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生物医学工程教学仪器

来源:文库作者:开心麻花2025-09-191

生物医学工程教学仪器(精选12篇)

生物医学工程教学仪器 第1篇

健康是全人类普遍关注的问题, 生物医学工程被认为是21世纪最有发展潜力的八大领域之一, 生物医学工程是建立在现代高科技基础上的新兴交叉学科, 涉及现代图像技术、信号处理、微电子、计算机、网络通讯、现代医学等学科, 是一门综合性、基础性、应用性很强的学科。近年来, 以生物医学工程理论为基础的各种医疗仪器发展很快, 其特征:将先进的电子技术与临床实践相结合, 做到快速诊断、准确治疗, 为防病治病、保障人们身体健康起到关键性作用。

为了培养能够设计、熟练使用和维护先进电子医疗仪器的专门人才, 各高校相继开办了与生物医学工程有关的专业, 为了达到培养复合型人才的目的, 这些专业的学生除了学习书本知识以外, 很重要的一个环节就是必须参与实践。生物医学工程教学仪器是这些专业学生参与实践的理想实验设备。

仪器组成及主要技术指标

本仪器由微计算机和以单片机为核心的开放型硬件平台两部分组成。微计算机用于显示或编辑实验结果、波形和数据, 或将实验结果存档调用。仪器的硬件平台是完全开放的, 提供学生做各种实验, 包括电路搭建、传感器信号调理、硬件调试到简单的程序编制, 并有本机LCD同步显示。

本教学仪器可完成以下实验:

1.心电测试, 可得到典型心电波形;

2.血压测量, 得到舒张压, 收缩压;

3.肺功能参数测试, 十二项参数;

4.心血管参数测试, 三十四项参数;

5.体温测量;

6.光强检测与控制;

7.红外传输;

8.握力测试;

9.人体生物电典型波形参照。

应用领域

本仪器为生物医学工程类专业实验室专用仪器, 或作为一般职业学院、中等专业学校计算机、生物、医学或其他相关专业的实验设备。学生通过自己动手实验, 掌握人体生物信号的获取、调理和处理方法, 并运用计算机的强大功能, 实现微弱电信号与数字信号之间的有机转换, 了解某些人体典型生物波波形和参数的特征及其意义。

合作方式

委托开发、技术合作、共同开拓市场。

联系人:薛文法李峰

电话:0551-5591140 5316028-8801

生物医学工程专业毕业实习教学大纲 第2篇

生物医学工程教研室 文宇桥

课程类别:必修学时 :2周课程性质:实践教学学分 :2

适用专业:生物医学工程开课教研室:生物医学工程

一、实习目的和要求

本课程是高等工科院校本科生物工程专业教学计划中的一门必修的实践技术基础课。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的实践学习,掌握生物医学工程行业的行业管理、产品标准、生产制造、过程检验、及其环节的相关知识,加深对医学信息技术、医疗仪器设备、医院信息系统的认识。为学生走向工作岗位,从事与本专业有关的工作打下必要的基础。学生通过各个实践环节,应达到下列要求:

(1)了解生物医学工程行业的行业管理规定。

(2)了解产品标准的制订审批过程。

(3)了解产品的生产制造及检验过程。

(4)加深对医学信息技术、医疗仪器设备、医院信息系统的认识。

(5)掌握常见检验仪器设备的性能和使用方法。

(6)掌握常见医疗产品的工作原理,学会产品的检测、检验、维护及日常维修。

(7)联系理论实践撰写正规的实习报告。

二、实习内容:

(1)行业管理规定

医疗器械管理法规:医疗器械分类管理办法、医疗器械注册管理办法、医疗器械临床试验管理办法、医疗器械生产质量体系管理办法。

(2)医学信息技术、医疗仪器设备、医院信息系统原理

加深理解医学信息技术、医疗仪器设备、医院信息系统的结构原理。针对医院信息系统进行模拟组网建设与运行及调试;针对医学信息技术进行图像与信号处理的方案设计与模拟运行练习,针对医疗仪器设备进行常用医疗仪器设备的调试、维护与维修。

(3)设计、制作、焊接电路板

讲解电路板设计规则、制作要点、焊接要求及注意事项,进行实际电路板的设计、制作与元件焊接。

(4)常规医疗仪器设备维修

对雾化治疗仪等常见的小型医疗设备进行维修,恢复设备正常工作状态。

(5)实习报告要求

要求撰写出1万字、正规的实习报告。

三、实习时间 :

第八学期1~2周,共2周时间。

四、实习方式和安排:

实习采用停课、集中安排方式进行,为期2周。

具体安排要求为:实习开始前一周内,教研室主任召开实习指导老师和全体实习学生的动员、布置大会,安排出具体的实习方式、实习地点、实习时间、实习要求,落实负责人名单并张榜公布。

五、考核内容和方式:

实习是对生物医学工程专业高年级学生加强理论知识及实践相结合的重要学习阶段。为了搞好实习工作,加强学生的动手能力,培养学生综合应用所学知识,独立分析和解决实际问题的能力,加深学生对医学信息技术、医疗仪器设备、医院信息系统的认识,了解医疗电子产品的设计、制作、调试等生产过程,特制订实习管理及考核办法:

1、实习领导小组由2名指导教师及学生班长共计3人组成,负责实习期间的日常管理工作。

2、成绩考核由三部分组成:

1.平时表现;

2.实际动手能力;

3.实习报告。

六、实习安全事项:

1、严格依照《医疗器械标准管理办法》、《医疗器械新产品审批规定》、《医疗器械监督管理条例》、《医疗器械经营企业监督管理办法》、《医疗器械生产企业监督管理办法》等国家管理规范进行;

2、进入实习场地之前,必须经过实习单位安排的相关人员进行安全培训,考核合格;

3、进入实习场地时,所有人员必须按实习单位要求着装;

4、未经实习单位相关人员同意,所有人员不得擅自动用实习单位设备。

生物医学工程教学仪器 第3篇

关键词: 新专业建设    学科发展    兴趣小组    生物医学工程

生物医学工程是一门新兴的交叉学科,综合生物学、工程学和医学理论和方法,在各层次上研究生物系统的状态变化,并运用工程技术手段解决临床医学中的关键问题。要求学生掌握宽广而扎实的电子学、生物学、医学理论基础,能在理、工、生、医等学科高度交叉中进行前沿科学研究、知识创新,产学研结合,并推动相关科学技术发展,以满足我国对生物医学工程领域高级人才的需求。生物医学工程属于工学门类,是生物医学工程专业一级学科。

本学科是利用生命科学、医学、电子信息科学等领域的最新研究成果用于生物信息工程、生物电子工程、大型医疗仪器系统、现代医疗监护系统等领域的科研工作。工程硕士学位授权单位培养从事生物医学信息检测、医用仪器、医学影像、生物电子学、生物医用材料等方面研究开发、生产制造、检测与控制、管理与维修的高级工程技术人才。生物医学工程领域研究和人才培养侧重于生命科学、电子信息科学、医学等的交叉和渗透。该领域是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新基地,是与21世纪生物技术产业形成和发展密切相关的工程领域,是关系提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

天津工业大学生物医学工程专业是一个年轻的、处于高速发展中的理、工、生、医交叉融合的新兴学科方向。生物医学工程专业作为电信学院的新兴专业,近年来发展迅速,有较大的发展潜力。专业下设5个实验室,医学仪器及设备实验室、医学成像及光谱成分分析实验室、生物医学电子学实验室、医学建模与仿真实验室、膜片钳实验室,拥有一批踏实肯干、敢于创新、勇于攻关的年轻科研人员,并将不断吸引其他相关学科的硕士、博士研究生、博士后等进行学科交叉的研究工作。科研方面利用人体信息检测技术与智能服装相结合,设计出检测、监控、调节人体状态的一体化智能服装;膜片钳方向主要进行生物物理和生物化学方向研究,同时与天津大学和天津各大医院开展密切合作,在医疗仪器研制和临床实验等方面积累一定的经验和成果。

本专业开设的主要课程有:C语言程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、大学物理、分析化学、高频电子技术、医学基础、工程光学、信号与系统、数字信号处理及DSP技术、通信原理、嵌入式系统、生物医学电子学、生物医学光子学、医学成像新技术、无线传感网络、生物医学仪器设计基础等。本专业毕业生可以在国家机关、医院、国防、科研机构、学校、工厂等企事业单位从事医疗产品设计、研发和管理工作,服务于天津医疗产业联盟的发展需求。本专业学制四年,学生毕业后可获得工学学士学位,本专业具有硕士学位授予权。

在本科生人才培养方面,本专业也是广开思路,在大一刚入学就进行思想教育,根据学生兴趣对其未来发展进行规划,由于本专业是一门新兴的交叉学科,因此学生喜欢的专业方向也不一样,有生物、医学、电子等设计物理、化学等不同方向的需求,学生提出的就业方向也不完全一致,区别于传统的专业学生,如电子信息工程专业学生虽然兴趣不统一,在专业方向上容易把握,而生物、医学、物理、化学等涉及的学科更多,对新专业教学提出新挑战。如何适应不同学生不同需求,我们系的老师进行了深入探讨。

在建立新专业的过程中为了适应课程体系建设,教师队伍组建没有按照传统电子通信方式,而是从生物、医学、物理、化学几个方面引进不同背景、不同专业的教师,他们中的大部分都具有海外研究背景,更了解各个方向的国内外发展方向,因此最终我们决定由具有生物背景的老师建立生物组,具有医学背景的老师建立医学组,具有物理背景的老师建立物理组,具有化学背景的老师建立化学组,实践能力强的老师建立实践组,一届共招收50人左右,这样每个组的人数定在10人左右,实践组人稍多,这样可以弥补生物、医学组由于设备仪器不足带来的问题,这两个组规模稍小,大约5~7人左右,在大一下学期进行兴趣小组分组,根据不同需求,各个小组配备了不同老师和学生,这样学生由于兴趣不同在学习上的态度问题就解决了,老师可以有更好的学生资源,学生也愿意学,老师也愿意带,新专业组建不到两年的时间,我们专业取得了很大的成绩,由于老师有人,学生愿意学,设备资源得到了充分利用,以前用得少的设备得到了极大的利用,在最近1年多时间中,老师在科研上取得了很多成绩,拿到了国家级、省部级项目5项,发表论文30余篇,学生在各类不同类型竞赛上获奖10余项,在教改立项、师生合作教学资源建设、师生合作项目、全国大创上都取得了很多成果,并且与中国科学院生物医学工程所拿到天津市医学电子诊疗技术工程中心,为本专业建设提供一个更高的平台。

