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篇1

從我國生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，由于我國在該領域的發(fā)展較國外晚，使其在實際的發(fā)展中還是存在許多需要完善與改進的地方?；谶@種現(xiàn)狀考慮，我們必須要提高對生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的完善、優(yōu)化與創(chuàng)新意識，并通過各種有效性措施的大力落實，促進生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的健康、穩(wěn)定、長效發(fā)展。

關鍵詞：生物醫(yī)學工程；醫(yī)療器械產業(yè)；發(fā)展

【中圖分類號】

R195 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763（2014）08-0294-01

1 前言

生物醫(yī)學工程（Biomedical Engineering，BME）主要是指結合了化學、物理、數(shù)學、計算機與工程學原理，從事醫(yī)學、生物學、衛(wèi)生學以及行為學等方面的一種研究。生物醫(yī)學工程作為一門新興的邊緣學科，其應用工程技術手段，可以有效的解決目前醫(yī)學中的一些問題，從而為各類疾病的診斷、治療與預防，保障人們的健康起到積極的作用。而醫(yī)療器械產業(yè)主要是指在疾病預防、診斷與治療中所應用的電子醫(yī)療設備、內外科器械、離體診斷設備、牙科器械、整形設備以及醫(yī)院供應品等等。生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械屬于醫(yī)院診治疾病中不可或缺的一部分內容，也是現(xiàn)代醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展的兩大支柱?；谏镝t(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的重要性，本文就以我國的生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)作為研究方向，論述其發(fā)展現(xiàn)狀，并對生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展前景展開探討。

2 生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 生物醫(yī)學工程的發(fā)展現(xiàn)狀：

生物醫(yī)學工程專業(yè)作為一項研究方向諸多、內容復雜、要求極高的專業(yè)，其在我國的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了36年，但是，我國生物醫(yī)學工程較國外相比，其起步還是較晚，綜合來看，其與國外的發(fā)展還是具有一定的距離。而從我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看，其對于人才的培養(yǎng)目標及研究成果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

⑴人才的培養(yǎng)。其一，培養(yǎng)能從事醫(yī)療設備管理、醫(yī)療器械質量控制與管理、醫(yī)藥市場營銷、醫(yī)學技術服務等方面的人才；其二，將生物醫(yī)學工程專業(yè)將醫(yī)學技術與工程技術相結合，并以此為目標來培養(yǎng)高級臨床醫(yī)學工程技術型人才；其三，培養(yǎng)出綜合能力較強，能夠從事生物醫(yī)學工程研究、開發(fā)與生產的高級人才。⑵研究成果。我國生物醫(yī)學工程目前的研究成果主要有：人工關節(jié)、人工晶體等功能性假體；人工心臟瓣膜、人工心臟起搏器等人工器官；不同規(guī)格、不同種類的電磁與激光治療設備；超聲成像、磁共振成像、X射線計算機斷層掃描、生化分析儀等新型臨床診斷與監(jiān)護技術、監(jiān)護設備等。

2.2 醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：

生物醫(yī)學工程在我國的發(fā)展，不僅促進了臨床疾病的診治效果，還推動了醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展，而當前我國醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展情況，主要體現(xiàn)在如下幾方面：⑴醫(yī)療器械工業(yè)現(xiàn)狀。由于國外醫(yī)療器械對國內醫(yī)療器械市場造成的沖擊，近年來，我國已開始重視對醫(yī)療器械的自主研制與創(chuàng)新。例如，在“十二五”規(guī)劃中，特別強調了我國自產醫(yī)療器械的應用與普及、產品創(chuàng)新。并在著力突破高端裝備大多引進國外的問題。力求實現(xiàn)高端主流裝備、醫(yī)用高值材料、核心部件等醫(yī)療器械的自主制造，以實現(xiàn)降低醫(yī)療費用、打破進口壟斷的問題。⑵醫(yī)療器械營銷現(xiàn)狀。我國的醫(yī)療器械生產銷售企業(yè)諸多，尤其是近年來，在科技的快速發(fā)展下，使得我國醫(yī)療器械的營銷勢態(tài)良好，例如嬰兒培養(yǎng)箱、心電圖機、高壓氧艙、磁共振成像系統(tǒng)、體外診斷試劑、各種敷料及衛(wèi)生材料等數(shù)千種大小不一，規(guī)格不一的醫(yī)療器械在全國各醫(yī)院的應用是非常廣泛的。⑶醫(yī)療器械技術現(xiàn)狀。在科技的快速發(fā)展下，醫(yī)療器械的性能與質量也得到了不斷升級。而我國各大小型醫(yī)院，在先進性醫(yī)療技術的驅動下，所應用的醫(yī)療器械也在不斷升級和完善，例如，基層醫(yī)療衛(wèi)生機械對采色超聲成像儀、生化分析儀、免疫分析儀、多參數(shù)監(jiān)護儀、心電圖設備、耗材等醫(yī)療器械的配置與升級。一些大型、綜合性醫(yī)院對實時三維彩色超聲成像儀、全自動生化分析儀、64排螺旋CT等先進性醫(yī)療器械的應用。

3 生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展前景

3.1 生物醫(yī)學工程的發(fā)展前景：

雖然生物醫(yī)學工程在我國的發(fā)展比較迅速，但其與國外的發(fā)展相比，還是存在一定的差距，基于這種現(xiàn)象，我國對于生物醫(yī)學工程的持續(xù)發(fā)展也十分重視。而在分析目前我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展情況與研究成果之后，筆者認為，我國今后生物醫(yī)學工程的發(fā)展前景，將會體現(xiàn)在以下幾方面：⑴納米技術、介入性微創(chuàng)技術、激光技術以及植入型超微機器人，將是未來生物醫(yī)學工程的研究重點。⑵生物型人工器官、生物機械結合型將會有新的突破，各種高質量的人工器官將會廣泛應用于臨床。⑶藥物與材料相結合的新型給藥裝置或技術將得到有效發(fā)展。⑷所應用的各種診療儀器與裝置，將會逐漸朝著遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡化、智能化的方向轉變，其診療所用機器人會在臨床上得到廣泛的應用。

3.2 醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展前景：

我國目前的醫(yī)療器械市場規(guī)模占醫(yī)藥總市場規(guī)模的14%，這也表現(xiàn)出我國的醫(yī)療器械產業(yè)雖然發(fā)展迅速，但與全球水平比還相差甚遠，不過，這種現(xiàn)象也給投資者們看到了該領域更大的發(fā)展空間。在技術的不斷升級下，國產高端醫(yī)療器械將會逐漸替代國外進口器械，隨著機械器智能與生物智能技術的發(fā)展，我國在未來必將不斷研發(fā)高科技醫(yī)療器械。此外，由于國民生活水平的不斷提高，之后的醫(yī)療器械產業(yè)還會以家庭會對象，研發(fā)生產出一系列適用于家庭自我監(jiān)護、診斷的高科技醫(yī)療器械產品。

4 總結

通過以上分析可見，生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)在醫(yī)學領域占據(jù)著舉足輕重的位置，而近年來在科技的快速發(fā)展下，我國對生物醫(yī)學工程也越來越重視，且醫(yī)療器械產業(yè)也得到了長足的發(fā)展。相信在未來醫(yī)學技術的不斷完善下，我國生物醫(yī)學工程與醫(yī)療器械產業(yè)也會有更加良好的發(fā)展前景。

參考文獻

[1] 王衛(wèi)東，曹德森，醫(yī)學工程保障中的質量控制的研究[J]，醫(yī)療設備信息，2007年03期.

篇2

【關鍵詞】醫(yī)學；職業(yè)技術教育；生物醫(yī)學工程

【中圖分類號】R318.0-4 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）02-0316-02

基金項目：重慶市教委人文社科基金資助項目（10SKS02）

隨著近20年來世界范圍內高新技術的迅猛發(fā)展，職業(yè)教育在形式和數(shù)量上都有了突飛猛進的增長?；诖?，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）推出最新版本“國際教育標準分類”ISCED1997，雖然將高等職業(yè)教育仍定位于ISCED5為“第三級教育第一階段”，但是作為“不直接通向高等研究資格證書”（not leading directly to an advanced research qualification）獲得的教育層次，它將初版中分屬兩個不同層次的大學?？疲ㄔ璉SCED5）和本科（原ISCED6）以及“所有博士學位以外的研究課程”（原ISCED7中的博士前課程部分）納入了同一層次之中，從此突破了高等職業(yè)教育（尤其是在中國）僅僅局限于?？茖哟蔚慕逃款i，為各類職業(yè)教育建立本科乃至碩士層次的教育提供了可能[1]。與普通本科教育并行的“立交橋式”發(fā)展之路由此拉開序幕。目前我國由于臨床醫(yī)學、中醫(yī)學、口腔醫(yī)學、藥學等專業(yè)要求學生掌握一定的科學技術知識以達到“能進入一個高精技術要求的專門職業(yè)”。醫(yī)學本科院校在醫(yī)學主干專業(yè)的人才培養(yǎng)定位與水平上均高于醫(yī)學類高職高專院校。本文將以生物醫(yī)學工程學的國內外現(xiàn)狀為例，來探索職業(yè)教育互補于普通醫(yī)學本科教育的發(fā)展之路。

1生物醫(yī)學工程國內外發(fā)展現(xiàn)狀

生物醫(yī)學工程學是理、工、醫(yī)相結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫(yī)學領域滲透的產物。它是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理與方法，從工程學的角度，在不同層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病治病、促進健康提供新技術手段的一門綜合性的高技術學科。

1.1 80年代起生物醫(yī)學工程學步入新起點 50年代是生物醫(yī)學工程學發(fā)展的初期，工程技術與生物醫(yī)學間的交差、滲透是從臨床醫(yī)學開始的，其中尤以人工器官的出現(xiàn)，可視為現(xiàn)代醫(yī)學的一個重大特征。在經(jīng)歷了60年代的早期發(fā)展和70年代以醫(yī)學影像技術為代表，所標志的生物醫(yī)學工程學取得突破性進展的基礎上，80年代起，生物醫(yī)學工程學除繼續(xù)向臨床領域橫向擴展外，開始在向縱深方向發(fā)展方面出現(xiàn)新的轉折。如醫(yī)學影像技術中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超聲診斷裝置、圖像文檔與通訊系統(tǒng)等；出現(xiàn)了全實驗室自動化系統(tǒng)、體外碎石機和除顫器等治療裝置以及微波、射頻、激光、超聲等各種治療技術。

