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時(shí)間:2023-09-06 09:31:47
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1自編實(shí)驗(yàn)講義,精心安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)教材是保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要因素。根據(jù)我校的實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件和專(zhuān)業(yè)特色人才培養(yǎng)的需要,通過(guò)教研組老師和學(xué)生共同討論確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,自編發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)講義。秉著以學(xué)生為中心的教學(xué)原則,首先由教師采訪學(xué)過(guò)這門(mén)課的學(xué)生,了解他們的所需所想。再選擇10個(gè)學(xué)生代表主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)討論,著重選擇小型青霉素發(fā)酵和青霉素的分離純化兩個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和策略,使學(xué)生積極參確定實(shí)驗(yàn)各要素、學(xué)時(shí)等重要內(nèi)容。最后通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行完善。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中,讓學(xué)生自主參與實(shí)設(shè)計(jì),從被動(dòng)的接受轉(zhuǎn)變成主動(dòng)參與知識(shí)構(gòu)建,使得學(xué)生更加關(guān)注自己未來(lái)的課程和學(xué)習(xí)內(nèi)容。為了幫助學(xué)生形成一個(gè)完整的概念,放棄了傳統(tǒng)單個(gè)小實(shí)驗(yàn),改為相互緊密聯(lián)系的、系統(tǒng)的大實(shí)驗(yàn)。構(gòu)建設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[10-12]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系以青霉素發(fā)酵綜合性大實(shí)驗(yàn)為主線,將菌種的活化、發(fā)酵條件優(yōu)化、擴(kuò)大培養(yǎng)、小型發(fā)酵、產(chǎn)物的分離純化及測(cè)定等環(huán)節(jié)連接起來(lái)[13,14]。本體系精心安排了5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以綜合性實(shí)驗(yàn)為主(見(jiàn)表1)。
2教學(xué)方法多樣化
2.1自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新能力
學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成產(chǎn)黃青霉菌培養(yǎng)基的確定及培養(yǎng)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前2周指導(dǎo)老師將學(xué)生進(jìn)行分組,2-4人/組。然后將溫度、pH、轉(zhuǎn)速、培養(yǎng)基等不同參數(shù)的優(yōu)化確定選題。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)要求查閱有關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合自己所學(xué)的理論知識(shí)和小組討論后初步擬定實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)老師認(rèn)真審閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案,并與學(xué)生進(jìn)行討論后最終制定可行的實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,強(qiáng)化自主性思考,從而提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力[15,16]。
2.2多媒體教學(xué)
為保證教學(xué)質(zhì)量,充分地利用多媒體教學(xué),將文字、圖片、視頻有機(jī)的結(jié)合起來(lái),使實(shí)驗(yàn)操作更具體、更形象、更直觀。如關(guān)于發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)的認(rèn)知和操作使用、青霉素的分離等錄像已經(jīng)制作完成。并在互聯(lián)網(wǎng)上找到相關(guān)的精美圖片和小動(dòng)畫(huà),在課堂上將這些全部通過(guò)多媒體展現(xiàn)出來(lái),使實(shí)驗(yàn)變得生動(dòng)而有趣,有利于提高教學(xué)效果。
2.3實(shí)驗(yàn)與科研相結(jié)合
將教師的相關(guān)科學(xué)研究作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例,使得教學(xué)內(nèi)容更深入更先進(jìn)。如將枯草芽孢桿菌和靈芝的發(fā)酵引入到教學(xué)中,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的等待過(guò)程中教師穿插幾篇相關(guān)研究領(lǐng)域的文獻(xiàn),重點(diǎn)介紹實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生了解發(fā)酵的研究動(dòng)態(tài),使得教學(xué)內(nèi)容具有前沿性。
2.4重視生產(chǎn)實(shí)踐
通過(guò)幾年的努力,已經(jīng)建立起湖南農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、湖南福來(lái)格生物技術(shù)有限公司、湖南亞華乳業(yè)有限公司3個(gè)穩(wěn)定的發(fā)酵工程課程見(jiàn)習(xí)基地。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中輔以實(shí)踐環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,組織學(xué)生在省內(nèi)參觀1-2個(gè)不同類(lèi)型發(fā)酵工廠,并分組到車(chē)間,詳細(xì)地熟悉各個(gè)工藝單元的操作,了解實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程。這樣學(xué)生可以鞏固實(shí)驗(yàn)室所學(xué)的理論和操作技術(shù),同時(shí)自己在實(shí)驗(yàn)中碰到的部分疑慮可以得到解決,對(duì)發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)提高對(duì)現(xiàn)代化大生產(chǎn)的感性認(rèn)識(shí)[17]。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果及評(píng)價(jià)
3.1實(shí)驗(yàn)考核
學(xué)生成績(jī)主要由三部分構(gòu)成:平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與報(bào)告。在10級(jí)、11級(jí)生物技術(shù)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表現(xiàn)更突出,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)分析當(dāng)中看出學(xué)生的解決問(wèn)題分析問(wèn)題的能力大大的提高[18]。
3.2教學(xué)效果評(píng)價(jià)
通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查方式,搜集10級(jí)、11級(jí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生及教師同行的意見(jiàn),對(duì)新構(gòu)建的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)該體系已初見(jiàn)成效,結(jié)果見(jiàn)表2。通過(guò)調(diào)查結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)體系對(duì)學(xué)生發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)的了解還有待改革完善,其他各項(xiàng)目的滿意度和基本滿意度都達(dá)到了95%以上。從以下三個(gè)方面反應(yīng)出新體系實(shí)踐后學(xué)生的理論知識(shí)水平有所提高,知識(shí)水平得到優(yōu)化。一、調(diào)查結(jié)果顯示優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)的滿意度達(dá)到了94.2%。二、對(duì)09級(jí)、10級(jí)、11級(jí)發(fā)酵工程卷面成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示10級(jí)、11級(jí)卷面成績(jī)平均分比09級(jí)分別高5.6分、7.8分。三、在整個(gè)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生回答思考題情況大有提高,這也是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,理論水平有所提高的體現(xiàn)。
4討論
4.1取得的成果
4.1.1有助于我校生物技術(shù)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)目標(biāo)是形成醫(yī)藥與高新技術(shù)特色專(zhuān)業(yè)的強(qiáng)勢(shì),提升社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。為體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色和兼顧醫(yī)學(xué)院現(xiàn)有資源,發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)建采用生物制藥發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。該門(mén)課程與醫(yī)藥有機(jī)結(jié)合體現(xiàn)有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,實(shí)踐證明我們的學(xué)生得到很大的實(shí)踐空間,能更好的適應(yīng)生物技術(shù)公司和科研工作的需要[19]。4.1.2增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感這樣環(huán)環(huán)相扣的連續(xù)實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的責(zé)任感,因?yàn)槭〉膶?shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)影響到下一次實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)都特別認(rèn)真,同時(shí)幫助學(xué)生家搭起了微生物學(xué)、發(fā)酵工程、生物分離工程等課程橋梁,有利于幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)樹(shù)。4.1.3培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新型能力設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以小組團(tuán)隊(duì)為單位,要求組員分工合作,加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。集體討論的環(huán)境使學(xué)生邏輯思維和辯證思維能力顯著提高。分工查找資料使學(xué)生個(gè)人綜合能力有所提升。共同完成實(shí)驗(yàn)和報(bào)告任務(wù),極大地提高了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和主觀能動(dòng)性,參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在很大程度上對(duì)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有著極大的興趣。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)以來(lái),共有3個(gè)小組,13位學(xué)生自行撰寫(xiě)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)課題,并獲得省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目資助,發(fā)表了4篇論文。4.1.4優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)通過(guò)該體系實(shí)踐后,學(xué)生的理論課成績(jī)顯著提高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)分析更趨完善。以學(xué)生為中心,將學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)的一支重要力量用于實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和方案的設(shè)計(jì),從根本上改變了學(xué)生知識(shí)產(chǎn)生模型,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),有助于學(xué)生鞏固理論知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題,迸發(fā)出創(chuàng)新思想和理念。
一、專(zhuān)項(xiàng)的主要內(nèi)容
生物醫(yī)學(xué)工程是指綜合應(yīng)用生命科學(xué)和工程科學(xué)的原理與方法,系統(tǒng)研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及生命現(xiàn)象,研發(fā)用于防病、治病的材料、植入器械、人工器官以及生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)、圖像顯示和疾病診治裝置的總稱。專(zhuān)項(xiàng)根據(jù)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)和特點(diǎn),重點(diǎn)支持具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)內(nèi)外重大市場(chǎng)前景的生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,以及產(chǎn)業(yè)化相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化重大技術(shù)支撐條件建設(shè)。專(zhuān)項(xiàng)支持的重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)椋?/p>
(一)新型醫(yī)用植入器械及人工器官的產(chǎn)業(yè)化,包括:表面生物活化改性的人工關(guān)節(jié);表面抗凝血、抗組織增生改性的血管支架、人工機(jī)械心瓣膜及其他介入治療器件;人工腎、人工肝等體外循環(huán)人工器官等。
(二)組織工程產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化,包括:組織工程骨、肌腱、血管、皮膚、角膜等組織工程產(chǎn)品。
