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生物医学工程培养方案范文1
结合军事生物医学工程学科的特点，从基本思路、实施方法、实施效果3个方面分别加以阐述。提出了军事生物医学工程专业的教学改革重点应放在实验教学上，需以新的考核模式牵引实验教学改革的新方法，解决了以往如何改进教学方法、提高教学质量的棘手问题。该模式使学生的学习兴趣、动手能力、综合素质和创新精神得到显著提高，取得了良好的效果。
[关键词]
军事生物医学工程；实验教学；考核模式
近年来，第四军医大学生物医学工程专业立足军事和医学的双特色背景，率先提出了军事生物医学工程专业的概念[1-2]。该专业以培养面向军队现代卫勤保障任务需求的复合型、创新性人才为目标，构建了以生物医学工程系列课程为基础，医学电子、医学计量、卫生装备及医学影像4个模块为专业方向的特色专业课程体系[3-5]。该课程体系中的“电路原理”“模拟电子技术”“信号与系统”等专业基础课程，起着联结理论知识与工程实践的桥梁作用，在军事生物医学工程人才培养过程中发挥着重要作用[5]。然而，第四军医大学军事生物医学工程专业学生的专业基础课程学时有限，与专业人才培养的高需求构成了矛盾。因此，如何改进教学方法、提高教学质量，是目前亟待解决的问题。军事生物医学工程专业基础课程兼具理论性和实践性，通过实验教学可有效巩固基本概念和方法，提高学员的动手能力、综合分析能力及创新能力[6-8]。为此，我们借鉴国内外教学改革的经验，结合军事生物医学工程学科的特点，将该专业教学改革的重点放在实验教学上，以新的考核模式牵引实验教学改革。
1基本思路
在现代教育理念中，过程管理是实验教学区别于理论教学的最大特点。通过这一环节能保证每个学生的实验效果，切实达到知识理论和实践操作相结合的目的[9-10]。因此，军事生物医学工程专业基础实验考核必须既看结果、更注重过程，将过程考核作为实验课程考核模式改革的重要内容。当前国内外生物医学工程学科呈现出日新月异的特点，大量新理论和新技术的涌现和成熟，要求生物医学工程人才必须主动学习、不断提升自身各方面的能力，以便适应学科发展的需要[11]。针对这一现状，国际上许多知名大学的生物医学工程专业均以学生为主体作为提高教学质量的核心要素，强调对学生主动学习能力的培养[4]。军事生物医学工程与普通生物医学工程具有相同的专业属性，因而其实验课程的考核也应体现这一特点，充分激发学生的发现性、体验性和探究性。军事生物医学工程专业人才面向的是军队特殊功能群体，以解决军队现代卫勤保障中生物医学工程问题为主要任务[3-4]。随着新时期我军卫勤保障的领域不断拓展，特别是复杂化、多样化非战争军事行动实践的凸显，要求卫勤保障人才具备知识、技能、责任为一体的综合能力素质，才能跨越军兵种、部门界限完成保障任务[12]。因此，军事生物医学工程专业基础实验课程的考核必须跳出以实验结果作为唯一指标的传统模式，要强调全面性评价观。
2实施方法
2.1分阶段考核，突出个别质疑实验过程考核具备实时性，课堂提问、查看预习报告和实验记录等传统方式能有效增强考核的真实性，但在启发学生思维、突出学生个性方面效果欠佳。为了有效地解决这一问题，我们根据军事生物医学工程专业特点设计相应的过程考核方案，主要在2个方面进行了探索和实践：一是考核过程的安排，二是特色考核方式的建立。（1）将专业基础实验课程的考核评价分为基础考核和综合考核2个阶段，体现对学生实验技能、态度、协作等情况的全程式评价。其中，基础考核主要对安排课时内进行的系列基础验证性实验进行考核评价，以实验报告为依据进行评价，记为平时成绩，占实验成绩的50%；综合考核主要对课外开展的综合设计性项目进行考核，以项目汇报的形式进行考核，记为期末成绩，占实验成绩的50%。（2）在分阶段考核的基础上，建立以个别质疑为核心的过程评价方式。研究和实践表明，教师对学生的一对一指导和质疑在众多过程考核方式中，最能体现考核评价的客观性，并且能够激励学生主动思考和探索[10]。军事生物医学工程专业在研究型军医大学内开设，专业规模小、学员人数少、师资力量强，因而特别适合采用这种方式。为此，我们在基础项目的实验报告中增加了拓展思考题并对其进行评定。这些思考题是教师针对每个学生的实验操作步骤提出的，因此题目和答案因人而异，从而杜绝了实验报告的抄袭，并体现出学生的个性和思考。
