生物医学工程专业教学

2024-05-16

生物医学工程专业教学(精选十篇)

生物医学工程专业教学 篇1

温州医学院从2009年起对生物医学工程专业医学影像设备与技术方向的本科生开设《医学超声仪器原理》,旨在使分流到该方向的学生熟悉并掌握现代医学超声仪器的基本原理、结构、技术方法和设计思路,具有初步的仪器设计理念及开发新一代产品的综合能力,为学生踏上工作岗位奠定良好的理论与实践基础。

1. 教学内容的优化设计

目前,国内高校大多将医学超声作为《医学电子仪器》或者《医学影像物理学》的一部分进行授课。独立开设医学超声仪器相关课程的仅西安交通大学、南方医科大学、上海交通大学等少数几个高校。此外,上述高校由于办学优势不同,对学生的培养目标不同,对教学内容的选择没有统一标准。而且,目前国内医学超声仪器相关的本科生教材非常少见,且出版时间大多较早,内容较为陈旧,对学科前沿知识介绍较少。因此,如何根据我校的实际情况,合理安排教学内容,做到既难易适中又能体现学科前沿发展,就成了该课程开设初期碰到的一大难题。

1.1 教材与课程教学内容

我校生物医学工程专业分流后,课程增多,课时减少。《医学超声仪器原理》按教学计划,理论36学时,实验3学时,课时非常有限。讲授内容需突出重点,去粗取精,点面结合。其次,生物医学工程专业的主要目标是培养医学仪器的操作人员、维护人员、销售人员、设备管理人员和研发人员,授课过程中要既重基础又结合实际。综合各方面因素考虑,我们选择西安交通大学万明习教授主编的《生物医学超声学》作为教材。该书是目前国内对医学超声学的基础理论、关键技术及超声新技术发展介绍最为全面的一本专著,但内容较多且难,并不完全适用于39学时的本科教学。因此,在教学过程中,我根据实际需要对其内容进行了相应筛选调整,并结合具体超声仪器实例进行授课,真正做到既重基础又结合应用实际。

具体课程内容归结为如下8个章节[1]。(1)绪论:介绍医学超声仪器的分类,发展历史、现状及趋势。(2)医学超声的物理基础:介绍描述超声波的重要物理参数,超声波的传播特性、波动方程、多普勒效应,超声波的生物特性及安全剂量。(3)医用超声换能器:介绍压电效应及压电材料特性,医用超声换能器的种类与结构、声场的形成与分布。(4)超声成像基本原理及性能指标:介绍脉冲回波法成像原理,A、B、M型超声诊断仪及其异同点,超声信号形式及其特征,超声诊断仪的基本结构及主要指标。(5)超声波束的发射、聚焦与控制:以B型超声诊断仪为基础,介绍多阵元超声换能器的组合发射方式,超声波束的聚焦、扫描方法及控制手段。(6)超声波束的接收、预处理与DSC数字扫描变换器:介绍B型超声诊断仪超声回波信号的前置放大、接收多路转换、可变孔径技术、相位调整技术、增益控制与动态滤波、对数放大、检波与勾边技术,以及DSC数字扫描变换器。(7)超声多普勒血流测量与成像:介绍多普勒血流测量的基本原理,所需提取的主要参数,血流速度大小及方向的检测方法,多种多普勒血流仪系统和各自距离选通的原理,彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。(8)其他医学超声技术及发展:介绍超声治疗技术、超声显微技术、超声CT,以及医学超声研究的新进展。

1.2 实验设置

由于条件限制,目前本课程仅设置3个学时实验,目的是指导学生熟悉B型超声诊断仪的操作。在教学实践的第一学年,我们采取的是以学生为检测对象,指导学生完成对颈部主动脉、肝、肾的纵向和横向扫查,并对图像进行分析,但是教学效果不很理想。原因有两个:一是虽然学生有一些解剖学基础,但是实验中让其独立准确找到解剖学位置仍有一定难度;二是教学资源有限,男女生同组,实验过程中进行腹部检测时难免尴尬,学生积极性难以调动。因此在第二学年,我们借鉴了其他高校的经验[2],将检测对象由人换成熟鸡蛋,不仅可以形象地显示超声波在不同介质中的传播特性,而且很容易探测到熟鸡蛋的蛋白与蛋黄的切面图,避免了上述两个问题的存在。同时还可引导学生向鸡蛋内注入色拉油等物质,模拟组织内部发生病变的状况,极大地提高了学生的学习兴趣,教学效果鲜明、生动、直观。

2. 多种教学方法与手段的有机结合

多媒体为主、板书为辅的教学方式的运用。随着计算机应用的普及,具有方便、快捷、高效特点的多媒体教学方式已成为高校教学的主要模式,并为高等教育改革带来了新的契机。多媒体教学方式综合利用了文字、图片、动画、视频等资源,因此在讲授一些抽象难懂的知识点时能更形象、直观,在活跃学生思维、激发学生学习兴趣上作用显著[3]。但是也存在一定的弊端,比如信息量大、节奏快,学生难免跟不上进度,只能被动接受,缺乏必要的思考过程,容易疲劳甚至产生抵触情绪。在多媒体教学的基础上,辅以传统的板书,则可以有效解决这些问题。特别是在讲授知识重点难点的时候,学生可通过教师板书的间隙思考或者记笔记,加深对知识的理解。

针对教学内容,灵活应用多种教学方法。例如,采用启发式教学,在每一章节授课前先根据教学内容针对性地设置几个问题,让学生带着问题听课,在课堂中寻求答案,变“填鸭式”的被动学习为主动学习。再例如,在第5—6章讲授B型超声诊断仪时采用案例教学法,引入阿洛卡SSD-256型的B超仪为例子,每当讲授完基本原理后即以该机型为例引导学生对其相应部分的电路进行分析,提高学生理论联系实际的能力。同时,为了培养学生的学习兴趣,可利用介绍本学科的发展动态,国内外重大研究成果、新方法、新应用等内容来激励学生,让他们充分认识到这门课程的实用性和重要性。

构建网络教学平台,积极加强师生交流。将课程教学大纲、进度表、课件、课后练习、课程通知等教学资源及时在网页发布,方便学生课后浏览下载;设置课后互动模块,方便学生提问交流;设置超声百科模块,方便学生了解学科前沿发展动态。网络教学平台的使用,提高了教学的灵活性,增加了师生之间的互动,获得了学生很高的评价。

3. 存在的问题及解决思路

经过两个学年的教学实践,我在《医学超声仪器原理》课程的教学中已积累了不少经验,也存在不足之处,其中最突出的是实验教学内容略显单薄。针对这一问题,我已着手解决,将在原3个学时实验的基础上再设置相应的开放性实验,如生物组织超声参数的测量与估计、单阵元圆形超声换能器辐射声场分布特性测试与分析、彩色超声多普勒血流仪的操作及数据分析等[4]。所设计的实验项目将与课程教学内容密切结合,进一步有效地增强教学效果。

4. 结语

医学超声仪器原理涉及多个学科,内容较为抽象,且课时量有限,因此教学难度较大。我在教学过程中根据本专业的实际需求,以着重培养学生的实践能力和创新意识为目标,结合教学体会和学生的反馈信息,从教学内容优化、教学手段、教学方法等方面入手,经过两年多时间的实践,取得了较好的教学效果。

摘要:医学超声仪器是生物医学工程学科的重要分支及研究重点之一。本文作者针对生物医学工程专业的培养目标, 结合具体的教学实践, 从教学内容的优化、教学手段与方法的选择上对《医学超声仪器原理》的教学进行讨论。同时, 对教学过程中存在的问题进行了分析, 并提出了相应的解决思路。

关键词:《医学超声仪器》原理,生物医学工程,教学内容,教学方法

参考文献

[1]万明习.生物医学超声学[M].北京:科学出版社, 2010.

[2]陈艳霞, 孙媛, 柴英, 王桂莲.医学物理学B超实验的新探索[J].中国科技信息, 2009, 20:193.

[3]胡晓燕.浅析多媒体教学的利与弊[J].中国医学创新, 2011, 8 (5) :146-147.

生物医学工程专业简历 篇2

基本资料

姓 名: 应届毕业生求职网

性 别: 女

出生年月: 1990年6月

工作经验: 应届毕业生

居 住 地: 广东省 广州市

籍 贯: 广东省 河源市

求职概况 / 求职意向

职位类型: 全职

期望月薪: 面议

期望地点: 广东省 深圳市 ,广州市 ,东莞市

期望职位: 质量保证 质量监督 师范教育类

意向概述: 本人性格开朗,乐观,主动观念强,做事认真。希望走出象牙塔能接触不一样的世界。期待您的回复和接受培训的机会。谢谢!

