生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)就業(yè)方向范文

時(shí)間:2023-11-16 17:27:01

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生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)就業(yè)方向

篇1

[關(guān)鍵詞]:基礎(chǔ)生理實(shí)驗(yàn)課體系 生理信號(hào)分析與處理 研究性教學(xué) 考核評(píng)價(jià)體系

[中圖分類號(hào)] TH79 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

一、 引言

依據(jù)高等教育內(nèi)外部環(huán)境的諸種變化,以及國(guó)家自主創(chuàng)新對(duì)于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求,在“卓越工程師”培養(yǎng)的教育理念指導(dǎo)下,通過(guò)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力與創(chuàng)新要素的綜合分析研究,本文提出構(gòu)建一種以學(xué)生為中心,以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的個(gè)性化需要,利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目標(biāo)的多模式開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。該種實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的推動(dòng)作用主要體現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多模式化組織以及綜合性開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)考核評(píng)估2個(gè)方面。

生物醫(yī)學(xué)工程及相關(guān)儀器專業(yè)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上應(yīng)培養(yǎng)具備生物醫(yī)學(xué)信息采集、傳輸、處理、分析新型生物醫(yī)療電子、信息與儀器等硬件知識(shí)、并具備較強(qiáng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的能力,能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與醫(yī)療管理、醫(yī)療服務(wù)有機(jī)結(jié)合的高級(jí)醫(yī)學(xué)信息技術(shù)人才。因此在課程內(nèi)容安排上做到面和點(diǎn)的結(jié)合,既要保證知識(shí)面廣,同時(shí)要重點(diǎn)突出。但現(xiàn)狀是生物實(shí)驗(yàn)與儀器等軟硬件平臺(tái)的掛鉤程度不夠。目前生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一方面主要涉及以細(xì)胞等微觀生物信息為主的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),主要以細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、解剖學(xué)為代表;另一方面涉及以人體生理信息為主的宏觀生理信號(hào)為主的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),主要以醫(yī)學(xué)儀器相關(guān)實(shí)驗(yàn)為代表,均以單一化實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)考核依據(jù),限制了學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。所以生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行逐步改進(jìn)。通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、完善考評(píng)體系等措施,對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)分析不能以短期實(shí)驗(yàn)唯一結(jié)果論的定性認(rèn)識(shí)為主,而應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以“長(zhǎng)時(shí)程跟蹤的過(guò)程啟發(fā)式”為主的定量累積式分析,即在側(cè)重得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái)知識(shí),靈活選擇信號(hào)特征提取方法,加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì),得到多樣化的處理結(jié)果,最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性。

在以過(guò)程化為主的“一問(wèn)多答”教學(xué)模式中,采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出問(wèn)題,引起學(xué)生主動(dòng)思考,從而變結(jié)果灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)為過(guò)程啟發(fā)式的主動(dòng)學(xué)習(xí),加深學(xué)生對(duì)概念、理論的理解,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,敢于提出問(wèn)題,渴求解決問(wèn)題。而課后的各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果可以直觀地了解教師教學(xué)內(nèi)容安排是否合理,教學(xué)效果是否明顯,為教學(xué)改革提供依據(jù),從而為創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)[1]。

二、現(xiàn)有模式的現(xiàn)狀及改革途徑

(一). 微觀生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由于教學(xué)條件等因素的限制,多局限于顯微鏡使用、或細(xì)胞膜通透性等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),對(duì)于推動(dòng)微觀細(xì)胞生物學(xué)快速發(fā)展的新技術(shù)新方法,缺少教學(xué)資料與手段;同時(shí),人體生理信息等宏觀醫(yī)療儀器生物實(shí)驗(yàn)的測(cè)試側(cè)重于對(duì)醫(yī)療儀器面板的操作和各種簡(jiǎn)單生理信息的直接獲取。

(二). 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單調(diào),難以激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性?,F(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本都先由學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及試劑都由實(shí)驗(yàn)教師提前準(zhǔn)備好,學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地做,最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以很好地啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,不利于培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生容易無(wú)精打采,注意力分散,反應(yīng)遲滯,多數(shù)學(xué)生被動(dòng)應(yīng)付教師的要求,甚至投機(jī)取巧,如采用“配色”等方式快速完成生化實(shí)驗(yàn);有的課堂學(xué)生隨心所欲,各行其是,故意搗亂,師生處于一種對(duì)抗?fàn)顩r。在這樣的課堂環(huán)境里,教學(xué)任務(wù)難以完成,傳授知識(shí)、培養(yǎng)素質(zhì)的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)[2]。

(三). 實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。由于課時(shí)安排固定、實(shí)驗(yàn)條件的限制,現(xiàn)行開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程及可能出現(xiàn)的問(wèn)題基本固定,結(jié)果也基本已知,只要按照步驟去做,基本都能達(dá)到較好效果。這種模式限制了學(xué)生思維,難以達(dá)到學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[3]。

(四). 實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式需要進(jìn)一步完善。實(shí)驗(yàn)課程由于其性質(zhì)的特殊性,往往難以確定完善的考核指標(biāo)和體系,從而導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫的工整和完整程度決定了最終成績(jī),使得最終實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定存在一定的隨意性,從某種程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力[4]。

在此評(píng)估基礎(chǔ)上,應(yīng)實(shí)現(xiàn)的改革途徑主要包含以下兩個(gè)方面:

第一,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái),靈活選擇信號(hào)特征提取方法,加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì),得到多樣化的處理結(jié)果,最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作、自主創(chuàng)新的科學(xué)精神;

第二,通過(guò)施行開(kāi)放式多結(jié)果的過(guò)程化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸,創(chuàng)造和諧課堂、完善考核制度等改革措施,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì),努力營(yíng)造和諧課堂,最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性,培養(yǎng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型人才。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革的模塊化設(shè)置

(一)修改完善教學(xué)大綱,科學(xué)合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

本專業(yè)實(shí)驗(yàn)本著充分利用現(xiàn)有資源和儀器設(shè)備的原則,綜合考慮知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,以“綜合課程設(shè)計(jì)”的2-3個(gè)相互銜接的短學(xué)期形式,對(duì)原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選和整合,依照學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能發(fā)展過(guò)程依次開(kāi)設(shè)基本操作實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。以微觀生物實(shí)驗(yàn)為例,基本操作實(shí)驗(yàn)包括顯微鏡的使用、顯微測(cè)量、細(xì)胞形態(tài)觀察等內(nèi)容;設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)包括活體染色、細(xì)胞化學(xué)、核酸存在部位及檢測(cè)方法、細(xì)胞膜的滲透壓及細(xì)胞吞噬作用等內(nèi)容;設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)需要在完成基本操作實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生查閱實(shí)驗(yàn)資料及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,合理利用實(shí)驗(yàn)室資源,充分利用實(shí)驗(yàn)材料來(lái)完成實(shí)驗(yàn),如動(dòng)物細(xì)胞的原代及傳代培養(yǎng)可作為設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行后,應(yīng)著重加強(qiáng)特定生物信號(hào)與相應(yīng)軟件處理的結(jié)合工作??珊?jiǎn)單概況為將專業(yè)軟件類課程打通,開(kāi)設(shè)一門面向?qū)I(yè)的軟件設(shè)計(jì)課程,如“生物醫(yī)學(xué)工程軟件設(shè)計(jì)”,或“電子信息技術(shù)及儀器軟件設(shè)計(jì)”課程,處理對(duì)象可定位為前期獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而以宏觀的動(dòng)物生理數(shù)據(jù)為例,離體培養(yǎng)的小雞或蛙心肌細(xì)胞信號(hào)可通過(guò)相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得,通過(guò)將測(cè)試的信號(hào)存儲(chǔ)成dap數(shù)據(jù)格式,輸入labVIEW軟件進(jìn)行鎖相處理編程及特定濾波處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)所弱信號(hào)的分析和相應(yīng)數(shù)字信號(hào)處理工具的掌握,達(dá)到將感性數(shù)據(jù)上升到理性知識(shí)的目的。

(二)改革教學(xué)方法,變結(jié)果灌輸式為過(guò)程啟發(fā)引導(dǎo)式。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,既要發(fā)掘?qū)嶒?yàn)背后的理論支持,又要培養(yǎng)技術(shù)意識(shí),重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法。同時(shí),鼓勵(lì)師生交流,提倡師生間的問(wèn)答,活躍課堂氣氛。教學(xué)過(guò)程中,教師在講清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼那疤嵯?,鼓?lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程并完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告可考慮通過(guò)建立在各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的論文形式完成。

(三)完善考評(píng)體系,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲和對(duì)本課程的興趣。

實(shí)驗(yàn)考評(píng)體系應(yīng)以過(guò)程累積式考核為主,擯棄傳統(tǒng)結(jié)果式考評(píng)。以細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,其考核應(yīng)以考查學(xué)生運(yùn)用理論重視、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力為主要內(nèi)容,可安排綜合性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行綜合分析、實(shí)際操作、做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于實(shí)驗(yàn)技術(shù),以學(xué)生的直接操作作為考核方式,對(duì)于實(shí)驗(yàn)理論的考核,通過(guò)閉卷方式完成,也可以通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的各信息化平臺(tái)分析來(lái)進(jìn)行多結(jié)果式考核。另外,對(duì)于能夠自主設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn),積極申報(bào)完成開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生給予較大系數(shù)的鼓勵(lì)性加分。實(shí)驗(yàn)具體路線圖如下。

四、實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵性問(wèn)題

(一)如何處理實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放問(wèn)題。

在改革過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的開(kāi)放和教學(xué)方式的開(kāi)放是該長(zhǎng)期化銜接實(shí)驗(yàn)的重要保障。其主要實(shí)現(xiàn)途徑為,結(jié)合生物學(xué)和儀器教學(xué)平臺(tái),實(shí)施“具體生物弱信號(hào)案例教學(xué)法”,采用學(xué)期末“首尾相連”的兩個(gè)短學(xué)期和整個(gè)學(xué)期的“三明治”夾心時(shí)間實(shí)施整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程,并由相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的青年教師負(fù)責(zé)各實(shí)驗(yàn)室的公共開(kāi)放時(shí)間和相互協(xié)調(diào)。這樣能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,加強(qiáng)課程內(nèi)容的實(shí)踐性,在知識(shí)的傳授過(guò)程中滲透工程技術(shù)的內(nèi)容,使學(xué)生掌握工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐的一般規(guī)律和基本方法,避免工科教學(xué)理科化、脫離實(shí)際的傾向。如圖2所示針對(duì)在體心電信號(hào)的測(cè)試及信號(hào)處理方法,可安排在微觀動(dòng)物心肌細(xì)胞的培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的短學(xué)期時(shí)間,同時(shí)合并進(jìn)行在體式心肌細(xì)胞搏動(dòng)的信號(hào)及噪聲分析,加強(qiáng)定性實(shí)驗(yàn)及理性的定量分析實(shí)驗(yàn)的融合,提高相關(guān)理論知識(shí)與動(dòng)手能力的結(jié)合(圖2)。

(二)如何充分利用實(shí)驗(yàn)室資源,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)

第一,以生理儀器平臺(tái)為主的硬件實(shí)踐動(dòng)手能力。

當(dāng)完成基礎(chǔ)性生理實(shí)驗(yàn)及相關(guān)軟硬件知識(shí)的授課后,以宏觀人體生理信息為主的醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn),應(yīng)該以設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)為主,鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)醫(yī)學(xué)儀器。同樣以心電信號(hào)為例,如心電監(jiān)測(cè)儀實(shí)驗(yàn)中,可要求根據(jù)在體式及離體式心電信號(hào)的特點(diǎn)(圖3(a)(b)),結(jié)合理論知識(shí),設(shè)計(jì)電信號(hào)檢測(cè)原理圖,用布線軟件軟件畫(huà)出其原理圖,并制作電路板、布線和焊接電路,在單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境中編寫程序并調(diào)試。最后制作簡(jiǎn)單心電監(jiān)測(cè)儀,通過(guò)相關(guān)的虛擬儀器平臺(tái),在示波器上顯示被測(cè)者心電圖。同時(shí)配合相關(guān)傳感器知識(shí),還可制作體溫計(jì)、氣體檢測(cè)儀等醫(yī)學(xué)儀器。在此基礎(chǔ)上,還可設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái),進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

第二,以微弱生物信號(hào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析為主的軟硬件結(jié)合能力。

信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)、處理以及數(shù)字信號(hào)處理幾個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用。生物信號(hào)一般可以分成電信號(hào)和非電信號(hào),如心電、肌電、腦電等屬于電信號(hào);其它如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于非電信號(hào)。如從處理的維數(shù)來(lái)看,可以分成一維信號(hào)和二維信號(hào),如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于一維信號(hào);而腦電圖、心電圖、肌電圖、x光片、超聲圖片、CT圖片、核磁等則屬于二維信號(hào)。醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)采集到大量的以上一些宏觀的人體生理信號(hào)數(shù)據(jù),應(yīng)利用學(xué)生的相關(guān)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理的知識(shí),根據(jù)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn),對(duì)所采集到的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)進(jìn)行分析、解釋、分類、顯示、存貯和傳輸,其研究目的一是對(duì)生物體系結(jié)構(gòu)與功能研究,二是協(xié)助對(duì)疾病進(jìn)行診斷和治療。

本學(xué)院的相關(guān)教研室教師結(jié)合labview、DSP等編程工具的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例,對(duì)于“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號(hào)處理”的綜合做了以下研究及整合?!疤摂M儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號(hào)處理”是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)課程。隨著信息化的發(fā)展,信息技術(shù)不斷地滲透到科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域中,發(fā)揮著越來(lái)越大的作用??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)、測(cè)試信號(hào)的處理、工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化生產(chǎn)線的測(cè)控等都以信號(hào)處理為基礎(chǔ)。我?!皵?shù)字信號(hào)處理”實(shí)驗(yàn),以數(shù)字信號(hào)分析為基礎(chǔ),以數(shù)字濾波為手段,以數(shù)字信號(hào)處理為目的,突出譜分析和濾波的應(yīng)用,加大與信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理,以及后繼的通信原理、計(jì)算機(jī)圖像處理等課程之間的銜接,使其與其他課程實(shí)驗(yàn)融合為一個(gè)有機(jī)的整體。