2.2开放考核资源，以问题为驱动自主学习模式倡导学生自主学习、把实验的主动权交给学生，使实验教学呈现出较强的开放性[11]。主要表现为不同学生个性和目标层次不同，导致实验内容、方法思路和结果结论存在差异。与之相对应，实验考核方案也应适应这一特点，并采取行之有效的措施。为此，我们主要对考核资源进行了分类设计和调整重组，主要从以下几个方面进行了实践：（1）考核题目开放。除教学大纲指定的基本项目外，综合考核题目由学生自主选择，实验任课教师只需根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境，对实验内容、实验过程及实验要求等细节做具体规划、明确任务要求。近年来我校军事生物医学工程专业实施特色教学模式，大力推行教学与科研相结合、本科生导师制等，为专业基础课程实验考核提供了大量综合设计性题目。例如，实验课程任课教员承担的国家和军队教学或科研课题，经过加工、提炼后可用于考核；以本科生导师制为依托开展的本科生早期接触课外科研项目；军队和地方各种专业技能和创新大赛题目等。（2）指导教师开放。综合设计实验工程性强，学生能否在考核中取得好成绩，除了充分调动自身主观能动性以外，教师的科学指导也很重要。为了与开放化的考核题目相适应，我们允许学生自主选择指导教师。因而除了实验课程任课教师外，学生们还可以选择实验课对应的理论课程教师，以及自己本科阶段的导师。特别是采取最后一种形式，教师和学生相互了解程度深，教师能结合学生个性和特长，针对实验设计方案的可行性及结果提出预判，避免学生走弯路。（3）实验室开放。开放各种教学和科研资源，鼓励学生开展软硬件联调实验，将电路、模电、数电、信号等课程的实验内容结合起来，达到电子信息类专业知识和技能的融会贯通。为此，我们采用图书馆模式管理实验室，对电路、模电、数电、仿真等多个教学实验室实行全天开放，并且对相关实验仪器和消耗器材按需供应。除此之外，从查阅资料、选择元器件、构思实验方案，再到仿真、安装、调试电路，直到完成全部实验，学生均独立进行，教师只负责验收和考评，并对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。（4）人员组织开放。团队协作是现代工程技术人才必须具备的能力素质，也是军事生物医学工程专业人才培养目标的重要方面[13]。因此，在综合设计项目的研究过程中，学生既可自主探究，也可以寻找合作伙伴组成1～3人的项目小组，充分发挥团队协作的优势。与之相对应，考核也要求以项目小组为单位考察实验操作和任务完成情况，并在此基础上对每组的同学进行个别质疑和考察，得出个人评价。
2.3创新考核方式，丰富评价指标军事生物医学工程专业要求培养高素质复合型现代卫勤保障人才，实验考核要体现这一目标就必须在考核方式上有所创新。为此，我们借鉴科研工作汇报的经验，在综合考核中采用以项目答辩为主要形式的考核方案。整个答辩过程以项目组为单位进行，分为3个环节：（1）口头汇报。以全面培养学生制作多媒体课件、口头表达及总结提炼的水平和能力，要求利用多媒体素材进行一次时间为5min的汇报。（2）成果演示。以培养学生熟练操作技能和良好实验习惯为目的，对提交的仿真程序或电子电路进行现场演示和测试。（3）提问互动。以培养学生沟通应变能力和考察项目组内各成员参与实验情况为目的，由评委根据汇报和演示情况随机选择学生提问。在上述考核方式的基础上，我们采用专家讨论和问卷调查的方式，建立了军事生物医学工程专业基础实验考核的评价指标体系及其指标权重。该指标体系涵盖了学生基础知识、实验技能、能力素质、情感态度和作风纪律5个I级指标，以及实验内容、实验仪器的熟练程度、答辩表达和课件制作等15个Ⅱ级指标，不仅对学员的理论基础和实践能力做出考核，而且对学生在工程实践过程中的思路、态度、协作、军人作风等多方面情况进行了全面评价。
3实施效果
