生物醫(yī)學工程方向范文

時間:2023-11-15 17:46:47

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生物醫(yī)學工程方向

篇1

生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)目標

(一)培養(yǎng)熱愛祖國,堅持四項基本原則,擁護黨的基本路線和方針政策,遵紀守法,品德優(yōu)良,具有嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和良好的職業(yè)道德,能夠適應我國社會主義現(xiàn)代化建設需要,能在生物醫(yī)學工程專業(yè)積極為社會主義現(xiàn)代化建設服務,從事教學與科研的高級專門人才。

(二)努力學習生物醫(yī)學工程的基礎(chǔ)理論和知識,熟練掌握和應用生物醫(yī)學工程的現(xiàn)代實驗方法和技能,對本學科方向國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢有較全面、系統(tǒng)的了解,熟練掌握一門外國語,具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,取得具有創(chuàng)新性的研究成果。

(三)有良好的心理素質(zhì),具備良好的人際溝通能力和團隊合作精神;身心健康,能夠勝任科學研究工作。

生物醫(yī)學工程專業(yè)就業(yè)方向

本專業(yè)學生畢業(yè)后可可以在醫(yī)療儀器企業(yè)的研發(fā)機構(gòu)、生物醫(yī)學工程及相關(guān)學科的科研單位、大型醫(yī)院的設備中心、高等院校等地方工作,也可以做國家公務員。相關(guān)行業(yè)(如IT,儀器儀表等)。

從事行業(yè):

畢業(yè)后主要在醫(yī)療設備、護理、制藥等行業(yè)工作,大致如下:

1 醫(yī)療設備/器械;

2 醫(yī)療/護理/衛(wèi)生;

3 制藥/生物工程;

4 新能源;

5 電子技術(shù)/半導體/集成電路;

6 其他行業(yè);

7 計算機軟件;

8 儀器儀表/工業(yè)自動化。

從事崗位:

畢業(yè)后主要從事算法工程師、售后工程師、銷售工程師等工作,大致如下:

1 算法工程師;

2 售后工程師;

3 銷售工程師;

4 硬件工程師;

5 維修工程師;

6 注冊專員;

7 技術(shù)支持工程師;

8 產(chǎn)品經(jīng)理。

就業(yè)前景是我們每個人必定考慮的東西,生物醫(yī)學工程專業(yè)的就業(yè)總體來說供需平衡,甚至略微供不應求。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各類大型醫(yī)療設備在醫(yī)院中的應用越來越廣泛,大型醫(yī)療設備的操作、維修及管理人員是各大醫(yī)院及公司急需的人才。因此,該專業(yè)急需高技術(shù)人才,學得越精也越吃得開。

篇2

“卓越計劃”的提出旨在培養(yǎng)工程界的領(lǐng)軍人物,除了要求學生掌握本領(lǐng)域的學科基礎(chǔ)理論知識,還要大力培養(yǎng)學生的工程實踐能力以及人文綜合素質(zhì)。對于培養(yǎng)醫(yī)療器械儀器產(chǎn)業(yè)相關(guān)的生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說,要求學生具有如下方面的能力:具有扎實的理、工、醫(yī)等多學科的醫(yī)學儀器工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識;深入理解并掌握醫(yī)學儀器工程分析和設計原理,理解醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題;具備實現(xiàn)醫(yī)學儀器工程相關(guān)設計的智慧、能力及奉獻精神;具有寬廣的人文社會科學背景知識。

二、生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)模式存在的問題

到目前為止,全國約有140所高等院校開設了生物醫(yī)學工程本科專業(yè),所有的培養(yǎng)計劃和方案都只是偏重于相互關(guān)聯(lián)比較緊密的學科方向,不可能涵蓋所有的學科方向。由此,生物醫(yī)學工程學科本科生的培養(yǎng)方案非常多,相互之間的區(qū)別還比較大,但它們大多都存在著一些問題。

1.在課程的設置上,內(nèi)容比較散,課程之間的相互聯(lián)系較少。生物醫(yī)學工程是一門理、工、醫(yī)融合在一起的交叉型學科,課程設置除了一些公共課程外,其專業(yè)課涉及了電子技術(shù)、計算機技術(shù)、生物技術(shù)、數(shù)學、物理、化學、醫(yī)學基礎(chǔ)等相關(guān)課程。在大多數(shù)本科院校僅僅是將這些課程簡單地拼湊起來,并沒有很好地將它們的知識點進行融合,形成生物醫(yī)學工程領(lǐng)域特色的專門課程。

2.教師的知識結(jié)構(gòu)很難融合多學科的知識,使得課程體系的執(zhí)行在一定程度上脫節(jié)。在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學工程教學任務是由電子、計算機、生物、物理、醫(yī)學等領(lǐng)域?qū)<襾沓袚麄兺谀骋粋€領(lǐng)域內(nèi)有很高的造詣,但要結(jié)合其它領(lǐng)域的知識就存在一定的困難。這種現(xiàn)象阻礙了本科生培養(yǎng)計劃的實施,也使人感覺課程體系比較松散。

3.在培養(yǎng)過程中,學生對生物醫(yī)學工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)的了解較少。生物醫(yī)學工程學科是一個年輕的學科,其相關(guān)產(chǎn)業(yè)更是最近十年才發(fā)展起來的,大部分高校與這些企業(yè)之間的聯(lián)系不夠緊密,使得學生很難到相關(guān)企業(yè)開展工程實踐活動。主要有兩方面的原因,一是已開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的部分高校的科研能力有待提高;二是企業(yè)主要是以贏利為目的,不愿意接受本科生到企業(yè)進行工程實訓。

三、生物醫(yī)學工程培養(yǎng)模式改革探索

桂林電子科技大學生物醫(yī)學工程學科定位于醫(yī)學儀器相關(guān)科學技術(shù)問題的研究,并已經(jīng)被確認為廣西重點學科。依托于“生物醫(yī)學傳感與智能儀器”廣西高校重點實驗室,緊密圍繞“醫(yī)藥制造”等廣西十四個千億元產(chǎn)業(yè)以及廣西國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,構(gòu)建了特色鮮明的“工程應用型”專業(yè)學科結(jié)構(gòu)體系。這些改革舉措有效解決了當前生物醫(yī)學工程本科專業(yè)教學普遍存在的諸多問題,為工程型生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)提供了新思路。

1.凝練專業(yè)方向,領(lǐng)航專業(yè)發(fā)展。凝練專業(yè)方向,不僅要清楚自己的優(yōu)勢和特點,還要了解當前科學技術(shù)發(fā)展前沿、相關(guān)企業(yè)的技術(shù)需求和人才需求。只有不斷加強與醫(yī)療器械相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的聯(lián)系,掌握最新的人才需求情況以及專業(yè)需求情況,才能使專業(yè)方向緊跟需求,專業(yè)才能長期健康發(fā)展。

2.加強科學研究,帶動本科教學。生物醫(yī)學工程是一門交叉融合特性非常明顯的學科,這種特性在科學研究尤為突出。鼓勵教師參與醫(yī)學儀器相關(guān)的科學研究,積極申報國家、省部級生物醫(yī)學工程相關(guān)科研項目。特別鼓勵教師承擔相關(guān)企業(yè)委托的科研項目,這在教學方面至少有三個好處:(1)可以加強高校與企業(yè)之間的聯(lián)系,為學生的實習、工程實踐活動提供實際條件,同時也使相關(guān)工程研究可以到生產(chǎn)實際當中;(2)使教師在較短的時間里快速融合理、工、醫(yī)三個學科的知識點,掌握醫(yī)學儀器生產(chǎn)過程中的科學問題和工程設計要求,有利于提高教師本身的工程實踐能力和水平;(3)可以組織學生參與教師的科研項目,包括企業(yè)委托的開發(fā)項目,使學生有機會參與工程實踐訓練活動,同時,讓學生能夠親歷生產(chǎn)現(xiàn)場,有助于對醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題的理解。

3.完善課程體系,適應“卓越計劃”。生物醫(yī)學工程課程設置可采用多任務與相互聯(lián)系的教學規(guī)律,鼓勵在課程的設置上注重廣度也有深度。課程的設置必須既重視基礎(chǔ)知識,又突出專業(yè)特色;既有較寬的知識面,又有一定的專業(yè)深度。主要應包括基礎(chǔ)知識課程體系、專業(yè)基礎(chǔ)知識課程體系、醫(yī)學知識課程體系、專業(yè)知識課程體系和人文社會科學等選修課程體系。在專業(yè)課程和實踐課程的設置方面要經(jīng)過充分的企業(yè)調(diào)研,廣泛聽取企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)專家的意見,了解企業(yè)生產(chǎn)中的人才需求進行設置,并要安排足夠的時間到企業(yè)去進行頂崗實習。

