生物医学工程论文优选九篇

时间:2023-03-24 15:22:30

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生物医学工程论文

第1篇

谁都知道要做一个有自信的人,现在谈这个问题你们可能认为有点多余,但不得不说的是在你面对复杂的大型设备时,面对几块多层电路板一字排开时,你可能会退怯,可能会放弃维修的念头,但是你应该坚信,无论多么复杂的设备,都有解决的办法。特别是年轻工程师刚进医院时信心很差,总觉得复杂的设备而且还是进口的,无法解决,万一故障扩大怎么办?于是请厂家工程师上门来修,长此以往,你就会变成一个只会联系工程师的话务员,缺乏自己独立的见解和思考。当然你也应该考虑到医院的效益问题,只有实在无法自主维修请教厂家。我认为还是要保持一个自主维修的心态,这个心态的建立就需要———信心[3]。

2多涉猎不同类别的知识(技术专长、学历)

现代医疗设备都是高科技产物,涉及多门专业,这就使得维修及管理工作越来越复杂,专业要求越来越高,而工程师不可能分工分的那么细,这就要求医学工程人员需要不断更新、拓展知识面,一专多能。我这里的“一专多能”并不是鼓励“万金油”,而是说钻研一种设备的同时需要掌握不同学科的知识。2014年我们申请了一个市级的课题———急救车供氧系统的改造,由于申报材料不是很充分,课题没有被成功立项。回顾整个准备过程,我觉得对我的整个团队,特别是对年轻人的锻炼意义还是挺大的。这个过程涉及到各方面的知识,不仅要学电子电路,还要学机械、电机拖动、液压气动,甚至还要求精通单片机以及编程方面的知识。我是这方面的外行,我的主要任务就是去管理好这个团队让他们各尽其责,但作为个人来说我认为获得新知识是一件非常愉快的事情,我坚信开卷有益,所以我平时也看一下这方面的书籍,来充实自己。现在的医疗设备更新速度之快,是我们始料不及的,作为年轻工程师更应该多看一些书,掌握新知识,特别是提高计算机和英语水平,这样才能让你在面对复杂的医疗设备时顺利完成“人机对话”。

3案例讨论(经历、工作成绩)

关于这一点,我是从以前当医生每周的病例讨论教学中以及参考相关资料总结出来的。有关研究证明,临床病例讨论在教学中能够激发学生的学习兴趣,有利于增强学生掌握技能的能力,有利于学生的创新能力,有利于学生对实际问题的感知能力,在教学上能够起到事半功倍的效果。鉴于此,在每周五下午,我们会组织医学工程部的工程师开个简短的例会,将这一周的维修工作情况做一个总结,也会讨论各个工程师在这周中维修中所面的问题以及解决办法,将自己的心得体会和经验与同事交流。我们医院每个工程师是按照科室分片区的,他们平时所遇到的工作就各不相同,工程师就不能全局的掌握全医院的医疗设备,没有量的突破,局限性很明显,所以开展这样的例会,能够让大家多了解不同的故障,有助于维修经验的积累。

4总结

第2篇

英文名称:Journal of Biomedical Engineering Research

主管单位:山东省科学技术协会

主办单位:山东生物医学工程学会;山东省医疗器械研究所;山东省千佛山医院

出版周期:季刊

出版地址:山东省济南市

种:中文

本:大16开

国际刊号:37-1413/R

国内刊号:

邮发代号:

发行范围:

