序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展趨勢(shì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1BMEs/EMBS’99國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)年會(huì)

BMES是美國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)(BiomediealEngineeringSoeiety)的簡(jiǎn)稱.EMBS是美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)(TheInstituteofEleetriealandEleetroniesEngineers)的生物醫(yī)學(xué)工程分會(huì)(EngineeringinMedieineandBiologySoeiety)的簡(jiǎn)稱。這兩個(gè)學(xué)會(huì)每年都舉行生物醫(yī)學(xué)工程的國(guó)際會(huì)議。1999年，這兩個(gè)學(xué)會(huì)首次聯(lián)合舉辦學(xué)術(shù)年會(huì)(ThefirstJointMeet-ingofBMES&EMBS)。會(huì)議錄用的論文近1400篇，注冊(cè)人數(shù)接近2000人，堪稱生物醫(yī)學(xué)工程界的盛會(huì)。我們醫(yī)學(xué)信息工程科研組共有8篇文章在會(huì)上發(fā)表。其中，由楊福生教授指導(dǎo)的博士生詹望的論文“Anewhigh一resolutionEEGteehniquebasedonfiniteresistaneenetworkmo己el”榮獲BMES1999年研究生研究獎(jiǎng)。這是唯一的來(lái)自美國(guó)本土之外的學(xué)生獲獎(jiǎng)，在會(huì)上反響很好。與以往的做法類似，會(huì)議的學(xué)術(shù)交流仍采用主題(Theme)一主軌(Track)一分組會(huì)(Session)的方式。本次會(huì)議有16個(gè)Theme，86個(gè)Traek，211個(gè)Session，共收錄論文1347篇。各個(gè)主月的情況見(jiàn)表1.與以往的年會(huì)相比，這次年會(huì)有更多的結(jié)合生物學(xué)羞礎(chǔ)的研究報(bào)道(如“分子、細(xì)胞與組織工程”、“生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)”等)，反映了近年來(lái)一些發(fā)達(dá)國(guó)家生物醫(yī)學(xué)工程研究的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，傳統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程中的信號(hào)與圖像處理，以及醫(yī)學(xué)儀器仍然占有相當(dāng)?shù)谋壤?/p>

2美國(guó)離校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)點(diǎn)滴

會(huì)后，我順訪了幾所大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程系或研究所:①TheGeorgeWashingtonUni-versity，②JohnsHopkinsUniversity，③Universityofpittsburgh，④UniversityofMiehi-gan，重點(diǎn)了解了以下3個(gè)板城的研究情況。(1)臉與神經(jīng)科學(xué)。腦功能的研究是21世紀(jì)生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)，各個(gè)學(xué)校與醫(yī)療單位的科研機(jī)構(gòu)都十分重視。研究?jī)?nèi)容包括驀破生理實(shí)臉、信號(hào)處理方法、臨床應(yīng)用以及一些有商業(yè)前景的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。(2)醫(yī)學(xué)超聲工程。超聲成像由于對(duì)人體無(wú)創(chuàng)、無(wú)扭而受到重視。超聲成像包括反映解剖結(jié)構(gòu)的B型成像，還包括血流側(cè)t。近年來(lái)在結(jié)構(gòu)成像方面普遨受到t視的是三維成像，這也是我們課翅組目前在醫(yī)學(xué)超聲方面研究的!點(diǎn)。同時(shí)，將解例結(jié)構(gòu)與組織定征結(jié)合起來(lái)也是近年來(lái)研究的發(fā)展趨勢(shì)，例如，組織彈性成像就是一個(gè)例子。(3)醫(yī)學(xué)信息學(xué)。隨粉計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)信息學(xué)在近年中有了較明顯的發(fā)展，如醫(yī)院信息管理系統(tǒng)、以病人為中心的醫(yī)療信息管理及電子病案、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。

發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面同樣也走在前面。在美國(guó)，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)已成了各行各業(yè)乃至每個(gè)家庭與個(gè)人都離不開(kāi)的基本工具與環(huán)境。醫(yī)學(xué)信息學(xué)的發(fā)展對(duì)提離全民醫(yī)療保健的水平起到了不可低枯的作用。在訪期間，有機(jī)會(huì)與這些學(xué)校的故授進(jìn)行廣泛的學(xué)術(shù)交流，并探討雙方合作的項(xiàng)目與方式。例如，U垃ver溢tyofPittsburgh醫(yī)學(xué)院神經(jīng)外科研究所在腦電信號(hào)的采集與處理方面有很深人的研究，而我們科研組在這方面也承擔(dān)粉國(guó)家墓金項(xiàng)目，雙方都有興趣在腦電信號(hào)的處理方面開(kāi)展合作。從該研究所我們得到了大t珍貴的臨床數(shù)據(jù)，對(duì)這些致?lián)M(jìn)行研究后，我們將撅博士生或教師去UniversityofPittsburgh開(kāi)展合作研究。通過(guò)這次訪問(wèn)，看到了發(fā)達(dá)國(guó)家在生物醫(yī)學(xué)工程方面很多有深度的基礎(chǔ)研究。從設(shè)備條件與經(jīng)費(fèi)投人方面著，發(fā)達(dá)國(guó)家的優(yōu)勢(shì)非常明顯，但我們也不是因此就無(wú)所作為。我們?cè)谏镝t(yī)學(xué)信號(hào)處理的理論與實(shí)踐方面經(jīng)過(guò)多年努力已經(jīng)接近并在某些方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。如果注意發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，特別是有意識(shí)地提出創(chuàng)新性的想法，我們一定也能取得國(guó)際上承認(rèn)的研究成果.另外，在今后的研究中注意更廣泛地開(kāi)展國(guó)際合作，爭(zhēng)取利用國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備與實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)推動(dòng)我們的研究工作也是十分必要的.

篇（2）

“是不是也要和典型工科男一樣，整天對(duì)著電腦看數(shù)據(jù)，或是畫(huà)圖呢？”

“這會(huì)是工作的一部分，因?yàn)橛胁煌姆种?，就業(yè)也有很大的不同?！?/p>

很多人聽(tīng)說(shuō)我學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，都表現(xiàn)出驚詫的眼神，不知道會(huì)學(xué)些什么。當(dāng)他們得知我在醫(yī)學(xué)院，眼里的驚訝就又升了一個(gè)等級(jí)。是的，我在醫(yī)學(xué)院讀工科博士學(xué)位，夢(mèng)想著能成為一個(gè)為醫(yī)學(xué)事業(yè)效力的工程師。

下一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)的產(chǎn)出地

生物醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)新興的交叉學(xué)科，它是工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合。通過(guò)研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化，來(lái)解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題，保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。如果說(shuō)醫(yī)生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫(yī)學(xué)工程師就是通過(guò)研發(fā)的方式，為醫(yī)生提供技術(shù)支持。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展，離不開(kāi)高新設(shè)備的推動(dòng)。手術(shù)室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術(shù)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程高速發(fā)展的產(chǎn)物，生物醫(yī)學(xué)工程研究者就是這些醫(yī)用電子儀器的研發(fā)者。當(dāng)你看扣人心弦的美國(guó)醫(yī)療劇時(shí)，醫(yī)生常常使用的挽救了無(wú)數(shù)生命的除顫儀，就得力于醫(yī)學(xué)工程師的研究和設(shè)計(jì)。

生物材料制作也是生物醫(yī)學(xué)工程的重要組成部分之一。在我國(guó)器官捐獻(xiàn)還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來(lái)延續(xù)生命，于是人工器官應(yīng)運(yùn)而生。生物材料為各種人工器官提供物質(zhì)基礎(chǔ)，器官制造直接關(guān)乎生命，是個(gè)大學(xué)問(wèn)。制作人工器官的材料必須要充分考慮強(qiáng)度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的，所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無(wú)毒性，還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛。所以，從事這一領(lǐng)域研究不僅要有豐富的醫(yī)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)，還要對(duì)物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來(lái)隨著技術(shù)的成熟，我們會(huì)設(shè)計(jì)出質(zhì)量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻(xiàn)。

最有趣、最前沿的要數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究了。大腦是人體最復(fù)雜的器官，對(duì)腦神經(jīng)的研究是目前世界各國(guó)科學(xué)家掀起的一個(gè)新熱潮。這是一個(gè)可能引起重大突破的新興邊緣學(xué)科，它研究人腦的思維機(jī)理，將其成果應(yīng)用于研制智能計(jì)算機(jī)技術(shù)。運(yùn)用智能原理去解決各類實(shí)際難題，是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的目的，現(xiàn)在這一領(lǐng)域已取得可喜的成果。也許，下一個(gè)諾貝爾生物或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者就是研究該領(lǐng)域的生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)家。

除此之外，生物醫(yī)用陶瓷材料、納米醫(yī)學(xué)、微創(chuàng)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、生物信息學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)與健康信息學(xué)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程的重要分支。

英語(yǔ)想不好都難

單看這個(gè)專業(yè)的名字，就能看出這個(gè)新興的交叉學(xué)科的三大板塊――生物、醫(yī)學(xué)、工程，缺一不可。

第一板塊：生物。在該領(lǐng)域，學(xué)生要修讀化學(xué)生物學(xué)、生物傳感與分析、生物信息學(xué)、生物電子學(xué)等相關(guān)課程。不僅要掌握這些理論基礎(chǔ)，還要有生物科學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能從事試驗(yàn)工作。

