對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識
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對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識范文第1篇
[關(guān)鍵詞]實(shí)踐教學(xué)；生物醫(yī)學(xué)工程；人才培養(yǎng)；教學(xué)方法
1引言
生物醫(yī)學(xué)工程(BiomedicalEngineering，BME)是綜合生命科學(xué)與工程技術(shù)的理論、方法和手段，依靠理、工、醫(yī)緊密結(jié)合，促使多種理工學(xué)科向生物與醫(yī)學(xué)滲透和相互交叉的新興學(xué)科。21世紀(jì)，多學(xué)科的交叉是科學(xué)發(fā)展的重要趨勢，提高科技創(chuàng)新能力是我國科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵，是“十一五”我國科技發(fā)展的方向。生物醫(yī)學(xué)工程作為交叉學(xué)科，在生命科學(xué)的發(fā)展中有著巨大的潛力，對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索，是本學(xué)科乃至我國高等教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)之一。如何整體培養(yǎng)和提高每一個本科生的科技創(chuàng)新能力，是今后相當(dāng)長時期內(nèi)至關(guān)重要的教學(xué)改革課題。
西安工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是以生物醫(yī)學(xué)電子為主要方向，強(qiáng)化學(xué)生動手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子、信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)知識，能在生物工程、生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)用電子設(shè)備、醫(yī)療信息技術(shù)及電子、儀器、信息領(lǐng)域等從事研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和管理的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)目前存在的問題是①如何解決該專業(yè)繁重教學(xué)內(nèi)容與較少教學(xué)時數(shù)的突出矛盾，并達(dá)到寬基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新的高層次綜合性人才的培養(yǎng)目標(biāo)；②如何解決現(xiàn)存教材不能滿足教學(xué)要求的矛盾；③如何加強(qiáng)專業(yè)知識的教育，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。我們針對這些問題做出了一定的改革，獲得了較好的效果。
2改革教學(xué)方法是造就跨世紀(jì)綜合性人才的重要環(huán)節(jié)
由于該專業(yè)屬于交叉學(xué)科，故涉及學(xué)科廣，包括了生物、醫(yī)學(xué)、電子、信息、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的知識，故每門學(xué)科均需要講授，但教學(xué)課時少。如何做到使學(xué)生對每門科目均有所掌握。并能將其很好的結(jié)合、創(chuàng)新應(yīng)用于今后的研究中，培養(yǎng)高層次綜合性人才是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)改革探討的問題之一。改革教學(xué)方法，積極采用啟發(fā)式、討論式、學(xué)導(dǎo)式、研究式教學(xué)方法和現(xiàn)代教育技術(shù)手段組織教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)批判精神和探索發(fā)現(xiàn)能力，引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。針對教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行定期和不定期的課堂討論，對部分難點(diǎn)重點(diǎn)問題請學(xué)生上講臺發(fā)表見解，加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，得到了很好的效果。例如生物傳感器的教學(xué)中，該課程屬于交叉性課程，是生物知識與儀器知識的結(jié)合與交叉。該門課程也是對先期學(xué)習(xí)課程的一個好的應(yīng)用，學(xué)習(xí)如何將已學(xué)知識結(jié)合，并應(yīng)用于新的領(lǐng)域，解決新的問題。該門課程讓每個學(xué)生都有機(jī)會上講臺發(fā)表自己對關(guān)鍵知識的見解，進(jìn)行討論。不定期的課堂討論安排在部分難點(diǎn)重點(diǎn)教學(xué)以后，組織學(xué)生發(fā)表見解，進(jìn)行討論。課題討論的成績計(jì)入學(xué)生的平時成績。使課堂不再局限于傳授與接受，而是學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師從旁指導(dǎo)，解惑。取得了不錯的效果。
3以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高綜合素質(zhì)為指導(dǎo)修訂教學(xué)講義
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于一級學(xué)科，國家尚未制定出二級學(xué)科，許多高校雖然都開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，但側(cè)重點(diǎn)均不相同。如西北工業(yè)大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)側(cè)重于生物醫(yī)學(xué)材料，而我們專業(yè)則側(cè)重于生物醫(yī)學(xué)電子。因此目前市面上的相關(guān)書籍并不能使用于每個高校的教學(xué)。應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程具有理、工、醫(yī)緊密結(jié)合、多種學(xué)科相互交叉的特點(diǎn)，按照前沿性、先進(jìn)性的原則修訂教學(xué)講義。我們根據(jù)這一原則編寫了《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)外語講義》和《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)講義》。《生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)外語講義》是鑒于目前國內(nèi)關(guān)于專門針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)外語書籍很少，而且偏重點(diǎn)不同，有的偏重于醫(yī)學(xué)，有的偏重于生物。因此結(jié)合本專業(yè)的特色，編寫一本適合本專業(yè)學(xué)生使用的專業(yè)外語講義。該書要體現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特色，書中的內(nèi)容要包含了儀器、生物、醫(yī)學(xué)及三者之間的結(jié)合的英文文章，且內(nèi)容要新穎、易懂、生動有趣。使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)外語的同時，也能透過文字掌握新的知識，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)講義》是考慮到本專業(yè)學(xué)生并非生物學(xué)科的學(xué)生，為了體現(xiàn)本專業(yè)的辦學(xué)特色和培養(yǎng)目標(biāo)，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)講義中除了包括生化基本實(shí)驗(yàn)外，還體現(xiàn)了學(xué)生對生化儀器的使用和講解，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的同時對生物工程儀器熟悉和掌握，為后續(xù)的生物醫(yī)學(xué)儀器課程打下基礎(chǔ)。講義的修訂和編寫是教學(xué)改革的探索，使教學(xué)與特色相統(tǒng)一，得到了較好的效果。
