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對生物醫(yī)學工程的認識范文第1篇

[關鍵詞]實踐教學；生物醫(yī)學工程；人才培養(yǎng)；教學方法

1引言

生物醫(yī)學工程(BiomedicalEngineering，BME)是綜合生命科學與工程技術的理論、方法和手段，依靠理、工、醫(yī)緊密結合，促使多種理工學科向生物與醫(yī)學滲透和相互交叉的新興學科。21世紀，多學科的交叉是科學發(fā)展的重要趨勢，提高科技創(chuàng)新能力是我國科學發(fā)展的關鍵，是“十一五”我國科技發(fā)展的方向。生物醫(yī)學工程作為交叉學科，在生命科學的發(fā)展中有著巨大的潛力，對生物醫(yī)學工程學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索，是本學科乃至我國高等教育教學改革的重要目標之一。如何整體培養(yǎng)和提高每一個本科生的科技創(chuàng)新能力，是今后相當長時期內至關重要的教學改革課題。

西安工業(yè)大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是以生物醫(yī)學電子為主要方向，強化學生動手能力、設計能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)具備生命科學、電子、信息、計算機技術的基礎知識，能在生物工程、生物醫(yī)學工程、醫(yī)學儀器、醫(yī)用電子設備、醫(yī)療信息技術及電子、儀器、信息領域等從事研究、設計、制造、應用和管理的復合型高級工程技術人才。本專業(yè)目前存在的問題是①如何解決該專業(yè)繁重教學內容與較少教學時數(shù)的突出矛盾，并達到寬基礎、高素質、重實踐、求創(chuàng)新的高層次綜合性人才的培養(yǎng)目標；②如何解決現(xiàn)存教材不能滿足教學要求的矛盾；③如何加強專業(yè)知識的教育，增加學生的感性認識，創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生實踐能力。我們針對這些問題做出了一定的改革，獲得了較好的效果。

2改革教學方法是造就跨世紀綜合性人才的重要環(huán)節(jié)

由于該專業(yè)屬于交叉學科，故涉及學科廣，包括了生物、醫(yī)學、電子、信息、計算機等多學科的知識，故每門學科均需要講授，但教學課時少。如何做到使學生對每門科目均有所掌握。并能將其很好的結合、創(chuàng)新應用于今后的研究中，培養(yǎng)高層次綜合性人才是生物醫(yī)學工程專業(yè)教學改革探討的問題之一。改革教學方法，積極采用啟發(fā)式、討論式、學導式、研究式教學方法和現(xiàn)代教育技術手段組織教學，培養(yǎng)學生的科學批判精神和探索發(fā)現(xiàn)能力，引發(fā)學生的創(chuàng)新潛能。針對教學難點和重點進行定期和不定期的課堂討論，對部分難點重點問題請學生上講臺發(fā)表見解，加深了學生對所學知識的理解，得到了很好的效果。例如生物傳感器的教學中，該課程屬于交叉性課程，是生物知識與儀器知識的結合與交叉。該門課程也是對先期學習課程的一個好的應用，學習如何將已學知識結合，并應用于新的領域，解決新的問題。該門課程讓每個學生都有機會上講臺發(fā)表自己對關鍵知識的見解，進行討論。不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學以后，組織學生發(fā)表見解，進行討論。課題討論的成績計入學生的平時成績。使課堂不再局限于傳授與接受，而是學生自主學習，老師從旁指導，解惑。取得了不錯的效果。

3以優(yōu)化知識結構、提高綜合素質為指導修訂教學講義

由于生物醫(yī)學工程專業(yè)屬于一級學科，國家尚未制定出二級學科，許多高校雖然都開設了生物醫(yī)學工程專業(yè)，但側重點均不相同。如西北工業(yè)大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)側重于生物醫(yī)學材料，而我們專業(yè)則側重于生物醫(yī)學電子。因此目前市面上的相關書籍并不能使用于每個高校的教學。應根據(jù)生物醫(yī)學工程具有理、工、醫(yī)緊密結合、多種學科相互交叉的特點，按照前沿性、先進性的原則修訂教學講義。我們根據(jù)這一原則編寫了《生物醫(yī)學工程專業(yè)外語講義》和《生物化學實驗講義》。《生物醫(yī)學工程專業(yè)外語講義》是鑒于目前國內關于專門針對生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)外語書籍很少，而且偏重點不同，有的偏重于醫(yī)學，有的偏重于生物。因此結合本專業(yè)的特色，編寫一本適合本專業(yè)學生使用的專業(yè)外語講義。該書要體現(xiàn)本專業(yè)學生的專業(yè)特色，書中的內容要包含了儀器、生物、醫(yī)學及三者之間的結合的英文文章，且內容要新穎、易懂、生動有趣。使學生在學習專業(yè)外語的同時，也能透過文字掌握新的知識，調動學生的學習熱情。而《生物化學實驗講義》是考慮到本專業(yè)學生并非生物學科的學生，為了體現(xiàn)本專業(yè)的辦學特色和培養(yǎng)目標，生物化學實驗講義中除了包括生化基本實驗外，還體現(xiàn)了學生對生化儀器的使用和講解，使學生在實驗的同時對生物工程儀器熟悉和掌握，為后續(xù)的生物醫(yī)學儀器課程打下基礎。講義的修訂和編寫是教學改革的探索，使教學與特色相統(tǒng)一，得到了較好的效果。

