前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:大學(xué)生;先進(jìn)人物;發(fā)掘;培育;宣傳
一、高校中選樹與宣傳大學(xué)生先進(jìn)人物的背景與意義
(1)社會(huì)轉(zhuǎn)型期的高校學(xué)生容易受負(fù)面價(jià)值觀影響
隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)外開放日益深入,我國在社會(huì)形態(tài)、經(jīng)濟(jì)體制與社會(huì)結(jié)構(gòu)上都發(fā)生了不少的變化,我國開始步入新的社會(huì)轉(zhuǎn)型期。身處校園的青年學(xué)子作為當(dāng)代社會(huì)最進(jìn)步的力量,高校思想解放的氛圍,網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)帶來的信息爆炸,使得他們?cè)趦r(jià)值取向上更易呈現(xiàn)多元態(tài)勢(shì),然而身心的不成熟也導(dǎo)致這一群體容易受到負(fù)面影響,因而,選樹大學(xué)生先進(jìn)人物并加以合理宣傳,發(fā)揮榜樣的力量,有助在普通學(xué)生群體中形成示范與導(dǎo)向作用,引領(lǐng)形成正確的價(jià)值觀念。
(2)高校學(xué)生先進(jìn)人物培育與宣傳存在一定的不足
隨著時(shí)代的發(fā)展,高校學(xué)生的思想意識(shí)也發(fā)生了不同程度的轉(zhuǎn)變,對(duì)先進(jìn)人物的接受與認(rèn)可程度也提出了褒貶不一的看法,部分高校在培育、發(fā)掘與宣傳先進(jìn)人物的過程中沒有堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn),對(duì)樹立典型的思想認(rèn)識(shí)存在偏差,發(fā)掘典型的過程脫離實(shí)際,無法真正實(shí)現(xiàn)其在大學(xué)生群體中應(yīng)有的示范效應(yīng)與助推力量。因此,在新的歷史環(huán)境、時(shí)代背景與現(xiàn)實(shí)條件下,如何更好地建構(gòu)出新時(shí)期大學(xué)生先進(jìn)人物的發(fā)掘、培育與宣傳機(jī)制,有助于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大學(xué)生思想政治教育工作形式與內(nèi)容的新突破。
(3)典型教育依舊是高校思想政治教育的有效方法
“抓先進(jìn)、樹典型”是我黨政治思想工作領(lǐng)域長期堅(jiān)持的一項(xiàng)優(yōu)良傳統(tǒng),也是高校思想政治教育工作的重要方法之一。因此,優(yōu)化大學(xué)生先進(jìn)人物的教育成效,能夠有效地在大學(xué)生中弘揚(yáng)先進(jìn)的思想道德、正確的價(jià)值理念,引導(dǎo)廣大學(xué)生自覺踐行社會(huì)主義核心價(jià)值體系,是推動(dòng)大學(xué)生思想政治教育工作,引導(dǎo)大學(xué)生健康成長的有效形式。
二、新時(shí)期大學(xué)生先進(jìn)人物培育、發(fā)掘、宣傳機(jī)制淺析
(1)立足大學(xué)生時(shí)代特征,多層次發(fā)掘校園先進(jìn)人物
目前我國社會(huì)正處于劇烈轉(zhuǎn)型期,多元文化在現(xiàn)實(shí)中碰撞、并存,人們的價(jià)值取向也隨之呈現(xiàn)出多樣化,甚至產(chǎn)生部分消極觀念,在在這一時(shí)代背景下,大學(xué)生群體也出現(xiàn)許多新的特征,他們重視事實(shí)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)利益,弱化精神層面的追求,有批判性思維但不成熟。校園先進(jìn)人物的選樹標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)掘機(jī)制應(yīng)以大學(xué)生為主體,從學(xué)生的日常學(xué)習(xí)、生活與實(shí)踐實(shí)際出發(fā),堅(jiān)持先進(jìn)大學(xué)生人物的真實(shí)性、先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性、發(fā)掘過程的群眾性等原則,充分考慮當(dāng)代大學(xué)生的成長成才需要,與時(shí)俱進(jìn),才能更好地發(fā)揮大學(xué)生優(yōu)秀群體的價(jià)值引領(lǐng)與榜樣示范作用。
(2)增強(qiáng)先進(jìn)典型生命力,可持續(xù)培育校園先進(jìn)人物
大學(xué)生先進(jìn)人物的培育工作應(yīng)當(dāng)是一項(xiàng)系統(tǒng)性與長期化的工作,既需要立足學(xué)生實(shí)際,主動(dòng)發(fā)掘,還需動(dòng)態(tài)管理,加強(qiáng)跟蹤,促進(jìn)先進(jìn)典型的可持續(xù)發(fā)展,深化榜樣效應(yīng)。一方面,應(yīng)認(rèn)識(shí)到選樹先進(jìn)大學(xué)生人物是一項(xiàng)系統(tǒng)性的思想政治教育工作,這就要求輔導(dǎo)員等學(xué)生工作老師摒棄固化的工作思路,不為了樹典型而樹典型,而應(yīng)從學(xué)生的日常學(xué)習(xí)、生活與課內(nèi)外實(shí)踐入手,把握不同階段學(xué)生的成長規(guī)律與發(fā)展需求,有計(jì)劃、有重點(diǎn)、有步驟的開展大學(xué)生先進(jìn)人物的培育工作,另一方面進(jìn)一步呵護(hù)先進(jìn)典型的正面價(jià)值,強(qiáng)化先進(jìn)典型精神品質(zhì)與奮斗歷程的生命力,并加以循序漸進(jìn)的宣傳、回訪及升華,推動(dòng)大學(xué)生先進(jìn)人物的發(fā)掘與培育工作在立德樹人、價(jià)值導(dǎo)向、幫助學(xué)生個(gè)人成才等方面能夠產(chǎn)生可持續(xù)的成效。
一、開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的必要性
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學(xué)和電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合性學(xué)科,主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設(shè)備公司所需的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試和售后維修服務(wù)的技術(shù)人員,也可以向醫(yī)院提供從事影像技術(shù)和設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,目前國內(nèi)醫(yī)院都在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代,擁有大量現(xiàn)代化高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備成為醫(yī)院達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。醫(yī)院正需要掌握這方面技術(shù)的人員。同時(shí),衛(wèi)生部已下達(dá)文件,到2010年大醫(yī)院實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化管理,中小型醫(yī)院要逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)突出了影像技術(shù)和計(jì)算機(jī)課程的教學(xué),為學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),國家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國產(chǎn)化的力度,扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民族企業(yè),一大批從事醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民營企業(yè)紛紛建立,它們需要大量的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的中級(jí)人才。
從以上的分析可以看出,社會(huì)對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),既有利于江西醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)的發(fā)展,又能滿足周邊省份對(duì)這類人才的需求。通過我們對(duì)廠家和醫(yī)院的調(diào)查,以每年招生50人計(jì)年2月中算,5年內(nèi)仍不能滿足人才市場需求,畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)看好。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)目標(biāo)是一個(gè)專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標(biāo)準(zhǔn),是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會(huì)需求和我院的實(shí)際情況,我們將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定為:培養(yǎng)具備醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備的專業(yè)知識(shí),能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理、維修和應(yīng)用的技術(shù)人才。要求學(xué)生主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí),接受電子技術(shù)、信號(hào)檢測與處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等技能的基本訓(xùn)練。畢業(yè)生必須具有以下幾個(gè)方面的專業(yè)技術(shù)和能力:掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計(jì)方法,掌握信號(hào)檢測和信號(hào)處理及分析的基本理論,具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),具有微處理器和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,具有醫(yī)學(xué)影像診斷方面的應(yīng)用能力,具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力,掌握醫(yī)學(xué)電子儀器和影像設(shè)備維護(hù)與管理技術(shù),具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學(xué)圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動(dòng)化、遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù),了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置
