中山大学生物医学工程

2024-08-02

中山大学生物医学工程(通用11篇)

中山大学生物医学工程 篇1

大学工学专业介绍:生物医学工程

主干学科:生物医学工程

主要课程:基础医学课程、定量生理学、模拟与数字电子技术、生物医学传感器与测量,微型计算机原理及其在医学中的应用、数字信号处理、医学信号处理、医学图像处理、医学仪器、医学成像技术。

专业概况:

教学实践

包括金工实习(3~4周)、电子设计(2~3周)、生产实习(3~4周)、毕业设计(12~16周)。

培养目标

本专业培养具备生命科学、电了技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。培养要求

本专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。

就业方向

1.掌握电子技术的基本原理及设计方法;

2.掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论;

3.具有生物医学的基础知识;

4.具有微处理器和计算机应用能力;

5.具有生物医学工程研究与开发的初步能力;

6.具有一定人文社会科学基础知识;

7.了解生物医学工程的发展动态;

8.掌握文献检索、资料查询的基本方法。

开设院校:

按高校热度排序

[北京]清华大学 [广东]中山大学

[上海]复旦大学 [北京]北京理工大学

[山东]山东大学 [四川]西南交通大学

[河南]郑州大学 [浙江]浙江大学

[吉林]吉林大学 [广东]华南理工大学

[重庆]重庆大学 [山东]山东科技大学

[陕西]西安交通大学 [天津]天津大学

[辽宁]大连理工大学 [江苏]东南大学

[北京]北京交通大学 [四川]电子科技大学

[广东]暨南大学 [陕西]西安电子科技大学

[上海]上海理工大学 [辽宁]东北大学

[安徽]合肥工业大学 [北京]北京工业大学

[江苏]南京航空航天大学 [江苏]中国矿业大学

[河北]燕山大学 [河南]河南科技大学

[重庆]重庆邮电大学 [四川]西南科技大学

[重庆]重庆医科大学 [天津]河北工业大学

[云南]昆明理工大学 [黑龙江]哈尔滨工程大学

[浙江]中国计量学院 [江苏]江苏大学

[河北]河北科技大学 [北京]首都医科大学

[吉林]长春理工大学 [江西]南昌航空大学

[湖北]中南民族大学 [辽宁]沈阳工业大学

[辽宁]中国医科大学 [四川]成都信息工程学院

[北京]北京联合大学 [陕西]西安工业大学

[重庆]重庆工学院 [吉林]长春工业大学

[广东]广州医学院 [河北]东北大学秦皇岛分校

中山大学生物医学工程 篇2

地址:西安第四军医大学生物医学工程系

邮编:710032

电话:0901-773457 (军) ;029-84773457 (地)

联系人:漆家学

中山大学生物医学工程 篇3

一、指导思想

1、坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的时代精神,贯彻落实党和国家的教育方针,主动适应新时期社会发展对高等教育人才培养的要求,使受教育者成为德、智、体、美全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。

2、坚持现代教育理念,更新教育观念,遵循教育教学的基本规律,树立发展意识、质量意识、创新意识和国际意识,注重学生知识、能力、素质协调发展,努力培养学生的创新能力和创业精神。

3、按照科学的人才质量观,实行人才培养多目标、多模式,借鉴国内外知名大学人才培养的经验,结合学校和本专业的实际,科学定位,体现和创造各学科专业人才培养的优势与特色,不断总结近几年来的教育教学改革成效并应用于新的培养计划中,力争在课程整合优化、注重学生个性发展等方面有所突破,使人才培养质量有新的提高。

二、基本原则

10级培养计划如表1、表2所示。培养计划体现了以下几个基本原则:

1、坚持以学生为中心,因材施教,注重个性发展的原则

要适度减少必修课,扩大选修课的种类和数量,增加学生选课的自由度,激发学生学习的积极性、主动性,为学生的个性发展提供条件,培养复合型人才。10级培养计划总学分为184.5,其中必修学分116.5,选修学分68,占总学分的36.9%。共开设选修课程(包括实践)44门。

根据医疗器械行业管理科学化和法规化的发展趋势,可增加有关行业管理的选修课程。在10培养计划中我们新增了“医疗器械监督管理条例”、“医院设备管理”、“医疗器械注册师资格训练”“医学仪器风险分析与安全标准”四门管理课程。另外,考虑到医学影像设备在临床医学诊断中发挥的作用越来越明显,产业规模也越来越大,因此重点加强了医学影像设备的内容。除开设“医学成像原理”理论课外,还开设了“B超实验”、“X线CT实验”、“X线机实验”、“磁共振成像系列实验”实践选修课,“磁共振成像技术前沿讲座”、“X线成像新技术前沿讲座”专业前沿选修课,为学生毕业后进入医院设备科或影像科、医疗器械监督管理部门或从事医疗器械注册工作创造条件。

根据目前的生源状况,要让每个学生都得到一种实用的电子学技能的扎实训练,使其具有一定的解决实际问题的能力,择业范围不仅限于医疗器械行业,可从事电子行业的工作,同时扩大就业渠道,减小学生的就业压力。因此我们将生物医学工程专业分为两个方向,一个方向以仪器为主,一个方向以信号处理为主。仪器方向的学生减少信号处理课程以接受嵌入式系统的技能训练;信号处理方向的学生减少仪器课程以接受DSP系统的技能训练。采用分专业方向可使学生集中精力扎实地学好一门实用技术。

2、坚持理论联系实际,强化实践教学,注重创新能力培养的原则

要明确实践教学功能和价值,加强教学、科研和社会实践的结合,拓宽实践教学范围,丰富实践教学内容、方式和途径,提高课程设计、毕业设计(论文)、实习、社会实践等活动的质量和效率。可在实践教学环节中开设选修项目供学生选修,鼓励教师让学生参与自己的科研课题研究。

实践学分共45分(必修27分,选修18分),占总学分的24.4%。大多数课程都设有课内实验,还有较多的课程设计,以强化实践能力的训练,培养应用型人才。由表2可见,选择信号方向或仪器方向的学生各有4周从事DSP或嵌入式系统设计,加上毕业设计15周,能够为学生提供DSP或嵌入式系统方面系统的训练,使其具备DSP或嵌入式系统的初步开发能力。