第二板塊：醫(yī)學(xué)。在醫(yī)學(xué)方面，學(xué)生要修讀人體生理學(xué)、人體解剖與組織學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)等。同時(shí)要學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)儀器的基本原理、設(shè)計(jì)方法，并了解相關(guān)儀器的發(fā)展趨勢(shì)，掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的基本原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。此前我對(duì)醫(yī)學(xué)影像學(xué)一無(wú)所知，后來(lái)去醫(yī)院和一些廠家實(shí)際參觀，一張張生動(dòng)立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來(lái)的精確診斷，讓我領(lǐng)略了生物醫(yī)學(xué)工程的巨大魅力。

第三板塊：工程。盡管此專業(yè)在很大程度上是為了服務(wù)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但是在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，涉及工科的課程最多，也最復(fù)雜。生物力學(xué)是必修課，但是有其自身特點(diǎn)，這是一個(gè)應(yīng)用力學(xué)原理和方法對(duì)生物體中的力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行定量研究的學(xué)科。像生物流體力學(xué)、生物心血管系統(tǒng)、飛行等與水動(dòng)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、邊界層理論和流變學(xué)等有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題，學(xué)習(xí)者了解了這些后可以對(duì)自己的身體有更深的認(rèn)識(shí)。除此之外，納米科學(xué)技術(shù)引論、成像理論與技術(shù)、信息可視化技術(shù)、電路與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件與軟件、信號(hào)處理與分析等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程也是必修課。

篇（3）

世界醫(yī)學(xué)物理與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)大會(huì)是最重要的世界級(jí)大會(huì)，每三年一次，會(huì)議所涉及領(lǐng)域涵蓋了生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)物理的所有領(lǐng)域，包括醫(yī)學(xué)影像、腫瘤放射治療學(xué)、輻射防護(hù)、放射生物學(xué)、癌癥研究和治療中的新技術(shù)、醫(yī)學(xué)超聲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、人工器官、生物醫(yī)用材料、康復(fù)醫(yī)學(xué)與工程、神經(jīng)工程、生物醫(yī)學(xué)儀器、臨床工程等等。這些領(lǐng)域是現(xiàn)代和未來(lái)醫(yī)療模式中的技術(shù)熱點(diǎn)，很多領(lǐng)域基礎(chǔ)研究預(yù)示了未來(lái)醫(yī)療模式和手段的發(fā)展趨勢(shì)。

劉德培院士表示，生物醫(yī)學(xué)工程以及醫(yī)學(xué)物理學(xué)科是支撐醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，目前這一產(chǎn)業(yè)已被列為國(guó)家新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的一部分。在這一時(shí)期我國(guó)舉辦此次世界大會(huì)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)這一領(lǐng)域的發(fā)展具有特殊意義，是不可多得的歷史機(jī)遇。

新聞會(huì)上，王延祜介紹了“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)是在企業(yè)廣泛開(kāi)展的一項(xiàng)群眾性技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，是中國(guó)科協(xié)、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部和國(guó)務(wù)院國(guó)資委四部門(mén)搭建的平臺(tái)，迄今已經(jīng)開(kāi)展了26年，深受廣大企業(yè)科技工作者歡迎，為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步作出了積極貢獻(xiàn)。截至2010年，在全國(guó)范圍內(nèi)共組織評(píng)選表彰活動(dòng)11次，共計(jì)表彰先進(jìn)集體1?129個(gè)、先進(jìn)個(gè)人1?109名、優(yōu)秀組織者798名。2012年將組織開(kāi)展全國(guó)“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)評(píng)選表彰工作，并對(duì)獲獎(jiǎng)單位和個(gè)人進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)。為此，領(lǐng)導(dǎo)小組于4月6日召開(kāi)會(huì)議，專題研究部署，審議通過(guò)了《全國(guó)“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)2012年工作要點(diǎn)》和《全國(guó)“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)表彰獎(jiǎng)勵(lì)辦法（修訂稿）》；研究部署了2011-2012年度全國(guó)“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)評(píng)選表彰獎(jiǎng)勵(lì)工作。

王延祜表示，2011-2012年度全國(guó)“講理想、比貢獻(xiàn)”活動(dòng)評(píng)選表彰工作加大了表彰獎(jiǎng)勵(lì)力度，將在全國(guó)范圍內(nèi)評(píng)選表彰300個(gè)先進(jìn)集體（含企業(yè)專家工作站50個(gè)）、200名科技標(biāo)兵、200名優(yōu)秀組織者。

篇（4）

為了貫徹長(zhǎng)春理工大學(xué)教學(xué)研究型大學(xué)的教學(xué)理念與實(shí)施創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，滿足日益提高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以培養(yǎng)具備理、工、醫(yī)、電、算、才、光等多學(xué)科交叉知識(shí)的專門(mén)人才為主線，把學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程。

二、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都是以理論課為主，實(shí)驗(yàn)課為輔，依附于理論課程。專業(yè)課程的學(xué)時(shí)是其相應(yīng)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的3-5倍，理論課程講授后，只是實(shí)際操作驗(yàn)證1-2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果相當(dāng)差，學(xué)生只是通過(guò)幾個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間驗(yàn)證理論課程當(dāng)中的一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于整個(gè)專業(yè)課程的認(rèn)識(shí)大多是還是停留在理論認(rèn)識(shí)，不要說(shuō)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，就是簡(jiǎn)單的應(yīng)用也不能夠完成。在各個(gè)學(xué)科都飛速發(fā)展的時(shí)代，還停留在以往的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是行不通的，生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革迫在眉睫。

三、科研引領(lǐng)多學(xué)科融合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

想要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與效果，首先，必須提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，使其不再是理論教學(xué)的附屬，這樣，學(xué)生才會(huì)從思想意識(shí)上真正重視實(shí)踐學(xué)習(xí)[2]。2010年起，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)帥先將生物醫(yī)學(xué)電子儀器、智能儀器、生物醫(yī)學(xué)分析儀器等課程的實(shí)驗(yàn)部分與其理論課分離出來(lái)，單獨(dú)設(shè)立了2門(mén)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)系列課程，且確定為必修考試課程，為實(shí)驗(yàn)課程編制了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。增加了實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)數(shù)， 為原來(lái)幾門(mén)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)總和的一倍。在實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課以后，實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的制定猶為重要。

獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要涵蓋多門(mén)專業(yè)課程的核心內(nèi)容，需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師歸納和制定。而最簡(jiǎn)潔最為有效的方式即為由指導(dǎo)教師在科研課題中提煉出一系列科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)這些科學(xué)問(wèn)題的側(cè)重、難易、特點(diǎn)將其設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因?yàn)槿魏我粋€(gè)科研活動(dòng)都是一個(gè)系統(tǒng)的工程。以生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的采集、處理為例，實(shí)驗(yàn)部分可能包括傳感器的設(shè)計(jì)、信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)接口設(shè)計(jì)、上位機(jī)通信設(shè)計(jì)、及上位機(jī)軟件編程（包括數(shù)據(jù)的分析、處理、識(shí)別、計(jì)算）等。在這些步驟中，研究的核心可能只是其中1或2個(gè)步驟，其余部分則應(yīng)該是經(jīng)典和成熟的方法和手段，對(duì)這些方法和手段，可以通過(guò)篩選、論證和驗(yàn)證后[3]，將其成熟部分先期轉(zhuǎn)化為驗(yàn)證、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而將其中較有難度的問(wèn)題作為設(shè)計(jì)性或開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以認(rèn)識(shí)到自己所做實(shí)驗(yàn)是正在進(jìn)行的專業(yè)前沿性科研的一部分，不僅在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)了專業(yè)知識(shí)，而且對(duì)專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)有了深入了解；另外通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，又可反過(guò)來(lái)檢驗(yàn)此方法和手段的成熟合理程度， 啟發(fā)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的新想法和新思路，并讓學(xué)生以思考題的方式參與討論，能否進(jìn)一步修改或創(chuàng)新等，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次及實(shí)驗(yàn)教材改革

按照循序漸進(jìn)、因材施教的原則，“生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)系列課程”建立了四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，1.驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)：由教師提出實(shí)驗(yàn)方案及具體步驟，由學(xué)生具體操作驗(yàn)證；2.綜合型實(shí)驗(yàn)：包括兩門(mén)及以上課程知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即為綜合性，在整合多個(gè)專業(yè)課程后開(kāi)設(shè)的獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)均為綜合性實(shí)驗(yàn)；3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：由教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及步驟，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材；4.研究型實(shí)驗(yàn)：通過(guò)前期實(shí)驗(yàn)的積累，由學(xué)生提出一個(gè)感興趣的專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的科研活動(dòng)，進(jìn)行資料查詢、方案設(shè)計(jì)、理論論證分析等全過(guò)程。

篇（5）

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2012）10C-0135-02

一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)