4生物醫(yī)學工程專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)的創(chuàng)新

鑒于傳統(tǒng)的生物醫(yī)學工程專業(yè)主要以理論教學為主，實踐性教學環(huán)節(jié)少，不能真正培養(yǎng)學生的實踐能力和工程創(chuàng)新能力等問題，我們針對實踐教學進行了改革和創(chuàng)新。

首先，加強教師隊伍，教師在實踐性教學中起主導作用，業(yè)務素質的高低將直接影響實踐性教學質量及學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。積極構建高層次、高水平、高學歷的實驗技術隊伍。近年來引進了一批有實踐經驗的人才，快速提升了實踐性教學指導水平；我院還鼓勵年輕教師進實驗室鍛煉、申報和參與科研課題，從而加強了年輕教師工程實踐能力和科研能力的培養(yǎng)。其次，加強實驗室硬件建設，提高實驗室的整體水平。本校投入100萬元建設了四個具有先進水平的生物醫(yī)學工程實驗室，極大地提高了實驗條件和實驗水平。最后，加強學生實踐能力的培養(yǎng)。一方面，開設專門的實踐課程《細胞分子生物學技術》，該門課程一半課時講授，一半課時使學生進入實驗室動手做實驗，提高學生動手能力和實踐能力。另一方面，發(fā)揮了老師在學習、實踐和生活中對同學的引導和指導作用。從大三開始，結合老師的科研項目，實行教師和學生的雙向選擇，學生可以利用星期天、節(jié)假日和課余閑暇時間到老師的實驗室，在老師的指導下，直接參與到老師的科研活動中來，進一步鞏固所學理論知識，并將所學專業(yè)知識與老師的科研工作密切結合，提高了學生的創(chuàng)新意識，鍛煉了學生的動手能力。

對生物醫(yī)學工程的認識范文第2篇

1生物醫(yī)學工程專業(yè)內容特色概述

生物醫(yī)學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。

1.1醫(yī)學影像技術

即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術，現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術等。

1.2醫(yī)用電子儀器裝備

分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護儀等，而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備，如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監(jiān)護儀、X射線電視等?，F(xiàn)代化醫(yī)療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。

1.3生物力學

主要是研究生物組織和器官的力學特性，人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學（血液流變學）、軟組織和骨骼力學、循環(huán)系統(tǒng)動力學和呼吸系統(tǒng)動力學等。

1.4生物材料

即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數(shù)是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩(wěn)定性，需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據(jù)所需還應滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。

1.5生物效應與生物控制

生物效應是指在醫(yī)療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學工程最為競爭激烈的領域在醫(yī)學成像技術上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科學生，將從業(yè)于該領域的研究、設備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫(yī)學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現(xiàn)基礎知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此，我們就醫(yī)科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析，在此基礎上，提出了生物醫(yī)學工程本科學習建立特色課程體系的見解。

2生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討

我國生物醫(yī)學工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫(yī)學工程具有典型交叉特性，該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運用醫(yī)學影像學技術、醫(yī)學信息學技術等在醫(yī)院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數(shù)學、物理、化學知識進行理論創(chuàng)新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫(yī)療器械、設備裝備的研發(fā)、制造與維護管理等。由于生物醫(yī)學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業(yè)人員掌握，需要各方向的協(xié)作與合作，由此認為，設置于醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)應有各自的特色。