生物医学工程教学仪器 第4篇

在教学中,师生普遍反映《工程制图》这门课程的教、学难度都很大。难点一方面在于所教授的生物医学工程专业属于非机械类专业,很多学生没有意识到课程的重要性,认为这门课程的学习对以后所从事的工作帮助不大;另一方面,《工程制图》不同于学生中学阶段所学的文化基础课,无论在课程形式上、课程结构上以及教学方法上都是学生没有接触过的。另外,由于学生的空间想象及思维能力不足,感到机械制图课程难学并由之产生畏难情绪,在学习过程中一旦遇到困难则更容易丧失学习的兴趣和信心。针对教学中这两个难点,教师应在教学过程中让学生逐步意识到课程在整个专业的学习以至今后工作中的重要性,并采取有效措施去激发学生对课程的学习兴趣,使学生恢复自信,树立良好的学习心态。

1 提高学生对《工程制图》的认识

1.1 认清《工程制图》对生物医学工程专业的重要性

工科学生会接触各种的工程图样,如机械图样、电子图样、建筑图样等,而《工程制图》这门课主要是研究工程图样(特别是机械图样)的绘制与识读问题。机械图样相对于其他类图样来说是比较复杂的,就零件图而言,由于机器零件有各种各样的结构和形状,国家《机械制图标准》规定要根据零件的使用要求,加工工艺按规定的表达方法把空间零件用平面图形正确、合理的表达出来。而装配图除了要求正确绘制每一个零件,更要求选择一个合理的、完善的表达方案,将若干零件按照顺序组装起来。生物医学工程专业主要是研究如何利用工程手段去解决生物医学的问题,虽然直接参与零件设计、机械加工、装配的情况很少,但有很大一部分毕业生会从事医疗仪器的管理和维修,甚至医疗仪器的设计等工作,这就需要具备阅读机器原理图样的能力。可以设想,如果连医疗仪器基本的原理图都读不懂,如何进行操作、维修和设计。因此,在第一次绪论课的时候,就要专门向学生介绍本课程的任务、性质、特点、学习方法,特别是要强调课程在本专业学习中的地位以及和后继课程的关系,告诉学生在学完本课程后应主要学会哪些知识和本领,学习过程中将有哪些主要的活动与要求等。当然,在教学过程中,还需不断明确各部分内容的学习目的和意义,它们与实际工作的关系等,不断增强学生学习的自觉性。

1.2《工程制图》课程能培养学生耐心细致、认真负责、一丝不苟的工作态度

工程图样要求表达方案合理,图线条粗细成比例、均匀,尺寸标注完整、清晰、合理、规范,结构和投影关系正确,就连图样中的文字、字母、数字的书写都要求符合国家标准。所有这些工作的完成,都要求学生要有足够的耐心,认真程度要求非常高,并且要花费很多时间来完成课程的作业。《工程制图》课程的作业量大、难度大,对绘图规范要求高,学生可能会对作业有抵触情绪,不按时完成,或者在绘图过程中按自己设定的标准来绘制。这时,教师应向学生强调做作业是巩固学习,并逐步建立物体三维空间概念,培养空间想象能力的必要手段,同时明确指出,图样是工程技术语言,在交流中必须严密、准确、惟一。字体、线型、图纸幅面、比例、图样表达、尺寸标注、技术要求的注写、明细标题栏等各个方面都必须有科学、严密的统一规定。这是制图的标准化,每个工程技术人员必须严格遵守。在完成作业的过程中逐渐培养学生严肃认真,一丝不苟的态度,这也是在以后工作中需要的工作态度。从事生物医学工程方面的工作实际上是间接与患者打交道,丝毫马虎大意都会威胁患者的生命安全,影响到患者的健康,因此认真、负责的精神是每一个生物医学工程相关从业人员必备的素质。

2 调动学生学习的积极性

2.1 培养学生学习的动机和兴趣

现代教育心理学表明,非智力因素对学习效果的影响很大,它主要包括动机、兴趣、意志等。学习动机是直接推动学生进行学习以达到一定目的的一种内部力量,包括自我提高的内驱力和适应今后社会需要的外驱力。前面提到的生物医学工程所需要必须具备的专业基础和工作态度,就可以成为学生学习这门课程的驱动力。而兴趣是渴望获得该学科的知识并不断深入探求的意向,教育心理学称之为“求知欲”,它也是推动学生学习的一种内部动力。

在课程学习开始的时候,可使用一些与机械制造相关的视频资料、典型的样图和多媒体课件,让学生初步了解工程制图的目的,特别是多媒体的应用,通过形象的演示和讲解来吸引学生的注意力,使学生产生一种新奇感,从而产生兴趣和探索愿望。这样,既激发学生内在的学习热情,也激励学生的学习兴趣,提高了学习的积极性。现代教育提倡启发式教育,在授课过程中应多设置疑问,这些疑问并不是“是或非”的简单问答,而应该是学生感兴趣的,但单纯利用已学知识或习惯方法解决不了,需要在教师引导、启发下思考和探索才能解决的问题。例如剖视图这一章节的学习之前,学生已经掌握了三视图的相关知识,知道零件内部不可见的结构需用虚线表达。但如果零件内部结构过于复杂,在各个投影图上就成了纵横交错、相互重叠的虚线,影响了图样的阅读。已有的绘制三视图方法似乎无法避免,那又该如何解决这一问题?这个问题可以交给学生来讨论,从而逐步引出剖视图这一概念。教学实践经验表明,这样的问题设置能很好的激发学生思维的积极性和求知欲。

另外,由于课程难度较大,学生空间想象能力不足等,很容易让学生在学习过程中产生挫败感乃至厌学,因此要让学生快乐学习。快乐学习是发展兴趣,树立学习信心的关键因素。快乐学习指的不仅仅是学生单方面的一种学习状态,它是来自于师生之间的和谐相处,情感的交流以及富有创意的学习环境。教师应多鼓励学生,并专门设置习题课针对作业中的疑难问题进行解答,特别要关心空间想象能力较差的学生,帮助他们扔掉思想包袱,消除自卑,恢复自信,坚定学好课程信心。

2.2 培养学生理论联系实际的学习方法

《工程制图》是一门既有理论更重视实践的课程。在学习过程中绝对不能死记硬背,更不能纸上谈兵纯理论地推导。很多学生反映在课堂上都能听懂教师的讲授,但在实际作业的读图、绘图练习中却感到力不从心。这主要是学生虽然有了一定的空间知识,但仍缺乏对形体的想象、分析及思维能力。而实践性教学能较好地帮助学生理解和掌握理论知识,提高空间想象及思维能力。例如《工程制图》中的立体及其表面交线部分的难度较大,很多学生无法建立空间概念,尽管教师花费大量精力进行讲解,也无法达到好的教学效果,这一点从相关章节的作业情况可以看出。这时,可以借助计算机辅助设计软件CAD建立物体的三维空间模型。在三维CAD系统,两两相贯的立体产生的相贯线是自动生成的,而立体之间的相交和表面过渡可通过屏幕的三维动态显示进行观察,既训练了空间思维能力,又可以大大提高学生的学习兴趣。另外,还可以安排一定学时的实践考察课,让学生去工厂生产现场参观零件的测绘、设计、加工、装配等,这样可以帮助学生对一些抽象概念如配合、公差、表面粗糙度、尺寸标注中的设计基准、工艺基准等有更加感性的认识[1]。

综上所述,为生物医学工程专业讲授《工程制图》时应考虑到该专业的特殊性,注重强调课程与专业的内在联系,结合多种教学方法充分调动学生学习的兴趣和积极性,从而达到良好的教学效果。

摘要:《工程制图》是生物医学工程专业一门专业基础课, 针对课程的教学特点和生物医学工程专业的学科要求, 根据自身的教学经验, 从课程设置对该专业的重要性以及如何调动学生学习积极性等方面论述了该课程的教学体会。

关键词:生物医学工程,工程制图,教学体会

参考文献

生物医学工程教学仪器 第5篇

生物医学工程“专业英语”课程的教学改革与实践

作者:刘婷 王索刚

来源:《科技创新导报》2012年第26期

摘 要:目前许多高校的专业英语教学还停留在单纯传授知识的传统教学模式,教学手段单一,学生缺乏学习兴趣,如何提高学生的专业英语学习兴趣,使之能够学以致用是专业英语教师面临的重要问题。本文针对传统学生被动式教学模式的进行了教学改革,并提出“任务式教学”的改革策略。

关键词:专业英语 生物医学工程 任务式教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)09(b)-0176-01

生物医学工程作为理、工、医的交叉学科,是生命科学的重要支柱之一,集结了大量的国内外先进技术,许多专业文献、软件平台和仪器设备说明书均以英语撰写。因此,对于生物医学工程高年级本科生而言,专业英语的写作与运用能力对于进一步考研深造或工作需要都是十分重要的。然而,目前许多高校的专业英语教学还停留在单纯传授知识的传统教学模式,教学手段单一,学生缺乏学习兴趣,如何提高学生的专业英语学习兴趣,使之能够学以致用是专业英语教师面临的重要问题。我校生物医学工程学科在教育部“宽口径,厚基础,重素质”教学思想的指导下,开展了提高学生创新能力的教学改革,生物医学工程专业英语课程在此指导思想下,针对传统学生被动式教学模式的进行了教学改革,并提出“任务式教学”的改革策略。1 教学目的和内容

针对生物医学工程专业学生开设专业英语课程的目的是通过教学,使得学生能够掌握生物医学工程专业术语,熟练阅读相关科技文献,了解科技文献的结构并学会撰写英文摘要,提高学生的英文写作能力,以适应将来从事生物医学工程相关工作和科学研究的需要。

本学科专业英语课程教学内容分为两部分:(1)学科专业英语:满足学生进行专业研究需要、出国深造;(2)科技论文的翻译与写作:高年级本科生在毕业论文或毕业设计中要求撰写英文摘要,而在英文摘要中经常出现“中国式英语”、“语序错误”和“表达意思模糊”等错误。为了避免类似错误,本课程引入任务式教学方法,帮助学生理解和掌握科技论文的翻译和写作技巧,为学生今后投稿国际高水平英文文章奠定基础。专业英语任务式教学方法

