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    生物醫學工程的意義精選(九篇)

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    生物醫學工程的意義

    第1篇:生物醫學工程的意義范文

    關鍵詞:生物醫學工程;創新能力;人才培養

    中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0049-02

    在科學技術飛速發展的今天,創新意識和創新能力越來越成為一個國家競爭力和國際地位的最重要的決定因素。改革開放以來,我國創新能力有了很大提高,特別是2015年我國藥學家屠喲喲獲得諾貝爾醫學獎,更加堅定了我國工作者在創新道路上的信念和追求。但是,我國創新能力和國際先進水平的差距較大,因此培養青少年特別是大學生的創新能力,對我國的發展具有重大意義

    生物醫學工程學是一門理工醫相結合的交叉學科,它旨在培養工程技術基礎好、醫學基礎知識扎實、具備醫學與工程技術結合能力的高級技術人才,要求學生具有生物醫學領域中的研究和開發的基本能力。而作為本專業的在校大學生,如何培養其的創新能力和動手能力,是一所大學最重要的教學改革內容之一。

    一、高校生物醫學工程專業創新能力培養模式的對比

    目前,我國約有110所高校設立了生物醫學工程專業[1]。很多學校依托自然科學、工程技術或醫學等方面的優勢,結合其他學科發展該專業,因此不同學校在生物醫學工程專業人才的培養上會各有側重與特色,這種特色也體現在人才創新能力的培養上。如較早開設生物醫學工程專業的東南大學最早開創了一貫制本碩連讀,并不斷探索復合型人才培養模式,采用早期獨立實驗教學去提高學生的科研創新能力和綜合實踐能力[2]。第三軍醫大學旨在培養合格的軍事生物醫學工程人才,以適應部隊衛勤保障建設需要。通過構建基本技能―綜合技能―設計技能―創新技能4個層次、基礎課程實驗―綜合實踐課程―創新性課外科技活動―實習―畢業設計5個類型的課程培訓體系培養學員的創新實踐能力,并建設了創新實驗室服務于學員專業學習階段,進一步提高其應用軍事生物醫學工程方法解決相關問題的能力和創新實踐能力[3]。華南理工大學對該專業學生的培養則體現了理工類院校的特色,形成了以生物醫學電子、醫學信息工程、生物力學為主導的培養體系,并充分利用珠江三角洲醫療器械及技術服務產業密集的優勢,開辦校企合作,為學生實踐能力和創新能力的培養提供更大的平臺[4,5]。南京醫學大學針對醫療衛生行業對工程技術人才日益增長的需求,確立了“醫用導向型”創新人才培養目標,搭建“醫工融合”式的課程教學平臺和實驗教學平臺,并實施了“認知體驗,實踐鍛煉,深化拓展”三階段遞進式創新能力培養體系,為醫療衛生系統培養并輸送適合行業需求的人才[6]。

    我校的生物醫學工程專業創辦于2003年,在借鑒老牌院校辦學經驗的同時,結合我校實際情況不斷探索更適應醫學院校培養工程應用型人才的辦學經驗,并從三方面構建了本專業應用型人才的工程實踐能力培養體系[7]。首先通過理論課教學的改革,如電子類課程的改革,重點引導和培養學生運用所學知識去解決問題的能力;其次,在實踐教學改革中突出工程實踐能力的培養,如獨立開設專業課程設計,以設計某個典型的醫療儀器為主線,培養學生工程實踐能力的綜合素質和創新精神;最后,改革傳統的畢業設計方式,得益于珠江三角洲的有利條件,我們開辟了一批實習基地,學生的畢業設計將與現實的工作需要相結合,增強了面向市場的技術應用意識和學以致用的綜合能力。近年來,在培養學生工程實踐能力的基礎上,為加快培養適應區域經濟社會發展需要的拔尖創新人才,我們開始著力于學生創新能力的培養。

    二、我校生物醫學工程專業創新能力培養模式的探索

    1.制度保障。我校于2010年頒布了《廣東醫學院大學生創新實驗項目管理辦法》、《廣東醫學院大學生創新實驗項目實施方案》等相關章程,指導我校大學生創新實驗項目的實施。章程規定每年評審立項一批校級大學生創新實驗項目,以校級項目為基礎重點申報一批省級大學生創新實驗項目。該項目的實施激起了本校學生對創新實踐活動的熱情,并于2014年版的學生手冊中添加了“廣東醫學院大學生創新創業能力培養與素質拓展學分認證實施方案(試行)”去進一步提高學生參與該活動的積極性。同年,在本科專業教學計劃修訂中,生物醫學工程專業的培養目標及培養要求也體現了重視學生創新能力培養的精神。此外,學校配套了相關經費支持并保障項目的順利開展,開放各類實驗室與重點實驗室向參與項目的學生免費提供實驗場地、實驗儀器設備和技術服務。

    2.創新實驗室建設。我專業原有基礎實驗室、綜合實驗室各3間,大型醫療設備實驗室1間,主要用于實驗教學;另有生物醫學工程研究室、生物醫學工程光電子實驗室各1間,是教師進行科研項目的場所。前者的實驗內容體系由原來的“基礎型、驗證型”擴展至“設計型、綜合性”,此種改革在一定程度上鍛煉了學生的實際動手能力,但對于學生創新能力培養的力度不夠深入,因為其只在上課期間面向學生開放。后者教師會吸收部分優秀學生參與自己的研究項目,但受眾面小,也不利于培養大多數學生的創新意識及創新能力。鑒于此,在學校及學院領導的指導和支持下,我們于2013年12月開始籌建生物醫學工程創新實驗室,并于2014年5月投入使用。

    創新實驗室的一個最大特點是采取全天式開放,確保最大化地提供學生的實驗學習時間,而且它面向本專業的所有學生開放,這種模式充分調動了學生的積極性和主動性,讓每一位學生都有平臺進行工程實踐和科技創新。創新實驗室在管理上采取了“專業教師指導為前提,醫學電子協會自主管理為主,技術人員管理為輔”的方法。醫學電子協會的會員是來自于本專業的學生,其負責實驗室的日常開放管理,包括安排學生值班、出入人員的登記、儀器設備的使用管理和實驗耗材的使用登記等。技術人員每周對實驗室的設備進行檢查維修,以確保儀器的正常使用。良好的設備是培養學生動手能力、創新能力必要的物質條件,創新實驗室在創建之初配備的設備就綜合考慮了它們的實用性和先進性。另外,其他實驗室的專業實驗設備除了滿足正常的教學和科研外,也會提供給創新實驗室。

    3.學生基礎。創新實驗室的使用者為本專業的所有學生,包括大一、大二、大三和大四,因此其掌握開展相關訓練項目的理論基礎,并具備一定的儀器設備使用基礎。針對一年級學生,醫學電子協會定期舉辦單片機、JAVA語言等的培訓活動,考核結束后學員將進入大二、大三學生的項目組學習,在實踐中培養其分析問題、解決問題的能力。這種方式既打消了一年級學生不自信的心理,為其獨立開展創新實驗活動打基礎,又對項目研究起到了傳承的作用,使其能往更深入的方向展開。在相關的競賽活動結束后,醫學電子協會舉辦專門的經驗交流會進行切磋學習。對于學生的創新實踐項目,我們還配備了專業教師提供指導。這些舉措培養了學生的創新意識,提高了實踐能力,吸引了越來越多的學生參與到各項競賽項目中,如每年的廣東醫學院大學生創新實驗項目、各級別(校級、省級、國家級)的大學生創新創業訓練計劃項目、信息工程學院項目設計大賽等。近年來,本專業代表我校赴賽的團隊在東莞市大學生電子設計競賽、廣東省大學生電子設計大賽等競賽中都取得了不錯的佳績。

