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時(shí)間:2023-06-12 16:06:31
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
生物材料是一門分量較重的專業(yè)課程,主要通過學(xué)習(xí)生物醫(yī)用金屬材料、陶瓷材料與高分子材料的組成結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能以及生物相容性評(píng)價(jià)等,使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物材料的基本原理、應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)形成較為全面的認(rèn)識(shí)。通過借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材可以發(fā)現(xiàn),較為完整的生物材料課程知識(shí)體系一般包括材料學(xué)與生物學(xué)層面的內(nèi)容[3]。其中從材料學(xué)角度出發(fā),生物材料課程需要講授的內(nèi)容有生物材料的類型、性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理性能、力學(xué)性能、降解、加工工藝、表面特性等。這些將為學(xué)生們打造良好的材料學(xué)基礎(chǔ)。從生物學(xué)層面來看,生物材料課程需要講授的內(nèi)容有蛋白質(zhì)、細(xì)胞與生物材料的相互作用、生物材料植入體引起的人體急性炎癥、血栓、免疫反應(yīng)、感染、腫瘤和鈣化反應(yīng)等。特別對(duì)于傳統(tǒng)的以儀器電子學(xué)為主要專業(yè)課的BME學(xué)生,由于較少接觸化學(xué)、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)課程,可在生物材料課程里增授一些大學(xué)化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)等有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)生物材料的基本知識(shí)。構(gòu)建完整的生物材料課程知識(shí)體系具有重要意義,能讓BME專業(yè)學(xué)生報(bào)考國(guó)內(nèi)外生物材料學(xué)方向的研究生時(shí)擁有更多的選擇空間。
2適當(dāng)引入雙語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)
目前教育部鼓勵(lì)在大學(xué)課堂積極開展雙語(yǔ)教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練運(yùn)用外語(yǔ)從事專業(yè)工作、學(xué)術(shù)交流的能力。適當(dāng)引入雙語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于正處生命科學(xué)前沿領(lǐng)域研究熱點(diǎn)中的生物材料學(xué)意義更為重大。這不僅能及時(shí)向?qū)W生們介紹最新的研究進(jìn)展,還能幫助學(xué)生們掌握生物材料的專業(yè)詞匯。這有利于學(xué)生們獨(dú)立閱讀外文資料或文獻(xiàn),從而在潛移默化中鍛煉出獨(dú)立思考、探究的能力。這些是未來高素質(zhì)復(fù)合型人才區(qū)別于普通人才的基本標(biāo)志。當(dāng)然,適當(dāng)引入雙語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)也對(duì)授課教師也提出了更高的要求。筆者認(rèn)為高水平的課堂不僅能熏陶出高素質(zhì)的人才,還能更快地提升教師自身的授課、科研水平。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學(xué)和電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合性學(xué)科,主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設(shè)備公司所需的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試和售后維修服務(wù)的技術(shù)人員,也可以向醫(yī)院提供從事影像技術(shù)和設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)醫(yī)院都在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代,擁有大量現(xiàn)代化高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備成為醫(yī)院達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。醫(yī)院正需要掌握這方面技術(shù)的人員。同時(shí),衛(wèi)生部已下達(dá)文件,到2010年大醫(yī)院實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化管理,中小型醫(yī)院要逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)突出了影像技術(shù)和計(jì)算機(jī)課程的教學(xué),為學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),國(guó)家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的力度,扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民族企業(yè),一大批從事醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民營(yíng)企業(yè)紛紛建立,它們需要大量的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的中級(jí)人才。
從以上的分析可以看出,社會(huì)對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),既有利于江西醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)的發(fā)展,又能滿足周邊省份對(duì)這類人才的需求。通過我們對(duì)廠家和醫(yī)院的調(diào)查,以每年招生50人計(jì)年2月中算,5年內(nèi)仍不能滿足人才市場(chǎng)需求,畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)看好。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)目標(biāo)是一個(gè)專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標(biāo)準(zhǔn),是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會(huì)需求和我院的實(shí)際情況,我們將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定為:培養(yǎng)具備醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備的專業(yè)知識(shí),能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理、維修和應(yīng)用的技術(shù)人才。要求學(xué)生主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí),接受電子技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)與處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等技能的基本訓(xùn)練。畢業(yè)生必須具有以下幾個(gè)方面的專業(yè)技術(shù)和能力:掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計(jì)方法,掌握信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理及分析的基本理論,具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),具有微處理器和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,具有醫(yī)學(xué)影像診斷方面的應(yīng)用能力,具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力,掌握醫(yī)學(xué)電子儀器和影像設(shè)備維護(hù)與管理技術(shù),具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學(xué)圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動(dòng)化、遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù),了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置
學(xué)科的高度分化和高度綜合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征之一。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)的理論與方法解決醫(yī)學(xué)中的實(shí)際問題。因此,生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論和工程技術(shù)理論及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上,建立起自己的專業(yè)學(xué)科課程)體系。要培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才,使之適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的要求,就必須對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。而我們教學(xué)改革的原則是“拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、增多方向”,正確處理規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系,從變革和發(fā)展內(nèi)涵入手,在擴(kuò)大專業(yè)基礎(chǔ)面的同時(shí),分類加深加細(xì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)的實(shí)際需求。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在我國(guó)開辦較晚,沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式,也沒有配套教材。為了達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),確保培養(yǎng)規(guī)格,我院對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置和教材選用十分慎重,尤其是課程設(shè)置方面。經(jīng)過近十年的探索和實(shí)踐,我系已初步形成了一套科學(xué)完整的課程體系,其中學(xué)分為170分,學(xué)時(shí)為2500個(gè)左右,課程有40多門,主要課程如下:
1.通識(shí)課模塊。主要包括政治、體育、大學(xué)英語(yǔ)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、線性代數(shù)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程。這些課程的設(shè)置是為學(xué)生的德智體全面發(fā)展和進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。
2.醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課模塊。主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論含人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué))、臨床醫(yī)學(xué)概論含診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué))等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),向醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科方向發(fā)展提供知識(shí)儲(chǔ)備。
3.專業(yè)基礎(chǔ)課模塊。包括模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、電子測(cè)量與工藝、單片機(jī)及其應(yīng)用、匯編語(yǔ)言、微機(jī)原理與接口、醫(yī)用傳感器原理、工程制圖、Matlab應(yīng)用等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理的基本原理及應(yīng)用,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。
4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設(shè)備、醫(yī)用檢驗(yàn)儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動(dòng)儀器、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)概論、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用制冷設(shè)備、生物信號(hào)處理、臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)等課程。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器的專業(yè)知識(shí),能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理和應(yīng)用的技術(shù)人才。
1前言
發(fā)酵工程是基因工程、酶工程和細(xì)胞工程等其他生物技術(shù)的最終手段和方法,是生物技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。發(fā)酵工藝原理是吉林大學(xué)生物工程專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)課,是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決工程實(shí)際問題的一門重要課程,同時(shí)也是學(xué)生后續(xù)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)及進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域工作的基礎(chǔ)。由于此課程內(nèi)容豐富,涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、微生物學(xué)及化工原理等理論,各學(xué)科間相互交叉滲透[1],學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)對(duì)發(fā)酵過程有系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí),掌握發(fā)酵工藝的基本內(nèi)容和操作過程,提高分析和解決實(shí)際問題的能力[2],其取得良好的教學(xué)效果,是高校教師在教學(xué)工作中需要探索的重要問題[3-4]。筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)工作,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行調(diào)整,取得一定的效果。
