生物醫學工程醫學方向范例6篇

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生物醫學工程醫學方向

生物醫學工程醫學方向范文1

關鍵詞:生物醫學工程;VC++面向;對象程序設計;教學方法

Driving Teaching Method of VC++ and Object Oriented Programming in Biomedical Engineering

WU Bo,ZHANG Nan,WU Wen-yi,DU Jing,CHEN Hui,LIU Zhi-cheng

(Department of Medical Informatics,School of Biomedical Engineering,Capital Medical University,Beijing 100069,China)

Abstract:By improving the teaching philosophy and teaching methods, we explore the effective VC ++ object-oriented programming and teaching methods according to the characteristics of students specializing in biomedical engineering. In the teaching process, we design the case-driven and case representation methods to help students have a deep understand of the VC ++ object-oriented programming principles and gain the skill of VC ++ graphical user interface programming by using the common controls, and acquire the skill of database access programming technology. The case is designed to have the high requirements to the actual operating ability which considers students' professional interests at the same time. Students can accomplish the case using their own professional knowledge and skills. In this process, students can deepen their knowledge about the VC ++ object-oriented programming principles. In the process of making representation and the questions answering, students can learn from each other. Therefore the final goal can be achieved that they can fundamentally understand and master the knowledge and proficiently use it.

Key words:Biomedical Engineering;VC++ object-oriented programming;Teaching methodology

1引言

生物醫學工程是一門交叉學科,它運用理學、工程學的理論和方法,解決生物科學、醫學、行為學或衛生學中問題,以及進行相關的科學研究[1-2]。近年來,計算機科學與技術在醫學領域也獲得了廣泛應用,并促進了醫學的進步,例如醫學成像技術,計算機輔助診斷,醫院信息管理等。因此,計算機科學與技術成為生物醫學工程專業教育教學的重要分支,很多醫學院校設置了計算機科學與技術專業[3-8],甚至很多理工類院校的計算機與信息技術學院開設了生物醫學工程專業[9]。

程序設計是計算機科學中的重要技能,是在醫學信息學的科研或應用領域實現新算法或功能的重要手段。C++是經典的面向對象編程方法,是目前使用最廣泛的編程語言。C++面向對象語言的特性使之具有簡潔高效的特性的同時,兼具靈活性的特點,使它即適用于大型程序設計,又能夠較好地兼容C語言。因此,面向生物醫學工程學生的C++面向對象編程的教學問題研究成為近年來的研究熱點[10]。VC++是微軟開發的C++可視化集成編程環境Microsoft Visual C++的簡稱,不但支持C與C++的開發,也支持可視化編程,而且它具有數據庫訪問技術,是強大的編程工具。在我們課程中,采用了Microsoft Visual Studio 2008 C++版本的軟件,目前這個版本是較新,而且比較穩定的版本。

2案例

2.1設計 VC++面向對象程序這門課程主要分為兩個層次,首先是要講解面向對象的程序設計原理;其次講解基于NET Framework的窗體應用程序編程,包括數據庫訪問技術,以及窗體與數據庫的配合編程。第一層次的知識比較抽象,面向對象程序設計的思想和原理是從面向過程的程序設計演變進化而來,其規則適用于大規模程序設計,對于編程經驗較少的學生來說,深刻理解較難。第二層次知識更注重實際操作,程序設計的運行結果更加直觀,且容易實現一定功能。所以,很多學生更加喜歡學習這部分知識。但是,第一層次的知識為第二層次知識的基礎,基礎知識掌握不牢固,將會導致窗體程序設計時遇到大的問題。因此,需要設計綜合性的課題,使學生在實際操作中既鞏固了基礎知識,又能激發他們的學習探索興趣。

針對這些特點,我們在課程最后設計了與醫學相關的案例,具體內容是實現具有簡單功能的,類似醫院信息系統子系統的軟件。使用C++控件完成具有Windows風格的界面。軟件要求使用按鈕控件,按鈕必須有Click事件,并且Click事件必須完成一定功能,例如 "查詢"按鈕,實現數據庫查詢;要求使用文本框控件,文本框要有功能,例如使用Validated事件,實現數據有效性檢驗;要求使用列表框,組合框,dataGridView控件任選其二使用,并且這兩者間要有數據的聯系,列表框中數據可以添加到組合框中,或組合框中數據可以添加到數據庫等等;要求必須使用數據庫技術(SQL Server或Access),要求能查詢、修改、更新或刪除表。外觀要求美觀,可以為窗體添加背景圖片,編譯與運行過程中不能有錯誤。完成案例后,需要學生參加大作業答辯環節,答辯時要求通過ppt幻燈片講解,結合軟件功能演示,代碼講解來向學生和老師展示自己的成果。學生答辯結束時有老師和學生的提問時間。

本案例既能結合學生知識背景,激發學生動手動腦興趣,又能將課程知識點大部分涵蓋在案例里,使學生通過做案例加深對課程知識點的理解,又鍛煉了實際操作能力,同時,本案例有留給學生自主發揮的空間,能夠激發學生學習的自主能動性,學有余力的同學能夠通過自學,實現更加復雜的功能。最后,通過大作業答辯,鍛煉了同學們演講能力和溝通能力,并且進一步加深了知識點的掌握。

2.2實現 學生根據案例要求,完成了一款體檢信息查詢軟件。圖1為體檢信息查詢軟件的界面。本體檢信息查詢器的設計思路是,①可以通過錄入,將體檢人的體檢信息添加進數據庫,信息包括姓名、性別、年齡、血壓、心率、身高和體重;②能夠通過姓名字段,查詢數據庫中的某條記錄,并且根據查詢到的體檢信息,可以生成此人的體檢報告。下面我們從軟件的控件和數據庫兩方面介紹軟件的實現。

圖1 體檢信息檢查軟件的界面

2.2.1窗體設計 控件布局如圖1所示,具體實現為:向姓名文本框中輸入查詢關鍵字姓名,單擊查詢按鈕,觸發Click事件,可以實現在數據庫中以按照姓名字段進行查詢,查詢結果添加到數據集dataSet11控件之中;查詢結果顯示在DataGridView控件中;單擊"生成體檢報告按鈕",ListBox控件中生成體檢報告;血壓情況,心動情況和體重情況用ComboBox控件實現,每項給出了選項,用于輔助生成體檢報告的結果。

2.2.2 數據庫編程 在我們的案例之中,使用了Microsoft SQL Server 2005數據庫。為了在教學過程中強調VC++的數據庫訪問技術,我們的數據庫設計的比較簡單,僅包含了一個單表,表中包括了"性別"、"年齡"、"血壓"、"心率"、"身高"和"體重"等字段。首先,我們需要在在Visual Studio中連接數據庫。因為Visual Studio環境只有連接到當前的數據庫服務器后,服務器上的數據庫對VC++工程才可用。具體過程是:a)新建VC++ 窗體應用程序,或打開一個已有的數據庫窗體工程。b)如果當前沒有數據連接,則選擇"工具"中的"連接到數據庫"選項,彈出"添加連接"對話框,如圖2所示,設置想要訪問的數據庫,各項設置完成并測試連接通過之后,不報錯,即已經成功連接數據庫??梢源蜷_Server Explorer窗口查看新建工程中已連接數據庫情況。