學(xué)科的高度分化和高度綜合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征之一。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)的理論與方法解決醫(yī)學(xué)中的實(shí)際問題。因此,生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論和工程技術(shù)理論及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上,建立起自己的專業(yè)學(xué)科課程)體系。要培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才,使之適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的要求,就必須對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。而我們教學(xué)改革的原則是“拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、增多方向”,正確處理規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系,從變革和發(fā)展內(nèi)涵入手,在擴(kuò)大專業(yè)基礎(chǔ)面的同時(shí),分類加深加細(xì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)的實(shí)際需求。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在我國開辦較晚,沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式,也沒有配套教材。為了達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),確保培養(yǎng)規(guī)格,我院對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置和教材選用十分慎重,尤其是課程設(shè)置方面。經(jīng)過近十年的探索和實(shí)踐,我系已初步形成了一套科學(xué)完整的課程體系,其中學(xué)分為170分,學(xué)時(shí)為2500個(gè)左右,課程有40多門,主要課程如下:
1.通識(shí)課模塊。主要包括政治、體育、大學(xué)英語、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、線性代數(shù)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程。這些課程的設(shè)置是為學(xué)生的德智體全面發(fā)展和進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。
2.醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課模塊。主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論含人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué))、臨床醫(yī)學(xué)概論含診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué))等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),向醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科方向發(fā)展提供知識(shí)儲(chǔ)備。
3.專業(yè)基礎(chǔ)課模塊。包括模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、電子測量與工藝、單片機(jī)及其應(yīng)用、匯編語言、微機(jī)原理與接口、醫(yī)用傳感器原理、工程制圖、Matlab應(yīng)用等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)檢測和信號(hào)處理的基本原理及應(yīng)用,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。
4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設(shè)備、醫(yī)用檢驗(yàn)儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動(dòng)儀器、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)概論、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用制冷設(shè)備、生物信號(hào)處理、臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)等課程。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器的專業(yè)知識(shí),能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理和應(yīng)用的技術(shù)人才。
5.實(shí)賤模塊。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括了軍訓(xùn)、生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐、科研訓(xùn)練、畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)。其中軍訓(xùn)2周,社會(huì)實(shí)踐、科研訓(xùn)練各安排1周,畢業(yè)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)各安排10周。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科(BiomedicalEngineering,簡稱BME)是一門由理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科,是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它運(yùn)用了現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段,其目的是解決醫(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)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的最大的特點(diǎn)即是一門高度綜合的交叉學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代,它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系,而且發(fā)展非常迅速,成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)這個(gè)名詞最早是出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì),1965年該組織改稱國際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì),后來成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)除了具有很好的社會(huì)效益外,還有很好的經(jīng)濟(jì)效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發(fā)展的高技術(shù)之一,現(xiàn)今市場規(guī)模可達(dá)1000~2000億美元。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)科內(nèi)容包括了生物信息學(xué)、生物力學(xué)、各種醫(yī)療儀器裝備、醫(yī)學(xué)物理學(xué)以及醫(yī)學(xué)材料等,它的發(fā)展將隨著世界高技術(shù)的發(fā)展,如航天技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展而得到長足進(jìn)步。
隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的高速發(fā)展,對(duì)相關(guān)人才的需求日益增大,為此,我國有大量的醫(yī)科、藥科大學(xué)、綜合大學(xué)和理工科院校都設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)工程從本科到博士的專業(yè)及領(lǐng)域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫(yī)學(xué)工程國際會(huì)議”上,各種院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)教育、課程建設(shè)等問題被提出并進(jìn)行探討,對(duì)于交叉學(xué)科教育教學(xué)模式的創(chuàng)立進(jìn)行了研究,說明這一問題已經(jīng)成為高校教育教學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文在對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色、對(duì)醫(yī)科藥科、綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)辦學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)于在各類院校中設(shè)置的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色建設(shè)進(jìn)行闡述。
