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1、医学影像电子学课程标准课程代码:课程类型:B类课程性质:必修课使用专业:医学影像技术专业一、课程描述(一)课程性质与任务影像电子学基础是研究电能和半导体器件在工程技术上应用的学科,是医学影像技 术专业一门重要的专业基础课。本课程的主要任务是使学生获得电工和电子技术方面的 基本知识和基本技能,为学习专业知识、从事影像技术工作打下良好的基础。(-)课程设计思路结合高职高专学生的特点和影像技术实用型人才培养目标,在适当兼顾课程内容体 系的基础上,严格遵循实用、够用原那么。在能力培养方面:注重培养学生发现问题、分 析和解决问题能力;自主学习、资料搜索等应用能力。在素质培养方面:注重培养学生 具有良好的
2、职业道德;具有人际沟通、团队合作精神;具有科学、严谨、务实的工作态 度。采用“教、学、做一体化的教学方式,让学生在分析问题、解决问题中提升综合能 力。本课程安排在第1学期,课程总课时60学时,理论为48学时、实验为12学时。(三)课程目标1 .总体目标获得电工和电子技术方面的基本知识和基本技能,为学习专业知识、从事影像技术 工作打下良好的基础。2 .具体目标(1)知识目标知道电路的基本概念、电路的基本定律、正弦交流电路的基本分析方法;概述变压 器、低压控制部件、电动机、半导体二极管、晶体管三极管、场效应管、晶闸管的结构 及工作原理,说出其在医学影像设备中的应用,具备数字电路的基础知识。(2)能
3、力目标学生能正确连接电路,能分析简单的电路原理图,能阅读设备的电路方框图,初步 具备辩证思维能力。影像电子学基础第1版,陈武凡主编,人民卫生出版社影像电子学基础董德贵主编,高等教育出版社2.专业期刊电子测量与仪器学报中国电子学会和中国仪器仪表学会联合主办,中国科协主 管电子与信息学报中国科学院主管,中国科学院电子学研究所和国家自然科学基 金委员会信息科学部主办(3)素质目标培养学生的协作意识和创新意识,增强学生学习专业知识的信心,具有科学、严谨、 务实的工作态度。二、课程教学内容设计与实施工程学习(实践)任务学习情境设置方法与手段学时一、直流电路一、说出电路模型、电流、 电压、电位、功率等电路
4、 的基本概念。二、准确说出基尔霍夫电 压定律、基尔霍夫电流定 律、欧姆定律的内容,灵 活运用基尔霍夫电压定 律、基尔霍夫电流定律、 欧姆定律解决复杂电路 问题。三、理解串联、并联及等 效变换的含义,知道电 阻、电容串并联的计算方 法。四、概述电容的充电、放 电过程。一、通过手电筒电路的分 析,阐述电路的基本概念 路模型、电流、电压、电 位、功率等。二、首先结合电路图阐述 定律的内容,然后通过例 题分析、习题练习加深加 深学生对定理的理解。三、明确串联、并联及等 效变换的概念,例题分析、 习题练习加深加深理解。 四、动画演示电容的充、 放电过程。一、多媒体展示 二、整体学习 三、分组讨论 四、归
5、纳总结 五、例题分析六、习题练习8二、正弦交流电路一、正确说出正弓玄交流电 的三要素及正弦交流电 的表示方法。二、阐述纯电阻、纯电容、 纯电感交流电路中电压 与电流的大小、相位关 系,理解电感“通交流、 阻直流”,电感“通直流、 阻交流”。一、理论讲授正弦交流电 的三要素:最大值、角频 率、初相位;正弦交流电 的三种表示方法:波形图、 解析式、向量图,重点是 波形图。二、利用“基尔霍夫定律、 欧姆定律”分析纯电阻、 纯电容、纯电感交流电路一、多媒体展示 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结 五、例题分析 六、习题练习七、视频播放6三、解释谐振的概念及特 点,知道谐振频率的计算 方法。四、三
