医学生物学（共12篇）
医学生物学 篇1
医学生物学是医学教育中一门重要基础课, 它与基础医学和临床医学的关系十分密切 (如:人解、组胚、病理、生理、生化、肿瘤、放射诊断学等) 。通过其教学, 使学生系统掌握与医学相关的生物学基本理论、基础知识和基本技能, 为进一步学习基础课和临床课奠定基础。但由于影像专业与医学专业在培养目标上侧重点不同, 且教学时数的大幅减少, 为了能保证教学质量, 随着十几年我室影像专业医学生物学的教学改革和发展, 我们在教学的各个环节上更多的注意研究比较与医学专业的异同, 主要作了以下几个方面的努力:
一、强调现代教育思想在医学生物学教学中的应用
现代教育思想认为:既重视基本理论、基本知识和基本技能的教学, 打好基础;又引导学生重视新技术、新观念和新理论的创立, 培养学生的创造精神;重视发展学生的个性, 充分发挥学生的长处和优势, 在教学过程中重视发挥学生的主动性和创造性;强调学生间的交叉综合, 开拓新的领域, 让学生有较宽的视野, 强调教学内容的推陈出新, 精选经典内容, 反映现代科技成就;重视终身教育, 不断进行知识更新, 以适应现代科学技术的迅猛发展。那么面对飞速发展的生物学和现代医学教育体制的变革, 在其影像专业医学生物学的教学中, 更重要的是在传授知识酌同时, 积极发展智力, 努力培养能力, 让学生学会“学习”, 为毕业后的自我培养打下坚实的基础, 从而使学生在牢固掌握三基的同时, 还应注意培养发展学生智能及积极进取精神和自我发展能力, 将知识积累和智能发展有机结合, 使学生得到全面发展。
二、明确教学目的, 结合专业特点.精简教学内容
医学生物学主要讲授与医学相关的生物学知识, 我们面对的医学生, 物别是影像专业, 将来大多从事临床工作, 他们要学会影像诊断疾病的方法、步骤;学习阶段获得的理论, 在我们教学中才会起指导作用, 而这门课覆盖面广, 为此我们在教学中, 删去其中大量与中学生物学重复内容, 重点精授生物大分子, 细胞生物学, 动物比较解剖学, 遗传学等内容, 同时由于影像专业特点及培养目标, 精讲生物大分子的基本组成、结构及生物学功能, 细胞的结构、特征及功能, 再由细胞的整体性将前面内容串联起来。同时增加了与本专业密切相关的肿瘤遗传学, 辐射遗传学等知识, 从而为进一步学习人体斛剖学、肿瘤学、放射生物学等基础课和专业课打下坚实基础。[1]在讲授过程中, 留下一些思考题, 让学生思考, 并带着问题离开课堂, 充分调动学生学习的主动性, 控制数量, 提高质量, 但应该注意, 提倡少而精, 反对少而空。
三、充分发挥教师的主导作用, 提高教学质量
教学是教师的教与学生的学所组成的双边活动, 在这当中教师是主导, 学生是主体, 教学质量的提高, 主要体现在:
课堂讲授上, 做到高效的传授知识, 紧紧朝向课堂教学目的。作不教师必须明确自己面对的是影像专业的学生, 每次课应完成的教学任务, 每次讲授目的, 应传授的知识和技能, 发展的智力和能力, 以及应进行怎样的思想教育。教是手段, 学才是目的。为此, 我们在集体备课的基础上, 统一思想, 跟班听有经验的教师讲课, 认真备课, 写好教案, 着重讲授基本理论, 基础知识, 基本概念, 基本规律, 介绍本学科, 本专业有关的医学科学前沿科研信息, 最新学术成就的基因诊断和治疗, 人类的基因组计划等内容, 并适时介绍我国在本学科本专业取得的最新成就, 并鼓励学生提出问题, 这样既使学生开阔眼界, 扩大知识面, 提高其学习兴趣, 同时又对学生进行爱国主义教育。
教学过程中, 提高讲课的艺术, 启发学生的想象力和思维力, 合理运用现代化电教手段, 选择最有效的教学方法:其一是:读书指导法。每次课结束时, 安排下次课要讲的内容, 同时展示单元目标和课堂目标, 要求学生根据目标进行预习, 如:讲辐射遗传学时, 要求学习通过读书预习, 能够简要说出:辐射的剂量单位、环境、效应、诱变以及对人类的遗传危害评价, 这样学生在预习中遇到的问题可通过听课得到解决, 从而提高了学生的听课效果, 加深了记忆。其二是:课堂提问讨论法。训练学生综合分析能力, 提高学生运用知识的能力, 让学生带着问题阅读, 初步找出答案, 对教师提出的问题和学生阅读中发现的疑问, 教师和学生一起讨论, 通过讨论, 学生集思广益, 互相启发, 可加深了解, 提高认识, 激发学习热情, 培养对问题的钻研精神和训练语言表达能力 (这对作为今后的临床医生是非常重要的) 。讨论后, 通过教师画龙点睛讲解、引导学生解答, 最后教师恰当运用现代化电教手段 (如录像、幻灯、投影图片等) 进行归纳总结, 从而调动了学生主动参与意识和学习的积极性, 充分地发挥教师的主导、学生的主体作用, [2]很好地达到教学目的。
四、加强实验课教学, 注意能力培养
对医学生物学教学来说, 实验既是研究手段也是教学手段, 它的目的任务是:验证理论并为学习新理论打下感性基础, 使学生获得基本技能的训练, 对学生进行实验能力和初步科研能力的培养, 使学生养成严谨的科学态度和作风。特别是影像专业学生, 其动手能力的培养训练尤为重要, 我们除了开设常规的生物学基础实验内容, 同时开设了小白鼠骨髓细胞染色体方法学, 实验动物 (家兔) 的解剖方法学的学习, 并且通过课前利用电视录像具有的形、声、色俱全的特点, 介绍实验的基本操作的步骤, 加深学生的感知和理解, 再让学生具体进行实际操作, 教师进行指导和总结, 这样既巩固了理论教学的相关知识, 又培养了学生的基本技能, 为达到专业培养目标提供了可靠的保障。[3]
通过影像专业医学生物学教学改革, 我们认为, 最终都是以培养合格的高级医学人才为目的, 既要立足于实际, 又要着眼于未来, 将医学生物学这门基础课开好, 培养对国家有用的合格人才。
参考文献
[1]许旷宇.医学生职业规划现状与对策研究[J].川北医学院学报, 2009, 24 (3) :309-312.
[2]姜志荣.医学影像学教学的现状与改革[J].青岛大学医学院学报, 2007, 43 (6) :549-551.
[3]刘尚清, 蔡容, 佘永华等.在人体解剖学中培养医学生临床思维能力的探索[J].川北医学院学报, 2007, 22 (4) :400-402.
医学生物学 篇2
1.2.元素—小分子—生物大分子—细胞—组织—器官—生物个体—种群—生物群落—生态系统—生物圈
3.方面差异显著的异质细胞，进而形成具有不同结构、执行不同功能的组织、器官的过程。
4.胞可通过细胞分化、分裂产生一种以上类型的特化细胞。
5.克隆是通过无性方式，由单个细胞或个体产生的，和亲代非常相似（或在遗传上基本相同）的一群细胞或生物体。
6.1)共同的生命大分子基础
2)相似的生命的基本单位
3)新陈代谢——高度一致的生命基本形式
4)维持机体生命活动的统一机制
5)生物体由量变到质变的表现形式
6)生命现象无限延续的根本途径（会区分无性生殖和有性生殖）
7)遗传和变异——决定和影响生命现象的中枢
8)进化——生命活动的全部历史
9)生物与环境的统一——生命自然界的基本法则
7.生物的进化包含了生物进化和化学进化
8.多分子体系形成的两个学说：蛋白起源学说，福克斯的微球体学说、9.生物界最原始的生命是：异养、厌氧型的（35亿年前）
10.从原核生物到真核生物的变化有两个学说：内共生起源说、分化起源说
11.胡克第一个发现了死细胞；列文虎克第一个发现了活细胞；施莱登和施旺提出了细胞学说。
12.为什么说细胞是构成生物体的基本单位？
1)细胞是构成生物有机体的基本结构单位
2)细胞是代谢与功能的基本单位
3)细胞是生物有机体生长发育的基本单位
4)细胞是遗传的基本单位
13.细胞守恒学说
同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小。器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。
14.支原体是最小的原核细胞
15.原核细胞一般由：细胞壁、细胞膜、拟核、细胞质、核糖体、中间体组成。
16.质粒是细胞质中裸露的环状DNA。
17.原核细胞的增殖方式是：二分裂
18.真核细胞中的膜相结构有：细胞膜、溶酶体、高尔基复合体、线粒体、过氧化氢酶体、内质网、核膜
19.真核细胞结构和原核细胞结构的比较
特征
原核细胞 真核细胞
细 胞 壁
细 胞 质
核 糖 体
细胞骨架
内膜系统
细 胞 核
染 色 体
细胞分裂 肽聚糖 仅有核糖体，无胞质环流 70S（50S＋30S）无 无 拟核（无核膜、核仁）单组 二分裂 纤维素（植物细胞）各种细胞器，存在胞质环流 80S（60S＋40S）有 有 有核膜、核仁 多组 有丝分裂、减数分裂
20.病毒有DNA病毒和RNA病毒两种。RNA病毒的RNA是有蛋白质外壳的。而类病毒的RNA
分子是裸露的。
21.蛋白质感染分子：又成为阮病毒。普鲁西纳由于发现了蛋白质感染分子而获得了1997年的诺贝
尔奖。
22.细胞内水的存在形式：游离水95％；结合水以氢键结合于蛋白质等分子中的水分
23.人体中的生物小分子是：单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸
24.五碳糖主要组成核糖和脱氧核糖。二糖主要有：蔗糖，麦芽糖，乳糖。是通过糖苷键连接的。
特殊的结构多糖是几丁质。
25.细胞膜的主要成分是：磷脂，糖脂和胆固醇。
26.人体内的生物大分子是蛋白质和核酸。蛋白质的组成单位是：氨基酸。氨基酸中间通过肽键连
接。
27.关于蛋白质：一级结构决定高级结构；α螺旋和β折叠是组成二级结构的主要形式，通过氢键
连接；
28.结构域：一个结构域指的是一条多肽链或能够独立折叠为稳定的三级结构的多肽链的一部分。一条肽链上相同的结构域一般具有相同的功能，一条多肽链上可能有多个结构域。
29.核苷酸的组成：磷酸，戊糖，碱基；其中磷酸和戊糖是组成核苷酸骨架的物质。碱基是连接成双链的；碱基和戊糖是通过糖苷键连接的；核苷酸之间通过3，5磷酸二酯键连接成核酸分子
30.DNA的双螺旋是染色质的一级结构；螺线管是染色质的二级结构；染色体是四级结构
31.rRNA在细胞中数量最多，在核仁中合成。
32.了解细胞增殖，细胞周期，细胞周期时间的概念
细胞增殖：细胞通过生长和分裂，获得与母细胞同样遗传信息的子细胞，细胞数量增加的过程。细胞周期：细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂终了所经历的过程（生长、遗传物质复制、分裂）
细胞周期时间：细胞周期过程所需要的时间
33.细胞分裂包括了：分裂期和静止期（G1合成前期，S DNA合成期，G2合成后期）其中G1合成前期时间的不同，引起了细胞周期的不同
34.和细胞周期相关的三种细胞：连续分裂的细胞（造血干细胞），静止期的细胞（肝、肾细胞）终
末分化的细胞（肌细胞、神经细胞）
35.细胞周期各时特点：
G1期（合成前期）
2)rRNA、mRNA、tRNA大量合成3)核糖体装配
4)结构蛋白、酶蛋白大量合成，控制新细胞的代谢－G1末期合成S期活化因子，启动DNA
复制
5)G1末期，中心粒开始复制
