当前位置: 首页 精选范文 医学生物工程专业范文

医学生物工程专业精选(十四篇)

发布时间:2023-09-24 15:33:07

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇医学生物工程专业,期待它们能激发您的灵感。

医学生物工程专业

篇1

医学生生物医学工程C语言程序设计融合教学一、引言

生物医学工程( Biomedical Engineering,BME) 起源于20世纪60 年代,它综合了生物学、医学和工程技术学的理论与方法,是多门理工类学科向生物与医学渗透并相互交叉,从工程学的角度展开研究,以解决人体医疗的若干问题的学科。因此,生物医学工程专业是多个学科发展到一定水平交叉产生的新型高技术边缘学科。随着IT产业与医疗行业的高度融合,培养高层次的研究型、应用型技术人才逐渐成为生物医学工程专业人才培养的主要目标。

当前,生物医学工程专业毕业生面临的工作需求不仅包括传统的医疗设备管理、销售、操作和维修,还包括信息化医疗设备的研究、设计、开发和生产等。而医学类院校在“C语言程序设计”教学中普遍存在着教学内容过于偏重语法基础知识,教学案例与医学专业结合不紧密等问题,因此,医学院校有必要从教学、管理和实践等方面入手,深入探索适应新型人才培养需求的教学模式。

二、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的开设现状及问题分析

“C语言程序设计”是理工类大学生必修的专业基础课,也是医学类院校生物医学工程专业必修的计算机基础课程之一。该课程开设的目的在于使学生掌握基本的程序设计方法和技巧,为医学生提供一个动手、动脑、独立实践的机会,培养医学生良好的程序设计风格和严密的逻辑思维能力,为进一步学习计算机相关知识和医学专业知识奠定基。各医学类院校在“C语言程序设计”教学中也存在以下几个方面的问题:

1.“C语言程序设计”课程教学难度大

一方面,目前医学类院校“C语言程序设计”课程大多选用理工类非计算机专业的通用教材,而“C语言程序设计”课程本身具有概念抽象、语法结构复杂、数据类型繁多等特点。因此,对医学生而言,利用较少的课时学习“C语言程序设计”课程仍然具有不小的难度。

另一方面,为使医学生系统地掌握“C语言程序设计”相关知识,教学过程中容易出现课堂知识容量过大的情况,这都不利于医学生对知识的掌握。

2.“C语言程序设计”课程学习兴趣低

目前,医学类院校在“C语言程序设计”教学中更加侧重C语言语法结构等基础知识,对各种应用实例的开发、运行过程讲解得深度不够,学生实践练习机会少,学习过程较为枯躁。另外,教学实例多选用教材上的小程序,虽然方便学生预习复习,但由于缺乏界面设计、模块接口设计等实践操作,无法与生物医学工程专业的研究方向和实际需求相结合,导致学生学习兴趣低。

3.计算机知识与医工专业知识教学融合度低

当前,大部分医学类院校生物医学工程专业开设的计算机课程除了“C语言程序设计”之外,还包括汇编语言、数据库基础、微机原理与接口、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号处理技术等。各门计算机课程与医学专业课之间是相辅相成、互相联系的。例如,医学类专业课“医用传感器”实验中需要用汇编语言编写程序与单片机连接进行模拟实验。从这方面来说,计算机知识与医工专业知识存在较高的融合度。然在,实际教学过程中,由于医学生更加注重医学类专业课的学习,因此容易忽视“C语言程序设计”课程与其他专业基础课之间的联系,更谈不上与这些学科之间的融合学习。从而导致了“C语言程序设计”课程失去了计算机基础课程的服务性地位,降低了计算机知识与医学专业知识的融合度。

三、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的融合教学研究

“C语言程序设计”课程的融合教学是指根据生物医学工程专业的课程结构特点,在相关专业课的教学过程中,将C语言程序设计的思想和技巧融入生物医学工程专业的实际需求中,统筹课程体系中的各要素,整体协调,相互渗透,形成基于专业、依托学校、联合医院和企业的“三位一体”融合式教学培养模式。

1.基于生物医学工程专业,调整“C语言程序设计”课程

C语言是一门高级程序设计语言,对于医学生来讲,C语言的地位就相当于一门外语,是人和计算机相互交流的工具。所以,医学生学习“C语言程序设计”就像人学习外语一样,主要要学习本语法、语义和认知过程。C语言的语法规则主要包括常量和变量定义方法、数据的运算规则、程序设计的三种基本结构(顺序、选择和循环)、函数定义及调用方法等。C语言的语义规则要求学生掌握三种基本结构、利用数组批量处理数据、利用函数进行模块化程序设计以及利用指针促进程序模块化进程的思想和方法。C语言的认知过程,主要侧重于培养学生养成良好的编码规范。

由于生物医学工程专业与智能医疗器械设计、批量数据处理、故障检测等有着较为紧密的联系,因此,在“C语言程序设计”教学时除了要求学生掌握常用的语法和语义规则外,还要重点学习数据的批量处理技术和模块化程序设计等知识。

2.依托医学院校,形成多学科交叉发展

根据生物医学工程专业的课程设置,发挥“C语言程序设计”的基础性作用,形成以“C语言程序设计”为核心的多学科交叉发展。例如,对于相对晦涩的汇编语言课程的学习,可以在安装C语言编程平台(MicrosoftVisualC++ 6.0)的同时,再安装另一调试工具软件OllyDBG。对于调试版(Debug编译选项组),使用MicrosoftVisual C++6.0进行调试,将C++源代码反汇编;而对于版(Release 编译选项组)使用OllyDBG进行调试。

例如,某医院“专家预约系统”程序实例。该医院某科设有5个专家诊室,为保证看诊质量,平均分配医疗资源,医院规定:①每个专家每天只接待20个患者;②患者就诊诊室采用循环预约的方法,即1到5号、6到10号……患者分别预约1至5号专家,如此重复至所有专家预约完毕。编写“专家预约系统”程序,要求约诊单上提示患者预约了哪位专家,应该去几号诊室就诊。

分析,在Visual C++6.0环境下,使用循序程序结构与多分支结构进行嵌套实现上述功能。程序命名为“专家预约系统.cpp”,代码如下:

#include "stdio.h"

#define MAX 100

void main()

{ int i,j,m;

char flag[30];

for(i=1;i

{ printf("\\n请按“预约专家”按钮开始预约!");

gets(flag);

m=i%5;

switch(m)

{ case 1:printf("\\n您预约的是%d号专家,请到%d号诊室就诊\\n",i,m);break;

case 2:printf("\\n您预约的是%d号专家,请到%d号诊室就诊\\n ",i,m);break;

case 3:printf("\\n您预约的是%d号专家,请到%d号诊室就诊\\n ",i,m);break;

case 4:printf("\\n您预约的是%d号专家,请到%d号诊室就诊\\n ",i,m);break;

case 0:printf("\\n您预约的是%d号专家,请到%d号诊室就诊\\n ",i,5);break;}}

printf("对不起,今天预约人数已达上限,请转到普通诊室或明天预约!\\n");

程序执行过程中,以“Enter”键代表“预约专家”按钮,按其他键不执行预约专家操作。在Visual C++6.0中编译、链接、执行后,生成可执行文件“专家预约系统.exe”。程序运行结果(部分)如图1所示。

运行OllyDBG,打开上例中的生成文件“专家预约系统.exe”,得到反汇编代码如图2所示。

将C语言与汇编语言以及医学常见现象进行融合教学,一方面,能够充分发挥“C语言程序设计”的基础性地位,使医学生迅速理解并掌握汇编语言程序。另一方面,通过不同编程语言之间的融会贯通,极大地调动了医学生学习“C语言程序设计”的积极性和主动性,提高了学习效率。

3.联合医院和企业,开展订单式培养

生物医学领域独占鳌头的美国,大多数高校都与企业签有联合培养实习计划。医学生的实习多在高年级完成,因为高年级学生已经完成了通识教育知识的学习,并且在工程、数学、生物工程设计、仪器、生物及生物材料等方面已有了足够基础知识和基本能力参与生物工程方面的实践项目。联合医院和企业,开展订单式培养,一方面,可以使医学生在专业领域的联合培养实践活动中获得实践经验;另一方面,专业实践活动又能够很好地促进对其他专业课程的学习和理解。因此,联合医院和企业开展专业实习实践活动,通过对“C语言程序设计”课程理论知识的实践应用,有助于促进学生将基础理论知识与技术需求紧密结合起来,扎实学生的基本功,提高医学生的就业竞争力。

四、结束语

本文建构的“三位一体”融合教学培养模式,能够有效地解决生物医学工程专业“C语言程序设计”课程开设过程中出现的问题,充分发挥“C语言程序设计”课程的基础性地位,对提高生物医学工程专业人才素质,提升医学生实践水平,都具有一定意义。

参考文献:

[1]宫照军,顾宁,梅汉成.生物医学工程的研究范围[J].生命科学,2009,(04):212-215.