以2008级本科生为例,说明如何通过任务式教学方法培养学生的专业英语应用能力。在科技论文的翻译与写作部分,应用1学时的时间向学生们介绍英文文献常用数据库和检索的方法。从学生上交的文献中,选取结构完整,内容与本专业其他专业课程相关的文献1篇由老师引导学生学习。例如,选定文献名称为Image-Guided High-Intensity Focused Ultrasound for Conduction Block of Peripheral Nerves(J.L.Foley,et al,2007),该文献与本学院超声医学研究方向相关。在文章正文的第一部分“前言(Introduction)”,作者介绍了高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU)的定义以及HIFU和神经传导阻滞(Nerve

Block)方法在医学中的应用。在第二部分“材料与方法(Methods and Material)”中,首先图文并貌的介绍了图像引导的HIFU设备;然后阐述了在体动物实验的实现方法;最后详述了研究应用的组织学分析方法。在“结果(Results)”部分,文章按照“材料与方法”中对方法的介绍顺序,通过图示和表格依次显示对应方法得到的结果。在“讨论(Discussion)”部分中,对“结果”部分的内容进行详细的分析,讨论了实验中出现的问题及出现该问题的意义。最后,在“结论(Conclusions)”中,得到研究结论。

然后,提出课程任务:将学生分组(本专业2008级共50人,7~8人一组),在限定时间内,每组学生查询与教师给定论题相关的、本专业近5年发表的英文文献1篇。各组学生协同作业,翻译文献,并请学生在给定在掌握的科技文献的研究内容后,要求每组学生根据本组的文献制作多媒体课件,用英语向其他同学讲解科技文献的主要内容、研究方法及与生物医学工程的联系,发表自己的见解,教师和其他同学可就其中关键性问题提问并讨论。

通过任务式教学的训练,对学生对科技文献进行翻译与讨论,不仅加深了对英语科技论文的基本结构的理解,掌握对应于每一部分的写作内容及撰写英语论文常用的词汇和语句,提高学生专业英语的听、说、读、写能力。另一方面,使学生扩展生物医学工程专业的知识广度,有效地将本学科的专业课程知识与学科前沿知识联系起来,为本学院后序的课程设计、本科生毕业设计奠定了基础。结语

通过应用任务式专业英语授课模式,使学生变被动为主动,通过对生物医学工程专业科技前沿文献的阅读,了解生物医学工程的发展现状;利用简单的讨论,使他们用英文表达自己的想法,充分发挥学生的主观能动性。在教学过程中,我们认识到这种教学模式对任课教师提出了更高的要求:教师必须了解生物医学工程学科的前沿发展,把教学与科研有机地结合在一起,才能提高学生学习的兴趣,改进学习效果,提高英语水平。

参考文献

[1] 柯静,王绪伦.任务型教学法在医学院校大班英语精读课堂教学中的应用[J].西北医学教育,2007,15(5):940-943.[2] 葛伊莉.Seminar教学模式在化学专业英语教学中的探究[J].广东化工,2010,37

生物医学工程教学仪器 第6篇

关键词:医院;生物医学工程;发展现状;现实意义

中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)12-0048-01

生物医学工程又称临床医学工程,其任务是要把工程学的理论与技术运用到现代医疗中,解决医学或生物学上碰到的难题,改善病人的生活质量。所以,积极推动医院生物医学工程发展是非常有意义的,能够促进我国医疗卫生良好发展。

一、医院生物医学工程发展现状分析

综合当前我国医院生物医学工程发展现状来看,生物医学工程在医院中应用,主要是负责医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理以及采购管理。能够在基本上解决医院物流、财务、医疗、采购等方面的问题,促进医院良好的运转。但相对于发达国家来说,我国生物医学工程起步较晚,发展比较缓慢,存在诸多问题[1]。对此,应当采用切实有效的措施加以处理,推动生物医学工程健康、稳定、快速发展。从目前各级医院临床医学工程部门开展工作情况来看,生物医学工程存在的问题主要有:

(一)管理体制问题。

我国是在20世纪70年代开始建立生物医学工程实体的,相继在全国各级医院落实。但因为传统观念意识等方面的影响,使得一些医院生物医学工程应用效果不佳。造成此种局面的原因之一就是管理体制问题。很多医院生物医学工程组织结构和管理体系比较混乱,或由后勤部门负责、或由医技部门负责、或由总务科负责等,这使得生物医学工程没有规范的、健全的管理体制约束,容易在功能、职责上出现问题,如负责部分医疗仪器的管理、负责某部分的采购、负责医用消耗品的存放等,使得内容杂乱无章,无层次、无次序,严重影响生物医学工程作用的发挥。

(二)技术人员队伍问题。

由于生物医学工程起步较晚,使得我国在生物医学工程技术人员的培养比较匮乏,这造成了早期生物醫学工程技术人员较少,医院在落实生物医学工程方面缺乏专业的技术人员。但随着12世纪出医院后勤服务社会化改革及现代医疗设备技术的创新与发展,大大推动了生物医学工程发展。而我国也充分认识到这方面人才培养的重要性,积极培养生物医学工程技术人才。尽管如此,技术人员队伍问题依旧存在于医院中,原因在于医院的诸多医疗仪器的维修与处理,都由厂家负责,财务方面由财务人员负责、采购方面由采购人员负责,这使得医院并不重视技术人员队伍的建设,相应的医院就没有树立专业的、高素质的、高能力的技术人员队伍。

(三)医学与工程相结合的问题。

医院拥有门类齐全的现代化医疗仪器设备,这为工程技术人员提供了得天独厚的资源条件。但现阶段,医学工程技术人员大多数集中在医学工程科,只有在简单维修医疗仪器时,才能接触到医疗仪器,使得医学工程技术人员难以深入的研究医疗仪器。另外,生物医学工程技术人员所掌握的医学知识不够全面和深入,难以在工作中将临床医学与生物医学工程有效结合,充分发挥作用,解决医疗难题[2]。

二、医院生物医学工程发展的现实意义

综合以上对医院医学生物工程发展现状的分析,可以确定生物医学工程发展中存在一些问题。但尽管如此,医院生物医学工程的发展依旧具有现实意义。

(一)推动医院现代化建设。

生物医学工程的宗旨是将工程学的理论与技术运用到现代医疗中,提高医疗水平。那么,在医院中推出生物医学工程,设立专门职能科室,对医院医疗仪器维修、财务核算、医疗设备物流、物品采购等方面进行有效的监督和控制,这可以使医院更好的运行,规范、合理的进行医疗工作,另外,随着科学技术的蓬勃发展,相关工作人员对生物医学工程的研究更加深入,逐步提升生物医学工程的应用范围,尝试运用生物医学工程来处理医疗仪器、设备的采购、验收、使用、维修、报废等方面,如此可以使医疗仪器、设备在临床治疗中充分发挥作用。由此可以说明,医院生物医学工程的建设对于促进医院现代化建设非常有意义[3]。

(二)提高我国医疗服务水平。

生物医学工程的现实意义还在于其能够提高我国医疗服务水平。因为,生物医学工程建设的目的之一是与临床治疗相结合,就是强化生物医学工程技术人员的工程学和医学理论知识,使技术人员更好的配合临床医疗人员,服务于患者,以求尽快治愈患者;深入的研究临床治疗,分析和思考生物医学工程与医学之间的交叉点,从而将生物医学工程与临床治疗结合在一起,为临床治疗提供工程支援服务,逐步提升我国医疗服务水平[4]。

结束语:

在科学技术蓬勃发展的今天,医疗仪器、设备在医院中应用越来越重要。此种情况下,积极建设和发展医院生物医学工程是非常必要的,其可以对医疗仪器、设备进行验收、维修,可以对财务进行管理、可以对物品采购进行管理等,如此可以使医院良好的运行,促进医院现代化建设,并提高医疗服务水平。

参考文献:

[1]赵应山.医院生物医学工程的发展和创新[J].中国科技纵横,2015(4):221.

[2]王慧.浅谈医院生物医学工程学科建设[J].中国医疗设备,2013,28(3):134-135,153.

[3]高原,刘洪运,张政波等.医院生物医学工程的发展和创新[J].中国医疗设备,2014,25(6):93-95.

[4]刘胜林.医院生物医学工程研究室建设[C].//2012中华临床医学工程及医疗信息化大会暨中华医学会医学工程学分会第十三次学术年会论文集.2012:1-23.

作者简介:

生物医学工程教学仪器 第7篇

生物医学工程是一门新兴交叉学科, 近年来, 国内各高校纷纷建立生物医学工程专业。虽然目前已有百余所大学开设了生物医学工程专业, 但大部分生物医学工程专业处于起步阶段, 专业建设中面临的许多问题亟待解决。相比与已有的传统专业, 生物医学工程专业学生人数较少, 加之各学校专业特色不一致, 普遍存在教学不规范, 教学水平低, 缺乏高水平和通用的专业教材等问题, 亟需进行专业建设和教学改革。北京交通大学生物医学工程专业建于2001年, 至今已有十年的时间。经过10年的发展已建立了以医学信息技术为特色的专业教学体系。相比于学校其他优势专业, 在专业建设和教学质量上还有明显差距。为了进行质量工程建设, 提高国际化教育程度, 在借鉴相关高校在医学物理方面的双语教学经验的基础上, 在“生物医学工程概论”中实施双语教学。旨在通过双语教学提高学生的英语听、说和专业英语应用能力。同时, 通过引进国际先进的原版教材, 学习国际上先进的教学理念和教学方法。自双语教学实施以来, 在“生物医学工程概论”课程中进行了双语教学的课程建设, 包括双语教学理念、双语师资的培训与培养、先进双语教材的引进与建设、双语教学资源的建设、双语教学方法的改革与实践、双语教学课件的制作和双语研究型教学的开展等。

二、生物医学工程概论课程简介

“生物医学工程概论”是生物医学工程第一门专业基础课程, 在专业教学中起着承上启下的作用, 因此具有重要的地位和作用。生物医学工程概论对生物医学工程专业知识进行概述和宏观介绍, 涵盖医学电子、医学信号处理和医学仪器等系统专业知识。基于概论课程的特点, 教学目标首先应使学生了解生物医学工程专业的基本专业知识, 从总体上把握本专业的知识结构, 对本专业有初步的了解和认识, 为学好专业打基础。其次, 使学生学会分析和解决专业问题的思路和方法, 激发其学习兴趣和创造力, 从而在学习中成为发现、理解和应用知识的主动参与者, 提高其分析问题和解决专业问题的能力。