S期（合成期）
1)DNA复制
2)组蛋白、非组蛋白合成3)染色质装配，形成两条完全相同的姐妹染色单体，借着丝粒相连
4)中心粒复制完成5)微管蛋白开始合成 G2期（合成后期）
1)成熟促进因子（maturation promoting factor,MPF）合成2)有丝分裂因子（mitotic factor)有丝分裂促进因子(mitosis promoting factor)——诱导间期染色质凝
聚
3)微管蛋白合成完成此时细胞体积增加一倍，细胞器得到复制
M期（分裂期）
1)亲本细胞核染色体精确均等分配给两个子细胞
2)RNA停止合成3)蛋白质合成减少
占细胞周期时间最短，但细胞的形态结构变化最大包括细胞核分裂和细胞质分裂
有丝分裂各期的特征：
前期：染色质凝集→染色质丝→染色体（姐妹染色单体借着丝粒连接）
中心粒分开，分裂极确定→初步形成纺锤体
晚前期，核仁消失，核膜崩解
中期：染色体排列在纺锤体的中央形成赤道板
有丝分裂器完全形成；
有丝分裂器是由中心粒、纺锤体和染色体构成的临时性细胞结构，专门执行有丝分裂功能，确保完全相同的两套染色体均匀的分配给两个子细胞。
后期：染色体着丝粒纵裂
成对的动粒分离，将染色体拉向两极
后期末，染色体在两极合并成团
末期：染色体解压缩→伸长为细丝状的染色质
核膜重建核仁重现
36.细胞质分裂是在细胞核分裂的后期开始的。
37.M期（分裂期）的前期，中期，后期，末期是连续完成的。细胞增殖调控包括环境中控制细胞
增殖的因素及细胞内与细胞增殖有关的基因及其产物
38.减数分裂与有丝分裂不同是的在减数第一次分裂的前期包括：细线期，偶线期，粗线期，双线
期，终变期。减数分裂又称成熟分裂。
细线期：染色质凝集染色体细长如线称为染色线（chromonema）染色粒（chromomere）偶线期：同源染色体联会形成联会复合体（SC）二价体
粗线期：四分体 重组节交叉交换与重组
双线期：联会复合体解体交叉端化
终变期：核膜、核仁消失； 纺锤体形成39.减数第一次分裂中期：一对同源染色体的姐妹染色单体的动原粒朝向两极
40.减数第二次分裂末期形成4个染色体数目和遗传物质都是单倍体的细胞。
41.减数分裂的意义：
A证人类染色体树数目在遗传中的恒定：减数分裂造成染色体数目减半产生单倍体的生殖细胞，精卵结合重新形成二倍体，保证世代染色体数目恒定。
B生物遗传复杂性的细胞学基础：减数分裂过程中同源染色体配对，非同源染色体可以进行自由组合，同源染色体之间可以进行交换，从而遗传物质重新组合，形成生物体的多样性。
C细胞学上证实了遗传学三大定律：减数分裂同源染色体分离，是孟德尔分离定律的细胞学基础；非同源染色体随机组合进入同一个生殖细胞，是孟德尔自由组合定律的细胞学基础；同源染色体中非姐妹染色体之间DNA片段的互换是摩尔根连锁与互换定律的细胞学基础。
42.减数分裂与有丝分裂的比较
减数分裂（meiosis）
DNA复制一次，细胞分裂两次，得到四个单倍
体细胞；
有联会
染色体复制成两个染色单体，不分开
2个同源染色体分别走向2个子细胞，得到单倍
体细胞
同源染色体经过交叉、重组有丝分裂（mitosis）DNA复制一次，细胞分裂一次，得到两个二倍体细胞同源染色体没有联会染色体复制后，分别分配到2个子细胞中子细胞得到和亲本同样的一组染色体，得到二倍体细胞同源染色体没有交叉、重组
43.精子的发生在睾丸曲细精管中；A型精原细胞 —— 干细胞，分化较低，有丝分裂
B型精原细胞 —— 进入减数分裂；B型精原细胞提经增大，形成初级精母细胞
44.精子发生包括了：增殖期，生长期（体积增大），成熟期（分裂），变形期（顶体形成，核染色
质形成，尾部形成）
45.卵子发生在卵巢内，包括：增殖期，生长期，成熟期；第一次减数分裂的前期的双线期阶段，每一个卵母细胞都由一个卵泡细胞包裹，形成原始卵泡
46.成熟卵泡包裹的是初级卵母细胞；成熟卵泡包裹的卵处于第二次减数分裂的中期，直到受精后
才完成第二次减数分离，形成卵细胞，如未受精，次级卵母细胞24小时后死亡
47.配子的成熟与运行包括了：精子的成熟与运行和卵子的成熟与运行。卵子的成熟包括了核成熟
和细胞质的成熟。核的成熟主要表现为初级卵母细胞恢复并完成第一次减数分裂，次级卵母细胞停留在第二次减数分裂的中期。胞质的成熟表现为在胞质内可见皮质颗粒形成，并沿次级卵母细胞膜分布，颗粒外周有膜包被，内含酶。
48.受精发生在输卵管的壶腹处。包括了精子获能，顶体反应，精卵结合；
49.单精入卵是由皮质反应和透明带反应控制的；
50.雌、雄原核形成与融合是形成受精卵的标志，也是受精完成的标志。
51.遗传：在生殖过程中亲代与子代之间或者子代个体之间相似的现象
变异：亲子之间或子代个体之间无论多么相似，总是存在差异的现象
遗传和变异的辩证关系：遗传现象是相对的，变异则是绝对的52.人体的基因组包括：线粒体基因组和线粒体基因组
53.多基因家族（multigene family）是由一个祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因
基因簇（序列高度同源，成簇排列在同一条染色体上）
基因家族（序列不同的成员，成簇分布在几条染色体上）
54.人类的结构基因主要由外显子、内含子（可以相互转化）和侧翼序列（启动子，增强子，终止
子）组成。
55.DNA的复制：半保留复制，半不连续复制
56.DNA聚合酶的特点：
不能将两单独的脱氧核苷酸连接在一起；只能在已有引物的3’端加脱氧核苷酸；只能按5’→3’方向合成新链；具有3’→5’外切酶活性——保证了DNA复制的准确性
57.复制子：真核生物DNA复制有许多复制起点，一个复制起点所进行复制的DNA区段为复制单
位
58.基因表达是如何被调控的呢？（传说中要求严格，感觉应该是简答）
1)转录前调控 －DNA甲基化；组蛋白乙酰化
2)转录水平的调控－转录因子等反式作用因子与启动子、增强子等顺式元件中特异的DNA靶序
列相互作用
3)转录后调控－hnRNA的剪切、戴帽、加尾相同的基因产同的蛋白质
4)翻译水平的调控－核糖体数量、翻译速度、mRNA的寿命
5)翻译后修饰－氨基酸的羧基化或磷酸化，多肽链的切割和糖基化
59.基因突变类型：碱基置换（同义突变，措意突变，无义突变，终止密码突变）移码突变，动态
突变
60.个体发育包括胚胎发育（胎生，卵生，卵胎生）和胚后发育两个阶段。
61.胚胎发育的阶段：卵裂（受精卵）→囊胚期（具有囊胚腔）→原肠胚→神经轴胚→器官发生
62.根据卵黄的分部和含量卵细胞分出了动物极和植物极。有均黄卵（人），端黄卵，中黄卵，间黄
卵
63.细胞继续分裂，卵裂球数量增多，实心胚体中间出现一个不规则的腔隙，随着腔隙中液体增多，此腔变为圆形的空腔，称囊胚腔，在人类又称为胚泡腔，这种囊状的胚胎称为囊胚。囊胚的形成标志着卵裂期的结束。
64.囊胚形成过程中，外部细胞构成单层的胚囊壁，成为滋养层。囊胚形成过程中，内部细胞则排
列在胚泡腔的一端，称为内细胞团。
65.囊胚期以后的胚胎细胞继续分裂，但分裂速度减缓。植物极细胞逐渐向囊胚内部凹陷，囊胚腔
医学生物学 篇3
【 关键词 】医学生物学 多媒体数码互动系统 实施
多媒体教学指的是利用多媒体工具对声音、动画、图像、文本等内容进行组合，然后呈现在学生面前的一种现代化的教学方式。随着科学技术的不断发展，多媒体教学已经成为了一种非常重要的教学手段，在深化教育改革，提升教育质量方面有着非常重要的意义。现对多媒体数码互动系统的实施进行探讨。
1、多媒体互动系统简介
多媒体数码互动系统主要是由教师用数字化多功能数码显微镜、学生用内置数码显微镜、双向语音交流系统、软件教学平台、多媒体教学设备、图示分析和处理模块构成。通过在教学的过程中利用多媒体数码互动系统，可以让老师清楚的看到所有学生的显微镜下的画面，及时发现实验中存在的问题，并使用语音系统对学生进行指导。当学生遇到困难的时候，可以利用提问系统直接求助于老师，利用高清摄像头，将一些微观的图像信息传送到电视、电脑、投影机等设备。可以更加直观方便的对图像进行讨论和观察。另外，多媒体互动系统还具有处理图像、长时间录像、图像分析等功能，实现了资料常时间保存，图像定量分析以及随时再现。使得老师和学生之间的交流变得更加的有效和直观，通过将多媒体数码互动系统应用到医学生物教学中，取得了非常不错的教学效果。
2 、多媒体互动系统的应用原则
在医学生物教学的过程中，通过利用多媒体互动系统进行辅助教学，可以让学生更加直观的观察到染色体的基本特征，教学效果也更加的理想。在实际使用多媒体互动系统进行教学的过程中，要按照下面几个方面的原则来开展。（1）因为大多数学生会对多媒体互动系统充满好奇心，在授课的过程中，会分散学生一部分注意力，所有老师要注意对学生进行引导。（2）在教学的过程中，要有明确的目的性，对教学中的难点和重点进行分析。（3）使用次数不可以过多，不管什么类型的教学方法，都有其特有的优点和缺点，虽然使用多媒体互动系统可以有效的提升教学效果，但是也有其弊端存在。在实际的授课过程中，要注意和其他的教学方法进行结合。
3 、医学生物教学中多媒体数码互动系统的实施
随着科学技术的不断发展，医学生物的教学正逐渐从宏观领域向微观领域发展。对于微观世界，传统的教学方法无法达到预期的教学效果。比如，在生物教学中，染色体的识别是一个学习难点，在显微镜下观察起来非常的困难，教学效果也不理想。而是用多媒体数码互动系统将教学内容、学生和老师进行了有机的结合，将教学结构的功能充分的发挥了出来，取得了不错的教学效果。
3.1 帮助学生进行实习
在教课结束后，学生可以利用数码纤维镜或者大屏幕观察染色体的玻片，通过对观察玻片和染色的基本特征，不仅可以加深印象，而且可以提高染色体的识别率。同时，老师可以利用学生通道把一些比较清晰的、典型的染色体指出来让学生观看，也可以实时的了解到学生学习的基本情况，将标记错误的染色体指出来。
3.2 利用数码互动系统进行授课
老师可以充分的利用数码互动系统进行授课，比如老师可以把人类46条染色体的G显带片给学生展示出来，做好不同染色体的多媒体课件，让学生进行观察。学生可以更加容易的知道不同染色体的基本特点，了解到什么类型的染色体玻片是完好的。老师也可以使用数码互动显微镜系统为学生观察到的玻片进行讲解，遇到比较典型的案例时，可以切换到大屏幕让所有的学生都看到，对一些难点和重点进行锁屏讲解。
3.3 多媒体教学具有优越性的特点
和传统的教学方法相比，多媒体数码互动系统有着其特有的优点。首先使用多媒体数码互动教学，有着良好的教学效率，授课老师不需要到讲台下面就可以对所有学生的学习情况有一个详细的了解。其次使用多媒体数码互动系统可以活跃课堂的授课氛围，促进学生和老师之间的进行沟通交流。最后使用多媒体数码互动系统进行教学，非常的直观，学生不仅可以利用显微镜对玻片标本进行观察，而且可以利用大屏幕对分裂的情况进行观察，可以更加清晰的观察到图像，对学生的学习积极性进行提升。
4、 结语