圖2 Visual Studio 2008中添加數據庫連接窗口

在VC++窗體應用程序中訪問數據庫,必須要具備3個控件,分別是連接對象(sqlConnection),適配器對象(sqlDataAdapter)和綁定數據源對象(bindingSource)。綁定數據源控件可以為控件綁定數據庫,例如我們將要用到的數據視圖控件(dataGridView1)的數據源綁定。SqlDataAdapter是SQL Server與DataSet之間連接的橋梁,SqlDataAdapter帶有Fill和Update方法,Fill方法以數據源中的數據填充DataSet,而Update則能用DataSet中的數據更新數據源。SqlConnection則用于打開和關閉數據庫連接,在VC++窗體應用程序中打開數據庫連接后,可以用SQL查詢語言對數據庫進行查找等操作。因此,要設計數據庫查詢的窗體應用程序,需要首先添加這三個控件。

接下來生成DataSet,方法是單擊sqlDataAdapter1控件右上角的按鈕,在彈出菜單中選擇"生成DataSet",單擊確定即可生成DataSet1實例,在Form1下方出現dataSet11控件實例。接下來可以在DataSet1實例的基礎上,實現可查詢文本框,以及數據視圖控件(DataGridView)。"姓名"文本框為綁定了數據源中"姓名"字段的可查詢文本框,可查詢文本框由DataSet1實例下,"姓名"字段的文本框控件添加。向可查詢文本框中輸入查詢關鍵字,配合按鈕的單擊事件,可實行數據庫的查詢。具體實現為,向按鈕控件的Click事件添加數據庫查詢,實現代碼如下所示:

private: System::Void button1_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名like'"+姓名TextBox->Text+"%'";

sqlConnection1->Open();

reader=this->sqlSelectCommand1->ExecuteReader();

while(reader->Read())

{

dr=dataSet11->result->NewRow();

dr[0]=reader->GetString(0);

dr[1]=reader->GetString(1);

dr[2]=reader->GetInt32(2);

dr[3]=reader->GetString(3);

dr[4]=reader->GetInt32(4);

dr[5]=reader->GetInt32(5);

dr[6]=reader->GetInt32(6);

dataSet11->result->Rows->Add(dr);

}

this->sqlConnection1->Close();

}

其中數據庫查詢語句如下:

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名 like'"+姓名TextBox->Text + "%'"。

其中"*"可通配任意長度字符,"%"可通配任意單個字符,以實現對姓名的模糊查詢。及執行數據庫查詢命令。命令保存在sqlSelectCommand1對象的CommandText成員里。sqlConnection1->Open()成員函數打開當前數據庫連接,ExecuteReader()方法則執行查詢命令。查詢結果存入reader實例里,通過while循環,保存入數據集實例dataSet11之中。

接下來,將dataSet11中保存的查詢結果顯示在數據視圖控件(DataGridView)之中。首先,需添加數據視圖控件,方法是在Visual Studio環境中"Data Sources"瀏覽器中選中表,并拖動到Form1窗體控件實例中,即可添加DataGridView實例dataGridView1。同時,BindingSource和BindingNavigator組件都會自動出現,見圖3,并已經將數據視圖所連接的數據庫的屬性設置好了。同樣添加"添加新條目"按鈕控件,并為按鈕添加Click事件,在事件中加入如下代碼:

private: System::Void button4_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

this->sqlDataAdapter1-> Fill (this->dataSet11);

}

適配器對象的Fill方法用this->dataSet11填充數據視圖控件DataGridView。

單擊"生成體檢報告按鈕",會在列表框控件(ListBox)中生成體檢報告。報告中可綜合顯示姓名文本框,組合框ComboBox實例中的血壓情況、心動情況和體重情況等內容,實現代碼情況如下:

private: System::Void button2_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

this->listBox1->Items->Add(姓名TextBox->Text);

this->listBox1->Items->Add(comboBox2->Text);

this->listBox1->Items->Add(comboBox3->Text);

this->listBox1->Items->Add(comboBox4->Text);

}

2.3分析 案例設計時,我們綜合考慮到VC++教學中兩個層次知識間的關系,以及在教學過程中遇到的典型問題。怎樣通過大作業設計、實現過程、以及最后的答辯環節突出知識點,使學生加深理解和認識,是我們要重點考慮的問題。①總結學生需要掌握的知識點,包括類的概念,對象的聲明,成員函數的實現,構造函數和析構函數,數據庫訪問技術,以及數據庫與控件之間的交互;②設計答辯過程問題,幫助學生整理思路,了解他們所做工程與VC++基本的面向對象程序設計的思想和原理之間的聯系,掌握窗體程序與數據庫連接編程相關重點知識。

根據上面的案例,結合知識點,我們答辯過程中設計了如下一些問題:①本窗體程序中,有哪個類?②類中包括哪些控件對象?它們有哪些成員函數(事件)?③哪部分代碼為對象成員函數(事件)的聲明?哪部分代碼為對象成員函數(事件)的定義?④控件的屬性修改了哪些?怎樣進行修改?⑤數據庫端做了哪些設置?Visual Studio工程中怎樣設置數據庫連接的?⑥工程中連接數據庫字符串是什么?⑦工程中用了哪些與數據庫連接相關的控件?怎樣設置的?作用是什么?

通過上述問題的互動問答,能幫助學生溫習和理解第一層中類和對象的概念,成員函數的聲明和定義;掌握控件屬性設置,以及如何設置;掌握數據庫與窗體程序聯合編程中數據庫端SQL Server Management Studio的設置,以及如何在Visual Studio中設置以連接數據庫,加深 ConnectionString連接語句中數據庫查詢語句的使用。學習初步的VC++.NET和數據庫連接編程。

3結論

生物醫學工程專業學生的培養目的是培養出能夠跨越理工科與醫學兩個專業領域的人才,使他們在今后的工作中成為兩個領域順暢交流,良好互動的橋梁,從而使學科之間激勵促進,互相融合。我們根據醫學工程專業學生的特點,設計了學生們感興趣的案例,激發學生編程的熱情,同時訓練了學生程序設計和實現的實際動手能力。接下來,我們結合作業答辯方式,設計了將理論與實際操作相結合的問答,讓學生結合他們實現的程序,深刻理解和掌握面向對象的編程思想和方法。

綜上所述,我們在生物醫學工程本科生的VC++與面向對象程序設計課程教學過程中進行了有意義的探索。

參考文獻:

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[8]劉志成.悟為師之道,施育人之本--醫學生理工素質教育的思考與實踐[J].首都醫科大學學報,2014,(35):267-269.

