前言:中文期刊網精心挑選了生物醫學工程的研究方向范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
生物醫學工程的研究方向范文1
生物醫學工程專業是一門跨醫學和電子工程、計算機技術的綜合性學科,主要培養醫療儀器設備公司所需的設計、生產、調試和售后維修服務的技術人員,也可以向醫院提供從事影像技術和設備維護的技術人員。隨著計算機技術的發展,目前國內醫院都在進行醫療設備的更新換代,擁有大量現代化高技術含量的醫療設備成為醫院達標的重要指標。醫院正需要掌握這方面技術的人員。同時,衛生部已下達文件,到2010年大醫院實現醫學圖像數字化管理,中小型醫院要逐步實現數字化管理。而我們開辦的生物醫學工程專業突出了影像技術和計算機課程的教學,為學生掌握醫學圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎。與此同時,國家正在加大醫療儀器設備國產化的力度,扶持和發展醫療儀器設備生產的民族企業,一大批從事醫療儀器設備生產的民營企業紛紛建立,它們需要大量的生物醫學工程專業的中級人才。
從以上的分析可以看出,社會對生物醫學工程專業的專業人才需求還有很大的空間。我校開設生物醫學工程專業,既有利于江西醫療儀器設備工業的發展,又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫院的調查,以每年招生50人計年2月中算,5年內仍不能滿足人才市場需求,畢業生就業形勢看好。
二、生物醫學工程專業培養目標
培養目標是一個專業規定的人才培養方向和標準,是培養人才模式的重要內容。根據社會需求和我院的實際情況,我們將生物醫學工程專業的培養目標定為:培養具備醫學基礎知識、電子技術、醫療儀器設備技術和信息系統的基礎知識,掌握醫學影像技術、計算機技術和各種醫學儀器設備的專業知識,能在各企業從事各類醫學儀器設備系統的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理、維修和應用的技術人才。要求學生主要學習醫學基礎知識、電子技術、計算機技術、信息科學的基礎理論和基礎知識,接受電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫學中的應用等技能的基本訓練。畢業生必須具有以下幾個方面的專業技術和能力:掌握電子技術的基本原理及設計方法,掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論,具有生物醫學的基礎知識,具有微處理器和計算機應用能力,具有醫學影像診斷方面的應用能力,具有生物醫學工程研究與開發的初步能力,掌握醫學電子儀器和影像設備維護與管理技術,具有醫院信息化管理、醫學圖像傳輸和處理、醫院辦公自動化、遠程醫療技術,了解生物醫學工程的發展動態。
三、生物醫學工程專業課程設置
學科的高度分化和高度綜合是現代科學技術發展的重要特征之一。生物醫學工程是運用工程技術的理論與方法解決醫學中的實際問題。因此,生物醫學工程應在現代醫學理論和工程技術理論及相關學科的基礎上,建立起自己的專業學科課程)體系。要培養復合應用型生物醫學工程人才,使之適應當前社會的要求,就必須對傳統的教學模式進行改革。而我們教學改革的原則是“拓寬專業、加強基礎、增多方向”,正確處理規模、結構、質量、效益的關系,從變革和發展內涵入手,在擴大專業基礎面的同時,分類加深加細應用型人才的培養,主動適應社會的實際需求。
生物醫學工程專業在我國開辦較晚,沒有現成的培養模式,也沒有配套教材。為了達到培養目標,確保培養規格,我院對生物醫學工程專業課程設置和教材選用十分慎重,尤其是課程設置方面。經過近十年的探索和實踐,我系已初步形成了一套科學完整的課程體系,其中學分為170分,學時為2500個左右,課程有40多門,主要課程如下:
1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學英語、大學物理、高等數學、計算機基礎、C語言程序設計、線性代數、大學物理實驗等課程。這些課程的設置是為學生的德智體全面發展和進一步學習專業基礎課及專業課奠定基礎。
2.醫學基礎課模塊。主要包括基礎醫學概論含人體解剖學、組織胚胎學、生理學、生物化學)、臨床醫學概論含診斷學、內科學、外科學)等課程。通過上述課程的學習,使學生較系統地掌握基礎醫學的基本知識和基本技能,為學生今后進一步學習專業知識,向醫學交叉學科方向發展提供知識儲備。
3.專業基礎課模塊。包括模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、電路分析基礎、電子測量與工藝、單片機及其應用、匯編語言、微機原理與接口、醫用傳感器原理、工程制圖、Matlab應用等課程。通過上述課程的學習,使學生能夠掌握電子技術、計算機技術、信號檢測和信號處理的基本原理及應用,為進一步學習專業課奠定牢固的基礎。
4.專業課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設備、醫用檢驗儀器、醫用電子儀器、醫用電動儀器、現代醫學影像技術概論、醫學圖像處理、醫用制冷設備、生物信號處理、臨床醫學工程技術等課程。通過這些專業課程的學習,使學生能掌握醫學影像技術和各種醫學儀器的專業知識,能成為在各企業從事各類醫學儀器的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理和應用的技術人才。