三、双语教学理念的设计

双语教学的理念既具有特殊性和多样性, 也具有普遍性。首先, 双语教学既要学习国际先进的教学理念和教学方式, 同时也要符合实际教学要求, 做到二者的有机融合才能提高生物医学工程专业的教学质量。其次, 通过双语教学应提高学生专业英语的应用能力, 包括基本的专业词汇、语法、阅读和初步的听说能力。最后, 通过双语教学开拓学生的视野, 提高教学的国际化水平。因此, 在深入了解国内外本课程的教学现状和本课程知识特点的基础上, 结合学生的英语水平, 确立了以开拓学生的国际视野, 提高专业英语应用综合能力, 促进学生专业知识、外语水平及能力素质的全面发展为“生物医学工程概论”的双语教学理念。

四、多层次双语教学资源的建设

本着引进国外先进的教学理念、教学体系和教学方法, 融外语与学科知识教学于一体的教学理念, 进行立体化双语教学资源的建设, 立体化教学资源包括生物医学工程概论双语教材、课件、视听资源和课程网站等多方面内容。

1.双语教材建设

教材是双语教学最重要的教学资源, 因此, 双语教材建设是双语教学重要环节。在充分了解国内外“生物医学工程概论”教材的基础上, 结合自身教学要求选择合适的双语教学内容。目前, 国内“生物医学工程概论”的教材很少, 至今尚未发现正式出版的双语教材。大部分学校采用自编讲义的形式, 而且内容也各有不同。虽然国外的原版教材版本较多, 但大部分教材内容过多, 不适合作为我们概论课程的教材。为此, 我们在课程原有讲义的基础上, 按照双语教学的要求, 以知识性、趣味性、系统性和研究性的教学要求对教材进行了设计和规划。以专题为单元对内容进行了重新划分。专题涵盖总体概述、医学仪器、医学信号、医学图像、医学成像、生理系统建模与仿真和生物信息学等所有内容。根据上述内容, 广泛搜集了国外先进的教材, 对其进行了系统的整理和汇编, 自编了特色内容部分, 将二者有融合形成“生物医学工程概论”双语教学讲义。既保证了教材的先进性, 也满足了自身教学的实际需要。

2.多媒体双语教学资源和教学团队的建设

在双语教学资源建设中, 多媒体视听资源具有重要的地位和作用。通过原版视听资源的教学, 学生可以不仅直接感受到国际先进的教学方式, 而且可沉浸在英语环境中, 从而提高学生的学习兴趣, 开拓学生的视野, 对提高双语教学效果十分有益。我们利用先进的互联网技术, 以耶鲁大学和麻省理工等国际知名大学的“生物医学工程概论”标准教学课程为主, 多方搜集多媒体英语视听专业教学资源, 下载了系列生物医学工程的原版视频和音频资源, 建设了“生物医学工程概论”课程的多媒体视听资源库。学生既可以在线观看, 也可以下载后离线学习。视听内容的选择和安排应循序渐进、难度适宜。对难度较大的内容进行提示和反复播放的方式, 以免提高学生的积极性。此外, 我们对多媒体课件也进行了精心设计, 按课程概述、医学仪器、医学信号处理、医学图像处理、医学成像系统、生理系统模型和生物信息学为专题设计了多媒体PPT课件, 英语课件具有图文并茂和形象直观的特点。

教师是双语教学的主导因素, 因此, 建设双语教学团队对双语教学是至关重要的因素。根据课程需要, 我们建立了由所有专业课程教师参加的教学团队, 通过教学团队的建设, 形成“生物医学工程概论”的双语教学的氛围。我们定期开展团队内外的交流, 多次参加国内的双语教学教学会议, 与国内同行进行交流和学习, 以此开拓我们的视野, 提高双语教学水平。

3.教学网站建设

教学网站是课程各种教学资源的载体, 在双语教学中具有重要的作用。在学习其他精品课程网站设计基础上, 我们规划设计了生物医学工程概论的双语教学课程网站, 利用先进的网络技术和数据库设计了课程教学网站, 以突出其动态性和交互性。网站主要内容包括课程简介、教学大纲、教学要求、考核方法、作业和各种教学资源。学生可以提交作业和留言等, 并能够在线观看视频和音频文件。

五、双语教学实施

1.双语教学内容的凝练

基于概论课程涉及的范围广和内容多的特点, 对教学内容进行整合和凝练。根据双语教学的需要, 对教学内容进行进一步组织, 使教学内容精练化、专题化、兴趣化和直观化。注重问题的提出、引导分析和解决的思路, 不拘泥于知识细节。作为概论课程, 不以传授知识细节为主, 而应以知识的整体性、关联性和兴趣启发性为主, 形成对专业的宏观了解和整体把握。

2.突出形象化和实物化教学手段, 以各种多媒体手段进行直观的可视化教学

通过形象化、可视化等直观的教学手段, 增加学生的感性认识, 开发学生的想象和创造能力, 恰当地运用各种多媒体教学手段使教学过程直观化和形象化, 便于学生对知识的理解和运用。

3.双语教学的方式和手段

如何在双语教学中合理地应用英语一直是双语教学中存在的问题。目前, 没有一个固定的模式能够规范中英文运用的比例。双语教学不同于英文教学, 英语的运用应是灵活多样的。我们根据学生的实际状况, 采用全英文课件, 以中文讲解为主, 英语讲解为辅的教学方式。实际教学中, 通过及时与学生沟通并进行问卷调查, 了解双语教学存在的问题, 及时进行改进和完善。在课程考核中, 改变以一次期末考试评定成绩的方法, 提高平时学习成绩的权重, 将其作为考核的重要部分。例如, 增加英文小论文以及英文演讲等方式作为平时成绩的一部分, 并以全英语开卷的方式进行期末考试。通过考试方式改进保证了成绩的客观性和公正性。

4.研究型教学模式

研究型教学的核心在于使学习者成为积极构建者和研究者, 而不是被动的接受者, 它倡导学习者积极参与到教学中, 并由此带来了更多非预期的学习结果。研究型教学是教师以课程内容和学生的学识积累为基础, 引导学生创造性地运用知识和能力, 自主地发现问题、研究问题和解决问题, 在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。

概论课程涉及的范围广和内容多, 应对教学内容整合和凝练。为此, 需要深入挖掘课程, 整合课程内容, 凝练研究型教学素材。概论课程不以传授知识细节为主, 而应以知识的整体性、关联性和兴趣启发性为主, 形成对专业的宏观了解和整体把握。注重分析和解决的思路, 不拘泥于知识细节。通过问题引入、自学、分析引导、课堂讨论和课后撰写报告的综合方式, 进行一体化研究型教学训练。以问题为引导开展研究型双语教学, 将课堂教学、自学、讨论、课后自习和撰写报告的形式开展双语教学。通过查阅文献、阅读文献、研究报告写作及制定设计方案、课堂报告的形式提高学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。训练载体设计采用中英文的方式, 学习材料以中文为主, 分析问题以英语为主。我们以电子血压计为专题设计了研究型双语教学训练载体, 从血压的生理特点、检测的物理原理、实现方式、电路和综合设计的思路引导问题分析和解决过程, 注重学生分析和解决问题能力的培养, 获得学校优秀教学训练载体。通过可视化直观的训练手段, 增加学生的感性认识, 开发学生的想象和创造能力。事实表明, 恰当地运用各种多媒体训练手段便于学生对知识的理解和运用。将研究型训练成绩作为考核的重要部分, 制定相应的评分标准, 改变以往的单一考试的考核方式。

5.教学实施

目前, “生物医学工程概论”双语教学已实施了3年。通过双语教学建立了课程双语教学理念、教学资源、教学模式、教学手段和课程考核方式等, 并系统地实施了教学中的各个环节, 奠定了课程双语教学的体系。学生问卷调查显示, 绝大部分学生认为双语教学很有必要, 教学取得了较好的效果, 为下一步双语教学改革和建设奠定了基础。

六、结束语

以培养综合素质高、具有创新精神和国际视野的复合型专业人才为目标, 探索并建立了生物医学工程概论课程双语教学的理念和体系。自“生物医学工程概论双语教学”项目实施以来, 在双语教学理念、教学体系、教学模式、教学方法以及教学资源等方面进行了系统地建设, 提高了学生的学习兴趣和教学质量, 达到了预期目的, 取得了良好的教学效果。

摘要:在“生物医学工程概论”课程中开展双语教学, 通过深入研究课程特点, 探索适合课程特点的双语教学理念、双语教学模式、教学手段和方法, 全方位建设了双语教学资源和教师团队。经过3年双语教学的尝试, 取得了良好的教学效果。本文对“生物医学工程概论”双语教学实施过程进行回顾和总结, 并探索双语教学的新途径。

关键词:生物医学工程概论,双语教学,教学理念,教学方法

参考文献

[1]丁晓东, 盖立平, 伍建林.提高医学物理学双语教学质量的探索, 中国医学物理学, 2010, (1) .

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[3]张立平, 万永刚等.关于对医学物理学实施双语教学的探讨.齐齐哈尔医学院学报, 2006, 27 (17) .