以虛擬儀器中的相關(guān)控件調(diào)用為例,解決數(shù)字信號(hào)處理課程中的基本知識(shí)點(diǎn)“快速傅里葉變換(FFT) 數(shù)字濾波器”的實(shí)驗(yàn)設(shè)置,對(duì)本文提出的“多模式過(guò)程啟發(fā)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”進(jìn)行具體闡述。

該知識(shí)點(diǎn)通常的實(shí)驗(yàn)要求和目的為:①加強(qiáng)對(duì)labVIEW相關(guān)控件工具的使用及虛擬儀器技術(shù)編程能力的提高,加深對(duì)FFT基本原理和性質(zhì)的理解;②學(xué)習(xí)利用FFT對(duì)連續(xù)或離散時(shí)間信號(hào)進(jìn)行譜分析,了解可能出現(xiàn)問(wèn)題及其原因,以便在實(shí)際應(yīng)用中能夠正確使用FFT。

按照基本的實(shí)驗(yàn)要求和目的,和多模式開(kāi)放性原則,對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下:

第一,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。主要通過(guò)調(diào)用labVIEW“信號(hào)分析模塊”總的FFT函數(shù),分析序列和其頻譜的特點(diǎn),設(shè)計(jì)產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬生理信號(hào)及噪聲源,利用數(shù)字信號(hào)處理中各濾波器的特點(diǎn)去除噪聲,分析去噪后結(jié)果,并利用相關(guān)原理解釋其中的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)形象和具體的內(nèi)容,加深對(duì)理論知識(shí)的理解。該層面的實(shí)驗(yàn)以直觀、具體和形象化為主要特點(diǎn),避免復(fù)雜化。學(xué)生不會(huì)因?yàn)橄萑敕彪s的具體過(guò)程,而影響對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握

第二,綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。數(shù)字信號(hào)處理與所采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有密切相關(guān)的聯(lián)系。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)中的特點(diǎn)是微弱、噪聲大,所以濾波和靈敏度是生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集的關(guān)鍵。另外生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的隨機(jī)性強(qiáng),是隨機(jī)的且非平穩(wěn)的。正是因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)信號(hào)的這些特點(diǎn),以傅里葉理論為基礎(chǔ)的小波變換方法成為生物醫(yī)學(xué)信號(hào)分析的有力工具。利用小波變換能將原始心電信號(hào)分解為不同頻率的信號(hào),然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行重建,此方法能很好地消除心電信號(hào)中的基線漂移,抑制工頻和肌電干擾,同時(shí)能獲得QT間期的精確值,是本專業(yè)學(xué)生的重要編程思想。

所以,在實(shí)際的推進(jìn)環(huán)節(jié)中,涉及一個(gè)短期的課程推導(dǎo)實(shí)踐以及長(zhǎng)期的過(guò)程啟發(fā)式環(huán)節(jié)。其中短期內(nèi)容包括將短學(xué)期等實(shí)踐類課程,如“醫(yī)學(xué)軟件編程實(shí)習(xí)”和本門課程合并,其課時(shí)作為本門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié);長(zhǎng)期內(nèi)容則包括:①將畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和課程合并,增加實(shí)踐課時(shí);②將所有的硬件測(cè)試類課程和相關(guān)軟件分析生理信號(hào)內(nèi)容合并。如“C程序設(shè)計(jì)”,“數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)”,“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”等。此時(shí)授課教師不再為單個(gè)教師,而是整個(gè)課程群的全體教師;③學(xué)生畢業(yè)嚴(yán)格按照“寬進(jìn)嚴(yán)出”的理念操作??偨Y(jié)后的某“過(guò)程啟發(fā)式”實(shí)驗(yàn)具體操作實(shí)例如下:

創(chuàng)設(shè)情境,提出問(wèn)題??砂才旁谖⒂^動(dòng)物培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察后,同時(shí)協(xié)調(diào)進(jìn)行在體式動(dòng)物信號(hào)及噪聲分析,加強(qiáng)感性的定性實(shí)驗(yàn)及理性的定量分析實(shí)驗(yàn)的融合,提高相關(guān)理論知識(shí)與動(dòng)手能力的結(jié)合:如細(xì)胞離體培養(yǎng)后的各種生物信號(hào)指標(biāo)及各種混入的噪聲和分類,在此基礎(chǔ)上結(jié)合該案例講解相關(guān)濾波器的工作原理和基本設(shè)計(jì)方法,然后將生理信號(hào)提取的設(shè)計(jì)任務(wù)作為設(shè)計(jì)性作業(yè)布置給學(xué)生。

分組研討,設(shè)計(jì)方案。在布置設(shè)計(jì)任務(wù)后,教師組織學(xué)生分組研討。根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱和自身特點(diǎn)合理分組,方便學(xué)生間相互協(xié)作,共同提高。學(xué)生利用電子資料庫(kù)檢索,查閱相關(guān)資料,獲取豐富的信息資源,通過(guò)對(duì)各種信息資源的分析研究,提出自己的解決方案。

成果展示,分析歸納。在各小組取得了初步的設(shè)計(jì)成果后,教師以課堂教學(xué)形式組織各小組的成果展示與評(píng)價(jià)。在課堂上通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)和數(shù)字投影儀,展示各種解決方案所取得的生理信號(hào)濾波效果,分析它們的優(yōu)缺點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生分析歸納出解決此類問(wèn)題的思路與方法,并共同探討最佳設(shè)計(jì)方案。

五、結(jié)語(yǔ)

“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),抓好綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),大力培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力”是我國(guó)高校推進(jìn)自主創(chuàng)新,落實(shí)“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,培養(yǎng)創(chuàng)新人才所需采取的重要措施[4]。本文總的改革目標(biāo)是“遵循以學(xué)生為本,注重以互動(dòng)式教學(xué)為核心的教學(xué)觀念,構(gòu)建有利于增強(qiáng)求知欲和創(chuàng)造力的課程教學(xué)模式”。本文提出的多模式開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系擯棄短期實(shí)驗(yàn)唯一結(jié)果論的定性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)以“長(zhǎng)時(shí)程跟蹤的過(guò)程啟發(fā)式”為主的定量累積式綜合分析實(shí)驗(yàn),在整個(gè)學(xué)年中分階段構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教與學(xué)為中心的綜合型數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境;鼓勵(lì)學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺(tái),靈活選擇信號(hào)分析方法,加強(qiáng)對(duì)信號(hào)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)。通過(guò)施行開(kāi)放式多結(jié)果的過(guò)程化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性,積極響應(yīng)國(guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,培養(yǎng)出具有專業(yè)領(lǐng)域特色,能夠基本獨(dú)立完成初級(jí)軟硬件規(guī)模設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“卓越工程師”型儲(chǔ)備人才。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]黃解軍,袁艷斌。大學(xué)新生專業(yè)思想教育的思路及對(duì)策[J].教育探索與實(shí)踐,2007,8:51-53.

篇2

美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育注重學(xué)生生物醫(yī)學(xué)以及相關(guān)的工程學(xué)背景雙方向的培養(yǎng),使學(xué)生不僅在生物醫(yī)學(xué)工程、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)可以繼續(xù)深造,同時(shí)能為在醫(yī)學(xué)、管理和法律等方面繼續(xù)謀求發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。通過(guò)分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個(gè)美國(guó)具有代表性的大學(xué)的學(xué)生畢業(yè)情況,發(fā)現(xiàn)在過(guò)去幾年里約有2/3生物醫(yī)學(xué)工程本科畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,研究方向涉及醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域。美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)集中在如何提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)的原理去解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)研究領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣,筑牢學(xué)生在職業(yè)中的實(shí)踐基礎(chǔ)抑或拓展其未來(lái)繼續(xù)深造的可能性,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)職業(yè)操守與倫理責(zé)任的認(rèn)識(shí)。我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)相比美國(guó)較具體,主要是以適應(yīng)崗位需求導(dǎo)向?yàn)榻逃悸?,注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)性,畢業(yè)生所從事的研究及工作領(lǐng)域相比之下較為局限,缺乏為畢業(yè)生后續(xù)發(fā)展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫(yī)學(xué)工程本科教育培養(yǎng)目標(biāo)出現(xiàn)如此的差異化,主要因?yàn)閮蓢?guó)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)展的階段、程度及背景上存在差距,這重點(diǎn)反映在教育理念上的不同:美國(guó)更加注重本科通識(shí)性教育和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),特別是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力和產(chǎn)業(yè)服務(wù)技能的培養(yǎng);中國(guó)仍然是以專業(yè)化的教育為主,更加注重培養(yǎng)學(xué)生在具體專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)從事具體工作的技能。

2師資隊(duì)伍之比較

在美國(guó)高校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),不僅有負(fù)責(zé)課程性教學(xué)、專業(yè)化指導(dǎo)以及自身科研的本系導(dǎo)師,還擁有大量外系以及與研究所聯(lián)合的教師。以霍普金斯大學(xué)為例,它的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來(lái)自于藥學(xué)院和工程學(xué)院。其學(xué)科背景更是豐富,涉及到電子學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)械、化工等諸多方面,這種充分利用學(xué)科間的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行教學(xué)的模式,不僅豐富了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),更為共同促進(jìn)學(xué)科發(fā)展發(fā)揮了強(qiáng)大的推動(dòng)作用[3]。隨著近些年的發(fā)展,我國(guó)各高校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的師資水平有了顯著提升。但與美國(guó)相比,在聯(lián)合培養(yǎng)方面還有一定的欠缺,在與其他專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医淌诘穆?lián)系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。

3課程設(shè)置之比較

美國(guó)高校的本科課程突出通識(shí)化、職業(yè)化,學(xué)制采用四年制,課程主要分為5個(gè)方面:(1)科學(xué)基本知識(shí);(2)工程類核心課程;(3)生物醫(yī)學(xué)類核心課程;(4)人文與社會(huì)科學(xué);(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國(guó)內(nèi)的專業(yè)基礎(chǔ)課,而工程類選修課類似于專業(yè)課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進(jìn)行通才教育,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí);第2a學(xué)生可根據(jù)個(gè)人興趣及就業(yè)取向選擇主修專業(yè),學(xué)校安排相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教師幫助選修工程課程并進(jìn)行科研實(shí)踐研究指導(dǎo);最后2a學(xué)生則主要進(jìn)行某一傳統(tǒng)工程領(lǐng)域及其生物應(yīng)用方面的學(xué)習(xí)。美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育以能力為導(dǎo)向,特別關(guān)注于知識(shí)背景領(lǐng)域的寬度以及課程與職業(yè)發(fā)展的密切性,重視人文、社會(huì)科學(xué)等方面的教育,為今后學(xué)生在職業(yè)選擇上創(chuàng)造了廣泛有利的發(fā)展條件。我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科的課程設(shè)置則主要集中于影像設(shè)備和醫(yī)學(xué)電子工程學(xué)這種更為專業(yè)化的課程上,基本上沒(méi)有高校針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程自身產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程及其背景等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行認(rèn)知性教育。相對(duì)于專業(yè)教育,在學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和人文素質(zhì)方面的培養(yǎng)稍顯不足。學(xué)生本人對(duì)專業(yè)課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業(yè)課程有一定的局限性。由此可見(jiàn),我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程本科教育課程設(shè)置更加突出技術(shù)性和專業(yè)性,學(xué)科之間的跨度不夠,學(xué)科交叉性不足,很難實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的共同促進(jìn)和發(fā)展,導(dǎo)致能夠幫助學(xué)生在未來(lái)的職業(yè)選擇和發(fā)展中跨領(lǐng)域發(fā)展的可能性降低。各高校在教學(xué)科研方面的特長(zhǎng)開(kāi)展,聯(lián)系實(shí)際不夠緊密,過(guò)分強(qiáng)調(diào)專業(yè)型技術(shù)人才培養(yǎng),一定程度上與當(dāng)前知識(shí)快速更新的時(shí)代脫節(jié)。

4實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力之比較

美國(guó)高校非常重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早在美國(guó)發(fā)展,積累下了豐厚的科研基礎(chǔ)力量,并且大多高校具備條件優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)室,且實(shí)驗(yàn)室資源十分充足,為學(xué)生科研實(shí)踐能力的提升提供了優(yōu)越的條件。例如,哥倫比亞大學(xué)和萊斯大學(xué)在生物醫(yī)學(xué)工程本科教育中,實(shí)驗(yàn)室課程占很大比例;杜克大學(xué)重視培養(yǎng)該專業(yè)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中解決實(shí)際問(wèn)題的能力;弗吉尼亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程平均每周超過(guò)3h。由于我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較晚,目前各高校的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室資源有限,并且對(duì)本科生不完全開(kāi)放,實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)落后,因而在課程設(shè)置中實(shí)驗(yàn)課比重相對(duì)較少。另外,在實(shí)踐實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)方面相比之下重視程度不高,設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課多半是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等,缺乏創(chuàng)新性,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,也不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,因此學(xué)生的動(dòng)手能力得不到充分有效的鍛煉。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)許多高校本科生的實(shí)驗(yàn)課時(shí)不到總課時(shí)的1/6,較美國(guó)高校水平差距較大。