1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的邊緣學(xué)科,它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)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(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國明劉盛平(重慶理工大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院)
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
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(yīng)設(shè)備進(jìn)行成像的技術(shù),現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)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(hào),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(hù)儀等,而通過體液來了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過程的生物化學(xué)檢驗(yàn)儀器也已逐步完善并走向微量化和自動(dòng)化。治療儀器設(shè)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(shè)備,如X射線深部治療機(jī)、體外碎石機(jī)、人工呼吸機(jī)等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視等?,F(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復(fù)雜化。
1.3生物力學(xué)
主要是研究生物組織和器官的力學(xué)特性,人體力學(xué)特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(xué)(血液流變學(xué))、軟組織和骨骼力學(xué)、循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和呼吸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料,其大多數(shù)是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性,需要具有與機(jī)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(yīng)滿足各種器官對(duì)材料的各項(xiàng)要求,包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。需要掌握的知識(shí)包括金屬、非金屬及復(fù)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(yīng)與生物控制
生物效應(yīng)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(jī)體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機(jī)體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學(xué)的方法對(duì)這些情況加以認(rèn)識(shí)。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學(xué)工程最為競爭激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理分析,包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號(hào)和圖形的處理與分析,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生,將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護(hù)等。所具備的知識(shí)體系是從物理化學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)到醫(yī)學(xué),十分廣泛,僅四年內(nèi)進(jìn)行如此龐大的知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)生將會(huì)呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺而專業(yè)知識(shí)也不深入的問題。為此,我們就醫(yī)科大學(xué)、理工科大學(xué)、綜合性大學(xué)各自特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研與分析,在此基礎(chǔ)上,提出了生物醫(yī)學(xué)工程本科學(xué)習(xí)建立特色課程體系的見解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學(xué)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(yùn)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)等在醫(yī)院進(jìn)行疾病診斷及治療,有運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論創(chuàng)新與實(shí)踐,更多的是運(yùn)用工程技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護(hù)管理等。由于生物醫(yī)學(xué)工程龐大的知識(shí)體系,無法由某一個(gè)從業(yè)人員掌握,需要各方向的協(xié)作與合作,由此認(rèn)為,設(shè)置于醫(yī)科類大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
作為醫(yī)科大學(xué),其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學(xué)特色與優(yōu)勢(shì)。醫(yī)科類大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的人才,其就業(yè)方向更多應(yīng)以進(jìn)入醫(yī)院從事常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA等的操作及計(jì)算機(jī)操作,運(yùn)用各種影像、信息等診斷技術(shù)進(jìn)行疾病診斷或治療,所以其培養(yǎng)的人才首先應(yīng)學(xué)習(xí)并具備醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識(shí),然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)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(shí)體系的學(xué)習(xí),成為擁有工學(xué)知識(shí)及應(yīng)用能力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用型、復(fù)合型高級(jí)人才,畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作,在醫(yī)院設(shè)備使用、維護(hù)、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應(yīng)該與工科類生物醫(yī)學(xué)工程側(cè)重點(diǎn)不同。如在一般醫(yī)科大學(xué)中都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)等,其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如影像學(xué)、信息學(xué)等)的基本理論知識(shí)及能力,能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學(xué)診斷、治療(或信息管理等)和醫(yī)學(xué)成像(或醫(yī)學(xué)信息等)技術(shù)等方面工作的醫(yī)學(xué)高級(jí)專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)在于“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像(或信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲學(xué)等)的基本理論知識(shí),受到常規(guī)放射學(xué)、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學(xué)影像學(xué)、信息學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲等操作技能的基本訓(xùn)練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學(xué)操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養(yǎng)能力”上。#p#分頁標(biāo)題#e#