生物醫學工程醫學方向范文2

美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養,使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造,同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況,發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造,研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力,培養學生在相關研究領域的學習興趣,筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性,加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體,主要是以適應崗位需求導向為教育思路,注重培養學生的專業性,畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限,缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化,主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距,這重點反映在教育理念上的不同:美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養,特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養;中國仍然是以專業化的教育為主,更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。

2師資隊伍之比較

在美國高校的生物醫學工程專業,不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師,還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例,它的生物醫學工程專業擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富,涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式,不僅豐富了生物醫學工程專業,更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展,我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯合培養方面還有一定的欠缺,在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。

3課程設置之比較

美國高校的本科課程突出通識化、職業化,學制采用四年制,課程主要分為5個方面:(1)科學基本知識;(2)工程類核心課程;(3)生物醫學類核心課程;(4)人文與社會科學;(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課,而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進行通才教育,學習基礎知識;第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業,學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導;最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向,特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性,重視人文、社會科學等方面的教育,為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育,在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性,學科之間的跨度不夠,學科交叉性不足,很難實現學科間的共同促進和發展,導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展,聯系實際不夠緊密,過分強調專業型技術人才培養,一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。

4實驗實踐能力之比較

美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展,積累下了豐厚的科研基礎力量,并且大多高校具備條件優越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如,哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚,目前各高校的專業實驗室資源有限,并且對本科生不完全開放,實驗條件相對落后,因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高,設置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創新性,不能充分調動學生的積極性,也不能發揮學生的主觀能動性,因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計,我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6,較美國高校水平差距較大。

5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示

通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式,發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養,更好地發展我國生物醫學工程教育,總結了以下感受與啟示。(1)結合我國生物醫學工程的發展趨勢,確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前,我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段,但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步,該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此,我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式,更加注重為研究生培養打下堅實基礎,而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上,從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時,我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合,致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才,為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。(2)根據學科發展的規律及特點,逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科,是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律,發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展,目前國內也有一大批該領域的專家學者,他們在各自的研究領域都有著不菲的成績,掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術,對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律,真正理解交叉學科的內涵,一方面通過高校聯合優勢,集中解決各個分支專業的教學問題;另一方面,盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中,高效整合師資隊伍,使其充分體現醫工融合的特點,從而為學生提供優質的教學資源,使其真正領會醫工結合的真諦與內涵,那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。(3)筑牢學生人文素養基礎,強化學生實踐能力,課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點,同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當的靈活性,并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法,并結合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優勢,有針對性地指導學生進行科研實踐,提升學生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產業的雙方面發展,將市場需求納入課程設置的考慮因素,并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面,靈活創新地設計課程,爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。

6結語

生物醫學工程醫學方向范文3

1.1研究對象的選擇

我國現有127所高等學校開展生物醫學工程專業本??迫瞬排囵B工作,其中96所為綜合性或單科性理工類院校,31所為單科性醫科院校。所有院校的專業課程體系結構中都開設了人文社科類、醫學類基礎類、理工類基礎課程、工程類核心課程及其相關選修課程,不同院校的課程體系結構不同,在學分、學時及其實施等多方面有不同程度的偏頗。一般來說,多數綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向,多數醫科類高校側重于生物材料與生物力學、影像工程、醫學物理、醫學儀器等領域。我們從10所國家特色專業建設點高校中選擇了“單科性院?!戏结t科大學”和“綜合性院?!笨萍紝W院”的生物醫學工程專業(醫學物理方向)的課程體系進行比較分析研究。

1.2研究資料的主要來源

南方醫科大學的研究資料來源于該校生物醫學工程學院提供的專業培養方案的電子版和該校特色專業建設點主頁;湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案(2010年版)、學院主頁及其他查詢調研。

1.3主要研究方法

基本研究方法參照筆者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2],文獻材料的收集研究采用系統研究法、比較法、統計法對院校專業、課程設置等多維要素進行多方面的比較分析,找出特點、規律,發現存在的問題,以求得啟示。

2南方醫科大學生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系

2.1生物醫學工程專業本科簡況

南方醫科大學(以下簡稱南醫大)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向,還有“卓越工程師培養計劃”。2007年成為教育部高等學校第一類特色專業建設點,并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門,出版了國家級教材多部,多次獲廣東省教學成果獎。

2.2生物醫學工程專業(醫學物理方向)核心課程群

南醫大生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、大學物理、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、微機原理與接口技術、人體解剖學、生理學、醫用X線機系統原理、現代醫學成像技術、數字圖像處理、大型醫療設備質量保證、醫學電子儀器原理與設計、放射物理與防護、放射治療學、腫瘤放射物理學、醫學影像學、核醫學等。

2.3生物醫學院工程專業(醫學物理方向)課程結構

南醫大生物醫學工程專業的課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為150學分/2668學時,其中理論課與實驗實踐的學時比例為2199∶469(1∶0.21),必修課與專選課的學分比例為102.5∶47.5(1∶0.46),學時比例為1804∶864(1∶0.48)。

2.4集中實踐訓練環節

南醫大的集中實踐訓練折合為32周、1280學時。其中,模電課程設計1周、40學時;數電課程設計1周、40學時;信息技術、放射治療計劃、軟件工程等課程設計各2周,均為80學時;生產實習4周、160學時;畢業設計(論文)14周、560學時;軍訓與勞動2周、80學時;創新課程4學分、160學時。

2.5本科畢業生基本就業方向

課程體系中的主要課程及其相應目標決定畢業生未來的就業崗位和就業方向。南醫大生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科畢業生就業方向主要是在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作,也可在醫學科研機構、高等院校、企事業單位從事醫學物理方面的研究、教學、開發和管理工作,還可攻讀本學科或相關學科碩士學位。

3湖北科技學院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系

3.1生物醫學工程專業本科簡況

湖北科技學院(以下簡稱湖科院)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學(注:醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施中)6個培養方向。2007年生物醫學工程專業獲省級品牌專業,2009年成為教育部財政部高等學校第一類特色專業建設點,并建設有3門校級精品課程,出版了醫用傳感器、醫學影像設備、醫學物理學、醫療器械營銷實務等多部國家級教材,多次獲得湖北省教育廳、市級教學成果獎。

3.2生物醫學工程專業(醫學物理方向)核心課程群

湖科院生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、醫學成像系統、基礎醫學概論、放射腫瘤學、生物物理學、放射物理與防護、醫學影像學、核醫學、醫用傳感器、放療與核醫學儀器、放療物理與放療技術等。

3.3生物醫學院工程專業課程結構

湖科院生物醫學工程專業的課程體系分為通識教育課(通識教育必修課、通識教育選修課)、學科基礎必修課、專業課(專業必修課、專業選修課)三段式五層次課程構架模式。課程中的總學分/總學時為158學分/2810學時,其中理論課與實驗實踐的學時比例為2260∶550(1∶0.24);必修課與專選課的學分比例是121∶37(1∶0.31),學時比例是2180∶630(1∶0.29)。

3.4集中實踐訓練環節

湖科院的集中實踐訓練共47周,其中專業實習26周、畢業設計(論文)10周、就業實踐8周、軍訓3周;而勞動教育、社會實踐、課程實習分散安排,放療技術、醫學儀器設備、模電、數電等課程設計教學團隊分散實施,沒有記入訓練周。