教育经历

9月 - 7月 南方医科大学 生物医学工程 本科

工作经历/社会实践经历

11月 - 月 广州市XX医院放疗中心 物理师

2012年7月 - 2012年8月 广州市XX医院放射科 技师

1月 - 202月 XX市妇幼保健院B超室 医师助理

校内奖励

2012年9月 寒假社会实践论文校级 X等奖 南方医科大学 生物医学工程学院

10月 校级定向越野团体 第X名 南方医科大学 生物医学工程学院

208月 “赢在南医”创业大赛 第X名 南方医科大学 生物医学工程学院

校内职务

年10月 - 2012年10月 院级主持与演讲辩论队队长 生物医学工程学院

自我评价

本人做事认真,积极主动有上进心,利用寒暑假的`时间曾做过物理师、技师、辅导机构家教老师,并为自己大学生活带来一定经济补助。医学工程专业偏医疗设备原理方向,希望在医疗器械这个行业有所发展!谢谢。

个人技能

爱好:文学;cet4(466分),cet6(396分),身高163cm.有一定的英语听、说、读、写能力。普通话,粤语流畅。能利用PROTEL、MATLAB、MaxplusⅡ等软件进行简单电子电路设计及软件仿真,设计常用的电子器件。懂简单的C语言编程、汇编语言。

联系方式

电子邮箱: XXX@yjbys.com

生物医学工程专业教学 篇3

关键词:专业英语 生物医学工程 任务式教学

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

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

1 教学目的和内容

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

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

2 专业英语任务式教学方法

以2008级本科生为例,说明如何通过任务式教学方法培养学生的专业英语应用能力。在科技论文的翻译与写作部分,应用1学时的时间向学生们介绍英文文献常用数据库和检索的方法。从学生上交的文献中,选取结构完整,内容与本专业其他专业课程相关的文献1篇由老师引导学生学习。例如,选定文献名称为Image-Guided High-Intensity Focused Ultrasound for Conduction Block of Peripheral Nerves(J.L. Foley,et al,2007),该文献与本学院超声医学研究方向相关。在文章正文的第一部分“前言(Introduction)”,作者介绍了高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU)的定义以及HIFU和神经传导阻滞(Nerve Block)方法在医学中的应用。在第二部分“材料与方法(Methods and Material)”中,首先图文并貌的介绍了图像引导的HIFU设备;然后阐述了在体动物实验的实现方法;最后详述了研究应用的组织学分析方法。在“结果(Results)”部分,文章按照“材料与方法”中对方法的介绍顺序,通过图示和表格依次显示对应方法得到的结果。在“讨论(Discussion)”部分中,对“结果”部分的内容进行详细的分析,讨论了实验中出现的问题及出现该问题的意义。最后,在“结论(Conclusions)”中,得到研究结论。

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

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

3 结语

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

参考文献

[1] 柯静,王绪伦.任务型教学法在医学院校大班英语精读课堂教学中的应用[J].西北医学教育,2007,15(5):940-943.

[2] 葛伊莉.Seminar教学模式在化学专业英语教学中的探究[J].广东化工,2010,37(11):194-195.

[3] 王玉.关于生物医学工程专业英语教学法的讨论[J].江西教育:综合版,2010(4):7.

生物医学工程专业教学 篇4

生物医学工程崛起于20世纪50年代初,1967年,美国大学开始有计划培养专门研究人员。70年代初期,美多所大学相继开设生物医学工程本科专业,到目前全美共有60余所大学生物医学工程本科专业获美国工程技术认定委员会(ABET)的认定,获得授予学士学位资格。我国生物医学工程专业本科教育始于20世纪70年代末,经历40余年发展,现已有120多所高校开办生物医学工程专业本、专科教育,其中90多所是综合性或理工类院校,30多所是单科性医科院校。

特色专业建设点是国家质量工程建设的主要项目。2007年至2010年,教育部、财政部先后分7批在全国本科高校立项建设3376个特色专业建设点(涉及专业310个)。其中,清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、东北大学(自筹)、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学10所高校生物医学工程专业被列为特色专业建设点[1]。

本研究以普通院校和国家级生物医学工程特色专业院校为研究对象,比较其课程体系,分析差异与差距,寻求课程体系改革与优化结构切入点,提高生物医学工程专业建设与人才培养水平。

1 生物医学工程专业研究对象的选择与研究方法

1.1 研究对象选择

搜集分析各高校生物医学工程专业培养方案,所有院校课程体系结构均包括人文社科类、医学基础类、理工基础类课程、工程类核心课程。一般来说,综合性或理工类高校偏向于电子信息、计算机等理工方向,医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。具体研究对象在普通院校中选择综合性院校湖北科技学院,在特色专业建设高校中,以南方医科大学为主,兼顾与其它特殊专业高校的对比,以求分析全面,得到多方面启发。

1.2 研究资料主要来源

湖北科技学院研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2009年应用版)、学院主页及其它查询调研;南方医科大学研究资料来源于该校生物医学工程学院提供的专业培养方案电子版,该校质量工程建设点主页。

1.3 主要研究方法

基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],采用系统研究法、比较法、统计分析法对院校专业、课程设置多维度要素、多质点进行比较分析,寻找特点及规律,发现问题。

2 2校专业培养目标与就业方向比较

2.1 南方医科大学(以下简称南医大)

生物医学工程专业本科有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术6个专业方向,另有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版国家级教材多部,多次获广东省教学成果奖。

2.2 湖北科技学院(以下简称湖科院)

生物医学工程专业本科包括医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学(注:眼视光学、听力学等方向没有正式纳入人才培养计划实施)6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业,2009年获教育部财政部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有3门校级精品课程,2012年生物医学工程专业(医学信息工程方向)被列入湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目。近年出版医用传感器、医学影像设备、医学物理学、医疗器械营销实务等多部国家级规划教材,多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。

2.3 专业培养目标及就业方向

南医大培养目标为德、智、体、美全面发展,具有扎实的生物医学工程、医学电子、信息、计算机和一定的医学理论和方法基础,拥有生物医学工程领域专业实践能力,培养能综合应用所学知识解决实际问题、具有工程实践开发能力的卓越工程人才。就业方向:毕业生可从事医疗仪器研制与开发、生物信息处理、电子及计算机技术等领域系统的设计、开发和维护,或从事相关行业的系统开发组织与管理工作。

湖科院培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具备生命科学、成像系统与成像技术、其它电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在医疗卫生保健机构、生物医学工程研究机构以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等相关部门从事研究、开发、医疗、教学及管理的高级工程技术人才。就业去向:主要是综合性医院或其它医疗卫生保健机构的放射科、设备科、核医学科;医学影像设备生产企业、研发机构;在医院多部门从事医疗仪器、设备使用维护与维修。

2校生物医学工程专业医学影像工程方向的专业课程培养目标及学生就业方向相近,使本研究具有可比性。

3 课程体系比较与分析

3.1 专业课程体系性质与层次比较

南医大主干核心课程群:理学类课程、生物学和医学类课程、计算机类课程、信息科学、影像技术类。教学特色课程是高等数学、大学物理、电路分析基础、电子技术基础、计算机程序设计、信息与系统、微机原理与应用、数字信息与处理、医用传感器、生物医学信息预处理、医学电子仪器原理、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医学电子与数字化医学影像技术等。

湖科院主干学科与核心课程:基础医学、电子信息类,核心特色课程有高等数学、普通物理学、基础医学概论、临床医学概论、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、医学成像系统、放射肿瘤学、核医学、放射物理与防护、医学影像学、超声医学仪器、医用传感器、放疗与核医学仪器、CT原理及设备、磁共振成像原理及设备、医用加速器原理及设备等。

从课程结构看,南医大课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课外,其它每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起,显示层次与结构清晰,课程教学内容呈螺旋阶梯式上升,以循环加深的方式设计教学内容,有体现知识内容再现与复认的优点。而湖科院课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式五层次课程结构组成。学科基础课程没开设选修课,通识教育课程、专业课程均开设必修课、选修课二层次。课程教学内容呈直线式上升式,以直线加深的方式设计教学内容,强调知识阶梯,先学为后学知识定基础,也是比较传统课程体系。

再从部分课程分析看,南医大没有开设医用化学课,表明该专业偏离生物或高分子材料类的发展方向,专业口径相应来说较窄;把计算机程序设计等计算机类课程作为学科基础课纳入核心课程群、教学特色课程是为数不多的院校,C语言与程序设计在多数高校作为通识教育课来开设。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程,可能是因为该校属于医科院校将其列入所有专业的公共课之故。此外,南医大公共基础课程没开选修课,湖科院是学科基础课程没开选修课。意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台特征,2校均显大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新,适合于拓展专业培养方向,更能体现出平台相对稳定、口径宽。

3.2 课程体系教学课时配备的比较分析

3.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例比较南医大课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为144.5/2548学时,理论课与实验实践学时比例为2199:469/1:0.21(见表1)。(资料数据来源于生物医学工程专业人才培养方案,2011年电子版。由南方医科大学生物医学工程学院提供。)

