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關(guān)鍵詞:C++教學(xué);生物醫(yī)學(xué)工程;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)03-0073-02
一、引言
生物醫(yī)學(xué)工程是工程技術(shù)與生物學(xué)和醫(yī)學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門交叉學(xué)科,旨在運(yùn)用工程技術(shù)手段解決生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中的問(wèn)題[1]。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生需要掌握一定的工程技術(shù)手段,其中編程是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。C++語(yǔ)言屬于面向?qū)ο缶幊谭椒ㄖ械慕?jīng)典語(yǔ)言,對(duì)于該專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種重要的編程工具,可能用于今后的工作或科學(xué)研究中。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)涉及到數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)學(xué)科和電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、成像技術(shù)以及機(jī)械和材料等應(yīng)用工程學(xué)科。學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識(shí)多,涉及的面非常廣,與計(jì)算機(jī)類和電子信息類等傳統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生相比,能夠花在編程訓(xùn)練上的時(shí)間較少。為了提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的編程水平,需要對(duì)教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),提出相應(yīng)的解決辦法。
二、教學(xué)中遇到的問(wèn)題
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)C++的過(guò)程中通常會(huì)遇到以下問(wèn)題:
1.在C++語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中缺乏對(duì)本專業(yè)的思考。由于C++語(yǔ)言的學(xué)習(xí)一般在本科學(xué)習(xí)的早期階段,此時(shí)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的了解并不充分。雖然一般會(huì)提前開設(shè)《生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論》課,但該課程也只能讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)有一個(gè)粗略的了解。因此,在每一門課程中都融入對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的講解就非常重要。雖然,C++這樣的編程課程可以由計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師講授,但是,如果由屬于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)且有計(jì)算機(jī)背景的教師來(lái)講授顯然更加合適。因?yàn)?,后者既能教?huì)學(xué)生編程,也能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解本專業(yè)。
2.難以充分理解面向?qū)ο蟮乃枷?。C++是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言,充分理解面向?qū)ο笏枷雽?duì)于C++的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法將數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)的操作方法封裝在一起,作為對(duì)象,對(duì)同類型對(duì)象抽象出其共性,形成類,通過(guò)繼承與多態(tài)性,使程序具有可重用性[2]。通常解決問(wèn)題時(shí)有兩種方式,一是按照過(guò)程方式來(lái)解決,二是將問(wèn)題抽象為一個(gè)對(duì)象來(lái)解決,面向?qū)ο髮儆诘诙N考慮事情的方式[3]。了解面向?qū)ο蟮乃枷氩⒉焕щy,難的是在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中,理解類、對(duì)象、繼承和派生、多態(tài)等這些概念及其在編程中的靈活運(yùn)用。
3.編程水平的提高緩慢。大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中編程水平提高緩慢,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中怕困難,不愿意編寫程序,或者只是簡(jiǎn)單地將課本上的程序搬到電腦,而不愿意進(jìn)行深入的思考。這種情況在初學(xué)編程的學(xué)生中是一種比較常見的現(xiàn)象。教師在教學(xué)的過(guò)程中,除了鼓勵(lì)學(xué)生勇于克服困難、努力學(xué)習(xí)以外,想辦法提高學(xué)生對(duì)編程的興趣,教會(huì)學(xué)生學(xué)以致用才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
三、教學(xué)方法
為了解決以上問(wèn)題,筆者嘗試在教學(xué)中引入以下改進(jìn)方法,取得了一定的效果。
1.以門診掛號(hào)模塊的構(gòu)建來(lái)講解面向?qū)ο蟮乃枷?。為了同時(shí)提高學(xué)生編程水平和引導(dǎo)學(xué)生了解本專業(yè),教師在講解面向?qū)ο笾心承└拍畹臅r(shí)候,可以盡量列舉一些與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)例。例如,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的同學(xué)以后可能會(huì)接觸到醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System,HIS),利用醫(yī)院信息系統(tǒng)中的實(shí)例來(lái)進(jìn)行講解課程中的概念,既能強(qiáng)化同學(xué)們對(duì)概念的認(rèn)識(shí)與了解,又能培養(yǎng)其用面向?qū)ο蟮乃季S方式解決專業(yè)學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。醫(yī)院信息系統(tǒng)可以分成很多模塊,門診掛號(hào)模塊是其中一個(gè)必要模塊。在講解“抽象”這個(gè)概念的時(shí)候,可以用門診掛號(hào)模塊作為實(shí)例講解。抽象,是指對(duì)某種目的而言,強(qiáng)調(diào)重要的部分,忽略不重要的部分。抽象是具有針對(duì)性的,在講解抽象的針對(duì)性時(shí),可以提出以下的例子:在設(shè)計(jì)門診掛號(hào)模塊時(shí),每個(gè)病人的姓名、性別、所選號(hào)碼等信息就是重要內(nèi)容,而像體重、血型、既往病史這些信息在這里不太重要,就可以被忽略。而對(duì)于醫(yī)院信息系統(tǒng)中的病案管理模塊,體重、血型、既往病史這些被忽略的信息可能又是重要的。因此,對(duì)于門診掛號(hào)模塊來(lái)說(shuō),使用抽象的方法,就只考慮姓名、性別、所選號(hào)碼這些我們關(guān)心的信息。面向?qū)ο笫且环N考慮事情的方式,在實(shí)現(xiàn)門診掛號(hào)這個(gè)功能時(shí),可以構(gòu)建如下對(duì)象,病人、醫(yī)生、掛號(hào)和掛號(hào)結(jié)果等對(duì)象協(xié)同完成門診掛號(hào):首先,由病人對(duì)象將病人掛號(hào)申請(qǐng)發(fā)給掛號(hào)對(duì)象,再由掛號(hào)對(duì)象請(qǐng)求醫(yī)生對(duì)象提供相應(yīng)的醫(yī)生信息,在此基礎(chǔ)上,掛號(hào)對(duì)象對(duì)病人掛號(hào)申請(qǐng)進(jìn)行處理和審核,最后將病人掛號(hào)結(jié)果提交給掛號(hào)結(jié)果對(duì)象,掛號(hào)結(jié)果對(duì)象負(fù)責(zé)保存病人掛號(hào)結(jié)果,并提供查詢服務(wù)。門診掛號(hào)模塊中各個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系如圖1所示。