创刊时间:1982

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第3篇

英文名称:Chinese Journal of Biomedical Engineering

主管单位:中国科学技术协会

主办单位:中国生物医学工程学会

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:0258-8021

国内刊号:11-2057/R

邮发代号:82-73

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1982

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

SA 科学文摘(英)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第4篇

医学八年制不同于其他专业的本硕博连读教育,其他专业的本硕博连读都是以培养PH.D为主。目前我国八年制的培养目标定的是“MD”,但是实际培养过程中存在偏差,主要表现在后三年一般安排一年的轮科实习(有的学校实际落实往往不足一年,因为学生要做科研课题),两年的毕业论文和答辩,特别是毕业论文一般按照科研论文要求,发表SCI论文才能毕业。这样实际上偏离了MD职业精英教育,在某种程度上与PH.D区分不清。因此必须就院校教育阶段的实质培养目标进行选择,既然我国已经明确定位与美国医学精英教育目标一致,即职业MD学位,在校期间完成在独立行医之前所需学习课程的要求和能够接受住院医师培训的资格,使学生获得成为医生必备的知识和技能,树立医生职业的价值观,培养医生都需承担的负责治疗患者的能力。作者认为八年制MD的培养计划中的后3年以临床实践教学为主,以临床问题的解决为主,最后提交的MD论文,不要追求SCI及影响因子。这样就能在后三年集中进行临床实践教学与医学整体变革趋势的教育,改变后三年将临床教学与科研训练压缩导致变形的问题。

2八年制招生可尝试大胆改革

美国的医学生大多经过医学前的预科教育,即一般要完成4年的理工科大学本科的学习,获得相应的理学、工学(生物、物理、化学、数学、工程)学士学位,且经历过严格筛选淘汰,学医的信念和目的更为坚定,心智更为成熟,一般在入学前就充分了解了医学职业的特点,做好了心理准备和学习准备。目前我国八年制的招生主要是通过高考录取的应届高中生中的成绩佼佼者,具有较高的学习素质的学生,但是由于他们的心理及阅历等方面尚不成熟,对各种专业都不够了解,对自我的人生和前途缺乏设计,大部分学生选择专业都是听从长辈的意见,对医学专业的特殊性缺乏充分了解,对于医生的工作性质和应该具备的素养知之甚少,很难保证其对临床医学专业有足够的兴趣,且学校无法对学生的综合素质和个性特征进行全面评价。鉴于我国的实际情况,作者认为可以尝试适合我国情况的医学八年制招生选拔方法多样化。第一,试行在八年制学校中与相关专业联合招生、二次选拔的招生方法在西方特别是美国,生物医学工程专业是非常热门的专业。除了其他原因之外,该专业对学生的吸引力在于具有报考医学院学习MD的优势。我国可以从中受到启发,在医学八年制招生时,医学八年制与生物医学工程专业共同招生。开始前四年都学习生物医学工程,到第四年时可以再一次双向选择。学生可以选择是继续深造学习医学MD,也可以选择完成生物医学工程八年制硕博连读,还可以选择四年制生物医学工程本科毕业获得学士学位;校方可以根据学生的意愿择优选拔一定名额的学生进一步完成医学MD,部分八年制生物医学工程硕博连读。这样的好处是学生经过了四年的本科阶段的生物医学工程学习,心智已经逐步成熟。生物医学工程属于理工专业,不仅有利于学生逻辑思维判断能力的培养,而且由于生物医学工程与医学专业密切相关,因此经过四年的学习就会对医学的特殊性有了进一步的认识,会理智地思与考选择。目前我国招收医学八年制的学校主要为重点综合性大学和几所水平高的医学院校,均设有生物医学工程专业,这样可以在校内实现招生改革。第二,进一步在校内试行4+4医学八年制招生,不受专业限制。我国设有医学八年制的综合重点大学,理工医和社科人文专业齐全,已经具备美国医学院招收学生的小的社会环境。在校内试行与生物医学工程专业共同招生、二次选拔的基础上,可以向校内其他专业开放二次报考医学院的试行美国医学院招生的方式。试点中,可以试行校内统一的医学院入学考试,考试成绩作为重要依据,同时还要参照:①本科生平均学分绩;②本科教师的推荐信;③对承担医生神圣职责的责任与义务的个人看法及自我陈述等。造成一种进入医学院的竞争事态,提高对医生这一社会角色的敬畏。第三,现有的直接从高中应届毕业生中选拔。以上三种招生方式可分别试点,总结后,选择较优方式推广。

3毕业应优先到高水平的医院进一步落实精英医生的职业教育

第5篇

生物医学工程专业主要课程 主干课程:《高等数学》、《普通物理学》、《模拟电子技术》、《脉冲数字电子技术》、《医用传感器》、《数字信号处理》、《微机原理及应用》、《医学图像处理》、《医用仪器原理》、《医学影像仪器》、《检验分析仪器》。

以及《临床工程学》、《正常人体形态学》、《生物化学》、《生理学》、《诊断学》、《内科学》、《外科学》等。实践课程:电子工艺实习、认识实习、金工实习、生理学实验、电子技术综合实验、专业实践综合训练、生产实习、论文综合训练等。