湖科院课程体系分为公共基础、专业基础、专业课三段式,加专业限选课、专业任选课二段共五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为155学分/2700学时,理论课与实验实践学时比例为2072:628、1:0.30(见表2)。

注:表中括号数据为专选课学分、学时,不含公选课学时学分。

注:总学分不含课外实践的55学分,专业任选课实践学时未列入计算。

2院校生物医学工程专业课程总学分/总学时,理论课与实验学时比例分别见表3。经过比较可看出,湖科院学分、学时分别高出南医大10.5学分、152学时;比例差异相差比较明显,说明湖科院重视课程课堂教学;而再从理论学时看,湖科院反低于南医大127学时,而理论课与实验学时比例却高出1:0.09,这充分说明重视实践教学,重视培养应用型本科人才。再向前看,其分别与上海交通大学生物医学工程专业课程体系中的总学时相比,上交大1831学时,其中理论学时1558,实验课学时为243,理论与实践学时之比为1:0.15[3]。其总学时分别低出湖科院969学、南医大717学时,理论与实践比例分别低出1:0.15、1:0.06(见表3)。经我们初步分析与推断,显示“211工程大学”在人才培养策略层面上重理论教学与实践研发、减少学生课业负担,重视学生自主学习、探究性学生之故。3.2.2医学课程、必修课与专选课的比较课程体系中医学课程开设情况与比较,南医大开设医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、临床医学概论等4门,总学时216学时。湖科院开设医学课程是基础医学概论(分解剖学、生理学、生物化学3门课授课)、临床医学概论、影像诊断学等5门,总学时是291学时。从学时比较看,湖科院医学课程学时高出南医大75学时,是因为其在专选课增开48学时影像诊断学,2校开设医学课程门数与学时数相差不大,通过对2校医学课学时比较,得出的结论与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校,能够为该专业学生提供较为系统的医学类课程教育,完善学生的临床知识体系,有助于该专业教学和科研水平的提高的观点不相符合[4],而恰好相反的是综合性的湖科院反高于南医大。再从邓军民等人研究报道看,首都医科大学生物医学工程专业开设的有6门医学课程,共472学时[5],远高于同质同类的南医大216学时,也高于综合类的湖科院291学时,可见首医专业偏医度高出许多院校。

选修课是课程结构中必要的组成部分,是对必修课的优化性的适时、适宜性内容补充,调和、衔接课程内容的顺序性,也是适应市场与社会发展需要。南医大必修课学时是192,湖科院是450,是南医大的2.3倍还多,显示相差很大,说明南医大医疗市场面向宽、构筑市场化平台,湖科院则显示专业课相对稳定,且趋势于学科基础课边缘,专选课类似于专业课伸展。而专选课从学时本身来讲,南医大是580,湖科院是492,则相差无几。

必修课与选修课学时比例,湖科院、南医大分别是1:3.31、1:0.92。此组数据比较显示南医大专选课学时比例远高于湖科院,南医大的微机原理与接口技术、单片机原理与应用、面向对象的程序设计(C++)等3门专选课,湖科院分别作为专业课和公共课开设。

分析指出,过于偏重专选课,可导致专业建设稳定性差,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明或摆动现象。此处建议开设专选课学时保持与专业课学时1:1比例为宜,有些课程还可以专题讲座形式进行[6](见表4)。3.2.3基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较学科基础课程学分、学时分配数据从表4看出,湖科院学科基础课48.5学分低于南医大51学分,低出2.5学分;学时817低于南医大894,低出77学。再从基础课学时占总学时比例看,湖科院是30.2%,南医大是35.1%。再从南医大理论:实践学时比例是744:150/1:0.20。而湖科院理论:实践学时比例是828:189/1:0.30,低出1:0.10。从这四组数据看,前三组两两比较,差异均无意义。后一组数据相差明显,正能说明湖科院在基础学科中就开始重视实践教学,提升实践教学课时。也能反应综合性院校,涵盖医学、理学、工学等10大学科门类,组建有多个教学院部,给实践教学创建良好条件和突厚共享资源(见表5)。

注:南医大总学时2548、湖科院是2700学时。

3.3 核心课程、实践教学与就业率关联性比较分析

在集中实践训练环节,南医大集中实践训练折合成32周,1280学时,其中模电课程设计1周,数电课程设计1周,医疗仪器综合课程设计2周,毕业实习4周,生产实习4周、毕业设计(论文)14周、军训与劳动2周、创新课程4学周。创新课程主要是信息技术2周、医学物理学师2周、软件工程1周。

湖科院集中实践训练共47周,其中专业实习28周,毕业设计(论文)8周,职业技能训练8周,军训3周;而劳动教育、社会实践、课程实习分散安排,电子技术、放疗技术、医学成像技术与系统等课程设计由教学团队分散实施,没有记入训练周。

核心课程与就业的关系,课程设置要面向社会、面向市场,在很大程度上决定、支撑着就业方向和就业岗位。2院校基本目标方向一致,没有什么实质性差异性。

而从理论与实践教学关系上看,南医大教学进程表课程设置大部分以理论课为主干,实践课只是理论课的附属品,单独开实验的课程唯有电子技术实验;这无凝是实践教学理念上陈旧之故,只重知识传授轻能力培养,把实践的重心放在加深对其理论的认知和理解上,忽视学生动手能力和分析,忽视陈设问题与创新能力的培养。而湖科院在这方面要做得好一些,除单独开设电子技术实验外,尚还开设电工与电路分析实验、物理学实验、生物医学信号处理实验、微机接口技术及应用实验、医学影像实践等,这些单开实验关联性设及到13门基础、专业理论课,多数实践课从理论课中游离出来。为实践教学创新理念迈出新的一步。

再从集中实践教学环节比较看,实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周,与湖科院集中实践训练47周相比,从表面上看少15周,但由于集中实践教学环节方式、方法与途径各校各异,比较的实际意义不大,两校集中实践教学环节虽各有长短,其实都没有达到高校理工类人才培养的标准和要求。湖科院的医学影像设备实践等课程设计,在操作层面上分别由临床医学工程、医学影像工程教学团队集中与分散安排,也是一个后续探讨的问题。

4 比较分析后的启示与建议

通过2校的课程体系比较,兼顾与多所院校特色专业的继续比对,从中得到更多启发。

4.1 坚持办学理念创新,更加突出医学影像工程专业特色

目前湖科院的课程设置偏重理论学习、实践训练不足。考虑引入产、学、研合作模式,真正体现特色专业建设始终以“以人为本,质量领先,以生为本,追求卓越”的人才质量理念[7]。实际操作可以东北大学生物医学工程专业为标杆。

4.2 深化课程体系改革,突出主干课,优化、纯化课程结构

课程体系应突破传统三段式课程结构,建立新三段式九层次课程结构,每段课程开必修课和选修课;在课程设置上增加医用X线机原理,CT、MRI设备原理,医疗设备故障诊断原理课,且其实验、实践课程教学时数不低于180学时,突出影像工程技术性核心改革方向可参照浙江大学生物医学工程专业[8],西安交通大学生物医学工程专业课程体系[9],并且可学习清华大学[10],结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计。

4.3 调整课程教学时数比例

四年制本科生物医学工程专业人才培养,课程总学时控制在2550~2750学时。学时分配应适度减少专业课理论学时,增加实践教学学时,对理论与实践课学时比例控制,研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时,将理论与实践课程学时比例控制在1:0.3左右,专业课控制在1:0.4左右;而教学型或应用型高校适度减少学科基础课,把理论与实践课程学时比例控制在1:0.4左右,专业课控制在1:0.5。

4.4 实践教学与就业联动,提高毕业生竞争力,提高就业率

医疗机构对医学影像专业大学生的实际操作能力要求越来越高,因此,必须提高医学影像工程专业实践教学,提升学生的就业竞争力。一是加强实验室、实训室、实习基地、图书馆等实验实践教学平台建设,巩固基础性、实用性、稳定性的实践教学资源;二是以人为本,实施“产学研”结合,让教师、学生了解社会与岗位,了解自我。让教师在技术实践中学习,进行知识更新;让学生尽早了解影像工程岗位、熟悉岗位技术要求并通过考核,实现直接就业;三是为学生就业提供参加生产技术、科学研究场所,提供一些创新性开发研究的机会;四是重视顶岗实践与毕业设计,充分利用专业实习来增加就业机会,把毕业设计与就业岗位技术要求联系起来,结合岗位来选题,开展毕业设计研究,做到动脑和动手结合。

4.5 启动精品课程引领战略把握课程知识内容关联

课程设置要求减少或避免课程内容的简单重复,处理好先修与后续课程秩序及其知识关联性,通过制定教学大纲、规范课程标准,体现循序渐进的知识与技能运行程序,课程设置要显本校专业办学特色、服务于医疗市场,启动精品课程引领,培植精品课程文化效应,引领专业课程群,推进专业建设全面发展。

参考文献

[1]佚名.全国高校特色专业建设点[EB/OL].[2012-07-08].http://gkcx.eol.cn/ads/gaokao/tszy.shtml.