4生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新
鑒于傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)主要以理論教學(xué)為主，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)少，不能真正培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力等問題，我們針對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革和創(chuàng)新。
首先，加強(qiáng)教師隊(duì)伍，教師在實(shí)踐性教學(xué)中起主導(dǎo)作用，業(yè)務(wù)素質(zhì)的高低將直接影響實(shí)踐性教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。積極構(gòu)建高層次、高水平、高學(xué)歷的實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍。近年來引進(jìn)了一批有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才，快速提升了實(shí)踐性教學(xué)指導(dǎo)水平；我院還鼓勵年輕教師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室鍛煉、申報(bào)和參與科研課題，從而加強(qiáng)了年輕教師工程實(shí)踐能力和科研能力的培養(yǎng)。其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)室的整體水平。本校投入100萬元建設(shè)了四個具有先進(jìn)水平的生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)室，極大地提高了實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)水平。最后，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。一方面，開設(shè)專門的實(shí)踐課程《細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)》，該門課程一半課時講授，一半課時使學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室動手做實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動手能力和實(shí)踐能力。另一方面，發(fā)揮了老師在學(xué)習(xí)、實(shí)踐和生活中對同學(xué)的引導(dǎo)和指導(dǎo)作用。從大三開始，結(jié)合老師的科研項(xiàng)目，實(shí)行教師和學(xué)生的雙向選擇，學(xué)生可以利用星期天、節(jié)假日和課余閑暇時間到老師的實(shí)驗(yàn)室，在老師的指導(dǎo)下，直接參與到老師的科研活動中來，進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識，并將所學(xué)專業(yè)知識與老師的科研工作密切結(jié)合，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識，鍛煉了學(xué)生的動手能力。
對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識范文第2篇
1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的邊緣學(xué)科，它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個方面。
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行成像的技術(shù)，現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
1.2醫(yī)用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護(hù)儀等，而通過體液來了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過程的生物化學(xué)檢驗(yàn)儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設(shè)備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設(shè)備，如X射線深部治療機(jī)、體外碎石機(jī)、人工呼吸機(jī)等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視等。現(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復(fù)雜化。
1.3生物力學(xué)
主要是研究生物組織和器官的力學(xué)特性，人體力學(xué)特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(xué)（血液流變學(xué)）、軟組織和骨骼力學(xué)、循環(huán)系統(tǒng)動力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動力學(xué)等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料，其大多數(shù)是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性，需要具有與機(jī)體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據(jù)所需還應(yīng)滿足各種器官對材料的各項(xiàng)要求，包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應(yīng)與生物控制
生物效應(yīng)是指在醫(yī)療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機(jī)體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機(jī)體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學(xué)的方法對這些情況加以認(rèn)識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學(xué)工程最為競爭激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學(xué)信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生，將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護(hù)等。所具備的知識體系是從物理化學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)到醫(yī)學(xué)，十分廣泛，僅四年內(nèi)進(jìn)行如此龐大的知識學(xué)習(xí)，學(xué)生將會呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此，我們就醫(yī)科大學(xué)、理工科大學(xué)、綜合性大學(xué)各自特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研與分析，在此基礎(chǔ)上，提出了生物醫(yī)學(xué)工程本科學(xué)習(xí)建立特色課程體系的見解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學(xué)工程具有典型交叉特性，該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運(yùn)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)等在醫(yī)院進(jìn)行疾病診斷及治療，有運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識進(jìn)行理論創(chuàng)新與實(shí)踐，更多的是運(yùn)用工程技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護(hù)管理等。由于生物醫(yī)學(xué)工程龐大的知識體系，無法由某一個從業(yè)人員掌握，需要各方向的協(xié)作與合作，由此認(rèn)為，設(shè)置于醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