于2006年开设暑期研究班。教师结合科研项目给出了10个大小合适、难度适中的课题,12名学生得到了科研锻炼。通过做实际项目,解决具体问题,增加了学生对专业的认识,培养了其科研能力和创新能力,学生们深刻理解了理论联系实际的重要性,并通过这12名学生增进了全体学生的学习积极性,取得了较好的效果。为了让这一实践活动能持续下去,我们在10级培养计划中增设了“科研基础训练”实践项目,让一部分同学能得到科研训练;其余同学可选择“专业实习”实践项目,以鼓励学生去公司实习。这样一来学生可以接触社会,了解企业需要什么样的人才,从而学习更有目的和动力;二来能够方便今后就业。

3、坚持教学内容、课程体系整体优化的原则

要进一步更新教学内容,优化课程体系,努力形成适合新时期要求的科学的课程体系和教学内容。要科学、合理地调整总体的课程设置,进行课程的重组和整合,注意培养计划中各个教学环节的合理安排和整体优化,通过优化课程结构、改进教学方法和手段,减少课内学时,加强课外指导,为学生的自主学习和独立思考留出足够的时间与空间,使课内与课外、校内与校外的教育活动形成有机整体。

我们将原有的四门专业课《生物医学电子学》《生物医学传感器》《医用电子仪器》《医学仪器微机应用》并为两门《生物医学电子仪器(1)》和《生物医学电子仪器(2)》,避免了各门课中的重复内容,节省出来的课时用于加强实践环节;学生可以从整台医学仪器的角度去理解传感器、单片机系统、生物医学电子电路的工作原理,从而建立系统观、全局观,大大提高学习效率。

要按照专业方向构建专业课程体系,尽量使课程模块化、小型化、多样化。根据专业特点,我们在培养计划中设置了2门小学时必修课程——“生物医学工程前沿”和“电子信息技术新进展”以及2门小学时选修课程——“磁共振成像技术前沿讲座”和“X线成像新技术前沿讲座”,聘请校外知名专家担任主讲教师,利用双休日或短学期集中讲授,让学生了解学科发展前沿及产业最新动态,培养适应社会发展和就业需要的人才。通过课程体系的调整,拓宽了专业口径,突出了原有课程的电子信息特色。

三、几点思考

1、导师制

美国的本科教育早已采取了导师制[1]。学生在二年级选定专业后,系学生事务办公室会根据学生将来的就业取向、个人兴趣及系所属教师的研究方向为其指派一名指导教师。指导教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选课,辅导学生自学,并带领学生在相关领域进行科研实践。一些国内高校,如浙江大学等,也已实行了导师制[2]。我校目前实行辅导员制,辅导员由年轻教师担任,一个辅导员要管几个班上百名学生,管不过来,只能处理一些日常事物。因此,可考虑在11级培养计划中引入导师制,以适应时代要求,更好地培养学生。

2、重视自学,培养学生独立工作的能力

约翰霍普金斯大学认为,培养自学和独立工作能力是本科教育的重要方面,要求学生的自学和独立研究不少于6学分,并使学生认识到终生学习的必要性[1]。可以考虑在11级培养计划中设置自学学分,培养学生自主学习的能力。教师也可以在教学过程中,将相关章节作为自学内容,以培养学生的自学能力。

3、与公司合作,为学生实践提供机会

国外一些名校与很多世界著名公司签有联合培养合同,学生可在公司人员的指导下,从事如设计分析、生产、测试等工作,与公司的实习合作,让学生进行符合行业技术需要的实践训练,为学生将来的就业做准备。此外,学校与企业建立长期合作关系,有利于学校及时掌握市场动态和需求,及时调整教学计划和研究方向[2]。目前我们与公司的合作还不多,今后应积极拓展各方面的渠道,为学生实践提供更多机会。

参考文献

[1]邹慧玲 董秀珍 王松俊 等 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, 2003,5:59-61。

中山大学生物医学工程 篇4

本专业学制四年,开始招生,主要培养从事生物医学工程及医学仪器领域内有关技术的高级工程技术人才和科研人才。要求学生较系统地掌握电子技术、计算机技术、信息处理技术、智能控制、生物学与医学等学科的基础理论与知识,具有将生物学、医学与工程技术相结合的科学研究及应用能力。

就业方向:在生物医疗仪器公司从事研发、销售和售后服务等工作、在各级医院医学工程部(医学仪器、医学影像设备与技术)、放射科、康复科等科室从事临床技术支持、设备采购、开发维护等工作,以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。

本专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术、信息科学的基本理论和基本知识,主要开设课程有模拟电路、数字电路、单片机原理及应用、信号与系统、数字信号处理、医学图像处理、医学影像设备学、检验分析仪器、生物力学、生物控制论、激光医学、计算机图形学、现代医学影像技术、检验分析仪器、医用仪器原理与实验、医学模式识别、医学综合等。实习半年,毕业后授工学学士学位。

中山大学生物医学工程 篇5

厦门大学生物医学工程专业年硕士研究生接收调剂考生,并有部分一、二等奖学金(公费指标)给调剂考生。

1、专业介绍:

厦门大学材料学院生物材料系/生物医学工程研究中心建于底,至今已经建成3800平方米的实验室,已形成了生物材料、组织工程、药物制剂、纳米医学、生物医学评价等多学科、多层次、多功能、结构合理的综合性研究平台,并承担支撑计划、973项目、国家自然科学基金等多项科研项目。研究领域包括:功能/智能化生物材料;医学诊断用纳米生物材料; 纳米药物/基因载体材料;组织工程支架材料; 生物膜材料; 膜式人工器官; 纳米生物学效应; 纳米材料与生物大分子的相互作用; 核磁共振新技术及其在化学、生命科学、医学等领域的.应用等方面的研究。

2、调剂复试的基本要求:

(1)校内调剂考生必须符合我校基本复试线,校外调剂至我校考生必须同时达到国家复试线和我校基本复试线。

(2)欢迎有材料、化学、化工、物理、生物、医学、药学背景学生报名调剂

(3)考生考研科目必须含数学。

(4)从校外调剂到我校的考生原则上毕业院校必须是国家“ 985 ”或“ 211 ”或教育部 75 所直属高校。

(5)不接收同等学力考生为调剂生。

(6)单考生不能调剂。

(7)调剂生应与第一志愿报考我校的考生持同一标准进行复试。

3、考生复试时须携带本人以下材料:

(1)毕业证书、学位证书原件(应届生携带学生证)及复印件。

(2)大学期间成绩单(加盖教务部门或档案单位红色或蓝色公章)。

(3)准考证(遗失者可免交)。

(4)身份证原件及复印件。

(5)一张近期1寸免冠彩照,用于体检。

(6)考生自述(主要包括考生本人的政治表现、外语水平、业务和科研能力、研究计划等)。

(7)体检表(可在复试后补交)。

4、复试具体事宜:

(1)制定原则:

复试成绩权重:复试成绩占总成绩的40%。

总成绩=初试成绩÷5×60%+复试成绩(百分制)×40%,按总成绩高低排名依次录取,凡复试成绩不及格(60分以下),政审不合格或体检不合格者不予录取。

(2)复试内容:

口试(50%):英语口语10%;专业综合素质40%;

笔试(50%):专业英语10%;生物材料基础40%;(生物材料基础试卷中的化学和生物两部分选一作答)

报到时间:3月25日-27日(上午8:30 C 11:30,下午3:00 - 5:00),

报到地点:凌峰楼1楼大厅

复试时间:3月26日-28日

(具体时间以电话通知为准!)

符合条件的调剂生请直接到厦门大学招生办网页下载2009年调剂申请表,填写后发传真至我院,交表截止日期为:3月24日。并同时发送一份电子版至:xmums@xmu.edu.cn或 yange137@163.com,将《厦门大学2009年硕士调剂申请表》做成WORD格式,标题写为“调剂申请-姓名-总分”,以附件的形式发送。更多详细内容请关注厦门大学材料学院网站cm.xmu.edu.cn/。

联系 人:苏老师、王老师

传 真:0592-2183937

email:xmums@xmu.edu.cn

yange137@163.com

中山大学生物医学工程 篇6

(修订版)

依据《东南大学大学生手册》、《东南大学研究生手册》的相关规定,结合我院自身特点,特制订《东南大学学生奖励条例生物科学与医学工程学院评定细则》。具体如下:

1、本细则适用于生物科学与医学工程学院在籍全日制学生。

2、各项评定总体按照《东南大学大学生手册》、《东南大学研究生手册》以及相关奖项的评定标准及实施办法进行,本细则作为补充对学生给予多方位的评定,为各项评选提供相应的参考依据。

3、各项评定遵循公开、公平、公正的原则,获奖结果由院学生奖励评定委员会(以下简称评委会)集体讨论决定。奖励金额超过2000元的奖项原则上一名学生在一个学年度内只能获得一次,家庭特别贫困者或有特殊要求的奖学金除外。

4、评定程序:

(1)院学办依据学校相关部门的文件发布奖项申请通知,说明奖项内容、申请条件以及其他申报需求,同时依据奖项的实际数量提出名额建议分配方案报评委会审议;

(2)学生按学院通知完成奖助学金各项申请材料的准备工作,并在截止时间前提交至辅导员处,逾期视作自动放弃;

(3)由辅导员进行评选资格的预审工作,综合学生违纪情况、宿舍卫生情况等整理好符合基本申请条件的学生名单及相应的申请材料,提交至院学办进行汇总。

(4)由院学办牵头对材料进行初审,其中学术科研类成果初审依托院青年教师工作委员会进行,社会工作类成果初审依托院学生会及研究生会进行;

(5)评委会召开院学生奖励评定会议,奖励金额大于等于5000元的采用申请学生本人进行答辩的方式,奖励金额低于5000元的采用审阅学生申请材料的方式,确定拟获奖名单;

(6)对拟获奖名单进行全院公示,公示内容需包括授予该学生奖项的主要依据,公示期一般为5天,在公示期内,院学办代表评委会接受所有学生及老师对获奖名单的异议,并负责进行核查,核查结果应及时通报评委会及异议人;

(7)根据公示结果,获奖学生提交正式材料,最终结果上报学校主管部门。

5、院学生奖励评定委员会:

(1)评委会组成成员

分管学生工作的院党委副书记为评委会组长,院学办主任为评委会秘书,评委会成员包括学院教师代表、各年级辅导员及各班班主任。

(2)委员会工作机制

每次评定会议由组长召集,根据奖项评定规模合理选取相应的评委会成员3—7人举行会议,同时应有1至2名学生会或研究生会代表列席。

评委会应审议院学办提出的奖项分配建议,兼顾年级和学科公平,从学术创新成果、学习成绩、社会活动和学生工作等多个角度综合确定获奖人选。

6、助学金评定由评委会一并讨论决定,以学生家庭困难程度为优先考虑因素,家庭条件相近的情况下参照奖励评定的方法进行。单项资助金额大于等于5000元的,申请学生也须进行答辩。

7、本细则经生医学院党政联席会讨论通过后生效实施;

8、本细则生医学院授权院学办负责解释。

生物科学与医学工程学院

中山大学生物医学工程 篇7

一、小规模专业本科生教育管理现状

小规模专业本科生的教育管理工作面临较多困难, 这是由专业的自身特点、学生的认知不断发展及就业质量的相对不佳等多方面因素决定的。

一是生物医学工程兴起于20世纪50年代, 是一门新兴的边缘学科[1]。南航生医专业设立于2000年, 毕业生仅有十届, 每届设一个自然班约30人, 具有建立时间短、专业人数少、毕业输出少等特点, 类属小规模专业, 学科基础较为薄弱。二是小规模专业学生专业意识薄弱, 易盲目跟风转专业, 综合素质较佳的学生转出后, 学生整体质量降低, 进一步增强学生对小规模专业的低认同感, 滋生自卑情绪, 形成恶性循环。三是从未就业学生看, 该专业学生普遍存在签约慢、签约率低等情况, 明确招聘该专业学生的用人单位较少, 学生只能以自动化或电子信息等相近专业学生身份应聘。

小规模专业教育管理面临的这些困难, 在学生大学的各阶段不断推演深入、相互交织, 最终在就业环节上暴露出教育管理的不足和人才培养的缺失。

二、加强小规模专业学生的生涯辅导的对策

全程化多路径的生涯辅导体系根据学生从入学到毕业不同阶段的职业认知能力和发展水平特点, 对学生进行分阶段、多选择的职业生涯教育和辅导[2]。该体系将学生从入学到毕业大周期的职业认知能力、发展水平特点及生涯辅导的规律分为四个阶段, 第一阶段是认识探索期, 即大学一年级;第二阶段是拓展定向期, 即大学二年级至三年级上学期;第三阶段是实践实现期, 即大学三年级下学期至四年级上学期;第四阶段是过渡适应期, 即大学四年级下学期。小规模专业特色鲜明, 运用全程化多路径的生涯辅导方法, 较好地解决小规模专业学生教育管理中存在的困难和问题。