2教學(xué)改革探索
中圖分類號(hào):H319.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2012)18-0077-02
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)是高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)普遍開設(shè)的專業(yè)課程之一,課程內(nèi)容包括本專業(yè)知識(shí)和英語(yǔ)知識(shí),與學(xué)生在大一大二時(shí)上的大學(xué)英語(yǔ)課有所不同。筆者根據(jù)近年在河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)課中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的反饋,總結(jié)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)課程教學(xué)過程中的缺點(diǎn)與不足,并在教材編寫、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方法和技巧等方面提出改革措施。
1 教學(xué)中存在的問題
1.1 教材老化
河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)一直使用幾年前的自編教材,教材內(nèi)容單調(diào),沒有系統(tǒng)性。生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,教材無法緊跟時(shí)代,顯得有些老化,需要選擇更合適的教材。但目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)缺乏統(tǒng)一的教材,難以滿足教學(xué)要求,更達(dá)不到培養(yǎng)既通外語(yǔ)又懂專業(yè)的復(fù)合型人才的要求[1]。
1.2 教學(xué)方式落后
目前高校對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)并沒有足夠的重視,教學(xué)方式大部分仍然是傳統(tǒng)的板書,而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)的特點(diǎn)是醫(yī)學(xué)名詞多,合成詞多,單詞長(zhǎng),拼寫難,長(zhǎng)句較多,但句子結(jié)構(gòu)并不難,語(yǔ)法較簡(jiǎn)單。以板書的方式教學(xué),形式單一,實(shí)際講授內(nèi)容較少,學(xué)生感覺枯燥而且難學(xué),普遍不感興趣,因此急需改革教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
1.3 考核方式單一
專業(yè)英語(yǔ)期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語(yǔ)文獻(xiàn)中摘取幾段讓學(xué)生翻譯成漢語(yǔ),這種考核方式太單一,與一般的英語(yǔ)考試也有所區(qū)別,而且與學(xué)生聽說讀寫的英語(yǔ)綜合能力考核的要求相差甚遠(yuǎn)。
2 教學(xué)改革的3個(gè)方面
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題,結(jié)合學(xué)院的實(shí)際,在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語(yǔ)課程的教學(xué)改革中應(yīng)明確:以提高學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)水平為目標(biāo),重新編寫教材,改革教學(xué)方法,引入多媒體教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并改革課程考試方法,真正考察學(xué)生對(duì)課程掌握情況及英語(yǔ)水平的進(jìn)步程度。
2.1 重新編寫教材
針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)已學(xué)完公共英語(yǔ)的大三學(xué)生重新編寫一本專業(yè)英語(yǔ)教材。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)手段解決生物學(xué)及醫(yī)學(xué)上的問題,保障人類健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)的一門交叉學(xué)科,內(nèi)容廣泛,因此在選材時(shí)要充分考慮專業(yè)領(lǐng)域最新的發(fā)展方向,系統(tǒng)規(guī)劃,利用各種資源開發(fā)教材,確保章節(jié)、單元內(nèi)容適應(yīng)專業(yè)課的教學(xué)需求。所編教材共有6個(gè)單元的內(nèi)容:第一單元是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)簡(jiǎn)介,包括專業(yè)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀、具體涉及的領(lǐng)域及生物醫(yī)學(xué)工程師的具體工作;第二單元是常用生物醫(yī)學(xué)儀器的介紹;第三單元是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的各種方法、目前醫(yī)院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等;第四單元是醫(yī)院管理,主要介紹醫(yī)院管理系統(tǒng)HIS及其下屬的各個(gè)小系統(tǒng),以PACS為重點(diǎn)進(jìn)行分析;第五單元是生物材料和組織工程;第六單元是康復(fù)工程和生物力學(xué)。
2.2 使用多媒體教學(xué)方式
專業(yè)英語(yǔ)課程使用板書的教學(xué)方式會(huì)因?yàn)闀鴮懓鍟速M(fèi)很多時(shí)間,課堂教學(xué)效果也不是很好。而采用多媒體教學(xué),教師可以充分地利用課堂時(shí)間為學(xué)生講解課文中的生詞、長(zhǎng)句,通過多媒體教學(xué)軟件的演示,將語(yǔ)言、文字、圖像等多種與課程內(nèi)容相關(guān)的信息顯示在屏幕上,使原本枯燥的內(nèi)容變得有聲有色,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,授課效率大有提高。比如較長(zhǎng)的專業(yè)詞匯,學(xué)生剛學(xué)時(shí)感到很吃力,教師可以通過多媒體教學(xué)聲音與動(dòng)畫結(jié)合的演示,將單詞的拼寫以動(dòng)畫的形式在屏幕上演示,并在課件中加入單詞的讀音;而文中的長(zhǎng)句則可以用不同的顏色標(biāo)出句子的主干及關(guān)鍵詞,這樣加深學(xué)生對(duì)生詞和長(zhǎng)難句的理解和記憶,教學(xué)效果很好。
2.3 課程考核方法的改進(jìn)
盡管目前已有很多高校取消了英語(yǔ)四六級(jí)考試與畢業(yè)掛鉤的要求,但由于就業(yè)困難,許多大學(xué)生仍然十分重視四六級(jí)考試。因此,在專業(yè)英語(yǔ)的課程考核當(dāng)中,可以考慮使用四六級(jí)考試的多樣化題型來考查專業(yè)英語(yǔ)的內(nèi)容,而不僅僅像以前那樣簡(jiǎn)單地出一些翻譯題型。這樣不僅考核了專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)生來說也是一次四六級(jí)考試的實(shí)戰(zhàn)練習(xí),引起學(xué)生的重視,也提高了積極性。
3 總結(jié)
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2012)10C-0135-02
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)工程旨在運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法,研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是:從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括:生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場(chǎng)生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動(dòng)力,它所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,世界各國(guó)都在不斷加大對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生,不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運(yùn)用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實(shí)驗(yàn)技能,以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開發(fā)、研究、應(yīng)用、維護(hù)和管理能力。本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬,就業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用,又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù),國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門,以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)、維護(hù)與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外,本專業(yè)的學(xué)生還可以進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)要求知識(shí)方面:打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ),掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí),具備寬廣而深遠(yuǎn)的科技視野、強(qiáng)烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識(shí)。
二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求
(一)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)
化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門科學(xué)。在解決人類最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問題中,化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言,它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要部分,是高等院校非化學(xué)專業(yè)必修的一門重要的基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能,并了解這些理論、知識(shí)和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用;培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點(diǎn)分析生活、生產(chǎn)中的一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問題的初步能力;為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。
(二)課程教學(xué)的基本要求
通過對(duì)普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí);掌握一定的元素化合物的基本知識(shí);掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng);掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法;并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、新材料的研究與應(yīng)用、能源開發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施
(一)修改教學(xué)大綱
應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱,并將本課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論課時(shí)為32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言,它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡;掌握一定的元素化合物的基本知識(shí);掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng);掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法;并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用,為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的基本規(guī)則;培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣;了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護(hù)方法。同時(shí),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力;促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和工作作風(fēng),并初步具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及獨(dú)立分析、綜合問題的能力,從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下:玻璃工操作實(shí)驗(yàn)(2學(xué)時(shí));離解平衡與沉淀一溶解平衡(2學(xué)時(shí));銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定(2學(xué)時(shí));烴的性質(zhì)和鑒定(2學(xué)時(shí));粗鹽的提純(4學(xué)時(shí))。