6、相交流电的连接 五、平安用电常识中电压与电流的大小、相 位关系,理解电感“通交 流、阻直流”,电感“通 直流、阻交流”的含义。 三、通过对RLC串、并连 电路的分析引出串联谐振 与并联谐振的概念,特点 及谐振频率的计算方法。 四、三相交流电的产生: 三相发电机;三相交流电 的连接方式:星形连接、 三角形连接。五、常见触电方式:两相 触电、单相触电、跨步电 压触电;平安措施:保护 接地、保护接零。三、变压器正确说出变压器的基本 结构,理解变压器的工作 原理。图片展示生活中各种类型 变压器,讲授变压器的基 本结构:铁芯、线圈;分 析变压器的工作原理:电 压变换、电流变换、阻抗 变换。一、多媒体讲授
7、 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结 五、例题分析 六、习题练习七、实验操作2四、常用控 制电器与电 动机一、概述常用低压控制部 件的类型及作用。二、正确说出三相异步电 动机的结构,认识三相异 步电动机的铭牌标记,知 道三相异步电动机正反 转的调节方法。三、准确概述异步电动机 的结构、调速方法及正反 转控制方法。四、概述直流电动机的结一、常用低压控制部件: 组合开关、按钮开关、接 触器、继电器、熔断器、 自动空气断路器。结合结 构示意图及实物讲授结 构、工作原理,重点是作 用。二、三相异步电动机的基 本结构、工作原理、及使 用,重点是结构和使用。 三、讲授剖相式移动电动一、多媒体讲授 二
8、、动画演示 三、整体学习 四、分组讨论五、归纳总结6构、工作原理,理解换向 器的作用机的结构、工作原理、正 反转控制方法及调速方 法。四、直流电动机的结构、 工作原理;控制微电机。五、半导体 二极管及其 应用一、知道半导体的概念及 特性,概述本征半导体、 杂质半导体的导电机制, 理解PN结的形成过程及 特性。二、认识区分半导体二极 管器件,正确画出二极管 的符号,理解二极管的伏 安特性,知道常见特殊二 极管。三、画出二极管整流滤波 稳压电路电路图,分析二 极管整流、稳压过程。一、半导体的概念及特性; 本征半导体、杂质半导体 的导电机制;PN结的形成 过程及特性二、半导体二极管的结构 及符号;结
9、合伏安特性曲 线分析讲授半导体二极管 的伏安特性;常见特殊二 极管:稳压二极管、放光 二极管、光电二极管。三、二极管单相半波整 流;二极管单相全波整流; 电容滤波电路;稳压管稳 压电路。一、多媒体讲授 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结五、实验操作6六、晶体三 极管一、认识区分晶体三极管 器件,正确说出三极管的 基本结构,正确画出三极 管的符号,理解三极管的 电流放大作用及开关作 用。二、列举交流放大电路的 组成、性能指标,说出多 级放大电路的基本组成 及各局部作用,耦合方 式。三、列举功率放大电路的 类型、特点。四、正确说出反应、正反 馈、负反应的概念,概述一、首先,展示各种类型 的三
10、极管,介绍三极管的 基本结构、符号表示;然 后,通过三极管电流放大 实验及内部载流子运动分 析,阐述三极管的电流放 大作用;最后,通过对三 极管特性曲线的分析,解 释三极管的开关作用。二、结合电路图,讲授基 本交流放大电路的组成及 性能指标;简单概述放大 电路的静态分析和动态分 析;阐述多级放大电路的 基本组成、耦合方式。一、多媒体讲授 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结五、实验操作6负反应对放大电路性能 的影响。五、正确说出绝缘栅型场 效应管的类型及结构,画 出场效应管的电路符号, 概述场效应管的工作原 理,理解场效应管的开关 作用。三、讲授功率放大电路的 任务、特点及类型。四、明确反
11、应、正反应、 负反应的概念,讲授负反 馈的类型及对放大电路性 能的影响。五、讲授N沟道和P沟道 绝缘栅型场效应管的结构 和符号,以N沟道绝缘栅 型场效应管为例,分析其 工作原理,解释场效应管 的开关作用。七、集成运 算放大器一、列举生物医学信号及 生物医学信号放大器的 特点,概述直流放大原理 及零点漂移现象。二、说出集成运算放大器 的基本组成,画出集成运 算放大器的符号,理解电 压比拟器的工作原理。一、结合临床讲授生物医 学信号的特点,引导提出 生物医学信号放大器的特 点,分析讲授直流放大原 理,明确零点漂移的概念。 二、以集成运算放大器的 广泛应用导入学习,讲授 集成运算放大器的基本组 成、