    三、結語

    目前,我們對本專業學生創新能力的培養主要基于創新實驗室平臺,以參加各種活動項目為途徑去鍛煉學生的創新思維能力、自主學習能力和解決實際問題的能力,并取得了一定的經驗和成效。經過創新實踐培養的學生獲得了用人單位的廣泛認可,但在創新實踐能力培養的深度上還需進一步加強。因此,我們下一步計劃與研發力量較強的公司企業達成聯合培養協議,啟動本專業的“卓越工程師”培養計劃,構建符合我校特色、體現區域優勢的創新型人才培養模式。

    參考文獻:

    [1]宮照軍,顧寧,梅漢成.中美生物醫學工程專業本科教育的比較與啟示[J].現代教育科學,2011,(5):132-136.

    [2]汪溪,黃寧平,孫嘯,等.東南大學與美國大學生物醫學工程專業的對比分析[J].生物醫學工程學雜志,2011,28(3):567-572.

    [3]寧旭,秦明新,金貴,等.生物醫學工程本科學員創新實踐能力培養的探索與思考[J].醫療衛生裝備,2012,33(1):128-131.

    [4]吳凱,吳效明.生物醫學工程專業創新性人才培養的探索與實踐[J].醫療衛生裝備,2007,28(9):80-81.

    [5]郭圣文,吳效明.理工類院校生物醫學工程專業人才培養模式探索與實踐[J].中國醫學物理學雜志,2013,30(2):4084-4088.

    第2篇:生物醫學工程的意義范文

    關鍵詞:生物醫學;測試技術;傳感器

    中圖分類號:O6-33;G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0131-02

    一、引言

    面向生物醫學工程專業開設《測試技術與傳感器》是一門以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換和信息處理的理論和技術為主要內容,集光、機、電于一體,綜合物理、化學、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等學科技術的實踐性非常強的專業基礎課。杭州電子科技大學生儀學院目前開設的《測試技術與傳感器》課程的課程目的為系統論述測試系統及其基本特性;介紹測試系統中傳感器的結構、基本原理和典型應用,以及傳感器的發展趨勢、選用原則等,它是實現測試與自動控制的重要環節,儀器專業的重要專業基礎課,也是自控原理、智能儀器課程設計、虛擬儀器課程設計的基礎。

    二、存在問題

    目前該課程的教學狀況及存在的問題:(1)測試技術與傳感器技術屬于多學科交叉滲透課程,涉及電學、磁學、光學、化學等學科,對先修課要求較高,現有的教學內容,以教師課堂講授為主,側重于原理的介紹及公式的推導,學生看不見,摸不著,缺乏感性認識,容易出現枯燥、難以學好的感覺,加上很大一部分學生的學習主動性差,學習態度上不太重視,沒有投入必要的精力和時間,直接影響教學效果。(2)現行傳感器教材比較繁多,有的以傳感器原理為主線,有的以過程參數測量為主線,但是很多教材都沒有涉及新型傳感器的理論知識及其應用,不利于學生拓寬知識面,不符合寬口徑人才培養模式。(3)目前傳感器課程的實驗環節以驗證性實驗為主,主要使學生掌握常用傳感器的使用和標定方法,以及相應傳感器的測量轉換電路設計。(4)課程考核方式一般是以考試為主,輔以作業、實驗、考勤評價,這種考核方法很難激發學生的學習積極性和主動性,不能真實反映學生的學習能力、對知識的掌握程度及其專業應用能力。

    傳感課程教學方法研究大多是自動化、精密儀器專業中對該課程的教學方法研究。結合本專業優勢,本文提出通過使用啟發式教學、結合臨床實際教學、結合多媒體等手段豐富教學方法,提高生物醫學傳感教學效果。這些方法對提高生物醫學專業的傳感教學提供了重要改進措施,對提高教學質量具有重要意義。改革和完善《測試技術與傳感器》課程的教學模式,通過研究型教學,訓練學生的高級思維能力和解決實際問題的操作能力,培養學生主動學習、獨立學習與終身學習的能力,使學生具備一流大學本科生的素養,提高核心競爭力。

    三、改革目標

    1.本文擬從課堂教學模式、課程教材多樣性模式、實驗課教學模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學生物醫學特色的“測試技術與傳感器”研究型教學模式,培養學生的高級思維能力、解決實際問題的操作能力、交流溝通能力,在大學學習結束后,離開校園和教師,具有繼續自主學習的能力。

    2.在以基本傳感測試單元為框架的知識體系的基礎上,收集整理基于生理學與工程應用或醫學臨床現象結合的傳感學科交叉內容,為編寫生物醫學工程等工科專業適用的生物傳感教材、論文等提供教學資料并制定教材理論體系框架。

    四、具體措施

    (一)課堂教學模式探索

    1.教師課堂講授重點為最核心的知識點,對具有遷移價值的學科基本原理進行闡述。講授內容少而精,對重點、難點講深講透,引導學生多角度、深層次地理解基本原理,而對事實性知識點,則少講或不講;講授內容寬而新,以學科的發展為大背景,了解課程基本原理在大學科中的定位,以及與學科最新發展的聯系。

    教學內容較多,面面俱到的教學難以完成教學任務,教學效果并不佳。根據傳感檢測特點和生物醫學工程等相關專業的培養需要,設計該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主,尤其是電感、電容、電壓、應變片、磁電式傳感等章節作為教學重點和難點,其中的各個章節的應用與心電、腦電、肌電內容相關聯,引入生物醫學工程重要的研究領域――腦機交互,作為重點講解;而光敏、氣敏、熱敏等章節內容相對簡單,容易理解,不做重點講解。因此,可據此分配授課時間,突出教學重點。

    2.教師根據核心知識點,提出知識點總結分析歸納問題、實際應用相關問題等,由學生課程小組分別選擇問題,課后參閱書本、資料,提出解決方案,并由課程小組代表發言,課堂展示并交流。

    此外,在各個傳感系統中識記結構部分內容瑣碎難記,而生物醫學工程專業對這部分內容的要求并不高,不要求掌握詳細結構,在理解傳感結構及工作原理的基礎上,日后工作或科研中用到這部分內容時能夠通過查閱參考書獲得信息即可,課堂講解突出章節綱要,對其中涉及的工程應用現象補充材料介紹。