生物醫(yī)學(xué)工程旨在運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法，研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問(wèn)題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是：從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過(guò)程。其主要研究方向包括：生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場(chǎng)生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動(dòng)力，它所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，世界各國(guó)都在不斷加大對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過(guò)本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運(yùn)用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實(shí)驗(yàn)技能，以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開(kāi)發(fā)、研究、應(yīng)用、維護(hù)和管理能力。本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬，就業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門(mén)比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén)，以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門(mén)從事研究、開(kāi)發(fā)、維護(hù)與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外，本專業(yè)的學(xué)生還可以進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)要求知識(shí)方面：打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)，掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí)，具備寬廣而深遠(yuǎn)的科技視野、強(qiáng)烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識(shí)。

二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求

（一）課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)

化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。在解決人類最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問(wèn)題中，化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要部分，是高等院校非化學(xué)專業(yè)必修的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并了解這些理論、知識(shí)和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點(diǎn)分析生活、生產(chǎn)中的一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題的初步能力；為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。

（二）課程教學(xué)的基本要求

通過(guò)對(duì)普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)；掌握一定的元素化合物的基本知識(shí)；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、新材料的研究與應(yīng)用、能源開(kāi)發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。

三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施

（一）修改教學(xué)大綱

應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱，并將本課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論課時(shí)為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來(lái)定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識(shí)；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。

為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的基本規(guī)則；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣；了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護(hù)方法。同時(shí)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力；促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和工作作風(fēng)，并初步具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及獨(dú)立分析、綜合問(wèn)題的能力，從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：玻璃工操作實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學(xué)時(shí)）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學(xué)時(shí)）；烴的性質(zhì)和鑒定（2學(xué)時(shí)）；粗鹽的提純（4學(xué)時(shí)）。

值得注意的是，理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂，應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色明確、重點(diǎn)突出、思路清晰的教學(xué)思路。

（二）探索新的教學(xué)方法

1.理論聯(lián)系實(shí)際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)課，主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況，化學(xué)各個(gè)分支對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此，普通化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大，需要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)及實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來(lái)。然而，在教學(xué)實(shí)踐中，本課程的教學(xué)課時(shí)不足，教學(xué)過(guò)程中，化學(xué)理論和化學(xué)與專業(yè)結(jié)合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專業(yè)術(shù)語(yǔ)的堆積，枯燥乏味。同時(shí)，學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識(shí)在各種領(lǐng)域中不斷滲透，在日常社會(huì)生活中起著越來(lái)越重要的作用。面對(duì)實(shí)際問(wèn)題，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中，教師可首先和學(xué)生進(jìn)行討論，解決如下問(wèn)題：（1）學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。（2）學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣；告訴大學(xué)課程內(nèi)容多，上課進(jìn)度快、信息量大，并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少，要掌握好學(xué)習(xí)方法；設(shè)計(jì)了從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一在線測(cè)試的教學(xué)路線。（3）學(xué)習(xí)精神，只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過(guò)討論和示范，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以求達(dá)到最佳教學(xué)效果。

將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌，在上課時(shí)首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，再引入新的知識(shí)點(diǎn)。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實(shí)驗(yàn)課，采用實(shí)驗(yàn)前提問(wèn)和預(yù)習(xí)，代替實(shí)驗(yàn)課先講實(shí)驗(yàn)原理和步驟的方式，要求、鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時(shí)適當(dāng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實(shí)際操作平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣參加項(xiàng)目創(chuàng)新活動(dòng)，和指導(dǎo)教師一起選題，查閱文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行科研活動(dòng)。當(dāng)然，也可結(jié)合其他課外科技活動(dòng)展開(kāi)教學(xué)。

2引入實(shí)例。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，可適當(dāng)引入生活和專業(yè)應(yīng)用中的具體實(shí)施例。課堂講授時(shí)，利用具體實(shí)例，引入每一章節(jié)內(nèi)容，再將每一章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上，將內(nèi)容分解成若干小問(wèn)題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問(wèn)題合并起來(lái)，指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)，提煉基本，按需拓寬，注重實(shí)踐性和應(yīng)用性。

在講到酸堿時(shí)，可把知識(shí)點(diǎn)延伸，把電子舌知識(shí)和酸堿性結(jié)合起來(lái)。電子舌測(cè)量酸味時(shí)就是利用酸性，檢測(cè)出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測(cè)其他味覺(jué)，就是將其味覺(jué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào)，通過(guò)信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)反映味覺(jué)物質(zhì)的含量，進(jìn)一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。

可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)畫(huà)效果，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理和抽象概念的理解；同時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)圖表，充分發(fā)揮各類圖形的優(yōu)勢(shì)。

篇（6）

中圖分類號(hào)：O6-33；G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）49-0131-02

一、引言

面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)《測(cè)試技術(shù)與傳感器》是一門(mén)以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容，集光、機(jī)、電于一體，綜合物理、化學(xué)、生物、材料、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等學(xué)科技術(shù)的實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。杭州電子科技大學(xué)生儀學(xué)院目前開(kāi)設(shè)的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程的課程目的為系統(tǒng)論述測(cè)試系統(tǒng)及其基本特性；介紹測(cè)試系統(tǒng)中傳感器的結(jié)構(gòu)、基本原理和典型應(yīng)用，以及傳感器的發(fā)展趨勢(shì)、選用原則等，它是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)，儀器專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是自控原理、智能儀器課程設(shè)計(jì)、虛擬儀器課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

二、存在問(wèn)題

目前該課程的教學(xué)狀況及存在的問(wèn)題：（1）測(cè)試技術(shù)與傳感器技術(shù)屬于多學(xué)科交叉滲透課程，涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科，對(duì)先修課要求較高，現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容，以教師課堂講授為主，側(cè)重于原理的介紹及公式的推導(dǎo)，學(xué)生看不見(jiàn)，摸不著，缺乏感性認(rèn)識(shí)，容易出現(xiàn)枯燥、難以學(xué)好的感覺(jué)，加上很大一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，學(xué)習(xí)態(tài)度上不太重視，沒(méi)有投入必要的精力和時(shí)間，直接影響教學(xué)效果。（2）現(xiàn)行傳感器教材比較繁多，有的以傳感器原理為主線，有的以過(guò)程參數(shù)測(cè)量為主線，但是很多教材都沒(méi)有涉及新型傳感器的理論知識(shí)及其應(yīng)用，不利于學(xué)生拓寬知識(shí)面，不符合寬口徑人才培養(yǎng)模式。（3）目前傳感器課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要使學(xué)生掌握常用傳感器的使用和標(biāo)定方法，以及相應(yīng)傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。（4）課程考核方式一般是以考試為主，輔以作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考勤評(píng)價(jià)，這種考核方法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，不能真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、對(duì)知識(shí)的掌握程度及其專業(yè)應(yīng)用能力。

傳感課程教學(xué)方法研究大多是自動(dòng)化、精密儀器專業(yè)中對(duì)該課程的教學(xué)方法研究。結(jié)合本專業(yè)優(yōu)勢(shì)，本文提出通過(guò)使用啟發(fā)式教學(xué)、結(jié)合臨床實(shí)際教學(xué)、結(jié)合多媒體等手段豐富教學(xué)方法，提高生物醫(yī)學(xué)傳感教學(xué)效果。這些方法對(duì)提高生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的傳感教學(xué)提供了重要改進(jìn)措施，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。改革和完善《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程的教學(xué)模式，通過(guò)研究型教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的高級(jí)思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的操作能力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生具備一流大學(xué)本科生的素養(yǎng)，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。

三、改革目標(biāo)

1.本文擬從課堂教學(xué)模式、課程教材多樣性模式、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)特色的“測(cè)試技術(shù)與傳感器”研究型教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題的操作能力、交流溝通能力，在大學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)束后，離開(kāi)校園和教師，具有繼續(xù)自主學(xué)習(xí)的能力。

2.在以基本傳感測(cè)試單元為框架的知識(shí)體系的基礎(chǔ)上，收集整理基于生理學(xué)與工程應(yīng)用或醫(yī)學(xué)臨床現(xiàn)象結(jié)合的傳感學(xué)科交叉內(nèi)容，為編寫(xiě)生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)適用的生物傳感教材、論文等提供教學(xué)資料并制定教材理論體系框架。

四、具體措施

（一）課堂教學(xué)模式探索

1.教師課堂講授重點(diǎn)為最核心的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)具有遷移價(jià)值的學(xué)科基本原理進(jìn)行闡述。講授內(nèi)容少而精，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)講深講透，引導(dǎo)學(xué)生多角度、深層次地理解基本原理，而對(duì)事實(shí)性知識(shí)點(diǎn)，則少講或不講；講授內(nèi)容寬而新，以學(xué)科的發(fā)展為大背景，了解課程基本原理在大學(xué)科中的定位，以及與學(xué)科最新發(fā)展的聯(lián)系。