2.引導(dǎo)學(xué)生用面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)考慮并解決生活中的問(wèn)題。程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)對(duì)部分學(xué)生來(lái)講比較枯燥,特別是每當(dāng)學(xué)生遇到不知道如何解決的問(wèn)題時(shí),挫折感比較強(qiáng)。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)編程的興趣,可以嘗試引入一些生活中的實(shí)例來(lái)講解面向?qū)ο缶幊讨械哪承└拍?。面向?qū)ο蟮乃枷胝J(rèn)為,一切事物皆為對(duì)象。對(duì)象可以是有形的事物,如一本書、一輛汽車;對(duì)象也可以是無(wú)形的事情,如一項(xiàng)計(jì)劃。對(duì)象可以是簡(jiǎn)單的個(gè)體,比如一個(gè)人;也可以是由諸多其他對(duì)象組合而成,比如一個(gè)公司有多個(gè)部門,每個(gè)部門又由許多人組成。我們可以用生活中的現(xiàn)象作為具體的對(duì)象來(lái)進(jìn)行分析。比如一輛公共汽車,它有一個(gè)表示其唯一性的車牌號(hào),有外觀、重量、載客量等靜態(tài)特征,還有前進(jìn)、倒車、剎車等動(dòng)態(tài)行為。再比如一個(gè)學(xué)生,有一個(gè)唯一標(biāo)志(學(xué)號(hào)),有姓名、年齡、性別、身高、體重等靜態(tài)特征和學(xué)習(xí)、唱歌、打籃球等動(dòng)態(tài)行為。從這些實(shí)例中,可以歸納出,一個(gè)對(duì)象包括以下的內(nèi)容:(1)唯一的標(biāo)志符,用來(lái)表示與其他對(duì)象不同;(2)靜態(tài)特征,描述對(duì)象的屬性;(3)動(dòng)態(tài)行為,描述對(duì)象具有的功能。作為貼近學(xué)生生活的一個(gè)實(shí)例,學(xué)生選課系統(tǒng)一般都被學(xué)生所熟悉。為了進(jìn)一步理解面向?qū)ο蟮乃枷?,可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生用面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)構(gòu)建學(xué)生選課系統(tǒng)。在學(xué)生選課系統(tǒng)中,可以建立學(xué)生、課程、選課、選課結(jié)果這四個(gè)對(duì)象,學(xué)生對(duì)象的靜態(tài)特征包括:學(xué)號(hào)、姓名、年齡、專業(yè)等;課程對(duì)象包括:課程編號(hào)、課程名稱、選課人數(shù)等。這四個(gè)對(duì)象協(xié)同完成學(xué)生選課功能:首先,由學(xué)生對(duì)象將選課申請(qǐng)發(fā)給選課對(duì)象,再由選課對(duì)象請(qǐng)求課程對(duì)象提供相應(yīng)的課程信息,如:多少學(xué)分、目前已經(jīng)選這門課的人數(shù)、是否可以選,在此基礎(chǔ)上,選課對(duì)象對(duì)學(xué)生選課申請(qǐng)進(jìn)行處理和審核,如:該學(xué)生是否有資質(zhì)選這門課等,最后將學(xué)生選課結(jié)果提交給選課結(jié)果對(duì)象,選課結(jié)果對(duì)象負(fù)責(zé)保存學(xué)生選課結(jié)果,并提供查詢服務(wù)。學(xué)生選課系統(tǒng)中各個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系如圖2所示。
3.指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清學(xué)習(xí)目標(biāo)的主次和形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在學(xué)習(xí)時(shí)間有限的情況下,必須教會(huì)學(xué)生分清學(xué)習(xí)目標(biāo)的主次。在C++的學(xué)習(xí)中,首先重點(diǎn)學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮乃枷?,將算法的學(xué)習(xí)放到次要位置。對(duì)于編程人員來(lái)將,算法的學(xué)習(xí)十分必要,但這是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,必須循序漸進(jìn)。對(duì)于初學(xué)面向?qū)ο缶幊痰娜藛T,首先必須理解面向?qū)ο蟮乃枷?,并盡可能建立面向?qū)ο蟮乃季S方式,即在解決問(wèn)題時(shí),將問(wèn)題抽象為對(duì)象來(lái)解決。還存在一個(gè)常見的現(xiàn)象,就是部分初學(xué)編程的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上效率很低,難以進(jìn)入編程的狀態(tài),時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)去做一些無(wú)關(guān)的事情。因?yàn)橛?jì)算機(jī)既是一個(gè)學(xué)習(xí)的工具,也是一個(gè)娛樂(lè)的工具,學(xué)生有時(shí)可能難以控制自己。因此,強(qiáng)調(diào)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并給自己制定規(guī)矩,就顯得非常重要,比如:課前要預(yù)習(xí),編程的時(shí)候嚴(yán)格要求自己只能編程,其他無(wú)關(guān)的事情完全不能做。只要學(xué)習(xí)方法正確并且有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,大部分學(xué)生應(yīng)該都能夠把C++學(xué)好。
學(xué)生編程水平的提高是教學(xué)過(guò)程中一個(gè)困難的問(wèn)題,如何促進(jìn)學(xué)生對(duì)編程產(chǎn)生興趣,讓學(xué)生覺得編程不僅是一件重要的事情,而且是一件有趣的事情,這還需要廣大教師不斷探索教學(xué)方法,在教學(xué)的過(guò)程中摸索出一套適合自身情況的方法,這樣才能讓教學(xué)產(chǎn)生良好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]John D.Enderle.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)概論[M].原書第2版.封洲燕,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[2]鄭莉.C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].第4版.北京:清華大學(xué)出版社,2010.