1. 建设优良学风

从积极方面看, 生物医学工程综合了生命科学和工程学的理论、方法和手段, 是理、工、医、生物等高度交叉的新兴学科, 该专业学生必须具有扎实的学风和自主研究能力。从消极方面看, 学习成绩已经成为该专业学生生涯发展的桎梏, 就业或深造受到影响。因此, 在学生发展的任何时期, 建立优良学风应成为生医专业教育的核心内容。

其中, 探索期应着重进行行为养成教育, 力求在大一结束时建设学风踏实、勇于创新的专业文化;拓展定向期应着重搭建学术讨论和科技创新平台, 进一步激发专业认知需求。实践实现期和过渡适应期应将踏实扎实学风内化为自我素质的阶段, 是学生自主寻求生涯机会、决定发展路径的抉择期和实现期。

2. 稳固专业思想

该专业虽然人数较少, 但师生比例较高, 应充分发挥全员育人的效用。从实施的可能性看, 小规模专业的班主任、专业教师有条件、有精力对行业、学科、专业的发展进行介绍, 从更专业的角度激发学生对专业的热爱之情。从制度保障看, 应制定《班主任岗位职责和考核要求》等制度, 对班主任从新生入校到就业离校的全过程培养教育职责进行明确规定。从思想教育看, 辅导员要指导各年级树立严谨治学、踏实务实的学风, 注意结合专业特点鼓励各种形式的创新创业, 激发学生参与学科建设的主人翁意识。从凝聚力建设看, 成立如“生物医学工程专业学生联合会”等学生组织, 打造“专业教师—研究生—本科生”纵向的交流沟通平台, 增进专业内部联系, 活跃专业学术氛围。

3.把握关键时间节点

一是在每年转专业工作启动时, 特别是认识探索期, 需要辅导员、班主任共同沟通转专业情况。此阶段学生对专业认知处于朦胧状态, 专业教师抓住契机, 既可以使得学生对专业发展前景有清晰的认识, 又可以疏导盲目跟风转专业的行为。二是考虑到边缘交叉新兴专业对高端人才需求的特点, 在拓展定向期和实践实现期内由班主任等专业教师引导学生对就业去向逐步了解, 并创造实习机会。三是积极举办专业专场招聘会, 以行业带动专业, 增加毕业生就业机会, 增强就业信心。

高校的根本职能是人才培养, 而专业是培养人才的有效载体, 优秀人才的培养又能推动学科发展。从生涯辅导的角度寻找对策作用有限, 关键是要加强顶层设计, 站在人才培养的高度破解小规模专业人才培养的困局。

摘要:本文以南京航空航天大学生物医学工程专业为例, 分析了小规模专业本科生教育管理现状, 给出了生涯辅导视角下小规模专业本科生的教育管理对策, 有效解决了小规模专业学生专业认同感低、就业质量相对不佳的问题。

关键词:小规模专业,生涯辅导,生物医学工程

参考文献

[1]孔旭.中美生物医学工程本科培养方案比较研究[D].东南大学, 2010.

从经济学角度浅谈生物医学工程 篇8

在过去的五十年中,生物医学工程为医学的发展与进步做出了很大的贡献,可概括为以下两点:一、发展了一系列以疾病的诊断和治疗为目标的医学仪器和装备,提高了医学水平。二、从技术科学角度出发,人们开始重视到技术的重要,追求技术的先进性。

当前我国国内在技术标准、贷款担保、进口税收等方面的滞后政策,很大程度上制约了我国生物医学产业的发展进程。2012年继美国次贷经济危机之后,经济的低靡带引起高昂的技术资金消费和人市饱和也进一步给了生物医学带来了一定的打击。因此,迫切需要比照发达国家经验,找出国内相关政策存在的缺陷,有针对性地提出扶持政策,实现我国生物医学产业的跨越式的发展,从而实现生物医学技术的人才进步和技术提高。

自2005年以来,中国生物医学市场成为继美国和日本之后世界第三大市场,并且在以每年14%左右的速度迅速增长。制药业和生物医学工程是当代健康产业的两大支柱,在20世纪90年代,以美国为代表的发达国家生物医学产业与制药业的销售额比例已经达到1∶1,而在我国目前这个比例为1∶6,这也预示着我国生物医学产业具有广阔的发展空间和巨大的潜在市场。但令人忧虑的是,我国主要产品的技术水平与世界先进水平相差近20年。据不完全统计,仅美国一国生产的生物医学产品就占了全世界总量的40%以上,欧洲占了30%左右,日本占了15%~18%,加起来几乎垄断了世界市场。而在中国,生物医学产品总产值仅占世界总销售额的2%。

生物医学产品一般技术含量都比较高,且市场准入严格,迄今为止不少关键技术都还被发达国家的大公司所垄断。国内生物医学领域缺乏自主创新,大多是因循已有知识和技术,跟踪国外具体工作, 技术储备匮乏;对引进技术缺乏深入的消化吸收和创新,对引进国外产品全力仿制,寄希望于以市场换技术,结果丢了市场而未换到技术。因此,我们在技术结构上落后于国际先进水平,产品技术水平、 产品质量难以满足临床使用的高要求,大多数产品难以参与市场竞争,高性能产品更难以与国外产品匹敌,有待进一步发展。

参考文献:

[1]杨子彬 基础医学卷-生物医学工程学{M}. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社

[2]生物医学工程学 作者:邓玉林 出版社:科学出版社:第一版(2011年1月6日)

[3]中国生物医学工程进展 作者:张建保,卢虹冰,徐进 出版社:西安交通大学;第一版

[4]生物医学微系统技术及应用 作者:蒋稼欢 出版社:化学工业出版社;第一版

生物医学工程概论 篇9

内容摘要:

生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的多学科交叉的新兴学科,其基本任务是研究和解决生物学和医学中的有关问题,揭示人体奥秘,特别是人体的生理、病理过程,同时运用工程技术手段,从事相应医疗仪器和生命科学仪器的研究和开发,用于疾病的预防、诊断、治疗和康复,保障人类健康。本文综述了生物医学工程的发生发展过程、研究内容、研究现状及其在军事中的广泛应用。关键词:生物医学工程医学军事前景