通过在医学生物授课的过程中，使用多媒体显微镜互动系统，老师可以对所有的数码纤维镜的动态进行控制，也可以利用语音系统对学生的提问进行解答。在全通话的模式下，老师可以利用多媒体数码系统为学生进行授课。也可以利用对讲模式和学生进行单独对话。在培养学生分析问题、提出问题和解决问题能力方面有非常不错的效果。使用多媒体互动数码教学模式，不仅可以和学生进行相互交流，而且也可以对图像进行分享和存储，实现了资讯和图像共享的作用，为医疗研究、科学研究和教育研究提供了良好的沟通手段和教学方法。
【参考文献】
[1]左伋 .医学生物学[M].人民卫生出版社，2008
[2]刘艳平.生物学实验指导[M].湖南科学技术出版社，2006.
医学生物学 篇4
目前, 在各医学专业教学中已成功开展了多种教学方法: 以问题为基础的学习 ( PBL, Problem Based Learning) 、以临床实践为基础的学习 ( CBL, Clinical practice Based Learning) 、以研究为基础的学习 ( RBL, Research Based Learning) 等, 甚至多种教学方法相结合来改进教学模式。教学中充分利用各种媒体, 尤其是计算机多媒体功能、网络等, 以提高学生的学习能力和素质。医学放射生物学专业知识较广、较深, 且抽象, 学生学习积极性不高。如何让学生成为学习的“主动者”, 仅靠传统的“老师 - 教, 学生 - 听”是很难达到培养高素质现代放射医学学生的最终目标的。为了能在有限的课时内完成基本理论的教学, 提高学生学习效率, 高质量地完成本学科教学任务是医学放射生物学课程建设中的一项重要工程。我们尝试在医学放射生物学临床部分课程教学中进行教改———应用案例教学结合多媒体教学的新模式。该教学方法在我校2010级放射医学本科生教学中开展, 已取得了初步成效。
一、新教学模式的具体应用
1. 课件准备。教师根据教材内容制作多媒体课件, 进行基本概念的讲授。教师借助网络、会议、文献等信息资源, 经科学整理后, 以声像和文件资料的形式对多媒体理论课程教学内容进行扩充, 尤其涉及影像、放射、核医学等专业内容时, 通过多媒体这一科技载体将多学科的相关知识、图像串联在一起, 为临床专业知识的讲授提供一个感性和理性认知相结合的平台。
2. 案例准备。涉及临床、实践的相关内容, 根据教材筛选典型案例, 案例信息量适中: 提供主要和基本的临床信息, 同时留有一定的思考空间, 以激发学生主动学习, 深入探讨的兴趣。教师在授课前一周发放1 ~ 2个案例资料。让学生先独立思考, 通过网络等信息渠道搜集他们感兴趣的相关资料。
3. 讲授过程。授课时结合多媒体教学进行案例讲解, 设计案例问题。给学生10 ~ 15分钟的时间分组展开讨论, 学生派代表发表对案例的理解和疑问。讨论最后老师做出总结、分析、答疑。
二、新教学模式的评价
( 一) 问卷调查
为了初步评价新教学模式在医学放射生物学临床部分课程教学中进行教改的价值, 我们对2010级学生进行了问卷调查。见表1。
( 二) 理论测试
在学期结束前对2010级放射医学本科生进行模拟测试, 测试试卷采用2009级考试试卷。两组学生成绩用平均值±标准差 ( ±s) 表示, 两班测验成绩以SPSS11. 0统计分析软件进行数据处理分析, 采用t检验方法进行比较。考试成绩显示2010级学生考试成绩优于2009级 ( P < 0. 05) 。见表2。
多媒体教学中融入案例教学的新教学模式, 使单纯的多媒体教学能更生动体现临床实践中连续、动态发生的案例, 充实教学内容。多媒体教学通过视听觉等多种感官刺激, 能强化学生对知识的记忆。课件的准备过程同时也是对老师教学能力的锻炼过程, 老师需不断更新和熟悉影像、放射物理、肿瘤学等相关专业知识, 需熟练掌握网络、图书档案系统等多种信息平台的应用。教学中, 教师还需善于引导和沟通———与传统的教师灌输式教学方法不同, 教师不再是教学的主体, 在新的教学模式中老师除了讲授基本理论, 还参与到学生案例讨论中去, 教师在案例教学中充当引导者、参与者、倾听者等多重角色, 而学生则成为学习和案例讨论中的主体。上述调查问卷结果显示: 新的教学模式能激发学生主动学习的兴趣, 锻炼学生的语言表达能力和临床分析、思考能力, 让学生在学习中充分体会到团队协作、交流沟通的意义, 有利于学生综合素质的提高。测试成绩的对比也显示: 新教学模式提高了教学成效。
在新的教学模式探索中, 授课老师也面临一定困难, 教学压力较大。创建案例库需要较大的信息量, 因授课老师同时从事临床工作, 只能利用业余时间进行文献检索、课件设计、资料整理、数据统计等工作。且目前担任《放射损伤与临床》教学的临床老师不多, 授课老师投入的时间和精力较大。《放射损伤与临床》在我校为新开课程, 授课老师缺乏丰富的教学经验借鉴。课程教学改革仍需不断探索、求新。
课程建设是各大高校所面临的现实任务, 使用新型的教育性知识体系和教育体制, 能高效地增加学生的有效知识量。我们通过不断改进和摸索, 期望案例教学结合多媒体教学的新模式能在医学放射生物学的教学中继续改进、推广、提高。
摘要：医学放射生物学是我校放射医学专业开设的一门必修课程。以培养高素质放射医学专业学生为目标, 医学放射生物学的课程建设仍需不断改进和提升。我们应用案例教学法结合多媒体教学的新教学模式, 即提高教师的教学能力, 也加强了学生综合素质的培养, 真正达到“教”、“学”双赢。
关键词：医学放射生物学,案例教学,多媒体
参考文献
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医学生物学 篇5
一：综述
生物医学工程（BiomedicalEngineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。自20世纪60年代，电子技术、计算机技术、材料科学、激光超声、核物理、微电子及控制理论等渗透到生物医学领域，使生物医学工程这门学科更具有技术性，工程性和多学科交叉性。
生物医学工程是运用自然科学和工程技术的原理和方法，研究人的生理，病理过程，揭示人体的生命迹象，并从工程技角度解决治病防病问题的一门综合性高技术学科。所以自然科学作为理论知识是基础和前提，而通过理论知识和实践的结合形成技术和工程是结果和目的。
医学实践作为课堂理论知识的延伸和扩展，在对原理知识的理解和应用方能起到重要作用。通过医学实践不仅直观、近距离、感性地接触到了医学仪器，也对理论知识的物质成果和从工程技术的角度认识生物医学工程有了更深度理解和认识。
医学实践包括校内老师理论授课、校内医学仪器操作实践和校外医院参观学习三个部分。在老师理论授课授课阶段更直接、具体、有针对性的学习了常见医疗器械的基本工作原理。对理论知识在工程技术方面的直接有效的应用有了更加清晰，深刻的理解。在校内医学仪器操作实践时，不仅直观，近距离的接触到常见的医疗器械，而且还对一般医疗仪器进行了简单的操作。校外医院参观学习时，更加直观的接触到较为先进，功能较为完善的现代医疗电子仪器。对仪器的内部构造、基本工作原理、简单的操作和重要的应用方面有了更加深刻的理解和认识。
总之，理论是实践的概括与抽象，实践是理论的体现与具体。二：常用医学电子仪器的工作原理
常用的医学电子仪器有心电图机、B超、彩超、CT、核磁共振等。由于人体是由细胞构成，细胞是人类进行生命活动的基本机构。细胞在进行生命活动时会相应的产生一定的电信号和磁信号，这些信号包含了人体生命活动的重要信息，因此，对这些信号的采集、分析、处理变得尤为重要。所以，大部分医疗器械主要是对人体（细胞）产生的电信号和磁信号进行采集、分析、处理，从而比较出人体正常态和病态下信号的相同点和不同点，为医生提供准确，必要的诊断依据。同时它们还可以利用电场和磁场对细胞的不同作用，通过一定的，适当的电刺激或者磁刺激，治疗相关疾病。医学电子仪器在疾病的发生、预防、诊断和治理方面起到巨大的作用。
1).心电图机的原理
按照心脏激动的时间顺序，将此体表的点位记录下来，形成一条连续的曲线，即为心电图。人体的生理活动都是以细胞为基础的，在每一个心动周期内细胞的点位变化可以反映体表点位的变化情况，即体表点位的变化时由很多细胞点位变化产生的，因此在讨论和研究电位的变化时以单个细胞电位变化为例。
细胞膜的生物电现象主要有两种表现形式，即安静时的静息电位和受刺激时产生的膜电位的改变（包括局部电位和动作电位）。生物电现象是以细胞为单位产生的，以细胞膜两侧带电离子的不均衡分布和离子的选择性跨膜转运为基础。
（一）静息电位及其形成原理
1.静息电位（resting potential，RP）：指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。细胞的静息电位表现为膜内电位值较膜外为负，如规定膜外电位为0，膜内电位可以负值表示，即大多数细胞的静息电位在-10～-100mV之间。神经细胞的静息电位约为-90mV。2静息电位的产生机理
（1）心肌细胞膜内外离子的分布情况
外：钠离子、钙离子、氯离子
内:钾离子 有机酸根离子和带负电的蛋白质
内钾离子是外部的约30倍，外钠离子是内浓度的约15倍，钠离子钾离子在内外的不平衡分布保证了心肌细胞的兴奋性。（2）静息电位产生的基本条件
a:很大浓度梯度b:钾离子流动的细胞膜通透性比钠离子好（3）静息电位产生
a:钾离子外扩 结果：使内电位越来越负外电位越来越正 b:内外电位差形成钾离子从内向外扩散的反力 静息电位也称为钾离子的扩散电位。
（二）动作电位及其形成原理 1.动作电位（action potential, AP）：指膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。当心肌细胞膜某点受刺激时，受刺激处的细胞膜对Na+ 的通透性突然升高，而对K+的通透性却显著降低，因此细胞外液中的大量Na+渗入到细胞内，使细胞内Na+大量增加，细胞内电位由-90毫伏突然升高到+20～+30毫伏（跨膜电位逆转）。由激动所产生的跨膜电位，称为跨膜动作电位，简称动作电位。2．心肌细胞的除极化过程与动作电位 i.除极条件：a 电刺激。b 电足够强，使膜的静息电位小到阈电位（70mv）。
c 内外钠离子存在很大浓度梯度。
ii.除极过程：a 细胞受电，到阈细胞膜对钠离子通透性大大提高，钠离子通道大开。
b钠离子从外→内扩散。
c 由于钠离子内流，内电位从-90mv上升到30mv，此过程为除极化。
iii.动作电位
心肌细胞的兴奋性
a未兴奋细胞：处于极化。
b已兴奋细胞：除极化（外负内正）
3.复极化过程，恢复静息电位。3个阶段：
a 快速复极早期：钠离子通道关氯离子从外到内细胞内电位从30mv降到0mv。b 缓慢复极期：氯离子通道关；钙离子通道缓慢开，钙离子从外到内（慢）；钾离子部分开，从内到外（慢）平台区。
c 快速复极末期：钙离子渐关，钾离子大量开放→钾离子从内快速到外→外流钾离子电量使细胞内电位迅速从0mv降到-90mv。
（5）钠钾泵：由于钾离子大量外流与钠离子大量内流，钠钾内外不平衡打破，使下次细胞丧失在兴奋能力。人体ATP总消耗20%用在钠钾泵上。
（三）、动作电位的引起和传导
1、去极化与Na+内流的正反馈