5.實賤模塊。實踐教學環節包括了軍訓、生產勞動、社會實踐、科研訓練、畢業實習和設計。其中軍訓2周,社會實踐、科研訓練各安排1周,畢業實習和課程設計各安排10周。
生物醫學工程的研究方向范文2
理工類院校生物醫學工程專業的教育,主要體現于理學、工學及二者有機結合的特色和優勢,如理工類院校在數學、生物、材料、機械、電子、計算機、自動控制、組織工程等學科,具有堅實的教學基礎、豐富的教學經驗、良好的教學資源與條件。研究和解決生命科學及醫學中的重要問題,是生物醫學工程學科教育與發展的宗旨,因此,利用理工科院校的教學資源優勢,培養能利用工程學手段,解決人類生命及健康問題的研究和應用型人才,是理工科院校生物醫學工程專業教育的重要目標。因教學資源與條件的不同,理工科院校與醫科院校、綜合性大學的人才培養目標亦相異。理工科院校側重于培養學生具備扎實的基礎知識,包括數學、物理、電子、機械、生物等學科;熟悉醫學電子儀器、生物醫學信息、計算機、生物材料等相關學科專業知識;善于利用工程學方法與手段,解決專業相關領域的問題。培養目標具有準確的定位與時代性,即一方面能充分利用理工科院校的優勢,體現其在工程學科方面的特色,另一方面,根據學科的交叉性與涉及領域的廣泛性,密切跟蹤學科的發展與社會需求變化,從而培養高素質的復合型高級專業科技人才。
根據教學與科研條件、研究方向的不同,國內理工類院校關于生物醫學工程專業人才的培養目標既具有上述共性,又各有側重與特色。如清華大學提出旨在培養能將現代電子、信息技術、物理、化學、數學和其它工程學原理,應用于研究生命科學的基本問題,能利用工程技術方法解決疾病預防、診治及改善健康、提高生活質量等的高級專業人才;浙江大學則明確培養具有生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學等理論知識、醫學知識和工程技術緊密結合的科學研究和技術開發能力,能在生物醫學電子、醫療儀器、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、教學及管理的高層次創新型人才;東南大學強調以電子、信息技術生物學、化學和材料學為知識基礎,使學生具備開展與人類健康相關的科學研究及應用開發能力,重點培養學生的研究能力和創新能力,培養具備寬闊視野、思維活躍的精英人才和領軍人才;上海交通大學依托其強大且基礎雄厚的工科和醫學背景,重點培養在生物、醫學和工程技術領域中具有開展交叉研究能力的有創新精神的,能應用物理、化學、材料、電子信息和工程等領域的技術解決生命科學問題的創新型交叉學科人才。華中科技大學生物醫學工程專業培養具備生命科學與光、電、計算機等信息科學有關的基礎理論知識,以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能在醫療器械、電子技術、計算機技術、信息等產業部門從事研究、開發、教學及管理的高級工程技術人才。
華南理工大學生物醫學工程專業,始于從碩士研究生人才的培養,我校于1993年獲生物力學碩士學位授予權,1998年,將生物力學碩士點(生物科學與工程學院)與生物電子學碩士點(電子與信息學院)整合為生物醫學工程一級學科專業碩士學位授權點,并開始正式招收碩士生,2002年招收生物醫學工程專業本科生,2004成立生物醫學工程系,2006年獲生物醫學工程一級學科博士點。根據我校生物、電子、材料等學科在科研教學方面的多年積累的與優勢,結合廣東省生物醫學工程產業的發展與需求,將生物醫學工程專業本科培養目標,按要求掌握的知識與具體的能力確定為:
目標1(扎實的基礎知識):培養掌握扎實的專業基本原理、方法和手段等方面的基礎知識,包括生物醫學、電子技術、信息科學、計算機技術、生物材料、生物信息等相關學科基本知識、基本理論和基本技能的復合型高級科技人才。
目標2(解決問題能力):培養學生能夠創造性地利用生物醫學與工程技術相結合的研究開發能力,以服務于國內外生物醫學工程產業快速發展的需求。
目標3(團隊合作與領導能力):培養學生在團隊中的溝通和合作能力,學會按分工要求在團隊中從事具體工作,完成指定任務,進行組織協調,進而能夠具備生物醫學工程領域的領導能力。
目標4(工程系統認知能力):讓學生認識生物醫學工程的多學科交叉特性,從系統的角度認識與領會生物醫學工程學科的核心與特點。要求從工程系統的角度,運用多種工程技術手段與方法,尋求解決實際問題的方案。
目標5(專業的社會影響評價能力):培養學生正確理解生物醫學工程對人們日常生活、人類健康所產生的重要影響。
目標6(全球意識能力):培養學生能夠在全球化的環境里保持清晰意識,積極跟蹤新理論方法、技術的發展,在全球化的背景下認識與把握生物醫學工程學科的現狀與發展。
目標7(終身學習能力):生物醫學工程畢業生在職業生涯中,需要根據學科、行業發展與崗位要求,不斷更新知識,提升自己的綜合素質,并具備終身學習的能力。
綜觀理工科院校生物醫學工程專業本科生的培養目標,既反映了各校的學科優勢、特色與定位,又具明顯的共性,即強調學科的交叉復合特性,培養能將工程技術和醫學、生物等基礎理論相結合,解決人類生命健康中的問題、提高生活質量的綜合性人才,尤其注重學生的實踐能力與創新能力。
理工類院校的生物醫學工程專業培養特色