教學(xué)內(nèi)容較多，面面俱到的教學(xué)難以完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)效果并不佳。根據(jù)傳感檢測(cè)特點(diǎn)和生物醫(yī)學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)需要，設(shè)計(jì)該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主，尤其是電感、電容、電壓、應(yīng)變片、磁電式傳感等章節(jié)作為教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，其中的各個(gè)章節(jié)的應(yīng)用與心電、腦電、肌電內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，引入生物醫(yī)學(xué)工程重要的研究領(lǐng)域――腦機(jī)交互，作為重點(diǎn)講解；而光敏、氣敏、熱敏等章節(jié)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，容易理解，不做重點(diǎn)講解。因此，可據(jù)此分配授課時(shí)間，突出教學(xué)重點(diǎn)。

2.教師根據(jù)核心知識(shí)點(diǎn)，提出知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分析歸納問(wèn)題、實(shí)際應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題等，由學(xué)生課程小組分別選擇問(wèn)題，課后參閱書(shū)本、資料，提出解決方案，并由課程小組代表發(fā)言，課堂展示并交流。

此外，在各個(gè)傳感系統(tǒng)中識(shí)記結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容瑣碎難記，而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對(duì)這部分內(nèi)容的要求并不高，不要求掌握詳細(xì)結(jié)構(gòu)，在理解傳感結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，日后工作或科研中用到這部分內(nèi)容時(shí)能夠通過(guò)查閱參考書(shū)獲得信息即可，課堂講解突出章節(jié)綱要，對(duì)其中涉及的工程應(yīng)用現(xiàn)象補(bǔ)充材料介紹。

3.課堂教學(xué)中，教師講述研究課題開(kāi)題報(bào)告基本格式及其具體實(shí)例，由學(xué)生自我提出學(xué)科感興趣的實(shí)際問(wèn)題，參閱相關(guān)資料和解決方法，模擬寫(xiě)作研究課題開(kāi)題報(bào)告。為更好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科交叉特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)傳感的教學(xué)過(guò)程中注意整理、添加與工程應(yīng)用和醫(yī)療儀器的內(nèi)容。比如，在講解壓電傳感基礎(chǔ)上增加相關(guān)的醫(yī)療應(yīng)用講解，如人工瓣膜、血壓監(jiān)測(cè)計(jì)等器件的工作原理內(nèi)容；在講解電感基礎(chǔ)上，增加當(dāng)前無(wú)創(chuàng)呼吸電感檢測(cè)的原理等介紹，這些內(nèi)容對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要作用。然而，這部分內(nèi)容還比較零散，沒(méi)有形成良好的體系，此外，目前還沒(méi)有專門(mén)適用于生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)的生物傳感生理學(xué)教材。在講解醫(yī)療方向的應(yīng)用時(shí)，要注意資料的收集、整理和系統(tǒng)化，不僅可以很好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的培養(yǎng)要求，還將對(duì)編寫(xiě)工科專業(yè)專用的生物醫(yī)學(xué)傳感教材提供課程資料和理論框架。

4.課程教材模式探索。課程教材采用開(kāi)放性體系，教師圍繞教學(xué)目標(biāo)研讀現(xiàn)行的先進(jìn)教材的基礎(chǔ)之上，為學(xué)生推薦至少2本以上國(guó)內(nèi)外先進(jìn)教材，包括英文原版教材，對(duì)應(yīng)于不同核心知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)點(diǎn)的尋找、分析、歸納、比較，并利用各種國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最新相關(guān)進(jìn)展的補(bǔ)充和學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生盡可能或完全避免學(xué)一門(mén)課程只讀一本書(shū)的現(xiàn)象。

在課堂教學(xué)中，除了使用多媒體和板書(shū)進(jìn)行理論教學(xué)之外，還有意識(shí)地利用網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課等引導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在我校圖書(shū)館的視頻資源中有國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)的視頻公開(kāi)課，利用這些強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源可以彌補(bǔ)課時(shí)少、課程任務(wù)重的矛盾。比如，在該課程教學(xué)中，原理介紹部分占課時(shí)較少，在對(duì)重點(diǎn)器件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)課堂講解的前提下，其中一些具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容布置給學(xué)生自學(xué)。除了緩解課時(shí)不足的矛盾，網(wǎng)絡(luò)課程資源還可補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

教師發(fā)展學(xué)習(xí)平臺(tái)中的相關(guān)傳感課程講述，由經(jīng)驗(yàn)豐富的名師授課，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看可加深對(duì)理論學(xué)習(xí)的印象，還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不僅豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，更重要的是，在這種教學(xué)過(guò)程中，向?qū)W生示范了資料收集和獲取信息的方法，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

（二）實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式探索

1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)：圍繞測(cè)試技術(shù)與傳感器的核心知識(shí)點(diǎn)，掌握傳感器的基本原理及信號(hào)檢測(cè)，這類實(shí)驗(yàn)主要屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

2.綜合性實(shí)驗(yàn)：模擬生產(chǎn)或生活實(shí)際中的某一具體項(xiàng)目開(kāi)展，學(xué)生可根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同選擇各自合適的傳感器，實(shí)驗(yàn)室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計(jì)數(shù)器等設(shè)備，用于學(xué)生自行完成線路的連接，也可根據(jù)學(xué)生的具體情況拓展知識(shí)點(diǎn)，綜合性實(shí)驗(yàn)可在做的過(guò)程中讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識(shí)貫穿起來(lái)，整個(gè)項(xiàng)目采用3～4人為一小組的團(tuán)隊(duì)形式，以學(xué)生為主體，教師可適時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo)，循序漸進(jìn)地實(shí)施項(xiàng)目，完成知識(shí)、技能和相關(guān)能力的學(xué)習(xí)。

3.提高性實(shí)驗(yàn)：對(duì)于提高階段，我們將嘗試結(jié)合虛擬儀器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，虛擬儀器技術(shù)是儀器智能化發(fā)展的一個(gè)重要方向。我們?cè)鲈O(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求學(xué)生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據(jù)檢測(cè)分析的結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的輸出控制信號(hào)。

4.除了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在與醫(yī)療儀器相關(guān)的腦機(jī)交互研究方面還可成立大學(xué)生科研活動(dòng)小組，開(kāi)展多種課外科技活動(dòng)。其中申請(qǐng)者是該科研活動(dòng)小組的指導(dǎo)教師之一。結(jié)合該課程的教學(xué)改革，擬吸收對(duì)生物醫(yī)學(xué)方向感興趣的同學(xué)加入，主要以觀摩實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法為主，在活動(dòng)參與中激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣、促進(jìn)專業(yè)學(xué)習(xí)。

五、總結(jié)

本文針對(duì)面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程當(dāng)前存在的問(wèn)題，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)科交叉特色，提出了相應(yīng)的改革目標(biāo)和措施，使學(xué)生能自主使用各種通用傳感和專用醫(yī)療儀器平臺(tái)，靈活選擇信號(hào)分析方法，加強(qiáng)對(duì)儀器平臺(tái)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí)，發(fā)揮該課程的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)。通過(guò)施行開(kāi)放式的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程教學(xué)模式改革，注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性，培養(yǎng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“醫(yī)工結(jié)合”型儲(chǔ)備人才。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）03-0132-02

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的重要分支，20世紀(jì)的幾大醫(yī)學(xué)科技突破大多圍繞醫(yī)學(xué)影像技術(shù)展開(kāi)。進(jìn)入21世紀(jì)后，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)向著數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展，特別是近幾年在計(jì)算機(jī)輔助診斷方面取得了較大的進(jìn)展，推動(dòng)了醫(yī)療方式和醫(yī)療體系的變革。為了適應(yīng)時(shí)展的需求，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科畢業(yè)生不僅應(yīng)該學(xué)習(xí)基本的醫(yī)學(xué)圖像處理理論知識(shí)，更應(yīng)該掌握醫(yī)學(xué)圖像處理的基本編程技巧，具有承擔(dān)初級(jí)醫(yī)學(xué)圖像處理工程項(xiàng)目的能力。為了適應(yīng)醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)的快速進(jìn)步，培養(yǎng)社會(huì)急需的生物醫(yī)學(xué)工程高級(jí)專門(mén)人才，國(guó)內(nèi)許多高校都開(kāi)設(shè)了《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程，但是在該門(mén)課程的實(shí)踐教學(xué)方面都處于探索階段[1，2]。大連理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系在《醫(yī)學(xué)圖像處理》的實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了積極的探索，通過(guò)突出實(shí)踐教學(xué)比重，豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，緊密聯(lián)系醫(yī)療和工程應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，充分利用慕課平臺(tái)等一系列措施，有效提升了學(xué)生在醫(yī)學(xué)圖像處理方面的工程實(shí)踐能力，得到了學(xué)生的歡迎，收獲了良好的教學(xué)效果。這里將我系的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，與讀者分享。

一、理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)比重

為了強(qiáng)化《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程的實(shí)踐教學(xué)，我系在2012年對(duì)課程的教學(xué)培養(yǎng)方案做了較大的調(diào)整，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融合在一起，共設(shè)置56個(gè)學(xué)時(shí)，其中理論部分占32學(xué)時(shí)，實(shí)踐部分占24學(xué)時(shí)。實(shí)踐部分在總學(xué)時(shí)中的比重達(dá)到43%。在教學(xué)時(shí)間的安排上，將理論課程與實(shí)踐課程穿行，每講解一章理論內(nèi)容，便進(jìn)行一次相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓同學(xué)通過(guò)親手編程來(lái)實(shí)踐應(yīng)用理論課上學(xué)到的醫(yī)學(xué)圖像處理知識(shí)。通過(guò)這種方式，一方面鍛煉了學(xué)生編寫(xiě)程序的能力，另一方面通過(guò)學(xué)以致用來(lái)強(qiáng)化理論課堂上學(xué)到的知識(shí)。