2.1醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.1.1人才培養(yǎng)目標

作為醫(yī)科大學，其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程相關專業(yè)的人才，其就業(yè)方向更多應以進入醫(yī)院從事常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作，運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療，所以其培養(yǎng)的人才首先應學習并具備醫(yī)學的專業(yè)知識，然后才是具備基于醫(yī)學專業(yè)領域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學習，成為擁有工學知識及應用能力的醫(yī)學應用型、復合型高級人才，畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領域工作，在醫(yī)院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫(yī)學工程側重點不同。如在一般醫(yī)科大學中都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，以及與此相關的醫(yī)學影像學專業(yè)、醫(yī)學信息學專業(yè)等，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學診斷、治療（或信息管理等）和醫(yī)學成像（或醫(yī)學信息等）技術等方面工作的醫(yī)學高級專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應在于“學習基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像（或信息學、醫(yī)學超聲學等）的基本理論知識，受到常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學影像學、信息學、醫(yī)學超聲等操作技能的基本訓練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養(yǎng)能力”上。

2.1.2課程設置

基于醫(yī)科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學，同時開設基于醫(yī)學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數(shù)學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數(shù)學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程，基礎和臨床醫(yī)學類課程，如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫(yī)學、中藥學、衛(wèi)生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統(tǒng)生物醫(yī)學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數(shù)字電子技術、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態(tài)學等，部分專業(yè)可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學工程專業(yè)，但需要按照本校特色來設置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學工程高度交叉學科的學科特色的。

2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.2.1人才培養(yǎng)目標

現(xiàn)今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，如北京大學工學院、浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院，四川大學高分子科學與工程學院等，各具特色。以東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院為例，其前身是生物科學與醫(yī)學工程系，創(chuàng)建于1984年。學院的科學研究及學生培養(yǎng)方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透，應用電子信息科學理論與方法解決生物醫(yī)學領域中的科學問題，發(fā)展現(xiàn)代生命科學技術。其人才培養(yǎng)目標在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學工程專業(yè)知識，掌握分析與健康相關的生物醫(yī)學工程問題的方法，并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力，具備健全人格和遠大理想的工醫(yī)結合復合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學相結合的復合型人才，這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學診斷、治療的儀器設備的設計、研發(fā)及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫(yī)學工程教學科研的相關學科為依據(jù)，培養(yǎng)從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發(fā)、生產的高級專門人才。”，偏向于材料工程學。由此可知，在綜合性大學工科以及理工科大學中，生物醫(yī)學工程專業(yè)應更注重工學、工程學內容，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫(yī)學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療設備相關企事業(yè)單位從事設備（或裝備）設計研發(fā)、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設備等設計、研發(fā)、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。

2.1.2課程設置

基于工科特色，其主干課程應注重工科基礎理論的學習，了解醫(yī)學基礎知識，同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫(yī)學中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設備制造等方向上的生物醫(yī)學工程專業(yè)，其基礎類課程更加強了基礎數(shù)學、物理的學習，設置了較多學分的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理及實驗等，醫(yī)學類課程設置了基礎醫(yī)學與實驗，涵蓋人體解剖學知識，專業(yè)基礎課和專業(yè)課設置了生物醫(yī)學數(shù)學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數(shù)字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統(tǒng)、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫(yī)學成像原理、醫(yī)學影像系統(tǒng)、生理信號檢測、生理信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學儀器設計與實現(xiàn)、醫(yī)學傳感器、醫(yī)學光學、醫(yī)學超聲、醫(yī)學材料等，同樣，課程設置也應按照本校特色加以取舍。

對生物醫(yī)學工程的認識范文第3篇

關鍵詞：生物醫(yī)學工程；計算方法；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0119-02

一、引言

《計算方法》綜合了計算數(shù)學和計算機科學相關知識，具體研究利用計算機解決數(shù)學問題的相關理論和相關方法。該課程作為我校生物醫(yī)學工程專業(yè)本科學生的課程，目前僅有理論教學環(huán)節(jié)，教學效果有待提高。本文結合生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，基于我院在醫(yī)學影像成像方法的研究成果，借助我校信息學科與計算機學科的優(yōu)勢，對《計算方法》課程教學改革進行探討。將《計算方法》課程的理論知識應用于醫(yī)學成像中，包括CT成像、近紅外光學成像和光致超聲成像等，以期摸索出適合生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的《計算方法》實驗教學體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學人才。

二、計算方法課程特點及教學存在的問題

隨著科學技術特別時計算機科學與技術的高速發(fā)展，科學計算已成為繼理論分析、實驗研究之后的第三種科學研究手段。計算方法研究利用計算機解決科學問題的相關理論和方法，是科學計算的核心。作為數(shù)學理論與工程應用之間的一個紐帶，計算方法在很多學科領域發(fā)揮著重要作用，很多高校已將該課程作為學生的必修或選修基礎課程。

