時間：2023-05-31 09:42:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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12篇生物醫(yī)學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
20世紀初，第一次世界大戰(zhàn)以前所使用的材料為第一代生物醫(yī)學(xué)材料。代表材料有石膏、金屬、橡膠以及棉花等物品。這一代的材料大都已被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所淘汰。第二代生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展是建立在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)(尤其是高分子材料學(xué))、生物化學(xué)、物理學(xué)以及大型物理測試技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的，研究人員也多由材料學(xué)家和醫(yī)生來擔(dān)任。代表材料有經(jīng)基磷灰石、磷酸三鈣、聚經(jīng)基乙酸、聚甲基丙烯酸輕乙基醋、膠原、多膚、纖維蛋白等。這類材料與第一代生物醫(yī)學(xué)材料一樣，其研究思路仍舊是從改善材料本身的力學(xué)性能和生化性能，使其在生理環(huán)境下能夠長期地替代生物組織。第三代生物醫(yī)學(xué)材料川是一類具有促進人體自身修復(fù)和再生作用的生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料。它是在生物體內(nèi)各種細胞組織、生長因子、生長抑素及生長機制的結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上建立的叫，由具有生理“活性”的組元及控制載體的“非活性”組元構(gòu)成，有較理想的修復(fù)再生效果。它通過材料之間的復(fù)合、材料與活細胞的融合、活體組織和人工材料的雜交等手段，賦予材料特異的靶向修復(fù)、治療和促進作用，從而使病變組織大部分甚至全部由健康的再生組織取代。骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bonemorphogenetieprotein，BMP)材料是第三代生物醫(yī)學(xué)材料中的代表。表1列出了近年來生物陶瓷復(fù)合材料的發(fā)展情況〕。
2生物醫(yī)學(xué)材料的分類
2.1生物醫(yī)學(xué)金屬材料(biomedicalmetallicmeterials)
生物醫(yī)用金屬材咪斗通常采用合金或欽金，具有很高的機械強度和抗疲勞特性，是臨床應(yīng)用最廣泛的承力植人材料川，主要有鉆合金(C。一Cr一Ni)、欽合金(Ti一6AI一4V)和不銹鋼的人工關(guān)節(jié)和人工骨〔7口。鎳欽形狀記憶合金具有形狀記憶特性和智能性，可用于矯形外科、心血管外科等。
2.2生物醫(yī)學(xué)高分子材料(biomediealpolymer)
生物醫(yī)學(xué)高分子材料有天然和合成兩種，其中合成高分子材料發(fā)展較快。合成的軟性材料常用作人體軟組織(如血管、食道和指關(guān)節(jié)等)的代用品;合成的硬性材料則用作人工硬腦膜、人工心臟瓣膜的球形閥等;液態(tài)的合成材料(如室溫硫化硅橡膠)可作為注人式組織修補材料閣。
2.3生物醫(yī)學(xué)無機非金屬材料或生物陶瓷(biomediealeeramies)
生物陶瓷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括兩類:①惰性生物陶瓷(如氧化鋁、醫(yī)用碳素材料等)，這類材料具有較高的強度，耐磨性能良好，分子中化學(xué)鍵的作用力較強;②生物活性陶瓷(如輕基磷灰石和生物活性玻璃等)，此類材料能在生理環(huán)境中逐步降解、吸收，或與生物機體形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，因而具有極為廣泛的發(fā)展前景。
2.4生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料(biomediealeomposlites)
生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同材料復(fù)合而成的，主要用于修復(fù)或替換人體組織、器官或增進其功能，也可用作人工器官的制造。其中鉆欽合金和聚乙烯組織假體常用作人工關(guān)節(jié);被欽合成材料作為人工股骨頭在臨床上有良好的應(yīng)用;高分子材料與生物高分子(如酶、抗原、抗體和激素等)結(jié)合可以作為生物傳感器。
2.5生物醫(yī)學(xué)衍生材料(biOI.刃iadded目叮.妞dais)
生物醫(yī)學(xué)衍生材料是由經(jīng)過特殊處理的天然生物組織衍生而成的。經(jīng)過處理的生物衍生材料是無生物活性的材料，但其具有類似天然組織的構(gòu)型和功能，在維持人體動態(tài)的修復(fù)和替換中具有重要作用，如皮膚掩膜、血液透析膜、人工心臟瓣膜等〔9]。
3生物醫(yī)學(xué)材料的市場現(xiàn)狀
生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)是一種發(fā)展迅猛的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。1992一1995年，其銷量的全國增長率為7%一12%，超過全球經(jīng)濟的一般發(fā)展水平，在亞洲地區(qū)發(fā)展最快，增長率達到22%。根據(jù)經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(oganizationofeeonomiceorporationanddevelopment，OECD)預(yù)算[5〕，到2010年生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的市場銷售額將達到4000億美元(藥物市場的銷售額)。隨著材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人體器官的廣泛應(yīng)用，生物醫(yī)學(xué)材料這門新興的交叉型學(xué)科已經(jīng)成為新技術(shù)革命的一個重要組成部分。經(jīng)濟發(fā)達的國家已經(jīng)形成了新型的生物醫(yī)學(xué)材料工業(yè)體系，其生產(chǎn)廠家由過去的商品材料工廠轉(zhuǎn)為專業(yè)的生產(chǎn)工廠。生物醫(yī)學(xué)材料的產(chǎn)品數(shù)目眾多，僅高分子材料在全球醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用已達到90多個品種，1800多種制品[‘o。1990~1995年，世界生物醫(yī)學(xué)材料市場以每年大于20%的速度增長，中國雖然增長較快，但由于起點低，其市場份額只占全球市場的1.6%。近年來，生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其經(jīng)濟地位同信息、汽車產(chǎn)業(yè)相當(dāng)。現(xiàn)將世界各地區(qū)生物醫(yī)學(xué)材料的市場狀況。當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)仍以常規(guī)材料占主導(dǎo)地位。2000年全球醫(yī)療器械市場的銷售額己達1650億美元，其中生物醫(yī)學(xué)材料及制品約占40%一50%[ll〕。20世紀90年代，全球醫(yī)療器械銷售額的平均年增長率為n%左右，1999~2004年有所增加，其中發(fā)展中國家增長最快。例如，除日本外的亞洲地區(qū)其銷售額從200。年占全球市場份額的17%(280億美元)增長至2005年的25%，其中矯形外科修復(fù)材料和制品的銷售額在全球市場的年增長率可達26%(1999~2005年)。預(yù)計工程化組織和器官上市后，可開拓800億美元的新市場;人造皮膚、組織粘合劑及術(shù)后防粘連制品的年增長率可達45%;心血管系統(tǒng)修復(fù)材料、血液凈化材料、藥物緩釋材料等領(lǐng)域也呈高速增長的趨勢〔‘2〕。目前，比較有代表性的生物醫(yī)學(xué)材料包括:①用于人工器官及代用品制造的膨體聚四氟乙烯、低溫各向同性碳、表面修飾與交聯(lián)的血紅蛋白、碳化硅脂和超高分子量聚乙烯等;②用于人工關(guān)節(jié)及骨骼替代的高分子量、高密度聚乙烯，氧化鋁陶瓷，甲基丙烯酸甲酷和苯乙烯的共聚物等;③用于人工膜替換的甲基烯酸醋類共聚水凝膠、硅橡膠聚甲基丙烯酷等;④用于應(yīng)用粘合劑的亞甲基丙二酸酷、明膠、蛋白膠等。
4我國生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展前景
我國生物醫(yī)學(xué)材料的應(yīng)用和開發(fā)起步較晚，但在政府的大力支持下，已取得了一批較高水平的科研成果。如生物活性骨、關(guān)節(jié)系統(tǒng)替換材料、人工心臟瓣膜以及眼科手術(shù)類高分子復(fù)合材料等。國家科技部資料表明〔’3〕，1996一200。年間，我‘國生物醫(yī)學(xué)材料市場需求的年均增長率達到27%，比全球的增長速度高出10個百分點。其中生物醫(yī)學(xué)材料制品的市場增長更加迅猛，例如2000年我國人工關(guān)節(jié)市場需求量的年均增長率高達30%，遠高于美國同期的4%;“九五”期間國家的“復(fù)明計劃’，[1叼規(guī)定，每年生產(chǎn)5萬套人工晶體以滿足市場的需求;我國國內(nèi)每年消耗接人人體內(nèi)的導(dǎo)管1億多條，而且需求量還在不斷增長。但是我國國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)材料的生產(chǎn)仍然處于初級階段，其產(chǎn)值還不到全球份額的千分之一，且增長緩慢，1996一2001年，我國生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)值的年均增長率只有2%左右。國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)材料與國外同類產(chǎn)品相比，存在4個突出的問題:①仿制品多，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán);②銷售價格低，但檔次和質(zhì)量也低;③企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模普遍偏小，難以形成規(guī)模效應(yīng);④研發(fā)投入少，產(chǎn)品技術(shù)含量較低。與此同時，外商的大批涌人，不僅帶來了大量具有競爭力的產(chǎn)品，同時還展開專利權(quán)、商標權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)方面的競爭。2000年底國內(nèi)公司在我國注冊生產(chǎn)的生物醫(yī)學(xué)材料及制品只有53種、，而國際醫(yī)療器械生產(chǎn)公司在我國注冊生產(chǎn)、銷售的品種多達300多種睡〕。因此，本文建議從以下幾個方面提升我國生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的競爭力。
4.1確立重點開發(fā)產(chǎn)品
復(fù)合材料作為硬組織修復(fù)材料的主體，有效地解決了材料的強度、韌性及生物相容性的問題，是生物醫(yī)學(xué)材料新品種開發(fā)的重點，在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用哪〕。目前研究較多的是合金、碳纖維、無機材料(生物陶瓷、生物活性玻璃)、高分子材料的復(fù)合以及血液凈化劑的開發(fā)。這些生物醫(yī)學(xué)材料應(yīng)該作為我國今后重點開發(fā)的產(chǎn)品。
4.2構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)體系
生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)體系必須以生物醫(yī)學(xué)材料企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新的主體，充分發(fā)揮科研院所、大專院校的帶頭作用，實行產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，成立學(xué)科齊全、隊伍精干、人才結(jié)構(gòu)合理的生物醫(yī)學(xué)材料科研隊伍，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物醫(yī)學(xué)高新技術(shù)產(chǎn)品。
4.3加強對外合作與交流
加強對外合作與交流必須積極參加國際間的技術(shù)交流與合作，學(xué)習(xí)國外先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗，及時掌握生物醫(yī)學(xué)材料技術(shù)在國際上的發(fā)展狀況和趨勢，積極引進、消化和吸收國外的先進技術(shù)，強化“產(chǎn)品國際化”的意識，在新產(chǎn)品開發(fā)上要緊緊跟隨甚至超越國際潮流，增強我國生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)品的競爭力，縮小與發(fā)達國家之間的差距。
生物醫(yī)學(xué)工程在國際上做為一個學(xué)科出現(xiàn)，始于20世紀50年代，特別是隨著宇航技術(shù)的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學(xué)工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學(xué)工程做為一個專門學(xué)科起步于20世紀70年代，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)原院校長、我國著名的醫(yī)學(xué)家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會的成立，有力地推進了我國生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。目前，我國許多高校科研單位均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程機構(gòu)，從事著生物醫(yī)學(xué)的科研教學(xué)工作，在我國生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
顯微鏡的發(fā)明“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉(zhuǎn)譯而來，其意思是用刀剖割，肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀LeeWenhock發(fā)明了光學(xué)顯微鏡，推動了解剖學(xué)向微觀層次發(fā)展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進一步觀察研究其細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學(xué)顯微鏡的出現(xiàn)，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相繼誕生了細胞學(xué)、組織學(xué)、細胞病理學(xué)，從而將醫(yī)學(xué)研究提高到細胞形態(tài)學(xué)水平。
普通光學(xué)顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細胞的超微細結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、DNA等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學(xué)工程研究的成果，它們對推動醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了重要作用。
影像學(xué)診斷飛躍進步影像學(xué)診斷是20世紀醫(yī)學(xué)診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法，而今天由于X線CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，使影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(computedtomographyCT),即是利用計算機技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫(yī)生的信息量，遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已經(jīng)問世，能快速掃描和重建圖像，在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT，提高了診斷準確率［1］。醫(yī)學(xué)工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(MRI)，它不僅可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷。可以認為MRI工程的進步，促進了醫(yī)學(xué)診斷學(xué)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展，向超快速成像、準實時動態(tài)MRI、MRA、FMRI、MRS發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學(xué)示蹤，利用正電子發(fā)射核素(18F，11C，13N)的原理，創(chuàng)造的正電子發(fā)射體層攝影(PET)，是目前最先進的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把PET列為十大醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的榜首。PET問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫瘤學(xué)、心臟病學(xué)、神經(jīng)病學(xué)、器官移植，新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值［2］。影像學(xué)診斷水平的不斷提高，與20世紀生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
介入醫(yī)學(xué)問世介入醫(yī)學(xué)是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人，他們用導(dǎo)管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(xué)(InterventionalRadiology)，這是醫(yī)學(xué)文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年Gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術(shù)獲得成功以后，介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造影(DSA)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相繼問世，使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進步，臨床應(yīng)用范圍不斷擴大，從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一，也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學(xué)新領(lǐng)域--介入醫(yī)學(xué)［3，4］。
人工器官的應(yīng)用當(dāng)人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時，現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能，人們稱這種裝置為人工器官(artificialorgan)。如20世紀50年代以前，風(fēng)濕性心臟瓣膜病的治療，除了應(yīng)用抗風(fēng)濕藥物、強心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難修復(fù)改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機體外循環(huán)技術(shù)，在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟，進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果［5］。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良，而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生命，腎病治療學(xué)也因此有了很大進步。
