生物醫(yī)學(xué)工程意義精選(九篇)
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第1篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程科又稱為臨床醫(yī)學(xué)工程，其任務(wù)是要把工程學(xué)的理論和技術(shù)運用到現(xiàn)代醫(yī)療中去，解決醫(yī)學(xué)和生物學(xué)的難題以改善病人的生活質(zhì)量，同時進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的物流管理、財務(wù)核算管理、質(zhì)量控制技術(shù)管理和采購管理。它隨現(xiàn)代社會醫(yī)療科技發(fā)展應(yīng)運而生，其存在和發(fā)展影響、制約、甚至決定著醫(yī)療衛(wèi)生的發(fā)展。
1.醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程科現(xiàn)狀
生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院中的職能大致包括以下四個方面：醫(yī)療設(shè)備的物流管理、財務(wù)核算管理、質(zhì)量控制技術(shù)管理和采購管理。然而由于起步較晚，我國臨床醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展還落后于發(fā)達(dá)國家。目前各級醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程部門工作開展質(zhì)量參差不齊，各醫(yī)院之間缺乏縱向、橫向協(xié)作機(jī)制，醫(yī)學(xué)工程學(xué)科工作開展缺乏系統(tǒng)性的規(guī)范。與相關(guān)科室之間職能劃分不明確；醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員知識結(jié)構(gòu)和隊伍階梯結(jié)構(gòu)不合理；缺乏有效的進(jìn)修培訓(xùn)機(jī)制，知識老化快；缺乏有效的工作質(zhì)量考核體系，維護(hù)維修工作效率低下；醫(yī)學(xué)工程人員在醫(yī)院中的地位和待遇得不到有效提高，工作缺乏積極性。最終導(dǎo)致人才流失，在生物醫(yī)學(xué)工程隊伍面臨萎縮的同時，生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院的生存和發(fā)展也面臨挑戰(zhàn)，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 管理體制問題
自20世紀(jì)70年代我國建立生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科實體以來，全國各級醫(yī)院也相繼組建了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，但相當(dāng)多的醫(yī)院至今仍延續(xù)著創(chuàng)建之初的機(jī)構(gòu)名稱，如器械科、儀器室、藥械科、維修室等，地方醫(yī)院均稱為設(shè)備科，部隊醫(yī)院又稱為器械科，只有少數(shù)幾家醫(yī)院稱為臨床醫(yī)學(xué)工程科。另外，在其組織結(jié)構(gòu)和管理體制上也比較混亂，有的歸屬后勤系統(tǒng)，有的歸屬醫(yī)技部門，也有的直接隸屬醫(yī)院總務(wù)科，這種管理體制嚴(yán)重束縛了生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。
各醫(yī)院的生物醫(yī)學(xué)工程科其功能、職責(zé)也不一樣。首先，就其采購范圍而言，有負(fù)責(zé)全院的醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購；有負(fù)責(zé)包括總務(wù)方面的設(shè)備采購（如空調(diào)、冰箱等）；也有負(fù)責(zé)全院醫(yī)用消耗品的采購。內(nèi)容各式各樣，雜亂無章，往往按醫(yī)院的傳統(tǒng)和經(jīng)驗辦事，沒有一個明確的職責(zé)范圍。
其次，在日常工作中，只重視醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購、維修和日常管理，而忽視了醫(yī)院儀器、設(shè)備安全性、可靠性的管理與監(jiān)測；忽視了醫(yī)療儀器、設(shè)備的功能開發(fā)與利用；忽視了醫(yī)院整體軟、硬件的規(guī)劃管理與技術(shù)管理，從而成為醫(yī)院的一個純采購部門。
由于臨床醫(yī)學(xué)工程在我國還是一個新生事物，仍然處于〃創(chuàng)業(yè)〃階段，因此至今為止還沒有形成一套完整的醫(yī)療設(shè)備管理法規(guī)，也沒有建立我國自己的臨床醫(yī)學(xué)工程師法。在醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購、驗收、使用、維修、報廢和培訓(xùn)等方面缺少一套嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、科學(xué)的管理制度。
1.2 生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員隊伍問題
生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程的主體和體現(xiàn)。由于歷史原因，生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員在醫(yī)院設(shè)備管理中的地位與作用是很微妙的，在醫(yī)院早期設(shè)備管理任務(wù)較少，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員主要來源于電工、鉗工、電器維修人員的改行，主要工作是器械、儀器、設(shè)備的維修，地位等同于一般工人。隨著醫(yī)院的發(fā)展，20世紀(jì)80年代初期部分醫(yī)學(xué)院和工學(xué)院相繼開設(shè)了醫(yī)療器械維修及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，畢業(yè)后學(xué)生紛紛進(jìn)入醫(yī)院從事醫(yī)療儀器設(shè)備的維修工作。很多醫(yī)院特別是大型醫(yī)院的設(shè)備管理部門取名為生物醫(yī)學(xué)工程科，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的地位有了很大的提高，等同臨床醫(yī)療技術(shù)人員，有了自己的學(xué)會和職稱晉升。21世紀(jì)初隨著醫(yī)院后勤服務(wù)社會化改革，有的醫(yī)院將醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員劃入后勤服務(wù)，有的醫(yī)院將設(shè)備管理部門也劃入后勤服務(wù)里面，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的地位落入低谷。現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備技術(shù)含量越來越高，大規(guī)模集成電路器件的采用，機(jī)械化生產(chǎn)電路板，使故障的查找難度增大或即使找到故障也無配件更換，許多廠商特別是大型設(shè)備廠商已將醫(yī)療設(shè)備售后維修作為一項重要收人，對醫(yī)院實行維修壟斷，不提供完整技術(shù)資料和配件來源，配件專用性很強(qiáng)，兼容性很差，制約了維修工作開展，出現(xiàn)了維修能力危機(jī)，崗位危機(jī)，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員在醫(yī)院是否有存在的必要，已存疑問。
1.3 醫(yī)學(xué)與工程相結(jié)合的問題
醫(yī)院擁有門類齊全的現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設(shè)備，這為工程技術(shù)人員提供了得天獨厚的資源條件。然而在現(xiàn)有的模式下，醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員大多集中在臨床醫(yī)學(xué)工程科或設(shè)備科內(nèi)，技術(shù)人員只在需要維修時才被動與各類醫(yī)學(xué)儀器接觸，因此對所接觸的儀器熟悉程度并不很高，不易形成對某臺或某類醫(yī)療儀器的深入研究。同時，生物醫(yī)學(xué)工程人員一般掌握的醫(yī)學(xué)知識不多，而臨床醫(yī)生在工程方面的知識比較貧乏，他們在臨床上發(fā)現(xiàn)了和工程相關(guān)的醫(yī)學(xué)問題不能很好的與工程技術(shù)人員交流和溝通，更談不上解決，從某種意義上說，這就導(dǎo)致臨床醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程不能很好地結(jié)合，不能夠充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢。
2.醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展和創(chuàng)新的對策
到目前為止，生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院中已經(jīng)成為專業(yè)性很強(qiáng)的職能科室，在醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)中所起的作用越來越重要。深入研究探析生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在醫(yī)院中的作用、發(fā)展及創(chuàng)新，對醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)和學(xué)科自身的發(fā)展都有極其重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。面對目前醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程出現(xiàn)的問題和面臨的挑戰(zhàn)，變革和創(chuàng)新勢在必行。
凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。對醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)工程科的發(fā)展和創(chuàng)新必須進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，為達(dá)到設(shè)計總目標(biāo)，列出的各階段的分目標(biāo)并逐步落實。先定奮斗目標(biāo)具體分析各人的特長實力，合理開發(fā)利用人力資源。結(jié)合實際加強(qiáng)理論研究和創(chuàng)新工作，形成對醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展有指導(dǎo)意義的完整學(xué)科系統(tǒng)，進(jìn)而真正做到科學(xué)論證、合理購置、科學(xué)使用、嚴(yán)格質(zhì)控、科學(xué)維修、嚴(yán)密計量。本文就醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)工程科如何發(fā)展和創(chuàng)新提出了以下幾點發(fā)展對策。
2.1 轉(zhuǎn)變工作模式，明確工作職責(zé)
首先要改變觀念、轉(zhuǎn)變工作模式，要將目前以〃采購、維修〃為中心的單一化工作模式向以〃質(zhì)量保證、安全監(jiān)管、技術(shù)保障〃為中心的多元化工作模式轉(zhuǎn)變；要明確臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在醫(yī)院中的職責(zé)和任務(wù)，即除了當(dāng)前的常規(guī)工作，如設(shè)備的招標(biāo)組織、論證、采購、安裝、驗收、檔案管理等外，還應(yīng)包括以下主要工作：在用設(shè)備的質(zhì)量檢查、質(zhì)量保證和質(zhì)量評估；醫(yī)療設(shè)備的安全性能測試、監(jiān)管和保證；預(yù)防性維護(hù)、保養(yǎng)和故障維修；醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)學(xué)計量及維修后的計量與性能測試；對醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)與考核；開展臨床科學(xué)研究等。