4.加強與相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)合作,切實提高學生工程實踐能力。建立高校與相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的良好關(guān)系對于工學本科人才培養(yǎng)是非常重要的??梢匝埰髽I(yè)參與院系對辦學方向、發(fā)展規(guī)劃、專業(yè)建設等重大問題的討論和決策,參與學校教育改革、參與人才培養(yǎng)的全過程,及時修正培養(yǎng)方案和課程體系。還可以聘請企業(yè)有較高水平和富有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員,參與并指導教學活動、實習、畢業(yè)設計課題、參與畢業(yè)答辯,讓學生可以進行充分的工程實踐能力訓練,切實提高學生工程實踐能力。

篇3

理工類院校生物醫(yī)學工程專業(yè)的教育,主要體現(xiàn)于理學、工學及二者有機結(jié)合的特色和優(yōu)勢,如理工類院校在數(shù)學、生物、材料、機械、電子、計算機、自動控制、組織工程等學科,具有堅實的教學基礎(chǔ)、豐富的教學經(jīng)驗、良好的教學資源與條件。研究和解決生命科學及醫(yī)學中的重要問題,是生物醫(yī)學工程學科教育與發(fā)展的宗旨,因此,利用理工科院校的教學資源優(yōu)勢,培養(yǎng)能利用工程學手段,解決人類生命及健康問題的研究和應用型人才,是理工科院校生物醫(yī)學工程專業(yè)教育的重要目標。因教學資源與條件的不同,理工科院校與醫(yī)科院校、綜合性大學的人才培養(yǎng)目標亦相異。理工科院校側(cè)重于培養(yǎng)學生具備扎實的基礎(chǔ)知識,包括數(shù)學、物理、電子、機械、生物等學科;熟悉醫(yī)學電子儀器、生物醫(yī)學信息、計算機、生物材料等相關(guān)學科專業(yè)知識;善于利用工程學方法與手段,解決專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的問題。培養(yǎng)目標具有準確的定位與時代性,即一方面能充分利用理工科院校的優(yōu)勢,體現(xiàn)其在工程學科方面的特色,另一方面,根據(jù)學科的交叉性與涉及領(lǐng)域的廣泛性,密切跟蹤學科的發(fā)展與社會需求變化,從而培養(yǎng)高素質(zhì)的復合型高級專業(yè)科技人才。

根據(jù)教學與科研條件、研究方向的不同,國內(nèi)理工類院校關(guān)于生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標既具有上述共性,又各有側(cè)重與特色。如清華大學提出旨在培養(yǎng)能將現(xiàn)代電子、信息技術(shù)、物理、化學、數(shù)學和其它工程學原理,應用于研究生命科學的基本問題,能利用工程技術(shù)方法解決疾病預防、診治及改善健康、提高生活質(zhì)量等的高級專業(yè)人才;浙江大學則明確培養(yǎng)具有生命科學、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息科學等理論知識、醫(yī)學知識和工程技術(shù)緊密結(jié)合的科學研究和技術(shù)開發(fā)能力,能在生物醫(yī)學電子、醫(yī)療儀器、計算機技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)、教學及管理的高層次創(chuàng)新型人才;東南大學強調(diào)以電子、信息技術(shù)生物學、化學和材料學為知識基礎(chǔ),使學生具備開展與人類健康相關(guān)的科學研究及應用開發(fā)能力,重點培養(yǎng)學生的研究能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)具備寬闊視野、思維活躍的精英人才和領(lǐng)軍人才;上海交通大學依托其強大且基礎(chǔ)雄厚的工科和醫(yī)學背景,重點培養(yǎng)在生物、醫(yī)學和工程技術(shù)領(lǐng)域中具有開展交叉研究能力的有創(chuàng)新精神的,能應用物理、化學、材料、電子信息和工程等領(lǐng)域的技術(shù)解決生命科學問題的創(chuàng)新型交叉學科人才。華中科技大學生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)具備生命科學與光、電、計算機等信息科學有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,以及醫(yī)學與工程技術(shù)相結(jié)合的科學研究能力,能在醫(yī)療器械、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息等產(chǎn)業(yè)部門從事研究、開發(fā)、教學及管理的高級工程技術(shù)人才。

華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè),始于從碩士研究生人才的培養(yǎng),我校于1993年獲生物力學碩士學位授予權(quán),1998年,將生物力學碩士點(生物科學與工程學院)與生物電子學碩士點(電子與信息學院)整合為生物醫(yī)學工程一級學科專業(yè)碩士學位授權(quán)點,并開始正式招收碩士生,2002年招收生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生,2004成立生物醫(yī)學工程系,2006年獲生物醫(yī)學工程一級學科博士點。根據(jù)我校生物、電子、材料等學科在科研教學方面的多年積累的與優(yōu)勢,結(jié)合廣東省生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與需求,將生物醫(yī)學工程專業(yè)本科培養(yǎng)目標,按要求掌握的知識與具體的能力確定為:

目標1(扎實的基礎(chǔ)知識):培養(yǎng)掌握扎實的專業(yè)基本原理、方法和手段等方面的基礎(chǔ)知識,包括生物醫(yī)學、電子技術(shù)、信息科學、計算機技術(shù)、生物材料、生物信息等相關(guān)學科基本知識、基本理論和基本技能的復合型高級科技人才。

目標2(解決問題能力):培養(yǎng)學生能夠創(chuàng)造性地利用生物醫(yī)學與工程技術(shù)相結(jié)合的研究開發(fā)能力,以服務于國內(nèi)外生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。

目標3(團隊合作與領(lǐng)導能力):培養(yǎng)學生在團隊中的溝通和合作能力,學會按分工要求在團隊中從事具體工作,完成指定任務,進行組織協(xié)調(diào),進而能夠具備生物醫(yī)學工程領(lǐng)域的領(lǐng)導能力。

目標4(工程系統(tǒng)認知能力):讓學生認識生物醫(yī)學工程的多學科交叉特性,從系統(tǒng)的角度認識與領(lǐng)會生物醫(yī)學工程學科的核心與特點。要求從工程系統(tǒng)的角度,運用多種工程技術(shù)手段與方法,尋求解決實際問題的方案。

目標5(專業(yè)的社會影響評價能力):培養(yǎng)學生正確理解生物醫(yī)學工程對人們?nèi)粘I?、人類健康所產(chǎn)生的重要影響。

目標6(全球意識能力):培養(yǎng)學生能夠在全球化的環(huán)境里保持清晰意識,積極跟蹤新理論方法、技術(shù)的發(fā)展,在全球化的背景下認識與把握生物醫(yī)學工程學科的現(xiàn)狀與發(fā)展。

目標7(終身學習能力):生物醫(yī)學工程畢業(yè)生在職業(yè)生涯中,需要根據(jù)學科、行業(yè)發(fā)展與崗位要求,不斷更新知識,提升自己的綜合素質(zhì),并具備終身學習的能力。

綜觀理工科院校生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標,既反映了各校的學科優(yōu)勢、特色與定位,又具明顯的共性,即強調(diào)學科的交叉復合特性,培養(yǎng)能將工程技術(shù)和醫(yī)學、生物等基礎(chǔ)理論相結(jié)合,解決人類生命健康中的問題、提高生活質(zhì)量的綜合性人才,尤其注重學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。

理工類院校的生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)特色

在專業(yè)特色建設方面,各高校依托各自的學科建設與教學資源優(yōu)勢,逐漸形成自己的辦學特色。如清華大學持之以恒地進行教學建設與改革,形成了"注重質(zhì)量,強調(diào)實踐,緊密結(jié)合科研"的教學特色,清華大學生物醫(yī)學工程學科2001年被評為全國重點學科,2006年被評為國家重點一級學科;浙江大學則強調(diào)系統(tǒng)掌握計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子技術(shù)、儀器技術(shù)和生命科學相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識具有多學科交叉應用能力和國際競爭力的復合型人才培養(yǎng),為國家級生物醫(yī)學工程特色專業(yè)建設點;東南大學從1988年開始與南京醫(yī)科大學合作,進行7年制工醫(yī)雙學位人才培養(yǎng),2000年開始進行生物醫(yī)學工程專業(yè)(七年制)本碩連讀人才培養(yǎng)。2007年建立醫(yī)工結(jié)合生物醫(yī)學工程長學制創(chuàng)新人才培養(yǎng)國家人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū),2008年成為生物醫(yī)學工程國家特色專業(yè)建設點,形成了工醫(yī)復合型人才培養(yǎng)的特色,并形成了生物醫(yī)學電子學和現(xiàn)代生物技術(shù)兩個重要的特色方向;上海交通大學則充分利用附屬醫(yī)院的臨床資源,建立與基礎(chǔ)課程相適應的實踐教學體系,強化學生實踐訓練,培養(yǎng)動手操作與創(chuàng)新研發(fā)能力,大力推進醫(yī)工(理)交叉學科人才培養(yǎng),積極推進國際合作與交流;華中科技大學華中科技大學自1997年起系統(tǒng)地開展了生物醫(yī)學光子學特色方向本科教學體系建設的探索與實踐?;谏镝t(yī)學工程學科的特點,借鑒國內(nèi)外最新教學成果,建立了一套具有生物醫(yī)學光子學特色方向的本科教學體系。2011年開始招收“醫(yī)療器械”卓越工程師實驗班,按照全新的教育大綱和創(chuàng)新的實驗模式培養(yǎng)面向醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高端領(lǐng)軍型人才。