[2]王能河,邹卫东,梅贤臣.生物医学工程专业课程体系建设与应用型人才培养质量保障[J].咸宁学院学报,2009,29(4):100-105.

[3]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):133-134.

[4]赵娜,丁唯一,廖敬懿.生物医学工程课程设置改革浅析[J].法制与社会(教育文化),2011,(11上):244.

[5]邓军民,全海英,刘志成,等.生物医学工程专业本科教育课程设置探讨[J].首都医科大学学报(社会科学版),2007,(增刊):166-167.

[6]王能河.我院本科专业开设选修课现况分析与对策[J].华北煤炭医学院学报,2004,6(2):239-240.

[7]王能河,吴基良,沈定文,等.以质量文化为导向的教学质量监控长效机制研究[J].理工高教研究,2009,28(6):54-85,132

[8]浙江大学信息部.浙江大学网页[EB/OL].(2011-07-06)[2012-06-26].http://fit.zju.edu.cn/chinese/redir.php?catalog.

[9]西安交通大学信息中心.西安交通大学生命科学与技术学院网页[EB/OL].[2012-06-17].http://www.xjtu.edu.cn/yxsz/231.html.

生物医学工程专业详细介绍 篇5

生物医学工程:不是生物和医学的简单相加

在招生专业目录中很多专业常常被考生家长误读,从这些专业的名称上并不能看出其确切的学习内容和研究方向,望文生义容易产生误会。如,生物医学 工程通常被考生家长误认为是“生物”与“医学”的简单相加,甚至以为它是医学类专业。那么生物医学工程到底是个怎样的学科?其就业领域和就业前景如何?报 考物医学工程专业应该注意哪些问题?

专业解析

生物医学工程是个工科专业

实际上,生物医学工程不归医学类专业管辖,而是不折不扣的工科专业。毕业后授予的不是医学学士,而是工学学士。目前,生物医学工程是综合了生物 学、医学和工程学的理论而发展起来,由于是多学科的有机融合,它与生物学、医学这些传统的经典学科又有所不同,也有别于纯粹的工程学科。

生物医学工程主要运用工程技术手段,研究和解决生物学、医学中的有关问题,涉及生物材料、人工器官、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理 方法等,在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面发挥着巨大的作用。其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。像人工器官、超声波成像技术、CT、核磁共振等技术,现在已经在临床医学中广泛使用,这些改变人类生命轨迹的伟大成就来自于生物医学工程技术。培养这方面专门人才的就是生物医学工程专业的方向。

专业与就业

就业领域与薪酬

据教育部2010年公布的本专科专业就业状况显示,生物医学工程专业的就业率区间处于B+阶段,毕业生规模4000-5000人,该专业的平均就业率≥85%。一般来说,生物医学工程专业的同学本科毕业后有几个方向:一是读研究生继续深造。如果想在这一领域搞科研,或有更深入的发展就要继续深造。撇开 别的不说,进大学和科研院所的门槛基本都是博士,本科阶段的学习只是个基础。二是进入国家医疗器械司及各级医疗器械检测所。第三,各级医院的医学工程处、设备处、信息中心以及医学影像科也是毕业生非常愿意去的地方。这些地方工作稳定大多属于事业单位,竞争压力也是比较大的。第四,去各大跨国以及国内医疗器 械企业,比如GE、SIEMENS、PHILIPS、MEDTRONIC、MAQUET、迈瑞、安科、鱼跃等也是非常不错的选择。另外,就是各类医疗器械 代理公司。

MAQUET公司医学工程师朱先生说:“我国的生物医学工程产业还没发展起来,这个专业的本科生想搞研发是比较难的,很多同学都去考研了。毕业后如果想进入大学、医院、检验科、设备科或实验室都需要更高的学历。这个专业男生找工作相对好一点,本科毕业之后锻炼几年,很多人可以进公司做工程 师。在外地月薪大概3000元,北京、上海大概4000元-5000元左右,工作时间越长越吃香。但前提是要有一定的经验和技术。”

朱先生表示,国外设备的大量引进,客观上提高了对医学工程人才的要求。可以预见,未来的医学工程师已不仅仅停留在器械安装、调试等方面,越来越 多的客户需要工程人员是“复合型”人才,能带给他们更多的增值服务。所以,外语优秀、操作基本功扎实、理论更新速度快的人才,才是未来市场需求的主体。报考指南

重视限报条件

生物医学工程专业对考生的身体条件有一定要求,按照《普通高等学校招生体检工作指导意见》,患有色盲、色弱的报考者,学校可不予录取。例如,首 都医科大学各专业对考生视力的要求是:眼睛的近视矫正视力不低于4.8,双眼矫正视力镜片度数差不大于200度,各眼矫正视力镜片度数不超过800度,无 色盲、色弱,无斜视、弱视。所以考生在报考时,一定要看清各高校招生章程中的具体专业要求和身体受限情况。

看清专业侧重

生物医学工程是一门交叉学科,喜欢物理、化学的同学,在以后的学习过程中会比较有优势。目前,全国开设该专业的院校共有70多所,大部分院校在 招生过程中,会按生物医学工程专业或大类招生,但在培养过程中,不同学校侧重的方向有所不同。有的学校偏向医学电子、精密医疗仪器;有的学校偏向生物医 学、信息处理;还有的学校则是培养服务于医学工程及相关企业的工程师和管理人才。考生和家长在选择时还需要考虑本身的需求和侧重方向。

例如,首都医科大学的生物医学工程专业下设“听力学”专业方向,培养听力学技术领域高级人才,学生经过三年的基础和专业课程学习,再依据个人兴趣选择专业方向。

北京航空航天大学生物与医学工程学院,按生物医学工程大类招收本科生,具体分为两个专业——生物医学工程专业和生物工程专业。一年级按大类和专 业基础设置课程,着重夯实数理化和生物医学基础。其生物医学工程专业主要面向医疗器械产业及航空航天医学工程领域培养技术人才。

中山大学从2002年开始招收该专业本科生,目前的培养方向主要有两个:生物医学仪器和医学信息学。南京航空航天大学的生物医学工程专业,开设方向主要有三个:现代生物医学仪器、生物医学光子学、生物医学信息学。(两校该专业不在北京招生)

北京工业大学的生物医学工程,历年来都有两个专业方向面向本科招生:医学工程和生物技术。医学工程方向着重于应用生物学和工程学的方法来解决医 学领域中的工程问题,如医疗仪器的研制、开发、维修等。而生物技术则更加侧重于生物化学、分子生物学、细胞生物学等生物技术,在免疫分析、分子诊断、食品 检验等现代分析测试领域中的运用。

目前国内很多学校都开设了生物医学工程专业,一部分是医科院校,一部分是各大综合类院校。朱先生认为,单从这个专业来看,医科类院校在培养此类 专业人才方面有比较大的优势。因为大部分医科院校生物医学工程专业均有一年半左右的临床医院实习过程,这样会将基础知识与临床紧密结合,接触大量的医学影 像设备,信息网络系统以及各种诊断治疗设备,为以后学习、深造和就业打下良好的基础。

生物医学工程专业教学 篇6

一、指导思想

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

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

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

二、基本原则

10级培养计划如表1、表2所示。培养计划体现了以下几个基本原则:

1、坚持以学生为中心,因材施教,注重个性发展的原则

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

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

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

2、坚持理论联系实际,强化实践教学,注重创新能力培养的原则

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

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

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

3、坚持教学内容、课程体系整体优化的原则

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

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

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

三、几点思考

1、导师制

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

2、重视自学,培养学生独立工作的能力

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

3、与公司合作,为学生实践提供机会

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

参考文献

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

生物医学工程专业教学 篇7

20世纪70年代,生物医学工程学开始在我国兴起,生物医学工程专业人才的培养也逐步受到重视,许多高等院校纷纷开设生物医学工程专业。根据生物医学工程学科的特点,目前我国开设该专业的高等院校主要包括两大类:一类是综合性大学,一类是医学院校。其中,医学院校的生物医学工程专业主要依托医学背景,为医院和临床解决实际问题,但工程技术基础相对薄弱,分析和解决问题的能力受到限制。康晓宇和娄坤[1]对医学院校开设生物医学工程专业的优势和不足展开了讨论与分析,提出了医学院校生物医学工程专业建设中需要注意的方面,比如师资队伍、学生思想、实验室建设、社会认同等问题。

此外,在社会竞争日趋激烈的信息时代,对人才的要求越来越高,传统模式培养的大学生动手能力弱、适应能力差、竞争能力不强,不能满足市场经济下用人单位的需要,人才供求出现较大错位和结构性矛盾。因此,高等教育需要改革传统的教育模式,全面转向复合应用型人才的培养与建设。高卫平[2]对不同专业人才的市场需求进行调研发现,社会对复合型、应用型人才的需求比较大。作为多学科交叉的生物医学工程学,在复合应用型人才的培养上更具有重要的意义。根据市场需求和工程教育的特点,本论文针对医学院校生物医学工程专业复合应用型人才的培养,主要从优化课程设置和创新实践体系两个方面进行探索与创新,为培养复合型应用型人才提供一种思路。