在專業特色建設方面,各高校依托各自的學科建設與教學資源優勢,逐漸形成自己的辦學特色。如清華大學持之以恒地進行教學建設與改革,形成了"注重質量,強調實踐,緊密結合科研"的教學特色,清華大學生物醫學工程學科2001年被評為全國重點學科,2006年被評為國家重點一級學科;浙江大學則強調系統掌握計算機技術、信息處理技術、電子技術、儀器技術和生命科學相關的基礎理論知識具有多學科交叉應用能力和國際競爭力的復合型人才培養,為國家級生物醫學工程特色專業建設點;東南大學從1988年開始與南京醫科大學合作,進行7年制工醫雙學位人才培養,2000年開始進行生物醫學工程專業(七年制)本碩連讀人才培養。2007年建立醫工結合生物醫學工程長學制創新人才培養國家人才培養模式創新實驗區,2008年成為生物醫學工程國家特色專業建設點,形成了工醫復合型人才培養的特色,并形成了生物醫學電子學和現代生物技術兩個重要的特色方向;上海交通大學則充分利用附屬醫院的臨床資源,建立與基礎課程相適應的實踐教學體系,強化學生實踐訓練,培養動手操作與創新研發能力,大力推進醫工(理)交叉學科人才培養,積極推進國際合作與交流;華中科技大學華中科技大學自1997年起系統地開展了生物醫學光子學特色方向本科教學體系建設的探索與實踐。基于生物醫學工程學科的特點,借鑒國內外最新教學成果,建立了一套具有生物醫學光子學特色方向的本科教學體系。2011年開始招收“醫療器械”卓越工程師實驗班,按照全新的教育大綱和創新的實驗模式培養面向醫療器械產業發展需要的高端領軍型人才。
華南理工大學生物醫學工程專業經過近10年的本科教育實踐,以電子技術為基礎,以生物醫學電子儀器與生物醫學信息為主,兼顧生物醫學材料、分子生物學及生物信息學,基本形成了多學科方向交叉的知識體系。尤其注重學生基礎知識、實踐能力和創新能力的培養,根據廣東地區生物醫學工程產業的優勢與市場需求,著力培養具有生物醫學工程專業基本素養、基礎扎實、專業知識面廣的復合型高級技術和專業管理人才。近年來,積極與廣東省生物醫學工程領域領軍企業、醫療、科研機構開展聯合培養人才的改革,如自2009年開始,華南理工大學與深圳華大基因研究院共同成立了華南理工大學-深圳華大基因研究院,并開設基因組科學創新班,生物醫學工程專業部分優秀學生從大學三年級開始,即有機會進入深圳華大基因研究院從事生命學科的學習與科學研究;2011年,華南理工大學攜手中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院,共建“華南干細胞與再生醫學英才班”,實行“2.5+1.5”的培養模式,“英才班”將根據學生所屬專業本科培養計劃和干細胞與再生醫學的專業培養要求,為學生制訂個性化的培養方案,將專業理論知識與實踐、學習和科學研究相結合。此外,生物醫學工程專業與深圳邁瑞電子有限公司、汕頭超聲儀器研究所、廣州總院、南方醫院、廣東省人民醫院、中山大學附屬腫瘤醫院和廣州醫學院附屬腫瘤醫院等單位建立了密切的聯系,為學生的實踐、實習提供優越的資源和條件,同時,為學生的就業不斷開拓新的渠道;從大學二年級開始,學生即有機會加入“學生研究計劃SRP(StudentResearchProject)”,參與老師指導的科研實踐,進入實驗室與研究生共同學習研究。學習、研究期間,取得優異成績或成果的學生,推薦參加“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽。華南理工大學生物醫學工程專業,近年來進行各種新的人才培養模式的有益探索與實踐,進一步擴寬學生的知識面,顯著提高學生的實踐能力,激發學生學習熱情,培養學生的創新能力。
生物醫學工程專業人才培養模式
我國高等工程教育強化主動服務國家戰略需求、主動服務行業企業需求的意識,確立以德為先、能力為重、全面發展的人才培養觀念,創新高校與行業企業聯合培養人才的機制,改革工程教育人才培養模式,提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力。主要體現于四個方面:(1)工程教育服務國家發展戰略;(2)加強與工業界的密切合作;(2)重視學生綜合素質和社會責任感的培養;(4)注重工程人才培養國際化。近年來,各高校都在進行專業人才培養模式的改革、探索和實踐,主要包括(1)重基礎、寬口徑、強能力、高素質的大類培養模式。如上海交通大學實行按院系招生、學生入校兩年后再分專業的培養模式,從而有利于學生根據個性、特長選擇專業,增強學生的競爭意識,有利于資源的優化整合;中國科技大學秉承“基礎與創新并重”的辦學理念,實行重基礎、“輕”專業,注重基礎“寬、厚、實”,專業“精、新、活”的寬口徑個性化培養模式。浙江大學提出“以人為本、整合培養、求實創新、追求卓越”的教育理念,確立的人才培養模式是以3M(多規格、多通道、模塊化)和“寬、專、交”為特征的KAQ(知識、能力、素質)并重,將本科專業分成若干學科大類,實行前期按大類培養,實施通識教育,后期實行寬口徑專業教育的新模式。華南理工大學的培養模式與浙江大學既具相似性,又各有側重。華南理工大學以注重精英人才與個性化人才的創新能力培養為特色,如按大類分電子、機械、化工、材料、經貿等各大類專業精英班,“基因組科學創新班”和"華南干細胞與再生醫學英才班"等。
(2)注重創新與實踐能力培養,如卓越人才培養、產學研相結合人才培養、交叉復合型人才培養。近幾年,各高校均十分注重學生的創新能力和實踐能力的培養,通過卓越人才計劃旨在提高學生的科研能力與解決實際問題的能力。卓越工程師教育培養計劃的遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,其特點包括:行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力。其中,首批“卓越工程師教育培養計劃”高校包括清華大學、浙江大學、上海交通大學、華中科技大學、東南大學和華南理工大學等61所高校,第二批共有133所年高校加入“卓越工程師教育培養計劃”。