現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用，使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康。可以說，人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外，放射醫(yī)學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機遠程醫(yī)療技術(shù)等先進的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)的成果，綜上可見，20世紀生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷和治療水平，有力地推動著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進步。
21世紀生物醫(yī)學(xué)工程展望縱觀醫(yī)學(xué)新技術(shù)誕生和發(fā)展的歷史，從倫琴發(fā)現(xiàn)X線到今天X射線診療技術(shù)的發(fā)展，從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天B超診斷的廣泛應(yīng)用，從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天MRI的問世，從赫斯費爾德發(fā)明CT到今天CT成像系統(tǒng)的應(yīng)用，都是以物理學(xué)工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學(xué)新技術(shù)。循著20世紀醫(yī)學(xué)發(fā)展的軌跡，我們有理由預(yù)測21世紀新的醫(yī)學(xué)診療技術(shù)可能在以下10個方面有重大突破和創(chuàng)新：
(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化，遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化，診療用機器人將被廣泛應(yīng)用。［6］
(2)介入性微創(chuàng)，無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù)，納米技術(shù)和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。
(3)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著PET的問世和應(yīng)用，形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。
(4)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展，生物機械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破，人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。
(5)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展，植入型藥物長效緩釋材料，藥物貼覆透入材料，促上皮、組織生長可降解材料，可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。
(6)未來醫(yī)療將由治療型為主向預(yù)防保健型醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變。為此，用于社區(qū)、家庭、個人醫(yī)療保健診療儀器，康復(fù)保健裝置，以及微型健康自我監(jiān)測醫(yī)療器械和用品將有廣泛需求和應(yīng)用。
(7)除繼續(xù)努力加強生物源性疾病防治外，對精神、心理、社會源性疾病的防治診療技術(shù)和相應(yīng)儀器設(shè)備的研制受到越來越多的重視與開發(fā)，研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診療技術(shù)和設(shè)備將是生物醫(yī)學(xué)工程的新起點。
(8)創(chuàng)傷是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型創(chuàng)傷防護裝置、生命急救系統(tǒng)是未來生物醫(yī)學(xué)工程的重要課題。
(9)即將迎來的21世紀是分子生物學(xué)時代，有關(guān)分子生物學(xué)的診療新技術(shù)將快速發(fā)展，遺傳、疾病基因診療技術(shù)，生物技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的DNA芯片、雪白芯片和診療系統(tǒng)將被廣泛應(yīng)用。
隨著全球信息化的全面發(fā)展，高等院校對人才培養(yǎng)的要求也在向更加開放和更加國際化轉(zhuǎn)變，人才的培養(yǎng)更加注重與國際接軌，培養(yǎng)具有良好國際交流能力和能夠緊跟學(xué)科發(fā)展最新趨勢的高素質(zhì)優(yōu)秀人才成為一個重點培養(yǎng)要求，雙語教學(xué)在這種形勢下應(yīng)運而生。自教育部頒布“關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見”［1］以來，全國各高校已經(jīng)在不少學(xué)科課程上進行了雙語教學(xué)的研究和試點。我院也不例外，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的“生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理”就是我們積極探索并付諸實踐的雙語課程。
一、實行雙語教學(xué)的必要性
雙語教學(xué)是專業(yè)與英語結(jié)合的橋梁，抓住機遇在實踐中加以探索雙語教學(xué)的方法，培養(yǎng)學(xué)生成為高素質(zhì)的優(yōu)秀人才，是教育走向國際化的一條重要途徑。隨著生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來越多的人體和生物信號需要測定以供科研和診斷之用，［2］生物醫(yī)學(xué)信號處理被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研、臨床、監(jiān)控等，并顯示出越來越重要的地位，而國外在這方面的研究一直走在前列。因此，在“生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理”課程中開展雙語教學(xué)，可緊跟國外生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理方面發(fā)展的潮流，及時準確的反映發(fā)展方向，使教學(xué)與學(xué)科發(fā)展緊密結(jié)合。另一方面，使用雙語教學(xué)便于提高學(xué)生的英語學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的過程中接觸到英文原版教材或資料，對其以后就業(yè)或考研都有幫助。另外，開展雙語教學(xué)不僅可以提高教師的工作積極性，開闊教師的視野，使他們不得不去閱讀外文資料，提高專業(yè)學(xué)術(shù)外語水平，而且有助于提高教師的科研水平，有助于他們到國外的刊物上，從而增強學(xué)院的科研影響力。
二、課堂雙語教學(xué)實踐的方法———以學(xué)生為主體
雙語教學(xué)的重點是建立在英語教學(xué)成果的基礎(chǔ)上，并將之提高運用的層次，是運用英語工具傳授學(xué)科知識的新途徑，要真正實現(xiàn)雙語教學(xué)的目標，用英語作為溝通媒介，完成學(xué)科教學(xué)任務(wù)，則有賴于兩者的完美結(jié)合。但是，開展雙語教學(xué)，學(xué)科知識目標是第一位的。這一點使雙語教學(xué)與專業(yè)英語課（ESP）有著本質(zhì)的區(qū)別。［3］以學(xué)生為主體的雙語教學(xué)，能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，是我們在教學(xué)實踐中不斷探索、實踐的一種行之有效的方法。
（一）加強對雙語教學(xué)的認識，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍
開學(xué)初，當(dāng)學(xué)生翻開滿是英文的課本，在感到新奇和興奮的同時，看到滿篇的生詞，一種畏難情緒也會油然而生。因此，老師的第一節(jié)課就是要讓學(xué)生對雙語教學(xué)有一個充分的認識，打消學(xué)生的畏難情緒。在具體實施雙語教學(xué)的同時，首先選擇英語基礎(chǔ)較好的部分學(xué)作為骨干，組織他們加快進度熟悉教材思想體系、重點，并將氣氛傳染給全體同學(xué)，形成一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。同時，教師在講授過程中應(yīng)循序漸進引入外語講授比例，切忌急于求成，尤其對專業(yè)詞匯要重點講解，讓全體學(xué)生在面對諸多專業(yè)詞匯、領(lǐng)會技術(shù)文章時，能基本正確地體會課程的思想內(nèi)容、把握課程的專業(yè)概念的準確含義，在面對專業(yè)領(lǐng)域的外文表達時不至于感到無所適從，并要注重激勵學(xué)生，要讓學(xué)生感受到自己的進步，增強學(xué)習(xí)的信心。
（二）注重聯(lián)系舊有專業(yè)知識和漢語學(xué)習(xí)的共性，幫助學(xué)生學(xué)好英語
“生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理”是在“信號與系統(tǒng)”和“數(shù)字信號處理”課程的基礎(chǔ)上，將其基本方法應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)上的深化課程。在進行雙語教學(xué)過程中，應(yīng)盡量讓學(xué)生聯(lián)系那兩門基礎(chǔ)課的內(nèi)容。這樣，學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)就比較輕松自如，只是專業(yè)詞匯和概念的問題了；另外，漢語語法的學(xué)習(xí)和掌握將大大幫助學(xué)生學(xué)好英語語法。因此，在實施雙語教學(xué)時，應(yīng)更多地把兩種語言融會貫通的地方多加講解和運用，讓學(xué)生明白，學(xué)習(xí)英語其實和學(xué)習(xí)漢語是沒有多大區(qū)別的，如，在漢語中有主、謂、賓、定、狀等語法知識，英語語法中同樣有，并且其功能幾乎是一樣的。因此，在講解語法知識時，可以結(jié)合漢語語法一起實施教學(xué)，從而真正體現(xiàn)雙語教學(xué)的特色。
（三）改革雙語教學(xué)模式，提高學(xué)生對雙語課堂的興趣
如果學(xué)生要把被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉で螅艘屗麄儗﹄p語教學(xué)有充分的認識之外，應(yīng)改革教學(xué)模式、提高他們對雙語教學(xué)的興趣。這就必須貫徹以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)理念，讓學(xué)生感覺到自己是課堂的主人。在教學(xué)手段上要多樣化，在教學(xué)模式上要完全擯棄以往枯燥的、灌輸式的教學(xué)模式，要尋求創(chuàng)新，可采用多種模式交叉使用，如采用啟發(fā)式教學(xué)，可充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣；以案例教學(xué)法講解綜合應(yīng)用，使學(xué)生接受的不再是純文字的東西，太抽象，而是實實在在的、看得見摸得著的實物，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；采用立體化的教學(xué)模式和課堂導(dǎo)生制。上述多種模式教學(xué)方法的交叉使用，再輔以動畫、圖片和視頻，將一門枯燥、抽象的“生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理”課程靈動起來。在課堂上讓學(xué)生做老師、讓學(xué)生導(dǎo)學(xué)生、讓學(xué)生做課堂的設(shè)計者和操作者，人人為師、人人為生。這樣的教學(xué)模式和課堂導(dǎo)師制，從很大程度上調(diào)動、促成了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。其結(jié)果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大增強，教學(xué)效果突出。
（四）增加新穎內(nèi)容，創(chuàng)建生動活潑的雙語學(xué)習(xí)環(huán)境
在實施雙語教學(xué)過程中，盡管也采用了各種各樣的辦法，力求讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中學(xué)到專業(yè)內(nèi)容。但是，由于專業(yè)課太抽象、邏輯性強，除上述教學(xué)方法外，還應(yīng)盡可能地應(yīng)用一些生動、有趣、具新穎性的知識作為課堂學(xué)習(xí)的輔助內(nèi)容，這樣既能活躍課堂氣氛，又可拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的知識面。再者，還應(yīng)注重教學(xué)節(jié)奏的明快性，加固輕松愉悅的雙語學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生的學(xué)習(xí)營造一個良好的、生動活潑的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、實施雙語教學(xué)的幾點建議
（一）注重雙語教學(xué)效果
在雙語教學(xué)中，使學(xué)生掌握課程的基本理論、基本知識、鍛煉學(xué)生的基本技能是教學(xué)的根本目標，雙語教學(xué)僅是根據(jù)形勢的發(fā)展所選取的教學(xué)方法。一方面，學(xué)生對新鮮事物比較好奇，另一方面，兩種語言的交互使用，在一定程度上能使學(xué)生的思維更加活躍、增加學(xué)習(xí)的興趣。但是，如果過于強調(diào)英文的使用而不考慮學(xué)生的實際接受情況，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣就會被語言障礙所困，這樣既影響教學(xué)效果，又會使學(xué)生對雙語教學(xué)產(chǎn)生畏難心理，達不到開展雙語教學(xué)的目的。因此，在進行雙語教學(xué)過程中，必須根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)隨時調(diào)整中英文的使用比例，避免盲目追求形式而影響教學(xué)效果。#p#分頁標題#e#
（二）加強雙語教材建設(shè)
教育部高等教育司曾提出：“在有條件的高等學(xué)校的某些信息科學(xué)和技術(shù)課程中推動使用國外優(yōu)秀教材的影印版進行英語或雙語教學(xué)，以縮短我國與國際先進水平的差距，同時也有助于強化我國大學(xué)生的英語水平。”［4］其精神是提倡使用原版教材。但是，教材的選用應(yīng)有一定的靈活性，可以采用原版教材，也可使用中英文對照本，這要視本學(xué)科的情況而定，不過一般都應(yīng)采用國外出版的原版教材或影印本。同時，要鼓勵教師根據(jù)教學(xué)的實踐經(jīng)驗及具體情況編寫適合本專業(yè)使用的雙語教材或注釋教材。我院“生物醫(yī)學(xué)信號分析和處理”學(xué)科采用的是由美國威斯康辛大學(xué)電氣與計算機工程系教授、前IEEE生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會主席Willis．J．Tompkins編著的Biomedical？Digital？Signal？Processing一書。本書主要介紹生物醫(yī)學(xué)數(shù)字信號處理中最重要的基礎(chǔ)知識、基本處理方法及其在生物醫(yī)學(xué)工程中的具體應(yīng)用，使學(xué)生能夠理解“原汁原味”的教學(xué)內(nèi)容。由于我們采用了多樣化的教學(xué)，并隨時改變兩種語言的使用比例，打消了學(xué)生的畏難情緒，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且和以前的相關(guān)課程進行對照講解，使學(xué)生學(xué)起來既興奮又充實。
（三）合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)
在課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)體現(xiàn)雙語教學(xué)的特點，這就要求教師要合理安排好各個教學(xué)環(huán)節(jié)。首先對講授的專業(yè)內(nèi)容要有一個總體的規(guī)劃和具體安排，在每次授課前進行一個預(yù)告，使學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)，為上課做好充分準備；在新課的講授過程中，要注意觀察學(xué)生的反應(yīng)，同時注意中英文之間的相互協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換，并根據(jù)情況調(diào)整中英文的使用比例；新課的內(nèi)容結(jié)束以后，要進行總結(jié)性的知識回顧，并對英語的表達進行進一步的鞏固；最后在布置作業(yè)的時候可讓學(xué)生完成一些習(xí)題。這樣，既幫助學(xué)生鞏固在醫(yī)學(xué)分析和處理方面的專業(yè)知識，又可以提高學(xué)生的學(xué)科英語水平，從而實現(xiàn)雙語教學(xué)的雙重目的。
（四）改革雙語課程考核辦法
根據(jù)雙語教學(xué)的特點，我們改變了傳統(tǒng)的期末考試“一張試卷定終身”的考核方式，而是采用綜合考核辦法。考核項目分為：（1）學(xué)習(xí)態(tài)度：包括平時表現(xiàn)、隨堂問題的回答、出勤率等，由學(xué)生互相測評和任課教師評價構(gòu)成等次。（2）實訓(xùn)作業(yè)：包括平時文字性作業(yè)，一般采用英文的名詞解釋、簡答題，（3）期末考試：期末題型選用了全英文選擇題型，題量可先少一些，要求學(xué)生看得懂，各項目所占權(quán)重比例為2：2：6。在這方面我們已經(jīng)在幾屆學(xué)生中做過嘗試，由于平時進行了相關(guān)訓(xùn)練，學(xué)生普遍反映較好，可以接受。
（五）加強師資的培訓(xùn)
適應(yīng)擔(dān)任雙語教學(xué)的師資是雙語教學(xué)質(zhì)量的保障，這要求教師既精通專業(yè)課知識，又能熟練地掌握和應(yīng)用學(xué)科英語。我們教學(xué)部的老師都是碩士、博士學(xué)位，專業(yè)知識比較扎實，專業(yè)英語水平也都不錯。盡管如此，要真正實現(xiàn)雙語教學(xué)仍具有一定難度。所以，要提高雙語教學(xué)水平，首先，教師要提高自身的學(xué)科英語水平。再者，學(xué)校應(yīng)加強雙語師資培訓(xùn)工作，培養(yǎng)高素質(zhì)的雙語教學(xué)師資隊伍，途徑之一是選拔優(yōu)秀青年教師出國培訓(xùn)，因為他們本身有較高的專業(yè)素養(yǎng)，同時又有很好的英語水平，可塑性和潛力很大。另外，高校也可以組織同專業(yè)的雙語教學(xué)交流和教研活動，總結(jié)和推廣教學(xué)經(jīng)驗，促進雙語教學(xué)經(jīng)驗的交流與傳遞。
（六）積極營造雙語學(xué)習(xí)環(huán)境
課堂上教師要以身作則，堅持以雙語進行教學(xué)，并要求學(xué)生堅持以雙語進行學(xué)習(xí)。帶領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，學(xué)習(xí)學(xué)科英語。學(xué)習(xí)學(xué)科英語不僅體現(xiàn)在文字內(nèi)容上，如詞匯、段落等，更重要的是學(xué)會用英語進行理解、思維、判斷、論證專業(yè)知識，培養(yǎng)雙語學(xué)習(xí)的意識和能力。對習(xí)題解析、計算方法等的雙語講解，能讓學(xué)生從視覺、聽覺、觸覺等各方面一同感受英語的魅力，在不自覺中進入英語的環(huán)境。同時，雙語教學(xué)決不僅僅是指學(xué)生聽、老師用英語上課，更強調(diào)的是師生之間用英語進行交流、互動以及學(xué)生自身積極主動地用英語來學(xué)習(xí)。為了給學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)提供條件，營造持續(xù)、濃厚的雙語學(xué)習(xí)環(huán)境，可建設(shè)精品課程雙語網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，鼓勵學(xué)生充分利用優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)雙語資源在課外自主學(xué)習(xí)，通過課外閱讀大量的相關(guān)英文資料，了解最新的學(xué)科發(fā)展動態(tài)，擴展國際視野。
1QDs在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