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科(BiomedicalEngineering,簡(jiǎn)稱BME)是一門由理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科,是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它運(yùn)用了現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段,其目的是解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題,保障人類健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的最大的特點(diǎn)即是一門高度綜合的交叉學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代,它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系,而且發(fā)展非常迅速,成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)這個(gè)名詞最早是出現(xiàn)在美國(guó)。1958年在美國(guó)成立了國(guó)際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì),1965年該組織改稱國(guó)際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì),后來(lái)成為國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)除了具有很好的社會(huì)效益外,還有很好的經(jīng)濟(jì)效益,前景非常廣闊,是目前各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的高技術(shù)之一,現(xiàn)今市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)1000~2000億美元。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)科內(nèi)容包括了生物信息學(xué)、生物力學(xué)、各種醫(yī)療儀器裝備、醫(yī)學(xué)物理學(xué)以及醫(yī)學(xué)材料等,它的發(fā)展將隨著世界高技術(shù)的發(fā)展,如航天技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展而得到長(zhǎng)足進(jìn)步。
隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的高速發(fā)展,對(duì)相關(guān)人才的需求日益增大,為此,我國(guó)有大量的醫(yī)科、藥科大學(xué)、綜合大學(xué)和理工科院校都設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)工程從本科到博士的專業(yè)及領(lǐng)域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫(yī)學(xué)工程國(guó)際會(huì)議”上,各種院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)教育、課程建設(shè)等問(wèn)題被提出并進(jìn)行探討,對(duì)于交叉學(xué)科教育教學(xué)模式的創(chuàng)立進(jìn)行了研究,說(shuō)明這一問(wèn)題已經(jīng)成為高校教育教學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文在對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色、對(duì)醫(yī)科藥科、綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)辦學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)于在各類院校中設(shè)置的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色建設(shè)進(jìn)行闡述。
1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的邊緣學(xué)科,它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法,在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化,并運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國(guó)明劉盛平(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院)
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
即通過(guò)X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行成像的技術(shù),現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
1.2醫(yī)用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號(hào),現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護(hù)儀等,而通過(guò)體液來(lái)了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的生物化學(xué)檢驗(yàn)儀器也已逐步完善并走向微量化和自動(dòng)化。治療儀器設(shè)備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設(shè)備,如X射線深部治療機(jī)、體外碎石機(jī)、人工呼吸機(jī)等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視等?,F(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復(fù)雜化。
1.3生物力學(xué)
主要是研究生物組織和器官的力學(xué)特性,人體力學(xué)特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(xué)(血液流變學(xué))、軟組織和骨骼力學(xué)、循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料,其大多數(shù)是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性,需要具有與機(jī)體組織的相容性、血液相容性、無(wú)毒性。作為材料,根據(jù)所需還應(yīng)滿足各種器官對(duì)材料的各項(xiàng)要求,包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。需要掌握的知識(shí)包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應(yīng)與生物控制
生物效應(yīng)是指在醫(yī)療診斷和治療中,光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機(jī)體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機(jī)體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學(xué)的方法對(duì)這些情況加以認(rèn)識(shí)。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學(xué)工程最為競(jìng)爭(zhēng)激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理分析,包括心腦電、五官、語(yǔ)言、心音呼吸等信號(hào)和圖形的處理與分析,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國(guó)研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生,將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護(hù)等。所具備的知識(shí)體系是從物理化學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)到醫(yī)學(xué),十分廣泛,僅四年內(nèi)進(jìn)行如此龐大的知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)生將會(huì)呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺而專業(yè)知識(shí)也不深入的問(wèn)題。為此,我們就醫(yī)科大學(xué)、理工科大學(xué)、綜合性大學(xué)各自特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研與分析,在此基礎(chǔ)上,提出了生物醫(yī)學(xué)工程本科學(xué)習(xí)建立特色課程體系的見解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學(xué)工程具有典型交叉特性,該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運(yùn)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)等在醫(yī)院進(jìn)行疾病診斷及治療,有運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論創(chuàng)新與實(shí)踐,更多的是運(yùn)用工程技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護(hù)管理等。由于生物醫(yī)學(xué)工程龐大的知識(shí)體系,無(wú)法由某一個(gè)從業(yè)人員掌握,需要各方向的協(xié)作與合作,由此認(rèn)為,設(shè)置于醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
作為醫(yī)科大學(xué),其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學(xué)特色與優(yōu)勢(shì)。醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的人才,其就業(yè)方向更多應(yīng)以進(jìn)入醫(yī)院從事常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA等的操作及計(jì)算機(jī)操作,運(yùn)用各種影像、信息等診斷技術(shù)進(jìn)行疾病診斷或治療,所以其培養(yǎng)的人才首先應(yīng)學(xué)習(xí)并具備醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識(shí),然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識(shí)體系的學(xué)習(xí),成為擁有工學(xué)知識(shí)及應(yīng)用能力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用型、復(fù)合型高級(jí)人才,畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作,在醫(yī)院設(shè)備使用、維護(hù)、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應(yīng)該與工科類生物醫(yī)學(xué)工程側(cè)重點(diǎn)不同。如在一般醫(yī)科大學(xué)中都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)等,其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如影像學(xué)、信息學(xué)等)的基本理論知識(shí)及能力,能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學(xué)診斷、治療(或信息管理等)和醫(yī)學(xué)成像(或醫(yī)學(xué)信息等)技術(shù)等方面工作的醫(yī)學(xué)高級(jí)專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)在于“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像(或信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲學(xué)等)的基本理論知識(shí),受到常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學(xué)影像學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲等操作技能的基本訓(xùn)練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學(xué)操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養(yǎng)能力”上。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學(xué)的特色,其主干課程應(yīng)注重基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué),同時(shí)開設(shè)基于醫(yī)學(xué)特色的工學(xué)、工程學(xué)課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類、物理類、化學(xué)類、計(jì)算機(jī)類,如高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微機(jī)原理及應(yīng)用等課程,基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)類課程,如人體解剖學(xué)、生理學(xué)、診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、衛(wèi)生管理等課程,然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程的工學(xué)類、工程類課程,如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學(xué)影像儀器、檢驗(yàn)分析儀器、臨床工程學(xué)、人體形態(tài)學(xué)等,部分專業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類、機(jī)械工程類、有機(jī)材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),但需要按照本校特色來(lái)設(shè)置課程,切忌大而全無(wú)特色,或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學(xué)工程高度交叉學(xué)科的學(xué)科特色的。
2.2綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
現(xiàn)今綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)基本上都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),如北京大學(xué)工學(xué)院、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院、東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院等,各具特色。以東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為例,其前身是生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系,創(chuàng)建于1984年。學(xué)院的科學(xué)研究及學(xué)生培養(yǎng)方向就是強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)與電子信息科學(xué)學(xué)科的交叉與滲透,應(yīng)用電子信息科學(xué)理論與方法解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)問(wèn)題,發(fā)展現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標(biāo)在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí),掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)工程問(wèn)題的方法,并具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,具備健全人格和遠(yuǎn)大理想的工醫(yī)結(jié)合復(fù)合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型人才,這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學(xué)診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造、維護(hù)等上面。而四川大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)科研的相關(guān)學(xué)科為依據(jù),培養(yǎng)從事生物力學(xué)、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級(jí)專門人才。”,偏向于材料工程學(xué)。由此可知,在綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)中,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)更注重工學(xué)、工程學(xué)內(nèi)容,其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用等)的基本理論知識(shí)及能力,能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備(或裝備)設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、維修維護(hù)、管理等方面工作的高級(jí)復(fù)合型專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)更多的學(xué)習(xí)工學(xué)的基本理論知識(shí),受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計(jì)、研發(fā)、操作、維護(hù)維修、管理技能的基本訓(xùn)練并具有相應(yīng)能力”上。
2.2.2課程設(shè)置
基于工科特色,其主干課程應(yīng)注重工科基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),了解醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設(shè)備制造等方向上的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),其基礎(chǔ)類課程更加強(qiáng)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí),設(shè)置了較多學(xué)分的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)等,醫(yī)學(xué)類課程設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實(shí)驗(yàn),涵蓋人體解剖學(xué)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、電路及模擬電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與接口技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、VisualC++程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)、EDA技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件控制基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像原理、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)、生理信號(hào)檢測(cè)、生理信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)學(xué)光學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲、醫(yī)學(xué)材料等,同樣,課程設(shè)置也應(yīng)按照本校特色加以取舍。
生物醫(yī)學(xué)工程(biomedicalengineering,BME)是20世紀(jì)50年代形成的一門獨(dú)立的邊緣科學(xué),現(xiàn)代醫(yī)療器械則是這一新興學(xué)科的產(chǎn)品形式。它是工程技術(shù)向醫(yī)學(xué)科學(xué)滲透的必然結(jié)果。20世紀(jì)50年代以來(lái),心腦血管疾病、癌癥、糖尿病等現(xiàn)代文明流行病開始威脅人類健康。因此,醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)一步完善和發(fā)展不是以定性觀察、現(xiàn)象歸納為方法學(xué)特征的醫(yī)學(xué)本身所能解決的,它必須和以定量觀測(cè)、系統(tǒng)分析為方法學(xué)特征的工程科學(xué)相結(jié)合,并綜合運(yùn)用各種已有的和正在發(fā)展的高新技術(shù),才有可能逐步解決這些問(wèn)題。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)工程已成為生命科學(xué)的重要支柱,是21世紀(jì)最具有潛在發(fā)展優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)先科技之一[1]。
1、什么是生物醫(yī)學(xué)工程?