[2]宁禄乔,王新昊,康振华.基于专业培养目标的C语言教学研究与实践[J].中国教育信息化,2012,(05):59-60.

[3]刘芳,秦兴国,王宇英.《语言程序设计》教学存在的问题及改进[J].教育理论与实践,2012,(05):51-52.

[4]刘志宏,刘舟荷,张雯晖.项目教学法在C语言教学中的实践与研究[J].中国成人教育,2010,(04):139-140.

[5]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,(05):132-136.

[6]谭浩强.C程序设计教程[M].北京:清华大学出版社,2012.10.

篇2

自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。

二、在生物化学教学中引入创新实践型教学

生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。

三、结论

篇3

一、开设生物医学工程专业的必要性

生物医学工程专业是一门跨医学和电子工程、计算机技术的综合性学科,主要培养医疗仪器设备公司所需的设计、生产、调试和售后维修服务的技术人员,也可以向医院提供从事影像技术和设备维护的技术人员。随着计算机技术的发展,目前国内医院都在进行医疗设备的更新换代,拥有大量现代化高技术含量的医疗设备成为医院达标的重要指标。医院正需要掌握这方面技术的人员。同时,卫生部已下达文件,到2010年大医院实现医学图像数字化管理,中小型医院要逐步实现数字化管理。而我们开办的生物医学工程专业突出了影像技术和计算机课程的教学,为学生掌握医学图像的获取、传输、处理打下了良好的基础。与此同时,国家正在加大医疗仪器设备国产化的力度,扶持和发展医疗仪器设备生产的民族企业,一大批从事医疗仪器设备生产的民营企业纷纷建立,它们需要大量的生物医学工程专业的中级人才。

从以上的分析可以看出,社会对生物医学工程专业的专业人才需求还有很大的空间。我校开设生物医学工程专业,既有利于江西医疗仪器设备工业的发展,又能满足周边省份对这类人才的需求。通过我们对厂家和医院的调查,以每年招生50人计年2月中算,5年内仍不能满足人才市场需求,毕业生就业形势看好。

二、生物医学工程专业培养目标

培养目标是一个专业规定的人才培养方向和标准,是培养人才模式的重要内容。根据社会需求和我院的实际情况,我们将生物医学工程专业的培养目标定为:培养具备医学基础知识、电子技术、医疗仪器设备技术和信息系统的基础知识,掌握医学影像技术、计算机技术和各种医学仪器设备的专业知识,能在各企业从事各类医学仪器设备系统的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理、维修和应用的技术人才。要求学生主要学习医学基础知识、电子技术、计算机技术、信息科学的基础理论和基础知识,接受电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用等技能的基本训练。毕业生必须具有以下几个方面的专业技术和能力:掌握电子技术的基本原理及设计方法,掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论,具有生物医学的基础知识,具有微处理器和计算机应用能力,具有医学影像诊断方面的应用能力,具有生物医学工程研究与开发的初步能力,掌握医学电子仪器和影像设备维护与管理技术,具有医院信息化管理、医学图像传输和处理、医院办公自动化、远程医疗技术,了解生物医学工程的发展动态。

三、生物医学工程专业课程设置

学科的高度分化和高度综合是现代科学技术发展的重要特征之一。生物医学工程是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题。因此,生物医学工程应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上,建立起自己的专业学科课程)体系。要培养复合应用型生物医学工程人才,使之适应当前社会的要求,就必须对传统的教学模式进行改革。而我们教学改革的原则是“拓宽专业、加强基础、增多方向”,正确处理规模、结构、质量、效益的关系,从变革和发展内涵入手,在扩大专业基础面的同时,分类加深加细应用型人才的培养,主动适应社会的实际需求。

生物医学工程专业在我国开办较晚,没有现成的培养模式,也没有配套教材。为了达到培养目标,确保培养规格,我院对生物医学工程专业课程设置和教材选用十分慎重,尤其是课程设置方面。经过近十年的探索和实践,我系已初步形成了一套科学完整的课程体系,其中学分为170分,学时为2500个左右,课程有40多门,主要课程如下:

1.通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、C语言程序设计、线性代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。

2.医学基础课模块。主要包括基础医学概论含人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学)、临床医学概论含诊断学、内科学、外科学)等课程。通过上述课程的学习,使学生较系统地掌握基础医学的基本知识和基本技能,为学生今后进一步学习专业知识,向医学交叉学科方向发展提供知识储备。

3.专业基础课模块。包括模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电路分析基础、电子测量与工艺、单片机及其应用、汇编语言、微机原理与接口、医用传感器原理、工程制图、Matlab应用等课程。通过上述课程的学习,使学生能够掌握电子技术、计算机技术、信号检测和信号处理的基本原理及应用,为进一步学习专业课奠定牢固的基础。

4.专业课模块。主要包括超声诊断仪器原理、X射线设备、医用检验仪器、医用电子仪器、医用电动仪器、现代医学影像技术概论、医学图像处理、医用制冷设备、生物信号处理、临床医学工程技术等课程。通过这些专业课程的学习,使学生能掌握医学影像技术和各种医学仪器的专业知识,能成为在各企业从事各类医学仪器的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理和应用的技术人才。

5.实贱模块。实践教学环节包括了军训、生产劳动、社会实践、科研训练、毕业实习和设计。其中军训2周,社会实践、科研训练各安排1周,毕业实习和课程设计各安排10周。

篇4

PBL模式,即基于问题的学习(Problem-basedLearningorProject-basedLearning),最早是1960年由加拿大学者提出,并于90年代进入中国。其教学过程,简单来说,就是改变了传统课堂讲授的方式,而是由教师提供与专业知识相关的、有一定难度的问题,并将学生分组,团队合作来解决问题。该方式增加了教师与学生的互动,引导学生进行自主学习,使学生由知识的被动接受者变为主动探索者,可增加学生学习的主动性,在教学方法上具有一定的先进性。对生物医学工程专业的学生来说,由于学习的知识领域多而杂,如何将在学习生物化学知识的同时把已经学和要学的知识融会贯通、承上启下,就可以使用PBL模式来进行。但是,在实践中开展并不顺利。这是因为首先该教学方法是基于问题的教学方法,授课教师提出的问题是否合理直接决定了授课效果。而我们教师大多已经习惯了传统的教学方法,甚至本身就是受传统教育的熏陶,所以在思维模式上会受到局限。通常给出的问题并不全面,或不具有引导性。其次,中国学生已经习惯了被动接受知识,特别是低年级的学生,性格腼腆,大多不愿开口讨论,积极性很难调动。根据存在的问题,我们将PBL教学的理念与传统教学相结合。首先,在传统授课的同时,穿插一些小问题,逐渐引导学生进行思考、讨论。比如,在讲授蛋白质这章时,可引导学生思考自己生病时血液化验单中有哪些蛋白,都代表什么,再让学生自己在课后查找资料,课堂讨论。这样的教学效果明显要好于传统授课,又解决了单一PBL授课存在的问题。其次,针对教学难点和重点进行定期和不定期的课堂讨论,对部分难点重点问题请学生上讲台发表见解,加深了学生对所学知识的理解,得到了很好的效果。例如,在物质代谢这部分的教学中,该部分涵盖多个章节,知识点前后贯通,是生物化学这门课程的重点和难点章节。因此,可设计一些问题,让每个学生都有机会上讲台发表自己对关键知识的见解,进行讨论。将课堂讨论形式设计得具有多样性,且定期的课堂讨论采用预先将题目分给每个学生,请他们做好准备,用多媒体形式进行讨论和提问;不定期的课堂讨论安排在部分难点重点教学以后,组织学生发表见解,进行讨论。课题讨论的成绩计入学生的平时成绩,使课堂不再局限于传授与接受,而是引导学生主动探索知识,老师从旁指导、解惑。

二、鼓励学生自主学习

自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。

三、在生物化学教学中引入创新实践型教学

生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。

四、结论

篇5

本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。

【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法

0引言

生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。

1目前实验课教学中的问题

首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。

2实验课教学的改革措施

针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。

2.1实验教学内容的改革

在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。

2.2改进实验教学方法

实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。

2.3实验室的建设和管理

实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。

3小结

生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。

【参考文献】

[1]周丽华.高校实验教学改革初探[J].淮南工业学院学报(社会科学版),2000,2(3):94-96.