当细胞膜受到刺激去极化时，膜上电压门控Na+ 通道开放，其开放的数量可随膜去极化幅度的增加而增加。Na+通道开放使Na+内流增加，又导致膜的进一步去极化，从而使更多的Na+ 通道开放。如此循环往复，互相加强，最终使膜上Na+通道全部开放，Na+迅速大量内流，而触发动作电位。
2、阈电位与动作电位的引起
当膜电位值达到阈电位（Threshold potential）水平时，动作电位才能被触发。所谓阈电位，即指恰好能使膜的去极化与Na+内流之间形成正反馈的临界膜电位值。
3、局部电位与膜的兴奋性
阈下刺激引起的膜局部去极化电位（未达到阈电位的膜电位）称为局部电位（Local potential）。阈下刺激引起膜的去极化，膜上少量Na+通道开放，Na+内流形成局部电位。
4、动作电位的传导及其原理
只要细胞膜上的某一位点受到刺激产生AP，这个AP就会沿着细胞膜向周围传播，使整个细胞的膜都经历一次类似于受刺激部位的离子电导的改变，表现为AP沿整个细胞膜的传导。且在此传导过程中，AP的幅度随传导距离的增加而发生任何改变，即不衰减地传导。总结为：
心肌细胞激动后，膜表面变为负电位，膜内变为正电位，这种极化状态的消除称为除极。
复极时，细胞膜对Na+的通透性迅速降低，细胞膜对K+和Cl-的通透性增大，引起K+的外流和Cl-的内流，其中K+外流是主要的，因而细胞内正电位迅速下降，接近零电位水平
缓慢复极化阶段。表现为膜内电位下降速度大减，停滞于接近零电位的等电位状态，形成平台。此期持续时间较长，约占100～150ms，在膜电位低于-55～-40mV时，膜上的钙通道激活，使细胞外Ca++缓慢内流，同时又有少量K+外流，致使膜内电位保持在零电位附近不变。
复极过程加速，膜内电位较快下降至原来的膜电位水平，主要由于膜对K+的通透性大大增高，细胞外K+浓度较低促使K+快速外流。
通过细胞膜上的钠-钾泵活动加强，使细胞内外的离子浓度差得到恢复至静息状态水平。电位的变化过程入图2-1所示
01 2 3 4
图2-1电位变化曲线示意图
（四）心电图导联体系 在人体不同部位放置电极，并通过导联线与心电图机电流计的正负极相连，这种记录心电图的电路连接方法称为心电图导联。电极位置和连接方法不同，可组成不同的导联。
1、肢体导联
包括标准导联：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及加压单极肢体导联aVR、aVL、aVF。标准导联为双极肢体导联，反映其中两个肢体之间电位差变化。加压单极肢体导联属单极导联，基本上代表检测部位电位变化。肢体导联主要放置于右臂（R）、左臂（L）、左腿（F）如图2-3所示。
2、胸导联
属单极导联包括V1～V6导联。检测之正电极应安放于胸壁固定的部位，另将肢体导联3个电极各串一5千欧电阻，然后将三者连接起来，构成“无干电极”或称中心电端。如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设为导联的负极。胸导联检测电极具体安放的位置为：V1位于胸骨右缘第4肋间；V2位于胸骨左缘第4肋间；V3位于V2与V4两点连线的中点；V4位于左锁骨中线与第五肋间相交处；V5位于左腋前线V4水平处；V6位于左腋中线V4水平处。所图2-4所示。
图2-3肢体导联的连接示意图
图2-4胸导联的连接示意图
2).B超
每秒振动2万-10亿次，人耳听不到的声波称为超声波。利用超声波的物理特性进行诊断和治疗的一门影像学科，称为超声医学。
（一）工作原理
20000赫兹以上的声音称为超声。超声能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构。利用这种原理，将超声波用于诊断和治疗人体疾病。在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型，如A型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。B型是其中一种，而且是临床上应用最广泛和简便的一种。
“B超”就是向人体发射超声波，同时接受体内脏器的反射波，将所携信息反映在屏幕上。
超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，而对病变部用于诊断时，超声波只作为信息的载体。把超声波射入人体通过它与人体组织之间的相互作用获取有关生理与病理的信息。
（二）基本构造
基本构件包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个组成部分，分为两大部件，即主机（如图2-5）和探头（如图2-6）。一个主机可以有一个、两个或更多的探头，而一个探头内可以安装1个压电晶片，或数十个以至千个以上晶片，如实时超声诊断探头，由1至数个晶片组成一个阵元，依次轮流工作、发射和接收声能。晶片由电致伸缩材料构成，担任电、声或声、电的能量转换，故也称为换能器。按频率有单频、多频和宽频探头。
图2-5 B超探头示意图
图2-6 B超主机示意图 3）多功能生理监护仪
监护仪与监护诊断仪器不同，它必须24小时连续监护病人的生理参数，检出变化趋势，指出临危情况，供医生应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少，达到缓解并消除病情的目的。
监护仪的用途除测量和监护生理参数外，还包括监视和处理用药及手术前后的状况。监护仪的标准6参数为心电、呼吸、无创血压、血氧饱和度、脉搏、体温。此外可选的参数包含：有创血压、呼吸末二氧化碳、呼吸力学、麻醉气体、心输出量（有创和无创）、脑电双频指数等等。
监护仪临床应用范围：手术中、手术后、外伤护理、冠心病、危重病人、新生儿、早产儿、高压氧舱、分娩室等。
4）X光平片 X射线（英语：X-ray），又被称为艾克斯射线、伦琴射线或X光，是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间（对应频率范围30 PHz到30EHz）的电磁辐射形式。
X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）。用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温，故靶极必须用水冷却，有时还将靶极设计成转动式的。
在X光机中（如图2-10），当接通电源，按下启动按钮时，整机便开始工作。由主控器发出的脉冲信号，经功率放大，倍压产生高压给X射线管阳极，同样主控Ⅱ发出的脉冲信号经放大给X射线管灯丝，使X射线管产生X射线，并通过数显面板显示出相应的值KV/μA。此时被测物体放在X射线源与像增强器之间，像增强器的显示屏就显示出被透视物的清晰图像。为使仪器稳定可靠地工作，系统采用脉冲宽调技术，使管电流、管电压保持恒定，X射线管以最佳状态工作。并有高压慢启动功能，使X射线管阳极无高压过冲现象。主控制器采用微型贴片器件，并以20KHz频率工作，使整个系统效率大为提高，消除了噪声，为操作人员提供了安静的使用环境，同时也缩小了体积。透视仪电源采用高频高效率开关电源，并具有全面的保护措施。为确保透视仪的安全，整机加有多种保护装置，使其安全可靠。
图2-10X光机工作装置
5)计算机断层扫描（Computed Tomography）
CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digital matrix），数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。
CT设备主要有以下三部分：（如图2-9）
1.扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；
2.计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算； 3.图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。
图2-9 CT机
6）核磁共振
核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI）是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。MRI系统的组成
现代临床高场(3.0T)MRI扫描器 磁铁系统
静磁场：又称主磁场。当前临床所用超导磁铁，磁场强度有0.5到4.0T(特斯拉)，常见的为1.5T和3.0T；动物实验用的小型MRI则有4.7T、7.0T与9.4T等多种主磁场强度。另有匀磁线圈（shim coil）协助达到磁场的高均匀度。
梯度场：用来产生并控制磁场中的梯度，以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈，产生x、y、z三个方向的梯度场，线圈组的磁场叠加起来，可得到任意方向的梯度场。
射频系统
射频（RF）发生器：产生短而强的射频场，以脉冲方式加到样品上，使样品中的氢核产生NMR现象。
射频（RF）接收器：接收NMR信号，放大后进入图像处理系统。计算机图像重建系统
由射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数学信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器，加到图像显示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。
三：校内实践与校外医院参观学习在校内实践阶段我们主要对B超、心电图和多功能生理监护仪进行了简单的了解和操作。在老师对仪器原理的初步简单讲解以后，我们以本班同学为实验对象，对常见的几种医疗电子仪器进行了操作。
（一）.B超
B超是一种利用超声成像技术诊断疾病的成像仪器。主要发射人耳听不见的超声，利超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。利用这种特性进行成像。
简单操作： i.根据需要检查的部位选择合适的探头。ii.将磨合液涂于探头或者需要检查的身体部位。iii.将探头放在需要检查的部位，轻轻移动，摩擦，同时观察屏幕得到清晰明确的图像。iv.根据需要可以通过不同的按键测量，观察需要的生理指标。
（二）心电图机
I．接通电源，安放导联，如图2-7 1．请待检查者平躺，保持放松状态 2.在导联接触处涂抹水 3．根据正确顺序连接导联 肢导联—右上肢（RA/R）：红；左上肢（LA/L）：黄
右下肢（RL/RF）：黑；左下肢（LL/F）：绿
胸导联—（红）C1/V1：胸骨右缘第4肋间
（黄）C2/V2：胸骨左缘第4肋间（绿）C3/V3：V2、V4连线中点。
（棕）C4/V4：左锁骨中线与第5肋间交点。（黑）C5/V5：左腋前线同V4水平处。（紫）C6/V6：左腋中线同V4水平处。