1.1在蛋白質(zhì)分析中的應(yīng)用QDs最初用于生物領(lǐng)域是應(yīng)用于簡單的生物大分子，鏈接方法是將QDs通過帶有氨基或羧基的試劑修飾，調(diào)節(jié)溶液環(huán)境，通過QDs表面的功能基團和生物分子上的氨基或羧基實現(xiàn)共價偶聯(lián)或靜電作用等來完成QDs與生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、生物酶等)的鏈接，目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用仍然非常活躍。Nie［9］等人將QDs用于非同位素標記的生物分子的超靈敏檢測，使巰基乙酸處理過的ZnS包裹的CdSeQDs通過酰胺鍵與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合，進而能被細胞膜上的受體離子通道識別，進入細胞內(nèi)部，在結(jié)合或傳輸過程中沒有明顯的干擾作用。這表明利用這種方法可以研究活細胞中供體/受體之間的反應(yīng)或分子交換。Goldman等［10］曾將QDs與抗體結(jié)合，成功地對葡萄球菌腸毒素和2，4，6－三硝基甲苯進行了熒光免疫分析。Ghazani等［11］將組織微陣列技術(shù)、光譜分析技術(shù)與QDs相結(jié)合，發(fā)展了一種用于定量測定腫瘤中蛋白質(zhì)表達的新方法。Mahtab等［12］將具有特定結(jié)構(gòu)的核酸序列吸附于QDsCdS上，QDs表面敏化發(fā)光行為則能區(qū)分“直線型”、“彎曲型”和“扭結(jié)型”的雙鏈寡核苷酸，在探測核酸結(jié)構(gòu)的方法上有了創(chuàng)新。Koji等［13］構(gòu)建了一種更新穎、快捷的蛋白質(zhì)記錄材料可根據(jù)光連接器提供的信息調(diào)整記錄、閱讀熒光蛋白的排列，清晰地讀出蛋白質(zhì)配體復(fù)合物的組成，該技術(shù)對生物芯片的微型排列具有重要的意義。
1.2在DNA分子研究中的應(yīng)用QDs經(jīng)過恰當(dāng)?shù)男揎椏梢耘cDNA分子進行連接。Ebenstein等［5］采用單QDs識別DNA結(jié)合蛋白。先將DNA與DNA結(jié)合蛋白交聯(lián)，然后用偶聯(lián)逆轉(zhuǎn)錄因子抗體的4種不同顏色的QDs標記上述交聯(lián)復(fù)合物，經(jīng)過一系列處理最后在單一光源的激發(fā)下，QDs于605nm、625nm、655nm及705nm發(fā)出綠、紅、黃、白4種不同的顏色，通過熒光顯微技術(shù)來分析判斷蛋白質(zhì)的位置從而能夠確定DNA分子上的多個蛋白質(zhì)的位置。Han等［14］利用不同顏色的QDs標記多色編碼微珠與遺傳物質(zhì)條帶連接，用于DNA雜交檢測，在DNA的測序方面取得了突破性進展。Qi等［15］采用amphipol修飾QDs，amphipol具有交錯的親水性和疏水性側(cè)鏈，可攜帶siRNA進入細胞質(zhì)并保護siRNA防止其被酶解，實現(xiàn)了實時監(jiān)測QDs-siRNA在細胞中的進出、內(nèi)吞小體的逃逸、運輸、傳遞過程，而這種多功能QDs的出現(xiàn)，也促進了實用基因組學(xué)和基因治療學(xué)的研究。
1.3在活細胞及活體組織成像中的應(yīng)用QDs熒光探針在多光子顯微鏡技術(shù)中的應(yīng)用，使其在活組織中的多色成像成為可能。最早Dubertret等［16］將QDs膠囊注入非洲蟾蜍胚胎中觀察其胚胎發(fā)育過程，發(fā)現(xiàn)膠囊QDs在生物體內(nèi)很穩(wěn)定，且毒性很低，不影響細胞生長和發(fā)育，也不易發(fā)生光漂白，是對QDs熒光探針用于活體組織的成功探索。Gao等［17］將QDs包于PEG-PLA中，連接麥胚芽凝集素(WGA-QDs-NP)后注入鼻腔，QDs經(jīng)嗅覺黏膜組織進入大腦皮層細胞標記了大腦組織中的病變部位，促進了對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和治療方面的研究。Yum等［6］用納米針將熒光QDs通過機械化學(xué)的方法滲透細胞膜進入活細胞的細胞質(zhì)和細胞核，這較傳統(tǒng)方法有了重大突破。Zhang等［18］利用CdHgTeQDs在近紅外區(qū)針對裸鼠進行了熒光成像。結(jié)果顯示近紅外QDs熒光標記物具有更強穿透力、更易激發(fā)且檢測靈敏度更高等優(yōu)點，故可進行更長時間的生物體外和活體的實時跟蹤和熒光檢測，這標志著QDs作為新興熒光標記物在活細胞生命動態(tài)過程示蹤研究中將發(fā)揮極為重要的作用。
1.4在激素及生物因子研究中的應(yīng)用QDs不僅可以在細胞水平及動物活體中應(yīng)用，在細胞亞結(jié)構(gòu)中甚至在激素和生物因子水平也有報道。Matsu-no［19］利用QDs的特性和激光共聚焦掃描顯微鏡對生長激素和泌乳刺激素及它們的mRNA進行了三維成像。Lidke等［20］將QDs標記到表皮生長因子上，通過激光共聚焦顯微鏡，觀測到腫瘤細胞通過胞吞途徑特異性攝取這種表皮生長因子的全過程。這些成果將為生長發(fā)育學(xué)和內(nèi)分泌學(xué)的研究打開了一個新窗口。
1.5在腫瘤等疾病研究中的應(yīng)用近年來QDs在細胞生物研究應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步拓寬，將QDs熒光探針用于腫瘤等疾病的研究具有突破性意義。早期Bawendi等［21］就提出利用近紅外熒光QDs進行動物體內(nèi)前哨淋巴結(jié)活組織檢查的方法。他們將近紅外QDs用多配位基配體包覆后注入動物體內(nèi)進行整體成像發(fā)現(xiàn)，通過QDs標記，醫(yī)生可看清lcm深組織下的前哨淋巴結(jié)，且可準確地指導(dǎo)手術(shù)進行，確保前哨淋巴結(jié)的完全切除。與傳統(tǒng)的外科手術(shù)相比，前哨淋巴結(jié)的活組織檢查可減少手術(shù)創(chuàng)傷，且檢查結(jié)果更為準確。Yu等［22］用能靶向于肝細胞癌的甲胎蛋白抗體鍵合QDs作為熒光探針，通過整體的熒光成像系統(tǒng)對肝癌細胞進行成像來檢測活體內(nèi)的肝癌細胞。Tada等［23］采用背部皮膚固定器和高靈敏CCD高速共聚焦顯微鏡觀察乳腺癌細胞特異性探針在老鼠體內(nèi)的運動情況，這種高靈敏可視化示蹤為癌癥研究提供了新方法。Jiang等［24］將連接聚乙烯亞胺和透明質(zhì)酸的QDs(PEI-HAQDs)注入B16F1細胞，結(jié)果顯示在HA受體介導(dǎo)下，PEI-HA表現(xiàn)出對小干擾RNA(siRNA)特異的標識性能，而且PEI-HA-siRNA主要積聚在肝臟、腎臟和腫瘤。Bhirde等［25］通過將帶有抗癌藥—順鉑的QDs和表皮生長因子(EGF)分別偶聯(lián)在單壁碳納米管兩端而把抗癌藥帶入癌細胞，并通過QDs觀察抗癌藥對癌細胞的作用，為癌癥的治療開辟了新天地。
2QDs作為熒光探針目前面臨的挑戰(zhàn)
QDs熒光探針技術(shù)最大的挑戰(zhàn)就是如何克服其細胞毒性。最近Mahto等［26］對表面修飾的毒性進行了研究，發(fā)現(xiàn)不同修飾的QDs在細胞中的定位不同。共聚焦圖像顯示巰基乙胺MPA包裹的QDs主要分布在胞質(zhì)區(qū)，而GA/TOPO(對表面配位基進行修飾)包裹的QDs在細胞中卻沒有發(fā)現(xiàn)。入胞的MPA包裹的QDs有良好的細胞相容性，而胞外的GA/TOPO包裹的QDs細胞毒性卻很大。Li等［27］研究結(jié)果證實粒徑大小對其毒性的影響，低于40μg/ml時，納米級的CdSQDs毒性顯著大于微米級的CdS。QDs的毒性機制仍需進一步研究，隨著技術(shù)的發(fā)展，QDs的合成修飾有望走向“綠色化、低毒化”，為QDs更廣泛的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
3展望
QDs在很多領(lǐng)域的應(yīng)用都還處于初期研究階段，各國科學(xué)家都在為發(fā)掘其潛在價值而不懈努力。QDs的活細胞靶向和多元成像是當(dāng)前國際研究的熱點，但是如何有效包覆QDs并使其表面功能化，明確QDs在有機體內(nèi)的代謝機理，進一步提高其生物相容性、降低其毒性，制備出熒光明亮、穩(wěn)定、生物相容性好的QDs探針，是當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)工作者今后研究的重要方向。隨著研究的不斷深入，QDs有望給生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物篩選、醫(yī)學(xué)成像、生物芯片、溶液矩陣和生物大分子相互作用等多個研究領(lǐng)域帶來重大突破。但要想真正實現(xiàn)它在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的深入應(yīng)用，除了在合成技術(shù)上不斷優(yōu)化，以期獲得性能更加優(yōu)異的QDs(如光學(xué)性質(zhì)、生物適應(yīng)性等)，還應(yīng)該進一步完善其生物安全性評價的研究。
生物醫(yī)學(xué)工程(Bio毗dieazEngineering)學(xué)是一門年輕的新學(xué)科，從技術(shù)角度肴，生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)其形成與發(fā)展的模式墓本上可歸納為:通過工程技術(shù)手段把物理、化學(xué)以及技術(shù)科學(xué)中新的技術(shù)、原理、方法應(yīng)用于研制醫(yī)療裝!、滿足臨床診治的需要，隨著科學(xué)技術(shù)進步、新的物理、化學(xué)方法和工程技術(shù)不斷被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，醫(yī)用產(chǎn)品越來越多.在工程學(xué)(含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、材料科學(xué))突飛猛進地發(fā)展的同時，生命科學(xué)也在迅猛發(fā)展，近年來迅速興起的生物技術(shù)對給生物醫(yī)學(xué)以極大的推動，將產(chǎn)生分子醫(yī)學(xué).因此我們對理工學(xué)科與生命科學(xué)交叉結(jié)合而產(chǎn)生的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)必須有新的認識.美國學(xué)者指出，新的生物醫(yī)學(xué)工程定義是:“生物工程學(xué)結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)或數(shù)學(xué)和工程學(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，誘發(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，病人康復(fù)，改菩衛(wèi)生狀況等目的”.因此，我們必須考慮到科學(xué)技術(shù)的進步給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)帶來的影響:不僅是工程學(xué)與生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合，也包括所有其他學(xué)科和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合;不僅是工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物醫(yī)學(xué)中人體結(jié)構(gòu)功能的交叉結(jié)合，而且要考慮工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物技術(shù)的交叉結(jié)合.因此，我們引用根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院有關(guān)名詞命名專家組最近對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的定義:焦生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)與工程學(xué)厚理，從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出墓本概念，產(chǎn)生從分子水平到導(dǎo)官水平的知識，開發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、導(dǎo)械和信，’.學(xué)方法，用于疾病預(yù)防、診斷和治療，病人康復(fù)，改善衛(wèi)生狀況等目的.”
二.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類型
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科，涉及的領(lǐng)域十分廣泛，與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計算機科學(xué)關(guān)系密切，并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學(xué)科具體內(nèi)容可以分為:因為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科具有其他學(xué)科所沒有的特點，我國僅設(shè)一級學(xué)科不設(shè)二級學(xué)科.
1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點是以電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息處理技術(shù)的知識為主線，以生物醫(yī)學(xué)方面相應(yīng)的領(lǐng)域為交叉、結(jié)合對象，對其中的問題進行研究.
2.材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學(xué)、生物技術(shù)、力學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、信息和計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的墓本知識，主要研究對象是生物材料和人工器官，包含新近發(fā)展起來的組織工程.
3.生物技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering，BT一BME)在生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的同時，由于分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù)，使得生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國實驗生理學(xué)學(xué)會聯(lián)合會(F^SEB)對未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學(xué)將在2020年成為人類健康的基礎(chǔ).分子醫(yī)學(xué)的實踐將包括新的預(yù)防方法、新的診斷方法和新的治療方法，新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學(xué)方法的墓礎(chǔ)將是精確的和無創(chuàng)的成像及診斷技術(shù)，……”，這充分說明了在新的時期，生物醫(yī)學(xué)工程必然和分子水平的診療技術(shù)交叉結(jié)合，也就是說生物醫(yī)學(xué)工程必然和生物技術(shù)交叉結(jié)合，因此必然會產(chǎn)生生物技術(shù)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等等.
4.生物醫(yī)學(xué)研究型的生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學(xué)工程的定義和它的研究內(nèi)容知道，我們要為深入研究生命過程的規(guī)律，揭示生命的本質(zhì).因此這類學(xué)科的著眼點和落腳點不在于應(yīng)用，而在于用目前的一切科學(xué)技術(shù)的理論、方法、技術(shù)以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)知識的交叉融合.
5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學(xué)工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務(wù)于社會，在各種生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品中，醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設(shè)備和耗材等)產(chǎn)品占有很大比t.要過渡到產(chǎn)品必須有由實驗室研究到產(chǎn)業(yè)化過度的研究階段，就會形成產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、精密機械、生物醫(yī)學(xué)的基本知識、管理學(xué)、市場經(jīng)營等.以往我國醫(yī)療界械產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展較發(fā)達國家滯后，就是因為這方面的力t相對薄弱，因此一方面應(yīng)該在醫(yī)療界械的公司強化這方面的建設(shè)，另一方面應(yīng)加強高校、研究所與企業(yè)的交叉結(jié)合.科研成果的產(chǎn)品化研究在醫(yī)療界械行業(yè)顯得尤為重要。
6.在醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程-----一臨床工程隨若科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)工程對促進醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了很重要的作用，尤其是在醫(yī)院的建設(shè)和發(fā)展中所起的作用更為重要，所居的地位更為明顯.醫(yī)療機構(gòu)為了滿足社會的需求，在醫(yī)療市場的激烈競爭中求得生存與發(fā)展，就必須加快自身的現(xiàn)代化建設(shè)，在這一進程中，生物醫(yī)學(xué)工程的分支學(xué)科一一臨床工程已成為現(xiàn)代化醫(yī)院不可缺少的組成成份，將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫(yī)生和護士共同構(gòu)成現(xiàn)代化醫(yī)院的三大支柱川.臨床工程在醫(yī)院中的發(fā)展是一個值得關(guān)注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門新發(fā)展起來的交叉性學(xué)科，它研究內(nèi)容非常廣泛，從縱向看，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的組成除了研究開發(fā)以外還有一個重要的組成部分，就是在醫(yī)院中應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程的所有成果---一臨床工程，臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)知識，將現(xiàn)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的新技術(shù)和成果安全、可東地應(yīng)用到臨床，以提高醫(yī)療水平為目的的一個生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科分支.那么，什么是臨床工程呢?目前，一般認為在醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備的維修管理就是臨床工程，我們認為，在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應(yīng)該屬于臨床工程的范疇.在醫(yī)院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理為主，解決醫(yī)院裝備現(xiàn)代化中技術(shù)、設(shè)備、質(zhì)t保證和經(jīng)濟管理方面的問題，包含了醫(yī)院中的設(shè)備工程和設(shè)備管理工程;二是醫(yī)療信息的現(xiàn)代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統(tǒng):使用計算機和通訊設(shè)備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫(yī)護和管理信息，包括臨床輔助科室的信息，形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，提商醫(yī)院工作質(zhì)t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi，ing.eo二unie。tson:system，):是醫(yī)院用于管理醫(yī)療設(shè)備如CT，MR等產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的信息系統(tǒng);四是遠程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等:遠程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡(luò)以電子信號來傳遞有關(guān)醫(yī)學(xué)診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù)，其即可以為偏遠地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務(wù)，也可以作為醫(yī)生之間進行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術(shù):例如放射治療計劃的制定、虛擬手術(shù)、理療和康復(fù)等等.臨床工程與生物醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)是兩個緊密相連的必要環(huán)節(jié)，又具有各自的發(fā)展規(guī)律.因此，我們既要重視前者的發(fā)展，也要重視后者的發(fā)展，在醫(yī)院中更應(yīng)將后者放在發(fā)展的重要的地位.