2.2 改變現(xiàn)有管理體制，使醫(yī)療設(shè)備效能最大化
醫(yī)院的發(fā)展，是靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，嚴(yán)格有序的科學(xué)管理；創(chuàng)新才是飛躍，是發(fā)展的根本。不創(chuàng)新將是死水一潭，所做的工作只是原地打圈圈沒有得到提升；創(chuàng)新的科學(xué)管理能使有限的資源進(jìn)行優(yōu)化組合，合理配置，最終實現(xiàn)更大范圍資源的科學(xué)合理共享，產(chǎn)生出比以前高出幾倍的效率，管理出效率更出效益是眾所周知的；各類醫(yī)療儀器是一種服務(wù)和增值于一體的物質(zhì)資源，是科技應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的成果，是醫(yī)院現(xiàn)代化水平和技術(shù)實力的標(biāo)志，是現(xiàn)代大醫(yī)院發(fā)展壯大的基礎(chǔ)。國內(nèi)大中型醫(yī)院都具有少則幾千萬元多則幾億元的現(xiàn)代化醫(yī)療設(shè)備，但若沒有真正利用現(xiàn)代化科學(xué)管理理論進(jìn)行科學(xué)管理，讓配置更加科學(xué)合理，就不會讓它的作用得到更好的發(fā)揮。現(xiàn)在對醫(yī)院的評價仍用舊觀念和過時的方法，即把醫(yī)療設(shè)備的總值作為一個很大的指標(biāo)，總認(rèn)為醫(yī)療設(shè)備的總值越大，管理水平就越高，各類效益就越好，醫(yī)院就越強(qiáng)，呈現(xiàn)出重購買輕管理的現(xiàn)象，致使部分設(shè)備不適合本地區(qū)常見病或不適合醫(yī)院對該學(xué)科的需求，而使用率下降或閑置損壞，造成對醫(yī)療設(shè)備資源的浪費。
管理沒有跟上是造成設(shè)備浪費的原因；用科學(xué)的管理理論進(jìn)行管理，明白不同的理論適合不同醫(yī)療系統(tǒng)的管理，注重理論和實踐的結(jié)合，更重要的是加強(qiáng)創(chuàng)新觀念的開發(fā)，和本地區(qū)醫(yī)院及廠商進(jìn)行適度溝通，利用靈活多變的形式進(jìn)行開發(fā)利用，使醫(yī)療設(shè)備效能的發(fā)揮達(dá)到最大化。
2.3 加強(qiáng)人才培養(yǎng)，提高自身素質(zhì)
生物醫(yī)學(xué)工程人才的培養(yǎng)是本學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵。因此，在日常的工作中，我們要不斷地加強(qiáng)人才隊伍的建設(shè)，通過各種培訓(xùn)班、業(yè)務(wù)講座、出國深造等途徑，提高生物醫(yī)學(xué)工程人才隊伍的業(yè)務(wù)技能和外語水平。同時，通過調(diào)整人才梯隊、整合崗位編制、聘請優(yōu)秀人才等措施，以保持一支高素質(zhì)、高水平的生物醫(yī)學(xué)工程人才隊伍。
2.4 健全各項制度，提高學(xué)科地位
在提高生物醫(yī)學(xué)工程人才隊伍自身素養(yǎng)的同時，要形成重視臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的大環(huán)境：國家有關(guān)部門應(yīng)盡快建立〃醫(yī)學(xué)工程師法”規(guī)范臨床醫(yī)學(xué)工程機(jī)構(gòu)的名稱，明確界定醫(yī)學(xué)工程人員的職責(zé)范圍，制定科學(xué)的、合理的人員編制，并制定相應(yīng)的技能培訓(xùn)、考核以及職稱晉升、聘任等相關(guān)制度；要建立一個良好的激勵機(jī)制，對生物醫(yī)學(xué)工程師的權(quán)利、義務(wù)和獎懲做出明確的規(guī)定；同時還要關(guān)注生物醫(yī)學(xué)工程師的科研成果、技術(shù)革新和工作業(yè)績，以穩(wěn)定生物醫(yī)學(xué)工程隊伍，提高和發(fā)展我國的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，促進(jìn)醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展。
2.5 開展生物醫(yī)學(xué)工程的臨床研究，走醫(yī)工結(jié)合的發(fā)展創(chuàng)新之路
這里所說的醫(yī)工結(jié)合之路有兩方面的含義，其一，應(yīng)使生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員具備較深厚的工程學(xué)和醫(yī)學(xué)兩方面的基礎(chǔ)理論知識，因為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是連結(jié)醫(yī)學(xué)與工程學(xué)之間的橋梁，若"兩岸〃基礎(chǔ)不扎實則橋本身也不會牢靠。其二，在平時的工作上應(yīng)注重與臨床醫(yī)生的交流和溝通，注重工程和醫(yī)學(xué)這兩個學(xué)科之間的交叉和滲透。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展到今天，醫(yī)學(xué)與工程學(xué)之間的關(guān)系就如同舟與水之間的關(guān)系一樣，沒有"工程之水” “醫(yī)學(xué)之舟"將寸步難行，只有二者有機(jī)地結(jié)合，才能成為一個和諧的整體。
醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程是一個以設(shè)備保障為基礎(chǔ)，面向臨床提供工程支援服務(wù)的專業(yè)。工程人員要充分利用傳統(tǒng)與現(xiàn)代傳媒加強(qiáng)工程信息的交流，既可使工程人員掌握各種現(xiàn)代衛(wèi)生手段，反過來也可促使醫(yī)院工程人員為病人及醫(yī)護(hù)人員提供更多更新的工程信息知識。充分發(fā)揮醫(yī)院工程人員的專業(yè)特長，加強(qiáng)工程人員在充分溝通臨床醫(yī)療工作中的作用。
生物醫(yī)學(xué)工程科僅以引進(jìn)設(shè)備為主不足以發(fā)揮自身作用，應(yīng)積極研究開發(fā)臨床療效好而市場沒有的常規(guī)設(shè)備，有超前發(fā)展的意識，使本科向服務(wù)于臨床、服務(wù)于科研的方向發(fā)展，為臨床提供治療、診斷的新手段。以臨床使用設(shè)備為基礎(chǔ)，從設(shè)備使用人員入手，詢問不合理因素，對其進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)；也可結(jié)合臨床開展專科新設(shè)備的研究，改善常用設(shè)備，啟用新技術(shù)，進(jìn)行設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的研究，以治療和診斷效果為最終目的，與臨床合作，在開發(fā)研制新設(shè)備中會有新發(fā)現(xiàn)新進(jìn)展新突破。
總之，生物醫(yī)學(xué)工程是綜合運用現(xiàn)代工程技術(shù)研究成果、解決醫(yī)學(xué)上有關(guān)問題的一門新興學(xué)科，是工程技術(shù)滲透到生命科學(xué)領(lǐng)域、深入到醫(yī)學(xué)中的一門邊緣交叉學(xué)科，已成為醫(yī)學(xué)發(fā)展日益強(qiáng)大的推動力。而醫(yī)學(xué)的發(fā)展，反過來又促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。二者之間已構(gòu)成了相互依賴、相互促進(jìn)的依存關(guān)系。所以，要取得科研成果，必須以維修為基礎(chǔ)，以科研為主導(dǎo)，走理工醫(yī)全面發(fā)展的道路。只有這樣，才能促其鞏固和發(fā)展，才能占有本身應(yīng)具有的學(xué)術(shù)地位，才能促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新。
3.結(jié)束語
第2篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；電子電路；課程設(shè)計；教學(xué)改革
作者簡介：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）
基金項目：本文系湖北省教學(xué)研究項目（項目編號：JYS11003）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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”課程，對提高學(xué)生的電路設(shè)計能力、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)的選題在較短的時間內(nèi)訓(xùn)練和提高學(xué)生的這些能力，并有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力，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”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”教學(xué)過程中，普遍存在以下幾個問題：
1.課程設(shè)計的選題沒有考慮專業(yè)特點，實施的目的性不強(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)計要求
一個突出的問題是，課程設(shè)計的選題大部分是沿用電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)選題，如多級低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語音放大器、函數(shù)發(fā)生器、交直流放大器、數(shù)字電子鐘、定時器、智力競賽搶答器、簡易數(shù)字電容測試儀等選題，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，也不能提高學(xué)生的興趣，從而使得學(xué)生對所學(xué)理論知識不能很好地運用于實際，造成與實踐的脫節(jié)。
2.課程設(shè)計內(nèi)容不完善，所設(shè)計的內(nèi)容不能充分體現(xiàn)課程設(shè)計的目標(biāo)
“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程應(yīng)該是由許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個整體，從多個方面訓(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，對于任務(wù)分析、方案選擇、分析計算要求較少，把課程設(shè)計簡化成操作實訓(xùn)；不重視測試和數(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)計軟件和選擇流行器件，只使用過時的器件，甚至老舊的分立元件，制作的電路達(dá)不到任務(wù)要求。這些對于提高課程設(shè)計的效果都有不利的影響，導(dǎo)致學(xué)生實際動手能力練習(xí)不夠、電路設(shè)計能力偏低、綜合調(diào)試能力不高。
3.評價方法和標(biāo)準(zhǔn)簡單，隨意性大
教學(xué)過程中沒有嚴(yán)格的評價標(biāo)準(zhǔn)，課程成績評定基本上流于形式，從而造成課程設(shè)計質(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)計領(lǐng)域中發(fā)揮獨當(dāng)一面的作用，不能快速適應(yīng)社會要求。
二、“電子電路課程設(shè)計”的改革思路和實踐
幾年來，在“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)過程中進(jìn)行了幾點改革嘗試，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)計選題庫