1.2 90年代與更多的學科交叉、融合 組織工程：是生物醫(yī)學工程、細胞生物學、分子生物學、生物材料、生物技術、生物化學、生物力學，以及臨床醫(yī)學等學科間的不斷交叉、滲透與融合，而形成的新的前沿科學。所涉及的組織有軟骨、皮膚、胰腺、肝臟、腎臟、膀胱、輸尿管、骨髓、神經(jīng)、骨骼肌、肌鍵、心瓣膜、血管、腸、等，其中皮膚已有初步產品進入臨床應用。我國自90年代初開始了有關的基礎研究工作，并列入了國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃（973），成為國家的重點支持項目。生物芯片：在實施人類基因組計劃的推動下，DNA微探針陣列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一時間內分析大量的基因，實現(xiàn)生物基因信息的大規(guī)模檢測。微米/納米技術：是指量度范圍分別在0.1？100微米（？m）和0.1？100納米（nm）內的物質或結構的制造技術。其最終目標是，人們將按自己的意志直接操縱單個原子、分子或原子團（小于10nm）、分子團，制造具有特定功能的產品，包括納米材料學、納米電子學、納米機械學、納米生物學、納米顯微學等等新的高技術群。我國在大尺寸納米氧化物材料制備方面，已成功地研制出致密度高、形態(tài)復雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷，從而進入了國際領先行列。日本研制出的“萬能醫(yī)用微型機器人”，可在不損害任何人體器官的情況下，沿著血管或胃腸道行進到發(fā)病部位進行檢查，醫(yī)生可指令機器人取組織樣品、直接釋放藥物、清除血栓、切斷或接通神經(jīng)和進行細胞操作等精細手術。家庭保健工程（Home Health Care， HHC）：美國、日本和歐洲等均已將HHC作為重要內容列人21世紀的生物醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略，成為優(yōu)先資助的領域之一。即將家庭保健管理系統(tǒng)、疾病早期預報、家庭治療和康復儀器、家庭急救支援系統(tǒng)等技術和產品作為重點開發(fā)項目。我國開展HHC的研究與開發(fā)以家用治療產品為最多。通過采用電話傳輸監(jiān)護網(wǎng)的方式進行心臟監(jiān)測和急救，已在我國北京、上海、天津、南京、廣州等大城市相繼開展起來。

1.3 生物醫(yī)學工程學傳統(tǒng)領域的發(fā)展 生物材料：自50年代出現(xiàn)合成高分子材料以來，生物材料取得了很大發(fā)展；如今，合成高分子材料，天然高分子材料，醫(yī)用金屬材料，無機生物醫(yī)學材料，以及由活體材料和非活體材料構成的雜化生物材料，幾乎在臨床醫(yī)學各個領域得到廣泛的應用，并最終導致了標志著本世紀現(xiàn)代醫(yī)學重大特征之一的人工器官的出現(xiàn)；在此基礎上，90年代生物材料又在向著復合/雜化型、功能型和智能型的方向發(fā)展。醫(yī)學影像技術：在生物醫(yī)學工程學中，像X射線、超聲波、磁共振、放射性核素、紅外線等物理源的醫(yī)學影像技術，對醫(yī)學的發(fā)展起了很大的推動作用，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、綜合化已成為目前醫(yī)學影像技術的總體發(fā)展方向。生物醫(yī)學工程學所涉學科尚有生物力學、醫(yī)學電子學、人工器官等等。

2國內生物醫(yī)學工程專業(yè)建設情況

生物醫(yī)學工程專業(yè)屬工科專業(yè)，具有很強的多學科交叉性和前沿性，強調數(shù)理科學、電子信息和計算機技術等理工科知識與生物醫(yī)學知識的有機結合。本專業(yè)課程設置除數(shù)理化及工程基礎課外，主要專業(yè)課程有：電路、信號與系統(tǒng)，模擬與數(shù)字電子技術，數(shù)字信號處理，生物醫(yī)學傳感器與檢測技術，微機原理與應用，單片機在醫(yī)學中的應用，生命系統(tǒng)分析與仿真，生物醫(yī)學信號處理，生物醫(yī)學儀器，醫(yī)學成像技術，醫(yī)學圖像處理，醫(yī)學超聲波，工程生理學，人體解剖學，組織胚胎學，自動控制，計算機與信息系列課程等，并開設多個專業(yè)課程設計，做到教學與實驗設計并重。目前國內開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的學校，一部分是醫(yī)科院校，一部分是各大綜合類院校。排名前十的有浙江大學、四川大學、上海交通大學、東南大學、西安交通大學、天津大學、清華大學、華中科技大學、南方醫(yī)科大學、大連理工大學。而在香港大學，生物醫(yī)學工程學由工程學院與醫(yī)學院合辦，學生將學習到有關工程和生命科學的原理，理解不同類型的先進醫(yī)學工程系統(tǒng)之設計和運作，掌握工程技術在醫(yī)學領域的應用。

3醫(yī)學職業(yè)教育可以在生物醫(yī)學工程專業(yè)中尋找“立交橋式”發(fā)展契機

醫(yī)學職業(yè)教育類院校，應該與本科院校錯位發(fā)展。以生物醫(yī)學工程專業(yè)為例，應該培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡技術服務和各類大型醫(yī)療設備的操作與維護方面的專業(yè)人才；計算機網(wǎng)絡技術包括：數(shù)字化醫(yī)學中心，醫(yī)學圖象處理及多媒體在醫(yī)學中的應用，生物信息的控制及神經(jīng)網(wǎng)絡生物醫(yī)學信號檢測與處理。要求學生深入掌握電子技術，計算機技術，信息處理理論醫(yī)學與工程相結合的科研能力，解決生物醫(yī)學領域中的科學研究，醫(yī)療儀器研制，產品開發(fā)以及大型醫(yī)療設備的操作，維修管理等問題，同時也能勝任其他領域的電子技術及計算機技術。學生主要學習生命科學、電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，受到電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫(yī)學中的應用的基本訓練，具有生物醫(yī)學工程領域中的研究和開發(fā)的基本能力。

3.1 生物信息技術 實現(xiàn)生物技術和信息技術以及其他學科的有機結合，發(fā)展生物信息高通量、高效、快速的提取方法，發(fā)展疾病檢測的新方法和新技術，發(fā)展研究藥物與靶標作用的新方法，發(fā)展基因組數(shù)據(jù)、蛋白質組數(shù)據(jù)和結構基因組數(shù)據(jù)的計算機處理、分析和可視化方法，解析生物大分子結構和功能之間關系等，提高生物信息處理、分析和利用的水平，為我國生命科學和生物技術的源頭創(chuàng)新奠定基礎。

3.2 醫(yī)學圖像與醫(yī)學電子學 醫(yī)學圖像處理和分析、計算機輔助診斷和治療、醫(yī)學物理等，以及生物、醫(yī)學和工程學等領域理論和方法，并通過這些學科的交叉形成了新型學科。

3.3 生物與醫(yī)學納米技術 包括納米生物材料、納米生物器件研究、納米生物技術在臨床診療中的應用、納米材料與器件的計算模擬。

3.4 生物與醫(yī)學納米技術 生物醫(yī)用材料研究，用于人體、器官的診斷、修復、替換或增進其功能。

3.5 醫(yī)學信息學及工程 應用系統(tǒng)分析工具這一新技術來研究醫(yī)學的管理、過程控制、決策和對醫(yī)學知識科學分析。

4以生物醫(yī)學工程為例，探討醫(yī)學職業(yè)教育的前景

生物醫(yī)學工程專業(yè)修業(yè)年限為四年或五年。授予學位是工學學士。就業(yè)前景良好，由于科學技術的發(fā)展，各類大型醫(yī)療設備的應用越來越廣泛，大型醫(yī)療設備的操作、維修及管理人員是各大醫(yī)院及公司急需的人才。畢業(yè)后可從事醫(yī)學機構中醫(yī)療器械的維護、使用、銷售和和醫(yī)療電子系統(tǒng)的開發(fā)與維護，輔助醫(yī)生觀察、診斷、治療疾病。職稱由衛(wèi)生部組織統(tǒng)一考試評定，頒發(fā)臨床醫(yī)學工程技術（初級士、初級師、中級等）證書。

醫(yī)學職業(yè)教育不僅要解決國家發(fā)展急需的基層衛(wèi)生人才的培養(yǎng)問題，更重要的是要引領區(qū)域經(jīng)濟向先進領域拓展，提升地方行業(yè)水平。建設西部教育高地，需要在技術類專業(yè)中大膽創(chuàng)新，走別人沒有走過或者沒有走出規(guī)模的路。其重要意義體現(xiàn)在以下幾點：①醫(yī)學應用技術類專業(yè)雖然具有辦學成本高、難度大等不利因素，但也具有技術含量高、可直接轉化為現(xiàn)實生產力的巨大優(yōu)勢。②醫(yī)學應用技術類專業(yè)走向產業(yè)化，對引領區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實意義。③醫(yī)學應用技術類人才培育專業(yè)群的建成，將為地方輸出高素質的技能型人才，同時也能提供高水平的就業(yè)崗位，有助于拉動地方經(jīng)濟，整體提高地方生產力。④醫(yī)學應用技術類專業(yè)人才的聚集，與提高區(qū)域人才質量、推動地方經(jīng)濟發(fā)展進程直接相關。斯坦福大學在成立之初不被看好，但堅持將硅谷建設與學校成長聯(lián)系在一起，最終成為世界名校就是例證[2]。

5結語

在國家拉動內需、教育優(yōu)先的有利政策指引下，在醫(yī)學職業(yè)教育領域大力發(fā)展醫(yī)學應用技術專業(yè)是切實可行的。用教學做一體化培養(yǎng)醫(yī)學技術專業(yè)人才，為地方醫(yī)學應用技術產業(yè)化發(fā)展提供智力支撐，其意義也是深遠的。創(chuàng)立醫(yī)學應用技術專業(yè)基本原則是按照專業(yè)設計，分步驟解決專業(yè)基本格局，建設教學做一體化生產性實訓基地，逐步提升專業(yè)辦學水平和內涵質量，最終構建具有影響力的專業(yè)群。在全國眾多的醫(yī)學類高職高專院校中同質化辦學的現(xiàn)象非常突出，上海醫(yī)療儀器高等專科學校涉足生物醫(yī)學工程領域外，還沒有一所學校開設生物醫(yī)學工程的相關專業(yè)[3]。現(xiàn)代醫(yī)療活動是建立在龐大的醫(yī)療儀器設備的輔助診斷和治療基礎上的，急需醫(yī)學工程技術的大量人才。只有大力拓展醫(yī)學相關技術領域的辦學，才能真正在傳統(tǒng)醫(yī)學專業(yè)之外辦出既有生命力又有制高點的醫(yī)學職業(yè)技術教育。

參考文獻

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篇3

科交叉的邊緣科學，它是用現(xiàn)代科學技術的理論和方法，研究新材料、新技術、新

儀器設備，用于防病、治病、保護人民健康，提高醫(yī)學水平的一門新興學科。

生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn)，始于20世紀50年代，特別是隨著宇

航技術的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我

國，生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代，中國醫(yī)學科學院、中

國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學

科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中

國生物醫(yī)學工程學會的成立，有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前，我

國許多高校科研單位均設有生物醫(yī)學工程機構，從事著生物醫(yī)學的科研教學工作

，在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

顯微鏡的發(fā)明“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉譯而來，其意思是用

刀剖割，肉眼觀察研究人體結構。17世紀LeeWenhock發(fā)明了光學顯微

鏡，推動了

解剖學向微觀層次發(fā)展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進

一步觀察研究其細胞形態(tài)結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn)，醫(yī)學領域相繼誕

生了細胞學、組織學、細胞病理學，從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細胞

的超微細結構、核結構、DNA等大分子結構。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡，

使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電

子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果，它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用

。

影像學診斷飛躍進步影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領域

之一。50年代X光****和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法，而今天由于X線CT技

術的出現(xiàn)和應用，使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水

平。即計算機體斷層攝影(computedtomographyCT),即是利用計算機技術處理人

體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫(yī)生的信息量，遠遠大于普通X線照片觀

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已經(jīng)問世，能快速掃描

和重建圖像，在臨床應用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的CT，提高了診斷準確率［1］。醫(yī)學