三.國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育棍況
科學(xué)與學(xué)科有非常密切的關(guān)系.科學(xué)自身的規(guī)律決定學(xué)科的規(guī)律，科學(xué)發(fā)展決定學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，當(dāng)然，學(xué)科的建設(shè)反過來形響科學(xué)的發(fā)展.隨若人們對健康的關(guān)心程度的增加，醫(yī)學(xué)上疾病分析、診斷、治療和康復(fù)等方面的儀器設(shè)備逐年增多.因此，在教學(xué)科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監(jiān)測生理、生化物理指標的原理、方法、儀器設(shè)備;在工業(yè)部門，需有設(shè)計、制造適于醫(yī)護人員操作和人事科醫(yī)學(xué)要求的儀器設(shè)備的工程師.在醫(yī)院里，需有掌握醫(yī)學(xué)設(shè)備的均t和維修以及培訓(xùn)使用這些設(shè)備的人員的工程師;這就要求有一個系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程師的教育計劃.生物醫(yī)學(xué)工程師要用工程學(xué)的方法來解決生命科學(xué)上的難題，因此，要求有一些涉及生命科學(xué)和工程學(xué)的交叉訓(xùn)練，使得學(xué)生既要性得工程原理，又要了解如何應(yīng)用知識來解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上的問題.二十世紀50年代，隨著生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研究的發(fā)展，產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科.由于科學(xué)研究的需要，在國外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的最初階段，是趨向于培養(yǎng)博士水平的高級人員.后來由于注意到實際應(yīng)用，產(chǎn)生了碩士和學(xué)士水平的教學(xué)計劃.
1.國外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況
目前發(fā)達國家的很多大學(xué)都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程系，僅美國就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報道》兩媒體2002年聯(lián)合公布的生物工程/生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設(shè)施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學(xué)校。.設(shè)有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主，本科為附在我國，涉及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早的是中專教育、大專教育(1，60年成立的北京商學(xué)院就有醫(yī)療器械系)，真正的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科開始于70年代未，19，8年國家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)組.從此生物醫(yī)學(xué)工程作為一門獨立的學(xué)科在我國很快地發(fā)展起來.經(jīng)二十多年的發(fā)展，目前全國己有近幾十所高校建立有該專業(yè)，這些高校均系國內(nèi)工科、理科、醫(yī)學(xué)的著名院校.我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展非常迅速，據(jù)不完全統(tǒng)計，52個院校設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，其中有37個理工或綜合大學(xué)，15個醫(yī)科院校.
2.我國離校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況分析
(1).我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的共同點①學(xué)科發(fā)展迅速國內(nèi)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展十分迅速，國外從20世紀60年代起步，70年代、80年代迅速發(fā)展•國郎20世紀’0年代末，8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，短短二十年就發(fā)展到50個院校建立該專業(yè).②從比較知名的重點院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、麻省理工學(xué)院、賓西法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、密歇根大學(xué)等都是較早建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的.我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、中國科技大學(xué)等都是我國著名的科研水平很高的大學(xué)，也是我國首批建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校.③生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科以研究生教育為主在國外，很多大學(xué)招收研究生的數(shù)t超過本科生的數(shù)t，研究生的來源更強調(diào)從理工科或生物醫(yī)學(xué)專業(yè)中選拔.在我國50多個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中有17個博士學(xué)科(14個也收本科，3個僅招收碩士、博士)，6個博士后流動站，5個長江學(xué)者學(xué)科，11個招收本科、碩士，8個院校僅招收碩士，U個院校招收本科、2個招收大專.這充分說明生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)和科研相比，生物醫(yī)學(xué)工程科研占的比重更大.
3.我國高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外的不同點(差距)
近年來我國生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展很快，如前所述建立本科教學(xué)的至少有35所院校，通過分析不難發(fā)現(xiàn):①學(xué)科模式(研究方向)設(shè)!較少所有開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)的學(xué)校都是以電子、信.息、計算機應(yīng)用與醫(yī)學(xué)結(jié)合為目標，只有個別學(xué)校在培養(yǎng)目標中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容.本科教育的專業(yè)設(shè)!面比較集中在IT一明E，沒有川S一SME，各院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)基本以生物醫(yī)學(xué)信號的檢測處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖象處理、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)材料及人工器官、生物醫(yī)學(xué)圖像處理.研究生培養(yǎng)的專業(yè)面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)搜蓋面相比顯得專業(yè)面過于窄.而國外的專業(yè)設(shè)t顯然比我們有優(yōu)勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術(shù)、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細胞生物、重組蛋白質(zhì)表達、藥物傳輸、.生物界面現(xiàn)象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經(jīng)肌肉研究、神經(jīng)系統(tǒng)分析、視覺研究”一的研究方向，在我國，這些研究方向都被認為是生物醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容，而不是生物醫(yī)學(xué)工程的研究內(nèi)容.②以科研帶動學(xué)科的特點不如國外突出我國本科教育有進一步擴大的趨勢，有些沒有科研方向的學(xué)校紛紛設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)③沒有重視傳統(tǒng)中醫(yī)工程研究④生物醫(yī)學(xué)交叉結(jié)合的程度我們不如國外，我們的叫E沒有研究生命系統(tǒng)的就是個證明.
4.就業(yè)問題
生物醫(yī)學(xué)工程師的就業(yè)前景是廣闊的，主要就業(yè)單位是研究機構(gòu)、公司和醫(yī)院.研究機構(gòu)可以是研究所或大學(xué)里的研究中心，他們從事設(shè)計和研制醫(yī)院里所鑄的很專門的新設(shè)備，也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復(fù)雜電子系統(tǒng)的選擇使用，也可以研制新設(shè)備公司，可以是儀導(dǎo)及制藥公司，他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設(shè)計是否有藉要，有梢路，能否滿足各種要求并符合政府的法律規(guī)定，他們也可做為公司產(chǎn)品的推銷及售后服務(wù)工作.在醫(yī)院里，他們從事自動化、研制實驗室用計算機，病人一一計算機的接口以及有關(guān)計算機軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內(nèi)科、外科和臨床實驗室工作)，也可以在醫(yī)院里直接經(jīng)管生物醫(yī)學(xué)工程部門的工作.他們是醫(yī)院中工程情報的主要提供者，負貴所有儀器的使用、維修和采購的任務(wù)，研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學(xué)工程師亦參與許多國家研究計劃，如在空間計劃中設(shè)計遙測裝I，生命維持系統(tǒng)，人一一機接口設(shè)備以及參與空問醫(yī)學(xué).他們也參與國防計劃，環(huán)境研究，也可做為環(huán)境開發(fā)及污染、醫(yī)院自動化方面的顧問等.
5.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的繼續(xù)教育
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高等教育與國外相比起步較晚，但經(jīng)過近20年的發(fā)展，現(xiàn)已形成較完菩的學(xué)科體系，開設(shè)了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育發(fā)展較慢，在國家成人教育專業(yè)目錄中還沒有該專業(yè).我校1，%年首次在全軍開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)專科升本科的函授教育，現(xiàn)已招收7屆學(xué)員，深受全軍各醫(yī)療單位技術(shù)人員的歡迎，目前地方許多醫(yī)院有關(guān)技術(shù)人員也來信詢問要求學(xué)習(xí).我們認為在新形勢下，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:
(1).隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，醫(yī)院各種診療技術(shù)和設(shè)備越來越多，高新技術(shù)和自動化程度越來越高，如果沒有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人員的有效參與，現(xiàn)代化醫(yī)院不可能有現(xiàn)代化的管理和診療水平.
(2).從醫(yī)院實際看.醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)專業(yè)本科畢業(yè)的為數(shù)不多，大都是本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)大專畢業(yè)，知識結(jié)構(gòu)和實際水平很難適應(yīng)未來的發(fā)展需要，必然有一個知識更新、技術(shù)提高的問題.
(3).以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心的、建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費之上的經(jīng)濟稱為知識經(jīng)濟時代，知識經(jīng)濟時代的到來對現(xiàn)代化醫(yī)院的科技水平、人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的標準.開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育，必須滿足實際，若眼未來，在教育觀念、人才培養(yǎng)目標、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行大膽探索.
6.在醫(yī)學(xué)院校內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門工程科學(xué)，它要求有深厚工程墓礎(chǔ)知識，學(xué)生的大部分時問都是在學(xué)習(xí)工程知識，因此，很容易認為在工科院校開設(shè)此專業(yè)有優(yōu)勢，在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)這個專業(yè)有很大困難.經(jīng)過幾年的實踐，我們認為在醫(yī)學(xué)院校辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè).開始時要建立起一整套的工程葵礎(chǔ)課教研室和實驗室，，這樣需要的經(jīng)費、人員較多，起步比較困難，但只要具備了墓本條件，會有很多優(yōu)勢.
(1).生物醫(yī)學(xué)工程是工程科學(xué)對醫(yī)學(xué)的滲透，在醫(yī)學(xué)院校中開設(shè)了本專業(yè)以后，工程人員和醫(yī)務(wù)人員思想上的溝通就比較方便，較能做到互相理解，這樣就便于合作.
生物醫(yī)學(xué)工程（biomedicalengineering，BME）是應(yīng)用自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的原理與方法，多層次研究人體結(jié)構(gòu)、功能及其生命現(xiàn)象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的制品、材料、裝置和系統(tǒng)的交叉性邊緣學(xué)科。其主要的特點是多學(xué)科交叉、理工醫(yī)結(jié)合，工程性和實踐性很強。在軍醫(yī)大學(xué)這樣的醫(yī)科院校中培養(yǎng)工程技術(shù)人才，必須要改變原有培養(yǎng)醫(yī)科學(xué)生的模式，采取適應(yīng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)特點的教學(xué)體系，突出工程性，強調(diào)實踐性教學(xué)。改變現(xiàn)有實踐教學(xué)模式，構(gòu)建新的實踐教學(xué)體系，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)中需要體現(xiàn)的重要內(nèi)容[1]。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探索與經(jīng)驗
我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)五年制本科人才培養(yǎng)的目標是：“面向我軍衛(wèi)勤保障的需要和軍事醫(yī)學(xué)的發(fā)展，培養(yǎng)具有生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)、信息技術(shù)和軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備等專業(yè)知識，具備將生物醫(yī)學(xué)與電子信息技術(shù)相結(jié)合的能力，能夠從事軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備研究、設(shè)計、管理、使用和維修工作的高級工程技術(shù)人才。”由于我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方向是生物醫(yī)學(xué)電子工程，這是一門科技含量高、技術(shù)密集、應(yīng)用性強的學(xué)科，其基礎(chǔ)理論、創(chuàng)新探索都必須依賴實踐來驗證。因此，實踐教學(xué)占據(jù)著戰(zhàn)略性地位，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)我校生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)目標，突出工程特性，培養(yǎng)具有電子技術(shù)創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是該專業(yè)建設(shè)的基本任務(wù)，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不僅需要通過基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)，更要通過實踐教學(xué)各個環(huán)節(jié)來鍛煉，以使學(xué)員不斷提高創(chuàng)新實踐能力并將所學(xué)理論知識和實踐技能應(yīng)用于實際醫(yī)學(xué)問題的解決中。我們主要采取了以下做法：
2.1注重基本實驗技能訓(xùn)練，重組課程實驗教學(xué)內(nèi)容
電子技術(shù)與信息技術(shù)教學(xué)包含了一系列課程（電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、傳感器原理、醫(yī)學(xué)電子儀器等等），對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造，實現(xiàn)以基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗教學(xué)模塊為基礎(chǔ)的分層遞進的實驗教學(xué)內(nèi)容。對現(xiàn)有的實驗進行優(yōu)化整合，主要目的是配合理論教學(xué)，使學(xué)生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能，提高教學(xué)效益，在不增加現(xiàn)有實驗課學(xué)時的前提下，適當(dāng)開設(shè)綜合性實驗。
2.2培養(yǎng)綜合運用知識能力，強化綜合性設(shè)計性實驗
在專業(yè)基礎(chǔ)課實驗中，將過去模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程中的設(shè)計性實驗設(shè)置為相對獨立的綜合設(shè)計性實驗，主要通過自主探索的形式培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、協(xié)作攻關(guān)的精神以及解決實際問題的能力，以達到知識和能力綜合訓(xùn)練的目的。具體方法是教師編列實驗題目，提出技術(shù)要求。題目的難度與學(xué)生的水平相適應(yīng)，題目的內(nèi)容與專業(yè)方向及學(xué)生興趣相吻合。學(xué)生以小組為單位自行選題，通過查閱文獻資料，優(yōu)化技術(shù)路線，獨立開展實驗等環(huán)節(jié)實施綜合訓(xùn)練。使學(xué)生能夠較系統(tǒng)地掌握從選題、方案論證、電路設(shè)計、電路實現(xiàn)以及裝配調(diào)試，到最后的總結(jié)報告和文檔整理等全過程的各個環(huán)節(jié)。通過上述實驗課教學(xué)改革，有效調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識的能力和動手能力。
2.3開展多層次第二課堂活動，培養(yǎng)分析解決問題能力
開展了多種類型和內(nèi)容豐富的第二課堂活動，這既是課程教學(xué)內(nèi)容的補充，也是實踐教學(xué)不可缺少的環(huán)節(jié)。一種是普及性的第二課堂活動，內(nèi)容力求覆蓋面廣、應(yīng)用性強，既有教師選題，也有學(xué)生自主選題進行實驗研究。從專業(yè)基礎(chǔ)課開始組織，有效地豐富了學(xué)生視野，拓展了學(xué)習(xí)內(nèi)容。另一種是提高性的第二課堂活動，對學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀、鉆研精神強的學(xué)生實行導(dǎo)師制，組織他們參加課外科技活動和全國性大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計競賽等實踐教學(xué)，讓學(xué)生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能，變被動學(xué)為主動學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。
3我校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)員實踐能力培養(yǎng)模式的不足