    3.課堂教學中,教師講述研究課題開題報告基本格式及其具體實例,由學生自我提出學科感興趣的實際問題,參閱相關資料和解決方法,模擬寫作研究課題開題報告。為更好地服務于生物醫學工程專業的學科交叉特點,在生物醫學傳感的教學過程中注意整理、添加與工程應用和醫療儀器的內容。比如,在講解壓電傳感基礎上增加相關的醫療應用講解,如人工瓣膜、血壓監測計等器件的工作原理內容;在講解電感基礎上,增加當前無創呼吸電感檢測的原理等介紹,這些內容對激發學生興趣、啟發學生的創新思維具有重要作用。然而,這部分內容還比較零散,沒有形成良好的體系,此外,目前還沒有專門適用于生物醫學工程等工科專業的生物傳感生理學教材。在講解醫療方向的應用時,要注意資料的收集、整理和系統化,不僅可以很好地服務于生物醫學工程等專業的培養要求,還將對編寫工科專業專用的生物醫學傳感教材提供課程資料和理論框架。

    4.課程教材模式探索。課程教材采用開放性體系,教師圍繞教學目標研讀現行的先進教材的基礎之上,為學生推薦至少2本以上國內外先進教材,包括英文原版教材,對應于不同核心知識點,引導學生學會知識點的尋找、分析、歸納、比較,并利用各種國內外文獻網絡進行最新相關進展的補充和學習。引導學生盡可能或完全避免學一門課程只讀一本書的現象。

    在課堂教學中,除了使用多媒體和板書進行理論教學之外,還有意識地利用網絡公開課等引導學生的自主學習。在我校圖書館的視頻資源中有國內外著名大學的視頻公開課,利用這些強大的網絡資源可以彌補課時少、課程任務重的矛盾。比如,在該課程教學中,原理介紹部分占課時較少,在對重點器件結構和系統課堂講解的前提下,其中一些具體的設計內容布置給學生自學。除了緩解課時不足的矛盾,網絡課程資源還可補充教學內容,加深學生對知識的理解。

    教師發展學習平臺中的相關傳感課程講述,由經驗豐富的名師授課,通過網絡觀看可加深對理論學習的印象,還可激發學生的學習興趣。不僅豐富了學生的學習資源,更重要的是,在這種教學過程中,向學生示范了資料收集和獲取信息的方法,提高了學生自主學習的能力。

    (二)實驗課教學模式探索

    1.基礎性實驗:圍繞測試技術與傳感器的核心知識點,掌握傳感器的基本原理及信號檢測,這類實驗主要屬于驗證性實驗。

    2.綜合性實驗:模擬生產或生活實際中的某一具體項目開展,學生可根據被測對象的不同選擇各自合適的傳感器,實驗室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計數器等設備,用于學生自行完成線路的連接,也可根據學生的具體情況拓展知識點,綜合性實驗可在做的過程中讓學生將學到的理論知識貫穿起來,整個項目采用3~4人為一小組的團隊形式,以學生為主體,教師可適時地進行引導,循序漸進地實施項目,完成知識、技能和相關能力的學習。

    3.提高性實驗:對于提高階段,我們將嘗試結合虛擬儀器實驗平臺,虛擬儀器技術是儀器智能化發展的一個重要方向。我們增設實驗內容要求學生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發工具,設計直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據檢測分析的結果產生相應的輸出控制信號。

    4.除了實驗教學,在與醫療儀器相關的腦機交互研究方面還可成立大學生科研活動小組,開展多種課外科技活動。其中申請者是該科研活動小組的指導教師之一。結合該課程的教學改革,擬吸收對生物醫學方向感興趣的同學加入,主要以觀摩實驗和學習實驗方法為主,在活動參與中激發學生專業興趣、促進專業學習。

    五、總結

    本文針對面向生物醫學工程專業開設的《測試技術與傳感器》課程當前存在的問題,結合生物醫學專業學科交叉特色,提出了相應的改革目標和措施,使學生能自主使用各種通用傳感和專用醫療儀器平臺,靈活選擇信號分析方法,加強對儀器平臺分析的能力和對結果的理性認識,發揮該課程的實踐性優勢。通過施行開放式的《測試技術與傳感器》課程教學模式改革,注重實驗知識的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增強學生的自主性與參與性,培養社會需要的創新型、應用型、復合型、外向型的“醫工結合”型儲備人才。

    參考文獻:

    [1]杭州電子科技大學教務處.生物醫學工程專業及醫學信息工程專業培養計劃[Z].杭州電子科技大學本科專業培養計劃,2011.

    第3篇:生物醫學工程的意義范文

    生物醫學工程是生物、醫學與多種工程學高度結合的綜合性邊緣交叉學科。《生物統計學》是生物醫學工程專業的一門基礎學科,無論學生以后從事生物醫學工程的哪個領域,如基礎生物醫學研究、醫學影像或生物信號處理等方向,《生物統計學》都是必須掌握的技能。

    由于生物醫學工程專業交叉廣、實用性強,所開設的《生物統計學》課程非常強調學生的動手實踐能力。隨著時代的發展,計算機的普及,《生物統計學》涉及的各種統計檢驗方法,可以非常方便地在計算機上實現。讓學生掌握如何使用計算機軟件來實現各種統計學方法和統計圖表的制作,顯得十分重要。

    一、《生物統計學》軟件平臺的選擇

    目前統計學相關的計算軟件平臺較多,如最簡單的Excel,更為專業的有SPSS、SAS、R等。國內各個開設《生物統計學》的院校,根據自身的專業特點,對不同的統計軟件平臺進行了選擇和描述,如中國地質大學(武漢)生物系和華南農業大學動物學院使用的是R語言[1,2],河北農業大學農學院使用的是Excel[3],南開大學生命學院使用的是SAS[4]等。

    然而,考慮到生物醫學工程的專業特性,在先前的必修課程中(如數字信號處理等),學生們接觸過Matlab計算軟件平臺(Matlab是工程相關領域用得最多的計算軟件平臺,能快速、方便地實現各種矩陣運算,在數字信號處理、圖像處理等領域有較為廣泛的應用)。Matlab平臺也提供了常用的統計計算函數,我們認為,在32學時的《生物統計學》教學中,讓學生直接在Matlab平臺上熟悉各種統計學函數的使用、統計圖表的制作,比讓學生另外去熟悉并使用新的統計軟件平臺效率更高。因此,建議將Matlab作為生物醫學工程專業《生物統計學》的軟件平臺。

    二、Matlab的統計學基本功能

    Matlab的統計工具箱在統計描述、統計分布和統計檢驗等方面提供了豐富的函數。例如,統計描述函數有算術平均數(mean)、標準差(std)、方差(var)、中位數(median)、求和(sum)、最大值(max)、最小值(min)等。統計圖輸出函數有箱圖(boxplot)、正態概率圖(qqplot)、直方圖(hist)、散點圖(plot)、莖葉圖(stem)等。統計分布函數有貝塔分布(betapdf)、伽瑪分布(gammapdf)、正態分布(normpdf)、t分布(tpdf)、F分布(fpdf)、卡方分布(chi2pdf)等,將這些分布函數后半部分的“pdf”改成“cdf”、“inv”和“rnd”,分別表示為分布的累積概率、分位數和服從該分布的隨機數。統計假設檢驗相關的函數有z檢驗(ztest)、單樣本t檢驗(ttest)、雙樣本t檢驗(ttest2)、卡方檢驗(vartest)等。多種方差分析相關的函數有單因素方差分析(anova1)、雙因素方差分析(anova2)和多因素的方差檢驗(anovan)等。此外,該工具箱還提供了一些多維統計分析方法,如主成分分析法、聚類分析法等。這些函數在使用時,需要根據幫助文檔中給出的信息和例程合理選擇參數。