3.5本科畢業生基本就業方向

湖科院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科畢業生就業方向主要是在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案,實施治療方案;在其他醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備使用維護與維修;也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。

4生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系的比較分析

4.1專業課程體系架構的比較分析

南醫大生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課,其他每段課程均開設必修課、選修課,段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程結構由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式五層次課程結構組成。學科基礎課程沒開設選修課,通識教育課程、專業課程均開設必修課、選修課二層次。南醫大是為數不多的沒有開設醫用化學課,卻把C語言程序設計課程納入核心課程的院校,未開設醫用化學課程表明專業遠離生物或高分子材料類的發展方向。南醫大將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程可能是因為該校屬于單科性醫科院校,故將其列入所有專業的公共課。南醫大公共基礎課程沒有選修課,湖科院則是學科基礎課程中未設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統的具有相對穩定性的課程教育平臺有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式的選擇與創新,適合于拓展專業培養方向,而南醫大更能體現出平臺寬口徑。從醫療市場及其個性化課程來看,湖科院沒有開設臨床醫學概論課程,而南醫大開了56學時,這顯示出湖科院面向市場的個性化課程存在缺陷,沒有很好地研究未來就業崗位需要的人才。兩所院校的共同缺點是均沒有開設放射治療劑量學課程。

4.2課程體系教學任務備配的比較分析

4.2.1專業課程總學分、總學時、理論課與實驗學時比例的比較分析經過比較可以看出,湖科院的學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大8學分/142學時,比例高出1∶0.03,但差異相差無幾。上海交通大學的生物醫學工程專業課程總學時為1831學時,實驗課學時為243,占總學時的13.3%[3]。與上海交大相比,兩所院校的比例均高于上海交大,這顯示了211工程大學人才培養重理論教學與實踐研發、重自主學習之源。4.2.2必修課與專選課的比較分析選修課是課程結構中必要的組成部分,是對必修課的優化性的適時、適宜性補充,可彌補教學計劃中課程內容的不足,調和、銜接課程內容的順序性,也可適應市場與社會發展的需要。南醫大的必修課與選修課學分、學時比例分別是1∶0.46、1∶0.48,而湖科院則是1∶0.31、1∶0.29。這表明南醫大的選修課學分、學時比例高于湖科院,且選修課偏重于學科基礎課程和專業課,容易造成學科、課程與教材建設方向性不明,專業建設穩定性差。筆者建議,開設選修課學時數以不超過必修課的10%為宜,有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。學科基礎課程不開選修課最適合建立寬口徑的專業培養平臺,以保持課程穩定,在這方面湖科院做得較好。4.2.3學科基礎課程學分、學時、理論與實踐學時比例的比較分析學科基礎課程學分、學時分配數據從表1和表2中可看出,湖科院的學科基礎課為67學分,高于南醫大的54.5學分,高出12.5學分;湖科院的學時為1161,高于南醫大的950,高出211學時;南醫大的理論∶實踐的學時比例是808∶142(1∶0.18),而湖科院的理論∶實踐的學時比例是896∶265(1∶0.30),高出1∶0.12。如果從學科基礎課的學分、學時占總學分、學時的比例看,湖科院為40.7%、41.3%,南醫大是36.4%、35.6%,兩所院校差異相差無幾,但是理論∶實踐的學時比例高出1∶0.12,有非常顯著性的差異,顯示出湖科院在學科基礎課教學中重實踐教學,著重培養學生的基本技能。這種差異性反映出湖科院是綜合性院校,涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類,組建了18個教學院部,給實踐教學創建了良好的條件和豐富的共享資源。4.2.4醫學課程學時的比較分析南醫大開設的醫學課程是人體解剖學、生理學、病理學、放射生物學、放射治療學、醫學影像學、核醫學、臨床醫學概論,總學時為336學時。湖科院開設的醫學課程是基礎醫學概論(解剖、生理、生化)、細胞生物學、放射生物學、病理解剖學、病理生理學、核醫學、放射診斷學,總學時是37時。從學時比較來看,湖科院的醫學課程學時高出南醫大43學時,兩所院校開設的醫學課程門數與學時數相差不大。兩所院校的比較分析與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校,能夠為該專業的學生提供較為系統的醫學類課程教育,完善學生的臨床知識體系,有助于該專業教學和科研水平的提高”論點不符[5]。從鄧軍民等人的報道資料看,首都醫科大學的生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門,共472學時[6],遠高于同質同類院校的南醫大的260學時,也高于綜合類院校的湖科院的175學時。

4.3專業課程與就業方向的比較分析

從整體上講,主要課程的設置要面向社會、面向市場,在很大程度上決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩所院校對就業方向的總體整合表述主要是在醫療衛生機構從事放療方案的研制與放療技術工作,也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。南醫大的就業方向偏重在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作,也可在科研機構、高等院校、企事業單位、醫療科研機構從事科研、教學、開發和管理工作。而湖科院則偏重于在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案,實施治療方案;也可以在醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備的使用維護與維修。這些都是對各高校的辦學特色的理性表述。

4.4集中實踐教學環節的比較分析

實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大的集中實踐訓練為32周,與湖科院的47周相比,從表面上看少了15周,但由于各校的集中實踐教學環節方式、方法與途徑各異,比較的實際意義不大。兩所院校的集中實踐教學環節雖各有長短,但都沒有達到高等學校理工類人才培養的基本要求和標準。但與泰山醫學院應用物理學專業(醫學物理學方向)的實踐教學環節為59個訓練周相比,兩所院校的實踐教學環節訓練周太少。湖科院的微機在醫學儀器中的應用、放療儀器設備的設計、放療與核醫學儀器、放射物理與防護、放療物理技術等課程設計在操作層面上分別由醫學儀器、醫學物理教學團隊分散安排,這也是一個值得探討的問題。

5創新專業人才培養方案,優化課程體系目標的幾點建議

通過專業課程體系的比較分析,依據生物醫學工程專業人才培養的社會需要,借助生物醫學工程教育專業本科國家標準建設的向導,配合專業評估與專業認證的實施為載體的課程體系,現提出以下幾點建議。

5.1堅持辦學理念創新,探究專業培養創新的前沿,明確專業培養目標

理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業的培養目標,綜合利用中外優秀的辦學資源,發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢,實現“產、學、研”合作與合作教育,培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域的發展需要,精通專業基礎理論、專業知識與技能,具有創新意識、創造能力的高級專業人才。

5.2深化課程體系改革,優化、純化課程知識結構

(1)當代課程體系改革宜突破傳統三段式的課程結構,建議建立新三段式九層次課程結構,每段課程均開設必修課和選修課。以西安交通大學的生物醫學工程專業課程體系為例,通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等不斷教育課程和公共基礎通識教育課程;學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程;集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、放療技術實踐、課外實踐(社會實踐、科技與競技活動)。(2)必設臨床醫學概論、放射治療劑量課程,且其課程教學時數不低于180學時,有利于提高放療計劃方案制定的參與性、科學性和臨床放療的合理性,提高放療質量與效益。(3)學習清華大學,結合本校特點探索夏季小學期制,滿足學生的個性化課程選修,拓展實踐的時間、空間,采用多元教學及實踐活動設計,全面提高人才培養質量。