[2]陈庆鄂等.在实验教学中培养学生创新能力[J].理工高教研究,2005,24(6),113-114.

篇6

【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)10C-0135-02

一、生物医学工程专业的特点

生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。

二、普通化学课程及其教学的基本要求

(一)课程的地位、性质和任务

化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。

(二)课程教学的基本要求

通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

三、普通化学教学改革的具体措施

(一)修改教学大纲

应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。

值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。

(二)探索新的教学方法

1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。

将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。

2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。

在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。

可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。

3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。

篇7

生物医学工程专业应该考取的证书有很多,下面列举几个:

英语四级证书,英语四级是由国家教育部高等教育司主持的全国性教学考试。考试的主要对象是根据教育大纲修完大学英语四级的大学本科生或研究生。英语六级证书,英语六级是由国家统一出题的,统一收费,统一组织考试,用来评定应试人英语能力的英语能力的全国性的考试,每年各举行两次。计算机二级证书,计算机二级是全国计算机等级考试四个等级中的一个等级,考核计算机基础知识和使用一种高级计算机语言编写程序以及上机调试的基本技能。生物技能证书,所有人都有资格报考取,每年有两次考试,分上半年和下半年。

(来源:文章屋网 )

篇8

[关键词]实习基地 建设 作用 生物医学工程

[文献标识码]A [中图分类号]TP29

一、引言

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。生产实习是教学计划中一个重要的实践性教学环节[1]。校外实习基地是保证学生顺利进行生产实习的重要保障。校外实习是强化专业知识、增加学生感性认识和创新能力的重要综合性教学环节。校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带。建立高质量、稳定的校外实习基地为学生迅速将所学专业知识转化为实际的动手能力提供了重要保障,同时可以帮助学生运用所学的知识发现生产中存在的问题,并提出解决问题的合理建议,提高生产效率[2]。校外基地的建设是实践教学的基础,其好坏直接影响到学生的培养质量。

二、校外实习基地建设情况

(一)校外实习基地的初步选择

长期的实习教学实践,使我们体会到频繁更换实习地点和单位是很难深入进行实习教学的。稳定的校外实习基地是搞好实习的先决条件。没有稳定的校外实习基地就没有稳定的教学秩序,教学计划也不能顺利进行。因此建立稳定的校外实习基地是提高生产实习质量的关键[3]。首先是校外实习基地选择原则和要求。生物医学工程专业校外教学实习基地的初步选择原则是要求二级甲等以上集医疗、教学、科研、预防、保健、急救、培训、病因与预防研究于一体的综合性或专科性医院,适合生物医学工程专业 (生理信号检测与处理及光电医疗仪器方向) 学生教学实习;医院医疗仪器、设备齐全、技术先进,能满足本科生产实纲的要求,医院重视本科生实习,并有指导本科生实习的责任和能力;交通方便,并能节约实习开支。其次是基地建设与发展目标。教学实习医院要以指导本科生生产实习为核心,把培养本科生专业实践能力作为高等教育的实践教学重要任务之一,培养学生理论联系实际、提高学生整体素质与创新精神。把建设的重点放在生物医学医学工程专业(光电医疗方向),充分利用生物医学工程、电子技术、计算机与信息科学等领域的一线工程技术岗位,利用所拥有的先进医学诊断与治疗仪器设备,培育由一线临床技师、工程技术专家组成的实习教学教师队伍,形成以实习促实践教学、以实习巩固专业知识的培养模式。根据以上要求,生命科学技术学院和吉林省前卫医院共同制订实习教学,确立生物医学工程专业教学实习基地。

(二)校外实习时间的选择

要正确地选择生产实习的时间,需要结合生物医学工程专业的课程设置。因为如果生产实习时间安排较早,学生掌握的专业知识有限,不可能较为全面的分析了解医疗仪器的生产和使用, 更谈不上对某些问题作一定研究。通过实习,学生只能获得局部的认识,达不到实习目的。因此,我们把生产实习时间安排在第三学年第二学期期末。这时学生已学完了数字图像处理,内容有图像分类、图像编码、图像压缩和增强复原;同时学习了数字信号处理,内容有数字滤波器、傅里叶变换、拉普拉斯变换和频谱分析等。根据教学计划,学生对基础理论的学习已基本结束,即将进入专业理论和专业课程的学习阶段。此时他们对仪器的总体构成及各部分的原理有了整体认识和具有对信号处理与分析的能力,并初步掌握了研究医学信号的基本方法和设计医疗仪器应遵循的原则。因此,他们具备了医疗仪器设计及生产过程所必要的基础理论。实践表明,在实习中学生能够结合生产实际,复习、巩固和综合运用学过的基础理论,实习内容全面、丰富并具有一定的深度,同时能够发现新问题,为后继课程的学习打下良好的基础[4]。

(三)校外实习指导教师队伍建设

实习指导工作需要一支经验丰富、结构合理、吃苦耐劳、责任心强的师资队伍[5]。学院鼓励教师去生产一线,了解实习基地的经营、生产和管理情况,掌握学生生产实习的具体内容。同时,实习基地也应将指导教师定期送到高校进行理论培训,巩固专业知识和基础理论,了解生物医学工程学科的发展前沿,这样对学生的指导将更有针对性和指导性,也能解决实习基地的知识更新问题。此外,还聘请吉林省前卫医院的优秀员工为校外教学实习基地教师,指导生产实习工作。实习基地的医学工程或医疗技术人员对实习基地熟悉,基地安排有教学、科研与管理经验的中级以上技术职务人员作为实习指导教师,负责讲解实际操作或维修管理医疗设备时的常见问题,并且提出问题,让学生们自己分析解决。

三、校外实习基地的教学效果

(一)生产实习内容

根据教学大纲要求,结合生物医学工程本科教学实习实际情况,制定出切实可行的教学计划。实习内容根据医疗仪器的分类:诊断类医疗设备包括X 射线诊断设备、CT诊断设备、MRI诊断设备、超声诊断设备、内窥镜检查设备、生化分析设备等(占学时65%);治疗类设备包括电疗设备、光疗设备、超声治疗设备等(占学时25%)。同时,对于设备管理要求了解、熟悉设备的生产许可、安装、维护、报废鉴定等流程,医疗设备档案管理等(占学时10%)。聘请校外教学实习基地教师,充实实习教学师资队伍,提高了实习效果。实习过程中的实习讲座环节由相关外聘实习教师主讲、指导,通过与学生互动,丰富了学生专业知识面,实习效果显著。如在电诊设备专题讲座中,电诊室陈主任非常重视生产实习的教学工作,热心指导学生实习,为学生现场演示超声诊断设备的使用,并详细介绍超声的成像原理,让大家讨论超声成像的不足及改进的方面。通过专题讲座及现场演示,使学生亲身体会到医疗仪器所涉及的理论知识,让学生对后续的专业课程更感兴趣,更能发现当前设备的不足,提出自己的建议,提高学习效果。

(二)生产实习的模式

在生产实习模式上,我们特别强调了实习笔记的重要性。在生产实习期间,我们要求学生将每天的实习内容、专题报告的内容、现场观察分析的结论、收集的有关资料等记入实习笔记中[6]。实习结束后,学生应将实习过程中的笔记整理成实习报告上交。同时还可以有效利用生物医学工程专业实验室条件为实习提供硬件支持,扩展实习平台,完善实践体系。这样不仅可以提高实验室设备利用率,解决实习设备投入不足的而且也有利于强化学生的专业技能培训,对于实习中将要学习的内容,可以先利用实验室的设备,对不理解的问题,可以作为实习重点。这样,提高了学生的主动性,教学效果显著。

(三)生产实习的效果

实习基地不单是完成学业的场所,也应成为就业能力培养的平台。利用实习基地资源,提高实习质量与效果,为实习学生的就业提供了机会。有的学生可通过实习基地单位的指导老师推荐到医疗器械企业或医院设备管理科就业; 有的学生可通过实习基地这个平台寻求到周边的医疗机构就业。