“電子電路課程設(shè)計”是電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)課程，有大量的課程設(shè)計選題，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，并對每一個設(shè)計選題提出具體的訓(xùn)練要求和目標(biāo)，構(gòu)成課程設(shè)計選題庫。題庫中題目所涉及到的課程內(nèi)容和設(shè)計內(nèi)容的統(tǒng)計分析見表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)計內(nèi)容和要求。
另外還結(jié)合專業(yè)的特色，對與醫(yī)療儀器密切相關(guān)的設(shè)計，如測量心電、腦電、心音、血氧飽和度、脈搏波等信號的電子系統(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)計的子模塊。
2.以學(xué)生為主體，改革傳統(tǒng)課程設(shè)計指導(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，每個小組在選題范圍內(nèi)選定設(shè)計題目。學(xué)生自己查閱資料，提出方案，獨立設(shè)計，最終完成設(shè)計并進(jìn)行完整的調(diào)試和測試。在整個課程設(shè)計過程中，教師每周留出固定或靈活的課堂答疑時間，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)計結(jié)束。
3.充分發(fā)揮學(xué)生潛能，加深加寬課程設(shè)計的訓(xùn)練內(nèi)容并提高要求
在課程設(shè)計過程中，教師提出設(shè)計的目的和要求后，實驗室只負(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)生需要獨立完成實踐步驟確定、任務(wù)分析、方案選擇、電路設(shè)計、元件選擇、電路布線、印刷板設(shè)計及制造、元件測試、電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試、測試方案設(shè)計、電路測試等訓(xùn)練步驟，并將這些步驟作為課程考核的訓(xùn)練點（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)計能力。這樣，電子電路課程設(shè)計可以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
5.培養(yǎng)學(xué)生興趣，將課程設(shè)計與創(chuàng)新課題訓(xùn)練相結(jié)合
鼓勵教師將本科創(chuàng)新課題、教師科研課題等進(jìn)行簡化、分割，形成適合課程設(shè)計的課題，供學(xué)生選擇。鼓勵學(xué)生進(jìn)行電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計、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
“電子技術(shù)”課程的理論性和實踐性都很強(qiáng)，而“電子電路課程設(shè)計”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。對該課程進(jìn)行的一系列教學(xué)改革實踐，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”不斷能夠鞏固課堂上所學(xué)的理論知識，加深學(xué)生對課堂抽象概念的理解，提高了學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，還能使學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的認(rèn)識更加明確具體，這些都有利于培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實、實際工作能力強(qiáng)的高素質(zhì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)；理工院校；解剖生理學(xué)
作者簡介：李小慧（1980-），女，黑龍江鐵力人，南京郵電大學(xué)地理與生物信息學(xué)院，副研究員；吳建盛（1979-），男，江西撫州人，南京郵電大學(xué)地理與生物信息學(xué)院，講師。（江蘇 南京 210003）
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0161-02
生物醫(yī)學(xué)工程（Biology Medical Engineering，簡稱BMI）是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論與方法而發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科，其主要是運用工程技術(shù)手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的學(xué)科。[1]自20世紀(jì)70年代末以來，國內(nèi)許多綜合或理工科大學(xué)、醫(yī)學(xué)院校及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個專業(yè)方向，課程設(shè)置主要包括工程類課程和醫(yī)學(xué)類課程，旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復(fù)合型人才。[2]
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)作為一門為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)服務(wù)的交叉學(xué)科，生物學(xué)和醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習(xí)就具有非常重要的作用。現(xiàn)在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)都開設(shè)了解剖學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)等必修基礎(chǔ)生物學(xué)或醫(yī)學(xué)課程，旨在讓學(xué)生了解生物體的基本構(gòu)造及生命現(xiàn)象的本質(zhì)，掌握一定的醫(yī)療常識，為學(xué)習(xí)如何把工程技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。
人體解剖生理學(xué)是研究人體各部分正常形態(tài)、結(jié)構(gòu)及人體生命活動的規(guī)律或生理功能的科學(xué)。[3]作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它包含了解剖學(xué)和生理學(xué)兩門學(xué)科的內(nèi)容，并且涉及到組織學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等多個學(xué)科的知識，內(nèi)容廣泛并且復(fù)雜抽象，對于缺乏生物學(xué)相關(guān)知識基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生來說，是一個難題。南京郵電大學(xué)是以工科為主，信息科學(xué)為特色的理工科院校，生物和醫(yī)學(xué)知識的教學(xué)相對薄弱。如何揚長避短，使解剖生理學(xué)知識與學(xué)生工程類的專業(yè)知識有機(jī)融合，是擺在教師面前的一項重要任務(wù)，也是教學(xué)過程中需要不斷思考和努力解決的問題。
一、教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題
1.教學(xué)基礎(chǔ)薄弱
南京郵電大學(xué)是以理工科為主的高校，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在南京郵電大學(xué)起步較晚，工程類課程依托南京郵電大學(xué)理工教學(xué)和科研的工作積累，具有良好的基礎(chǔ)。然而，生物和醫(yī)學(xué)類課程基礎(chǔ)較為薄弱，教學(xué)基礎(chǔ)和實驗條件與醫(yī)學(xué)或者綜合院校相比都有很大差距。
2.課時有限
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于前沿的交叉學(xué)科，專業(yè)囊括的知識面廣，專業(yè)所學(xué)課程較多，數(shù)學(xué)、電學(xué)、計算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程占了很大比例的學(xué)時，給生物和醫(yī)學(xué)理論知識分配的學(xué)時有限，例如人體解剖生理學(xué)課程只有48個學(xué)時，但這門課程包含了解剖和生理兩門學(xué)科，教學(xué)內(nèi)容豐富，學(xué)時相對不足。學(xué)生的生物和醫(yī)學(xué)類知識薄弱，也給教學(xué)帶來了一定困難。
3.學(xué)生興趣缺乏
信息科學(xué)是南京郵電大學(xué)的特色和優(yōu)勢，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)正是依托于南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院的教學(xué)和科研基礎(chǔ)而創(chuàng)建的，學(xué)校通信、電子和計算機(jī)等信息領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究氛圍濃厚，加之上述專業(yè)找工作容易，在這種環(huán)境下，學(xué)生會自覺將興趣轉(zhuǎn)移到通信、電子和計算機(jī)等方向，無法建立對人體解剖生理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。另外，人體解剖生理學(xué)知識多、復(fù)雜抽象的學(xué)科特點，也容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難和厭學(xué)的情緒。
二、教學(xué)體會和思考
在學(xué)時有限和學(xué)生興趣缺乏的情況下，如何利用有限的課堂講授時間，使學(xué)生更好地掌握解剖生理學(xué)知識，是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對在人體解剖生理學(xué)教學(xué)中遇到的實際問題，結(jié)合南京郵電大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)過程中的體會，提出以下幾點思考。
1.引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生興趣
解剖生理學(xué)是專講正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的課程，向?qū)W生強(qiáng)化學(xué)習(xí)解剖生理學(xué)就是認(rèn)識自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學(xué)的知識，學(xué)生仍然是被動接受，缺乏興趣。因為解剖生理學(xué)的一些知識與學(xué)生日常生活密切相關(guān)，在課堂教學(xué)中可以穿插講授一些衛(wèi)生保健的知識或者一些學(xué)生感興趣的問題，讓學(xué)生知道課堂知識能夠在日常生活中學(xué)以致用，自然而然會產(chǎn)生興趣，主動去學(xué)習(xí)。例如，在講到呼吸系統(tǒng)時，就結(jié)合生活現(xiàn)狀，介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)防等；在講到循環(huán)系統(tǒng)時，可以介紹如何預(yù)防心血管疾病。對于女生感興趣的減肥和護(hù)膚的話題，在講授消化系統(tǒng)和皮膚章節(jié)時，適時介紹節(jié)食減肥的危害和正確保養(yǎng)皮膚的方法。此外，身體是解剖生理學(xué)最好、最直接的“教具”，在課堂教學(xué)中，可以增加互動，讓學(xué)生參與進(jìn)來，這樣不僅可以加深學(xué)生的直觀印象，還可以活躍課堂氛圍，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。例如，在講授解剖學(xué)知識和常用方位術(shù)語時，可以請學(xué)生到講臺上來做示范，使學(xué)生輕松掌握這些知識。
2.課程教學(xué)與專業(yè)結(jié)合
