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首頁 公文范文 生物醫學工程論文

生物醫學工程論文

發布時間:2022-04-12 10:33:13

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇生物醫學工程論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

生物醫學工程論文

生物醫學工程論文:生物醫學工程應用特色分析論文

摘要:在對“網絡及其醫學應用”課程教學改革的實踐中,在課程內容體系上提出構建“面向應用的生物醫學工程特色”的計算機網絡教學體系建設,注重培本論文由整理提供養大學生的科學發展觀和自主學習的意識、方法及創新能力,將信息技術基礎教育緊密結合本專業、本學科未來的應用方向,科學合理地培養大學生的IT知識結構,使學生畢業后能夠適應專業工作中對信息技術和數字化技術的要求,成為適應未來社會的合格人才。

生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科,其主要研究方向是運用工程技術手段,研究和解決生物學、醫學中的有關問題。

多學科的交叉使它不同于那些經典的學科,也有別于生物醫學和純粹的工程學科。現在的生物醫學工程在疾病的預防、診斷、治療、康復等方面起著巨大作用,世界各主要國家均將它列入高技術領域,重點投資、優先發展。

[1-2]計算機網絡誕生于20世紀60年代,目前已成為一個重要的研究和學習領域。

計算機信息網絡為醫學信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫學動態等提供了快捷便利的手段,為醫療事業的發展帶來了無限機遇和嚴峻挑戰,未來醫療界的競爭將是醫療高科技信息的競爭。因此,對計算機網絡的學習是非常有必要的。

而要學好這門課程,不僅要學習一些概念,掌握計算機網絡的基本原理,還要掌握一些技能,具備實際操作的能力。作為非計算機專業的學生,在教學內容和教學方法上都應與計算機專業的學生有所區別,以體現出專業特色。

筆者提出構建“面向應用的生物醫學工程特色”的計算機網絡教學體系建設,注重培養大學生的科學發展觀和自主學習的意識、方法及創新能力,將信息技術基礎教育緊密結合本專業、本學科未來的應用方向,科學合理地培養大學生的IT知識結本論文由整理提供構,使學生畢業后能夠適應專業工作中對信息技術和數字化技術的要求,成為適應未來社會的合格人才。本文就其教學過程中的教學內容談一點體會。

一、注重教學內容的不斷更新計算機網絡是當今發展最為迅速的學科之一,每天都有新的發展和應用,教師只有在教學過程中不斷更新教學內容,才能跟上時代的步伐

[3]俗話說:你要給學生一勺水,那么你自己就要準備一桶水。要教好這門課,教師需要大量的閱讀文獻、資料和國內外教科書,對這門課程主要技術的發展背景、關鍵技術要有深入準確地把握,同時還必須通過承擔相關的科學研究,能夠通過自己的工作,理論聯系實際,真正理解和掌握優秀技術,了解技術發展的動態和學術前沿。還需要在教學的過程中不斷地向學生學習,了解他們對問題的一些新的認識、解決的思路以及初學者對哪些問題不容易掌握和它的原因。

針對網絡技術發展的不斷更新,在教學內容上應安排一些基礎的理論內容,比如網絡的拓撲結構、數據通信基本原理等,便于同學本論文由整理提供們今后能夠在此基礎上自學。比如在講述網絡七層協議時,可以參考西安交通大學的計算機網絡精品課程內容,以乘飛機的過程舉例,提出協議、服務和層次的概念,以此類比,可以讓學生更好地理解網絡的層次劃分。由于本專業的學生沒有開設數據通信方面的課程,因此課程安排上要逐步加入通信技術的有關知識,使得學生只要具有物理學方面的基礎,就能很好地接受這些知識,而不需要專門去補習這門課程。

二、注重學生實際操作能力的培養在計算機課程的教學中,要緊密結合專業的需要,克服過于偏理論的傾向,以能力培養為導向、以實踐為目的的教學思想,調動學生的積極性

例如,在講授網絡技術內容時,可以結合學校校園網或者醫院局域網的建設來貫穿整個教學,從物理層直到應用層,同時覆蓋網絡設備內容。在醫院信息系統的講授過程中,可以以學校校醫院的信息系統為例,從整體上了解醫院信息系統(HIS)的內容,學生通過在醫院本論文由整理提供的實習可以全面了解醫院信息的流程和醫院管理模式,為學生畢業設計打下堅實的基礎。在醫院信息系統安裝、調試技能實習過程中,以企業研發的主要產品——醫院信息系統(HIS)和醫學圖像存檔傳輸系統(PACS)作為該門課程中的重要內容,突出了課程的實用性和應用性。從專業和非專業的角度來談教學側重點,應強調要放在應用上。

因此,在設計教學內容上可以參考西安交通大學的精品課程,強調知識點、技能點,從教學方法上進行改革,比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學方法,但還缺少互動討論,其實對于小班的學生,這種方式更好推廣,而且還能很好地調動學生學習的積極性。強調工程應用能力結合理論知識、自上向下地安排教學內容,這和筆者之前的安排完全不同,在教學過程中會出現學生不理解網絡有什么用的現象,而采取西安交大的這種方式,可以帶著問題進行教學,通過案例,引導學生用理論知識解決實際應用問題,提高學生的學習興趣。

三、注重課堂氣氛的調節對于知識量大的課堂,在安排時不妨在灌輸理論知識的同時,合理增加常識性的內容,這樣一方面能夠重點突出,另一本論文由整理提供方面可以緩解學生的疲憊狀態,對一些初學者是一個很好的知識補充

比如在講傳輸介質時,前面的大部分時間講述了關于通信原理的基礎知識,有些是非常晦澀難懂的理論,同學們已經顯出倦態,因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關于雙絞線制作的視頻。

對于晦澀難懂的教學內容,應該注重學生的反映,通過舉手的方式來了解學生理解的程度,比如在講曼徹斯特編碼技術的時候,先讓一名同學畫出波形圖,然后讓學生自己判斷是否正確,通過了解可以看出學生的掌握情況,然后再進行講解,反復幾次,可以達到良好的教學效果。概念的強調和解釋可以用生活中的例子來說明,比如服務和協議,就可以用生活中的例子來解釋;而對于有關的、好理解的內容,可以以自學的方法來學習,也可以在課堂教學中省略這方面的內容。

四、注重因材施教應該因材施教,針對理解力強的學生,可以把一些難點讓他來講述,以引發他的興趣,比如以太網時間槽的概本論文由整理提供念,可以留下疑問到下堂課讓他來講述;針對一般大多數同學,可以在他講的基礎上再講一遍,用通俗易懂的語言來加深對概念的理解

教學過程應該把重點和難點講出來,然后由學生組織討論的方式來理解教學內容,教師不必把所有的點都講到,知識性的內容不用講得太詳細,因為大學生有這方面的素質,尤其小班上課,可以充分調動學生的積極性來投入到教學中,年輕教師不必拘泥于固有的模式,而應該創造自己的教學方式。尤其講到分層原理時,可以拿一個例子來講述整個過程,因為專業的學生有電路的知識和軟件的知識,可以理解得比較透徹。

同時配合Flash動畫來進行教學,可以取得更好地教學效果。隨著衛生信息化的迅速發展,各院校各個層次學生的信息技術教育都要與未來實際應用相結合,從而形成面向應用的專業特色IT課程教學體系。隨著網絡技術、數字化醫療技術的發展,本論文由整理提供數字化醫院、遠程醫療等都建立在網絡基礎之上,熟練掌握網絡應用已成為學生將來必備的能力。

生物醫學工程論文:生物醫學工程醫學影像技術教學改革

[摘要]該文重點依據生物醫學工程及影像技術學專業的專業特點以及目前國內外醫療行業的用人情況,對目前該院已有的針對以上兩學科專業的教學資源和培養方案進行總結和回顧,并對今后的培養模式進行展望。使該院學生能具備扎實的理論基礎,良好的實踐技能及優秀的社交能力,順應醫學領域不斷變化的形勢,并且在今后的工作學習中能全面發展,成為對社會、國家和人民作出貢獻的杰出人才。

[關鍵詞]生物醫學工程;影像技術學;教學體系;實踐教學

生物醫學工程專業是一門現代醫學和醫學工程技術相互結合的學科,主要在理工科院校開展,作為一所以醫學教育為主的高校,在生物醫學工程專業培養中,注意與醫學臨床實踐緊密結合,側重醫療器械實踐培養。該校生物工程專業前身為醫學影像學(工程方向),自1999年開辦至今,根據實際情況,不斷修正培養培養,重視理論與實踐相結合,不斷提高學生的實踐能力,以“工程素質高、實踐能力強”的應用型專業人才培養,為培養目標。

1該校發展歷程

牡丹江醫學院自1958年創立以來,目前已經擁有近60年的教學歷史,1997年6月,學院通過了原國家教委本科教學評價,成為全國首批本科教學評價合格院校。從最初的名不見經傳到現如今的發展壯大,牡丹江醫學院在學科建設、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實踐教學環節,在教學、科研、實習和就業方面均走在了同級別院校的前列。

2生物工程及影像技術的發展背景

生物醫學工程(BiomedicalEngineering,BME)是結合物理、化學、數學和計算機與工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,開發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用于疾病預防、診斷和治療,患者康復,改善衛生狀況等目的[1]。近幾年來,我國的醫療體制變革正處在快速時期,理工類科學技術在醫學領域,尤其是生物醫學中的應用范圍也越來越廣,因此對于具有較高專業素養和應用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重點大力項目[2],同時也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一項重要措施,該政策旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導。醫學影像技術是醫學專業其中一門[3]。我國在2006年時出臺了改革政策,將醫學影像學專業區分為兩種學制不同的專業進行教育,此教育模式早在上世紀西方某些發達國家就已經出現,并取得了較好的教育結果。4年制醫學影像技術是專門從事影像技術與操作方面的工作的一類高精尖技術人才,在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優于五年制的醫學影像學專業學生[4]。

3該校學科建設情況

該校擁有較高規格的影像實踐基地,該基地初建于2003年,現擁有6個實驗區,47間實驗室,建筑面積達3000㎡;配備X線機(常規X線機、程控X線機、高頻X線機)、CT(螺旋CT、往復式CT)、MRI(超導MRI、小型MRI教學儀)、ECT、DSA、超聲(彩超、黑白超、數字超聲教學儀)、直線加速器、模擬定位機、麻醉劑、體外碎石機、血液透析機、激光相機、洗片機、高壓注射器等50余臺設備,總價值達1000余萬元。可滿足生物醫學工程、醫學影像技術專業的專業課的實驗課、實驗室開放等教學活動,可以為學生提供大量的實踐動手機會。亦可帶領學生參與醫院大型設備的拆卸、搬運、安裝、維修等工作,讓學生得到“實戰”的機會。該校于2013年在醫學影像學院增設4年制生物醫學工程專業、醫學影像技術專業,培養方案與原醫學影像學專業(工程方向)(5年制)不同,《醫學影像設備學》作為重要的專業課之一,教學大綱亦作調整。根據醫學生物工程專業、醫學影像技術專業的特點,進行教學改革。理論課刪減部分陳舊設備相關知識,如壓縮常規X射線機結構、功能、工作原理及電路分析的講解,由學生課余時間自行學習討論。在實驗課改革方面,刪減部分陳舊實驗項目,讓學生多多地參與實驗課教學互動中,增加學生實踐動手機會,鍛煉學生獨立分析問題、解決問題的能力。同時針對醫學生物工程專業、醫學影像技術專業每學期均進行實驗室開放,由老師指導學生進行DSA設備的安裝,X射線機設備的局部改進設計等。積極組織指導生物醫學工程專業、醫學影像技術專業學生進行大學生科研立項,近幾年該教研室共指導黑龍江省大學生創新創業訓練計劃項目、牡丹江醫學院大學生科研項目共6項,例如:“常規X線機燈絲加熱電路改進”。該校積極開展校企合作聯合培養學生,2016年1月,醫學影像學院經實地考察,與北京威格瑞技術服務有限公司等8家醫療器械公司達成合作。2016年7月,首屆2013級醫學生物工程專業、醫學影像技術專業學生進入公司進行生產實習。2017年7月,經調查反饋,一年來各家醫療器械公司均能按學校要求培養學生,實習效果非常理想,多位學生實習表現優秀,被實習公司正式錄用。校企合作模式將繼續開展。醫學影像學院于2013—2014年編寫的高等學校改革創新教材、醫學影像專業特色系列教材中,影像設備教研室針對生物醫學工程專業、醫學影像技術專業編寫了《醫學影像設備學實驗指導》《醫用常規檢驗儀器》《醫用傳感器》《臨床設備學》4本理論及實驗教材,并已投入使用。該校現已將生物醫學工程專業、醫學影像技術專業培養方案的修訂已提上日程。

4未來學科發展模式

4.1加強實踐教學環節

以教學改革為中心,以培養學生的創新實踐能力為只要目的,在不斷提升實踐教學設施基礎的同時,堅持理論教學為基礎的主要宗旨[5],讓學生在扎實掌握理論基礎后,運用先進的實踐教學來不斷地提升、完善自己的綜合技能[6]。使學生在此教學模式下,可以將專業發展為:擁有扎實的理論基礎、培養良好的專業素養、形成獨特的專業特色的優秀學科[7]。

4.2確立學生在實踐教學中的主體地位

無論在學科建設中進行怎樣的改革,其宗旨都是培養優秀的畢業生能被社會所用[8]。因此學生在實踐教學中的主體地位就顯得尤為重要[9]。因此讓學生提早進入醫院及工廠進行實習,不僅可以開闊學生的視野,而且可以使其在即將進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,從容地應對工作中的一系列問題。在教學中主動聆聽學生的意見,根據學生的不同呼聲對于教學方案進行及時的調整,盡最大可能地覆蓋盡量多學生的特點,提高教學效果[10]。

4.3加強師資隊伍建設

學校通過多種途徑提高青年教師的學歷及教學水平,并在教學實踐中不斷地提高,逐步培養一支結構合理、理論基礎扎實、實踐能力過硬、教學效果明顯的優秀教師隊伍[11]。

4.4建立教學評估及監控體系

完善的一套教學評價及質量監控系統是保證人才培養質量的一項重要措施[12]。建立一套過硬的實踐教學基礎、完善的實踐教學過程、科學的實踐教學效果評價、嚴格的教學質量監控體系,對于加強對整個實踐教學工作的宏觀調控、保障實踐教學體系的落實、高素質應用型創新人才的培養都起到了十分重要的作用[13]。

作者:于廣浩 朱險峰 李蓮娣 宋華林 徐建忠 董默 李永生 單位:牡丹江醫學院醫學影像學院

生物醫學工程論文:生物醫學工程學科發展思路

摘要:生物醫學工程,是綜合了工程學、物理學、生物學、醫學等學科,以預防和治療疾病、保障人體健康為主要目的的新興學科。生物醫學工程致力于研發新的生物學制品和生物學材料,改進醫療技術,在現代醫學領域中占有重要的地位。本文將追溯我國生物醫學工程學科的發展歷程,提出發展過程中存在的一些問題,為解決這些問題提供一些可行的策略。