計算方法緊密結合數(shù)學理論和計算機科學，是數(shù)學的一個重要分支，也是理工科學生一門重要的基礎課程。計算方法研究利用計算機解決數(shù)學問題的相關理論和方法，強調計算機技術的實際應用和數(shù)學算法的工程實現(xiàn)，對學生的動手能力有較高的要求。由于與工程實踐密切結合，該課程的教學必須理論與應用并重。

《計算方法》課程具有以下特點：（1）計算方法課程不僅涉及高等數(shù)學中學過的相關理論內容，而且注重運用這些理論去解決問題，而不是理論本身。它有助于加深學生對數(shù)學理論的理解和認識。（2）計算方法課程公式較多而且難記。（3）強調對計算機的使用，尤其是在計算機上借助一定的軟件平臺實現(xiàn)相關算法。

生物醫(yī)學工程是一門興起于20世紀60年代的交叉學科，涉及化學、數(shù)學、物理、藥學、生物t學、電子技術、工程技術、材料、計算機技術和信息技術等眾多學科及領域。該學科綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，具有綜合性強、知識結構交叉跨度大、發(fā)展速度快等特點。從事該專業(yè)的本科生不僅需要電子技術、生命科學、電子與信息科學相關的基礎理論知識；而且還需具備生物醫(yī)學與工程技術相結合的科學研究能力。由于生物醫(yī)學工程學科知識結構的交叉性和綜合性，對高校培養(yǎng)的該專業(yè)人才需要更高、更全面的能力素質要求。

我校生命科學技術學院將《計算方法》課程作為大三生物醫(yī)學工程與生物技術專業(yè)學生的選修課，經過幾年的教學，存在的主要問題如下：

1.《計算方法》課程教學內容照本宣科，與生物醫(yī)學工程專業(yè)基本無聯(lián)系。目前，課程教學內容與生物醫(yī)學工程專業(yè)以及生命科學技術學院研究方向基本上沒有聯(lián)系，結合不夠緊密，沒有將生物醫(yī)學工程專業(yè)領域涉及的科學計算學生所學專業(yè)領域科學計算問題融入教學計劃和教學內容。

2.《計算方法》重點在于理論教學，對數(shù)值實驗能力的強調不夠。以往的教學環(huán)節(jié)中，選用的教材在內容安排上沒有對數(shù)值計算過程中實驗過程的描述。老師在授課過程中，忽略了學生數(shù)值實驗能力的培養(yǎng)。實際上，這門課程不僅具有完整的理論體系，更是一門實踐性很強的課程，數(shù)值實驗在該課程中必不可少。

三、教學改革具體措施

針對上述問題，本文從教學內容、教學模式和考核方法等方面進行研究，結合生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，基于生命科學技術學院科研平臺，加強數(shù)值實驗，摸索適合生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的《計算方法》實驗教學體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學人才。

1.擴展《計算方法》教學內容。我?！队嬎惴椒ā氛n程選用西北工業(yè)大學出版社出版的教材《計算方法》，教材內容包括計算誤差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多種迭代法求解線性方程組、特征值和特征向量的計算、最小二乘法求解方程組、曲線擬合、曲線插值、以及數(shù)值積分與數(shù)值微分等，課程內容大部分涉及的都是數(shù)學理論，以及各種方法的詳細推導，教材上的例子主要是簡單的數(shù)學問題，與實際應用聯(lián)系較小，與生物醫(yī)學工程專業(yè)更是沒有聯(lián)系。我們在教學過程中，結合我院科研以及生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，在理論講解與公式推導的同時，融合醫(yī)學成像具體實例，讓學生了解如何在本專業(yè)領域運用該課程相關知識。

2.開設《計算方法》實驗教學。為提高學生動手能力，我們在經典計算方法課程內容基礎上，結合生命學院科研項目，加入與生物醫(yī)學工程專業(yè)相關的應用實例，例如CT圖像重建，計算方法課程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT圖像重建，基于學院CT硬件系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，結合合適的成像模型，學生上機編程完成CT圖像重建。通過該實例學生不僅了解了CT成像原理，更掌握計算方法在CT成像中的應用。再例如輻射傳輸方程的求解問題，該問題在生物醫(yī)學成像中普遍存在。輻射傳輸方程屬于復雜的偏微分方程，在光學成像前向建模中，需要求解該方程，而計算方法課程中有一章的內容講解偏微分方程的數(shù)值求解方法，學生可以開展基于數(shù)值方法的輻射傳輸方程求解。同時，我們加大編程仿真，特別要指導學生應用所學知識進行生物醫(yī)學工程應用實踐。