(三)數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備和系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化,包括:計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(CT)、磁共振系統(tǒng)(MRI)、數(shù)字化X射線機(jī)、彩色超聲影像系統(tǒng)等。
(四)微創(chuàng)診療設(shè)備和新型腫瘤治療裝置的產(chǎn)業(yè)化,包括:新一代多品種內(nèi)窺鏡、微型攝像及介入手術(shù)裝置、腫瘤物理治療設(shè)備等。
二、專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施目標(biāo)
通過(guò)實(shí)施專(zhuān)項(xiàng),加快生物醫(yī)學(xué)工程高技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化,形成一批生物醫(yī)學(xué)工程新產(chǎn)品,扭轉(zhuǎn)高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口局面,滿足廣大人民群眾醫(yī)療需要。培育和壯大生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè),扶持自有品牌,加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高中高檔產(chǎn)品比例,提高產(chǎn)業(yè)整體水平,提升產(chǎn)業(yè)在國(guó)際分工中的地位。培育具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)和企業(yè)集團(tuán),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚式發(fā)展。引導(dǎo)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速發(fā)展,做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,促使我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)在2010年達(dá)到1000億元以上的規(guī)模。
三、專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施的原則
為確保專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施能夠取得應(yīng)有的效果,在專(zhuān)項(xiàng)的組織實(shí)施過(guò)程中,重點(diǎn)把握以下原則:
(一)以市場(chǎng)為導(dǎo)向。面向提高廣大人民群眾醫(yī)療健康水平的重大需求,推進(jìn)新型生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品、特別是已經(jīng)具備一定技術(shù)基礎(chǔ)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
(二)鼓勵(lì)自主創(chuàng)新。著重推動(dòng)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自有品牌產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化;加速發(fā)展我國(guó)具有技術(shù)基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
(三)促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合。重點(diǎn)支持合作關(guān)系清晰、合作實(shí)體明確、合作任務(wù)落實(shí)的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目。
(四)培育龍頭企業(yè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚。重點(diǎn)扶持具有潛在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)和企業(yè)集團(tuán),促進(jìn)項(xiàng)目向國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地集聚。
四、具體要求和進(jìn)度安排
(一)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目應(yīng)按照我委頒布的《國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》(國(guó)家發(fā)展改革委令第43號(hào)),開(kāi)展項(xiàng)目組織、資金申請(qǐng)報(bào)告編制和申報(bào)工作。
(二)主管部門(mén)要嚴(yán)格審查項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)和申報(bào)單位的建設(shè)條件。申報(bào)單位(包括技術(shù)依托單位)應(yīng)是行業(yè)或區(qū)域有實(shí)力、影響力的大企業(yè),應(yīng)具備較強(qiáng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)管理、資金籌集等方面的能力。
(三)項(xiàng)目需要提供有關(guān)部門(mén)出具的醫(yī)療器械或相關(guān)生產(chǎn)許可文件。項(xiàng)目應(yīng)是近3年取得注冊(cè)證書(shū)的新產(chǎn)品,并在全國(guó)具有比較優(yōu)勢(shì)。
二.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類(lèi)型
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的交叉邊緣學(xué)科,涉及的領(lǐng)域十分廣泛,與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)關(guān)系密切,并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學(xué)科具體內(nèi)容可以分為:因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程學(xué)科具有其他學(xué)科所沒(méi)有的特點(diǎn),我國(guó)僅設(shè)一級(jí)學(xué)科不設(shè)二級(jí)學(xué)科.
1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識(shí)體系的組成特點(diǎn)是以電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信.息處理技術(shù)的知識(shí)為主線,以生物醫(yī)學(xué)方面相應(yīng)的領(lǐng)域?yàn)榻徊?、結(jié)合對(duì)象,對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行研究.
2.材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識(shí)體系包含材料科學(xué)、生物技術(shù)、力學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的墓本知識(shí),主要研究對(duì)象是生物材料和人工器官,包含新近發(fā)展起來(lái)的組織工程.
3.生物技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering,BT一BME)在生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的同時(shí),由于分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù),使得生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國(guó)實(shí)驗(yàn)生理學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)(F^SEB)對(duì)未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學(xué)將在2020年成為人類(lèi)健康的基礎(chǔ).分子醫(yī)學(xué)的實(shí)踐將包括新的預(yù)防方法、新的診斷方法和新的治療方法,新的治療方法將直接針對(duì)造成疾病的分子、細(xì)胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學(xué)方法的墓礎(chǔ)將是精確的和無(wú)創(chuàng)的成像及診斷技術(shù),……”,這充分說(shuō)明了在新的時(shí)期,生物醫(yī)學(xué)工程必然和分子水平的診療技術(shù)交叉結(jié)合,也就是說(shuō)生物醫(yī)學(xué)工程必然和生物技術(shù)交叉結(jié)合,因此必然會(huì)產(chǎn)生生物技術(shù)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識(shí)體系包含數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等等.
4.生物醫(yī)學(xué)研究型的生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學(xué)工程的定義和它的研究?jī)?nèi)容知道,我們要為深入研究生命過(guò)程的規(guī)律,揭示生命的本質(zhì).因此這類(lèi)學(xué)科的著眼點(diǎn)和落腳點(diǎn)不在于應(yīng)用,而在于用目前的一切科學(xué)技術(shù)的理論、方法、技術(shù)以某一生命過(guò)程為研究對(duì)象.所需的是所有理工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)知識(shí)的交叉融合.
5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學(xué)工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務(wù)于社會(huì),在各種生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品中,醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設(shè)備和耗材等)產(chǎn)品占有很大比t.要過(guò)渡到產(chǎn)品必須有由實(shí)驗(yàn)室研究到產(chǎn)業(yè)化過(guò)度的研究階段,就會(huì)形成產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識(shí)體系包含電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)的基本知識(shí)、管理學(xué)、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)等.以往我國(guó)醫(yī)療界械產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展較發(fā)達(dá)國(guó)家滯后,就是因?yàn)檫@方面的力t相對(duì)薄弱,因此一方面應(yīng)該在醫(yī)療界械的公司強(qiáng)化這方面的建設(shè),另一方面應(yīng)加強(qiáng)高校、研究所與企業(yè)的交叉結(jié)合.科研成果的產(chǎn)品化研究在醫(yī)療界械行業(yè)顯得尤為重要。
6.在醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程-----一臨床工程隨若科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程對(duì)促進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了很重要的作用,尤其是在醫(yī)院的建設(shè)和發(fā)展中所起的作用更為重要,所居的地位更為明顯.醫(yī)療機(jī)構(gòu)為了滿足社會(huì)的需求,在醫(yī)療市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中求得生存與發(fā)展,就必須加快自身的現(xiàn)代化建設(shè),在這一進(jìn)程中,生物醫(yī)學(xué)工程的分支學(xué)科一一臨床工程已成為現(xiàn)代化醫(yī)院不可缺少的組成成份,將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫(yī)生和護(hù)士共同構(gòu)成現(xiàn)代化醫(yī)院的三大支柱川.臨床工程在醫(yī)院中的發(fā)展是一個(gè)值得關(guān)注問(wèn)翅.臨床工程的定義:前面講過(guò)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門(mén)新發(fā)展起來(lái)的交叉性學(xué)科,它研究?jī)?nèi)容非常廣泛,從縱向看,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的組成除了研究開(kāi)發(fā)以外還有一個(gè)重要的組成部分,就是在醫(yī)院中應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程的所有成果---一臨床工程,臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)知識(shí),將現(xiàn)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的新技術(shù)和成果安全、可東地應(yīng)用到臨床,以提高醫(yī)療水平為目的的一個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科分支.那么,什么是臨床工程呢?目前,一般認(rèn)為在醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備的維修管理就是臨床工程,我們認(rèn)為,在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應(yīng)該屬于臨床工程的范疇.在醫(yī)院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理為主,解決醫(yī)院裝備現(xiàn)代化中技術(shù)、設(shè)備、質(zhì)t保證和經(jīng)濟(jì)管理方面的問(wèn)題,包含了醫(yī)院中的設(shè)備工程和設(shè)備管理工程;二是醫(yī)療信息的現(xiàn)代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統(tǒng):使用計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備采集、存儲(chǔ)、處理、傳翰和翰出門(mén)診、住院息者醫(yī)護(hù)和管理信息,包括臨床輔助科室的信息,形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享,提商醫(yī)院工作質(zhì)t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi,ing.eo二unie。tson:system,):是醫(yī)院用于管理醫(yī)療設(shè)備如CT,MR等產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的信息系統(tǒng);四是遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等:遠(yuǎn)程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡(luò)以電子信號(hào)來(lái)傳遞有關(guān)醫(yī)學(xué)診斷、治療、護(hù)理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù),其即可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務(wù),也可以作為醫(yī)生之間進(jìn)行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術(shù):例如放射治療計(jì)劃的制定、虛擬手術(shù)、理療和康復(fù)等等.臨床工程與生物醫(yī)學(xué)工程研究開(kāi)發(fā)是兩個(gè)緊密相連的必要環(huán)節(jié),又具有各自的發(fā)展規(guī)律.因此,我們既要重視前者的發(fā)展,也要重視后者的發(fā)展,在醫(yī)院中更應(yīng)將后者放在發(fā)展的重要的地位.