關鍵詞:生物醫學工程;學科發展;學科建設

電子學、光電子學、計算機技術、物理學、化學、精密儀器制造等科學技術的高速發展,對現代醫學產生了極大的促進作用,生物醫學工程就是在這些技術背景下產生的新型醫學分支學科。生物醫學工程利用現代工程技術來對人體進行研究,分析疾病的機理,從而制定有效的治療措施,極大提高了現代醫學的治療水平。但是,我國在建設和發展生物醫學工程學科的過程中,也遇到了一些問題,必須對這些問題加以解決,才能夠促進生物醫學工程學科的發展。

1生物醫學工程的發展歷程

生物醫學工程的歷史可以追溯到20世紀50年代,起源于美國。這一學科一經產生,就迅速受到世界各國的重視。1965年,國際醫學和生物工程聯合會建立,后來改名為國際生物醫學工程協會[1]。生物醫學工程之所以受到世界各國的重視,是因為具有廣闊的應用前景,能夠產生極大的經濟效益與社會效益。生物醫學工程將現代科學的技術成果與醫學聯系起來,極大地提高了人體對疾病的預防水平和治療水平。歐美等地區的先進國家,在20世紀70年代初就已經成立了針對這一學科的研究部門,負責生物醫學工程學科的發展與建設。而我國的生物醫學工程起步相對較晚,而且應用范圍比較窄,僅限于醫院設備保管和維修、醫療物資采購等方面,生物醫學工程學科的建設還有很大的提升空間。

2我國生物醫學工程存在的問題

我國在生物醫學工程的學科建設方面起步比較晚,應用也處于初級水平。導致這種局面的原因主要來自于以下2個方面。首先,歷史遺留的體制問題。我國的各級醫院,負責生物醫學工程的科室沒有統一的名稱,也沒有明確的職責范圍,各級醫院都是根據自己的理解,設定有關部門的名稱、職責范圍、人員編制、歸屬單位等情況,具有很大的隨意性。有些醫院的生物醫學工程部門只負責醫療設備和物資的采購,對醫療設備進行維修,而另一些醫院的類似部門,不僅要負責醫療設備和物資的采購,還要負責生活用品的采購;有些醫院的生物醫學工程部門由醫務處來管理,而另一些醫院卻將其列為后勤保障處的管理范圍。這種學科建設上的混亂,極大程度地妨礙了生物醫學工程的發展,導致人們對其產生了偏見,沒有意識到生物醫學工程的重要意義。其次,人員編制問題。我國很多醫院在設立生物醫學工程的相關部門時,為了方便醫療設備的維修,聘用了一些電工、鉗工等專業維修人員。然而隨著現代醫療技術的發展,醫療設備越來越精密,這些維修人員的水平已經遠遠不能滿足生物醫學工程的需要。如果醫院不能夠加強對員工的培養,建立起一支理論知識扎實、實踐能力強、能夠規范應用現代醫療技術的人才隊伍,就會導致人員冗余,許多專業能力不足的人占據崗位,真正的人才難以被引進,不能對生物醫學工程的發展起到促進作用。

3我國生物醫學工程的發展策略

3.1明確生物醫學工程的職責范圍

在一些生物醫學工程發達的國家,醫療、護理、醫學工程已經成為了醫院發展的3個主要方面,這3大部門共同構成了現代醫學的技術體系[2]。而在我國,醫學工程的地位遠遠沒有達到與醫療和護理平齊的地步,應用范圍還比較狹窄,醫學工程的作用還沒有得到充分發揮。為了改變這種現狀,我國的醫院必須調整觀念,強化對生物醫學工程的建設和管理,明確地劃分醫學工程部門的工作范圍,不僅要負責醫療設備的采購、安裝、維修保養,還要做好下列工作。首先,醫療設備的安全性能調試。比如,目前我國醫院所運用的先進醫療設備大多數依靠國外進口。但是,醫院在引進設備的時候,往往只關注設備的技術水平和價格高低,忽視了醫療設備的插頭問題。由于國內外醫療設備的插頭標準不同,所以忽視插頭問題,很容易導致花費大量資金引入的先進醫療設備無法在國內應用。另外,還有醫療設備的安全等級控制、設備之間的相互干擾問題,這些都是醫學工程部門的工作內容。其次,醫療設備的保養。醫療設備的保養包括靜態保養和東泰保養兩個方面。靜態保養就是建立醫療設備的維護保養制度,對設備的存放環境進行整頓;而動態保養則是根據設備的使用、消耗、故障情況實時進行的保養,比如檢查設備的運行狀況,及時進行故障診斷和維修,更換損害嚴重的部件等等。

3.2完善醫療設備的管理制度

在我國很多大型醫院,都具備各種先進醫療設備,其固定資產的總額甚至能達到幾百萬、幾千萬。但是,這些醫院當中,都存在一個共同的問題:只重視醫療設備的采購,而忽視了醫療設備的管理,醫療設備的管理制度不夠完善,難以發揮醫療設備的最大性能,導致醫療設備閑置或者損壞。對此,我國的醫院應當積極完善醫療設備的管理制度,以便能夠最大程度發揮醫療設備的性能。比如說,將醫院所有的醫療設備集中起來進行管理,而不是將醫療設備分屬于各個科室,在各個科室需要使用設備的時候進行租賃。通過這種方式,就能夠有效避免醫療設備的閑置狀況,而且方便了醫療設備的統一維修與保養。

3.3加強專業人才培養力度

生物醫學工程具有極高的科技含量,與眾多高新科學技術成果都具有密切的聯系。所以生物醫學工程的從業人員也要具備相當高的科學素質,在具備應有的醫學理論知識的同時,也要能夠對各種先進醫療設備進行正確、規范地操作,制定針對患者身體健康狀況的分析報告[3]。為了滿足生物醫學工程的發展需求,醫院必須加強人才隊伍的建設,著力培養生物醫學工程的專業人才。醫院要與各大高校進行合作,建立人才的引進機制,同時加強對內部員工的培養,制定激勵制度來提高員工的學習熱情。

4結論

生物醫學工程對現代醫學的發展進步具有促進作用,我國各級醫院要明確劃分醫學工程部門的工作范圍,提高醫學工程部門的地位,完善醫療設備的管理制度,加強專業人才的培養,促進生物醫學工程的建設與發展。

作者:羅曉晗 單位:雅禮中學SKY戲劇社

生物醫學工程論文:聯合辦學生物醫學工程人才培養研究

[摘要]介紹了第三軍醫大學與重慶大學在大學聯盟的名義下通過組建生物醫學工程聯合學院,實現整合理工科大學和醫科大學2種院校各自優勢,共同培養兩校生物醫學工程專業學員的目的。兩校在共同制訂人才培養方案的基礎上,又針對各自不同的要求,擬定了個性化的課程設置,實現了優勢互補、各取所長的聯合辦學模式。指出了聯合辦學在具體操作中暴露出的一些問題,并提出了一些建議,以期不斷改進和完善聯合辦學的模式。

[關鍵詞]生物醫學工程;聯合辦學;人才培養

0引言

當今世界正處于大發展、大變革、大調整時期,世界多極化和經濟全球化深入發展,各國之間綜合實力競爭更趨激烈,創新依然是經濟社會發展的主要驅動力,知識創新也已經成為國家競爭力的優秀要素。中央領導特別指出:高等院校特別是研究型大學,既是高層次創新人才培養的重要基地,又是基礎研究和高技術領域創新成果的重要源泉,要提升原始創新、集成創新、引進消化再創新的能力,積極推動協同創新,通過體制機制創新和政策項目引導,鼓勵高校同科研機構、企業開展深度合作,建立協同創新的戰略聯盟,促進資源共享,聯合開展重大科研項目攻關,在關鍵領域取得實質性成果,努力為建設創新型國家作出積極貢獻。近2a來,圍繞國家科技發展戰略需求和創新型人才培養需求,許多高校逐步展開了很多協同創新的探索和嘗試,如在高校內部設立學科交叉研究中心、培育新興的學科和研究領域、組建跨學科的研究團隊、建立共享研究平臺;高校與高校之間根據地域等相關因素成立了許多大學聯盟,如北京高科大學聯盟、C9聯盟、卓越聯盟、重慶高校聯盟等;高校與企業之間也成立了聯盟合作組織,如北京協同創新服務聯盟等。這些舉措以國家重大戰略需求為牽引,以開放、需求、融合、引領為原則,有效地推動了合作研究以及應用,取得了顯著成效。由此可以看出,協同創新已經成為當今科技、教育發展的主題[1-6]。

1第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院的工作思路

重慶大學生物醫學工程學科專業優勢明顯,工程技術實力雄厚,科研技術成果豐碩;第三軍醫大學生物醫學工程學科臨床教學條件優越,醫學教育背景深厚。二者在推動人才教育培養、科研成果產出、學科專業提升等工作中各具獨特的優勢。2011年以來,為推進重慶市大學聯盟合作進程,有效加強理工醫學科交叉融合,實現資源共享、優勢互補,聯合育人、協同創新,建設世界一流的生物醫學工程學科和國際知名的生物醫學工程學院,第三軍醫大學和重慶大學以建立生物醫學工程聯合學院為切入點,以協同創新、提升學科水平為目的,開展了多次戰略研討會。兩校就戰略合作、協同創新的運行機制和構架進行了多次的協商溝通和討論,深入分析2個學校的學科分布特點和資源優勢,并就聯合學院籌建工作領導小組、協調小組的成員組成與職能作用等進行了充分醞釀和友好協商,形成了初步意見,達成了基本共識,明確了聯合學院建設發展起步階段的主要方向。第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院,按照“優勢互補、資源共享、互利共贏、共同發展”的原則,通過深入實地調查和理論研究,分析影響高等院校協同創新的主要困難問題,探索高校與高校之間、高校與企業單位之間開展戰略聯盟協同創新的運行模式與機制,為我國高校實施戰略聯盟、開展深入合作、建設聯合學院、開展協同創新提供了新探索。

1.1聯合辦學面臨的主要教學問題和目前采取的措施

生物醫學工程學科“覆蓋廣、交叉深、發展快、變化多”的特點,使開設生物醫學工程專業的綜合型大學和醫學院校都面臨著以下問題:(1)學科資源不均衡。高等醫科院校醫學大背景深厚,擁有豐富的醫學類學科教學資源和優越的臨床設備實踐條件,但缺乏材料、自動化、通信、機械等重要工程學科的有力支撐;理工類綜合性大學工程學科體系完善,師資力量比較強,但是缺乏醫學教育資源和學科體系支撐。(2)復合型師資比較缺乏。師資隊伍中具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師比較多,而既懂醫學又懂工程技術,能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資比較缺乏。教師隊伍知識結構普遍不夠合理,與各相關學科交叉融合能力弱。(3)課程體系不夠完善,由于生物醫學工程學科面廣,各高校自主設立的培養方向多,沒有相對科學完善的課程體系。(4)學生專業思想不牢固。生物醫學工程專業的課程內容在各學科之間交叉頻繁,相對材料、自動化、機械、通信等工科專業,生物醫學工程專業學員所學知識存在“寬而不精”“廣而不細”等問題,就業時處于劣勢;部分學員由于學習任務重、壓力大,導致學習積極性、主動性不高,專業思想不夠牢固,甚至影響到專業整體的學習風氣。針對以上問題,通過籌建生物醫學工程聯合學院,充分發揮重慶大學和第三軍醫大學各自的學科優勢,解決以下教學問題:(1)聯合制訂人才培養方案和課程體系;(2)共享課程實驗教學平臺;(3)加強師資的交互培養,切實改善師資隊伍的知識結構,提升師資隊伍多學科的交叉融合能力、意識和素質,培養一大批復合型教師;(4)建立師資共享共用機制,根據課程特點,統一調配師資力量,提高教學質量;(5)加強實習基地建設,拓展實習教學平臺。

1.2人才培養方案與課程體系設置

聯合辦學實施的總方針是充分發揮重慶大學理工學科資源和第三軍醫大學醫學學科資源優勢,實現資源共享、平臺共用、優勢互補,圍繞培養復合型工程技術人才確定人才培養目標,構建發揮各自所長的課程體系。廣泛開展創新教育,遵循學科特點,突出學員工程技術技能、交叉融合意識和自主學習能力,提升學員創新素質,深入推進教學改革,提高綜合實踐課程教學比重,加強學員學習能力、創新能力和批判性思維能力培養,實現傳授知識、啟迪智慧和培養能力的有機結合。開展形式多樣、內容豐富的科研創新類第二課堂活動;設立本科生科研創新基金,結合國家大學生創新創業訓練計劃,引導部分學有余力的學員參與教員的科研工作,早進課題、早進實驗室、早進團隊;選拔個別拔尖學員,開展全程系統科研訓練,打牢理論基礎、掌握科研方法、產出科研成果。聯合辦學擬訂的課程體系主要分成必修課程和專業選修課程2個模塊,分別完成生物醫學工程專業的通識教育,以及結合學科方向和個人興趣的專業化教育。其中,政治理論課310學時,軍事基礎課170學時,公共基礎課988學時,專業基礎課1080學時,專業課668學時,軍事醫學課38學時;集中實踐環節10周,專業實習(畢業設計)20周。在兩校的公共基礎課中增設了醫學化學、醫學文獻檢索等課程;在專業基礎課中強化了人體解剖學、組織學與胚胎學、生物化學、生理學、病理學、臨床醫學概論、現代生物醫學工程概論及前沿技術講座等醫學課程。上述課程以兩校學員合班的形式由第三軍醫大學負責授課,以保證課程教學的質量和醫學教學資源的充分利用。在專業課程中,例如《生物醫學電子學》《醫學儀器原理與設計》《醫療器械的質量控制與檢測》《醫療電子儀器的電磁兼容性設計》《醫療電子儀器測試與測量技術》《嵌入式系統及其在醫學儀器中的應用》《醫學信號處理》《醫學影像設備學》《醫學裝備管理與維護》《醫學圖像處理》等課程,則構建兩校的聯合教學組,通過取長補短的方式開展教學。在集中實踐環節中,分別安排了《電子設計自動化技術基礎》《模擬電子技術課程設計(線性部分)》《數字電子技術課程設計》《可編程的邏輯設計》《生物醫學電子綜合設計》《醫學儀器原理及設計課程設計》。上述課程則充分利用重慶大學完備的工程教學資源和實驗室條件,以兩校學員合班的形式由重慶大學負責授課。選修課程包括醫學人文、通識教育、軍事體育和專業拓展4個模塊,學員畢業前必須修滿相應學分,同時要完成5門自修課程學習。與此同時,還應該注重以下幾個方面:(1)注重醫學人文教育。組織開展人文教育活動,在專業課程教學中滲透醫學人文教育,在人才培養全程中引導學員堅守職業道德、體現人文關懷。(2)注重思辨能力培養。開設《現代漢語》《形式邏輯》等課程,組織演講比賽、辯論賽等各類活動,使學員具備較強的語言表達能力,掌握思維的一般規律和思考問題的基本方法。(3)注重國際化視野的拓展。加強公共英語和專業英語教學,開設《世界文明史》《中西方文化比較》《世界醫療衛生狀況》等課程,開拓學員視野,讓學員認識世界、關注世界,具有全球眼光,適應未來在全球范圍履行使命任務的需要。