值得注意的是,理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂,應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色明確、重點(diǎn)突出、思路清晰的教學(xué)思路。
(二)探索新的教學(xué)方法
1.理論聯(lián)系實(shí)際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)化學(xué)課,主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況,化學(xué)各個(gè)分支對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用,化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì),化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此,普通化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大,需要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)及實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來。然而,在教學(xué)實(shí)踐中,本課程的教學(xué)課時(shí)不足,教學(xué)過程中,化學(xué)理論和化學(xué)與專業(yè)結(jié)合選擇是,教師往往容易顧此失彼,使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專業(yè)術(shù)語(yǔ)的堆積,枯燥乏味。同時(shí),學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識(shí)在各種領(lǐng)域中不斷滲透,在日常社會(huì)生活中起著越來越重要的作用。面對(duì)實(shí)際問題,針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),在教學(xué)過程中,教師可首先和學(xué)生進(jìn)行討論,解決如下問題:(1)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。(2)學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣;告訴大學(xué)課程內(nèi)容多,上課進(jìn)度快、信息量大,并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少,要掌握好學(xué)習(xí)方法;設(shè)計(jì)了從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一在線測(cè)試的教學(xué)路線。(3)學(xué)習(xí)精神,只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過討論和示范,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以求達(dá)到最佳教學(xué)效果。
將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌,在上課時(shí)首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),再引入新的知識(shí)點(diǎn)。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實(shí)驗(yàn)課,采用實(shí)驗(yàn)前提問和預(yù)習(xí),代替實(shí)驗(yàn)課先講實(shí)驗(yàn)原理和步驟的方式,要求、鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時(shí)適當(dāng)開放實(shí)驗(yàn)室,為對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實(shí)際操作平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣參加項(xiàng)目創(chuàng)新活動(dòng),和指導(dǎo)教師一起選題,查閱文獻(xiàn),學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),進(jìn)行科研活動(dòng)。當(dāng)然,也可結(jié)合其他課外科技活動(dòng)展開教學(xué)。
2引入實(shí)例。在實(shí)際的教學(xué)過程中,針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),可適當(dāng)引入生活和專業(yè)應(yīng)用中的具體實(shí)施例。課堂講授時(shí),利用具體實(shí)例,引入每一章節(jié)內(nèi)容,再將每一章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上,將內(nèi)容分解成若干小問題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問題合并起來,指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識(shí),加強(qiáng)基礎(chǔ),提煉基本,按需拓寬,注重實(shí)踐性和應(yīng)用性。
在講到酸堿時(shí),可把知識(shí)點(diǎn)延伸,把電子舌知識(shí)和酸堿性結(jié)合起來。電子舌測(cè)量酸味時(shí)就是利用酸性,檢測(cè)出酸的濃度,也就是將酸的濃度通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào),信號(hào)的強(qiáng)弱就能反映酸的濃度。同樣,電子舌檢測(cè)其他味覺,就是將其味覺物質(zhì),通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào),通過信號(hào)的強(qiáng)弱來反映味覺物質(zhì)的含量,進(jìn)一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。
可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)畫效果,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理和抽象概念的理解;同時(shí),可采用動(dòng)態(tài)圖表,充分發(fā)揮各類圖形的優(yōu)勢(shì)。
把握課程思想,創(chuàng)新教學(xué)方法
《信號(hào)與系統(tǒng)》既承接了先修課《電路分析》等課程,又為《數(shù)字信號(hào)處理》、《醫(yī)學(xué)圖像處理》等后續(xù)課程奠定了基礎(chǔ)。主要討論連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng),研究確定性信號(hào)經(jīng)線性、時(shí)不變系統(tǒng)傳輸與處理的基本理論。此課程由《電路分析》中的微觀電路過渡到宏觀系統(tǒng),以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來研究信號(hào)處理過程及結(jié)果。因此,如何創(chuàng)新教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的整體系統(tǒng)思維方法,讓學(xué)生理解課程理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,成為我們的課程重點(diǎn)。我校堅(jiān)實(shí)的醫(yī)學(xué)、生物學(xué)研究基礎(chǔ),為BME專業(yè)的本科生提供了大量的研究問題與數(shù)據(jù)。2011年,我校BME系與美國(guó)通用電氣公司(GeneralElectricCompany,簡(jiǎn)稱GE)建立聯(lián)合培養(yǎng)基地,加強(qiáng)BME專業(yè)理論及技術(shù)交流。
我們通過邀請(qǐng)醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和GE公司的相關(guān)專家針對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)問題、顯微鏡下的生物圖像問題以及CT、MRI等設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)問題做報(bào)告,讓學(xué)生了解《信號(hào)與系統(tǒng)》的應(yīng)用領(lǐng)域,以及在此領(lǐng)域中可以解決哪些具體問題、如何解決這些問題,讓他們帶著問題去學(xué)習(xí)。在講授課程的過程中,教師除了講解一些重要基礎(chǔ)理論之外,還要強(qiáng)調(diào)課堂互動(dòng),以某一信號(hào)的處理為例,激發(fā)學(xué)生們的小組討論熱情,在無形之中培養(yǎng)他們的動(dòng)腦解決問題的能力和動(dòng)口表達(dá)交際的能力。除了課堂授課之外,我們也需要重視課下交流,鼓勵(lì)同學(xué)們針對(duì)自己感興趣的問題提出一些想法,也可以通過電子郵件、群討論、博客、論壇等形式增強(qiáng)交流溝通,讓課堂學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,促進(jìn)同學(xué)們對(duì)此門課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
豐富教學(xué)手段,重視專業(yè)術(shù)語(yǔ)
《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的突出特點(diǎn)是數(shù)學(xué)公式多,利用數(shù)學(xué)工具解決生物醫(yī)學(xué)問題。如何把枯燥的理論學(xué)習(xí)和公式推導(dǎo)轉(zhuǎn)化成易于理解的形象思維過程是我們需要探索的方向。我們根據(jù)課程特點(diǎn),重視課件制作,適當(dāng)?shù)乩寐曇?、?dòng)畫等手段,增加課件的生動(dòng)性。另外,可以結(jié)合教學(xué)軟件的應(yīng)用,實(shí)時(shí)演示一些計(jì)算過程或理論,如信號(hào)的相乘、相加、分解等,加深同學(xué)們對(duì)課堂內(nèi)容的理解。為了更好地發(fā)展BME這一新興學(xué)科,積極應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化、教育國(guó)際化挑戰(zhàn),培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步要求和具有國(guó)際合作意識(shí)、國(guó)際交流與競(jìng)爭(zhēng)能力的復(fù)合型、外向型人才,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,我們需要盡快轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思想和育人理念,融會(huì)中西方先進(jìn)文化和科學(xué)成果。因此,在《信號(hào)與系統(tǒng)》的教學(xué)過程中,有意識(shí)地讓學(xué)生掌握一些信號(hào)處理方面的英文專業(yè)術(shù)語(yǔ),為他們今后的學(xué)習(xí)、研究和工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),是十分必要的。一方面,教師可以在課件制作上下功夫,將教材中出現(xiàn)的與BME相關(guān)的專業(yè)名詞以圖像加文字的方式加以顯示,有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯的理解和記憶。另一方面,由于本課程的課時(shí)限制,課堂上只能分配少量的時(shí)間來學(xué)習(xí)英文專業(yè)術(shù)語(yǔ),教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在課外閱讀英文原版教材AlanVOppenheim的《signals&systems》(第二版),并結(jié)合麻省理工學(xué)院《信號(hào)與系統(tǒng)》公開課,邊學(xué)習(xí)邊思考,培養(yǎng)學(xué)生的思維方式,也可以鼓勵(lì)學(xué)生閱讀外文文獻(xiàn)或心電圖機(jī)、B超等醫(yī)療儀器說明書的形式來進(jìn)一步學(xué)習(xí),使學(xué)生初步具備檢索、閱讀國(guó)外專業(yè)書籍和文獻(xiàn)的能力,拓寬BME本科生的學(xué)習(xí)視野,為將來先進(jìn)醫(yī)療儀器的研發(fā)儲(chǔ)備知識(shí)。
挖掘應(yīng)用實(shí)例,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)
《信號(hào)與系統(tǒng)》教學(xué)離不開醫(yī)療儀器實(shí)驗(yàn)室。我校各大附屬醫(yī)院擁有先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備,為BME專業(yè)的學(xué)生提供了得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。通過“看”各種醫(yī)療儀器如何采集人體信號(hào),經(jīng)過哪些變換之后顯示在電腦屏幕上,來了解信號(hào)的產(chǎn)生過程,以及信號(hào)在各個(gè)系統(tǒng)中的處理過程。通過“聽”醫(yī)生對(duì)各種醫(yī)療儀器原理、使用方法及需要改善的功能等問題的介紹,了解信號(hào)處理領(lǐng)域亟待解決的問題,并在學(xué)習(xí)課程的過程中,分析問題、解決問題,提高科學(xué)研究的素質(zhì)和開拓創(chuàng)新的意識(shí)。通過動(dòng)手“做”各種小儀器,如便攜式生理信號(hào)檢測(cè)儀等,將課堂所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,提高自主解決問題的能力。在進(jìn)行此類設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),一方面可以鞏固《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》等課程中的硬件設(shè)計(jì)知識(shí),另一方面可以學(xué)習(xí)Matlab和Labview等仿真軟件,以此構(gòu)筑軟硬結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系,在夯實(shí)學(xué)生的理論知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)他們的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2016)20-0095-02
Abstract Biomedical engineering is a new development of cross subject, putting forward higher requirements for innovative talent, it needs to reform the teaching methods, curriculum system and prac-tice, to strengthen the logical thinking and logic thinking training of students, strengthen the cultivation and education of comprehensive quality, improve the effect of classroom teaching, pay attention to theinnovation practice ability training and exercise, improve innovative ability of students.