生物医学工程专业就业方向 本专业学生毕业后可可以在医疗仪器企业的研发机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、大型医院的设备中心、高等院校等地方工作,也可以做国家公务员。相关行业(如IT,仪器仪表等)。

从事行业:

毕业后主要在医疗设备、护理、制药等行业工作,大致如下:

1 医疗设备/器械;

2 医疗/护理/卫生;

3 制药/生物工程;

4 新能源;

5 电子技术/半导体/集成电路;

6 其他行业;

7 计算机软件;

8 仪器仪表/工业自动化。

从事岗位:

毕业后主要从事算法工程师、售后工程师、销售工程师等工作,大致如下:

1 算法工程师;

2 售后工程师;

3 销售工程师;

4 硬件工程师;

5 维修工程师;

6 注册专员;

7 技术支持工程师;

8 产品经理。

第6篇

关键词:生物医学工程;校企医合作;人才培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0001-03

生物医学工程是一门工程应用型专业,医院是该专业的服务对象,医疗器械生产企业是该专业服务医学诊断的途径。作为以人才培养为目标的高校,培养生物医学工程专业人才,必然需要依托与企业、医院之间的紧密合作。当然高校是生物医学工程专业人才培养的主要力量,也是责任方、组织方。高校在专业课程设置、教学过程的组织执行与监督以及学生质量的评价与监控等方面都应是生物医学工程专业人才培养的主场,这在很多文献中都有非常详细的讨论[1-7],本文主要分析与讨论生物医学工程学科内涵中所赋予责任的企业与医院在生物医学工程人才培养过程中的作用。

一、企业和医院在生物医学工程专业人才培养过程中起到非常重要的作用

1.参与生物医学工程专业建设,为专业建设提供导向。专业建设是人才培养的最重要工作[8,9]。生物医学工程专业建设只有得到企业或医院的认同与参与,才能确保在人才培养过程中始终围绕社会对该专业人才目标进行[10]。通过企业与医院的信息反馈,为生物医学工程专业建设提供依据与导向,避免课程体系、教学内容与社会的实际需求存在较大差距,学生毕业后无法适应专业岗位要求等现象。

生物医学工程是一门多学科高度交叉、高度融合的学科专业,其在各个学校的办学方向不尽相同,所牵涉到的企业也不一样,因此在生物医学工程专业建设中要紧紧围绕其办学方向,选择好合作办学的企业和医院。

企业与医院参与生物医学工程专业建设的形式多样。首先成立由高校、企业与医院相关专家共同组成的专业教学指导委员会,该委员会的作用与职能是确定以企业和医院相关岗位对人才需求为导向,以能力、知识为依据的专业人才培养方案。并定期召开委员会会议,高校及时了解企业的发展动向,医院的现实需求,为及时修正专业课程体系、教学内容、教学方式提供有力的依据。

2.参与生物医学工程专业教学活动,为专业教学提供支持。生物医学工程,作为一门工科专业,与企业生产实际、医学诊断与治疗技术发展相联系是至关重要的。企业和医院可以更新生物医学工程专业教学内容和教学方式,使得课程和教材内容与发展前沿同步更新。用企业经验和医院需求支持专业课程的充实与改革,培养学生先进的专业思维和创新意识。

与企业医院共建课程是校企、校医在教学上合作的形式之一。高校可以聘请企业、医院的技术专家到校为本科生开设专业课程,在教学内容上与生产实际,与医学问题直接发生联系。特别是对于工程性很强的课程,可以与企业或医院共建课程。另外,邀请相关高级技术人员到学校来讲学,为本科生讲授国内外相关技术的最新发展资讯,可以进一步拓展学生的专业知识。

3.提供生物医学工程实习场所,为提高学生专业实践能力提供条件。工程实践能力是生物医学工程专业本科生创新能力的重要内容之一。实习是学生工程实践能力提高的必经之路[11-13]。实习场所的选择、实习时间与形式上的保障、实习内容的组织都会影响实习的效果,也会影响学生工程实践能力的培养与提高。然后生物医学工程专业学生的实习,除了选择生产企业去实习外,还应到医院的相关科室实习。