工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonanc

e)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(MRI)，它不僅可分辨病理解剖

結構形態(tài)的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在

早期價段的改變，有利于臨床早期診斷?？梢哉J為MRI工程的進步，促進了醫(yī)學診

斷學向功能與形態(tài)相結合的方向發(fā)展，向超快速成像、準實時動態(tài)M

RI、MRS發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤，利用正電子發(fā)射核素(18F，11C，13N)的原理，

創(chuàng)造的正電子發(fā)射體層攝影(PET)，是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體

把PET列為十大醫(yī)學生物技術的榜首。PET問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫

瘤學、心臟病學、神經(jīng)病學、器官移植，新藥開發(fā)等研究領域的重要價值［2］。

影像學診斷水平的不斷提高，與20世紀生物醫(yī)學

工程技術的發(fā)展密切相關。

介入醫(yī)學問世介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術。Dotter和Judkin(1964年

)是最早使用介入技術治療疾病的創(chuàng)始人，他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行

擴張治療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(InterventionalRa

diology)，這是醫(yī)學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年Gruenzing成功

地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后，介入性診療技術由于其創(chuàng)傷小

、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)

展，高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造影(DSA)、射頻消融技術以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世，使介入性

診療技術發(fā)生了飛速進步，臨床應用范圍不斷擴大，從心血管、腦血管、非血管

管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證，并使診療效果明顯提高

，患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療

并列的臨床三大診療技術之一，也有人把介入診療技術稱之為20世紀發(fā)展起來的

臨床醫(yī)學新領域--介入醫(yī)學［3，4］。

人工器官的應用當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時，現(xiàn)代臨床醫(yī)

療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能，人們

稱這種裝置為人工器官(artificialorgan)。如20世紀50年代以前，風濕性心臟

瓣膜病的治療，除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難

修復改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環(huán)技

術，在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟，進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修

補，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣

的水平，主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材

料、新技術的結果［5］。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良，而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病

晚期患者的生命，腎病治療學也因此有了很大進步。

現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關

節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用，使千千

萬萬的患者恢復了健康。可以說，人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外，

其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光

醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術、計算機遠程

醫(yī)療技術等先進的醫(yī)療技術和儀器設備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果，綜上

可見，20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展，顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平，有力地推

動著醫(yī)學科學的進步。

21世紀生物醫(yī)學工程展望縱觀醫(yī)學新技術誕生和發(fā)展的歷史，從倫琴發(fā)現(xiàn)

X線到今天X射線診療技術的發(fā)展，從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天B超診斷的廣泛應用

，從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天MRI的問世，從赫斯費爾德發(fā)明CT到今天

CT成像系統(tǒng)的應用，都是以物理學工程技術為基礎、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的

醫(yī)學新技術。循著20世紀醫(yī)學發(fā)展的軌跡，我們有理由預測21世紀新的醫(yī)學診療

技術可能在以下10個方面有重大突破和創(chuàng)新：

(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化，遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡化，

診療用機器人將被廣泛應用。［6］

(2)介入性微創(chuàng)，無

創(chuàng)診療技術在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技

術，納米技術和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領域里發(fā)揮重要作用。

(3)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著

PET的問世和應用，形態(tài)和功能相結合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑

型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。

(4)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展，生物機械結合型、生物型人工器官將

有新突破，人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應用。

(5)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發(fā)展，植入型藥物長效

緩釋材料，藥物貼覆透入材料，促上皮、組織生長可降解材料，可逆抗生育絕育

材料、生物止血材料將有新突破。

(6)未來醫(yī)療將由治療型為主向預防保健型醫(yī)療模式轉變。為此，用于社區(qū)、

家庭、個人醫(yī)療保健診療儀器，康復保健裝置，以及微型健康自我監(jiān)測醫(yī)療器械

和用品將有廣泛需求和應用。

(7)除繼續(xù)努力加強生

物源性疾病防治外，對精神、心理、社會源性疾病的防

治診療技術和相應儀器設備的研制受到越來越多的重視與開發(fā)，研制精神分析、

心理安撫、生物反饋型診療技術和設備將是生物醫(yī)學工程的新起點。

(8)創(chuàng)傷是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型創(chuàng)傷防護裝置、生命急救

系統(tǒng)是未來生物醫(yī)學工程的重要課題。論文幫

(9)即將迎來的21世紀是分子生物學時代，有關分子生物學的診療新技術將快

速發(fā)展，遺傳、疾病基因診療技術，生物技術和微電子技術相結合的DNA芯片、雪

白芯片和診療系統(tǒng)將被廣泛應用。

(10)空氣污染、環(huán)境污染嚴重危害著人類健康，研究和開發(fā)勞動保護、家庭保

健、個人防護用的人工氣候微環(huán)境是未來不能忽視的問題。

1997年我國了關于衛(wèi)生工作改革與發(fā)展的決定，提出了奮斗目標：“到2

000年，基本實現(xiàn)人人享有初級衛(wèi)生保健”，到2010年國民健康的主要指標在經(jīng)濟

發(fā)達地區(qū)達到或接近世界中等發(fā)達國家水平，在欠發(fā)達地區(qū)達到發(fā)展中國家的先

進水平。1999年國家科技部召開了“發(fā)展生物醫(yī)學工程技術戰(zhàn)略研討會”，國家

工程院開展了有關發(fā)展我國醫(yī)療器械工業(yè)戰(zhàn)略研究等，對推動生物醫(yī)學工程產業(yè)

發(fā)展、落實創(chuàng)新工程戰(zhàn)略布置起著重要作用。20世紀人類與疾病做斗爭，在醫(yī)學

診療技術上取得了重大成就；但面向21世紀的巨大挑戰(zhàn)，我們要動員起來，調整

政策，制定規(guī)劃，改革醫(yī)學研究教學的舊模式，發(fā)揮現(xiàn)代科學多學科交叉合作的優(yōu)

勢，創(chuàng)建全新的生物醫(yī)學，為人民造福。

參考文獻

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HeartValveDis,1996,5(3)：302

篇4

一、生物醫(yī)學工程學科特點

生物醫(yī)學工程學科是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術原理與方法,從工程學的角度研究生物體(特別是人體)的結構、功能及其相互關系,揭示生命現(xiàn)象、探索生命本質,研究和開發(fā)用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置、系統(tǒng)和工程技術的一門綜合性學科[1],是理工類學科與生物醫(yī)學學科深度交叉、高度融合的邊緣性學科,所涵蓋的領域十分廣泛,具有“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等其他學科不具有的特點。根據(jù)研究側重點,生物醫(yī)學工程學科可分為信息技術型、材料技術型、生物技術型、生物醫(yī)學研究型、醫(yī)療器械產業(yè)型、臨床生物醫(yī)學工程、軍事生物醫(yī)學工程等7類[2]。當前討論和研究的熱點領域主要有:生物醫(yī)學材料、生物力學、醫(yī)療信息技術、生物芯片與傳感技術、組織工程及再生醫(yī)學、介入醫(yī)學工程、醫(yī)療器械等7個方面[3]。

二、醫(yī)科院校生物醫(yī)學工程學科專業(yè)教育現(xiàn)狀分析

高等醫(yī)科院校生物醫(yī)學工程學科和臨床醫(yī)學結合緊密,醫(yī)學大背景很深厚,具備豐富的醫(yī)學類學科教學資源和優(yōu)越的臨床設備實踐條件等優(yōu)勢,但同時因學科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業(yè)實驗室建設投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)的高效快速發(fā)展。

1.理工學科體系不完善。生物醫(yī)學工程專業(yè)學科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個字形容———“包羅萬象”,如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度,生物醫(yī)學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。目前大多數(shù)開設生物工程學的高等醫(yī)科院校,物理、數(shù)學、化學等基礎學科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動化等重要工程學科的有力支撐,這些支撐學科的缺少會導致相應課程設置不完善以及綜合性實踐訓練平臺缺乏,學生無法系統(tǒng)地學習工程類課程,得不到系統(tǒng)扎實的工程技術訓練,影響人才培養(yǎng)目標的整體實現(xiàn)。

2.復合型師資比較缺乏。要實現(xiàn)培養(yǎng)醫(yī)工結合與交叉的復合型高級工程技術人才目標,首先需建設一支醫(yī)工結合與交叉的復合型師資隊伍方陣。在高等醫(yī)科院校,生物醫(yī)學工程專業(yè)師資隊伍中具有理工科教育背景和醫(yī)學教育背景的教師比較多,而既懂醫(yī)學又懂工程技術,能將工程技術與醫(yī)學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資比較缺乏,教師隊伍知識結構普遍不夠合理,與各相關學科交叉融合能力弱,這些現(xiàn)狀一定程度上影響了課程體系構建以及教學質量和人才培養(yǎng)質量。

3.創(chuàng)新能力培養(yǎng)不扎實。生物醫(yī)學工程專業(yè)85%以上的基礎課和專業(yè)(基礎)課程都要開展實踐教學,必須建設相應的實踐教學平臺,這些實驗室建設要求高、儀器設備多、投入大,部分院校在生物醫(yī)學工程專業(yè)課程實驗條件建設經(jīng)費投入不足,單獨開設的實驗課程比較少,實踐教學體系不夠完善;課程標準中演示性、驗證性等基礎性實驗設置比較多,而綜合性、設計性實驗設置比較少[4];缺乏“大學生電子設計創(chuàng)新基地”等綜合性實訓實驗硬件軟件平臺和組織管理經(jīng)驗;學生規(guī)模小,缺少其他理工科學科支撐,組隊參加全國大學生電子設計競賽、全國大學生挑戰(zhàn)杯設計競賽等活動較為困難。

4.學生專業(yè)思想不牢固。生物醫(yī)學工程學作為一門新興的邊緣學科,覆蓋面廣,涉及領域跨度大,專業(yè)知識體系復雜,專業(yè)課程內容在各學科之間交叉頻繁,本科學生對本專業(yè)缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情;相對材料、自動化、機械、通信以及臨床、醫(yī)學影像等專業(yè),生物醫(yī)學工程專業(yè)學生所學知識普遍存在“寬而不精”,“廣而不細”等問題,就業(yè)時相對處于劣勢;部分學生由于學習任務重、壓力大,導致學習積極性、主動性不高,專業(yè)思想不夠牢固,甚至影響到專業(yè)整體的學習風氣。

三、對策初探

高等醫(yī)科院校要盯準醫(yī)工結合的復合型高級工程技術人才培養(yǎng)目標,突出學科交叉綜合培養(yǎng)、工程技術意識培養(yǎng)、創(chuàng)新能力素質培養(yǎng),深化教學改革,加大教學投入,改善教學環(huán)境,加強隊伍建設,充分發(fā)揮醫(yī)學院校資源優(yōu)勢,積極探索具有醫(yī)科院校特色的生物醫(yī)學工程專業(yè)教育培養(yǎng)模式,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,不斷提升生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)質量。

1.堅持走“先研究生后本科生”的教育培養(yǎng)模式?！案采w廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等特點決定了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)的開設和建設,對教學基本建設、課程體系構建、師資隊伍力量、實踐教學平臺等方面要求比較高,必須具備一定水平的軟硬件條件。醫(yī)科院校在開設建設之初,往往存在培養(yǎng)方向不明確、課程體系不科學、平臺條件不完善、師資力量不足等困難和問題,因此,對于計劃開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的高等醫(yī)科院校來說,要堅持走“先研究生培養(yǎng)后本科生培養(yǎng)”的教育培養(yǎng)模式,通過5-10年時間的研究生培養(yǎng)和學科建設,加強教學基本建設,積累教學經(jīng)驗,規(guī)范教學管理,建設一支高素質師資隊伍和一批高水平的實驗教學平臺,構建完善的課程培養(yǎng)體系和實踐教學體系,為本科生培養(yǎng)創(chuàng)造良好的學習條件和學習環(huán)境。