1.1含義
生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)新興的多學(xué)科交叉領(lǐng)域,其內(nèi)涵是:工程科學(xué)的原理和方法與生命科學(xué)的原理和方法相結(jié)合以認(rèn)識(shí)生命運(yùn)動(dòng)的“定量”規(guī)律,并用以維持、改善、促進(jìn)人的健康。“生物醫(yī)學(xué)工程”這個(gè)詞匯蘊(yùn)含了三個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的相互影響:生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生命科學(xué)和工程技術(shù)的理論、方法、手段,研究人類及其他生命現(xiàn)象結(jié)構(gòu)功能的理、工、醫(yī)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是多種工程技術(shù)學(xué)科向生命科學(xué)滲透和相互交叉的結(jié)果,并已成為生命科學(xué)的重要支柱。生物醫(yī)學(xué)工程是應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué),主要服務(wù)于人類疾病的診斷、預(yù)防、監(jiān)護(hù)、治療及保健、康復(fù)等方面;生物醫(yī)學(xué)工程的主要研究任務(wù)是利用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)診斷、治療和信息化管理等問(wèn)題,為醫(yī)學(xué)提供高技術(shù)含量的現(xiàn)代醫(yī)療裝備。
1.2內(nèi)容與領(lǐng)域
生物醫(yī)學(xué)工程的研究?jī)?nèi)容可分為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究?jī)蓚€(gè)方面。基礎(chǔ)研究,包括生物力學(xué)、生物控制、生物效應(yīng)、生物系統(tǒng)的質(zhì)量和能量傳遞、生物醫(yī)學(xué)信息的提取與處理、生物材料學(xué)、生物系統(tǒng)的建模與仿真、各種物理因子的生物效應(yīng)等;應(yīng)用研究,直接為醫(yī)學(xué)服務(wù),包括生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與傳感技術(shù),生物醫(yī)學(xué)信息處理技術(shù),醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù),人工器官、醫(yī)用制品和儀器,康復(fù)與治療工程技術(shù)等。后者是醫(yī)學(xué)工程研究領(lǐng)域中最主要的內(nèi)容之一,它的成果直接推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,效果最明顯、最迅速,所以特別受醫(yī)學(xué)工程人員和醫(yī)生的重視。
2課程安排
根據(jù)我國(guó)《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,生物醫(yī)學(xué)工程高技術(shù)專項(xiàng)將按照當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)療影像設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)及設(shè)備、腫瘤物理治療設(shè)備等11大類產(chǎn)品,強(qiáng)化新型醫(yī)用植入器械和人工器官、數(shù)字化與智能化醫(yī)療裝備、可生物降解醫(yī)用高分子及藥物控釋載體、醫(yī)療監(jiān)護(hù)和遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。針對(duì)這一方向,我們將設(shè)定14次課,分別介紹各項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品或領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展,讓學(xué)生對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科有個(gè)整體的了解和認(rèn)識(shí)。課程設(shè)置如下[2]:
1.生物醫(yī)學(xué)工程概況:介紹生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科概況、發(fā)展歷程、學(xué)科內(nèi)容、工程分支,以及國(guó)內(nèi)外高校建設(shè)發(fā)展生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的情況。
2.組織工程學(xué):應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)的原理,吸收現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、材料與工程學(xué)等學(xué)科的科研精華,在體內(nèi)或體外構(gòu)建組織和器官,以維持、修復(fù)、再生或改善損傷組織和器官功能,是繼細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)之后,生命科學(xué)發(fā)展史上又一新的里程碑,標(biāo)志著醫(yī)學(xué)將走出器官移植的范疇,步入制造組織和器官的新時(shí)代。目前組織工程已經(jīng)成為再生醫(yī)學(xué)研究和發(fā)展的核心與主要方向。
3.生物材料學(xué):研究與生物體(特別是人體)組織、血液、體液相接觸或作用時(shí),不凝血、不溶血、不引起細(xì)胞突變、畸變和癌變,不引起免疫排異和過(guò)敏反應(yīng),無(wú)毒、無(wú)不良反應(yīng)的特殊功能材料。許多重點(diǎn)院校和科研單位都成立了相應(yīng)的研究機(jī)構(gòu),從事生物材料及制品的開發(fā)研究,在天然高分子和合成高分子、無(wú)機(jī)和金屬生物材料研究方面均取得了舉世公認(rèn)的成果。
4.人工器官:主要研究人體組織與器官的再生、修復(fù)與替代。人工器官在臨床上的應(yīng)用,挽救了不少垂危的生命,為臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展開拓了新途徑。目前人工器官的研究和應(yīng)用已基本遍及人體全身。
5.生物傳感器技術(shù):使用固定化的生物分子結(jié)合換能器,用來(lái)偵測(cè)生物體內(nèi)或體外的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)或與之起特異互作用后產(chǎn)生響應(yīng)的技術(shù)。目前,生物傳感器正朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展:①向高性能、微型化、一體化方向發(fā)展;②生化檢測(cè)的智能化系統(tǒng);③仿生生物學(xué)的發(fā)展。
6.生物系統(tǒng)的建模與仿真:對(duì)生物體在細(xì)胞、器官和整體等各層面的參數(shù)及其相互關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,并用計(jì)算機(jī)求解該模型以分析和預(yù)測(cè)各種條件下生物系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)制和狀態(tài)。研究領(lǐng)域涵蓋生物力學(xué)、復(fù)雜生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的建模與仿真等領(lǐng)域,主要采用計(jì)算力學(xué)、圖形圖像分析和數(shù)學(xué)建模等方法,對(duì)生物醫(yī)學(xué)中的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模和分析。
7.生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù):生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與處理幾乎成為了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科共同的研究方向。從生物體中獲取各種生物醫(yī)學(xué)信息,并將其轉(zhuǎn)換為易于檢測(cè)和處理的電信號(hào)。
8.醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù):研究如何將人體有關(guān)生理、病理的信息提取出來(lái)并顯示為直觀的圖像、圖形方式,或?qū)σ延械尼t(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析處理,為疾病的早期診斷和治療提供了可能性,也為臨床診斷引入了新的概念。
9.數(shù)字化X射線影像技術(shù)及設(shè)備:數(shù)字化X射線影像技術(shù)現(xiàn)已成為臨床診斷的最主要手段。涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括:直接數(shù)字化平面X射線影像技術(shù);數(shù)字化X射線三維影像技術(shù);低劑量CT、容積CT等。
10.磁共振影像技術(shù)及設(shè)備:磁共振影像是檢測(cè)人體解剖、生理和心理信息的多因素、多層面和多對(duì)比度成像設(shè)備。