二、與臨床實(shí)踐相結(jié)合

與其他電子類學(xué)科相比[3]，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一個(gè)突出特點(diǎn)就是以醫(yī)療應(yīng)用為最終目的，因此生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程教學(xué)也有必要與醫(yī)療，特別是臨床應(yīng)用相結(jié)合。大連理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系長(zhǎng)期與大連市各家三甲醫(yī)院保持密切的科研和教學(xué)合作關(guān)系，這為《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程的實(shí)踐教學(xué)提供了有利的條件。在理論教學(xué)的32個(gè)學(xué)時(shí)中，我們專門(mén)留出12個(gè)學(xué)時(shí)，聘請(qǐng)大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院的主任醫(yī)師來(lái)進(jìn)行教學(xué)。由醫(yī)生承擔(dān)的學(xué)時(shí)雖然是理論課程，但是其教學(xué)內(nèi)容與臨床實(shí)踐緊密結(jié)合，起到了推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)的作用。這種聘請(qǐng)醫(yī)生參與教學(xué)的方式，在國(guó)內(nèi)其他工科高等院校的《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程教學(xué)中并不多見(jiàn)，極大地開(kāi)闊了工科學(xué)生的視野，在其腦海里埋下了以臨床應(yīng)用為目的觀念，被學(xué)生稱為是一種“接地氣”的教學(xué)方式。除了聘請(qǐng)醫(yī)生走進(jìn)課堂，我們還帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂，走進(jìn)醫(yī)院，參觀醫(yī)學(xué)影像的采集和處理過(guò)程，觀察醫(yī)生使用醫(yī)學(xué)圖像處理軟件的操作流程，并將實(shí)際使用的軟件功能與課堂上的理論知識(shí)相對(duì)應(yīng)，讓學(xué)生看到教學(xué)知識(shí)點(diǎn)在臨床中的鮮活實(shí)例，從而進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解。走進(jìn)醫(yī)院的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生了解到了臨床需求，切實(shí)感受到工程技術(shù)對(duì)病人健康的影響，將“醫(yī)者仁心”的思想傳遞了工程技術(shù)人才，有助于提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的思想品德修養(yǎng)。

三、與實(shí)際工程相結(jié)合

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)不是所有同學(xué)都具有良好的編程天賦，女同學(xué)相比男同學(xué)來(lái)說(shuō)，對(duì)編程具有更多的畏難情緒，而且編程解決實(shí)際問(wèn)題的能力也不是與每個(gè)學(xué)生的理論課成績(jī)成正比的。為此，我們的實(shí)踐教學(xué)目的不僅僅是為了培養(yǎng)少數(shù)編程能力突出的同學(xué)，更是為了讓絕大部分同學(xué)都掌握基本的編程技巧，能夠解決實(shí)際的醫(yī)學(xué)圖像處理問(wèn)題。為了達(dá)到這樣的教學(xué)目的，我們采取了“漸進(jìn)式”的鍛煉方式，將實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)再細(xì)分為兩個(gè)階段。第一階段是與理論教學(xué)相穿插的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，第二階段是期末的大作業(yè)環(huán)節(jié)。第一階段的編程難度較低，并且由任課教師來(lái)逐行講解編程，做到讓絕大部分學(xué)生都能掌握基本的編程語(yǔ)言。通過(guò)這種細(xì)致的手把手的教學(xué)方式，可以讓對(duì)編程有畏難情緒的同學(xué)增強(qiáng)信心，增加對(duì)編程的了解，逐漸培養(yǎng)邏輯思考和程序設(shè)計(jì)能力。通過(guò)第一階段的培養(yǎng)，大多數(shù)學(xué)生最終可以扔掉“老師”這根拐杖，能夠嘗試在編程的道路上獨(dú)立行走，從而進(jìn)入第二階段的進(jìn)階培養(yǎng)。在期末大作業(yè)中，老師會(huì)從實(shí)際工程項(xiàng)目選擇沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的小項(xiàng)目，讓學(xué)生解決。這些項(xiàng)目的題目往往具有很強(qiáng)的應(yīng)用色彩，如“對(duì)腦部核磁圖像進(jìn)行三維重建并進(jìn)行斷層間的插值”等。這些題目可以有多種解決方案，但是卻在編程軟件的現(xiàn)成函數(shù)庫(kù)中找不到答案，在互聯(lián)網(wǎng)上也搜不到相同的題目，必須自己動(dòng)手、動(dòng)腦來(lái)解決。同時(shí)，期末大作業(yè)中還設(shè)計(jì)了一些看似以“折磨人”為目的的編程題目，如“編寫(xiě)二維圖像的區(qū)域生長(zhǎng)法程序”、“編寫(xiě)三維圖像的直方圖均衡化算法”等，這些題目雖然在編程軟件中有現(xiàn)成的函數(shù)，但是老師的要求是讓學(xué)生自己編程來(lái)重新實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)的功能，目的在于鍛煉學(xué)生的編程能力。如果沒(méi)有第一階段的手把手培養(yǎng)，很多同學(xué)都不敢想象自己可以挑戰(zhàn)這樣的題目，然而結(jié)果是很多學(xué)生編寫(xiě)出了比商業(yè)軟件功能更豐富的程序，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的自信心和對(duì)編程的興趣，有學(xué)生反映這是對(duì)他“觸動(dòng)極大”的教學(xué)環(huán)節(jié)。

四、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)慕課系統(tǒng)，改善實(shí)踐教學(xué)效果

在《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程的建設(shè)過(guò)程中，我們借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，完成了網(wǎng)上慕課的建設(shè)，將所有實(shí)驗(yàn)課的講解視頻到慕課平臺(tái)，供學(xué)生們復(fù)習(xí)使用。這種方式收效良好，學(xué)生們?yōu)榱送瓿蓪?shí)驗(yàn)程序的編寫(xiě)，需要隨時(shí)復(fù)習(xí)老師在實(shí)驗(yàn)課程上的講解，因此慕課平臺(tái)中實(shí)驗(yàn)課程的講解錄像的點(diǎn)擊率一直較高，這說(shuō)明學(xué)生們已經(jīng)自覺(jué)地在課后學(xué)習(xí)編程技巧，并將其運(yùn)用到大作業(yè)的完成中。另一方面，慕課平臺(tái)還設(shè)置了師生交流討論區(qū)，由任課老師在網(wǎng)上及時(shí)解答學(xué)生的編程問(wèn)題，這在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的最后階段對(duì)學(xué)生們完成實(shí)踐題目起到了積極的幫助。慕課平臺(tái)還具備作業(yè)提交和批改功能，方便學(xué)生上傳電子版的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，特別是保存已經(jīng)編寫(xiě)的程序，為教學(xué)資源的積累與管理帶來(lái)了方便。

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的研究和探索，大連理工大學(xué)的《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程初步積累了一系列行之有效的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成了自身的特色和優(yōu)勢(shì)，為社會(huì)培養(yǎng)出了具有實(shí)際工程能力的生物醫(yī)學(xué)工程本科人才，畢業(yè)生得到了社會(huì)和用人單位的廣泛認(rèn)可。我們的教學(xué)實(shí)踐仍然在繼續(xù)，并且還將不斷加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)的研究與建設(shè)，優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃與結(jié)構(gòu)，力爭(zhēng)為社會(huì)輸出更高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)影像工程人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭旭媛，胡春紅，肖振國(guó).醫(yī)學(xué)圖像處理課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（31）.

[2]李振偉，楊曉利，胡志剛，雷萬(wàn)軍.以學(xué)生為中心的醫(yī)學(xué)圖像處理教學(xué)方式和考核模式探討[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2012，（04）.

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Practical Teaching of "Medial Image Processing" Course，Study and Exploration

WANG Hong-kai，LIU Hui，QIU Tian-shuang

篇（8）

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）33-0112-02

Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of AHUCM Specialty as an example to summarize the problems occurred in the course of Embedded System Course.It condensed out a teaching method which combines the selection of teaching materials and professional construction，combines the selection of theory course and training objectives， combines the training of practical ability and school running characteristics and builds a new evaluation system. It will improve the teaching and practice of Embedded System Course in Bio-medical Engineering in order to meet the needs of the society.