四、校外实习基地的功能

(一)生产实习基地对实现实践教学的作用

生产实习基地是承担实践教学的主要场所,是各实践教学环节得以顺利进行的依托[7]。生产实习基地的教学可以突出教学科研和生产的结合。生产实习基地在完善实践教学体系、发挥实践教学功能中也有重要的依托作用。

(二)生产实习基地对教学质量的作用

生产实习基地是与实验室图书馆同等重要的三大关键之一。教学质量的提高与生产实习基地的建设相辅相成,没有生产实习基地作保障,教学质量的提高将成为一纸空谈。

(三)生产实习基地对学生能力的作用

生产实习基地对提高学生能力、培养复合型人才有着深远的意义。学生可将在课堂所学的理论知识和技术在生产实习基地的实践中加以验证、综合,巩固专业知识,提高专业技能及分析、解决实际问题的能力;通过参与科研,增强科研能力和创新能力。

(四)生产实习基地对素质教育的作用

生产实习基地具有理论教育所无法替代的功能,它具有四方面的作用。一是德育作用,学生在实习基地实践中接受劳动观念和国情的教育;二是教学作用,实习基地教学理论与实践相结合,有利于学生将所学理论知识和实践能力进行有机结合,从而转化为综合能力素质;三是科研作用,有利于培养学生创新精神和创造能力;四是服务作用,有利于培养学生服务观念和信息意识等。因此,生产实习基地对提高大学生素质有着不可替代的作用,是开展素质教育,提高学生综合素质的关键环节。

校外实习基地建设是实践教学管理中的一项重要工作,还需在实践中不断总结、不断改革、不断探索,使实习基地对提升实习教学质量切实发挥作用,并满足新形势下对人才培养的需求。

基金项目:吉林省基础项目20121006

[参考文献]

[1]李长庚,孙克辉,盛利元.高校理工类专业生产实习模式改革的探索与实践[J].电气电子教学学报,2003,(25)(3)12-14.

[2]周峰.21世纪校外实习基地建设探索[J].黑龙江科技信息,2007,(8):164-165.

[3]黄艳秋,于微波.生产实习教学模式改革与实习基地建设[J].长春工业大学学报(高教研究版),2010,(31)(1):49-50.

[4]徐超,陈敏,韩效钊,张兴法.工科院校生产实习问题的研究与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2001,(15)(2):97-99.

[5]王娟.关于加强本科实习基地建设的思考[J].福建师范大学学报(自然科学版),2011,(27)(3):90-93.

[6]梁健.工科生产实习的教学改革探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2008,(8):85-86.

篇9

 

一、我国医疗器械产业发展现状及问题

 

近年来,我国医疗器械产业一直处于快速发展的时期,销售额自2001年的179亿不断攀升,截止至2014年,销售额已上升到2556亿元[1]。鉴于政府政策的扶持以及人民健康意识的不断增强,我国医疗器械市场的发展仍有很大的增长空间。在这样的发展趋势下,先后涌现出一批优秀的医疗器械公司,国产医疗器械的市场占有率越来越高。

 

尽管如此,我国的医疗器械产业仍然存在很多问题。首先,国产医疗器械多为技术含量较低的仪器,医院内使用的高端医疗设备主要依赖进口。其次,高端医疗仪器的核心技术仍掌握在国外厂商手中,国内多数厂商处在产业链下端。最后,国内相关专业的大学多注重于理论研究,研究成果不能尽快转化,这也是我国医疗器械设备技术落后的一个原因[2]。要升级、优化我国医疗器械产业结构,加强自主创新,必须调整产业人员结构,解决创新型人才急缺的问题。

 

二、生物医学工程专业人才发展

 

生物医学工程(以下简称BME)专业是电子与医学结合的混合专业学科,以培养具有医学与工程交叉研究能力的,能在生物医学工程领域以及医疗器械领域从事研究、生产、设计等工作的高级工程技术人才为目标[3]。每年都有大批BME专业学生投入到医疗器械产业,是我国医疗器械产业从业人员的重要组成部分。为了了解本科专业教学对BME专业的教学效果,以我校BME专业的四届毕业生为调查样本进行了问卷调查。将回收的调查问卷做统计分析后发现,BME专业教学存在的问题主要为以下几点:

 

第一,所学知识过于理论化,缺乏实际动手能力。很多毕业生反映,在工作后发现很多知识用不上,甚至已经落伍,需要从新学习。所开设的实验课程多是在实验箱上进行,无法培养学生解决实际问题的能力。

 

第二,缺乏查阅资料、独自解决问题的能力。在我们传统的教学方法中,学生在课堂上一直处于被动接受的状态,甚至形成了“为老师学习”的观念,在学习过程中有很强的惰性。

 

第三,团队合作精神差。现阶段的大学生个性张扬,缺乏团队合作精神,尤其表现在学习、科研方面,缺少团队合作的想法及行动。

 

三、《智能仪器》课程的重要性及教学中的问题

 

《智能仪器》课程将工科基础类课程内容整合应用,与产品研制过程紧密结合,具有较强的综合性以及实用性的特点。通过本课程的学习,学生能够解决现代电子仪器开发过程中的实际问题,掌握智能仪器软件及硬件的设计方法,能够对学生的研究或工作起到积极的促进作用。因此,《智能仪器》课程对BME专业学生的培养具有重要作用。

 

就近4年教学效果看,在我校该课程的教学存在较大问题:学生基础差,积极性差,无法快速接受课堂教学内容,并且教学内容与实际情况脱节,知识点陈旧。

 

四、《智能仪器》课程改革措施

 

为了有效的提高《智能仪器》的教学效果,经过反复的研究,我们拟实行项目化、层次化的教学方法[4]。项目化教学是由学校和企业共同组成项目小组,深入实际,在解决问题的同时,使学生应用已有的知识,在实践的第一线培养解决问题的能力,非常适合对动手能力要求高的专业。《智能仪器》课程的应用型很强,适合项目化的教学方法。但这种教学方法对学生自身自学欲望有所要求,容易出现学生两极分化的情况,因此我们增加了层次化教学的部分,从以下几个措施改革目前的教学方法:

 

(一)调整课程内容。改革前教学按照智能仪器的硬件、软件算法、产品性能以及产品指标的制定的顺序进行,改革后按照产品的市场调研、研究、生产过程进行教学,更加贴合实际研发流程。

 

(二)改变教师和学生角色。传统教学方法完全由教师主导整个教学过程,将知识解释灌输给学生,学生在这种模式下形成了惰性心理,缺乏独立思考、独自解决问题的能力,并且缺少对知识学习的热情。教学方法改革后,教师负责问题的提出,引导思考方向,学生翻阅资料、集体讨论等方法解决问题,促使学生养成独立思考的习惯,学习方式由被动转为主动。

 

(三)制定适合的教学方案及内容,分层次进行。为所有学生设计必选项目,保证基本功能的实现;另外开设选修部分,以便于高水平的学生提高。学生在产品研发过程中,不断查阅资料,有助于接受新技术。研究过程中,有利于创新意识的培养。小组共同完成一个产品的研发,每个人根据自身特点,做适合自己的工作,有利于团队合作。

 

(四)校企联合,制定针对项目化教学的考核方法。各模块及样机作为成绩评定一句,并邀请公司的检验人员进行真正的产品检验,给学生以更真实的教学环境,激励学生不断地提高。对于一些优秀的产品,可以与企业商讨其商业化。

 

五、总结

 

项目化、层次化的教学方法能够极大地增强学生的学习积极性,提高他们翻阅资料,独自解决问题的能力,在增强学生团队意识的同时,使其能够找出在团队中的角色,对后期的就业有一定的指导作用。此种教学改革方法对教师能力水平和学生的综合素质提出了极高的要求,在执行过程中,教师要不断地与学生交流,修改教学计划,调整教学内容,更新自身的知识、技术与信息,以取得更好的教学效果。

篇10

“电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6]

一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题

由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题:

1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求

一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。

2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标

“电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。

3.评价方法和标准简单,随意性大

教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。

在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。

二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践

几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。

1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库

“电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。

另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。

2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式

改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。

3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求

在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。

4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片

做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。

5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合

鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。

三、结束语

“电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。

参考文献:

[1]John D.Enderle.生物医学工程学概论[M].封洲燕,译.北京:机械工业出版社,2010.

[2]李刚,张旭.生物医学电子学[M].北京:电子工业出版社,2008.