2問題與建議

事實上,在推進協同創新、聯合辦學的過程中,不同院校仍然面臨著利益失調、需求各異、難以協同等困難問題,嚴重地制約著協同創新的深入化、密切化、廣泛化、實質化、高效化[7-10]。在擬訂人才培養方案的過程中,為了協調各部門的意見建議,兩校的專家組和國際顧問開展了大量細致、艱苦的工作,對某些具體的操作方案進行了反反復復的溝通,目前提出的聯合辦學方案雖然不是最理想的方案,但卻是在當前條件下能夠實現的適合方案。由此可見,深入分析影響和制約協同創新密切化、實質化、高效化的困難問題,探索高等院校協同創新的規律和運行機制,是擺在聯合辦學能否長期進展和持續深入面前的現實問題。建議采取的對策:(1)組織開展學科建設和聯合辦學的高層論壇,從思想上統一認識,從組織上采取有力的保障,從實際行動中研究探索高校協同創新的新思路、新方法、新舉措;(2)成立相應的專家組,定期就聯合辦學的組織構架、運行機制、平臺建設、人員配備等方面問題實施溝通,探索運行機制;(3)通過學術交流和實地調研,全面了解國內一些高校協同創新的組織經驗;(4)尤其是美國佐治亞大學和艾莫瑞大學建立生物醫學工程聯合學院的成功經驗。及時總結第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院組建過程中的經驗和心得體會,加以研究,同時將研究成果及時應用到聯合學院的組建推進進程中。

3結語

重慶大學和第三軍醫大學的聯合辦學對生物醫學工程專業建設和人才培養是一項有益的嘗試,雙方圍繞國家重大科技戰略需求和一流創新性人才培養為目標,體現出了“優勢互補、資源共享、互利共贏、共同發展”的原則,有力地促進了第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院的建設,同時也為其他高校的聯盟創新提供了經驗和參考。與此同時,研究、創新具體的工作方法,科學、合理地構建聯合辦學的最佳模式,必須要走理論與實踐相結合的道路,在實踐的基礎上不斷總結、完善、應用,確保聯合辦學效益的最大化。

作者:寧旭 秦明新 李曉寒 李懿 單位:第三軍醫大學生物醫學工程系

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業實驗課教學方法

【文章摘要】

本文結合生物醫學工程專業的特點和理論課的教學情況,針對目前實驗課教學過程中所存在的問題,通過從課程設置、教材建設、教學方法、教學內容等幾個方面對生物醫學工程的實驗課進行了探討,目的是改進實驗課教學質量、培養學生創新能力和實踐能力,為學生日后的專業發展打下堅實的基礎。

【關鍵詞】生物醫學工程,實驗課教學,教學方法

0引言

生物醫學工程專業是一門多學科相互融合,實踐性很強的學科,因此實驗課就顯得尤為重要,通過設置實驗課程可以幫助學生更好地理解和掌握本專業的理論知識,同時也是對學生的邏輯思維能力、實踐能力和創新能力的一種培養。我們針對在生物醫學工程實驗課教學過程中存在的問題,對本專業的實驗教學模式進行了改革與實踐,以滿足市場對高素質人才的需求。

1目前實驗課教學中的問題

首先,目前我校的生物醫學工程專業的大部分實驗課程的教學處于輔助理論教學的地位,實驗課程成績僅占課程總成績的20%左右,因此很多學生存在著較為重視理論課程,而對實驗課程較輕視的現象。長此以往的結果就會使得學生缺乏動手能力和分析解決問題的能力。其次,目前的實驗課教學不能夠發揮學生的主觀能動性,不能夠培養學生實際動手操作的能力及創新意識。很多數學生在實驗課上只是被動地按照實驗指導書的實驗步驟機械地操作,對實驗的原理不能夠充分理解。再次,目前實驗課的教學不能夠根據學生的特點進行因材施教。由于每個學生的動手能力不盡相同,在規定的實驗課的時間內,有些動手能力強的學生會較好的完成實驗內容,而基礎較差,動手能力較差的額學生到了下課時間并不能順利的完成實驗任務。目前的實驗教學模式使得不管本次實驗完成與否,學生都要離開實驗室,而下次實驗課又會開始新的實驗內生物醫學工程專業實驗課教學方法探討趙曉磊齊秋菊霍旭陽*吉林醫藥學院吉林132013郭春超吉林醫藥學院附屬醫院吉林132013容,從而導致動手能力差的同學對實驗課逐漸失去了興趣,不利于培養學生的創新意識和實際解決問題的能力,使得我們并沒有達到開設實驗課的目的。

2實驗課教學的改革措施

針對目前生物醫學工程專業實驗課存在的問題,結合我校生物醫學專業實驗課設置的實際情況,按照實驗教學的目的的要求,對本專業的實驗課教學考核方法,教學內容以及實驗室的建設等幾個方面進行了一系列的探索。

2.1實驗教學內容的改革

在實驗內容的設置上需根據教學大綱要求,以學生為主體,旨在實驗教學的過程中重點培養學生實際動手操作的能力及提高學生的綜合素質。要不斷的對實驗內容進行優化,強調實驗內容的綜合性,注重各學科之間交叉的特點,從而將實驗內容分為礎實驗訓練階段、綜合應用實驗階段和創新設計型實驗階段。減少以驗證理論知識為主的基礎性實驗的比例,在基礎試驗階段主要以培養學生掌握基本的實驗技能為主要目的并進一步鞏固理論課上的知識點;相應的增設綜合應用性實驗和創新設計性的實驗。在這類實驗的過程中,要以學生為主體,指導教師提供給學生實驗的任務和要求,并給出一些相關的電路和參考資料,學生進行自主設計實驗方案并完成實驗,指導教師在實驗教學過程中起到輔助作用。目前我校生物醫學專業的實驗課都開設了綜合性、設計性實驗。使綜合應用性實驗與實際生活相聯系,以此提高學生的學習興趣,充分調動了學生的主觀能動性。使學生具有初步的科研意識和創新能力。

2.2改進實驗教學方法

實驗課一直以來都是培養學生實踐創新能力的一個至關重要的環節,在整個教學體系中的作用是不可替代的。為了使學生在實驗課上更好地發揮主觀能動性和調動學生的積極性,改變學生輕視實驗課的現狀,因此就要求指導老師要根據專業課程的教學規律和特點,,在實驗課教學的過程中不斷改進教學形式,應在一部分的專業課程中將實驗課獨立出來,改變實驗教學通常依附于理論教學的傳統教學理念給學生創造更多發揮主動性的條件,引導學生關注自身的實踐創新能力的培養和綜合素質提高。另一方面任課教師要在總結以往教學經驗的基礎上,采取多元化的,,適合各門實驗課的考核方式,從多個角度考察學生的實驗能力。可以適當提高實驗課成績在總成績所占的比重,并結合學生在整個實驗的過程的表現,包括對實驗的預習,實驗的操作,實驗的結果及實驗報告的完成情況都記入學生的實驗成績當中,從而以充分調動學生對實驗課的積極性和主動性,有利于提高實驗課的教學質量。

2.3實驗室的建設和管理

實驗室作為教學和科研的重要場所,要充分利用我校的教學資源,設立各門課程的固定實驗室,如電子實驗室、醫學儀器實驗室、微機原理與接口技術實驗室等。在實驗課的教學過程中要有固定的實驗小組和實驗臺。將各班學生進行,每組都有固定的實驗,這樣有利于實驗教師對每組學生進行有針對性的輔導和管理,同時也有利于實驗室的器材與設備的管理。同時建立開放式的實驗教學模式,學生可以在課外時間通過預約的方式使用實驗室,實驗教師為學生提供欲做的實驗所需要的設備和資料并配備專門的實驗教師解決學生實驗過程中所遇到的問題,給以相應的指導,這樣可以有效的提高實驗室的利用率并進一步減少傳統實驗課所帶來的缺陷。

3小結

生物醫學工程專業實驗課教學是一項長期的任務,應以培養本專業學生的實踐動手能力和創新思維能力為主要目標。通過不斷的對實驗課教學模式進行改革和時間才能夠,提高實驗課教學的效果和質量。為培養具備醫工結合的實用型、創新型人才打下基礎。

作者:趙曉磊 齊秋菊 霍旭陽 郭春超 單位:吉林醫藥學院 吉林醫藥學院附屬醫院

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業生物材料課程教學改革

作為生物醫學工程(BiomedicalEngineering,簡稱BME)專業的主要方向之一,生物材料學在生命科學前沿研究中占據著極其重要的地位。生物材料學是目前涉及學科領域多且廣泛(如醫學、生物學、材料學、物理、化學、機電、信息等)的典型交叉學科代表,其研究與產業化在歐美日等發達國家已被視為戰略性地位。我國“十二五”科學和技術發展規劃中已明確指出生物材料是重要的技術領域。據統計,我國生物材料及其應用產品(醫療器械)產值約占GDP的0.4%,而生物材料學在讀本科生及研究生約僅占在讀大學生總數的0.016%,顯著低于該產業對GDP的貢獻率,由此可見我國生物材料學專業人才非常匱乏。因此,開設好生物材料這門課程不僅能為學生們打下良好基礎以適應社會需求,還能拓寬BME專業學生的知識面,增加就業機會。然而,國內自上世紀60年代出現BME專業以來,大部分高校開設的BME專業課程仍主要集中在儀器電子學等方面,對生物材料學相關專業課程涉及較少。鑒于此,積極推動BME專業的生物材料課程教學改革以培養高素質復合型人才,具有重要的現實意義與潛在戰略意義。以下是從教學實踐中汲取的一些經驗,供同行參考與探討。

1設計較為完整的生物材料課程知識體系

生物材料是一門分量較重的專業課程,主要通過學習生物醫用金屬材料、陶瓷材料與高分子材料的組成結構、物理化學性能以及生物相容性評價等,使學生對現代生物材料的基本原理、應用與發展趨勢形成較為全面的認識。通過借鑒國內外相關教材可以發現,較為完整的生物材料課程知識體系一般包括材料學與生物學層面的內容[3]。其中從材料學角度出發,生物材料課程需要講授的內容有生物材料的類型、性質、化學結構、物理性能、力學性能、降解、加工工藝、表面特性等。這些將為學生們打造良好的材料學基礎。從生物學層面來看,生物材料課程需要講授的內容有蛋白質、細胞與生物材料的相互作用、生物材料植入體引起的人體急性炎癥、血栓、免疫反應、感染、腫瘤和鈣化反應等。特別對于傳統的以儀器電子學為主要專業課的BME學生,由于較少接觸化學、醫學等基礎課程,可在生物材料課程里增授一些大學化學、生物化學、醫學免疫學等有關的基礎知識,以幫助學生更好的學習生物材料的基本知識。構建完整的生物材料課程知識體系具有重要意義,能讓BME專業學生報考國內外生物材料學方向的研究生時擁有更多的選擇空間。

2適當引入雙語教學環節

目前教育部鼓勵在大學課堂積極開展雙語教學活動,培養學生能夠熟練運用外語從事專業工作、學術交流的能力。適當引入雙語教學環節對于正處生命科學前沿領域研究熱點中的生物材料學意義更為重大。這不僅能及時向學生們介紹最新的研究進展,還能幫助學生們掌握生物材料的專業詞匯。這有利于學生們獨立閱讀外文資料或文獻,從而在潛移默化中鍛煉出獨立思考、探究的能力。這些是未來高素質復合型人才區別于普通人才的基本標志。當然,適當引入雙語教學環節也對授課教師也提出了更高的要求。筆者認為高水平的課堂不僅能熏陶出高素質的人才,還能更快地提升教師自身的授課、科研水平。

3增加實踐學習環節

生物材料學是一門實用性強的課程,在這幾年的授課經驗中發現如果將學生們帶到研究實驗室、醫院、企業觀摩學習將極大激發學生對生物材料的關注與深入學習的愿望。具體來說,在這些精心設計的實踐環節中學生們可以接觸到許多高尖新設備,如X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)等,通過觀摩學習能提高學生們對生物材料表征分析技術的理解,從而加深其理論知識。在臨床醫院或企業調研學習各類醫療材料(器械)的具體應用、生產加工,能讓學生了解不同生物材料在應用或生產中的優缺點、以及醫院、企業及對人才的需求。這些都將驅使學生更為積極主動的回到課堂學習生物材料基礎知識,為自己今后的擇業及人生規劃打下良好基礎。總之,生物材料是保障人類健康的重要必須品,現已成為各國政府優先支持研究開發的熱點。特別對于我國,生物材料不僅是解決看病難、看病貴以及建設小康社會的重要物質基礎,還將作為典型的低能耗、低環境污染、高技術附加值的新興產業,成為未來國民經濟中新的增長點。在生物材料課程的教學改革中施行上述辦法,將有效培養和鍛煉學生們的創新思維與綜合能力,能為培養更多優秀人才建設國家做出貢獻。致謝感謝河南科技大學青年科學基金(2015QN045)與博士科研啟動經費的資助。本文通訊作者為鄭軍博士。

作者:周為 鄭軍 單位:河南科技大學醫學技術與工程學院

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業中生物化學教學探究

一、鼓勵學生自主學習

自主學習是學生在大學階段需要掌握的一個重要學習能力,對他們在將來的學習和工作都具有重要意義。這也是大學教師教育的真正意義所在,即“授予魚不如授予漁”。而我們學校設立的生物醫學工程專業是以生物醫學電子為主要方向,強化學生的動手能力、設計能力和創新意識,培養具備生命科學、電子、信息、計算機技術的基礎知識,能在生物工程、生物醫學工程、醫學儀器、醫用電子設備、醫療信息技術及電子、儀器、信息領域等從事研究、設計、制造、應用和管理的復合型高級工程技術人才。因此,本專業所設立的專業課具有知識面廣、交叉性強的特點,尤其需要學生能夠具有很強的自主學習能力,將老師在課堂上傳授的各種知識相互貫通,并理解。在生物化學課程講授中,根據專業的特點,我們制定了如下方法來指導學生學會自主學習。首先,幫助學生制定學習計劃。要求學生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學習計劃,需要詳細列出學習內容和時間安排,該安排應該與教師上課內容一致,且學習計劃應具有針對性。在給生物醫學工程專業學生授課時,有一部分學生對生物化學非常感興趣,也表示出希望在研究階段從事生物專業的學習。而生物化學作為生物專業的必修課,也是生物方向考研的必考專業課之一。這樣,我們專業所教授的生物化學知識是無法滿足學生學習需要的。這就要求這部分學生需要制定更為全面的學習計劃,除涵蓋本專業的學習要求外,還應將生物專業的知識要求加入。而對于希望從事醫學電子方向的學生來說,只需完成本專業學習計劃即可。其次,將授課教師的聯系方式和辦公室地址公布,方便學生隨時聯系老師。最后,給出精品課程及網絡課程的網上資源地址、主要參考書目及主要文獻資料和主要實踐資料,使學生能夠更好地自主學習。在完成這些工作后,也要定時聯系學生,對學生自主學習情況進行評價,讓學生寫自主學習自我總結評價,來評價他們的學習結果,使學生的學習能力得到提升。