1 人才培养模式改革探索

人才培养模式是一种包括培养目标、培养规格、培养方法、培养过程及管理体系等多种因素的综合系统。因此,可以通过改变其中某一个或某几个因素构建不同的人才培养模式。下面我们将以课程设置和实践教学体系为研究对象,探索新的人才培养模式。

1.1 依托医学院校背景,优化课程设置

根据现代社会对复合应用型人才的需求,结合医学背景,从专业教育中的专业知识层次、教学知识点和实验技能点入手,优化医学院校生物医学工程专业的课程设置,使专业培养充分体现学校的办学宗旨,更加适应社会的需求。陈超敏等[3]曾经根据军医院校的特点对生物医学工程专业的课程进行了相应设置与改革,但并不完全适合我校生物医学工程专业人才培养的目标。因此,结合我校的办学特点和思路,以及近几年的办学经验,我们将在生物医学工程专业目前的课程设置基础上进行改革与探索,突出中医药院校及生物医学工程专业的办学特色。

由于生物医学工程学科涉及的学科多,涵盖的知识面广,因而在综合性大学设置有不同的研究方向与领域,包括医疗仪器、生物医学传感器、医学信息学、医学图像处理等等。但是,在生物医学工程专业的本科教育中不可能将所有的研究方向都作为课程的主要内容,而需要根据专业人才的培养目标有不同的侧重。根据目前的生物医学工程专业人才的市场需求情况,我们打算在医疗电子方向的基础上增设医疗影像方向,这样既能体现我校的办学特色又能满足不同领域对生物医学工程专业人才的需求。因此,在该专业的课程设置中也需有所不同。医疗电子方向的课程中主要包括医学仪器原理、现代医学仪器、现代传感技术等课程,而医疗影像方向的课程设置中则应加强影像相关的课程,包括医学影像诊断、影像技术学、影像设备学等。

1.2 探索与构建适于现代高等工程教育的实践体系

实践教学是生物医学工程专业人才培养的重要环节[4]。因此,在现在传统实验教学的基础上,本论文将从实践形式和环境等角度探索一套医学院校生物医学工程专业的创新实践体系。根据学生基础的不同,我们针对不同的年级设计了如下的实践教学模式:

(1)建立兴趣小组,培养低年级学生动手能力

为了帮助学生巩固课堂所学的理论知识,同时提高学生学习的兴趣和热情,我们对大学二年级的学生在课堂之外成立兴趣小组,开展电子电路的初步实践,培养学生的动手能力。鼓励大学二、三年级的学生参加各类大学生竞赛,以及参与专业教师的科研课题之中,培养学生的自学能力、创新精神和团队意识。

(2)结合专业特点,强化学生的实践能力

目前,本专业的实践环节主要包括课程实验、课程设计、毕业设计、医院见习实习、公司参观等。这些实践不仅对提高学生的动手能力、分析问题解决问题的能力具有非常重要的作用,同时学生在实践的过程中还对专业有了进一步的认识,对专业未来的市场有了初步了解。但是,目前的实习单位还比较单一,电子制作的作品还比较简单,没有与医疗器械很好地结合起来,还有待进一步加强和完善。因此,我们将尝试包括工科院校、医科院校、医院以及企业等联合培养的方式,在企业、医院、校内等处设立教学实践基地,聘请工作一线人员作为教学实践导师参与人才培养过程;组织学生参与国内交流与暑期实习等。

(3)选择创新科研项目,培养学生创新意识

鼓励学生参加各类大学生竞赛,以及参与专业教师的科研课题之中,培养学生的自学能力、创新精神和团队意识。本校生物医学工程专业的学生曾经多次参加江西省电子电脑大赛,并取得了较好的成绩,促进了学生的学习热情,提高了学生的动手能力。但是,目前参与教师科研课题的还很少。因此,下一步我们的重点是让更多的学生参与教师的科研项目,希望达到既提高学生的创新意识又促进教师科研发展的双重目的。

(4)开展课外科技活动,培养学生创业能力

鼓励学生组织、策划、参与各类科技活动,优化学生的思维方式,培养学生的创业能力及组织协调能力。比如组织学生参加专业相关的国际、国内会议,了解本专业的发展动态;举办一些电子作品展,向本校其他专业的同学介绍我们的专业和特点。

2 结束语

本文利用医学院校的优势,结合当今医疗卫生事业现代化建设的需求,对生物医学工程专业的课程设置进一步完善,并提出了一种新的实践教学模式。这种人才培养模式不仅能充分体现生物医学工程专业的办学特色,达到"医为工用,工为医服务"的复合型人才培养的目标,还可以推动生物医学工程学在人类健康、医疗仪器研究领域的迅速发展;同时,该模式还可以提高学生的学习兴趣和热情,培养学生的自学能力和创新意识,为提高学生的实践动手能力以及分析问题、解决问题的能力提供了有效途径,实现应用型人才培养的目标。

参考文献

[1]康晓宇,娄坤.医学院校生物医学工程专业若干问题的思考[J].华北煤炭医学院学报,2007,9(01):126-127.

[2]高卫平.民办高校复合型人才培养模式刍议[J].广东培正学院学报,2005,(04):21-25.

[3]陈超敏,周凌宏,龚剑等.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,(01):22-24.

生物医学工程专业教学 篇8

随着现代成像及图像处理技术的深入发展, 医学成像已迅速发展为一个专门的技术领域。各种类型的医学图像不仅可以使医生观察到患者体内脏器在形态学上的变化, 而且可以使其对脏器的功能及治疗效果做出判断, 从而成为临床与医学研究中不可缺少的工具。同时, 可供医学临床、教学和研究使用的医学图像数量正以指数级的速度膨胀增长。据统计, 医院信息化管理系统中, 影像数据占整个存储量的90%以上。能否有效了解医学影像信息的基本知识和原理, 从中提取更多的信息用于临床诊断和治疗, 以解决临床及医学基础研究中的问题, 已成为医学本科生能力培养的一个重要目标[1]。

《医学图像处理》课程是生物医学工程专业和影像专业本科生的一门重要的专业基础必修课。作为一门综合性课程, 通过对先进的信息处理基础理论、医学成像原理及图像分析方法的介绍, 使学生初步掌握常用医学影像系统的成像原理、成像质量的影响因素、提高图像质量的方法和原理以及医学图像的常用分析方法, 以培养学生的专业素养, 提高综合能力。由于该课程的内容涉及医学、计算机、数学和信号处理等多个学科领域的专业知识, 对学生数学、信号处理等的理论基础要求高, 预修课程包括《线性代数》、《概率论与数理统计》、《信号与系统》、《数字信号处理》等, 同时又要求学生有很好的编程能力, 能够将复杂的算法快速实现并得到处理结果, 学习难度大;加上很多学校不具备相应的临床影像设备, 难以获得有针对性效果的医学图像。因此, 《医学图像处理》是一门教师和学生普遍认为难教难学的课程。

1 课程教学改革及探索

为了提高教学质量, 教学组秉承“融知识传授、能力培养、素质教育于一体”的先进教学理念, 面向学生能力培养, 对课程进行了一系列的教学改革和研究, 探索并创建了一套行之有效的“三化、二突出”《医学图像处理》课程教学新模式, 形成了独特的教学风格和特色。具体表现在以下几个方面。

1.1 内容特色化

生物医学成像和图像处理是生物医学工程学科的重要分支。现代医学的几次革命性突破均与医学成像技术密切相关。但目前大部分院校的课程或者以医学影像设备为主, 介绍各类成像设备的构造、成像原理等;或者侧重介绍数字图像的处理技术, 包括信息处理理论和主要算法、图像的压缩和传输等。但对于医学图像而言, 由于获取图像的特点与成像设备密切相关, 其有效处理与对成像原理及影响因素的了解密切相关, 因此, 将医学成像和处理技术相结合, 是图像技术在医学基础及临床应用中的特殊需求[2]。在课程教学中, 我们在继承传统的基础上大胆创新, 将医学成像与图像处理的内容进行融合并不断完善, 将处理方法的设计分析与医学成像中的质量影响因素及临床需求相结合, 形成了极具特色的教学内容。