(3)國際化人才培養,通過與國外知名高校建立人才培養合作項目,進行聯合培養。如教育部中國教育國際交流協會(CEAIE),中教國際教育交流中心(CCIEE)和美國州立大學與學院協會(AASCU)共同合作的“1+2+1中美人才培養計劃”,積極推動中美高校學分學歷互認,促進中美高校師生雙向交流、共同制定大學本科專業教學計劃等。此外,近年來,各校紛紛與歐美、澳洲著名大學建立了各種靈活的本科人才聯合培養機制,推進教師雙向交流,專業課程實行雙語教學或全英教學等。
(4)個性化人才培養,華南理工大學生物醫學工程專業培養學生過程中,根據學生知識結構與特長,注重個性化培養,如,一方面鼓勵生物醫學工程專業學生修讀“雙學位”,另一方面,也接受其它專業學生修讀生物醫學工程專業“雙學位”;通過“學生研究計劃(SRP)”,“百步梯攀登計劃”、“挑戰杯全國大學生課外學術科技作品競賽和創業計劃大賽”等,培養學生的創新、創業、科研能力。
課程建設
生物醫學工程專業教學指導委員會,為生物醫學工程學科人才培養的規范化提供重要的指導性意見。根據生物醫學工程學科的發展趨勢與社會需求、以及各高校的教學和科研優勢,理工科院校設置的生物醫學工程專業本科的課程體系,既存在共性,又各具特色。其中,理論教學部分,主要包括公共基礎課、學科基礎課和專業領域課,實踐部分,包括實驗課程、課程設計、認識實習、工程實習、生產實習和畢業實習等。各理工院校生物醫學工程專業本科培養計劃中的公共基礎課頗為相似,主要有政治類課程、大學英語、大學物理、大學化學、數學(微積分、線性代數、概率論與數理統計)、工程制圖、大學體育,以及人文、社會和技術類通識教育課程;學科基礎課程,大多數高校以生物醫學電子與信息為主,包括電路、數字電子技術、模擬電子技術、信號與系統、數字信號處理等主干課程,并設置解剖生理學、臨床醫學概論、普通生物學、生物化學與分子生物學等重要基礎課程;各校的生物醫學工程專業本科課程的差別,主要體現在專業領域課,同時也最能體現其專業特色。一般以其優勢學科方向開設不同的專業必修或選修課程,如浙江大學按數字醫學信息、生物傳感器與醫學儀器、定量與系統生理學三個方向設置專業課程,東南大學則分生物傳感與生物電子學、生物信息學、生物醫學材料與納米技術、醫學信息工程等四個方向,上海交通大學包括生物醫療儀器、神經科學與神經工程、醫學成像與圖像處理、生物材料與納米生物醫學等幾個方向課程;清華大學按學科方向分為醫療儀器、神經工程、醫學影像和微納醫學等四個主要方向,分別設置不同的專業課程。
華中科技大學則包括按生物醫學光子學、醫學影像學、生物信息學、納米生物材料和組織工程等方向的專業課程;華南理工大學生物醫學工程專業的本科課程,主要涵蓋了醫學電子儀器、醫學影像、醫學信息、生物力學和生物醫學材料等五個方向,分別開設了醫學傳感器、醫療儀器設計、生物醫學測量、醫學超聲學、生物醫學信號處理、醫學成像技術、醫學圖像處理、醫院信息系統、遠程醫療、生理系統仿真建模、生物力學、生物醫學材料等重要課程。
實踐環節主要包括綜合實驗、課程設計、臨床實習、金工實習、電子工藝實習和畢業實習等。其中綜實驗包括工程生理學、生物醫學工程、醫學儀器與信息工程3門綜合實驗課程,設置了數字電路、微機原理與應用、醫學儀器等3門課程設計。由于廣東省醫學資源和生物醫學工程產業具有較強的特色和優勢,尤其在醫療儀器行業擁有一批實力雄厚的企業,華南理工大學充分利用這種地域的產業優勢,知名企業聯合建立了本科實習基地,和具優越醫療資源的醫院建立了良好合作關系,為本科生的臨床實習與畢業實習提供強有力的支持。此外,華南理工大學積極鼓勵學生參與“暑期實習計劃”,即由老師或學生自行聯系實習單位,經院系和老師推薦,學生有機會在暑期到相關高校或科研院所實驗室、企事業單位實習。
在雙語課程、全英語課程、新型課程和特色課程方面,華南理工大學生物醫學工程專業也正在積極進行建設,如《醫學圖像處理》和《醫院信息系統》已經實行雙語教學,正在為全英文授課做準備;不定期地邀請國內外有影響的專家和企業負責人進行專題講座或創業教育;為新生開設《生物醫學工程概論》課程,計劃進一步開展新生研討課、系列專題研討課。
總結
生物醫學工程學科具有鮮明的交叉與復合特性,它對解決人類生命與健康中的問題具有十分重要的作用,生物醫學工程學科與相關產業發展亦極為迅速,如何培養適應學科發展需求和符合社會需要的專業人才,是各高校生物醫學專業面臨的重要問題。理工科院校在電子、計算機、信息、生物、材料、制造等學科具有一定的優勢,充分利用理工科的資源優勢,培養研究與應用兼顧的高級專業人才,亦是理工科院校本科教學的重要目標。
華南理工大學生物醫學工程本科專業,經過近十年的教學實踐,逐漸形成以生物醫學電子、醫學信息工程、生物力學為主導的培養體系,十分注重學生的實驗能力和創新能力的培養,并充分利用廣東省的醫學資源和生物醫學工程產業的地域優勢,努力培養適應社會需求的專業人才。近年來,華南理工大學生物醫學材料方向發展迅速,先后成立了國家人體組織工程重建工程中心、特種功能材料教育部重點實驗室、廣東省生物醫學工程實驗室,在生物醫學材料方面取得了一系列成果。為此,華南理工大學正在為利用生物醫學材料方面的優勢,加強生物醫學材料方向的本科專業人才的培養,積極地進行探索。
生物醫學工程的研究方向范文3
關鍵詞:生物醫學工程;考核;電子類課程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)06-0239-02