V7：左腋后线与V4 同一水平V8：左肩胛下角与 V4 同一水平V9：左脊椎旁线与V4同一水平V3R ～V5R ：V3～V5的右侧对应部位 VE：相当于剑突下 II．读图（如图2-8）i.开机。ii.按定标，走纸速度、滤波等键。iii.检查描笔的位置，调针至心电图纸正中。iv.按开始键开始描记心电图。v.按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6、V3R、V4R、V5R、V7、V8导联的顺序描记心电图。
vi.完成录图。
图2-7心电图机导联的连接位置示意图
图2-8心电图检查报告
（三）.多功能生理监护仪 一．监护仪意义和作用 i.监护仪是一种以测量和控制病人生理参数，并可与已知设定值进行比较，如果出现超标可发出警报的装置或系统。
ii.监护仪与监护诊断仪器不同，它必须24小时连续监护病人的生理参数，检出变化趋势，指出临危情况，供医生应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少达到缓解并消除病情的目的。监护仪的用途除测量和监护生理参数外，还包括监视和处理用药及手术前后的状况。
iii.监护仪可选的参数：心电、呼吸、血压（有无创和有创两种）、血氧饱和度、脉率、体温、呼吸末二氧化碳、呼吸力学、麻醉气体、心输出量（有创和无创）、脑电双频指数等
二．心电监护操作程序。I．有五个电极安放位置如下。（如图2-9）右上(RA)：胸骨右缘锁骨中线第一肋间。右下(RL)：右锁骨中线剑突水平处。中间(C)：胸骨左缘第四肋间。
在上(LA)：胸骨左缘锁骨中线第一肋间，左下(LL)：左锁骨中线剑突水平处。II．直接把血压测试装置套在胳膊上 III．将血样测试装置套与手指上
（四）X光机
X光机使用时要注意的事项及使用条件 X光机的投照条件：KV---管电压 MA---管电流 S----时间
KV就是X线的质，也就是穿透力，根据患者的被检部位的厚薄而增减 MA，S的积就是毫安秒，也就是X线的量，MA是几档固定的。机器不同条件也不同，看照出的效果来增减，就胸片正位来说一般KV：50-70，MA：200，S：0.05-0.1。四肢关节用50或100MA40-60KV，0.08-0.2S。
X光机使用时除了必要的检测方法和检查方式需要注意意外，操作人员，经常靠近设备人员的防辐射也一样重要。一般在检测设备和工作人员之间采用重金属铅进行隔离，减少肤辐射的影响。四：感想与感受
生物医学工程（BiomedicalEngineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。我们在学习这门课时不仅是精通理论知识，更重要的是把理论知识应用到实践中去，从工程技术的手段解决医学中所遇到的技术性问题，为疾病的诊断和治疗尽自己的一份力。
在这次的是实践中，我不仅是对学到知识在实践中的应用有了较深的理解，而且对我医疗器械生产技术水平与国外的差距又了很深的理解。中国是一个人口大国，而且逐渐步入老龄化阶段，所以医疗卫生行业的需求会逐渐增加，特别是医疗仪器方面，在以后需求会逐步快速的上升。但是，我国各大医院的医疗器械大多是来自国外的进口，基本没有国产的，所以生物医学工程的发展是不要和必须的。
目前，中国在进行医疗卫改革，逐渐降低人民看病贵的问题，在看病费用中，检查费用占了很大一部分。所以，努力加速我国医学器械行业的发展，实现医疗器械的国产化是必要，必须的。
医学生物学 篇6
大海是地球外壳的一部分；二十八宿是古代人站在地球外壳上解读宇宙时认定的一些太空方位坐标，也是宇宙的一部分；女人是生活在地球外壳上负担人类繁衍的母性高级动物，处于大海能量和太空能量共同作用之间，也是宇宙的一部分。既然都是宇宙的组成部分，必然都要纳入宇宙整体运行的节律之中——宇宙把整体运行节律先传导给地球，地球再把整体运行节律传导给女人，二十八宿值日周期就和大海潮汐周期、女人月经周期有了统一的节律。《黄帝内经》中“人与天地相参也，与日月相应也”说的其实就是这个意思。
宇宙中太阳系的运行节律，决定着地球自转中不同时令与太阳不同角度、不同距离的节律，于是地球外壳就有了春夏秋冬四季变化和白昼与黑夜的交叉演替。春夏秋冬四季变化和白昼与黑夜的交叉演替，又决定着人体四季与昼夜的生理节律变化——如具有多项人体临床指标意义的血浆皮质醇，秋冬季节的日平均浓度总是高于春夏两季，其峰谷曲线演变过程与外界气温曲线演变过程完全成正比。同样，昼夜之间，人体内分泌的波动值、新陈代谢的旺衰值、神经系统的兴奋、压抑值……等等，也都具有随着时差演变的鲜明节律性。
相关研究证实，人类每日生理节律大体如下：每天0时至6时是孕妇分娩高峰时段；2时是驾车者视力最差、最易发生交通意外时段；3至4时是人注意力最难集中、夜班事故频发时段；4至5时是人体血压最高时段；6至8时是人体胰岛素分泌最旺盛时段；9时是皮下注射反射最弱时段；10时至12时是脑力劳动者效率最高的时段；12时是胃消化能力最强时段；15时至16时是手工作业效率最高时段；16时至18时是头发与指甲长得最快的时段；17时至19时是味觉、嗅觉、听觉器官最灵敏时段；18时至20时是记忆力最强时段；18时至20时是肝脏解毒工作时段，也是皮肤新陈代谢工作时段；20时至22时是神经系统最兴奋时段；22时至24时是免疫系统工作时段。
医学生物学实验教学课程改革探索 篇7
当前许多高职院校医学专业的实验室条件一般, 不能满足学生的实验需要, 加上多数学生文化课基础薄弱, 而进入高职院校后医学专业课的课时编排较少, 学生没有学习压力, 学习状态比较松散, 导致学生基础学习效果不佳, 学校要想在基础薄弱、课时不多的前提下让学生掌握实验内容、方法, 为社会提供综合性高素质的人才就必须对当前的生物学实验教学进行改革。
过去的生物学实验教学没有考虑到学生的思考能力和动手能力的重要性, 所有实验材料准备、实验内容、实验过程都是由老师一手包办, 学生不用思考和动手操作, 教师会将所有材料试剂准备齐全然后在课堂上进行步骤演示, 学生就会看到预定的实验结果, 整个实验过程毫无发挥学生的主观能动性可言, 在这种被动的学习状态下, 学生的分析解决问题的能力不可能得到提高, 实验课变成了观摩课, 学生不用自主思考和操作就能得到预想的效果。另外, 传统实验课的课堂内容多是课本已经描写了基本原理、内容、方式、结果, 实验只是一个验证已知的过程, 只是理论的辅助工具, 而没有考虑到学生综合素质以及创新能力的提升。
2. 生物学实验内容的改革
医学生物学由于受学习课时的限制, 教师必须要精心挑选实验内容, 选择最符合学生需求, 符合时代发展的实验内容。实验内容的改革应当具备以下几个条件:第一, 实验内容不能偏离理论学习的轨道, 实验是检验理论的过程, 要有利于学生掌握和巩固理论知识。第二, 要充分利用学校提供的实验仪器和设备, 将有限的资源价值发挥到最大化, 满足不同学生不同层次的学习需求, 让他们对医学生物学感兴趣, 愿意学。第三, 实验内容的安排要以能保证学生掌握基本实验方法和过程为目的。第四, 重视理论与临床实践的关系。依据这四条原则, 我尝试删除了光学显微镜的结构与使用、动植物细胞观察, 增加了稍有难度的动手制作的内容, 如有丝分裂标本制作、减数分裂标本制作、人类正常性状的调查报告、人类皮肤纹理的观察与分析、遗传病录像等内容。而光学显微镜的结构与使用、动植物细胞观察实验则留给学生利用课余时间完成。经历了实验内容的改革, 传统的实验课变成了综合性的实验课, 在传统简单的实验内容中提升了难度, 既能满足学生探究的欲望, 提升学生的学习积极性, 又能提高学生的动手实验能力和自主思考的能力。
3. 生物学教学方式的改革
第一, 调查研究教学。在有限的教学时数里, 有些内容是无法完成的。如人类皮肤纹理的观察与分析、遗传病和生理缺陷的调查报告等, 而这些实验对培养学生的创新思维能力和动手能力有着积极的作用。因此, 对学有余力的学生组织以“科研兴趣小组”等形式开展第二课堂活动, 在教师指导下利用课余时间完成以上调查内容。通过这种方法, 很多学生撰写了内容充实的调查报告, 培养了创新思维和实践能力, 学生对此活动都积极参与。
第二, 开放式教学。学校应当将实验室开放, 让学生能自主的利用业余时间去探索去实践, 这样既能克服上课时由于学生多仪器少出现多数学生操作不到的情况, 也能避免因为课时少出现学生基础掌握不牢固的情况, 让学生更有机会亲自动手实践, 锻炼了独立操作的能力, 并且学生还可以去实验室开展创新实验研究, 可以提升学生的思考能力, 还能促使血学生查阅资料拓展视野。
4. 生物学教学手段的改革
传统医学生物学的教学手段依靠的是教师的讲和板书, 但是随着科技的发展, 多媒体技术逐渐走进了课堂, 对于医学生物学的实验教学, 教师可以将教学内容整理成幻灯片课件, 配上主观的图像、动画、声音、视频等, 也可以将实验的内容和过程通过幻灯片播放出来, 即能直观的演示出来, 又不耽误学生的动手操作, 教学片穿插在教学过程中起到了一个比对作用。对于一些比较抽象的学习内容, 教师就可以采用丰富的图片和动画, 让抽象知识变得生动易于理解, 比如讲授人的染色体标本制作和DNA的提取方式时, 单纯的描述学生是很难理解的, 但是通过幻灯片的演示, 学生就会感觉知识变得生动多了, 不仅能提升学习兴趣, 还能帮助学生牢固记忆。而对于一些很难理解的内容或者实验方案, 教师就可以反复播放让学生观看, 不仅比老师口述要清晰省力的多, 节约讲课时间, 也能促使学生积极思考。
5. 实验考核的改革
传统的医学生物学实验考核成绩是实验报告+期末实验考试, 二者各占一半的比例共同计入实验总分。但传统的考核模式存在不科学的因素, 不能全面反映教学质量和学生的真实水平。针对这种情况, 笔者将原来实验考核成绩改为随堂测试+课堂表现+期末实验考试 (课堂表现包括遵守课堂纪律、不迟到、不早退、认真完成课堂实验报告、认真回答课堂提问, 并参加教学活动) , 三者按30%、40%、30%的比例共同计入实验总分。对于实验报告的填写除了要求学生对实验结果认真分析外, 还要自行填写清楚实验的原理、目的、实验过程、结果等, 再由教师进行评阅, 这种教学方式可以帮助学生巩固实验理论, 并帮助学生形成严谨科学的实验作风。
参考文献
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医学生物学 篇8
1 活跃课堂气氛
激发学生的兴趣医学微生物学具有内容繁杂, 容易混淆, 比较枯燥的特点。学好这门课程, 要从激发学生的兴趣着手, 由被动变为主动, 调动学生学习的积极性。课堂教学应从生活中常见的病原微生物的感染开始, 利用学生对实际病例感兴趣的特点激发学生的新奇感和需要感, 增强其求知欲。如以学生面部多发的痤疮为例, 引出化脓性球菌;从我国乙型肝炎及其危害入手引出肝炎病毒;由河南的艾滋病村开始, 介绍人免疫缺陷病毒;从儿童接种卡介苗、做结核菌素试验引出结核杆菌等。通过具体实例, 激发学生对本门课所学内容的兴趣提高其学习热情。
2 自主性教学