華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)經(jīng)過近10年的本科教育實踐,以電子技術(shù)為基礎(chǔ),以生物醫(yī)學電子儀器與生物醫(yī)學信息為主,兼顧生物醫(yī)學材料、分子生物學及生物信息學,基本形成了多學科方向交叉的知識體系。尤其注重學生基礎(chǔ)知識、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),根據(jù)廣東地區(qū)生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢與市場需求,著力培養(yǎng)具有生物醫(yī)學工程專業(yè)基本素養(yǎng)、基礎(chǔ)扎實、專業(yè)知識面廣的復合型高級技術(shù)和專業(yè)管理人才。近年來,積極與廣東省生物醫(yī)學工程領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)、醫(yī)療、科研機構(gòu)開展聯(lián)合培養(yǎng)人才的改革,如自2009年開始,華南理工大學與深圳華大基因研究院共同成立了華南理工大學-深圳華大基因研究院,并開設基因組科學創(chuàng)新班,生物醫(yī)學工程專業(yè)部分優(yōu)秀學生從大學三年級開始,即有機會進入深圳華大基因研究院從事生命學科的學習與科學研究;2011年,華南理工大學攜手中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院,共建“華南干細胞與再生醫(yī)學英才班”,實行“2.5+1.5”的培養(yǎng)模式,“英才班”將根據(jù)學生所屬專業(yè)本科培養(yǎng)計劃和干細胞與再生醫(yī)學的專業(yè)培養(yǎng)要求,為學生制訂個性化的培養(yǎng)方案,將專業(yè)理論知識與實踐、學習和科學研究相結(jié)合。此外,生物醫(yī)學工程專業(yè)與深圳邁瑞電子有限公司、汕頭超聲儀器研究所、廣州總院、南方醫(yī)院、廣東省人民醫(yī)院、中山大學附屬腫瘤醫(yī)院和廣州醫(yī)學院附屬腫瘤醫(yī)院等單位建立了密切的聯(lián)系,為學生的實踐、實習提供優(yōu)越的資源和條件,同時,為學生的就業(yè)不斷開拓新的渠道;從大學二年級開始,學生即有機會加入“學生研究計劃SRP(StudentResearchProject)”,參與老師指導的科研實踐,進入實驗室與研究生共同學習研究。學習、研究期間,取得優(yōu)異成績或成果的學生,推薦參加“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽。華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè),近年來進行各種新的人才培養(yǎng)模式的有益探索與實踐,進一步擴寬學生的知識面,顯著提高學生的實踐能力,激發(fā)學生學習熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式

我國高等工程教育強化主動服務國家戰(zhàn)略需求、主動服務行業(yè)企業(yè)需求的意識,確立以德為先、能力為重、全面發(fā)展的人才培養(yǎng)觀念,創(chuàng)新高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機制,改革工程教育人才培養(yǎng)模式,提升學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力。主要體現(xiàn)于四個方面:(1)工程教育服務國家發(fā)展戰(zhàn)略;(2)加強與工業(yè)界的密切合作;(2)重視學生綜合素質(zhì)和社會責任感的培養(yǎng);(4)注重工程人才培養(yǎng)國際化。近年來,各高校都在進行專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革、探索和實踐,主要包括(1)重基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的大類培養(yǎng)模式。如上海交通大學實行按院系招生、學生入校兩年后再分專業(yè)的培養(yǎng)模式,從而有利于學生根據(jù)個性、特長選擇專業(yè),增強學生的競爭意識,有利于資源的優(yōu)化整合;中國科技大學秉承“基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重”的辦學理念,實行重基礎(chǔ)、“輕”專業(yè),注重基礎(chǔ)“寬、厚、實”,專業(yè)“精、新、活”的寬口徑個性化培養(yǎng)模式。浙江大學提出“以人為本、整合培養(yǎng)、求實創(chuàng)新、追求卓越”的教育理念,確立的人才培養(yǎng)模式是以3M(多規(guī)格、多通道、模塊化)和“寬、專、交”為特征的KAQ(知識、能力、素質(zhì))并重,將本科專業(yè)分成若干學科大類,實行前期按大類培養(yǎng),實施通識教育,后期實行寬口徑專業(yè)教育的新模式。華南理工大學的培養(yǎng)模式與浙江大學既具相似性,又各有側(cè)重。華南理工大學以注重精英人才與個性化人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特色,如按大類分電子、機械、化工、材料、經(jīng)貿(mào)等各大類專業(yè)精英班,“基因組科學創(chuàng)新班”和"華南干細胞與再生醫(yī)學英才班"等。

(2)注重創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng),如卓越人才培養(yǎng)、產(chǎn)學研相結(jié)合人才培養(yǎng)、交叉復合型人才培養(yǎng)。近幾年,各高校均十分注重學生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),通過卓越人才計劃旨在提高學生的科研能力與解決實際問題的能力。卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的遵循“行業(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,其特點包括:行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才;強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。其中,首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校包括清華大學、浙江大學、上海交通大學、華中科技大學、東南大學和華南理工大學等61所高校,第二批共有133所年高校加入“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。

(3)國際化人才培養(yǎng),通過與國外知名高校建立人才培養(yǎng)合作項目,進行聯(lián)合培養(yǎng)。如教育部中國教育國際交流協(xié)會(CEAIE),中教國際教育交流中心(CCIEE)和美國州立大學與學院協(xié)會(AASCU)共同合作的“1+2+1中美人才培養(yǎng)計劃”,積極推動中美高校學分學歷互認,促進中美高校師生雙向交流、共同制定大學本科專業(yè)教學計劃等。此外,近年來,各校紛紛與歐美、澳洲著名大學建立了各種靈活的本科人才聯(lián)合培養(yǎng)機制,推進教師雙向交流,專業(yè)課程實行雙語教學或全英教學等。

(4)個性化人才培養(yǎng),華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)學生過程中,根據(jù)學生知識結(jié)構(gòu)與特長,注重個性化培養(yǎng),如,一方面鼓勵生物醫(yī)學工程專業(yè)學生修讀“雙學位”,另一方面,也接受其它專業(yè)學生修讀生物醫(yī)學工程專業(yè)“雙學位”;通過“學生研究計劃(SRP)”,“百步梯攀登計劃”、“挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽”等,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、科研能力。

課程建設

生物醫(yī)學工程專業(yè)教學指導委員會,為生物醫(yī)學工程學科人才培養(yǎng)的規(guī)范化提供重要的指導性意見。根據(jù)生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展趨勢與社會需求、以及各高校的教學和科研優(yōu)勢,理工科院校設置的生物醫(yī)學工程專業(yè)本科的課程體系,既存在共性,又各具特色。其中,理論教學部分,主要包括公共基礎(chǔ)課、學科基礎(chǔ)課和專業(yè)領(lǐng)域課,實踐部分,包括實驗課程、課程設計、認識實習、工程實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習等。各理工院校生物醫(yī)學工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中的公共基礎(chǔ)課頗為相似,主要有政治類課程、大學英語、大學物理、大學化學、數(shù)學(微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計)、工程制圖、大學體育,以及人文、社會和技術(shù)類通識教育課程;學科基礎(chǔ)課程,大多數(shù)高校以生物醫(yī)學電子與信息為主,包括電路、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等主干課程,并設置解剖生理學、臨床醫(yī)學概論、普通生物學、生物化學與分子生物學等重要基礎(chǔ)課程;各校的生物醫(yī)學工程專業(yè)本科課程的差別,主要體現(xiàn)在專業(yè)領(lǐng)域課,同時也最能體現(xiàn)其專業(yè)特色。一般以其優(yōu)勢學科方向開設不同的專業(yè)必修或選修課程,如浙江大學按數(shù)字醫(yī)學信息、生物傳感器與醫(yī)學儀器、定量與系統(tǒng)生理學三個方向設置專業(yè)課程,東南大學則分生物傳感與生物電子學、生物信息學、生物醫(yī)學材料與納米技術(shù)、醫(yī)學信息工程等四個方向,上海交通大學包括生物醫(yī)療儀器、神經(jīng)科學與神經(jīng)工程、醫(yī)學成像與圖像處理、生物材料與納米生物醫(yī)學等幾個方向課程;清華大學按學科方向分為醫(yī)療儀器、神經(jīng)工程、醫(yī)學影像和微納醫(yī)學等四個主要方向,分別設置不同的專業(yè)課程。

華中科技大學則包括按生物醫(yī)學光子學、醫(yī)學影像學、生物信息學、納米生物材料和組織工程等方向的專業(yè)課程;華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科課程,主要涵蓋了醫(yī)學電子儀器、醫(yī)學影像、醫(yī)學信息、生物力學和生物醫(yī)學材料等五個方向,分別開設了醫(yī)學傳感器、醫(yī)療儀器設計、生物醫(yī)學測量、醫(yī)學超聲學、生物醫(yī)學信號處理、醫(yī)學成像技術(shù)、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)院信息系統(tǒng)、遠程醫(yī)療、生理系統(tǒng)仿真建模、生物力學、生物醫(yī)學材料等重要課程。