篇5

關鍵詞：醫(yī)學儀器；課程改革；虛擬儀器

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0164-02

一、課程特點分析

生物醫(yī)學工程是一門跨學科的相對較新的專業(yè)，它綜合性強，在十幾年的發(fā)展過程中，生物醫(yī)學工程在生物、醫(yī)學、工程各個領域都有了長足的發(fā)展，所涉及的領域也越來越廣。但在國內外高校中，對于生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方式則一直秉持著用工程角度來審視生物/醫(yī)學問題的理念。所以在生物醫(yī)學工程專業(yè)的基礎課程中，既有細胞生物學、人體解剖與生物學等生物醫(yī)學課程，也有數(shù)字信號處理、單片機原理及應用等工程類課程。旨在用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成分、結構和功能，以及人體各種正常生理功能與病理狀態(tài)之間的差異，同時探索防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備[1]，因此《醫(yī)學儀器原理及設計》課程一直是生物醫(yī)學工程專業(yè)重要的特色專業(yè)課之一。

作為生物醫(yī)學工程系的專業(yè)必修課，《醫(yī)學儀器原理及設計》課程的教學體系的建立對于本專業(yè)學生專業(yè)知識的學習起著至關重要的作用。它涉及到生物醫(yī)學工程與電子信息技術及儀器兩個專業(yè)的知識交叉與融合，所以該課程的特色化建設對于一個學校生物醫(yī)學工程的發(fā)展尤為重要?，F(xiàn)代醫(yī)學儀器在生物醫(yī)學工程學科發(fā)展和現(xiàn)代臨床的診斷、治療中所發(fā)揮的作用是不可或缺的。從簡易的數(shù)字血壓計到大型CT（X射線電子計算機斷層掃描）的結構，都是與現(xiàn)代醫(yī)學電子技術密不可分的。因此，了解并掌握它們的工作原理、電路組成和設計原則，對促進學科、教學發(fā)展，保障學生的培養(yǎng)質量和提高自身的市場競爭力都具有重要意義。

同時，現(xiàn)代醫(yī)學儀器又是現(xiàn)代工程技術的結晶。隨著微電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學儀器的設計無論是內容、方法還是成本都發(fā)生了根本的變化。計算機與傳統(tǒng)的醫(yī)學儀器儀表的結合已成為一種趨勢，這項技術來自于虛擬儀器的概念[2]?，F(xiàn)代醫(yī)學儀器系統(tǒng)應該是一個開放式的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，可以根據(jù)當前生物醫(yī)學測量技術、生物醫(yī)學信息處理技術、計算機技術和集成制造技術等的發(fā)展，隨時改善其系統(tǒng)構成，從而使其永遠是一個先進的系統(tǒng)。而借助于近幾年發(fā)展起來的虛擬儀器技術，可以方便地實現(xiàn)這一目標。虛擬儀器強大的功能是傳統(tǒng)儀器所無法比擬的：虛擬儀器是在通用計算機平臺上，用戶根據(jù)自己的需求來定義和設計測試功能的儀器系統(tǒng)。也就是說虛擬儀器是由用戶利用一些基本硬件及軟件編程技術組成的各種各樣的儀器系統(tǒng)[3]?，F(xiàn)代醫(yī)學儀器的設計過程必將和虛擬儀器產生交集，所以醫(yī)學儀器相關課程的傳統(tǒng)內容已經(jīng)遠遠不夠，我們必須教會學生在虛擬儀器的平臺上進行醫(yī)學儀器的設計，這樣，培養(yǎng)出來的大學生才能緊跟時展的腳步，掌握最新的科學技術。

杭州電子科技大學近年來在《醫(yī)學儀器原理及設計》課程上做了一系列的探討，在培養(yǎng)目標和課程設置上基本上有了一定的科學依據(jù)。然而在實際的教學過程中，我們還是發(fā)現(xiàn)了一些問題：《醫(yī)學儀器原理及設計》課程知識點多，而且課程內容比較抽象，學生不易理解透徹；并且實踐性強，需要進行理論與實踐相結合的課程訓練。同時，隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的醫(yī)學儀器設計方法也已經(jīng)跟不上發(fā)展形式。因此，改變以往單一方式的該課程教學模式，建立一個由醫(yī)學儀器基本原理介紹、不同種類醫(yī)學儀器簡介及設計原則、醫(yī)學虛擬儀器設計構成的新的教學體系，是順應現(xiàn)代儀器技術發(fā)展的趨勢，可以最大程度地實現(xiàn)教學相長。因此我們對《醫(yī)學儀器原理及設計》課程教學模式進行了如下的改革，通過改革，使醫(yī)學儀器系統(tǒng)的發(fā)展不再拘泥于傳統(tǒng)的醫(yī)學儀器系統(tǒng)的框架，最大限度地滿足現(xiàn)代生物醫(yī)學工程發(fā)展的要求，使學生畢業(yè)以后能夠在醫(yī)學儀器的設計應用上有一個質的飛躍，更能適應社會需要。

二、課程改革的主要內容

1.教學內容的優(yōu)化。醫(yī)學儀器的概念非常寬泛，涉及到的內容也十分繁復。要在短短的48課時內講授完所有的醫(yī)學儀器相關知識是不現(xiàn)實的[4]。所以對于課程內容的選擇就顯得尤為重要。在研究了多個高校類似課程的內容設計之后，我們結合本學院專業(yè)交叉的特點，對課程的內容進行了優(yōu)化?！夺t(yī)學儀器原理及設計》要在內容上做到點和面的結合，既要保證知識面廣，同時又要重點突出，要有體現(xiàn)較寬專業(yè)綜合理論和較強實踐特點的課程內容。在目前高校常用的教材基礎上[5][6]，我們將課程內容進行整合與優(yōu)化。從基本原理知識出發(fā)，了解生物醫(yī)學信號的特點，通過數(shù)學建模方法的講解，深入醫(yī)學儀器的設計原則，最后詳細介紹各類典型醫(yī)學儀器，包括：基礎生理信號（血壓、心電）的檢測儀器，臨床監(jiān)護儀器，治療及恢復設備，醫(yī)學成像設備，臨床檢測儀器等。此外，還涵蓋了國際和國內關于醫(yī)學儀器的認證和監(jiān)管，電器安全評估以及現(xiàn)在醫(yī)學儀器發(fā)展的方向等內容。

2.教學方式和教學手段的多樣化。單一的教學方式無法滿足這類專業(yè)特色課程的需求，所以我們在教學過程中采用以多媒體為主，板書為輔的教學方式。由于課程內容豐富，信息量大，需要借助多媒體的方式形象地展示各種圖片與視頻文件，充分調動學生的學習興趣，提高學習效果[7]。而板書的融入可以提高學生對知識的理解和掌握能力，使其學懂學透，起到事半功倍的效果。

此外，為了充分調動學生的積極性，培養(yǎng)學生自主學習、歸納整理以及表達的能力，將學生分為5～6人一組，課外通過對任何一種醫(yī)療儀器的學習，在課堂上做一個10分鐘左右的presentation，內容涉及該種醫(yī)療儀器的原理方法、使用過程、行業(yè)前景等內容。這種互動方式可以提升學生學習的積極性，同時直觀地了解教學安排是否合理，效果是否明顯，為教學改革提供依據(jù)。

3.實踐環(huán)節(jié)的設計和加強?！夺t(yī)學儀器原理及設計》是一門理論性和實踐性都很強的課程，單一的課堂講授遠遠不夠，為此，本課程采取理論教學與實驗教學相結合的方式。具體來說，實踐環(huán)節(jié)包括課堂實驗和上機課程設計兩個環(huán)節(jié)。課堂實驗旨在讓學生最直觀地接觸市場上的醫(yī)療儀器，在使用過程中體會學習過的原理知識，感受不同廠家的產品在細節(jié)處的差別，以及不同檢測原理在測量同一生理參數(shù)時結果的區(qū)別。主要實驗儀器包括：水銀血壓計，電子血壓計，紅外體溫計，血糖儀，電子刺激器等。上機課程設計環(huán)節(jié)主要為虛擬醫(yī)學儀器的設計?；谔摂M儀器的軟件開發(fā)平臺Labview（美國NI公司），使用圖形語言，讓學生4人一組，共同設計一個能夠實現(xiàn)基本功能的醫(yī)學儀器，并在全班同學前進行演示和講解。通過這種課程設計，讓學生切身體會一下虛擬儀器平臺在醫(yī)學儀器發(fā)展中的重要作用，同時在設計醫(yī)療儀器的時候，又把在課堂上學習的內容進行了綜合運用，既扎實了知識，又鍛煉了能力，為今后走向工作崗位奠定了堅實的基礎。

4.建立合理全面的考核方式。以往單一的僅用期末考試成績反映學生課程水平的方法已經(jīng)不適用于《醫(yī)學儀器原理及設計》這類綜合性專業(yè)課。我們建立了一套多形式、多層面的教學評價方法，既檢測學生對課程內容的掌握程度，又可以衡量學生的獨創(chuàng)性、探索性和分析應用知識的能力。平時課堂表現(xiàn)、小組presentation的質量、課程設計程序的優(yōu)劣以及期末考試成績，均成為新考核體系中的一部分。

課程的考核方式和考核結果并不是我們追求的最終目標，在新考核體系的指導下，最大程度調動學生的積極性、鞏固學習到的專業(yè)知識、鍛煉學生的專業(yè)綜合能力、公平評價每個學生的學習態(tài)度才是課程考核體系的不斷完善的目標方向?？己瞬皇亲罱K的結果，但卻是必不可少的一個重要手段。

三、總結

通過一個學期課程實踐，我們發(fā)現(xiàn)，改革后的《醫(yī)學儀器原理及設計》課程在多個方面都有了明顯的進步與提高。新的課程安排在內容上體現(xiàn)了生物醫(yī)學工程專業(yè)的多學科交叉，課堂內容的講解和學生自主學習有效融合，實驗課程讓專業(yè)知識不僅僅局限于課本演示，虛擬儀器設計的訓練緊跟現(xiàn)代醫(yī)學儀器發(fā)展的腳步，全面提升了學生的專業(yè)知識和行業(yè)競爭力，為他們今后進入社會，從事相關行業(yè)打下堅實的基礎。同時，學生對于這種新的教學模式十分喜歡，接受度很高，在實驗報告上，經(jīng)常可以看到他們這樣寫道：“喜歡這樣的課程，很開心也挺有收獲”；“第一次接觸血壓計，比課堂上講解更直觀”；“嘗試了很多新東西，很有趣”，“既興奮又倍感收獲”……學生喜愛，教學效果良好，緊貼行業(yè)發(fā)展步伐，培養(yǎng)行業(yè)需要的人才，這正是我們高校課程改革的最終目的。