3.完善《計算方法》教學模式。《計算方法》課程的目的是讓學生利用計算機，結合一定的軟件工具，解決實際問題?？紤]到課程特點，以及學生前期已經學習Matlab語言，我們使用Matlab軟件作為計算方法的編程工具。我們在當前計算方法課程的課堂教學安排中，除了理論教學，還增加仿真實驗。教師在課堂講解時，進行詳細演示，同時要求學生課后進行編程與上機。課后作業(yè)采用計算機編程完成，學生提交報告，給出程序代碼以及運行結果。使學生通過仿真實驗掌握計算方法中的理論知識，同時學會編程運用計算方法相關內容解決實際問題，提高動手能力。

4.改進《計算方法》考核方式。傳統(tǒng)《計算方法》課程考核采用筆試形式，主要考查的是學生對基本知識點的掌握情況。本文改革中，我們兼顧知識與能力的評價標準考核學生學習效果。評價標準主要包括：計算方法基本理論知識、基于Matlab工具的編程仿真實現(xiàn)計算方法相關算法、生物醫(yī)學工程實際問題解決能力。對于計算方法基本理論知識的考核，采用筆試閉卷形式；對基于Matlab工具的編程仿真實現(xiàn)計算方法相關算法，考核學生在計算機上利用Matlab語言編程實現(xiàn)誤差分析、二分法和迭代法求解方程組、數(shù)據(jù)插值、數(shù)據(jù)擬合、數(shù)值積分與微分等；對于生物醫(yī)學工程實際問題解決能力的考察，給出兩到三個生物醫(yī)學應用問題，要求學生根據(jù)現(xiàn)有數(shù)學模型，基于測量數(shù)據(jù)問題求解，并給出誤差分析結果?？傊捎眯问蕉鄻拥目己朔绞?，對學生的綜合能力進行測評。

四、結語

本論文對計算方法課程改革進行了探討，構建教學研用有機結合的計算方法教學體系。通過基礎知識傳授、計算機仿真實驗、醫(yī)學斷層成像具體問題實踐，建立包括基礎理論――驗證實驗――應用實踐三個層次的相互銜接的計算方法學教學體系；同時，生物醫(yī)學工程專業(yè)背景下的算方法教學，融合了包括分子數(shù)學、生物、計算機與信息等多學科知識，對學生的理論、實踐與應用能力協(xié)同訓練與提升，為多學科交叉復合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎。

參考文獻：

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Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students

CHEN Duo-fang

（School of Life Science and Technology，Xidian University，Xi'an，Shaanxi 710071，China）

對生物醫(yī)學工程的認識范文第4篇

一、生物醫(yī)學工程專業(yè)實習的現(xiàn)狀

現(xiàn)在一般生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的臨床實習時間為三到六個月，進行醫(yī)學影像專業(yè)全科學習。學生進入各實習科室后，由教學秘書進行各科室輪轉安排，當值的技師指導參與日常的醫(yī)療行為。在工作中，發(fā)現(xiàn)生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生實習工程中存在著一定的問題：1）對學生要求不嚴，臨床技師忙于醫(yī)療服務，不能系統(tǒng)的講解儀器的性能、操作等，只能遇到具體的病例具體指導，就會導致學生掌握細枝末節(jié)，不能整體掌握儀器的情況出現(xiàn)。2）由于生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生畢業(yè)后不一定從事影像技術操作，學生學習的熱情度不高，組織紀律性不嚴。3）學生的基本功不夠扎實，對影像技術的綜合運用，比較影像學的知識掌握的比較欠缺。

二、生物醫(yī)學工程專業(yè)實習過程中的注意事項

1）實習前的服務理念培訓

實習生在學校接受的是專業(yè)知識學習，很少有服務理念，而進入實習醫(yī)院后，將成為醫(yī)院員工的一部分，實習生言行舉止將直接影響醫(yī)院和科室的形象。其中，個人形象、與患者的語言交流、如何接聽電話、如何應對常見的投訴或意外情況是培訓的關鍵，是帶教的重要部分。我的體會是實習生的服務意識培訓要達科室的標準才能進入專業(yè)崗位，才能與患者及帶教老師交流。

2）嚴格詳細的帶教計劃

大型綜合醫(yī)院影像科一般X線、CT、超聲、MRI等專業(yè)崗位。各專業(yè)崗位的工作內容和實習要求不同，實習生又分為專科和本科兩個層次，實習時間又有三個月、半年，每個實習年度進入影像科的實習生人數(shù)也不一樣，因此，要使每個實習生能夠相對公平地在各專業(yè)崗位獲得相當?shù)膶嵙暀C會。即每天進入一個崗位的人數(shù)、實習時間、實習教師、實習資源等基本一致，實習前制訂嚴格詳細的帶教計劃十分關鍵，計劃包括《全體實習生年度實習安排總表》和根據(jù)總表制訂的《每個實習生實習安排及考核表》，總表將每個實習生對應一個唯一編碼按照實習時間長短及專業(yè)崗位編入表中。保證實習機會的公平和實習秩序。個體表則嚴格規(guī)定了各實習生在各專業(yè)崗位的實習次序、進人時間、結束時間、專業(yè)組長確認簽名、實習評價、備注中的實習要求等，個體表由實習生進入新崗位時交給崗位組長.以保證實習過程的完成和實習效果[1]。