11.核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)及設(shè)備:核醫(yī)學(xué)成像是對(duì)放射性核素標(biāo)記化合物的體內(nèi)生化過(guò)程成像的裝備,是目前能夠在臨床應(yīng)用的最主要的分子成像手段。涉及的關(guān)鍵技術(shù):?jiǎn)喂庾訑鄬映上?SPECT)技術(shù)和系統(tǒng)、正電子發(fā)射(PET)影像技術(shù)和系統(tǒng)、PET與CT融合技術(shù)等。
12.數(shù)字化超聲波成像技術(shù)及設(shè)備:超聲成像設(shè)備在四大影像設(shè)備中使用最為廣泛。目前重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)包括:多波束成像技術(shù)、諧波成像技術(shù)、多角度復(fù)合成像技術(shù)、三維成像技術(shù)、電容式微機(jī)械超聲換能器、彩色超聲成像設(shè)備系統(tǒng)、數(shù)字黑白超聲影像設(shè)備等。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
13.醫(yī)學(xué)納米技術(shù)和納米材料:可運(yùn)載腫瘤標(biāo)志物分子的特異性抗體、腫瘤治療藥物以及造影劑等新的高效藥物(基因)載體;發(fā)展納米尺度的顯微探針成像技術(shù);發(fā)展用于組織再生修復(fù)的納米生物材料;建立用于納米材料健康與安全評(píng)價(jià)的技術(shù)與方法,都是當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展方向。
14.康復(fù)工程技術(shù):重點(diǎn)發(fā)展假肢仿生智能控制技術(shù)、低成本假肢矯形、適應(yīng)不同功能障礙者工作和學(xué)習(xí)的環(huán)境控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程交流、認(rèn)知功能康復(fù)、人工電子耳蝸漢語(yǔ)識(shí)別、電子助視、老年人室內(nèi)安全監(jiān)護(hù)等技術(shù)。
3教學(xué)模式的探索
針對(duì)課程本身的特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知的特點(diǎn),設(shè)想從以下幾個(gè)方面探索課程的教學(xué):
3.1多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)具有直觀、生動(dòng)、易于理解的特點(diǎn),并可節(jié)約教學(xué)時(shí)間,提高效率。由于每次課針對(duì)的是某項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)理論知識(shí)和行業(yè)動(dòng)態(tài)的介紹,涉及的知識(shí)點(diǎn)多且泛,采用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行教學(xué),形象直觀,趣味性強(qiáng),可以使學(xué)生印象深刻,降低了抽象知識(shí)的理解難度和記憶難度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.2優(yōu)化課程內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
在教學(xué)中注意把握課程的整體體系,強(qiáng)調(diào)課程知識(shí)點(diǎn)和適用性。教學(xué)重點(diǎn)清晰,適當(dāng)補(bǔ)充行業(yè)最新動(dòng)態(tài)作為課外知識(shí)。課堂授課的重點(diǎn)應(yīng)放在概念的理解和相關(guān)模型的建立。同時(shí),應(yīng)創(chuàng)造條件充實(shí)參觀和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓復(fù)雜的理論實(shí)物化、形象化、簡(jiǎn)單化。跟有教學(xué)合作基礎(chǔ)的醫(yī)院聯(lián)系,安排學(xué)生到相應(yīng)科室參觀相關(guān)設(shè)備和操作系統(tǒng),開展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和盡可能多的實(shí)驗(yàn)課,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果條件允許,還可以讓學(xué)生參與到實(shí)際操作中。通過(guò)這種實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生覺得取得臨床上的應(yīng)用成就并不是遙不可及,從而增強(qiáng)他們對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;校企醫(yī)合作;人才培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)42-0001-03
生物醫(yī)學(xué)工程是一門工程應(yīng)用型專業(yè),醫(yī)院是該專業(yè)的服務(wù)對(duì)象,醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)是該專業(yè)服務(wù)醫(yī)學(xué)診斷的途徑。作為以人才培養(yǎng)為目標(biāo)的高校,培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才,必然需要依托與企業(yè)、醫(yī)院之間的緊密合作。當(dāng)然高校是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要力量,也是責(zé)任方、組織方。高校在專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)過(guò)程的組織執(zhí)行與監(jiān)督以及學(xué)生質(zhì)量的評(píng)價(jià)與監(jiān)控等方面都應(yīng)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主場(chǎng),這在很多文獻(xiàn)中都有非常詳細(xì)的討論[1-7],本文主要分析與討論生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科內(nèi)涵中所賦予責(zé)任的企業(yè)與醫(yī)院在生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)過(guò)程中的作用。
一、企業(yè)和醫(yī)院在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中起到非常重要的作用
1.參與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè),為專業(yè)建設(shè)提供導(dǎo)向。專業(yè)建設(shè)是人才培養(yǎng)的最重要工作[8,9]。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)只有得到企業(yè)或醫(yī)院的認(rèn)同與參與,才能確保在人才培養(yǎng)過(guò)程中始終圍繞社會(huì)對(duì)該專業(yè)人才目標(biāo)進(jìn)行[10]。通過(guò)企業(yè)與醫(yī)院的信息反饋,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)提供依據(jù)與導(dǎo)向,避免課程體系、教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)的實(shí)際需求存在較大差距,學(xué)生畢業(yè)后無(wú)法適應(yīng)專業(yè)崗位要求等現(xiàn)象。
生物醫(yī)學(xué)工程是一門多學(xué)科高度交叉、高度融合的學(xué)科專業(yè),其在各個(gè)學(xué)校的辦學(xué)方向不盡相同,所牽涉到的企業(yè)也不一樣,因此在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)中要緊緊圍繞其辦學(xué)方向,選擇好合作辦學(xué)的企業(yè)和醫(yī)院。
企業(yè)與醫(yī)院參與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的形式多樣。首先成立由高校、企業(yè)與醫(yī)院相關(guān)專家共同組成的專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),該委員會(huì)的作用與職能是確定以企業(yè)和醫(yī)院相關(guān)崗位對(duì)人才需求為導(dǎo)向,以能力、知識(shí)為依據(jù)的專業(yè)人才培養(yǎng)方案。并定期召開委員會(huì)會(huì)議,高校及時(shí)了解企業(yè)的發(fā)展動(dòng)向,醫(yī)院的現(xiàn)實(shí)需求,為及時(shí)修正專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式提供有力的依據(jù)。
2.參與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)活動(dòng),為專業(yè)教學(xué)提供支持。生物醫(yī)學(xué)工程,作為一門工科專業(yè),與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際、醫(yī)學(xué)診斷與治療技術(shù)發(fā)展相聯(lián)系是至關(guān)重要的。企業(yè)和醫(yī)院可以更新生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,使得課程和教材內(nèi)容與發(fā)展前沿同步更新。用企業(yè)經(jīng)驗(yàn)和醫(yī)院需求支持專業(yè)課程的充實(shí)與改革,培養(yǎng)學(xué)生先進(jìn)的專業(yè)思維和創(chuàng)新意識(shí)。