12、符号表示、典型应用 及分析方法。一、多媒体讲授 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结2八、直流电源一、正确说出直流电源的 组成,理解串联型稳压电 路的稳压原理,正确识别 使用三端集成稳压器。二、识别晶闸管器件,说 出晶闸管的结构,画出晶 闸管的符号,阐述晶闸管 的工作原理。三、列举开关电源的特 点、组成及分类,说出逆 变电源的概念,理解逆变 电路工作原理。一、结合原理框图和波形 图,讲授直流电源的组成 及各局部的作用;串联型 三极管稳压电路工作原 理;常见三端集成稳压器 及其应用。二、图片展示各种类型晶 闸管及其应用,讲授晶闸 管的结构及符号;实验现 象描述归纳总结晶闸管的 导通条件及截止
13、条件。三、概述开关电源的特点、一、多媒体讲授二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结4组成及分类;明确逆变电 源的概念,讲授逆变电路 工作原理。一、列举数字信号、数字 电路的特点,知道几种常 用数制的计数规那么及相 互转换方法。二、概述逻辑代数的三种 基本运算,理解二极管与 门电路、二极管或门电 路、晶体管非门电路的工 作原理,区分常用逻辑门 电路的逻辑符号,概述集 成门电路的类型及工作 原理。三、理解组合逻辑电路的 特点,知道编码器、译码 器、触发器、寄存器、计 数器的作用。四、概述数字控制系统的 基本工作过程,说出A/D 及D/A的概念,列举ADC 及DAC的类型,理解模数 转换的性能指标
14、。一、比拟讲授模拟信号、 数字信号的概念及特点; 数字信号的表示方法及其 转换方法。二、通过生活事例分析归 纳总结逻辑与、或、非的 概念及运算规那么;运用模 拟电子技术知识,结合电 路图,分析讲授二极管与 门电路、二极管或门电路、 晶体管非门电路的工作原 理及其逻辑符号;概述集 成门电路的类型及工作原 理。三、结合实际,讲授编码 器、译码器、触发器、寄 存器、计数器的作用。四、结合系统框图,讲授 数字控制系统的基本工作 过程,明确A/D及D/A的 概念,列举ADC及DAC的 类型,理解模数转换的性 能指标。一、多媒体讲授 二、整体学习 三、分组讨论 四、归纳总结五、实验操作8九、数字电 子技术
15、实践课教学内容与学时分配序号实践内容学时1几种常用仪器仪表的使用22研究电容充、放电23变压器测试24三相异步电动机的使用25二极管、三极管的简单测试26门电路的逻辑功能与参数测试2三、课程实施建议(-)教材选用与编写根据本课程标准,选用优质教材,编写配套校本教材。在实际教学过程中,可分析 各版各教材的特点,从中选取合适的教学内容,取长补短;做到教学层次清楚,重点突 出。一方面强调影像电子学知识的重点和难点学习,另一方面还应注意与后续专业课程 的延续性。(二)教学建议1、在课程目标上注重提高全体学生的科学素养影像电子学的基础课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方 法、情感态度
16、与价值观三个方面培养学生,为学生终身开展、应对现代社会和未来医学 开展的挑战奠定基础。2、在课程结构上重视基础,表达课程的选择性职业教育仍属于基础教育,应该注重全体学生的共同基础,同时应该针对学生的 兴趣、开展潜能和今后的职业需求,设计供学生选择的影像电子学模块,以满足学生的 不同学习需求,促进学生自主地、富有个性地学习。3、在课程内容上表达时代性、基础性和可选择性影像电子学基础应加强与学生生活、现代社会及医学开展的联系,反映当代医学 影像技术开展的重要成果和新的医学思想,关注影像电子学的技术应用所带来的医学领 域的热点问题,培养学生的社会参与意识和职业道德。4、在课程实施上注重自主学习,提倡