三.國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育棍況
科學(xué)與學(xué)科有非常密切的關(guān)系.科學(xué)自身的規(guī)律決定學(xué)科的規(guī)律,科學(xué)發(fā)展決定學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展,當(dāng)然,學(xué)科的建設(shè)反過(guò)來(lái)形響科學(xué)的發(fā)展.隨若人們對(duì)健康的關(guān)心程度的增加,醫(yī)學(xué)上疾病分析、診斷、治療和康復(fù)等方面的儀器設(shè)備逐年增多.因此,在教學(xué)科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過(guò)程和研究新的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)生理、生化物理指標(biāo)的原理、方法、儀器設(shè)備;在工業(yè)部門(mén),需有設(shè)計(jì)、制造適于醫(yī)護(hù)人員操作和人事科醫(yī)學(xué)要求的儀器設(shè)備的工程師.在醫(yī)院里,需有掌握醫(yī)學(xué)設(shè)備的均t和維修以及培訓(xùn)使用這些設(shè)備的人員的工程師;這就要求有一個(gè)系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程師的教育計(jì)劃.生物醫(yī)學(xué)工程師要用工程學(xué)的方法來(lái)解決生命科學(xué)上的難題,因此,要求有一些涉及生命科學(xué)和工程學(xué)的交叉訓(xùn)練,使得學(xué)生既要性得工程原理,又要了解如何應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上的問(wèn)題.二十世紀(jì)50年代,隨著生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研究的發(fā)展,產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科.由于科學(xué)研究的需要,在國(guó)外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的最初階段,是趨向于培養(yǎng)博士水平的高級(jí)人員.后來(lái)由于注意到實(shí)際應(yīng)用,產(chǎn)生了碩士和學(xué)士水平的教學(xué)計(jì)劃.
1.國(guó)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的情況
目前發(fā)達(dá)國(guó)家的很多大學(xué)都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程系,僅美國(guó)就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的主頁(yè).《共國(guó)新聞》及《世界報(bào)道》兩媒體2002年聯(lián)合公布的生物工程/生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設(shè)施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學(xué)校。.設(shè)有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主,本科為附在我國(guó),涉及生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)最早的是中專(zhuān)教育、大專(zhuān)教育(1,60年成立的北京商學(xué)院就有醫(yī)療器械系),真正的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科開(kāi)始于70年代未,19,8年國(guó)家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)組.從此生物醫(yī)學(xué)工程作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科在我國(guó)很快地發(fā)展起來(lái).經(jīng)二十多年的發(fā)展,目前全國(guó)己有近幾十所高校建立有該專(zhuān)業(yè),這些高校均系國(guó)內(nèi)工科、理科、醫(yī)學(xué)的著名院校.我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的墓本情況見(jiàn)表2從以上可以看出我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展非常迅速,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),52個(gè)院校設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),其中有37個(gè)理工或綜合大學(xué),15個(gè)醫(yī)科院校.
2.我國(guó)離校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的情況分析
(1).我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)與國(guó)外生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的共同點(diǎn)①學(xué)科發(fā)展迅速國(guó)內(nèi)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展十分迅速,國(guó)外從20世紀(jì)60年代起步,70年代、80年代迅速發(fā)展•國(guó)郎20世紀(jì)’0年代末,8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),短短二十年就發(fā)展到50個(gè)院校建立該專(zhuān)業(yè).②從比較知名的重點(diǎn)院校開(kāi)始形成輻射美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、麻省理工學(xué)院、賓西法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、密歇根大學(xué)等都是較早建立生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的.我國(guó)清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)等都是我國(guó)著名的科研水平很高的大學(xué),也是我國(guó)首批建立生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的高校.③生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)科以研究生教育為主在國(guó)外,很多大學(xué)招收研究生的數(shù)t超過(guò)本科生的數(shù)t,研究生的來(lái)源更強(qiáng)調(diào)從理工科或生物醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)中選拔.在我國(guó)50多個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)中有17個(gè)博士學(xué)科(14個(gè)也收本科,3個(gè)僅招收碩士、博士),6個(gè)博士后流動(dòng)站,5個(gè)長(zhǎng)江學(xué)者學(xué)科,11個(gè)招收本科、碩士,8個(gè)院校僅招收碩士,U個(gè)院校招收本科、2個(gè)招收大專(zhuān).這充分說(shuō)明生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研相比,生物醫(yī)學(xué)工程科研占的比重更大.
3.我國(guó)高校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)與國(guó)外的不同點(diǎn)(差距)
近年來(lái)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展很快,如前所述建立本科教學(xué)的至少有35所院校,通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn):①學(xué)科模式(研究方向)設(shè)!較少所有開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)校都是以電子、信.息、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與醫(yī)學(xué)結(jié)合為目標(biāo),只有個(gè)別學(xué)校在培養(yǎng)目標(biāo)中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容.本科教育的專(zhuān)業(yè)設(shè)!面比較集中在IT一明E,沒(méi)有川S一SME,各院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)基本以生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖象處理、醫(yī)學(xué)儀器研究為主,部分涉及到分子電子學(xué)、分子光子學(xué)、生物力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)材料、人工器官、組織工程等方向,只有少數(shù)大學(xué)比較集中在納米材料、生物醫(yī)學(xué)材料及人工器官、生物醫(yī)學(xué)圖像處理.研究生培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)面比本科生的專(zhuān)面相對(duì)寬廣.與生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)搜蓋面相比顯得專(zhuān)業(yè)面過(guò)于窄.而國(guó)外的專(zhuān)業(yè)設(shè)t顯然比我們有優(yōu)勢(shì).從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術(shù)、心肺動(dòng)脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細(xì)胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細(xì)胞生物、重組蛋白質(zhì)表達(dá)、藥物傳輸、.生物界面現(xiàn)象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽(tīng)覺(jué)研究、神經(jīng)肌肉研究、神經(jīng)系統(tǒng)分析、視覺(jué)研究”一的研究方向,在我國(guó),這些研究方向都被認(rèn)為是生物醫(yī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容,而不是生物醫(yī)學(xué)工程的研究?jī)?nèi)容.②以科研帶動(dòng)學(xué)科的特點(diǎn)不如國(guó)外突出我國(guó)本科教育有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì),有些沒(méi)有科研方向的學(xué)校紛紛設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)③沒(méi)有重視傳統(tǒng)中醫(yī)工程研究④生物醫(yī)學(xué)交叉結(jié)合的程度我們不如國(guó)外,我們的叫E沒(méi)有研究生命系統(tǒng)的就是個(gè)證明.
4.就業(yè)問(wèn)題
生物醫(yī)學(xué)工程師的就業(yè)前景是廣闊的,主要就業(yè)單位是研究機(jī)構(gòu)、公司和醫(yī)院.研究機(jī)構(gòu)可以是研究所或大學(xué)里的研究中心,他們從事設(shè)計(jì)和研制醫(yī)院里所鑄的很專(zhuān)門(mén)的新設(shè)備,也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復(fù)雜電子系統(tǒng)的選擇使用,也可以研制新設(shè)備公司,可以是儀導(dǎo)及制藥公司,他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設(shè)計(jì)是否有藉要,有梢路,能否滿足各種要求并符合政府的法律規(guī)定,他們也可做為公司產(chǎn)品的推銷(xiāo)及售后服務(wù)工作.在醫(yī)院里,他們從事自動(dòng)化、研制實(shí)驗(yàn)室用計(jì)算機(jī),病人一一計(jì)算機(jī)的接口以及有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內(nèi)科、外科和臨床實(shí)驗(yàn)室工作),也可以在醫(yī)院里直接經(jīng)管生物醫(yī)學(xué)工程部門(mén)的工作.他們是醫(yī)院中工程情報(bào)的主要提供者,負(fù)貴所有儀器的使用、維修和采購(gòu)的任務(wù),研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學(xué)工程師亦參與許多國(guó)家研究計(jì)劃,如在空間計(jì)劃中設(shè)計(jì)遙測(cè)裝I,生命維持系統(tǒng),人一一機(jī)接口設(shè)備以及參與空問(wèn)醫(yī)學(xué).他們也參與國(guó)防計(jì)劃,環(huán)境研究,也可做為環(huán)境開(kāi)發(fā)及污染、醫(yī)院自動(dòng)化方面的顧問(wèn)等.
5.生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的繼續(xù)教育
生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的高等教育與國(guó)外相比起步較晚,但經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展,現(xiàn)已形成較完菩的學(xué)科體系,開(kāi)設(shè)了大專(zhuān)、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)繼續(xù)教育發(fā)展較慢,在國(guó)家成人教育專(zhuān)業(yè)目錄中還沒(méi)有該專(zhuān)業(yè).我校1,%年首次在全軍開(kāi)展了生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科升本科的函授教育,現(xiàn)已招收7屆學(xué)員,深受全軍各醫(yī)療單位技術(shù)人員的歡迎,目前地方許多醫(yī)院有關(guān)技術(shù)人員也來(lái)信詢問(wèn)要求學(xué)習(xí).我們認(rèn)為在新形勢(shì)下,生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開(kāi)展空間.主要原因是:
(1).隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,醫(yī)院各種診療技術(shù)和設(shè)備越來(lái)越多,高新技術(shù)和自動(dòng)化程度越來(lái)越高,如果沒(méi)有生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的有效參與,現(xiàn)代化醫(yī)院不可能有現(xiàn)代化的管理和診療水平.
(2).從醫(yī)院實(shí)際看.醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)的為數(shù)不多,大都是本專(zhuān)業(yè)或相關(guān)專(zhuān)業(yè)大專(zhuān)畢業(yè),知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)際水平很難適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展需要,必然有一個(gè)知識(shí)更新、技術(shù)提高的問(wèn)題.