作為醫(yī)科大學(xué)，其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學(xué)特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的人才，其就業(yè)方向更多應(yīng)以進(jìn)入醫(yī)院從事常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA等的操作及計(jì)算機(jī)操作，運(yùn)用各種影像、信息等診斷技術(shù)進(jìn)行疾病診斷或治療，所以其培養(yǎng)的人才首先應(yīng)學(xué)習(xí)并具備醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識，然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學(xué)習(xí)，成為擁有工學(xué)知識及應(yīng)用能力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用型、復(fù)合型高級人才，畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作，在醫(yī)院設(shè)備使用、維護(hù)、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應(yīng)該與工科類生物醫(yī)學(xué)工程側(cè)重點(diǎn)不同。如在一般醫(yī)科大學(xué)中都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)等，其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程（如影像學(xué)、信息學(xué)等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學(xué)診斷、治療（或信息管理等）和醫(yī)學(xué)成像（或醫(yī)學(xué)信息等）技術(shù)等方面工作的醫(yī)學(xué)高級專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)在于“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像（或信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲學(xué)等）的基本理論知識，受到常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學(xué)影像學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲等操作技能的基本訓(xùn)練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學(xué)操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養(yǎng)能力”上。
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學(xué)的特色，其主干課程應(yīng)注重基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)，同時開設(shè)基于醫(yī)學(xué)特色的工學(xué)、工程學(xué)課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類、物理類、化學(xué)類、計(jì)算機(jī)類，如高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微機(jī)原理及應(yīng)用等課程，基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)類課程，如人體解剖學(xué)、生理學(xué)、診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、衛(wèi)生管理等課程，然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程的工學(xué)類、工程類課程，如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學(xué)影像儀器、檢驗(yàn)分析儀器、臨床工程學(xué)、人體形態(tài)學(xué)等，部分專業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類、機(jī)械工程類、有機(jī)材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，但需要按照本校特色來設(shè)置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學(xué)工程高度交叉學(xué)科的學(xué)科特色的。
2.2綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
現(xiàn)今綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)基本上都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，如北京大學(xué)工學(xué)院、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院、東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院等，各具特色。以東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為例，其前身是生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系，創(chuàng)建于1984年。學(xué)院的科學(xué)研究及學(xué)生培養(yǎng)方向就是強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)與電子信息科學(xué)學(xué)科的交叉與滲透，應(yīng)用電子信息科學(xué)理論與方法解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)問題，發(fā)展現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標(biāo)在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識，掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)工程問題的方法，并具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識和方法解決實(shí)際工程問題的能力，具備健全人格和遠(yuǎn)大理想的工醫(yī)結(jié)合復(fù)合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型人才，這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學(xué)診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造、維護(hù)等上面。而四川大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)科研的相關(guān)學(xué)科為依據(jù)，培養(yǎng)從事生物力學(xué)、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級專門人才。”，偏向于材料工程學(xué)。由此可知，在綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)中，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)更注重工學(xué)、工程學(xué)內(nèi)容，其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程（如機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備（或裝備）設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、維修維護(hù)、管理等方面工作的高級復(fù)合型專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)更多的學(xué)習(xí)工學(xué)的基本理論知識，受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計(jì)、研發(fā)、操作、維護(hù)維修、管理技能的基本訓(xùn)練并具有相應(yīng)能力”上。