17、教学方式多样化影像电子学基础旨在从电子技术中精选必备的基础知识与技能,关注医学影像与其 他学科的联系,在培养学生基本能力的同时,应促进学生自主学习,让学生积极参与, 乐于探究,勇于实验,勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习影像电子学的 知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。5、在课程评价上强调更新观念,促进学生开展影像电子学基础应表达评价的内在激励功能和诊断功能,关注过程性评价,注意学 生的个体差异,帮助学生认识自我、建立自信,促进学生在已有水平上开展。通过评价 还应促进教师的提高以及教学实践的改进等。(三)教学基本条件建议1 .师资队伍教研室应组合一支教学和
18、科研能力较强的师资队伍,双师型教师的 比例要占50%以上,高、中、初级职称教师的比例要适当,教师与实验技术人员的比例 要适当。2 .实验条件配备有较先进实验设备的实验室,教学用多媒体、电路板、万用表、 示波器等实验设备要齐全,符合大班上理论、小班上实验课的要求。能满足学生进行影 像电子学实验的需要。(四)课程资源的开发与利用建议1 .增强教师课程资源开发和创新的意识,加强影像电子学教学资源库建设。通过 科学管理、分工协作,逐步收集与课程相关的文本、图片、动画、音频、视频的素材, 不断丰富、完善课程资源体系。2 .教室及多媒体资源全体影像电子学教师要制作多媒体课件,以教研室为单位 经常进行多媒体
19、课件制作比赛。教师各章节的多媒体课件要留在教室,供学生及时消化 吸收新内容和复习时参考。实验教学光盘要留在实验室,供学生复习实验内容及预习使 用。3 .实验室资源 本课程在开设过程中全天侯开放实验室,充分利用实验室的各种 资源,通过实践操作,加强对知识的理解和应用。4 .图书网络资源以教育部高职高专教学资源云库为参考,利用图书馆数字化网 络资源及网络课程资源,建立课程网站,优化资源组合,提高教学效果,便于学生自主 学习和自测自评。学校图书馆必须具备门类齐全的电子学资料,并能及时更新。(五)教学考核与评价1 .课程教学考核 分理论考核和技能考核两局部。理论考核包括平时工程任务学 习测验和闭卷考试
20、,技能考核在实训教学中完成。2 .教学评价 实施过程性评价和终结性评价相结合的评价方法。在每个工程学习 过程中,每完成一个或几个学习任务进行一次评价,评价方法为课堂提问、课后作业、 技能考核、课堂测验或模拟扮演等,评价成绩作为学生的平时成绩。在课程教学结束时 进行理论闭卷考试和实践技能考核,作为期末成绩。平时、期末成绩按照学校相关规定 的比例进行折合,得出学生本门课程的结业成绩。四、学习指南(一)学习的重点内容影像电子学是医学影像技术专业的一门专业基础课,通过学习为后续的医学影像 设备学的打下基础。学习重点是:电路的基本定律、正弦交流电路、变压器、低压控制 部件、半导体器件、逻辑电路、数模转换
21、器、模数转换器等。(二)学习方法1 .培养学习兴趣要学好影像电子学,首先要引导学生对影像电子学有兴趣,能 领略医学界的奇妙与和谐,保持好奇心与求知欲,乐于探究医学领域的奥秘;有参与影 像技术改进活动的热情,有将电子技术知识应用振兴医学影像的使命感与责任感,有将 影像电子学服务于人类的意识。2 .重视观察和实验 要学好影像电子学,还要重视观察和实验,要认真做好影像电 子学实验,注意认真观察实验现象和结果,并且分析实验现象产生的条件和原因,能通 过实验研究一些医学影像方面的问题,有意识地提高自己的观察能力和动手能力。写好 实验报告,学会使用医疗仪器,并且能处理数据。3 .理论联系实际学习过程中要理论联系实际,学会把知识用到实践中去,学会 解决相关课程的问题,能和其他课程的知识融合在一起,学会提出问题,多问为什么, 这样才能把知识学得扎实。理论知识要记牢,但不能死记硬背,学会解决实际问题。要 注意知识的运用,在运用中学会分析问题、解决问题的方法。要在不断的实践中,扩展 和加深自己的影像电子学知识,学会具体问题具体分析,提高自己分析问题、解决问题 的能力。(三)学习参考资料1.专业书籍影像电子学基础第2版,朱小芳主编,人民卫生出版社