[3]余学飞.现代医学电子仪器原理与设计[M].第二版.华南理工大学出版社,2007.

[4]刘剑,杨立才,刘常春.“生物医学传感器与测量”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2011,(1):15-17.

篇11

关键词:生物医学工程;创新能力;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0049-02

在科学技术飞速发展的今天,创新意识和创新能力越来越成为一个国家竞争力和国际地位的最重要的决定因素。改革开放以来,我国创新能力有了很大提高,特别是2015年我国药学家屠哟哟获得诺贝尔医学奖,更加坚定了我国工作者在创新道路上的信念和追求。但是,我国创新能力和国际先进水平的差距较大,因此培养青少年特别是大学生的创新能力,对我国的发展具有重大意义。

生物医学工程学是一门理工医相结合的交叉学科,它旨在培养工程技术基础好、医学基础知识扎实、具备医学与工程技术结合能力的高级技术人才,要求学生具有生物医学领域中的研究和开发的基本能力。而作为本专业的在校大学生,如何培养其的创新能力和动手能力,是一所大学最重要的教学改革内容之一。

一、高校生物医学工程专业创新能力培养模式的对比

目前,我国约有110所高校设立了生物医学工程专业[1]。很多学校依托自然科学、工程技术或医学等方面的优势,结合其他学科发展该专业,因此不同学校在生物医学工程专业人才的培养上会各有侧重与特色,这种特色也体现在人才创新能力的培养上。如较早开设生物医学工程专业的东南大学最早开创了一贯制本硕连读,并不断探索复合型人才培养模式,采用早期独立实验教学去提高学生的科研创新能力和综合实践能力[2]。第三军医大学旨在培养合格的军事生物医学工程人才,以适应部队卫勤保障建设需要。通过构建基本技能―综合技能―设计技能―创新技能4个层次、基础课程实验―综合实践课程―创新性课外科技活动―实习―毕业设计5个类型的课程培训体系培养学员的创新实践能力,并建设了创新实验室服务于学员专业学习阶段,进一步提高其应用军事生物医学工程方法解决相关问题的能力和创新实践能力[3]。华南理工大学对该专业学生的培养则体现了理工类院校的特色,形成了以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系,并充分利用珠江三角洲医疗器械及技术服务产业密集的优势,开办校企合作,为学生实践能力和创新能力的培养提供更大的平台[4,5]。南京医学大学针对医疗卫生行业对工程技术人才日益增长的需求,确立了“医用导向型”创新人才培养目标,搭建“医工融合”式的课程教学平台和实验教学平台,并实施了“认知体验,实践锻炼,深化拓展”三阶段递进式创新能力培养体系,为医疗卫生系统培养并输送适合行业需求的人才[6]。

我校的生物医学工程专业创办于2003年,在借鉴老牌院校办学经验的同时,结合我校实际情况不断探索更适应医学院校培养工程应用型人才的办学经验,并从三方面构建了本专业应用型人才的工程实践能力培养体系[7]。首先通过理论课教学的改革,如电子类课程的改革,重点引导和培养学生运用所学知识去解决问题的能力;其次,在实践教学改革中突出工程实践能力的培养,如独立开设专业课程设计,以设计某个典型的医疗仪器为主线,培养学生工程实践能力的综合素质和创新精神;最后,改革传统的毕业设计方式,得益于珠江三角洲的有利条件,我们开辟了一批实习基地,学生的毕业设计将与现实的工作需要相结合,增强了面向市场的技术应用意识和学以致用的综合能力。近年来,在培养学生工程实践能力的基础上,为加快培养适应区域经济社会发展需要的拔尖创新人才,我们开始着力于学生创新能力的培养。

二、我校生物医学工程专业创新能力培养模式的探索

1.制度保障。我校于2010年颁布了《广东医学院大学生创新实验项目管理办法》、《广东医学院大学生创新实验项目实施方案》等相关章程,指导我校大学生创新实验项目的实施。章程规定每年评审立项一批校级大学生创新实验项目,以校级项目为基础重点申报一批省级大学生创新实验项目。该项目的实施激起了本校学生对创新实践活动的热情,并于2014年版的学生手册中添加了“广东医学院大学生创新创业能力培养与素质拓展学分认证实施方案(试行)”去进一步提高学生参与该活动的积极性。同年,在本科专业教学计划修订中,生物医学工程专业的培养目标及培养要求也体现了重视学生创新能力培养的精神。此外,学校配套了相关经费支持并保障项目的顺利开展,开放各类实验室与重点实验室向参与项目的学生免费提供实验场地、实验仪器设备和技术服务。

2.创新实验室建设。我专业原有基础实验室、综合实验室各3间,大型医疗设备实验室1间,主要用于实验教学;另有生物医学工程研究室、生物医学工程光电子实验室各1间,是教师进行科研项目的场所。前者的实验内容体系由原来的“基础型、验证型”扩展至“设计型、综合性”,此种改革在一定程度上锻炼了学生的实际动手能力,但对于学生创新能力培养的力度不够深入,因为其只在上课期间面向学生开放。后者教师会吸收部分优秀学生参与自己的研究项目,但受众面小,也不利于培养大多数学生的创新意识及创新能力。鉴于此,在学校及学院领导的指导和支持下,我们于2013年12月开始筹建生物医学工程创新实验室,并于2014年5月投入使用。

创新实验室的一个最大特点是采取全天式开放,确保最大化地提供学生的实验学习时间,而且它面向本专业的所有学生开放,这种模式充分调动了学生的积极性和主动性,让每一位学生都有平台进行工程实践和科技创新。创新实验室在管理上采取了“专业教师指导为前提,医学电子协会自主管理为主,技术人员管理为辅”的方法。医学电子协会的会员是来自于本专业的学生,其负责实验室的日常开放管理,包括安排学生值班、出入人员的登记、仪器设备的使用管理和实验耗材的使用登记等。技术人员每周对实验室的设备进行检查维修,以确保仪器的正常使用。良好的设备是培养学生动手能力、创新能力必要的物质条件,创新实验室在创建之初配备的设备就综合考虑了它们的实用性和先进性。另外,其他实验室的专业实验设备除了满足正常的教学和科研外,也会提供给创新实验室。

3.学生基础。创新实验室的使用者为本专业的所有学生,包括大一、大二、大三和大四,因此其掌握开展相关训练项目的理论基础,并具备一定的仪器设备使用基础。针对一年级学生,医学电子协会定期举办单片机、JAVA语言等的培训活动,考核结束后学员将进入大二、大三学生的项目组学习,在实践中培养其分析问题、解决问题的能力。这种方式既打消了一年级学生不自信的心理,为其独立开展创新实验活动打基础,又对项目研究起到了传承的作用,使其能往更深入的方向展开。在相关的竞赛活动结束后,医学电子协会举办专门的经验交流会进行切磋学习。对于学生的创新实践项目,我们还配备了专业教师提供指导。这些举措培养了学生的创新意识,提高了实践能力,吸引了越来越多的学生参与到各项竞赛项目中,如每年的广东医学院大学生创新实验项目、各级别(校级、省级、国家级)的大学生创新创业训练计划项目、信息工程学院项目设计大赛等。近年来,本专业代表我校赴赛的团队在东莞市大学生电子设计竞赛、广东省大学生电子设计大赛等竞赛中都取得了不错的佳绩。

三、结语

目前,我们对本专业学生创新能力的培养主要基于创新实验室平台,以参加各种活动项目为途径去锻炼学生的创新思维能力、自主学习能力和解决实际问题的能力,并取得了一定的经验和成效。经过创新实践培养的学生获得了用人单位的广泛认可,但在创新实践能力培养的深度上还需进一步加强。因此,我们下一步计划与研发力量较强的公司企业达成联合培养协议,启动本专业的“卓越工程师”培养计划,构建符合我校特色、体现区域优势的创新型人才培养模式。

参考文献:

[1]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.

[2]汪溪,黄宁平,孙啸,等.东南大学与美国大学生物医学工程专业的对比分析[J].生物医学工程学杂志,2011,28(3):567-572.

[3]宁旭,秦明新,金贵,等.生物医学工程本科学员创新实践能力培养的探索与思考[J].医疗卫生装备,2012,33(1):128-131.

[4]吴凯,吴效明.生物医学工程专业创新性人才培养的探索与实践[J].医疗卫生装备,2007,28(9):80-81.

[5]郭圣文,吴效明.理工类院校生物医学工程专业人才培养模式探索与实践[J].中国医学物理学杂志,2013,30(2):4084-4088.