2.1.2課程設(shè)置
基于工科特色，其主干課程應(yīng)注重工科基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，了解醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識，同時學(xué)習(xí)機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設(shè)備制造等方向上的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，其基礎(chǔ)類課程更加強(qiáng)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí)，設(shè)置了較多學(xué)分的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)等，醫(yī)學(xué)類課程設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實(shí)驗(yàn)，涵蓋人體解剖學(xué)知識，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、電路及模擬電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與接口技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、VisualC++程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、信號與系統(tǒng)、EDA技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件控制基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像原理、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)、生理信號檢測、生理信號處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)學(xué)光學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲、醫(yī)學(xué)材料等，同樣，課程設(shè)置也應(yīng)按照本校特色加以取舍。
對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識范文第3篇
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；計(jì)算方法；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0119-02
一、引言
《計(jì)算方法》綜合了計(jì)算數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)知識，具體研究利用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的相關(guān)理論和相關(guān)方法。該課程作為我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科學(xué)生的課程，目前僅有理論教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)效果有待提高。本文結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，基于我院在醫(yī)學(xué)影像成像方法的研究成果，借助我校信息學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的優(yōu)勢，對《計(jì)算方法》課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。將《計(jì)算方法》課程的理論知識應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像中，包括CT成像、近紅外光學(xué)成像和光致超聲成像等，以期摸索出適合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的《計(jì)算方法》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實(shí)踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學(xué)人才。
二、計(jì)算方法課程特點(diǎn)及教學(xué)存在的問題
隨著科學(xué)技術(shù)特別時計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的高速發(fā)展，科學(xué)計(jì)算已成為繼理論分析、實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種科學(xué)研究手段。計(jì)算方法研究利用計(jì)算機(jī)解決科學(xué)問題的相關(guān)理論和方法，是科學(xué)計(jì)算的核心。作為數(shù)學(xué)理論與工程應(yīng)用之間的一個紐帶，計(jì)算方法在很多學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，很多高校已將該課程作為學(xué)生的必修或選修基礎(chǔ)課程。
計(jì)算方法緊密結(jié)合數(shù)學(xué)理論和計(jì)算機(jī)科學(xué)，是數(shù)學(xué)的一個重要分支，也是理工科學(xué)生一門重要的基礎(chǔ)課程。計(jì)算方法研究利用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的相關(guān)理論和方法，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和數(shù)學(xué)算法的工程實(shí)現(xiàn)，對學(xué)生的動手能力有較高的要求。由于與工程實(shí)踐密切結(jié)合，該課程的教學(xué)必須理論與應(yīng)用并重。
《計(jì)算方法》課程具有以下特點(diǎn)：（1）計(jì)算方法課程不僅涉及高等數(shù)學(xué)中學(xué)過的相關(guān)理論內(nèi)容，而且注重運(yùn)用這些理論去解決問題，而不是理論本身。它有助于加深學(xué)生對數(shù)學(xué)理論的理解和認(rèn)識。（2）計(jì)算方法課程公式較多而且難記。（3）強(qiáng)調(diào)對計(jì)算機(jī)的使用，尤其是在計(jì)算機(jī)上借助一定的軟件平臺實(shí)現(xiàn)相關(guān)算法。
生物醫(yī)學(xué)工程是一門興起于20世紀(jì)60年代的交叉學(xué)科，涉及化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、藥學(xué)、生物t學(xué)、電子技術(shù)、工程技術(shù)、材料、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等眾多學(xué)科及領(lǐng)域。該學(xué)科綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法，具有綜合性強(qiáng)、知識結(jié)構(gòu)交叉跨度大、發(fā)展速度快等特點(diǎn)。從事該專業(yè)的本科生不僅需要電子技術(shù)、生命科學(xué)、電子與信息科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識；而且還需具備生物醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)研究能力。由于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的交叉性和綜合性，對高校培養(yǎng)的該專業(yè)人才需要更高、更全面的能力素質(zhì)要求。
我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院將《計(jì)算方法》課程作為大三生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的選修課，經(jīng)過幾年的教學(xué)，存在的主要問題如下：