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目的是運用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，保障人類的健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。在講解解剖生理學(xué)知識的同時，一定要將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目標(biāo)和意義貫穿其中，不僅能加深學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)可度，而且有助于對解剖生理學(xué)知識的鞏固。例如，在講解運動系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)容時，介紹完關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能后，可以向?qū)W生系統(tǒng)介紹人工關(guān)節(jié)的相關(guān)知識，包括人工關(guān)節(jié)的發(fā)展歷史、使用的材料及應(yīng)用疾病等。在講解呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)時，可以介紹人工心肺裝置的構(gòu)造以及在外科手術(shù)中的重要意義。總之，在解剖學(xué)教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合知識點介紹相應(yīng)的器官是如何人工制備，如何實現(xiàn)相應(yīng)的解剖和生理功能等內(nèi)容。通過將解剖學(xué)知識與工程學(xué)知識有機(jī)結(jié)合，不僅可以拓展學(xué)生的知識面，還可以促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)方向的理解，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
3.簡化課程內(nèi)容
解剖生理學(xué)課程存在學(xué)時少、實驗少、內(nèi)容多等問題，在課時的安排上要符合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的需求。基于上述考慮，將課程重點放在解剖學(xué)上，有選擇地介紹生理學(xué)內(nèi)容，對于未介紹的知識，建議學(xué)生自學(xué)。對于解剖學(xué)部分，對運動系統(tǒng)、內(nèi)臟學(xué)和心血管系統(tǒng)重點講授，對神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺部分有所刪減，目的是為了加深學(xué)生對人體結(jié)構(gòu)的掌握和了解。此外，我們精心鉆研教材并設(shè)計教學(xué)大綱，了解課程的教學(xué)重點、難點，在課前對學(xué)生較難理解的部分設(shè)計好教學(xué)方法和模式，力爭用簡練、易懂的語言講解課程內(nèi)容，消除學(xué)生畏難、厭學(xué)的情緒。
4.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢
解剖生理學(xué)教學(xué)需要向?qū)W生展示很多人體結(jié)構(gòu)，涉及名詞非常多，很多學(xué)生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學(xué)，可將人體結(jié)構(gòu)直觀化，人體功能原理圖像化和動態(tài)化。從視聽的角度強(qiáng)化學(xué)生的理解和記憶，提高學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)效率。另外，使用多媒體課件也能彌補(bǔ)理工科院校實驗條件的缺乏和教學(xué)標(biāo)本的不足。但在使用多媒體教學(xué)方法的時候，教師不能脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方式，因為多媒體教學(xué)資料雖然直觀易于理解，但知識零散且容量大，會影響學(xué)生的系統(tǒng)理解和記憶。教師應(yīng)適時進(jìn)行必要的講解， 對于重點、難點應(yīng)在課堂上充分討論，并征求學(xué)生意見，控制好教學(xué)的節(jié)奏。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
關(guān)鍵詞：3D打印；生物醫(yī)學(xué)工程；發(fā)展現(xiàn)狀
前言
三維打印（Three Dimension Printing，簡稱3DP）屬于一種快速成型（Rapid Prototyping，簡稱RP）技術(shù)，它由計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）數(shù)據(jù)通過成型設(shè)備以材料逐層堆積的方式實現(xiàn)實體成型。“三維打印”在技術(shù)界也叫“增材制造”、“自由成形”、“快速成形”或“分層制造”等[1]。三維打印起源可追溯于上世紀(jì)八十年代，1984年查爾斯?赫爾發(fā)明了將數(shù)字資源打印成三維立體模型的技術(shù)，并于1986年成立了3D Systems公司，開發(fā)了第一臺商用立體光敏3D打印機(jī)，1988年，斯科特?克倫普發(fā)明了熔融沉積成型技術(shù)（FDM）并于1989年成立了Stratasys公司，隨后在2012年合并以色列3D打印公司Objet。3D Systems和Objet是目前世界上最大、最先進(jìn)的兩家3D打印公司。我國清華大學(xué)顏永年教授于1988開始研究3D打印成型技術(shù)，華中科技大學(xué)王運贛教授以及西安交通大學(xué)盧秉恒院士等，紛紛于上世紀(jì)90年代起就開始涉足3D打印成型技術(shù)的研究。
1998年，清華大學(xué)的顏永年教授又將3D打印成型技術(shù)引入生命科學(xué)領(lǐng)域，提出生物制造工程學(xué)科概念和框架，并于2001年研制出用于生物材料快速成型的3D打印設(shè)備，為制造科學(xué)提出了一個新的發(fā)展方向--生物制造。生物制造的一個重要手段即是生物3D打印。生物三維打印是以活細(xì)胞（living cells）、生物活性因子（proteins and bio-molecules）及生物材料 （biomaterials）為基本成形單元，設(shè)計制造具有生物活性的人工器官、植入物或細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)，是制造科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)交叉融合的新興學(xué)科，它是目前3D打印技術(shù)研究的最前沿領(lǐng)域，也是3D打印技術(shù)中最具活力和發(fā)展前景的方向[2，3]。
1 3D打印技術(shù)的分類
目前比較典型的3D打印快速成形技術(shù)主要分為三種[4]：
1.1 粉末粘結(jié)3D打印光固化材料3D打印與熔融材料3D打印
粉末粘結(jié)3D打印是目前應(yīng)用最為廣泛的3D打印技術(shù)，其工藝過程如下：首先，在工作平臺上均勻鋪灑單位厚度的粉末材料；其次，依據(jù)實體模型離散層面的數(shù)字信息將粘結(jié)劑噴射到粉末材料上，使粉末材料粘結(jié)，形成單位實體截面層；再次，將工作臺下降一個單位層厚；最后，重復(fù)第一步至第三步，逐層堆砌，形成三維打印產(chǎn)品。其存在缺點是，通過粉末粘連成形的零件精度和強(qiáng)度偏低，一般需要后續(xù)工藝提高其強(qiáng)度，但后續(xù)處理工藝會導(dǎo)致零件體積收縮，變形嚴(yán)重。
1.2 光固化3D打印（光敏三維打印）
該技術(shù)使用液態(tài)光敏樹脂作為原料制作零件模型，光敏材料三維打印成形基于噴射成形技術(shù)和光固化成形技術(shù)，噴頭沿X方向往復(fù)運動，根據(jù)零件的截面形狀，選擇性噴射光固化實體材料和光固化支撐材料形成截面輪廓，在紫外光照射下光固化材料邊打印邊固化，層層堆積至制件成形完畢。但其應(yīng)用于骨骼類產(chǎn)品打印的主要缺點是，當(dāng)前具有生物活性的骨骼類材料如羥基磷灰石，生物玻璃等材料自身不是光敏性材料，需與光敏材料混合使用，因此影響產(chǎn)品的生物活性在打印后將受到很大影響。
1.3 熔融材料3D打印成形
熔融材料三維打印成形基于熔融涂覆成形（FDM）專利技術(shù)，分別加熱兩種絲狀熱塑性材料至熔融態(tài)，根據(jù)零件截面形狀，選擇性涂覆實體材料和支撐材料形成截面輪廓，并迅速冷卻固化，層層堆積至制件成形完畢，其原理與光敏材料3D打印成形類似 [16]。目前熔融材料三維打印成形，可采用由磷灰石和骨骼所需的有機(jī)鹽配置而成的骨水泥，不需要額外添加紫外光照射固化所需的光敏介質(zhì)，有利于保證材料后續(xù)的生物相容性和生物活性。但由于擠壓式噴頭的噴嘴處壓力大，容易造成阻塞現(xiàn)象，因此對噴嘴和材料漿料的粒徑要求較高。
除三維打印外，應(yīng)用比較廣泛的商業(yè)化快速成形工藝還包括立體光刻成形（SLA）、選擇性激光燒結(jié)成形（SLS）堆疊、實體制造（LOM）、熔融堆積成形（FDM）等，但這些工藝大多需要配備價格昂貴的激光輔助系統(tǒng)，且成型工藝實質(zhì)上還是類似于上述三種材料疊加-固化技術(shù)。因此，三維打印技術(shù)被認(rèn)為是最具生命力的快速成形技術(shù)，發(fā)展?jié)摿薮螅卺t(yī)學(xué)中的應(yīng)用前景廣闊，其推廣應(yīng)用將對傳統(tǒng)的醫(yī)療產(chǎn)品生產(chǎn)模式帶來顛覆性的影響。
2 三維仿生重構(gòu)建模技術(shù)的發(fā)展
基于醫(yī)學(xué)圖像的三維重構(gòu)建模技術(shù)是生物3D打印技術(shù)的重要研究內(nèi)容之一。3D打印生物構(gòu)件的實現(xiàn)首先需要在計算機(jī)環(huán)境下有效重構(gòu)和建模，生成可用于驅(qū)動打印噴頭的指令數(shù)據(jù)進(jìn)而操控成型設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品成型。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，人體組織的二維斷層圖像數(shù)據(jù)可以方便地獲取以進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷和治療。但是，二維斷層圖像只是表達(dá)了某一截面的解剖信息，醫(yī)生可以憑經(jīng)驗由多幅二維圖像去估計病灶的大小及形狀，“構(gòu)思”病灶與其周圍組織的三維幾何關(guān)系，可三維打印設(shè)備卻無法根據(jù)這些斷點數(shù)據(jù)進(jìn)行立體三維成型，因此，基于醫(yī)學(xué)圖像的三維重構(gòu)建模技術(shù)是生物3D打印技術(shù)的重要前驅(qū)步驟。
由于CT或MRI等檢測設(shè)備掃描得到的二維圖像信息不能直接用于快速成型，只有通過專用軟件將二維斷層圖像序列重建為三維虛擬模型，并生成為快速成型機(jī)可以接受的STL（Stereo Lithography）格式圖形文件，才能最終制造出生物產(chǎn)品三維實體模型。近十多年來，歐美等發(fā)達(dá)國家的科研機(jī)構(gòu)對于醫(yī)學(xué)圖像三維重建的研究十分活躍，其技術(shù)水平正從后處理向?qū)崟r跟蹤和交互處理發(fā)展，并且已經(jīng)將超級計算機(jī)、光纖高速網(wǎng)、高性能工作站和虛擬現(xiàn)實結(jié)合起來，代表著這一技術(shù)領(lǐng)域未來的發(fā)展方向。
在市場應(yīng)用領(lǐng)域，國外已經(jīng)研制了三維醫(yī)學(xué)影像處理的商品化系統(tǒng)，其中，比較典型的有比利時Materialise公司的Mimics、美國Able Software公司的3D.Doctor和VGstudio MAX。在國內(nèi)，中國科學(xué)院自動化研究所醫(yī)學(xué)影像研究室自主開發(fā)的3D Med是基于普通微機(jī)的三維醫(yī)學(xué)影像處理與分析系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠接收CT、MRI等主要醫(yī)療影像設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)管理、二維讀片、距離測量、圖像分割以及三維重建等功能。清華大學(xué)計算機(jī)系研發(fā)的人體斷面解剖圖像三維重構(gòu)系統(tǒng)能給外科手術(shù)中的影像診斷提供一定的參考。中國科技大學(xué)在應(yīng)用Delphi開發(fā)三維重構(gòu)軟件的研究上取得了很好的成果。國內(nèi)企業(yè)也研發(fā)了一些三維醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)。如西安盈谷科技有限公司“AccuRad TM pro 3D高級圖像處理軟件”于2005年4月投入市場。它能對二維醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行快速的三維重建，并能對臨床影像的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的可視化和智能化挖掘和處理，為臨床提供更多有價值的信息。但目前國外優(yōu)秀軟件如Mimics、3D Doctor、VGStudio MaX等的價格非常昂貴，且其技術(shù)嚴(yán)格保密。國內(nèi)的產(chǎn)品大多沒有自主知識產(chǎn)權(quán)和成熟的商業(yè)應(yīng)用模式。