(3).以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心的、建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì)稱為知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)對(duì)現(xiàn)代化醫(yī)院的科技水平、人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的標(biāo)準(zhǔn).開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)繼續(xù)教育,必須滿足實(shí)際,若眼未來(lái),在教育觀念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行大膽探索.
6.在醫(yī)學(xué)院校內(nèi)開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)工程科學(xué),它要求有深厚工程墓礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生的大部分時(shí)問(wèn)都是在學(xué)習(xí)工程知識(shí),因此,很容易認(rèn)為在工科院校開(kāi)設(shè)此專(zhuān)業(yè)有優(yōu)勢(shì),在醫(yī)學(xué)院校開(kāi)設(shè)這個(gè)專(zhuān)業(yè)有很大困難.經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,我們認(rèn)為在醫(yī)學(xué)院校辦生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè).開(kāi)始時(shí)要建立起一整套的工程葵礎(chǔ)課教研室和實(shí)驗(yàn)室,,這樣需要的經(jīng)費(fèi)、人員較多,起步比較困難,但只要具備了墓本條件,會(huì)有很多優(yōu)勢(shì).
一、我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程現(xiàn)有培養(yǎng)模式的不足
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)在我國(guó)發(fā)展于20世紀(jì)70年代,目前,我國(guó)高校中的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置分為兩種:①設(shè)置在理工科大學(xué);②設(shè)置在醫(yī)學(xué)院校。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)已有60余所綜合或理工科大學(xué)和30余所醫(yī)學(xué)院校設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)從本科到博士各層次的專(zhuān)業(yè)人才。由于是新興學(xué)科,我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有的培養(yǎng)模式通常存在以下不足[4]。
(一)理論與實(shí)踐脫節(jié)
在國(guó)外,生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)在課程設(shè)置上十分注重多學(xué)科的交叉以及理論與實(shí)踐的結(jié)合。我國(guó)高等教育中傳統(tǒng)的教學(xué)是以理論為基礎(chǔ)、以課堂講授為主的一種重理論輕實(shí)踐,或是實(shí)踐缺乏實(shí)用性,局限于書(shū)本的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式的弊端是,學(xué)生在實(shí)踐中不能很好地將專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)同實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,造成理論和實(shí)踐脫節(jié);同時(shí)部分高校開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)方法和手段陳舊,內(nèi)容簡(jiǎn)單孤立,絕大部分屬驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),最終均導(dǎo)致的學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實(shí)踐能力的難以滿足于市場(chǎng)的需求。
(二)培養(yǎng)模式差異較大
從20世紀(jì)60年代初美國(guó)大學(xué)開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科教育至今,大約有70余所高校通過(guò)了美國(guó)工程與技術(shù)認(rèn)定委員會(huì)(Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)的評(píng)估獲得授予生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)士學(xué)位的資格。ABET的準(zhǔn)則鼓勵(lì)各種教學(xué)計(jì)劃的一致性,這對(duì)于推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展具有極其重要的作用。而我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短,專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向較多,不同院校的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)又由分別來(lái)自不同學(xué)科和專(zhuān)業(yè)的教師組建,因此造成不同院校的專(zhuān)業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)、人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系及培養(yǎng)模式均各有差異。工科背景較強(qiáng)的院校以工程學(xué)為基礎(chǔ),輔以少量醫(yī)學(xué)課程,這類(lèi)院校的學(xué)生工程學(xué)知識(shí)相對(duì)穩(wěn)固,而醫(yī)學(xué)知識(shí)相對(duì)薄弱;醫(yī)科院校則多以醫(yī)學(xué)為背景,工程學(xué)知識(shí)教授相對(duì)較少。這種醫(yī)工結(jié)合不緊密的問(wèn)題造成了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力與社會(huì)要求差距較大的弊端,同時(shí)又進(jìn)一步導(dǎo)致了生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)招生和就業(yè)難等一系列問(wèn)題。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后
醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)同工科專(zhuān)業(yè)一樣,均須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),否則開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)如紙上談兵,教師無(wú)從教學(xué),學(xué)生也無(wú)法學(xué)習(xí)和理解。而專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要求高,建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入多,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、設(shè)備的更新?lián)Q代均需要大量的經(jīng)費(fèi)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的支持,而一些高校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)緊張,儀器臺(tái)套數(shù)不夠,特別是在初始發(fā)展階段,困難較多,專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)往往出現(xiàn)投入大產(chǎn)出少的現(xiàn)象,給經(jīng)費(fèi)有限的高校帶來(lái)了建設(shè)上的困難。
(四)師資力量薄弱,缺乏復(fù)合型師資
生物醫(yī)學(xué)工程作為“朝陽(yáng)學(xué)科”,師資力量相對(duì)薄弱,很多教師都不是生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)出身,雖然對(duì)所授課程知識(shí)駕輕就熟,但其知識(shí)領(lǐng)域相對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一個(gè)交叉性很強(qiáng)的學(xué)科而言,仍舊過(guò)于窄淺,對(duì)如何帶動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通還缺少豐富的經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí),目前國(guó)內(nèi)高校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍中,具有理工科教育背景或醫(yī)學(xué)教育背景的教師比較多,而既懂醫(yī)學(xué)又懂工程技術(shù),能將工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)需求緊密結(jié)合起來(lái)的復(fù)合型、交叉型師資比較缺乏,教師與各相關(guān)學(xué)科交叉融合能力較弱,這一狀況一定程度上影響了專(zhuān)業(yè)課程體系的構(gòu)建以及教學(xué)和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
(五)學(xué)校、社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)的了解與重視不足
一些醫(yī)學(xué)院校的教師對(duì)此專(zhuān)業(yè)的了解就是把它分類(lèi)在工科,這就導(dǎo)致傳授醫(yī)學(xué)、生物學(xué)知識(shí)的教師對(duì)待此專(zhuān)業(yè)的課程重視不夠,認(rèn)為學(xué)生的任務(wù)就是學(xué)好電子、工科類(lèi)課程就夠了。而學(xué)生也并未得到工科的專(zhuān)業(yè)教學(xué),與科班的工程類(lèi)學(xué)生同樣存在差距。這樣的惡性循環(huán),使得本來(lái)應(yīng)形成優(yōu)勢(shì)與合力的“生物”、“醫(yī)學(xué)”與“工程”專(zhuān)業(yè),非但不能很好地融會(huì)貫通,反而處于“兩不管”或者“兩不精”的尷尬境地。而社會(huì)對(duì)于此專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知也很有限,有相當(dāng)多的人把此專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)單理解為維修、銷(xiāo)售儀器,僅把畢業(yè)生當(dāng)作技術(shù)工來(lái)看待。
(六)學(xué)生思想不穩(wěn)定
生物醫(yī)學(xué)工程在我國(guó)作為一門(mén)全新的專(zhuān)業(yè),其涉及的學(xué)科領(lǐng)域跨度大,專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系復(fù)雜,就業(yè)方向不確定。很多本科生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)缺乏深層次的認(rèn)識(shí),對(duì)自己的前途也缺乏一定的自信,部分學(xué)校也只是按照固定思路教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生思想不穩(wěn)定,學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性不高,使學(xué)生在就業(yè)時(shí)處于劣勢(shì)。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)原理與方法,從工程學(xué)的角度研究生物體(特別是人體)的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示生命現(xiàn)象、探索生命本質(zhì),研究和開(kāi)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(shù)的一門(mén)綜合性學(xué)科[1],是理工類(lèi)學(xué)科與生物醫(yī)學(xué)學(xué)科深度交叉、高度融合的邊緣性學(xué)科,所涵蓋的領(lǐng)域十分廣泛,具有“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等其他學(xué)科不具有的特點(diǎn)。根據(jù)研究側(cè)重點(diǎn),生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可分為信息技術(shù)型、材料技術(shù)型、生物技術(shù)型、生物醫(yī)學(xué)研究型、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型、臨床生物醫(yī)學(xué)工程、軍事生物醫(yī)學(xué)工程等7類(lèi)[2]。當(dāng)前討論和研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域主要有:生物醫(yī)學(xué)材料、生物力學(xué)、醫(yī)療信息技術(shù)、生物芯片與傳感技術(shù)、組織工程及再生醫(yī)學(xué)、介入醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)療器械等7個(gè)方面[3]。
二、醫(yī)科院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育現(xiàn)狀分析
高等醫(yī)科院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科和臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合緊密,醫(yī)學(xué)大背景很深厚,具備豐富的醫(yī)學(xué)類(lèi)學(xué)科教學(xué)資源和優(yōu)越的臨床設(shè)備實(shí)踐條件等優(yōu)勢(shì),但同時(shí)因?qū)W科體系不完善、教學(xué)師資力量比較薄弱、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)的高效快速發(fā)展。
1.理工學(xué)科體系不完善。生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個(gè)字形容———“包羅萬(wàn)象”,如果用“學(xué)科頻譜”來(lái)描述學(xué)科涵蓋面寬度,生物醫(yī)學(xué)工程無(wú)疑是88個(gè)一級(jí)學(xué)科中“頻譜寬度”最寬的學(xué)科。目前大多數(shù)開(kāi)設(shè)生物工程學(xué)的高等醫(yī)科院校,物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動(dòng)化等重要工程學(xué)科的有力支撐,這些支撐學(xué)科的缺少會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)課程設(shè)置不完善以及綜合性實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)缺乏,學(xué)生無(wú)法系統(tǒng)地學(xué)習(xí)工程類(lèi)課程,得不到系統(tǒng)扎實(shí)的工程技術(shù)訓(xùn)練,影響人才培養(yǎng)目標(biāo)的整體實(shí)現(xiàn)。
2.復(fù)合型師資比較缺乏。要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合與交叉的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才目標(biāo),首先需建設(shè)一支醫(yī)工結(jié)合與交叉的復(fù)合型師資隊(duì)伍方陣。在高等醫(yī)科院校,生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍中具有理工科教育背景和醫(yī)學(xué)教育背景的教師比較多,而既懂醫(yī)學(xué)又懂工程技術(shù),能將工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)需求緊密結(jié)合起來(lái)的復(fù)合型、交叉型、融合型師資比較缺乏,教師隊(duì)伍知識(shí)結(jié)構(gòu)普遍不夠合理,與各相關(guān)學(xué)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(gòu)建以及教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
3.創(chuàng)新能力培養(yǎng)不扎實(shí)。生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)85%以上的基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)(基礎(chǔ))課程都要開(kāi)展實(shí)踐教學(xué),必須建設(shè)相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),這些實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要求高、儀器設(shè)備多、投入大,部分院校在生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足,單獨(dú)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程比較少,實(shí)踐教學(xué)體系不夠完善;課程標(biāo)準(zhǔn)中演示性、驗(yàn)證性等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置比較多,而綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置比較少[4];缺乏“大學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新基地”等綜合性實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)硬件軟件平臺(tái)和組織管理經(jīng)驗(yàn);學(xué)生規(guī)模小,缺少其他理工科學(xué)科支撐,組隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯設(shè)計(jì)競(jìng)賽等活動(dòng)較為困難。
4.學(xué)生專(zhuān)業(yè)思想不牢固。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)作為一門(mén)新興的邊緣學(xué)科,覆蓋面廣,涉及領(lǐng)域跨度大,專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系復(fù)雜,專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容在各學(xué)科之間交叉頻繁,本科學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)缺乏深入的了解、足夠的信心和學(xué)習(xí)熱情;相對(duì)材料、自動(dòng)化、機(jī)械、通信以及臨床、醫(yī)學(xué)影像等專(zhuān)業(yè),生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所學(xué)知識(shí)普遍存在“寬而不精”,“廣而不細(xì)”等問(wèn)題,就業(yè)時(shí)相對(duì)處于劣勢(shì);部分學(xué)生由于學(xué)習(xí)任務(wù)重、壓力大,導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性不高,專(zhuān)業(yè)思想不夠牢固,甚至影響到專(zhuān)業(yè)整體的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