5.3明確課程體系改革思想,規范課程主導原則

課程體系設置可參照浙江大學的生物醫學工程專業,主要課程設置有計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類五大模塊。要求在課程體系的結構、內容之間,其知識容量應該有合理的比例,淡化學科自身的重要性,打破學科界限,避免結構與知識出現較大的偏頗局面,也應避免面向市場、就業崗位的選修課沖淡學科基礎或主干課程,對開設的選修課一定要突出個性化。另外,鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中,拓寬學生的知識視野。

5.4謀劃課程體系策略,控制課程教學時數比例

根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求,四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要,課程總學時應控制在2600~2800。課程學時分配應適度減少專業課學時,相對增加實踐教學學時,適量增加選修課和學生自主學習的時間和空間,減輕學生負擔。對理論與實踐課學時的比例控制,原則上要求研究型高校在增加學科基礎課理論學時的同時,宜將理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.3左右,專業課控制在1∶0.4左右;而教學型高校宜適度減少學科基礎課,把理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.35左右,專業課控制在1∶0.45左右。專業課程體系中的所有課程都必須以不同程度、形式、方法開展實踐教學,尤其是要注重專業課。

6結語

生物醫學工程醫學方向范文4

培養計劃的制定是研究生培養與管理的重要環節,對研究生課程學習、中期考核、科研選題以及論文答辯等都起著重要的指導作用。培養計劃不僅要符合學科專業的要求,而且要符合社會需求,符合研究生創新能力培養,因此,要及時調整培養計劃,體現時代賦予的使命。根據生物醫學工程的交叉性和產業化特色,以及我校的學科綜合優勢,我們將研究生的培養目標定位在理工醫相結合的復合型人才,且具有獨立分析和解決生物醫學工程相關領域專門技術問題的能力。

理工醫相結合就是在知識結構上培養既懂醫學又掌握工程技術的復合型人才,這是學科特色的要求也是社會的需求。我校由于有理工醫學科的優勢,特別是具有享有“南湘雅,北協和”盛譽的湘雅醫學院以及三所全國“三甲”附屬醫院,因此,在理工醫復合型人才培養方面,我們具有自己獨特的優勢。我們培養的研究生不僅具有深厚的理工醫基礎,而且具有獨立分析和解決生物醫學工程領域相關技術問題的能力。如,我們培養的醫學成像與圖像處理的研究生不僅有去大型醫療器械企業的,也有去大型醫院放射科的,當然還有專門從事圖像處理軟件開發的。由于他們知識結構的全面性,受到了各用人單位的好評。生物醫學工程專業的研究生常常由來自不同高校、不同學科領域的學生組成,由于各高校培養模式的差別以及側重點不一樣,研究生自身知識水平、實踐經驗、興趣愛好也不一樣,因此,在制定培養計劃時,各個導師還要了解并征求學生的意見,選課和選題都因人而異,做到具體問題具體分析。例如,對數學理論基礎好、年紀輕、又有興趣的應屆畢業入學的研究生,建議其進行應用基礎理論方面的研究;對有工作經驗的在職入學的研究生安排其進行相關的應用型研究。研究生個人的專業興趣得以實現,有助于充分調動每個人的積極性,使之能充分發揮自己的潛能。

在培養階段,還要使研究生在本學科的某一方面進行專家培養和訓練,同時在其它相關學科也要進行廣博的基礎教育,使他們能在所從事的領域中具有較強的研究和開發能力。另外,還要培養他們廣博的專業基礎和社會人文知識,培養他們自我獲取知識和綜合分析問題的能力,以及優良的科學思維和創新意識,強調將知識、能力向高素質的升華與內化。

2.課程設置

課程結構關系到研究生的知識結構和科研技能。由于生物醫學工程專業理工醫復合交叉的特點,課程設置也和其它學科有所區別。目前,我國生物醫學工程博士學科點只有一級學科,下面沒有設置二級學科,主要原因就是生物醫學工程涉及到的學科領域太廣,它的研究方向和課題廣泛滲透于醫學、生物、電子、計算機、材料等學科。當然,每個高校在生物醫學工程領域的研究都很難做到大而全,而是根據自身的優勢和特點,選擇其研究領域,并進而決定其課程設置。譬如清華大學生物醫學工程專業的主要研究方向包括生物芯片、神經工程、微納醫學等,尤其是以程京院士為主的生物芯片技術占主導地位,因此,該校生物醫學工程的課程設置就以生物類為主,輔之以《生理系統仿真與建?!?、《數字信號處理》、《隨機信號的統計處理》、《醫學成像系統》等課程。我校的生物醫學工程專業目前主要側重于醫學成像與圖像處理、醫學儀器與生物傳感器等,因此,課程設置也以電子信息類課程為主,如《醫學成像原理》、《醫學圖像處理》、《神經網絡與模式識別》、《醫學儀器原理》等。

另外,由于大部分高校的生物醫學工程研究生招生幾乎是面向所有的工程學科,因此,以前沒有學過醫學類課程的研究生,一般高校都會要求學生加以補修。有些導師也會根據研究課題的需求或個人研究領域的需求要求學生選修一些相關課程。如我校的新入學生物醫學工程研究生,如果以前沒有學過醫學類課程,我們一般會要求學生補修《人體解剖生理學》、《病理學》等課程;有些研究生還會根據導師的需求補修《生理系統仿真與建?!?、《現代數字信號處理》、《生物力學》、《生物化學》、《醫學儀器》等課程。

3.過程管理

創新能力是科研能力的核心,創新意識、創造精神、創業能力的培養是研究生培養過程的重要環節,是研究生培養質量的主要標志。研究生培養過程管理是研究生創新能力培養的重要保證,這里所說的培養過程管理主要包括生物醫學工程專業研究生的科研選題、中期考核和論文答辯等環節。

3.1 科研選題

作為科學研究的起點,選題不僅關系到科研的方向、目標和內容,直接影響著所運用的方法與途徑,同時還決定著成果的水平、價值及發展前途。因此,在第一年生物醫學專業基礎科目系統整合與學習之后,則完成培養環節第一步,進入科研選題階段。研究生的選題要與導師的科研項目相結合、與生物醫學工程的學術前沿相結合,同時也要強調與理工醫多學科相結合??蒲羞x題必須在足夠的調研、文獻閱讀甚至科學實驗的基礎上進行,否則就是無源之水,很難繼續。譬如,醫學圖像處理領域的科研選題不僅要與圖像處理的相關知識掛鉤,還與相關的醫學知識緊密相連,因此,我們必須要查閱大量的關于圖像處理、醫學影像、病理診斷等的相關文獻,必要時還得與醫院合作,參加醫院的短期培訓等。另外,科研選題還要注意團隊協作,有些大的科研課題不是一兩個人能夠完成的,而是在導師的指導下,由博士、碩士組成的團隊完成的,因此,科研選題也需在整個團隊的指導下合作分工,共同參與。