3 3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中應(yīng)用廣泛，其應(yīng)用領(lǐng)域大致包括：體外器官模型、仿生模型制造；手術(shù)導(dǎo)板、假肢設(shè)計；個性化植入體制造；組織工程支架制造；生物活體器件構(gòu)建以及器官打印；藥物篩選生物模型等。如圖1所示為3D打印在生物醫(yī)學(xué)工程中的各種應(yīng)用情況[5-7]。
3.1 體外器官模型、仿生模型制造。該類應(yīng)用主要用于醫(yī)療診斷和外科手術(shù)策劃，它能有效地提高診斷和手術(shù)水平，縮短時間、節(jié)省費用。便于醫(yī)生、患者之間的溝通，為診斷和治療提供了直觀、能觸摸的信息，從而使手術(shù)者之間、醫(yī)生和病人之間的交流更加方便。
3.2 手術(shù)導(dǎo)板、假肢設(shè)計。該類應(yīng)用便于訂制精確的個性化假體，實現(xiàn)個性化醫(yī)療需求。根據(jù)患者缺損組織數(shù)據(jù)量身訂制的假肢，可提高假肢設(shè)計的精確性，提高手術(shù)精確度，確保患者的功能恢復(fù)，減少患者的痛苦。
3.3 個性化植入體制造。人體許多部位的受損組織，需要個性化定制。如人類面部頜骨（包括上下頜骨） 形態(tài)復(fù)雜， 極富個性特征， 形成了個體間千差萬別的面貌特點。人類的頭顱骨，需要準(zhǔn)確與顱內(nèi)大腦等軟組織精確匹配扣合，人體的下肢骨、脊柱骨等會嚴(yán)重影響患者今后的步態(tài)及功能恢復(fù)。因此這類修復(fù)體可通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)個性化訂制和精確 “克隆”受損組織部位和形狀。
3.4 組織工程支架制造。如通過3D打印技術(shù)設(shè)計和制備具有與天然骨類似的材料組分和三維貫通微孔結(jié)構(gòu)，使之高度仿生天然骨組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)特征，賦予組織工程支架高度的生物活性和骨修復(fù)能力。
3.5 生物活體器件構(gòu)建以及器官打印。此方面的應(yīng)用大多涉及活體細(xì)胞的生物3D打印技術(shù)。細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)體的3D構(gòu)建可以通過活細(xì)胞及其外基質(zhì)材料的打印構(gòu)建活體生物器件。如英國赫瑞瓦特大學(xué)和一家干細(xì)胞技術(shù)公司合作，首次將3D打印拓展到人類胚胎干細(xì)胞范圍。這一突破使得利用人類胚胎干細(xì)胞來“打造”移植用人體組織和器官成為可能。美國康奈爾大學(xué)研究人員最近在其發(fā)表的研究論文中稱，他們利用牛耳細(xì)胞在3D打印機(jī)中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形兒童的器官移植。
3.6 藥物篩選生物模型。藥物篩選指的是采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢赡茏鳛樗幬锸褂玫奈镔|(zhì)（采樣）進(jìn)行生物活性、藥理作用及藥用價值的評估過程。作為篩選，需要對不同化合物的生理活性做大規(guī)模橫向比較，因此有研究人員指出通過3D打印技術(shù)，精確設(shè)計仿生組織藥物病理作用模型，可以使人們開在短時間內(nèi)大規(guī)模高通量篩選新型高效藥物。最近，四川大學(xué)聯(lián)合加州大學(xué)圣地亞哥分校等科研機(jī)構(gòu)，通過3D打印技術(shù)設(shè)計了一款肝組織仿生結(jié)構(gòu)藥物解毒模型（如圖1-c），該研究成果發(fā)表在最近一期的Nature Communications上，受到3D打印研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
3D打印在生物醫(yī)學(xué)工程中應(yīng)用：（a）3D打印磷酸鈣骨組織工程支架； （b）3D打印細(xì)胞、活體器官構(gòu)件；（c）3D打印肝組織仿生結(jié)構(gòu)藥物解毒模型。
4 結(jié)束語
三維打印技術(shù)正處在蓬勃興起的階段，3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中得到了廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀表明：3D打印在體外器官模型、組織工程與再生醫(yī)學(xué)、個性化醫(yī)療以及新藥研發(fā)等方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。抓住生物材料及植入器械的三維打印技術(shù)新一輪發(fā)展浪潮，發(fā)展我國生物三維打印技術(shù)，對發(fā)展我國生物材料醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)步入國際先進(jìn)水平具有十分重要的意義。
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第5篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
“當(dāng)然不是什么自設(shè)專業(yè)。生物醫(yī)學(xué)工程是交叉學(xué)科，可是個大熱門，我也許會做個工程師吧。”我笑著應(yīng)答。
“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數(shù)據(jù)，或是畫圖呢？”
“這會是工作的一部分，因為有不同的分支，就業(yè)也有很大的不同。”
很多人聽說我學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，都表現(xiàn)出驚詫的眼神，不知道會學(xué)些什么。當(dāng)他們得知我在醫(yī)學(xué)院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫(yī)學(xué)院讀工科博士學(xué)位，夢想著能成為一個為醫(yī)學(xué)事業(yè)效力的工程師。
下一個諾貝爾獎的產(chǎn)出地
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的交叉學(xué)科，它是工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合。通過研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，運用工程技術(shù)手段去控制這類變化，來解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)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)。如果說醫(yī)生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫(yī)學(xué)工程師就是通過研發(fā)的方式，為醫(yī)生提供技術(shù)支持。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展，離不開高新設(shè)備的推動。手術(shù)室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術(shù)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程高速發(fā)展的產(chǎn)物，生物醫(yī)學(xué)工程研究者就是這些醫(yī)用電子儀器的研發(fā)者。當(dāng)你看扣人心弦的美國醫(yī)療劇時，醫(yī)生常常使用的挽救了無數(shù)生命的除顫儀，就得力于醫(yī)學(xué)工程師的研究和設(shè)計。
生物材料制作也是生物醫(yī)學(xué)工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻(xiàn)還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續(xù)生命，于是人工器官應(yīng)運而生。生物材料為各種人工器官提供物質(zhì)基礎(chǔ)，器官制造直接關(guān)乎生命，是個大學(xué)問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強(qiáng)度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的，所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無毒性，還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛。所以，從事這一領(lǐng)域研究不僅要有豐富的醫(yī)學(xué)知識作為基礎(chǔ)，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術(shù)的成熟，我們會設(shè)計出質(zhì)量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻(xiàn)。
最有趣、最前沿的要數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究了。大腦是人體最復(fù)雜的器官，對腦神經(jīng)的研究是目前世界各國科學(xué)家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學(xué)科，它研究人腦的思維機(jī)理，將其成果應(yīng)用于研制智能計算機(jī)技術(shù)。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的目的，現(xiàn)在這一領(lǐng)域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫(yī)學(xué)獎的獲得者就是研究該領(lǐng)域的生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)家。
除此之外，生物醫(yī)用陶瓷材料、納米醫(yī)學(xué)、微創(chuàng)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、生物信息學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)與健康信息學(xué)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程的重要分支。
英語想不好都難
單看這個專業(yè)的名字，就能看出這個新興的交叉學(xué)科的三大板塊――生物、醫(yī)學(xué)、工程，缺一不可。
第一板塊：生物。在該領(lǐng)域，學(xué)生要修讀化學(xué)生物學(xué)、生物傳感與分析、生物信息學(xué)、生物電子學(xué)等相關(guān)課程。不僅要掌握這些理論基礎(chǔ)，還要有生物科學(xué)的基本實驗技術(shù)，能從事試驗工作。
第二板塊：醫(yī)學(xué)。在醫(yī)學(xué)方面，學(xué)生要修讀人體生理學(xué)、人體解剖與組織學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)等。同時要學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)儀器的基本原理、設(shè)計方法，并了解相關(guān)儀器的發(fā)展趨勢，掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的基本原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。此前我對醫(yī)學(xué)影像學(xué)一無所知，后來去醫(yī)院和一些廠家實際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領(lǐng)略了生物醫(yī)學(xué)工程的巨大魅力。