三、對(duì)策初探
高等醫(yī)科院校要盯準(zhǔn)醫(yī)工結(jié)合的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo),突出學(xué)科交叉綜合培養(yǎng)、工程技術(shù)意識(shí)培養(yǎng)、創(chuàng)新能力素質(zhì)培養(yǎng),深化教學(xué)改革,加大教學(xué)投入,改善教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),充分發(fā)揮醫(yī)學(xué)院校資源優(yōu)勢(shì),積極探索具有醫(yī)科院校特色的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教育培養(yǎng)模式,構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系,不斷提升生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。
中圖分類(lèi)號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)37-0041-02
一、引言
生物技術(shù)是生命科學(xué)的前沿和尖端學(xué)科[1],是20世紀(jì)70年代末80年代初發(fā)展起來(lái)的,以現(xiàn)代生物學(xué)研究成果為基礎(chǔ),以基因工程為核心的新興學(xué)科[2]。生物技術(shù)概論作為將基礎(chǔ)知識(shí)和前沿科學(xué)相結(jié)合的綜合性課程,近年來(lái),除了生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)將其設(shè)置為必修課外,一些本科院校非生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)為了促進(jìn)復(fù)合型人才的培養(yǎng),也將其設(shè)置為公共選修課程。珠海校區(qū)在2002年開(kāi)設(shè)生物工程專(zhuān)業(yè),并將生物技術(shù)概論設(shè)置為必修課程。由于該門(mén)課程知識(shí)面廣,涉及理、工、農(nóng)、醫(yī)等多個(gè)方面,學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大,同時(shí)也為了在醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和科研實(shí)踐能力的高素質(zhì)生物技術(shù)人才,筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)改革中,在教材選用和內(nèi)容選擇、教學(xué)手段改進(jìn)等方面不斷探索,有如下幾點(diǎn)體會(huì)。
二、選擇適合的教材,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
生物技術(shù)發(fā)展迅速,因此其內(nèi)容的更新和擴(kuò)展也相對(duì)較快,同時(shí),相關(guān)教材的種類(lèi)繁多,為增加生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才,教研室教師經(jīng)過(guò)多次集體討論,將宋思揚(yáng)、樓士林主編的《生物技術(shù)概論》作為授課教材,該書(shū)被列為“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”,其內(nèi)容全面而新穎,概念準(zhǔn)確,語(yǔ)言深入淺出、通俗易懂,能反映生物技術(shù)各領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展[2],在此教材基礎(chǔ)上,又以劉群紅、李朝品主編的《現(xiàn)代生物技術(shù)概論》,(英)史密斯(Smith,J.E.)著、鄭平等譯的《生物技術(shù)概論(原書(shū)第四版)》等書(shū)作為教學(xué)參考書(shū)籍,豐富教學(xué)內(nèi)容,課堂信息量得到大幅度增加。
生物技術(shù)作為一門(mén)新興學(xué)科,在教材中除了介紹基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程的基本原理及基本方法外,還介紹了生物技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,但本課程理論授課僅有28學(xué)時(shí),因此在教學(xué)內(nèi)容選擇上,考慮到本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課蛋白質(zhì)和酶工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程這三門(mén)課程都有系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí),為避免內(nèi)容重復(fù)和學(xué)時(shí)浪費(fèi),將酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程三章內(nèi)容在該課程中不做講解,基因工程雖然也有單獨(dú)的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),但考慮到基因工程技術(shù)是生物技術(shù)的核心內(nèi)容,是后面各章節(jié)的基礎(chǔ),因此將其保留。教學(xué)學(xué)時(shí)的合理分配,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,提高了教學(xué)效率。
三、采用靈活多樣的教學(xué)方法
教學(xué)是一門(mén)藝術(shù),而且是一門(mén)永無(wú)止境的藝術(shù)。教學(xué)方法即組織教學(xué)是取得良好教學(xué)效果的重要保障[3]。
1.以問(wèn)題為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。生物技術(shù)概論是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,內(nèi)容廣泛。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到難點(diǎn)多、知識(shí)雜亂,缺乏興趣。以往教學(xué)模式中,教師是主體,在課堂教學(xué)中始終遵循“教師講授,學(xué)生聽(tīng),課后復(fù)習(xí),考試”這樣常規(guī)的教學(xué)思路,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中始終處于被灌輸知識(shí)的狀態(tài),學(xué)生想象力缺乏,對(duì)任何知識(shí)沒(méi)有探究欲望,缺乏創(chuàng)新意識(shí),對(duì)今后的科研和工作都會(huì)產(chǎn)生不利影響。因此,教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,可以針對(duì)下次內(nèi)容提前布置一些問(wèn)題讓學(xué)生思考,如在講授生物技術(shù)培育抗除草劑、抗病蟲(chóng)作物時(shí),可預(yù)留問(wèn)題:這些具備抗病、抗蟲(chóng)作物有這么多優(yōu)勢(shì),難道沒(méi)有危害嗎?在生物技術(shù)與食品包裝內(nèi)容時(shí),課前先提出問(wèn)題:目前食品包裝方式都有哪些?生物技術(shù)在食品包裝方面的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)在哪里?這些問(wèn)題的提出,激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)探究的興趣。為了解決這些問(wèn)題,學(xué)生在課外時(shí)間利用相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍,網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn),瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁(yè),不但學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到提高,而且拓寬了學(xué)生對(duì)問(wèn)題的深度和廣度的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在下次課前可積極發(fā)言,闡述自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解,這樣一來(lái),不僅豐富了課堂教學(xué)氣氛,而且培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力。
2.多媒體輔助教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,也是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在教學(xué)活動(dòng)中,以多媒體技術(shù)作為現(xiàn)代教學(xué)手段,可以將文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種資源整合優(yōu)化[4]。由于其豐富多彩的畫(huà)面的切換使學(xué)生置身于教學(xué)中,激發(fā)了學(xué)生的好奇心,使教學(xué)表現(xiàn)的內(nèi)容更充實(shí),更形象生動(dòng),更具吸引力[5]。如,講到PCR技術(shù)時(shí),因?yàn)樵谄渌颇恐幸呀?jīng)有介紹,考慮到學(xué)生可能有所遺忘,可以直接播放動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生清楚PCR的基本原理和過(guò)程。在此基礎(chǔ)上再講解PCR的一些衍生技術(shù),一方面節(jié)省課時(shí)避免重復(fù),另一方面加深對(duì)新內(nèi)容的理解和掌握。如,在講解轉(zhuǎn)基因食品優(yōu)勢(shì)和安全性問(wèn)題時(shí),先問(wèn)學(xué)生:在一些油桶說(shuō)明書(shū)上明確寫(xiě)有“本產(chǎn)品為非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品”等字樣,為什么?針對(duì)提出的問(wèn)題,教師不給予解釋和評(píng)論,而是讓學(xué)生觀看利用網(wǎng)絡(luò)資源搜索到的視頻。這種方式比教師單獨(dú)用枯燥的PPT介紹目前轉(zhuǎn)基因食品種類(lèi)和相應(yīng)潛在危害要生動(dòng)和有趣,同時(shí)更能啟發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考。通過(guò)這些形象生動(dòng)的圖畫(huà)和視頻內(nèi)容,學(xué)生對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣,不但容易掌握和鞏固新內(nèi)容,也激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生感受到生物技術(shù)與日常生活、實(shí)際應(yīng)用是息息相關(guān)的一門(mén)學(xué)科。
3.安排一定自學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生參與教學(xué)。生物技術(shù)概論內(nèi)容涵蓋面廣泛,但教學(xué)時(shí)數(shù)有限;在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi),將所有內(nèi)容都進(jìn)行精講、詳講是不可能的,因此,根據(jù)教學(xué)大綱要求,教師可安排一些內(nèi)容讓學(xué)生課后自學(xué)。如,講解生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)一章,其中核移植技術(shù)、胚胎干細(xì)胞技術(shù)及其在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用就可以和生物技術(shù)安全性及其應(yīng)對(duì)措施一章中動(dòng)物克隆聯(lián)系起來(lái),布置一些問(wèn)題讓學(xué)生查閱資料,如:克隆技術(shù)好不好?從社會(huì)倫理角度談對(duì)克隆人的認(rèn)識(shí)??梢苑殖尚〗M形式進(jìn)行討論,或者以正反兩方的形式組織辯論,或者以小組形式選派代表闡述自己的觀點(diǎn)等,通過(guò)這種教學(xué)方式,學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)新能力得到培養(yǎng),并且充分發(fā)揮了其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,提高了學(xué)生的自學(xué)能力,為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。
四、完善考核方式
為避免期末考試一張考卷決定總分的弊端,實(shí)施綜合考核方案,將平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)相結(jié)合。對(duì)于參與課堂討論、辯論、回答問(wèn)題等都作為平時(shí)成績(jī),同時(shí)根據(jù)平時(shí)章節(jié)安排,布置了一些論文、書(shū)面報(bào)告的形式作為作業(yè),也將其歸為平時(shí)成績(jī)。這種考核方式的變革,使學(xué)習(xí)不再以單純記憶型為主體,而是在增加學(xué)習(xí)興趣的前提下加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。
五、結(jié)語(yǔ)
多年的教學(xué)中,教師不斷地探索、總結(jié)、實(shí)踐,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)該門(mén)課程充滿了興趣,促進(jìn)了學(xué)生潛能的充分發(fā)揮,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,為培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型生物技術(shù)人才打下了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教育起步于20世紀(jì)80年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)和力學(xué)專(zhuān)業(yè),進(jìn)而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教育,后來(lái),一些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開(kāi)展了生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教育,于是在我國(guó)基本上形成了這樣兩種類(lèi)型的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科。上述兩類(lèi)院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重,遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ),在培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特點(diǎn)。相對(duì)來(lái)說(shuō),工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式注重工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)和功能拓展,醫(yī)科院校則注重醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。
1.中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路
生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科,交叉的學(xué)科基礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展水平,交叉的學(xué)科發(fā)展推動(dòng)著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。
1.1 學(xué)科發(fā)展軌跡
在中國(guó),基于電子信息工程發(fā)展而來(lái)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計(jì)算分析、生物醫(yī)學(xué)成像及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等;有基于力學(xué)發(fā)展而來(lái)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物流體力學(xué)、生物固體力學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、計(jì)算生物力學(xué)和微觀尺度的細(xì)胞生物力學(xué)等;基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來(lái)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物材料學(xué)、組織工程與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。
1.2 學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)
作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,其發(fā)展的關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的交叉結(jié)構(gòu),對(duì)推動(dòng)交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。約翰霍普金斯大學(xué)對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的交叉學(xué)科的描述有一個(gè)形象的說(shuō)法:交叉學(xué)科如同在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),橋是無(wú)法建立好的,對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一座建立在兩個(gè)不同學(xué)科之間的橋來(lái)說(shuō),它的發(fā)展要求具有堅(jiān)實(shí)的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交叉結(jié)構(gòu),需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進(jìn)行交叉,凝練學(xué)科方向,不能大而全,過(guò)于寬泛。