3.2 中期考核

研究生的培養是一項較復雜的系統工程,涉及到學科建設、導師隊伍、科研實力、教、學、管等多個環節,每個環節都離不開嚴格的管理,而管理的核心問題是要建立淘汰機制。研究生中期考核作為研究生的淘汰機制之一,對研究生的質量調控和把關起著重要的作用。在整個研究生的培養過程中,中期考核處在一個承前啟后的重要位置?!俺星啊?,是指經過一年半到兩年的學習與科研參與后,研究生基本掌握了本領域的重要理論和一定的科研技能,了解了該研究領域的相關背景;“啟后”,是指有必要了解研究生對已學到的理論和技能是否消化吸收,是否能靈活運用。

我校生物醫學工程專業研究生的中期考核在科研選題之后的研究生第二學年末進行。中期考核不僅包括對所選課題的進展情況檢查,還包括研究生參與學術活動的積極性。研究生在第一學年末完成選題,其后則必須進行為期一年的課題研究與實踐活動,將所學理論與實踐或實驗相結合,以實踐來驗證與豐富理論,并尋求新的方法解決實踐過程中出現的新問題。中期考核實際上是對研究生科研、協作與創新能力不斷提升的過程。另外,研究所經常邀請一些在生物醫學工程領域取得突出業績的國內外知名學者來校講學或作學術報告,這是所有研究生必須參與且嚴格考核的。另外,我們的研究生每人每周舉行一次學術匯報,課題組老師的所有學生必須參與,匯報后老師給予點評及相關指導意見。

3.3 論文答辯

學位論文作為研究生教育的重要組成部分,也是研究生教育的總結性成果,集中反映了研究生的綜合知識體系、專業知識、創新能力和研究水平。教育部規定研究生在申請學位時必須完成學位論文答辯,它是每一位研究生培養過程中的必要和重要環節。因此,在研究生培養的第三年就是學位論文的整理與撰寫,在第三年末進行學位論文答辯,每位研究生必須通過論文答辯委員會公開統一的答辯評審后才允許畢業。通過學位論文答辯,可以檢驗研究生課程學習的效果,衡量研究生的創新能力,考察研究生在文獻檢索、資料運用、論文寫作、觀點論證和辯駁等方面的水平和技巧;對于學校而言,研究生學位論文答辯是檢驗研究生教育質量的主要依據;對于導師而言,研究生學位論文答辯是檢驗導師指導質量的主要依據??梢哉f,研究生學位論文答辯是研究生教育中重要、嚴肅的環節。我校生物醫學工程專業研究生在學位論文答辯之前必須先由學校統一,也就是要求每位研究生的學位論文必須是自身學習研究成果的總結與提煉,如果與“中國學術期刊網”上所有論文的累計重復率超過5%,則論文必須發回重改,且重改次數不能超過2次,否則推遲半年至一年時間才能允許答辯。研究生論文之后,碩士學位論文由研究所統一匿名送至本所的相關老師評審,博士學位論文則一式三份全部由學校研究生院統一匿名郵寄至設有生物醫學工程專業博士點的全國三所不同高校,再由這些高校的研究生院根據論文題目指定評審專家,這些高校不能在本省,也不能在同一省或市。當然,由于生物醫學工程專業研究生的理工醫跨學科培養性質,各高校研究生院在送審論文時,可以送至與之相關的學科專家評審。如醫學圖像處理領域的論文可以送至從事圖像處理與模式識別研究的專家評審,也可送至從事計算機應用技術圖像處理研究方向的專家評審。

4.小結

生物醫學工程醫學方向范文5

關鍵詞:生物醫學工程;應用型;人才培養

生物醫學工程(BiomedicalEngineering)是一門運用工程學的原理和方法解決生物醫學問題、具有多學科融合和特定內涵特質的綜合性學科。20世紀50年代已形成獨立學科,而我國則是在1978年正式確立該學科,該專業主要培養具有良好工程技術、扎實醫學基礎知識,且能將醫學與工程技術進行良好結合的生物醫學工程高級技術人才。目前,醫療事業發展中涉及的醫學儀器、醫學材料等世界上發展迅速的支柱型產業,需要大量該專業人才。根據數據統計,截至2018年底,全國已有124所高校設有該專業,年招生6332人,??茖哟蜗嚓P的專業有4個[1]。我校是目前廣東省獨立學院中唯一開設生物醫學工程專業的本科院校,本專業開設于2009年,隸屬于生物醫學工程學院(以下簡稱我院),目前已招收10屆學生,截至2019年6月,設有醫學儀器、醫療裝備與信息管理、醫學物理與技術、醫學影像應用技術四個方向。本文圍繞我校生物醫學工程專業開設10年來的教學實踐和學生的學習狀況、社會需求,從以下幾個方面探索具有特色的生物醫學工程專業人才培養模式。

1明確人才培養目標

大學教育主要是培養學生的終身學習能力,從社會需求和近幾年就業反饋的情況來看,我們將培養方向主要定位于培養具有創新意識的應用型人才,專業領域包括醫療儀器、醫用耗材管理、腫瘤放療技術、醫學影像技術,即培養大型醫療設備的操作、維修及管理人員和醫院放療科及影像科技師。為了實現本專業制定的培養目標,拓寬就業渠道,從應用型人才培養定位出發,我們要求學生畢業時能掌握生物醫學工程的基礎知識、基本理論和專業技能,能在醫療器械企業、醫院、醫療衛生機構等相關行業從事醫學工程技術的開發、服務、管理等工作,具備較強的知識更新能力和創新意識。近年來,我院通過走訪國內開設生物醫學工程專業的高校,結合實際情況,在制定人才培養方案時,進一步明確應用型人才培養目標,加強學生創新能力和綜合能力的培養。根據我院近年來畢業生的就業情況看,畢業生的就業主要分布在珠三角及周邊醫院和醫療器械相關企業,這與本專業的培養目標和定位相匹配,就業質量普遍較高,人才培養取得了較好的效果。

