了所学技能与企业实际需求的差距，促进了职业素质和工程能力的提高。

［1］张必涛，刘泽渝，张恒亮.中国大学专业详解［M］.成都：四川科学技术出版社，2008：204.

［2］杨国新，王定标.基于SolidWorks的机械零部件虚拟装配体设计技术［J］.煤矿机械，2007（7）：75-77.

［3］赵于前，汤井田，桂卫华，等.我国医疗器械产业发展现状及对策分析［J］.高技术通讯，2003（9）：106-108.

［4］周琦.高职SolidWorks软件应用课程的改革与实践［J］.教育观察，2014（11）：75-77.

Teaching Reform and Practice of SolidWorks Course in Medical Equipment Engineering Professional

FU Dongliao， ZHAO Pengchao， HUANG Lei， HU Zhigang

By analyzing the current teaching situation of traditional course SolidWorks， combining with the new requirements on the professional talents of current health care industry and teaching practice of myself， puts forward the reform plan of the course teaching in the medical equipment engineering， through the teaching practice of the professional， shorten the gap between the students skills learned and industry actual demand， promoting the improvement of the students’ professional quality and engineering ability.

SolidWorks； Medical equipment engineering； engineering ability； professional quality

G642.0

B

1671-489X（2016）18-0104-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.104