生物医学工程教学仪器 第8篇

一、精选教学内容, 灌输思维方法

目前国内生物医学工程学科的发展仍处于起步阶段, 不同院校的生物医学工程专业具有不同的研究方向和专业培养目标, 因此对于基础生物学的教学还没有统一的教材, 这就要求任课教师在教材的选择上应体现出自身特色。对于工科院校学生而言, 由于缺乏基础生物医学相关背景知识, 如果按照以往传统教材内容按部就班的授课, 很可能导致学生的理解难度增加, 降低学生的学习兴趣, 同时容易造成学生把握不住学习重点, 不能对所学知识灵活运用。同时内容多与课时少的矛盾相对突出, 导致教学效果不佳。因此对于本课程的教材, 精心选取国内高等教育出版社最新最优秀的同类课程教材《基础生命科学 (第2版) 》、《生物学导论》等作为主要参考书, 基于保持本课程的实用性和先进性为目的, 依据教学内容的差异, 为学生推荐现代生命科学前沿学科的优秀教材, 以确保教学内容的精炼和完整。同时, 考虑到学生的专业背景, 适当删减基础生物学教材内容, 调整重点、难点, 强化学习内容的结构层次和逻辑联系, 注重交叉学科的联系渗透, 通过不断引入新的理论和技术来提高学生学习的积极性和主动性。比如在讲发育时, 把授课内容的侧重点主要放在干细胞与组织工程领域, 着重向学生介绍现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景, 使学生在学习新理论、新技术的同时, 能够和之前所学的知识融会贯通, 从而对生物医学工程专业的发展有更深层次的理解, 为以后更进一步的学习及工作打下良好的基础。在教学过程中, 如何培养学生的学习兴趣, 变被动的、应付考试的学习, 为主动的、探索性的学习是提高教学水平的主要环节, 因此对于每一门课程, 任课教师必须要清楚教学目的, 把握课程思想。在授课过程中, 教师不仅要教会学生单纯的理论知识, 更重要的是灌输思维方法, 实现真正的学以致用。同时还要注意讲授内容的深度与广度相结合, 紧密跟踪前沿学科, 启发学生积极探索的创新思维。

二、改进教学方式, 丰富教学方法

基础生物学以生命基本特征为主线, 涵盖生命活动的各个领域, 涉及人口、粮食、环境、资源、健康等诸多社会问题, 与我们的日常生活密切相关。因此, 如何将学生的综合素质培养融入到课程教学中, 激发学生的学习热情, 培养学生的历史责任感, 是我们一直在探索的一个问题。在理论教学中, 我们主要采取精讲、略讲和自学相结合的原则, 以提高教学效率, 提高学生分析问题、解决问题的能力。同时在采用现代多媒体教学的基础上, 不断探索教学方式的改进与完善, 促进师生互动, 调动学生自主学习的积极性、主动性和创造性, 从而为学生进一步获取更专业的知识打下坚实的基础。

1. 启发学生拓展知识, 调动学习的主动性和创造性。

本门课程基础性较强, 内容繁杂, 基本概念、基本理论繁多, 所以在每次新课前的预习是非常必要的。为了培养学生学会梳理教材, 增强其自学能力, 每节新课开始前教师首先指引学生回顾上节课的学习内容, 然后说明本节课的授课目标, 以及前后知识间的衔接与连贯, 并且每节课的最后都要进行课程总结, 鼓励学生自行对章节内容做出小结, 并依据课程目标提出有意义的问题供学生课后进行钻研思考, 以提高学生的创新思维能力。例如在讲细胞分化时, 鼓励学生思考从一个细胞到发育成个体的过程中细胞分化的时空性意义, 影响分化的原因都有哪些, 体外三维培养对于细胞分化的作用, 等等。按照这种方法启发学生拓展知识, 让学生投入到积极地自主学习中, 逐渐让学生发现基础生物学的学习实际上是一个充满探索、富有挑战性及成就感的创造性活动。

2. 采用多种教学手段, 培养学生自学能力和表述能力。

突出学生在受教育中的主体地位, 以学生的“自由选题、自主探究和自由创造”为宗旨, 在教学中融入生物医学工程国内外前沿科研成果, 引导学生课外自学, 组织课堂讨论, 以学术报告的形式, 训练学生以精练、准确的语言和文字进行表达的能力。在课堂上, 结合正常的教学内容, 灵活应用多媒体手段, 比如采用动画演示或者其他计算机辅助手段, 使学生更形象地理解那些抽象难懂的生物学理论及相关实验的操作技术, 达到了事半功倍的教学效果。积极引导学生参与教学过程, 对一些颇有争议的前沿话题组织学生课堂讨论, 增强师生互动, 激发学生的学习兴趣, 另外引导学生积极通过网络、图书馆数据库等各种渠道查阅文献, 了解课堂知识的最新研究进展及前沿动态, 撰写学术报告, 训练学生的自学能力和表述能力, 提高学习效率。

3. 完善教学模式, 构建具有专业特点的知识体系。

采用传统灌输式的讲课方式, 过多强调知识的传授和记忆, 早已不能适应新时期素质教育的宗旨, 同时在教学时间上也远远不够, 教学效果较差。因此在教学过程中应注重各种教学模式的综合应用, 改进教学手段, 从而构建具有生物医学工程专业特色的知识体系。利用计算机网络技术, 分析建立生物医学工程学科背景知识网络资源信息库系统, 使学生不仅可以查询到某一专门知识的全部内容, 还能引申、发散出与之相关的其他知识理论, 即构建一个层次分明, 条理清晰, 系统完善, 随时更新的网状知识结构体系。学生利用该系统可以方便地查询某一领域问题的前因后果, 按图索骥找到对自己有用的知识, 使学生可以高屋建瓴, 在宏观上把握知识脉络, 微观上把握具体知识, 促进发散思维和创新思维能力的培养。另外, 注重将本学部最新的研究成果融入到教学过程中, 提高学生的学习兴趣, 也使学生更全面的了解本实验室本专业的研究特色。例如在讲授组织工程章节时, 结合作者所在实验室在干细胞及再生医学领域的研究思路, 为学生详细介绍了皮肤、骨、神经等组织的体外构建及其在临床中广泛的应用前景, 同时带领学生参观实验室, 演示体外细胞及组织培养过程, 相关仪器设备的操作及使用原理, 使学生对干细胞及组织工程技术的发展和研究有了更加感官的认识, 不仅可以巩固理论知识, 提高学生的记忆能力, 而且还开拓了视野, 培养学生思考问题、提出问题的能力, 激发学生的创新思维。

三、改革考核形式, 深化素质教育

课程考核是评价教学效果的重要环节, 相对于传统的“一纸定乾坤”闭卷考试, 本课程灵活采用在总评成绩上加重实践环节的比重, 即将课程的考核评价体系拆分为闭卷考试方式与组会讨论、课题答辩、论文报告等平时成绩相结合, 更加全面客观地评价学生的综合水平, 进一步强化学生的素质教育。本课程作为专业基础课, 还是要求学生熟练掌握生物学的基本概念、基本知识和基本理论, 因此书本知识采用传统的闭卷考试方式, 占总评成绩的70%。平时成绩占30%, 论文报告要求学生自主选题, 通过查阅国内外文献, 分析总结现代生命科学某一领域的最新研究进展及对社会与经济发展的影响, 并撰写专题论文, 文章格式按照统一要求, 对写作优秀者加分。此外, 根据教学内容及本学部相关的研究领域, 为学生设置一些小课题, 让学生任选其感兴趣的话题, 采用多媒体展示的形式在课堂上互动交流, 考察学生对所学知识的掌握和理解程度, 而且还能使得一些在教学中难以发现的问题暴露出来, 促使以后教学的改进。这种考核形式既调动了学生的积极性, 激发了学生的学习热情, 培养学生通过各种途径调研文献, 查阅检索资料的能力, 也培养了科研和学术交流的能力, 能够真正反映学生的综合素质。

总之, 基础生物学课程作为生物医学工程的专业基础课, 不但为学生提供了基本的生物医学知识体系, 还为实现和其他专业课程的交叉融合, 引导学生如何利用工程科学的技术和方法分析解决实际生活中的医学问题起到重要的桥梁作用。随着学科的发展和社会需求的变化, 基础生物学的课程建设既要体现专业特色, 又要保持其自身特点, 面对新的教育教学形势, 教师首先要适应新的教学理念。教师应重新确立教学的侧重点, 同时更要积极激发和培养学生自主学习的兴趣和能力。在今后教学中, 继续优化和完善具有生物医学工程专业特色知识体系的网络资源信息库建设, 丰富教学内容, 提高教学水平, 把学生培养成既具有扎实的基本理论知识, 又具备灵活头脑和创新思维的高素质人才。

摘要:生物医学工程是一门新兴的边缘学科, 是现代生物医学发展与工程学相关学科交叉融合的产物。结合生物医学工程专业特点, 从教学内容、教学方法、教学手段创新及考核评价体系等几个方面对该专业基础生物学教学进行了改革与探索, 为生物医学工程专业人才的培养奠定坚实的生物学基础。

关键词:生物医学工程,基础生物学,教学改革

参考文献

[1]邓玉林, 李勤.生物医学工程学[M].北京:科学出版社, 2007.

[2]宫照军, 顾宁, 梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学, 2011, 5:132-136.

生物医学工程教学仪器 第9篇

《医学仪器》作为生物医学工程专业重要的主干课程对完成这一人才培养目标起到重要作用。医学仪器是生物医学工程技术的载体和最终的成果形式,涉及电子、计算机、材料、机械等多学科知识,知识面和技能面广,具有信息丰富、内容抽象、实践性强的特点[3]。因此,课程教学应着眼于帮助学生掌握各类仪器结构和原理、了解医学仪器设计的基本方法和思路,使得基础理论学习同实践与创新能力的培养有机的结合,实现综合型人才的培养[4]。但是,该课程知识点众多、内容比较抽象,以往教学局限于理论授课且实验设备昂贵难以开展实践内容、教学时数有限,因此学生缺乏相应的学习热情、教学难度较大。针对这些教学难点,教学组以本专业学生第一任职和未来发展的实际需求为出发点,对课程进行复合型教学的改革和探索,以达成锻炼实践技能、增强社会适应能力、培养科研意识、全面提高学生综合素质的教学目标。

1 《医学仪器》课程教学特点

《医学仪器》是一门内容丰富的专业课程,目前有限的教学课时使得教学内容过于单薄,但如果为了适应教学目标,盲目增加课程内容,扩大教学覆盖面积,导致的结果是学生知识面广而不深,专业基础不牢,非常不利于后期深造。如果过重专注基础内容,没有涉及医疗单位已广泛使用的新设备,则知识体系过于陈旧、与实际应用脱节,学生第一任职的适应能力薄弱。这就对课程内容的优化选择提出更高的要求,需要做到去粗取精、重点突出、前后融合。

同时,根据发达国家生物医学工程教育取得成功的共同经验之一,就是既重视学生的理论基础,又重视他们的实践动手能力、实际操作能力,这样才能培养起学生的创造精神和创新意识,并发展想象力[5]。因此,实验教学应是本课程的重要组成部分,在实践中学习现代医学设备的设计方法和思路、训练学生实际动手和科研能力、培养创新思维,但在内容和形式上却应区别于其后的综合实验和毕业设计。