5對(duì)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)發(fā)展模式的啟示

通過(guò)比較中美兩國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式,發(fā)現(xiàn)了我國(guó)在該專業(yè)本科教育領(lǐng)域存在的不足。針對(duì)如何更好地開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)工程本科人才培養(yǎng),更好地發(fā)展我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程教育,總結(jié)了以下感受與啟示。(1)結(jié)合我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì),確立適合我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展現(xiàn)狀的人才培養(yǎng)目標(biāo)。目前,我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)還處于發(fā)展的初期階段,但伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、技術(shù)領(lǐng)域的更新進(jìn)步,該專業(yè)將會(huì)進(jìn)入到一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。因此,我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育應(yīng)適當(dāng)借鑒美國(guó)高校的培養(yǎng)模式,更加注重為研究生培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),而本科階段主要集中在理工基礎(chǔ)知識(shí)的掌握以及生物學(xué)與醫(yī)學(xué)背景的了解上,從而為學(xué)生下一階段在某個(gè)研究領(lǐng)域的繼續(xù)深造創(chuàng)造有利條件[5]。同時(shí),我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育還要注意與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合,致力于培養(yǎng)既能推動(dòng)科研發(fā)展又能滿足產(chǎn)業(yè)化需求的高素質(zhì)復(fù)合型人才,為該專業(yè)下階段的跨越式發(fā)展進(jìn)行力量?jī)?chǔ)備。(2)根據(jù)學(xué)科發(fā)展的規(guī)律及特點(diǎn),逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)高校師資隊(duì)伍的有機(jī)整合。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于交叉學(xué)科,是理、工、醫(yī)等多學(xué)科的交織融合。美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的教師很多都是各學(xué)科分支的領(lǐng)軍人物,將他們整合在一起組成師資隊(duì)伍順應(yīng)了學(xué)科發(fā)展規(guī)律,發(fā)展勢(shì)頭必然明顯。隨著我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)也有一大批該領(lǐng)域的專家學(xué)者,他們?cè)诟髯缘难芯款I(lǐng)域都有著不菲的成績(jī),掌握著豐富的理論知識(shí)與科技前沿技術(shù),對(duì)臨床需求有著深刻的認(rèn)識(shí)與理解。因此,各高校在師資隊(duì)伍建設(shè)方面應(yīng)當(dāng)充分考慮生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展規(guī)律,真正理解交叉學(xué)科的內(nèi)涵,一方面通過(guò)高校聯(lián)合優(yōu)勢(shì),集中解決各個(gè)分支專業(yè)的教學(xué)問(wèn)題;另一方面,盡可能將該領(lǐng)域的專家融入到教育隊(duì)伍當(dāng)中,高效整合師資隊(duì)伍,使其充分體現(xiàn)醫(yī)工融合的特點(diǎn),從而為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,使其真正領(lǐng)會(huì)醫(yī)工結(jié)合的真諦與內(nèi)涵,那么優(yōu)秀的生物醫(yī)學(xué)工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養(yǎng)出來(lái)。(3)筑牢學(xué)生人文素養(yǎng)基礎(chǔ),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力,課程體系設(shè)置應(yīng)基于產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求和科研發(fā)展。美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程的本科課程尤其以專業(yè)課程設(shè)置突出其學(xué)科本身涉及面廣的特點(diǎn),同時(shí)注重學(xué)生人文素質(zhì)的綜合培養(yǎng)以及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的有效鍛煉,具有相當(dāng)?shù)撵`活性,并且能夠結(jié)合科研優(yōu)勢(shì)突顯重點(diǎn)。我國(guó)開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程的各高校應(yīng)該充分借鑒學(xué)習(xí)這些經(jīng)驗(yàn)做法,并結(jié)合各高校的實(shí)際情況,貼合自身的科研方向與優(yōu)勢(shì),有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研實(shí)踐,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力。同時(shí),要強(qiáng)化研究與產(chǎn)業(yè)的雙方面發(fā)展,將市場(chǎng)需求納入課程設(shè)置的考慮因素,并且融合學(xué)生自身的興趣及未來(lái)就業(yè)形勢(shì)等相關(guān)方面,靈活創(chuàng)新地設(shè)計(jì)課程,爭(zhēng)取培養(yǎng)出具有特點(diǎn)鮮明的、發(fā)展方向廣泛的、綜合素質(zhì)與競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)大的醫(yī)工人才。

6結(jié)語(yǔ)

篇3

1.國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1發(fā)展還不完善

中國(guó)的現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展較晚,相對(duì)于國(guó)外一些發(fā)展較早的國(guó)家來(lái)說(shuō),我們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還很淺顯,跟國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的距離還很遠(yuǎn),很多人包括一些從事其研究的人對(duì)它都有或多或少負(fù)面的評(píng)價(jià),他們普遍認(rèn)為現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)生物、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)的交叉學(xué)科,但實(shí)際的培養(yǎng)計(jì)劃中生物、醫(yī)學(xué)學(xué)的很少,電子學(xué)得多些,學(xué)科廣而不專,就業(yè)不好。它尚未形成自己的獨(dú)立基礎(chǔ)理論與知識(shí)體系,以融合各交叉學(xué)科知識(shí)為自己的基礎(chǔ),缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標(biāo),隨交叉學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)象的需求而變化。很多學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程的人對(duì)自己的專業(yè)抱有消極的態(tài)度,對(duì)自己的前途感到渺茫,就業(yè)形勢(shì)不是很樂(lè)觀,這也反映了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展不完善,沒(méi)有形成很好的體系,沒(méi)有在國(guó)內(nèi)高校中產(chǎn)生普遍影響力。

1.2發(fā)展方向不夠全面

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程就目前的情況來(lái)看,還主要將目光著眼于醫(yī)療器械的研發(fā)和使用,發(fā)展方向比較單一。僅僅著眼于醫(yī)療器械而不是全面的發(fā)展,就會(huì)產(chǎn)生很大的局限性。這也深深影響著在這一領(lǐng)域?qū)W習(xí)的學(xué)生,不能使他們從一開(kāi)始就形成一種將自己的研究全面化的思想,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得保守,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力,這樣就不利于生物醫(yī)學(xué)工程更好的發(fā)展。

1.3包含的學(xué)科多雜

我們知道,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是綜合了生命科學(xué)和工程技術(shù),理、工、醫(yī)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是一門多學(xué)科交融的邊緣學(xué)科,其中工程學(xué)又包括電子學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),力學(xué),材料科學(xué),機(jī)械制造學(xué)等。生物醫(yī)學(xué)包括生物學(xué),神經(jīng)科學(xué),內(nèi)科學(xué),外科學(xué),矯形科學(xué)等?,F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是生物醫(yī)學(xué),但是在解決一些生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候往往要借助于工程學(xué)的知識(shí),掌握工程學(xué)的知識(shí)對(duì)于更好的掌握生物醫(yī)學(xué)又起著至關(guān)重要的指導(dǎo)意義。

篇4

[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)工程 應(yīng)用型 人才培養(yǎng)模式

[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2013)22-0019-03

生物醫(yī)學(xué)工程(Biomedical Engineering,簡(jiǎn)稱BME)是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科。BME的研究方向較多,如生物信息學(xué)、醫(yī)療儀器、醫(yī)學(xué)圖像、圖像處理、生理信號(hào)處理、生物力學(xué)、生物材料、系統(tǒng)分析、三維建模等。在每個(gè)方向上又有著非常寬廣的內(nèi)容。因此,BME領(lǐng)域?qū)⑹墙窈蟮难芯繜衢T之一,具有廣闊的發(fā)展前景。

廣東藥學(xué)院醫(yī)藥信息工程學(xué)院2005年開(kāi)始招收生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生,并成立了生物醫(yī)學(xué)工程系。為了使BME專業(yè)更好地融入醫(yī)藥信息工程學(xué)院的醫(yī)藥信息背景平臺(tái),我們先后三次對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修改和完善。目前本專業(yè)有兩個(gè)方向――生物醫(yī)學(xué)電子儀器方向和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)方向。

在8年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,我們根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和社會(huì)需求,從明確培養(yǎng)目標(biāo)、設(shè)置合理的課程體系、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)和加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)、雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)四個(gè)方面對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索研究。

一、明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

從社會(huì)需求和畢業(yè)生就業(yè)的角度考慮,我院BME本科教育培養(yǎng)方向定位于應(yīng)用型人才,專業(yè)領(lǐng)域?yàn)獒t(yī)療儀器,即培養(yǎng)大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員。

根據(jù)這個(gè)專業(yè)定位,我院BME本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)面向生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域從事科學(xué)研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理、維修銷售的高級(jí)工程技術(shù)人才,具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,具有本學(xué)科及跨學(xué)科技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的基本能力,適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。

為了實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo),拓寬就業(yè)渠道,我們要求本專業(yè)的學(xué)生要具備以下的知識(shí)和能力:首先,精通本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí),尤其是電子技術(shù)、醫(yī)學(xué)信號(hào)的獲取、處理的基本理論和一般方法,具有BME應(yīng)用研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維護(hù)和管理的基本能力;其次,了解本專業(yè)所需要的醫(yī)學(xué)知識(shí)和生命科學(xué)知識(shí);再次,了解醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策法規(guī)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)管理的基本知識(shí);最后,熟悉文獻(xiàn)檢索和資料查詢的基本方法,了解BME理論前沿,具有研究與開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)及新技術(shù)的初步能力。

二、設(shè)置合理的課程體系

課程設(shè)置是人才培養(yǎng)的核心,其合理與否直接影響畢業(yè)生的質(zhì)量。課程設(shè)置的知識(shí)模塊不應(yīng)是封閉的“金字塔”形狀,而應(yīng)該是開(kāi)放的“知識(shí)樹(shù)”狀態(tài)。合理的課程體系應(yīng)是以社會(huì)需求為導(dǎo)向的,緊密結(jié)合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要,并堅(jiān)持技術(shù)知識(shí)本位、知識(shí)能力本位和做人本位的有機(jī)統(tǒng)一,及時(shí)調(diào)整課程設(shè)置,不斷更新課程內(nèi)容使學(xué)生能夠盡快地接受新技術(shù)與信息。

根據(jù)廣東藥學(xué)院建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)的目標(biāo),針對(duì)BME專業(yè)在數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、電子學(xué)等方面的學(xué)科優(yōu)勢(shì),重視醫(yī)學(xué)課程與工程技術(shù)課程知識(shí)的相互滲透,實(shí)現(xiàn)醫(yī)、工的有機(jī)結(jié)合。據(jù)此,我們?cè)谏钊敕治鯞ME學(xué)科性質(zhì)和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外同類專業(yè)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)3次修訂教學(xué)計(jì)劃,逐步建立完善了BME專業(yè)的課程體系。在課程設(shè)置上做到既重視基礎(chǔ)知識(shí)課程,包括專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)課程和醫(yī)學(xué)知識(shí)課程,又突出專業(yè)特色,開(kāi)設(shè)了醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機(jī)與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)療器械營(yíng)銷、醫(yī)療器械質(zhì)量體系與法規(guī)等課程。圍繞生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)技術(shù)重點(diǎn)來(lái)設(shè)置各課程在整個(gè)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的比重。在突出主干課程的同時(shí),盡可能多地開(kāi)設(shè)前沿選修課,讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。具體需做到以下幾點(diǎn):

第一,在專業(yè)課程設(shè)置中注意突出應(yīng)用型本科課程設(shè)計(jì)要求和特點(diǎn),加大實(shí)踐課的比重。以學(xué)分制為例,目前本專業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)踐課學(xué)分21分(含課外實(shí)踐學(xué)分),占課程總學(xué)分160分的13.13%,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大實(shí)踐課的比重。

第二,重視醫(yī)學(xué)、理工兩大學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的加強(qiáng)。在構(gòu)建課程體系時(shí),重點(diǎn)加強(qiáng)生理學(xué)、人體解剖學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)概論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,以公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課作為支柱,形成寬口徑學(xué)科教育平臺(tái)。

第三,重視實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。教學(xué)要求強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)適當(dāng)增加課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生課外科技活動(dòng)及競(jìng)技活動(dòng)、建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等多途徑給學(xué)生創(chuàng)設(shè)動(dòng)手訓(xùn)練的機(jī)會(huì),提高專業(yè)技能,使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)工作崗位。目前,我院實(shí)驗(yàn)課、實(shí)訓(xùn)課開(kāi)出率達(dá)到100%,建立了生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,多次組織學(xué)生參加國(guó)家級(jí)和省級(jí)等各類級(jí)別的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。

第四,把國(guó)內(nèi)外知名的網(wǎng)絡(luò)教育品牌引入學(xué)院的教學(xué)中。在美國(guó)紐交所上市的安博教育集團(tuán)已經(jīng)與我院簽約合作培養(yǎng)醫(yī)藥軟件及服務(wù)外包人才,使同學(xué)們有機(jī)會(huì)接觸到最前沿的信息技術(shù)知識(shí)與技能。

三、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)

第一,加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。目前雖建有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,但僅能開(kāi)展信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和醫(yī)用傳感器實(shí)驗(yàn),像醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機(jī)與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)等課程所需的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備因所需資金較大,所以目前只能開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn),效果不是很好,這是我們需要改進(jìn)的地方。

第二,開(kāi)設(shè)第二課堂。全院所有教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和大部分科研實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開(kāi)放,接受高年級(jí)學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練和創(chuàng)新性實(shí)踐,并要求承擔(dān)了省廳級(jí)科研項(xiàng)目的教師積極吸收學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,參與課題研究。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生參加各類型的科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),并屢創(chuàng)佳績(jī),有數(shù)十人獲得國(guó)家及省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng),其中,我系學(xué)生分獲2008、2009年全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽廣東省二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng);2010年全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽廣東賽區(qū)二等獎(jiǎng); 2010、2011年全國(guó)文科類大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng); 2011年全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽廣東省二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)等。

第三,在醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)院之間建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。在企業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,要求學(xué)生下到車間參與生產(chǎn)過(guò)程,并對(duì)醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向和市場(chǎng)狀況有明確的認(rèn)知;在醫(yī)院實(shí)習(xí)過(guò)程中,要求學(xué)生輪換到各個(gè)相關(guān)科室工作,了解常用醫(yī)療儀器的使用、操作和維修方法,掌握其原理和關(guān)鍵技術(shù),并熟悉醫(yī)療設(shè)備的管理和維護(hù)方法。如廣東藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院、第二附屬醫(yī)院和廣東藥學(xué)院附屬中山醫(yī)院(中山市人民醫(yī)院)均可作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)基地,為本專業(yè)的相關(guān)課程(如醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)用X線機(jī)與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械等)提供見(jiàn)習(xí)、實(shí)驗(yàn)條件。

第四,學(xué)院多次舉辦學(xué)生與醫(yī)藥企事業(yè)的交流活動(dòng),請(qǐng)政府官員、企業(yè)老總到學(xué)校給學(xué)生做學(xué)術(shù)報(bào)告,帶領(lǐng)學(xué)生參觀醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、參加各種學(xué)術(shù)研討會(huì),舉辦模擬招聘會(huì),給學(xué)生提供廣泛接觸企業(yè)的機(jī)會(huì)。讓學(xué)生在交流活動(dòng)中展現(xiàn)自己的學(xué)識(shí)、能力與才華,了解醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和珠三角地區(qū)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展布局,了解自己學(xué)習(xí)的專業(yè)方向與今后就業(yè)的聯(lián)系,了解企業(yè)的經(jīng)營(yíng)范圍、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、運(yùn)作模式、感受企業(yè)文化。