3）實習生進入專業(yè)崗位相關的課題組

操作標準化并不意味著影像技術操作不能創(chuàng)新。新指標、新技術的臨床應用價值探討，同一疾病不同影像設備的診斷效果研究，疾病掃描參數(shù)的變化研究等，這些研究幾乎是

無窮無盡的，需要影像技術及實習人員的參與。實習生通過一些簡單實用的與專業(yè)崗位工作有關的研究的鍛煉，一方面能更深入掌握實習知識，另一方面學習到了醫(yī)學研究的方法。

4）強調專業(yè)英語和計算機學習的重要性

隨著高新技術在影像技術領域的廣泛應用，使得CT、MRI、CR、DR等醫(yī)學影像技術進入高速發(fā)展的時期.在這些眾多的高端儀器里，鍵面多是英文顯示，并且計算機的功能和軟件也在不斷更新和提高，因此，有必要加大學生專業(yè)外語和計算機課程比重，提高影像技術人員的外語和計算機水平[2]。

5）.適當增加到設備科輪轉的時間

生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生畢業(yè)后會有相當一部分人從事大型儀器設備的售后維修工作。而臨床實習過程中，實習生基本都在影像科輪轉，掌握大型影像設備的同時對維修技能的培養(yǎng)有所欠缺。實習生到設備科學習，可以全面的了解醫(yī)院的醫(yī)療設備情況，學習小型儀器設備的維修，更好的掌握維修方法，鍛煉維修技能，對以后的工作有所幫助。

6）醫(yī)院應加強師資隊伍的培養(yǎng)

隨著醫(yī)療競爭的激烈，醫(yī)患糾紛的緊張，部分教師感覺到壓力很大，少數(shù)教師會應付的心理，感覺教學任務，應付完就行了。還存在一些客觀因素，比如影像科是按各功能單元劃分，磁共振、超聲、CT、X線診斷等各成體系，難免造成教師對各單元掌握知識的不全面，造成知識傳輸過程中的錯誤。加強師資隊伍的培養(yǎng)可以從兩個方面進行：一是實行影像科大輪轉，可以使教師全面掌握大型影像設備的知識，掌握常見故障及解決辦法；二是固定實習帶教老師，醫(yī)院制定實行帶教老師培養(yǎng)政策，拓寬青年教師的知識面，加強對帶教老師能力的培養(yǎng)。同時，在工資待遇方面給予獎勵，提高帶教老師的帶教熱情，增強責任感，帶教效果將會有很大的提升。

三、總結

對生物醫(yī)學工程的認識范文第5篇

【關鍵詞】醫(yī)用電子儀器；課程；教學；改革

0 引言

隨著生物醫(yī)學工程技術的發(fā)展，從物理學和醫(yī)學派生的各種應用技術已經緊密和醫(yī)學儀器結合。醫(yī)學電子技術是所有醫(yī)學儀器、設備的基本技術，醫(yī)學電子儀器已經廣泛應用在臨床檢驗、診斷、治療等領域和基礎研究工作中。有關醫(yī)用電子儀器的基本原理、結構和使用、典型的醫(yī)用電子儀器設計是生物醫(yī)學工程專業(yè)學生應具備的基本能力?！夺t(yī)用電子儀器原理與實驗》課程是為生物醫(yī)學工程專業(yè)的四年級本科生開設的一門專業(yè)課，課程為必修、考試課。主要學習討論醫(yī)學儀器的設計和常用醫(yī)學電子儀器的原理。我校安排的總學時為90，其中理論學時54，實驗學時36。在學習這門專業(yè)課之前，學生在工程方面已經系統(tǒng)學習了普通物理學A、高等數(shù)學A、電工與電路分析、模擬電子技術、信號與系統(tǒng)、脈沖數(shù)字電子技術、嵌入式原理與應用、電子技術實驗等課程，在醫(yī)學方面學習了與專業(yè)相關的生理學和解剖學等課程，因此，可以說《醫(yī)用電子儀器原理與實驗》課程是上述知識的匯集點，也是工程學與醫(yī)學基礎教育的結合點，這正是本課程學習的特點，而這也正是醫(yī)科大學的優(yōu)勢所在。如何在有限的課堂教學時間里，突出本課程學習的特點，發(fā)揮優(yōu)勢，使學生終身受益；如何避免學生的被動學習，提高學習的興趣和主動性，是教學中不得不面對的重要問題，因此，教師必須認真研究改進教學，豐富教學內容，適應學生學習的特點，更好地實現(xiàn)教學目標[1]。