廣東醫學院生物醫學工程專業于2003年開始第一屆本科招生,針對如何進行具有生物醫學工程專業特點的教學改革進行了大量的研究和實踐。作為工科專業,電子類課程是專業的基礎課程,與電子信息專業要求不同,生物醫學工程專業以小信號、低頻率電路為主要研究對象。本專業側重培養高水平的應用型人才,畢業生要能夠快速開展醫療儀器方向的研發、測試等工作。因此,我們從2008年開始著手進行了相關電路課程的改革和探測,下面針對專業特點和考核方式進行討論。
一、生物醫學工程專業課程特點分析
生物醫學工程是以技術與工程的手段研究和解決生物和醫學中的相關問題,并綜合了生物學、醫學和工程技術學的交叉學科[1-3]。它要求學生掌握物理學、數學、電子學、醫學等相關基礎知識,并能夠融會貫通[4-5]。其中電子技術的相關知識是生物醫學工程專業課程的主要內容。與普通高校電子信息專業和自動化控制專業不同的是,本專業電子類課程內容局限在低頻、弱電范圍內,同時要求學生具備較強的操作和分析能力。因此,在課程教學和考核中應該更加注重與本專業特點相結合,發展具有專業特色的考核評價體系。作為課程發展的導向,考核方式是課程建設水平的集中體現,也是評價教學質量的重要手段和課程改革的參考依據。在本專業發展初期,電子類課程的考核主要體現在:(1)一考制,即將期末考試成績作為學生的最終成績,方式比較單一,特點不突出,忽視了學生在實驗技能、創新設計方面的評價;同時在期末考試中所暴露出來的問題也來不及糾正。(2)與專業領域銜接不夠緊密。考核內容只強調基礎知識的掌握,考核內容與普通電子工程專業內容一樣,忽視了生物醫學工程專業的特色;(3)考試題型單一。最初的考試題型也只有計算分析一種,覆蓋面較窄,考試評價主觀性較強,難以全面評價學生的綜合能力。
二、考核方式的改變與實踐
從2008年開始,我們便針對電子類課程存在的問題進行了專項研究,提出考核改革的目標,即把教學作為提高學生綜合素質的關鍵環節,將考核向過程考核轉移。課程組從2009級本科生開始推行一系列課程改革措施,目前已經進行了三屆改革試驗。逐步形成了一套具有生物醫學工程專業特色的考核方式??己朔绞礁母锞唧w內容是:(1)專業基礎課的考核由平時作業和階段測驗成績、實驗課成績和期末成績組成。①平時作業由主講教師根據教學計劃通過在線課程網站布置,學生在學習完一章內容后在一周以內提交作業。該項成績占總評成績的10%。②階段測驗包含兩種形式,一種是傳統的隨堂測驗,另一種是在線測驗,即由測驗系統給出成績。階段測驗根據學習內容,安排2~3次,占總評成績的5%。③我們特別加強了對實驗課程的考核力度,實驗課成績包括實驗完成情況和實驗報告的撰寫兩方面,占總評成績的15%。④期末成績則延續傳統閉卷考試形式,在統一閱卷的基礎上給出,占總評成績的70%。考試題型更加豐富,一般不少于四種類型題,客觀題占50%左右??荚囯y度適當降低,但是知識覆蓋面增加到了課程內容的80%以上。(2)電子類專業課程考核則注重課程設計、大作業(或課程論文)等更加自由的形式。①考核也貫穿于整個教學過程。以綜合設計課程為例:教學和考核都是以分組方式進行,電路設計為主要教學內容,設計結果和課程論文則是考核依據。這里還強調了團隊合作,同一小組成員的考核成績是相同的。②通過計算機輔助進行。在電路設計軟件課程中,學生在課程學習中除了要掌握軟件的基本知識外,綜合能力的提高也是主要的一個方面。考核也是通過計算機完成的,教學可以為每位學生設置不同的題目,內容更加靈活多變。我們進行考核方式改革的方針是以學生為主體,注重培養學生興趣和綜合能力,在教學過程中也盡量增加小組討論和團隊項目??傊?,考核方式的改變就是力求做到全面、有效,能夠在學習過程中對學生進行促進。
三、網絡平臺的建設和作用
專業課程學習網站的建設是教育教學改革的重要內容,在電子類課程的改革中成為了重要的工具。截止到2011年,生物醫學工程專業的專業基礎課已經陸續完成了網絡課程的組建工作并迅速投入到教學中。在線網絡課程建設為考核方式提供了更多的選擇,已經逐漸成為改革成功的關鍵一環。我們在網絡課程建設中,特別強調了其參與考核的功能。因此,將題庫建設作為重要的一環。目前,已將完成了500道網絡習題的初等規模題庫,包括在線自測試題10套,為課程考核方式改革提供了重要的硬件支撐。學生在線考試的形式反應積極,認為形式新穎、操作方便。目前,我們在過程測試中至少包含一次在線考試,平時的作業布置和提交也都通過在線網絡進行,也就是說約40%的平時成績是通過網絡考核獲得的。除此之外,網絡課程還為教學提供了重要的支撐平臺,這主要體現在兩方面:(1)擴展了教學內容,豐富了學生的知識面。以往學生獲得知識的渠道單一,枯燥的內容制約了學生的學習積極性。我們在網絡課程中提供了大量的相關資料,包括文獻、新聞、圖片、視頻等,充分延伸了教材內容,滿足了學生多元化的學習需要;(2)提供了交流的平臺。我們同樣組建了學習小組,小組成員作為團隊活躍在網絡中。教師為各個小組布置了不同的討論題目,有的作為作業成為考核的一部分。在網絡環境中,學生擁有了充分的發揮空間和自由,能夠以更加放松的心態融入到學習中。
生物醫學工程專業電子類課程考核方式改革是新時期人才培養模式改革的重要組成部分。是在培養創新性人才的指導思想下進行的有益的探索和嘗試。根據三年來的教學實踐,改革獲得了任課教師的支持,得到了學生的認可。我們所提出的綜合型的過程考核思想正在切實地促進教學質量的提高。我們下一步的工作重點是繼續深化考核方式改革,使其不流于形式并帶動整個課程的建設,不斷地提高教學質量和學生的綜合應用能力。
參考文獻:
[1]陳超敏,周凌宏,龔劍,等.新時期生物醫學工程專業人才培養模式的改革與探索[J].中國高等醫學教育,2005,(1):22-23.