四、建設(shè)“雙師型”教師隊(duì)伍

“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)是落實(shí)人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵,是提高應(yīng)用型本科教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。我院的教育理念是“重實(shí)踐,強(qiáng)能力”,力爭(zhēng)培養(yǎng)“上手快、善溝通、動(dòng)手能力強(qiáng)”的應(yīng)用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才,因此要求我們建立一支敬業(yè)愛(ài)崗,教風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),既有理論又能實(shí)踐,既能從事學(xué)院教學(xué),又能從事在職員工培訓(xùn),既肯刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)前沿技術(shù),又富于改革創(chuàng)新精神,既搞教學(xué)又搞科研的“雙師型”教師隊(duì)伍。

我院生物醫(yī)學(xué)工程系現(xiàn)有專任教師15名,具有高級(jí)職稱的教師4名,占專任教師的26.7%;具有博士研究生以上學(xué)歷的教師6名,占專任教師的40.0%;從附屬第一醫(yī)院、安博教育集團(tuán)、廣東凱通軟件開(kāi)發(fā)有限公司、廣州中星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司等聘請(qǐng)10余位兼職教師?;拘纬闪艘恢ЫY(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)高、專兼職相結(jié)合的師資隊(duì)伍。當(dāng)然,我們做得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,接下來(lái)將在以下方面進(jìn)一步加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍的建設(shè):

第一,組織教師深入醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)一線了解人才需求情況,制訂培養(yǎng)目標(biāo)。積極鼓勵(lì)教師開(kāi)展經(jīng)常性的下廠實(shí)踐活動(dòng),讓每一位教師都與一個(gè)或幾個(gè)與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)建立長(zhǎng)期的聯(lián)系,不斷學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理思想,并將其應(yīng)用到教學(xué)與培訓(xùn)中來(lái),同時(shí)利用自己的專業(yè)知識(shí)幫助企業(yè)解決實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題。我們鼓勵(lì)教師在不影響正常教學(xué)的情況下在相關(guān)企業(yè)中兼職,為企業(yè)提供咨詢服務(wù)活動(dòng),通過(guò)這項(xiàng)活動(dòng),教師積累了大量來(lái)自醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的教學(xué)案例,使理論教學(xué)更加結(jié)合實(shí)際,受到學(xué)生的歡迎。另外,在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中打破了理論課教師與實(shí)踐課教師的界限,積極鼓勵(lì)理論課教師參與到實(shí)踐課教學(xué)指導(dǎo)中來(lái),目前,BME專業(yè)中不但實(shí)驗(yàn)課、實(shí)訓(xùn)課開(kāi)出率達(dá)到100%,而且實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課的指導(dǎo)全部由任課教師擔(dān)任。

第二,指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)大賽等。積極參加每年的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽與電子設(shè)計(jì)大賽,學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)與多名教師參與各類競(jìng)賽的組織、輔導(dǎo)、參賽等工作,均取得了優(yōu)異的成績(jī)。從中既鍛煉了學(xué)生的理論實(shí)際應(yīng)用能力,又使參賽教師的業(yè)務(wù)水平得到了提高。

第三,教研室內(nèi)形成良好的學(xué)習(xí)、教學(xué)氛圍。在教師隊(duì)伍建設(shè)方面,及時(shí)總結(jié)推廣教研室或教師的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),按照計(jì)劃、實(shí)施、檢查、總結(jié)這四個(gè)階段,使教研室工作計(jì)劃保證落實(shí),固定教研活動(dòng)時(shí)間,明確科研課題,教改目標(biāo)到位,對(duì)教師能力、素質(zhì)培養(yǎng)體現(xiàn)充分,并將常規(guī)教研活動(dòng)與專題教研活動(dòng)和創(chuàng)造發(fā)揮型教研活動(dòng)有機(jī)結(jié)合,在活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教師間的相互交流和共同提高,創(chuàng)設(shè)一種青年教師成長(zhǎng)、中年教師進(jìn)步、老年教師提高的良好氛圍,努力提高“雙師型”教師業(yè)務(wù)水平,建設(shè)成為一支穩(wěn)定的“雙師型”教師隊(duì)伍。

五、結(jié)束語(yǔ)

我院自2005年開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以來(lái),目前已有五屆畢業(yè)生,就業(yè)情況良好,就業(yè)前景十分廣闊。用人單位普遍反映畢業(yè)生的思想品德優(yōu)秀、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)以及適應(yīng)性好,具有良好的綜合素質(zhì),用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的滿意率達(dá)到95%以上。今后,我們將繼續(xù)秉承培養(yǎng)“上手快、善溝通、動(dòng)手能力強(qiáng)”的應(yīng)用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才的辦學(xué)方針,在人才培養(yǎng)模式上不斷調(diào)整和完善,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)人才。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 王能河,鄒衛(wèi)東,梅賢臣.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系建設(shè)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量保障[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào),2009,29(2):104-106.

[2] 陳超敏,賀志強(qiáng),周凌宏.復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)的探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2004,(9):123-124.

篇5

[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)工程;影像技術(shù)學(xué);教學(xué)體系;實(shí)踐教學(xué)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)工程技術(shù)相互結(jié)合的學(xué)科,主要在理工科院校開(kāi)展,作為一所以醫(yī)學(xué)教育為主的高校,在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)中,注意與醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐緊密結(jié)合,側(cè)重醫(yī)療器械實(shí)踐培養(yǎng)。該校生物工程專業(yè)前身為醫(yī)學(xué)影像學(xué)(工程方向),自1999年開(kāi)辦至今,根據(jù)實(shí)際情況,不斷修正培養(yǎng)培養(yǎng),重視理論與實(shí)踐相結(jié)合,不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力,以“工程素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)”的應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng),為培養(yǎng)目標(biāo)。

1該校發(fā)展歷程

牡丹江醫(yī)學(xué)院自1958年創(chuàng)立以來(lái),目前已經(jīng)擁有近60年的教學(xué)歷史,1997年6月,學(xué)院通過(guò)了原國(guó)家教委本科教學(xué)評(píng)價(jià),成為全國(guó)首批本科教學(xué)評(píng)價(jià)合格院校。從最初的名不見(jiàn)經(jīng)傳到現(xiàn)如今的發(fā)展壯大,牡丹江醫(yī)學(xué)院在學(xué)科建設(shè)、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在教學(xué)、科研、實(shí)習(xí)和就業(yè)方面均走在了同級(jí)別院校的前列。

2生物工程及影像技術(shù)的發(fā)展背景

生物醫(yī)學(xué)工程(BiomedicalEngineering,BME)是結(jié)合物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)與工程學(xué)原理,從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出基本概念,產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識(shí),開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學(xué)方法,用于疾病預(yù)防、診斷和治療,患者康復(fù),改善衛(wèi)生狀況等目的[1]。近幾年來(lái),我國(guó)的醫(yī)療體制變革正處在快速時(shí)期,理工類科學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尤其是生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,因此對(duì)于具有較高專業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)是國(guó)家教育部貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重點(diǎn)大力項(xiàng)目[2],同時(shí)也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的一項(xiàng)重要措施,該政策旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù),對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是醫(yī)學(xué)專業(yè)其中一門[3]。我國(guó)在2006年時(shí)出臺(tái)了改革政策,將醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)區(qū)分為兩種學(xué)制不同的專業(yè)進(jìn)行教育,此教育模式早在上世紀(jì)西方某些發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)出現(xiàn),并取得了較好的教育結(jié)果。4年制醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是專門從事影像技術(shù)與操作方面的工作的一類高精尖技術(shù)人才,在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優(yōu)于五年制的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)學(xué)生[4]。

3該校學(xué)科建設(shè)情況

該校擁有較高規(guī)格的影像實(shí)踐基地,該基地初建于2003年,現(xiàn)擁有6個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū),47間實(shí)驗(yàn)室,建筑面積達(dá)3000㎡;配備X線機(jī)(常規(guī)X線機(jī)、程控X線機(jī)、高頻X線機(jī))、CT(螺旋CT、往復(fù)式CT)、MRI(超導(dǎo)MRI、小型MRI教學(xué)儀)、ECT、DSA、超聲(彩超、黑白超、數(shù)字超聲教學(xué)儀)、直線加速器、模擬定位機(jī)、麻醉劑、體外碎石機(jī)、血液透析機(jī)、激光相機(jī)、洗片機(jī)、高壓注射器等50余臺(tái)設(shè)備,總價(jià)值達(dá)1000余萬(wàn)元??蓾M足生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放等教學(xué)活動(dòng),可以為學(xué)生提供大量的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)。亦可帶領(lǐng)學(xué)生參與醫(yī)院大型設(shè)備的拆卸、搬運(yùn)、安裝、維修等工作,讓學(xué)生得到“實(shí)戰(zhàn)”的機(jī)會(huì)。該校于2013年在醫(yī)學(xué)影像學(xué)院增設(shè)4年制生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè),培養(yǎng)方案與原醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)(工程方向)(5年制)不同,《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》作為重要的專業(yè)課之一,教學(xué)大綱亦作調(diào)整。根據(jù)醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn),進(jìn)行教學(xué)改革。理論課刪減部分陳舊設(shè)備相關(guān)知識(shí),如壓縮常規(guī)X射線機(jī)結(jié)構(gòu)、功能、工作原理及電路分析的講解,由學(xué)生課余時(shí)間自行學(xué)習(xí)討論。在實(shí)驗(yàn)課改革方面,刪減部分陳舊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生多多地參與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)互動(dòng)中,增加學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì),鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)針對(duì)醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)每學(xué)期均進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,由老師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行DSA設(shè)備的安裝,X射線機(jī)設(shè)備的局部改進(jìn)設(shè)計(jì)等。積極組織指導(dǎo)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生科研立項(xiàng),近幾年該教研室共指導(dǎo)黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、牡丹江醫(yī)學(xué)院大學(xué)生科研項(xiàng)目共6項(xiàng),例如:“常規(guī)X線機(jī)燈絲加熱電路改進(jìn)”。該校積極開(kāi)展校企合作聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生,2016年1月,醫(yī)學(xué)影像學(xué)院經(jīng)實(shí)地考察,與北京威格瑞技術(shù)服務(wù)有限公司等8家醫(yī)療器械公司達(dá)成合作。2016年7月,首屆2013級(jí)醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入公司進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。2017年7月,經(jīng)調(diào)查反饋,一年來(lái)各家醫(yī)療器械公司均能按學(xué)校要求培養(yǎng)學(xué)生,實(shí)習(xí)效果非常理想,多位學(xué)生實(shí)習(xí)表現(xiàn)優(yōu)秀,被實(shí)習(xí)公司正式錄用。校企合作模式將繼續(xù)開(kāi)展。醫(yī)學(xué)影像學(xué)院于2013—2014年編寫的高等學(xué)校改革創(chuàng)新教材、醫(yī)學(xué)影像專業(yè)特色系列教材中,影像設(shè)備教研室針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)編寫了《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》《醫(yī)用常規(guī)檢驗(yàn)儀器》《醫(yī)用傳感器》《臨床設(shè)備學(xué)》4本理論及實(shí)驗(yàn)教材,并已投入使用。該校現(xiàn)已將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂已提上日程。

4未來(lái)學(xué)科發(fā)展模式

4.1加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

以教學(xué)改革為中心,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力為只要目的,在不斷提升實(shí)踐教學(xué)設(shè)施基礎(chǔ)的同時(shí),堅(jiān)持理論教學(xué)為基礎(chǔ)的主要宗旨[5],讓學(xué)生在扎實(shí)掌握理論基礎(chǔ)后,運(yùn)用先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)來(lái)不斷地提升、完善自己的綜合技能[6]。使學(xué)生在此教學(xué)模式下,可以將專業(yè)發(fā)展為:擁有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)良好的專業(yè)素養(yǎng)、形成獨(dú)特的專業(yè)特色的優(yōu)秀學(xué)科[7]。

4.2確立學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的主體地位

無(wú)論在學(xué)科建設(shè)中進(jìn)行怎樣的改革,其宗旨都是培養(yǎng)優(yōu)秀的畢業(yè)生能被社會(huì)所用[8]。因此學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的主體地位就顯得尤為重要[9]。因此讓學(xué)生提早進(jìn)入醫(yī)院及工廠進(jìn)行實(shí)習(xí),不僅可以開(kāi)闊學(xué)生的視野,而且可以使其在即將進(jìn)入工作崗位前掌握一定的基本操作技能,在今后的工作中更早上手,從容地應(yīng)對(duì)工作中的一系列問(wèn)題。在教學(xué)中主動(dòng)聆聽(tīng)學(xué)生的意見(jiàn),根據(jù)學(xué)生的不同呼聲對(duì)于教學(xué)方案進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,盡最大可能地覆蓋盡量多學(xué)生的特點(diǎn),提高教學(xué)效果[10]。

4.3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

學(xué)校通過(guò)多種途徑提高青年教師的學(xué)歷及教學(xué)水平,并在教學(xué)實(shí)踐中不斷地提高,逐步培養(yǎng)一支結(jié)構(gòu)合理、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力過(guò)硬、教學(xué)效果明顯的優(yōu)秀教師隊(duì)伍[11]。

4.4建立教學(xué)評(píng)估及監(jiān)控體系

完善的一套教學(xué)評(píng)價(jià)及質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施[12]。建立一套過(guò)硬的實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)、完善的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程、科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)、嚴(yán)格的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,對(duì)于加強(qiáng)對(duì)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)工作的宏觀調(diào)控、保障實(shí)踐教學(xué)體系的落實(shí)、高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)都起到了十分重要的作用[13]。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]王能河,但漢久,張志德.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(醫(yī)學(xué)影像工程)本科課程體系比較研究[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2013,19(2):70-74.