1.《計(jì)算方法》課程教學(xué)內(nèi)容照本宣科，與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基本無聯(lián)系。目前，課程教學(xué)內(nèi)容與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以及生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院研究方向基本上沒有聯(lián)系，結(jié)合不夠緊密，沒有將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域涉及的科學(xué)計(jì)算學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算問題融入教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容。
2.《計(jì)算方法》重點(diǎn)在于理論教學(xué)，對數(shù)值實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膹?qiáng)調(diào)不夠。以往的教學(xué)環(huán)節(jié)中，選用的教材在內(nèi)容安排上沒有對數(shù)值計(jì)算過程中實(shí)驗(yàn)過程的描述。老師在授課過程中，忽略了學(xué)生數(shù)值實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。實(shí)際上，這門課程不僅具有完整的理論體系，更是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，數(shù)值實(shí)驗(yàn)在該課程中必不可少。
三、教學(xué)改革具體措施
針對上述問題，本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方法等方面進(jìn)行研究，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，基于生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院科研平臺，加強(qiáng)數(shù)值實(shí)驗(yàn)，摸索適合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的《計(jì)算方法》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實(shí)踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學(xué)人才。
1.擴(kuò)展《計(jì)算方法》教學(xué)內(nèi)容。我校《計(jì)算方法》課程選用西北工業(yè)大學(xué)出版社出版的教材《計(jì)算方法》，教材內(nèi)容包括計(jì)算誤差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多種迭代法求解線性方程組、特征值和特征向量的計(jì)算、最小二乘法求解方程組、曲線擬合、曲線插值、以及數(shù)值積分與數(shù)值微分等，課程內(nèi)容大部分涉及的都是數(shù)學(xué)理論，以及各種方法的詳細(xì)推導(dǎo)，教材上的例子主要是簡單的數(shù)學(xué)問題，與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系較小，與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)更是沒有聯(lián)系。我們在教學(xué)過程中，結(jié)合我院科研以及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，在理論講解與公式推導(dǎo)的同時，融合醫(yī)學(xué)成像具體實(shí)例，讓學(xué)生了解如何在本專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用該課程相關(guān)知識。
2.開設(shè)《計(jì)算方法》實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為提高學(xué)生動手能力，我們在經(jīng)典計(jì)算方法課程內(nèi)容基礎(chǔ)上，結(jié)合生命學(xué)院科研項(xiàng)目，加入與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，例如CT圖像重建，計(jì)算方法課程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT圖像重建，基于學(xué)院CT硬件系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，結(jié)合合適的成像模型，學(xué)生上機(jī)編程完成CT圖像重建。通過該實(shí)例學(xué)生不僅了解了CT成像原理，更掌握計(jì)算方法在CT成像中的應(yīng)用。再例如輻射傳輸方程的求解問題，該問題在生物醫(yī)學(xué)成像中普遍存在。輻射傳輸方程屬于復(fù)雜的偏微分方程，在光學(xué)成像前向建模中，需要求解該方程，而計(jì)算方法課程中有一章的內(nèi)容講解偏微分方程的數(shù)值求解方法，學(xué)生可以開展基于數(shù)值方法的輻射傳輸方程求解。同時，我們加大編程仿真，特別要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用實(shí)踐。
3.完善《計(jì)算方法》教學(xué)模式。《計(jì)算方法》課程的目的是讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)，結(jié)合一定的軟件工具，解決實(shí)際問題。考慮到課程特點(diǎn)，以及學(xué)生前期已經(jīng)學(xué)習(xí)Matlab語言，我們使用Matlab軟件作為計(jì)算方法的編程工具。我們在當(dāng)前計(jì)算方法課程的課堂教學(xué)安排中，除了理論教學(xué)，還增加仿真實(shí)驗(yàn)。教師在課堂講解時，進(jìn)行詳細(xì)演示，同時要求學(xué)生課后進(jìn)行編程與上機(jī)。課后作業(yè)采用計(jì)算機(jī)編程完成，學(xué)生提交報(bào)告，給出程序代碼以及運(yùn)行結(jié)果。使學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)掌握計(jì)算方法中的理論知識，同時學(xué)會編程運(yùn)用計(jì)算方法相關(guān)內(nèi)容解決實(shí)際問題，提高動手能力。
4.改進(jìn)《計(jì)算方法》考核方式。傳統(tǒng)《計(jì)算方法》課程考核采用筆試形式，主要考查的是學(xué)生對基本知識點(diǎn)的掌握情況。本文改革中，我們兼顧知識與能力的評價標(biāo)準(zhǔn)考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果。評價標(biāo)準(zhǔn)主要包括：計(jì)算方法基本理論知識、基于Matlab工具的編程仿真實(shí)現(xiàn)計(jì)算方法相關(guān)算法、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)際問題解決能力。對于計(jì)算方法基本理論知識的考核，采用筆試閉卷形式；對基于Matlab工具的編程仿真實(shí)現(xiàn)計(jì)算方法相關(guān)算法，考核學(xué)生在計(jì)算機(jī)上利用Matlab語言編程實(shí)現(xiàn)誤差分析、二分法和迭代法求解方程組、數(shù)據(jù)插值、數(shù)據(jù)擬合、數(shù)值積分與微分等；對于生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)際問題解決能力的考察，給出兩到三個生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用問題，要求學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型，基于測量數(shù)據(jù)問題求解，并給出誤差分析結(jié)果。總之，采用形式多樣的考核方式，對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行測評。
四、結(jié)語