2設置科學合理的課程體系

課程設置是人才培養的核心,其合理與否直接影響畢業生的質量[2]。合理的課程體系應緊密結合社會需求和科技發展的變化,及時調整課程設置,更新授課內容,使學生能接受到最新的知識和技術。我校生物醫學工程專業下設不同的專業培養方向,經過多年的教學實踐,已形成了“前期基礎課趨同,后期專業課分流”和“寬口徑、厚基礎”的教學模式。課程體系由公共基礎課、專業基礎課、專業課三個模塊構成。通過整合我?;A課的優勢教學資源,建設相近學科的課程互通平臺,實現基礎課教學資源共享;利用優質的實習基地教學資源以及專業實驗教學平臺,加強專業課程的特色化教學、實習教學、專業技能訓練和畢業設計,實現“強特色、重應用”教學。在實施人才培養方案的過程中,我們歷年來重視醫學課程與工程技術課程知識的相互滲透,以培養“醫、工融合”的應用型人才為宗旨,在課程設置和課程結構、教學內容和教學方法等方面突出以培養社會需求的特色人才為主線。強調基礎課,彰顯厚基礎,拓寬專業面,注重應用型,加大基礎課所占比重,拓展基礎學科的范圍,整合相關學科聯系,不斷優化知識體系、構建模塊化課程體系、實踐體系。通過實踐,我們認為,在重視專業基礎課學習的基礎上,還要注意拓寬學生的專業知識面,盡可能擴大其對專業外延的了解。在具體的課程設置上,本專業采用開設注重基礎醫學知識的專業基礎課程和具有醫學特色的電子學、工程學相關課程以及專業主干課程相結合的方式,實現醫工融合。既重視基礎知識課程,包括專業基礎知識課程和醫學知識課程,又開設了一批突出各專業方向特色的課程,包括醫學影像設備學、醫學影像技術學、放射治療技術學、放射腫瘤學、醫用耗材管理、醫院信息管理學、醫學電子儀器原理與設計、醫學圖像處理、信號處理等專業課程。總體來說,本專業的課程設置較為科學合理,但仍需加強實踐教學和醫學基礎知識的教育。

2.1增加實踐教學比重,強化實踐教學

以2018版修訂的人才培養方案中生物醫學工程專業(醫學儀器方向)為例,該專業方向的實驗教學有27學分,集中性實踐教學環節有12.5學分,實驗實踐教學占課程總學分比例達到23.51%,比例較為合理,對照《國標》要求,還需進一步加強實驗實踐教學。

2.2重視醫學基礎知識教育

通過調研學生畢業3~5年內專業知識對崗位的支撐情況和學生在實習(主要指在醫院實習)過程中遇到的問題,本專業除了加強專業課程的教學質量,還應重視醫學基礎知識如人體解剖學、組織胚胎學、生理學等課程的教學,改革此類課程的傳統教學模式,加強實驗教學,為學生提供更豐富的學習資源等。

3強化師資隊伍建設

我校生物醫學工程專業目前有專職教師12人,高級職稱教師3人,占專職教師的比例為25%;從中山大學各附屬醫院、廣州市婦女兒童醫療中心等校外臨床實習基地聘請17名兼職教師,采用“學院專職專業基礎教師與臨床實習基地兼職教師”相結合的模式,形成了一支由院長、專業主任和一批中青年骨干教師組成的學歷、職稱結構合理、素質優良、符合學校目標定位要求,適應本專業發展需要的專兼職教師隊伍。在教師隊伍的培養過程中,我們積極創造條件鼓勵青年教師開展教學和科學研究,拓展專業研究和應用領域,并鼓勵教師將科研成果應用于本科教學工作中,最終達到提高人才培養質量的目的。同時,結合專業建設,我們聘請了社會上有實踐經驗的工程技術人員和具有較高知名度的教師來校任教,指導教學科研,開展講座。在教學實施過程中,我們根據學科特點和教師特長,組建不同類別課程教學小組,一門課程由多名青年教師共同承擔,在學院院長的帶領下實行分段教學、課程負責人制,由課程負責人主持課程的集體備課、討論、集體命題等環節,給青年教師提供合作、探討、實踐的途徑,促使教師拓展教學方法與思路,進一步總結、提升和更新自己的教學設計,更好地體現自己的教學個性,不斷優化自己的教學行為,提升教學能力。

4加強實踐教學環節

我校生物醫學工程專業的實踐教學主要包括課程實驗、實習(創新性實踐)、畢業設計三個教學環節,學生畢業前需經歷基本技能訓練到獨立完成課題的全過程訓練,畢業時才能具備較強的創新能力和實踐能力。實踐是檢驗學生對理論知識掌握程度的一種有效方式,因此,我們要求實驗課教師授課時應將實驗課程與理論課程有機地結合起來,以此來有效地減少實驗的盲目性和因循性,提高科學性及功效性[3]。為增強學生創新意識和動手能力,激發學生的求知欲,我們嘗試了不斷改革實驗教學內容和考核方式,減少重復性、驗證性實驗,增加綜合性、設計性實驗,注重課程設計和畢業設計的真實性、實用性,加強實習過程中的實際操作能力訓練,如現代醫學電子儀器原理與設計開設“心電圖機的維修與維護”實驗,著重訓練了學生的儀器維修技能。為給學生提供科學探索和科研創新的途徑,我院開放教學實驗平臺供學生課余時間使用;組建創新科研興趣小組,讓學生參與教師的科研項目;鼓勵學生參加“全國大學生生物醫學工程創新設計競賽”“藍橋杯”等與本專業相關的專業技能大賽等。實踐表明,通過上述多種途徑給學生創造基礎科研條件,提高其專業技能,能使學生畢業后迅速適應工作崗位。

5努力探索優生優培教學模式

經過多年的探索,我校生物醫學工程專業人才培養取得了較好的效果。但隨著近年來招生人數的增加,大班教學已無法滿足本專業對教學質量的要求,為保證教學質量,我們從2017級開始探索實行優生優培分班教學模式。公共基礎課仍采用大班教學,專業基礎課及專業課則采用按成績分班教學的模式,且每學期初進行動態調整。以2018~2019學年為例,2017級兩個學期動態調整的學生占比為11.11%,2018級兩個學期動態調整的學生占比為13.82%,比例較為合理,且按成績按學期動態調整學生班級,對學生有較強的激勵作用,取得了較好的效果,后續我們將繼續探索實踐該教學模式,為人才培養提供更多的特色途徑。

生物醫學工程醫學方向范文6

1.教材的選擇。生物醫學工程專業英語教材缺乏,各高校使用的多為自編的內部使用教材,教材內容形式單調、選擇隨意并缺乏科學性,影響教學質量。由于生物醫學工程是現代工程技術滲透到醫學領域形成的一門綜合叉學科,其綜合生物學、醫學和工程的原理和方法從事生命科學的理論與實踐研究,研究領域極其廣泛,不同的高校所定的專業培養目標不一樣,相應的課程設置也有很大的區別,因此一所高校根據自己的培養目標編寫的專業英語教材不一定能夠適用于其他高校,導致正式出版的專業英語教材缺乏,很多開設專業英語的高校只能根據本校的培養目標需求自編內部使用教材。比如,重慶大學出版社曾經出版過一本生物醫學工程專業英語教材[3],但這本書的內容偏重于生物醫學工程專業中生物材料這一方向,不適合醫學儀器、醫學信息、醫學物理等其他方向的學生使用。

高校自編的內部教材內容主要是由通過網上或者其他途徑獲取的英文文獻、英文科普知識、英文說明書等組成,教材內容只包含英文文章和專業詞匯解釋,教材內容形式單一、選擇隨意并缺乏科學性,影響教學質量。我校生物醫學工程學院分為醫學儀器和醫學物理兩個方向,由于這兩個方向的課程設置和培養目標區別較大,因此為這兩個方向選擇了不同的教材,教材是根據培養目標需求自編的內部教材。部分醫學儀器方向的學生畢業后在醫院及公司承擔儀器的安裝、維護、維修、培訓和開發工作,他們必須具備翻譯各種醫學儀器英文說明書的能力,為了培養他們在這方面的能力,醫學儀器方向的教材為從網上下載的醫學儀器英文說明書。