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篇6

【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學(xué)工程;生物醫(yī)學(xué)電子學(xué);生物電位放大器;電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化

【Abstract】In order to strengthen the electronic engineering technology training for Biomedical Engineering students, the Biomedical Electronics experiment course was designed for the students. The biological potential amplifier was selected as the experiment subject; In the experiment, student will be required to combine the simulation based on the electronic design automation software and practical operation to complete the design work of the biological potential amplifier, verify its function, and measure its important performance; the experiment was arranged in the early stage of the theoretical courses. Practice shows that the students have a more depth understanding of the characteristics of different methods in electronic engineering technology through the training of biomedical electronics experiments. Therefore, the curriculum design of the experiment is successful.

【Key words】Biomedical Engineering; Biomedical Electronics; Biological potential amplifier;Design automation

0 引言

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)涉及多種學(xué)科和技術(shù),具有很強(qiáng)的綜合性[1];但與此同時(shí),該專業(yè)的本科生培養(yǎng)工作也具有很高的難度,原因就在于學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容多而不精,在擇業(yè)時(shí)常常無(wú)法體現(xiàn)出能力優(yōu)勢(shì)。因此,從培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生的角度而言,應(yīng)該在對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)、加強(qiáng)特定專業(yè)技能的訓(xùn)練,為學(xué)生的就業(yè)和繼續(xù)深造打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)[2]。

醫(yī)學(xué)電子儀器方式是上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一個(gè)重要方向,在課程設(shè)置上,專注于培養(yǎng)學(xué)生的電子工程技術(shù)[3]。這其中,生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[4]是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一,其教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)電子儀器中帶有共性的電子器件、電子線路及電子學(xué)設(shè)計(jì)方法,因此是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)將電子工程技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要環(huán)節(jié)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程的配套實(shí)驗(yàn),目的是在于通過(guò)有代表性的實(shí)驗(yàn)課題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、將課堂內(nèi)容融會(huì)貫通于實(shí)踐之中。因此,生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要實(shí)驗(yàn),需要進(jìn)行慎重的實(shí)驗(yàn)選題、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和細(xì)致的實(shí)驗(yàn)安排。為此,進(jìn)行了相關(guān)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐工作,詳述如下。

1 課程設(shè)計(jì)思想

上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)被安排于第五學(xué)期,和生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課平行設(shè)置。此前,學(xué)生已經(jīng)通過(guò)電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)和電子技術(shù)技能訓(xùn)練等課程的培養(yǎng),具備了一定的電子工程技術(shù)基礎(chǔ)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的總課時(shí)為16學(xué)時(shí),在有限的課時(shí)內(nèi),讓學(xué)生得到最大程度的專業(yè)訓(xùn)練,具有一定難度。在此背景下,展開(kāi)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)工作。

首先要解決的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)選題。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的選題,應(yīng)該能夠突出生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的特色,具有代表性。經(jīng)過(guò)研究,多個(gè)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的相關(guān)教材中,都將生物電位放大器(Biopotential Amplifier),即儀表放大器(instrumentation amplifier),放在了相當(dāng)重要的位置上[5]。生物電位放大器,是用于放大心電、肌電和腦電等信號(hào)的專用放大器;這些信號(hào)具有的特點(diǎn)包括:由生物體內(nèi)的電活動(dòng)產(chǎn)生、屬于微弱的差分信號(hào)、非常容易被更加強(qiáng)烈的共模噪聲淹沒(méi);而生物電位放大器具有很好的共模抑止特性,最適于放大這些存在于強(qiáng)烈共模噪聲背景下的微弱差分信號(hào)[6];因此,生物電位放大器在生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)中占有重要地位,以生物電位放大器為主題開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅具有代表性,而且能夠引導(dǎo)學(xué)生在前期的課程基礎(chǔ)上有所提高。

其次要解決的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。圍繞生物電位放大器這個(gè)主題開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作,需要使實(shí)驗(yàn)具有一定深度,但同時(shí)又要保證大部分同學(xué)有能力在限定的課時(shí)內(nèi)完成任務(wù)。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證設(shè)計(jì),最終決定生物電位放大器相關(guān)實(shí)驗(yàn)由兩部分組成:基于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic design automation, EDA)軟件的設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手實(shí)踐實(shí)驗(yàn)。在第一部分實(shí)驗(yàn)中:學(xué)生基于LM324[7]完成生物電位放大器的設(shè)計(jì)工作;仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果;仿真測(cè)試其差模增益幅頻響應(yīng)曲線[8]。在第二部分實(shí)驗(yàn)中:學(xué)生在面包板上動(dòng)手搭建生物電位放大器;并在實(shí)驗(yàn)室中,使用各種設(shè)備測(cè)試差模增益幅頻響應(yīng)曲線。上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)設(shè)計(jì)仿真工作,讓同學(xué)們盡快掌握生物電位放大器的原理,同時(shí),基于EDA軟件開(kāi)展電路工作,符合發(fā)展趨勢(shì)[9];通過(guò)設(shè)計(jì)仿真和動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合,互為驗(yàn)證,比較差異,容易引發(fā)思考,更加深刻的體會(huì)電子工程技術(shù)中不同手段的特點(diǎn);對(duì)生物電位放大器的重要參數(shù)進(jìn)行仿真、測(cè)量和總結(jié),有利于學(xué)生們?cè)诟畹爻潭壬险莆丈镫娢环糯笃鳌?/p>

最后要解決的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)安排。由于生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課程的配套實(shí)驗(yàn),因此在進(jìn)度安排上必須要統(tǒng)籌考慮;此外,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)決定了生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)適宜集中精力完成,而不是分散到每周進(jìn)行,集中完成實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉〉酶玫男Ч?。為此,在生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課程中,生物電位放大器相關(guān)內(nèi)容被安排在課程的早期進(jìn)行講解;緊隨其后,利用課余和周末時(shí)間,在一周內(nèi)完成生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣安排的好處是:學(xué)生能夠在課程的開(kāi)始階段,就體會(huì)到了如何將理論應(yīng)用于實(shí)際,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展示

下面以一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況為例,說(shuō)明課程設(shè)計(jì)效果。

1)生物電位放大器的設(shè)計(jì)和仿真

a)生物電位放大器的設(shè)計(jì):

基于lm324設(shè)計(jì)一個(gè)基于三運(yùn)放的儀表放大器,用于生物電位測(cè)量,仿真電路原理圖如圖1所示。增益公式如公式(1)所示,其中:R1、R2、R5和R6都選用10KΩ的電阻;R3和R4都選用24KΩ的電阻;Rg為增益電阻,當(dāng)Rg為無(wú)窮大時(shí),(這里選用600MΩ),增益約為1倍,當(dāng)Rg為5.6kΩ時(shí),增益約為10倍,當(dāng)Rg為470時(shí),增益約為100倍,當(dāng)Rg為47時(shí),增益約為1000倍。

A=(2*R3/Rg+1)*R2/R1(1)

b)對(duì)所設(shè)計(jì)的生物電位放大器進(jìn)行仿真,驗(yàn)證其功能

如圖1所示:使用+Vdm/2和-Vdm/2兩個(gè)信號(hào)源組合成模擬心電信號(hào)的差模輸入信號(hào)Vdm,峰值為10mV,頻率為18Hz;使用Vcm仿真工頻干擾產(chǎn)生的共模信號(hào),峰值為500mV,頻率為50Hz。取Rg為5.6kΩ,輸入、輸出信號(hào)對(duì)比圖如圖2所示。由圖可見(jiàn),差模輸入信號(hào)被放大約10倍,但50Hz共模輸入信號(hào)在輸出信號(hào)中全無(wú)蹤跡,因此該生物電位放大器正確的實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的:放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)。

c)對(duì)所設(shè)計(jì)的生物電位放大器進(jìn)行仿真,測(cè)量其性能,頻率范圍設(shè)定在0.1Hz-5MHz之間:

對(duì)圖1的生物電位放大器進(jìn)行仿真,測(cè)量其差模增益頻率響應(yīng),如圖3所示。圖中從上到下的短劃線、虛線、點(diǎn)劃線和實(shí)線分別代表差模增益約為1000倍、100倍、10倍和1倍時(shí)的幅頻響應(yīng)。由圖3可見(jiàn),放大倍數(shù)越小時(shí)的幅頻響應(yīng)截止頻率約高:差模增益約1000倍時(shí),幅頻響應(yīng)在1kHz左右就開(kāi)始截止;差模增益約100倍時(shí),幅頻響應(yīng)在10kHz左右開(kāi)始截止;差模增益約10倍時(shí),幅頻響應(yīng)在100kHz左右開(kāi)始截止;差模增益約1倍時(shí),幅頻響應(yīng)在1MHz左右開(kāi)始截止。

2)生物電位放大器的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)

動(dòng)手實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的生物電位放大器。使用的器材包括:面包板、lm324、10KΩ電阻、24KΩ電阻、5.6KΩ電阻、470Ω電阻、47Ω電阻和導(dǎo)線等,電阻均為5%精度;使用的儀器包括SPF05數(shù)字合成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、DS1000數(shù)字示波器和電源。測(cè)試所得到差模增益頻響曲線如圖4所示。其中,差模增益隨頻率變化的趨勢(shì)與仿真所得的結(jié)果基本類似,除了差模增益為1時(shí)的截止頻率出現(xiàn)在了100kHz左右。

3)實(shí)驗(yàn)分析

相比于實(shí)際實(shí)現(xiàn)的生物電位放大器,仿真實(shí)驗(yàn)而得的結(jié)果具有更好、更理想的特點(diǎn)。其原因在于:仿真時(shí)避免了器件差異造成的影響,需要匹配的電阻和運(yùn)放可以做到完全匹配,同時(shí)也避免了人為測(cè)量失誤造成的影響,因此可以排除隨機(jī)誤差。仿真實(shí)驗(yàn)更容易實(shí)施,對(duì)于理解理論課內(nèi)容大有裨益;但動(dòng)手實(shí)驗(yàn)更加真實(shí),且可以提高動(dòng)手能力、積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于理解真實(shí)情況、解決實(shí)際問(wèn)題非常有好處;兩者可以互為補(bǔ)充。

3 結(jié)論

為了避免生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)博而不精的問(wèn)題,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)特定專業(yè)技能的訓(xùn)練;上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)電子儀器方向在課程設(shè)置上專注于培養(yǎng)學(xué)生的電子工程技術(shù);生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)作為該專業(yè)的重要課程生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的配套實(shí)驗(yàn),在引導(dǎo)學(xué)生“入門”、引發(fā)專業(yè)興趣等方面,具有重要作用;為此,對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)的課程設(shè)計(jì)工作。實(shí)踐表明,通過(guò)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知程度、對(duì)技術(shù)的理解程度和對(duì)知識(shí)的掌握程度,都得到了提升,這些能力的加強(qiáng)有助于學(xué)生對(duì)其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和掌握。因此,該實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)計(jì)是成功的,今后將沿此方向繼續(xù)推進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]趙曉明.生物醫(yī)學(xué)電子綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,30(7).

[3]周宇.醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)原理課程構(gòu)建的心電檢測(cè)系統(tǒng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012(2).

[4]馬長(zhǎng)升.生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的回顧與展望[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2008,23(3).

[5]Webster, J.G.Medical Instrumentation: Application and Design[M]. 3rd ed. John Wiley & Sons,2009.

[6]Franco, S.基于運(yùn)算放大器和模擬集成電路的電路設(shè)計(jì)[M].2ed.西安交通大學(xué)出版社,2009.

[7]Instruments. T. LM324 Quadruple Operational Amplifier. Available from: http:///product/lm324.

篇7

一、生物專業(yè)分類

生物學(xué)專業(yè)是有著較長(zhǎng)歷史的專業(yè)之一,人們?cè)谏飳W(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)不斷與其他學(xué)科相交又而誕生了很多新的專業(yè),比如生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、生物化學(xué)、生物信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)與工程、海洋生物科學(xué)、海洋生物工程、畜牧生物等。

為了便于對(duì)這些專業(yè)進(jìn)行區(qū)分,大致把他們劃分成如下六類:

第一類生物科學(xué)專業(yè)

生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的生物科學(xué)理論基礎(chǔ),掌握本學(xué)科的基本理論和基本技能,具有一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神的生物學(xué)專門人才。

第二類生物工程專業(yè)(相近專業(yè):生物技術(shù)專業(yè)、生物工藝專業(yè))

生物工程也叫生物工藝、生物技術(shù),是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來(lái)加工或改造生物材料。例如,基因重組技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)序列分析技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發(fā)展,已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了廣泛應(yīng)用,并取得許多突破性進(jìn)展。

第三類生物信息學(xué)專業(yè)(相近專業(yè):基因信息學(xué)專業(yè))

生物信息學(xué)是近年來(lái)發(fā)展并完善起來(lái)的熱門交叉學(xué)科,最初常被稱為基因組信息學(xué)。生物學(xué)是生物信息學(xué)的核心和靈魂,數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)則是它的基本工具。廣義地說(shuō),生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)的生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。

第四類生物食品專業(yè)(相近專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè))

生物食品專業(yè)是培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識(shí),能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等方面工作的高級(jí)科學(xué)技術(shù)人才的學(xué)科。

主要專業(yè)課程:生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。

第五類生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(相近專業(yè):醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè))

生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的交叉學(xué)科,也是運(yùn)用自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法,研究與揭示人體的生命現(xiàn)象,并從工程角度解決人體醫(yī)療問(wèn)題的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是目前國(guó)際上發(fā)展極為迅速的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,旨在利用現(xiàn)代工程技術(shù)的手段解決生物醫(yī)學(xué)上的檢測(cè)、診斷、治療、管理等問(wèn)題以及進(jìn)一步探索生命系統(tǒng)的各種運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律性,是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要支柱,共有21所高校開(kāi)設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。

主要專業(yè)課程:模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號(hào)與處理、工程生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。

第六類海洋生物技術(shù)專業(yè)(相近專業(yè):海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)

這類專業(yè)培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)代海洋生物科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的人才。他們能在科研、生產(chǎn)及教學(xué)等部門從事海洋生物基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)研究和生物制品開(kāi)發(fā)及相關(guān)管理。

主要專業(yè)課程:細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)、生物信息學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、發(fā)酵工程設(shè)備等。