Abstract: Biomedicalengineering,a multidisciplinaryemerging discipline integrating the theoryand methods of biology, medicine and engineering,whose basic task is tostudy and solveproblems inbiologyandmedicine, reveal the mysteries ofthe human body, especially the physiological andpathological processes, meanwhile, use engineeringtechniques to study and develop medical equipmentand life science instruments, for the prevention, diagnosis, treatment and rehabilitation, to protecthuman health.This paper reviews the development process, research content, research status and its wide range of applications in biomedical engineering in the military.Keywords: Biomedical Engineering, Medicine, Military, Prospect

1引言

生物医学工程是一门由理、工、医相结合的交叉学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学角度,多层次研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段。它涉及生物信息学、医学图像、图像处理、生物信号处理、生物力学、生物材料、三维建模和系统分析等领域;研究方法中一个最重要的手段就是运用仿生研究,研发出和人体结构和功能相类似的工程产品以适应疾病诊断治疗需要;生物医学工程伴随着医学进步和医疗器械的发展而不断成熟,在健康教育、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、疾病康复中都发挥重要作用,也将在未来战场上发挥越来越大的影响。

2生物医学工程的发展 生物医学工程始于20世纪50年代,我国生物医学工程作为一个专门学科则起步于20世纪70年代,我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。生物医学工程标志性成果主要包括4个方面:

2.1显微镜的发明

17世纪发明了光学显微镜,其分辨能力达到微米(μm)级水平;20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体。

2.2影像学诊断进步

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要也是发展最快的领域之一,50年代X线透视和摄是临床最常用的影像学诊断方法;1972年第1台CT诞生,只能用于颅脑检查;1974年,全身CT出现;现在螺旋CT(SpiralCT)能快速扫描和重建图像,提高了诊断准确率;1976年,第1台商用正电子发射体层摄影(PET)诞生,PET是目前最先进的影像诊断技术;1980年,第1台可以用于临床的全身MRI诞生;1984年,美国第1台医用磁共振获得FDA认证,MRI工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRI、fMRI、MRS发展;2000年,第1台PET/CT诞生;2010年,MRI/PET诞生等。

2.3介入医学问世

1964年,Dotter和Judkin最早使用介入技术导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功;1967年,Margulis首先使用介入放射学,这是医学文献出现“介入”一词的最早记载;1977年,Gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功;20世纪80年代,随着高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及高分子新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世,使介入性诊疗技术飞速进步。

2.4人工器官(artificialorgan)的应用

人造心脏瓣膜的试制开始于20世纪40年代后期,1953年,垂屏式氧合器人工心肺机的研发,开始了人工心肺机体外循环技术应用;1958年,瑞典医生奥克·森宁为患者植入了世界首例全埋藏式人工心脏起搏器;1960年,美国首次将人造硅胶球心脏瓣膜植入一位风心病二尖瓣狭窄患者体内,术后长期存活,开创了人工心脏瓣膜置换的先河;1982年,美国人工心脏研究小组为一患者植入完全人工心脏使其存活了112d;Abio-Cor于2001年获得批准使用人工心脏;同时,人工关节、人工肝、人工肺也在临床得到了大量应用。

3生物医学工程学科的特点

生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看,新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且,生物医学工程所指的学科交叉,不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合,而是多学科、广范围、高层次上的融合。近年来,高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展,极大地推动了生物医学工程学科的发展。此外,生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说,有多少理工科分支,就会产生多少生物医学工程领域,这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来,当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展,使其发展的速度异常迅速。

4研究内容与领域

生物医学工程的研究内容包括:基础性研究,涉及生物力学、生物材料学、生物医学信息的提取与处理、生物系统建模与仿真、各种物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递等;应用性研究,直接为医学服务,涉及生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。当前生物医学工程研究的重要领域包括:

4.1生物力学

研究生命体运动和变形的学科,主要通过生物学与力学原理方法的有机结合,认识生命过程的规律,解决生命与健康领域的科学问题;研究领域主要包括:生物流变学、心血管生物力学与血液动力学、骨关节生物力学等。

4.2组织工程学

应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。

4.3生物材料学

研究与生物体特别是人体组织、血液、体液相接触或作用时不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。

4.4人工器官

主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。

4.5生物传感器技术

使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或生物体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的技术。

4.6生物系统建模与仿真 对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。

4.7生物医学信号检测与处理技术

生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。

4.8医学成像与图像处理技术

研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已获得的医学图像进行分割、分类、识别、解释及三维重建等进行分析处理。

4.9物理因子的生物效应及其医疗应用

通过对生物群体流行病学调查、动物实验、临床试验及细胞和分子水平等多层次研究,了解物理因子对生物体的作用效应及作用机理,确定其有效和允许的作用剂量,发展运用物理因子生物效应诊断和治疗疾病的技术,并防止其可能发生的有害影响。

5生物医学工程领域研究现状

5.1发达国家生物医学工程的现状

在美国以及欧洲等经济发达国家,早在上世纪70年代就指出生物医学工程的重要性,基于其强大的经济、科技实力,经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今,这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势,他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国,许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来,生物医学工程在这一有利条件下迅速发展,朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升,又为逐步形成新专业创造了条件。

另外,美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性,急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面,美国第102届国会于3000年1月34日通过立法,在国立卫生研究院内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所,规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理,促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。

5.2国内生物医学工程的现状

我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪80年代以来,经过30多年的发展,目前全国已有很多所高校内设有此专业,在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响,且大都设有国家级重点学科,他们开展起来十分方便,这些院校均是以科研性学科设置的。此外,还有一些医学院校则是以医学作为基底学科,置入某些工程学科的知识,并以医学应用为目的建立相关的课程体系,而对于生物学中所涉及到的细胞及分子生物学、发育生物学及生物技术,对于工程技术中的控制技术、材料学均较少涉及,这些院校培养的目标就是将生物医学工程运用于实际。因为生物医学工程是以理、工、医为基础,医学中的许多问题只有在这些学科相互结合的前提下才能得以解决。要将基础研究转化为工业化产品,将美好的前景分析变为卫生保健的实际行动而服务于广大人民,就离不开生物医学工程师。这就是这些生物医学工程工作者的工作理念。