二、在生物化學教學中引入創新實踐型教學

生物醫學工程專業是由其復雜的、龐大的知識體系交叉形成的學科,在教學中如何將各個課程融會貫通也是其教學的一個難點。而生物化學作為生物和醫學共同的基礎課,其授課的效果對后續課程的教授具有重要的意義。而創新實踐型教學對該門學科的授課質量具有重要作用。這是因為生物化學就是建立在前人不斷實驗,并將實驗結果分析總結形成理論的學科。所以,實驗教學對教好、學好這門課具有至關重要的作用。同時,想要提高學生的綜合素質和創新能力,就需要在基礎教學的基礎上進行實踐的鍛煉和積累。我們針對實踐型教學做了如下的工作。首先,設置了課內實驗和專題實驗。課內實驗是在授課同時進行開設的,可對課堂學習的知識進行鞏固和加深了解。而專題實驗,我們一般開設在高年級,此時學生已經學習了大多的專業課程,而專題實驗可將生物化學和這些專業知識融會貫通,進而增加對生化進一步認識,也鍛煉學生動手能力和獨立思考能力。其次,讓學生加入到課題研究中。如大學生創新項目,鼓勵學生積極申報,并鍛煉學生通過查找資料提出與生物化學有關的題目,并在老師的指導下寫項目書、項目計劃、實驗方案,進行實驗,最終寫結題報告,發表文章。在這過程中,提高學生能力,對學生的綜合素質和創新能力進行了培養。將創新實踐型教學與生物化學傳統教學相結合,通過實踐教學將學生從傳統的課堂教學中拉了出來,走入實驗室,運用所學知識來解決問題,讓學生對學習的理論知識有了進一步認識,提高學習積極性。

三、結論

生物醫學工程專業涵蓋了工程技術、圖像處理、醫學儀器等研究方向,具有復雜性和高度的交叉型。在進行生物化學授課時,應考慮該專業特點。我們在授課中探索出將PBL教學、自主學習和實踐型教學引入生物化學傳統教學中,提高了授課質量,并摸索出一套適合本專業的授課方式。

作者:趙晨 倪原 陸文總 賈光鋒 單位:西安工業大學

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業實驗教學研究

1實驗內容改革

在實驗教學內容上,從專業培養目標出發,全面修訂了實驗教學大綱,優化實驗知識結構,形成梯次的教學內容體系,即基礎性實驗、綜合性實驗和創新設計性實驗。在實驗總學時保持不變的前提下,減少驗證性實驗項目,增加了綜合性、設計性實驗項目,并且注重實驗項目課程內綜合更新、課程間重組以及跨學科交叉融合,尤其重視醫學和生物醫學工程專業知識綜合運用能力和研究創新能力的培養。近兩年,面向本院生物醫學工程專業本科生所開設的數字電子技術實驗項目及學時分配如表1所示。從表1可知:實驗項目從12個減少到9個,但是總學時保持未變;從實驗內容設置來看,實驗難度成梯度;實驗類型分為基礎驗證性、設計性和綜合創新設計性三種。純粹的驗證性實驗只有2個,分別為實驗一邏輯門測試和實驗四觸發器功能測試。實驗一為第一次實驗課,先要教會學生使用實驗箱和認識芯片實物,向學生傳授實驗技巧,所需時間較多,因此設置的內容稍簡單,讓學生的實驗過程既順利又充實而有成就感,從而激起學生的實驗興趣。實驗五分為兩個部分:先驗證計數器及寄存器邏輯功能,隨后重點完成常用計數器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的擴展應用設計,如果只是單純的芯片功能測試,就缺乏應用訓練,不利于后面相關設計性實驗的開展。實驗二和實驗三為組合邏輯電路設計,分為小規模和中規模,內容上不重復,電路的實現從采用邏輯門升級到采用中規模集成芯片。實驗六為經典的時序邏輯電路設計,考慮到難度稍難及根據往屆實驗情況,將其學時調為3學時,通過該實驗項目,學生對時序邏輯電路的設計流程、動作特點及測試方式有了更深刻的理解。實驗七為綜合性實驗,主要進行綜合實踐訓練,培養學生綜合運用知識的能力。時鐘脈沖信號在數字電路的工作中起控制作用,因此,特設置了一個采用經典的模數綜合器件555定時器來構建簡易時鐘脈沖信號源的實驗項目。前八個實驗基本涵蓋了數字電路理論內容,且按照理論課章節順序來設置。在實驗課程的最后,為了綜合考查學生知識運用、創新、動手操作及團隊合作能力,特設置了一個系統設計性實驗項目,如《交通燈控制電路設計》。該設計任務涉及到多個功能模塊,由于電路較復雜,設定學時為6學時,需要學生綜合運用所學知識來實現,作為實驗課程考核部分之一。綜上,整個實驗教學分為四個階段:基礎訓練實驗階段、基礎設計實驗階段、綜合應用訓練階段和系統設計實驗階段。使學生從基本的實驗設備和器件的使用、實驗數據的處理、知識的綜合運用、電路設計調試到實踐創新能力都得到了訓練。

2實驗方式方法改革

在學生掌握了常用的實驗儀器如數字電路實驗箱、萬用表、信號發生器等的使用方法,熟識了常用的集成電路芯片的基礎上,結合各實驗項目的要求及特點,采用多種實驗方式來完成實驗。驗證性實驗可只用數字電路實驗箱來實現,多個芯片同時在實驗箱上連接,連線方便,費時較短,一次實驗課中可以完成多個任務。較簡單設計性實驗采用分立元件連接來構建電路,既可以鍛煉學生動手能力,又可以在規定時間內完成實驗。綜合設計性實驗由于難度最高,可讓學生用軟件仿真出電路原理圖,然后制作PCB板,實現電路實物。課程開始時教師講授的時間不易超過15min,主要幫助學生完成對實驗的理解,思路的建立。實驗方案的設計、實驗電路的搭建及問題的排解,要有學生自主完成。在實驗進行中,教師和學生各自的定位要準確,教師主指導,注重培養學生的實驗興趣。在整堂實驗課中,要讓學生體現主動性,感受到“做中學”的樂趣。由于實驗內容大部分為設計性實驗,如果純粹依賴實驗指導書進行教學,較難達到培養學生電路設計能力的目的。因此在現階段,采用項目驅動法來開展實驗教學,具體做法為:開學初把數字電子技術實驗的所有實驗項目以電子文檔的形式發送給學生,每個設計性實驗只提供設計任務、設計要求和可供參考使用的芯片種類,設計方案和電路原理圖由學生自主完成。這樣既可以改善學生的懶惰思想,又可以實現課前預習、培養學生查閱參考文獻的和初步設計的能力。對于學時較長和難度較大的實驗項目,2~3名學生可組成小團隊,團隊成員在參閱大量參考文獻后進行小組討論,多次討論后確定設計方案。在電路構建及測試過程中,每個成員都必須積極參與,教師也給予一些必要性的指導。經過兩年的實踐發現,該實驗教學方法有效增強了學生的自主學習能力、分析問題及解決問題能力、自我管理能力、團隊合作能力和創新實踐能力。每次實驗完成之后,學生不僅對相關知識有了更深刻的理解,也獲得了滿足感,極大提高了學生參與實驗的興趣。

3實驗室教學管理改革

對于任何一個實驗項目,都允許并鼓勵學生之間相互交流,教師作為引導者雖不過多干預學生的實驗過程,但是也積極關注他們的實驗進度,認真聆聽他們的實驗想法,適時給出建議,甚至和學生進行熱烈討論,幫助他們構建更正確的實驗方案。當學生搭建的電路不能正常工作時,不過多責備,反而是啟發他們自己尋找問題的所在,鼓勵學生多思路分析問題。因此,實驗室的氛圍既嚴謹又活躍,絕大部分學生都非常專注的投入到實驗中,實驗效果理想率可達到95%以上,實驗數據抄襲的現象非常少。

4實驗考核方式改革

很多學生不重視數字電子技術實驗教學的原因之一就是其考核方式不太合理,實驗成績要么只占數字電路課程成績的百分之二十,要么只由實驗報告的成績和平時考勤成績組成,導致有些學生認為只要期末考試卷面成績高就行,實驗做不做問題不大,有些學生雖然每次實驗都出勤,但是在實驗室并不認真做實驗,實驗報告抄襲他人。基于這些現象,近兩年本院生物醫學工程專業開展的數字電子技術實驗考核方式做了如下改革。

(1)電子技術實驗單獨為一門課程。該課程成績中模擬電子技術實驗成績占50%,數字電子技術實驗成績占50%。就數字電子技術實驗成績而言,平時出勤率僅占10%,實驗過程中的表現占40%,系統設計實驗考核成績占30%,實驗報告成績占20%。因此,學生的實驗態度與實驗能力最大程度上決定了其課程成績。這就使得絕大部分學生能以正確、積極的態度來對待實驗課程,并盡量通過自主努力完成實驗。

(2)系統設計實驗項目考核時,分模塊考核。比如在《交通燈控制電路設計》實驗項目中,總分100分,完成時鐘信號源電路模塊,得10分;完成定時器模塊,得25分;完成控制器模塊,得40分;完成譯碼驅動器模塊,得15分;設計方案闡述和回答教師提問部分完成,得10分。這樣不僅避免由于電路硬件原因導致電路系統最終實驗效果不理想而得零分,打擊學生信心的情況出現,又可以讓學生在實驗過程中能逐級測試電路,保證最后的電路系統效果理想,且對學生的團隊合作能力和答辯能力進行了培養。

5結語

通過采用設置梯次的實驗教學內容、項目式開放式實驗教學方法及綜合式實驗考核方式等手段對生物醫學工程專業數字電子技術實驗教學模式進行了改革,改變了以往單一性的、被動的、以教師為主體的實驗教學方式,真正提高了分析問題和解決問題、綜合運用知識、實踐動手及創新思維等多方面的實驗能力,且取得了較好的實驗教學效果。

作者:彭微 單位:湖北科技學院生物醫學工程學院

生物醫學工程論文:生物醫學工程學在醫院的應用

1醫學工程學發展歷史

從17世紀列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光學顯微鏡發現微生物開始,醫學的每一次重大進展都留下了工程技術的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學家在電生理方面的先驅性研究,常為追溯生物醫學工程的發展時提起。現代生物醫學工程孕育于19世紀,其作為一門獨立學科的發展歷史還不過數十年時間。1985年X射線發現后,X光機很快進入醫學臨床,開創了醫學圖像學。以后航天技術、微電子技術、計算機等高技術的飛速發展,為人類研究和改善生命運動過程開辟了新的前景,工程技術與醫學更加廣泛深入地滲透結合,于是逐步形成了多學科與生物醫學交叉融合的生物醫學工程學科。生物醫學工程在20世紀50年代形成學科領域,60年代崛起發展。1953年,德國在ILMENAU大學建立了第一個生物醫學工程系。1964年,世界性的生物醫學工程聯合會(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已舉辦九屆世界生物醫學工程大會。1979年,美國物理學家科馬克(A.M.Cormack)和英國的電氣工程師亨斯菲爾德(G.N.Hounsfield)發明了用電子計算機將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術,無創傷地取得人體橫斷面圖像,創造了X射線CT,因而獲得諾貝爾生理學與醫學獎,更成為工程技術與醫學交叉融合而對醫學進步產生巨大推動作用的標志。自20世紀60年代以來,美國許多著名大學都開始了生物醫學工程高層次人才的培養,代表了全世界生物醫學教學和研究的前沿。美國生物醫學工程從基礎教育到研究生培養,從理論教學到行業訓練乃至職業培訓,都有一套較為完善的制度,從而在生物醫學工程領域長盛不衰。我國的生物醫學工程學科是1978年由國家科委正式確立的,1980年成立了中國生物醫學工程學會,1986年正式加入世界生物醫學工程聯合會IFMBE。截止2003年,我國已有48所綜合或理工科大學、18所獨立醫科大學設立了生物醫學工程專業,培養從本科到博士各層次專業人才,另有9所專科院校開設了醫療器械專科教育。

2國外醫學工程學科的發展方向

在國外,醫學工程專業已經深入到醫學的各個領域,發揮著重要的作用。主要體現在醫療設備研發、醫療設備管理、醫療設備維護以及醫療設備的質量控制方面。

2.1醫療設備研發

各種醫療設備的研發均源于醫學臨床實踐,國外的醫學生經過4年的理工科大學學習,其醫生均為生物醫學工程和臨床醫學的雙學士。因此,國外醫療設備的研發速度和思路遠大于國內,許多最新的醫療設備發明均源于國外臨床實踐[2]。

2.2醫療設備管理

醫療設備管理主要是通過科學化管理更大效能地發揮醫療設備的作用,為醫療機構創造更大的效益。其中包括醫療設備的采購、醫療設備的監控及醫療設備的效率評價等。

2.3醫療設備維護

醫療設備使用過程當中維護、保養異常重要,因此醫療設備的維護是醫學工程專業在國外醫療機構的主要職能之一。

2.4醫療設備的質量控制

醫療設備若保證其診斷治療質量則必須進行定期的質量控制,包括計量檢測、周期檢驗、強制檢驗和維修后計量修正等,確保醫療設備的性能和準確性[3]。

3國內醫學工程發展情況

國內醫學工程專業起始于20世紀80年代,軍隊主要有第一軍醫大學生物醫學工程系(現更名為南方醫科大學生物工程學院),每年全國招生40人左右,主要方向是:放射醫學專業和醫學影像專業,突出的成就是研制出了我國第一臺X刀放射治療系統。第四軍醫大學生物醫學工程系每年全國招生20余人,主要方向是:電子工程與計算機智能化,突出成就是全國第一次研制人體阻抗斷層成像。地方大學開設生物醫學工程專業的主要有浙江大學、清華大學、四川大學、天津大學及成都電子科技大學等[4]。地方大學培養生物醫學工程專業與部隊有差別,軍隊主要是以醫科大學為基礎,畢業生的醫學理論基礎較好,但是理工科稍微欠缺;地方大學主要是理工科為基礎,基礎醫學有所欠缺。因此,之后北京大學、四川大學開設生物醫學工程專業時則結合了雙方的優勢,取得了很好的效果。醫學工程專業的人員不深入臨床是無法獲得創新靈感的[5]。就生物醫學工程專業人才分布流向而言,主要是去往大型國外醫療設備公司做銷售、售后服務;去往國內醫療設備公司做研發、銷售;去往各類醫院的設備科、信息科、網絡中心等。