Key words biomedical engineering; innovative talents; experiment platform
1 前言
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興發(fā)展起來的交叉學(xué)科,為人類的健康做出了重要的貢獻(xiàn),培養(yǎng)能夠迎接未來挑戰(zhàn)的高素質(zhì)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新人才至關(guān)重要[1]。因此,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以培養(yǎng)方向?yàn)橐I(lǐng),改革教學(xué)方式、課程結(jié)構(gòu)、實(shí)踐方法,培育順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的、具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型創(chuàng)新人才,是高等醫(yī)學(xué)院校教育者需要重點(diǎn)研究的課題。
2 打破傳統(tǒng)知識(shí)桎梏,注重學(xué)生創(chuàng)新思維方式的鍛煉與培養(yǎng)
創(chuàng)造力是人類知識(shí)結(jié)構(gòu)的最高表現(xiàn)形式,除智力這個(gè)重要組成因素,還包括獨(dú)立的個(gè)性、廣泛的興趣、好奇心、自信心、堅(jiān)韌的意志力、靈活的思維等。因此,只有在鍛煉學(xué)生的邏輯思維的同時(shí)加強(qiáng)鍛煉非邏輯思維,才能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與創(chuàng)新精神。學(xué)生只有具備很強(qiáng)的非邏輯思維,才能突破思維定式,積極探索看似不相關(guān)的事物之間可能存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。這樣就有希望打破常規(guī),發(fā)現(xiàn)那些別人無法想到的新事物和新規(guī)律,進(jìn)而大膽地提出自己的新想法和新發(fā)現(xiàn)。
智力水平、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是決定學(xué)生是否能做出創(chuàng)新成果的重要誘因,但并不是決定性的。非邏輯思維通常決定一個(gè)人能否做出創(chuàng)新成果,一些人智商高并且有較高創(chuàng)新欲望,但一直也沒有創(chuàng)新成果,主要原因在于他們?cè)诜沁壿嬎季S能力方面還比較欠缺。愛因斯坦在創(chuàng)造活動(dòng)中更加相信直覺與靈感,他覺得一個(gè)人的超強(qiáng)想象力比具備豐富的知識(shí)更為關(guān)鍵。所以,創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)也因此發(fā)生本質(zhì)變化,既要讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,又要鍛煉學(xué)生遇到問題的思考方式和研究方法,特別是有效地鍛煉他們的非邏輯思維。
3 優(yōu)化課程教學(xué)模式,加強(qiáng)具有綜合能力的應(yīng)用型人才培育
課程是院校依據(jù)教育大綱所制定的教學(xué)內(nèi)容,課程教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)與劣,直接決定了綜合素質(zhì)人才的培養(yǎng)效果[2]。生物醫(yī)學(xué)工程作為一門交叉學(xué)科,既要有明確定位并與其他學(xué)科有所區(qū)別,又要加大與其他學(xué)科彼此的滲透與融合,以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)自身的特點(diǎn)為核心,擬定合理的培訓(xùn)目標(biāo),構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色專業(yè)體系,促使學(xué)生更好地發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)與專長(zhǎng),為成為應(yīng)用型、創(chuàng)新型專業(yè)人才做好充分準(zhǔn)備。
為此,首要的是要壓縮課堂教學(xué)的學(xué)時(shí),給學(xué)生的個(gè)性發(fā)展留下足夠的時(shí)間與空間,將學(xué)生置于創(chuàng)新活動(dòng)的主導(dǎo)地位,鼓勵(lì)他們按照興趣與愛好學(xué)習(xí),突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,建立新的教與學(xué)的方式,引導(dǎo)啟發(fā)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)。在校內(nèi)放寬轉(zhuǎn)換專業(yè)的限制,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的特長(zhǎng),允許學(xué)生跨學(xué)科、跨院(系)甚至跨校選課、輔修,攻讀雙學(xué)位。在建設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程課程體系時(shí),要在充分調(diào)研論證的基礎(chǔ)上,充分了解用人單位的人才需求,既要有一定的專業(yè)深度,也要有一定的專業(yè)廣度,避免專業(yè)知識(shí)的職業(yè)化傾向。對(duì)學(xué)生適當(dāng)加強(qiáng)人文學(xué)科知識(shí)的熏陶,增加一定量的文科類選修課,大力強(qiáng)化他們的文化素質(zhì),以改變過去存在的過弱的人文陶冶問題,充分鍛煉學(xué)生的直覺思維和想象力。
對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程的實(shí)驗(yàn)課,應(yīng)盡量減少驗(yàn)證性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),增加一些較新的有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn),以利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和一定的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注意拓寬專業(yè)基礎(chǔ)課,淡化專業(yè)方向,減少重復(fù)內(nèi)容,追求課程的獨(dú)立性和完整性。
4 轉(zhuǎn)變教學(xué)方法手段,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合素質(zhì)
當(dāng)前,教育活動(dòng)依然主要采取課堂教學(xué)的方式,是學(xué)生獲取知識(shí)、提高綜合能力的重要環(huán)節(jié),教師的教學(xué)方式、方法和教學(xué)水平的好壞,主要由課堂教學(xué)效果來衡量。充分利用課堂教學(xué)有限的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生掌握創(chuàng)新性學(xué)習(xí)和高效率獲取新知識(shí)的方法是核心內(nèi)容。但是,部分教學(xué)工作者認(rèn)為課堂教學(xué)只是知識(shí)的傳遞過程,而忽略了營(yíng)造以學(xué)生為核心的學(xué)習(xí)氣氛。教師應(yīng)該探索互動(dòng)交流式的教學(xué)模式,將創(chuàng)新思維融入課堂教學(xué)中,學(xué)生不僅將知識(shí)繼承,而且要在創(chuàng)新思維下將它們發(fā)揚(yáng)光大。
采用討論式、啟發(fā)式、研究式的教學(xué)方式,將培養(yǎng)能力素質(zhì)與傳授知識(shí)方法相互結(jié)合起來。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)該壓縮理論授課時(shí)間,改變滿堂灌的教學(xué)方法,多給學(xué)生一些自由發(fā)揮、自由探索的時(shí)間,這樣對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常有益的。在課堂教學(xué)中,多采取引導(dǎo)式、互動(dòng)式授課模式,讓學(xué)生能夠自由探索理論前沿,不斷激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。選擇前沿的領(lǐng)域?yàn)閷W(xué)生設(shè)定研究的課題,發(fā)動(dòng)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)來分析和解決問題,進(jìn)而使自己的創(chuàng)新意識(shí)和思維得到鍛煉。在課堂授課活動(dòng)中,教師與學(xué)生通過互動(dòng)、交流來激發(fā)創(chuàng)新的火花。
5 加強(qiáng)社會(huì)實(shí)踐教育,注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉
創(chuàng)新實(shí)踐與解決問題有著密不可分的聯(lián)系,解決問題為創(chuàng)新實(shí)踐提供基礎(chǔ),但不是所有的解決問題的過程都有創(chuàng)新的因素,而創(chuàng)新實(shí)踐的過程一定能夠解決一些問題。所以,既要加強(qiáng)實(shí)踐知識(shí)的傳授,又要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉,尤其是對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維的鍛煉起到十分重要的作用。