第三板塊：工程。盡管此專業(yè)在很大程度上是為了服務(wù)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但是在學(xué)習(xí)的過程中，涉及工科的課程最多，也最復(fù)雜。生物力學(xué)是必修課，但是有其自身特點，這是一個應(yīng)用力學(xué)原理和方法對生物體中的力學(xué)問題進(jìn)行定量研究的學(xué)科。像生物流體力學(xué)、生物心血管系統(tǒng)、飛行等與水動力學(xué)、空氣動力學(xué)、邊界層理論和流變學(xué)等有關(guān)的力學(xué)問題，學(xué)習(xí)者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認(rèn)識。除此之外，納米科學(xué)技術(shù)引論、成像理論與技術(shù)、信息可視化技術(shù)、電路與電子技術(shù)、計算機(jī)硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強(qiáng)的課程也是必修課。
作為工科專業(yè)，它對實踐能力的要求很高，較強(qiáng)的動手能力也是畢業(yè)生將來就業(yè)的基礎(chǔ)。在研究生階段，我們要學(xué)習(xí)硬件電路設(shè)計與調(diào)試，要像“碼農(nóng)”一樣，熟練掌握計算機(jī)編程。此外，如果你以為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生外語是弱項的話，那你就大錯特錯了。也許你入學(xué)的時候英語剛剛到國家線，甚至是自己的減分項，那么通過兩三年的研究生學(xué)習(xí)，你也能成為英語高手。因為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在歐美國家發(fā)展強(qiáng)勁，我們用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系統(tǒng)與計算神經(jīng)科學(xué)》等。同時我們也要閱讀大量的外文文獻(xiàn)，了解國外前沿動態(tài)。一些專業(yè)課還要全英文教學(xué)，在這樣的語言環(huán)境中，英語想不好都是難事。
第6篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
生物醫(yī)學(xué)工程在國際上做為一個學(xué)科出現(xiàn)，始于20世紀(jì)50年代，特別是隨著宇航技術(shù)的進(jìn)步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學(xué)工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學(xué)工程做為一個專門學(xué)科起步于20世紀(jì)70年代，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)原院校長、我國著名的醫(yī)學(xué)家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會的成立，有力地推進(jìn)了我國生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。目前，我國許多高校科研單位均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程機(jī)構(gòu)，從事著生物醫(yī)學(xué)的科研教學(xué)工作，在我國生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
顯微鏡的發(fā)明“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉(zhuǎn)譯而來，其意思是用刀剖割，肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀(jì)LeeWenhock發(fā)明了光學(xué)顯微鏡，推動了解剖學(xué)向微觀層次發(fā)展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進(jìn)一步觀察研究其細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學(xué)顯微鏡的出現(xiàn)，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相繼誕生了細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞病理學(xué)，從而將醫(yī)學(xué)研究提高到細(xì)胞形態(tài)學(xué)水平。
普通光學(xué)顯微鏡的分辨能力只能達(dá)到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細(xì)胞的超微細(xì)結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、DNA等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學(xué)工程研究的成果，它們對推動醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了重要作用。
影像學(xué)診斷飛躍進(jìn)步影像學(xué)診斷是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法，而今天由于X線CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，使影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機(jī)體斷層攝影(computedtomographyCT),即是利用計算機(jī)技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫(yī)生的信息量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通X線照片觀察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已經(jīng)問世，能快速掃描和重建圖像，在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT，提高了診斷準(zhǔn)確率［1］。醫(yī)學(xué)工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振計算機(jī)斷層成像系統(tǒng)(MRI)，它不僅可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷。可以認(rèn)為MRI工程的進(jìn)步，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)診斷學(xué)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展，向超快速成像、準(zhǔn)實時動態(tài)MRI、MRA、FMRI、MRS發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學(xué)示蹤，利用正電子發(fā)射核素(18F，11C，13N)的原理，創(chuàng)造的正電子發(fā)射體層攝影(PET)，是目前最先進(jìn)的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把PET列為十大醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的榜首。PET問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫瘤學(xué)、心臟病學(xué)、神經(jīng)病學(xué)、器官移植，新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值［2］。影像學(xué)診斷水平的不斷提高，與20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
介入醫(yī)學(xué)問世介入醫(yī)學(xué)是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人，他們用導(dǎo)管對下肢動脈阻塞性病變進(jìn)行擴(kuò)張治療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(xué)(InterventionalRadiology)，這是醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年Gruenzing成功地進(jìn)行了首例冠狀動脈球囊擴(kuò)張術(shù)獲得成功以后，介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀(jì)80年代隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，高精度計算機(jī)化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造影(DSA)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相繼問世，使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進(jìn)步，臨床應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一，也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世紀(jì)發(fā)展起來的臨床醫(yī)學(xué)新領(lǐng)域--介入醫(yī)學(xué)［3，4］。
人工器官的應(yīng)用當(dāng)人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時，現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補(bǔ)償其生理功能，人們稱這種裝置為人工器官(artificialorgan)。如20世紀(jì)50年代以前，風(fēng)濕性心臟瓣膜病的治療，除了應(yīng)用抗風(fēng)濕藥物、強(qiáng)心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難修復(fù)改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機(jī)體外循環(huán)技術(shù)，在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟，進(jìn)行更換人工瓣膜或進(jìn)行房、室間隔缺損的修補(bǔ)，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科之所以能達(dá)到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機(jī)的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果［5］。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良，而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生命，腎病治療學(xué)也因此有了很大進(jìn)步。
現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用，使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康。可以說，人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外，放射醫(yī)學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機(jī)遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)等先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)的成果，綜上可見，20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷和治療水平，有力地推動著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步。