    三、Matlab應用于《生物統計學》的教學實例

    《生物統計學》的教學包含很多較為抽象的內容。例如,“抽樣分布”這一章中,光從理論上講述較為抽象難懂,學生容易產生厭倦和畏難情緒,但這樣的一個過程可以使用蒙特卡洛模擬,通過計算機來直觀地呈現給學生。為此,編寫了一個基于Matlab的模擬抽樣分布程序,學生可以選擇不同的總體、不同的樣本來考察樣本均值的分布情況。軟件運行界面如圖1所示。

    該程序模擬了樣本從標準正態總體或參數為1的指數整體中,隨機抽取含量分別為5、10、20和50的樣本,抽取次數為10000次。程序將這些樣本的標準化樣本平均數以直方圖的形式輸出,在圖形上與理論總體分布進行比較,同時還計算統計量的各個特征數,如均值、方差、偏斜度和峭度,將之與理論總體的特征數進行比較。

    第4篇:生物醫學工程的意義范文

    生物醫藥工程學習以生物學,特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學的理論和技術為基礎,結合化工,機械,電子計算機等現代工程技術。

    1、生物醫藥工程是一門邊緣交叉學科,綜合了生物、醫學、工程學,其代表性定義有:三合一學說,工程應用學說,綜合學說。一般定義為:強調人類疾病的診斷,治療與預測;

    2、生物醫藥工程研究內容和基本任務:基本任務是致力于人的防病,治病,康復和健康,致力于為探索生命現象提供高水平的科學方法和工程技術手段;

    3、研究內容:對象為人體,應用基礎性為主,包含若干層次。微觀:分子,細胞;器官和組織:人體的器官,組織等;整體:人體,周圍環境。

    (來源:文章屋網 )

    第5篇:生物醫學工程的意義范文

    關鍵詞:C++教學;生物醫學工程;教學改革

    中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0073-02

    一、引言

    生物醫學工程是工程技術與生物學和醫學相結合產生的一門交叉學科,旨在運用工程技術手段解決生命科學和醫學中的問題[1]。生物醫學工程專業的學生需要掌握一定的工程技術手段,其中編程是一項關鍵技術。C++語言屬于面向對象編程方法中的經典語言,對于該專業學生來說是一種重要的編程工具,可能用于今后的工作或科學研究中。生物醫學工程專業學生的培養涉及到數學、物理、化學、生物等基礎學科和電子技術、信息處理技術、計算機技術、傳感器與檢測技術、成像技術以及機械和材料等應用工程學科。學生需要學習的知識多,涉及的面非常廣,與計算機類和電子信息類等傳統專業的學生相比,能夠花在編程訓練上的時間較少。為了提高生物醫學工程專業學生的編程水平,需要對教學過程中遇到的問題進行總結,提出相應的解決辦法。

    二、教學中遇到的問題

    生物醫學工程專業的學生在學習C++的過程中通常會遇到以下問題:

    1.在C++語言的學習中缺乏對本專業的思考。由于C++語言的學習一般在本科學習的早期階段,此時學生對本專業的了解并不充分。雖然一般會提前開設《生物醫學工程導論》課,但該課程也只能讓學生對本專業有一個粗略的了解。因此,在每一門課程中都融入對生物醫學工程專業的講解就非常重要。雖然,C++這樣的編程課程可以由計算機專業的教師講授,但是,如果由屬于生物醫學工程專業且有計算機背景的教師來講授顯然更加合適。因為,后者既能教會學生編程,也能引導學生進一步了解本專業。

    2.難以充分理解面向對象的思想。C++是一種面向對象的編程語言,充分理解面向對象思想對于C++的學習至關重要。面向對象的程序設計方法將數據及對數據的操作方法封裝在一起,作為對象,對同類型對象抽象出其共性,形成類,通過繼承與多態性,使程序具有可重用性[2]。通常解決問題時有兩種方式,一是按照過程方式來解決,二是將問題抽象為一個對象來解決,面向對象屬于第二種考慮事情的方式[3]。了解面向對象的思想并不困難,難的是在學習編程的過程中,理解類、對象、繼承和派生、多態等這些概念及其在編程中的靈活運用。

    3.編程水平的提高緩慢。大部分學生在學習程序設計的過程中編程水平提高緩慢,部分學生在學習的過程中怕困難,不愿意編寫程序,或者只是簡單地將課本上的程序搬到電腦,而不愿意進行深入的思考。這種情況在初學編程的學生中是一種比較常見的現象。教師在教學的過程中,除了鼓勵學生勇于克服困難、努力學習以外,想辦法提高學生對編程的興趣,教會學生學以致用才是解決問題的關鍵。

    三、教學方法

    為了解決以上問題,筆者嘗試在教學中引入以下改進方法,取得了一定的效果。

    1.以門診掛號模塊的構建來講解面向對象的思想。為了同時提高學生編程水平和引導學生了解本專業,教師在講解面向對象中某些概念的時候,可以盡量列舉一些與本專業相關的實例。例如,生物醫學工程專業的同學以后可能會接觸到醫院信息系統(Hospital Information System,HIS),利用醫院信息系統中的實例來進行講解課程中的概念,既能強化同學們對概念的認識與了解,又能培養其用面向對象的思維方式解決專業學習中遇到的問題。醫院信息系統可以分成很多模塊,門診掛號模塊是其中一個必要模塊。在講解“抽象”這個概念的時候,可以用門診掛號模塊作為實例講解。抽象,是指對某種目的而言,強調重要的部分,忽略不重要的部分。抽象是具有針對性的,在講解抽象的針對性時,可以提出以下的例子:在設計門診掛號模塊時,每個病人的姓名、性別、所選號碼等信息就是重要內容,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。而對于醫院信息系統中的病案管理模塊,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,對于門診掛號模塊來說,使用抽象的方法,就只考慮姓名、性別、所選號碼這些我們關心的信息。面向對象是一種考慮事情的方式,在實現門診掛號這個功能時,可以構建如下對象,病人、醫生、掛號和掛號結果等對象協同完成門診掛號:首先,由病人對象將病人掛號申請發給掛號對象,再由掛號對象請求醫生對象提供相應的醫生信息,在此基礎上,掛號對象對病人掛號申請進行處理和審核,最后將病人掛號結果提交給掛號結果對象,掛號結果對象負責保存病人掛號結果,并提供查詢服務。門診掛號模塊中各個對象之間的關系如圖1所示。