本論文對計(jì)算方法課程改革進(jìn)行了探討，構(gòu)建教學(xué)研用有機(jī)結(jié)合的計(jì)算方法教學(xué)體系。通過基礎(chǔ)知識傳授、計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)斷層成像具體問題實(shí)踐，建立包括基礎(chǔ)理論――驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)――應(yīng)用實(shí)踐三個層次的相互銜接的計(jì)算方法學(xué)教學(xué)體系；同時，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)背景下的算方法教學(xué)，融合了包括分子數(shù)學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)與信息等多學(xué)科知識，對學(xué)生的理論、實(shí)踐與應(yīng)用能力協(xié)同訓(xùn)練與提升，為多學(xué)科交叉復(fù)合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
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Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students
CHEN Duo-fang
（School of Life Science and Technology，Xidian University，Xi'an，Shaanxi 710071，China）
對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識范文第4篇
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀
現(xiàn)在一般生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的臨床實(shí)習(xí)時間為三到六個月，進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像專業(yè)全科學(xué)習(xí)。學(xué)生進(jìn)入各實(shí)習(xí)科室后，由教學(xué)秘書進(jìn)行各科室輪轉(zhuǎn)安排，當(dāng)值的技師指導(dǎo)參與日常的醫(yī)療行為。在工作中，發(fā)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生實(shí)習(xí)工程中存在著一定的問題：1）對學(xué)生要求不嚴(yán)，臨床技師忙于醫(yī)療服務(wù)，不能系統(tǒng)的講解儀器的性能、操作等，只能遇到具體的病例具體指導(dǎo)，就會導(dǎo)致學(xué)生掌握細(xì)枝末節(jié)，不能整體掌握儀器的情況出現(xiàn)。2）由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后不一定從事影像技術(shù)操作，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情度不高，組織紀(jì)律性不嚴(yán)。3）學(xué)生的基本功不夠扎實(shí)，對影像技術(shù)的綜合運(yùn)用，比較影像學(xué)的知識掌握的比較欠缺。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)習(xí)過程中的注意事項(xiàng)
1）實(shí)習(xí)前的服務(wù)理念培訓(xùn)
實(shí)習(xí)生在學(xué)校接受的是專業(yè)知識學(xué)習(xí)，很少有服務(wù)理念，而進(jìn)入實(shí)習(xí)醫(yī)院后，將成為醫(yī)院員工的一部分，實(shí)習(xí)生言行舉止將直接影響醫(yī)院和科室的形象。其中，個人形象、與患者的語言交流、如何接聽電話、如何應(yīng)對常見的投訴或意外情況是培訓(xùn)的關(guān)鍵，是帶教的重要部分。我的體會是實(shí)習(xí)生的服務(wù)意識培訓(xùn)要達(dá)科室的標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入專業(yè)崗位，才能與患者及帶教老師交流。
2）嚴(yán)格詳細(xì)的帶教計(jì)劃
大型綜合醫(yī)院影像科一般X線、CT、超聲、MRI等專業(yè)崗位。各專業(yè)崗位的工作內(nèi)容和實(shí)習(xí)要求不同，實(shí)習(xí)生又分為專科和本科兩個層次，實(shí)習(xí)時間又有三個月、半年，每個實(shí)習(xí)年度進(jìn)入影像科的實(shí)習(xí)生人數(shù)也不一樣，因此，要使每個實(shí)習(xí)生能夠相對公平地在各專業(yè)崗位獲得相當(dāng)?shù)膶?shí)習(xí)機(jī)會。即每天進(jìn)入一個崗位的人數(shù)、實(shí)習(xí)時間、實(shí)習(xí)教師、實(shí)習(xí)資源等基本一致，實(shí)習(xí)前制訂嚴(yán)格詳細(xì)的帶教計(jì)劃十分關(guān)鍵，計(jì)劃包括《全體實(shí)習(xí)生年度實(shí)習(xí)安排總表》和根據(jù)總表制訂的《每個實(shí)習(xí)生實(shí)習(xí)安排及考核表》，總表將每個實(shí)習(xí)生對應(yīng)一個唯一編碼按照實(shí)習(xí)時間長短及專業(yè)崗位編入表中。保證實(shí)習(xí)機(jī)會的公平和實(shí)習(xí)秩序。個體表則嚴(yán)格規(guī)定了各實(shí)習(xí)生在各專業(yè)崗位的實(shí)習(xí)次序、進(jìn)人時間、結(jié)束時間、專業(yè)組長確認(rèn)簽名、實(shí)習(xí)評價、備注中的實(shí)習(xí)要求等，個體表由實(shí)習(xí)生進(jìn)入新崗位時交給崗位組長.以保證實(shí)習(xí)過程的完成和實(shí)習(xí)效果[1]。
3）實(shí)習(xí)生進(jìn)入專業(yè)崗位相關(guān)的課題組
操作標(biāo)準(zhǔn)化并不意味著影像技術(shù)操作不能創(chuàng)新。新指標(biāo)、新技術(shù)的臨床應(yīng)用價值探討，同一疾病不同影像設(shè)備的診斷效果研究，疾病掃描參數(shù)的變化研究等，這些研究幾乎是
無窮無盡的，需要影像技術(shù)及實(shí)習(xí)人員的參與。實(shí)習(xí)生通過一些簡單實(shí)用的與專業(yè)崗位工作有關(guān)的研究的鍛煉，一方面能更深入掌握實(shí)習(xí)知識，另一方面學(xué)習(xí)到了醫(yī)學(xué)研究的方法。
4）強(qiáng)調(diào)專業(yè)英語和計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的重要性
隨著高新技術(shù)在影像技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得CT、MRI、CR、DR等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的時期.在這些眾多的高端儀器里，鍵面多是英文顯示，并且計(jì)算機(jī)的功能和軟件也在不斷更新和提高，因此，有必要加大學(xué)生專業(yè)外語和計(jì)算機(jī)課程比重，提高影像技術(shù)人員的外語和計(jì)算機(jī)水平[2]。
5）.適當(dāng)增加到設(shè)備科輪轉(zhuǎn)的時間
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后會有相當(dāng)一部分人從事大型儀器設(shè)備的售后維修工作。而臨床實(shí)習(xí)過程中，實(shí)習(xí)生基本都在影像科輪轉(zhuǎn)，掌握大型影像設(shè)備的同時對維修技能的培養(yǎng)有所欠缺。實(shí)習(xí)生到設(shè)備科學(xué)習(xí)，可以全面的了解醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備情況，學(xué)習(xí)小型儀器設(shè)備的維修，更好的掌握維修方法，鍛煉維修技能，對以后的工作有所幫助。
6）醫(yī)院應(yīng)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)
隨著醫(yī)療競爭的激烈，醫(yī)患糾紛的緊張，部分教師感覺到壓力很大，少數(shù)教師會應(yīng)付的心理，感覺教學(xué)任務(wù)，應(yīng)付完就行了。還存在一些客觀因素，比如影像科是按各功能單元劃分，磁共振、超聲、CT、X線診斷等各成體系，難免造成教師對各單元掌握知識的不全面，造成知識傳輸過程中的錯誤。加強(qiáng)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)可以從兩個方面進(jìn)行：一是實(shí)行影像科大輪轉(zhuǎn)，可以使教師全面掌握大型影像設(shè)備的知識，掌握常見故障及解決辦法；二是固定實(shí)習(xí)帶教老師，醫(yī)院制定實(shí)行帶教老師培養(yǎng)政策，拓寬青年教師的知識面，加強(qiáng)對帶教老師能力的培養(yǎng)。同時，在工資待遇方面給予獎勵，提高帶教老師的帶教熱情，增強(qiáng)責(zé)任感，帶教效果將會有很大的提升。
三、總結(jié)
對生物醫(yī)學(xué)工程的認(rèn)識范文第5篇