實踐環(huán)節(jié)主要包括綜合實驗、課程設計、臨床實習、金工實習、電子工藝實習和畢業(yè)實習等。其中綜實驗包括工程生理學、生物醫(yī)學工程、醫(yī)學儀器與信息工程3門綜合實驗課程,設置了數(shù)字電路、微機原理與應用、醫(yī)學儀器等3門課程設計。由于廣東省醫(yī)學資源和生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)具有較強的特色和優(yōu)勢,尤其在醫(yī)療儀器行業(yè)擁有一批實力雄厚的企業(yè),華南理工大學充分利用這種地域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,知名企業(yè)聯(lián)合建立了本科實習基地,和具優(yōu)越醫(yī)療資源的醫(yī)院建立了良好合作關(guān)系,為本科生的臨床實習與畢業(yè)實習提供強有力的支持。此外,華南理工大學積極鼓勵學生參與“暑期實習計劃”,即由老師或?qū)W生自行聯(lián)系實習單位,經(jīng)院系和老師推薦,學生有機會在暑期到相關(guān)高?;蚩蒲性核鶎嶒炇摇⑵笫聵I(yè)單位實習。

在雙語課程、全英語課程、新型課程和特色課程方面,華南理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)也正在積極進行建設,如《醫(yī)學圖像處理》和《醫(yī)院信息系統(tǒng)》已經(jīng)實行雙語教學,正在為全英文授課做準備;不定期地邀請國內(nèi)外有影響的專家和企業(yè)負責人進行專題講座或創(chuàng)業(yè)教育;為新生開設《生物醫(yī)學工程概論》課程,計劃進一步開展新生研討課、系列專題研討課。

總結(jié)

生物醫(yī)學工程學科具有鮮明的交叉與復合特性,它對解決人類生命與健康中的問題具有十分重要的作用,生物醫(yī)學工程學科與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展亦極為迅速,如何培養(yǎng)適應學科發(fā)展需求和符合社會需要的專業(yè)人才,是各高校生物醫(yī)學專業(yè)面臨的重要問題。理工科院校在電子、計算機、信息、生物、材料、制造等學科具有一定的優(yōu)勢,充分利用理工科的資源優(yōu)勢,培養(yǎng)研究與應用兼顧的高級專業(yè)人才,亦是理工科院校本科教學的重要目標。

華南理工大學生物醫(yī)學工程本科專業(yè),經(jīng)過近十年的教學實踐,逐漸形成以生物醫(yī)學電子、醫(yī)學信息工程、生物力學為主導的培養(yǎng)體系,十分注重學生的實驗能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),并充分利用廣東省的醫(yī)學資源和生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)的地域優(yōu)勢,努力培養(yǎng)適應社會需求的專業(yè)人才。近年來,華南理工大學生物醫(yī)學材料方向發(fā)展迅速,先后成立了國家人體組織工程重建工程中心、特種功能材料教育部重點實驗室、廣東省生物醫(yī)學工程實驗室,在生物醫(yī)學材料方面取得了一系列成果。為此,華南理工大學正在為利用生物醫(yī)學材料方面的優(yōu)勢,加強生物醫(yī)學材料方向的本科專業(yè)人才的培養(yǎng),積極地進行探索。

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【關(guān)鍵詞】醫(yī)學;職業(yè)技術(shù)教育;生物醫(yī)學工程

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

基金項目:重慶市教委人文社科基金資助項目(10SKS02)

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

1生物醫(yī)學工程國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

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

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

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

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

2國內(nèi)生物醫(yī)學工程專業(yè)建設情況

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

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

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

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

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

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

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

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

4以生物醫(yī)學工程為例,探討醫(yī)學職業(yè)教育的前景

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

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

5結(jié)語

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

參考文獻

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課程教學是工程碩士培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是知識再積累和知識更新的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在整個研究生培養(yǎng)過程中,是學??煽貢r間最長,影響最大的環(huán)節(jié)[3]。因此在課程設置和教學內(nèi)容上,考慮工程碩士的特殊性,才能培養(yǎng)出高質(zhì)量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫(yī)學工程碩士培養(yǎng)模式探索期間,我們通過對生物醫(yī)學工程專業(yè)的工程碩士進行了問卷調(diào)查及現(xiàn)場調(diào)研,并對調(diào)查及調(diào)研結(jié)果進行總結(jié)分析,對課程設置和教學內(nèi)容進行了優(yōu)化。在課程設置上增設了實用設備類課程的講解,針對工程碩士要求動手能力強等特點,加設了與醫(yī)療相關(guān)的設備維修理論及實踐課程和相關(guān)實用性較強的應用類課程。同時,在教學內(nèi)容上也進行了優(yōu)化以醫(yī)學院校為背景的生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式探索張鑫,曾碧新,黃敏,陳付毅(溫州醫(yī)學院,浙江溫州325035)摘要:結(jié)合醫(yī)學院校特點,探討了以醫(yī)學院校為背景的生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與優(yōu)化,從培養(yǎng)目標、課程設置、教學內(nèi)容、學位論文等方面進行了探索和優(yōu)化,以不斷完善和規(guī)范生物醫(yī)學工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)過程。關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學工程;工程碩士;培養(yǎng)模式調(diào)整,主要表現(xiàn)為:

1.在講解基本理論的基礎(chǔ)上,增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學模式探討;

2.攻讀工程碩士學位的學生已經(jīng)具有一定的工作經(jīng)驗及在某一領(lǐng)域已經(jīng)有一些獨到見解,在教學內(nèi)容上可以安排一些學生講座,讓學生針對自己所熟悉的領(lǐng)域與班級學生進行講解與互動,從而擴大工程碩士在教學內(nèi)容上的局限性;

3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關(guān)醫(yī)院及廠家的專家進行專題講座,可以增加解決某一專業(yè)問題的針對性。

二、優(yōu)化學位論文指導與評價體系

工程碩士學位論文是工程碩士培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié),也是最終環(huán)節(jié)。與工學碩士不同,生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士的選題應來源于醫(yī)院及相關(guān)部門的實際需要或具有明確的生物醫(yī)學工程背景,研究成果要有應用價值。因此,在學位論文指導方面可以實施由學校具有工程實踐經(jīng)驗的教師與醫(yī)院相關(guān)部門的技術(shù)人員聯(lián)合指導,醫(yī)、校雙方導師發(fā)揮各自優(yōu)勢,共同指導。為制定更具實用性的論文指導與評價體系,我們調(diào)研了省內(nèi)10余家附屬醫(yī)院和部分相關(guān)企事業(yè)單位的相關(guān)科室,了解附屬醫(yī)院及相關(guān)科室對人才的需求情況,根據(jù)相關(guān)部門及臨床醫(yī)生提出的意見進一步完善生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士的畢業(yè)論文制訂及相關(guān)評價體系。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,制訂了工程碩士論文學位論文質(zhì)量參考標準,并在多家培養(yǎng)單位中應用,取得了較好的效果。

三、構(gòu)建適合醫(yī)學院校生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)的模式

生物醫(yī)學工程的研究是電子技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、生物技術(shù)以及材料科學、數(shù)學、化學、物理學等新技術(shù)的飛速發(fā)展和研究的深入,由多學科的滲透與綜合作用于傳統(tǒng)醫(yī)學領(lǐng)域而形成的一門新型的交叉的邊緣學科。生物醫(yī)學工程專業(yè)具有跨學科、交叉的學科特殊性,在培養(yǎng)模式方面會出現(xiàn)偏重于工科或醫(yī)科的現(xiàn)象,沒有真正體現(xiàn)出醫(yī)學工程的多學科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫(yī)三者有機的結(jié)合在一起,使得培養(yǎng)出來的學生的知識結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)更加完善,這已成為我們在人才培養(yǎng)方面的一個突出問題。為了更好地構(gòu)建適于醫(yī)學院校生物醫(yī)學工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)模式,應重視以下幾個方面[4]:

1.以社會需求為導向?qū)I(yè)設置及培養(yǎng)目標都以社會需求為導向,緊密結(jié)合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要,及時調(diào)整課程設置,不斷更新課程內(nèi)容和教學方法,使學生能夠盡快地接受新技術(shù)與信息。

2.重視實際能力在教學過程中可以開展課程討論會,重視學生實際操作能力,培養(yǎng)創(chuàng)造精神與創(chuàng)新意識。

3.師生共同參與課程設置課程目標由側(cè)重傳授知識轉(zhuǎn)向培養(yǎng)探究能力,由片面增加學生認知成長轉(zhuǎn)向兼顧學生情感發(fā)展,課程內(nèi)容由靜態(tài)的穩(wěn)定劃一走向動態(tài)的開放靈活,課程不再僅僅作為面向過去知識的載體,而更多地呈現(xiàn)為面向未來發(fā)展的過程;課程設計趨向更大的彈性,在必修課的基礎(chǔ)上,增加了選修課的數(shù)量,多方位地開拓學生的知識面,激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。