目前，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系設(shè)置主要包括：公共基礎(chǔ)課程、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程等4類。從實踐教學(xué)的效果來看，目前這種模式存在2點不足：一是課程設(shè)置不科學(xué)，體系不完整，與國內(nèi)外其他生物醫(yī)學(xué)工程院校相比缺少專業(yè)選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2]；二是實踐教學(xué)沒有按照實踐能力培養(yǎng)的規(guī)律進行設(shè)計。實踐能力的培養(yǎng)必須從基礎(chǔ)做起，由低到高逐次遞進，以電子技術(shù)綜合設(shè)計為例，在設(shè)計性實驗中應(yīng)當(dāng)將主要精力用于方案設(shè)計和技術(shù)指標的實現(xiàn)上，但是部分學(xué)員由于電子工藝基本功不扎實，一些原本不應(yīng)該出現(xiàn)的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復(fù)出現(xiàn)，從而影響了設(shè)計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質(zhì)要求，從設(shè)備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設(shè)計等等由低到高的各項能力的培養(yǎng)，是需要一點一滴積累并逐漸形成經(jīng)驗的一個長期過程，絕非一朝一夕之功，也不是某一門課程所能解決的，必須將其作為系統(tǒng)工程搞好頂層設(shè)計，在整個課程體系之中加以解決。創(chuàng)新實踐能力的培訓(xùn)必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓(xùn)，需要完成包括基礎(chǔ)電子工藝掌握、基本實驗設(shè)備操作到復(fù)雜醫(yī)學(xué)電子系統(tǒng)的設(shè)計等一系列階梯式的體系化訓(xùn)練。使學(xué)生在大學(xué)期間，乃至研究生階段，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新型等各種實踐環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，這對學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識，提高獨立分析問題和解決問題的能力，提高團隊合作意識，提高創(chuàng)造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經(jīng)過這樣訓(xùn)練的學(xué)生才能具備比較強的實踐動手能力，能夠有效地通過工程技術(shù)手段解決實際問題，從而滿足用人單位和部隊建設(shè)的需要。所以，建立健全完備的實踐教學(xué)體系是當(dāng)前深化教學(xué)改革，加強頂層設(shè)計的重要工作之一，必須按工程人才的培養(yǎng)規(guī)律設(shè)計科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系。
4構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的設(shè)想與建議
創(chuàng)新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設(shè)計技能—創(chuàng)新技能4個層次，不同層次的能力培養(yǎng)要有相對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和訓(xùn)練方法，通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設(shè)計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓(xùn)練。為實現(xiàn)創(chuàng)新實踐能力的全面培養(yǎng)，必須改變傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力放在首位。以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高綜合素質(zhì)為指導(dǎo)制定實踐教學(xué)計劃和方案，調(diào)整實踐教學(xué)組織結(jié)構(gòu)；安排大型綜合實驗設(shè)計課程和實踐訓(xùn)練，形成科學(xué)合理、內(nèi)容完備的教學(xué)體系和培養(yǎng)模式；構(gòu)建良好的實踐教學(xué)支撐環(huán)境。使學(xué)生在學(xué)校期間，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新型等各種實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，使其創(chuàng)新實踐能力不斷發(fā)展，從而真正提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，提高創(chuàng)造性和競爭能力，這也是提高專業(yè)教學(xué)水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。
4.1實踐課程體系建設(shè)
為了更好地適應(yīng)軍醫(yī)大學(xué)對生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)的要求，根據(jù)培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力的探索并結(jié)合其他院校在實踐體系建設(shè)上的經(jīng)驗，我們認為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系設(shè)置應(yīng)當(dāng)涵蓋公共基礎(chǔ)課程、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養(yǎng)應(yīng)構(gòu)建4個層次、5個類型的課程培訓(xùn)體系。
4.1.1基礎(chǔ)課程實驗
這一類實驗的內(nèi)容和方式比較傳統(tǒng)，實驗和課程內(nèi)容的聯(lián)系緊密，每門課程課內(nèi)安排實驗18學(xué)時。通過對授課內(nèi)容的驗證、實現(xiàn)與分析，幫助學(xué)生掌握基本理論和方法，鍛煉學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素質(zhì)。除基本實驗外，一般要求至少安排一個具有綜合性質(zhì)的實驗，能夠?qū)φT課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的安排和內(nèi)容，都需要進行充分的論證，以保證每門課程實驗內(nèi)容的合理性。
4.1.2綜合實踐課程
這個訓(xùn)練層次的重要性體現(xiàn)在，使學(xué)生掌握應(yīng)用工程技術(shù)解決實際問題的基本方法，同時培養(yǎng)其初步的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎(chǔ)，如果基礎(chǔ)不牢，所謂創(chuàng)新是沒有保障的，即便有非常新穎的想法，但是無法實現(xiàn)也是枉然。創(chuàng)新的方法往往產(chǎn)生于對傳統(tǒng)既有方法的熟悉上，充分了解各種方法的特點，并根據(jù)對實際問題的分析提出有價值的建議，創(chuàng)造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創(chuàng)新一定是無限的想像與有限的技術(shù)選擇相結(jié)合的產(chǎn)物。通過這類實踐課程訓(xùn)練學(xué)生對知識的綜合運用，掌握工程技術(shù)解決問題的程序和方法，突出工程實踐中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，實現(xiàn)對不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)員工程實踐能力的綜合培訓(xùn)，使其具備工程技術(shù)人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段以后安排，將每學(xué)期的所有理論教學(xué)及考試在前18周內(nèi)完成，余下的2～3周時間用于開設(shè)獨立的綜合實踐課程。
（1）電子工藝實習(xí)。主要培養(yǎng)學(xué)生在電子線路焊接、裝配、調(diào)試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力，組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓(xùn)練的目的，主要是鍛煉學(xué)員在電子技術(shù)應(yīng)用中的基本操作技能，如果沒有這個過程，直接進入電子技術(shù)課程設(shè)計階段，就會出現(xiàn)因為電子工藝不過關(guān)造成的各種各樣的問題，為電路設(shè)計和調(diào)試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓(xùn)練過程，以保證在后續(xù)課程中學(xué)生具有比較熟練和穩(wěn)定的電子工藝能力，而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。
（2）電子技術(shù)課程設(shè)計。是在具備電子學(xué)基本實驗技能的基礎(chǔ)上，進行綜合能力培養(yǎng)的實踐訓(xùn)練課程，以電路設(shè)計為重點，內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用模電、數(shù)電知識，完成制作較為復(fù)雜的帶有生物醫(yī)學(xué)功能的電路或者小型電子系統(tǒng)（例如心電信號放大器）。一般是給出實驗任務(wù)和設(shè)計要求，通過電路方案設(shè)計、電路設(shè)計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，提高電路設(shè)計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐的能力。
（3）虛擬儀器技術(shù)課程設(shè)計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應(yīng)用，側(cè)重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計。
（4）生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學(xué)生在熟悉電子系統(tǒng)基本設(shè)計和數(shù)字信號處理主要方法的基礎(chǔ)上，把現(xiàn)代信號處理理論與臨床醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合起來，掌握常見的生物醫(yī)學(xué)信號采集方法，醫(yī)學(xué)信號傳感器、采集儀器的使用，利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學(xué)生了解醫(yī)學(xué)信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程：醫(yī)學(xué)信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫(yī)學(xué)問題的能力，并強調(diào)各種處理方法的硬件實現(xiàn)。
（5）現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器綜合設(shè)計。在學(xué)生學(xué)完全部課程進入畢業(yè)設(shè)計前一個學(xué)期進行，學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，融合醫(yī)學(xué)儀器課程內(nèi)容，獨立完成一個醫(yī)學(xué)信號檢測、處理、控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試，完成醫(yī)學(xué)信號的數(shù)據(jù)采集和存貯、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析和處理，通過對專業(yè)課實驗進行的高度整合，讓學(xué)生對所學(xué)知識進行高層次的融合。學(xué)生從本課程擬定的題目中選擇，或者自己擬定題目，獨立完成一個檢測人體信號的小型醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng)，并使所設(shè)計的軟硬件系統(tǒng)達到要求的各項技術(shù)指標。學(xué)生通過該課程較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)信號處理和控制方面的方法和技術(shù)，在生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)、測量技術(shù)、控制技術(shù)及實驗技能等方面得到全面訓(xùn)練，對醫(yī)學(xué)信號的拾取、測量、處理、應(yīng)用有一個系統(tǒng)地了解，從而在綜合能力上得到培養(yǎng)，同時為完成畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)[4]。
4.1.3創(chuàng)新性課外科技活動
開展豐富多彩和形式多樣的創(chuàng)新性課外科技活動，其主要目的是使學(xué)生在完成第二層次訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，了解學(xué)科前沿、開闊科技視野、激發(fā)創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新實踐的潛能，結(jié)合軍事醫(yī)學(xué)應(yīng)用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結(jié)合我軍衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學(xué)的需求，應(yīng)用電子信息技術(shù)和電磁檢測技術(shù)等生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)方法，有針對性地開展創(chuàng)新實驗活動。從軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備設(shè)計思想的提出、技術(shù)指標的設(shè)定、研究方案的形成、工程設(shè)計的優(yōu)化等方面訓(xùn)練學(xué)員，培養(yǎng)他們在我軍軍事斗爭衛(wèi)勤保障條件下解決軍事醫(yī)學(xué)問題的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，以此提高軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)。該層次的訓(xùn)練側(cè)重于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展，也可以圍繞專業(yè)選修課開展，并鼓勵學(xué)有所長的學(xué)生積極申報學(xué)校創(chuàng)新實驗基金，開展進一步的深入研究，并指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文，申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學(xué)生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學(xué)員，可在此基礎(chǔ)上直接進入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，并給予他們優(yōu)先報考碩士研究生的資格。
4.1.4實習(xí)
臨床工程實習(xí)是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習(xí)，使學(xué)員進一步加深對專業(yè)課程理論知識的理解和掌握，全面了解現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設(shè)備的基本原理、安裝調(diào)試、維護保養(yǎng)，熟悉部分醫(yī)學(xué)儀器結(jié)構(gòu)特點和工作原理及存在問題，建立醫(yī)療衛(wèi)生裝備體系的基本知識架構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)員運用已學(xué)基礎(chǔ)理論知識，初步分析和解決醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備實際問題的能力，為畢業(yè)后從事醫(yī)療設(shè)備專業(yè)工作，提升任職能力打下基礎(chǔ)。
4.1.5畢業(yè)設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量可以衡量專業(yè)教學(xué)的水平，是學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認證的重要依據(jù)。畢業(yè)設(shè)計的開展將緊密結(jié)合學(xué)科研究方向和實際科研課題，把重點放在學(xué)員創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)員的主動性和創(chuàng)造性上。畢業(yè)設(shè)計注重以下能力的培養(yǎng)：（1）調(diào)研、查閱中外文獻和搜集資料的能力；（2）理論分析、制定或設(shè)計實驗方案的能力；（3）實驗研究、綜合分析和數(shù)據(jù)處理的能力；（4）交叉融合理工醫(yī)等學(xué)科綜合知識的能力；（5）外語、計算機應(yīng)用和論文寫作的能力；（6）綜合應(yīng)用工程技術(shù)手段解決實際問題的能力；（7）團隊合作的能力。方法上讓學(xué)生自由選題，獨立完成畢業(yè)設(shè)計課題。針對要解決的實際問題，指導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料，以互相討論的形式逐步總結(jié)出解決問題的思路，要求學(xué)生利用計算機進行理論設(shè)計，并進行虛擬實驗和仿真分析，經(jīng)過比較優(yōu)選出最佳方案，進而設(shè)計出實用的電子系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試并達到設(shè)計技術(shù)指標；最后提供設(shè)計報告，接受專家組考評并通過答辯。通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生了解科研的方法、程序和步驟，增強科研意識。這種對科學(xué)實踐全程參與的教學(xué)方式可以全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研素質(zhì)、工程意識和創(chuàng)新精神，真正實現(xiàn)了理論和實際動手能力相結(jié)合的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。
4.2創(chuàng)新實驗室建設(shè)
創(chuàng)新實驗室建設(shè)旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務(wù)，滿足我軍衛(wèi)勤保障需求和軍事醫(yī)學(xué)發(fā)展需要，從軍事醫(yī)學(xué)電子技術(shù)教學(xué)與訓(xùn)練、軍隊衛(wèi)生裝備教學(xué)與訓(xùn)練等方面入手，與燒傷外科學(xué)、防原醫(yī)學(xué)、野戰(zhàn)外科學(xué)、野戰(zhàn)內(nèi)科學(xué)、軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)、高原軍事醫(yī)學(xué)以及新概念武器防治學(xué)等軍事醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合，以電子技術(shù)應(yīng)用、裝備教學(xué)實訓(xùn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)應(yīng)用軍事生物醫(yī)學(xué)工程的技術(shù)方法，解決部隊衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學(xué)問題的創(chuàng)新實踐能力。創(chuàng)新實驗室主要服務(wù)于學(xué)員專業(yè)學(xué)習(xí)階段，在第二課堂、創(chuàng)新實踐、綜合實驗、軍事醫(yī)學(xué)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習(xí)以及衛(wèi)勤演練中對學(xué)員實施相關(guān)訓(xùn)練活動。從培養(yǎng)軍隊院校學(xué)員為軍服務(wù)的意識出發(fā)，使其在學(xué)習(xí)訓(xùn)練中了解軍事醫(yī)學(xué)的主要問題，學(xué)會應(yīng)用軍事生物醫(yī)學(xué)工程方法解決相關(guān)問題，同時提高創(chuàng)新實踐能力，在這一過程中軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗室的建設(shè)是必不可少的，這對于軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員開展相關(guān)學(xué)習(xí)實踐以及任職訓(xùn)練是必須要具備的一個基本條件。
一、將PBL教學(xué)方法引入生物化學(xué)教學(xué)中
PBL模式，即基于問題的學(xué)習(xí)（Problem-basedLearningorProject-basedLearning），最早是1960年由加拿大學(xué)者提出，并于90年代進入中國。其教學(xué)過程，簡單來說，就是改變了傳統(tǒng)課堂講授的方式，而是由教師提供與專業(yè)知識相關(guān)的、有一定難度的問題，并將學(xué)生分組，團隊合作來解決問題。該方式增加了教師與學(xué)生的互動，引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生由知識的被動接受者變?yōu)橹鲃犹剿髡撸稍黾訉W(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，在教學(xué)方法上具有一定的先進性。對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生來說，由于學(xué)習(xí)的知識領(lǐng)域多而雜，如何將在學(xué)習(xí)生物化學(xué)知識的同時把已經(jīng)學(xué)和要學(xué)的知識融會貫通、承上啟下，就可以使用PBL模式來進行。但是，在實踐中開展并不順利。這是因為首先該教學(xué)方法是基于問題的教學(xué)方法，授課教師提出的問題是否合理直接決定了授課效果。而我們教師大多已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，甚至本身就是受傳統(tǒng)教育的熏陶，所以在思維模式上會受到局限。通常給出的問題并不全面，或不具有引導(dǎo)性。其次，中國學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了被動接受知識，特別是低年級的學(xué)生，性格靦腆，大多不愿開口討論，積極性很難調(diào)動。根據(jù)存在的問題，我們將PBL教學(xué)的理念與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。首先，在傳統(tǒng)授課的同時，穿插一些小問題，逐漸引導(dǎo)學(xué)生進行思考、討論。比如，在講授蛋白質(zhì)這章時，可引導(dǎo)學(xué)生思考自己生病時血液化驗單中有哪些蛋白，都代表什么，再讓學(xué)生自己在課后查找資料，課堂討論。這樣的教學(xué)效果明顯要好于傳統(tǒng)授課，又解決了單一PBL授課存在的問題。其次，針對教學(xué)難點和重點進行定期和不定期的課堂討論，對部分難點重點問題請學(xué)生上講臺發(fā)表見解，加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，得到了很好的效果。例如，在物質(zhì)代謝這部分的教學(xué)中，該部分涵蓋多個章節(jié)，知識點前后貫通，是生物化學(xué)這門課程的重點和難點章節(jié)。因此，可設(shè)計一些問題，讓每個學(xué)生都有機會上講臺發(fā)表自己對關(guān)鍵知識的見解，進行討論。將課堂討論形式設(shè)計得具有多樣性，且定期的課堂討論采用預(yù)先將題目分給每個學(xué)生，請他們做好準備，用多媒體形式進行討論和提問；不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學(xué)以后，組織學(xué)生發(fā)表見解，進行討論。課題討論的成績計入學(xué)生的平時成績，使課堂不再局限于傳授與接受，而是引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識，老師從旁指導(dǎo)、解惑。