目前,醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景,應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點(diǎn)發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備能有力推動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是現(xiàn)代醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著主導(dǎo)和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個(gè)國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力與水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動(dòng)也是學(xué)科發(fā)展的一種動(dòng)力,也為學(xué)生未來(lái)職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)?;卺t(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命科學(xué)發(fā)展的大趨勢(shì),生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進(jìn)醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè),從而提升整個(gè)學(xué)科的發(fā)展水平。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開(kāi)一流的學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升學(xué)科的發(fā)展水平,而且能開(kāi)拓學(xué)科縱深發(fā)展,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)科服務(wù)社會(huì)發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué)科建設(shè)的發(fā)展動(dòng)力和趨勢(shì)以及學(xué)科發(fā)展的活力。
交叉學(xué)科往往具有不同程度的可替代性??商娲猿潭仍礁撸徊鎸W(xué)科存在的必要性就越小。如何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng)用研究,應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)問(wèn)題,開(kāi)展新理論、新方法的研究。理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題,借助理工科的相關(guān)理論和方法開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研究是理論驅(qū)動(dòng)型的學(xué)術(shù)研究,理論應(yīng)用研究是應(yīng)用驅(qū)動(dòng)型的學(xué)術(shù)研究。理論驅(qū)動(dòng)型和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)型是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。理工科大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強(qiáng)大的交叉的學(xué)科背景,開(kāi)展理論驅(qū)動(dòng)型研究具有自身優(yōu)勢(shì)。醫(yī)學(xué)院校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源,面臨著大量需要應(yīng)用理工知識(shí)解決的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,開(kāi)展應(yīng)用驅(qū)動(dòng)型研究,將很好地實(shí)現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合,具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值,有力推進(jìn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展,從而增強(qiáng)其不可替代的程度,實(shí)現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
1.3 學(xué)科體系
作為一級(jí)學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程,包含學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系,且該體系離不開(kāi)所交叉的學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系的支撐,此外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)科自身的特色,又要具有可持續(xù)發(fā)展和一定程度上的不可替代性,這樣學(xué)科才會(huì)有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問(wèn)題及基礎(chǔ)應(yīng)用開(kāi)展學(xué)術(shù)研究。實(shí)現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位,形成自己的理論體系和技術(shù)體系。
2.大數(shù)據(jù)時(shí)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展
守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之路,人類(lèi)已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,所謂大數(shù)據(jù)(bigdata),或稱海量數(shù)據(jù),是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來(lái)源過(guò)于復(fù)雜,無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行獲取、管理、存儲(chǔ)、檢索、共享、傳輸、挖掘和分析處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V”特征:①數(shù)據(jù)容量(volume)大;②數(shù)據(jù)種類(lèi)(variety)多,常常具有不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)來(lái)源;③動(dòng)態(tài)變化快,如各種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),非平穩(wěn)數(shù)據(jù),時(shí)效性要求高;④科學(xué)價(jià)值(value)大,盡管目前利用率低,卻常常蘊(yùn)藏著新知識(shí)和重要特征價(jià)值或具有重要預(yù)測(cè)價(jià)值。大數(shù)據(jù)是需要新的分析處理模式才能挖掘分析出其蘊(yùn)藏的重要特征信息[6。
人體生老病死的生命過(guò)程就是一個(gè)不斷涌現(xiàn)的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源,這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的檢測(cè)、處理與分析,將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。模式識(shí)別、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動(dòng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類(lèi)醫(yī)療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域:臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、臨床工程、心里、行為與情緒、人類(lèi)遺傳學(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、健康網(wǎng)絡(luò)信息等,可謂包羅萬(wàn)象,紛繁復(fù)雜。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏了種種有科學(xué)價(jià)值的信息,研究有效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法,對(duì)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合計(jì)算分析,充分挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間映射關(guān)聯(lián),既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認(rèn)識(shí),有利于深入疾病機(jī)理研究分析,開(kāi)展個(gè)性化診療。還可以通過(guò)整合系統(tǒng)生物學(xué)與臨床數(shù)據(jù),更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)個(gè)體患病風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后,有針對(duì)性地實(shí)施預(yù)防和治療。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類(lèi)醫(yī)學(xué)信號(hào)數(shù)據(jù)以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景,從三個(gè)方面應(yīng)用將推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。
(1)開(kāi)展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計(jì)算分析。醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到,到看得清,目前的看得準(zhǔn),未來(lái)的趨勢(shì)是看得早。只有看得準(zhǔn)和看得早才有利于臨床早期干預(yù),提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計(jì)算分析在影像診斷、手術(shù)計(jì)劃、圖像導(dǎo)引、遠(yuǎn)程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
建立新的醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計(jì)算分析模型和數(shù)值計(jì)算方法,挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征關(guān)聯(lián),將會(huì)提供強(qiáng)有力的影像診斷分析手段,極大地推動(dòng)影像技術(shù)的發(fā)展,具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)價(jià)值。
(2)開(kāi)展多種類(lèi)醫(yī)學(xué)信號(hào)大數(shù)據(jù)計(jì)算分析。醫(yī)學(xué)信號(hào)大多直接產(chǎn)生于生理和病理過(guò)程中的信號(hào),能在不同層面上表達(dá)生理和病理相關(guān)機(jī)制特征。融合多種醫(yī)學(xué)信號(hào)的大數(shù)據(jù)計(jì)算分析,能對(duì)生理病理過(guò)程進(jìn)行更好更全面的闡釋?zhuān)粌H能深入了解生理病理的狀態(tài)特征和過(guò)程特征,而且能實(shí)現(xiàn)個(gè)體健康監(jiān)測(cè)和管理??梢院芎玫亻_(kāi)展回顧性研究和前瞻性研究,推進(jìn)系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的多種醫(yī)學(xué)信號(hào)數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計(jì)算分析。大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準(zhǔn)確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力,能更好地認(rèn)識(shí)生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。
(3)開(kāi)展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù)計(jì)算分析?;蚪M學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比較基因組學(xué)的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計(jì)算分析的生物信息數(shù)據(jù),已進(jìn)入計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)的時(shí)代。開(kāi)展生物信息大數(shù)據(jù)計(jì)算分析,可以拓展組學(xué)研究及不同組學(xué)間的關(guān)聯(lián)研究。從環(huán)境交互、個(gè)體生活方式、心里行為等暴露組學(xué),至細(xì)胞分子水平上的基因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),再到人類(lèi)健康和疾病狀態(tài)的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的關(guān)聯(lián)計(jì)算分析,可以全面闡述生命過(guò)程機(jī)制,挖掘生命過(guò)程特征及關(guān)聯(lián)特征。
生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)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(guó)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(kāi)辦的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(guó)家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國(guó)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(yíng)企業(yè)紛紛建立,它們需要大量的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(lèi)人才的需求。通過(guò)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(chǎng)需求,畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)看好。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)目標(biāo)是一個(gè)專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí),能在各企業(yè)從事各類(lèi)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(xiāo)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(cè)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(zhuān)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(cè)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(kāi)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(zhuān)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(wèn)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)面的同時(shí),分類(lèi)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(zhuān)業(yè)在我國(guó)開(kāi)辦較晚,沒(méi)有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式,也沒(méi)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(zhuān)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(guò)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(mén),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(yǔ)、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語(yǔ)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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及專(zhuān)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(guò)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(zhuān)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(zhuān)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(cè)量與工藝、單片機(jī)及其應(yīng)用、匯編語(yǔ)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(guò)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(cè)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(zhuān)業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。
4.專(zhuān)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(guò)這些專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí),能成為在各企業(yè)從事各類(lèi)醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷(xiāo)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。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2016)20-0087-03
Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012,This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education, and then put forward the countermeasures to solve these problems, in order to improve the quality of biomedical engineering education, including primarily increasing publicity, streng-thening the construction of curriculum system, optimizing the allo-cation of the curriculum, double-qualified teachers, and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.