1 教學改革的出發(fā)點和動力

我國光學界的元老王大絎先生曾說過：“儀器是認識世界和改造世界的工具”。醫(yī)學電子儀器是現(xiàn)代醫(yī)學研究和臨床診療不可或缺的特殊工具，借助這個特殊的工具，使人類的感知能力和體力技能都得到極大的拓展?，F(xiàn)代醫(yī)學的不斷發(fā)展促進了醫(yī)學電子儀器的不斷更新?lián)Q代，新理論、新方法、新技術、新產品不斷涌現(xiàn)，更進一步地促進了醫(yī)學的深入發(fā)展。所以，醫(yī)學電子儀器是現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的動力，而醫(yī)學的發(fā)展又成為醫(yī)學電子儀器發(fā)展的發(fā)動機。

醫(yī)學與醫(yī)學電子儀器相互依存，交叉融合，共同發(fā)展。這種發(fā)展模式要求對生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生培養(yǎng)要具有寬厚的學識基礎，豐富的專業(yè)知識，醫(yī)學電子儀器的教學內容需要適應生物醫(yī)學工程學和臨床醫(yī)學的發(fā)展變化，重點培養(yǎng)學生工程化的思維方式，通過對典型儀器的解剖分析，幫助學生理解儀器設計的一般過程和規(guī)律，將以前學習的分散知識，匯集到對儀器原理的分析和理解的過程中，不斷鞏固原有知識，串聯(lián)新的知識，形成完整的生物醫(yī)學工程專業(yè)的知識結構。從而具備從事生物醫(yī)學工程專業(yè)技術工作的知識、能力和素質。這也是我們研究討論課程教學改革的新視角。

適應醫(yī)學電子儀器的快速發(fā)展和滿足人才培養(yǎng)的需要就是教學改革的主要出發(fā)點和原動力。

2 教學改革主要探索的內容和實效

《醫(yī)用電子儀器原理與實驗》課程包括理論課和實驗課兩個部分，教學改革一般涉及教學內容及其優(yōu)化、教學方法、以及考核方法等[2]，本文嘗試從新的視角研究討論課程教學的改革。

2.1 根據(jù)醫(yī)學電子儀器的發(fā)展適時調整教學內容

由于醫(yī)學電子儀器的種類眾多，涉及的技術面廣，任何一種技術進步都會引起醫(yī)學電子儀器的更新?lián)Q代。因此，發(fā)展十分迅速，技術更新速度快是醫(yī)學電子儀器一個顯著的特點。由此產生不斷增加的新內容與有限教學時數(shù)的矛盾。因此，必須緊跟學科發(fā)展，及時更新教學內容，刪減已被淘汰儀器的相關內容。教學的重點仍然在對典型儀器的基本原理理解之上，使理論與實際相符合，充分講授醫(yī)學電子儀器設計中的最新技術特點。

2.2 有效利用現(xiàn)代教學手段

大四年級的學生已經完成基礎課的學習，具有一定專業(yè)理論基礎知識，具備了初步的分析問題的能力，部分的學生還參加過科研實踐的鍛煉，因此對專業(yè)課程的學習理解能力得到很大程度的提高。但普遍不足的是對臨床使用的醫(yī)用電子儀器接觸和了解得很少，特別是在臨床如何使用缺少了解，這是學生學習的主要障礙，僅僅依靠平面媒介教學很難讓學生理解儀器工作的動態(tài)過程，既浪費時間，又影響效果。而通過制作微視頻和動畫展示醫(yī)用電子儀器的工作原理和臨床應用的動態(tài)過程，形象而又生動，可以明顯提高學生的關注度，提升學習興趣，加深對知識的理解。同時，有助師生之間展開交流，深入討論儀器的科學原理及其臨床應用。例如，在講解激光治療治療機的過程中，同學們對為什么有十幾種不同波長不同工作模式的激光治療機都用可于臨床治療，而對特定的適應癥又只有一種最適合的治療機，感到難于理解，為什么一種治療機不能用于治療多種適應癥，這是教學中出現(xiàn)的難點，以往需要通過介紹大量的圖表和照片，占用較多的學時才能夠講清楚，而通過微視頻，很容易觀察到激光與靶組織相互作用的過程，以及不同治療機在臨床治療中的區(qū)別，用較短的學時就可以讓學生理解激光治療機的原理、作用過程和治療效果，對學生提出的問題也容易對比微視頻進行解答，通過學習，學生也積極想參與實驗活動。