生物医学工程专业应安排两次实习。一是在进入专业课程学习之前,安排一个专业认识实习。在这次实习中,既到生产企业参观产品生产线,了解企业的经营状况等,也到医院相关的科室了解医生对工程上的需求,参观医院里的设备,了解其原理、应用对象等。这次实习的主要目的就是要让学生了解在接下来的专业课程的学习的主要内容和服务对象,激发学生对专业课程的学习兴趣。二是在毕业之前安排生产实习。这次实习可以由学生自己的专业发展规划自由选择到生产企业去实习还是到医院去实习,切实提高学生的专业工程实践能力。

4.参与专业教师队伍建设,为提高专业教师教学能力提供帮助。教师是教学过程的主导者,是专业教学计划与活动的执行者,教师队伍质量的高低往往直接影响到本科教学质量的优劣[14-16]。对于生物医学工程专业的教师,其教学能力所涉及的面很宽泛,要求也更高。特别是青年教师教学经验不足,虽然在理论知识方面比较扎实,但在工程实践能力方面较弱,项目经验缺乏导致其教学能力的不足。企业和医院在专业教师队伍建设中可以发挥非常重要的作用。一是向高校提供兼职教师,专业工程实践相关的课程可以与企业或医院共建,聘请相关校外专家担任课程的任课老师,作为高校专业教师队伍的有效补充。二是通过科研合作、企业挂职锻炼等形式为生物医学工程专业教师提供工程实践能力锻炼的机会,逐步提高教师的教学能力,特别是在工程实践方面的教学能力。

5.提供资金与设备支持,增进学生的专业学习兴趣。企业相较高校,资金比较宽裕,拥有专业领域设备的生产线与研发环境。医院拥有充足的医学临床检查设备,这些设备一般都比较贵,如磁共振成像、CT成像等,高校一般都没有如此雄厚的资金来购买这些设备。而这些企业和医院所拥有的这些设备在生物医学工程专业教学与实践中非常重要。企业和医院能够支持生物医学工程专业教学,对于切实提高学生专业工程实践能力有着非常重要的意义。另外,有些企业为了提高知名度、回报社会等,常常通过捐助基金、设立奖学金等形式对高校生物医学工程专业建设与发展给予资金支持。

二、充分发挥高校、医疗器械生产企业、医院的优势,进一步完善生物医学工程专业工程实践教学体系

高校拥有大量的科研能力很强的师资队伍,具备承担国家、自治区重大科研项目的能力,在专业理论、科学试验和工程实践方面具备丰富的经验。是培养学生工程实践能力的主要力量,也是责任方。因此,高校应通过课程实验、课程设计等活动初步训练学生的工程实践能力,通过组织学生参加教师科研课题、大学生创新活动和科协等来提升强化工程实践能力。

医疗器械生产企业的优势是直接面向生产,拥有大量的工程技术人员,掌握着大量工程技术问题及其解决方案,可以为学生提供良好工程实践场所和技术指导等条件。企业可以通过指导实习、毕业论文、讲学以及参与制定培养方案等方式参与到学生的工程实践能力的培养活动中。

医院是生物医学工程学科的服务对象,其优势是掌握大量的医学诊断和治疗的医学问题,并拥有大量的医学设备和经验非常丰富的医生,可以为学生的工程实践能力的培养提供问题来源和实践对象。可以通过提供认识实习的场地、到高校讲学、指导毕业设计等形式融合到学生工程实践能力培养体系。

三、充分考虑高校、医疗器械生产企业和医院的文化差异和价值取向,构建长期有效的人才培养合作机制

高校与企业、医院之间的利益并不完全相同,为了找到校企医合作的利益共同点,三方应该从社会进步和企业发展战略的高度认识校企合作的长期效益。在校企医具有共同一致的合作理念和互惠互利的合作宗旨的前提下,共同对合作项目进行系统管理,在思路上要站得高、看得远,从学校和企业、医院发展的共同愿望出发,将各方关心的热点问题提升到战略的层面上沟通并统筹;在具体合作项目的操作上则要重心低,在具体的作业层面直接接触和开展工作,学校与企业、医院直接融合;在融合中开展多种形式的项目合作,形成良性循环的合作机制;建立全方位的校企医合作体系,实现校企医各方的资源共享与整合。