上述考核模式已在2014年度秋季学期对第四军医大学2012级生物医学工程专业本科15名学员进行了试点实施。我们根据军事生物医学工程专业本科人才培养方案对实验教学的要求，对“信号与系统”实验课程进行了基础考核和综合考核，取得效果如下：（1）杜绝了实验不预习和准备不充分的现象，学员学习的自主性明显增强，部分同学在实验过程中能提出独到的设计思想，实验效果明显提高。（2）全面提升了学员多媒体课件制作、总结提炼、口头表达、文字组织、沟通交流和团队协作的水平和能力，为他们今后的科研工作打下了良好的基础。（3）充分展现了学员的兴趣、特长和作风纪律等非专业知识技能的情况，为在“信号与系统”理论教学中实施因材施教的个性化教学提供了信息。（4）重点培养了3~5名优秀学员的工程实践和科研创新能力，组织他们参加了第九届全国信息技术应用水平大赛，并取得了好成绩。
4结语
军事生物医学工程作为生物医学工程与军事医学交叉融合的产物，是以服务军队卫勤保障现代化为目标的特殊专业。我们围绕该专业基础课程实验教学的考核，研究了全程性、开放式、多样化的考核新模式并取得了良好效果。该研究进一步丰富了军事生物医学工程专业特色教学模式，对于提高军事生物医学工程专业人才培养质量具有重要的现实指导意义。我们将以此为起点，继续深化该专业实验教学改革，坚持教员为主导、学员为主体的教学理念，渗透全面教育观、精英教育观、创新教育观、开放教育观等现代教育思想，为培养现代化卫勤保障急需的高素质人才不懈努力。
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生物医学工程培养方案范文2
关键词：生物医学工程；创新能力；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）20-0049-02
在科学技术飞速发展的今天，创新意识和创新能力越来越成为一个国家竞争力和国际地位的最重要的决定因素。改革开放以来，我国创新能力有了很大提高，特别是2015年我国药学家屠哟哟获得诺贝尔医学奖，更加坚定了我国工作者在创新道路上的信念和追求。但是，我国创新能力和国际先进水平的差距较大，因此培养青少年特别是大学生的创新能力，对我国的发展具有重大意义。
生物医学工程学是一门理工医相结合的交叉学科，它旨在培养工程技术基础好、医学基础知识扎实、具备医学与工程技术结合能力的高级技术人才，要求学生具有生物医学领域中的研究和开发的基本能力。而作为本专业的在校大学生，如何培养其的创新能力和动手能力，是一所大学最重要的教学改革内容之一。
一、高校生物医学工程专业创新能力培养模式的对比
目前，我国约有110所高校设立了生物医学工程专业[1]。很多学校依托自然科学、工程技术或医学等方面的优势，结合其他学科发展该专业，因此不同学校在生物医学工程专业人才的培养上会各有侧重与特色，这种特色也体现在人才创新能力的培养上。如较早开设生物医学工程专业的东南大学最早开创了一贯制本硕连读，并不断探索复合型人才培养模式，采用早期独立实验教学去提高学生的科研创新能力和综合实践能力[2]。第三军医大学旨在培养合格的军事生物医学工程人才，以适应部队卫勤保障建设需要。通过构建基本技能―综合技能―设计技能―创新技能4个层次、基础课程实验―综合实践课程―创新性课外科技活动―实习―毕业设计5个类型的课程培训体系培养学员的创新实践能力，并建设了创新实验室服务于学员专业学习阶段，进一步提高其应用军事生物医学工程方法解决相关问题的能力和创新实践能力[3]。华南理工大学对该专业学生的培养则体现了理工类院校的特色，形成了以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系，并充分利用珠江三角洲医疗器械及技术服务产业密集的优势，开办校企合作，为学生实践能力和创新能力的培养提供更大的平台[4，5]。南京医学大学针对医疗卫生行业对工程技术人才日益增长的需求，确立了“医用导向型”创新人才培养目标，搭建“医工融合”式的课程教学平台和实验教学平台，并实施了“认知体验，实践锻炼，深化拓展”三阶段递进式创新能力培养体系，为医疗卫生系统培养并输送适合行业需求的人才[6]。