篇12

摘要 医学免疫学是与临床和应用结合紧密的、生物工程专业学生务必学习和掌握一门科学,近年来发展迅速,工科院校因为有其自身的特点,所以对医学免疫学内容的选择和讲授必须符合自身院校的特点。本文从课程的内容设置和教学方法改革两方面来探讨在工科院校如何进行医学免疫学的教授和学习。

关键词 工科院校 生物工程专业 医学免疫学 课程设置 教学改革

医学免疫学是临床医学与免疫学基础理论相互渗透的一门边缘学科,也是基础医学向临床医学转变的一门过渡课程。随着分子生物学研究的深入及其向医学免疫学的不断渗透,也使后者在基础理论知识和实验研究方法上不断得到改进、发展和完善,这给医学免疫学的的讲授带来很大的挑战和压力,尤其是工科院校由于任务重、课时少等现实特点,怎样在有限的时间内向学生传授不断更新的医学免疫学知识是一个值得思考的问题,本文是作者对工科院校医学免疫学课程设置和教学改革的一点初步思考。

一、课程设置

(一)确立教学目标。在工科院校,医学免疫学这门课程的培养目标就是通过教学和学习,使学生掌握医学免疫学的基础理论知识和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和基本技能解决生活和工作中遇到的与免疫相关的问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:①掌握人类免疫系统的组成和功能;②掌握机体免疫应答的种类、过程和特点;③了解一些免疫性疾病的发病机制如爱滋病、自身免疫病等。④了解免疫学防治的相关知识;⑤了解和掌握一些重要的免疫学技术,熟悉免疫学的研究方法,具有一定的科学研究能力。

(二)选择教学内容。教学内容的选择直接影响学生对这门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据工科院校学生的培养目标和医学免疫学本身的发展特点确定课程的主要讲授内容分为以下四部分:①免疫学的基础理论知识,包括免疫系统、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答等内容;②临床免疫:变态反应、肿瘤免疫、移植免疫、艾滋病等内容;③免疫学防治;④免疫技术。

(三)重视实验课开设。实验课的开设是训练学生基本实验技能、培养优良科研作风的重要环节,不仅可以培养学生分析和解决问题的能力、实际动手能力,而且还可以验证所学习的基础理论,巩固所学知识,开发创新意识,培植学生创新能力。目前,一些工科院校由于课程设置将医学免疫学定为选修课、实验条件较差等原因限制了医学免疫学实验课的开设,这需要工科院校主管领导根据本校的实际情况,重视医学免疫学理论知识讲授的同时开设实验课,重新设置课程类别和实验内容,优化实验资源,唯有这样才能圆满完成培养新世纪生物工程人才的培养目标。比如免疫细胞的形态特征、免疫细胞的分离纯化、T细胞表面的CD2和绵羊红细胞结合、免疫技术中的免疫组织化学染色及切片的制作等理论性较强的知识的学习和记忆,使学生感到非常枯燥乏味,但是如果我们在理论知识讲授后马上接着开设免疫细胞形态学观察、外周血免疫细胞的分离纯化、玫瑰花环实验、免疫组织化学实验、冰冻切片和石蜡切片的制作等实验,加深学生对有关理论知识的理解和记忆。实验的开设一方面可以促进学生对医学免疫学基本理论的理解和记忆,另一方面可以培养学生的实际动手能力、创新意识、分析问题和解决问题的能力和科研意识。

二、教学改革

(一)授课内容和授课方式的优化组织选择。工科院校学制为四年,开设的专业课程比较多,理论的教学内容随着研究的深入又不断地深化和丰富。工科院校学生学习具有课程重、授课时间短等特点,如何在有限的校内学习阶段让学生掌握大量专业基本理论知识和不断发展完善的新观点、新知识,这就需要任课教师在讲课之前认真组织安排授课内容,精心选择授课方式、使学生在有限的课堂时间内接触并领会、记忆丰富的理论知识。①授课内容的组织:根据医学免疫学课程的的基本框架可以将医学免疫学分为免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、临床免疫和免疫技术等六大模块。前一模块的知识内容是后一模块知识内容的基础和铺垫,理解和熟悉前一模块内容可以易化对后一模块内容的学习和记忆,按照如此顺序依次进行讲授,符合人们认识问题分析问题的规律,有利于学生理解和掌握所学内容。此外,还有医学免疫学知识的最新研究进展,这些最新进展与以上六个内容的模块没有冲突之处,它们相辅相成相互补充,共同完善着医学免疫学课程的理论知识;②授课方式的选择:授课方式的选择也就是对教学手段教学方法的选择,根据课堂讲授内容重点难点易混点等来选择讲授、自学、讨论、见习、实验操作、电化教育等相结合的多样化教学方法,使学生充分利用课堂的每一分钟,最大化的理解吸收课堂知识,如对最新研究进展的讲授可以和与此有关的理论知识穿行。在授课方式的选择上一定要站在学生的角度,把学生作为课堂学习的主体,使他们由被动学习转变为主动学习。此外,在教学活动中,教师要精心设计和创造富有感染力的教学情景,诱导学生产生猜想,提出问题,充分调动学生的良性思维,培养学生的求知欲和好奇心,充分调动学生的学习兴趣和积极性[1]。

(二)加强学校、医院和企业的联系。医学免疫学是医学基础学科更是一门临床学科,至少也是基础和临床联系非常紧密的一门过渡学科。社会工业化程度的提高,环境污染的加重以及疾病的诊断方法和技术的改进和提高等多方面原因,免疫性疾病发病率大大增高,特别是自身免疫病如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等。在对各种免疫性疾病讲授过程中,通过电化教学手段以影视的方式将这些疾病的临床表现、诊断方法和过程完完全全展现在学生面前,使学生对这些免疫病的认识不仅仅停留在感性阶段,还要深入到理论层次。在有条件的情况下,尽可能与市内医院联系,带领学生到一些相关科室特别是免疫科亲自接触一些免疫病患者,观察他们的临床表现,了解诊断过程。通过电教和临床实习的结合,使学生达到对一些常见的免疫性疾病的发生、发展、治疗有一个系统、深入的认识;学生除了对一些临床常见病例有浓厚的兴趣外,还格外关注免疫学技术在一些生物技术有限公司的实际应用情况。免疫学技术作为一种方法学对科学研究的发展具有很大的推动作用。在教学过程中,教师应抓住这些特点,最大限度地激发同学的创新意识与创造灵感,使他们能把这些意识和灵感带到即将或正在开展的科研工作之中[2]。为了达到学以致用的目的,教师除了在课堂上传授相关科研领域中经常用到的免疫学技术外,还要联系相关企业带领学生下厂参观、实习。实践证明,加强与临床和企业的结合很受学生欢迎,进一步激发他们学习的主动性和热情,产生很好的教学效果。

(三)开展学术讲座和课外兴趣小组。医学免疫学随着生命科学的迅速发展不断扩展它的深度和广度,生命科学的每一步进展都补充和完善着医学免疫学基础理论和技术方法,对于生物工程专业的学生来说必须了解和熟悉这些新的知识更新点,但工科院校由于课时少,如医学免疫学的课时一般都在30节左右,授课内容多等这些特点使授课老师在课堂讲授中不能过多地给学生传授这些新的进展情况,这样容易造成学习的知识和一些实践的脱节,因此,通过以下的方法可以在一定程度上弥补这种知识的脱节。①鼓励开展学术讲座活动:选择合适时间,学校鼓励任课教师或邀请一些该领域的专家学者开展学术讲座。一方面任课教师根据医学免疫学理论知识的最新进展给学生进行补充和传授;另一方面,和本领域的专家近距离接触可以使学生增强学习的信心,了解该学科发展的动态;②组建兴趣小组:根据学生的兴趣可以组建“自身免疫病研究兴趣小组”、“单克隆抗体制作研究小组”或:“疫苗制作研究小组”,有专职教师带领,定期不定期的开展一些有关医学免疫学的活动,如医学免疫学知识竞赛活动、自身免疫病的调查和分析、参观生物制品有限公司等。通过这些活动不仅可以巩固和深化学生学习的理论知识,还可以培养和锻炼学生对实际问题的分析处理能力和研究能力。