    2.引導學生用面向對象的思想來考慮并解決生活中的問題。程序設計的學習對部分學生來講比較枯燥,特別是每當學生遇到不知道如何解決的問題時,挫折感比較強。為了激發學生對編程的興趣,可以嘗試引入一些生活中的實例來講解面向對象編程中的某些概念。面向對象的思想認為,一切事物皆為對象。對象可以是有形的事物,如一本書、一輛汽車;對象也可以是無形的事情,如一項計劃。對象可以是簡單的個體,比如一個人;也可以是由諸多其他對象組合而成,比如一個公司有多個部門,每個部門又由許多人組成。我們可以用生活中的現象作為具體的對象來進行分析。比如一輛公共汽車,它有一個表示其唯一性的車牌號,有外觀、重量、載客量等靜態特征,還有前進、倒車、剎車等動態行為。再比如一個學生,有一個唯一標志(學號),有姓名、年齡、性別、身高、體重等靜態特征和學習、唱歌、打籃球等動態行為。從這些實例中,可以歸納出,一個對象包括以下的內容:(1)唯一的標志符,用來表示與其他對象不同;(2)靜態特征,描述對象的屬性;(3)動態行為,描述對象具有的功能。作為貼近學生生活的一個實例,學生選課系統一般都被學生所熟悉。為了進一步理解面向對象的思想,可以嘗試引導學生用面向對象的思想來構建學生選課系統。在學生選課系統中,可以建立學生、課程、選課、選課結果這四個對象,學生對象的靜態特征包括:學號、姓名、年齡、專業等;課程對象包括:課程編號、課程名稱、選課人數等。這四個對象協同完成學生選課功能:首先,由學生對象將選課申請發給選課對象,再由選課對象請求課程對象提供相應的課程信息,如:多少學分、目前已經選這門課的人數、是否可以選,在此基礎上,選課對象對學生選課申請進行處理和審核,如:該學生是否有資質選這門課等,最后將學生選課結果提交給選課結果對象,選課結果對象負責保存學生選課結果,并提供查詢服務。學生選課系統中各個對象之間的關系如圖2所示。

    3.指導學生認清學習目標的主次和形成良好的學習習慣。在學習時間有限的情況下,必須教會學生分清學習目標的主次。在C++的學習中,首先重點學習面向對象的思想,將算法的學習放到次要位置。對于編程人員來將,算法的學習十分必要,但這是一個長期的過程,必須循序漸進。對于初學面向對象編程的人員,首先必須理解面向對象的思想,并盡可能建立面向對象的思維方式,即在解決問題時,將問題抽象為對象來解決。還存在一個常見的現象,就是部分初學編程的學生在實驗課上效率很低,難以進入編程的狀態,時間一長就會去做一些無關的事情。因為計算機既是一個學習的工具,也是一個娛樂的工具,學生有時可能難以控制自己。因此,強調學生形成良好的學習習慣并給自己制定規矩,就顯得非常重要,比如:課前要預習,編程的時候嚴格要求自己只能編程,其他無關的事情完全不能做。只要學習方法正確并且有良好的學習習慣,大部分學生應該都能夠把C++學好。

    學生編程水平的提高是教學過程中一個困難的問題,如何促進學生對編程產生興趣,讓學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方法,在教學的過程中摸索出一套適合自身情況的方法,這樣才能讓教學產生良好的效果。

    參考文獻:

    [1]John D.Enderle.生物醫學工程學概論[M].原書第2版.封洲燕,譯.北京:機械工業出版社,2010.

    [2]鄭莉.C++語言程序設計[M].第4版.北京:清華大學出版社,2010.

    第6篇:生物醫學工程的意義范文

    1.資料與方法

    1.1 對象

    將新鄉醫學院2007~2010級生物醫學工程專業共244名本科生選用為研究對象。

    1.2 方法

    1.2.1 研究對象分組

    2007~2008級生物醫學工程專業共94名學生,采用傳統的平鋪直敘的由多媒體課件講解立體機件圖的教學方法。2009~2011級生物醫學工程專業共計190名學生采用引入立體模型法講解機件圖的畫圖和讀圖的教學方法。以此分組,連續五年進行觀察對比[2]。

    1.2.2 轉化教學模式

    在以往《工程制圖》教學過程中,一般采用的是傳統的教學模式。這種教學模式是“以教師為中心”“以知識為本”。教師講授是通過讓學生預習,聽課,布置習題,解答這一系列過程來完成的。在講課過程中,是根據在多媒體課件上畫出的機件圖進行講解,以圖講圖。而在新型的《工程制圖》教學模式,是在繼承傳統教學模式嚴謹和系統的基礎上,在授課過程中引入立體模型教學法,也即時課前教師準備本次課所需用到的立體機件模型。如在切割體投影畫法這次課中,教師準備一些本次課所需的基本立體模型包括圓柱,圓錐,棱柱和棱錐或者由一些形體組合好的圓柱,圓錐,棱柱,棱錐。在講授例題過程中,將事先準備或者做好的基本形體按例題要求進行切割,最終得出所要求的切割體,這樣講解視圖投影時,學生就能更直觀簡單的根據所切割后立體畫出立體的三視圖投影了。也就改變了教師講起來費勁,學生不容易理解和難以想象所要畫的立體圖的形狀了。即是轉變了以圖講圖的授課弊端。轉化為“以學生為本”的教學模式。

    1.2.3 學生分組做模型

    首先布置每個學生用木質或者粘泥巴甚至白蘿卜做簡單的立體圖形,作為初步練習,接著將學生分組,課前要求分組后學生每組做2~3個基本的規則的立體圖形(如棱柱體,圓柱體等),授課時先講解基本形體三視圖的畫法的理論知識。接著讓學生組與組之間討論,并畫出他們所做模型的三視圖。后續課程中同樣事先布置每組學生在已做好的基本形體上按要求做一些切割和組合。以解決習題集中遇到的難題和授課過程中難以理解的例題需要立體實物圖形配合理解的需要。課后鼓勵學生動手接著做一些自己想象中立體形狀的圖形,并組與組進行互換,畫出各組做出來的不同立體機件圖的三視圖投影。從而激發了學生的學習興趣,提高了學生的自主創新能力和動手能力。培養了空間想象能力[3]。

    1.3 問卷調查

    在每學期的期中教學檢查中,對生物醫學工程專業一班和二班的每位學生進行問卷調查,內容包括對授課教師的是否滿意,對授課時采用的方法是否滿意,對本課程的看法。并定期舉行學生座談會,請學生根據切身體驗的教學方法提出意見和建議[4]。

    1.4 統計學處理

    對調查數據用SPSS 12.0統計軟件進行χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。

    2.結果

    2007~2008級生物醫學工程專業和2009~2011級生物醫學工程專業分別有42和131名同學參與問卷調查,總共發放問卷173份,回收173份,回收率100%。對學生問卷調查顯示,新的教學體系和教學模式滿意度均在90%以上,不滿意度下降(P

    第7篇:生物醫學工程的意義范文

    關鍵詞 生物工程 遺傳學 教學體會

    中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.058

    Some Experiences in the Process of Theoretical

    Teaching of Genetics for Bioengineering

    WANG Lunji, JIU Min, MA Liping

    (College of Food and Bioengineering, He'nan University of Science and Technology, Luoyang, He'nan 471023)

    Abstract According to the problems existing in the process of theoretical teaching of genetics for our bioengineering and with several teachers' teaching practice, reasonable selection of materials, avoiding duplication of interdisciplinary teaching, how to improve teachers' teaching ability and training the ability of students to participate were introduced in this article in order to change the traditional teaching model and improve the teaching effectiveness.