二、鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)
自主學(xué)習(xí)是學(xué)生在大學(xué)階段需要掌握的一個重要學(xué)習(xí)能力，對他們在將來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。這也是大學(xué)教師教育的真正意義所在，即“授予魚不如授予漁”。而我們學(xué)校設(shè)立的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是以生物醫(yī)學(xué)電子為主要方向，強化學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子、信息、計算機技術(shù)的基礎(chǔ)知識，能在生物工程、生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)用電子設(shè)備、醫(yī)療信息技術(shù)及電子、儀器、信息領(lǐng)域等從事研究、設(shè)計、制造、應(yīng)用和管理的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。因此，本專業(yè)所設(shè)立的專業(yè)課具有知識面廣、交叉性強的特點，尤其需要學(xué)生能夠具有很強的自主學(xué)習(xí)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(xué)課程講授中，根據(jù)專業(yè)的特點，我們制定了如下方法來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)。首先，幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)計劃。要求學(xué)生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學(xué)習(xí)計劃，需要詳細列出學(xué)習(xí)內(nèi)容和時間安排，該安排應(yīng)該與教師上課內(nèi)容一致，且學(xué)習(xí)計劃應(yīng)具有針對性。在給生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生授課時，有一部分學(xué)生對生物化學(xué)非常感興趣，也表示出希望在研究階段從事生物專業(yè)的學(xué)習(xí)。而生物化學(xué)作為生物專業(yè)的必修課，也是生物方向考研的必考專業(yè)課之一。這樣，我們專業(yè)所教授的生物化學(xué)知識是無法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要的。這就要求這部分學(xué)生需要制定更為全面的學(xué)習(xí)計劃，除涵蓋本專業(yè)的學(xué)習(xí)要求外，還應(yīng)將生物專業(yè)的知識要求加入。而對于希望從事醫(yī)學(xué)電子方向的學(xué)生來說，只需完成本專業(yè)學(xué)習(xí)計劃即可。其次，將授課教師的聯(lián)系方式和辦公室地址公布，方便學(xué)生隨時聯(lián)系老師。最后，給出精品課程及網(wǎng)絡(luò)課程的網(wǎng)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(xué)生能夠更好地自主學(xué)習(xí)。在完成這些工作后，也要定時聯(lián)系學(xué)生，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進行評價，讓學(xué)生寫自主學(xué)習(xí)自我總結(jié)評價，來評價他們的學(xué)習(xí)結(jié)果，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到提升。
三、在生物化學(xué)教學(xué)中引入創(chuàng)新實踐型教學(xué)
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是由其復(fù)雜的、龐大的知識體系交叉形成的學(xué)科，在教學(xué)中如何將各個課程融會貫通也是其教學(xué)的一個難點。而生物化學(xué)作為生物和醫(yī)學(xué)共同的基礎(chǔ)課，其授課的效果對后續(xù)課程的教授具有重要的意義。而創(chuàng)新實踐型教學(xué)對該門學(xué)科的授課質(zhì)量具有重要作用。這是因為生物化學(xué)就是建立在前人不斷實驗，并將實驗結(jié)果分析總結(jié)形成理論的學(xué)科。所以，實驗教學(xué)對教好、學(xué)好這門課具有至關(guān)重要的作用。同時，想要提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，就需要在基礎(chǔ)教學(xué)的基礎(chǔ)上進行實踐的鍛煉和積累。我們針對實踐型教學(xué)做了如下的工作。首先，設(shè)置了課內(nèi)實驗和專題實驗。課內(nèi)實驗是在授課同時進行開設(shè)的，可對課堂學(xué)習(xí)的知識進行鞏固和加深了解。而專題實驗，我們一般開設(shè)在高年級，此時學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大多的專業(yè)課程，而專題實驗可將生物化學(xué)和這些專業(yè)知識融會貫通，進而增加對生化進一步認識，也鍛煉學(xué)生動手能力和獨立思考能力。其次，讓學(xué)生加入到課題研究中。如大學(xué)生創(chuàng)新項目，鼓勵學(xué)生積極申報，并鍛煉學(xué)生通過查找資料提出與生物化學(xué)有關(guān)的題目，并在老師的指導(dǎo)下寫項目書、項目計劃、實驗方案，進行實驗，最終寫結(jié)題報告，發(fā)表文章。在這過程中，提高學(xué)生能力，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進行了培養(yǎng)。將創(chuàng)新實踐型教學(xué)與生物化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，通過實踐教學(xué)將學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中拉了出來，走入實驗室，運用所學(xué)知識來解決問題，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的理論知識有了進一步認識，提高學(xué)習(xí)積極性。
四、結(jié)論
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)涵蓋了工程技術(shù)、圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器等研究方向，具有復(fù)雜性和高度的交叉型。在進行生物化學(xué)授課時，應(yīng)考慮該專業(yè)特點。我們在授課中探索出將PBL教學(xué)、自主學(xué)習(xí)和實踐型教學(xué)引入生物化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中，提高了授課質(zhì)量，并摸索出一套適合本專業(yè)的授課方式。
作者：趙晨 倪原 陸文總 賈光鋒 單位：西安工業(yè)大學(xué) 電信學(xué)院
點擊化學(xué)又稱為鏈接化學(xué)、動態(tài)組合化學(xué)，是一個模塊化合成概念。點擊化學(xué)選用易得原料，通過模塊化、高效率、可靠、高選擇的化學(xué)轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)碳雜原子連接，實現(xiàn)低成本快速合成各類新化合物的組合化學(xué)新方法。點擊化學(xué)具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物收率高、選擇性高、產(chǎn)物易分離等一系列優(yōu)點。因此，點擊化學(xué)逐漸成為了生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最為廣泛使用的連接工具，本文綜合介紹了點擊化學(xué)的基本概念、反應(yīng)原理，以及其在合成基因載體、藥物載體、藥物設(shè)計等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀以及研究前景。
關(guān)鍵詞：
點擊化學(xué)；基因載體；藥物設(shè)計
1點擊化學(xué)的基本概念
點擊化學(xué)是是由諾貝爾化學(xué)獎獲得者K.Barryless提出的一個模塊化合成概念，它是一種新的快速合成大量化合物的方法，是一種革新了傳統(tǒng)有機合成化學(xué)的合成方法。由于點擊化學(xué)具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物收率高、速率快、選擇性高、產(chǎn)物易分離的特點，點擊化學(xué)具有的這些優(yōu)異特性使得其可以采用“分子裁剪”手段來模塊化合成一系列包括梳形聚合物、星形聚合物和超支化聚合物等在內(nèi)的復(fù)雜化合物及生物醫(yī)學(xué)材料。
2點擊化學(xué)反應(yīng)原理及特征
點擊化學(xué)的反應(yīng)類型主要有四種，分別是環(huán)加成反應(yīng)、非醇醛的基化學(xué)、碳碳多鍵的加成反應(yīng)，在這四種點擊化學(xué)的反應(yīng)類型中，研究較多應(yīng)用也較為廣泛的是催化的端基炔和疊氮化物生成的Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)。其中，Sharpless研究小組發(fā)現(xiàn)經(jīng)由銅離子的催化Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)可以在溫和的條件下進行并且能夠較大幅度的提高產(chǎn)物獲得率，甚至能夠省去后續(xù)的提取純化的過程。因此，近些年來，Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)越來越多的應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。作為一種新型的化合手段，點擊化學(xué)主要是通過高效可靠的具有區(qū)域選擇性的化學(xué)反應(yīng)來完成分子片段之間的拼接，即結(jié)構(gòu)骨架和組件模塊之間的連接。點擊化學(xué)的核心在于利用C—X成鍵反應(yīng)來實現(xiàn)大量的新化合物的模塊化制備，這是因為C—X成鍵反應(yīng)具有高效可靠且可選擇的特性，這些特性在藥物分子的設(shè)計上具有重要的作用。具體說來，點擊化學(xué)反應(yīng)主要具有這樣幾個特征，第一，所用原料易得；第二，產(chǎn)物獲得率高，易純化；第三，操作簡單，反應(yīng)條件溫和；第四，模塊化的合成快速高通量；第五，副產(chǎn)物對環(huán)境友好。
3點擊化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
點擊化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較為廣泛，應(yīng)用深度也較為成熟。本文將重點介紹點擊化學(xué)在合成基因載體領(lǐng)域、合成藥物釋放載體領(lǐng)域以及藥物設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用。在合成基因載體領(lǐng)域，研究者以經(jīng)通過點擊化學(xué)反應(yīng)合成了以天冬酰胺為基且含有雙硫鍵的聚乙烯亞胺的衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs，然后通過點擊化學(xué)反應(yīng)合成以天冬酰胺為主鏈以聚乙烯亞胺為側(cè)鏈的高分子刷。然后可以通過對這樣的衍生物作為非病毒的基因載體研基因載體進行了研究。經(jīng)由研究發(fā)現(xiàn)，該衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs可以與質(zhì)粒DNA和濃縮DNA結(jié)合成為納米粒子。體外實驗發(fā)現(xiàn)被降解的高分子刷不僅細胞毒性較低，并且轉(zhuǎn)染活性較高。這樣的研究結(jié)構(gòu)表明，這種可還原降解的高分子刷在基因載體領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用潛力，同時也表明了點擊化學(xué)在基因載體領(lǐng)域巨大的應(yīng)用價值。
在合成藥物釋放載體領(lǐng)域，點擊化學(xué)同樣因為其特有的優(yōu)點而發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。首先，藥物載體作為藥物釋放體系的重要組成部分，其對于藥效的影響也是重要的。如何將藥物釋放載體更加有利于藥物藥性的釋放，是點擊化學(xué)在合成藥物釋放載體領(lǐng)域的目的。以一種抗癌藥物阿霉素鹽酸鹽（DOX）為例，研究人員利用點擊化學(xué)反應(yīng)將其與炔官能化的L-谷氨酸結(jié)合，化合成了載藥聚合物PGAALK-DOX。然后再將該聚合物與二氧化硅模板上的PVPON通過氫鍵結(jié)合，通過調(diào)整酸堿度破壞氫鍵之后就可以將PVPON去除，從而獲得多層的PGAALK-DOX。這樣一來，就可以用多層的PGAALK-DOX來組裝載藥聚合物的膠囊，這樣的膠囊可以控制載藥的劑量和藥物的位置，并且能夠持續(xù)釋放藥性2h左右。
在藥物合成領(lǐng)域，點擊化學(xué)的應(yīng)用時最為廣泛的。直接使用點擊組件模塊的過程對于新型藥物的快速組合是非常適用的，這中途徑可以較大的減少先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要的時間。就以HIV蛋白酶為例，HIV蛋白酶是造成病毒成熟至最終階段的重要原因，因此，HIV蛋白酶抑制劑成為了治療和控制AIDS的最有效藥物之一。然而，由于具有抗藥性的突變HIV蛋白酶的數(shù)量越來越多，對于新型HIV蛋白酶抑制劑的需求也在隨之增加。研究人員應(yīng)用點擊化學(xué)手段，通過靶向Huisgen疊胺-炔基環(huán)加成原位化合除了新的有效的HIV-1-Pr抑制劑，這種新型的抑制劑對4中HIV蛋白酶都具有強烈的抑制效果。
4結(jié)論
點擊化學(xué)由于其反應(yīng)條件溫和、速率快、反應(yīng)條件溫和、選擇性高等特點，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的方方面面，點擊化學(xué)在藥物發(fā)現(xiàn)和生物技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮了極大的應(yīng)用價值。關(guān)于點擊化學(xué)的研究和應(yīng)用在這樣的背景下也得以快速的發(fā)展。作為一種新型的化合物合成方法，目前人們對于點擊化學(xué)還停留在研究階段，真正的應(yīng)用實踐還處于起步階段。但是通過目前點擊化學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀不難看出，點擊化學(xué)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，在其他相關(guān)的領(lǐng)域同樣有著巨大的應(yīng)用潛力。在將來，點擊化學(xué)反應(yīng)將與自由基聚合轉(zhuǎn)移技術(shù)、活性自由基聚合方法等結(jié)合，更多的發(fā)揮其優(yōu)勢。
參考文獻：
[1]張智平,宿連征,張慧梓,王銳.點擊化反應(yīng)合成苯并咪唑類1,2,3-三氮唑[J].化工時刊.2011(07).
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)材料；生物相容性；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展前景
引言
生物醫(yī)學(xué)材料是一種毒副作用較小，生物相容性比較好的具有特殊性能和特殊功能的一種醫(yī)用材料，它對人的生命，組織器官是無害的。它的發(fā)展是以提升人類衛(wèi)生健康水品，疾病治療，醫(yī)療保健為目的一種生物材料。生物醫(yī)學(xué)材料主要以生物高分子材料，生物陶瓷材料，生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料及生物金屬材料和生物醫(yī)學(xué)衍生材料為主。現(xiàn)如今生物醫(yī)學(xué)而材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和科研領(lǐng)域。
一、生物醫(yī)學(xué)材料的分類
1、醫(yī)用高分子材料
所謂生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域中發(fā)展最好的領(lǐng)域，醫(yī)用高分子材料自改革開放以來就發(fā)展非常迅速，現(xiàn)如今醫(yī)用高分子材料已經(jīng)研究出了許多性能量好，應(yīng)用廣泛的制成品。醫(yī)用高分子材料有很大的便利之處是原材料比較容易獲取，加工制成品比較簡單，而且研究發(fā)現(xiàn)人體大部分組織器官的軟組織部位，比如血管，呼吸道等都是由高分子材料構(gòu)成，這一特點使得醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用越來越受到人們的重視。
2、生物陶瓷材料
生物陶瓷材料也可以因為其化學(xué)組成而被叫做生物無機非金屬材料，它也是具有大部分生物醫(yī)學(xué)材料共有的生物特性，它是一種具有很好的生物相容性，與醫(yī)用高分子材料相比生物陶瓷材料化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定。從性能上來講，生物陶瓷材料與生物體具有高度親和性，毒副作用非常小，也很少與生物體產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。由于生物陶瓷材料的這些良好特性，近年來也逐漸被研究開發(fā)，現(xiàn)已經(jīng)普遍受到關(guān)注。生物陶瓷材料可以分為惰性生物陶瓷和生物活性生物陶瓷。每類生物陶瓷材料都逐漸被廣泛利用。
3、醫(yī)用金屬材料
生物金屬材料顧名思義具有很強的機械強度，因為這種材料的組成主要是金屬或者合金，它的化學(xué)組成決定了此種材料具有很好的抗疲勞特性。鈦合金和鈷合金就是被廣泛使用在臨床上為人所熟知的醫(yī)用類金屬材料，另外還有不銹鋼。它們?nèi)叱Ｗ鳛橹踩氩牧希饕\用于骨和牙等硬組織的替換。比較常用在臨床上的是貴重金屬例如金，銀和鉑，當(dāng)然一些常見材料比如鐵、鎂及銅等都有應(yīng)用于臨床試驗上，只是這些金屬的生物特性不是很好，因此尚未受到專家認可。
4、生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料
生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同材料混合而成，比如現(xiàn)運用于臨床的一些生物傳感器就是由高分子材料結(jié)合生物高分子形成的。另外，人工骨頭也可以有碳和鈦復(fù)合而成。
5、生物醫(yī)學(xué)衍生材料
生物醫(yī)學(xué)衍生材料是將生物組織進行特殊處理形成的，雖然它已經(jīng)不具有生物活性，但是由于它有著天然生物相同的構(gòu)型因而在人體修復(fù)和替換的過程中成功率比較高。
二、生物醫(yī)學(xué)材料的應(yīng)用現(xiàn)狀
生物醫(yī)學(xué)材料作為一項發(fā)展迅速的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展已經(jīng)受到全世界的普遍關(guān)注。現(xiàn)如今隨著分子材料和人造器官的廣泛使用，生物醫(yī)學(xué)材料交叉著諸多學(xué)科成為創(chuàng)新材料的重要組成部分。生物醫(yī)學(xué)材料的運用雖然在亞洲地區(qū)發(fā)展較快，但目前還主要在經(jīng)濟發(fā)達國家具有競爭優(yōu)勢。發(fā)達國家現(xiàn)已逐步形成生物材料工業(yè)體系，創(chuàng)新材料制成產(chǎn)品比較多，每年的銷售額也非常巨大，甚至可以達到藥物市場的銷售額。目前，主要的生物材料產(chǎn)品中具有代表性的有：人工器官、人工關(guān)節(jié)、人工股骨頭都是運用生物醫(yī)學(xué)材料來替代的。
三、生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展前景
生物醫(yī)學(xué)材料作為新技術(shù)革命中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，將成為國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要驅(qū)動力。就我國而言，人口眾多、人口老齡化、交通擁擠及衛(wèi)生醫(yī)療狀況需要改善的國情來講，人們在生活水平不斷提高的同時對醫(yī)療保健的要求越來越高，同時對行業(yè)創(chuàng)新的提升具有迫切需求。生物醫(yī)學(xué)材料工業(yè)體系解決了眾多疾病難題，促進了醫(yī)療水平和提高了疾病治療成功率。現(xiàn)如今，國家已經(jīng)充分認識生物醫(yī)學(xué)材料的V大發(fā)展前景，并投入大量資金用于技術(shù)研究、仿制到創(chuàng)新。在全區(qū)，如今生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展已經(jīng)能夠與汽車行業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展中的地位相比，銷售市場和銷售額大幅度擴增。
四、結(jié)語
綜上所述，生物醫(yī)學(xué)材料具有如此強大的經(jīng)濟競爭實力，具有極大的發(fā)展前景。我國這場新技術(shù)革命中不僅面臨國內(nèi)設(shè)施條件的制約，而且被發(fā)達國家的材料工業(yè)體系所發(fā)展的巨大市場所沖擊著。我國爭取在新技術(shù)革命中能夠占一席之地，必須加大對生物材料的研究和運用，從仿制到創(chuàng)新，加強知識產(chǎn)權(quán)的保護的同時也要積極向發(fā)達國家學(xué)習(xí)，迅速轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)成果，重點突破，追蹤生物材料的前沿，形成競爭優(yōu)勢。在國家的重點關(guān)注和支持的情況下，生物醫(yī)學(xué)材料這種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)即將在中國迅猛發(fā)展。
[參考文獻]
[1]何天白，胡漢杰.功能高分子與新技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.95～98.