4醫學工程專業在醫院的發展

醫學工程專業是醫院發展的主流方向,醫學工程在醫院雖然屬于輔助科室,但對于醫院的發展實屬不可或缺,其主要工作是設備管理、設備維護、質量保證和設備計量。

4.1醫療設備管理

醫院的醫療設備管理工作非常重要,醫院的優秀競爭力是醫院的先進的醫療設備。如何最大限度地發揮醫療設備的作用和醫療設備的全生命周期管理是醫療設備管理的主要目標[6]。(1)設備的購置論證。以購置何種醫療設備最有利于醫院的學科建設和發展為目的,每采購一種醫療設備均需進行嚴格的購置論證。(2)設備的購置管理。設備的購置需要調研、論證及招標等多個環節,購置管理需要采用科學化的方法優化流程、提高效率及避免商業腐敗。(3)設備的檔案管理。醫療設備使用和后期的管理必須進行科學化的醫療設備檔案管理,目前網絡化、電子化檔案管理是發展的趨勢[7]。(4)設備的發放儲存。設備和耗材的發放和儲存是物流管理的范疇之一,如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質量等需要進行科學、精心的研究[8]。(5)設備的使用監督。醫療設備能否有效使用需要監督和管理,提高設備的使用效率,加強設備的使用監督是醫療設備管理中的重要環節。(6)設備的報廢回收。設備使用一定的時間需要報廢,何種設備符合報廢的標準、報廢的設備如何處置等是醫學工程人員的重要研究范疇。(7)設備的效益評估。何種醫療設備可以繼續購置、何種醫療設備購置后會虧損等是對醫療設備的效益評估,同時也是醫院領導對醫療設備采購決策的主要依據。(8)設備的租賃管理。有些醫療設備沒有必要每個臨床科室都去購買,設備租賃是提高設備的利用率的好辦法。做好醫院內設備的租賃管理,合理高效地調整設備是醫學工程科室的重要管理范疇。4.1.1醫療設備管理目標和原則(1)醫療設備管理目標:設備檢查收益是醫院最大的利潤增長點,應圍繞新技術、新設備開展醫院的新業務,設備管理的目標就是使得設備在醫院收益中發揮最大的作用。(2)醫療設備管理原則:科學化管理,科學化決策,以經濟效益為中心對設備進行科學化評估和決策,避免設備的閑置、浪費、重復性購置,把設備的效益發揮最大化。4.1.2醫療設備管理中存在的問題及對策(1)現階段醫院在設備管理方面存在以下主要問題:①設備采購盲目,事先的評估不足或者評估誤差大;②采購的設備其發揮效能低下,無預先的盈虧控制體系,無法發揮設備的效能;③設備管理混亂,使用率、開機率不足,無法有效調動臨床使用科室的積極性;④設備的監控體系缺乏,無法對具體設備的效益做出定量評估,致使再次采購缺乏依據。(2)針對以上存在的問題可以采取以下的一些對策:①醫學工程科應該承擔起自己的職能,配合院領導做好設備購置的科學決策;②設備管理是科學,決策的原則是效益,圍繞效益做好醫院的設備統籌;③設備管理包括設備的購置、監督、報廢、評估,是醫療設備“全生命周期”的科學管理,是醫學工程學科研究的主要方向;④因地制宜發揮醫療設備的最大效能。

4.2醫療設備維護

設備維護是延長設備使用壽命、提高設備使用率和效率的關鍵[9]。現在的設備維護不同于過去,設備維護主要應做好以下工作:①設備維護從過去的簡單修補到設備的效益保證轉變,能發揮設備的最大效益是優秀;②設備維護從簡單的元件維護,到整機的保障,著重強調時間和經濟效益的比例;③設備維護從簡單設備的維修到復雜大型設備的工作保障;④設備安全維護的出發點和立足點是醫院的經濟效益和社會效益;⑤醫療設備維護應該從以往的集中統一維護逐步過渡到專人保養維護,提高設備的使用率,將設備的故障隱患消滅在萌芽狀態之中;⑥醫療設備維護應該從以往的等待設備隨機故障發生后的緊急隨機維修逐步發展到對設備預防性維護保養,充分發揮設備的效能。

4.3醫療設備質量保證

醫療設備的質量保證是發揮醫療設備作用的前提,醫療設備的精度和準確度直接關系到診斷和治療的結果。因此,對醫療設備的質量控制是醫療設備管理的重中之重。國外的大型醫療設備有嚴格的治療控制流程和管理人員。醫療設備的保證已經逐步成為醫學工程學科的一個重要分支。醫院的大型醫療設備必須進行定期的周期檢驗和質量監控。為此,醫療設備質量控制工程師應運而生,成為醫療設備發揮作用的“保護神”[10]。

4.4醫療設備計量

醫療設備計量是保證醫療設備診斷治療準確的前提。設備計量包括:設備使用前的計量檢定;設備維修后的計量檢定[3]。設備的檢定類型:國家強制計量檢定(強檢);周期性計量檢定(周檢)。《計量法》是醫療設備計量工作的依據。軍隊計量體系規定軍區總醫院建立三級計量站,為醫院醫療設備進行計量的強檢和周檢。醫療設備計量是醫學工程科的重要職責。

5結語

每一次的醫學進步都與工程學息息相關,因此作為醫學工程師應該要深入臨床一線,發現問題解決問題,成為真正的臨床工程師。只有理解了臨床的問題才能有新的思路和新的科研方向。科研創新應該從基礎做起,把握科研發展的方向。應用于臨床診斷數據的獲取、分析的單片機技術以及在醫學中應用的計算機技術是醫學工程飛速發展的基礎;設備管理的自動化和科學化、檢測設備的無創化、小型化及家庭化是科研發展的重要方向[11]。

作者:張虎軍 張超群 張楠楠 蔡峰 顧建文 工作單位:成都軍區總醫院醫務部

生物醫學工程論文:生物醫學工程人才能力培養思考

1生物醫學工程專業創新型、實踐型人才培養模式現狀分析

目前,我國開設工科專業的本科高校有1003所,占本科高校總數的90%;高等工程教育的本科在校生達到371萬人,研究生47萬人[2]。但是,我國工程教育仍存在不少問題,主要體現在:人才培養模式單一,多樣性和適用性欠缺;工程性缺失和實踐教學薄弱問題長期未得到解決;評價體系導向重論文、輕設計、缺實踐;對學生的創新教育和創業訓練重視與投入不足;產學研合作不到位,企業不重視人才培養全過程的參與[3]。工科創新人才培養需要產學研合作教育。當前,我國工科大學生創新實踐能力從總體上看顯得比較低,表現在有些學生缺乏創新實踐的理念和愿望,缺少創新實踐能力的毅力與意志;有些學生有創新實踐意識但不能很好利用,有創新實踐熱情但創新實踐能力不夠;有些學生雖有創新實踐靈感但缺乏創新實踐技能等。每年畢業生招聘會上反饋的信息表明,有些畢業生專業技能、創新能力和實踐能力等與用人單位的要求還存在不少差距,企業很難招收到需要的高素質人才來承擔企業繼續發展的重任,出現了學生“就業難”和企業“人才荒”的兩難境地。工科院校應正視現狀、分析原因,從教育理念、課程體系、教師素質、實踐教育、課外科技實踐、社會實踐等多方面入手,構建有利于工科大學生創新實踐能力的培養模式[4]。生物醫學工程是一門實踐性很強的學科,動手與創新能力的培養對生物醫學工程專業人才培養來說顯得尤為重要。而生物醫學工程專業雖然已成長和發展了幾十年,但是,由于其本身“新興學科”與“交叉學科”的特點,并隨著科學技術的進步與發展,對生物醫學工程學科的認識及基本定義都還在不斷地創新、調整、補充和完善,特別是社會上對這個專業的認識和接受程度還不高,不大清楚這個學科的性質、作用和地位,相關的產業部門認識也較模糊。高等教育人才的培養,不僅要適應科學的進步,更要滿足社會對人才的需求。當前,數字化醫療技術正在蓬勃發展中,相關的醫療器械、醫療技術服務產業也在迅速壯大。珠江三角洲、長江三角洲及京津環渤海灣三大區域已成為本土三大醫療器械產業聚集區。據不完全統計,三大區域醫療器械總產值之和及其銷售額之和均占全國總量的80%以上。因此,如何結合學科的創新與發展,充分利用產業成長及壯大的時機,培養滿足社會需求的人才,是擺在生物醫學工程教育者面前的當務之急[5]。為了提高本科生的實踐和創新能力,在生物醫學工程專業中,實踐教學在培養學生的動手能力和創新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程實踐能力與創新能力更是教學改革的優秀目標。工程實踐能力和創新能力是知識經濟社會對優秀工程技術人員素質的要求,是現代企業應對全球經濟一體化、參與國際競爭的需要,也是企業可持續發展的需要,同時也是建設創新型國家與科教興國發展戰略的需要。實踐是實現、發展、創新知識的源泉,是檢驗真知的標準,也是深刻認識、理解、學習知識和技術的最好課堂與老師。人們根據經驗總結出一句格言:聽到的會忘掉,看到的能記住,只有親自做過的才會真正明白,并深深地刻在記憶中。只有親歷親為,才能深刻理解、掌握、運用事物的本質、原理、規律,并有新的發現和發展。過去高等學校培養的畢業生雖然掌握了一定的知識和技術,但與企業工程師相比,他們在綜合素質、實踐與創新能力方面存在著很大的差距。經驗告訴我們:知識≠能力,兩者之間有一個傳動的鏈條叫做實踐,即應用知識解決工程問題。因此要培養未來的卓越工程師,提高工程師教育質量,充分開發學生的實踐與創新能力就必須要按照其成長的特點和規律改革教育體系和教學模式,讓工程師教育回歸工程。

2引進荷蘭特色化教學模式DCL培養生物醫學工程專業學生實踐與創新能力

東北大學中荷生物醫學與信息工程學院在對生物醫學工程專業實施國際化教學的過程中,結合教學實踐,以培養滿足社會需求的、“用得上、留得住、干得好”的實用創新型生物醫學工程專業人才為目標,從培養模式、專業課程設置、實踐教學、本科生導師制等多個方面,深入開展了教學改革與嘗試,并成功探索出“以項目為中心的課程設計”本土化實踐教學方法,取得了較好的效果。“以項目為中心的課程設計”是一種開展“學習+研究”的教學模式,引進了合作方荷蘭埃因霍溫科技大學DesignCenteredLearning(DCL)教學模式,基于問題進行研究、面向實踐探索學習,在教學中研究、在研究中教學,把學生的科技能力培訓列入教學計劃,校企合作,發揮資源優勢。它是以學生為主體、教師為主導,以學為中心,采取學生分組合作、查閱資料、調查研究、討論、交流等方式學習設計方法的課程。以培養能力為宗旨,以項目為載體,基于問題研究,以課題研究和問題解決為優秀,學思結合、知行合一的教學活動,注重方案設計、過程訓練,激發學生科學研究興趣,培養學生自主學習能力、團隊協作能力,以及提出問題、分析問題、解決問題的能力,讓學生提前了解企業運作機制,為學生就業乃至創業搭建一個良好的平臺。

3DCL在研究中教學,在教學中研究——以“老年人摔倒測試”案例教學過程為例

3.1案例的選擇和設計——整合各類知識、解決實際問題

“老年人摔倒檢測”是本科生第6學期進行的DCL項目。這個案例針對當今老齡化社會的熱點問題——獨居老人的健康智能監護,在生物醫學工程專業領域是非常有實際意義和研究價值的課題。當今獨居老人逐年增多,老人的健康問題已經成為一個社會問題。摔倒是威脅老年人健康的一個惡性殺手。如何利用生物醫學工程的專業知識,研發可以對老年人行為動作進行實時監控的儀器設備,設計有效的摔倒檢測的算法,能夠在老人發生摔倒危險的第一時間,通知家屬和社區醫院,從而最大程度的減輕傷害,正是這個課題需要解決的關鍵問題。而這個課題也是在學生已經學習了信號與系統和數字信號處理兩門前序課程的基礎上展開的,讓學生們能夠直接理論聯系實際,學以致用,對知識有更加感性的認識。總之,從案例的選擇和設計上,首先變以教為主為以學習研究為主[6]。教師根據教學和科研經驗,提煉出能夠涵蓋本課程主要知識內容的項目或研究設計課題。選擇提煉項目的原則是項目知識化、知識問題化、問題層次化。然后成立由中外教師和企業專家組成的教學小組,編寫該案例的教案、提煉項目、講授工程案例,選擇可以引導學生對此項目和問題開展自主學習、合作探索研究的問題作為主要教學任務和目標。

3.2案例進行過程中——提高團隊協作精神、自主學習能力

教師通過案例描述的形式提供給學生信息,通常是這樣的描述:介紹一些簡單的關鍵詞、主要目標(可以是簡單的建議),并給出案例方面的一些暗示。學生需要在小組里(最多不超過8人)完成這個案例。為此,他們需要在助教的協助下每周進行一次會議,每個案例持續10周。與傳統課程不同的是助教的職責是作為一名觀察者為學生提供改善方案的建議,而不是傳統意義上單純地傳授知識。在每次會議期間,學生需要確認自己欠缺的知識、明確自學作業中自己需要完成的任務。每個學生都需要做這些任務并且需要在下次會議中向整個小組匯報自己做的結果。除了專業知識部分的任務,學生還會討論到各自的進步,如由于在小組里擔任討論組長、會議記錄秘書和板書等角色而學會的相應技巧。總的來說,DCL主要是鼓勵學生自主學習,鼓勵組員之間進行團隊合作,鼓勵學生獨立思考如何組建實驗、如何做報告、如何開展一次有效的會議以及如何成為領導者[7]。

3.3案例完成效果考核方式——顛覆死記硬背的傳統方式、改善被動抄襲的學習態度

教學模式、目標改變了,成績考核方式也改變了——小組、教師評價學習研究成果。因此評價學生的學習研究成果時要用新的方法來評價。要從學習知識轉向學習能力轉變,從關注結果向過程與結果并重轉變。要重點考核自學能力、研究能力、實踐能力、創新能力、學習研究的態度和學習研究的成果。小組和教師要結合個人在項目中完成任務的情況、工作量的大小、難易程度、貢獻大小、自主學習與研究的態度、創新等情況給出該門課程的成績。值得注意的是教學觀念轉變的體現標準是:只要經過學習和研究學會了知識,收獲了能力,不看成果和貢獻大小,都在合格以上。考核評價方法的改革,就是要解放學生,讓其輕松快樂地學習,使學習成為一種有趣的研究活動。就“老年人摔倒檢測”這個案例來說,最終的考核結果來源于多個方面,包括指導教師根據平時學生的表現、每周的自學報告、會議記錄、會議日程完成的情況給定的分數,小組中期答辯的分數,期末答辯時評委根據小組儀器設備展示以及PPT講述情況給定的分數,其他小組評價的分數,組員之間互評的分數等多個方面,從不同維度對學生成績進行評估,使考核方式脫離傳統,更加科學合理,更有效地調動學生們的積極性[8]。實踐表明,這門課程很受學生喜愛,“老年人摔倒檢測”這個案例也取得了比預期更好的成效。學生們普遍反映,對前序的信號與系統和數字信號處理的課程理論知識的理解更加深入,而對怎么分工合作完成項目也有了初步的了解,對未來的工作或者繼續深造都有很多益處。