與企業(yè)醫(yī)院共建課程是校企、校醫(yī)在教學(xué)上合作的形式之一。高校可以聘請(qǐng)企業(yè)、醫(yī)院的技術(shù)專家到校為本科生開設(shè)專業(yè)課程,在教學(xué)內(nèi)容上與生產(chǎn)實(shí)際,與醫(yī)學(xué)問(wèn)題直接發(fā)生聯(lián)系。特別是對(duì)于工程性很強(qiáng)的課程,可以與企業(yè)或醫(yī)院共建課程。另外,邀請(qǐng)相關(guān)高級(jí)技術(shù)人員到學(xué)校來(lái)講學(xué),為本科生講授國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展資訊,可以進(jìn)一步拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)。
3.提供生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)習(xí)場(chǎng)所,為提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力提供條件。工程實(shí)踐能力是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容之一。實(shí)習(xí)是學(xué)生工程實(shí)踐能力提高的必經(jīng)之路[11-13]。實(shí)習(xí)場(chǎng)所的選擇、實(shí)習(xí)時(shí)間與形式上的保障、實(shí)習(xí)內(nèi)容的組織都會(huì)影響實(shí)習(xí)的效果,也會(huì)影響學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高。然后生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí),除了選擇生產(chǎn)企業(yè)去實(shí)習(xí)外,還應(yīng)到醫(yī)院的相關(guān)科室實(shí)習(xí)。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)安排兩次實(shí)習(xí)。一是在進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)之前,安排一個(gè)專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。在這次實(shí)習(xí)中,既到生產(chǎn)企業(yè)參觀產(chǎn)品生產(chǎn)線,了解企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況等,也到醫(yī)院相關(guān)的科室了解醫(yī)生對(duì)工程上的需求,參觀醫(yī)院里的設(shè)備,了解其原理、應(yīng)用對(duì)象等。這次實(shí)習(xí)的主要目的就是要讓學(xué)生了解在接下來(lái)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和服務(wù)對(duì)象,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。二是在畢業(yè)之前安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)。這次實(shí)習(xí)可以由學(xué)生自己的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃自由選擇到生產(chǎn)企業(yè)去實(shí)習(xí)還是到醫(yī)院去實(shí)習(xí),切實(shí)提高學(xué)生的專業(yè)工程實(shí)踐能力。
4.參與專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè),為提高專業(yè)教師教學(xué)能力提供幫助。教師是教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)者,是專業(yè)教學(xué)計(jì)劃與活動(dòng)的執(zhí)行者,教師隊(duì)伍質(zhì)量的高低往往直接影響到本科教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣[14-16]。對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教師,其教學(xué)能力所涉及的面很寬泛,要求也更高。特別是青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,雖然在理論知識(shí)方面比較扎實(shí),但在工程實(shí)踐能力方面較弱,項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)缺乏導(dǎo)致其教學(xué)能力的不足。企業(yè)和醫(yī)院在專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)中可以發(fā)揮非常重要的作用。一是向高校提供兼職教師,專業(yè)工程實(shí)踐相關(guān)的課程可以與企業(yè)或醫(yī)院共建,聘請(qǐng)相關(guān)校外專家擔(dān)任課程的任課老師,作為高校專業(yè)教師隊(duì)伍的有效補(bǔ)充。二是通過(guò)科研合作、企業(yè)掛職鍛煉等形式為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教師提供工程實(shí)踐能力鍛煉的機(jī)會(huì),逐步提高教師的教學(xué)能力,特別是在工程實(shí)踐方面的教學(xué)能力。
5.提供資金與設(shè)備支持,增進(jìn)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。企業(yè)相較高校,資金比較寬裕,擁有專業(yè)領(lǐng)域設(shè)備的生產(chǎn)線與研發(fā)環(huán)境。醫(yī)院擁有充足的醫(yī)學(xué)臨床檢查設(shè)備,這些設(shè)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(lái)購(gòu)買這些設(shè)備。而這些企業(yè)和醫(yī)院所擁有的這些設(shè)備在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐中非常重要。企業(yè)和醫(yī)院能夠支持生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué),對(duì)于切實(shí)提高學(xué)生專業(yè)工程實(shí)踐能力有著非常重要的意義。另外,有些企業(yè)為了提高知名度、回報(bào)社會(huì)等,常常通過(guò)捐助基金、設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金等形式對(duì)高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)與發(fā)展給予資金支持。
二、充分發(fā)揮高校、醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)、醫(yī)院的優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步完善生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)體系
高校擁有大量的科研能力很強(qiáng)的師資隊(duì)伍,具備承擔(dān)國(guó)家、自治區(qū)重大科研項(xiàng)目的能力,在專業(yè)理論、科學(xué)試驗(yàn)和工程實(shí)踐方面具備豐富的經(jīng)驗(yàn)。是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的主要力量,也是責(zé)任方。因此,高校應(yīng)通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等活動(dòng)初步訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力,通過(guò)組織學(xué)生參加教師科研課題、大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)和科協(xié)等來(lái)提升強(qiáng)化工程實(shí)踐能力。
醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)是直接面向生產(chǎn),擁有大量的工程技術(shù)人員,掌握著大量工程技術(shù)問(wèn)題及其解決方案,可以為學(xué)生提供良好工程實(shí)踐場(chǎng)所和技術(shù)指導(dǎo)等條件。企業(yè)可以通過(guò)指導(dǎo)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文、講學(xué)以及參與制定培養(yǎng)方案等方式參與到學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)活動(dòng)中。