21世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程展望縱觀醫(yī)學(xué)新技術(shù)誕生和發(fā)展的歷史，從倫琴發(fā)現(xiàn)X線到今天X射線診療技術(shù)的發(fā)展，從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天B超診斷的廣泛應(yīng)用，從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天MRI的問世，從赫斯費爾德發(fā)明CT到今天CT成像系統(tǒng)的應(yīng)用，都是以物理學(xué)工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學(xué)新技術(shù)。循著20世紀(jì)醫(yī)學(xué)發(fā)展的軌跡，我們有理由預(yù)測21世紀(jì)新的醫(yī)學(xué)診療技術(shù)可能在以下10個方面有重大突破和創(chuàng)新：
(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機(jī)化、智能化，遠(yuǎn)程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化，診療用機(jī)器人將被廣泛應(yīng)用。［6］
(2)介入性微創(chuàng)，無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù)，納米技術(shù)和植入型超微機(jī)器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。
(3)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著PET的問世和應(yīng)用，形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀(jì)問世。
(4)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展，生物機(jī)械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破，人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。
(5)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展，植入型藥物長效緩釋材料，藥物貼覆透入材料，促上皮、組織生長可降解材料，可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。
(6)未來醫(yī)療將由治療型為主向預(yù)防保健型醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變。為此，用于社區(qū)、家庭、個人醫(yī)療保健診療儀器，康復(fù)保健裝置，以及微型健康自我監(jiān)測醫(yī)療器械和用品將有廣泛需求和應(yīng)用。
(7)除繼續(xù)努力加強(qiáng)生物源性疾病防治外，對精神、心理、社會源性疾病的防治診療技術(shù)和相應(yīng)儀器設(shè)備的研制受到越來越多的重視與開發(fā)，研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診療技術(shù)和設(shè)備將是生物醫(yī)學(xué)工程的新起點。
(8)創(chuàng)傷是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型創(chuàng)傷防護(hù)裝置、生命急救系統(tǒng)是未來生物醫(yī)學(xué)工程的重要課題。
(9)即將迎來的21世紀(jì)是分子生物學(xué)時代，有關(guān)分子生物學(xué)的診療新技術(shù)將快速發(fā)展，遺傳、疾病基因診療技術(shù)，生物技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的DNA芯片、雪白芯片和診療系統(tǒng)將被廣泛應(yīng)用。
第7篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
關(guān)鍵詞： 聚乙烯醇水凝膠；制備；改性；應(yīng)用
中圖分類號：R318.08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2012）0410005-02
0 前言
聚乙烯醇（PVA）是由醋酸乙烯酯經(jīng)過醇解，水解或氨解而得到的水溶性高聚物。PVA水凝膠是線性高分子通過交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過大量溶劑溶脹形成的一種膠態(tài)物質(zhì)。PVA水凝膠由于具有低毒性，吸水量高，機(jī)械性能優(yōu)良（高彈性模量和高機(jī)械強(qiáng)度）以及生物相容性[1]好等優(yōu)點，在生物醫(yī)藥，食品工業(yè)，漁林業(yè)等方面?zhèn)涫懿毮俊１疚暮喪隽薖VA水凝膠的制備方法、改性研究及應(yīng)用，同時詳細(xì)介紹了PVA水凝膠“反復(fù)冷凍解凍法”的機(jī)制、特點，與生物大分子明膠的共混改性及在生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用[2-7]。
1 PVA水凝膠的制備
PVA水凝膠的合成根據(jù)交聯(lián)機(jī)制可以分為物理交聯(lián)法，化學(xué)交聯(lián)法和輻射交聯(lián)法三種。物理交聯(lián)目前報導(dǎo)中使用最多的是“反復(fù)冷凍解凍法”[8-9]和“凍結(jié)部分脫水法”[10-11]通過物理交聯(lián)得到的水凝膠物理機(jī)械性能有很大的改善，交聯(lián)過程可逆，但是透光性不好。可通過改變?nèi)軇╊愋突蚴褂没旌先軇┑确椒▉砀纳啤Ｈ毡綡yon[12]等人用水和DMSO有機(jī)溶劑，通過冷凍處理得到透光率高的PVA水凝膠。化學(xué)交聯(lián)主要采用化學(xué)交聯(lián)劑，通過共價鍵或配位鍵的作用使PVA分子鏈之間形成凝膠。通過化學(xué)交聯(lián)制得的水凝膠，保水性和某些力學(xué)強(qiáng)度有一定提高，但是透明性不好且含水量不高。輻射交聯(lián)主要是利用γ射線、電子束、X光及紫外線等直接輻射PVA水溶液，或輻射用物理交聯(lián)法制成的PVA水凝膠。經(jīng)輻射制得的水凝膠因不需要添加任何添加劑，所以PVA純度高，光學(xué)透明性好，但力學(xué)強(qiáng)度不高，抗蠕變性差，同時強(qiáng)烈的反應(yīng)條件常常造成某些優(yōu)異性能的損失。將輻射交聯(lián)制得的PVA水凝膠經(jīng)一定的物理處理過程可以使凝膠部分結(jié)晶化，從而提高了機(jī)械強(qiáng)度[13]。
2 “反復(fù)冷凍解凍法”PVA水凝膠成膠機(jī)制及性能特點
2.1 “反復(fù)冷凍解凍法”PVA水凝膠成膠機(jī)制
此法是將一定濃度的PVA水溶液澆鑄于模具中，在-10℃～-40℃的條件下冷凍成型。時間為一天左右。然后將試樣在室溫下放置1～2小時融化，上述冷凍，解凍過程反復(fù)數(shù)次（一般為三到五次），可以得到彈性好，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、不透明的水凝膠。
此法的成膠機(jī)制目前比較成熟的有以下兩點[14]：1）凝膠化是網(wǎng)絡(luò)形成的結(jié)果且在凝膠化初始階段形成高分子聚集區(qū)和非聚集區(qū)。2）凝膠在水溶液中形成首先是高分子氫鍵的作用。
這種物理交聯(lián)所制備的水凝膠是分子鏈間通過氫鍵和微晶區(qū)等物理交聯(lián)點形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)PVA溶液冷凍處理時，分子鏈運動減弱，鏈之間的接觸時間變長，鏈之間的距離縮短，有利于分子鏈上的羥基間形成氫鍵締合，同時PVA在低溫下結(jié)晶作用，促使了物理網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)點的形成，使形成了完善程度不一的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。柳明珠等認(rèn)為當(dāng)在室溫下解凍時，由于交聯(lián)點仍然穩(wěn)定，所以該凝膠不會溶解。當(dāng)反復(fù)冷凍處理后，少量可以活動的鏈段及未交聯(lián)的分子鏈進(jìn)一步交聯(lián)，使得結(jié)晶結(jié)構(gòu)不斷完善，進(jìn)而形成不溶于水的凝膠。Willcox研究表明：鏈段中微晶的形成，多數(shù)由第一次的冷凍解凍中決定。編排鏈段成3～8納米的間距，被分隔與平均距離為30納米的不規(guī)則的網(wǎng)格中。
2.2 “反復(fù)冷凍解凍法”PVA水凝膠成型條件及特點
“反復(fù)冷凍解凍”法制備的水凝膠具有高強(qiáng)度高彈性，含水率也較高。凝膠的成型條件取決于PVA的分子量，濃度，冷凍條件、解凍條件及循環(huán)次數(shù)。潘育松等人研究表明：此方法制備的PVA水凝膠的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量隨凝膠的濃度和冷凍解凍次數(shù)的增加而增大。最高拉伸強(qiáng)度可達(dá)2.27MPa。但當(dāng)濃度大于20%時，溶液粘度較大，分子量較大時影響微晶的形成顯著。所以常用濃度在7%～15%之間。冷凍溫度不僅影響冷凍動力學(xué)而且影響界面間相平衡。冷凍溫度一般在低于-10℃下進(jìn)行。我們實驗發(fā)現(xiàn)，15%的PVA溶液在-20℃下具有好的物理及力學(xué)性能，所以-20℃是常用的冷凍溫度。此方法制備的PVA水凝膠不使用有毒性的有機(jī)交聯(lián)劑，保持了良好的生物相容性，屬于可逆性水凝膠，隨著環(huán)境參數(shù)的變化，可以使物理交聯(lián)點改變，還可以被溶解。因為方法簡單，所制水凝膠與化學(xué)交聯(lián)無明顯差別，因此近年來備受親睞，在許多領(lǐng)域，極具開發(fā)潛力。
3 PVA水凝膠的改性方法及與明膠復(fù)合的研究
3.1 PVA水凝膠常用的改性方法
PVA水凝膠常用的改性方法有：1）化學(xué)改性法：通過接枝等化學(xué)方法，改變PVA分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)，或把水凝膠接枝到具有一定強(qiáng)度的載體上。如將利用苯酐或琥珀酸酐與PVA酯化，可得到側(cè)鏈含有羧基的PVA。這種PVA還可以與雙官能團(tuán)的化合物如芳香族二環(huán)氧甘油醚反應(yīng)，得到交聯(lián)的PVA。這種立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使PVA薄膜的化學(xué)穩(wěn)定性和選擇性提高[19]。2）物理共混法：利用高分子鏈間分子間作用力形成分子聚集體，從而制備出性能優(yōu)良的復(fù)合體系。但復(fù)合的材料要有良好的互溶性。例如董彥博[20]等以丙三醇為增塑劑，加入一定量的淀粉，對PVA膜進(jìn)行了改性，研究表明，加入淀粉后薄膜的水溶性得到很大改善。3）與無機(jī)填料或有機(jī)小分子復(fù)合：其中無機(jī)填料包括生物活性陶瓷顆粒，如磷酸三鈣，生物活性玻璃等。不僅保持了生物活性，同時提高了力學(xué)性能。有機(jī)小分子經(jīng)常用復(fù)合劑，來降低PVA水凝膠的摩擦系數(shù)，改善摩擦性能。4）與生物活性分子的復(fù)合：一般通過生物活性分子的水溶液或懸浮液同PVA溶液共混，制得成型凝膠或用生物活性分子的溶液淋洗水凝膠，讓生物活性分子擴(kuò)散進(jìn)去。常用的生物活性分子有膠原質(zhì)，透明質(zhì)酸鹽、纖維素、殼聚糖，海藻酸鹽等。
3.2 PVA水凝膠與明膠復(fù)合研究
第8篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
一、我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問題