4實踐效果

經過多年的中外校企合作、學研產醫結合,利用教學資源和優勢,實施以項目為載體、基于問題的研究,學研一體,在研究中教學,在教學中研究的DCL教學改革,使教學得到了真正意義上的回歸,變以教為中心為以學為中心,學生回歸了學習的主體地位,教師變成了主導的角色。把學習和研究集合于項目之中,學習知識與收獲能力共生并進,用新的考核評價方式評價學生的學習,減輕了學生的學習負擔,使學習變成了一種積極快樂的研究活動。東北大學中荷生物醫學與信息工程學院本科生大學4年中除基本實驗實踐類課程外,主持并實際參與的項目案例達10余項,共計2400余學時,學生的英語能力、動手能力及創新能力得到顯著提高。幾年來本科生的就業率達到100%。在實習與實訓考核中,絕大多數學生被東軟集團一類的企業納入人才儲備庫。這種研究型的教學模式的優勢越來越凸顯,正在改變著教學的水平和質量,也在改變著教師的教學觀念,同時也改變著學生的學習觀。

5結語

東北大學中荷生物醫學與信息工程學院的教育教學改革仍在不斷深化,新的本科人才培養模式在中外合作、產學研合作辦學、集成優勢資源、通過教學培養人才、科研創造成果、成果孵化高新技術產業、高新技術產業推動人才培養和成果轉化、基礎研究與技術研發融合、產品生產、市場營銷、人才培養和創業培育有機結合等方面做了一些工作,這些成果有待在實踐中進一步完善。

作者:姜永生 王丹丹 鮑楠 王之瓊 工作單位:東北大學中荷生物醫學與信息工程學院

生物醫學工程論文:生物醫學工程教學改革思考

1奧爾堡大學PBL教學模式在生物醫學工程的實踐

奧爾堡大學在1970年開始進行“以項目為指導的基于問題的教學模式(TheProjectOriented-PBL,PO-PBL)”的改革,在實施過程中得到了廣泛的好評[6],并且在2008年,聯合國教科文組織在丹麥奧爾堡大學召開的PBL研討會上提出了工程教育的PBL定義[7],該校到現在已經逐步完善形成完整、成熟的PBL教學模式[8]。

1.1PO-PBL實施的時間與項目的準備

丹麥奧爾堡大學采用本碩5年制的學制,PO-PBL貫穿于1~4學年的每一個學期,也就是說在每個學期,學生們都要在PO-PBL的引導下進行學習。在項目的準備方面,根據生物醫學工程作為交叉性學科的特點,項目題目不僅僅是針對一門課程而設立的,而是考慮到要綜合利用到本學期學生所學習的所有相關課程,同時教師根據該學期所學課程難度進行項目難度的相關調整,最終,將所有教師提供的項目題目綜合匯總,在學期初期供學生們自由選擇。

1.2PO-PBL的實施過程

①學生們根據教師提出的項目題目進行自由選擇,組成4人左右的項目小組(Group),每小組獲得一個小教室作為小組討論的場所。在該學期內,組內成員要在學習理論課程的同時,完成相應的項目;②在完成項目的過程中,采取以組內討論為主,教師指導為輔的原則。當學生們最初拿到題目時,組內成員對解決該項目所需基本觀點自主分地為若干部分,每一部分由一名組員完成,完成結果以文檔的形式體現,并且通過Dropbox等網絡共享文檔隨時更新,使其他組員在第一時間即可了解最新進展。下一次組會時由組員對所負責的問題在組內進行講解,這樣,通過合作的方式,組內所有成員就可以掌握該項目所有方面的知識點;③在解決項目的過程中,組內成員要隨時交換任務,以便組內每名成員對項目的所有領域都有所掌握;④在項目實施過程中,如果該小組認為已經完成了階段任務或者需要教師的指導,小組將聯系導師召開一個指導會議,教師通過與每名組員對話了解項目進展情況,并且給予一定的指導意見。

1.3PO-PBL的考核

在奧爾堡大學,PO-PBL作為每學期非常重要的科目,其考核也十分嚴格。PO-PBL的考核定在每學期期末,所有理論課程考試結束之后進行。考核主要分為4個方面:①對文檔資料的考核。教師檢查小組上交的文檔資料,查看小組是否完成了該項目相關知識點的學習,是否及時準確地記錄了實驗過程等;②對小組陳述的考核。組內每一名成員都要準備一份幻燈片,展示自己在項目過程中對不同階段任務的完成情況,教師根據學生的陳述為該組打分;③板報展示。學生以組為單位為所完成項目設計一個簡單明了的板報,所有小組的板報一起展示,對全體學生與教師開放參觀,同時可以向任何小組提出問題;④個人答辯。這一階段類似于國內本科學生畢業答辯,教師會根據項目向學生進行提問,根據回答情況為每一名學生打分。

2PBL教學模式在我校生物醫學工程的初步實踐

2.1PBL實施的時間與項目的準備

我系在專業四年制中的第三年第一學期開展共60學時的項目實踐課程,根據教學計劃,這個時期學生們已經在本科階段的第1~2年學習了一定的基礎知識,如醫學基礎課程、高級編程語言、電子技術、計算機原理等課程,同時正在進行醫用電子儀器、單片機原理等課程的學習,在解決項目問題上有了一定的理論基礎。在項目準備方面,要求教師從科研或者與實際應用中選擇難度適中、并且可以與學生已經學習過的、或正在學習的知識有銜接的題目,目的在于使學生通過項目實踐,更多地感受如何運用已學知識解決實際項目問題。

2.2PBL的實施過程

PBL在我系的具體實施過程與奧爾堡大學相類似,都是以學生自主討論完成為主,教師指導為輔助手段。不同的是我系在實施過程中,學生按著課程安排的時間定期與指導教師見面,進行項目進展情況的了解與指導,這樣更有助于教師及時了解項目實施進展及動態,對學生起到良好的督促作用。

2.3PBL的考核

PBL的考核時間定在第三學年第一學期期末進行,在綜合考慮了中國高等教育的特點后,我系將PBL的考核分為如下4個方面:①開題審查。在該階段,每一組都隨機選出一名學生代表該組進行開題陳述,教師主要針對小組提出的解決方案進行審查,評價方案的合理性,該同學得分代表小組得分;②中期檢查。學生將到當日為止的工作成果以幻燈片或者實物形式呈現,教師檢查其完成程度;③最終答辯。全組以陳述的方式進行,教師通過檢查項目完成程度以及提問進行評價與評分;④綜合性評價,即對實驗記錄、報告、海報情況進行評價。這4方面的平均得分將作為該小組的最終得分,分數最高的小組將獲得一定的獎勵。另外,對于項目完成創新性較好、結果完整的小組,教師將指導學生進行論文的寫作,鼓勵學生在方面進行初步嘗試。

3生物醫學工程PBL教學在我校與奧爾堡大學實施情況的比較

在親身參與了奧爾堡大學與我系的PBL教學后,將生物醫學工程PBL教學在我校和在奧爾堡大學的實施情況在幾個方面作了一個簡要的比較,綜合比較情況。

4總結與討論

生物醫學工程是一門綜合性學科,我系PBL教學與丹麥奧爾堡大學PBL教學設置總體思路相似,即PBL不是附屬于某一門課程的教學方法,而是作為一門單獨的項目實踐課而存在,主要目的是培養學生利用所學知識綜合解決問題以及團隊合作的能力。相比普通醫學學科中針對某一門課的PBL方式,我們認為這樣的設置更加順應生物醫學工程的專業特點。參與了兩所高校的PBL教學,一個最為顯著的感受就是通過PBL課程,學生們在解決問題能力方面有很大的進步,尤其是當學生面對一個陌生的問題時,在了解問題、提出方法方面不需要教師進行過多的幫助,都可以自主完成。這一點尤為體現在畢業設計完成方面,相對于之前畢業但是未參與過PBL的學生,有過PBL體驗的學生執行能力更強。值得提到的另一點,在奧爾堡大學,研究生一年級的學生在學習專業課程的同時也要參與到PBL中來,實施效果很好。目前為止我系進行項目實踐課程的對象僅限為本科學生,在以后的發展過程中,也可以嘗試進行研究生一年級的PBL項目實踐課程,對研究生未來更好地完成科研項目起到推波助瀾的作用。在參與比較PBL的過程中也發現,相對于我系學生,奧爾堡大學的學生對于PBL的適應似乎更迅速,解決問題更加積極主動,這可能與本系實施PBL時間尚短、PBL在學期內所占學時較少、國內學生課業相對更重有關。PBL教學在奧爾堡大學已經有40年的歷史,其各個專業的PBL體系更為完整和成熟,在生物醫學工程方面的PBL教學也非常具有代表性。我系將會繼續每年派出1~2名師生親身體現其實施情況,將其優秀經驗轉化為適合我國高等教育體系的有效經驗,使兩者有效融合,相信隨著PBL在我系實施時間的增長、經驗的增加,本專業的教學質量一定會有非常好的提升。

作者:蘇娟 于璐 尹勇 常世杰 沙憲政 工作單位:中國醫科大學生物醫學工程教研室

生物醫學工程論文:中美生物醫學工程人才培養對比

1培養目標之比較

美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養,使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造,同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況,發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造,研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力,培養學生在相關研究領域的學習興趣,筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性,加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體,主要是以適應崗位需求導向為教育思路,注重培養學生的專業性,畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限,缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化,主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距,這重點反映在教育理念上的不同:美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養,特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養;中國仍然是以專業化的教育為主,更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。

2師資隊伍之比較

在美國高校的生物醫學工程專業,不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師,還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例,它的生物醫學工程專業擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富,涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式,不僅豐富了生物醫學工程專業,更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展,我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯合培養方面還有一定的欠缺,在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。

3課程設置之比較

美國高校的本科課程突出通識化、職業化,學制采用四年制,課程主要分為5個方面:(1)科學基本知識;(2)工程類優秀課程;(3)生物醫學類優秀課程;(4)人文與社會科學;(5)工程類選修課程。其中工程類優秀課程類似于國內的專業基礎課,而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進行通才教育,學習基礎知識;第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業,學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導;最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向,特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性,重視人文、社會科學等方面的教育,為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育,在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性,學科之間的跨度不夠,學科交叉性不足,很難實現學科間的共同促進和發展,導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展,聯系實際不夠緊密,過分強調專業型技術人才培養,一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。

4實驗實踐能力之比較

美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展,積累下了豐厚的科研基礎力量,并且大多高校具備條件優越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如,哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚,目前各高校的專業實驗室資源有限,并且對本科生不完全開放,實驗條件相對落后,因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高,設置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創新性,不能充分調動學生的積極性,也不能發揮學生的主觀能動性,因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計,我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6,較美國高校水平差距較大。

5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示

通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式,發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養,更好地發展我國生物醫學工程教育,總結了以下感受與啟示。(1)結合我國生物醫學工程的發展趨勢,確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前,我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段,但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步,該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此,我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式,更加注重為研究生培養打下堅實基礎,而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上,從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時,我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合,致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才,為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。(2)根據學科發展的規律及特點,逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科,是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律,發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展,目前國內也有一大批該領域的專家學者,他們在各自的研究領域都有著不菲的成績,掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術,對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律,真正理解交叉學科的內涵,一方面通過高校聯合優勢,集中解決各個分支專業的教學問題;另一方面,盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中,高效整合師資隊伍,使其充分體現醫工融合的特點,從而為學生提供優質的教學資源,使其真正領會醫工結合的真諦與內涵,那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。(3)筑牢學生人文素養基礎,強化學生實踐能力,課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點,同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當的靈活性,并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法,并結合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優勢,有針對性地指導學生進行科研實踐,提升學生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產業的雙方面發展,將市場需求納入課程設置的考慮因素,并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面,靈活創新地設計課程,爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。

6結語

我國生物醫學工程專業自20世紀70年代創建以來,其發展速度迅猛,學科定位、產業效益和發展前景越來越得到社會的認同和重視。但是,我們要在肯定自身成績的同時善于發現問題,敢于查找不足。與美國相比,在生物醫學工程本科教育方面我們還有很長的一段路要走,這個專業在中國的發展可謂任重道遠。作為醫工人,我們要繼續努力,在各自的崗位上貢獻力量,勇于挑起重擔,敢于面對挑戰,共同促進我國生物醫學工程專業的發展水平走上新的臺階。

作者:董旭 張曉玲 工作單位:濟南軍區青島第一療養院器材科

生物醫學工程論文:生物醫學工程碩士培養方式

一、優化課程設置和教學內容

課程教學是工程碩士培養的重要環節,是知識再積累和知識更新的基礎環節,在整個研究生培養過程中,是學校可控時間最長,影響最大的環節[3]。因此在課程設置和教學內容上,考慮工程碩士的特殊性,才能培養出高質量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫學工程碩士培養模式探索期間,我們通過對生物醫學工程專業的工程碩士進行了問卷調查及現場調研,并對調查及調研結果進行總結分析,對課程設置和教學內容進行了優化。在課程設置上增設了實用設備類課程的講解,針對工程碩士要求動手能力強等特點,加設了與醫療相關的設備維修理論及實踐課程和相關實用性較強的應用類課程。同時,在教學內容上也進行了優化以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式探索張鑫,曾碧新,黃敏,陳付毅(溫州醫學院,浙江溫州325035)摘要:結合醫學院校特點,探討了以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式的創新與優化,從培養目標、課程設置、教學內容、學位論文等方面進行了探索和優化,以不斷完善和規范生物醫學工程專業工程碩士的培養過程。關鍵詞:生物醫學工程;工程碩士;培養模式調整,主要表現為:

1.在講解基本理論的基礎上,增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學模式探討;

2.攻讀工程碩士學位的學生已經具有一定的工作經驗及在某一領域已經有一些獨到見解,在教學內容上可以安排一些學生講座,讓學生針對自己所熟悉的領域與班級學生進行講解與互動,從而擴大工程碩士在教學內容上的局限性;

3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關醫院及廠家的專家進行專題講座,可以增加解決某一專業問題的針對性。

二、優化學位論文指導與評價體系

工程碩士學位論文是工程碩士培養的主要環節,也是最終環節。與工學碩士不同,生物醫學工程領域工程碩士的選題應來源于醫院及相關部門的實際需要或具有明確的生物醫學工程背景,研究成果要有應用價值。因此,在學位論文指導方面可以實施由學校具有工程實踐經驗的教師與醫院相關部門的技術人員聯合指導,醫、校雙方導師發揮各自優勢,共同指導。為制定更具實用性的論文指導與評價體系,我們調研了省內10余家附屬醫院和部分相關企事業單位的相關科室,了解附屬醫院及相關科室對人才的需求情況,根據相關部門及臨床醫生提出的意見進一步完善生物醫學工程領域工程碩士的畢業論文制訂及相關評價體系。在充分調研的基礎上,制訂了工程碩士論文學位論文質量參考標準,并在多家培養單位中應用,取得了較好的效果。