醫(yī)院是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的服務(wù)對(duì)象,其優(yōu)勢(shì)是掌握大量的醫(yī)學(xué)診斷和治療的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,并擁有大量的醫(yī)學(xué)設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)非常豐富的醫(yī)生,可以為學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供問(wèn)題來(lái)源和實(shí)踐對(duì)象??梢酝ㄟ^(guò)提供認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的場(chǎng)地、到高校講學(xué)、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式融合到學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。
三、充分考慮高校、醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)院的文化差異和價(jià)值取向,構(gòu)建長(zhǎng)期有效的人才培養(yǎng)合作機(jī)制
高校與企業(yè)、醫(yī)院之間的利益并不完全相同,為了找到校企醫(yī)合作的利益共同點(diǎn),三方應(yīng)該從社會(huì)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度認(rèn)識(shí)校企合作的長(zhǎng)期效益。在校企醫(yī)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(duì)合作項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)管理,在思路上要站得高、看得遠(yuǎn),從學(xué)校和企業(yè)、醫(yī)院發(fā)展的共同愿望出發(fā),將各方關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題提升到戰(zhàn)略的層面上溝通并統(tǒng)籌;在具體合作項(xiàng)目的操作上則要重心低,在具體的作業(yè)層面直接接觸和開展工作,學(xué)校與企業(yè)、醫(yī)院直接融合;在融合中開展多種形式的項(xiàng)目合作,形成良性循環(huán)的合作機(jī)制;建立全方位的校企醫(yī)合作體系,實(shí)現(xiàn)校企醫(yī)各方的資源共享與整合。
如圖1所示,建立以科學(xué)研究為紐帶、以人才輸出為手段的高校、企業(yè)、醫(yī)院之間的長(zhǎng)期合作機(jī)制,為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生的工程培養(yǎng)提供良好的條件??茖W(xué)研究是高校的三項(xiàng)職能之一,是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要支撐;是企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段;也是醫(yī)院提高醫(yī)療服務(wù)水平的關(guān)鍵手段。因此,在高校與相關(guān)企業(yè)和醫(yī)院之間建立良好的科學(xué)研究合作關(guān)系,符合三者的價(jià)值取向。高校提升自己的科研能力和解決醫(yī)療器械關(guān)鍵核心技術(shù)問(wèn)題的能力,以與企業(yè)、醫(yī)院保持良好的合作關(guān)系,可以為學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供良好的條件。
同時(shí),對(duì)于企業(yè)和醫(yī)院來(lái)說(shuō),提升競(jìng)爭(zhēng)力或服務(wù)水平關(guān)鍵在于人才,高校與企業(yè)、醫(yī)院聯(lián)合起來(lái)可以培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人才,企業(yè)、醫(yī)療可以優(yōu)先選擇這些人才。同時(shí),因?yàn)槿瞬艑?duì)相關(guān)企業(yè)或醫(yī)院在就業(yè)之前就有一定的了解,在大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的知識(shí)和能力在工作中可以用得上,相比其他人來(lái)說(shuō)更快地進(jìn)入工作狀態(tài),他們更愿意選擇合作企業(yè)或醫(yī)院,企業(yè)和醫(yī)院也愿意接受。
在我們的教育實(shí)踐中,已經(jīng)成功建立了高校、企業(yè)與醫(yī)院在人才培養(yǎng)方面合作的長(zhǎng)效機(jī)制。6年來(lái)的實(shí)踐表明,我校充分調(diào)動(dòng)醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)院參與到生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)活動(dòng)的人才培養(yǎng)模式是成功的。這既得到了畢業(yè)生的歡迎,也受到企業(yè)和醫(yī)院的青睞。我們將繼續(xù)推進(jìn)三者緊密合作,旨在為我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)培養(yǎng)切實(shí)可用的高端技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]司清海,董旭.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的幾點(diǎn)建議[J].實(shí)用醫(yī)藥雜志,2014,(12):1151-1152.
[2]葉福麗,史貴連.生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的研究[J].中國(guó)西部科技,2015,(02):100-102.
[3]劉銳崗,楊濱,付峰,等.軍事生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式初探[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2014,35(03):145-147.
[4]陳洪波.依托校企醫(yī)合作的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,(12):6-8.
[5]王偉,段磊,朱松盛,等.深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)培養(yǎng)“醫(yī)用導(dǎo)向型”生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(5):138-141.
[6]陳洪波,羅梅蘭,陳真誠(chéng).“卓越計(jì)劃”背景下的生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)模式[J].教育教學(xué)論壇,2012,(6):88-90.
[7]郭圣文,吳效明.理工類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2013,30(2):4084-4088.
[8]周凌波,王芮.從《華盛頓協(xié)議》談工程教育專業(yè)建設(shè)[J].高等工程教育研究,2014,(04):6-14.
[9]葉丹,羅靜,侯長(zhǎng)林.利用區(qū)域資源推進(jìn)專業(yè)建設(shè)轉(zhuǎn)型[J].中國(guó)高等教育,2014,(18):30-31.
[10]王能河,但漢久.國(guó)家級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程特色專業(yè)建設(shè)實(shí)踐與探索研究[J].遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2014,(02):56-59.
[11]艾寧,阮慧敏,劉會(huì)君,等.創(chuàng)新生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)模式強(qiáng)化工程實(shí)踐能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,31(11):150-153.
[12]孫愛晶,范九倫,趙小強(qiáng).卓越背景下實(shí)踐教學(xué)方法改革與學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013,(6):79-81.
[13]常云龍,李榮德,袁曉光,等.強(qiáng)化工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].高等工程教育研究,2011,(4):101-104.
[14]張龍飛,張西廣.高校專業(yè)老師教學(xué)能力結(jié)構(gòu)及IK能力分析[J].計(jì)算機(jī)教育,2012,(2):88-90.
[15]張西廣,王佩雪.高校專業(yè)教師教學(xué)能力之EP能力分析[J].計(jì)算機(jī)教育,2012,(16):89-91.
[16]孫羨,于君.專業(yè)教師教學(xué)能力要素驅(qū)動(dòng)教學(xué)效果的有效性研究――基于學(xué)生視角的實(shí)證分析[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):高教研究版,2012,33(3):90-93.