鼓勵學生積極參與課程設置與發(fā)展,通過學生在學習過程中的感受與需要,由學生和老師共同參與課程的設置與修改,而不僅僅是由學校單獨制定,課程的組織不再限于學科界限而是面向跨學科和綜合化的方向發(fā)展。培養(yǎng)模式的創(chuàng)新主要表現(xiàn)為:

1.由學校教師和醫(yī)院臨床醫(yī)生共同承擔教學任務,真正實現(xiàn)理、工、醫(yī)的有機結(jié)合。

2.以培養(yǎng)復合型人才為目標,真正做到與實際相結(jié)合。針對醫(yī)生在診療過程中對現(xiàn)有儀器設備的看法和改進意見以及病人的需要建立起一個良好的溝通環(huán)境。

3.引進先進的教學理念與方法。

篇6

導師與研究生培養(yǎng)直接相關(guān),是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。研究生導師的理論、工程實踐和對學科前沿的洞察力與生物醫(yī)學學科研究生培養(yǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。目前大部分生物醫(yī)學工程學科的研究生指導老師來自機械、電子、光電、等專業(yè),他們對自己的專業(yè)知識精通,但對于對生物醫(yī)學工程學科這一交叉學科中的眾多的其它學科并不熟悉。因此,生物醫(yī)學工程學科這一交叉學科需要兩個以上的導師來完成研究生的培養(yǎng),這樣才能很好地體現(xiàn)學科的交叉性。另外,高校生物醫(yī)學學科中,具有工程背景的導師數(shù)量較少,能夠給予研究生實際指導的導師就更少,不能滿足研究生教育的需求。

工程能力培養(yǎng)的硬件條件問題

工程能力培養(yǎng)的條件包括工程實踐基地、工程實踐項目、工程實踐教學條件。生物醫(yī)學工程學科這一交叉學科,需要大量的工程時間基地,包括醫(yī)院、醫(yī)療器械生產(chǎn)銷售商、醫(yī)療器械檢測管理部門。還需要提供大量的工程實踐項目,以提供項目、資金的支持。一些高校缺少這些資源,不能夠提供基本的研究生工程能力培養(yǎng)的硬件條件。

生物醫(yī)學學科研究生工程能力培養(yǎng)的建議

針對以上分析的5個問題,我們提出以下的解決策略

1重視生物醫(yī)學學科研究生工程能力培養(yǎng)

二級學院領(lǐng)導、導師應重視生物醫(yī)學學科研究生工程能力培養(yǎng)。近年來工程碩士的擴招,目前,我校的工程碩士與科學碩士的比例達2:1,工程碩士培養(yǎng)的重點是工程能力,因此工程能力的培養(yǎng)顯得非常重要。另一方面,工程能力是一種需要不斷培養(yǎng)和開發(fā)的能力素養(yǎng),要培養(yǎng)研究生對工程實踐的興趣,讓他們發(fā)揮從事工程實踐的主動性,自覺地投身工程實踐活動。

2提高生物醫(yī)學工程學科優(yōu)秀研究生比例

采取各種方式,吸引優(yōu)質(zhì)生源報考生物醫(yī)學學科研究生。首先在本校的本科生中進行宣傳,鼓勵本校學生報考本校的研究生。這要在大二、大三和大四時多做工作。例如我校實行多年的大二本科生導師制,本科生從大二起,就進人導師實驗室,與導師一起進行科研。這樣學生和老師交流的機會更多,學生老師有更深的感情,能夠使一批學習成績好,科研能力強的本科生報考本校研究生。也可到本校別的相關(guān)專業(yè),如機械、電子、化學等本科班級宣傳,吸引優(yōu)質(zhì)生源。

3研究生導師隊伍的建設

目前研究生的培養(yǎng)是采取導師責任制。但對生物醫(yī)學工程交叉學科研究生,特別是工程碩士而言,應實行由不同單位、不同研究方向組成的雙導師對研究生進行指導。導師的科研水平、科研課題、科研經(jīng)費都會直接影響著研究生是否有機會參與好的課題的研究,制約著碩士研究生工程能力的培養(yǎng),導師在碩士研究生工程能力培養(yǎng)中起至關(guān)重要的作用。因此,加強研究生工程基金項目:重慶理工大學基金項目(20102013);重慶市教委基金項目(KJ120807);重慶理工大學研究項目(2009026)作者簡介:王洪(1966一),男,四川樂山人,重仄理工大學藥學與生物工程學院副教授,從事生物醫(yī)學工程研兄;能力的培養(yǎng)需要應轉(zhuǎn)變導師的觀念,強化導師工程實踐意識。導師應在工程實踐方面給予研究生更多的指導,盡量給研究生提供更多的工程實踐機會,例如給研究生提供參與課題的機會,提供企事業(yè)工程實踐的機會等,幫助碩士研究生提高工程能力。重慶理工大學生物醫(yī)學工程學科建立于2002年5月,現(xiàn)為重慶理工大學校級重點學科。從2006年開始本科生和研究生招生。經(jīng)過10年多的學科建設,引進了一批來自國內(nèi)外著名大學的生物醫(yī)學工程學科學術(shù)帶頭人,組建了一支在教學和科研方面實力雄厚、結(jié)構(gòu)搭配合理的師資隊伍,具備良好軟硬件條件。大多數(shù)老師具有工程背景,一些老師在公司兼職,與企業(yè)聯(lián)系廣泛。這就為我校的生物醫(yī)學工程學科的工程教學和工程實踐提供了很好的平臺。

4建立更多的工程實踐基地,獲取更多的工程實踐項目,支撐研究生的工程實踐

產(chǎn)學研一體化的研究生培養(yǎng)模式是建立企業(yè)和高校之間密切合作的基礎(chǔ)上,集研究生教學、實習、課題研究、企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、就業(yè)于一體,隨著研究生培養(yǎng)規(guī)模的日益擴張,特別是工程碩士的大規(guī)模招生,產(chǎn)學研這一非常優(yōu)質(zhì)的研究生培養(yǎng)資源可以充分利用。在生物醫(yī)學工程學科研究生工程實踐能力培養(yǎng)上可以利用企業(yè)在生產(chǎn)實踐、資金、管理等方面的優(yōu)勢,通過產(chǎn)學研合作建立起來的實踐基地,采用學校、企業(yè)雙導師制加強對研究生的工程能力培養(yǎng)。生物醫(yī)學工程學科研究生也可在這種產(chǎn)學研一體化培養(yǎng)模式的培養(yǎng)下,在知識結(jié)構(gòu)、實踐能力和科研能力上滿足社會化的要求,同時更加貼近實際。產(chǎn)學研培養(yǎng)基地可以充分吸納社會科技教育資源,為研究生工程能力的培養(yǎng)服務,有效地節(jié)省研究生培養(yǎng)的社會成本。

這方面我校也取得了一定的成果。從硬件條件看,我校的生物醫(yī)學工程學科擁有各種相關(guān)的高端儀器設備和實驗室,能夠滿足研究生實踐教學和科研的需求。建有“重慶市現(xiàn)代中藥制藥工程技術(shù)研究中心”和“重慶市中英數(shù)字醫(yī)療中心”兩個省部級工程中心?,F(xiàn)有設備551件,總值1509.40萬元,實驗場地3600m2。建有4個產(chǎn)學研示范基地和2個企業(yè)聯(lián)合實驗室,與10余家企業(yè)建立了技術(shù)和人才培養(yǎng)合作關(guān)系,搭建了良好的生物醫(yī)學工程學科平臺;從軟件條件看,本學科有生物醫(yī)學工程學科學術(shù)帶頭人及高水平的教師隊伍,在國內(nèi)外核心期刊180余篇,SC工、E1收錄36篇,獲得專利10余項,省部級科技成果獎10項。承擔國家自然科學基金、省部級項目等100余項,科研經(jīng)費3000余萬元。

5加強工程實踐管理,完善工程能力培養(yǎng)體系

首先制定具體的研究生工程實踐能力培養(yǎng)實施細則,在培養(yǎng)方案和制度設計上明確要求。其次,配備足夠的管理人員,為研究生的工程能力培養(yǎng)服務,一切以研究生為中心的管理模式,建立科學、高效的研究生管理體系,保障生物醫(yī)學學科研究生工程能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)的落實。

結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學工程專業(yè);理工院校;解剖生理學

作者簡介:李小慧(1980-),女,黑龍江鐵力人,南京郵電大學地理與生物信息學院,副研究員;吳建盛(1979-),男,江西撫州人,南京郵電大學地理與生物信息學院,講師。(江蘇 南京 210003)

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0161-02

生物醫(yī)學工程(Biology Medical Engineering,簡稱BMI)是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論與方法而發(fā)展起來的新興交叉學科,其主要是運用工程技術(shù)手段,在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象,研究用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的學科。[1]自20世紀70年代末以來,國內(nèi)許多綜合或理工科大學、醫(yī)學院校及相關(guān)科研機構(gòu)都設立了生物醫(yī)學工程專業(yè),涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個專業(yè)方向,課程設置主要包括工程類課程和醫(yī)學類課程,旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復合型人才。[2]