Key words： Bio-medical Engineering；Embedded System；Teaching method

生物醫(yī)學(xué)工程（Bio-medical Engineering，BME）是綜合運(yùn)用多門(mén)學(xué)科的理論和技術(shù)，研究和解決人類健康、疾病預(yù)防、診斷和治療等的新技術(shù)、新方法，是一門(mén)多學(xué)科交叉和滲透性強(qiáng)的新興學(xué)科，也是一門(mén)結(jié)合其他學(xué)科和技術(shù)快速發(fā)展的學(xué)科，本身具有高度的前沿性和先進(jìn)性，高新技術(shù)的突飛猛進(jìn)，要求我們不斷調(diào)整課程設(shè)置以適應(yīng)社會(huì)的需求和時(shí)代的發(fā)展。隨著嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)勁的生命力，并且越來(lái)越多的應(yīng)用到醫(yī)療器械中，在本校開(kāi)設(shè)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)（醫(yī)療器械方向）本科生教學(xué)中增加嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已勢(shì)在必行[1]。

根據(jù)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”。目前國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[2]。雖然側(cè)重點(diǎn)不同，以上兩種定義卻均體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)是可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置的軟硬件綜合體。鑒于醫(yī)療器械自身的特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)不僅能夠在安全性、實(shí)時(shí)性、控制精度、數(shù)據(jù)處理能力以及與醫(yī)院管理系統(tǒng)匹配性等方面增強(qiáng)其性能，并使醫(yī)療器械呈現(xiàn)便攜式和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。

綜上所述，如何開(kāi)展我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《嵌入式系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)工作，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和我校辦學(xué)特色，值得我們探索和研究。經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題，并總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。

1 教材選擇與專業(yè)建設(shè)相結(jié)合

因?yàn)榍度胧郊夹g(shù)很強(qiáng)的行業(yè)相關(guān)性，高校應(yīng)考慮基于理論且面向應(yīng)用的教材，教學(xué)不會(huì)與實(shí)踐脫節(jié)。但由于新技術(shù)日新月異，導(dǎo)致很難找到一套普遍適用的系列教材。同時(shí)，嵌入式系統(tǒng)兼具軟硬件方面的知識(shí)與應(yīng)用，各類教材的側(cè)重點(diǎn)不同。例如，以軟件開(kāi)發(fā)為主，包括應(yīng)用軟件和驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，放棄硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容，并且在多種處理器、操作系統(tǒng)中選擇主流、有發(fā)展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內(nèi)容，可選擇林曉飛等編寫(xiě)的《基于ARM嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)與實(shí)例教程》；周立功等編寫(xiě)的《ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》是目前嵌入式系統(tǒng)課程最為成功的教材之一，其配套資源非常全面，但其教學(xué)內(nèi)容偏重硬件，擴(kuò)展內(nèi)容和工程案例較少，適合工程人員查閱。生物醫(yī)學(xué)工程既有側(cè)重于電子專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，又有側(cè)重于計(jì)算機(jī)專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，對(duì)于開(kāi)展專業(yè)建設(shè)，提升專業(yè)內(nèi)涵，穩(wěn)定學(xué)生的專業(yè)思想，有很好的示范引導(dǎo)用?；谝陨?，本教研室首先確定以市場(chǎng)主流的嵌入式微處理器ARM9作為教學(xué)內(nèi)容，采用高等院校規(guī)劃教材，北京航空航天大學(xué)出版社出版的《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、開(kāi)發(fā)板使用手冊(cè)、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)手冊(cè)、系統(tǒng)移植手冊(cè)等內(nèi)容，使嵌入式技術(shù)被更多學(xué)生掌握，也保證了硬件和軟件知識(shí)的完整性。為之后開(kāi)展的醫(yī)療器械類專業(yè)課，建立了良好開(kāi)端。

2 理論課程選擇與培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合

目前，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用到醫(yī)療器械各個(gè)領(lǐng)域。CT、核磁共振等大型成像設(shè)備，彩超、經(jīng)顱多普勒等超聲設(shè)備，心電、腦電等電子設(shè)備，全自動(dòng)生化分析、免疫測(cè)試系統(tǒng)等檢測(cè)設(shè)備，呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等監(jiān)護(hù)設(shè)備均需要嵌入式系統(tǒng)的支持[3]。我校生物醫(yī)學(xué)專業(yè)主要偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)學(xué)生成為能從事醫(yī)學(xué)電子儀器、醫(yī)療器械開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和研制、醫(yī)療器械質(zhì)量檢測(cè)和技術(shù)監(jiān)督管理等工作。那么提高相關(guān)專業(yè)課與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到嵌入式系統(tǒng)是如何應(yīng)用到醫(yī)療器械領(lǐng)域的，是我們?nèi)握n老師應(yīng)該做到的。

所以，本人在教學(xué)過(guò)程中，穿插列舉嵌入式系統(tǒng)在醫(yī)療器械中的應(yīng)用實(shí)例，不但使學(xué)生更容易理解相關(guān)理論知識(shí)，將兩者有機(jī)結(jié)合，而且為接下來(lái)開(kāi)展的醫(yī)療器械方面專業(yè)課打下一定基礎(chǔ)。例如，基于嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的便攜式電子血壓計(jì)不僅能夠有效縮小血壓計(jì)的體積，還能夠?qū)崿F(xiàn)“傻瓜式”血壓測(cè)量，所返回的測(cè)量結(jié)果也更加準(zhǔn)確。電子血壓計(jì)由氣袖、氣泵、傳感器、嵌入式控制器以及顯示器等部件組成。在使用其進(jìn)行血壓測(cè)量時(shí)控制模塊主要是與氣泵傳感器相配合實(shí)現(xiàn)控制氣壓，采集、記錄、顯示參數(shù)的功能。依照血壓測(cè)量原理，控制器分別記錄血壓測(cè)量過(guò)程中的收縮壓和舒張壓即完成了一次血壓測(cè)量；基于嵌入式系統(tǒng)的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀可以將傳感器采集到的人體生理信號(hào)轉(zhuǎn)換為可被嵌入式系統(tǒng)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后該數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、放大、量化等預(yù)處理后即可被傳輸?shù)教幚砟K進(jìn)行處理和分析。分析時(shí)，若信號(hào)超出人體正常參數(shù)范圍則系統(tǒng)將該信號(hào)所對(duì)應(yīng)的參數(shù)標(biāo)注為非正常，向相關(guān)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)將出現(xiàn)異常的各項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，以便于后續(xù)分析和診斷[4]。

3 實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)與專業(yè)辦學(xué)特色的結(jié)合

國(guó)家科技部印發(fā)的《醫(yī)療器械科技產(chǎn)業(yè)“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》提出，要緊密圍繞疾病預(yù)防、臨床診療、健康促進(jìn)的需要，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)新型中醫(yī)診療等醫(yī)療器械產(chǎn)品和系統(tǒng)等新型醫(yī)療器械產(chǎn)品。未來(lái)的幾十年，隨著醫(yī)療水平的逐步提高，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代，我校應(yīng)迎合國(guó)家和社會(huì)的需求，將高精尖的現(xiàn)代信息技術(shù)與自身具備的豐厚的中醫(yī)理論知識(shí)等專業(yè)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，改進(jìn)現(xiàn)有的并開(kāi)發(fā)新型的中醫(yī)診斷儀器[5]。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，可以根據(jù)學(xué)生具備的不同軟硬件基礎(chǔ)，也就是對(duì)先導(dǎo)課程（高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理等課程）的掌握程度進(jìn)行分組，基礎(chǔ)較差的學(xué)生主要進(jìn)行基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，基礎(chǔ)稍好的學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)，而基礎(chǔ)較好并且對(duì)嵌入式系統(tǒng)興趣濃厚的學(xué)生可以進(jìn)行研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)。劃分后，各個(gè)層次的學(xué)生均能對(duì)如何學(xué)習(xí)這門(mén)課做出自我定位，從而產(chǎn)生興趣，反響良好。設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)需與具體項(xiàng)目結(jié)合、與相關(guān)競(jìng)賽結(jié)合、與中醫(yī)診療設(shè)備的發(fā)展方向結(jié)合，充分體現(xiàn)出本專業(yè)的辦學(xué)特色使學(xué)生深刻了解本專業(yè)的優(yōu)勢(shì)特色和發(fā)展前景，并清楚地認(rèn)識(shí)到其身上肩負(fù)的使命，有助于增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

同時(shí)，課堂教學(xué)不能與具體實(shí)踐脫節(jié)，醫(yī)療器械技術(shù)和設(shè)備發(fā)展很快，相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備又價(jià)格昂貴。我校的附屬醫(yī)院可以為本專業(yè)的學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，其中各個(gè)科室配備的各類功能型號(hào)的醫(yī)療器械讓學(xué)生們可以看得到、摸得到、學(xué)得到，在現(xiàn)場(chǎng)體會(huì)嵌入式系統(tǒng)是如何成為醫(yī)療器械整體結(jié)構(gòu)中不可或缺的功能模塊，發(fā)揮其特有的作用，使學(xué)生有更直觀的感受。

4 構(gòu)建“形成性+終結(jié)性”評(píng)價(jià)體系

與傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)不同的是，本嵌入式系統(tǒng)課程的考核采用“形成性+終結(jié)性”的評(píng)價(jià)方式。包括分別占總成績(jī)50%和30%的理論考核和實(shí)驗(yàn)考核，此外，平時(shí)考核占20%。這種考核方式改變了傳統(tǒng)的一役定生死的考核方式，逐步建立“平時(shí)表現(xiàn)、理論掌握、動(dòng)手操作”三者并重的考核模式。平時(shí)表現(xiàn)包括課堂考勤、提問(wèn)、課后作業(yè)、答疑等，其目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。理論掌握的考核主要通過(guò)期末考試的形式，其目的是督促學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性，建立正確的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度。動(dòng)手操作的考核主要是以學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)的完成情況來(lái)評(píng)估的，制定一套可行的、量化的標(biāo)準(zhǔn)考核方法，定性定量的肯定學(xué)生的實(shí)際操作能力，可以有效提高其積極性和主動(dòng)性。經(jīng)過(guò)改良后的考核方式更加側(cè)重于評(píng)估學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，建立其主體意識(shí)，對(duì)于改善學(xué)習(xí)效果起到了立竿見(jiàn)影的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