【關(guān)鍵詞】醫(yī)用電子儀器；課程；教學(xué)；改革
0 引言
隨著生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，從物理學(xué)和醫(yī)學(xué)派生的各種應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)緊密和醫(yī)學(xué)儀器結(jié)合。醫(yī)學(xué)電子技術(shù)是所有醫(yī)學(xué)儀器、設(shè)備的基本技術(shù)，醫(yī)學(xué)電子儀器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在臨床檢驗(yàn)、診斷、治療等領(lǐng)域和基礎(chǔ)研究工作中。有關(guān)醫(yī)用電子儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)和使用、典型的醫(yī)用電子儀器設(shè)計(jì)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本能力。《醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)》課程是為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的四年級本科生開設(shè)的一門專業(yè)課，課程為必修、考試課。主要學(xué)習(xí)討論醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)和常用醫(yī)學(xué)電子儀器的原理。我校安排的總學(xué)時為90，其中理論學(xué)時54，實(shí)驗(yàn)學(xué)時36。在學(xué)習(xí)這門專業(yè)課之前，學(xué)生在工程方面已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了普通物理學(xué)A、高等數(shù)學(xué)A、電工與電路分析、模擬電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、脈沖數(shù)字電子技術(shù)、嵌入式原理與應(yīng)用、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等課程，在醫(yī)學(xué)方面學(xué)習(xí)了與專業(yè)相關(guān)的生理學(xué)和解剖學(xué)等課程，因此，可以說《醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)》課程是上述知識的匯集點(diǎn)，也是工程學(xué)與醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教育的結(jié)合點(diǎn)，這正是本課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，而這也正是醫(yī)科大學(xué)的優(yōu)勢所在。如何在有限的課堂教學(xué)時間里，突出本課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，發(fā)揮優(yōu)勢，使學(xué)生終身受益；如何避免學(xué)生的被動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和主動性，是教學(xué)中不得不面對的重要問題，因此，教師必須認(rèn)真研究改進(jìn)教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[1]。
1 教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)和動力
我國光學(xué)界的元老王大絎先生曾說過：“儀器是認(rèn)識世界和改造世界的工具”。醫(yī)學(xué)電子儀器是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究和臨床診療不可或缺的特殊工具，借助這個特殊的工具，使人類的感知能力和體力技能都得到極大的拓展。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展促進(jìn)了醫(yī)學(xué)電子儀器的不斷更新?lián)Q代，新理論、新方法、新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，更進(jìn)一步地促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的深入發(fā)展。所以，醫(yī)學(xué)電子儀器是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的動力，而醫(yī)學(xué)的發(fā)展又成為醫(yī)學(xué)電子儀器發(fā)展的發(fā)動機(jī)。
醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)電子儀器相互依存，交叉融合，共同發(fā)展。這種發(fā)展模式要求對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)要具有寬厚的學(xué)識基礎(chǔ)，豐富的專業(yè)知識，醫(yī)學(xué)電子儀器的教學(xué)內(nèi)容需要適應(yīng)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展變化，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程化的思維方式，通過對典型儀器的解剖分析，幫助學(xué)生理解儀器設(shè)計(jì)的一般過程和規(guī)律，將以前學(xué)習(xí)的分散知識，匯集到對儀器原理的分析和理解的過程中，不斷鞏固原有知識，串聯(lián)新的知識，形成完整的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)。從而具備從事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)工作的知識、能力和素質(zhì)。這也是我們研究討論課程教學(xué)改革的新視角。
適應(yīng)醫(yī)學(xué)電子儀器的快速發(fā)展和滿足人才培養(yǎng)的需要就是教學(xué)改革的主要出發(fā)點(diǎn)和原動力。
2 教學(xué)改革主要探索的內(nèi)容和實(shí)效
《醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)》課程包括理論課和實(shí)驗(yàn)課兩個部分，教學(xué)改革一般涉及教學(xué)內(nèi)容及其優(yōu)化、教學(xué)方法、以及考核方法等[2]，本文嘗試從新的視角研究討論課程教學(xué)的改革。
2.1 根據(jù)醫(yī)學(xué)電子儀器的發(fā)展適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
由于醫(yī)學(xué)電子儀器的種類眾多，涉及的技術(shù)面廣，任何一種技術(shù)進(jìn)步都會引起醫(yī)學(xué)電子儀器的更新?lián)Q代。因此，發(fā)展十分迅速，技術(shù)更新速度快是醫(yī)學(xué)電子儀器一個顯著的特點(diǎn)。由此產(chǎn)生不斷增加的新內(nèi)容與有限教學(xué)時數(shù)的矛盾。因此，必須緊跟學(xué)科發(fā)展，及時更新教學(xué)內(nèi)容，刪減已被淘汰儀器的相關(guān)內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)仍然在對典型儀器的基本原理理解之上，使理論與實(shí)際相符合，充分講授醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)中的最新技術(shù)特點(diǎn)。
2.2 有效利用現(xiàn)代教學(xué)手段