    Key words Bioengineering; Genetics; teaching experiences

    遺傳學是研究生物的遺傳、變異規律,探索生命起源和生物進化機理的科學,是生物工程相關專業的專業基礎課程。近年來,隨著遺傳學的快速發展,遺傳學新理論、新技術、新方法不斷涌現,研究范疇不斷拓寬,研究內容不斷深化,教學內容也就越來越多,其教學內容與分子生物學、細胞生物學、生物化學等課程內容重疊的問題日益嚴重。①然而,隨著高等教育教學改革的不斷深入,遺傳學的理論教學時數越來越少。就我們生物工程專業而言,遺傳學的理論學時已壓縮為48 學時,授課內容的增加與授課時數的銳減形成了尖銳矛盾。在這種新形勢下,為了提高本課程的教學質量,只有結合自身專業的實際情況,采用先進的教學理念,科學合理構建教學內容。近年來,本專業的幾位授課教師在平時的理論教學過程中,結合自身經驗及專業特點開展了一系列卓有成效的探索,并根據實際情況作適當的教學改革嘗試,現就教學過程中遇到的問題及其解決方法談些體會。

    1 在教學過程中遇到的問題

    1.1 教材的選取問題

    近年來,隨著遺傳學的快速發展,遺傳學新理論、新技術、新方法不斷涌現,有關遺傳學的教材也可算是琳瑯滿目,故此,如何在眾多的遺傳學教材中選取適合我院生物工程專業的理想教材,也是幾位執教遺傳學課程的老師多年來一直很是頭疼的大事。

    1.2 如何解決授課內容的增加與授課時數銳減之間的矛盾

    遺傳學作為生物工程專業的主要基礎學科,同其他學科之間存在廣泛的交叉和融合,導致遺傳學教材的很多內容與其他課程教材的內容重疊,不僅占用了遺傳學教材的篇幅,而且造成教學的混亂,眾所周知,任何一本遺傳學教材中所包含的內容都在10章以上。但隨著高等教育教學改革的不斷深入,遺傳學的理論教學時數越來越少。就我們生物工程專業而言,遺傳學的理論學時已壓縮為48 學時,授課內容的增加與授課時數的銳減形成了尖銳矛盾。如何在有限的授課時間內有效講授本學科內容,也是生物工程專業老師們時常討論的關鍵問題之一。

    1.3 教師授課水平與學生期盼之間的矛盾

    眾所周知,授課是一門技術,應付容易,講好真不容易。由于遺傳學是一門理論性很強的課程,對于資歷較淺的老師而言,要想真正地把遺傳學這門課講授好也不是很容易的。隨著信息技術的發展,學生對老師授課水平的期盼也逐日升高。這就迫使授課老師們不得不努力提高自己的講課水平,以滿足學生不斷增高的期盼要求。任何一位老師都有提高自身授課能力的方法手段,但收效也各有不同。幾位授課老師在此方面也做了不少的嘗試,取得一些值得借鑒的經驗。

    1.4 學生對課堂參與程度較低

    現有的教學現狀多為老師在講臺上對授課內容喋喋不休,同學們在下面低頭傾聽,究竟授課效果如何,那是老師們的事情,師生之間的互動相對較少。如何最大限度地讓同學們參與課堂,吸引同學們的學習興趣也是老師們非常關注的問題之一。

    2 遺傳學理論教學方法改革的探討

    幾位筆者在教學實踐中,針對所面臨的諸多問題,進行了初步的改革嘗試。

    2.1 教材的合理選取

    近幾年來,由于教師外出進修學習的原因,遺傳學的教學工作先后由糾敏、汪倫記和馬麗蘋三位老師執教。不同的老師對遺傳學授課內容的側重點有所不同,對遺傳學課程教材的選取也各有己見。第一位講授生物工程專業遺傳學的是糾敏老師,她根據當時的教學大綱,選取了朱軍教授主編的《遺傳學》教材,該教材略側重于農學類遺傳。后由于糾敏老師到浙江大學進行訪學進修學習,該遺傳學課程由汪倫記老師接手執教,他認為生物工程專業的遺傳學要有生物工程專業的特色,不應該側重于農學遺傳,隨后將遺傳學課程的教材由朱軍教授主編的《遺傳學》改為由陳三鳳主編的《現代微生物遺傳學》,側重于微生物方面的遺傳。后由于糾敏和汪倫記兩位老師出國進修的原因,該遺傳學課程改為馬麗蘋老師進行執教。我們三位老師時常坐在一起商討遺傳學教材的選取問題,朱軍教授主編的遺傳學略側重于農學,不能顯示生物工程專業遺傳學的特色,汪倫記老師選取的現代微生物遺傳學,側重于微生物,知識面相對狹窄一些,并且研究生課程也開有微生物遺傳這門課,學生存在重復學習之嫌,固在進行教學大綱重新制訂之際,即將教材選定為由劉慶昌主編的《遺傳學》,該教材文字精練,圖文并茂,通俗易懂,具體內容科學合理、深入淺出,便于學生理解和掌握。經過近兩年的課程講授,該教材內容一方面解決了朱軍教授主編的《遺傳學》略側重于農學之嫌,另一方面也解決了《現代微生物遺傳學》側重于微生物的不足,同時授課內容也得到同學們的認可。

    2.2 集體討論教學大綱,避免交叉學科授課內容的重復

    眾所周知,遺傳學教材中的部分內容與其他課程有著相互交叉、相互滲透的情況,②因此,遺傳學的授課內容與其他課程存在不同程度的重復,如“遺傳的細胞學基礎”是《細胞生物學》的重點學習內容;“遺傳的分子基礎”、“原核生物基因的表達調控”、“真核生物基因的表達調控”則是《分子生物學》學習的重點;“DNA 損傷修復”在《生物化學》中也已有介紹。對此,全系教師利用2014年生物工程專業教學大綱重新修訂的大好時機,多次召開全系教師大會,針對如何避免生物工程專業不同課程間授課內容重復的大問題進行充分討論,明確各自的教學重點,避免課程內容重復,一改以往同一內容多次重復的局面,學生對此感受明顯。

    2.3 旁聽資深教授講課,提高教師自身教學水平

    遺傳學是一門理論性非常強的課程,對于一些年輕的老師來說,要想真的把這門課程講授好并非易事。目前多數老師往往利用網絡資源,查閱相關資料完善課件,認真備課,通過自己的努力,來提高自己的教學效果。但糾敏老師講述了她提高自身教學水平的另一種方式,就是旁聽資深教授的講課。糾敏老師曾經連續聽取3位資深教授的遺傳學課程的講授,收益匪淺。通過聽課,一方面使自己對遺傳學相關知識點有了更深刻的理解,另一方面,不同的老師其側重點不同,講授的方法也不同,取人之長,補己之短,對自己的講課水平的提高大有好處,是一個提高教師教學水平的一條理想途徑。

    2.4 合理指導學生進行課外閱讀,提高學生自我獲取新知識的能力

    我們一方面通過老師自身的努力,盡可能結合最新學科動態,以更新和充實教學內容,解決教材滯后于學科本身的發展及一些新的研究進展無法及時進入教材的缺陷;另一方面,我們認真選取一些適合于學生自學的參考書供同學們課外閱讀,然后根據閱讀的內容在課堂上進行討論,改變以往的老師課堂上喋喋不休、學生被動聽課的局面,鼓勵同學們積極參與討論,并將參與討論的積極程度作為考核學生平時成績的一個重要方面。通過學生積極參與的課堂討論,使學生因興趣而學問,達到課堂教學的藝術升華。③

    3 結語

    通過幾位老師在教學過程中的諸多努力,經過兩學年的改革嘗試,本教研組的老師均發現同學們學習積極性大大提高,學習效果也較以往大幅度增高。近年來,幾位老師也在著手完善遺傳學網站和教學平臺、試圖采用雙語教學等方面完善遺傳學理論課程的教學工作,共同期待一個良好的理論課程教學效果。

    注釋

    ① 閆榮玲,廖陽,李常健,張敏.《遺傳學》課程教學體會與改革[J].湖南科技學院學報,2014.35(5):97-98.