參考文獻：

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篇6

生物醫(yī)學工程（biomedicalengineering，BME）是應用自然科學和現(xiàn)代工程技術的原理與方法，多層次研究人體結構、功能及其生命現(xiàn)象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的制品、材料、裝置和系統(tǒng)的交叉性邊緣學科。其主要的特點是多學科交叉、理工醫(yī)結合，工程性和實踐性很強。在軍醫(yī)大學這樣的醫(yī)科院校中培養(yǎng)工程技術人才，必須要改變原有培養(yǎng)醫(yī)科學生的模式，采取適應工程技術人才培養(yǎng)特點的教學體系，突出工程性，強調實踐性教學。改變現(xiàn)有實踐教學模式，構建新的實踐教學體系，是生物醫(yī)學工程專業(yè)建設和人才培養(yǎng)中需要體現(xiàn)的重要內容[1]。

2生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探索與經(jīng)驗

我校生物醫(yī)學工程專業(yè)五年制本科人才培養(yǎng)的目標是：“面向我軍衛(wèi)勤保障的需要和軍事醫(yī)學的發(fā)展，培養(yǎng)具有生物醫(yī)學、電子技術、信息技術和軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備等專業(yè)知識，具備將生物醫(yī)學與電子信息技術相結合的能力，能夠從事軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備研究、設計、管理、使用和維修工作的高級工程技術人才?！庇捎谖倚Ｉ镝t(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)方向是生物醫(yī)學電子工程，這是一門科技含量高、技術密集、應用性強的學科，其基礎理論、創(chuàng)新探索都必須依賴實踐來驗證。因此，實踐教學占據(jù)著戰(zhàn)略性地位，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)我校生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)目標，突出工程特性，培養(yǎng)具有電子技術創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是該專業(yè)建設的基本任務，學生的綜合素質和創(chuàng)新能力不僅需要通過基礎理論和專業(yè)理論的學習來培養(yǎng)，更要通過實踐教學各個環(huán)節(jié)來鍛煉，以使學員不斷提高創(chuàng)新實踐能力并將所學理論知識和實踐技能應用于實際醫(yī)學問題的解決中。我們主要采取了以下做法：

2.1注重基本實驗技能訓練，重組課程實驗教學內容電子技術與信息技術教學包含了一系列課程（電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、傳感器原理、醫(yī)學電子儀器等等），對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造，實現(xiàn)以基礎性實驗、綜合性實驗教學模塊為基礎的分層遞進的實驗教學內容。對現(xiàn)有的實驗進行優(yōu)化整合，主要目的是配合理論教學，使學生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能，提高教學效益，在不增加現(xiàn)有實驗課學時的前提下，適當開設綜合性實驗。

2.2培養(yǎng)綜合運用知識能力，強化綜合性設計性實驗在專業(yè)基礎課實驗中，將過去模擬電子技術、數(shù)字電子技術等課程中的設計性實驗設置為相對獨立的綜合設計性實驗，主要通過自主探索的形式培養(yǎng)學生獨立思考、協(xié)作攻關的精神以及解決實際問題的能力，以達到知識和能力綜合訓練的目的。具體方法是教師編列實驗題目，提出技術要求。題目的難度與學生的水平相適應，題目的內容與專業(yè)方向及學生興趣相吻合。學生以小組為單位自行選題，通過查閱文獻資料，優(yōu)化技術路線，獨立開展實驗等環(huán)節(jié)實施綜合訓練。使學生能夠較系統(tǒng)地掌握從選題、方案論證、電路設計、電路實現(xiàn)以及裝配調試，到最后的總結報告和文檔整理等全過程的各個環(huán)節(jié)。通過上述實驗課教學改革，有效調動了學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)了學生綜合運用知識的能力和動手能力。

2.3開展多層次第二課堂活動，培養(yǎng)分析解決問題能力開展了多種類型和內容豐富的第二課堂活動，這既是課程教學內容的補充，也是實踐教學不可缺少的環(huán)節(jié)。一種是普及性的第二課堂活動，內容力求覆蓋面廣、應用性強，既有教師選題，也有學生自主選題進行實驗研究。從專業(yè)基礎課開始組織，有效地豐富了學生視野，拓展了學習內容。另一種是提高性的第二課堂活動，對學習成績優(yōu)秀、鉆研精神強的學生實行導師制，組織他們參加課外科技活動和全國性大學生創(chuàng)新設計競賽等實踐教學，讓學生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發(fā)揮了學生學習的潛能，變被動學為主動學，培養(yǎng)了學生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。

3我校生物醫(yī)學工程學員實踐能力培養(yǎng)模式的不足

目前，我校生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系設置主要包括：公共基礎課程、醫(yī)學基礎課程、工程專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程等4類。從實踐教學的效果來看，目前這種模式存在2點不足：一是課程設置不科學，體系不完整，與國內外其他生物醫(yī)學工程院校相比缺少專業(yè)選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2]；二是實踐教學沒有按照實踐能力培養(yǎng)的規(guī)律進行設計。實踐能力的培養(yǎng)必須從基礎做起，由低到高逐次遞進，以電子技術綜合設計為例，在設計性實驗中應當將主要精力用于方案設計和技術指標的實現(xiàn)上，但是部分學員由于電子工藝基本功不扎實，一些原本不應該出現(xiàn)的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復出現(xiàn)，從而影響了設計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質要求，從設備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設計等等由低到高的各項能力的培養(yǎng)，是需要一點一滴積累并逐漸形成經(jīng)驗的一個長期過程，絕非一朝一夕之功，也不是某一門課程所能解決的，必須將其作為系統(tǒng)工程搞好頂層設計，在整個課程體系之中加以解決。創(chuàng)新實踐能力的培訓必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓，需要完成包括基礎電子工藝掌握、基本實驗設備操作到復雜醫(yī)學電子系統(tǒng)的設計等一系列階梯式的體系化訓練。使學生在大學期間，乃至研究生階段，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設計型和創(chuàng)新型等各種實踐環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，這對學生掌握扎實的基礎理論知識和專業(yè)知識，提高獨立分析問題和解決問題的能力，提高團隊合作意識，提高創(chuàng)造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經(jīng)過這樣訓練的學生才能具備比較強的實踐動手能力，能夠有效地通過工程技術手段解決實際問題，從而滿足用人單位和部隊建設的需要。所以，建立健全完備的實踐教學體系是當前深化教學改革，加強頂層設計的重要工作之一，必須按工程人才的培養(yǎng)規(guī)律設計科學合理的實踐教學體系。

4構建生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的設想與建議

創(chuàng)新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設計技能—創(chuàng)新技能4個層次，不同層次的能力培養(yǎng)要有相對應的教學內容和訓練方法，通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓練。為實現(xiàn)創(chuàng)新實踐能力的全面培養(yǎng)，必須改變傳統(tǒng)的實踐教學模式，把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力放在首位。以優(yōu)化知識結構、提高綜合素質為指導制定實踐教學計劃和方案，調整實踐教學組織結構；安排大型綜合實驗設計課程和實踐訓練，形成科學合理、內容完備的教學體系和培養(yǎng)模式；構建良好的實踐教學支撐環(huán)境。使學生在學校期間，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設計型和創(chuàng)新型等各種實踐學習環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，使其創(chuàng)新實踐能力不斷發(fā)展，從而真正提高學生獨立分析問題和解決問題的能力，提高創(chuàng)造性和競爭能力，這也是提高專業(yè)教學水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。

4.1實踐課程體系建設

為了更好地適應軍醫(yī)大學對生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的要求，根據(jù)培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力的探索并結合其他院校在實踐體系建設上的經(jīng)驗，我們認為生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系設置應當涵蓋公共基礎課程、醫(yī)學基礎課程、工程專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養(yǎng)應構建4個層次、5個類型的課程培訓體系。

4.1.1基礎課程實驗

這一類實驗的內容和方式比較傳統(tǒng)，實驗和課程內容的聯(lián)系緊密，每門課程課內安排實驗18學時。通過對授課內容的驗證、實現(xiàn)與分析，幫助學生掌握基本理論和方法，鍛煉學生動手能力，培養(yǎng)學生的基本工程素質。除基本實驗外，一般要求至少安排一個具有綜合性質的實驗，能夠對整門課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內實踐環(huán)節(jié)的安排和內容，都需要進行充分的論證，以保證每門課程實驗內容的合理性。

4.1.2綜合實踐課程

這個訓練層次的重要性體現(xiàn)在，使學生掌握應用工程技術解決實際問題的基本方法，同時培養(yǎng)其初步的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎，如果基礎不牢，所謂創(chuàng)新是沒有保障的，即便有非常新穎的想法，但是無法實現(xiàn)也是枉然。創(chuàng)新的方法往往產生于對傳統(tǒng)既有方法的熟悉上，充分了解各種方法的特點，并根據(jù)對實際問題的分析提出有價值的建議，創(chuàng)造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創(chuàng)新一定是無限的想像與有限的技術選擇相結合的產物。通過這類實踐課程訓練學生對知識的綜合運用，掌握工程技術解決問題的程序和方法，突出工程實踐中關鍵環(huán)節(jié)的訓練，實現(xiàn)對不同學習階段的學員工程實踐能力的綜合培訓，使其具備工程技術人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業(yè)基礎學習階段以后安排，將每學期的所有理論教學及考試在前18周內完成，余下的2～3周時間用于開設獨立的綜合實踐課程。其具體設置安排見表1。

（1）電子工藝實習。主要培養(yǎng)學生在電子線路焊接、裝配、調試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力，組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓練的目的，主要是鍛煉學員在電子技術應用中的基本操作技能，如果沒有這個過程，直接進入電子技術課程設計階段，就會出現(xiàn)因為電子工藝不過關造成的各種各樣的問題，為電路設計和調試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓練過程，以保證在后續(xù)課程中學生具有比較熟練和穩(wěn)定的電子工藝能力，而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。

（2）電子技術課程設計。是在具備電子學基本實驗技能的基礎上，進行綜合能力培養(yǎng)的實踐訓練課程，以電路設計為重點，內容側重綜合應用模電、數(shù)電知識，完成制作較為復雜的帶有生物醫(yī)學功能的電路或者小型電子系統(tǒng)（例如心電信號放大器）。一般是給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。

（3）虛擬儀器技術課程設計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應用，側重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統(tǒng)的設計。

（4）生物醫(yī)學信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學生在熟悉電子系統(tǒng)基本設計和數(shù)字信號處理主要方法的基礎上，把現(xiàn)代信號處理理論與臨床醫(yī)學緊密結合起來，掌握常見的生物醫(yī)學信號采集方法，醫(yī)學信號傳感器、采集儀器的使用，利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學生了解醫(yī)學信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程：醫(yī)學信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷，培養(yǎng)學生應用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫(yī)學問題的能力，并強調各種處理方法的硬件實現(xiàn)。

（5）現(xiàn)代醫(yī)學儀器綜合設計。在學生學完全部課程進入畢業(yè)設計前一個學期進行，學生綜合應用所學過的基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課的基礎理論、基本知識和基本技能，融合醫(yī)學儀器課程內容，獨立完成一個醫(yī)學信號檢測、處理、控制系統(tǒng)的設計、安裝、調試，完成醫(yī)學信號的數(shù)據(jù)采集和存貯、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析和處理，通過對專業(yè)課實驗進行的高度整合，讓學生對所學知識進行高層次的融合。學生從本課程擬定的題目中選擇，或者自己擬定題目，獨立完成一個檢測人體信號的小型醫(yī)學儀器系統(tǒng)，并使所設計的軟硬件系統(tǒng)達到要求的各項技術指標。學生通過該課程較系統(tǒng)地學習生物醫(yī)學信號處理和控制方面的方法和技術，在生物醫(yī)學信號處理技術、計算機技術、測量技術、控制技術及實驗技能等方面得到全面訓練，對醫(yī)學信號的拾取、測量、處理、應用有一個系統(tǒng)地了解，從而在綜合能力上得到培養(yǎng)，同時為完成畢業(yè)設計打下堅實的基礎[4]。