此外,现代医学仪器是当代高新技术与生物医学相结合的产物,它必须通过产业化走出实验室实现为医学服务的目的[6]。而产业化进程中的设计、开发、生产、管理、销售、售后等环节都对生物医学工程专业人才提出不同的知识需求。因此,在课程教学中融入对国内医疗设备研发情况和产业现状的介绍,将成为提高学生社会适应能力的一种行之有效的手段。

2 复合型《医学仪器》课程教学

根据本课程的特点,以实现应用型和研究型的综合性人才为教学目标,引入复合型教学方法,改进教学方式和模式,以提高教学效果。

2.1 优化和扩展的教学内容

为了符合医学仪器产业化对人才的需求,在课程内容的选择上做到优化与扩展结合,既要保证典型仪器的覆盖,同时突出新设备新技术。教学组摒弃传统的分类方式,根据临床应用将理论内容分为七大类,分别是生理信号检测仪器、监护仪器、光学仪器、临床检验仪器、植入式仪器、公共医疗仪器及医学仪器的安全性。其中生理信号检测仪器集中介绍无创血压测量、无创血流测量,而以往的心电、脑电测量因与前期《生物医学电子学》课程的内容重复,则归并至监护仪器讲解;监护仪器详细讲解多生理参数床旁监护仪的基础上,介绍手术监护、麻醉监护和胎儿监护设备;光学仪器属于新扩展内容,侧重于临床大量使用的医用内窥镜、验光仪以及激光治疗仪;临床检验仪器覆盖常规生化检查,包括生化分析仪、光度计、色谱仪、血糖仪和尿液分析仪;植入式仪器仅学习心脏起搏器;公共医疗仪器也属于扩展内容,选择了呼吸机、麻醉机、血液透析仪、医用高频电刀和各类手术器械等病房、ICU、手术室标配设备及耗材进行介绍。

2.2 模块化互动式的教学方式

在教学实施过程中,根据内容进行模块化教学,每个模块独立讲授一类仪器,相互间既有联系又有区别。联系在于使用相同的教学方法,即课前准备教学“三大件”:讲义、教案、多媒体幻灯,课中采用启发式教学。其中讲义作为教材的补充,内容来源于国外教材的翻译、最新文献的总结,可以根据教学内容的变化进行补充修改。讲义的使用有助于教师实现个性化教学、学生理解教学内容,并且能够及时增加本学科发展动态、国内外重大研究成果。这样不断追踪新方法和新技术的应用,积极培育学生的学习兴趣的同时让学生全方位地认识这门课程的实用性和重要性。而互动式教学则是教员就教学内容向学生提问,引起学生主动思考,或者学生随时就疑问向教师提问,帮助学生理解难点重点内容,从而变“灌输式”的被动学习为主动学习。而且,这种互动式的教学,有助于营造和谐、平等的教学环境,鼓励学生提问或发表观点。在这样的教学氛围里,学生勇于发现问题、敢于提出问题、渴求解决问题。

2.3 专业领域的专题讲座

随着新技术新方法的不断应用,医疗设备领域发展日新月异,与医学仪器相关的工作对从业人员的要求也不断细化。为了适应这种需求,教学组利用各种资源组织开展了设备研发、临床管理、仪器安全评估与认证、市场和业界动态四大类专题讲座,讲授者来自科研院所、三级甲等医院设备科、医疗器械认证公司、外资医疗器械公司等。讲座分为两段进行,第一段约30分钟为讲授,第二段约20分钟的提问与讨论。通过讲座与对话,不但使学生接触了前沿动态、开阔视野,而且能帮助学生理解学习目的、树立学习目标、调动学习热情和积极性。这一教学方式充实了课程的教学内容,将实践知识带入课堂,真正做到学习需求与教学内容相联系,从而更好地实现课程的教学目标。

2.4 项目式的课后作业

以往课后作业的内容习惯于采用教材附带的习题,其设计多偏向于单个知识点的练习和复习,但由于《医学仪器》课程自身侧重于使学生掌握医学仪器的基本工作原理和设计方法,培养学生的系统设计思想和工程实践能力,因此教学组自2004年开始就对课后作业的形式和内容进行了一系列的探索,确定了以项目为导向的综合性课后作业。作业的实质就是在人体体温、心电、血压、呼吸、心音、脉搏等生理信号中任选一种作为测量目标,撰写综述回顾测量方法、设计电路、仿真验证并完成设计报告。测量目标选择是提出问题的过程,即被测信号的特点是什么、信号处理的要求是什么、输出结果的形式是什么、测量电路的技术指标是什么;撰写综述则是形成设计思路的过程,通过复习课程内容、查阅相关参考文献,整理归纳资料,进而确定设计方案,并由教员对方案的可行性进行核准;方案的实现采用Protues软件进行电路图的绘制和仿真验证,一般包括生理信号的滤波放大、处理、隔离和输出等功能;最后以报告的形式进行总结。这种形式的作业在鼓励学生利用理论知识解决实际问题、培养学生实践能力的同时,又练习了科研论文及设计方案的写作,并且在课程体系中也起到承上启下的重要作用,后续“综合实验”课程中将依据此方案进行电路安装和调试[7]。

2.5 基于虚拟仪器技术的实践教学

实验教学是本课程教学的重要组成部分,随着教育理论的发展,研究型实验课越加受到重视,这是培养学生科研能力、创新思维的重要途径之一。然而,《医学仪器》开设研究型实验所需的硬件平台价格昂贵,因此我们另辟蹊径,选择利用虚拟仪器技术[8]设计研究型实验,不仅达成教学目标,又补充了仪器设计的新方法。实验主要内容为在MIT-BIH心率异常数据库[9]中任选一种病理状态的ECG数据,编写LabVIEW程序完成数据的读取显示,利用信号处理方法提取心电波形的特征参数,以此为据实现判断异常ECG的方法。实验分组进行,每组选出负责人并分析任务、提出解决方案、落实分工、撰写任务书,由教师核准后开始实验。实施过程中教师全程参与,认真论证实验方案、给予适当指导的同时,对实验各环节出现的问题同学生展开积极讨论,并随时督促实验进度。最后按分组进行现场考核,结合实验报告给予总评。通过实验教学,使学生了解课题研究的一般过程,锻炼学生的解决问题的能力,培养团队协作精神。

3 复合型教学对学生综合素质培养的意义

课程教学实践与探索应以培养学生综合素质满足实际工作需求为主线,教学组多次参加学院组织的毕业生交流讨论会以及与用人单位的座谈会,逐渐总结出学生的适应能力、实践能力和科研能力是影响未来工作和发展的重要因素,因此教学内容的调整与方式的改革均着眼于培养三种能力来提高学生综合素质。

3.1 适应能力的培养

这里的适应能力指学生毕业后的适应工作的能力,是社会适应能力的重要组成部分,是学生完成转换角色、融入工作和团队的基础。为此,利用涉及工作各个方面的专题讲座,帮助学生形成对工作的初步了解,并在讨论中帮助学生对职业设计形成正确认识。同时,在实验教学中利用小组内的分工与合作促进团队意识和协作精神的形成。

3.2 实践能力的培养

实践能力已经成为人才综合素质的核心组件,表现为综合运用理论知识解决问题的能力。为此,利用项目式的课后作业和开放式的实验教学,让学生更多地参与仪器的系统设计与开发工作,在实践中引导学生对难点问题进行分析,灵活应用所学的技术方法加以解决,有效地强化学生的综合设计能力和实际动手能力。

3.3 科研能力的培养

科研能力的培养是目前高等教育的主要内容,通过教学中有机地融合科学研究的训练,是提高学生综合素质的有效途径。为此,在实践教学中加入了综述和实验报告的撰写、文献资料的查阅学习、系统设计的独立完成,潜移默化中完成对学生科研思维的培养和研究方法的训练。

4 结论

针对任职与个人发展对生物医学工程专业学生能力需求的变化以及《医学仪器》课程的特点,结合自身教学实践,建立了复合型教学模式,突出对学生适应能力、实践能力和科研能力的培养。这种教学模式与以往相比,具有教学内容切合实际、教学方法生动新颖、实验教学开放自主的特点,有利于提高学生的综合素质。然而,《医学仪器》课程的教学改革和探索研究是一项长期任务,在教学内容和方法上仍有需要改进之处,比如项目式课后作业仍局限于使用传统器件进行设计,没能引入现代集成电路式仪器的设计理念,而实验教学集中于心电信号的采集处理,不足以覆盖更多的相关知识应用,这将是我们继续发展和研究的重点。

摘要:针对任职与个人发展对生物医学工程专业学生能力需求的变化以及《医学仪器》课程的特点,结合自身教学实践,设立了复合型教学模式,突出对学生适应能力、实践能力和科研能力的培养。这种教学模式与以往相比,具有教学内容切合实际、教学方法生动新颖、实验教学开放自主的特点,有利于提高学生的综合素质。

关键词:生物医学工程,医学仪器,教学改革

参考文献

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[8]方向林.LabVIEW与虚拟医学仪器[J].生物医学工程研究,2006,25(1):65-66.