Key words biomedical engineering; practice training bases; double-qualified teachers
1 前言
濰坊醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)自2012年開(kāi)始招生,至今已有4個(gè)年頭,在借鑒國(guó)內(nèi)其他院校本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,在學(xué)校專(zhuān)業(yè)委員會(huì)指導(dǎo)下,經(jīng)反復(fù)論證,已修訂了完整的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)方案(2014版)。由于目前尚無(wú)畢業(yè)生,培養(yǎng)方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期,濰坊醫(yī)學(xué)院正在不斷推進(jìn)特色名校建設(shè),生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)該以此為契機(jī),結(jié)合學(xué)校資源優(yōu)勢(shì),對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)一步完善,逐步形成具有學(xué)校特色的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式,同時(shí)以適應(yīng)特色名校建設(shè)發(fā)展的需要。
本文在前期大量調(diào)研基礎(chǔ)上,對(duì)各高校專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行認(rèn)真分析和比較,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)社會(huì)現(xiàn)狀,歸納總結(jié)出生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)過(guò)程中存在的幾個(gè)共性問(wèn)題。最后,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)、時(shí)代背景、社會(huì)需求及濰坊醫(yī)學(xué)院實(shí)際,提出幾點(diǎn)建議,以期更好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式改革。
2 生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)存在的共性問(wèn)題
社會(huì)認(rèn)知模糊 生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)盡管在國(guó)外從20世紀(jì)50年代就已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展,但在國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)70年代起才慢慢發(fā)展起來(lái),與其他專(zhuān)業(yè)相比相對(duì)起步較晚。即便現(xiàn)在,社會(huì)對(duì)此專(zhuān)業(yè)依然普遍存在認(rèn)識(shí)模糊、理解不深的現(xiàn)象。如學(xué)生報(bào)考志愿、用人單位招聘時(shí),經(jīng)常將生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)與生物技術(shù)、生物工程或臨床相關(guān)專(zhuān)業(yè)混淆[1],對(duì)學(xué)校招生、學(xué)生就業(yè)造成很大影響。
課程體系差異較大 到目前為止,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)校已達(dá)127所,其中綜合類(lèi)和單科理工類(lèi)占96所,單科醫(yī)學(xué)類(lèi)院校為31所。學(xué)校層次包括高等專(zhuān)科學(xué)校、普通高等院校、國(guó)家重點(diǎn)院校不等。綜合分析發(fā)現(xiàn),存在的主要問(wèn)題是各高校課程設(shè)置大多依托本?,F(xiàn)有的資源和師資,靈活性和隨意性較大,很難做到從專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展、時(shí)代需求角度出發(fā)[2-4]。具體情況說(shuō)明見(jiàn)表1。這種現(xiàn)象不僅在國(guó)內(nèi)院校存在,本專(zhuān)業(yè)世界排名前五的國(guó)外院校也有不同程度的體現(xiàn),見(jiàn)表2。
課程學(xué)時(shí)分配不統(tǒng)一(課時(shí)) 對(duì)不同院校課程設(shè)置比較分析發(fā)現(xiàn),各高校課程設(shè)置除在課程體系方面存在較大差異外,課程學(xué)時(shí)分配也有較大不同。結(jié)合王能河[5]等人的研究結(jié)果,舉例如表3所示。
復(fù)合型師資力量缺乏 生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具有利用工程技術(shù)的手段和方法解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題的能力,集中反映在生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)和處理、醫(yī)學(xué)成像儀器、生物醫(yī)學(xué)新材料、康復(fù)工程、生物系統(tǒng)建模與仿真、遠(yuǎn)程醫(yī)療等相關(guān)領(lǐng)域。工程技術(shù)本身對(duì)知識(shí)儲(chǔ)備、綜合素質(zhì)、工程經(jīng)驗(yàn)的較高要求,加上新技術(shù)、新方法的不斷更新,對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程教師授課提出較高的要求。而分析發(fā)現(xiàn),目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實(shí)踐經(jīng)歷,雖然在單科領(lǐng)域具有很深的造詣,但是對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力比較薄弱,因此,授課過(guò)程中往往僅停留在對(duì)原理和技術(shù)講授的層面,很難從工程原理和技術(shù)的角度建立與解決實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系。又由于一些新技術(shù)往往最先在企業(yè)推廣,而授課教師若無(wú)參與企業(yè)工程研發(fā)等經(jīng)歷,就很難及時(shí)掌握這些新技術(shù),授課知識(shí)陳舊,所授技術(shù)甚至早已被淘汰。除此以外,授課教師若無(wú)一定的工程背景,在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),往往會(huì)停留在對(duì)所學(xué)理論的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)層面,很難設(shè)計(jì)和指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),嚴(yán)重影響學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
3 生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)改革的幾點(diǎn)建議
通過(guò)上面對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)存在的共性問(wèn)題進(jìn)行分析,筆者認(rèn)為,濰坊醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式改革應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面。
廣泛宣傳,提高認(rèn)識(shí) 盡管我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)存在起步較晚的客觀事實(shí),但造成目前該專(zhuān)業(yè)社會(huì)認(rèn)知度模糊的主要原因可歸結(jié)為以下幾方面。
1)與其他專(zhuān)業(yè)相比,生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)招生規(guī)模較小,大部分學(xué)校每學(xué)年只招收1~2個(gè)自然班,全國(guó)目前開(kāi)設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的院校共計(jì)127所[2]。每年生物醫(yī)學(xué)工程畢業(yè)生除去繼續(xù)深造,選擇就業(yè)的不到5000人,他們畢業(yè)后又分布到全國(guó)各地,因此,人們接觸該專(zhuān)業(yè)的人相對(duì)較少。
2)生物醫(yī)學(xué)工程本身是一個(gè)交叉學(xué)科,加之各學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)不同,即便都是生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),不同院校的學(xué)生畢業(yè)后從事的工作差異很大,人們往往會(huì)根據(jù)自己接觸的生物醫(yī)學(xué)工程人員從事的職業(yè),簡(jiǎn)單地對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)行評(píng)價(jià),造成認(rèn)識(shí)偏頗。針對(duì)以上兩方面原因,建議學(xué)校和社會(huì)共同擔(dān)負(fù)起宣傳的責(zé)任。
首先,學(xué)校在招生前應(yīng)充分做好專(zhuān)業(yè)介紹宣傳工作,使學(xué)生在報(bào)考志愿前對(duì)該專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)、社會(huì)需求有一定的把握,學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇報(bào)考。這樣一則可以避免入錯(cuò)行的尷尬,二則學(xué)生根據(jù)自己的興趣報(bào)考入學(xué)后學(xué)習(xí)積極性高。
其次,入學(xué)后學(xué)校應(yīng)盡早安排專(zhuān)業(yè)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行更加詳細(xì)的專(zhuān)業(yè)介紹,應(yīng)結(jié)合本校生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)方案,讓學(xué)生對(duì)四年學(xué)業(yè)有一個(gè)宏觀的把握,對(duì)部分課程設(shè)置進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明,主要從課程設(shè)置的意義、該課程與后續(xù)課程的聯(lián)系等角度展開(kāi)。如此有利于學(xué)生從入學(xué)就開(kāi)始對(duì)自己的學(xué)業(yè)建立很好的學(xué)習(xí)規(guī)劃,也不至于因課程設(shè)置問(wèn)題造成誤解,避免后續(xù)學(xué)習(xí)對(duì)某些課程不重視的現(xiàn)象發(fā)生。
再次,通過(guò)學(xué)前教育,專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)建立學(xué)生學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的自信心,增加學(xué)生自身對(duì)本專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知和認(rèn)同感,消除學(xué)生因?qū)I(yè)本身邊緣學(xué)科的特點(diǎn)而產(chǎn)生被邊緣化的想法,提高他們后期學(xué)習(xí)的積極性。
最后,社會(huì)和學(xué)校應(yīng)共同承擔(dān)起對(duì)外宣傳的責(zé)任,提高用工單位對(duì)該專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知度,為學(xué)生就業(yè)提供保障。
加強(qiáng)課程體系建設(shè) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)最初是期望基于工程技術(shù)的手段,即利用工程學(xué)原理和方法,探索、發(fā)現(xiàn)和解決醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題,進(jìn)而又發(fā)展到生物學(xué)的研究領(lǐng)域,所以它是醫(yī)學(xué)、生物學(xué)與工程學(xué)乃至材料學(xué)相交叉的系統(tǒng)工程學(xué)科,學(xué)科呈現(xiàn)知識(shí)面廣、創(chuàng)新性與實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。
基于上述特點(diǎn),生物醫(yī)學(xué)工程課程設(shè)置要把握以下幾個(gè)方面。
1)要想用工程的手段解決醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域問(wèn)題,必然要求學(xué)生具有一定的醫(yī)學(xué)和生物學(xué)背景,同時(shí)具有扎實(shí)的工程基礎(chǔ),因此,課程設(shè)置必須要涵蓋醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)多個(gè)方面,通過(guò)課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握豐富的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。
2)課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)覆蓋知識(shí)面廣的特點(diǎn),但絕不是各課程的簡(jiǎn)單拼湊和堆疊,所設(shè)置的課程之間既應(yīng)注意相互聯(lián)系,又要有側(cè)重。
3)由于生物醫(yī)學(xué)工程所研究領(lǐng)域新技術(shù)、新成果、新材料、新理念和新發(fā)現(xiàn)的不斷涌入,課程設(shè)置還應(yīng)充分考慮對(duì)知識(shí)的補(bǔ)充和教材的更新,體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)本身的“創(chuàng)新性”。
4)課程設(shè)置要充分依托學(xué)校資源優(yōu)勢(shì)和師資力量以突出專(zhuān)業(yè)特色,但核心專(zhuān)業(yè)課開(kāi)設(shè)必須遵循適應(yīng)時(shí)展和社會(huì)需求的原則,決不能因?qū)W校師資和資源問(wèn)題辦成純工學(xué)或純醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)。同時(shí),核心專(zhuān)業(yè)課設(shè)置還必須做到與培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)保持一致,而所有課程設(shè)置均需在培養(yǎng)方案的指導(dǎo)下完成。
⑤生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)對(duì)工程能力的較高要求又決定了開(kāi)設(shè)課程必須具備實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),因此,課程設(shè)置時(shí)應(yīng)重視實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)所占的比重。
綜合看,課程設(shè)置總體原則把握可參考清華大學(xué)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐”的培養(yǎng)模式,即既重視專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),又鼓勵(lì)不同院校專(zhuān)業(yè)課,同時(shí)注意加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
優(yōu)化課程設(shè)置分配 根據(jù)國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)質(zhì)量工程評(píng)估體系的要求,和四年制本科生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際需要,建議濰坊醫(yī)學(xué)院課程總學(xué)時(shí)應(yīng)控制在2600~2800。結(jié)合學(xué)校教學(xué)型院校的特點(diǎn),建議把理論與實(shí)踐課程的學(xué)時(shí)比例控制在1:0.35左右,其中專(zhuān)業(yè)課控制在1:0.45左右。
打造雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì) 師資隊(duì)伍建設(shè)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的基礎(chǔ),要培養(yǎng)應(yīng)用型的工程人才,首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教師自己進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃時(shí),必須做到同時(shí)具有扎實(shí)的生物醫(yī)學(xué)工程理論功底和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校應(yīng)通過(guò)鼓勵(lì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)教師定期到企業(yè)進(jìn)修學(xué)習(xí),參與企業(yè)技術(shù)研發(fā),探索生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,積極拓寬實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地等途徑,提升教師的工程實(shí)踐能力[8-9]。如此有利于:
1)將新的技術(shù)和方法帶到教學(xué)中更新知識(shí)結(jié)構(gòu),開(kāi)拓學(xué)生視野;
2)通過(guò)解決工程實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)歷,將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題建立聯(lián)系,解決理論授課枯燥難懂的尷尬;
3)將實(shí)際問(wèn)題引入教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生思考,有利于推動(dòng)學(xué)校PBL等一系列教學(xué)方法的改革;
4)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力;
5)深度參與企業(yè)研發(fā),提高學(xué)校科研水平。
最后,學(xué)校應(yīng)該針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),給予專(zhuān)業(yè)教師必要的政策扶持與保障。
4 結(jié)語(yǔ)
生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)、朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),生物醫(yī)學(xué)工程的專(zhuān)業(yè)教育有利于為國(guó)家培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才,推動(dòng)國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。因此,“十二五”規(guī)劃中國(guó)家對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程涉及相關(guān)領(lǐng)域給予大力支持。濰坊醫(yī)學(xué)院應(yīng)緊抓時(shí)代機(jī)遇,認(rèn)真分析其他院校辦學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,借鑒其辦學(xué)成功經(jīng)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合學(xué)校實(shí)際,深化改革,打造具有自身特色的生物醫(yī)學(xué)工程品牌專(zhuān)業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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生物醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)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(lèi)變化。其學(xué)習(xí)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。
1.1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)
即通過(guò)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(lèi)。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(guò)體液來(lái)了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)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(wú)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(jìng)爭(zhēng)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(yǔ)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(guó)研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí)也不深入的問(wèn)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(jiàn)解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科專(zhuān)業(yè)分別在醫(yī)科類(lèi)大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類(lèi)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(zhuān)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(wú)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(lèi)大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類(lèi)大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類(lèi)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(zhuān)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(lèi)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí),然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專(zhuān)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(lèi)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(zhuān)業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專(zhuān)業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專(zhuān)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(zhuān)門(mén)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(jiàn)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。
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(kāi)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(lèi)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類(lèi)、物理類(lèi)、化學(xué)類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi),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(lèi)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(lèi)、工程類(lèi)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(zhuān)業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類(lèi)、機(jī)械工程類(lèi)、有機(jī)材料或金屬材料類(lèi)課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),但需要按照本校特色來(lái)設(shè)置課程,切忌大而全無(wú)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(zhuān)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(zhuān)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(wèn)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(zhuān)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(wèn)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(wèn)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(zhuān)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(zhuān)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(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的高級(jí)專(zhuān)門(mén)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(zhuān)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(zhuān)門(mén)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。
2.1.2課程設(shè)置
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(guó)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(zhuān)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(guó)際會(huì)議”上,各種院校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)教育、課程建設(shè)等問(wèn)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(shuō)明這一問(wèn)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(lèi)院校中設(shè)置的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的特色建設(shè)進(jìn)行闡述。
1生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)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(lèi)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(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)特色的探討敏楊禹陳國(guó)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(guò)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(lèi)。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(guò)體液來(lái)了解人體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)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(wú)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(jìng)爭(zhēng)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(yǔ)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(guó)研究與學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)。作為生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí)也不深入的問(wèn)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(jiàn)解。
2生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程本科專(zhuān)業(yè)分別在醫(yī)科類(lèi)大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類(lèi)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(zhuān)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(wú)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(lèi)大學(xué)、綜合大學(xué)與理工科類(lèi)大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)有各自的特色。
2.1醫(yī)科類(lèi)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)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(zhuān)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(lèi)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí),然后才是具備基于醫(yī)學(xué)專(zhuān)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(lèi)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(zhuān)業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專(zhuān)業(yè)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)專(zhuān)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(zhuān)門(mén)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(jiàn)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(yè)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(kāi)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(lèi)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)類(lèi)、物理類(lèi)、化學(xué)類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi),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(lèi)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(lèi)、工程類(lèi)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(zhuān)業(yè)可設(shè)置如力學(xué)類(lèi)、機(jī)械工程類(lèi)、有機(jī)材料或金屬材料類(lèi)課程。雖然是同一生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),但需要按照本校特色來(lái)設(shè)置課程,切忌大而全無(wú)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(zhuān)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(zhuān)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(wèn)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(zhuān)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(wèn)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(wèn)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(zhuān)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(zhuān)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(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的高級(jí)專(zhuān)門(mén)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(zhuān)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(zhuān)門(mén)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