如图1所示,建立以科学研究为纽带、以人才输出为手段的高校、企业、医院之间的长期合作机制,为生物医学工程学生的工程培养提供良好的条件。科学研究是高校的三项职能之一,是提高人才培养质量的重要支撑;是企业提高产品质量,提升企业核心竞争力的重要手段;也是医院提高医疗服务水平的关键手段。因此,在高校与相关企业和医院之间建立良好的科学研究合作关系,符合三者的价值取向。高校提升自己的科研能力和解决医疗器械关键核心技术问题的能力,以与企业、医院保持良好的合作关系,可以为学生工程实践能力的培养提供良好的条件。

同时,对于企业和医院来说,提升竞争力或服务水平关键在于人才,高校与企业、医院联合起来可以培养高素质的技术人才,企业、医疗可以优先选择这些人才。同时,因为人才对相关企业或医院在就业之前就有一定的了解,在大学期间所学习的知识和能力在工作中可以用得上,相比其他人来说更快地进入工作状态,他们更愿意选择合作企业或医院,企业和医院也愿意接受。

在我们的教育实践中,已经成功建立了高校、企业与医院在人才培养方面合作的长效机制。6年来的实践表明,我校充分调动医疗器械生产企业和医院参与到生物医学工程教学活动的人才培养模式是成功的。这既得到了毕业生的欢迎,也受到企业和医院的青睐。我们将继续推进三者紧密合作,旨在为我国医疗器械行业培养切实可用的高端技术人才。

参考文献:

[1]司清海,董旭.生物医学工程专业人才培养的几点建议[J].实用医药杂志,2014,(12):1151-1152.

[2]叶福丽,史贵连.生物医学工程应用型人才培养方案的研究[J].中国西部科技,2015,(02):100-102.

[3]刘锐岗,杨滨,付峰,等.军事生物医学工程创新人才培养模式初探[J].医疗卫生装备,2014,35(03):145-147.

[4]陈洪波.依托校企医合作的生物医学工程专业学生工程实践能力培养体系的构建[J].实验技术与管理,2014,(12):6-8.

[5]王伟,段磊,朱松盛,等.深化实验教学示范中心建设培养“医用导向型”生物医学工程创新人才[J].实验室研究与探索,2014,33(5):138-141.

[6]陈洪波,罗梅兰,陈真诚.“卓越计划”背景下的生物医学工程人才培养模式[J].教育教学论坛,2012,(6):88-90.

[7]郭圣文,吴效明.理工类院校生物医学工程专业人才培养模式探索与实践[J].中国医学物理学杂志,2013,30(2):4084-4088.

[8]周凌波,王芮.从《华盛顿协议》谈工程教育专业建设[J].高等工程教育研究,2014,(04):6-14.

[9]叶丹,罗静,侯长林.利用区域资源推进专业建设转型[J].中国高等教育,2014,(18):30-31.

[10]王能河,但汉久.国家级生物医学工程特色专业建设实践与探索研究[J].辽宁医学院学报:社会科学版,2014,(02):56-59.

[11]艾宁,阮慧敏,刘会君,等.创新生产实习教学模式强化工程实践能力[J].实验室研究与探索,2012,31(11):150-153.

[12]孙爱晶,范九伦,赵小强.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学,2013,(6):79-81.

[13]常云龙,李荣德,袁晓光,等.强化工程实践能力与创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2011,(4):101-104.

[14]张龙飞,张西广.高校专业老师教学能力结构及IK能力分析[J].计算机教育,2012,(2):88-90.

[15]张西广,王佩雪.高校专业教师教学能力之EP能力分析[J].计算机教育,2012,(16):89-91.

[16]孙羡,于君.专业教师教学能力要素驱动教学效果的有效性研究――基于学生视角的实证分析[J].长春工业大学学报:高教研究版,2012,33(3):90-93.