培养学生独立思考的能力过去我们认为老师讲得越细, 学生学起来越容易, 课堂效率越高, 其实这样做会养成学生不爱动脑筋的习惯, 学习上经常处于被动, 书本上大部分知识学生通过自学能够弄懂。学生自学后, 老师可以采取提问式教学, 对学生中存在的疑点、难点、重点讲述, 加强课堂的互动性, 这样学生不会感到课堂乏味, 反而会变得主动起来, 需要强调的是课堂上的自学是在老师指导下的自学, 老师的主导仍在起作用, 对好学生不断表扬, 对后进学生需要督促、鼓励、辅导。使老师从知识的传授者转为学习的激发者、组织者和引导者。
3 利用CAI课件教学
强化课堂教学效果随着电脑多媒体技术的迅速发展, 在医学各专业中应用多媒体计算机辅助教学, 已威为必然趋势, 它是一种新型的教学方式, 能集图、文、声、像于一体, 把知识内容形象生动地展示给学生。产生效果是传统教学形式不能达到的。课件直观性好, 逻辑性强, 而且能很好地突出重点和难点, 医学微生物种类很多, 各种病原体的形态结构靠文字讲解非常抽象, 学生难以理解, 采用多媒体课件辅助教学能够提供直观的图片, 真实形象的显示各类微生物的形态及超微结构, 使同学们有一个直观、感性的认识, 增强记忆。CAI课件对一些知识难点, 采取动画画面, 更有利于学生的理解。如病毒的复制过程, 配以动画画面。使原来难以理解的这一过程变为生动的画面, 使同学们对病毒的增殖一目了然。
4 重视实验教学
实验教学在微生物学教学中有着不可替代的作用, 培养学生的实践能力医学微生物实验课是理论教学的重要组成部分, 有些内容课堂上难以讲清楚, 只有通过实验。从实验的现象和结果中得到理解。医学微生物的实验内容很多, 一部分实验可以由学生亲自动手来做, 还有一部分实验。可以通过录像、结果示教等手段来完成。使各章节的理论内容与实验有机的结合起来。
上好一堂实验课可从以下几个方面来做:第一, 老师认真备好实验课, 学生自己动手操作前, 老师提前讲解实验方法和实验技能;第二, 调整实验内容, 开设综合性实验, 将零散单一的实验重新构成实践性、目的性很强的综合性实验, 让学生在实验中受到全过程的训练, 这样既培养学生的动手能力又加强创新意识;第三, 重视实验课的考核, 强化考核环节。微生物实验的考核不能以实验报告、实验课平时表现来进行评定, 要看学生是否真正掌握了实验的操作方法及操作技能。微生物实验内容很多, 不可能都对每个学生进行全部内容的考核, 同学们可以随机抽取一个实验项目进行考核, 老师当场打分, 这样学生在实验时积极主动, 进一步提高了动手能力和思维能力。
5 加强师德修养
提高教师自身素质, 当前医学模式的转变对卫生职教的教师的知识结构提出了更高的要求, 职教老师必须加强新理论、新方法及新成果的吸收和应用。通过学历教育或非学历教育, 如:参加短期培训班, 进修班, 专家讲座等形式追踪最新的医学科学发展, 不断吸取养分而完善知识结构。教师之间可以互相听课, 共同交流, 开阔教学思路, 不断学习教学新方法和新技术, 并应用于教学过程中。从而提高老师的授课水平。
专业课教师除了精通所授专业的基本理论和基本技能外, 还要有广博的文化修养, 尽可能了解相关学科知识。加强教育学和心理学科知识的学习, 努力使教师威为有良好道德品质, 勇于进取, 不断开拓人类灵魂的工程师。
医学生物学 篇9
在生物医学工程专业的培养体系中, 实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的, 因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量, 上述领域的实践教学体系完善、教学平台完备。比较而言, 学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱, 特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足, 存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题, 我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手, 对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施, 取得一定的效果。
一、生物学实践教学存在的问题
南京邮电大学是传统的工科院校, 信息学科是学校的办学特色。在工学为主体, 以及“大信息”的背景下, 学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强, 相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展, 以及生物医学领域研究和应用的快速发展, 迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识, 激发学生的学习兴趣, 在生物学教学方面, 我校目前开设了几门生物学领域的课程, 包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。
由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础, 因此这些课程的师资力量较为缺乏, 实验教学平台也比较薄弱。此外, 生物医学课程多属于理论加上实验的课程, 要求课时较多。以解剖与生理为例, 理论课要讲51个学时, 实验课也需要51个学时[4,5]。但我校生物医学工程专业大纲, 对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此, 在这些课程的理论课教学上, 需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4,5]。在实验教学上, 由于课时的限制, 大多为演示实验或参观, 学生缺乏动手实践机会[6]。
笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时, 有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣 (表1) , 并且有30%的同学希望能有动手实践的机会 (表2) 。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求, 因此, 必须采取有效的改进措施提高教学平水, 满足学生的学习要求。
二、生物医学实验教学改进办法
1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平, 近几年来, 已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才, 构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等, 这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。
2. 完善实验教学条件。为了提高实验教学水平, 同时为了满足学校科研项目发展的需要, 我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心, 结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地, 使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能, 以培养生物医学工程领域创新性人才, 同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台, 以加强不同学科间的合作交流, 做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上, 我们为学生设立了核酸分离和检测, 核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室, 观看并亲自动手操作, 极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。
3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设, 我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题, 许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目, 通过开放性实验, 让学生走进实验室和动物房, 让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7,8,9]。
在教学中, 教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目, 鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合, 以教师的科研项目为载体, 让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体, 让学生独立查阅中外文献, 了解项目最新的国内外研究进展, 设计实验方案, 学习各种新的实验技术, 掌握科学研究方法, 这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力, 培养创新思维, 同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明, 上述教学方法激发了学生的学习兴趣, 提高了学生的动手能力和操作能力, 并培养了学生的团队精神, 取得了良好的教学效果。
同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系, 带领学生参观实验室, 让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系, 让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。
生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科, 生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题, 我们开展一系列的教学改革与实践, 取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣, 调动了学生的参与热情, 提高学生的实践能力, 并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上, 继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法, 从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。