生物醫(yī)學工程專業(yè)作為一門為生物學和醫(yī)學服務的交叉學科,生物學和醫(yī)學知識的學習就具有非常重要的作用?,F(xiàn)在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學工程專業(yè)都開設了解剖學、生理學、生物化學、分子生物學、基礎(chǔ)生物學等必修基礎(chǔ)生物學或醫(yī)學課程,旨在讓學生了解生物體的基本構(gòu)造及生命現(xiàn)象的本質(zhì),掌握一定的醫(yī)療常識,為學習如何把工程技術(shù)應用于醫(yī)學領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。

人體解剖生理學是研究人體各部分正常形態(tài)、結(jié)構(gòu)及人體生命活動的規(guī)律或生理功能的科學。[3]作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,它包含了解剖學和生理學兩門學科的內(nèi)容,并且涉及到組織學、胚胎學、細胞學和分子生物學等多個學科的知識,內(nèi)容廣泛并且復雜抽象,對于缺乏生物學相關(guān)知識基礎(chǔ)的生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說,是一個難題。南京郵電大學是以工科為主,信息科學為特色的理工科院校,生物和醫(yī)學知識的教學相對薄弱。如何揚長避短,使解剖生理學知識與學生工程類的專業(yè)知識有機融合,是擺在教師面前的一項重要任務,也是教學過程中需要不斷思考和努力解決的問題。

一、教學現(xiàn)狀及存在問題

1.教學基礎(chǔ)薄弱

南京郵電大學是以理工科為主的高校,生物醫(yī)學工程專業(yè)在南京郵電大學起步較晚,工程類課程依托南京郵電大學理工教學和科研的工作積累,具有良好的基礎(chǔ)。然而,生物和醫(yī)學類課程基礎(chǔ)較為薄弱,教學基礎(chǔ)和實驗條件與醫(yī)學或者綜合院校相比都有很大差距。

2.課時有限

生物醫(yī)學工程專業(yè)屬于前沿的交叉學科,專業(yè)囊括的知識面廣,專業(yè)所學課程較多,數(shù)學、電學、計算機科學相關(guān)課程占了很大比例的學時,給生物和醫(yī)學理論知識分配的學時有限,例如人體解剖生理學課程只有48個學時,但這門課程包含了解剖和生理兩門學科,教學內(nèi)容豐富,學時相對不足。學生的生物和醫(yī)學類知識薄弱,也給教學帶來了一定困難。

3.學生興趣缺乏

信息科學是南京郵電大學的特色和優(yōu)勢,生物醫(yī)學工程專業(yè)正是依托于南京郵電大學通信與信息工程學院的教學和科研基礎(chǔ)而創(chuàng)建的,學校通信、電子和計算機等信息領(lǐng)域的學習與研究氛圍濃厚,加之上述專業(yè)找工作容易,在這種環(huán)境下,學生會自覺將興趣轉(zhuǎn)移到通信、電子和計算機等方向,無法建立對人體解剖生理學的學習興趣。另外,人體解剖生理學知識多、復雜抽象的學科特點,也容易讓學生產(chǎn)生畏難和厭學的情緒。

二、教學體會和思考

在學時有限和學生興趣缺乏的情況下,如何利用有限的課堂講授時間,使學生更好地掌握解剖生理學知識,是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對在人體解剖生理學教學中遇到的實際問題,結(jié)合南京郵電大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,根據(jù)教學過程中的體會,提出以下幾點思考。

1.引導和培養(yǎng)學生興趣

解剖生理學是專講正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的課程,向?qū)W生強化學習解剖生理學就是認識自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學的知識,學生仍然是被動接受,缺乏興趣。因為解剖生理學的一些知識與學生日常生活密切相關(guān),在課堂教學中可以穿插講授一些衛(wèi)生保健的知識或者一些學生感興趣的問題,讓學生知道課堂知識能夠在日常生活中學以致用,自然而然會產(chǎn)生興趣,主動去學習。例如,在講到呼吸系統(tǒng)時,就結(jié)合生活現(xiàn)狀,介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統(tǒng)疾病的預防等;在講到循環(huán)系統(tǒng)時,可以介紹如何預防心血管疾病。對于女生感興趣的減肥和護膚的話題,在講授消化系統(tǒng)和皮膚章節(jié)時,適時介紹節(jié)食減肥的危害和正確保養(yǎng)皮膚的方法。此外,身體是解剖生理學最好、最直接的“教具”,在課堂教學中,可以增加互動,讓學生參與進來,這樣不僅可以加深學生的直觀印象,還可以活躍課堂氛圍,從而激發(fā)學生的興趣。例如,在講授解剖學知識和常用方位術(shù)語時,可以請學生到講臺上來做示范,使學生輕松掌握這些知識。

2.課程教學與專業(yè)結(jié)合

生物醫(yī)學工程專業(yè)的目的是運用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學中的有關(guān)問題,保障人類的健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。在講解解剖生理學知識的同時,一定要將生物醫(yī)學工程專業(yè)的目標和意義貫穿其中,不僅能加深學生對專業(yè)的認可度,而且有助于對解剖生理學知識的鞏固。例如,在講解運動系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)容時,介紹完關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能后,可以向?qū)W生系統(tǒng)介紹人工關(guān)節(jié)的相關(guān)知識,包括人工關(guān)節(jié)的發(fā)展歷史、使用的材料及應用疾病等。在講解呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)時,可以介紹人工心肺裝置的構(gòu)造以及在外科手術(shù)中的重要意義。總之,在解剖學教學中,應結(jié)合知識點介紹相應的器官是如何人工制備,如何實現(xiàn)相應的解剖和生理功能等內(nèi)容。通過將解剖學知識與工程學知識有機結(jié)合,不僅可以拓展學生的知識面,還可以促進學生對專業(yè)方向的理解,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

3.簡化課程內(nèi)容

解剖生理學課程存在學時少、實驗少、內(nèi)容多等問題,在課時的安排上要符合生物醫(yī)學工程專業(yè)的需求?;谏鲜隹紤],將課程重點放在解剖學上,有選擇地介紹生理學內(nèi)容,對于未介紹的知識,建議學生自學。對于解剖學部分,對運動系統(tǒng)、內(nèi)臟學和心血管系統(tǒng)重點講授,對神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺部分有所刪減,目的是為了加深學生對人體結(jié)構(gòu)的掌握和了解。此外,我們精心鉆研教材并設計教學大綱,了解課程的教學重點、難點,在課前對學生較難理解的部分設計好教學方法和模式,力爭用簡練、易懂的語言講解課程內(nèi)容,消除學生畏難、厭學的情緒。

4.充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢

解剖生理學教學需要向?qū)W生展示很多人體結(jié)構(gòu),涉及名詞非常多,很多學生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學,可將人體結(jié)構(gòu)直觀化,人體功能原理圖像化和動態(tài)化。從視聽的角度強化學生的理解和記憶,提高學生課堂的學習效率。另外,使用多媒體課件也能彌補理工科院校實驗條件的缺乏和教學標本的不足。但在使用多媒體教學方法的時候,教師不能脫離傳統(tǒng)的教學方式,因為多媒體教學資料雖然直觀易于理解,但知識零散且容量大,會影響學生的系統(tǒng)理解和記憶。教師應適時進行必要的講解, 對于重點、難點應在課堂上充分討論,并征求學生意見,控制好教學的節(jié)奏。

參考文獻:

[1]鄧玉林,李勤.生物醫(yī)學工程學[M].北京:科學出版社,2007.

篇8

【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學工程;生物醫(yī)學電子學;生物電位放大器;電子設計自動化

【Abstract】In order to strengthen the electronic engineering technology training for Biomedical Engineering students, the Biomedical Electronics experiment course was designed for the students. The biological potential amplifier was selected as the experiment subject; In the experiment, student will be required to combine the simulation based on the electronic design automation software and practical operation to complete the design work of the biological potential amplifier, verify its function, and measure its important performance; the experiment was arranged in the early stage of the theoretical courses. Practice shows that the students have a more depth understanding of the characteristics of different methods in electronic engineering technology through the training of biomedical electronics experiments. Therefore, the curriculum design of the experiment is successful.