大四年級的學(xué)生已經(jīng)完成基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，具有一定專業(yè)理論基礎(chǔ)知識，具備了初步的分析問題的能力，部分的學(xué)生還參加過科研實(shí)踐的鍛煉，因此對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)理解能力得到很大程度的提高。但普遍不足的是對臨床使用的醫(yī)用電子儀器接觸和了解得很少，特別是在臨床如何使用缺少了解，這是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要障礙，僅僅依靠平面媒介教學(xué)很難讓學(xué)生理解儀器工作的動態(tài)過程，既浪費(fèi)時間，又影響效果。而通過制作微視頻和動畫展示醫(yī)用電子儀器的工作原理和臨床應(yīng)用的動態(tài)過程，形象而又生動，可以明顯提高學(xué)生的關(guān)注度，提升學(xué)習(xí)興趣，加深對知識的理解。同時，有助師生之間展開交流，深入討論儀器的科學(xué)原理及其臨床應(yīng)用。例如，在講解激光治療治療機(jī)的過程中，同學(xué)們對為什么有十幾種不同波長不同工作模式的激光治療機(jī)都用可于臨床治療，而對特定的適應(yīng)癥又只有一種最適合的治療機(jī)，感到難于理解，為什么一種治療機(jī)不能用于治療多種適應(yīng)癥，這是教學(xué)中出現(xiàn)的難點(diǎn)，以往需要通過介紹大量的圖表和照片，占用較多的學(xué)時才能夠講清楚，而通過微視頻，很容易觀察到激光與靶組織相互作用的過程，以及不同治療機(jī)在臨床治療中的區(qū)別，用較短的學(xué)時就可以讓學(xué)生理解激光治療機(jī)的原理、作用過程和治療效果，對學(xué)生提出的問題也容易對比微視頻進(jìn)行解答，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生也積極想?yún)⑴c實(shí)驗(yàn)活動。
2.3 理論課與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的相互促進(jìn)
與理論課程同步開展的實(shí)驗(yàn)課程的初衷是圍繞生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，安排學(xué)生通過使用接近實(shí)際臨床醫(yī)療設(shè)備的實(shí)驗(yàn)?zāi)K試驗(yàn)，掌握人體常見生理參數(shù)的采集與處理及分析方法，提高學(xué)生的分析能力和實(shí)際動手解決問題的能力，可以加深對理論課知識的理解。但存在的缺點(diǎn)是學(xué)生自主性較差和實(shí)驗(yàn)缺少設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，無法實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)。由于醫(yī)學(xué)電子儀器的設(shè)計(jì)是離不開實(shí)驗(yàn)的，一方面通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證儀器的工作原理；另一方面，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性。可以說，通過實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，評價學(xué)生的動手能力。因此，實(shí)驗(yàn)課對學(xué)習(xí)專業(yè)課的知識具有重要的作用。
可以有兩種方法提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力，第一種方法是按原有的實(shí)驗(yàn)課安排，對學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱和實(shí)驗(yàn)器材清單，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒āy試對象，給出采集的數(shù)據(jù)、分析處理的結(jié)果。第二種方法是讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在學(xué)校提供的開放式實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)并開展醫(yī)學(xué)電子儀器的實(shí)驗(yàn)，報(bào)告結(jié)果。采用第二種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以適當(dāng)減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)要求，獲得更多的自由學(xué)習(xí)時間，參與更多的科研活動，獲得高于第一種實(shí)驗(yàn)方法的評價分?jǐn)?shù)。有利于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)更具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。
2.4 教學(xué)應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的課外科研活動
興趣是學(xué)習(xí)第一益友，對有興趣學(xué)習(xí)和研究醫(yī)學(xué)電子儀器的學(xué)生，教師應(yīng)當(dāng)給予特別的關(guān)注，注意提供更多的科研實(shí)踐機(jī)會。第一是學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，承擔(dān)一定科研工作或輔助教師進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，更多地了解醫(yī)學(xué)電子儀器的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，培養(yǎng)潛在的科研人才。第二是開設(shè)第二課堂活動，開闊眼界，補(bǔ)充更多的知識。也應(yīng)該鼓勵學(xué)生利用醫(yī)學(xué)電子儀器的專業(yè)知識參與高校的科技競賽，展示學(xué)生的科研才能和學(xué)識素質(zhì)。從學(xué)生的課外科研活動可以發(fā)現(xiàn)專業(yè)課教學(xué)的亮點(diǎn)，為教學(xué)改革指出方向，從而使教學(xué)活動更富有成效。
2.5 教學(xué)應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)科建設(shè)
學(xué)科是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)的依托基礎(chǔ)，承擔(dān)醫(yī)學(xué)電子儀器課程教學(xué)任務(wù)的教師團(tuán)隊(duì)成員分別處于不同的學(xué)科方向，從實(shí)際教學(xué)效果看，反而比處于單一學(xué)科的教師教學(xué)效果要好。一方面這是由于醫(yī)學(xué)電子儀器課程本身就是一個跨越多種學(xué)科的知識體系，教師十分熟悉自己所處學(xué)科的學(xué)術(shù)和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，使教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容更貼近實(shí)際，精簡課程教學(xué)內(nèi)容，更容易串聯(lián)相關(guān)課程的知識點(diǎn)，使教學(xué)內(nèi)容不斷跟上學(xué)科的發(fā)展。多學(xué)科的參與有助于提升教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。另一方面，有利于學(xué)生對多個學(xué)科方向的了解，從而為其結(jié)合自身實(shí)際，參與科研活動創(chuàng)造了條件，擴(kuò)大了選擇范圍。同時培養(yǎng)了學(xué)生對交叉學(xué)科的興趣與綜合能力的提高。
3 結(jié)束語
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是一個快速發(fā)展的學(xué)科，越來越多地與其他學(xué)科交叉融合。《醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)》課程作為該學(xué)科重要的專業(yè)課，成為本專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的匯集點(diǎn)，對檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力，具有重要的作用。同時，由于醫(yī)用電子儀器在不斷更新?lián)Q代，快速發(fā)展，《醫(yī)用電子儀器原理與實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)需要不斷改革，才能跟上科學(xué)發(fā)展的潮流，滿足社會對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的需要。為此，在教學(xué)中，要適時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，有效利用教學(xué)手段，理論課與實(shí)驗(yàn)課相互促進(jìn)，注意結(jié)合學(xué)生的課外科研活動，充分依托學(xué)科建設(shè)的成果。總之，教學(xué)是一門藝術(shù)，需要不斷地探索前行，目的只有一個，就是為社會培養(yǎng)有用的工程技術(shù)人才。
【參考文獻(xiàn)】