學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力要靠大量的課外活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐去培養(yǎng),從課堂獲取的創(chuàng)造能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此應(yīng)進(jìn)行教學(xué)模式改革,側(cè)重點(diǎn)放在實(shí)踐教學(xué)上,提高學(xué)生動(dòng)手能力,一方面通過實(shí)驗(yàn)將學(xué)習(xí)與研究、理論與實(shí)踐結(jié)合起來,在實(shí)踐中錘煉學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力;另一方面通過實(shí)踐鍛煉、畢業(yè)設(shè)計(jì)和各類競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和實(shí)際動(dòng)手能力。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的主要環(huán)境條件,是進(jìn)行實(shí)踐和探索的主要場(chǎng)所[3]。在實(shí)驗(yàn)課的課堂教學(xué)中,要引導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生用心仔細(xì)地觀察周圍事物。細(xì)心的觀察決定了開展創(chuàng)造的可能性,科學(xué)上的創(chuàng)新大都源于仔細(xì)地觀察與發(fā)現(xiàn)。因此,教師要有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察的能力,同時(shí)要倡導(dǎo)學(xué)生有目的地鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要與理論教學(xué)相結(jié)合,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要讓學(xué)生在理論的指引下有所嘗試、有所觸動(dòng)、有所發(fā)現(xiàn)。
通過實(shí)踐鍛煉、各類競(jìng)賽使學(xué)生將所學(xué)理論與實(shí)踐鍛煉相融合滲透,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)的思維方式與方法。在企業(yè)實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念,在生產(chǎn)實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和求知欲望,讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相討論,使學(xué)生克服單一的、片面的思維方式,擴(kuò)展和增強(qiáng)他們的優(yōu)化思維和創(chuàng)新思維,從而使他們具備勇于創(chuàng)新思考、善于突破常規(guī)的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)和各類競(jìng)賽的選題多數(shù)來自工程實(shí)際,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生以“生物醫(yī)學(xué)工程師”的身份去完成從課題的調(diào)研、設(shè)計(jì)、制作到調(diào)試以及修改處理的全過程,充分體驗(yàn)“生物醫(yī)學(xué)工程師”應(yīng)該具有什么樣的知識(shí)和能力,使他們對(duì)“工程能力”的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生升華,以最終達(dá)到從訓(xùn)練到提高的目的。盡管有了校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地,但組織學(xué)生到真實(shí)的工程環(huán)境進(jìn)行校外實(shí)習(xí)仍是非常必要的,在工程環(huán)境中學(xué)生可以感受工程運(yùn)作過程,明確自己的努力方向,同時(shí)參與解決實(shí)際工程技術(shù)問題是校內(nèi)實(shí)習(xí)無法代替的。
6 結(jié)語(yǔ)
生物醫(yī)學(xué)工程作為一門新興的交叉學(xué)科,對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)也提出更高的要求,傳統(tǒng)的創(chuàng)新教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求,需要結(jié)合高校自身特點(diǎn),探索新的途徑和方法,構(gòu)建具有特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)策略。
參考文獻(xiàn)
一、我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問題
近年來,我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)一直處于快速發(fā)展的時(shí)期,銷售額自2001年的179億不斷攀升,截止至2014年,銷售額已上升到2556億元[1]。鑒于政府政策的扶持以及人民健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)的發(fā)展仍有很大的增長(zhǎng)空間。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下,先后涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的醫(yī)療器械公司,國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械的市場(chǎng)占有率越來越高。
盡管如此,我國(guó)的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)仍然存在很多問題。首先,國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械多為技術(shù)含量較低的儀器,醫(yī)院內(nèi)使用的高端醫(yī)療設(shè)備主要依賴進(jìn)口。其次,高端醫(yī)療儀器的核心技術(shù)仍掌握在國(guó)外廠商手中,國(guó)內(nèi)多數(shù)廠商處在產(chǎn)業(yè)鏈下端。最后,國(guó)內(nèi)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)多注重于理論研究,研究成果不能盡快轉(zhuǎn)化,這也是我國(guó)醫(yī)療器械設(shè)備技術(shù)落后的一個(gè)原因[2]。要升級(jí)、優(yōu)化我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)自主創(chuàng)新,必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)人員結(jié)構(gòu),解決創(chuàng)新型人才急缺的問題。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才發(fā)展
生物醫(yī)學(xué)工程(以下簡(jiǎn)稱BME)專業(yè)是電子與醫(yī)學(xué)結(jié)合的混合專業(yè)學(xué)科,以培養(yǎng)具有醫(yī)學(xué)與工程交叉研究能力的,能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域以及醫(yī)療器械領(lǐng)域從事研究、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)[3]。每年都有大批BME專業(yè)學(xué)生投入到醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè),是我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的重要組成部分。為了了解本科專業(yè)教學(xué)對(duì)BME專業(yè)的教學(xué)效果,以我校BME專業(yè)的四屆畢業(yè)生為調(diào)查樣本進(jìn)行了問卷調(diào)查。將回收的調(diào)查問卷做統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn),BME專業(yè)教學(xué)存在的問題主要為以下幾點(diǎn):
第一,所學(xué)知識(shí)過于理論化,缺乏實(shí)際動(dòng)手能力。很多畢業(yè)生反映,在工作后發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)用不上,甚至已經(jīng)落伍,需要從新學(xué)習(xí)。所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程多是在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行,無法培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
第二,缺乏查閱資料、獨(dú)自解決問題的能力。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,學(xué)生在課堂上一直處于被動(dòng)接受的狀態(tài),甚至形成了“為老師學(xué)習(xí)”的觀念,在學(xué)習(xí)過程中有很強(qiáng)的惰性。
第三,團(tuán)隊(duì)合作精神差?,F(xiàn)階段的大學(xué)生個(gè)性張揚(yáng),缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神,尤其表現(xiàn)在學(xué)習(xí)、科研方面,缺少團(tuán)隊(duì)合作的想法及行動(dòng)。
三、《智能儀器》課程的重要性及教學(xué)中的問題
《智能儀器》課程將工科基礎(chǔ)類課程內(nèi)容整合應(yīng)用,與產(chǎn)品研制過程緊密結(jié)合,具有較強(qiáng)的綜合性以及實(shí)用性的特點(diǎn)。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠解決現(xiàn)代電子儀器開發(fā)過程中的實(shí)際問題,掌握智能儀器軟件及硬件的設(shè)計(jì)方法,能夠?qū)W(xué)生的研究或工作起到積極的促進(jìn)作用。因此,《智能儀器》課程對(duì)BME專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)具有重要作用。
就近4年教學(xué)效果看,在我校該課程的教學(xué)存在較大問題:學(xué)生基礎(chǔ)差,積極性差,無法快速接受課堂教學(xué)內(nèi)容,并且教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際情況脫節(jié),知識(shí)點(diǎn)陳舊。
四、《智能儀器》課程改革措施
為了有效的提高《智能儀器》的教學(xué)效果,經(jīng)過反復(fù)的研究,我們擬實(shí)行項(xiàng)目化、層次化的教學(xué)方法[4]。項(xiàng)目化教學(xué)是由學(xué)校和企業(yè)共同組成項(xiàng)目小組,深入實(shí)際,在解決問題的同時(shí),使學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí),在實(shí)踐的第一線培養(yǎng)解決問題的能力,非常適合對(duì)動(dòng)手能力要求高的專業(yè)?!吨悄軆x器》課程的應(yīng)用型很強(qiáng),適合項(xiàng)目化的教學(xué)方法。但這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生自身自學(xué)欲望有所要求,容易出現(xiàn)學(xué)生兩極分化的情況,因此我們?cè)黾恿藢哟位虒W(xué)的部分,從以下幾個(gè)措施改革目前的教學(xué)方法:
(一)調(diào)整課程內(nèi)容。改革前教學(xué)按照智能儀器的硬件、軟件算法、產(chǎn)品性能以及產(chǎn)品指標(biāo)的制定的順序進(jìn)行,改革后按照產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)研、研究、生產(chǎn)過程進(jìn)行教學(xué),更加貼合實(shí)際研發(fā)流程。
(二)改變教師和學(xué)生角色。傳統(tǒng)教學(xué)方法完全由教師主導(dǎo)整個(gè)教學(xué)過程,將知識(shí)解釋灌輸給學(xué)生,學(xué)生在這種模式下形成了惰性心理,缺乏獨(dú)立思考、獨(dú)自解決問題的能力,并且缺少對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情。教學(xué)方法改革后,教師負(fù)責(zé)問題的提出,引導(dǎo)思考方向,學(xué)生翻閱資料、集體討論等方法解決問題,促使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。
(三)制定適合的教學(xué)方案及內(nèi)容,分層次進(jìn)行。為所有學(xué)生設(shè)計(jì)必選項(xiàng)目,保證基本功能的實(shí)現(xiàn);另外開設(shè)選修部分,以便于高水平的學(xué)生提高。學(xué)生在產(chǎn)品研發(fā)過程中,不斷查閱資料,有助于接受新技術(shù)。研究過程中,有利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。小組共同完成一個(gè)產(chǎn)品的研發(fā),每個(gè)人根據(jù)自身特點(diǎn),做適合自己的工作,有利于團(tuán)隊(duì)合作。
(四)校企聯(lián)合,制定針對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)的考核方法。各模塊及樣機(jī)作為成績(jī)?cè)u(píng)定一句,并邀請(qǐng)公司的檢驗(yàn)人員進(jìn)行真正的產(chǎn)品檢驗(yàn),給學(xué)生以更真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,激勵(lì)學(xué)生不斷地提高。對(duì)于一些優(yōu)秀的產(chǎn)品,可以與企業(yè)商討其商業(yè)化。
五、總結(jié)
BAO Xuan, CAI Li
(Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, China)
Abstract: This article takes the Bio-medical Engineering of Anhui University of Chinese Medicine Specialty as an example to discuss how to undergraduate professional knowledge from five aspects consist of orientation of market demand, basis of professional characteristics,post function as the goal, teacher's ability as a support and students' ability as a fundamental.Enable students to achieve full employment and perfect career.
Key words: bio-medical engineering;professional knowledge;medical imaging technology
作為一個(gè)理工醫(yī)相結(jié)合的高度綜合性邊緣交叉學(xué)科,生物醫(yī)學(xué)工程崛起于上世紀(jì)60年代,并從80年代開始,全球生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)療器械類產(chǎn)品銷售額每年保持6-10%的增長(zhǎng)率,因而被譽(yù)為產(chǎn)業(yè)界的“常青樹”,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)。如此大的規(guī)模和市場(chǎng),對(duì)人才的需求自然不言而喻。所以,大多醫(yī)科類院校都開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),由于是新開設(shè)的專業(yè),難以在較短時(shí)間內(nèi)形成一套系統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。這就造成了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的求賢若渴、高校教育的捉襟見肘、專業(yè)人才的鳳毛麟角互相矛盾的局面。所以,有針對(duì)性地作好思想教育疏導(dǎo)工作,并循序漸進(jìn)地指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)主客觀條件進(jìn)行未來職業(yè)規(guī)劃,發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,圓其成才夢(mèng),是新設(shè)專業(yè)的班主任、輔導(dǎo)員和任課教師以及學(xué)校各有關(guān)部門必須面臨的重要課題。
經(jīng)過調(diào)查研究,學(xué)生在不同階段身心狀態(tài)的突出表現(xiàn)為:初期缺乏對(duì)專業(yè)的認(rèn)知,導(dǎo)致思想困惑迷茫;中期課程學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,導(dǎo)致心理壓力加大;后期就業(yè)前景不明朗,導(dǎo)致缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力[1]。為了幫助學(xué)生消除以上的顧慮,本文以安徽中醫(yī)藥大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為例,對(duì)如何使學(xué)生對(duì)于未來求業(yè)擇業(yè)有一個(gè)清晰而理智的認(rèn)識(shí)作了探討。
1 以專業(yè)特點(diǎn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)什么人才
安徽中醫(yī)藥大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(醫(yī)療器械方向)是一個(gè)集數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)以及醫(yī)學(xué)科學(xué)于一體的新興專業(yè)。所學(xué)跨學(xué)科的課程,既有醫(yī)學(xué)成像原理和電離輻射防護(hù)的知識(shí),又有圖像重建算法和圖像后處理內(nèi)容;既有理科工科知識(shí),又有醫(yī)科內(nèi)容。合理的教學(xué)計(jì)劃和科學(xué)的培養(yǎng)方式以具有堅(jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識(shí)、熟練的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),可以從事各類醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的研制、開發(fā)、技術(shù)支持的復(fù)合型高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo),使畢業(yè)生具備在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域,從事產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)制造、經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)服務(wù)、教育培訓(xùn)等工作的能力。
此外,當(dāng)今的醫(yī)學(xué)影像學(xué)科向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、融合化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,高級(jí)人才也要與時(shí)俱進(jìn),掌握專業(yè)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),富有科學(xué)思維能力,勇于在專業(yè)前沿領(lǐng)域探索與創(chuàng)新,應(yīng)具有使用新型功能設(shè)備和應(yīng)用新穎科學(xué)技術(shù)的能力。
2 以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,需要什么技術(shù)
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)主要是指為開展醫(yī)療或醫(yī)學(xué)研究,以非侵入方式獲得人體某部分內(nèi)部組織影像的技術(shù)與處理過程,為臨床疾病診斷提供重要參考依據(jù)[2]。其中出現(xiàn)最早的裝置是X線機(jī),隨著影像技術(shù)在不斷地探索中改進(jìn),超聲、磁共振、單光子等斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)的大量涌現(xiàn),為醫(yī)生在出示診斷中提供更為詳細(xì)、精確的信息依據(jù),涵蓋了解剖、病理、功能、代謝等多個(gè)領(lǐng)域,更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)病變,也為臨床制訂治療方案、評(píng)價(jià)治療效果提供幫助。具體體現(xiàn)在:現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像率先建設(shè)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化體系,成為數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的基礎(chǔ)和重點(diǎn);數(shù)字成像技術(shù)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷;從傳統(tǒng)的顯示宏觀結(jié)構(gòu)發(fā)展到反映分子、生化水平的變化,為徹底治愈某種疾病提供了可能;從單一的診斷學(xué)過渡到了診斷與治療并舉的臨床學(xué)科[3];從簡(jiǎn)單的信號(hào)傳導(dǎo)跟蹤到實(shí)現(xiàn)定量成像;電阻抗成像作為無創(chuàng)無放射損傷的成像技術(shù),既能顯示形態(tài)改變又能反映功能變化;利用多模成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的早期診斷和活體病理成像;單光子發(fā)射成像和正電子成像根據(jù)醫(yī)學(xué)的放射性核素示蹤原理實(shí)現(xiàn)影像;無創(chuàng)、無害性的檢查技術(shù)不斷發(fā)展,輻射劑量的控制逐步得到強(qiáng)化等等[4]。時(shí)至今日,醫(yī)學(xué)影像的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布人體主要的器官和疾病類型,從神經(jīng)疾病、代謝紊亂到心腦血管疾病、傳染疾病,腫瘤診治方面的應(yīng)用也有相當(dāng)進(jìn)展。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)逐漸成為臨床研究的可靠工具和活力平臺(tái)。