【Key words】Biomedical Engineering; Biomedical Electronics; Biological potential amplifier;Design automation

0 引言

生物醫(yī)學工程專業(yè)涉及多種學科和技術(shù),具有很強的綜合性[1];但與此同時,該專業(yè)的本科生培養(yǎng)工作也具有很高的難度,原因就在于學生學習的內(nèi)容多而不精,在擇業(yè)時常常無法體現(xiàn)出能力優(yōu)勢。因此,從培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生的角度而言,應該在對學生進行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時、加強特定專業(yè)技能的訓練,為學生的就業(yè)和繼續(xù)深造打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)[2]。

醫(yī)學電子儀器方式是上海理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的一個重要方向,在課程設置上,專注于培養(yǎng)學生的電子工程技術(shù)[3]。這其中,生物醫(yī)學電子學[4]是生物醫(yī)學工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一,其教學目的是讓學生掌握醫(yī)學電子儀器中帶有共性的電子器件、電子線路及電子學設計方法,因此是引導學生學習將電子工程技術(shù)應用于生物醫(yī)學工程專業(yè)的重要環(huán)節(jié)。生物醫(yī)學電子學實驗是該課程的配套實驗,目的是在于通過有代表性的實驗課題,引導學生學以致用、將課堂內(nèi)容融會貫通于實踐之中。因此,生物醫(yī)學電子學實驗是生物醫(yī)學工程專業(yè)的一門重要實驗,需要進行慎重的實驗選題、認真的實驗設計和細致的實驗安排。為此,進行了相關(guān)的課程設計和實踐工作,詳述如下。

1 課程設計思想

上海理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的生物醫(yī)學電子學實驗被安排于第五學期,和生物醫(yī)學電子學理論課平行設置。此前,學生已經(jīng)通過電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)和電子技術(shù)技能訓練等課程的培養(yǎng),具備了一定的電子工程技術(shù)基礎(chǔ)。生物醫(yī)學電子學實驗的總課時為16學時,在有限的課時內(nèi),讓學生得到最大程度的專業(yè)訓練,具有一定難度。在此背景下,展開生物醫(yī)學電子學實驗的課程設計工作。

首先要解決的問題是實驗選題。生物醫(yī)學電子學實驗的選題,應該能夠突出生物醫(yī)學電子學的特色,具有代表性。經(jīng)過研究,多個生物醫(yī)學電子學的相關(guān)教材中,都將生物電位放大器(Biopotential Amplifier),即儀表放大器(instrumentation amplifier),放在了相當重要的位置上[5]。生物電位放大器,是用于放大心電、肌電和腦電等信號的專用放大器;這些信號具有的特點包括:由生物體內(nèi)的電活動產(chǎn)生、屬于微弱的差分信號、非常容易被更加強烈的共模噪聲淹沒;而生物電位放大器具有很好的共模抑止特性,最適于放大這些存在于強烈共模噪聲背景下的微弱差分信號[6];因此,生物電位放大器在生物醫(yī)學電子學中占有重要地位,以生物電位放大器為主題開展生物醫(yī)學電子學實驗,不僅具有代表性,而且能夠引導學生在前期的課程基礎(chǔ)上有所提高。

其次要解決的問題是實驗設計。圍繞生物電位放大器這個主題開展實驗設計工作,需要使實驗具有一定深度,但同時又要保證大部分同學有能力在限定的課時內(nèi)完成任務。經(jīng)過反復論證設計,最終決定生物電位放大器相關(guān)實驗由兩部分組成:基于電子設計自動化(Electronic design automation, EDA)軟件的設計仿真實驗和動手實踐實驗。在第一部分實驗中:學生基于LM324[7]完成生物電位放大器的設計工作;仿真驗證設計結(jié)果;仿真測試其差模增益幅頻響應曲線[8]。在第二部分實驗中:學生在面包板上動手搭建生物電位放大器;并在實驗室中,使用各種設備測試差模增益幅頻響應曲線。上述實驗設計的優(yōu)點在于:通過設計仿真工作,讓同學們盡快掌握生物電位放大器的原理,同時,基于EDA軟件開展電路工作,符合發(fā)展趨勢[9];通過設計仿真和動手實踐相結(jié)合,互為驗證,比較差異,容易引發(fā)思考,更加深刻的體會電子工程技術(shù)中不同手段的特點;對生物電位放大器的重要參數(shù)進行仿真、測量和總結(jié),有利于學生們在更深地程度上掌握生物電位放大器。

最后要解決的問題是實驗安排。由于生物醫(yī)學電子學實驗是生物醫(yī)學電子學理論課程的配套實驗,因此在進度安排上必須要統(tǒng)籌考慮;此外,實驗設計決定了生物醫(yī)學電子學實驗適宜集中精力完成,而不是分散到每周進行,集中完成實驗能夠取得更好的效果。為此,在生物醫(yī)學電子學理論課程中,生物電位放大器相關(guān)內(nèi)容被安排在課程的早期進行講解;緊隨其后,利用課余和周末時間,在一周內(nèi)完成生物醫(yī)學電子學實驗。這樣安排的好處是:學生能夠在課程的開始階段,就體會到了如何將理論應用于實際,引發(fā)學習興趣。

2 實驗內(nèi)容展示

下面以一位學生的實驗情況為例,說明課程設計效果。

1)生物電位放大器的設計和仿真

a)生物電位放大器的設計:

基于lm324設計一個基于三運放的儀表放大器,用于生物電位測量,仿真電路原理圖如圖1所示。增益公式如公式(1)所示,其中:R1、R2、R5和R6都選用10KΩ的電阻;R3和R4都選用24KΩ的電阻;Rg為增益電阻,當Rg為無窮大時,(這里選用600MΩ),增益約為1倍,當Rg為5.6kΩ時,增益約為10倍,當Rg為470時,增益約為100倍,當Rg為47時,增益約為1000倍。

A=(2*R3/Rg+1)*R2/R1(1)

b)對所設計的生物電位放大器進行仿真,驗證其功能

如圖1所示:使用+Vdm/2和-Vdm/2兩個信號源組合成模擬心電信號的差模輸入信號Vdm,峰值為10mV,頻率為18Hz;使用Vcm仿真工頻干擾產(chǎn)生的共模信號,峰值為500mV,頻率為50Hz。取Rg為5.6kΩ,輸入、輸出信號對比圖如圖2所示。由圖可見,差模輸入信號被放大約10倍,但50Hz共模輸入信號在輸出信號中全無蹤跡,因此該生物電位放大器正確的實現(xiàn)了預期目的:放大差模信號、抑制共模信號。

c)對所設計的生物電位放大器進行仿真,測量其性能,頻率范圍設定在0.1Hz-5MHz之間:

對圖1的生物電位放大器進行仿真,測量其差模增益頻率響應,如圖3所示。圖中從上到下的短劃線、虛線、點劃線和實線分別代表差模增益約為1000倍、100倍、10倍和1倍時的幅頻響應。由圖3可見,放大倍數(shù)越小時的幅頻響應截止頻率約高:差模增益約1000倍時,幅頻響應在1kHz左右就開始截止;差模增益約100倍時,幅頻響應在10kHz左右開始截止;差模增益約10倍時,幅頻響應在100kHz左右開始截止;差模增益約1倍時,幅頻響應在1MHz左右開始截止。

2)生物電位放大器的實踐實驗

動手實現(xiàn)所設計的生物電位放大器。使用的器材包括:面包板、lm324、10KΩ電阻、24KΩ電阻、5.6KΩ電阻、470Ω電阻、47Ω電阻和導線等,電阻均為5%精度;使用的儀器包括SPF05數(shù)字合成函數(shù)信號發(fā)生器、DS1000數(shù)字示波器和電源。測試所得到差模增益頻響曲線如圖4所示。其中,差模增益隨頻率變化的趨勢與仿真所得的結(jié)果基本類似,除了差模增益為1時的截止頻率出現(xiàn)在了100kHz左右。

3)實驗分析

相比于實際實現(xiàn)的生物電位放大器,仿真實驗而得的結(jié)果具有更好、更理想的特點。其原因在于:仿真時避免了器件差異造成的影響,需要匹配的電阻和運放可以做到完全匹配,同時也避免了人為測量失誤造成的影響,因此可以排除隨機誤差。仿真實驗更容易實施,對于理解理論課內(nèi)容大有裨益;但動手實驗更加真實,且可以提高動手能力、積累實驗經(jīng)驗,對于理解真實情況、解決實際問題非常有好處;兩者可以互為補充。

3 結(jié)論

為了避免生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生培養(yǎng)博而不精的問題,在對學生進行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時,應該加強特定專業(yè)技能的訓練;上海理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)醫(yī)學電子儀器方向在課程設置上專注于培養(yǎng)學生的電子工程技術(shù);生物醫(yī)學電子學實驗作為該專業(yè)的重要課程生物醫(yī)學電子學的配套實驗,在引導學生“入門”、引發(fā)專業(yè)興趣等方面,具有重要作用;為此,對該實驗進行了相關(guān)的課程設計工作。實踐表明,通過生物醫(yī)學電子學實驗的訓練,學生對專業(yè)的認知程度、對技術(shù)的理解程度和對知識的掌握程度,都得到了提升,這些能力的加強有助于學生對其它專業(yè)課程的學習和掌握。因此,該實驗的課程設計是成功的,今后將沿此方向繼續(xù)推進。

【參考文獻】

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[3]周宇.醫(yī)學儀器設計原理課程構(gòu)建的心電檢測系統(tǒng)[J].實驗室研究與探索,2012(2).

[4]馬長升.生物醫(yī)學電子學的回顧與展望[J].中國醫(yī)療設備,2008,23(3).

[5]Webster, J.G.Medical Instrumentation: Application and Design[M]. 3rd ed. John Wiley & Sons,2009.