三、構建適合醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養的模式

生物醫學工程的研究是電子技術、現代通訊技術、計算機技術、生物技術以及材料科學、數學、化學、物理學等新技術的飛速發展和研究的深入,由多學科的滲透與綜合作用于傳統醫學領域而形成的一門新型的交叉的邊緣學科。生物醫學工程專業具有跨學科、交叉的學科特殊性,在培養模式方面會出現偏重于工科或醫科的現象,沒有真正體現出醫學工程的多學科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫三者有機的結合在一起,使得培養出來的學生的知識結構和基本素質更加完善,這已成為我們在人才培養方面的一個突出問題。為了更好地構建適于醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養模式,應重視以下幾個方面[4]:

1.以社會需求為導向專業設置及培養目標都以社會需求為導向,緊密結合生產和科技發展變化的需要,及時調整課程設置,不斷更新課程內容和教學方法,使學生能夠盡快地接受新技術與信息。

2.重視實際能力在教學過程中可以開展課程討論會,重視學生實際操作能力,培養創造精神與創新意識。

3.師生共同參與課程設置課程目標由側重傳授知識轉向培養探究能力,由片面增加學生認知成長轉向兼顧學生情感發展,課程內容由靜態的穩定劃一走向動態的開放靈活,課程不再僅僅作為面向過去知識的載體,而更多地呈現為面向未來發展的過程;課程設計趨向更大的彈性,在必修課的基礎上,增加了選修課的數量,多方位地開拓學生的知識面,激發學生的想象力和創造力。

鼓勵學生積極參與課程設置與發展,通過學生在學習過程中的感受與需要,由學生和老師共同參與課程的設置與修改,而不僅僅是由學校單獨制定,課程的組織不再限于學科界限而是面向跨學科和綜合化的方向發展。培養模式的創新主要表現為:

1.由學校教師和醫院臨床醫生共同承擔教學任務,真正實現理、工、醫的有機結合。

2.以培養復合型人才為目標,真正做到與實際相結合。針對醫生在診療過程中對現有儀器設備的看法和改進意見以及病人的需要建立起一個良好的溝通環境。

3.引進先進的教學理念與方法。

四、結語

生物醫學工程領域是一個典型的交叉科學技術領域。生物醫學工程領域是生物醫學信息、醫學電子、醫學影像技術、基因芯片、納米技術、新材料等技術的學術研究和創新的基礎。生物醫學工程專業工程碩士的培養目標就是為醫院及相關企事業單位培養復合型的高級技術人才。本文通過對生物醫學工程領域工程碩士培養模式的探討,包括從課程體系的建設、論文評價標體系優化等,不斷完善培養模式。以醫學院校為背景的生物醫學工程專業工程碩士的培養工作既有優勢也有局限性,具有創新性和實用性的培養模式還需要不斷探索研究,希望能夠不斷探索出培養該工程領域高素質、創新型工程碩士人才的新實用模式。

生物醫學工程論文:企業和醫院融入生物醫學工程專業人才培養機制與實踐

摘要:立足于工學生物醫學工程專業背景與人才培養要求,分別從參與專業建設、參與教學活動、提供實習場所、促進專業教師隊伍建設和提供設備與資金支持等五個方面闡述企業和醫院在生物醫學工程專業人才培養過程中的作用。并提出充分發揮高校、醫療器械生產企業、醫院的優勢,進一步完善生物醫學工程專業工程實踐教學體系;充分考慮高校、醫療器械生產企業和醫院的文化差異和價值取向,構建長期有效的人才培養合作機制。

關鍵詞:生物醫學工程;校企醫合作;人才培養模式

生物醫學工程是一門工程應用型專業,醫院是該專業的服務對象,醫療器械生產企業是該專業服務醫學診斷的途徑。作為以人才培養為目標的高校,培養生物醫學工程專業人才,必然需要依托與企業、醫院之間的緊密合作。當然高校是生物醫學工程專業人才培養的主要力量,也是責任方、組織方。高校在專業課程設置、教學過程的組織執行與監督以及學生質量的評價與監控等方面都應是生物醫學工程專業人才培養的主場,這在很多文獻中都有非常詳細的討論[1-7],本文主要分析與討論生物醫學工程學科內涵中所賦予責任的企業與醫院在生物醫學工程人才培養過程中的作用。

一、企業和醫院在生物醫學工程專業人才培養過程中起到非常重要的作用

1.參與生物醫學工程專業建設,為專業建設提供導向。專業建設是人才培養的最重要工作[8,9]。生物醫學工程專業建設只有得到企業或醫院的認同與參與,才能確保在人才培養過程中始終圍繞社會對該專業人才目標進行[10]。通過企業與醫院的信息反饋,為生物醫學工程專業建設提供依據與導向,避免課程體系、教學內容與社會的實際需求存在較大差距,學生畢業后無法適應專業崗位要求等現象。

生物醫學工程是一門多學科高度交叉、高度融合的學科專業,其在各個學校的辦學方向不盡相同,所牽涉到的企業也不一樣,因此在生物醫學工程專業建設中要緊緊圍繞其辦學方向,選擇好合作辦學的企業和醫院。

企業與醫院參與生物醫學工程專業建設的形式多樣。首先成立由高校、企業與醫院相關專家共同組成的專業教學指導委員會,該委員會的作用與職能是確定以企業和醫院相關崗位對人才需求為導向,以能力、知識為依據的專業人才培養方案。并定期召開委員會會議,高校及時了解企業的發展動向,醫院的現實需求,為及時修正專業課程體系、教學內容、教學方式提供有力的依據。

2.參與生物醫學工程專業教學活動,為專業教學提供支持。生物醫學工程,作為一門工科專業,與企業生產實際、醫學診斷與治療技術發展相聯系是至關重要的。企業和醫院可以更新生物醫學工程專業教學內容和教學方式,使得課程和教材內容與發展前沿同步更新。用企業經驗和醫院需求支持專業課程的充實與改革,培養學生先進的專業思維和創新意識。

與企業醫院共建課程是校企、校醫在教學上合作的形式之一。高校可以聘請企業、醫院的技術專家到校為本科生開設專業課程,在教學內容上與生產實際,與醫學問題直接發生聯系。特別是對于工程性很強的課程,可以與企業或醫院共建課程。另外,邀請相關高級技術人員到學校來講學,為本科生講授國內外相關技術的最新發展資訊,可以進一步拓展學生的專業知識。

3.提供生物醫學工程實習場所,為提高學生專業實踐能力提供條件。工程實踐能力是生物醫學工程專業本科生創新能力的重要內容之一。實習是學生工程實踐能力提高的必經之路[11-13]。實習場所的選擇、實習時間與形式上的保障、實習內容的組織都會影響實習的效果,也會影響學生工程實踐能力的培養與提高。然后生物醫學工程專業學生的實習,除了選擇生產企業去實習外,還應到醫院的相關科室實習。

生物醫學工程專業應安排兩次實習。一是在進入專業課程學習之前,安排一個專業認識實習。在這次實習中,既到生產企業參觀產品生產線,了解企業的經營狀況等,也到醫院相關的科室了解醫生對工程上的需求,參觀醫院里的設備,了解其原理、應用對象等。這次實習的主要目的就是要讓學生了解在接下來的專業課程的學習的主要內容和服務對象,激發學生對專業課程的學習興趣。二是在畢業之前安排生產實習。這次實習可以由學生自己的專業發展規劃自由選擇到生產企業去實習還是到醫院去實習,切實提高學生的專業工程實踐能力。

4.參與專業教師隊伍建設,為提高專業教師教學能力提供幫助。教師是教學過程的主導者,是專業教學計劃與活動的執行者,教師隊伍質量的高低往往直接影響到本科教學質量的優劣[14-16]。對于生物醫學工程專業的教師,其教學能力所涉及的面很寬泛,要求也更高。特別是青年教師教學經驗不足,雖然在理論知識方面比較扎實,但在工程實踐能力方面較弱,項目經驗缺乏導致其教學能力的不足。企業和醫院在專業教師隊伍建設中可以發揮非常重要的作用。一是向高校提供兼職教師,專業工程實踐相關的課程可以與企業或醫院共建,聘請相關校外專家擔任課程的任課老師,作為高校專業教師隊伍的有效補充。二是通過科研合作、企業掛職鍛煉等形式為生物醫學工程專業教師提供工程實踐能力鍛煉的機會,逐步提高教師的教學能力,特別是在工程實踐方面的教學能力。

5.提供資金與設備支持,增進學生的專業學習興趣。企業相較高校,資金比較寬裕,擁有專業領域設備的生產線與研發環境。醫院擁有充足的醫學臨床檢查設備,這些設備一般都比較貴,如磁共振成像、CT成像等,高校一般都沒有如此雄厚的資金來購買這些設備。而這些企業和醫院所擁有的這些設備在生物醫學工程專業教學與實踐中非常重要。企業和醫院能夠支持生物醫學工程專業教學,對于切實提高學生專業工程實踐能力有著非常重要的意義。另外,有些企業為了提高知名度、回報社會等,常常通過捐助基金、設立獎學金等形式對高校生物醫學工程專業建設與發展給予資金支持。

二、充分發揮高校、醫療器械生產企業、醫院的優勢,進一步完善生物醫學工程專業工程實踐教學體系

高校擁有大量的科研能力很強的師資隊伍,具備承擔國家、自治區重大科研項目的能力,在專業理論、科學試驗和工程實踐方面具備豐富的經驗。是培養學生工程實踐能力的主要力量,也是責任方。因此,高校應通過課程實驗、課程設計等活動初步訓練學生的工程實踐能力,通過組織學生參加教師科研課題、大學生創新活動和科協等來提升強化工程實踐能力。

醫療器械生產企業的優勢是直接面向生產,擁有大量的工程技術人員,掌握著大量工程技術問題及其解決方案,可以為學生提供良好工程實踐場所和技術指導等條件。企業可以通過指導實習、畢業論文、講學以及參與制定培養方案等方式參與到學生的工程實踐能力的培養活動中。

醫院是生物醫學工程學科的服務對象,其優勢是掌握大量的醫學診斷和治療的醫學問題,并擁有大量的醫學設備和經驗非常豐富的醫生,可以為學生的工程實踐能力的培養提供問題來源和實踐對象。可以通過提供認識實習的場地、到高校講學、指導畢業設計等形式融合到學生工程實踐能力培養體系。

三、充分考慮高校、醫療器械生產企業和醫院的文化差異和價值取向,構建長期有效的人才培養合作機制

高校與企業、醫院之間的利益并不完全相同,為了找到校企醫合作的利益共同點,三方應該從社會進步和企業發展戰略的高度認識校企合作的長期效益。在校企醫具有共同一致的合作理念和互惠互利的合作宗旨的前提下,共同對合作項目進行系統管理,在思路上要站得高、看得遠,從學校和企業、醫院發展的共同愿望出發,將各方關心的熱點問題提升到戰略的層面上溝通并統籌;在具體合作項目的操作上則要重心低,在具體的作業層面直接接觸和開展工作,學校與企業、醫院直接融合;在融合中開展多種形式的項目合作,形成良性循環的合作機制;建立全方位的校企醫合作體系,實現校企醫各方的資源共享與整合。

如圖1所示,建立以科學研究為紐帶、以人才輸出為手段的高校、企業、醫院之間的長期合作機制,為生物醫學工程學生的工程培養提供良好的條件。科學研究是高校的三項職能之一,是提高人才培養質量的重要支撐;是企業提高產品質量,提升企業優秀競爭力的重要手段;也是醫院提高醫療服務水平的關鍵手段。因此,在高校與相關企業和醫院之間建立良好的科學研究合作關系,符合三者的價值取向。高校提升自己的科研能力和解決醫療器械關鍵優秀技術問題的能力,以與企業、醫院保持良好的合作關系,可以為學生工程實踐能力的培養提供良好的條件。

同時,對于企業和醫院來說,提升競爭力或服務水平關鍵在于人才,高校與企業、醫院聯合起來可以培養高素質的技術人才,企業、醫療可以優先選擇這些人才。同時,因為人才對相關企業或醫院在就業之前就有一定的了解,在大學期間所學習的知識和能力在工作中可以用得上,相比其他人來說更快地進入工作狀態,他們更愿意選擇合作企業或醫院,企業和醫院也愿意接受。

在我們的教育實踐中,已經成功建立了高校、企業與醫院在人才培養方面合作的長效機制。6年來的實踐表明,我校充分調動醫療器械生產企業和醫院參與到生物醫學工程教學活動的人才培養模式是成功的。這既得到了畢業生的歡迎,也受到企業和醫院的青睞。我們將繼續推進三者緊密合作,旨在為我國醫療器械行業培養切實可用的高端技術人才。

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業創新人才培養策略

摘 要 生物醫學工程專業作為一門新興發展的交叉學科,對創新人才的培養提出更高的要求,需要從改革教學方式、課程體系、實踐環節入手,加強學生的邏輯思維和非邏輯思維訓練,加強綜合素質培養和教育,增強課堂教學效果,注重實踐環節的創新能力培養和鍛煉,全面提高學生創新能力。

關鍵詞 生物醫學工程;創新人才;實驗平臺

1 前言

生物醫學工程是一門新興發展起來的交叉學科,為人類的健康做出了重要的貢獻,培養能夠迎接未來挑戰的高素質的生物醫學工程專業創新人才至關重要[1]。因此,生物醫學工程專業以培養方向為引領,改革教學方式、課程結構、實踐方法,培育順應社會發展的、具備創新能力的應用型創新人才,是高等醫學院校教育者需要重點研究的課題。

2 打破傳統知識桎梏,注重學生創新思維方式的鍛煉與培養

創造力是人類知識結構的最高表現形式,除智力這個重要組成因素,還包括獨立的個性、廣泛的興趣、好奇心、自信心、堅韌的意志力、靈活的思維等。因此,只有在鍛煉學生的邏輯思維的同時加強鍛煉非邏輯思維,才能激發學生的創造力與創新精神。學生只有具備很強的非邏輯思維,才能突破思維定式,積極探索看似不相關的事物之間可能存在的內在關聯。這樣就有希望打破常規,發現那些別人無法想到的新事物和新規律,進而大膽地提出自己的新想法和新發現。

智力水平、學習動機是決定學生是否能做出創新成果的重要誘因,但并不是決定性的。非邏輯思維通常決定一個人能否做出創新成果,一些人智商高并且有較高創新欲望,但一直也沒有創新成果,主要原因在于他們在非邏輯思維能力方面還比較欠缺。愛因斯坦在創造活動中更加相信直覺與靈感,他覺得一個人的超強想象力比具備豐富的知識更為關鍵。所以,創新能力培養的目標也因此發生本質變化,既要讓學生學會發現問題、解決問題,又要鍛煉學生遇到問題的思考方式和研究方法,特別是有效地鍛煉他們的非邏輯思維。