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學(xué)的特色,其主干課程應(yīng)注重基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué),同時(shí)開設(shè)基于醫(yī)學(xué)特色的工學(xué)、工程學(xué)課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類、物理類、化學(xué)類、計(jì)算機(jī)類,如高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微機(jī)原理及應(yīng)用等課程,基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)類課程,如人體解剖學(xué)、生理學(xué)、診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、衛(wèi)生管理等課程,然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程的工學(xué)類、工程類課程,如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學(xué)影像儀器、檢驗(yàn)分析儀器、臨床工程學(xué)、人體形態(tài)學(xué)等,部分專業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類、機(jī)械工程類、有機(jī)材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),但需要按照本校特色來設(shè)置課程,切忌大而全無特色,或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學(xué)工程高度交叉學(xué)科的學(xué)科特色的。
2.2綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標(biāo)
現(xiàn)今綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)基本上都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),如北京大學(xué)工學(xué)院、浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院、東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院等,各具特色。以東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院為例,其前身是生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系,創(chuàng)建于1984年。學(xué)院的科學(xué)研究及學(xué)生培養(yǎng)方向就是強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)與電子信息科學(xué)學(xué)科的交叉與滲透,應(yīng)用電子信息科學(xué)理論與方法解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)問題,發(fā)展現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標(biāo)在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí),掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)工程問題的方法,并具備綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際工程問題的能力,具備健全人格和遠(yuǎn)大理想的工醫(yī)結(jié)合復(fù)合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的復(fù)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(xué)診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造、維護(hù)等上面。而四川大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)科研的相關(guān)學(xué)科為依據(jù),培養(yǎng)從事生物力學(xué)、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級(jí)專門人才。”,偏向于材料工程學(xué)。由此可知,在綜合性大學(xué)工科以及理工科大學(xué)中,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)更注重工學(xué)、工程學(xué)內(nèi)容,其培養(yǎng)目標(biāo)就應(yīng)以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(如機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用等)的基本理論知識(shí)及能力,能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備(或裝備)設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、維修維護(hù)、管理等方面工作的高級(jí)復(fù)合型專門人才”為主。相應(yīng)的培養(yǎng)要求應(yīng)更多的學(xué)習(xí)工學(xué)的基本理論知識(shí),受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計(jì)、研發(fā)、操作、維護(hù)維修、管理技能的基本訓(xùn)練并具有相應(yīng)能力”上。
2.2.2課程設(shè)置
基于工科特色,其主干課程應(yīng)注重工科基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),了解醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設(shè)備制造等方向上的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),其基礎(chǔ)類課程更加強(qiáng)了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理的學(xué)習(xí),設(shè)置了較多學(xué)分的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)等,醫(yī)學(xué)類課程設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與實(shí)驗(yàn),涵蓋人體解剖學(xué)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置了生物醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、電路及模擬電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與接口技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、VisualC++程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)、EDA技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件控制基礎(chǔ)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像原理、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)、生理信號(hào)檢測、生理信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)學(xué)光學(xué)、醫(yī)學(xué)超聲、醫(yī)學(xué)材料等,同樣,課程設(shè)置也應(yīng)按照本校特色加以取舍。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一個(gè)新興的、發(fā)展迅速的專業(yè),除了具有很好的社會(huì)效益外,還有很好的經(jīng)濟(jì)效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一。以1984年為例,美國生物醫(yī)學(xué)工程和系統(tǒng)的市場規(guī)模約為110億美元,到2000年其產(chǎn)值已達(dá)400~1000億美元。然而我們對(duì)這個(gè)專業(yè)的了解卻少之又少,似乎提到它我們就只想到推銷醫(yī)療器械的人,我們的思維和潛意識(shí)中已經(jīng)把這個(gè)專業(yè)和推銷醫(yī)療器械畫上了等號(hào)。其實(shí)不然,本期我們將把這個(gè)專業(yè)簡單介紹給大家,供考生參考。
名詞解釋?生物醫(yī)學(xué)工程
生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代,它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系,而且發(fā)展非常迅速,已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與其他學(xué)科一樣,其發(fā)展也是由科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)諸多因素所決定的。這個(gè)名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會(huì),1965年該組織改稱國際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì),后來成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)。