3 以崗位職能為目標(biāo),從事什么工作
總結(jié)近些年生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生的就業(yè)去向分析可知,從事本專業(yè)相關(guān)工作的畢業(yè)生主要集中在三大領(lǐng)域,綜合性醫(yī)院、醫(yī)療器械企業(yè)和醫(yī)療器械監(jiān)督管理部門。
3.1 綜合性醫(yī)院的放射科、放療科、設(shè)備科、核醫(yī)學(xué)科
從事醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的應(yīng)用、管理和維護(hù)工作,主要涵蓋以下4個(gè)方面內(nèi)容:①具有常規(guī)放射學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、核磁共振及CT等系統(tǒng)理論知識(shí)與操作技能;②具有臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及電子學(xué)等有關(guān)理論知識(shí);③在疾病診斷中比較熟悉各種影像診斷技術(shù)的應(yīng)用;④比較熟悉醫(yī)學(xué)影像學(xué)各專業(yè)分支前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[2]。其中,理論知識(shí)內(nèi)容在本科教學(xué)過程能夠充分體現(xiàn),而技術(shù)應(yīng)用及操作技能則必須在各功能科室第一線長(zhǎng)期工作并積累經(jīng)驗(yàn)才能夠獲得,兩者是相互制約相互促進(jìn)的關(guān)系。對(duì)前沿技術(shù)的關(guān)注是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)工作者對(duì)自我提升的一個(gè)必然要求,也是為良好開展工作必須做到的知識(shí)儲(chǔ)備。
3.2 中外醫(yī)學(xué)影像設(shè)備研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)
相關(guān)工作崗位主要包括市場(chǎng)和銷售、研發(fā)和技術(shù)支持,產(chǎn)品注冊(cè)和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)。前兩者對(duì)從業(yè)者個(gè)人能力的整體水平要求較高,如溝通交際和處事應(yīng)變能力,從事產(chǎn)品營(yíng)銷和市場(chǎng)推廣等工作;中間兩者看重專業(yè)素質(zhì),從事產(chǎn)品研制、開發(fā)設(shè)計(jì)、維修保養(yǎng)等工作;后兩者主要是在品管部門,需要熟悉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管相關(guān)的法律法規(guī),從事質(zhì)量檢測(cè)、控制和監(jiān)督工作,了解產(chǎn)品注冊(cè)要求和撰寫標(biāo)準(zhǔn)并能獨(dú)立完成產(chǎn)品注冊(cè)、申報(bào)、體系認(rèn)證等工作。
3.3 醫(yī)療器械監(jiān)督管理部門
主要工作職責(zé)包括:組織擬訂醫(yī)療器械注冊(cè)管理制度并監(jiān)督實(shí)施;組織擬訂醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)、分類規(guī)則、命名規(guī)則和編碼規(guī)則;擬訂醫(yī)療器械注冊(cè)許可工作規(guī)范及技術(shù)支撐能力建設(shè)要求并監(jiān)督實(shí)施;組織擬訂醫(yī)療器械生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用管理制度并監(jiān)督實(shí)施,擬訂醫(yī)療器械互聯(lián)網(wǎng)銷售監(jiān)督管理制度并監(jiān)督實(shí)施;組織開展醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測(cè)和再評(píng)價(jià)、監(jiān)督抽驗(yàn)及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;擬訂問題醫(yī)療器械召回和處置制度等[5]。
4 以教師能力為依托,具備什么知識(shí)
生物醫(yī)學(xué)工程本身是一門多交叉學(xué)科,教師具有多元化的學(xué)科背景對(duì)于研究和教學(xué)是至關(guān)重要的。在注重多種知識(shí)和技能的復(fù)合的同時(shí),將生物醫(yī)學(xué)與藥學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、材料學(xué)、電子信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科有機(jī)結(jié)合起來,努力將其他學(xué)科的思維方式引入到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中來,并將這種優(yōu)勢(shì)帶到學(xué)生的學(xué)科設(shè)置以及綜合實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,去啟發(fā)學(xué)生的思維。理工科背景的教師深入臨床接觸病例,醫(yī)科背景的教師參加理工科理論培訓(xùn),任課教師深入行業(yè)調(diào)研,企業(yè)專家走進(jìn)校園,充分利用不同學(xué)科、不同領(lǐng)域間的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行教學(xué)和科研,為共同促進(jìn)學(xué)科發(fā)展起到了強(qiáng)大的推動(dòng)作用。
5 以學(xué)生能力為根本,鍛煉什么技能
作者簡(jiǎn)介:謝勤嵐(1968-),男,湖北武漢人,中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,教授;曹匯敏(1972-),男,湖北鄂州人,中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,副教授。(湖北 武漢 430074)
基金項(xiàng)目:本文系湖北省教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JYS11003)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0094-02
生物醫(yī)學(xué)工程是利用生命科學(xué)、電子信息科學(xué)、材料科學(xué)及機(jī)電控制技術(shù)的原理和方法,對(duì)與疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等方面有關(guān)的問題進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法的研究,并進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的一門工程技術(shù)學(xué)科。[1-3]在該學(xué)科的人才培養(yǎng)中,實(shí)踐教學(xué)有著重要的地位,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子電路在生物醫(yī)學(xué)工程研究和醫(yī)療儀器開發(fā)中有著重要作用,任何一臺(tái)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器或設(shè)備中都需要電子電路完成信息檢測(cè)與處理、系統(tǒng)控制等核心功能。[2-4]
“電子技術(shù)基礎(chǔ)”包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程,是理工科相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)“電子電路課程設(shè)計(jì)”課程,對(duì)提高學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力、硬件制作能力和系統(tǒng)調(diào)試能力,以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力具有非常重要的意義。如何利用科學(xué)的選題在較短的時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練和提高學(xué)生的這些能力,并有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力,是該課程在教學(xué)過程中重要的教學(xué)研究課題。[4-6]
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電子電路課程設(shè)計(jì)”教學(xué)中存在的問題
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特殊性,目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的“電子電路課程設(shè)計(jì)”教學(xué)過程中,普遍存在以下幾個(gè)問題:
1.課程設(shè)計(jì)的選題沒有考慮專業(yè)特點(diǎn),實(shí)施的目的性不強(qiáng),與專業(yè)的整體發(fā)展建設(shè)結(jié)合較差,達(dá)不到課程設(shè)計(jì)要求