    第8篇:生物醫學工程的意義范文

    〔關鍵詞〕行業職業資格;生物醫學工程;人才培養

    生物醫學工程在目前的社會生產和生活中有著廣泛的應用,對于醫學和發展和食品行業的價值非常明顯。從實踐發展需求來看,生物醫學工程要想獲得更進一步的發展,人才是一個重要的因素,所以強化人才培養的意義十分的重大。具有行業職業資格的生物醫學工程人員在生物醫學工程的發展中起著重要的作用,而要進行這方面人才的培養卻存在著一定的問題,本研究探討具有行業職業資格的生物醫學工程人才的培養。

    1具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養的難點

    1.1理論和實踐的結合

    理論和實踐的結合是具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養的一個難點。從目前的工作實踐來看,在具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養方面往往會出現理論和實踐不相符的情況[1]。其實生物醫學工程的進步既要理論支持,也要實踐工作分析,兩者缺一不可,所以在人才培養方面要實現兩者并重。但是在目前的培養過程中,一方面存在理論培養滿足不了實際需要的情況,另一方面存在實踐研究滿足不了理論發展的需要,這兩種情況的出現本質上都是理論和實踐存在著差異化發展,所以在具體人才培養中,如何進行兩者的協調統籌變成了為一項重要的工作。

    1.2培養的針對性

    針對性也是目前具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養的一個難題。在生物醫學工程的發展中,某些方面的針對性是必須要攻克的,因為攻克某一點往往會帶動一個面的進步。但是從目前的情況來看,對于生物醫學工程的針對性攻克效果不高[2]。而這種效果較弱的情況發生,一方面是對生物醫學工程點的針對性不強,另一方面是對人才的針對性培養不強。簡而言之,在具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養過程中,針對性是必須要進行強化的內容,但是目前的人才培養,對于范圍化過于看重,導致了對培養針對性的忽略,所以整個人才培養無法向高精尖的方向進一步發展。

    2培養具有行業職業資格的生物醫學工程人才的措施

    2.1強化理論和實踐的結合

    強化理論和實踐的結合是培養具有行業職業資格生物醫學工程人才的一項重要措施。在理論和實踐結合方面,主要的工作有兩項:第一是對理論細節和實踐細節進行區別研究。通過區別研究的深入,理論特點和實踐特點會有更加準確的把握。第二是針對理論和實踐的特點進行相關性融合[3]。理論的作用是指導實踐,而實踐的目的是在檢驗理論的基礎上促進理論的更新和完善。所以在兩方面細節特點把握的基礎上進行相關性的連接,這樣可以使理論和實踐的結合以特點為根本展開。通過這樣的結合,具有行業職業資格的生物醫學工程人才會具有綜合性的價值。簡而言之,在進行具有行業職業資格生物醫學工程人才培養中,一方面進行理論培養的加強,另一方面進行實踐研究培養的深入,通過兩者的有機結合,整個培養工作的目的性得到加強,培養的效果也得到提升。

    2.2在培養中實現針對性的突破

    在培養中進行針對性的突破也是具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養的一項重要措施。在具體的培養中進行針對性的突破可從兩個方面來進行。第一是從研究上進行。在研究上進行針對性的突破可以加深有關研究的層次,這樣,理論方面會實現突破。第二是進行人員的突破。人員的突破主要指的是在把握人員特點的基礎上進行優勢發揮,從而實現其特長培養[4]。簡而言之,無論是研究層次的加深還是人員特點的成長,最終都會對作用于人才的綜合價值提升,所以可以實現具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養的目的。通過針對性培養的強化,起到以點帶面的效果,這樣就可以實現人才培養的穩步提升。隨著培養短板的不斷補齊,整個培養工作的效率性和質量性會的顯著的進步,具有行業職業資格生物醫學工程人才的培養必然會實現更進一步的突破。

    2.3打造專業化的培訓隊伍

    打造專業化的培訓隊伍對于具有行業職業資格的生物醫學工程人才的培養同樣具有重要的意義。要培養人才,培訓導師以及隊伍也必須具備高水平,這樣,人才的成長才會更快,人才的質量也會更高。而為了打造專業化的培訓導師隊伍,一方面要積極尋找具有領域理論研究的人員做配合,另一方面要尋求領域內具有實踐探索經驗的人員做幫助。在高水平的理論研究人員和高水平實踐人員的共同作用下,具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養才會更加的具有效果。簡而言之,具有行業職業資格生物醫學工程人才培養需要有高水平的人員來帶動,所以重視培訓隊伍的水平提升,無論是對于具有行業職業資格生物醫學工程人才培養,還是對醫學工程本身的研究,都會產生較大的影響。生物醫學工程對于醫療進步發揮著重要的作用,而其要發展就必須要依靠人才的力量,所以進行人才培養有著重要的意義。具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養對于生物醫學工作價值明顯,所以分析其培養的具體方法意義重大。

    [參考文獻]

    [1]費雅潔,王健.網絡工程專業“雙證融合”人才培養模式的研究與實踐[J].職教論壇,2015(12):69-71,80.

    [2]趙娜,馬春雷,張棟.關于國際焊接技師在高職院校培養方式方法的可行性研究[J].黑龍江科技信息,2014(26):118.

    [3]楊圣春.基于行業標準的高技能人才培養途徑研究——以安徽電氣工程職業技術學院為例[J].高等職業教育(天津職業大學學報),2013,22(6):32-35.

    第9篇:生物醫學工程的意義范文

    關鍵詞 生物醫學工程專業;校外實踐;培養模式

    中圖分類號:G643 文獻標識碼:B

    文章編號:1671-489X(2014)02-0088-02

    Biomedical Engineering Graduate Training Mode All Aspects: Campus Practice Combined with School Learning//Chang Yu, Zhang Qi, Gao Bin, Gu Kaiyun

    Abstract Biomedical engineering is the science, engineering, medicine combining cross-discipline which requires knowledge of the structure of postgraduate medical knowledge not only understands but also understands engineering. So the use of off-campus practice and school learning combines all aspects of training mode, students can either reinforce the basis for the medical profession, but also can improve students’ research skills and social skills.