[2]張守華,葉亞林,騰理知,劉志成.醫學院校培養生物醫學工程人才的特點[J].中國高等醫學教育,2003,(5):59-60.
[3]陳其榮,殷南根.交叉學科研究與教育:21世紀一流大學的必然選擇[J].研究與發展管理,2001,(13):44-48.
[4]鄒慧玲,董秀珍.美國優秀生物醫學工程本科教育特點分析[J].中國高等醫學教育,2003,(5):6-9.
[5]董秀珍,鄒慧玲,楊國勝.對生物醫學工程學科的幾點認識[J].醫療衛生裝備,2003,(3):3-5.
生物醫學工程的研究方向范文4
關鍵詞:生物醫學工程;基礎生物學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)09-0140-02
生物醫學工程(Biomedical Engineering,BME)是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科,其主要是運用工程技術手段,在多層次上研究生物體特別是人體的結構、功能和其他生命現象,研究用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統的工程原理的學科。它主要以臨床醫學為對象,以生物學、化學、物理學、數學等傳統自然學科為基礎,融電子、機械、化工、計算機信息為一體,對于揭示生命現象、臨床診斷、治療和預防疾病等方面顯示了不可估量的應用前景[1]。自上世紀70年代末以來,國內許多綜合或理工科大學、醫學院校及相關科研機構都設立了生物醫學工程專業,旨在培養具有各方面能力的復合型人才[2]。我校生物醫學工程專業設置在電子信息與電氣工程學部,基礎生物學是其中必修的專業基礎課程。基礎生物醫學知識的教學是生物醫學工程專業教學體系的重要組成部分,通過基礎生物學、醫學知識的學習,為進一步促進生物醫學工程不同學科間的交叉融合奠定必要的生物學基礎。基礎生物學課程涉及領域寬,涵蓋范圍廣,而且隨著生命科學的日益發展,不斷地涌現出新的理論和技術,給基礎生物學的教學工作帶來了極大的挑戰。[3]因此作者針對在該專業基礎生物學教學中遇到的實際問題,結合本學科課程設置的目的,在基礎生物學課程教學中對教學模式的改變進行了大膽的嘗試,在把握課程整體思想、方法的基礎上,引入以研究內容為導向的課程設置和以研究課題為基礎的教學方式,使學生有機會參與科研項目研究,在實踐過程中獲得知識。
一、精選教學內容,灌輸思維方法
目前國內生物醫學工程學科的發展仍處于起步階段,不同院校的生物醫學工程專業具有不同的研究方向和專業培養目標,因此對于基礎生物學的教學還沒有統一的教材,這就要求任課教師在教材的選擇上應體現出自身特色。對于工科院校學生而言,由于缺乏基礎生物醫學相關背景知識,如果按照以往傳統教材內容按部就班的授課,很可能導致學生的理解難度增加,降低學生的學習興趣,同時容易造成學生把握不住學習重點,不能對所學知識靈活運用。同時內容多與課時少的矛盾相對突出,導致教學效果不佳。因此對于本課程的教材,精心選取國內高等教育出版社最新最優秀的同類課程教材《基礎生命科學(第2版)》、《生物學導論》等作為主要參考書,基于保持本課程的實用性和先進性為目的,依據教學內容的差異,為學生推薦現代生命科學前沿學科的優秀教材,以確保教學內容的精煉和完整。同時,考慮到學生的專業背景,適當刪減基礎生物學教材內容,調整重點、難點,強化學習內容的結構層次和邏輯聯系,注重交叉學科的聯系滲透,通過不斷引入新的理論和技術來提高學生學習的積極性和主動性。比如在講發育時,把授課內容的側重點主要放在干細胞與組織工程領域,著重向學生介紹現代生物技術在該領域的研究現狀及發展前景,使學生在學習新理論、新技術的同時,能夠和之前所學的知識融會貫通,從而對生物醫學工程專業的發展有更深層次的理解,為以后更進一步的學習及工作打下良好的基礎。在教學過程中,如何培養學生的學習興趣,變被動的、應付考試的學習,為主動的、探索性的學習是提高教學水平的主要環節,因此對于每一門課程,任課教師必須要清楚教學目的,把握課程思想。在授課過程中,教師不僅要教會學生單純的理論知識,更重要的是灌輸思維方法,實現真正的學以致用。同時還要注意講授內容的深度與廣度相結合,緊密跟蹤前沿學科,啟發學生積極探索的創新思維。
二、改進教學方式,豐富教學方法
基礎生物學以生命基本特征為主線,涵蓋生命活動的各個領域,涉及人口、糧食、環境、資源、健康等諸多社會問題,與我們的日常生活密切相關。因此,如何將學生的綜合素質培養融入到課程教學中,激發學生的學習熱情,培養學生的歷史責任感,是我們一直在探索的一個問題。在理論教學中,我們主要采取精講、略講和自學相結合的原則,以提高教學效率,提高學生分析問題、解決問題的能力。同時在采用現代多媒體教學的基礎上,不斷探索教學方式的改進與完善,促進師生互動,調動學生自主學習的積極性、主動性和創造性,從而為學生進一步獲取更專業的知識打下堅實的基礎。
生物醫學工程的研究方向范文5
生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科,其主要研究方向是運用工程技術手段,研究和解決生物學、醫學中的有關問題。
多學科的交叉使它不同于那些經典的學科,也有別于生物醫學和純粹的工程學科。現在的生物醫學工程在疾病的預防、診斷、治療、康復等方面起著巨大作用,世界各主要國家均將它列入高技術領域,重點投資、優先發展。
[1-2]計算機網絡誕生于20世紀60年代,目前已成為一個重要的研究和學習領域。
計算機信息網絡為醫學信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫學動態等提供了快捷便利的手段,為醫療事業的發展帶來了無限機遇和嚴峻挑戰,未來醫療界的競爭將是醫療高科技信息的競爭。因此,對計算機網絡的學習是非常有必要的。