一個(gè)突出的問題是,課程設(shè)計(jì)的選題大部分是沿用電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)選題,如多級(jí)低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語(yǔ)音放大器、函數(shù)發(fā)生器、交直流放大器、數(shù)字電子鐘、定時(shí)器、智力競(jìng)賽搶答器、簡(jiǎn)易數(shù)字電容測(cè)試儀等選題,這些題目與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的聯(lián)系較少。這樣既不能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn),也不能提高學(xué)生的興趣,從而使得學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)不能很好地運(yùn)用于實(shí)際,造成與實(shí)踐的脫節(jié)。
2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容不完善,所設(shè)計(jì)的內(nèi)容不能充分體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)
“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”課程應(yīng)該是由許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個(gè)整體,從多個(gè)方面訓(xùn)練和提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。但原有的教學(xué)過程中,往往會(huì)忽略其中的一些重要環(huán)節(jié)。這些問題表現(xiàn)在:只要求學(xué)生完成電路制作,對(duì)于任務(wù)分析、方案選擇、分析計(jì)算要求較少,把課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化成操作實(shí)訓(xùn);不重視測(cè)試和數(shù)據(jù)分析,不能充分鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力;不注重使用設(shè)計(jì)軟件和選擇流行器件,只使用過時(shí)的器件,甚至老舊的分立元件,制作的電路達(dá)不到任務(wù)要求。這些對(duì)于提高課程設(shè)計(jì)的效果都有不利的影響,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力練習(xí)不夠、電路設(shè)計(jì)能力偏低、綜合調(diào)試能力不高。
3.評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單,隨意性大
教學(xué)過程中沒有嚴(yán)格的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),課程成績(jī)?cè)u(píng)定基本上流于形式,從而造成課程設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。
在這種情況下,培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍存在電路設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)調(diào)試能力不足,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力偏低,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生難以在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮獨(dú)當(dāng)一面的作用,不能快速適應(yīng)社會(huì)要求。
二、“電子電路課程設(shè)計(jì)”的改革思路和實(shí)踐
幾年來,在“電子電路課程設(shè)計(jì)”教學(xué)過程中進(jìn)行了幾點(diǎn)改革嘗試,取得了較好的教學(xué)效果。
1.明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建課程設(shè)計(jì)選題庫(kù)
“電子電路課程設(shè)計(jì)”是電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)課程,有大量的課程設(shè)計(jì)選題,但這些選題中,大部分與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和要求有較大的區(qū)別。為此,學(xué)院組織教師從眾多的課程設(shè)計(jì)選題中,選出若干與專業(yè)相關(guān)的訓(xùn)練內(nèi)容,進(jìn)行加工改造,并對(duì)每一個(gè)設(shè)計(jì)選題提出具體的訓(xùn)練要求和目標(biāo),構(gòu)成課程設(shè)計(jì)選題庫(kù)。題庫(kù)中題目所涉及到的課程內(nèi)容和設(shè)計(jì)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)分析見表1。從表中可以看出,與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的選題占總選題的72%,這樣就形成了有專業(yè)特色的電子電路課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求。
另外還結(jié)合專業(yè)的特色,對(duì)與醫(yī)療儀器密切相關(guān)的設(shè)計(jì),如測(cè)量心電、腦電、心音、血氧飽和度、脈搏波等信號(hào)的電子系統(tǒng)的采集電路部分,要求學(xué)生做成完整的模塊,作為以后系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的子模塊。
2.以學(xué)生為主體,改革傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式
改變過去教師全程指導(dǎo),有問必答,甚至直接給出參考電路的指導(dǎo)方式。教師在給出選題和要求后,將學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組在選題范圍內(nèi)選定設(shè)計(jì)題目。學(xué)生自己查閱資料,提出方案,獨(dú)立設(shè)計(jì),最終完成設(shè)計(jì)并進(jìn)行完整的調(diào)試和測(cè)試。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中,教師每周留出固定或靈活的課堂答疑時(shí)間,回答學(xué)生提出的問題或啟發(fā)學(xué)生提出問題,直至課程設(shè)計(jì)結(jié)束。
3.充分發(fā)揮學(xué)生潛能,加深加寬課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練內(nèi)容并提高要求
在課程設(shè)計(jì)過程中,教師提出設(shè)計(jì)的目的和要求后,實(shí)驗(yàn)室只負(fù)責(zé)提供材料及儀器,其他工作全部由學(xué)生自己完成。為了更多地訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì),學(xué)生需要獨(dú)立完成實(shí)踐步驟確定、任務(wù)分析、方案選擇、電路設(shè)計(jì)、元件選擇、電路布線、印刷板設(shè)計(jì)及制造、元件測(cè)試、電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試、測(cè)試方案設(shè)計(jì)、電路測(cè)試等訓(xùn)練步驟,并將這些步驟作為課程考核的訓(xùn)練點(diǎn)(見表2)。通過這種完整的訓(xùn)練過程,學(xué)生不僅能夠初步掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)流程,還能較好地鍛煉自己的專業(yè)素養(yǎng)。
4.重視現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,鼓勵(lì)學(xué)生掌握和使用工具軟件和最新芯片
做到軟件和硬件結(jié)合,學(xué)生除了完成電路設(shè)計(jì)以及硬件的焊接、安裝、調(diào)試外,還需要至少掌握一種印刷電路板設(shè)計(jì)軟件和一種電路仿真軟件,有條件的學(xué)生還應(yīng)掌握一種數(shù)字電路設(shè)計(jì)軟件(如EDA軟件)。學(xué)生既要熟練掌握電阻、電容、電感、二極管、三極管等分立元件的選擇和使用外,還應(yīng)盡量掌握和使用最新的集成芯片,以進(jìn)一步訓(xùn)練工程設(shè)計(jì)能力。這樣,電子電路課程設(shè)計(jì)可以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
5.培養(yǎng)學(xué)生興趣,將課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新課題訓(xùn)練相結(jié)合
鼓勵(lì)教師將本科創(chuàng)新課題、教師科研課題等進(jìn)行簡(jiǎn)化、分割,形成適合課程設(shè)計(jì)的課題,供學(xué)生選擇。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計(jì)、開發(fā)、組裝、調(diào)試,并且組織學(xué)生共同交流,互相學(xué)習(xí),不斷提高。
三、結(jié)束語(yǔ)
“電子技術(shù)”課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),而“電子電路課程設(shè)計(jì)”作為教學(xué)過程中的重要一環(huán),體現(xiàn)出了越來越重要的作用。對(duì)該課程進(jìn)行的一系列教學(xué)改革實(shí)踐,取得了良好的效果。按照改革后的教學(xué)模式,“電子電路課程設(shè)計(jì)”不斷能夠鞏固課堂上所學(xué)的理論知識(shí),加深學(xué)生對(duì)課堂抽象概念的理解,提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,還能使學(xué)生對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的認(rèn)識(shí)更加明確具體,這些都有利于培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)際工作能力強(qiáng)的高素質(zhì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才。
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