嵌入式系統(tǒng)是一門(mén)多學(xué)科交叉、涵蓋內(nèi)容廣泛、軟硬件兼有、產(chǎn)業(yè)前沿性較強(qiáng)、對(duì)實(shí)際應(yīng)用能力要求較高的課程，不同類型的院校的不同專業(yè)，開(kāi)展本課程的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。所以，開(kāi)展嵌入式系統(tǒng)課程的本科教學(xué)，要想達(dá)到理想的效果，需要任課老師下一番苦功?？偨Y(jié)來(lái)看，本專業(yè)是中醫(yī)類院校、醫(yī)藥信息工程學(xué)院中的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)既有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)又有工科背景的專業(yè)型人才是我們的辦學(xué)特色，所以，在嵌入式系統(tǒng)課程中，加入中醫(yī)理論和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)方面的知識(shí)內(nèi)容對(duì)于開(kāi)展教學(xué)會(huì)有很大幫助。同時(shí)，在選擇教材、設(shè)置課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和建立評(píng)估體系等方面，也需要任課老師因地制宜，量體裁衣。

我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)是一個(gè)創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)、市場(chǎng)需求十分旺盛的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí)，也要看到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不足，提高技術(shù)創(chuàng)新能力、加強(qiáng)研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。建國(guó)幾十年來(lái)形成的良好基礎(chǔ)，人民群眾保健康復(fù)對(duì)醫(yī)療器械的剛性需求，醫(yī)療器械相關(guān)學(xué)科技術(shù)人才的長(zhǎng)期儲(chǔ)備，國(guó)家對(duì)醫(yī)療器械技術(shù)創(chuàng)新的大力扶持，都是促進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的保障和動(dòng)力。我們作為開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校和任課老師，應(yīng)清楚認(rèn)識(shí)到自己身上的責(zé)任與重?fù)?dān)，迎著大好的形勢(shì)，在探索中教學(xué)，在教學(xué)中成長(zhǎng)，緊跟科學(xué)前沿，同時(shí)腳踏實(shí)地，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，為產(chǎn)業(yè)輸送人才，為國(guó)家的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)安全有序的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

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篇（9）

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著高等教育的穩(wěn)步發(fā)展和高等教育體制改革的逐步進(jìn)行，如何提高高等教育質(zhì)量成為社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。專業(yè)評(píng)估作為高校教育教學(xué)質(zhì)量的重要保障，現(xiàn)已成為評(píng)價(jià)高校各類專業(yè)辦學(xué)水平和教育質(zhì)量的重要依據(jù)。國(guó)家教育部自2003年開(kāi)始實(shí)行“普通高校本科教學(xué)工作水平評(píng)估”工作，之后在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中進(jìn)一步明確了提高高等教育質(zhì)量的重要性。2012年，國(guó)家教育部高教司和教育部高等教育教學(xué)評(píng)估中心先后又下發(fā)了《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》、《教育部關(guān)于普通高等學(xué)校本科教學(xué)評(píng)估工作的意見(jiàn)》等文件。這一系列舉措都說(shuō)明了專業(yè)評(píng)估在促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，提升學(xué)校整體學(xué)科水平中的重要地位。

1實(shí)施高校本科專業(yè)評(píng)估的意義

1.1實(shí)施專業(yè)評(píng)估是實(shí)現(xiàn)專業(yè)科學(xué)發(fā)展的有力保障

開(kāi)展本科專業(yè)評(píng)估工作是對(duì)辦學(xué)專業(yè)的內(nèi)在剖析，總結(jié)專業(yè)的建設(shè)背景、人才培養(yǎng)目標(biāo)、目前取得成績(jī)、存在問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，并與理想化標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)照。

梳理出二者之間的差距，查找出制約專業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。并以此為突破點(diǎn)，進(jìn)行一系列教育教學(xué)改革，發(fā)展自身辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，引導(dǎo)專業(yè)在正常軌道發(fā)展，并進(jìn)一步提高辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)專業(yè)科學(xué)發(fā)展。

1.2實(shí)施專業(yè)評(píng)估有利于建設(shè)特色高等教育體系

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，社會(huì)中各個(gè)行業(yè)對(duì)人才的需求已不再是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而是呈現(xiàn)出了多樣化的特點(diǎn)，這就要求各校在人才培養(yǎng)方面要注重發(fā)揚(yáng)自身的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)特色化人才。實(shí)施專業(yè)評(píng)估工作能夠使高校與高校之間呈現(xiàn)區(qū)別化的專業(yè)設(shè)置和多樣化的人才培養(yǎng)定位，有利于各個(gè)高校明確自身專業(yè)的特長(zhǎng)之處，避免學(xué)科和專業(yè)的重復(fù)建設(shè)，提高辦學(xué)效率，有利于特色化教育體系的形成。

1.3實(shí)施專業(yè)評(píng)估有利于激發(fā)學(xué)校自身可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力

實(shí)施專業(yè)評(píng)估的目的是以評(píng)估工作來(lái)積極帶動(dòng)學(xué)校的各項(xiàng)建設(shè)工作，推動(dòng)學(xué)校辦學(xué)思想和觀念的更新，深化教育教學(xué)改革，全面完善人才培養(yǎng)方案和定位，以滿足社會(huì)對(duì)優(yōu)秀人才的需要。同時(shí)，并進(jìn)一步提高教學(xué)隊(duì)伍素質(zhì)和管理隊(duì)伍素質(zhì)，保障教學(xué)工作高質(zhì)量進(jìn)行。專業(yè)評(píng)估工作可促使學(xué)校的改革與未來(lái)發(fā)展目標(biāo)有機(jī)結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧，最終實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)校可持續(xù)發(fā)展。

2高校本科專業(yè)評(píng)估的指標(biāo)解讀與籌備工作

遼寧省高校新設(shè)本科專業(yè)評(píng)估的指標(biāo)體系主要包含兩個(gè)層次：一級(jí)指標(biāo)（4項(xiàng)）主要有：人才培養(yǎng)定位與人才培養(yǎng)模式、專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)基本建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量保障；二級(jí)指標(biāo)（13項(xiàng)）主要有：人才培養(yǎng)定位、人才培養(yǎng)模式、教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)與數(shù)量、專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人、師資培養(yǎng)、人才培養(yǎng)方案、教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)條件、教學(xué)資源建設(shè)、專業(yè)建設(shè)經(jīng)費(fèi)、質(zhì)量監(jiān)控制度體系、質(zhì)量評(píng)價(jià)與反饋。

2.1人才培養(yǎng)模式與人才培養(yǎng)定位

高校專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)定位于適應(yīng)國(guó)家及地方的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要或行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求，具有明確清晰的專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想。在符合專業(yè)定位的基礎(chǔ)上，人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)遵循人才成長(zhǎng)規(guī)律和教育教學(xué)規(guī)律，并且具備科學(xué)性、合理性、規(guī)范性和可操作性。在這一原則指導(dǎo)下，我校醫(yī)療器械學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的定位以國(guó)內(nèi)外醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的需求為依據(jù)，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)和我校的辦學(xué)特色，積極探索生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建以生物檢測(cè)診斷、生物醫(yī)用材料、有源醫(yī)療器械三個(gè)方向?yàn)橹黧w的培養(yǎng)方案，加強(qiáng)教學(xué)管理，注重人才培養(yǎng)質(zhì)量，并取得了顯著成效。

2.2專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

應(yīng)建立一支穩(wěn)定的年齡、職稱、專業(yè)背景等結(jié)構(gòu)合理的專兼結(jié)合的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并保證教學(xué)團(tuán)隊(duì)在數(shù)量上能夠滿足教學(xué)工作的需要。專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人在具備優(yōu)秀的教學(xué)及科研能力外，還應(yīng)著力推動(dòng)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐教育基地、師資隊(duì)伍等建設(shè)工作的開(kāi)展。此外，依據(jù)專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，制定科學(xué)合理的師資培養(yǎng)計(jì)劃，鼓勵(lì)和加強(qiáng)青年教師在專業(yè)教學(xué)及科研業(yè)務(wù)方面的作用。在此指導(dǎo)下，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建立了由15位專職教師、5位兼職教師構(gòu)成的老中青結(jié)合、富有創(chuàng)新精神的專業(yè)教學(xué)梯隊(duì)，其中80%的教師專業(yè)背景與該專業(yè)相近。專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人是我校博士研究生導(dǎo)師、碩士研究生導(dǎo)師。近三年承擔(dān)市級(jí)（及以上）科研課題5項(xiàng)，發(fā)表科研論文20余篇。并積極參與國(guó)內(nèi)外專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流與推廣，三年內(nèi)在國(guó)內(nèi)重要專業(yè)領(lǐng)域?qū)W會(huì)上發(fā)表大會(huì)報(bào)告或擔(dān)任主持人十余次，具有較好的專業(yè)學(xué)科影響力。學(xué)院還建立了完善的師資培養(yǎng)計(jì)劃，采取“內(nèi)出外進(jìn)”的相應(yīng)措施及原則，其中專業(yè)教師參加學(xué)術(shù)交流活動(dòng)30余次，參加率達(dá)到100%。

篇（10）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2013）03-0106-02

Teaching Reform of Medical Images Processing and Analysis//Tang Min

Abstract Medical images processing and analysis is one of the major foundational courses for biomedical engineering. According to the teaching model of CDIO， several teaching reform measures of medical images processing and analysis are carried out， including combining multimedia approach with traditional teaching method； guiding students to understand knowledge points unitarily； prompting students’ enthusiasm； training practical abilities of students； and fostering thinking mode merged with science， engineering and medicine. The author’s rich practical experiences demonstrate that these teaching reform measures can foster the students’ abilities， inspire their interests and therefore improve the teaching effect greatly.