6生物医学工程在军事领域的应用

6.1生物医学工程在军事医学领域具有广阔的应用前景

生物医学工程技术不仅为军事医学及其相应基础研究提供必要的技术、手段、方法、仪器和设备,而且也是军事医学研究成果物化为卫勤保障装备,实现我军卫勤装备现代化、高技术化的桥梁。例如,生物力学利用力学的基本原理,结合生理、医学、生物学,从分子力学到系统力学各个不同的层次来研究生物体的力学问题,研制各种生物材料和人工器官的基础,也是武器装备和卫勤装备研制过程中人机匹配设计的重要依据。生物材料是与人体组织相接触或作用而对人体无毒副作用、不凝血、不溶血、不引起人体细胞突变、畸变和癌变,也不引起免疫排斥和过敏反应的特殊功能材料。可开发出在军事医学领域具有广泛用途的抗凝血材料、可降解性骨修补材料、吸咐解毒材料、药物缓释材料、生物粘合材料、抗粘连材料、透析及超过滤用的膜材料、外科手术缝线、药物载体材料、记忆合金等。生物系统建模与仿真通过对生物细胞、器官和整体各层次的行为参数及其关系建立数学模型,用电子计算机分析和预测各种条件下生物系统的运行机制和状态。这种技术可以替代军事医学研究中某些复杂、长期、昂贵乃至无法实现的实验,如航天、航空、潜水及危险条件下的生物系统实验,提高研究效率,并可为施加不同控制条件研究对生物系统运行过程的影响。生物系统建模与仿真也是医学智能仪器研制的重要基础。人工器官是用人工材料制成的、模拟人体器官的结构与功能、可部分或全部代替自然器官功能的机械装置,对于战伤救治、减少伤残、提高伤病员的生存质量具有重要意义。生物医学信号检测是各种医学检测仪器发展的重要基础技术,生物医学信号处理技术综合反映了通信、生理、模式识别、人工智能和数字信号处理多类技术,已成为医学研究、疾病诊断和指导治疗的重要技术,为避免或改善飞行员空间定向障碍、意识丧失提供了新的手段。

6.2卫星遥感技术将成为重要的宏观流行病学手段

为应付未来突发战争需要军事医学部门及时提供目标地区可靠的医学地理、流行病学和自然卫生资源等方面的资料。传统的常规地面调查是获取信息的重要手段,但需要大量人力、物力,而且费时较长,难以满足全面、系统、动态观测的需要,更不能适应军事应急的要求。随着空间技术的发展,卫星遥感技术可以从宏观上帮助实现这一目的。地形、地貌、气温、湿度、降雨量、生物量、植被、河流、湖泊、大气环境及水土流失等许多自然和经济地理因素与流行病学、军队卫生、卫勤保障关系密切,实时、客观、动态地掌握这些因素的变化情况,对于制订军事医学卫生防疫保障方案具有极为重要的意义。对我国周边地区、重要战略目标地区、有争议的地区以及人员较难进入的岛礁、丛林、沼泽等进行自然地理调查,卫星遥感甚至可能是唯一可行的措施。卫星遥感作为一种应用空间技术的发展已趋于成熟,应用领域不断拓宽,分辨率不断提高,其快速、客观、实时、覆盖面广、信息量大、重复性好等优点,是其它技术无法比拟的,在预防医学中有着广阔的应用前景。

6.3生物传感器将是化生战剂侦检的有效工具

生物传感器近年来受到越来越多的重视,它是生物学的选择性和灵敏性与微电子技术相结合产物,如酶传感器、受体传感器和抗体传感器等。生物传感器可广泛用于传染病病原体检验、化学和生物战剂的侦检、军队食品卫生监测、野战临床分析、毒物药物研究、生物工程在线监控和战士体能训练等方面,是最具发展潜力的侦检器材,具有操作简便、选择性好、分析速度快、试样量小和可反复使用等优点。例如,在化学战条件下,利用受体传感器可与一类战剂发生反应的特点,先迅速检测出战荆的类别,指导人员及时采取防护措施,继而再用抗体传感粉进一步确定战剂的种类,采取更具针对性的防护。将生物传愚器与专家系统结合后,非专业人员也可使用,甚至可将小型生物传感器安装在士兵的军服内使用。80年代末出现的光纤生物传感器灵敏度更高、应用范围更广,在化学和生物战剂的联合侦检中已进入工程开发和试用阶段。

6.4医学电子工程技术将提高战伤救治

医学电子工程技术的应用将研制出简便可靠的伤员电子寻找器材。新型生物降解性骨修补材料可理想地修复骨缺损不需要作二次拆旅手术。膜材料技术和分子筛技术等新材料技术的发展,将使野战制液制氧的水平大大提高。记忆合金等热敏材料可广泛应用于各种部位战伤骨折的固定。新型创伤敷料将是以新型生物基质材料为载体、用微胶囊技术进行广谱抗菌素控释、含有促进组织生长的因子、不粘连、透气性好的多种高技术的复合体。用生物材料技术制成的人工皮肤覆盖战伤烧伤创面,可抑制创面感染,促进创伤愈合,减少瘫痕形成。

7二十一世纪生物医学工程展望

纵观医学新技术诞生和发展的历史,生物医学工程学研究领域十分广泛,与其他学科的集成交叉是多层次、多方面的。利用多学科交叉的优势来揭示人类思维和认知的奥秘,是二十一世纪生物医学工程的一个主攻方向。与分子生物学相结合,加强细胞和分子水平的研究,如生物医学纳米工程技术,是生物医学工程发展的一个重要趋势。微创伤手术、生物医学微机电技术、生物医学机器人技术、生物医学信息技术[8]等正在成长为新的研究领域。随着广泛应用现代相关技术成果,未来的医疗仪器装置、医学诊疗过程必将融合更广泛的集成科学技术,创造出新设备和新技术,推动现代医学向更高水平发展。

8结语·感想

生物医学工程是应社会发展需要而建立起来的一门新兴学科,具有高精尖的特点。同时,由于其以其他学科为基础,因利乘便,发展迅猛,已经在很多方面有了深入的应用,并且产生了深远的影响。尤其是军事方面的应用,大大减少了人员损伤。也正因其刚刚发展,仍有很多问题需要我们年轻一辈去探索,我们也有了更多的发展空间。并且,生物医学工程也是一个朝阳产业,为我们提供了很多契机。这也坚定了我学习生物医学工程的信念。我们定将在生物医学工程的康庄大道上越走越远!