4.1.3創(chuàng)新性課外科技活動

開展豐富多彩和形式多樣的創(chuàng)新性課外科技活動，其主要目的是使學生在完成第二層次訓練的基礎上，了解學科前沿、開闊科技視野、激發(fā)創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮和調動學生創(chuàng)新實踐的潛能，結合軍事醫(yī)學應用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結合我軍衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學的需求，應用電子信息技術和電磁檢測技術等生物醫(yī)學工程學方法，有針對性地開展創(chuàng)新實驗活動。從軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備設計思想的提出、技術指標的設定、研究方案的形成、工程設計的優(yōu)化等方面訓練學員，培養(yǎng)他們在我軍軍事斗爭衛(wèi)勤保障條件下解決軍事醫(yī)學問題的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，以此提高軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的綜合素質。該層次的訓練側重于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展，也可以圍繞專業(yè)選修課開展，并鼓勵學有所長的學生積極申報學校創(chuàng)新實驗基金，開展進一步的深入研究，并指導學生發(fā)表學術論文，申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學員，可在此基礎上直接進入畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，并給予他們優(yōu)先報考碩士研究生的資格。

4.1.4實習

臨床工程實習是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習，使學員進一步加深對專業(yè)課程理論知識的理解和掌握，全面了解現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設備的基本原理、安裝調試、維護保養(yǎng)，熟悉部分醫(yī)學儀器結構特點和工作原理及存在問題，建立醫(yī)療衛(wèi)生裝備體系的基本知識架構，培養(yǎng)學員運用已學基礎理論知識，初步分析和解決醫(yī)學儀器設備實際問題的能力，為畢業(yè)后從事醫(yī)療設備專業(yè)工作，提升任職能力打下基礎。

4.1.5畢業(yè)設計

畢業(yè)設計的質量可以衡量專業(yè)教學的水平，是學生畢業(yè)與學位資格認證的重要依據(jù)。畢業(yè)設計的開展將緊密結合學科研究方向和實際科研課題，把重點放在學員創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學員的主動性和創(chuàng)造性上。畢業(yè)設計注重以下能力的培養(yǎng)：（1）調研、查閱中外文獻和搜集資料的能力；（2）理論分析、制定或設計實驗方案的能力；（3）實驗研究、綜合分析和數(shù)據(jù)處理的能力；（4）交叉融合理工醫(yī)等學科綜合知識的能力；（5）外語、計算機應用和論文寫作的能力；（6）綜合應用工程技術手段解決實際問題的能力；（7）團隊合作的能力。方法上讓學生自由選題，獨立完成畢業(yè)設計課題。針對要解決的實際問題，指導學生通過查閱資料，以互相討論的形式逐步總結出解決問題的思路，要求學生利用計算機進行理論設計，并進行虛擬實驗和仿真分析，經(jīng)過比較優(yōu)選出最佳方案，進而設計出實用的電子系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的軟硬件調試并達到設計技術指標；最后提供設計報告，接受專家組考評并通過答辯。通過畢業(yè)設計使學生了解科研的方法、程序和步驟，增強科研意識。這種對科學實踐全程參與的教學方式可以全面培養(yǎng)和提高學生的科研素質、工程意識和創(chuàng)新精神，真正實現(xiàn)了理論和實際動手能力相結合的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。

4.2創(chuàng)新實驗室建設

創(chuàng)新實驗室建設旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務，滿足我軍衛(wèi)勤保障需求和軍事醫(yī)學發(fā)展需要，從軍事醫(yī)學電子技術教學與訓練、軍隊衛(wèi)生裝備教學與訓練等方面入手，與燒傷外科學、防原醫(yī)學、野戰(zhàn)外科學、野戰(zhàn)內科學、軍事預防醫(yī)學、高原軍事醫(yī)學以及新概念武器防治學等軍事醫(yī)學緊密結合，以電子技術應用、裝備教學實訓為基礎，培養(yǎng)應用軍事生物醫(yī)學工程的技術方法，解決部隊衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學問題的創(chuàng)新實踐能力。創(chuàng)新實驗室主要服務于學員專業(yè)學習階段，在第二課堂、創(chuàng)新實踐、綜合實驗、軍事醫(yī)學課程設計、畢業(yè)設計、專業(yè)實習以及衛(wèi)勤演練中對學員實施相關訓練活動。從培養(yǎng)軍隊院校學員為軍服務的意識出發(fā)，使其在學習訓練中了解軍事醫(yī)學的主要問題，學會應用軍事生物醫(yī)學工程方法解決相關問題，同時提高創(chuàng)新實踐能力，在這一過程中軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗室的建設是必不可少的，這對于軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)學員開展相關學習實踐以及任職訓練是必須要具備的一個基本條件。

篇7

本文針對生物醫(yī)學工程專業(yè)的認知特點，對我校生物醫(yī)學工程專業(yè)開展《醫(yī)學檢驗儀器》課程的教學現(xiàn)狀進行了探討，從精選教學內容，增加實驗教學，改進教學方法及改革考核形式等4個方面提出了課程改革的幾點設想。

【關鍵詞】

醫(yī)學檢驗儀器；課程改革；生物醫(yī)學工程專業(yè)

基金項目：

廣東省2014年高等教育教學改革項目（GDJG20142116）

生物醫(yī)學工程專業(yè)的主要目標是培養(yǎng)能將工程技術與醫(yī)學密切結合，能為醫(yī)療和醫(yī)學研究部門進行工程技術服務，能從事醫(yī)院儀器設備管理和質量保證工作的高級醫(yī)學工程技術人員[1]。醫(yī)學檢驗儀器是醫(yī)院檢驗科必不可少的儀器，醫(yī)學檢驗儀器學是一門涉及光學、機械、電子、計算機、傳感器、生物化學、放射等多領域的交叉學科[2]。該課程與臨床免疫、臨床檢驗、臨床生化、醫(yī)學傳感器等課程的學習有著密切的聯(lián)系，對學生的理性思維、邏輯推理、高度抽象以及綜合應用等能力的要求較高。我院從2008年開設了《醫(yī)學檢驗儀器》作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)選修課程。課程安排在大學三年級，目前教學大綱學時數(shù)為32學時。本人經(jīng)過多輪的教學實踐，深深的感到我院《醫(yī)學檢驗儀器》課程教學模式和教學方法亟待改革，為此做了如下方面的嘗試和探索。

1根據(jù)專業(yè)特點精選教學內容

目前醫(yī)學檢驗儀器課程的教材大部分是針對醫(yī)學檢驗專業(yè)學生編寫的，有的雖然適合工科專業(yè)的學生使用，但是介紹的儀器比較落后，已跟不上現(xiàn)在醫(yī)學檢驗儀器精密化、自動化和綜合化的發(fā)展。我院《醫(yī)學檢驗儀器》課程以朱根娣主編的，由上?？茖W技術文獻出版社出版的第2版《現(xiàn)代檢驗醫(yī)學儀器分析技術及應用》為教材[1]。該教材比較適合醫(yī)工專業(yè)的學生使用，內容安排共十一章，基本涵蓋了目前臨床上常用的較先進的檢驗儀器?？紤]到課時的限制和醫(yī)工專業(yè)學生知識結構特點，我們對課程的內容安排主要有光電比色技術及生化分析儀，血細胞分析儀、流式細胞分析儀、尿液分析儀、血氣分析儀、電解質分析儀等臨床常用儀器的基本原理、結構、性能指標、使用方法及其維護和臨床應用。教材關于檢驗標本及臨床實驗室的整體情況涉及的比較少，但對于工科學生來說，醫(yī)學知識較為薄弱，在以往的教學中教師一開始就介紹檢驗儀器，學生總是會問，知道了儀器的結構和原理，但是這個儀器的標本怎么來的，整個實驗室的管理是什么樣的。因此課程在介紹各論之前，需要增加臨床標本的采集、存儲及實驗室管理的相關知識，以便學生對臨床檢驗實驗室有一個系統(tǒng)的認識。另外，臨床使用的檢驗儀器大部分是由國外廠家生產的，操作界面，使用說明及技術資料等都是以英文形式給出的，學生掌握一定專業(yè)英語知識是很有必要的。因此在教學內容中也增加了專業(yè)詞匯的英語表達，為學生以后工作中更好的了解本課程的發(fā)展動態(tài)做好準備。工科學生的就業(yè)的方向之一是從事儀器的銷售、維修等。因此學習檢驗儀器就需要學習其電路知識。因現(xiàn)在各廠家儀器關于電路的介紹都比較少，所以教材中涉及的也較少。但是現(xiàn)在有一些關于檢驗儀器維修的網(wǎng)站以及其他高校精品課程網(wǎng)站，對電路部分有一定的介紹[3]。我們從中精選了血細胞分析儀電路部分，并把這部分內容增加進教學講義中。通過介紹這種典型儀器的電路知識，對學生學習其它醫(yī)學檢驗儀器的電路知識起到觸類旁通的作用，為畢業(yè)后從事檢驗儀器保養(yǎng)和維修工作打下基礎。

2增加實驗教學

我院目前在生物醫(yī)學工程專業(yè)醫(yī)學影像工程和醫(yī)學儀器檢測兩個專業(yè)方向開設了醫(yī)學檢驗儀器這門課程。課程開設之初的設想是為完善專業(yè)課程結構設置同時考慮到學生的就業(yè)方向需求的一門選修課程，因此課程設置學時為32學時，全部為理論課程。但經(jīng)過這幾年的教學實踐，筆者深深的感受到?jīng)]有實驗課的教學，就好比“畫餅充饑”，學生普遍感覺內容抽象難懂，因此增加實驗課程勢在必行。目前我院還還沒有專門的醫(yī)學檢驗儀器實驗室，對于實驗課程的教學初步計劃是和學校其它單位合作，同時配置一批分光光度計。對于實驗課程的設置，可分3個層次；第一個層次參觀醫(yī)院檢驗科室。組織學生分批參觀檢驗科室，對于工科學生來說一方面可以學習檢驗標本的采集、處理以及存儲的相關知識，另一方面可以對檢驗儀器有一個感性的認識，同時對檢驗科室的工作流程有一個了解。這一內容安排在上完緒論之后，各論之前，通過參觀檢驗實驗室，激發(fā)學生學習醫(yī)學檢驗儀器的熱情。第二個層次為驗證性實驗，因檢驗儀器屬精密儀器且價格比較昂貴，實驗室的建設和配置實驗儀器需分批進行。在開設實驗之初，先選用分光光度計作為驗證性實驗儀器，后續(xù)再擴展到其他檢驗儀器。因分光光度計價格較便宜操作簡單，且它和生化分析儀都是依據(jù)朗伯比爾定律而設計的。學生在實驗中配置不同濃度的溶液，讓其分別通過分光光度計，測得各自的吸光度值，從而驗證了郎伯比爾定律，同時也熟悉了生化分析儀的原理。第三個層次為儀器內部結構分析和故障檢修階段。我們積極跟教學醫(yī)院聯(lián)系，把它們淘汰的檢驗儀器回收到實驗室。實驗過程中把這些儀器完全拆開，學生通過觀察內部結構，熟悉整個儀器的運作流程[4]。對于一些較簡單的儀器，比如尿液分析儀，可以設置小故障，讓同學們試著檢修，幫助學生進一步了解儀器的結構，將理論的東西具體化。也有利于將來學生在工作中能更準確地保養(yǎng)和維修儀器。