生物医学工程教学仪器 第10篇

从生物医学工程学科的发展历程来看, 工程技术与医学的交叉融合而对医学进步产生了巨大的、不可估量的推动作用。尽管生物医学工程作为一门独立学科的发展历史并不长, 尤其是在我国, 其发展尚不足50年。但在军事领域里, 工程技术与医学的交叉融合促使军事生物医学工程渐渐向独立学科分支方向发展。生物医学工程涵盖生物学、医学、工程学等多个学科群, 该专业交叉跨度大、涵盖内容多、涉及学科广, 对学科的认识及定义都还在不断地创新、调整、补充和完善中。特别是针对军事医学这个特殊的领域, 面向军人这个特殊的群体, 生物医学工程学科应该如何建设才能更好地起到推动军事医学进步?生物医学工程专业应该如何构建教学模式才能更好地培养部队急需人才?换言之, 如何结合自身的特色与优势, 办好这一新兴交叉的生物医学工程专业, 培养社会急需人才, 是军事院校所有教育工作者面临的课题, 也是国内外相关高校专业发展所面临的共性难题。

针对生物医学工程学科跨度大、起步晚、专业教学中缺乏统一教学理论指导的问题, 第四军医大学生物医学工程学院在军事生物医学工程学领域做出了有益的尝试, 学院提出了特色生物医学工程专业教学理论, 创新了教学方法, 经过20多年的教学探索与实践, 在人才培养和学科建设方面取得了显著效果, 在军地高校中具有良好的推广和示范作用。

一、军事生物医学工程专业教学理论的提出

在建构主义教学理论的指导下, 结合军队对生物医学工程人才的迫切需求, 第四军医大学生物医学工程学院率先提出了军事生物医学工程学科和专业的概念, 并创建了独具特色的军事生物医学工程专业教学理论。

(一) 建构军事生物医学工程学科的概念

作为生物医学工程与军事医学交叉融合的产物, 军事生物医学工程带有鲜明的军事特色, 其目的在于为军事医学服务、为军队卫勤保障现代化服务。但是, 它既不属于上述军事学门类, 也不可能纳入军事预防医学的领域。学科体系的不明确使得各培养单位人才培养目标不明确, 培养的人才也无法满足部队的需要, 而部队急需的人才又无处可觅, 使其发展受到了很大的限制。因此, 在新军事革命浪潮到来之时, 对军事生物医学工程人才的需求迫切需要规范学科体系, 将面向军事的生物医学工程作为一门独立的学科来研究发展。

完善的学科体系是学科建设和发展的基础。在对军事生物医学工程的内涵、外延、特点、发展趋势进行逐一分析后发现, 军事生物医学工程已经有了独立的研究内容、成熟的研究方法。据此, 根据生物医学工程的学科定义, 在军事和医学的双重背景下, 第四军医大学生物医学工程学院率先提出并界定了军事生物医学工程的概念:运用生物医学工程的原理和技术, 面向军队特殊功能群体, 针对平战时的特殊状态, 研究医学救援、卫勤保障中的问题, 维护部队健康, 增强军事保障效能, 提高部队战斗力的科学。

(二) 创建了独具特色的军事生物医学工程专业教学理论

建构主义理论强调知识不是一成不变的, 而是随着人们认识程度的深入而不断变革、改写或升华;知识不是准确无误的, 而是需要针对具体问题的境遇对原有知识进行再加工和再创造, 认为学习是由学员自己主动建构知识的过程。基于此, 我们提出了军事生物医学工程专业的教学理论:针对培养需求的特定情境, 明确人才培养目标, 在教学内容上注重理智训练和智力发展, 在教学设计上重视特定情境构建和结构的整体优化, 强调发现性学习、体验性学习和探究性学习。

二、军事生物医学工程教学新模式的探索

军事医学院校成立的目的是为军事医学服务, 而军事生物医学工程又是与军事理论变革及军事卫勤保障密切相关的。以往在专业课程设置上, 除了军事体能训练外, 相关的卫勤组织指挥、卫生防疫、医疗后送保障、军队医院管理、特殊军兵种以及核化生条件下的勤务保障等内容几乎都没有涉及, 导致军队培养的生物医学工程专门人才与地方培养的差别不大。在研究和应用中, 难以领会和理解军事领域对生物医学工程的特殊要求, 军事生物医学工程服务于卫勤保障的理念难以得到体现, 具有自主知识产权的原创性成果缺乏, 与临床和部队需求结合不够紧密, 没有真正体现军事生物医学工程专业的特色。

经过多年跟踪调查及教学实践, 我们以军队对生物医学工程人才的需求为牵引, 按照“厚基础、宽口径、重素质、强能力、突特色”的原则, 构建了军事生物医学工程专业课程体系, 首创了具有鲜明军事特色的生物医学工程专业教学新模式。

(一) 构建完整的课程体系, 将通识与专业教育相结合、岗前教育与实践教学相结合

针对军队现代卫勤保障任务的需求、国家医疗器械产业发展的需求以及国内外生物医学工程学科发展的需求, 确立了培养复合型军事生物医学工程人才的目标。在“军民结合、医工结合、理论与实践结合、教学与科研结合”教学思想的指导下, 构建了军事生物医学工程专业课程体系 (图2-1) 。

军事生物医学工程专业课程体系将教学内容分为通识教育、专业教育、岗前教育和实践教学四大模块。第一块:通识教育模块, 主要包括政治理论、军事基础和科学文化三类, 是学员都要学习的内容, 重在拓宽视野、打牢基础、厚植人文、提升素质。第二块:专业教育模块, 分为专业基础和特色专业两个层次, 按照学员学习所达到的标准, 修订课程标准, 巩固医学电子学系列课程的基础教学, 精炼《电子学》《信号与系统》和《数字信号处理》等课程教学内容, 打牢理论基础。第三块:岗前教育模块, 以人才需求为导向、分专业培养, 设置了医学电子、医学计量、卫生装备、医学影像四个方向, 使学员毕业后能胜任卫生装备的全寿命技术保障工作。第四块, 实践教学模块, 涵盖综合实验、军事锻炼、科研训练、临床见习、装备实训和毕业设计等环节, 全面锻炼学员的动手能力, 培养“为临床服务、为部队服务”的科研意识。

(二) 创新教学方法, 注重培养学生的自学能力和动手能力

为使新生尽快完成“两个转变” (从中学生到大学生的转变, 从老百姓到革命军人的转变) , 教学中坚持专业思想教育不断线、实践教学不断线、科研训练不断线以及军事医学教学不断线, 注重科研和教学相融合、基础与专业相融合、医学与工学相融合、军事与医工相融合, 培养复合型军事生物医学工程人才, 强化为军服务意识和原创性科研意识。

课堂教学中, 把培养学员自学能力当作教学的重要内容, 精炼理论课内容, 压缩课时, 增加培养动手能力的技能课、实验课、讨论课和实践课内容, 改变以往照本宣科、静听记诵的教学形式, 而强调教师要结合自己的研究成果向学生阐述论证, 学生则作为教师研究成果的鉴定者以及讨论者参与讲座。从本科生二年级开始, 就要求学生选择课题从事研究工作, 让他们更早接触、了解和掌握前沿学科的最新动态, 培养学其研究能力, 强调应用性的研究, 强化学生掌握技术装备知识的实际本领。这样, 本科生可以在实验室与教师、研究生、博士后等组成研究小组进行广泛地接触和交往, 学习更多的知识。

(三) 实施本科生导师制, 促进教学相长、因材施教

本科生导师制实施的目的是满足学生个性发展和创新精神的需要, 实现教书与育人的结合, 符合“以学员为本”的教育教学理念。通过采取各种形式的指导, 加强师生之间的交流, 促进教学相长, 为培养具有创新精神和实践能力的高素质复合型医工人才提供有效的途径。本科生导师指导学员树立正确的人生观、价值观, 包括人生目标、发展道路, 为毕业后参加工作做好充足的准备。这种指导从学员入学到毕业, 并一直延伸、跟踪到工作岗位。

(四) 建立教学保障和评价机制, 促使学院专心学习、公平竞争、专注科研

为了强化知识、能力、素质的协调发展, 依据既定的军事生物医学工程专业人才培养目标, 学院制定并完善了人才培养方案与系列课程标准和系列教管制度和教学条件建设标准。譬如:建立了教学管理干部培训制度, 努力提高教学研究能力与教学管理水平;建立了学员学习情况分析研讨制度, 及时督促学员改进学习策略与效果;创新了具有医工特色的学员多元评价机制和教员评价激励机制, 大力倡导“教学亦是学术”的观点。

综合考量各指标, 建立科学、公正的评价体系, 并采取定性评价与定量评价相结合的方法, 从不同角度进行综合考评, 保证了评价结果的准确性, 使学员专心学习、公平竞争, 引导教员积极投身教学科研工作, 对教员和学员起到了监督与指导作用, 有利于建立正常的教学秩序和良好的育人环境, 提高了教学质量。

生物医学工程教学仪器 第11篇

一、指导思想

1、坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的时代精神,贯彻落实党和国家的教育方针,主动适应新时期社会发展对高等教育人才培养的要求,使受教育者成为德、智、体、美全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。

2、坚持现代教育理念,更新教育观念,遵循教育教学的基本规律,树立发展意识、质量意识、创新意识和国际意识,注重学生知识、能力、素质协调发展,努力培养学生的创新能力和创业精神。

3、按照科学的人才质量观,实行人才培养多目标、多模式,借鉴国内外知名大学人才培养的经验,结合学校和本专业的实际,科学定位,体现和创造各学科专业人才培养的优势与特色,不断总结近几年来的教育教学改革成效并应用于新的培养计划中,力争在课程整合优化、注重学生个性发展等方面有所突破,使人才培养质量有新的提高。

二、基本原则

10级培养计划如表1、表2所示。培养计划体现了以下几个基本原则:

1、坚持以学生为中心,因材施教,注重个性发展的原则

要适度减少必修课,扩大选修课的种类和数量,增加学生选课的自由度,激发学生学习的积极性、主动性,为学生的个性发展提供条件,培养复合型人才。10级培养计划总学分为184.5,其中必修学分116.5,选修学分68,占总学分的36.9%。共开设选修课程(包括实践)44门。

根据医疗器械行业管理科学化和法规化的发展趋势,可增加有关行业管理的选修课程。在10培养计划中我们新增了“医疗器械监督管理条例”、“医院设备管理”、“医疗器械注册师资格训练”“医学仪器风险分析与安全标准”四门管理课程。另外,考虑到医学影像设备在临床医学诊断中发挥的作用越来越明显,产业规模也越来越大,因此重点加强了医学影像设备的内容。除开设“医学成像原理”理论课外,还开设了“B超实验”、“X线CT实验”、“X线机实验”、“磁共振成像系列实验”实践选修课,“磁共振成像技术前沿讲座”、“X线成像新技术前沿讲座”专业前沿选修课,为学生毕业后进入医院设备科或影像科、医疗器械监督管理部门或从事医疗器械注册工作创造条件。

根据目前的生源状况,要让每个学生都得到一种实用的电子学技能的扎实训练,使其具有一定的解决实际问题的能力,择业范围不仅限于医疗器械行业,可从事电子行业的工作,同时扩大就业渠道,减小学生的就业压力。因此我们将生物医学工程专业分为两个方向,一个方向以仪器为主,一个方向以信号处理为主。仪器方向的学生减少信号处理课程以接受嵌入式系统的技能训练;信号处理方向的学生减少仪器课程以接受DSP系统的技能训练。采用分专业方向可使学生集中精力扎实地学好一门实用技术。