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810生物医学工程基础 篇10

课程编号: 810课程名称:生物医学工程基础

一、考试的总体要求

研究生入学考试本着基础和能力并重的原则,考试以基本概念、逻辑思维、完整的设计思想为主。考试内容主要是医用传感器和医学信息检测及处理,其目的在于考核考生对于医用学仪器的检测技术和数字信号处理的掌握情况。

要求掌握医用传感器的基本知识、基本概念、工作原理、特点及应用。要求考生熟悉医用传感器的定义,医用传感器的分类与组成,人体信息检测的特殊性,医用传感器的发展方向;医用传感器的基本特性(静态特性和动态特性)及其计算方法,掌握电阻式传感器、压电式传感器、光敏传感器、热敏传感器及化学与生物传感器的工作原理与应用;了解电容式、电磁式与磁敏式传感器的工作原理与特点。并能利用传感器组成人体信息测量系统,了解传感器与系统的接口、系统的结构框图。

要求掌握数字信号处理的基本概念和方法,包括线性时不变离散时间系统,采样与序列、数字滤波,熟练运用Z变换、DFT进行公式推导计算,掌握基2 FFT算法,能设计 IIR、FIR 数字滤波器。

二、考试的内容及比例

医用传感器总论及基本特性(约为10%)

物理型传感器及检测(约为25%)

化学与生物传感器及制备技术(约为15%)

离散时间系统及Z变换(约为10%)

离散傅立叶变换(约为10%)

快速傅立叶变换(约为10%)

IIR数字滤波器设计(约为10%)

FIR数字滤波器设计(约为10%)

三、考试的题型及比例

试卷一般分为10题,题型分为简答题、论述题、设计分析题及计算题,所占比例分别为15%、20%、35%和30%。

四、考试形式及时间

中山大学生物医学工程 篇11

关键词:医学院校;生物技术;基因工程;课程教学

中图分类编号:G642 文献标识码:A

生物技术是现代生物科学发展及与其他相关学科相融和的产物,其核心技术即为基因工程。基因工程诞生于20世纪70年代,是在分子生物学及分子遗传学基础上综合发展起来的一门新兴的生物技术学科。它与细胞工程、发酵工程、酶工程都是生物技术的重要组成部分。其理论与实验技术已渗透到生命科学的各个领域,并极大促进了工农业和医药行业的发展,尤其是转基因农作物、基因工程药物等技术已创造了巨大的社会效益和经济效益[1]。因此,基因工程是生物技术专业的重要专业课程,在医学类生物技术专业中也占有重要地位。

生物技术产业是21世纪的重要支柱产业之一,发展迅速,科技成果日新月异,培养高素质的生物技术人才是社会产业化的必然需求。生物技术专业的培养目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本知识、基本理论和基本实验技能,获得基础应用研究和科研开发研究的初步训练,具有较强的创新能力、良好的科学素质的应用型高级专门人才。自1997年教育部首次批准成立生物技术专业以来,各大综合性大学的生物系广泛设立了生物技术专业,而随着生物医药产业的发展,对医学生物技术人才的需求日益增加,许多医学院校也设立了生物技术专业。吉林省是生物大省,生物医药企业众多,就业前景广阔,我校于2011年在检验学院开设了生物技术专业,作为本专业主干课程的基因工程,我们对这门课程的教学进行了一系列的探索和尝试,获得了诸多体会。

1.课程教学基本情况

基因工程涉及生物化学、分子遗传学、微生物学、分子生物学及细胞生物学等诸多学科的知识,在课程安排上我们将其安排在以上基础学科之后,在大三下半学期进行授课。授课总学时80学时,基本按照理论:实验=1:1的学时比例开设,注重对学生实验技能和科研能力的培养。此外,基因工程课程具有抽象、复杂、新颖的特点,理论性和技术性强,且发展迅速、涉及很多科技前沿,相关知识日新月异,另外医学院校学生的生物学基础较差,大多学生感觉不好理解,处于似懂非懂的状态,这对教师教学提出了挑战和较高的要求。

2.课程探索与改革

2.1做好课程设置规划

基因工程是分子克隆技术的产业化应用,包括上、下游技术。上游技术为目的基因的重组和克隆;下游技术则涉及目的基因在生物宿主细胞内的大规模表达、分离及纯化。本课程内容涉及面广,教学内容包括基本原理、基本实验方法和实验技术,在教学时要充分考虑到其抽象性、复杂性和前沿性的特点,做好课程规划[2]。此外,基因工程是一门交叉学科,与分子遗传学、分子生物学、生物化学、微生物学,以及与之同学年开设的生物信息学、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等课程均有交叉。首先,在安排这些课程的时候要注意先后顺序,先讲基础课程,尤其生物信息学应在基础课之后专业课之前开设。而基因工程的教学内容可适当精简,避免与其他课程的重复,留出充足时间多讲解重点、难点和前沿进展。例如,在讲授真核表达载体时,可穿插介绍基因工程载体的研究进展及其在基因治疗中的应用、在克隆中的应用及由其引起的法律、伦理学问题等。我院选用教材为普通高等教育“十一五”规划教材《基因工程》(何水林主编),大纲设计包含九章内容,分为四大部分,第一部分包括绪论、基因工程的酶学基础及载体,论述基因工程的基础知识和重要技术基础。第二部分包括基因工程的基本技术与原理、目的基因的获得方法等,这部分是学生要重点掌握的内容,逐渐深入,方便学生理解和掌握。第三部分主要论述DNA重组操作的步骤、外源基因表达优化及产物分离纯化方法,这部分包含一些经验性的内容,需要教师结合科研实际、多引入实例进行介绍,例如可以以某种蛋白的基因工程获得全过程作为主线,复习前几章所学理论及技术内容,同时着重介绍蛋白质的高效表达及纯化的方法,并与蛋白质工程中的纯化、发酵工程中的发酵内容相结合,使学生掌握基因工程的总体科研思路和步骤;最后一个部分为基因工程的应用,这部分着重讲解各类生物基因工程技术在工农业、临床医药、化学制剂、食品工业等若干领域的应用情况,涉及基因工程产品、转基因生物安全等热点问题,这部分应结合实际,多举例,多分析。