Mechanism and Practice of Enterprises and Hospitals Integration in Biomedical Engineering Professional Personnel Training
CHEN Hong-bo
(School of Life and Environmental Science,Guilin University of Electronic Technology,Guilin,Guangxi 541004,China )
關(guān)鍵詞: 傳感器 課程建設(shè) 生物醫(yī)學(xué)
隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,生命科學(xué)已經(jīng)處于從定性醫(yī)學(xué)走向定量醫(yī)學(xué)的嶄新階段。生物醫(yī)學(xué)工程即結(jié)合理、工、醫(yī)等各門學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)檢測(cè)、診斷、治療和信息化管理等問(wèn)題,為醫(yī)學(xué)診斷和研究提供高科技含量的現(xiàn)代醫(yī)療裝備??v觀我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域醫(yī)療器械的發(fā)展,與世界先進(jìn)國(guó)家的水平相比,仍存在非常大的差距,國(guó)內(nèi)有近70%的醫(yī)療器械市場(chǎng)被發(fā)達(dá)國(guó)家的公司瓜分;在高檔醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng),更呈現(xiàn)出進(jìn)口產(chǎn)品幾乎獨(dú)霸天下的局面,其中以GE、西門子和飛利浦三大醫(yī)療集團(tuán)為突出代表。因此,發(fā)展我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程,提高醫(yī)療儀器的研發(fā)技術(shù)水平是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的;根據(jù)社會(huì)發(fā)展與市場(chǎng)需求,努力提高我國(guó)各個(gè)院校和科研機(jī)構(gòu)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的人才培養(yǎng),是發(fā)展我國(guó)醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備研發(fā)水平的基礎(chǔ)和保障。生物醫(yī)學(xué)傳感器作為醫(yī)療儀器的第一個(gè)環(huán)節(jié),延伸了醫(yī)生的感覺器官,可幫助醫(yī)生進(jìn)行客觀正確的定量分析;同時(shí)生物醫(yī)學(xué)傳感器的靈敏度和可靠性決定醫(yī)學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的精度和有效性,因此在醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備的研制和開發(fā)及使用中都占據(jù)重要的地位。
對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科生教學(xué)來(lái)說(shuō),《傳感器與醫(yī)學(xué)工程》在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程體系中起到承上啟下的作用,上承模擬電路、數(shù)字電路及生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)課程,下接醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)課程。傳感器與醫(yī)學(xué)工程不僅是對(duì)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)課程的必要補(bǔ)充,而且是生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的重要基礎(chǔ),該課程的學(xué)習(xí)能夠有效加深學(xué)生在醫(yī)學(xué)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)傳感器這一關(guān)鍵部件的理解。學(xué)生通過(guò)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的學(xué)習(xí),掌握信號(hào)檢測(cè)與處理的電路設(shè)計(jì);通過(guò)嵌入式系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí),提高信號(hào)處理的硬件編程能力;再經(jīng)過(guò)傳感器與醫(yī)學(xué)工程課程學(xué)習(xí),學(xué)生具有從信號(hào)采集、檢測(cè)、分析到處理等一系列系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的能力。因此,作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時(shí)是一門能直接應(yīng)用于工程實(shí)踐的技術(shù)課程,該課程的教學(xué)質(zhì)量和效果直接決定該專業(yè)學(xué)生對(duì)傳感器和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢測(cè)概念的理解及新型醫(yī)療裝備的使用與設(shè)計(jì)。
一、目前在課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系方面存在的問(wèn)題
1.生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)年輕的專業(yè),與傳感器與醫(yī)學(xué)工程相關(guān)的課程資源不夠豐富,現(xiàn)有的傳感器與檢測(cè)原理的相關(guān)教材對(duì)醫(yī)用傳感器的特色介紹不夠突出,不能滿足傳感器與醫(yī)學(xué)工程課程的教學(xué)需求。相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源方面,大多只是對(duì)傳統(tǒng)傳感器的基本原理的介紹,特別針對(duì)生物醫(yī)學(xué)類傳感器特點(diǎn)的內(nèi)容比較欠缺;僅有的教學(xué)資源以文字講解為主,即使有的內(nèi)容配備一定的圖表,也顯得單一,不利于給學(xué)生以更直觀更深刻的理解。
2.對(duì)于本課程在內(nèi)的任何一門課程的教學(xué)來(lái)說(shuō),教師的教與學(xué)生的學(xué)都應(yīng)當(dāng)以教會(huì)和學(xué)會(huì)為目的;然而,目前衡量教會(huì)和學(xué)會(huì)的程度一般都只能通過(guò)期末考試的成績(jī),這種教學(xué)缺乏學(xué)生的日常反饋的環(huán)節(jié),不能使教師隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到的困難,以及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和方法,勢(shì)必影響授課質(zhì)量。
3.該課程的教學(xué)方式仍以傳統(tǒng)的課堂講授為主,偏重理論教學(xué),缺乏實(shí)踐,不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手積極性;學(xué)生只能紙上談兵,不能更好地解決具體的實(shí)際問(wèn)題,因此教學(xué)與社會(huì)需求有所脫節(jié),造成學(xué)生的考試成績(jī)很好,但是不被用人單位認(rèn)可。
二、解決問(wèn)題的若干改革方法
1.改善教學(xué)資源,提高授課對(duì)象興趣。充實(shí)和完善傳感器與醫(yī)學(xué)工程的教學(xué)資源,具體可以從教師的課件制作及豐富的動(dòng)畫補(bǔ)充環(huán)節(jié)加以改善。優(yōu)秀的教學(xué)課件能夠使教師以多種軟件工具為載體,圍繞知識(shí)點(diǎn)展開形象生動(dòng)的講解,開展以教師制作為主、學(xué)生為輔的課件制作方法的嘗試,既可以提高課件的多元化內(nèi)容,使學(xué)生更容易理解,又可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課積極性,深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和應(yīng)用。
2.改進(jìn)教學(xué)方法,注意效果反饋。搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),方便學(xué)生學(xué)習(xí),并且將教師與學(xué)生的距離拉近,隨時(shí)隨地展開提問(wèn)與討論,教師可從中獲知學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和教學(xué)效果,并找到教學(xué)方式的改進(jìn)辦法。實(shí)時(shí)的教學(xué)反饋是教學(xué)過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為媒介,建立學(xué)生的反饋機(jī)制有利于教師實(shí)時(shí)地調(diào)整授課內(nèi)容和授課進(jìn)度。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),提高動(dòng)手能力。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),例如動(dòng)手設(shè)計(jì)試驗(yàn)箱。目前市場(chǎng)上可購(gòu)買的傳感器試驗(yàn)箱很多,但大多集成度較高,不利于學(xué)生了解傳感器的測(cè)試原理和嘗試基本測(cè)量電路的搭建。因此,試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)和搭建既是對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和鍛煉,又是彌補(bǔ)上文所述現(xiàn)狀分析中教學(xué)資源不足的一種重要手段。
三、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于傳感器與醫(yī)學(xué)工程的授課過(guò)程,通過(guò)提出如上的教學(xué)改進(jìn)思路,通過(guò)改善教學(xué)資源、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等途徑保證課程的有效講授,使該課程在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)中發(fā)揮良好的作用。在教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人體生理信號(hào)特征和測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)的理解,解決實(shí)際問(wèn)題的能力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以增強(qiáng)整體教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]張東,程正富.《傳感器原理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,5(1):84-85.
[2]王平,劉清君.生物醫(yī)學(xué)傳感與檢測(cè)[M].浙江大學(xué)出版社.
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 生物化學(xué) 生物科技論文 生物醫(yī)藥論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