生物醫(yī)學(xué)工程是一門理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科,是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科。其目的是為了解決醫(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)。
有識(shí)之士認(rèn)為,在新世紀(jì),隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景不可估量。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是一門高度綜合的交叉學(xué)科,這是它最大的特點(diǎn)。
生物醫(yī)學(xué)工程的主要課程:現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論、生理學(xué)、定量生理學(xué)、生物學(xué)專題、生物醫(yī)學(xué)工程概論、電路原理、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、電磁測量、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、自動(dòng)控制原理、人體運(yùn)動(dòng)信息檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)模式識(shí)別等。
畢業(yè)生具備以下基本能力:
1.掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計(jì)方法;
2.掌握信號(hào)檢測和信號(hào)處理及分析的基本理論;
3.具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí);
4.具有微處理器和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;
5.具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力;
6.具有一定的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);
7.了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動(dòng)態(tài);
8.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法。
名校盤點(diǎn)?國內(nèi)外排名靠前的學(xué)校
國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程一級(jí)學(xué)科排名靠前的學(xué)校是:
東南大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、四川大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)。其中東南大學(xué)在多次評(píng)估中蟬聯(lián)第一。
美國生物醫(yī)學(xué)工程排名前十位的學(xué)校是:
約翰?霍普金斯大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、杜克大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校、萊斯大學(xué)、斯坦福大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校。
重點(diǎn)推薦?天津大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院
天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院是環(huán)境、能源、市政等方面的人才培養(yǎng)基地和科學(xué)研究中心。學(xué)院定位和建設(shè)目標(biāo)為“國內(nèi)一流,世界知名”,按照“高起點(diǎn)、新機(jī)制、辦特色、創(chuàng)一流、持續(xù)發(fā)展”的建院方針,不斷招攬國內(nèi)外高級(jí)優(yōu)秀人才,在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研開發(fā)和應(yīng)用推廣等方面協(xié)調(diào)發(fā)展,快速實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破。
學(xué)院下設(shè)環(huán)境科學(xué)與生態(tài)系、環(huán)境工程系、建筑環(huán)境與設(shè)備工程系三個(gè)教學(xué)單位和中澳能源合作中心、建筑節(jié)能研究中心、座艙空氣革新性環(huán)境研究中心、建造環(huán)境研究室、中心實(shí)驗(yàn)室、環(huán)評(píng)中心、遺傳工程研究所及植物生物技術(shù)研究所。擁有環(huán)境科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科,環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、市政工程、熱能工程和供熱供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程5個(gè)二級(jí)學(xué)科。擁有覆蓋全部二級(jí)學(xué)科的博士點(diǎn)和碩士點(diǎn),并與建筑學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)建筑技術(shù)專業(yè)博士研究生,建有環(huán)境科學(xué)與工程博士后流動(dòng)站。
學(xué)院科研實(shí)力雄厚,先后承擔(dān)或參加“863”
“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關(guān)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、博士點(diǎn)基金項(xiàng)目、天津市重點(diǎn)攻關(guān)和基層研究項(xiàng)目。
學(xué)院積極開展對(duì)外交流,與國際上著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展合作,建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業(yè)資助,為學(xué)生建立了科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)新獎(jiǎng),鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新,提高學(xué)習(xí)積極性。學(xué)院40%左右的本科畢業(yè)生繼續(xù)研究生的學(xué)習(xí),其中有近一半的學(xué)生是經(jīng)考核合格免試進(jìn)入碩士研究生學(xué)習(xí),一部分學(xué)生還能進(jìn)入碩博連讀學(xué)習(xí)。學(xué)院還有一部分優(yōu)秀學(xué)生可以選擇攻讀院內(nèi)或校內(nèi)其他專業(yè)第二學(xué)位,獲得雙學(xué)士學(xué)位證書。50多年來,學(xué)院已經(jīng)為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業(yè)人才,為中國環(huán)境保護(hù)、能源利用和市政工程領(lǐng)域的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
有問必答?關(guān)于報(bào)考
問題1:生物醫(yī)學(xué)工程有哪些著名企業(yè)?
通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強(qiáng)生、日立、 中國邁瑞。
問題2:生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景?
生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展非常迅速,除了具有很好的社會(huì)效益外,還有很好的經(jīng)濟(jì)效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一,已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。以醫(yī)療器械為例:
2005年開始,中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場。
2006年,中國醫(yī)療器械進(jìn)出口額首次突破百億美元大關(guān),進(jìn)出口總值為105.52億美元,同比增長17.57%。
2010年,中國醫(yī)療器械總產(chǎn)值達(dá)1000億美元,在世界醫(yī)療器械市場上的份額達(dá)到5%,到2050年這一份額將達(dá)到25%。
問題3:我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是誰?
我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是韋鈺院士。她1940年出生,1965年南京工學(xué)院電子工程學(xué)研究生畢業(yè),1981年獲西德亞琛工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位,是第一位獲得博歇爾獎(jiǎng)?wù)碌闹袊耍?994年當(dāng)選為中國工程院首批院士。
問題4:生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)有何特點(diǎn)?
生物醫(yī)學(xué)工程是一門交叉學(xué)科,以理工科為基礎(chǔ),學(xué)習(xí)各種相關(guān)技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷與治療中的運(yùn)用。如影像技術(shù),CT、B超的原理與應(yīng)用;各種醫(yī)用傳感器;典型儀器的原理等。它最突出的特點(diǎn)是:交叉復(fù)合、知識(shí)融合。比如它融合了工程科學(xué)(信息、電子、材料)、醫(yī)學(xué)(生理、解剖)、生命科學(xué)(生物學(xué)、分子生物學(xué))、理學(xué)(數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理)、人文社科(文史哲)等學(xué)科知識(shí)。
問題5:畢業(yè)生有怎樣的出路?