[2]馮凌云，陳曉明.生物陶瓷材料的生物學(xué)性能評價[J].武漢工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998，（18）.
結(jié)合軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點，從基本思路、實施方法、實施效果3個方面分別加以闡述。提出了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)改革重點應(yīng)放在實驗教學(xué)上，需以新的考核模式牽引實驗教學(xué)改革的新方法，解決了以往如何改進教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量的棘手問題。該模式使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動手能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神得到顯著提高，取得了良好的效果。
[關(guān)鍵詞]
軍事生物醫(yī)學(xué)工程；實驗教學(xué)；考核模式
近年來，第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)立足軍事和醫(yī)學(xué)的雙特色背景，率先提出了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的概念[1-2]。該專業(yè)以培養(yǎng)面向軍隊現(xiàn)代衛(wèi)勤保障任務(wù)需求的復(fù)合型、創(chuàng)新性人才為目標，構(gòu)建了以生物醫(yī)學(xué)工程系列課程為基礎(chǔ)，醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)學(xué)計量、衛(wèi)生裝備及醫(yī)學(xué)影像4個模塊為專業(yè)方向的特色專業(yè)課程體系[3-5]。該課程體系中的“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“信號與系統(tǒng)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程，起著聯(lián)結(jié)理論知識與工程實踐的橋梁作用，在軍事生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要作用[5]。然而，第四軍醫(yī)大學(xué)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)時有限，與專業(yè)人才培養(yǎng)的高需求構(gòu)成了矛盾。因此，如何改進教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量，是目前亟待解決的問題。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程兼具理論性和實踐性，通過實驗教學(xué)可有效鞏固基本概念和方法，提高學(xué)員的動手能力、綜合分析能力及創(chuàng)新能力[6-8]。為此，我們借鑒國內(nèi)外教學(xué)改革的經(jīng)驗，結(jié)合軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點，將該專業(yè)教學(xué)改革的重點放在實驗教學(xué)上，以新的考核模式牽引實驗教學(xué)改革。
1基本思路
在現(xiàn)代教育理念中，過程管理是實驗教學(xué)區(qū)別于理論教學(xué)的最大特點。通過這一環(huán)節(jié)能保證每個學(xué)生的實驗效果，切實達到知識理論和實踐操作相結(jié)合的目的[9-10]。因此，軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗考核必須既看結(jié)果、更注重過程，將過程考核作為實驗課程考核模式改革的重要內(nèi)容。當(dāng)前國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科呈現(xiàn)出日新月異的特點，大量新理論和新技術(shù)的涌現(xiàn)和成熟，要求生物醫(yī)學(xué)工程人才必須主動學(xué)習(xí)、不斷提升自身各方面的能力，以便適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要[11]。針對這一現(xiàn)狀，國際上許多知名大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)均以學(xué)生為主體作為提高教學(xué)質(zhì)量的核心要素，強調(diào)對學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[4]。軍事生物醫(yī)學(xué)工程與普通生物醫(yī)學(xué)工程具有相同的專業(yè)屬性，因而其實驗課程的考核也應(yīng)體現(xiàn)這一特點，充分激發(fā)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)性、體驗性和探究性。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才面向的是軍隊特殊功能群體，以解決軍隊現(xiàn)代衛(wèi)勤保障中生物醫(yī)學(xué)工程問題為主要任務(wù)[3-4]。隨著新時期我軍衛(wèi)勤保障的領(lǐng)域不斷拓展，特別是復(fù)雜化、多樣化非戰(zhàn)爭軍事行動實踐的凸顯，要求衛(wèi)勤保障人才具備知識、技能、責(zé)任為一體的綜合能力素質(zhì)，才能跨越軍兵種、部門界限完成保障任務(wù)[12]。因此，軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程的考核必須跳出以實驗結(jié)果作為唯一指標的傳統(tǒng)模式，要強調(diào)全面性評價觀。
2實施方法
2.1分階段考核，突出個別質(zhì)疑實驗過程考核具備實時性，課堂提問、查看預(yù)習(xí)報告和實驗記錄等傳統(tǒng)方式能有效增強考核的真實性，但在啟發(fā)學(xué)生思維、突出學(xué)生個性方面效果欠佳。為了有效地解決這一問題，我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點設(shè)計相應(yīng)的過程考核方案，主要在2個方面進行了探索和實踐：一是考核過程的安排，二是特色考核方式的建立。（1）將專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程的考核評價分為基礎(chǔ)考核和綜合考核2個階段，體現(xiàn)對學(xué)生實驗技能、態(tài)度、協(xié)作等情況的全程式評價。其中，基礎(chǔ)考核主要對安排課時內(nèi)進行的系列基礎(chǔ)驗證性實驗進行考核評價，以實驗報告為依據(jù)進行評價，記為平時成績，占實驗成績的50%；綜合考核主要對課外開展的綜合設(shè)計性項目進行考核，以項目匯報的形式進行考核，記為期末成績，占實驗成績的50%。（2）在分階段考核的基礎(chǔ)上，建立以個別質(zhì)疑為核心的過程評價方式。研究和實踐表明，教師對學(xué)生的一對一指導(dǎo)和質(zhì)疑在眾多過程考核方式中，最能體現(xiàn)考核評價的客觀性，并且能夠激勵學(xué)生主動思考和探索[10]。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在研究型軍醫(yī)大學(xué)內(nèi)開設(shè)，專業(yè)規(guī)模小、學(xué)員人數(shù)少、師資力量強，因而特別適合采用這種方式。為此，我們在基礎(chǔ)項目的實驗報告中增加了拓展思考題并對其進行評定。這些思考題是教師針對每個學(xué)生的實驗操作步驟提出的，因此題目和答案因人而異，從而杜絕了實驗報告的抄襲，并體現(xiàn)出學(xué)生的個性和思考。
2.2開放考核資源，以問題為驅(qū)動自主學(xué)習(xí)模式倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，使實驗教學(xué)呈現(xiàn)出較強的開放性[11]。主要表現(xiàn)為不同學(xué)生個性和目標層次不同，導(dǎo)致實驗內(nèi)容、方法思路和結(jié)果結(jié)論存在差異。與之相對應(yīng)，實驗考核方案也應(yīng)適應(yīng)這一特點，并采取行之有效的措施。為此，我們主要對考核資源進行了分類設(shè)計和調(diào)整重組，主要從以下幾個方面進行了實踐：（1）考核題目開放。除教學(xué)大綱指定的基本項目外，綜合考核題目由學(xué)生自主選擇，實驗任課教師只需根據(jù)教學(xué)大綱及實驗條件明確實驗教學(xué)情境，對實驗內(nèi)容、實驗過程及實驗要求等細節(jié)做具體規(guī)劃、明確任務(wù)要求。近年來我校軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實施特色教學(xué)模式，大力推行教學(xué)與科研相結(jié)合、本科生導(dǎo)師制等，為專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗考核提供了大量綜合設(shè)計性題目。例如，實驗課程任課教員承擔(dān)的國家和軍隊教學(xué)或科研課題，經(jīng)過加工、提煉后可用于考核；以本科生導(dǎo)師制為依托開展的本科生早期接觸課外科研項目；軍隊和地方各種專業(yè)技能和創(chuàng)新大賽題目等。（2）指導(dǎo)教師開放。綜合設(shè)計實驗工程性強，學(xué)生能否在考核中取得好成績，除了充分調(diào)動自身主觀能動性以外，教師的科學(xué)指導(dǎo)也很重要。為了與開放化的考核題目相適應(yīng)，我們允許學(xué)生自主選擇指導(dǎo)教師。因而除了實驗課程任課教師外，學(xué)生們還可以選擇實驗課對應(yīng)的理論課程教師，以及自己本科階段的導(dǎo)師。特別是采取最后一種形式，教師和學(xué)生相互了解程度深，教師能結(jié)合學(xué)生個性和特長，針對實驗設(shè)計方案的可行性及結(jié)果提出預(yù)判，避免學(xué)生走彎路。（3）實驗室開放。開放各種教學(xué)和科研資源，鼓勵學(xué)生開展軟硬件聯(lián)調(diào)實驗，將電路、模電、數(shù)電、信號等課程的實驗內(nèi)容結(jié)合起來，達到電子信息類專業(yè)知識和技能的融會貫通。為此，我們采用圖書館模式管理實驗室，對電路、模電、數(shù)電、仿真等多個教學(xué)實驗室實行全天開放，并且對相關(guān)實驗儀器和消耗器材按需供應(yīng)。除此之外，從查閱資料、選擇元器件、構(gòu)思實驗方案，再到仿真、安裝、調(diào)試電路，直到完成全部實驗，學(xué)生均獨立進行，教師只負責(zé)驗收和考評，并對學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀或有特長的學(xué)生開展個性化培養(yǎng)。（4）人員組織開放。團隊協(xié)作是現(xiàn)代工程技術(shù)人才必須具備的能力素質(zhì)，也是軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要方面[13]。因此，在綜合設(shè)計項目的研究過程中，學(xué)生既可自主探究，也可以尋找合作伙伴組成1～3人的項目小組，充分發(fā)揮團隊協(xié)作的優(yōu)勢。與之相對應(yīng)，考核也要求以項目小組為單位考察實驗操作和任務(wù)完成情況，并在此基礎(chǔ)上對每組的同學(xué)進行個別質(zhì)疑和考察，得出個人評價。
2.3創(chuàng)新考核方式，豐富評價指標軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)要求培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型現(xiàn)代衛(wèi)勤保障人才，實驗考核要體現(xiàn)這一目標就必須在考核方式上有所創(chuàng)新。為此，我們借鑒科研工作匯報的經(jīng)驗，在綜合考核中采用以項目答辯為主要形式的考核方案。整個答辯過程以項目組為單位進行，分為3個環(huán)節(jié)：（1）口頭匯報。以全面培養(yǎng)學(xué)生制作多媒體課件、口頭表達及總結(jié)提煉的水平和能力，要求利用多媒體素材進行一次時間為5min的匯報。（2）成果演示。以培養(yǎng)學(xué)生熟練操作技能和良好實驗習(xí)慣為目的，對提交的仿真程序或電子電路進行現(xiàn)場演示和測試。（3）提問互動。以培養(yǎng)學(xué)生溝通應(yīng)變能力和考察項目組內(nèi)各成員參與實驗情況為目的，由評委根據(jù)匯報和演示情況隨機選擇學(xué)生提問。在上述考核方式的基礎(chǔ)上，我們采用專家討論和問卷調(diào)查的方式，建立了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗考核的評價指標體系及其指標權(quán)重。該指標體系涵蓋了學(xué)生基礎(chǔ)知識、實驗技能、能力素質(zhì)、情感態(tài)度和作風(fēng)紀律5個I級指標，以及實驗內(nèi)容、實驗儀器的熟練程度、答辯表達和課件制作等15個Ⅱ級指標，不僅對學(xué)員的理論基礎(chǔ)和實踐能力做出考核，而且對學(xué)生在工程實踐過程中的思路、態(tài)度、協(xié)作、軍人作風(fēng)等多方面情況進行了全面評價。
3實施效果
上述考核模式已在2014年度秋季學(xué)期對第四軍醫(yī)大學(xué)2012級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科15名學(xué)員進行了試點實施。我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案對實驗教學(xué)的要求，對“信號與系統(tǒng)”實驗課程進行了基礎(chǔ)考核和綜合考核，取得效果如下：（1）杜絕了實驗不預(yù)習(xí)和準備不充分的現(xiàn)象，學(xué)員學(xué)習(xí)的自主性明顯增強，部分同學(xué)在實驗過程中能提出獨到的設(shè)計思想，實驗效果明顯提高。（2）全面提升了學(xué)員多媒體課件制作、總結(jié)提煉、口頭表達、文字組織、溝通交流和團隊協(xié)作的水平和能力，為他們今后的科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。（3）充分展現(xiàn)了學(xué)員的興趣、特長和作風(fēng)紀律等非專業(yè)知識技能的情況，為在“信號與系統(tǒng)”理論教學(xué)中實施因材施教的個性化教學(xué)提供了信息。（4）重點培養(yǎng)了3~5名優(yōu)秀學(xué)員的工程實踐和科研創(chuàng)新能力，組織他們參加了第九屆全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，并取得了好成績。
4結(jié)語
軍事生物醫(yī)學(xué)工程作為生物醫(yī)學(xué)工程與軍事醫(yī)學(xué)交叉融合的產(chǎn)物，是以服務(wù)軍隊衛(wèi)勤保障現(xiàn)代化為目標的特殊專業(yè)。我們圍繞該專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗教學(xué)的考核，研究了全程性、開放式、多樣化的考核新模式并取得了良好效果。該研究進一步豐富了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特色教學(xué)模式，對于提高軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。我們將以此為起點，繼續(xù)深化該專業(yè)實驗教學(xué)改革，堅持教員為主導(dǎo)、學(xué)員為主體的教學(xué)理念，滲透全面教育觀、精英教育觀、創(chuàng)新教育觀、開放教育觀等現(xiàn)代教育思想，為培養(yǎng)現(xiàn)代化衛(wèi)勤保障急需的高素質(zhì)人才不懈努力。
[參考文獻]
[1]鄒慧玲，董秀珍，王松俊，等.構(gòu)建具有鮮明特色的軍事生物醫(yī)學(xué)工程概念體系[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2004，25（12）：1147-1149.