醫學儀器種類繁多,課堂學時有限,且網上的醫學儀器英文說明書數量有限,所以只選取了兩種儀器維修說明書作為教材。部分醫學物理方向的學生畢業后在醫院從事與腫瘤放射治療有關的工作,他們必須能夠熟練閱讀相關的英文技術資料,為了培養他們在這方面的能力,選取了英文專著《RadiationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》[4]作為教材。該教材詳細論述了與腫瘤放射冶療有關的問題,從核物理基礎到吸收劑量;從射線、電子束、近踐離冶療劑量學,質子重離子劑量學,到臨床計劃設計的基本原理;從多葉準直器(MultiLeafCollimator,MLC)、CT(computedtomography)模擬、三維冶療計劃系統、射野影像系統(ElectronPortalImagingDevice,EPID),到調強適形放射冶療、射線立體定向放射冶療等最新技術進展;從劑量計算數學模型到正向優化和逆向計劃設計;從分次放射治療的生物學原理和時間劑量因子數學模型到TCP(tumorcontrolprobability)、NTCP(normaltissuecomplicationprobability)表述等生物效應與物理劑量分布的轉換;從QA(QualityAssurance)到輻射防護等。該教材共有十六章,由于學時有限,只能選取其中的第五、六、七章作為課堂講授內容。通過課堂學習,學生初步體驗了將曾經學到的英文知識用于專業英文資料翻譯的過程,掌握了部分專業詞匯的意思。但教材選擇還不夠全面、合理,導致所學知識點不夠全面。

2.師資力量。我校承擔生物醫學工程專業英語的教師為由具有碩士學位的生物醫學工程專業教師轉化而來,這樣的教師優點是懂專業,且長時間從事專業課程教學,有較強的專業英語閱讀、翻譯能力,但是缺乏英語表達能力,既不了解語言教學規律文秘站:,又不能流利自如地用英語表達自己的思維。專業英語教師自身英語綜合實踐能力欠缺,期待培訓語言方面能力,但目前針對專業英語教師的崗位培訓機會少,進修項目難以滿足教師需求。

3.教學方法。專業英語教師受到自身擅長閱讀、翻譯專業資料,但欠缺英語語言表達能力的影響,使得專業英語授課方式只局限于將英文資料翻譯成中文資料的形式。如果教師將教材中的所有內容一一為學生翻譯出來,這樣翻譯的速度很慢,在課堂上學生也顯得很被動,對課堂上所授知識點的印象很淡。為了提高學生在課堂上的主動性,先給出一小節英文資料中專業詞匯的中文意思,再讓學生自己翻譯該節,最后將其中較難、容易引起歧義的句子拿出來請學生翻譯,并一起討論最佳的翻譯方法,這樣學生的主動性得到了提高。雖然學生在課堂上的主動性得到了提高,但是這種教學方法還是停留在原始階段、形式單一、學生的英語交流能力沒有得到提高、學生的興趣沒有得到充分的調動、教學效果不夠好。

二、提高我校生物醫學專業英語教學的途徑

1.改進教材的編寫。由于一本儀器說明書中部分專業詞匯會被多次重復使用,很多段落不包含專業詞匯,因此,對于生物醫學工程醫學儀器方向的教材,可以將各種儀器說明書中包含專業詞匯的句子挑選出來作為教材內容,除去重復使用專業詞匯和不使用專業詞匯的句子,或者將除去的內容作為課后閱讀的題材,使所有常見的醫學儀器說明書中的專業詞匯都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。同樣,由于英文專著《Ra-diationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》中部分專業詞匯會被多次重復使用,很多段落不包含專業詞匯,因此,對于生物醫學工程醫學物理方向的教材,可以將該專著中包含專業詞匯的句子挑選出來作為教材內容,除去重復使用專業詞匯和不使用專業詞匯的句子,或者將除去的內容作為課后閱讀的題材,使專著中的所有專業詞匯都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。另外,可以請英語專業的教師對其中較難翻譯的句子作具體的講解,并將教材內容錄音,將講解過程和錄音材料作為教材的一部分,以彌補生物醫學工程專業英語

老師語法能力和語言能力的欠缺。這樣教材的內容就比較科學,教材形式比較豐富,學生所學知識點會隨之較全面,教學質量會隨之提高。但是醫學儀器英文說明書不容易獲取,這為醫學儀器教材的編寫增加了難度。 2.師資力量的提高。《大學英語教學大綱(修訂本)》[5]對專業英語教學作了明確的要求,其中在專業英語師資問題上是如此要求的,即專業英語課原則上由專業課教師擔任。專業英語課程的屬性要求專業英語教師既要具備扎實的語言功底,又要有相當的專業素養。根據“專業英語課原則上由專業課教師擔任”這一要求,認為醫學儀器方向的專業英語由教過醫學儀器課程的教師擔任較為合適,因為這些教師熟悉哪些儀器為常用的醫學儀器、熟悉醫學儀器中的專業術語,這種素質使其能較準確地判斷英文資料中哪些詞匯為專業詞匯及其重要程度,并準確地對這些詞匯進行翻譯和講解;認為醫學物理方向的專業英語由教過腫瘤放射物理學這門課程或者教過類似課程的教師來擔任,因為這些教師通常具有放射治療的臨床操作經驗,這種素質使其能準確地判斷英文資料中哪些詞匯為專業詞匯及其重要程度,并準確地對這些詞匯進行翻譯和講解。根據“專業英語教師要具備扎實的語言功底”這一要求,認為專業英語教師要努力提高自身的英語綜合實踐能力。如:設立專業英語教師出國或國內培訓專項經費,選派鼓勵教師出國,短期強化英語語言能力或參加短期專業知識培訓[6];學校應提供專業英語教師參加全國性或全市性的專業英語研討會的機會,給專業英語教師提供一個彼此交流教學心得體會的機會,并且鼓勵語言教師和專業英語教師進行交流教學,互相交流教學心得[7]。

3.教學方法的改進。專業英語較理想的授課時間為校內課堂學習過程中的最后一學期,這時學生已經接受過一段時間的專業課訓練,較容易理解并掌握課堂中的知識。在我校已有教學方法的基礎上,對教學方法再加以改進。在課堂中的各個環節盡量用英文和學生交流,鍛煉學生用英文交流的能力。如果教材有配套的英文錄音,則將授課過程配以英文錄音資料,鍛煉學生的英文聽力能力?,F在多媒體教學已經越來越多地進入到各類課程的教學中,可以在授課過程中適當的穿插幾次英語科教視頻。比如在講完有關磁共振成像的課文后,讓學生觀看有關醫學成像的英語科教視頻。

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