同时, 随着新的成像技术的快速发展及其在基础与临床研究中的逐步应用, 教学组还不断吸收本领域研究的最新成果, 对教材、教学内容进行改进及更新, 增加了磁共振功能成像、统计图像重建、多模图像配准、DICOM医学图像传输标准等与临床应用密切相关的新内容。鉴于在教学内容及教材建设上的特色改革, 教学组2011年获得了教育部大学计算机基础教学指导委员会“医学院校《医学成像与处理技术》核心课程实施方案的研究和分析”教学改革试点项目, 项目成果“《医学成像与处理技术》课程基本要求及实施方案”作为核心课程之一被收入由教指委主编的《高等院校医药类计算机基础课程教学基本要求及实施方案》白皮书中, 为其他院校相关课程的开展提供了指导和方案[3]。基于上述改革, 教学组牵头国内多个医药院校, 主编了《医学成像及处理技术》。作为教育部大学计算机课程改革项目规划教材, 这可能是国内第一部将医学成像和处理技术有机融合、全面反映医学影像分析和处理需求的教材[4]。

1.2 教学信息化

由于课程中的很多内容, 特别是基本理论及算法原理相对抽象, 且是前期多门数学、物理、信息课程知识的综合, 学生往往难以理解或掌握。针对这种情况, 教学组充分发挥专业技术优势, 设计了大量多媒体课件和演示动画及软件, 使关键理论和算法具体化、形象化, 结合图像处理结果, 设置了身临其境的教学环境, 以改善教学效果, 提高教学质量。目前, 全部教学内容均有配套的多媒体课件, 课件总数达21个 (包括双语课件) , 以中文课件为例, 共有视频8段、动画48个、图像812幅、应用案例191个。同时, 教学组结合临床需求, 自行研制了由髋关节发育不良手术仿真系统、唇裂缝合术模拟系统以及放射性粒子治疗计划系统等处理软件构成的“外科手术虚拟实验室”, 能够模拟并实现基于患者影像的三维器官模型构建、临床参数定量测量、术式仿真等功能, 获得了全军院校基础实验课程虚拟实验室和虚拟软件推选成果一等奖。基于上述信息化教材及资源, 教学组建立了《医学图像处理》课程网站 (mip.fmmu.edu.cn) , 全部授课内容面向互联网开放, 为课程的课外教学、网络教学、学生自主学习提供了良好的信息化平台。

1.3 突出能力培养

作为一门理论与应用相结合、具有交叉特色的专业基础课程, 图像处理基本理论及算法的学习与临床应用之间有着非常密切的联系。所谓“授之以鱼不如授之以渔”, 应用能力和思维能力的培养是课程教学成功的关键。

随着计算科学的发展及其与自然和社会各个学科的日益结合, 它已从最初的计算工具变成普遍适用于自然和社会领域的通用思维模式。医学成像及处理技术利用信息理论和计算机来处理解决医学影像中存在的问题, 正是计算思维能力在医学应用中的完美体现[5,6]。因此, 我们在教学中着重突出学生应用能力和思维能力的培养, 一方面在教学中采用大量临床影像实例, 结合其获取、存在问题及处理的过程, 使学生理解理论、算法实现和应用间的关系, 提高其分析问题、解决问题的能力;另一方面, 教学过程中我们通过阐述计算在海量数据处理及算法设计上的应用, 突出计算思维在解决医学图像相关处理问题时的作用和思路, 从而强化学生的应用能力和思维能力的培养。这种新型的、深层次的教学改革得到了大家的关注。2012年底, 我们作为牵头单位, 获得由教育部高教司立项的大学计算机系列课程及教材建设项目“面向计算思维的医药院校大学计算机基础课程改革”。该项目共有全国30余所医药院校参加, 旨在通过对4门计算机核心基础课程的改革, 突出计算思维能力的训练与培养, 使大学计算机基础教育的核心课程能够成为开发和培养计算思维能力的重要途径, 培养医学生运用计算思维进行医学研究、临床决策和指导临床应用的能力。作为4门核心课程之一, 《医学图像处理》将进一步从思维方法和专业应用层次上开展计算思维能力的培养探索。

鉴于医学成像及处理技术的前沿性及快速发展的特性, 为学生提供具有最新前沿内容的双语讲座, 不仅可传授课程相关的基础知识、思维方法和最新应用, 还可通过这种方式创造的广阔环境和丰富材料, 进一步提高学生理解基础理论、掌握关键算法、跟踪发展前沿以及利用影像处理技术解决专业问题的能力。为此, 教学组一方面在教学中结合课程进展, 开展部分前沿新内容的双语教学讲座;另一方面, 利用与国外团队的科研合作交流机会, 每年邀请国外教授为学生授课, 让学生现场体验国外授课的方式和效果。近年来共邀请来自State University of New York at Stony Brook、Johns Hopkins University、U-niversity of Utah、Dartmouth University等医学影像领域的多名国外知名教授为学生授课, 这其中包括IEEE会士, 也包括核医学成像及医学物理方面的终身教授, 得到学生的热烈欢迎和积极反响。

1.4 突出实验教学

《医学图像处理》是一门理论性、应用性和实践性都很强的课程。实验教学在课程中具有极为重要的作用, 不仅能够强化对课程内容及理论教学的理解和消化, 同时算法的编程实现亦是课程教学的要求。在本课程的实验教学中, 教学组一方面结合课程知识结构体系的需要, 采用具有延续性的临床应用案例, 将实验内容与课堂授课紧密衔接, 使理论课和实验课穿插进行、紧密配合;另一方面, 教学组采用任务驱动型实验模式, 着重优化实验类型, 精心设计实验内容。教学中将实验细化为基础型、综合型、设计型和自主型4大类, 适当降低基础型实验的比例, 加大综合型、设计型及自主型实验的比例。围绕课程标准要求, 教学组共设计了基础型、综合型、设计型实验7个, 同时还设计了自主型实验11个, 鼓励有兴趣和有精力的学生选做。这些自主实验题目主要来自日常生活 (如人脸检测、食品检测、电路板检测) 、临床应用 (如脑组织分割、CT伪影去除) 及行业权威杂志中的文献 (如螺旋重建、边缘保持滤波等) , 趣味性和实验内容兼顾, 对学生开展综合和创新能力的培养很有帮助。实验项目特别是综合及创新实验有部分英文原版内容或参考文献, 以促进学生专业英语能力及学科知识的共同发展。

1.5 考核多样化

为更好地评价学生对理论和算法应用的掌握程度, 全面反映学生的理论水平、实验技能, 特别是应用能力, 教学组对传统评价方式进行了改革, 学生总成绩由3个部分构成:试卷着重考察学生的综合理解和融会贯通, 约占50%。与传统试卷不同的是, 试题多为基于图像、结合实际应用的试题, 考察学生的分析处理和应用能力。实验成绩主要根据每个实验项目学生的所用语言、算法实现方法以及实验报告内容来确定 (如采用C语言比用Matlab加分) , 约占40%。第三部分主要体现学生的自主学习及创新能力, 由课程加分构成, 学生在教学中提出的新问题、新应用、讨论题目或实验设计中的新思路、新方法均有加分, 选做自主实验项目亦有加分, 该部分约占总分的10%。上述综合评价策略的实施结果表明, 多样化的考核方法能够更好地促进学生学习方式的转变, 避免死记硬背, 提高学习的主动性和综合能力。

2 课程建设效果

A picture is worth thousands of words (画意达万言) , 所见即所得是图像的最大特点。教学过程中制作的示例图像及电子教案, 让理论和算法具体化、形象化, 同时结合图像处理结果, 信息化的教学方式使学生获得直观感受, 大大提高其理解和掌握水平。目前, 中文课件中有各类图像812幅, 资源库中共有图像1 249幅, 累计幻灯片总数超过2 000张, 为课程教学提供了坚实支撑。

好的临床应用案例是吸引学生掌握医学成像及处理技术的关键。在长期的教学实践中, 教学组共搜集制作了191个临床或日常图像应用案例, 其中, 临床案例58个, 基本上每个知识点的教学都可由相应的案例引入, 大大提高了课程吸引力及教学效果。

在此基础上, 教学组建立了内容完整、资源丰富、互动交流的课程网站。目前, 课程网站上提供教学所需的完整教学资料, 包括教学大纲、教学计划、多媒体课件、实验指导、习题库、师生互动、学生设计实验作品展示、课堂实录等。该课程进一步向网络教学和多媒体教学的方向发展。

学校教务处收集的近3 a的本科生评价结果表明, 生物医学工程专业《医学图像处理》的教学满意率最低达96.9%, 3 a平均为98%, 课程课堂教学满意率高, 教学效果极佳。

3 结语

生物医学工程专业的学生毕业后多数进入医院从事医学工程相关工作, 应能熟练处理医院中大量应用的医学影像。我们提出的“三化、二突出”《医学图像处理》课程教学新模式具有独特的教学风格和特色, 可使生物医学工程专业的学生扎实掌握医学影像方面的基础知识, 具备熟练的医学影像处理能力, 从而为其以后的相关工作打下良好的基础。

摘要:从内容特色化、教学信息化、突出能力培养、突出实验教学、考核多样化5个方面介绍了《医学图像处理》课程的教学改革及探索, 并详细分析了课程建设的效果, 指出了该种课程教学新模式具有独特的教学风格和特色, 可使生物医学工程专业的学生扎实掌握医学影像方面的基础知识, 具备熟练的医学影像处理能力, 从而为以后的相关工作打下良好的基础。

关键词:教学改革,《医学图像处理》,能力培养,计算思维

参考文献

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[2]康晓东.医学影像图像处理[M].北京:人民卫生出版社, 2009.