而要學好這門課程,不僅要學習一些概念,掌握計算機網絡的基本原理,還要掌握一些技能,具備實際操作的能力。作為非計算機專業的學生,在教學內容和教學方法上都應與計算機專業的學生有所區別,以體現出專業特色。
筆者提出構建“面向應用的生物醫學工程特色”的計算機網絡教學體系建設,注重培養大學生的科學發展觀和自主學習的意識、方法及創新能力,將信息技術基礎教育緊密結合本專業、本學科未來的應用方向,科學合理地培養大學生的IT知識結本論文由整理提供構,使學生畢業后能夠適應專業工作中對信息技術和數字化技術的要求,成為適應未來社會的合格人才。本文就其教學過程中的教學內容談一點體會。
一、注重教學內容的不斷更新計算機網絡是當今發展最為迅速的學科之一,每天都有新的發展和應用,教師只有在教學過程中不斷更新教學內容,才能跟上時代的步伐
[3]俗話說:你要給學生一勺水,那么你自己就要準備一桶水。要教好這門課,教師需要大量的閱讀文獻、資料和國內外教科書,對這門課程主要技術的發展背景、關鍵技術要有深入準確地把握,同時還必須通過承擔相關的科學研究,能夠通過自己的工作,理論聯系實際,真正理解和掌握核心技術,了解技術發展的動態和學術前沿。還需要在教學的過程中不斷地向學生學習,了解他們對問題的一些新的認識、解決的思路以及初學者對哪些問題不容易掌握和它的原因。
針對網絡技術發展的不斷更新,在教學內容上應安排一些基礎的理論內容,比如網絡的拓撲結構、數據通信基本原理等,便于同學本論文由整理提供們今后能夠在此基礎上自學。比如在講述網絡七層協議時,可以參考西安交通大學的計算機網絡精品課程內容,以乘飛機的過程舉例,提出協議、服務和層次的概念,以此類比,可以讓學生更好地理解網絡的層次劃分。由于本專業的學生沒有開設數據通信方面的課程,因此課程安排上要逐步加入通信技術的有關知識,使得學生只要具有物理學方面的基礎,就能很好地接受這些知識,而不需要專門去補習這門課程。
二、注重學生實際操作能力的培養在計算機課程的教學中,要緊密結合專業的需要,克服過于偏理論的傾向,以能力培養為導向、以實踐為目的的教學思想,調動學生的積極性
例如,在講授網絡技術內容時,可以結合學校校園網或者醫院局域網的建設來貫穿整個教學,從物理層直到應用層,同時覆蓋網絡設備內容。在醫院信息系統的講授過程中,可以以學校校醫院的信息系統為例,從整體上了解醫院信息系統(HIS)的內容,學生通過在醫院本論文由整理提供的實習可以全面了解醫院信息的流程和醫院管理模式,為學生畢業設計打下堅實的基礎。在醫院信息系統安裝、調試技能實習過程中,以企業研發的主要產品——醫院信息系統(HIS)和醫學圖像存檔傳輸系統(PACS)作為該門課程中的重要內容,突出了課程的實用性和應用性。從專業和非專業的角度來談教學側重點,應強調要放在應用上。
因此,在設計教學內容上可以參考西安交通大學的精品課程,強調知識點、技能點,從教學方法上進行改革,比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學方法,但還缺少互動討論,其實對于小班的學生,這種方式更好推廣,而且還能很好地調動學生學習的積極性。強調工程應用能力結合理論知識、自上向下地安排教學內容,這和筆者之前的安排完全不同,在教學過程中會出現學生不理解網絡有什么用的現象,而采取西安交大的這種方式,可以帶著問題進行教學,通過案例,引導學生用理論知識解決實際應用問題,提高學生的學習興趣。
三、注重課堂氣氛的調節對于知識量大的課堂,在安排時不妨在灌輸理論知識的同時,合理增加常識性的內容,這樣一方面能夠重點突出,另一本論文由整理提供方面可以緩解學生的疲憊狀態,對一些初學者是一個很好的知識補充
比如在講傳輸介質時,前面的大部分時間講述了關于通信原理的基礎知識,有些是非常晦澀難懂的理論,同學們已經顯出倦態,因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關于雙絞線制作的視頻。
對于晦澀難懂的教學內容,應該注重學生的反映,通過舉手的方式來了解學生理解的程度,比如在講曼徹斯特編碼技術的時候,先讓一名同學畫出波形圖,然后讓學生自己判斷是否正確,通過了解可以看出學生的掌握情況,然后再進行講解,反復幾次,可以達到良好的教學效果。概念的強調和解釋可以用生活中的例子來說明,比如服務和協議,就可以用生活中的例子來解釋;而對于有關的、好理解的內容,可以以自學的方法來學習,也可以在課堂教學中省略這方面的內容。超級秘書網
四、注重因材施教應該因材施教,針對理解力強的學生,可以把一些難點讓他來講述,以引發他的興趣,比如以太網時間槽的概本論文由整理提供念,可以留下疑問到下堂課讓他來講述;針對一般大多數同學,可以在他講的基礎上再講一遍,用通俗易懂的語言來加深對概念的理解
教學過程應該把重點和難點講出來,然后由學生組織討論的方式來理解教學內容,教師不必把所有的點都講到,知識性的內容不用講得太詳細,因為大學生有這方面的素質,尤其小班上課,可以充分調動學生的積極性來投入到教學中,年輕教師不必拘泥于固有的模式,而應該創造自己的教學方式。尤其講到分層原理時,可以拿一個例子來講述整個過程,因為專業的學生有電路的知識和軟件的知識,可以理解得比較透徹。
同時配合Flas來進行教學,可以取得更好地教學效果。隨著衛生信息化的迅速發展,各院校各個層次學生的信息技術教育都要與未來實際應用相結合,從而形成面向應用的專業特色IT課程教學體系。隨著網絡技術、數字化醫療技術的發展,本論文由整理提供數字化醫院、遠程醫療等都建立在網絡基礎之上,熟練掌握網絡應用已成為學生將來必備的能力。
參考文獻:
[1]魯雯,秦斌,王鵬程,等.生物醫學工程專業教材建設與探索[J].醫療設備信息,2005,20(11):40-41.