2.2认真讲好“绪论”,激发学生学习兴趣

“绪论”是课程的开场白,它既是这门课程的缩影,也是入门向导,对初学者学习该课程、激发学习兴趣至关重要。基因工程的绪论包括其发展简史、主要内容和应用、技术流程及学习本课程的意义和方法。通过绪论的学习,学生将获知:①基因工程在整个生命科学中的地位及发展中的重要事件、基因工程科学史上的重大事件和重要人物等;②基因工程的技术流程的概述,使学生对教材中所讲内容有个总体的印象;③如何能够学好本课程,即在学习中的具体要求。教师可选取几件重点时间讲述激励学生的科研兴趣和拼搏精神;基因工程研究的主要内容及在现实生活中的应用,这部分要多找些例子,尤其是和生产生活关系密切的,提升学生的兴趣;同时应强调基因工程是一门实践性、应用型较强的综合学科,对于学生的考研及就业均十分重要,增加学生学好本门课的决心。我院选用本专业高职称、经验丰富的老教师讲授绪论内容,深入浅出、与实际的考研、就业情况结合,获得较好的教学效果。

2.3恰当运用多媒体教学手段

随着计算机技术的普及,多媒体教学在各高校教学中应用日益广泛。精心制作的PPT课件,包含了丰富的图片、动画等内容,使教学内容直观生动,深入浅出,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。特别对于一些比较抽象的内容(如PCR的基本原理)和比较复杂的知识点(如基因文库的构建与筛选)等可用动画清晰地诠释出来。图片和动画可来源于网络下载,也可由教师用相关软件制作,原则是紧贴教学内容,使授课内容形象化。但不可在多媒体课件中滥用声音、动画、图片内容,过于花哨的课件会分散学生注意力,反而影响教学效果。多媒体只是教师课堂演示的工具,是一种辅助教学手段,教师应发挥教学主导作用,将多媒体与传统教学相结合,消除多媒体的弊端 [3]。如果只是在PPT课件上罗列大量文字,上课时直接念出来,不写板书,不加解释,这不仅不利于教师对授课内容的融会贯通,学生对冗长的文字也提不起兴趣,抓不住重点,学习效果欠佳。因此,在应用多媒体课件时不可忽视传统板书和说课的积极作用,课件内容简洁明了,并在课件上标记重点及难点内容,使学生明确本节课的知识脉络和授课思路,并有时间记笔记以供课后复习。此外,引导学生正确的使用多媒体课件,有部分学生上课不认真听,下课把课件拷贝回去,期末前突击。首先教师尽量不要把课件全部复制给学生,让学生仍然保留记笔记的良好习惯,上课时对于重点内容留出时间给学生记笔记或在书上加以标记,同时增加与学生的互动,使每个学生积极融入到教学过程中来。

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2.4理论教学和实验教学相结合

基因工程是一门实践性很强的学科,实验教学是本课程的重要环节,它是对理论教学的验证和辅助,也是培养学生实践技能、科研思维能力、创新能力及综合素质的重要手段,实验能力需要在平时的教学过程中有计划地进行培养[4]。第一,实验老师在课堂上要给予学生专业细致的指导,发现学生操作失误及时纠正;第二,重点讲解实验目的、实验原理,实验步骤中要充分强调注意事项;第三,在实验内容设计方面,除了传统的验证性试验,还要开设自主设计实验内容,给定大体实验题目,让学生自己查文献找出实验材料、实验方法,进行简单的开题报告,充分开放实验室,鼓励学生利用业余时间完成,并在完成试验后认真分析实验结果,在班级中组织汇报教学,教师与学生共同讨论实验中存在的问题,培养学生科研思维和科研能力。第四,对于连贯性强的实验,把几次实验内容整合,以科研实验模式,在实验教师的指导下,学生半自主地完成实验内容;第五,在理论教学中提出一些简单的实验问题,引导学生用学过的实验技术、方法加以分析和解决,例如,如何用学过的方法克隆蚊子的未知的胰蛋白酶基因并使之在酵母中表达,这里面涉及到学生学过的生物信息学的知识,并需要学生综合运用课上讲过的未知目的基因的获得、简并序列引物的设计、DNA重组、外源基因的表达等相关知识加以解决,不需要学生动手做实验,但要形成一个完整的设计思路,并能对实验中可能出现的问题加以分析解决,这样的问题对于学生来讲可能比较难,可将学生分组,合作查资料、整合信息、综合分析并在理论课上进行汇报,经过这样的过程,学生可以将基因工程的理论和实践有机结合在一起,更深入地理解基因工程的基本流程。

2.5丰富课外实践教学

由于实验课的学时及条件限制,有些实验内容无法全面开展,且实验授课内容与实际科研生产有一定差异,实验课中大多学生是被动学习,动手不动脑,不能系统掌握基因工程实验技术的内涵。因此,我们在教学中增加了课外实践教学的内容,联系外校实验室或生物公司,带领学生去参观、见习,并鼓励个别基础较好的同学参加教师科研项目,这使学生的理论、实验技能与生产实践充分结合,将抽象被动的学习转化为直观有趣的生产应用,激发了学生学习兴趣的同时也培养了学生的科研思维,为学生将来考研、做科学研究奠定了扎实基础。

4.小结

在近三年的基因工程课程教学中,我们在课程设置、授课内容、教学方法等方面进行了一些列的探索和实践,已建立了较完善的教学体系,拥有优良的实验教学条件,教师制作了规范的多媒体课件并创建了教学网站,开展多元化教学,理论教学、实验教学和课外实践有机结合,使学生掌握扎实的理论知识、实验技术的同时,也培养了学生的科学思维和科研能力,取得了较为满意的教学效果,为培养医学生物技术专业高素质人才坚定了良好基础。但由于本专业创建时间尚短,在教学中仍存在很多问题,课程改革任重而道远,我们将不断努力,深化教学改革以获得更好的教学效果。

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课题:①2012年吉林省社会科学院课题“长吉图的生物产业战略发展与人才培养”研究成果(课题编号:1206-3);②2012年吉林省社科联学会部吉林市社科联课题“医学背景下应用型生物技术人才培养模式探究”(课题编号:1225);③吉林省教育科学“十二五”规划,2014年度立项课题“基于FBLM教学模式提升生物技术应用型人才综合素质的研究与实践”课题编号:GH14347。

作者简介:张磊(1981-),女,汉族,硕士,讲师,吉林医药学院检验学院,主要从事生物技术专业教学工作。

通讯作者:李艳(1960-),女,汉族,硕士,教授,研究方向:医学高等教育,邮箱:jlliyang2004@163.com。

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