3改進教學方法，激發(fā)學生學習熱情

以往醫(yī)學檢驗儀器的教學基本上采用的是“填鴨式”的教學方法[5]，雖然對于每種儀器的講授時都用多媒體給出儀器的實物圖片，原理也給出了動畫演示圖，但這些總是教師在講，學生在聽，學生總處于一種被動接收的狀態(tài)。如果留出一部分內容讓學生來講解，既可以激發(fā)學生的學習熱情，又能鍛煉學生的自學能力、對材料的組織能力及溝通表達能力。比如說，介紹完流式細胞儀的原理后，我們會留下課后作業(yè)讓同學們自學原理相似的流式細胞術尿沉渣分析儀原理，5人一組，制作幻燈片，每組指定一位同學進行課上講解，時間限定為10min。同學講完后，教師再對同學的講解進行補充和點評。我們在2012級醫(yī)學儀器檢測專業(yè)試行了一次，同學們普遍反映，通過這次課程的講解，對流式細胞術的理解更深了，對后續(xù)老師介紹五分類血細胞分析儀時，也是更容易理解了，學習熱情也增加了。以后我們將繼續(xù)拿一些原理相似或原理相近的內容讓同學們自己講解，更好的調動學生學習醫(yī)學檢驗儀器的熱情，從而學好醫(yī)學檢驗儀器這門課。

4改革考核方式

以往的課程考核方式主要是單一的筆試形式。但醫(yī)學檢驗儀器是一門實踐性較強的學科，筆試考核一方面不能反映學生的真實能力范圍，另一方面只能促使學生死記硬背，導致高分低能的現(xiàn)象，極大的影響其以后的工作能力。因此我們把課程的考試形式改為筆試占70%，實驗占15%，課堂講課占15%。這種考核方式能調動學生做實驗和參與課堂講課的積極性和主動性，使考核成績能真正體現(xiàn)學生對課程的掌握程度。

5總結

本文從精選教學內容，增加實驗教學，改進教學方法，改革考核形式等4個方面提出了對我校生物醫(yī)學工程專業(yè)開設醫(yī)學檢驗儀器課程進行改革的思考。但醫(yī)學檢驗儀器課程的教學改革是一項系統(tǒng)而復雜的工程，還需在今后的教學實踐過程中，不斷的改進和完善，從而達到提高該課程教學效果的目的。

作者：丹 余學飛 單位：南方醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程學院醫(yī)工系

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篇8

關鍵詞：生物醫(yī)學工程；嵌入式系統(tǒng)；教學方法

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0112-02

Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of AHUCM Specialty as an example to summarize the problems occurred in the course of Embedded System Course.It condensed out a teaching method which combines the selection of teaching materials and professional construction，combines the selection of theory course and training objectives， combines the training of practical ability and school running characteristics and builds a new evaluation system. It will improve the teaching and practice of Embedded System Course in Bio-medical Engineering in order to meet the needs of the society.

Key words： Bio-medical Engineering；Embedded System；Teaching method

生物醫(yī)學工程（Bio-medical Engineering，BME）是綜合運用多門學科的理論和技術，研究和解決人類健康、疾病預防、診斷和治療等的新技術、新方法，是一門多學科交叉和滲透性強的新興學科，也是一門結合其他學科和技術快速發(fā)展的學科，本身具有高度的前沿性和先進性，高新技術的突飛猛進，要求我們不斷調整課程設置以適應社會的需求和時代的發(fā)展。隨著嵌入式系統(tǒng)在各個領域表現(xiàn)出強勁的生命力，并且越來越多的應用到醫(yī)療器械中，在本校開設的生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)療器械方向）本科生教學中增加嵌入式系統(tǒng)的教學內容已勢在必行[1]。

根據(jù)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”。目前國內一個普遍被認同的定義是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)[2]。雖然側重點不同，以上兩種定義卻均體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)是可以涵蓋機械等附屬裝置的軟硬件綜合體。鑒于醫(yī)療器械自身的特點，嵌入式系統(tǒng)不僅能夠在安全性、實時性、控制精度、數(shù)據(jù)處理能力以及與醫(yī)院管理系統(tǒng)匹配性等方面增強其性能，并使醫(yī)療器械呈現(xiàn)便攜式和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢。

綜上所述，如何開展我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的《嵌入式系統(tǒng)原理及設計》課程的教學工作，結合專業(yè)培養(yǎng)目標和我校辦學特色，值得我們探索和研究。經(jīng)過兩年的教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)教學過程中存在的若干問題，并總結了一些經(jīng)驗。

1 教材選擇與專業(yè)建設相結合

因為嵌入式技術很強的行業(yè)相關性，高校應考慮基于理論且面向應用的教材，教學不會與實踐脫節(jié)。但由于新技術日新月異，導致很難找到一套普遍適用的系列教材。同時，嵌入式系統(tǒng)兼具軟硬件方面的知識與應用，各類教材的側重點不同。例如，以軟件開發(fā)為主，包括應用軟件和驅動程序開發(fā)，放棄硬件設計內容，并且在多種處理器、操作系統(tǒng)中選擇主流、有發(fā)展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內容，可選擇林曉飛等編寫的《基于ARM嵌入式Linux應用開發(fā)與實例教程》；周立功等編寫的《ARM嵌入式系統(tǒng)基礎教程》是目前嵌入式系統(tǒng)課程最為成功的教材之一，其配套資源非常全面，但其教學內容偏重硬件，擴展內容和工程案例較少，適合工程人員查閱。生物醫(yī)學工程既有側重于電子專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)硬件電路設計，又有側重于計算機專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)，對于開展專業(yè)建設，提升專業(yè)內涵，穩(wěn)定學生的專業(yè)思想，有很好的示范引導用?；谝陨希窘萄惺沂紫却_定以市場主流的嵌入式微處理器ARM9作為教學內容，采用高等院校規(guī)劃教材，北京航空航天大學出版社出版的《ARM9嵌入式系統(tǒng)設計基礎教程》，并結合實驗指導書、開發(fā)板使用手冊、應用程序開發(fā)手冊、系統(tǒng)移植手冊等內容，使嵌入式技術被更多學生掌握，也保證了硬件和軟件知識的完整性。為之后開展的醫(yī)療器械類專業(yè)課，建立了良好開端。

2 理論課程選擇與培養(yǎng)目標相結合

目前，嵌入式系統(tǒng)產品應用到醫(yī)療器械各個領域。CT、核磁共振等大型成像設備，彩超、經(jīng)顱多普勒等超聲設備，心電、腦電等電子設備，全自動生化分析、免疫測試系統(tǒng)等檢測設備，呼吸機、麻醉機等監(jiān)護設備均需要嵌入式系統(tǒng)的支持[3]。我校生物醫(yī)學專業(yè)主要偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)學生成為能從事醫(yī)學電子儀器、醫(yī)療器械開發(fā)設計和研制、醫(yī)療器械質量檢測和技術監(jiān)督管理等工作。那么提高相關專業(yè)課與實際應用領域的關聯(lián)性，讓學生清楚地認識到嵌入式系統(tǒng)是如何應用到醫(yī)療器械領域的，是我們任課老師應該做到的。

所以，本人在教學過程中，穿插列舉嵌入式系統(tǒng)在醫(yī)療器械中的應用實例，不但使學生更容易理解相關理論知識，將兩者有機結合，而且為接下來開展的醫(yī)療器械方面專業(yè)課打下一定基礎。例如，基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設計的便攜式電子血壓計不僅能夠有效縮小血壓計的體積，還能夠實現(xiàn)“傻瓜式”血壓測量，所返回的測量結果也更加準確。電子血壓計由氣袖、氣泵、傳感器、嵌入式控制器以及顯示器等部件組成。在使用其進行血壓測量時控制模塊主要是與氣泵傳感器相配合實現(xiàn)控制氣壓，采集、記錄、顯示參數(shù)的功能。依照血壓測量原理，控制器分別記錄血壓測量過程中的收縮壓和舒張壓即完成了一次血壓測量；基于嵌入式系統(tǒng)的多參數(shù)監(jiān)護儀可以將傳感器采集到的人體生理信號轉換為可被嵌入式系統(tǒng)識別的數(shù)字信號，然后該數(shù)字信號經(jīng)過濾波、放大、量化等預處理后即可被傳輸?shù)教幚砟K進行處理和分析。分析時，若信號超出人體正常參數(shù)范圍則系統(tǒng)將該信號所對應的參數(shù)標注為非正常，向相關醫(yī)護人員進行報警，同時將出現(xiàn)異常的各項數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，以便于后續(xù)分析和診斷[4]。

3 實踐操作能力的培養(yǎng)與專業(yè)辦學特色的結合

國家科技部印發(fā)的《醫(yī)療器械科技產業(yè)“十二五”專項規(guī)劃》提出，要緊密圍繞疾病預防、臨床診療、健康促進的需要，重點開發(fā)新型中醫(yī)診療等醫(yī)療器械產品和系統(tǒng)等新型醫(yī)療器械產品。未來的幾十年，隨著醫(yī)療水平的逐步提高，醫(yī)療器械產業(yè)將進入高速發(fā)展的時代，我校應迎合國家和社會的需求，將高精尖的現(xiàn)代信息技術與自身具備的豐厚的中醫(yī)理論知識等專業(yè)優(yōu)勢相結合，改進現(xiàn)有的并開發(fā)新型的中醫(yī)診斷儀器[5]。在開展實驗教學的過程中，可以根據(jù)學生具備的不同軟硬件基礎，也就是對先導課程（高級語言程序設計、微機原理與接口技術、單片機原理等課程）的掌握程度進行分組，基礎較差的學生主要進行基礎驗證型實驗，基礎稍好的學生進行設計綜合型實驗，而基礎較好并且對嵌入式系統(tǒng)興趣濃厚的學生可以進行研究創(chuàng)新型實驗，實現(xiàn)分層次教學。劃分后，各個層次的學生均能對如何學習這門課做出自我定位，從而產生興趣，反響良好。設計綜合型實驗和研究創(chuàng)新型實驗需與具體項目結合、與相關競賽結合、與中醫(yī)診療設備的發(fā)展方向結合，充分體現(xiàn)出本專業(yè)的辦學特色使學生深刻了解本專業(yè)的優(yōu)勢特色和發(fā)展前景，并清楚地認識到其身上肩負的使命，有助于增強學生的專業(yè)認可度，調動其學習積極性。

同時，課堂教學不能與具體實踐脫節(jié)，醫(yī)療器械技術和設備發(fā)展很快，相關實驗設備又價格昂貴。我校的附屬醫(yī)院可以為本專業(yè)的學生提供現(xiàn)場觀摩學習的機會，其中各個科室配備的各類功能型號的醫(yī)療器械讓學生們可以看得到、摸得到、學得到，在現(xiàn)場體會嵌入式系統(tǒng)是如何成為醫(yī)療器械整體結構中不可或缺的功能模塊，發(fā)揮其特有的作用，使學生有更直觀的感受。