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[5]陈国良, 董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学, 2011 (1) :7-11, 32.

生物医学工程专业课程体系建设 篇9

关键词:生物医学工程,课程体系,课程建设,人才培养

生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科, 其主要研究方向是运用工程技术手段, 研究和解决生物学和医学中的有关技术问题, 保障人类健康, 为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务[1,2]。由于生物医学工程在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面起着巨大作用, 世界各个主要国家均将它列入高技术领域, 重点投资优先发展。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高, 各类医疗设备在医院中的应用越来越广泛, 医疗设备的研发、操作、维修及管理人员是各大医院及公司急需的人才。多学科的交叉, 使得生物医学工程不同于那些经典的学科, 也有别于生物医学和纯粹的工程学科。它要求我们在人才培养和专业建设中, 要围绕学科发展和社会需要, 密切结合生物医学、科学理论、工程技术等方面的基本内容和方法, 加强课程体系建设, 以培养学生工程设计和创新能力。但由于生物医学工程专业起步较晚, 专业培养方向较多, 不同院校的生物医学工程专业又由分别来自于不同学科和专业的师资组建, 专业建设基础、人才培养目标、课程体系都各有差异, 导致长期以来, 该专业在人才培养中存在医工结合不紧密、工程性和创新性实践教学环节相对薄弱等问题, 造成学生专业素质和创新能力与社会要求差距较大的现象[3]。这又进一步导致了该专业招生和就业难等一系列问题。针对生物医学工程课程体系的问题, 我们分析了生物医学工程专业的特点、在人才培养上存在的不足, 以及新的人才培养方案的总体要求, 对以前的人才培养方案中的课程体系进行了较大的调整, 并结合创新型社会对人才培养的需求, 进行了相应的教学改革。

一、生物医学工程专业的课程体系建设

目前我国很多高校都开设了生物医学工程专业, 但由于专业培养方向较多, 不同院校的生物医学工程专业的专业建设基础、人才培养目标各有差异, 学校自身特色和师资力量也有所不同, 因此课程体系也不尽相同[3]。从我校该专业的实际情况出发, 我们分别按制定人才培养方案的惯例和按照专业人才培养的要求进行了课程体系建设。

(一) 按人才培养方案确定的课程体系

制定人才培养方案时, 所有专业的课程都可以分为通识教育类课程、专业基础类课程、专业课程和实践教学课程等四大模块。除实践教学类课程外, 每个模块又分别由课堂教学和实验教学、必修课程和选修课程组成。

1. 通识教育类课程。

通识教育类课程主要是教育部所规定的本科专业所必须完成的基础类课程, 即公共基础课。主要包括:中国近代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想概论、邓小平理论与“三个代表”;道德修养与法律基础、军事理论、职业规划;计算机基础、高级语言与程序设计、体育、大学英语等。作为民族院校, 我校还开设有民族理论与民族政策等课程。由于生物医学工程专业理工为主的特点, 通识教育类课程还包括了理科所必需的公共基础课程, 包括大学物理、高等数学、线性代数、概率论与数理统计等基础课程。这些课程在不同高校生物医学工程专业中均有开设, 教学内容几乎一致。

2. 专业基础类课程。

专业基础类课程是为专业课打基础的, 所以此类课程的开设应该与专业课程紧密相关。本专业开设的专业基础课程主要有:生物医学工程概论、工程制图、生物化学;人体解剖学、生理学、临床医学基础等;电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电工技术基础;微机原理及接口技术、单片机及其应用、医用传感器;信号与系统、数字信号处理;计算机图形学、计算机网络、数据库技术等。

3. 专业类课程。

由于各个高校人才培养的定位、目标、就业方向的不同, 专业课程的开设在不同高校中有较大的差异。目前我校生物医学工程专业开设的专业课程主要有:生物医学电子学、生物医学光子学、生物医学测量与仪器;生物力学、放射生物学、生物材料学、组织工程、人工器官;医疗仪器设计原理、医学电子仪器原理与设计;生物信息学、生理系统建模、医学信息学、医学信息系统;医学影像物理基础、医学影像设备学、医学图像处理;远程医疗等。因为生物医学工程专业涉及的研究内容十分广泛, 所以专业课程也十分丰富。

4. 实践类课程。

实践教学是生物医学工程专业教学的重要组成部分。生物医学工程是理、工、医的有机结合, 对学生实践能力的培养也是人才培养的一个重要环节。除了上述课程的实验部分以外, 生物医学工程专业的实践教学类课程主要有:电工实训、金工实习、电子技术课程设计、医疗仪器课程设计、专业实习、毕业设计 (论文) 等。

(二) 按照专业人才培养要求确定的课程体系

我校生物医学工程专业人才培养以电子信息和医疗仪器为主, 按照专业人才培养的要求, 将专业课程分为:医学基础类课程、电子学类课程、计算机基础类课程、信号处理类课程、医学信息学类课程类、医学设备类课程等模块[4,5]。

1. 医学基础类课程。

生物医学工程是医学与工程的结合, 因此该专业的学生必须掌握一定的医学和生命科学的基础知识。目前, 我校开设的医学基础课程主要包括:生物学、人体解剖学、生理学、生物化学、分子生物学、临床医学基础、电生理技术、膜片钳原理与应用等。另外还可以根据专业发展需要开设下列课程:免疫学、生物力学、放射生物学、生物材料学、组织工程、人工器官等医学类课程。

2. 电子技术类课程。

大部分高校的生物医学工程专业都以生物医学电子技术类课程为重要的工程基础课程, 包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术;生物医学电子学、生物医学传感器与检测技术;微机原理与接口技术、单片机原理与应用、嵌入式系统、计算机控制技术、DSP技术、EDA技术、生物医学电子技术课程设计等课程。

3. 计算机基础类课程。

计算机基础类课程包括计算机基础、高级语言程序设计、面向对象的程序设计、数据结构、操作系统原理、软件工程、计算机网络、多媒体技术、软件课程设计、软件工程课程设计等课程。

4. 信号处理类课程。

信号处理类课程包括生物医学信号检测技术、信号与系统、生物医学数字信号处理、数字图象处理、自动控制原理、医学成像原理等课程。

5. 医学信息学类课程。

医学信息学类课程包括数据库原理与应用、医学信息系统、医院管理系统、医学图像处理存储与传输、软件工程、软件系统课程设计、医学模式识别、医学信息系统课程设计等课程。

6. 医学设备类课程。

现代医疗仪器的品种和规格繁多, 为了便于教学, 我们将其大体分为三类进行教学[1,2]。 (1) 医学诊断技术设备。这是教学的重点, 包括医学成像技术与设备, 超声诊断设备, 电生理检测、分析与监护设备, 生化分析检验设备等课程。 (2) 现代物理治疗技术与设备。这方面的内容很多, 我们选择康复医学与设备为主要课程。 (3) 医用信息系统与设备。包括临床信息系统、医院管理信息系统、医院办公自动化等课程。另外, 为了培养学生的工程设计能力, 扩展学生视野, 我们还为学生开设了智能仪器、虚拟仪器、仪器仪表课程设计等课程供学生选择。

上述分类实际上是按生物医学工程专业的学科基础来划分的。这种分类方式既有利于学生的分类培养, 也便于组织教学, 对师资培养和人才引进也有较好的指导作用。

二、生物医学工程专业的课程体系建设改革

新一轮人才培养方案制定工作的重点有:推进通识教学, 坚持宽口径的专业教育;精简课内学时, 增加实践学时;实行分类培养, 发展学生个性;实行分层、分类教学;强化实践教学、探索创新创业教育。这些内容其实就体现了新时期社会和经济发展对人才培养的要求。针对上述要求, 结合我校生物医学工程专业的特点, 我们对原来的人才培养方案进行了系统的研究和改革。