二、專業(yè)學(xué)習(xí)的苦與樂(lè)生物學(xué)是一門涉獵多種基礎(chǔ)學(xué)科的專業(yè),在大學(xué)期間需要學(xué)生學(xué)習(xí)多種基礎(chǔ)型學(xué)科,如:高等數(shù)學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、物理、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等等,幾乎涵蓋了理工科的全部基礎(chǔ)學(xué)科。

不過(guò),大家不要被以上這些艱澀的數(shù)理化英課程嚇到,當(dāng)你接觸到生物專業(yè)課時(shí),一個(gè)色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開(kāi)。通過(guò)動(dòng)物學(xué)的課程,你會(huì)感嘆造物主的神奇,從最低等的原生動(dòng)物到最高級(jí)的哺乳動(dòng)物,每個(gè)物種都有其獨(dú)特的適應(yīng)自然界的特點(diǎn)。學(xué)了微生物,你便了解了冬蟲(chóng)夏草為何又是蟲(chóng)又是草,也學(xué)會(huì)了如何在沒(méi)有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學(xué)課堂上,你可以跟同學(xué)們熱烈探討轉(zhuǎn)基因食物到底是好是壞,先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細(xì)胞學(xué)之后,你便可以和朋友們侃侃而談,人為什么會(huì)生老病死。

作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,除了理論知識(shí)的學(xué)習(xí),生物學(xué)還要求很強(qiáng)的動(dòng)手能力。化學(xué)是生物的基礎(chǔ),在一開(kāi)始的各種化學(xué)試驗(yàn)中,要求大家能夠精確地配置試劑,調(diào)節(jié)pH值,在茶葉中提取咖啡因,在雜質(zhì)中提煉萃取某種純凈物……當(dāng)然,最讓其他專業(yè)同學(xué)羨慕也最受同學(xué)歡迎的是各種生物大實(shí)驗(yàn)。比如動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們總是一邊內(nèi)心默默為那些為科學(xué)獻(xiàn)身的小動(dòng)物們垂淚哀悼,一邊又摩拳擦掌躍躍欲試:“庖丁解?!币话愕亟馄驶认x(chóng)并臨摹它的各種器官;親手淹死了一只白鴿,然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊;用電流刺激破壞了腦神經(jīng)的青蛙尸體觀察反應(yīng)……植物學(xué)實(shí)驗(yàn),制作豌豆根尖的壓片標(biāo)本,再在顯微鏡給它們畫(huà)一幅寫真。除此之外,生物學(xué)專業(yè)還有為期一周左右的野外實(shí)習(xí),同學(xué)們會(huì)進(jìn)入某一個(gè)自然保護(hù)區(qū),在與大自然親密接觸的同時(shí),也不忘了利用自己的專業(yè)知識(shí),分析當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)狀況和資源,采集制作各種動(dòng)植物標(biāo)本,最后匯總成一份圖文并茂的實(shí)踐報(bào)告。

一個(gè)生物學(xué)家,一定是一個(gè)兼具動(dòng)手動(dòng)腦能力的博物學(xué)家。作為小小的生物學(xué)子,經(jīng)過(guò)幾年的科學(xué)訓(xùn)練,你rE--定成為了朋友圈中的Mr,Knowall。

三、就業(yè)與發(fā)展

據(jù)調(diào)查了解,生物學(xué)畢業(yè)的同學(xué)大致上可以有幾個(gè)方向去發(fā)展。

1.讀研與出國(guó)

生物學(xué)快速發(fā)展的特點(diǎn)決定了對(duì)它的研究在大學(xué)四年期間的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,生物專業(yè)畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造的比例比其他專業(yè)要高出很多,這也是生物學(xué)本科就業(yè)率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學(xué)院,保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對(duì)較高。另外,生物專業(yè)也一直是最容易出國(guó)的熱門專業(yè),拿獎(jiǎng)學(xué)金也相對(duì)容易。

2.公務(wù)員或者事業(yè)單位

在報(bào)考公務(wù)員和事業(yè)單位時(shí),生物學(xué)專業(yè)的選擇面確實(shí)相對(duì)比較窄,但仍然有一些不錯(cuò)的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心,這兩個(gè)單位一個(gè)與藥廠發(fā)展息息相關(guān),一個(gè)主管公共衛(wèi)生事業(yè),都是國(guó)家非常重視的單位。

另外,高校和中學(xué)也是屬于事業(yè)單位,畢業(yè)后留校發(fā)展或到中學(xué)任教也是不錯(cuò)的選擇。高校內(nèi)有很多研究所,如健康工程研究院,水生所、組織免疫所、生殖中心之類,一些中小學(xué)的自然或生物老師,本

科生便可以勝任。

3.投身科學(xué)研究行業(yè)

生物專業(yè)可以到各大企業(yè)從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究和技術(shù)開(kāi)發(fā),大致有三個(gè)方向。

外企:在中國(guó)設(shè)立了研發(fā)中心的知名外企,一般是醫(yī)藥企業(yè)和日化企業(yè),比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進(jìn)行高端研究的,設(shè)備精良,待遇豐厚。

國(guó)企:中糧基團(tuán)下屬的中糧研究院,有涉及轉(zhuǎn)基因研究、微生物發(fā)酵、生物能源研究這幾類:中煙工業(yè),評(píng)價(jià)煙和研究煙產(chǎn)品。中國(guó)生物技術(shù)公司。是我國(guó)歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu),據(jù)說(shuō)里面的研究掌握著中國(guó)的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

私企:有人說(shuō),一個(gè)碩士拿著一疊自己的簡(jiǎn)歷去廣州科學(xué)城轉(zhuǎn)一天,肯定能找到工作。這里的私人生物企業(yè)或者是合資企業(yè)數(shù)不勝數(shù),一般選擇專業(yè)對(duì)口的畢業(yè)生。其中發(fā)展迅速和規(guī)范較大的要屬華大基因,它是中國(guó)最大最先進(jìn)的基因測(cè)序公司,也為很多高校學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金和各種實(shí)習(xí)就業(yè)機(jī)會(huì)。

4.非研發(fā)的技術(shù)支持崗位

如果你不愿意做實(shí)驗(yàn),還有很多生物技術(shù)公司的非研發(fā)崗位可供選擇。生物技術(shù)公司是專門為生物學(xué)研究服務(wù)的企業(yè),他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。這類公司的非研發(fā)崗位包括銷售代表、技術(shù)支持、市場(chǎng)專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業(yè)者具備生物專業(yè)背景知識(shí)以及良好的溝通能力。

四、報(bào)考指南

開(kāi)設(shè)生物類專業(yè)的院校有兩百多所,大致可以按綜合性大學(xué)、師范類院校和特色專業(yè)院校分類。

作為理學(xué)的一個(gè)重要門類,生物學(xué)在綜合性院校往往能得到較好的發(fā)展。國(guó)內(nèi)頂尖水平的國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科數(shù)量,被當(dāng)作衡量高??茖W(xué)研究實(shí)力的最關(guān)鍵參數(shù)之一。而雄厚的財(cái)力是與科研實(shí)力成正比的,所以我國(guó)首批評(píng)選的生物學(xué)一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,就包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)這幾所著名高校。另外。四川大學(xué),中山大學(xué),浙江大學(xué),上海交通大學(xué)等老牌高校也有生物學(xué)二級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。

作為理學(xué)類的基礎(chǔ)性學(xué)科,生物學(xué)專業(yè)在師范類院校的開(kāi)設(shè)比較普遍。在全國(guó)217所招收生物學(xué)碩士研究生的大學(xué)中,師范類院校占了36所。師范院校一般以培養(yǎng)生物學(xué)教師為主要目的,但隨著大學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)的開(kāi)放,一些實(shí)力較強(qiáng)的師范院校開(kāi)始培養(yǎng)科研技術(shù)人才,其中優(yōu)勢(shì)學(xué)科單位有5所,分別是東北師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)和南京師范大學(xué)。

由于主要學(xué)科與生物學(xué)的聯(lián)系緊密,一些農(nóng)林、醫(yī)科、海洋等專業(yè)院校也會(huì)招收生物學(xué)專業(yè)的碩士研究生。這些院校的生物學(xué)專業(yè)極具特色,在與主要學(xué)科的交叉中獲得了良好的發(fā)展。比如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)和中國(guó)海洋大學(xué),就是其中的佼佼者。

另外,國(guó)家在一些重點(diǎn)高校中還設(shè)立了生物學(xué)基地班,全國(guó)只有19個(gè),屬于國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地?;匕鄬?shí)行“本―碩―博分流連讀制”,經(jīng)費(fèi)方面有專門撥款,在實(shí)驗(yàn)條件、導(dǎo)師設(shè)置和保研名額上都有政策的傾向性,所以門檻也相對(duì)較高。

篇8

 

一、我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題

 

近年來(lái),我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)一直處于快速發(fā)展的時(shí)期,銷售額自2001年的179億不斷攀升,截止至2014年,銷售額已上升到2556億元[1]。鑒于政府政策的扶持以及人民健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)的發(fā)展仍有很大的增長(zhǎng)空間。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下,先后涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的醫(yī)療器械公司,國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械的市場(chǎng)占有率越來(lái)越高。

 

盡管如此,我國(guó)的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)仍然存在很多問(wèn)題。首先,國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械多為技術(shù)含量較低的儀器,醫(yī)院內(nèi)使用的高端醫(yī)療設(shè)備主要依賴進(jìn)口。其次,高端醫(yī)療儀器的核心技術(shù)仍掌握在國(guó)外廠商手中,國(guó)內(nèi)多數(shù)廠商處在產(chǎn)業(yè)鏈下端。最后,國(guó)內(nèi)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)多注重于理論研究,研究成果不能盡快轉(zhuǎn)化,這也是我國(guó)醫(yī)療器械設(shè)備技術(shù)落后的一個(gè)原因[2]。要升級(jí)、優(yōu)化我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)自主創(chuàng)新,必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)人員結(jié)構(gòu),解決創(chuàng)新型人才急缺的問(wèn)題。

 

二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才發(fā)展

 

生物醫(yī)學(xué)工程(以下簡(jiǎn)稱BME)專業(yè)是電子與醫(yī)學(xué)結(jié)合的混合專業(yè)學(xué)科,以培養(yǎng)具有醫(yī)學(xué)與工程交叉研究能力的,能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域以及醫(yī)療器械領(lǐng)域從事研究、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)[3]。每年都有大批BME專業(yè)學(xué)生投入到醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè),是我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的重要組成部分。為了了解本科專業(yè)教學(xué)對(duì)BME專業(yè)的教學(xué)效果,以我校BME專業(yè)的四屆畢業(yè)生為調(diào)查樣本進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。將回收的調(diào)查問(wèn)卷做統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn),BME專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題主要為以下幾點(diǎn):

 

第一,所學(xué)知識(shí)過(guò)于理論化,缺乏實(shí)際動(dòng)手能力。很多畢業(yè)生反映,在工作后發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)用不上,甚至已經(jīng)落伍,需要從新學(xué)習(xí)。所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程多是在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

 

第二,缺乏查閱資料、獨(dú)自解決問(wèn)題的能力。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,學(xué)生在課堂上一直處于被動(dòng)接受的狀態(tài),甚至形成了“為老師學(xué)習(xí)”的觀念,在學(xué)習(xí)過(guò)程中有很強(qiáng)的惰性。

 

第三,團(tuán)隊(duì)合作精神差。現(xiàn)階段的大學(xué)生個(gè)性張揚(yáng),缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神,尤其表現(xiàn)在學(xué)習(xí)、科研方面,缺少團(tuán)隊(duì)合作的想法及行動(dòng)。

 

三、《智能儀器》課程的重要性及教學(xué)中的問(wèn)題

 

《智能儀器》課程將工科基礎(chǔ)類課程內(nèi)容整合應(yīng)用,與產(chǎn)品研制過(guò)程緊密結(jié)合,具有較強(qiáng)的綜合性以及實(shí)用性的特點(diǎn)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠解決現(xiàn)代電子儀器開(kāi)發(fā)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,掌握智能儀器軟件及硬件的設(shè)計(jì)方法,能夠?qū)W(xué)生的研究或工作起到積極的促進(jìn)作用。因此,《智能儀器》課程對(duì)BME專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)具有重要作用。

 

就近4年教學(xué)效果看,在我校該課程的教學(xué)存在較大問(wèn)題:學(xué)生基礎(chǔ)差,積極性差,無(wú)法快速接受課堂教學(xué)內(nèi)容,并且教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際情況脫節(jié),知識(shí)點(diǎn)陳舊。

 

四、《智能儀器》課程改革措施

 

為了有效的提高《智能儀器》的教學(xué)效果,經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究,我們擬實(shí)行項(xiàng)目化、層次化的教學(xué)方法[4]。項(xiàng)目化教學(xué)是由學(xué)校和企業(yè)共同組成項(xiàng)目小組,深入實(shí)際,在解決問(wèn)題的同時(shí),使學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí),在實(shí)踐的第一線培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力,非常適合對(duì)動(dòng)手能力要求高的專業(yè)?!吨悄軆x器》課程的應(yīng)用型很強(qiáng),適合項(xiàng)目化的教學(xué)方法。但這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生自身自學(xué)欲望有所要求,容易出現(xiàn)學(xué)生兩極分化的情況,因此我們?cè)黾恿藢哟位虒W(xué)的部分,從以下幾個(gè)措施改革目前的教學(xué)方法:

 

(一)調(diào)整課程內(nèi)容。改革前教學(xué)按照智能儀器的硬件、軟件算法、產(chǎn)品性能以及產(chǎn)品指標(biāo)的制定的順序進(jìn)行,改革后按照產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)研、研究、生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行教學(xué),更加貼合實(shí)際研發(fā)流程。

 

(二)改變教師和學(xué)生角色。傳統(tǒng)教學(xué)方法完全由教師主導(dǎo)整個(gè)教學(xué)過(guò)程,將知識(shí)解釋灌輸給學(xué)生,學(xué)生在這種模式下形成了惰性心理,缺乏獨(dú)立思考、獨(dú)自解決問(wèn)題的能力,并且缺少對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情。教學(xué)方法改革后,教師負(fù)責(zé)問(wèn)題的提出,引導(dǎo)思考方向,學(xué)生翻閱資料、集體討論等方法解決問(wèn)題,促使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。

 