近年來，我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)一直處于快速發(fā)展的時期，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的不斷增強(qiáng)，我國醫(yī)療器械市場的發(fā)展仍有很大的增長空間。在這樣的發(fā)展趨勢下，先后涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的醫(yī)療器械公司，國產(chǎn)醫(yī)療器械的市場占有率越來越高。
盡管如此，我國的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)仍然存在很多問題。首先，國產(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)仍掌握在國外廠商手中，國內(nèi)多數(shù)廠商處在產(chǎn)業(yè)鏈下端。最后，國內(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，這也是我國醫(yī)療器械設(shè)備技術(shù)落后的一個原因[2]。要升級、優(yōu)化我國醫(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)計等工作的高級工程技術(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：
第一，所學(xué)知識過于理論化，缺乏實際動手能力。很多畢業(yè)生反映，在工作后發(fā)現(xiàn)很多知識用不上，甚至已經(jīng)落伍，需要從新學(xué)習(xí)。所開設(shè)的實驗課程多是在實驗箱上進(jìn)行，無法培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
第二，缺乏查閱資料、獨自解決問題的能力。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)隊合作精神差。現(xiàn)階段的大學(xué)生個性張揚，缺乏團(tuán)隊合作精神，尤其表現(xiàn)在學(xué)習(xí)、科研方面，缺少團(tuán)隊合作的想法及行動。
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)的綜合性以及實用性的特點。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)過程中的實際問題，掌握智能儀器軟件及硬件的設(shè)計方法，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)容與實際情況脫節(jié)，知識點陳舊。
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，我們擬實行項目化、層次化的教學(xué)方法[4]。項目化教學(xué)是由學(xué)校和企業(yè)共同組成項目小組，深入實際，在解決問題的同時，使學(xué)生應(yīng)用已有的知識，在實踐的第一線培養(yǎng)解決問題的能力，非常適合對動手能力要求高的專業(yè)。《智能儀器》課程的應(yīng)用型很強(qiáng)，適合項目化的教學(xué)方法。但這種教學(xué)方法對學(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，因此我們增加了層次化教學(xué)的部分，從以下幾個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)品的市場調(diào)研、研究、生產(chǎn)過程進(jìn)行教學(xué)，更加貼合實際研發(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)整個教學(xué)過程，將知識解釋灌輸給學(xué)生，學(xué)生在這種模式下形成了惰性心理，缺乏獨立思考、獨自解決問題的能力，并且缺少對知識學(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)成獨立思考的習(xí)慣，學(xué)習(xí)方式由被動轉(zhuǎn)為主動。
(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)計必選項目，保證基本功能的實現(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)新意識的培養(yǎng)。小組共同完成一個產(chǎn)品的研發(fā)，每個人根據(jù)自身特點，做適合自己的工作，有利于團(tuán)隊合作。
(四)校企聯(lián)合，制定針對項目化教學(xué)的考核方法。各模塊及樣機(jī)作為成績評定一句，并邀請公司的檢驗人員進(jìn)行真正的產(chǎn)品檢驗，給學(xué)生以更真實的教學(xué)環(huán)境，激勵學(xué)生不斷地提高。對于一些優(yōu)秀的產(chǎn)品，可以與企業(yè)商討其商業(yè)化。
五、總結(jié)
項目化、層次化的教學(xué)方法能夠極大地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高他們翻閱資料，獨自解決問題的能力，在增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊意識的同時，使其能夠找出在團(tuán)隊中的角色，對后期的就業(yè)有一定的指導(dǎo)作用。此種教學(xué)改革方法對教師能力水平和學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了極高的要求，在執(zhí)行過程中，教師要不斷地與學(xué)生交流，修改教學(xué)計劃，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，更新自身的知識、技術(shù)與信息，以取得更好的教學(xué)效果。
第9篇：生物醫(yī)學(xué)工程意義范文
奧爾堡大學(xué)在1970年開始進(jìn)行“以項目為指導(dǎo)的基于問題的教學(xué)模式（TheProjectOriented-PBL，PO-PBL）”的改革，在實施過程中得到了廣泛的好評[6]，并且在2008年，聯(lián)合國教科文組織在丹麥奧爾堡大學(xué)召開的PBL研討會上提出了工程教育的PBL定義[7]，該校到現(xiàn)在已經(jīng)逐步完善形成完整、成熟的PBL教學(xué)模式[8]。
1.1PO-PBL實施的時間與項目的準(zhǔn)備
丹麥奧爾堡大學(xué)采用本碩5年制的學(xué)制，PO-PBL貫穿于1~4學(xué)年的每一個學(xué)期，也就是說在每個學(xué)期，學(xué)生們都要在PO-PBL的引導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)。在項目的準(zhǔn)備方面，根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程作為交叉性學(xué)科的特點，項目題目不僅僅是針對一門課程而設(shè)立的，而是考慮到要綜合利用到本學(xué)期學(xué)生所學(xué)習(xí)的所有相關(guān)課程，同時教師根據(jù)該學(xué)期所學(xué)課程難度進(jìn)行項目難度的相關(guān)調(diào)整，最終，將所有教師提供的項目題目綜合匯總，在學(xué)期初期供學(xué)生們自由選擇。
1.2PO-PBL的實施過程
①學(xué)生們根據(jù)教師提出的項目題目進(jìn)行自由選擇，組成4人左右的項目小組（Group），每小組獲得一個小教室作為小組討論的場所。在該學(xué)期內(nèi)，組內(nèi)成員要在學(xué)習(xí)理論課程的同時，完成相應(yīng)的項目；②在完成項目的過程中，采取以組內(nèi)討論為主，教師指導(dǎo)為輔的原則。當(dāng)學(xué)生們最初拿到題目時，組內(nèi)成員對解決該項目所需基本觀點自主分地為若干部分，每一部分由一名組員完成，完成結(jié)果以文檔的形式體現(xiàn)，并且通過Dropbox等網(wǎng)絡(luò)共享文檔隨時更新，使其他組員在第一時間即可了解最新進(jìn)展。下一次組會時由組員對所負(fù)責(zé)的問題在組內(nèi)進(jìn)行講解，這樣，通過合作的方式，組內(nèi)所有成員就可以掌握該項目所有方面的知識點；③在解決項目的過程中，組內(nèi)成員要隨時交換任務(wù)，以便組內(nèi)每名成員對項目的所有領(lǐng)域都有所掌握；④在項目實施過程中，如果該小組認(rèn)為已經(jīng)完成了階段任務(wù)或者需要教師的指導(dǎo)，小組將聯(lián)系導(dǎo)師召開一個指導(dǎo)會議，教師通過與每名組員對話了解項目進(jìn)展情況，并且給予一定的指導(dǎo)意見。
1.3PO-PBL的考核
在奧爾堡大學(xué)，PO-PBL作為每學(xué)期非常重要的科目，其考核也十分嚴(yán)格。PO-PBL的考核定在每學(xué)期期末，所有理論課程考試結(jié)束之后進(jìn)行。考核主要分為4個方面：①對文檔資料的考核。教師檢查小組上交的文檔資料，查看小組是否完成了該項目相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)，是否及時準(zhǔn)確地記錄了實驗過程等；②對小組陳述的考核。組內(nèi)每一名成員都要準(zhǔn)備一份幻燈片，展示自己在項目過程中對不同階段任務(wù)的完成情況，教師根據(jù)學(xué)生的陳述為該組打分；③板報展示。學(xué)生以組為單位為所完成項目設(shè)計一個簡單明了的板報，所有小組的板報一起展示，對全體學(xué)生與教師開放參觀，同時可以向任何小組提出問題；④個人答辯。這一階段類似于國內(nèi)本科學(xué)生畢業(yè)答辯，教師會根據(jù)項目向?qū)W生進(jìn)行提問，根據(jù)回答情況為每一名學(xué)生打分。
2PBL教學(xué)模式在我校生物醫(yī)學(xué)工程的初步實踐
2.1PBL實施的時間與項目的準(zhǔn)備
我系在專業(yè)四年制中的第三年第一學(xué)期開展共60學(xué)時的項目實踐課程，根據(jù)教學(xué)計劃，這個時期學(xué)生們已經(jīng)在本科階段的第1~2年學(xué)習(xí)了一定的基礎(chǔ)知識，如醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、高級編程語言、電子技術(shù)、計算機(jī)原理等課程，同時正在進(jìn)行醫(yī)用電子儀器、單片機(jī)原理等課程的學(xué)習(xí)，在解決項目問題上有了一定的理論基礎(chǔ)。在項目準(zhǔn)備方面，要求教師從科研或者與實際應(yīng)用中選擇難度適中、并且可以與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的、或正在學(xué)習(xí)的知識有銜接的題目，目的在于使學(xué)生通過項目實踐，更多地感受如何運用已學(xué)知識解決實際項目問題。
2.2PBL的實施過程
PBL在我系的具體實施過程與奧爾堡大學(xué)相類似，都是以學(xué)生自主討論完成為主，教師指導(dǎo)為輔助手段。不同的是我系在實施過程中，學(xué)生按著課程安排的時間定期與指導(dǎo)教師見面，進(jìn)行項目進(jìn)展情況的了解與指導(dǎo)，這樣更有助于教師及時了解項目實施進(jìn)展及動態(tài)，對學(xué)生起到良好的督促作用。
2.3PBL的考核
PBL的考核時間定在第三學(xué)年第一學(xué)期期末進(jìn)行，在綜合考慮了中國高等教育的特點后，我系將PBL的考核分為如下4個方面：①開題審查。在該階段，每一組都隨機(jī)選出一名學(xué)生代表該組進(jìn)行開題陳述，教師主要針對小組提出的解決方案進(jìn)行審查，評價方案的合理性，該同學(xué)得分代表小組得分；②中期檢查。學(xué)生將到當(dāng)日為止的工作成果以幻燈片或者實物形式呈現(xiàn)，教師檢查其完成程度；③最終答辯。全組以陳述的方式進(jìn)行，教師通過檢查項目完成程度以及提問進(jìn)行評價與評分；④綜合性評價，即對實驗記錄、報告、海報情況進(jìn)行評價。這4方面的平均得分將作為該小組的最終得分，分?jǐn)?shù)最高的小組將獲得一定的獎勵。另外，對于項目完成創(chuàng)新性較好、結(jié)果完整的小組，教師將指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論文的寫作，鼓勵學(xué)生在方面進(jìn)行初步嘗試。
3生物醫(yī)學(xué)工程PBL教學(xué)在我校與奧爾堡大學(xué)實施情況的比較
在親身參與了奧爾堡大學(xué)與我系的PBL教學(xué)后，將生物醫(yī)學(xué)工程PBL教學(xué)在我校和在奧爾堡大學(xué)的實施情況在幾個方面作了一個簡要的比較，綜合比較情況。
4總結(jié)與討論