[6]Franco, S.基于運算放大器和模擬集成電路的電路設計[M].2ed.西安交通大學出版社,2009.

[7]Instruments. T. LM324 Quadruple Operational Amplifier. Available from: http:///product/lm324.

篇9

關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學工程 電子類課程 教材選擇 項目教學法

生物醫(yī)學工程專業(yè)是20世紀70年代末在我國出現(xiàn)的集多個學科領(lǐng)域于一身的交叉型新興學科。該專業(yè)涉及生物學、醫(yī)學、電子學、材料學、工程學、物理學和計算機技術(shù)等多門學科的知識,具有知識覆蓋面廣、學科交叉性強、應用實踐性強和就業(yè)口徑寬等特點。

生物醫(yī)學工程本科專業(yè)培養(yǎng)目標設定在為醫(yī)療機構(gòu)提供醫(yī)療儀器設備的研發(fā)和維護人員,但經(jīng)過近50年的發(fā)展,四年制本科教育只能為畢業(yè)生提供一個該專業(yè)的入門引領(lǐng),或是提供了理工科和醫(yī)學學習經(jīng)歷,將各學科知識疊加,學生很難將各學科融會貫通,并應用于實際工作中。為此,如何讓醫(yī)學院校的生物醫(yī)學工程本科生在面臨就業(yè)時突出專業(yè)特色,脫穎而出是值得我們思考的問題,課程建設是專業(yè)培養(yǎng)的基礎(chǔ),在生物醫(yī)學工程本科教育上顯得尤為重要。

生物醫(yī)學工程專業(yè)眾多門專業(yè)基礎(chǔ)課中,電子類課程與計算機類課程、自動控制技術(shù)、醫(yī)療儀器原理類課程都有著密不可分的聯(lián)系,本科生只有掌握電子技術(shù)才可以為日后從事生物工程相關(guān)研究打下良好的硬件和軟件基礎(chǔ)。因此,電子類課程在眾多基礎(chǔ)課程中有著不可替代的重要性,現(xiàn)根據(jù)我校電子類課程教學情況中存在的不足,提出幾點思考與建議。

一、電子類基礎(chǔ)課程特點

電子類基礎(chǔ)課程包括電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電工學等。這些課程是生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是多門專業(yè)課程的先行課,為生物醫(yī)學電子學、自動控制原理、單片機技術(shù)與應用、醫(yī)用儀器原理、檢驗分析儀器和醫(yī)用影像設備學等課程奠定理論基礎(chǔ)。該類課程具有如下特點:第一,具有承前啟后的特點。針對生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生必須具有扎實的大學物理、高等數(shù)學等理論支撐才能學好電子技術(shù)課程,并為后續(xù)醫(yī)學儀器的原理分析和設計打好堅實的基礎(chǔ)。第二,課程內(nèi)容抽象,理論知識復雜,實踐性強。這一特點導致學生出現(xiàn)兩極分化,理論扎實的學生,學習興趣越來越濃;而理論知識學的不好的則厭倦電子類課程學習,實踐動手能力也得不到提高,更缺乏對課程中各種電路的理解和設計制作能力。

二、教學中存在的問題

1.學生缺乏學習興趣

由于學生報考時對所報專業(yè)不了解,盲目選擇,使得原本愛好醫(yī)學的學生選擇了該專業(yè),入學后開始抱怨選錯了專業(yè),繼而也把這種情緒帶到了學習中;另外,電子類知識都是各種復雜難懂的、功能各異的典型電路,以及對各種電路的結(jié)構(gòu)和工作原理分析,電子類課程各學科之間以及每門課程的各章節(jié)之間都是環(huán)環(huán)相扣的,如果學生電子類某一科學習不好,會影響到后面其他電子類課程乃至專業(yè)課的學習。

總之,一些學生對錯選專業(yè)的負面情緒和電子類課程知識復雜難懂的特點,使得他們對電子技術(shù)類課程缺乏學習興趣,甚至在學習中出現(xiàn)倦怠情緒,要想改變這種情況不是一朝一夕就能完成的,對于專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)去向已經(jīng)明確的前提下,我們更應該思考的就是如何從教學中激發(fā)學生的學習興趣,使他們對這個專業(yè)充滿希望,對電子技術(shù)類課程提高重視程度。

2.教材選擇對電子類課程的影響

生物醫(yī)學工程專業(yè)具有知識覆蓋面廣,但每科研究深度淺等特點,因此在教材的選擇上也要配合專業(yè)特點,選擇難易程度適度,能為專業(yè)課服務的合適教材。

我校電子類課程的教材選擇普遍偏難。雖然教材知識覆蓋面夠用,但知識的深度和難度偏大,學生在計劃學時內(nèi)很難消化理解。課時少,授課內(nèi)容多,難度又大,無疑加重了學生的學習負擔和厭學情緒??梢?,教材的選擇對于適應教學需求,學科體系的建設,學生學習興趣的培養(yǎng)都很重要。

3.醫(yī)學院校理工科教師醫(yī)學知識薄弱

醫(yī)學院校的工科專任教師多數(shù)沒有醫(yī)學相關(guān)知識的學習背景,而且我校電子類專業(yè)基礎(chǔ)課所選教材幾乎與醫(yī)學無關(guān),導致電子類課程授課內(nèi)容與醫(yī)學聯(lián)系不緊密。因此,醫(yī)學院校理工科教師應該普及醫(yī)學知識,這樣理工科教師授課時才能更恰當?shù)囊氲湫歪t(yī)學實例,為醫(yī)學儀器課程的開展做好準備,為專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)合課程特點與專業(yè)培養(yǎng)目標改進教學方法

1.采用多種教學方法相結(jié)合

對于電子類課程,由于具有課程內(nèi)容抽象,理論知識復雜,實踐性強等特點,采用傳統(tǒng)啟發(fā)式教學會使得理論知識的傳授枯燥無味,教學效果不明顯,教師可根據(jù)教學內(nèi)容采用任務驅(qū)動式教學方法、案例教學法和答辯式教學法等多種教學方法結(jié)合使用。把課堂翻轉(zhuǎn)起來,盡量讓學生在課后完成資料查閱和教學內(nèi)容的學習,教師在課堂上只解決學生自學后提出的或未能解決的問題,教師仍然是課堂的主導,學生根據(jù)老師每次有針對性的任務去自行學習,既完成了任務,達到教學要求,又提高了學生學習和思維能力。

2.實驗課程采用項目教學法,激發(fā)學生學習興趣

與其他學科不同,每一門電子類課程都有相關(guān)的實驗課程,學生在完成與理論知識相對應的驗證性和設計性實驗外,還需要開展一些綜合性實驗環(huán)節(jié),以提高學生對于小型醫(yī)療儀器的理解和研發(fā)能力。我們可以針對生工學生設計小型的綜合實驗項目,如把電子血壓儀等小型醫(yī)學設備拆分成若干部分,各部分再組成一個設計項目,有能力的學生任項目組長,其他學生根據(jù)掌握知識的情況和個人喜好選擇完成某一部分的電路,由任課教師統(tǒng)一指導。這樣在有任務驅(qū)動、有完成目標、有時間限制、有指導教師和有合作伙伴的前提下,學生學習的積極性會被充分調(diào)動,實踐動手能力也會在項目的驅(qū)使下逐步提高,為日后走向工作崗位積累經(jīng)驗。

四、結(jié)論

本文針對電子類課程闡述了教學中的問題和對策,實際上生物醫(yī)學工程專業(yè)在課程建設與培養(yǎng)目標上還有許多不足之處,該專業(yè)的本科畢業(yè)生在擇業(yè)時缺少和其他工程專業(yè)畢業(yè)生競爭的優(yōu)勢。因此,生物醫(yī)學工程專業(yè)在專業(yè)方向設定上應向著多元化發(fā)展,借鑒國外對生物醫(yī)學工程的人才培養(yǎng)模式,實現(xiàn)生物醫(yī)學工程專業(yè)方向上理工科和文科并行發(fā)展,為生物醫(yī)學工程畢業(yè)生就業(yè)打開更廣闊的突破口。

參考文獻:

[1]王能河,但漢久.生物醫(yī)學工程專業(yè)(醫(yī)學影像工程)本科課程體系比較研究[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2013,19(2):70-74.

篇10

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

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

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

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

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

國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作

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

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

刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀Lee Wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了

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

一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領(lǐng)域相繼誕

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

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞

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

使人們能觀察到納米(nm )級的微小個體,研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電

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

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

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

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

平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography CT),即是利用計算機技術(shù)處理人

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

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

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

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

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

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

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

斷學 向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)MRI、MRA、FM

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

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

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

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

影像學診斷水平的不斷提高 ,與20世紀生物醫(yī)學工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高

,患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視 為與藥物診療、手術(shù)診療

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

臨床醫(yī)學新領(lǐng)域--介入醫(yī)學[3,4]。

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

療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們

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

瓣膜病的治療,除了應 用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難

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

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

補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科 之所以能達到今天這樣

的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工 血管等新材

料、

新技術(shù)的結(jié)果[5]。