Mechanism and Practice of Enterprises and Hospitals Integration in Biomedical Engineering Professional Personnel Training

CHEN Hong-bo

(School of Life and Environmental Science,Guilin University of Electronic Technology,Guilin,Guangxi 541004,China )

第7篇

关键词:生物医学工程;计算方法;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)22-0119-02

一、引言

《计算方法》综合了计算数学和计算机科学相关知识,具体研究利用计算机解决数学问题的相关理论和相关方法。该课程作为我校生物医学工程专业本科学生的课程,目前仅有理论教学环节,教学效果有待提高。本文结合生物医学工程专业特点,基于我院在医学影像成像方法的研究成果,借助我校信息学科与计算机学科的优势,对《计算方法》课程教学改革进行探讨。将《计算方法》课程的理论知识应用于医学成像中,包括CT成像、近红外光学成像和光致超声成像等,以期摸索出适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系,培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。

二、计算方法课程特点及教学存在的问题

随着科学技术特别时计算机科学与技术的高速发展,科学计算已成为继理论分析、实验研究之后的第三种科学研究手段。计算方法研究利用计算机解决科学问题的相关理论和方法,是科学计算的核心。作为数学理论与工程应用之间的一个纽带,计算方法在很多学科领域发挥着重要作用,很多高校已将该课程作为学生的必修或选修基础课程。

计算方法紧密结合数学理论和计算机科学,是数学的一个重要分支,也是理工科学生一门重要的基础课程。计算方法研究利用计算机解决数学问题的相关理论和方法,强调计算机技术的实际应用和数学算法的工程实现,对学生的动手能力有较高的要求。由于与工程实践密切结合,该课程的教学必须理论与应用并重。

《计算方法》课程具有以下特点:(1)计算方法课程不仅涉及高等数学中学过的相关理论内容,而且注重运用这些理论去解决问题,而不是理论本身。它有助于加深学生对数学理论的理解和认识。(2)计算方法课程公式较多而且难记。(3)强调对计算机的使用,尤其是在计算机上借助一定的软件平台实现相关算法。

生物医学工程是一门兴起于20世纪60年代的交叉学科,涉及化学、数学、物理、药学、生物t学、电子技术、工程技术、材料、计算机技术和信息技术等众多学科及领域。该学科综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,具有综合性强、知识结构交叉跨度大、发展速度快等特点。从事该专业的本科生不仅需要电子技术、生命科学、电子与信息科学相关的基础理论知识;而且还需具备生物医学与工程技术相结合的科学研究能力。由于生物医学工程学科知识结构的交叉性和综合性,对高校培养的该专业人才需要更高、更全面的能力素质要求。

我校生命科学技术学院将《计算方法》课程作为大三生物医学工程与生物技术专业学生的选修课,经过几年的教学,存在的主要问题如下:

1.《计算方法》课程教学内容照本宣科,与生物医学工程专业基本无联系。目前,课程教学内容与生物医学工程专业以及生命科学技术学院研究方向基本上没有联系,结合不够紧密,没有将生物医学工程专业领域涉及的科学计算学生所学专业领域科学计算问题融入教学计划和教学内容。

2.《计算方法》重点在于理论教学,对数值实验能力的强调不够。以往的教学环节中,选用的教材在内容安排上没有对数值计算过程中实验过程的描述。老师在授课过程中,忽略了学生数值实验能力的培养。实际上,这门课程不仅具有完整的理论体系,更是一门实践性很强的课程,数值实验在该课程中必不可少。

三、教学改革具体措施

针对上述问题,本文从教学内容、教学模式和考核方法等方面进行研究,结合生物医学工程专业特点,基于生命科学技术学院科研平台,加强数值实验,摸索适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系,培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。

1.扩展《计算方法》教学内容。我校《计算方法》课程选用西北工业大学出版社出版的教材《计算方法》,教材内容包括计算误差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多种迭代法求解线性方程组、特征值和特征向量的计算、最小二乘法求解方程组、曲线拟合、曲线插值、以及数值积分与数值微分等,课程内容大部分涉及的都是数学理论,以及各种方法的详细推导,教材上的例子主要是简单的数学问题,与实际应用联系较小,与生物医学工程专业更是没有联系。我们在教学过程中,结合我院科研以及生物医学工程专业特点,在理论讲解与公式推导的同时,融合医学成像具体实例,让学生了解如何在本专业领域运用该课程相关知识。