摘要：工科院校生物医学工程专业生物学实践教学存在的师资力量缺乏、实验平台和资源薄弱、课时有限等问题, 针对这些问题, 本文从师资建设、实验室建设以及教学内容和教学手段改革等方面入手, 对生物学实验教学提出了一系列的改革措施, 并在实践中有效地激发了学生的参与热情和学习兴趣, 提高了学生的动手能力和操作能力, 并培养了学生的团队精神, 取得了良好的教学效果。
关键词：工科院校,生物医学工程专业,生物实践教学,教学改革
参考文献
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医学生物学 篇10
1999年, 我国在高等教育管理体制改革和布局结构调整上迈出关键的步伐, 高等教育开始扩招。为了适应21世纪医学教育发展的需要, 探索在教师资源紧缺的情况下, 如何提高教学水平和教学质量的有效方法。于是, 我们率先在临床医学五年制本科260多人的大班学生的“医学生物学”教学中进行PBL教学探索, 取得了较理想的效果。
1 教学对象与方法
1. 1 对象。本院 2009 ~ 2011 级临床医学五年制本科大学一年级上期的学生, “医学生物学”课程理论教学合班人数在260 多人。
1. 2 教学内容。以遗传病系谱分析为 PBL 教学内容。分别选择了肾原性尿崩症家系、黑尿病家系、遗传性肾炎家系及先天性聋哑等 4 种不同遗传方式的疾病家系。
1. 3 教学方法。先将一个教学班的学生分成 10 小班, 每小班 26 ~ 27人;每小班再按照学生的优势和特点细分为4 个组, 每组6 ~7 人。
1. 3. 1课前准备。在开展PBL教学的前两周, 教师给学生布置具有代表性的系谱, 提出讨论的问题, 供学生熟悉病例和查阅资料。召开合班班长和副班长以及各小班班长和学习委员会议, 明确本次PBL教学的组织要求。由班长和学习委员负责, 发动学生充分利用教材、网络及图书馆资源广泛查阅资料;各组推选承担讲授和制作多媒体课件的同学, 分别由承担讲授的同学撰写讲稿, 由电脑操作技术好的同学负责制作多媒体课件。
1. 3. 2课堂讨论。PBL课堂教学分三步进行。
第一步:由老师精讲典型系谱, 让学生明白系谱分析的一般方法、分析步骤以及解题技巧, 教学时间为1学时。
第二步:以小班为单位开展讨论。先由各组推选的负责讲授的同学作为中心发言人, 围绕老师提出的问题, 系统地分析未知系谱, 解答题中提出的问题;小组其他成员进行补充或纠正, 不同观点可以争论。该部分工作完全由学生干部负责, 老师不参与。
之后, 每小班再推选1 ~2名学生作为在大班讨论时的主要发言人。
第三步:由各小班推选的学生代表作为大班讨论的主要发言人, 围绕4种遗传病系谱, 分析回答问题。然后在260多人的大班范围内开展讨论。这样能增强探究气氛, 引发多角度思维, 使正确的知识得到巩固和深化, 不理解的问题暴露得更加充分。最后由老师补充讨论不够完善的知识, 并对学生的讲授、讨论以及制作的多媒体课件进行点评总结。
1. 4 教学评估。课后向学生发放了调查问卷表, 对 PBL 教学模式进行评估。评估表包括十个方面 ( 表1) 。
2 结果
2. 1 学生对 PBL 教学模式的评价。向学生发放调查问卷表共 2327 份, 回收2215 份。学生对 PBL 教学的评价见表1。
2. 2调动学生学习积极性。对回收的调查问卷表统计显示, 89. 3% 的学生认为PBL教学模式有利于调动同学们学习的积极性。而认为PBL教学模式在调动同学们学习积极性方面, 仅为一般效果的仅占10.7%。在开展的PBL教学过程中, 同学们学习的积极性很高, 占86.3%学生均有走上讲台阐明自己观点的强烈欲望。
2. 3扩大学生的知识面。《医学生物学》课程开设时间在大学一年级上期, 即学生进入大学的第一学期。此阶段学生的医学知识几乎为零, 但在课堂讨论过程中, 同学们讨论的内容远远超过了大一学生的知识范畴。同学们不仅圆满地解答了题上要求回答的问题, 而且涉及到疾病的发现历史和发病机制, 甚至深入到要在大三或大四课程中才会学习的疾病的临床诊断和治疗方法等知识。所以, PBL教学模式使学生的学习打破了学科界限, 不仅扩大了学生的知识面, 而且有利于学科间的横向联系, 有利于将多学科知识有机地整合在一起。
2. 4增强学生的团队意识。笔者开展的PBL教学分别以小组、小班及大班为单位进行, 要求每个学生都积极参与。在课前准备中, 同学们均能按班长的分工, 相互合作, 积极查阅资料, 撰写讲稿、制作多媒体课件。加强了学生之间交往联系, 锻炼了他们的语言表达能力, 有利于培养学生的社交能力和语言表达能力。
3 讨论
3. 1 PBL 教学模式实施是推进素质教育的需要
1995年世界卫生组织提出五星级医生作为全球性策略, 指出未来的医生应是保健的提供者、决策者、健康教育者、社区领导、服务管理者。从我国国情出发, 面向21世纪的高等医学人才培养目标应该具备德高、学博、医精、能力强及身心健康等综合素质, 全面实施医学生的素质教育。1999年, 我国高等教育开始扩招, 全国高等教育毛入学率从1997年的5%左右, 迅速上升到10.5%;十一五期间, 我国的高等教育持续扩招, 2006年高等教育毛入学率上升到22%;2010年我国高等教育毛入学率达26. 5%。高等教育大规模扩招, 势必会导致学生质量下降。因此, 在1999年, 全国第三次教育工作会议提出了“全面推进素质教育”。
因此, 如何适应21世纪医学教育发展的需要, 更好地将素质教育融于医学基础教育中, 探索在教师资源紧缺的情况下, 如何提高教学水平和教学质量的有效方法, 是21世纪医学教学改革的重大课题。
我们开展的PBL教学, 就是探索从培养医学生的自主学习能力、相互合作能力、班干部的领导能力、动手操作能力以及综合分析问题和解决问题能力等入手的综合性素质教育。
3. 2 PBL 教学有利于调动学生学习的主动性。传统教学模式的课堂教学是以教师讲授为主, 导致学生被动学习, 缺乏思考能力与创新能力, 只注重记忆, 忽视了运用。PBL教学则以学生为中心, 教师转变为引导者和辅导者, 提出具有综合性和启发性的问题, 让学生自主学习。目的在于培养学生的主动学习能力、分析问题和解决问题的能力, 以及独立思考能力和逻辑思维能力。
我校在大学一年级上期开设的课程除医学生物学外, 主要是公共课, 如体育、外语、思想政治、数学、物理、化学等课程。然而在我们开展的PBL教学中, 学生在课堂讨论所涉及的内容, 远远超过大一教学要求的知识范围。不少同学在讨论中不只是解答了题上要求回答的问题, 而且还把所涉及疾病的最早发现时间、发病机制以及临床诊断技术、治疗方法等系列综合性知识点阐述得清清楚楚。而有关疾病的临床诊断和治疗方法, 要在大三或大四才开设的课程。所以, 我们通过开展PBL教学模式, 不仅使学生很好地掌握了遗传病系谱分析的基本方法、解题步骤及解题技巧, 而且大大提高了学生学习的自主性, 大大地增强了学生的自学能力。大大地扩大了学生的知识面。促使学生自主学习, 超前学习, 加强了各学科间知识的联系, 有利于学生将不同学科的知识有机整合在一起。理解基础知识与临床知识之间的关系, 激发学生学习的积极性。有利于提高学生综合素质和培养学生的创新精神。
在我开展的PBL教学过程中, 同学们学习的积极性很高, 不少同学的演讲十分精彩, 课堂讨论的气氛非常活跃, 很多学生均有走上讲台阐明自己观点的强烈欲望。所以, 不仅有利于提高学生学习的积极性, 而且也有利于锻炼学生的演讲能力。
3. 3 PBL教学有利于培养学生团队合作精神。随着中国开展“计划生育, 一对夫妻只生一个孩子”政策的实施, 使大多数中国学生成为独生子女, 家庭关系简单。因此, 多数学生不善与人交流, 团结协作能力欠缺。笔者开展的PBL教学分别以小组、小班及大班为单位, 要求每个学生不仅要积极参与课前准备, 而且要按班长的分工互相合作完成资料查阅以及多媒体课件的制作。为学生提供了彼此交流的机会, 有利于培养他们的人际交往能力和团队合作精神。
3. 4 PBL教学有利于教与学的互动。PBL教学要求学生带着问题去自主学习, 综合思考, 在课堂讨论中围绕主题大胆进行创新思维讨论, 有效地培养了同学们独立思考问题和解决问题的能力以及逻辑思维能力。当遇到有争议的问题时, 教师便引导学生利用各种信息资源, 针对问题进行再学习, 使学习目的更加明确, 学生对知识的理解更深, 更便于知识的记忆。同时教师根据学生的反馈意见, 不断革新教学内容, 不断地改进教学方法。同学们普遍认为, PBL教学与传统的教学法相比, 既有利于同学间的相互交流学习、也有利于学生与老师间的交流互动。课堂上同学们的注意力更集中, 对课程更感兴趣, 更易于营造活跃的课堂气氛, 学生对于课堂内容更易于理解, 课堂提供的信息量更大, 对于知识的印象更深, 更易于调动学生的学习积极性。
3. 5 PBL教学有利于多学科知识的整合。医学院校对学生的课程培养计划往往是从基础到临床, 分学科进行教学, 基础医学课程的学习在大一和大二两年时间, 有医学生物学、医学细胞生物学、人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学、病理学、病理生理学、微生物与免疫学、寄生虫学、药理学等;临床课要在大学三年级才开始开设。医学生物学既是基础医学课程, 同时又是其他基础医学课程和后续临床课程的基础, 在其他基础课程和临床课程之前开设。在传统的课堂讲授中, 受学校安排的教学计划的限制, 由于学生缺乏其他基础医学课程和临床课程的知识, 无法大量联系其他相关知识, 致使学生学起来感觉枯燥无味, 缺乏学习兴趣。通过遗传病家系分析的PBL教学模式, 不仅使学生能将所学医学生物学中“遗传与变异”一章的知识融会贯通, 而且又将其他的相关基础医学知识与临床知识有机结合起来, 把相关多学科的知识有效地整合在一起。
综上所述, PBL是一种先进的教学方法, 既可在20多人的小班教学中开展, 是在设计、组织安排得当的情况下, 也可在近300人的大班教学中应用。PBL教学模式不仅有利于培养学生的自主学习能力, 培养学生综合分析问题和解决问题的能力; 又充分调动学生自主学习的积极性; 有利于不同学科间的横向联系, 有利于多学科信息知识的整合, 在培养医学生的综合素质方面具有重要的作用。
摘要：PBL教学法是以问题为基础、以学生为主体的新型教学模式。川北医学院生物学教研室率先在大学一年级本科学生的大班医学生物学课程教学中, 应用PBL教学模式, 探索在师资紧缺的情况下, 适合大班基础课程教学的PBL教学方法。
关键词：PBL,大班教学,医学生物学,教学改革
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浅谈生物医学信号应用与发展 篇11
【关键词】 数字信号处理； 小波分析； 人工神经网络； 维格纳分布
【中图分类号】R46 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2015）03-0520-01
1 引言