Key words image processing； image analysis； teaching reform； teaching model； CDIO

醫(yī)學(xué)圖像處理與分析是研究圖像處理的基本理論及其在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)必修課。該課程的任務(wù)是：系統(tǒng)介紹圖像處理與分析的基本理論和基本方法，側(cè)重使學(xué)生掌握其在生物科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，目的是使學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)概念、基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)習(xí)圖像分析的基本理論、典型方法和實(shí)用技術(shù)，為在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域從事研究與開(kāi)發(fā)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程理論抽象，涉及醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理、信號(hào)處理等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，學(xué)科之間高度交叉、滲透，學(xué)生很難理解其中的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)，因此課程起點(diǎn)高，教學(xué)難度大[1-2]。筆者在教學(xué)方法上也與時(shí)俱進(jìn)，摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端，引入新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量人才的目標(biāo)。

本文提出筆者基于CDIO教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程教學(xué)改革方面的一些經(jīng)驗(yàn)?？傮w說(shuō)來(lái)，該課程教學(xué)改革的主要思路是：以全新的教學(xué)理念為指導(dǎo)，以先進(jìn)的教學(xué)手段和方法為橋梁，以學(xué)科交叉的眼光有機(jī)結(jié)合課程教學(xué)與課外教學(xué)、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、系統(tǒng)講授與學(xué)生自學(xué)等多種方式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的完整性、前沿性、理論性與實(shí)踐性，使學(xué)生掌握本門(mén)課程的理論框架與思維方法，掌握生物圖像處理與分析的相關(guān)技能，能夠采取合適的處理方法實(shí)現(xiàn)特定的醫(yī)學(xué)圖像處理目的。

1 CDIO教學(xué)模式

CDIO教學(xué)模式是近年來(lái)國(guó)外工程教育改革的最新成果，其中C代表構(gòu)思（Conceive），D代表設(shè)計(jì)（Design），I代表實(shí)現(xiàn)（Implement），O代表運(yùn)作（Operate）。CDIO模式是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式來(lái)學(xué)習(xí)工程，并以綜合培養(yǎng)的方式使學(xué)生在多方面達(dá)到工程師的預(yù)定目標(biāo)。實(shí)踐證明，CDIO教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式適應(yīng)面更寬，更有助于提高教學(xué)質(zhì)量，尤為重要的是CDIO模式中的新評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，為工程教育的系統(tǒng)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[3]。

2 醫(yī)學(xué)圖像處理與分析教改措施

2.1 融合多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)手段

目前高校授課中普遍存在兩種極端：

一種是只板書(shū)授課，形式單調(diào)，內(nèi)容枯燥，課堂時(shí)間無(wú)法有效利用，知識(shí)容量??；

另一種則完全采用多媒體授課，課堂教學(xué)變成單純地播放幻燈片，缺乏學(xué)生參與互動(dòng)的空間和可能。

筆者強(qiáng)調(diào)打造“多媒體+板書(shū)”的高質(zhì)量精品課堂：

一方面，優(yōu)秀的教學(xué)課件能提升和精煉教材內(nèi)容，通過(guò)利用圖像、聲音和動(dòng)畫(huà)等多媒體技術(shù)將教材中相關(guān)概念、算法、原理及應(yīng)用轉(zhuǎn)化成形象逼真的影像展示給學(xué)生，介紹和比較不同的圖像處理方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像的不同效果，為學(xué)生提供生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)；

另一方面，將板書(shū)穿插于多媒體教學(xué)中，對(duì)圖像處理算法的關(guān)鍵步驟進(jìn)行推導(dǎo)和演算，同時(shí)展示教學(xué)進(jìn)度、層次和重點(diǎn)，有利于學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)把握，有效避免知識(shí)講授過(guò)程中的“碎片化”現(xiàn)象。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生整體把握知識(shí)點(diǎn)

在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握學(xué)習(xí)的總體要求，理清教學(xué)知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)難點(diǎn)以及學(xué)習(xí)技巧，對(duì)于落實(shí)課程的知識(shí)點(diǎn)非常關(guān)鍵。每一章教學(xué)伊始，首先提出本章主線，即要解決什么問(wèn)題，以什么樣的方法和步驟來(lái)解決問(wèn)題，所介紹方法對(duì)于解決問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)何在。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容章節(jié)較多，分成多次講授時(shí)，這個(gè)主線將會(huì)反復(fù)強(qiáng)調(diào)，從而不斷加強(qiáng)學(xué)生對(duì)有關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)目的性的認(rèn)識(shí)，開(kāi)展針對(duì)性的學(xué)習(xí)。

2.3 調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

德國(guó)教育學(xué)家第斯多惠認(rèn)為：“教育的藝術(shù)不在于教授的本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞?！盵4]心理學(xué)研究也表明，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系十分密切，不同性質(zhì)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)對(duì)于學(xué)習(xí)效果有不同的影響。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)直接制約他們的學(xué)習(xí)積極性，影響學(xué)習(xí)效果。筆者在課堂教學(xué)中經(jīng)常采用問(wèn)題學(xué)習(xí)法（problem based learning，PBL），以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生參與教學(xué)。學(xué)生通過(guò)圖書(shū)館以及網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱資料，系統(tǒng)分析，形成讀書(shū)報(bào)告，再到課堂上討論和交流，教師則主要起到布置任務(wù)和經(jīng)典總結(jié)的作用[2，5]。這種啟發(fā)式、互動(dòng)式、討論式、研究性等教學(xué)方法，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究能力。另外，還可以通過(guò)課程網(wǎng)站、在線聊天等現(xiàn)代交流手段，將課堂教學(xué)和課后輔導(dǎo)有機(jī)結(jié)合，建立多渠道的教學(xué)互動(dòng)模式，使學(xué)生得到及時(shí)的指導(dǎo)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.4 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力

本課程是一門(mén)以實(shí)踐為基礎(chǔ)的課程，必須十分注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和開(kāi)發(fā)，使學(xué)生熟悉醫(yī)學(xué)圖像處理課程基本理論的同時(shí)，掌握如何通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這些算法，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)的算法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像處理和分析，能夠根據(jù)具體臨床需要對(duì)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)、改進(jìn)和優(yōu)化，使處理后的圖像符合臨床要求。為此，本課程設(shè)置了相關(guān)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，兩周時(shí)間內(nèi)要求學(xué)生完成5～6個(gè)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)算法效果，最終形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.5 形成理工醫(yī)結(jié)合的思維方式

現(xiàn)代生物科學(xué)已經(jīng)呈現(xiàn)高度綜合和高度分化的發(fā)展趨勢(shì)，作為生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的本科生，需要具備豐富扎實(shí)的理工科知識(shí)和一定基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)，才能在今后的工作中有所發(fā)展和創(chuàng)新。南通大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)設(shè)置于電子信息學(xué)院，隸屬工科范疇，而學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識(shí)背景相對(duì)較弱。因此，本課程講授時(shí)要注重與醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、醫(yī)學(xué)電子學(xué)等課程的銜接和交叉，不僅在講授某一種圖像處理方法時(shí)突出重點(diǎn)、分化難點(diǎn)，更要將醫(yī)學(xué)實(shí)例的處理融合于各章節(jié)，體現(xiàn)出理、工、醫(yī)三者結(jié)合，對(duì)從方法論和認(rèn)識(shí)論的較高層次上形成新的研究思維起到指導(dǎo)作用[2]。

3 結(jié)論

本文結(jié)合筆者多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在簡(jiǎn)要介紹CDIO教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，針對(duì)醫(yī)學(xué)圖像處理與分析理論教學(xué)方面提出一些改革措施。實(shí)踐表明，醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程教學(xué)應(yīng)緊密結(jié)合醫(yī)學(xué)實(shí)踐，注重圖像處理方法與具體醫(yī)學(xué)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合和交叉，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維能力。筆者今后還將圍繞實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革開(kāi)展一些有益的探索。

參考文獻(xiàn)

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