2.开设《计算方法》实验教学。为提高学生动手能力,我们在经典计算方法课程内容基础上,结合生命学院科研项目,加入与生物医学工程专业相关的应用实例,例如CT图像重建,计算方法课程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT图像重建,基于学院CT硬件系统采集的数据,结合合适的成像模型,学生上机编程完成CT图像重建。通过该实例学生不仅了解了CT成像原理,更掌握计算方法在CT成像中的应用。再例如辐射传输方程的求解问题,该问题在生物医学成像中普遍存在。辐射传输方程属于复杂的偏微分方程,在光学成像前向建模中,需要求解该方程,而计算方法课程中有一章的内容讲解偏微分方程的数值求解方法,学生可以开展基于数值方法的辐射传输方程求解。同时,我们加大编程仿真,特别要指导学生应用所学知识进行生物医学工程应用实践。

3.完善《计算方法》教学模式。《计算方法》课程的目的是让学生利用计算机,结合一定的软件工具,解决实际问题。考虑到课程特点,以及学生前期已经学习Matlab语言,我们使用Matlab软件作为计算方法的编程工具。我们在当前计算方法课程的课堂教学安排中,除了理论教学,还增加仿真实验。教师在课堂讲解时,进行详细演示,同时要求学生课后进行编程与上机。课后作业采用计算机编程完成,学生提交报告,给出程序代码以及运行结果。使学生通过仿真实验掌握计算方法中的理论知识,同时学会编程运用计算方法相关内容解决实际问题,提高动手能力。

4.改进《计算方法》考核方式。传统《计算方法》课程考核采用笔试形式,主要考查的是学生对基本知识点的掌握情况。本文改革中,我们兼顾知识与能力的评价标准考核学生学习效果。评价标准主要包括:计算方法基本理论知识、基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法、生物医学工程实际问题解决能力。对于计算方法基本理论知识的考核,采用笔试闭卷形式;对基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法,考核学生在计算机上利用Matlab语言编程实现误差分析、二分法和迭代法求解方程组、数据插值、数据拟合、数值积分与微分等;对于生物医学工程实际问题解决能力的考察,给出两到三个生物医学应用问题,要求学生根据现有数学模型,基于测量数据问题求解,并给出误差分析结果。总之,采用形式多样的考核方式,对学生的综合能力进行测评。

四、结语

本论文对计算方法课程改革进行了探讨,构建教学研用有机结合的计算方法教学体系。通过基础知识传授、计算机仿真实验、医学断层成像具体问题实践,建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的相互衔接的计算方法学教学体系;同时,生物医学工程专业背景下的算方法教学,融合了包括分子数学、生物、计算机与信息等多学科知识,对学生的理论、实践与应用能力协同训练与提升,为多学科交叉复合型创新人才的培养奠定基础。

参考文献:

[1]刘师少.计算方法[M].北京:科学出版社,2011:2.

[2]聂德明,李文军.关于计算方法课程教学改革的思考[J].黑龙江教育,2013,(10):59-60.

[3]胡春玲,袁。吕刚.应用型本科院校《计算方法》课程教学模式研究[J].大学数学,2013,29(2):10-13.

[4]马东升,董宁.数值计算方法[M].北京:机械工业出版社,2015.

[5]焦纯,卢虹冰,张国鹏,等.结合计算思维能力的培养,深化生物医学工程教学改革[J].医疗卫生装备,2014,35(9):141-143.

Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students

CHEN Duo-fang

(School of Life Science and Technology,Xidian University,Xi'an,Shaanxi 710071,China)

第8篇

关键词:生物医学工程;考核;电子类课程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)06-0239-02

广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。

一、生物医学工程专业课程特点分析

生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。

二、考核方式的改变与实践

从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。

三、网络平台的建设和作用

专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。

生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。

参考文献:

[1]陈超敏,周凌宏,龚剑,等.新时期生物医学工程专业人才培养模式的改革与探索[J].中国高等医学教育,2005,(1):22-23.

[2]张守华,叶亚林,腾理知,刘志成.医学院校培养生物医学工程人才的特点[J].中国高等医学教育,2003,(5):59-60.

[3]陈其荣,殷南根.交叉学科研究与教育:21世纪一流大学的必然选择[J].研究与发展管理,2001,(13):44-48.

[4]邹慧玲,董秀珍.美国优秀生物医学工程本科教育特点分析[J].中国高等医学教育,2003,(5):6-9.