(四)改进和完善成绩评价体系。对学生学习成绩的评价不能仅限于单一的试卷测试,成绩的评价要整体上反映学生知识的掌握程度、分析解决问题能力、动手能力和实验操作能力等综合素质,这就决定成绩的高低不能不能仅凭试卷考试,可以通过出勤情况、课堂表现、回答问题情况、作业完成情况、动手操作、实验报告的撰写等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观的反映学生的综合素质和能力。

三、结论

医学免疫学不仅仅是一门基础性学科更是与临床和应用结合紧密的学科,这已经得到广泛的认可,并且知识的更新和发展迅速,作为任课教师不能只重理论知识传授而忽略相关技术的传授,也不能只重视书本知识的讲解而忽略最新研究进展的传递,因此,任课教师思想上要重视医学免疫学培养目标和讲授内容的改变,在备课和讲课过程中有意识的选择教学内容和授课方法和重视实验课的开设,只有这样才可以培养出即具有扎实理论知识又具有实验能力的新型生物工程人才。

参考文献

篇13

关键词 免疫学 实验教学 改革与思考

中图分类号:G642 文献标识码:A

随着现代科学与技术的迅速发展,免疫学已成为连接生物学与医学的重要纽带,成为生物学及医学的基础课,在许多生物学专业均已开设了免疫学课程。但由于生物学专业学生背景与医学专业学生背景不同,且免疫学课程本身理论内容抽象,名词概念新颖繁多,内在联系紧密,新理论新方法很多,致使学生在学习本门课程时倍感吃力。实验教学是免疫学基础教学中极其重要的一个组成部分。它既可验证有关理论,又可帮助学生理解和巩固基本概念,强化操作技能,还可培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风。笔者在从事免疫学教学中发现多数学生存在着重理论轻实践的思想,认为理论学习是硬任务,而实验操作是软任务,对实验课不够重视。因此,如何上好实验课并努力提高实验课的水平,对提高免疫学的理论教学质量起着至关重要的作用。笔者针对所开设的实验课程进行了改革,取得了一定的效果。

1 实验教学改革的必要性

传统的免疫学学习,对实验教学并没有引起足够的重视。实验课在教学中一直处在辅助的位置,传统意义上的实验课,教师在讲授完各个章节的相关理论知识以后,让学生根据上课讲的理论进行机械式的实验操作,学生收获很小,不利于调动学生的主观能动性和创造性,因此,必须对实验教学进行改革。

2 实验教学内容的改革

2.1 原实验教学内容及弊端

生物学专业的免疫学教学大纲里规定了三个必开的实验课,依次是凝集反应、沉淀反应和免疫血清的制备。以往的实验课开课前,为了满足前两个实验的需要,实验老师都是先从公司购买相应的抗原和抗体,在实验课上学生根据老师的讲解重复实验步骤,观察实验结果。学生上完实验课就忘了做的什么,更不用说掌握实验原理了。对于第三个实验,实验老师先把抗原制备好,由学生免疫实验动物,到了采血时间后,让学生采血测抗体水平。由于学生不够重视,采集的免疫血清往往效价不高甚至没有抗体产生。显而易见,传统的上课方式在购买试剂及实验动物上花费了不少实验经费,而实验三所制备的抗体又没有合理利用,这样就造成了双重浪费。而且老师基本上包办了实验准备的各个环节,学生只是在课堂上机械的操作,看实验结果,达不到预期的实验效果。

2.2 实验教学的改革

鉴于原实验教学的种种弊端,笔者考虑将实验课进行改革。

首先,实验顺序的调整。既然前两个试验需要抗原抗体,而第三个实验是制备抗体,何不将三个实验的开设顺序调整一下,先进行第三个实验,制备的抗体再用于第一和第二个试验?这样就节约了购买抗原抗体的费用。

其次,实验模式的改变。传统的实验三属于综合性实验,但只有4学时,用于制备抗体时间不足,将其转变为设计性综合性实验,将实验过程融入到理论教学的课外时间。教师在讲解完抗原的全部理论后,即由学生制备抗原,免疫实验动物,并自行管理实验动物。鼓励学生对实验进行自主设计,将实验的整个过程、实验结果记录好,实验结果的好坏在实验一和实验二里呈现出来。所有实验结果最后以实验报告的形式呈现出来。这样做的好处是,学生在自主实验的过程中,能够根据学到的理论知识,根据实验变化的实际过程进行相关的调节,既能培养学生解决实际问题的能力和动手操作能力,还能够培养学生的创新能力。

3 实验改革的效果及思考

本次实验改革,学生普遍认为很好,不仅调动了他们的实验动手的积极性,而且使他们系统地理解了免疫学的基础知识。对于学校来说,大大节约了实验经费。

在进行设计性综合性实验时,其时间与内容都经过了细致的编排,能够激发学生的学习兴趣,能让学生在以后的学习中善于带着问题去学习,能够将所学的理论知识有机结合起来,让学生跳出传统实验的束缚,给学生更大的发挥空间。设计性实验还有占用学时少,知识量大的特点。设计性实验所占的课时不多,但是学生为了能够做好设计性实验,需要在课后查阅大量的与设计性实验相关的资料,学生要提前设定在实验中要遇到的问题,这样,原先的被动接受就转变为积极主动的学习。开展设计性实验往往需要几个同学一起合作来完成整个实验,因此可以培养学生的团队协作精神,所有的同学一起努力才能圆满完成整个实验。

但要做好实验改革,也需要注意以下几点:

(1)充分准备。要想实验能够顺利进行,教师必须做好充分准备,这不仅包括实验材料的准备,也包括理论知识的准备,不管是教学老师还是实验老师,都必须有扎实的理论技术功底,才能指导学生。

(2)正确引导。实验前要给学生讲解实验(下转第78页)(上接第76页)理论,要求学生提前了解实验理论及步骤,知道每一步要干什么。

(3)精心策划,周密实施。教师在指导学生操作练习时的表率作用和严谨的科学态度,对提高学生操作练习基本功,培养学生今后开展教学或科研工作可产生不可低估的作用。教师在指导学生操作练习时必须对学生的操作加强指导使其掌握正规的操作要领。

(4)良好沟通。在实验进行过程中,教师要紧密跟进,与学生要很好地沟通,发现问题及时纠正,保证实验进程及效果。

4 结语

作为教师,要重视实验课的教学效果。教师要通过不断地学习来充实提高自己,不但要有热忱而且一丝不苟的工作态度和非常强的责任心,还要有敬业精神、奉献精神和相互间的协作精神,以教师的人格魅力去影响和教育学生,从而进一步提高免疫学的教学质量。

参考文献

[1] 邵桂兰.加强实验教学提高病原生物学与免疫学基础教学质量[J].中等职业教育,2011(12).

[2] 李琳.病原生物学及医学免疫学实验课分级教学及教学模式初探[J].华北煤炭医学院学报,2005,7(4).

篇14

关键词:教学模式改革;人体解剖生理学;医工结合;自主学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0082-03

一、引言

人体解剖生理学是研究人体各部分形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。在生物医学工程和医学信息工程等工科专业中,它是医学基础类课程,也是必修的专业基础课。生物医学工程等工科专业是交叉学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,从不同层次研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去解决医学中的相关问题。因此,生物医学工程专业的学生培养需要生物学、医学和工程学的相关理论和知识。对生物医学工程等相关工科专业的学生开设《人体解剖生理学》课程,是专业知识结构的需要,也是后续的生物医学信号处理、生物医学系统建模与仿真、医疗仪器等专业课程的重要医学基础。学习《人体解剖生理学》知识,能够使学生了解人类医疗、保健方面的需求,更重要的是,能够启发学生在未来的学习和工作中发现医工结合的交叉点,促进学生围绕生物医学工程的专业方向进行创新性研究和工作。

二、生物医学工程等专业中《人体解剖生理学》教学现状

目前,我国生物医学工程专业大多在工科院校和医学院校中开设,由于这一专业学科交叉的特殊性,在培养模式方面容易出现偏重于工科或偏重于医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。此外,在这些专业中,其医学基础课程和工科专业课程独立开设,尤其是所开设的《人体解剖生理学》课程,学科独立性较强,存在医学基础课和后续专业课教学相互脱节的问题。进一步分析这些专业对《人体解剖生理学》课程的教学要求发现,作为医学基础课,该课程的教学内容需要涉及人体解剖学、生理学及病理学等几门课程,内容体量大、理论性强,然而课时方面却基本要求在一个学期内的几十个学时内完成该课程教学。在这种情况下,如何高效、高品质地完成大体量的教学内容,达到生物医学工程等医工结合专业对该课程的知识要求,是《人体解剖生理学》课程教学需要不断探索的课题。