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)圖像編程實(shí)現(xiàn)技術(shù);雙語;教學(xué)改革
作者簡介:楊春蘭(1980-),女,河北石家莊人,北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院,副教授;吳水才(1964-),男,江西九江人,北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院,教授。(北京 100124)
基金項(xiàng)目:本文系北京工業(yè)大學(xué)2013年度研究生課程建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):015000542513528)、北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):ER2013B21)的研究成果。
中圖分類號(hào):G643.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)09-0105-02
“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實(shí)現(xiàn)技術(shù)”是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生的選修課。該課程的主要內(nèi)容是分別利用Visual C++和ITK兩種編程工具實(shí)現(xiàn)常見生物醫(yī)學(xué)圖像的讀寫、點(diǎn)運(yùn)算、配準(zhǔn)、分割等涉及醫(yī)學(xué)圖像分析基本問題的程序編制。本課程共32學(xué)時(shí),包括7個(gè)章節(jié):常用醫(yī)學(xué)圖像處理軟件編程環(huán)境介紹;生物醫(yī)學(xué)圖像的類型及其數(shù)據(jù)表達(dá);各種醫(yī)學(xué)圖像的讀寫方法和顯示;生物醫(yī)學(xué)圖像處理類庫的實(shí)現(xiàn);醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn);醫(yī)學(xué)圖像分割;基于醫(yī)學(xué)圖像的統(tǒng)計(jì)分析。
本課程教學(xué)方式主要采用課堂講授和學(xué)生上機(jī)討論同步結(jié)合的形式。教學(xué)思路圍繞利用VC等編程工具實(shí)現(xiàn)圖像處理程序的編寫展開:以ITK學(xué)習(xí)作為算法理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)和主線,在學(xué)生理解具體算法的核心內(nèi)容后,再利用VC完成算法的實(shí)現(xiàn),進(jìn)而使學(xué)生掌握VC進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)圖像處理的編程技巧。在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的積極性,鼓勵(lì)創(chuàng)新思路和團(tuán)隊(duì)合作。本課程目前主要選用與ITK和VC圖像處理緊密相關(guān)的指導(dǎo)書和參考書,以及筆者編寫的教學(xué)講義。
針對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容中ITK和VC均采用英文開發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn),目前英文多媒體課件已達(dá)教學(xué)內(nèi)容總量的2/3以上。筆者多年從事生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作,近年來查閱并收集了大量英文文獻(xiàn)。在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。此外,教學(xué)中采用英文ITK編程指導(dǎo)書作為程序編寫的基本算法理論參考。程序設(shè)計(jì)中,示例程序英文注釋占到1/2以上篇幅。鑒于目前的教學(xué)現(xiàn)狀, 擬將該課程建設(shè)為雙語課程。
一、雙語教學(xué)改革的必要性
“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實(shí)現(xiàn)技術(shù)”作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士生的專業(yè)選修課,目的是使學(xué)生學(xué)會(huì)利用VC和ITK等編程工具完成生物醫(yī)學(xué)圖像處理的程序設(shè)計(jì)和相關(guān)科研任務(wù)。目前Microsoft Visual C++6.0開發(fā)平臺(tái)和ITK開發(fā)平臺(tái)均為英語環(huán)境,ITK學(xué)習(xí)資料和網(wǎng)站亦均使用英語,因此,掌握VC和ITK程序設(shè)計(jì)中的常見專業(yè)術(shù)語,具備閱讀并編寫英文注釋的程序代碼能力是教學(xué)中的一個(gè)重要目標(biāo)。前幾輪教學(xué)中主要存在以下問題:
第一,學(xué)生本科階段專業(yè)背景和英文水平存在差異,在學(xué)習(xí)以英文為主的教學(xué)內(nèi)容時(shí)存在一定困難。北京工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?!保┥镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生大多來自其他各地方院校,很多學(xué)生在計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)和編程操作方面基礎(chǔ)較為薄弱,編程水平亟待提高。目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的研究生課程中,“醫(yī)學(xué)圖像處理”僅從基礎(chǔ)理論方面論述了生物醫(yī)學(xué)圖像處理的內(nèi)容、模式和發(fā)展趨勢(shì),學(xué)生缺乏利用計(jì)算機(jī)編程工具實(shí)現(xiàn)圖像處理算法的技術(shù)入門和指導(dǎo)。本課程目前主要以ITK用戶學(xué)習(xí)指導(dǎo)書和Visual C++圖像處理參考書作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料。ITK指導(dǎo)書和相關(guān)學(xué)習(xí)資料為全英文編寫,通常程序開發(fā)者使用的VC6.0開發(fā)平臺(tái)為英文版,幫助查詢信息也為英文,在一定程度上增加了學(xué)生學(xué)習(xí)編程技術(shù)的難度。雙語教學(xué)的開展成為解決該問題的重要途徑。
第二,已有經(jīng)試用一定時(shí)期、教學(xué)效果良好的上機(jī)指導(dǎo)講義,但尚無與英文學(xué)習(xí)資料配套的雙語教學(xué)講義。生物醫(yī)學(xué)圖像處理的基本概念和相關(guān)算法是本課程的理論基礎(chǔ),利用ITK和VC進(jìn)行編程是學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)掌握的基本技能。鑒于在課堂教學(xué)中,理論講授仍是主要教學(xué)手段,筆者圍繞使用ITK和VC圖像編程兩條主線來安排課堂教學(xué),精選出能夠提高生命科學(xué)與生物工程學(xué)院(以下簡稱“我院”)研究生科研水平的課程內(nèi)容。
目前的課堂教學(xué)主要以ITK用戶學(xué)習(xí)指導(dǎo)書和Visual C++圖像處理參考書作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料,尚無可供使用的正式出版教材?;谇捌谠撜n程教學(xué)改革建設(shè),筆者編寫了該課程的上機(jī)編程指導(dǎo)講義,教學(xué)中已試用3輪,學(xué)生普遍反映對(duì)其學(xué)習(xí)很有幫助,取得了較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。然而,單獨(dú)一本上機(jī)指導(dǎo)書或者幾本相關(guān)參考書無法滿足教學(xué)中的實(shí)際要求。此外,目前編寫的上機(jī)指導(dǎo)書中缺少英文專業(yè)術(shù)語,而在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重專業(yè)術(shù)語的解釋和英漢對(duì)照,使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)會(huì)專業(yè)詞匯的運(yùn)用,提高其科研能力。因此,教學(xué)中亟需使用將基礎(chǔ)理論內(nèi)容與上機(jī)操作有效緊密結(jié)合的雙語教學(xué)講義,使課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)資料與上機(jī)指導(dǎo)書內(nèi)容相對(duì)應(yīng),從而使教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化,能夠同時(shí)滿足學(xué)生理論學(xué)習(xí)和上機(jī)操作的實(shí)際需要。