1.按人才培养方向调整和增设相应的专业课。针对社会和用人单位对学生各方面能力的要求, 我们将学生按如下发展方向进行培养 (培养类型) : (1) 临床工程型。学生毕业后主要从事医疗仪器的使用、维护和管理。 (2) 工程设计型。学生毕业后主要从事医疗仪器的工程设计和开发。 (3) 科学研究型。学生毕业后主要从事生物医学工程学科的科研、教学和开发工作。 (4) 医学信息管理型。毕业后主要从事医学 (院) 信息系统和医院管理方面的工作。对不同的培养类型, 调整和增设相应的不同类型的专业课程: (1) 对按第一类方向培养的学生, 主要培养其设备管理、使用、维护等能力, 因而开设了临床医学概论、系统解剖学、医疗仪器原理、医疗仪器检测技术、医学影像学、医学影像检查技术、设备管理学等专业课程。 (2) 对按第二类方向培养的学生, 主要培养他们的工程设计能力, 因而开设了生物医学电子学、机械原理与设计、嵌入式系统、现代电子技术、电力电子技术、检测技术、医疗仪器设计原理等专业课程, 以及不同种类的医疗仪器专门课程。 (3) 对按第三类方向培养的学生, 主要培养他们的科研创新能力, 因而开设了数字图像处理、医学成像、模式识别、电生理、膜片钳技术、生物医学系统建模与仿真、脑电信号检测与处理等专业课程。 (4) 对按第四类方向培养的学生, 主要培养他们的信息技术使用和开发能力, 因而开设了临床信息系统、医院管理信息系统、医院办公自动化、计算机网络、医院管理等专业课程。

2.加强实践教学课程体系建设和改革。实验教学改革的核心是课程结构的优化[6,7]。在新的人才培养方案中, 我们确定了“打牢基础、结合行业、注重工程、强调能力”的指导思想, 形成了科学的实践教学课程体系。首先, 我们确立了实践教学在本科人才培养中的中心地位, 明确提出重要实验课程必须独立设课, 组织专家和教师定期开展实验教学大纲的修订。其次, 以“专业认知、基本技能———综合应用、工程设计———现代技术、创新能力”为认知链条, 对本专业的实验教学课程体系进行了整体性设计, 逐步建立起与理论教学相辅相成又相对独立、系统传授与探索研究结合的“一体化、多层次、开放式、研究型”实验教学课程体系。

以弱化和淡化单门课程实验教学, 强化课程群融合, 减少验证性实验, 增加综合性、设计性实验为目标, 我们将实验课分成4个模块:生物医学相关基础知识模块、工程相关基础知识模块、专业课程群和课程设计模块、工程设计和创新科研模块。

同时按实验教学实施过程划分为3个层次: (1) 基础层次教学。包括生物医学相关基础课程实验、工程技术相关基础课程实验两个模块, 主要是认知性和验证性的实验教学, 其特点是对理论课内容的实验再现;教学实施过程为教师指导, 学生认知和验证。 (2) 提高层次教学。主要是综合性、设计性的教学, 其特点是独立的实验教学, 实验教学内容是包括课程设计和课程群的综合性实验;教学实施过程为教师辅导, 学生自主实验。 (3) 创新层次教学。主要是探索性的教学, 其特点是强调工程设计、科研、第二课堂以及开放实验室等方面相互结合的教学;教学实施过程为教师将科研项目分解为创新课题, 也可以学生自主选题, 教师负责答疑, 学生独立完成设计和验证。这种分模块分层次的实践教学体系见图1所示。三个层次的改革体现在:突出基础层次实验“厚”, 提高层次实验“宽”, 创新层次实验“深”。在原有人才培养方案的基础上, 还增加了专业实习、医疗仪器课程设计、创新创业项目、电工实训等实践课程或环节, 加强学生的实践动手能力、工程设计能力、创新科研能力的训练。培养学生自我学习和解决问题的能力以及团队合作精神。

这些改革, 都有利于在教学过程中, 利用课程体系这个重要的指挥棒, 来调动每个学生的积极性, 发挥特长, 选择感兴趣的方向学习, 提高理论水平和专业技能。这样也为学生指明了就业方向, 让学生在四年的学习中明确目标, 将来能更好地发挥自身价值。

三、结束语

课程体系建设和改革是人才培养模式改革的具体体现, 也是教学改革的重点和难点, 只有通过课程的改革和重组才能真正实现知识的整合和创新, 让学生在专业知识、专业技能、综合素质等方面得到更好的提高, 才能进一步提高人才培养的质量和效率。我们在生物医学工程专业课程体系建设与改革等方面进行了一些探索和实践。近3年来的教学实践证明, 这些改革对提高人才培养质量和效率确有推动作用。

参考文献

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[6]贺秋丽, 李如琦, 陈斌, 等.电气工程专业实验教学体系的改革与实践[J].高等理科教育, 2012, (2) :141-145.

生物医学工程专业特色培养方案设计 篇10

医疗设备在现代医学的诊断与治疗过程中的应用越来越普遍[1]。在各级医院中,医疗设备有上百种, 经常会出现一些问题与故障。为了保障设备的正常运行、提高设备的开机率,就需要医院或设备公司拥有具备设备保养维护、质量控制与故障维修能力的人员。生物医学工程专业是培养医工结合的复合型人才的专业[2],该专业的毕业生可以就职于医疗设备公司与医院,对医疗设备进行安装、维护、保养、维修等,以保证医院设备的正常运行。

1生物医学工程专业的特点

生物医学工程专业的学生不但要求理论知识扎实,而且对动手能力的要求很高[3]。在设备的安装与维修过程中常常会遇到一些软件或硬件方面的问题,要求工程师具备分析问题的思路和解决问题的能力。为了让生物医学工程专业的学生在毕业后能更好地胜任工作,我们根据教学经验,设计了一套提高学生能力的培养方案。

2生物医学工程专业特色培养方案

2.1开放校内实验室,设立综合性、设计性实验项目

二级学院的基础综合实验室和专业实验室常年开放,学生可以在课余时间到实验室内进行学习与研究,也可以进行教学大纲之外的有创新性的实验。 在实验课内容设置上增加综合性、设计性实验项目, 综合运用各个科目的知识[4],以锻炼学生的创造性思维与综合分析问题的能力。

2.2在校期间多次举办竞赛

学生在校期间多次举办电路设计大赛、影像技能大赛、设备维修大赛等,通过竞赛锻炼学生的电路设计与装配能力、影像设备的操作与应用技能、医疗设备的故障分析与解决能力[5]。我校已经成功举办了数次校内竞赛,并选派优秀选手参加了全国TRIZ杯大学生创新设计大赛、万东杯影像技能大赛等并获奖。

2.3鼓励学生积极参加大学生校级科研立项

我校每年都举办校级大学生科研立项。二级学院领导选派经验丰富的带教老师指导学生进行科研立项选题、科研项目研究以及结题论文的撰写。经过以上锻炼,使得该专业学生在本科阶段就能够对科学研究有所了解,为本科毕业论文的书写以及将来的研究生教育打下基础。

2.4在校期间进行岗前培训

我院生物医学工程专业学制为4 a。我院在第三学年对学生进行专业技能的岗前培训,主要训练学生的电路焊接技术、电路与元器件检测技术、电路分析与测量方法、大型医疗设备的安装与调试、大型医疗设备的质量控制与维护、维修。该技能培训为100学时的实践教学。所有课程都在实验室学习,要求学生在带教老师的指导下一边学习理论知识一边动手操作,使他们能够把理论与实践有机结合在一起。

2.5为附属医院及周边医院做好社会服务

在大三学习专业课程期间,老师会定期带领学生到周边医院进行设备的安装与维修工作,让学生了解工作的性质与内容,学习现场维修时分析问题的方法,培养解决实际问题的能力。这样既可以使学生学到校园内学不到的知识,又可以为社会服务[6]。

2.6医疗设备公司进行定向培养

生产实习是学生最好的锻炼。只有设计好生产实习方案,才能有效地锻炼学生的能力,使他们达到工作岗位的要求[7]。根据以上情况,我们设计的实习方案为:生物医学工程专业学生大四将被派往与我院合作办学的医疗设备公司实习,实习期为1 a。实习前2个月主要在公司内部学习公司的企业文化、 经营理念以及生产或经营设备的理论知识;实习的第3~4个月将在公司内部工程师的带领下到医院进行设备的安装与维修;根据学生在实习期间的表现和带教工程师的评价,优秀的学生在实习的后2个月可以独立完成公司的工作任务。实习期间,表现优秀的学生将会被该公司留用。

2.7撰写毕业论文

在生产实习期间,学生要进行毕业论文设计。我学院要求学生根据个人在生产实习公司的实习内容撰写毕业论文。该毕业论文要由学校与公司专家构成的学术委员会进行等级评定,评定出优秀、良好、 合格、不合格4个档次。评定为优秀的论文,学校将推荐到国家级期刊进行发表,该作者将会被评为优秀实习生,并给予一定的物质奖励。论文被评定为不合格的学生将会延迟毕业时间,重新实习,直到论文合格为止。

3应用效果分析

通过以上的教学与实习方案的实施,我院培养出的生物医学工程专业的学生具有综合素质强、专业技术过硬的特点。该专业已有数百名毕业生,其中有一部分到一些国际知名的医疗设备公司工作,主要从事医疗设备的安装调试与维护维修等工作;也有一部分学生到国内一些大型三甲级医院医工部、 设备科、影像科等科室工作;还有一部分在各级医院中从事影像诊断工作。经调查以及公司医院的反馈, 我院该专业的毕业生受到用人单位的一致好评。

4结语

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