现有的《人体解剖生理学》教学方法研究大多是在生命科学专业和医学临床专业中开展,而在生物医学工程等医工结合专业中,该课程的教学方法仅有少数教学研究开展。作为专业基础课,《人体解剖生理学》课程在这些专业中应该如何开展教学?如何体现工科专业特色?如何体现学科交叉特点?实际的教学工作急需有新方法的探索。因此,这些问题的研究不仅对医工结合专业的培养质量提高有帮助,同时,也是高等医学教育研究的重要组成部分。

我们所在的生物医学工程专业是在工科院校背景中开设的,依托工科背景,在工程基础课程教学方面,师资条件和实验条件相对比较成熟,然而在医学基础课程教学方面,存在医学学科基础薄弱,教学改革之前教学模式传统、单一的问题,没有很好地突出生物医学工程的工科特色和学科交叉特点。更为突出的问题是,这种沿袭传统医学专业的教学模式在工科院校中教学效果不理想,教学负担重。针对这些问题,我们以服务专业建设为出发点,提出开展具有工科专业特色的《人体解剖生理学》教学改革,分别从课程内容选择、自主学习能力的培养、实验和实践环节结合以及改革考核模式等方面开展。

三、课程教学改革的主要内容

(一)合理安排课程内容,科学设计课程体系,突出医工结合专业特色

以生理系统为框架整理课程内容,开展以生理系统为单元的专题教学,突出教学重点、难点。在该课程中,细胞基本生理功能尤其是生物电的生理机制、循环系统、泌尿系统、神经系统等章节是重点和难点,其中的心电、脑电、肌电与生物医学工程重要的研究领域密切相关。这些章节的教学会重点讲解,内容包括解剖结构、生理功能及相关的工程应用;而运动系统、消化系统等章节内容系统性较强,相对容易理解,这部分内容的教学方式设计采用教师指导下的自学,教师把章节的内容梗概在课堂上讲解,具体内容布置学生课下自学,并要求学生写出自学报告,这样区别分配授课时间,既突出了教学重点,也解决了课程体量大而课时少的矛盾。

为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点,在教学过程中注意整理、添加与工程应用和医学临床相关的内容,比如,在讲解循环系统时增加对血管支架、人工瓣膜、人工起搏器等生物医学工程材料、仪器工作原理的介绍,同时结合生理功能的原理给出问题,让学生分析,比如,“更换人工起搏器时为什么不能直接关闭起搏器,而是要逐步减慢人工起搏器的搏动频率?”;再如,在泌尿系统的教学中,在讲解肾单位结构的基础上,提出“尿液是如何产生的?临床使用的人工透析机是如何工作的?”等问题,启发学生关注这些医工结合点,让他们带着问题去查阅资料,并在课堂讨论时给出自己的观点。这些教学过程不仅激发了学生的学习兴趣,而且为以后《医疗仪器》等专业课程的学习打下了基础,建立了医学基础课和专业课之间的联系。更重要的是,这个过程培养了学生自主学习能力,启发学生在未来的专业学习和工作中寻找医工结合的交叉点,对培养学生的创新思维具有重要作用。

(二)结合优质网络教学资源拓展学生的专业视野,培养自主学习能力

网络公开课等视频资源把优势教育资源通过网络向公众传播,是宝贵的学习资源,《人体解剖生理学》的教学过程中引入了网络视频公开课、课程相关专题纪录片及文献数据库等资源,拓展学生的专业视野,培养自主学习能力,同时也弥补了《人体解剖生理学》课程内容体量大而课时有限的矛盾。我校图书馆有国内外著名大学的公开课视频,比如,中南大学湘雅医学院的《人体解剖学》网络公开课程,斯坦福大学的《人体解剖学》课程,香港中文大学《语言与大脑》视频公开课,杜克大学的《人体生理学导论》等等,这些课程由资深的专家教授进行全程教学,内容清晰、详实。在课程教学过程中,教师根据课程进度介绍这些视频公开课给学生课下自学,并提出相关的问题启发学生思考;在课堂教学时,教师会组织学生对自学情况做简要的讨论和总结。此外,课程内容相关的专题纪录片也对课程教学做了很好的补充,这些影片由专业团队拍摄,案例丰富,制作精美,观赏性强,学生被纪录片内容吸引的同时,也激发了课程学习的兴趣。比如,在讲解神经系统的高级功能――睡眠功能时,链接《人体奥秘》睡眠专题的记录片,片中通过丰富的案例对睡眠过程进行讲解,使学生对睡眠功能和研究现状有深入了解,教师针对纪录片中涉及的重要生理学现象提出问题让学生思考,如:“为什么睡眠对人体是必须的?”、“快速眼动睡眠和记忆有什么联系?”等等,通过这些环节,不仅丰富了学生的学习资源,更重要的是,在这种教学过程中,培养了学生深入思考、自主学习的能力,加深了对专业知识的理解。

(三)重视实验环节教学

该课程配套有《人体解剖生理学》实验课程,在课程教学中注意理论教学和实验环节的配合和衔接,开设的实验都涉及课程中的重点、难点内容。比如,生物电部分是该课程的重点、难点内容,围绕生物电内容设置了神经肌肉电生理、大鼠心电图描记、大鼠运动感觉皮层脑电信号的获取、人体脑电图描记等四个实验,让学生认识不同类型的生物电,并通过生理信号分析系统对获取的生物电信号进行分析,实验中教师提出思考题,比如“如何获得好的心电图描记?”,这些实验操作和思考题将启发学生深入的认识生物电,为以后学习生物医学信号处理等专业课打下了基础。这些操作加深了对理论的理解,同时也逐步建立和后续专业课的联系。

(四)改革课程考核方法

完善考评体系,由以往对知识点的考查为重心转为以能力考查为重心,从以结果评价为主向结果过程评价结合为主转变。考核也应具有一定的灵活性。通过增大平时成绩比例来改变考核构成,如平时作业(主要是章节重点内容的训练等)占15%、专题讨论表现占15%、自学模块表现(以讨论和读书报告形式体现)占15%,课堂回答问题情况占5%。减少闭卷考试中固定答案的题目、增加主观题目的分值等办法,期末考试成绩在总评成绩中占50%,重点考察学生对问题的理解能力、运用能力。并且,把这种考核模式在开课之初就对学生明确指出,使学生在课程学习的过程中更注重这些能力的培养,从而把考试也作为教学的手段之一。

四、教学改革的思考和展望

经过近几年的教学改革实践,我们发现,注重医工结合、突出工科专业特色的《人体解剖生理学》教学对提高学生的自主学习能力,夯实专业基础有很大帮助,符合培养复合型人才的教育理念。在以后的教学研究中,我们会更加注重《人体解剖生理学》与工程应用和医学临床现象的结合,突出医工结合特色,注重学生自主学习能力的培养,开展具有工科专业特色的医学基础课教学模式探索。此外,目前尚未见有生物医学工程等医工结合专业专用的《人体解剖生理学》教材,结合正在开展的这种面向工科专业的医学基础课教学模式改革,收集整理相关的课程资料和各类教学模块的内容,尝试编写面向工科专业的《人体解剖生理学》教材,既是对我们开展的教学改革实践的归纳和总结,更希望能对医工结合专业中医学基础课程的教学模式进行丰富和补充。

参考文献:

[1]岳利民,崔慧先.人体解剖生理学[M].北京:人民卫生出版社,2011.

[2]董秀珍.生物医学工程学导论[M].西安:第四军医大学出版社,2004.

[3]张旭,刘志成,陈安宇.生物医学工程专业特色教育的改革与实践[C].中华医学会医学工程学分会第八次全国生物医学工程教育研讨会论文集,2007.

[4]陈超敏,周凌宏,龚剑,冯晓刚,陈光杰.新时期生物医学工程专业人才培养模式的改革与探索[J].中国高等医学教育,2005,(1).

[5]王凤丽.五年制高职医药学校人体解剖生理学教学探讨[J].中国电力教育2010,(22).

[6]徐燕,朱娟霞.人体解剖生理学教学探讨[J].医学信息2008,21(11).

[7]刘书朋.人体解剖生理学的教学体会[J].四川生理科学杂志2009,31(4).

[8]白燕萍.生物医学工程专业解剖生理学实验教学的思考[J].中国电力教育,2009,(145).