(三)制定適合的教學(xué)方案及內(nèi)容,分層次進(jìn)行。為所有學(xué)生設(shè)計(jì)必選項(xiàng)目,保證基本功能的實(shí)現(xiàn);另外開(kāi)設(shè)選修部分,以便于高水平的學(xué)生提高。學(xué)生在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中,不斷查閱資料,有助于接受新技術(shù)。研究過(guò)程中,有利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。小組共同完成一個(gè)產(chǎn)品的研發(fā),每個(gè)人根據(jù)自身特點(diǎn),做適合自己的工作,有利于團(tuán)隊(duì)合作。

 

(四)校企聯(lián)合,制定針對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)的考核方法。各模塊及樣機(jī)作為成績(jī)?cè)u(píng)定一句,并邀請(qǐng)公司的檢驗(yàn)人員進(jìn)行真正的產(chǎn)品檢驗(yàn),給學(xué)生以更真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,激勵(lì)學(xué)生不斷地提高。對(duì)于一些優(yōu)秀的產(chǎn)品,可以與企業(yè)商討其商業(yè)化。

 

五、總結(jié)

 

項(xiàng)目化、層次化的教學(xué)方法能夠極大地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高他們翻閱資料,獨(dú)自解決問(wèn)題的能力,在增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)的同時(shí),使其能夠找出在團(tuán)隊(duì)中的角色,對(duì)后期的就業(yè)有一定的指導(dǎo)作用。此種教學(xué)改革方法對(duì)教師能力水平和學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了極高的要求,在執(zhí)行過(guò)程中,教師要不斷地與學(xué)生交流,修改教學(xué)計(jì)劃,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,更新自身的知識(shí)、技術(shù)與信息,以取得更好的教學(xué)效果。

篇9

1.國(guó)內(nèi)外BME產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀概述

BME產(chǎn)業(yè)是目削全球發(fā)展最快、貿(mào)易往來(lái)最活躍的產(chǎn)業(yè)之一。20世紀(jì)80年代以來(lái),全球BME產(chǎn)業(yè)(醫(yī)療器械)銷售額增長(zhǎng)率一直保持在6%?10%的水平。BME產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易額以每年25%的速度增長(zhǎng),銷售利潤(rùn)可達(dá)50%以上。因此,美國(guó)、日本、德國(guó)和法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量的人力和財(cái)力發(fā)展BME高科技產(chǎn)業(yè),搶占國(guó)際市場(chǎng)。全球范圍內(nèi)BME產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)地在美國(guó)、歐洲和日本,美國(guó)是最大的生產(chǎn)、使用和出口國(guó),其次是日本、德國(guó)和法國(guó)。

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與生物材料科學(xué)的發(fā)展及BME學(xué)科的興起,我國(guó)BME獲得了進(jìn)一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)和技術(shù)源泉,從而帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和新發(fā)展,走上了BME科技產(chǎn)業(yè)的道路,但與國(guó)際先進(jìn)水平的差距仍然非常明顯,主要表現(xiàn)為民族產(chǎn)業(yè)不強(qiáng),高精尖的BME產(chǎn)品依賴進(jìn)口現(xiàn)象嚴(yán)重,加快了醫(yī)療費(fèi)用的高速膨脹;由于我國(guó)BME產(chǎn)品檔次低、可靠性不高、缺乏創(chuàng)新能力等原因,難以與國(guó)外產(chǎn)品抗衡;BME產(chǎn)業(yè)雖然數(shù)量眾多,但組織規(guī)模不大和產(chǎn)品檔次低,難于參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),但我國(guó)人口眾多,BME產(chǎn)品和BME專業(yè)技術(shù)人員需求量又相當(dāng)大。所以根據(jù)中國(guó)BME產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,改革中國(guó)的高等醫(yī)科院校的BME教育和培養(yǎng)現(xiàn)有的BME技術(shù)人員,已經(jīng)刻不容緩。

2.我國(guó)BME技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)基本情況

2.1 BME技術(shù)人員人才梯隊(duì)建設(shè)現(xiàn)狀

知識(shí)結(jié)構(gòu),我國(guó)BME技術(shù)人員從專業(yè)來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)是改行的,而且多數(shù)為中專或無(wú)學(xué)歷,主要靠自學(xué)或多年從事本職工作積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),普遍缺乏計(jì)算機(jī)、電子類和機(jī)械類知識(shí)。近年來(lái),部分本??飘厴I(yè)生開(kāi)始步入企業(yè)、醫(yī)院工作,這是好的趨勢(shì)。

年齡結(jié)構(gòu)。各醫(yī)院或BME產(chǎn)業(yè)從事BME技術(shù)的人員絕大多數(shù)為中老年一代,年輕人員所占比例少。

人數(shù)比例。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,我國(guó)縣級(jí)以上醫(yī)院有1400多所,共有BME技術(shù)人員約5萬(wàn)人左右,從人員數(shù)目配置水平上來(lái)看,發(fā)達(dá)國(guó)家300張床以上的醫(yī)院配置工程技術(shù)人員5人,500~800張宋以上的醫(yī)院要配置工程技術(shù)人員10~20人,而我國(guó)平均每個(gè)醫(yī)院配置工程技術(shù)人員不足4人。

職稱結(jié)構(gòu)。在被調(diào)査的人中,職稱晉升工程系列的人員主要是醫(yī)科院校畢業(yè)的學(xué)生,中初級(jí)及其以下職稱人數(shù)所占比例較大,職稱結(jié)構(gòu)不盡合理。

2.2 BME技術(shù)人員人才隊(duì)伍管理現(xiàn)狀

管理思路我國(guó)在醫(yī)療儀器設(shè)備正常運(yùn)行的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證方面既無(wú)國(guó)家具體法律規(guī)章制度,又無(wú)專門人才。許多醫(yī)院還是過(guò)去的設(shè)備科,無(wú)醫(yī)學(xué)工程科,工程技術(shù)人員編制少、整體素質(zhì)差。

管理機(jī)制由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)體制的影響,各醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)于投入的所有資產(chǎn)的地位、作用及管理的重要性認(rèn)識(shí)不足,造成管理不善。

繼續(xù)教育現(xiàn)有人才得不到應(yīng)有的重視,使得他們?cè)谂嘤?xùn)、進(jìn)修、職稱評(píng)定、經(jīng)濟(jì)收入等方面都不如臨床科室。

人才流失由于工作環(huán)境、工作條件以及經(jīng)濟(jì)待遇等普遍較差的原因,使得本已缺乏的BME技術(shù)人才還在不斷外流,特別是近幾年來(lái)畢業(yè)的有較深厚專業(yè)基礎(chǔ)的高層次人才更是難以留住。

3.我國(guó)醫(yī)科院校BME本科教育現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析

我國(guó)BME作為一門專門學(xué)科開(kāi)始于20世紀(jì)70年代末,主要集中在工科院校的信息技術(shù)類的BME專業(yè)教育,后來(lái),一些醫(yī)科院校相繼開(kāi)展了BME專業(yè)教育,并發(fā)展迅速。醫(yī)科院校則注重醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用,但因?yàn)榕囵B(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置上的原因,目前的醫(yī)科院校BME專業(yè)本科應(yīng)用型教育發(fā)展緩慢,其畢業(yè)生比較適合于進(jìn)入醫(yī)療設(shè)備科研、生產(chǎn)單位工作或者繼續(xù)進(jìn)行深造,卻未能有效提供醫(yī)院大量需要的一線應(yīng)用型人才,與國(guó)外相比仍有相當(dāng)大的差距,還有許多需要我們進(jìn)行改革的地方。

3.1 我國(guó)BME學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)不能全面實(shí)現(xiàn)

主要表現(xiàn)在課程體系上,就是過(guò)分側(cè)重工程科學(xué)知識(shí),輕視工程實(shí)踐訓(xùn)練;注重專業(yè)知識(shí)的傳授,輕視綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng),不重視社會(huì)人文、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面知識(shí)的作用。在教學(xué)方法上,基本上是一種“分析模式”,強(qiáng)調(diào)垂直思考、抽象學(xué)習(xí)、簡(jiǎn)化分解、追求確定性、個(gè)人獨(dú)自工作等。培養(yǎng)模式單一,一刀切、趨同化現(xiàn)象嚴(yán)重。師資隊(duì)伍普遍存在著重科研、輕本科教學(xué);重理論研究、輕工程研究,教師本身缺乏生物工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力;學(xué)科間的交叉融合很少或者幾乎是空白。教育內(nèi)容側(cè)重精英教育,經(jīng)濟(jì)、法律、環(huán)保、人文等教育要求偏低,這些對(duì)于BME專業(yè)本科教育目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)是很不利的。

3.2 我國(guó)BME學(xué)科發(fā)展不平衡

在研究方面,引進(jìn)、消化、跟蹤研究多,創(chuàng)新性研究較少;理論方法等應(yīng)用性基礎(chǔ)研究多,取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用研究較少。在學(xué)科建設(shè)和發(fā)展方面,主要集中在信息技術(shù)型BME學(xué)科,對(duì)材料技術(shù)型BME學(xué)科、生物技術(shù)型BME學(xué)科和醫(yī)療器械型BME等學(xué)科幾乎沒(méi)有涉足。其根本原因在于醫(yī)科院校BME學(xué)科,雖然理工和醫(yī)學(xué)能夠緊密結(jié)合,醫(yī)學(xué)大背景深厚,能發(fā)現(xiàn)對(duì)醫(yī)學(xué)發(fā)展有實(shí)際意義的研究課題,避免了完全跟蹤國(guó)外研究,有助于形成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果和產(chǎn)品,但是工程力量相對(duì)薄弱,科研投入不足,嚴(yán)重地制約了學(xué)科發(fā)展的平衡性。

3.3 專業(yè)設(shè)置偏少

目前的BME本科教育的專業(yè)設(shè)置面比較集中在信息技術(shù)型BME專業(yè),只有個(gè)別學(xué)校在培養(yǎng)目標(biāo)中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容。醫(yī)科院校以醫(yī)學(xué)作為基底學(xué)科,植入某些工程學(xué)科知識(shí),并以醫(yī)學(xué)應(yīng)用為目的建立相關(guān)課程體系,而對(duì)于生物學(xué)中涉及的細(xì)胞及分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)及生物技術(shù);對(duì)于工程技術(shù)中諸如電子學(xué)、材料學(xué)、控制技術(shù)也均較少涉及,這些都不利于醫(yī)科院校BME這一交叉學(xué)科的發(fā)展。各醫(yī)科院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)

基本以生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器研究為主,部分涉及到分子電子學(xué)、分子光子學(xué)、生物力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)材料、人工器官、組織工程等方向,只有少數(shù)大學(xué)比較集中在納米材料、生物醫(yī)學(xué)材料以及人工器官和生物醫(yī)學(xué)圖像處理。研究生培養(yǎng)的專業(yè)面相比本科生的專業(yè)面寬廣。

3.4 醫(yī)工結(jié)合不突出

由于受到認(rèn)識(shí)和理論上的因素、文化心理上的因素、管理體制上的因素以及國(guó)家政策上的因素等方面的限制,工程與醫(yī)學(xué)的有機(jī)結(jié)合在教學(xué)上體現(xiàn)的還很不夠,綜合院校往往具備更深的理工基礎(chǔ)而缺乏醫(yī)學(xué)背景,醫(yī)科院校與臨床結(jié)合緊密,但工程力量又顯得薄弱。雖然近年來(lái),不少醫(yī)科院校與綜合性大學(xué)合并,為BME專業(yè)工程背景的教育和研究提供了條件,但由于體制和教育模式的限制,學(xué)科的交叉和融合并沒(méi)有得到根本解決。其原因主要有二:一是實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)由于體制改革進(jìn)程的不定性和教育投資的不足而受到消弱。二是有醫(yī)學(xué)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師不足,企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的工程師難以進(jìn)入人才培養(yǎng)的環(huán)節(jié)。

4.BME技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)的建議和思考

4.1 醫(yī)院加強(qiáng)BME技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)

人才隊(duì)伍建設(shè)。應(yīng)在建立BME技術(shù)人員引進(jìn)、培養(yǎng)、淘汰機(jī)制的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)建立BME技術(shù)人才梯隊(duì)的文化內(nèi)涵建設(shè),提髙BME技術(shù)人員的醫(yī)學(xué)文化修養(yǎng),培養(yǎng)敬業(yè)精神,重視BME技術(shù)人員梯隊(duì)培養(yǎng)和知識(shí)更新,逐步改變現(xiàn)有在職BME技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、人數(shù)比例以及職稱結(jié)構(gòu)。

人才隊(duì)伍管理。醫(yī)療儀器設(shè)備是醫(yī)院資產(chǎn)的核心,必須加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院BME技術(shù)人員隊(duì)伍的領(lǐng)導(dǎo)與管理,發(fā)揮BME技術(shù)人員的作用,提高維修質(zhì)量,降低維修成本,改變管理思路,結(jié)合單位情況制定科學(xué)規(guī)范的醫(yī)療儀器設(shè)備正常運(yùn)行的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度,組織制訂或督促執(zhí)行醫(yī)療儀器設(shè)備維修管理制度,組織審查維修機(jī)構(gòu)工作規(guī)劃并監(jiān)督實(shí)施,審批維修開(kāi)支等。另一方面,要健全管理機(jī)制,逐步改變BME技術(shù)人員工作環(huán)境、工作條件以及經(jīng)濟(jì)待遇等普遍較差的現(xiàn)狀,改變“重醫(yī)輕工”的傳統(tǒng)觀念。

繼續(xù)教育。注重改變BME技術(shù)人員在培訓(xùn)、進(jìn)修、職稱評(píng)定、經(jīng)濟(jì)收入等方面都不如臨床科室的狀況。繼續(xù)教育的方式可以采取自學(xué)為主,同時(shí)采取其他靈活多樣的繼續(xù)教育方式,鼓勵(lì)廣大在職人員注重收集各種相關(guān)信息,逐步改善在職人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能。如扎實(shí)的基本理論知識(shí)、熟練使用必要的常用檢測(cè)儀器及儀表、全面掌握各種基本元器件性能及其測(cè)試方法、熟練的原理圖閱讀和問(wèn)題分析、自學(xué)以及熟練閱讀外文資料的能力等。