4 構建“形成性+終結性”評價體系

與傳統(tǒng)的終結性評價不同的是，本嵌入式系統(tǒng)課程的考核采用“形成性+終結性”的評價方式。包括分別占總成績50%和30%的理論考核和實驗考核，此外，平時考核占20%。這種考核方式改變了傳統(tǒng)的一役定生死的考核方式，逐步建立“平時表現(xiàn)、理論掌握、動手操作”三者并重的考核模式。平時表現(xiàn)包括課堂考勤、提問、課后作業(yè)、答疑等，其目的是培養(yǎng)學生學習的主觀能動性。理論掌握的考核主要通過期末考試的形式，其目的是督促學生增強學習的自覺性，建立正確的學習方法和學習態(tài)度。動手操作的考核主要是以學生做實驗時的表現(xiàn)和實驗的完成情況來評估的，制定一套可行的、量化的標準考核方法，定性定量的肯定學生的實際操作能力，可以有效提高其積極性和主動性。經(jīng)過改良后的考核方式更加側重于評估學生的自主學習能力，建立其主體意識，對于改善學習效果起到了立竿見影的作用。

5 結語

嵌入式系統(tǒng)是一門多學科交叉、涵蓋內容廣泛、軟硬件兼有、產業(yè)前沿性較強、對實際應用能力要求較高的課程，不同類型的院校的不同專業(yè)，開展本課程的側重點也不盡相同。所以，開展嵌入式系統(tǒng)課程的本科教學，要想達到理想的效果，需要任課老師下一番苦功?？偨Y來看，本專業(yè)是中醫(yī)類院校、醫(yī)藥信息工程學院中的生物醫(yī)學工程專業(yè)，偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)既有醫(yī)學基礎又有工科背景的專業(yè)型人才是我們的辦學特色，所以，在嵌入式系統(tǒng)課程中，加入中醫(yī)理論和醫(yī)療器械產業(yè)方面的知識內容對于開展教學會有很大幫助。同時，在選擇教材、設置課程內容、實驗實踐教學和建立評估體系等方面，也需要任課老師因地制宜，量體裁衣。

我國醫(yī)療器械產業(yè)是一個創(chuàng)新能力不斷增強、市場需求十分旺盛的朝陽產業(yè)。與此同時，也要看到產業(yè)發(fā)展的不足，提高技術創(chuàng)新能力、加強研發(fā)的產、學、研結合，已經(jīng)成為當務之急。建國幾十年來形成的良好基礎，人民群眾保健康復對醫(yī)療器械的剛性需求，醫(yī)療器械相關學科技術人才的長期儲備，國家對醫(yī)療器械技術創(chuàng)新的大力扶持，都是促進醫(yī)療器械產業(yè)高速發(fā)展的保障和動力。我們作為開展生物醫(yī)學工程專業(yè)的院校和任課老師，應清楚認識到自己身上的責任與重擔，迎著大好的形勢，在探索中教學，在教學中成長，緊跟科學前沿，同時腳踏實地，總結經(jīng)驗，吸取教訓，為產業(yè)輸送人才，為國家的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)安全有序的發(fā)展做出自己的貢獻。

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篇9

關鍵詞 圖像處理；圖像分析；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）02-0090-02

Practical Teaching Reform of Medical Images Processing and Analysis//Tang Min， Zhang Shibing， Shen Xiaoyan

Abstract Medical images processing and analysis is one of the major foundational courses for biomedical engineering. According to the characteristics of this course， several practical teaching reform measures of medical images processing and analysis are carried out， including experiments and course design and the second classes. The author’s rich practical experiences demonstrate that these teaching reform measures can foster the students’ abilities， inspire their interests and therefore improve the teaching effect greatly.

Key words image processing； image analysis； practical teaching； teaching reform

1 引言

生物醫(yī)學工程是一個由理、工、醫(yī)交叉融合的新興學科，是多門工程學科向生物醫(yī)學領域滲透的產物，包括生物信息學、醫(yī)學圖像處理、生物力學及生物材料、醫(yī)療器械等多個分支。其中，醫(yī)學圖像處理與分析是利用數(shù)學原理和方法，在計算機上針對不同醫(yī)學影像設備（如CT、MRI、B超、PET、SPECT、顯微鏡等）產生的圖像，按照實際需要進行處理、加工和分析。隨著醫(yī)學成像技術的發(fā)展與進步，圖像處理技術在醫(yī)學研究與臨床診斷中的應用越來越廣泛，因此，醫(yī)學圖像處理與分析這門課程的地位和作用也日益重要。

該課程是以數(shù)字圖像處理為基礎，介紹圖像處理中的基本概念、理論和算法，特別針對醫(yī)學圖像處理研究中的基本問題以及解決這些問題的原理和實現(xiàn)方法，使學生能夠編程將圖像處理算法應用于醫(yī)學圖像的處理和分析，是生物醫(yī)學工程及相關專業(yè)的核心主干課程之一。

醫(yī)學圖像處理與分析這一課程起點高、難度大、理論和實踐緊密結合，課程建設難度較大。雖然目前已有不少院校開展本課程的教學工作，但實際教學情況并不十分理想，主要表現(xiàn)在教材缺乏和實踐環(huán)節(jié)較少。在中國期刊網(wǎng)上，以題名包含“醫(yī)學圖像處理”或“生物圖像處理”以及題名中包含“教學”為檢索條件，只獲得文獻18篇，其中涉及該課程實踐教學的只有6篇，主要集中于虛擬實驗室和實驗教學系統(tǒng)的研發(fā)[1-6]上，可見在國內關于該課程的教學研究尚不多見。

筆者結合教學實踐經(jīng)驗，在理論教學改革的基礎上[7]，提出一些實踐教學環(huán)節(jié)的改革措施，以全面培養(yǎng)學生的學習技能，激發(fā)學習興趣，改善教學效果。

2 實驗與課程設計的開展

以“科研為教學服務，教學促進科研”為宗旨，采用MATLAB編程語言為實驗教學平臺，以醫(yī)學圖像處理知識為主，同時綜合醫(yī)學成像系統(tǒng)、醫(yī)學電子學等相關課程的知識，編寫《醫(yī)學圖像處理與分析課程的實驗與課程設計指導書》，設置驗證型、綜合型和設計型三大類實驗（參見表1）。其中，實驗1～9為驗證型實驗，學生通過調用MATLAB中已有的圖像處理程序來完成實驗，加深對理論教學重點和難點的理解；實驗10～14是綜合型實驗，學生針對醫(yī)學圖像的具體特點，綜合運用多種算法達到圖像處理的目的；實驗15～24是設計型實驗，給定實驗目的和要求，學生自行設計實驗方案并編程實現(xiàn)，培養(yǎng)他們查閱資料、分析問題和解決問題的能力[6-8]。

3 第二課堂的實施

為培養(yǎng)學生的科研實踐能力，教師有意識地在課堂中簡要介紹自己科研項目的基本情況，鼓勵和引導學生參加自己的科研項目研究。這不僅增強了他們對該課程的學習興趣和重視度，而且使他們親身經(jīng)歷并體驗了醫(yī)學圖像處理和分析知識怎樣應用于科研和臨床。

由于南通大學附屬醫(yī)院擁有門類齊全的現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設備，因此鼓勵學生利用假期在醫(yī)院實習，特別是到影像科和檢驗科實習，學習和掌握各種儀器的功能和圖像處理的場合，從而有助于他們將理論知識與實際問題相結合，提高實際工作的能力。

在教學過程中，適當融入一些就業(yè)方向的指導，介紹醫(yī)學圖像處理在醫(yī)院和醫(yī)療器械公司的應用狀況，同時簡要介紹課程中沒有涉及但與工作密切相關的最新最熱門的醫(yī)學圖像處理知識，供學生課后自學和深入研究。這樣一方面增強了學生的自信，獲得了更好的教學效果；另一方面也拓寬了學生的視野，引導他們尋找自己發(fā)展的方向和目標。

4 結論

本文結合筆者多年來的教學經(jīng)驗，針對醫(yī)學圖像處理與分析課程的實踐教學環(huán)節(jié)提出一些改革措施，秉承“加強基礎、重視應用、培養(yǎng)能力”的宗旨，以“內容的基礎性、方法的先進性、學科的交叉性”為原則，編寫《醫(yī)學圖像處理與分析課程的實驗與課程設計指導書》，積極開展第二課堂，實現(xiàn)教學、實驗、科研三管齊下，課內、課外、理論、實踐同時并舉的教學格局，有效提升學生的綜合知識水平和實驗技能，為后續(xù)課程學習、畢業(yè)設計開展及科學研究奠定堅實基礎。

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篇10

細胞發(fā)生物理力學性能上的改變最終使得細胞分裂失控，結果便是這些分裂失控的細胞出現(xiàn)較低的死亡率，導致惡性腫瘤的增長。該研究發(fā)現(xiàn)是目前唯一一種從物理學的角度分析腫瘤的發(fā)病原因。該論文已經(jīng)發(fā)表在最近出版的《物理評論快報》上，該期刊由美國物理協(xié)會創(chuàng)辦。

博士后研究生保勞格帕爾克對該研究評論為：到目前為止，關于癌癥的研究都集中在生化角度，為了尋找解決與生化致癌相關的各種相互依存的誘發(fā)因素，我們將焦點集中在較不“顯眼”的細胞機械因素方向。這是一種新的針對癌癥誘發(fā)因素研究方法。然而，研究人員在區(qū)別癌變細胞與正常細胞過程中發(fā)生了怪異的相似性，比如在細胞的機械強度和粘附性方面，癌變細胞之間表現(xiàn)出與正常細胞迥然不同的特點。

這些特點也是研究人員區(qū)別癌變細胞與正常細胞的方法，其同樣也類似于以前觀察癌變細胞時的分類法。根據(jù)研究人員介紹：癌變得細胞較健康的細胞顯得更加柔軟，這就意味著當這些柔軟的癌變細胞被較硬的正常細胞所包圍時，前者就會變得更緊實，不易擴散。但是，當相鄰的癌變細胞數(shù)量增加時，來自正常細胞的較硬表面“對抗力”就出現(xiàn)了降低，這時候癌變細胞“趁機”松弛下來，擴大自己的表面積，以便覆蓋更大的區(qū)域。拉伸的細胞可以提高自身的增值能力，并降低了細胞死亡的概率。

該研究小組的研究人員通過精確的計算模型復制了在一個組織內細胞的生命周期，便于觀察細胞機械性能的改變如何對細胞的行為產生影響。在實驗開始前，研究人員確定在這個健康的組織內有相同機械性能以及粘附性的細胞，然后在組織中心將一些細胞軟化，結果顯示只要軟化的細胞低于臨界值，這個組織仍然會保持健康、穩(wěn)定。

如果超過了這個臨界值，機械性能出現(xiàn)變化的柔軟細胞就會出現(xiàn)倍數(shù)式增加，遠遠大于正常健康的細胞。除了這一點外，腫瘤的增長是依靠自身強大的繁殖能力替換到周圍健康的細胞，臨床觀察也顯示這也是惡性腫瘤的一個特征。研究人員還分析了如何使一個細胞增加粘附性，或者保持較硬的機械性能，以及影響其他細胞的轉移性能和繁殖能力。他們觀察到軟化細胞之間的結合能力出現(xiàn)了改變，該變化是控制著更多腫瘤細胞形成的一個關鍵因素。