2、坚持理论联系实际,强化实践教学,注重创新能力培养的原则

要明确实践教学功能和价值,加强教学、科研和社会实践的结合,拓宽实践教学范围,丰富实践教学内容、方式和途径,提高课程设计、毕业设计(论文)、实习、社会实践等活动的质量和效率。可在实践教学环节中开设选修项目供学生选修,鼓励教师让学生参与自己的科研课题研究。

实践学分共45分(必修27分,选修18分),占总学分的24.4%。大多数课程都设有课内实验,还有较多的课程设计,以强化实践能力的训练,培养应用型人才。由表2可见,选择信号方向或仪器方向的学生各有4周从事DSP或嵌入式系统设计,加上毕业设计15周,能够为学生提供DSP或嵌入式系统方面系统的训练,使其具备DSP或嵌入式系统的初步开发能力。

于2006年开设暑期研究班。教师结合科研项目给出了10个大小合适、难度适中的课题,12名学生得到了科研锻炼。通过做实际项目,解决具体问题,增加了学生对专业的认识,培养了其科研能力和创新能力,学生们深刻理解了理论联系实际的重要性,并通过这12名学生增进了全体学生的学习积极性,取得了较好的效果。为了让这一实践活动能持续下去,我们在10级培养计划中增设了“科研基础训练”实践项目,让一部分同学能得到科研训练;其余同学可选择“专业实习”实践项目,以鼓励学生去公司实习。这样一来学生可以接触社会,了解企业需要什么样的人才,从而学习更有目的和动力;二来能够方便今后就业。

3、坚持教学内容、课程体系整体优化的原则

要进一步更新教学内容,优化课程体系,努力形成适合新时期要求的科学的课程体系和教学内容。要科学、合理地调整总体的课程设置,进行课程的重组和整合,注意培养计划中各个教学环节的合理安排和整体优化,通过优化课程结构、改进教学方法和手段,减少课内学时,加强课外指导,为学生的自主学习和独立思考留出足够的时间与空间,使课内与课外、校内与校外的教育活动形成有机整体。

我们将原有的四门专业课《生物医学电子学》《生物医学传感器》《医用电子仪器》《医学仪器微机应用》并为两门《生物医学电子仪器(1)》和《生物医学电子仪器(2)》,避免了各门课中的重复内容,节省出来的课时用于加强实践环节;学生可以从整台医学仪器的角度去理解传感器、单片机系统、生物医学电子电路的工作原理,从而建立系统观、全局观,大大提高学习效率。

要按照专业方向构建专业课程体系,尽量使课程模块化、小型化、多样化。根据专业特点,我们在培养计划中设置了2门小学时必修课程——“生物医学工程前沿”和“电子信息技术新进展”以及2门小学时选修课程——“磁共振成像技术前沿讲座”和“X线成像新技术前沿讲座”,聘请校外知名专家担任主讲教师,利用双休日或短学期集中讲授,让学生了解学科发展前沿及产业最新动态,培养适应社会发展和就业需要的人才。通过课程体系的调整,拓宽了专业口径,突出了原有课程的电子信息特色。

三、几点思考

1、导师制

美国的本科教育早已采取了导师制[1]。学生在二年级选定专业后,系学生事务办公室会根据学生将来的就业取向、个人兴趣及系所属教师的研究方向为其指派一名指导教师。指导教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选课,辅导学生自学,并带领学生在相关领域进行科研实践。一些国内高校,如浙江大学等,也已实行了导师制[2]。我校目前实行辅导员制,辅导员由年轻教师担任,一个辅导员要管几个班上百名学生,管不过来,只能处理一些日常事物。因此,可考虑在11级培养计划中引入导师制,以适应时代要求,更好地培养学生。

2、重视自学,培养学生独立工作的能力

约翰霍普金斯大学认为,培养自学和独立工作能力是本科教育的重要方面,要求学生的自学和独立研究不少于6学分,并使学生认识到终生学习的必要性[1]。可以考虑在11级培养计划中设置自学学分,培养学生自主学习的能力。教师也可以在教学过程中,将相关章节作为自学内容,以培养学生的自学能力。

3、与公司合作,为学生实践提供机会

国外一些名校与很多世界著名公司签有联合培养合同,学生可在公司人员的指导下,从事如设计分析、生产、测试等工作,与公司的实习合作,让学生进行符合行业技术需要的实践训练,为学生将来的就业做准备。此外,学校与企业建立长期合作关系,有利于学校及时掌握市场动态和需求,及时调整教学计划和研究方向[2]。目前我们与公司的合作还不多,今后应积极拓展各方面的渠道,为学生实践提供更多机会。

参考文献

[1]邹慧玲 董秀珍 王松俊 等 美国优秀生物医学工程本科教育特点分析[J].中国高等医学教育, 2003,5:59-61。

虚拟仪器在生物医学工程中的应用 第12篇

1 虚拟仪器在生物医学领域的运用

上个世纪末, 虚拟仪器在生物医学领域已得到广泛应用, 其开发平台Lab VIEW能够直观的将编程程序和前面板结合在一起, 使其操作更加便捷, C语言的开发环境更加优越。做为一种以软件为核心的新兴仪器, 虚拟仪器在生物医学工程领域发挥巨大作用, 它不仅能对各种医疗器械进行诊断和检测, 还能准确建立数据库, 对医学科研工作者来说, 是必不可少的测试性工具。例如它能快速整理有效信息, 代替传统的信号发生器, 快速合成所需的病理心电数据, 帮助医务人员更好的解决实际需要。下面, 继续就医学仪器和功能拓展两个领域进行详细谈论。

1.1 在医学仪器范围内的运用

虚拟仪器采用计算机数配控制操作系统, 首先代替了传统的人工操作模式, 避免因个人原因造成的数据误差和统计错误, 其次也代替了传统的信号发生器, 它功能单一, 价格较高且波形种类不齐全, 虚拟仪器凭借其高超的性价比得到了医学界的广泛肯定。

虚拟仪器可充当医学信号模拟器来对各种医疗设施进行检测和修复, 使其不断处于最佳状态, 它能自动筛选有用数据和文件并快速传输, 目前已发展至医学界的重要辅助器材。同样, 另一个生物医学界十分重要的辅助工具是心电数据库, 用于分析数据和仪器自动化匹配, 目前全球较为先进的心电数据库为美国的MET-BIM, 但它仍采用磁带记录动态数据的方法, 导致误差较大。而基于虚拟仪器的心电数据库对病人的心电信息进行长期的准确的跟踪调查, 其内存采用超大容量硬盘, 对病人信息和样本进行永久保存, 并能做出及时的数据分析报告。较之普通的心电数据库, 虚拟仪器能够毫无困难的保存海量数据并进行远程传递分析, 为生物医学研究者的数据管理系统尽可能的提供便捷。

与此同时, 它为医疗器械的开发创新提供了新的思路和眼界。由于医疗器械关系重大, 影响着生物医学界的前景和未来, 所以每一种仪器的研发都要经过反复的海量实验才能确保万无一失。但在过去是通过硬件来实现数据整理和分析的, 造成了难度高, 成本高和浪费高的“三高”现象。虚拟仪器的出现彻底改变了这一现象, 它与计算机同步, 充分利用了广泛资源, 将硬件软件化, 扩充软件容量, 精密操作仪器, 使医疗器械在价值, 功能和周期上都更容易被医学界接受, 彻底实现了自动化和智能化的标准。到目前为止, 用于采集功能的血铅分析仪就是应用虚拟仪器来开发语言Lab VIEW的。

1.2 在功能拓展范围内的运用

由于传统仪器在功能和速度上具有的局限性, 虚拟仪器的研制能够便捷的拓展其功能和修复漏洞。比如用于采集信号的老式心电图仪器, 使用虚拟仪器将软件中的信号由中波变小波处理后, 就能提取R波, 从而实现准确的心率计算和电子数据库显示。此外, 要想达到心电监控和数据存储, 使用虚拟仪器无需改变原仪器的内部结构, 只需添加新的配备软件即可。其中, Lab VIEW在这方面的优势是最为明显的, 它能根据科研人员的需要随时改变设计程序, 发布新的指令, 接受新的任务, 有着其他仪器无法比拟的优势。它的核心技术是软件分析包, 除了能分析传递数据以外, 还能过滤噪音, 调配最高和最低频度, 调整缓存大小等。通过一系列的采样和数据分析, Lab VIEW将获得的数据进行模块处理, 待形成数列组合后在屏幕上显示。对于Lab VIEW来说, 医学信号的处理相当简单, 只需将程序中的每一个子模块连成并列模块即可, 系统会自动建立数据库, 其中包括数值统计, 窗口分析, 曲线拟和以及信号采纳等项目。在我国, Lab VIEW的应用时间很短, 用户较少, 但其生命力是强大的, 相信在不久的将来它能在我国生物医学界普遍应用, 这将成为生物医学工程领域中跨时代的飞跃。

2 虚拟仪器在生物医学领域的重大意义

虚拟仪器的发明以计算机为母体, 以软件为核心, 利用计算机的升级和更新换代来不断新鲜自己的血液, 扩充自己的价值, 特别是在生物医学工程领域, 它在数据分析, 样本储蓄, 传输速度和处理漏洞等方面至今无以匹敌。传统的医学仪器由于体积庞大, 价格昂贵, 功能不全等缺陷, 使生物医学研究受到极大阻碍。而虚拟仪器在很大程度上打破了这些障碍, 使科研变得更为便捷和精确。它不仅能迅速掌握患者的各项生理数据, 还能自动实现数据储存, 样本分析和资源共享。虚拟仪器的整个系统通过精密软件为依托, 其精确性和稳定性都能得到可靠保障, 且运行方便, 节约成本, 易于维修, 逐渐成为代替传统仪器的主流生物医学工具。

3 总结

在科技如此飞速发展的当今, 通讯网络技术的日益成熟, 虚拟仪器在生物医学工程领域的步伐也饿越来越矫健, 不断地向高速化, 远程化和精密化发展, 旨在为生物医学工程领域带来光明的前景和卓越的贡献。

参考文献

[1]孙娜娜, 黄志中, 李刚.医学实验室虚拟仪器系统的设计[J].中国医学装备, 2011, 5 (9) :45.

生物医学工程教学仪器

生物医学工程教学仪器(精选12篇)生物医学工程教学仪器 第1篇健康是全人类普遍关注的问题, 生物医学工程被认为是21世纪最有发展潜力的八...
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