4.2 我國(guó)醫(yī)科院校BME高等教育的發(fā)展思考

學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)。當(dāng)前應(yīng)突出強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)該包括:工程實(shí)踐能力;表達(dá)交流溝通能力與團(tuán)隊(duì)合作精神;終生學(xué)習(xí)能力,職業(yè)道德及社會(huì)責(zé)任;社會(huì)人文和經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)境保護(hù)等知識(shí)。課程體系在繼續(xù)保持教學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,更強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐結(jié)合、知識(shí)與能力結(jié)合,在內(nèi)容上,著重強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練,加強(qiáng)各種能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)綜合與集成,自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的結(jié)合,工程與經(jīng)濟(jì)管理的結(jié)合;在教學(xué)觀念和教學(xué)方法上,放手讓學(xué)生去實(shí)踐,鼓勵(lì)創(chuàng)新,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;對(duì)于教師隊(duì)伍,加強(qiáng)選拔和培養(yǎng),向社會(huì)公開(kāi)招聘,在學(xué)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面要求要嚴(yán)格,同時(shí)要十分重視每個(gè)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)培養(yǎng),為教師創(chuàng)造一些學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和培訓(xùn)條件等。

學(xué)科發(fā)展與專業(yè)設(shè)置。我國(guó)的BME高等教育首先要從社會(huì)需求的角度出發(fā),拓展學(xué)科建設(shè)方向,逐步建立起適合于多學(xué)科合作發(fā)展的運(yùn)行模式。其次要充分利用高等院校的科研優(yōu)勢(shì)設(shè)置課程體系,盡快從單一學(xué)科中解放出來(lái),把握學(xué)科交叉、融合發(fā)展的必然趨勢(shì),做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在培養(yǎng)人才素質(zhì)上形成自己的特色,創(chuàng)出自己的名牌,用自己創(chuàng)造的特色和質(zhì)量去參與競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)BME課程特別是專業(yè)課程既能體現(xiàn)學(xué)科本身涉及面廣的特點(diǎn),又具有相當(dāng)?shù)撵`活性,又能結(jié)合科研優(yōu)勢(shì),突出重點(diǎn),是很值得我們借鑒的。

醫(yī)工結(jié)合與交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)。BME是多學(xué)科的交叉學(xué)科,專業(yè)人員需要同時(shí)具備醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)兩類知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),靠以往的醫(yī)生與工程師來(lái)組成專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍是無(wú)法適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需要的。所以必須從現(xiàn)在起,特別重視BME教育工怍,加強(qiáng)現(xiàn)有專業(yè)點(diǎn)的建設(shè),提高教學(xué)質(zhì)量,改革現(xiàn)有教材,制定科學(xué)的人才培養(yǎng)計(jì)劃。首先,各學(xué)科的交叉和融合是我們必須牟牢記住的關(guān)鍵點(diǎn)。以醫(yī)、工、理為基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的交叉和融合奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次,構(gòu)建科學(xué)的教育體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)專業(yè)設(shè)置和學(xué)科研究方向確定知識(shí)結(jié)構(gòu)的主干,同時(shí)注重拓寬知識(shí)范圍,使學(xué)生既能有相應(yīng)的BME專業(yè)知識(shí)又具備在其他領(lǐng)域中發(fā)展的基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的理工生物醫(yī)學(xué)的交叉和融合。

篇10

物理學(xué)與醫(yī)學(xué)是人類知識(shí)寶庫(kù)中的兩個(gè)重要分支,隨著物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用深度和廣度的發(fā)展,各種人體成像和放療設(shè)備,構(gòu)成了我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)中技術(shù)含量和附加值最高的一類醫(yī)療設(shè)備,這些高精尖的醫(yī)療設(shè)備和儀器占有醫(yī)院大約50%以上的固定資產(chǎn),是現(xiàn)代醫(yī)院的重要標(biāo)志。由于缺乏專門人才,目前這些設(shè)備除了常規(guī)診斷外,很多功能沒(méi)有發(fā)揮出來(lái),這些設(shè)備產(chǎn)生的我國(guó)特有的大量正常人體信息,尤其是病理信息資源得不到利用,因此,抓緊醫(yī)學(xué)物理人才培養(yǎng),已經(jīng)成為開(kāi)發(fā)應(yīng)用設(shè)備功能進(jìn)。的當(dāng)務(wù)之急。

1現(xiàn)階段我國(guó)培養(yǎng)醫(yī)學(xué)物理人才面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

1.1國(guó)外醫(yī)學(xué)物理學(xué)科發(fā)展已經(jīng)比較成熟

國(guó)外醫(yī)學(xué)物理學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)完善,20世紀(jì)50年代初英國(guó)建立“英國(guó)醫(yī)院物理學(xué)家協(xié)會(huì)(BHPA)”;1958年成立“美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)家協(xié)會(huì)(AAPM)”;1965年初成立“國(guó)際醫(yī)學(xué)物理學(xué)組織(IOMP)”,現(xiàn)已有七十多個(gè)國(guó)家加入。縱觀國(guó)外,醫(yī)學(xué)物理學(xué)科的形成與發(fā)展,不僅從根本上改善了醫(yī)院大批高精尖醫(yī)療設(shè)備的性能、顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷與治療質(zhì)量、醫(yī)學(xué)科研水平的縱深發(fā)展,同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。與此同時(shí)也建立了相應(yīng)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)人才培養(yǎng)體系。20世紀(jì)90年代末,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)啟動(dòng)了一個(gè)系統(tǒng)而全面的醫(yī)學(xué)放射物理學(xué)的教學(xué)計(jì)劃,包含許多不同水平的培訓(xùn)項(xiàng)目和短期培訓(xùn)課程(如IAEATRS-277和TRS-398測(cè)量規(guī)程培訓(xùn)),IAEA技術(shù)合作項(xiàng)目用專門資金支持各個(gè)國(guó)家在自己的大學(xué)建立醫(yī)學(xué)放射物理專業(yè)的研究生項(xiàng)目培訓(xùn)。美國(guó)的AAPM在1990年制定了《初級(jí)醫(yī)學(xué)物理師的培訓(xùn)計(jì)劃》,要求對(duì)剛進(jìn)入醫(yī)院從事腫瘤放射治療、影像診斷及核醫(yī)學(xué)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)碩士或博士畢業(yè)生最少進(jìn)行2年的臨床培訓(xùn),1993年制定了《醫(yī)學(xué)物理學(xué)碩士學(xué)位的教學(xué)計(jì)劃》[1]。由此可見(jiàn),國(guó)外的醫(yī)學(xué)物理學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)比較完善,從課程設(shè)置、入學(xué)要求、學(xué)制以及畢業(yè)要求都已經(jīng)比較完善。其醫(yī)學(xué)物理人才一般是理學(xué)或工學(xué)院校畢業(yè)的本科生再到醫(yī)學(xué)院校學(xué)習(xí)臨床知識(shí),一般具有碩士或博士學(xué)位。60多年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)培養(yǎng)了大批量的醫(yī)學(xué)物理師,目前這些國(guó)家腫瘤放射治療中醫(yī)師與物理師的比例是2:1或1:1[1-2]。

1.2我國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀

任何一門學(xué)科的發(fā)展,都是以國(guó)家、社會(huì)和專業(yè)職位的需求為基礎(chǔ),才能在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和專業(yè)應(yīng)用等方面全面發(fā)展。目前,我國(guó)雖然擁有自己開(kāi)發(fā)的醫(yī)療設(shè)備,但口碑較差,大多數(shù)醫(yī)院以進(jìn)口高檔醫(yī)療設(shè)備為主,每年花費(fèi)大量外匯。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因一方面是我國(guó)醫(yī)院中尚未設(shè)立醫(yī)學(xué)物理師崗位,很多專家雖然在醫(yī)院中從事相當(dāng)于醫(yī)學(xué)物理師的崗位但在職稱晉升上只能走其他的職稱系列;另一方面是醫(yī)學(xué)物理學(xué)科尚未進(jìn)入本科專業(yè)目錄。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)在醫(yī)療診斷、治療裝備提高之后,如何提高服務(wù)質(zhì)量是醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以民為本、服務(wù)人民的宗旨所面臨的主要問(wèn)題。在我國(guó)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中長(zhǎng)期以來(lái)主要由沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)的醫(yī)生或技術(shù)員承擔(dān)著國(guó)外由醫(yī)學(xué)物理師所做的工作,為了改變這種狀況,老一輩的科學(xué)家和工程技術(shù)人員做出了不懈的努力,2003年以唐孝威院士為首的11名院士和15名教授給吳儀總理寫信要求成立醫(yī)學(xué)物理學(xué)科;2004年在北京召開(kāi)的第221次香山科學(xué)會(huì)議專門討論我國(guó)“醫(yī)學(xué)物理發(fā)展問(wèn)題”[3]。到目前為止,北京大學(xué)、武漢大學(xué)及在核技術(shù)及應(yīng)用學(xué)科下建立了一套涵蓋醫(yī)學(xué)物理主流內(nèi)容的學(xué)科體系,形成了一套完整的課程和教材,形成了“產(chǎn)學(xué)研、理工醫(yī)”相結(jié)合的發(fā)展模式,培養(yǎng)了一批合格的碩士和博士。與此同時(shí),蘇州大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)等學(xué)校都曾嘗試著培養(yǎng)我國(guó)醫(yī)學(xué)物理人才,但目前各校有各校的特點(diǎn),有的在核物理下培養(yǎng)、有的在放射醫(yī)學(xué)下培養(yǎng)、還有的在生物醫(yī)學(xué)工程下培養(yǎng),沒(méi)有一套統(tǒng)一的培養(yǎng)模式。

2本科階段醫(yī)學(xué)物理人才培養(yǎng)模式初探

泰山醫(yī)學(xué)院放射學(xué)院于1985年開(kāi)始創(chuàng)辦醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè),1998年開(kāi)始招收醫(yī)學(xué)影像學(xué)碩士,其中醫(yī)學(xué)影像技術(shù)方向是目前國(guó)內(nèi)唯一的碩士研究生培養(yǎng)單位,醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)為山東省教育廳普通高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革試點(diǎn)專業(yè),山東省特色專業(yè)、國(guó)家高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、山東省成人教育品牌專業(yè),影像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是山東省省級(jí)教學(xué)示范中心,影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)是山東省重點(diǎn)學(xué)科;1989年開(kāi)始舉辦醫(yī)用電子儀器與維護(hù)??茖I(yè),2001年開(kāi)始招收與此專業(yè)相對(duì)應(yīng)的生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)。目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為山東省特色專業(yè)。在這一背景下,從2005年開(kāi)始嘗試培養(yǎng)醫(yī)學(xué)物理學(xué)本科人才,探索我國(guó)培養(yǎng)醫(yī)學(xué)物理人才的新模式。

2.1加強(qiáng)“雙師型”[4]教師隊(duì)伍建設(shè),實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)雙向融合

我們學(xué)院培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)物理師的職責(zé)是與臨床醫(yī)生配合,工作在腫瘤放射治療領(lǐng)域,從事臨床診斷和治療的物理和技術(shù)工作,特別是診療新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、以及保健物理和輻射防護(hù)等方面起著極其重要作用。醫(yī)學(xué)物理師的職責(zé)決定了醫(yī)學(xué)物理人才培養(yǎng)的師資類型、師資結(jié)構(gòu)的要求與傳統(tǒng)本科有所不同,他需要較高比例的具有講師、副教授、教授資格,同時(shí)又具備工程師(主管技師)、高級(jí)工程師、教授高級(jí)工程師資格、有豐富臨床實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”教師。我們的設(shè)想和做法是:首先加大政策扶持和資金投入力度,努力建設(shè)一支綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)、專兼結(jié)合的師資隊(duì)伍;其次,學(xué)校面向三甲醫(yī)院及放療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)聘請(qǐng)具有較強(qiáng)理論功底和實(shí)踐能力的高級(jí)技術(shù)人員作為兼職教師、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師;第三,鼓勵(lì)年輕老師到三甲醫(yī)院的放療科及放療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)做“訪問(wèn)學(xué)者”,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐提高他們的素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,真正使學(xué)生接受“雙師型”教師的業(yè)務(wù)水平。通過(guò)這些方式,以期提高授課教師的業(yè)務(wù)水平,建設(shè)一支高水平的師資隊(duì)伍。

2.2以實(shí)踐教學(xué)為核心,實(shí)施“3+1”[5]教學(xué)模式,培養(yǎng)高素質(zhì)人才

因?qū)W科專業(yè)目錄里面沒(méi)有醫(yī)學(xué)物理專業(yè),所以我院醫(yī)學(xué)物理人才培養(yǎng)的專業(yè)為應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)(醫(yī)學(xué)物理學(xué)方向),四年制,授予理學(xué)學(xué)士學(xué)位。在我國(guó)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)模式一般實(shí)行“3.5+0.5”的培養(yǎng)模式,即三年半學(xué)習(xí)加上半年實(shí)習(xí)。在開(kāi)辦此專業(yè)初我們也是實(shí)行此種培養(yǎng)模式。經(jīng)過(guò)2005級(jí)學(xué)生的畢業(yè)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)在醫(yī)院半年實(shí)習(xí)時(shí)間太短,學(xué)生還沒(méi)有完全進(jìn)入角色,實(shí)習(xí)期就快要結(jié)束了,而且學(xué)生在進(jìn)入實(shí)習(xí)點(diǎn)時(shí),各大醫(yī)院上一年的要人計(jì)劃已經(jīng)基本結(jié)束,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐能力偏弱,實(shí)習(xí)醫(yī)院層次不高,不利于學(xué)生就業(yè)。從2006級(jí)開(kāi)始我們通過(guò)調(diào)整課程設(shè)置,修改培養(yǎng)方案逐步試行“3+1”培養(yǎng)模式,即改革原有的教學(xué)模式,優(yōu)化課程設(shè)置,逐步試行三年在校學(xué)習(xí),一年在外實(shí)習(xí)的培養(yǎng)模式,在校學(xué)習(xí)期間通過(guò)加大實(shí)驗(yàn)課所占比例及利用假期見(jiàn)習(xí)等方式增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。目前從2006級(jí)學(xué)生就業(yè)情況及醫(yī)院評(píng)價(jià)來(lái)看收到了良好的效果。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#