[2]董秀珍，漆家學(xué)，王政，等.軍事生物醫(yī)學(xué)工程研究進展與展望[J].醫(yī)學(xué)雜志，2010，35（12）：1412-1415.
[3]栗文彬，董秀珍，謝康寧，等.建設(shè)軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的實踐與思考[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（9）：130-131.
[4]栗文彬，董秀珍，盧虹冰，等.軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特色教學(xué)模式的創(chuàng)建與探討[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2013，10（9）：62-64.
[5]栗文彬，董秀珍，盧虹冰，等.論軍事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)新模式的構(gòu)建[J].大學(xué)：學(xué)術(shù)版，2012（10）：49-53.
[6]劉鋒，段紅，熊慶旭，等.信號與系統(tǒng)實驗教學(xué)改革[J].實驗技術(shù)與管理，2008，25（3）：118-120.
[7]王勇，宋萬年.改進綜合性、設(shè)計性實驗考核辦法提高學(xué)生實驗?zāi)芰J].實驗技術(shù)與管理，2006，23（4）：105-107.
[8]孫盾，田社平，范承志，等.結(jié)合實驗功能電路提升模電學(xué)習(xí)興趣[J].實驗技術(shù)與管理，2015，32（2）：176-178.
[9]王魯云，張明君，王穎，等.實驗課教學(xué)過程管理模式的改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2013，30（6）：102-105.
[10]李建軍，李國安.實驗過程考核的意義和途徑[J].實驗室研究與探索，2007，26（4）：106-108.
[11]吳建強，李琰，齊鳳艷.全開放、自主學(xué)習(xí)模式下實驗教學(xué)考核方式的探索與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（4）：70-72.
[12]姬悠然，張雨龍，顧仁萍，等.戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期衛(wèi)勤人才培養(yǎng)存在的問題及對策[J].西南國防醫(yī)藥，2012，22（11）：1258-1260.
課程教學(xué)是工程碩士培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是知識再積累和知識更新的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在整個研究生培養(yǎng)過程中，是學(xué)校可控時間最長，影響最大的環(huán)節(jié)［3］。因此在課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容上，考慮工程碩士的特殊性，才能培養(yǎng)出高質(zhì)量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫(yī)學(xué)工程碩士培養(yǎng)模式探索期間，我們通過對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的工程碩士進行了問卷調(diào)查及現(xiàn)場調(diào)研，并對調(diào)查及調(diào)研結(jié)果進行總結(jié)分析，對課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化。在課程設(shè)置上增設(shè)了實用設(shè)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(shè)了與醫(yī)療相關(guān)的設(shè)備維修理論及實踐課程和相關(guān)實用性較強的應(yīng)用類課程。同時，在教學(xué)內(nèi)容上也進行了優(yōu)化以醫(yī)學(xué)院校為背景的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式探索張鑫，曾碧新，黃敏，陳付毅（溫州醫(yī)學(xué)院，浙江溫州325035）摘要：結(jié)合醫(yī)學(xué)院校特點，探討了以醫(yī)學(xué)院校為背景的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與優(yōu)化，從培養(yǎng)目標、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)位論文等方面進行了探索和優(yōu)化，以不斷完善和規(guī)范生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)過程。關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；工程碩士；培養(yǎng)模式調(diào)整，主要表現(xiàn)為：
1.在講解基本理論的基礎(chǔ)上，增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學(xué)模式探討；
2.攻讀工程碩士學(xué)位的學(xué)生已經(jīng)具有一定的工作經(jīng)驗及在某一領(lǐng)域已經(jīng)有一些獨到見解，在教學(xué)內(nèi)容上可以安排一些學(xué)生講座，讓學(xué)生針對自己所熟悉的領(lǐng)域與班級學(xué)生進行講解與互動，從而擴大工程碩士在教學(xué)內(nèi)容上的局限性；
3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關(guān)醫(yī)院及廠家的專家進行專題講座，可以增加解決某一專業(yè)問題的針對性。
二、優(yōu)化學(xué)位論文指導(dǎo)與評價體系
工程碩士學(xué)位論文是工程碩士培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)，也是最終環(huán)節(jié)。與工學(xué)碩士不同，生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的選題應(yīng)來源于醫(yī)院及相關(guān)部門的實際需要或具有明確的生物醫(yī)學(xué)工程背景，研究成果要有應(yīng)用價值。因此，在學(xué)位論文指導(dǎo)方面可以實施由學(xué)校具有工程實踐經(jīng)驗的教師與醫(yī)院相關(guān)部門的技術(shù)人員聯(lián)合指導(dǎo)，醫(yī)、校雙方導(dǎo)師發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同指導(dǎo)。為制定更具實用性的論文指導(dǎo)與評價體系，我們調(diào)研了省內(nèi)10余家附屬醫(yī)院和部分相關(guān)企事業(yè)單位的相關(guān)科室，了解附屬醫(yī)院及相關(guān)科室對人才的需求情況，根據(jù)相關(guān)部門及臨床醫(yī)生提出的意見進一步完善生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的畢業(yè)論文制訂及相關(guān)評價體系。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，制訂了工程碩士論文學(xué)位論文質(zhì)量參考標準，并在多家培養(yǎng)單位中應(yīng)用，取得了較好的效果。
三、構(gòu)建適合醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)的模式
生物醫(yī)學(xué)工程的研究是電子技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、生物技術(shù)以及材料科學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等新技術(shù)的飛速發(fā)展和研究的深入，由多學(xué)科的滲透與綜合作用于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域而形成的一門新型的交叉的邊緣學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)具有跨學(xué)科、交叉的學(xué)科特殊性，在培養(yǎng)模式方面會出現(xiàn)偏重于工科或醫(yī)科的現(xiàn)象，沒有真正體現(xiàn)出醫(yī)學(xué)工程的多學(xué)科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫(yī)三者有機的結(jié)合在一起，使得培養(yǎng)出來的學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)更加完善，這已成為我們在人才培養(yǎng)方面的一個突出問題。為了更好地構(gòu)建適于醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式，應(yīng)重視以下幾個方面［4］：
1.以社會需求為導(dǎo)向?qū)I(yè)設(shè)置及培養(yǎng)目標都以社會需求為導(dǎo)向，緊密結(jié)合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要，及時調(diào)整課程設(shè)置，不斷更新課程內(nèi)容和教學(xué)方法，使學(xué)生能夠盡快地接受新技術(shù)與信息。
2.重視實際能力在教學(xué)過程中可以開展課程討論會，重視學(xué)生實際操作能力，培養(yǎng)創(chuàng)造精神與創(chuàng)新意識。
3.師生共同參與課程設(shè)置課程目標由側(cè)重傳授知識轉(zhuǎn)向培養(yǎng)探究能力，由片面增加學(xué)生認知成長轉(zhuǎn)向兼顧學(xué)生情感發(fā)展，課程內(nèi)容由靜態(tài)的穩(wěn)定劃一走向動態(tài)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(xiàn)為面向未來發(fā)展的過程；課程設(shè)計趨向更大的彈性，在必修課的基礎(chǔ)上，增加了選修課的數(shù)量，多方位地開拓學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
鼓勵學(xué)生積極參與課程設(shè)置與發(fā)展，通過學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的感受與需要，由學(xué)生和老師共同參與課程的設(shè)置與修改，而不僅僅是由學(xué)校單獨制定，課程的組織不再限于學(xué)科界限而是面向跨學(xué)科和綜合化的方向發(fā)展。培養(yǎng)模式的創(chuàng)新主要表現(xiàn)為：
1.由學(xué)校教師和醫(yī)院臨床醫(yī)生共同承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，真正實現(xiàn)理、工、醫(yī)的有機結(jié)合。
2.以培養(yǎng)復(fù)合型人才為目標，真正做到與實際相結(jié)合。針對醫(yī)生在診療過程中對現(xiàn)有儀器設(shè)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(huán)境。
3.引進先進的教學(xué)理念與方法。
【關(guān)鍵詞】納米金；生物醫(yī)學(xué)技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀
1前言
如今納米技術(shù)隨著時代的發(fā)展已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，成為了科學(xué)研究的熱點，納米金是指直徑0．8～250mm的締合金溶膠，它屬于納米金屬材料中研究最早的種類，納米金具有良好的納米表面效應(yīng)、量子效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)，它具有很多良好的化學(xué)特性，比如抗氧性和生物相容性。
2納米金在病原體檢測技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
近些年來生物醫(yī)學(xué)界對于流行病學(xué)的研究和對病原微生物的診斷已有了不小的進展，傳統(tǒng)的分離、培養(yǎng)及生化反應(yīng)逐漸被時代所淘汰，運用納米金的免疫標記技術(shù)作為新的高通量的、操作簡單的檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床病原體的檢測，這種檢測技術(shù)快速且準確，十分適合在臨床上使用。1939年，兩位科學(xué)家Kausche和Ruska做了一個小小的納米金實驗，他們將煙草花病毒吸附在金顆粒上，并在電子顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)金離子呈高電子密度，就此打下了納米金在免疫電鏡中的應(yīng)用基礎(chǔ)。從1939年后生物醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，納米金標記技術(shù)也廣受世人關(guān)注，成為了現(xiàn)代社會四大免疫標記技術(shù)之一。作為一種特殊標記技術(shù)，納米金在免疫檢測領(lǐng)域受到了廣泛的應(yīng)用，使用納米金粒子做探針，觀察抗原抗體的特異性反應(yīng)，放大檢測信號，由此檢測抗原的靈敏性。納米金技術(shù)具有良好的檢測靈敏性，在早期還支持診斷并監(jiān)控了急性傳染性病毒，根據(jù)這一特性，秦紅設(shè)計了快速檢測黃熱病病毒的技術(shù)，在納米金顆粒上標記上金SPA－復(fù)合物的標志，通過免疫反應(yīng)實驗我們發(fā)現(xiàn)病毒抗體與納米金顆粒結(jié)合，并形成了人眼可見的紅線。這種檢測方法的優(yōu)點有:不需要器材、簡單、迅速、廉價、高效，極大地推動了黃熱病病毒檢測技術(shù)的更新，在黃熱病的防控事業(yè)上有著深遠意義。利用納米金作為免疫標記物來檢測的除了黃熱病病毒，還有致病寄生蟲。我國的民族種類多樣，一些少數(shù)民族人民由于自身的文化特點，喜食生食或半生食物，這就形成了寄生蟲病的傳播，我國經(jīng)濟大發(fā)展后，人民的生活水平得到了提高，但還是喜食半生動物肉或者內(nèi)臟，造成了食源性寄生蟲病發(fā)病率的上升，嚴重影響人民身體健康。目前我國的臨床診斷寄生蟲病技術(shù)包括三方面:病原學(xué)檢查、免疫學(xué)檢查以及影像學(xué)檢查。運用納米金檢測技術(shù)，不僅縮短了取材時間、縮小了取材范圍，而且檢出率高、創(chuàng)傷性小，受到了患者的廣泛歡迎。
3納米金在核酸、蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀
納米金粒子具有特殊的表面等離子體共振現(xiàn)象，被應(yīng)用在核酸構(gòu)建和分析檢測蛋白質(zhì)領(lǐng)域中，可以把生物識別反映轉(zhuǎn)換為光學(xué)或電學(xué)信號，因此人們將其與DNA、RNA和氨基酸相結(jié)合，在檢測核酸和蛋白質(zhì)方面收效頗豐，并且這種檢測方法制備簡單，同時還具有很多優(yōu)點，比如良好的抗氧化性和生物相容性，下面具體講一下納米金檢測技術(shù)在核酸和蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用。首先是在核酸檢測中的應(yīng)用。美國首先利用納米金連接寡核苷酸制成探針檢測核酸，將納米金做標記與靶核酸結(jié)合形成超分子結(jié)構(gòu)，由此來檢測核酸。利用納米金技術(shù)檢測特定病原體和遺傳疾病首先要做的就是檢測核酸的特定序列，在芯片點陣上整齊排列納米金顆粒，利用TaqDNA連接酶識別單堿基突變，等待連接后，就可以經(jīng)過一系列步驟得出單堿基突變結(jié)果，得到所需信息。在臨床應(yīng)用中使用納米金技術(shù)的表現(xiàn)有高靈敏檢測谷胱甘肽和半胱氨酸的新型電化學(xué)生物傳感器，這種機器對于谷胱甘肽和半胱氨酸的檢出限值更低，在檢測及預(yù)防糖尿病、艾滋病等疾病方面具有很大的臨床優(yōu)勢。其次是在蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用。納米金與蛋白質(zhì)的作用方式非常多樣，有物理吸附方式、化學(xué)共價結(jié)合方式以及非共價特異性吸附等等方式，在此背景下，我們可以利用納米金檢測并治療疾病和檢測環(huán)境污染。
4納米金在生物傳感器制備中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前納米金在生物傳感器檢測中的應(yīng)用受到了人們的普遍關(guān)注，如上文所說，納米金具有特殊的表面等離子體共振現(xiàn)象，這是制備生物傳感器的基礎(chǔ)。利用這種特性，科學(xué)家們做了許多實驗，比如拉曼光譜試驗，使用Uv－Vis光譜和拉曼光譜儀測試金納米顆粒的表征，得出結(jié)論是可以根據(jù)納米金顆粒的不同形貌制作不同濃度分子的探針，受外周環(huán)境介電特性和顆粒尺寸大小的影響，納米金顆粒會表現(xiàn)出不同的形貌特征，比如吸收光譜、發(fā)生藍移。納米金是屬于一種非常微小的貴金屬，作為貴金屬，它具有很好的導(dǎo)電性能，利用納米金進行免疫檢測時會大量聚集納米金，從而增強反應(yīng)體系的電導(dǎo)，順利通過電導(dǎo)檢測免疫反應(yīng)。利用納米金的高檢測靈敏性可以進行電化學(xué)免疫傳感器的制備。
5其他領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前納米技術(shù)的研究中，納米金在生物醫(yī)學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用研究是重要研究課題，除了上文中說到的病原體檢測、核酸以及蛋白質(zhì)檢測還有生物傳感器制備中的應(yīng)用，納米金技術(shù)同時也被廣泛應(yīng)用于腫瘤的診斷與治療、藥物載體以及CT成像。納米金具有特殊的組成結(jié)構(gòu)，它可以輕易被修飾并負載化合物，可以用于檢測并治療腫瘤，還可以被用于肺癌的檢測及治療，目前的大量數(shù)據(jù)都表明納米金技術(shù)在診斷并治療肺癌上有極大的優(yōu)勢。
6結(jié)語
21世紀生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是納米金標記技術(shù)，作為一種十分精細的技術(shù)，它幾乎不影響生物分子的活性，就這一點而言，它是非常好的標記物。我們可以想見，納米金技術(shù)因其自身的諸多優(yōu)點，必會獲得更大的生物醫(yī)學(xué)發(fā)展空間。
參考文獻:
［1］艾桃桃．納米金在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］．陜西理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010，04:63～68，95．
［2］王英澤，黃奔，呂娟，梁興杰．納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀［J］．生物物理學(xué)報，2009(03):168～174．
［3］李家萌，曹穎，趙媛，楊毅梅．納米金在生物醫(yī)學(xué)技術(shù)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀［J］．中國寄生蟲學(xué)與寄生蟲病雜志，2016(02):1～5．