[5]董秀珍,邹慧玲,杨国胜.对生物医学工程学科的几点认识[J].医疗卫生装备,2003,(3):3-5.

第9篇

[关键词]本科教育 研究性教学 创新培育

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)15-0006-02

我国医疗仪器市场潜力巨大,但国内医疗仪器产品总体技术含量较低,关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断。国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题,产品总体质量和技术水平落后于发达国家,缺乏市场竞争力。要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题,首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手。

一、本科生创新培育计划思路的形成

2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议,研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。该文件要求“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”;同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作”。中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”。相对于其他学科,生物医学工程学科的特点是多学科交叉,教学过程所涉及的内容多且杂,如果强调“宽”基础,学生能够“精(专)”的领域就有限。通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考,我们初步形成的思路是:首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识,然后以某个方向专业训练为载体,着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及解决具体问题的实践能力。基于这一思路,我们推出生物医学工程创新培育计划,探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路。该计划的总体内容和目标是:中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件(设备、场地)与软件条件(师资、管理)的支持,建立并实行本科生学业导师制度,以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体,引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程,培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力,为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础。

二、国内外著名大学创新性培养方案分析

我们对国内外著名大学的本科生培养方案,尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析,逐渐形成了在“宽”基础的前提下,强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及动手能力的思路。例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力,以及终身学习的习惯。既培养学生某一方向的专业技能,也鼓励学生拓宽知识面,以适应现代社会的挑战。具体方案有:1.实行本科生学业导师制度。每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师,导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业。在导师的指导下,本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动,从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力。2.学院设有独立活动期。每年的一月,学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源,从事一些自己感兴趣的研究项目。教师则成为项目的指导者与协作者,鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程。美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重,通识教育与专业教育并重。他们专门设有实践创新教育环节,培养学生综合实践和创意创新的能力。具体方案有:1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式,强调理论课程与实践、研究环节的结合。2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目,通过项目的实施,进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解。学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目,给学生提供了充分的个性发展空间。清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念,通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力,注重实验教学与理论教学相互促进,注重基本技能、综合能力和创新能力培养,注重将最新的科研成果引入实验教学。其特点是前期强化基础、复合交叉,后期导师指导、以人为本,激励创新。另外,国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的。

三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件

中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站,是广东省重点学科,设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室。目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名,梯队完备,所有教师都是工作在科研一线的研究人员。学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放。学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目,包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等。学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位,大力倡导协同创新,承担了多项横向研究项目。因此,学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障。

四、本科生创新培育计划的实施方案

首先建立导师制,由专业教师担任本科生学业指导教师,负责本科生的学业指导和项目选题;同时由该教师属下的研究生担任学生导师,负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进。实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导,这有利于师生双向提高。

在第一学年,考虑到本科生专业知识的缺乏,创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作,使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识,培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力。后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告,同时做成PPT用于年终汇报考评,从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力。

第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作。若干名学生组成项目组,可以参与指导教师的在研项目中的某一部分,或者在教师指导下自主选题。首先进行项目调研和前期预研,中期组织进行项目开题答辩,然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究,鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划。

第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作,可以考虑将夏季学期(小学期)中4周生产实习(项目实习)课程和创新培育计划项目合并到一起来做。组织中期检查汇报与成绩评定,推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛。

第四学年春季学期有长达12周毕业设计(论文)时间,可以充分利用这段时间,在前面三年创新培育计划工作的基础上,进一步深化、凝练项目成果,完成毕业设计(论文),进行项目结题答辩。对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格,鼓励成果突出的学生撰写专利或论文。另外,学生导师(在读研究生)给予颁发助教资历证书,其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分。

总之,我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施,探索出一条研究型本科教学的路子,为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持。期望学生通过自主学习和项目实践,熟练掌握生物医学工程的基础理论,具备较强的自我学习能力和实践创新能力,能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题,成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王海鹰,杨刚,李玉红,季红梅.将科研实验引入本科实验教学的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(144):145-146.

[2] 马晓琼,蔡金平,凌有铸.基于问题驱动法的产学研教学模式创新研究[J].长沙大学学报,2011,25(2):122-123.

[3] 薛磊,孙玉强,顾晓清.在应用型本科教学中开展项目教学法的研究与实践[J].教改经纬,2011,(5):49-50.

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