3 優化課程教學模式,加強具有綜合能力的應用型人才培育

課程是院校依據教育大綱所制定的教學內容,課程教學結構的優與劣,直接決定了綜合素質人才的培養效果[2]。生物醫學工程作為一門交叉學科,既要有明確定位并與其他學科有所區別,又要加大與其他學科彼此的滲透與融合,以生物醫學工程專業自身的特點為優秀,擬定合理的培訓目標,構建生物醫學工程專業的特色專業體系,促使學生更好地發揮自身的優勢與專長,為成為應用型、創新型專業人才做好充分準備。

為此,首要的是要壓縮課堂教學的學時,給學生的個性發展留下足夠的時間與空間,將學生置于創新活動的主導地位,鼓勵他們按照興趣與愛好學習,突破傳統的教學方式,建立新的教與學的方式,引導啟發他們主動學習和探索學習。在校內放寬轉換專業的限制,讓學生充分發揮自己的特長,允許學生跨學科、跨院(系)甚至跨校選課、輔修,攻讀雙學位。在建設生物醫學工程課程體系時,要在充分調研論證的基礎上,充分了解用人單位的人才需求,既要有一定的專業深度,也要有一定的專業廣度,避免專業知識的職業化傾向。對學生適當加強人文學科知識的熏陶,增加一定量的文科類選修課,大力強化他們的文化素質,以改變過去存在的過弱的人文陶冶問題,充分鍛煉學生的直覺思維和想象力。

對于生物醫學工程的實驗課,應盡量減少驗證性的簡單實驗,增加一些較新的有創造性的實驗,以利于培養學生的動手能力和一定的科研意識和創新能力。優化教學內容應注意拓寬專業基礎課,淡化專業方向,減少重復內容,追求課程的獨立性和完整性。

4 轉變教學方法手段,強化學生的創造力和綜合素質

當前,教育活動依然主要采取課堂教學的方式,是學生獲取知識、提高綜合能力的重要環節,教師的教學方式、方法和教學水平的好壞,主要由課堂教學效果來衡量。充分利用課堂教學有限的時間,啟發學生掌握創新性學習和高效率獲取新知識的方法是優秀內容。但是,部分教學工作者認為課堂教學只是知識的傳遞過程,而忽略了營造以學生為優秀的學習氣氛。教師應該探索互動交流式的教學模式,將創新思維融入課堂教學中,學生不僅將知識繼承,而且要在創新思維下將它們發揚光大。

采用討論式、啟發式、研究式的教學方式,將培養能力素質與傳授知識方法相互結合起來。在課堂教學過程中,教師應該壓縮理論授課時間,改變滿堂灌的教學方法,多給學生一些自由發揮、自由探索的時間,這樣對學生創新能力的培養是非常有益的。在課堂教學中,多采取引導式、互動式授課模式,讓學生能夠自由探索理論前沿,不斷激發他們的創新意識。選擇前沿的領域為學生設定研究的課題,發動學生利用所學的知識來分析和解決問題,進而使自己的創新意識和思維得到鍛煉。在課堂授課活動中,教師與學生通過互動、交流來激發創新的火花。

5 加強社會實踐教育,注重實踐環節的創新能力培養和鍛煉

創新實踐與解決問題有著密不可分的聯系,解決問題為創新實踐提供基礎,但不是所有的解決問題的過程都有創新的因素,而創新實踐的過程一定能夠解決一些問題。所以,既要加強實踐知識的傳授,又要加強實踐環節的鍛煉,尤其是對生物醫學工程專業學生創新思維的鍛煉起到十分重要的作用。

學生的創新精神與創造能力要靠大量的課外活動和社會實踐去培養,從課堂獲取的創造能力是遠遠不夠的。因此應進行教學模式改革,側重點放在實踐教學上,提高學生動手能力,一方面通過實驗將學習與研究、理論與實踐結合起來,在實踐中錘煉學生的科研能力和創新能力;另一方面通過實踐鍛煉、畢業設計和各類競賽,培養學生創造力和實際動手能力。

實驗平臺是生物醫學工程專業培養應用型技術人才的主要環境條件,是進行實踐和探索的主要場所[3]。在實驗課的課堂教學中,要引導并啟發學生用心仔細地觀察周圍事物。細心的觀察決定了開展創造的可能性,科學上的創新大都源于仔細地觀察與發現。因此,教師要有意識培養學生仔細觀察的能力,同時要倡導學生有目的地鍛煉發現問題、解決問題的能力。創新實驗要與理論教學相結合,在實驗教學過程中要讓學生在理論的指引下有所嘗試、有所觸動、有所發現。

通過實踐鍛煉、各類競賽使學生將所學理論與實踐鍛煉相融合滲透,培養學生創新能力和科學的思維方式與方法。在企業實習的教學實踐活動中,改變以往傳統的教學理念,在生產實踐中鍛煉學生的發散思維和求知欲望,讓學生互相學習、互相討論,使學生克服單一的、片面的思維方式,擴展和增強他們的優化思維和創新思維,從而使他們具備勇于創新思考、善于突破常規的能力。畢業設計和各類競賽的選題多數來自工程實際,在教師的指導下,讓學生以“生物醫學工程師”的身份去完成從課題的調研、設計、制作到調試以及修改處理的全過程,充分體驗“生物醫學工程師”應該具有什么樣的知識和能力,使他們對“工程能力”的認識產生升華,以最終達到從訓練到提高的目的。盡管有了校內實踐教學基地,但組織學生到真實的工程環境進行校外實習仍是非常必要的,在工程環境中學生可以感受工程運作過程,明確自己的努力方向,同時參與解決實際工程技術問題是校內實習無法代替的。

6 結語

生物醫學工程作為一門新興的交叉學科,對創新人才培養也提出更高的要求,傳統的創新教學模式已經無法滿足創新人才的培養需求,需要結合高校自身特點,探索新的途徑和方法,構建具有特色的創新人才培養策略。

生物醫學工程論文:生物醫學工程專業本科培養模式探索研究

摘 要 濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生,為提高生物醫學工程專業辦學質量,通過對生物醫學工程專業本科培養過程中遇到的幾個共性問題進行分析,提出加大宣傳、加強課程體系建設、優化課程設置分配、打造雙師型教學團隊等幾點建議,以期推動濰坊醫學院特色名校建設并為社會培養優秀生物醫學工程人才。

關鍵詞 生物醫學工程;實踐實訓基地;雙師型教學團隊

1 前言

濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生,至今已有4個年頭,在借鑒國內其他院校本專業人才培養經驗基礎上,在學校專業委員會指導下,經反復論證,已修訂了完整的生物醫學工程培養方案(2014版)。由于目前尚無畢業生,培養方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期,濰坊醫學院正在不斷推進特色名校建設,生物醫學工程專業應該以此為契機,結合學校資源優勢,對培養方案進一步完善,逐步形成具有學校特色的生物醫學工程培養模式,同時以適應特色名校建設發展的需要。

本文在前期大量調研基礎上,對各高校專業培養方案進行認真分析和比較,結合生物醫學工程專業社會現狀,歸納總結出生物醫學工程專業建設過程中存在的幾個共性問題。最后,結合生物醫學工程專業特點、時代背景、社會需求及濰坊醫學院實際,提出幾點建議,以期更好地服務于生物醫學工程專業培養模式改革。

2 生物醫學工程專業建設存在的共性問題

社會認知模糊 生物醫學工程專業盡管在國外從20世紀50年代就已經開始發展,但在國內自20世紀70年代起才慢慢發展起來,與其他專業相比相對起步較晚。即便現在,社會對此專業依然普遍存在認識模糊、理解不深的現象。如學生報考志愿、用人單位招聘時,經常將生物醫學工程專業與生物技術、生物工程或臨床相關專業混淆[1],對學校招生、學生就業造成很大影響。

課程體系差異較大 到目前為止,據不完全統計,國內開設生物醫學工程專業的學校已達127所,其中綜合類和單科理工類占96所,單科醫學類院校為31所。學校層次包括高等專科學校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發現,存在的主要問題是各高校課程設置大多依托本校現有的資源和師資,靈活性和隨意性較大,很難做到從專業長期發展、時代需求角度出發[2-4]。具體情況說明見表1。這種現象不僅在國內院校存在,本專業世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現,見表2。

課程學時分配不統一(課時) 對不同院校課程設置比較分析發現,各高校課程設置除在課程體系方面存在較大差異外,課程學時分配也有較大不同。結合王能河[5]等人的研究結果,舉例如表3所示。

復合型師資力量缺乏 生物醫學工程專業培養學生具有利用工程技術的手段和方法解決醫學相關問題的能力,集中反映在生物醫學信號檢測和處理、醫學成像儀器、生物醫學新材料、康復工程、生物系統建模與仿真、遠程醫療等相關領域。工程技術本身對知識儲備、綜合素質、工程經驗的較高要求,加上新技術、新方法的不斷更新,對生物醫學工程教師授課提出較高的要求。而分析發現,目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經歷,雖然在單科領域具有很深的造詣,但是對知識的綜合應用能力比較薄弱,因此,授課過程中往往僅停留在對原理和技術講授的層面,很難從工程原理和技術的角度建立與解決實際問題的聯系。又由于一些新技術往往最先在企業推廣,而授課教師若無參與企業工程研發等經歷,就很難及時掌握這些新技術,授課知識陳舊,所授技術甚至早已被淘汰。除此以外,授課教師若無一定的工程背景,在指導學生實驗實訓環節,往往會停留在對所學理論的驗證實驗層面,很難設計和指導學生開展綜合設計實驗,嚴重影響學生的創新能力培養。

3 生物醫學工程專業建設改革的幾點建議

通過上面對生物醫學工程專業存在的共性問題進行分析,筆者認為,濰坊醫學院生物醫學工程專業培養模式改革應該注意以下幾個方面。

廣泛宣傳,提高認識 盡管我國生物醫學工程專業存在起步較晚的客觀事實,但造成目前該專業社會認知度模糊的主要原因可歸結為以下幾方面。

1)與其他專業相比,生物醫學工程專業招生規模較小,大部分學校每學年只招收1~2個自然班,全國目前開設生物醫學工程專業的院校共計127所[2]。每年生物醫學工程畢業生除去繼續深造,選擇就業的不到5000人,他們畢業后又分布到全國各地,因此,人們接觸該專業的人相對較少。

2)生物醫學工程本身是一個交叉學科,加之各學校培養目標不同,即便都是生物醫學工程專業,不同院校的學生畢業后從事的工作差異很大,人們往往會根據自己接觸的生物醫學工程人員從事的職業,簡單地對生物醫學工程進行評價,造成認識偏頗。針對以上兩方面原因,建議學校和社會共同擔負起宣傳的責任。

首先,學校在招生前應充分做好專業介紹宣傳工作,使學生在報考志愿前對該專業課程設置、培養目標、社會需求有一定的把握,學生根據自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬,二則學生根據自己的興趣報考入學后學習積極性高。

其次,入學后學校應盡早安排專業教師對學生進行更加詳細的專業介紹,應結合本校生物醫學工程培養方案,讓學生對四年學業有一個宏觀的把握,對部分課程設置進行簡單說明,主要從課程設置的意義、該課程與后續課程的聯系等角度展開。如此有利于學生從入學就開始對自己的學業建立很好的學習規劃,也不至于因課程設置問題造成誤解,避免后續學習對某些課程不重視的現象發生。

再次,通過學前教育,專業教師應建立學生學習本專業的自信心,增加學生自身對本專業的認知和認同感,消除學生因專業本身邊緣學科的特點而產生被邊緣化的想法,提高他們后期學習的積極性。

最后,社會和學校應共同承擔起對外宣傳的責任,提高用工單位對該專業的認知度,為學生就業提供保障。

加強課程體系建設 生物醫學工程學最初是期望基于工程技術的手段,即利用工程學原理和方法,探索、發現和解決醫學領域的問題,進而又發展到生物學的研究領域,所以它是醫學、生物學與工程學乃至材料學相交叉的系統工程學科,學科呈現知識面廣、創新性與實踐性強等特點。

基于上述特點,生物醫學工程課程設置要把握以下幾個方面。

1)要想用工程的手段解決醫學相關領域問題,必然要求學生具有一定的醫學和生物學背景,同時具有扎實的工程基礎,因此,課程設置必須要涵蓋醫學、生物學和工程學多個方面,通過課程學習使學生掌握豐富的基礎知識和基本技能。

2)課程設置應體現專業覆蓋知識面廣的特點,但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊,所設置的課程之間既應注意相互聯系,又要有側重。

3)由于生物醫學工程所研究領域新技術、新成果、新材料、新理念和新發現的不斷涌入,課程設置還應充分考慮對知識的補充和教材的更新,體現專業本身的“創新性”。

4)課程設置要充分依托學校資源優勢和師資力量以突出專業特色,但優秀專業課開設必須遵循適應時展和社會需求的原則,決不能因學校師資和資源問題辦成純工學或純醫學專業。同時,優秀專業課設置還必須做到與培養方案中的培養目標保持一致,而所有課程設置均需在培養方案的指導下完成。

⑤生物醫學工程專業對工程能力的較高要求又決定了開設課程必須具備實踐性強的特點,因此,課程設置時應重視實踐、實訓環節所占的比重。

綜合看,課程設置總體原則把握可參考清華大學“厚基礎、寬口徑、強實踐”的培養模式,即既重視專業基礎課的學習,又鼓勵不同院校專業課求同存異,同時注意加強實訓實踐環節。

優化課程設置分配 根據部級特色專業建設質量工程評估體系的要求,和四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要,建議濰坊醫學院課程總學時應控制在2600~2800。結合學校教學型院校的特點,建議把理論與實踐課程的學時比例控制在1:0.35左右,其中專業課控制在1:0.45左右。

打造雙師型教學團隊 師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎,要培養應用型的工程人才,首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫學工程專業教師自己進行職業規劃時,必須做到同時具有扎實的生物醫學工程理論功底和豐富的工程實踐經驗。學校應通過鼓勵生物醫學工程專業教師定期到企業進修學習,參與企業技術研發,探索生物醫學工程專業校企聯合培養模式,積極拓寬實踐實訓基地等途徑,提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于:

1)將新的技術和方法帶到教學中更新知識結構,開拓學生視野;

2)通過解決工程實際問題的經歷,將理論知識與實際問題建立聯系,解決理論授課枯燥難懂的尷尬;

3)將實際問題引入教學,鼓勵學生思考,有利于推動學校PBL等一系列教學方法的改革;

4)指導學生開展綜合實驗,提高學生的實踐動手能力和創新能力;

5)深度參與企業研發,提高學校科研水平。

最后,學校應該針對生物醫學工程專業特點,給予專業教師必要的政策扶持與保障。

4 結語

生物醫學工程專業是一個新興產業、朝陽產業,生物醫學工程的專業教育有利于為國家培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,推動國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略。因此,“十二五”規劃中國家對生物醫學工程涉及相關領域給予大力支持。濰坊醫學院應緊抓時代機遇,認真分析其他院校辦學過程中存在的問題,借鑒其辦學成功經驗,同時結合學校實際,深化改革,打造具有自身特色的生物醫學工程品牌專業。

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