    Key words biomedical engineering; school practice; training mode

    生物醫學工程是一門新興的邊緣學科,它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法,在各層次上研究人體系統的狀態變化,并運用工程技術手段去控制這類變化,其目的是解決醫學中的有關問題,保障人類健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。生物醫學工程專業涉及內容廣泛、分支眾多且發展迅速,一方面,各分支領域的發展與技術的進步,為生物醫學工程學科專業研究生的培養不斷提供新的理念和手段;另一方面,也給生物醫學工程專業研究生的培養帶來各種新的挑戰。由于該學科的復雜性和廣泛性,就更需要培養出高素質的創新型人才,創新能力是研究生培養過程的重要環節,是研究生培養質量的主要標志,是研究生科研能力的核心。而創新型人才的培養不應該僅僅局限于單一校園環境,社會環境更能培養出學生的創新能力,所以應該讓研究生參與校外醫學實踐,使學生在實踐中培養和形成創新能力 [1]。

    因此,為了更好地培養生物醫學工程專業的學生,使學生具有更高的綜合素質,就需要采用校外實踐和校內學習相結合的全方面的培養模式,讓生物醫學工程專業研究生在醫院參加實習,參與動物實驗、粒子成像測速(PIV)實驗等。這樣一方面可以使學生獲得大量的醫學知識,為研究生的學習研究奠定醫學和實踐基礎,使學生的研究建立在實踐的基礎之上,更加注意理論與實踐的結合,提高學生的科研能力;另一方面還可以使學生在校外社會實踐中積累社會實踐經驗,提高社會交往能力,提高就業競爭力,更有助于高素質的綜合性人才的培養。

    1 生物醫學工程專業研究生進行校外醫院實踐的必要性

    生物醫學工程是理、工、醫相結合的綜合交叉學科,專業覆蓋的知識面非常廣,研究生需要在知識結構上既懂醫學知識又懂工程技術。所以對于該學科的研究生,應該必備一些基礎醫學知識,但醫學知識的教學卻是理工科大學在本科階段的薄弱環節。

    理工科院校生物醫學工程專業基礎醫學知識教學上有以下特點[2]:

    1)理工類院校基礎醫學知識的教學基礎和實驗條件遠比不上醫學院校;

    2)理工類院校生物醫學工程專業的學生在入學的前2年所學課程中數學、電學等占了很大比例,而與基礎醫學知識有關的如生物學等學科則學得很少,這為基礎醫學知識的教學帶來一定的困難;

    3)由于該專業涵蓋的知識面廣,要求學習的課程比較多,學校安排的基礎醫學知識教學的學時數有限,而基礎醫學知識的教學內容又很豐富,造成學時數相對不足。

    因此,為了彌補學生在本科學習中醫學知識方面的不足,為了夯實研究生期間的研究基礎,提高學生的動手能力、科研能力,讓研究生去校外醫院實踐,參加臨床實習,參與動物實驗、PIV實驗,真正意義上實現理、工、醫的有機結合,是非常必要的。這樣可以使學生以后的學習研究建立在校外醫院實踐的基礎之上,使學生的研究更注重與社會實際相結合。所以采用校外實踐與校內學習相結合的全方面培養模式是可行的,更加能培養出優秀的高素質人才。

    2 在校外醫院參加實踐,給研究生的學習生活帶來很多益處

    在校外醫院實踐,可以獲得知識,提高科研能力 對于生物醫學工程專業的研究生來講,醫學方面的知識是必不可少的,在校外醫院實踐,可以獲得很多學生需要具備的醫學、生理學等方面的知識。

    小組學生在冠心病監護病房(CCU)實習,CCU住的都是一些患有嚴重心血管疾病的患者,在這個病房實習,可以學習到一些關于心血管方面的知識,了解常見的心血管疾病、心血管疾病的臨床病癥表現,以及一些心血管疾病的診斷和治療方法。

    小組組織多次醫院參觀培訓,使小組成員在了解人體循環系統之后,在臨床上對輔助循環系統有一個更加深入的了解,了解輔助循環在臨床醫學上的重要作用以及重要地位。

    小組學生還多次在醫院參與動物實驗,參與動物實驗的術前準備和術后監護工作,對實驗的數據進行采集和分析,為小組成員的課題研究提供實驗數據。實驗還可以為小組成員的實驗設計提供臨床驗證,確保實驗結論的真實可靠性。

    小組還長期與醫院合作,進行粒子成像測速(PIV)實驗,該技術廣泛應用于血液流場,評定血液流場結構參數,測量血液流場的流動特征。讓小組成員在醫院利用已有資源進行PIV實驗,對心血管內血液流動特征的仿真進行驗證,增加小組成員課題的完整性和有效性。

    在2008—2011年期間,實行校外醫院實踐與校內學習結合的全方面培養模式,小組研究生的科研成果明顯提升,發現問題、解決問題的能力有很大提高,發表高水平論文30余篇,畢業后找到理想工作。

    高素質人才的培養和人才的培養方式是密不可分的,這種校外實踐與校內學習的全方面培養模式是非常可行的,不但可以增加小組成員的科研能力,而且能夠增加社會實踐能力。

    在醫院實習,可以積累社會實踐經驗,提高社會實踐能力 在校外醫院實踐,還可以增加社會實踐和交往能力,因為校外的實踐不同于在學校的學習,需要接觸社會上的各種人,要自己處理和面對一些問題。而且不僅要學習如何和醫生、護士以及病人相處融洽,還要學會在適當的時間主動向別人學習。

    在校外實踐,可以積累社會實踐經驗,提高社會實踐能力。一般在企業看來,學生的社會工作經歷或社會實踐的積累在一定程度上反映了學生的綜合素質與能力。目前,國內生物醫學工程的教育主要還是以課堂教學為主,學生直接接觸社會、參與實踐的機會較少,可能會造成學生很難獲得就業時所需要的工作經歷和社會競爭力。因此,采用這種校外實踐與校內學習相結合的全方面的培養模式,讓學生利用一些時間在校外醫院參加實踐是非常有意義的。這樣不但不會影響學生學校的課程,而且可以為學生的學習研究奠定醫學和實踐基礎,積累社會經驗,提高自身的綜合能力和競爭能力。

    3 校外醫院實踐與校內實習相結合進行培養的重要意義

    對于生物醫學工程專業的研究生,在校外參加實踐結合校內學習的培養模式,對于培養出全方位的高素質人才具有非常重要的意義。因為生物醫學工程專業是綜合的交叉學科,所以對于研究生的培養就提出了更高的要求,在研究生的培養上應當注重培養學生的綜合能力。讓學生在校外醫院參加實踐,既彌補了工科院校里醫學教學資源方面的不足,使學生可以接觸到臨床,學量的醫學知識,為研究生的學習研究奠定堅實的醫學實踐基礎,又可以使生物醫學工程研究生走入社會,鍛煉自己,增加社會經驗,提高社會交往能力。而且還能在實踐過程中切實了解本專業在社會中的發展情況,在臨床上的發展進度,在臨床醫學上發揮的重要作用,可以對這個專業有一個更清晰、更真實的認識[3]。

    總之,對于生物醫學工程專業的研究生,參加校外醫院實踐,采用校外醫院實踐與校內學習相結合的全方面培養模式,更有利于生物醫學工程專業所需要的高素質的綜合型人才的培養。

    參考文獻

    [1]袁力,焦紅霞.產學研結合教育的理論問題及其在生物醫學工程高等教育的實踐[J].電氣電子教學學報,2004,

    26(2):27-31.

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