第三,學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容來源均為英文資料,尚需教師做中英對(duì)照指導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力是研究生教學(xué)的基本指導(dǎo)思想。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程需要足夠的上機(jī)操作練習(xí)和課后自主學(xué)習(xí)來鞏固學(xué)習(xí)成效。只強(qiáng)調(diào)課堂講授往往使學(xué)生的思路受到限制,不能達(dá)到同步跟隨講解掌握編程要點(diǎn)和調(diào)試技巧的目的。筆者鼓勵(lì)學(xué)生在自學(xué)中利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)工具,并結(jié)合自己在生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容收集了大量英文文獻(xiàn),在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。但多數(shù)學(xué)生在計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)和編程操作方面基礎(chǔ)較為薄弱,且缺乏圖像處理方面的先修專業(yè)知識(shí),在自學(xué)時(shí)遇到了較多困難,需要教師對(duì)相關(guān)專業(yè)術(shù)語和概念做中英對(duì)照解釋和指導(dǎo)。因此,課堂講授和課后師生答疑及作業(yè)等均宜采用雙語模式。
綜合以上分析,本課程在教學(xué)中需組織并精選雙語教學(xué)內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上編寫與英文學(xué)習(xí)資料配套的雙語課堂教學(xué)講義,在課堂講授等環(huán)節(jié)亦適合采用雙語教學(xué)模式。雙語教學(xué)是解決前述幾個(gè)教學(xué)問題的必要手段,也是增強(qiáng)本課程教學(xué)效果的重要途徑。
二、雙語教學(xué)建設(shè)的具體措施
1.教學(xué)內(nèi)容建設(shè)
本課程主要以利用ITK和VC兩種工具進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)圖像處理的程序設(shè)計(jì)展開。ITK的學(xué)習(xí)相對(duì)易于掌握和理解,可作為引導(dǎo)和幫助學(xué)生形成編程思路和整體框架的基礎(chǔ)部分;針對(duì)生物醫(yī)學(xué)圖像的特點(diǎn),在ITK對(duì)應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)使學(xué)生掌握利用VC進(jìn)行各種處理算法的程序?qū)崿F(xiàn)。由于課時(shí)數(shù)的限制,教學(xué)內(nèi)容將緊密聯(lián)系目前醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,參照國內(nèi)外常用生物醫(yī)學(xué)圖像編程軟件的基本功能,精選有助于學(xué)生今后開展科研工作的內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上完成教學(xué)內(nèi)容的中英對(duì)照優(yōu)化。
在目前使用的英文ITK學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、VC圖像處理參考書和自編的上機(jī)指導(dǎo)講義中,對(duì)于圖像文件的讀寫、圖像濾波等內(nèi)容,是交叉重合的部分,也是教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。因此,可依據(jù)學(xué)習(xí)資料將上述章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容重新整合,組織成中英雙語對(duì)照的形式;對(duì)于無交叉的內(nèi)容,如圖像配準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)分析等,以中文參考書為主導(dǎo),英文指導(dǎo)書相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為參考,通過查閱參考資料,完善該部分的中英對(duì)照內(nèi)容。
2.教學(xué)方式建設(shè)
雙語教學(xué)的目的是使學(xué)生能夠在專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行學(xué)習(xí)和應(yīng)用,使外語不再成為專業(yè)學(xué)習(xí)和交流的困難和障礙。因此,雙語教學(xué)不能僅僅立足于提高學(xué)生的外語水平,更應(yīng)在教學(xué)中注重專業(yè)術(shù)語的解釋和英漢對(duì)照,使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)會(huì)專業(yè)詞匯的運(yùn)用。[1-3]本課程雙語教學(xué)的目標(biāo)必須以掌握專業(yè)知識(shí)及技能為基礎(chǔ),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和利用編程理解各種理論算法的學(xué)習(xí)能力。
基于上述教學(xué)思想,教學(xué)方式主要采取課堂教師講授與學(xué)生同步上機(jī)操作相結(jié)合的形式。在雙語教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生使用英語學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作完成較復(fù)雜程序的設(shè)計(jì)。[4,5]針對(duì)課堂講授環(huán)節(jié),以英文多媒體課件為依據(jù),在各章節(jié)末給出專業(yè)術(shù)語的中英文對(duì)照總結(jié)。對(duì)基本理論算法采用英語講解,重點(diǎn)和難點(diǎn)部分用漢語加以強(qiáng)調(diào)。
每個(gè)專題內(nèi)容的教學(xué)中,首先由教師給出具體的設(shè)計(jì)任務(wù),以ITK示例程序作為基礎(chǔ)理論指導(dǎo),利用VC演示經(jīng)典程序的編寫調(diào)試過程,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)編程中的技術(shù)要點(diǎn)和中英對(duì)照專業(yè)術(shù)語,并對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行提示。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)現(xiàn)程序的基本功能基礎(chǔ)上,加入自己對(duì)算法的理解和功能擴(kuò)展,并請(qǐng)學(xué)生在課堂上對(duì)程序設(shè)計(jì)思路用英語進(jìn)行講解和交流。課后程序作業(yè)要求學(xué)生在程序編寫時(shí)給出各種函數(shù)功能和關(guān)鍵語句的英文注釋。
在醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)、分割專題的教學(xué)中,讓學(xué)生分析查閱中英文獻(xiàn)資料,結(jié)合自己今后的科研方向制作簡單的軟件實(shí)現(xiàn)配準(zhǔn)、分割的常用算法。在這些專題中組織學(xué)生進(jìn)行英文口頭報(bào)告和學(xué)術(shù)討論。對(duì)于功能模塊較復(fù)雜的程序,讓學(xué)生自由分組,注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和個(gè)性特長的發(fā)揮。
3.教材建設(shè)
目前該課程沒有指定的正式出版教材,在實(shí)踐教學(xué)中主要采用自編的上機(jī)指導(dǎo)講義《上機(jī)指導(dǎo)說明書》,課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中主要從ITK和VC實(shí)現(xiàn)圖像處理兩個(gè)方面為學(xué)生提供了相應(yīng)的英文學(xué)習(xí)資料和參考書。
結(jié)合該課程的專業(yè)特色和注重上機(jī)操作環(huán)節(jié)的特點(diǎn),在優(yōu)化中英對(duì)照教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,編寫本課程雙語教學(xué)講義。講義內(nèi)容涉及中英對(duì)照的醫(yī)學(xué)圖像處理相關(guān)基本概念和術(shù)語、ITK程序運(yùn)行步驟及結(jié)果分析中文注釋、ITK專業(yè)術(shù)語中英對(duì)照詳解、VC圖像編程技巧要點(diǎn)等。由于該課程實(shí)踐性強(qiáng),在編寫講義的同時(shí),對(duì)重要的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)難點(diǎn)可以制作視頻講解的VCD光盤予以輔助。
三、雙語課程建設(shè)的可行性
本課程教學(xué)內(nèi)容是在了解學(xué)生知識(shí)水平和專業(yè)背景的前提下,結(jié)合我院生物醫(yī)學(xué)工程中心各研究室的研究方向和主要工作而安排的。針對(duì)VC開發(fā)平臺(tái)和ITK教學(xué)示例程序及注解均為英語的特點(diǎn),后續(xù)教學(xué)中可以做到對(duì)雙語教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善和調(diào)整,從而達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。
盡管目前本課程尚無可供使用的正式出版教材,但已有適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的相關(guān)中英文參考資料和申請(qǐng)者編寫的學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和講義,后續(xù)建設(shè)中編寫與中文對(duì)照的英文講義是完全可行的。
選修該課程的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生人數(shù)相對(duì)固定,課堂教學(xué)過程便于控制。授課對(duì)象具備良好的英語基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),具備雙語教學(xué)的接受水平和理解能力。因此可以探索更為合理的雙語教學(xué)模式,從而充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)研究生利用英語查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)的研究能力,提高其國際交流水平。充分發(fā)揮本課程教學(xué)內(nèi)容和參考資料為英文的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)中對(duì)利用英語進(jìn)行科研的訓(xùn)練得以實(shí)現(xiàn)。
本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的師資力量和業(yè)務(wù)素質(zhì)達(dá)到了對(duì)“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實(shí)現(xiàn)技術(shù)”進(jìn)行雙語課程建設(shè)的基本要求。筆者曾赴英國華威大學(xué)參加了校青年骨干教師出國培訓(xùn),口語流利,專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí);為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生主講“Visual Basic程序設(shè)計(jì)”(雙語)課程,具有為該專業(yè)學(xué)生講授計(jì)算機(jī)類課程的雙語教學(xué)經(jīng)驗(yàn),了解該專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類課程時(shí)的知識(shí)水平和心理特點(diǎn);多年從事生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作,查閱并收集了大量英文文獻(xiàn),在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。
本課程隸屬生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士生計(jì)算機(jī)類選修課。我院設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位、碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),該學(xué)科是北京市重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程中心下設(shè)2個(gè)生物電子與儀器研究室,1個(gè)生物力學(xué)與仿真工程研究室。生物醫(yī)學(xué)圖像處理是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的主要研究方向之一,上述研究室均開展了涉及生物醫(yī)學(xué)圖像處理的研究工作,可為本課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供科研實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)境;此外,產(chǎn)學(xué)研基地還可吸納學(xué)生進(jìn)行與圖像處理相關(guān)課題的編程創(chuàng)新訓(xùn)練。我院與美國桑利尼亞州立大學(xué)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,為開展雙語教學(xué)提供了有利的國際學(xué)習(xí)和交流條件。
四、展望
為推進(jìn)國際化教育進(jìn)程,研究生課程建設(shè)應(yīng)積極做到與國際化接軌?!吧镝t(yī)學(xué)圖像編程實(shí)現(xiàn)技術(shù)”以提高學(xué)生圖像處理的編程水平為基本出發(fā)點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前該課程的教學(xué)現(xiàn)狀,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面都有望實(shí)現(xiàn)雙語化。通過借鑒相關(guān)計(jì)算機(jī)類課程雙語教學(xué)的寶貴經(jīng)驗(yàn),不斷進(jìn)行總結(jié),從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo),切實(shí)提高研究生的實(shí)踐能力和研究水平。
參考文獻(xiàn):
[1]曹東云.影響高校雙語教學(xué)效果的學(xué)生、教師因素調(diào)查研究[J].教育探究,2010,(5).
[2]饒嵐,毛新軍,寧洪.雙語課程教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2010,(33).
[3]蘇曉云.地方高校雙語教學(xué)課程質(zhì)量保障體系的研究與實(shí)踐[J].中國電力教育,2010,(19).
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 生物化學(xué) 生物科技論文 生物醫(yī)藥論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