2.3 理論課與實驗課教學的相互促進

與理論課程同步開展的實驗課程的初衷是圍繞生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的培養(yǎng)目標，安排學生通過使用接近實際臨床醫(yī)療設備的實驗模塊試驗，掌握人體常見生理參數(shù)的采集與處理及分析方法，提高學生的分析能力和實際動手解決問題的能力，可以加深對理論課知識的理解。但存在的缺點是學生自主性較差和實驗缺少設計環(huán)節(jié)，無法實現(xiàn)對學生的自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)。由于醫(yī)學電子儀器的設計是離不開實驗的，一方面通過實驗驗證儀器的工作原理；另一方面，通過實驗檢驗設計的正確性。可以說，通過實驗可以檢驗學生學習效果，評價學生的動手能力。因此，實驗課對學習專業(yè)課的知識具有重要的作用。

可以有兩種方法提高實驗課的教學質量和學生的綜合能力，第一種方法是按原有的實驗課安排，對學生提出實驗項目名稱和實驗器材清單，由學生設計實驗，提出實驗目的、方法、測試對象，給出采集的數(shù)據(jù)、分析處理的結果。第二種方法是讓學生自主設計實驗，在學校提供的開放式實驗室，由學生自主設計并開展醫(yī)學電子儀器的實驗，報告結果。采用第二種方法進行實驗的學生可以適當減少實驗次數(shù)要求，獲得更多的自由學習時間，參與更多的科研活動，獲得高于第一種實驗方法的評價分數(shù)。有利于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)更具有創(chuàng)新能力的學生。

2.4 教學應當結合學生的課外科研活動

興趣是學習第一益友，對有興趣學習和研究醫(yī)學電子儀器的學生，教師應當給予特別的關注，注意提供更多的科研實踐機會。第一是學生參與教師的科研項目，承擔一定科研工作或輔助教師進行科學實驗，更多地了解醫(yī)學電子儀器的設計開發(fā)過程，培養(yǎng)潛在的科研人才。第二是開設第二課堂活動，開闊眼界，補充更多的知識。也應該鼓勵學生利用醫(yī)學電子儀器的專業(yè)知識參與高校的科技競賽，展示學生的科研才能和學識素質。從學生的課外科研活動可以發(fā)現(xiàn)專業(yè)課教學的亮點，為教學改革指出方向，從而使教學活動更富有成效。

2.5 教學應當結合學科建設

學科是實現(xiàn)人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務的依托基礎，承擔醫(yī)學電子儀器課程教學任務的教師團隊成員分別處于不同的學科方向，從實際教學效果看，反而比處于單一學科的教師教學效果要好。一方面這是由于醫(yī)學電子儀器課程本身就是一個跨越多種學科的知識體系，教師十分熟悉自己所處學科的學術和技術發(fā)展狀況，使教學的相關內容更貼近實際，精簡課程教學內容，更容易串聯(lián)相關課程的知識點，使教學內容不斷跟上學科的發(fā)展。多學科的參與有助于提升教學水平和教學質量。另一方面，有利于學生對多個學科方向的了解，從而為其結合自身實際，參與科研活動創(chuàng)造了條件，擴大了選擇范圍。同時培養(yǎng)了學生對交叉學科的興趣與綜合能力的提高。

3 結束語

生物醫(yī)學工程學科是一個快速發(fā)展的學科，越來越多地與其他學科交叉融合?！夺t(yī)用電子儀器原理與實驗》課程作為該學科重要的專業(yè)課，成為本專業(yè)教學內容的匯集點，對檢驗學生的學習狀況，培養(yǎng)學生的專業(yè)綜合能力，具有重要的作用。同時，由于醫(yī)用電子儀器在不斷更新?lián)Q代，快速發(fā)展，《醫(yī)用電子儀器原理與實驗》課程的教學需要不斷改革，才能跟上科學發(fā)展的潮流，滿足社會對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的需要。為此，在教學中，要適時調整教學內容，有效利用教學手段，理論課與實驗課相互促進，注意結合學生的課外科研活動，充分依托學科建設的成果?？傊?，教學是一門藝術，需要不斷地探索前行，目的只有一個，就是為社會培養(yǎng)有用的工程技術人才。

【參考文獻】