自20世纪60年代以来，随着计算机和信息学科的飞速发展，大量的模拟信息被转化为数字信息来处理。于是就逐步产生了一门近代新兴学科——数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）技术。经过几十年的发展，数字信号处理技术现已形成了一门以快速傅里叶变换和数字滤波器为核心，以逻辑电路为基础，以大规模集成电路为手段，利用软硬件来实现各种模拟信号的数字处理，其中包括信号检测、信号变换、信号的调制和解调、信号的运算、信号的传输和信号的交换等各种功能作用的独立的学科体系。而生物医学工程就是应用物理学和工程学的技术去解决生物系统中所存在的问题，特别是人类疾病的诊断、治疗和预防的科学。它包括工程学、医学和生命科学中的许多学科。本文主要讨论数字信号处理技术中小波分析、人工神经网络、维格纳分布在生物医学工程中的应用。
2 数字信号处理在生物医学工程中的应用
2.1 小波分析在生物医学工程中的应用
近年来，小波的研究受到数学家，理论物理学家和工程学家们的关注，特别是在信号处理，图象处理，语音分析，模式识别，量子物理及众多非线性科学等应用领域，被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。所謂的小波变换是指把某一被称为基本小波（motherwavelet）的函数ψ（ t） 作位移τ后，再在不同尺度α下与待分析信号x （ t） 作内积：
其中α为伸缩因子，τ为平移因子。等效的频域表示：
式中X （ω） ，Ψ （ω） 分别是x （ t） ，ψ（ t） 的傅里叶变换。
任何变换都必须能进行反变换才有实际意义，但反变换未必一定存在，对小波变换而言，所采用的小波必须满足允许条件可推论出Ψ （ω） = 0或∫ψ（ t） d t = 0，即小波变换必须具有带通性质。本来满足允许条件的ψ（ t） 便可作为基本小波，但考虑到频域上的局域要求， 条件就更苛刻一些：即要求小波在频域上局域性能好， 应要求ψ（ t） 的前n阶矩为零，也就是∫tnψ（ t） d t = 0，且n越大越好。在频域上这相当于要求Ψ （ω） 在ω = 0处有n阶零点。
小波分析方法具有以下特点： （ 1）时频局部化特点，即可以同时提供时域和频域局部化信息。（2）多分辨率，即多尺度的特点，可以由粗到细逐步观察信号。（3）带通滤波的特点，可以根据中心频率的变化调节带宽，中心频率的高低与带宽成反向变化，可以观测出信号的低频缓变部分和高频突变部分。这种变焦特性决定了它对非平稳信号处理的特殊功能。在生物医学工程中的信号处理，信号压缩，医学图象处理中，小波变换均有用武之地。
适当地选择小波基，可以方便地检测出信号的奇异点，观测信号的瞬态变化以及时域分析中信号不见的信息；此外利用带通特性，将信号分解成不同频带低频分解波和高频分解波，并提取出信号中的非平稳信号。
2.2 人工神经网络（ANN）在生物医学工程中的应用
人工神经网络是指由大量简单元件（即神经元，可以用电子元件，光学元件等模拟）广泛相互连接而成的复杂网络系统。神经网络有很多具体模型，其共同的基本特征是： （1）以大规模并行处理为主； （2）采用分布式存储，具有很强的容错性和联想功能； （ 3）强调自适应过程和学习（训练）过程。
人工神经网络的最新发展使其成为信号处理的强有力工具，对于那些用其它信号处理技术无法解决的问题，人工神经网络的应用开辟了新的领域，许多ANN的算法和它们的应用已广泛的在自然科学的各个领域被报道，在这些网络模型中，多层感知器被认为是最有用的学习模型，广泛应用于脑电信号，心电信号的处理中。
20世纪80年代末， 90年代初，神经网络的研究在国际上形成一股热潮，其原因是由于神经网络可将人脑的智能原理应用来解决工程技术及社会管理的许多复杂问题。生物医学工程工作者采用神经网络的方法来解释许多复杂的生理、病理现象，例如：心电、脑电、肌电、胃肠电等信号的识别，心电信号的压缩，医学图像的识别和处理等。人工神经网络是由大量的简单处理单元连接而成的自适应动力学系统，具有巨量并行性，分布式存贮，自适应学习的自组织等功能，可以用来解决生物医学信号分析处理中，用常规方法难以解决或无法解决的问题，神经网络在生物医学信号检测与处理中的应用主要集中在对脑电信号的分析，听觉诱发电位信号的提取；用于Holter系统的心电信号数据的压缩算法；医学图像的数据压缩算法等等。这些应用大多数都是基于神经网络的多层前馈网络反向传播算法（即BP算法）训练三层网络， 该方法能解决许多信号处理中的难题，如语言合成与识别，视觉模式识别。从输出层开始，连接到第一隐层的连接权用如下算法校正：
ΔWij =ηδj Xj
Wij （ t + 1） = Wij （ t） +ηδj Xj
其中， Wij （ t） 对应时刻t输出层i到隐层节点j的连接权， Xj 隐层第j个节点的输出；η为学习率控制常数，δj是误差。
由于神经网络可以把专家知识和先验知识结合进一个数学框架来完成提取特征和分类识别等功能，而不需要任何对数据和噪声的先验统计假设，也不需要把专家知识和经验归纳成严密清晰的条文，所以最适应于研究和分析生物医学信号。
W igne分析不需要假设信号是静止的，比FFT及AR分析有更高的分辨率。限制Wigner分布分析应用的不利特征为它只适用于单一成分的信号，如果信号中两种或者多种成分同时存在，函数中将产生伪峰，成为交叉项。
经过应用数学界几十年的努力，维格纳分布的理论已逐步趋于成熟。进入20世纪80年代以来，许多学者采用维格纳分布对多种非平稳信号进行了分析。由于生物医学信号的非平稳性比较突出，因近年来国内外都有人希望采用维格纳分布来较好地表现它们的频率特性随时间的变化，特别对较微弱的电生理信号。维格纳分布在生物医学信号分析中的应用及发展主要包括生理节律、心电信号、血流速率波信号、体感诱发电位、超声多普勒信号、听神经电活动信号、声音信号、脑电信号、第一心音、心室晚电位、心率，血压和呼吸信号等方面。
3 前景展望
数字信号处理技术的产生和发展时间并不长，但由于其处理问题的特殊技巧和特殊效果已成为理论研究和工程实际应用中强有力的工具。生物医学信号是一种相当复杂的信号，其主要特点是随机性和噪声背景都比较强，随机性强是因为影响生物信号的因素很多。生物信号作为随机信号的显著特点是它的非平稳性，也即信号的统计特征随时间而变，这是因为生物系统在外因素的影响下具有适应力，使得信号的统计特征自动变化。背景强噪声是生物医学电信号的另一特点，从强背景噪声中提取有用信息并对信号的某些部分进行局部定位是医学分析和诊断所提出的要求，而数字信号处理技术的特殊处理能力使其在生物医学电信号的检测、分析和处理中显示出极大的优越性。我们相信随着数字信号处理技术的飞速发展，数
字信号处理这一新兴的理论也将不断地丰富和完善， 各种新算法、新理论将不断地被提出，可以预计，在以后的时间里，数字信号处理在生物医学工程中的应用将得到更快的发展。
参考文献
[1] 高关心，夏慧琳. 生物医学工程学与最新发展技术[J]. 医疗设备信息. 2011（08）
[2] 何炳蔚. 具有程控增益的数据采集装置的开发[J]. 电子技术应用. 2014（11）
医学生物学 篇12
1 观察
观察是一个感性认识的过程。在这个过程中要求学生对教师提供的材料进行观察, 动眼、动手、动脑进行有目的、有计划地充分感知, 通过感知形成鲜明的表象。在观察过程中为了提高效率, 应注意以下几点。
1.1 精选观察材料
教师要依据教材内容、重点难点精心选择最清晰、准确、鲜明、完备的, 既能反映本质规律又能最大限度排除干扰的最优材料。观察材料可以是实物、标本、挂图, 也可以是图表、数据等, 也可使用幻灯片、录像等电化手段。
1.2 精编观察提纲
为了使学生在观察中有目的、有计划, 应该在观察前向学生分发或出示观察提纲, 提纲中应有观察内容、观察方法、观察步骤以及注意事项等内容。
1.3 精心观察
要求学生按照教师提供的方法、步骤, 带着问题对分发出示的材料, 一步步地精心观察, 不应不经认真观察就直接从课本中找答案, 应鼓励学生放开课本独立观察, 直到亲自找出要观察的内容。
2 探索
探索就是让学生带着问题利用教师提供的感性材料, 通过观察、分析、比较、抽象和概括等一系列的思维活动形成初步的概念结论的过程。探索过程是由感性认识到理性认识的上升阶段, 在这个过程中注意以下几点。
2.1 出示探索提纲
探索提纲不同于观察提纲, 观察提纲出示的是一些直接明了的内容, 如在显微镜下观察人类上皮细胞的细胞膜、细胞质、细胞核及其在细胞中的位置等, 而探索提纲中出示的是一些必须经过思考和提炼后才能得出结论的问题, 如酶的概念是什么, 酶有什么特性, 其生理功能有哪些等。
2.2 巡视指导
在探索过程中, 教师应在学生之中巡视, 了解学生在自学时对知识的理解情况, 因人而异地进行指点、启发和引导, 为学生解难释惑, 提醒应注意的问题。
2.3 分组讨论
对于遇到的疑难问题, 首先鼓励学生依据课本内容自己解决, 自己解决不了的问题, 组织学生分组讨论, 教师也应参与讨论, 启发和诱导学生, 培养学生思考问题、解决问题的能力。
3 整合
整合是对观察、探索的总结, 在这个过程中通过师生的双边活动使知识系统化, 又使理论与实践相结合, 从而形成技能技巧, 实现从理性认识到实践的飞跃。在整合过程中应注意以下几个方面。
3.1 精讲
教师精讲的原则是, 学生不懂的知识、难点及关键要讲清、讲透;学生容易忽视的知识点要交代清楚;知识之间的内在联系要适当挖掘;还要尽量做到理论联系实际;在讲授重点知识的同时, 一般知识应做系统概括, 以便使学生形成完整的知识体系。
3.2 板书板画
精讲的同时, 教师还要对重点知识板书板画。规范、新颖、巧妙的板书能帮助学生掌握教学重点, 对所学的知识一目了然, 并有利于学生理解、记忆和做课堂笔记。在关键时候再配以板画, 使之有动态感, 可起到画龙点睛的作用。
3.3 演练
演练既是一个巩固的过程, 又是一个反馈、矫正的过程。演练的形式多种多样, 在教学过程中可以灵活采用以下几种方式: (1) 口述。对于基本理论、概念、生物体的形态特征与结构特点可以安排学生进行口述练习。 (2) 笔答。课前教师应根据教学要求精心编写题目, 用小黑板抄写或打印给学生。题目要灵活多样, 组织学生笔答, 教师纠正。笔答练习可以锻炼学生对知识的组织概括能力。 (3) 识图、绘画。图文并茂是医学生物学课本编排的一个显著特点, 加强对学生识图、绘画能力的训练, 是医学生物学教学的一项重要任务, 因此, 要训练学生会识图, 学绘图, 能用图。 (4) 指图抢答。这种方式新颖有趣, 场面热烈, 学生参与的积极性高。根据各种方式的演练情况, 教师最后作整体总结, 对所学知识加以引申和提高。
观察、探索、整合的三联教学法使学生在观察中思考, 在探索中提升理论认识, 在整合中对知识的脉络系统化, 学生有了学习动力, 达到了教学目的, 收到了较好的教学效果, 提高了教学质量。
关键词：三联教学法,医学生物学,应用
参考文献
[1]赵娇.医学遗传学教学方法探讨[J].成都中医药大学学报, 2004 (9) :48.
[2]蔡克勇.21世纪中国教育的走向[M].广州:广东高等教育出版社, 2004.