生物醫學工程的研究方向范文6
[關鍵詞]生物交叉學科 復合式教學體系 理論 實踐
[中圖分類號]G633.91 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2012)10-0227-01
20世紀末與21世紀初,人們發現,當代科學的發展和重大科學技術成就的取得,越來越依賴于不同學科之間的交叉與融合,許多有影響的科技成果,都是在學科的交互和交叉點上取得的。典型的例子是2003諾貝爾醫學獎,它們的獲得者是物理學科(曼斯菲爾德)和化學學科(勞特布爾)的研究背景,他們的研究與醫學研究的交叉結合產生了對人類發展具有極大影響的杰出成果——核磁共振圖像技術在臨床診斷和醫學研究上的突破。
一、交叉學科內涵和生物學實例
1.交叉學科內涵。交叉學科指的是兩個或多個學科相互合作,在同一個目標下進行的學術活動。
2.生物科學領域中的交叉學科實例。
(1)生物化學;(2)生物醫學工程;(3)生物信息學;(4)生物物理學;(5)生物數學。
二、交叉學科復合式教學體系內涵及生物交叉學科優勢
(一)交叉學科復合式教學體系內涵
交叉學科復合式教學體系是指以交叉學科為基礎,以培養復合型人才為目標,遵循系統原則,采用復合式設計方法,對教學要素(教學目標、教學理念、教學主體、教學方法、教學內容、教學管理、教學原則、教學手段、教學評價等)進行交叉復合,達到優化匹配,形成高效的人才生成復雜系統,具有開放性、復雜性、實踐性、實用性、創新性及綜合性等特征的教學體系。[1]
(二)生物交叉學科優勢
1.交叉學科的范式是:A領域的研究問題,用B領域的方法。而這種研究方法和研究問題的重新組合,往往能產生很多新的發現,從而使得交叉學科能夠得以蓬勃發展。這也是最大優勢。
2.生物交叉學科優勢。(1)它融合了不同學科的范式,推動了以往被專業學科所忽視的領域的研究,打破了專業化的壟斷現象;(2)增加了各學科之間的交流,形成了許多新的學科;(3)創造了以“問題解決”(problem-soving)研究為中心的研究模式,推動了許多重要實踐問題的解決。[2]
3.生物交叉學科實例包括:(1)生物化學;(2)化學生物學;(3)生物醫學工程;(4)生物信息學;(5)生物物理學;(6)生物數學。
三、佳木斯大學生物交叉學科創新人才培養模式的實踐
1.本科生導師制。導師制是一種教育制度,與學分制、班建制同為三大教育模式。導師制由來已久,早在19世紀,牛津大學就實行了導師制,其最大特點是師生關系密切。[3]
2.佳木斯大學生物交叉學科本科生創新能力訓練體系模式。(1)佳木斯大學生物交叉學科本科生研究性學習的訓練模式;(2)佳木斯大學生物交叉學科本科生研究型討論的訓練模式;(3)佳木斯大學生物交叉學科本科生研究課題文獻資料查詢和綜述、成果總結發表和研究論文寫作的訓練模式。
3.佳木斯大學生物交叉學科本科研究型畢業設計模式。佳木斯大學生命科學學院教學指導委員會按照教育部的有關規定和人才培養目標的要求,根據生物交叉學科專業人才培養的規律、特點和實際,制定符合生物交叉學科特點的《本科畢業論文(設計)工作管理辦法》。
4.佳木斯大學生物交叉學科本科生職業技能鑒定培養模式。佳木斯大學職業技能鑒定所面向佳木斯大學生物交叉學科本科生及社會需求,開展職業技能鑒定。在大學生中開展“雙證書”制度,提高學生的職業技能水平和就業競爭力。
5.佳木斯大學生物交叉學科本科生攻讀第二學位培養模式。
6.佳木斯大學生物交叉學科本科生課外自主科研與合作科研培養模式。(1)自主科研:佳木斯大學生命科學學院生物交叉學科本科生課外早期探索自己感興趣的研究方向;結合畢業設計(論文),繼續從事和完成他們自己的研究課題。(2)合作科研:佳木斯大學生命科學學院生物交叉學科本科生課外早期經過探索和初步訓練以后,參加教師的高層次科研項目的研究,結合畢業設計(論文),繼續從事和完成他們自己的研究課題。[4]
【參考文獻】
[1]胡樹華,蘭飛,范文芳.交叉學科的復合式教學體系設計研究[J].江蘇高教,2007.7:69-71.
[2]http:///view/67024.htm.