我校的生物医学工程专业创办于2003年，在借鉴老牌院校办学经验的同时，结合我校实际情况不断探索更适应医学院校培养工程应用型人才的办学经验，并从三方面构建了本专业应用型人才的工程实践能力培养体系[7]。首先通过理论课教学的改革，如电子类课程的改革，重点引导和培养学生运用所学知识去解决问题的能力；其次，在实践教学改革中突出工程实践能力的培养，如独立开设专业课程设计，以设计某个典型的医疗仪器为主线，培养学生工程实践能力的综合素质和创新精神；最后，改革传统的毕业设计方式，得益于珠江三角洲的有利条件，我们开辟了一批实习基地，学生的毕业设计将与现实的工作需要相结合，增强了面向市场的技术应用意识和学以致用的综合能力。近年来，在培养学生工程实践能力的基础上，为加快培养适应区域经济社会发展需要的拔尖创新人才，我们开始着力于学生创新能力的培养。
二、我校生物医学工程专业创新能力培养模式的探索
1.制度保障。我校于2010年颁布了《广东医学院大学生创新实验项目管理办法》、《广东医学院大学生创新实验项目实施方案》等相关章程，指导我校大学生创新实验项目的实施。章程规定每年评审立项一批校级大学生创新实验项目，以校级项目为基础重点申报一批省级大学生创新实验项目。该项目的实施激起了本校学生对创新实践活动的热情，并于2014年版的学生手册中添加了“广东医学院大学生创新创业能力培养与素质拓展学分认证实施方案（试行）”去进一步提高学生参与该活动的积极性。同年，在本科专业教学计划修订中，生物医学工程专业的培养目标及培养要求也体现了重视学生创新能力培养的精神。此外，学校配套了相关经费支持并保障项目的顺利开展，开放各类实验室与重点实验室向参与项目的学生免费提供实验场地、实验仪器设备和技术服务。
2.创新实验室建设。我专业原有基础实验室、综合实验室各3间，大型医疗设备实验室1间，主要用于实验教学；另有生物医学工程研究室、生物医学工程光电子实验室各1间，是教师进行科研项目的场所。前者的实验内容体系由原来的“基础型、验证型”扩展至“设计型、综合性”，此种改革在一定程度上锻炼了学生的实际动手能力，但对于学生创新能力培养的力度不够深入，因为其只在上课期间面向学生开放。后者教师会吸收部分优秀学生参与自己的研究项目，但受众面小，也不利于培养大多数学生的创新意识及创新能力。鉴于此，在学校及学院领导的指导和支持下，我们于2013年12月开始筹建生物医学工程创新实验室，并于2014年5月投入使用。
创新实验室的一个最大特点是采取全天式开放，确保最大化地提供学生的实验学习时间，而且它面向本专业的所有学生开放，这种模式充分调动了学生的积极性和主动性，让每一位学生都有平台进行工程实践和科技创新。创新实验室在管理上采取了“专业教师指导为前提，医学电子协会自主管理为主，技术人员管理为辅”的方法。医学电子协会的会员是来自于本专业的学生，其负责实验室的日常开放管理，包括安排学生值班、出入人员的登记、仪器设备的使用管理和实验耗材的使用登记等。技术人员每周对实验室的设备进行检查维修，以确保仪器的正常使用。良好的设备是培养学生动手能力、创新能力必要的物质条件，创新实验室在创建之初配备的设备就综合考虑了它们的实用性和先进性。另外，其他实验室的专业实验设备除了满足正常的教学和科研外，也会提供给创新实验室。
3.学生基础。创新实验室的使用者为本专业的所有学生，包括大一、大二、大三和大四，因此其掌握开展相关训练项目的理论基础，并具备一定的仪器设备使用基础。针对一年级学生，医学电子协会定期举办单片机、JAVA语言等的培训活动，考核结束后学员将进入大二、大三学生的项目组学习，在实践中培养其分析问题、解决问题的能力。这种方式既打消了一年级学生不自信的心理，为其独立开展创新实验活动打基础，又对项目研究起到了传承的作用，使其能往更深入的方向展开。在相关的竞赛活动结束后，医学电子协会举办专门的经验交流会进行切磋学习。对于学生的创新实践项目，我们还配备了专业教师提供指导。这些举措培养了学生的创新意识，提高了实践能力，吸引了越来越多的学生参与到各项竞赛项目中，如每年的广东医学院大学生创新实验项目、各级别（校级、省级、国家级）的大学生创新创业训练计划项目、信息工程学院项目设计大赛等。近年来，本专业代表我校赴赛的团队在东莞市大学生电子设计竞赛、广东省大学生电子设计大赛等竞赛中都取得了不错的佳绩。
三、结语
目前，我们对本专业学生创新能力的培养主要基于创新实验室平台，以参加各种活动项目为途径去锻炼学生的创新思维能力、自主学习能力和解决实际问题的能力，并取得了一定的经验和成效。经过创新实践培养的学生获得了用人单位的广泛认可，但在创新实践能力培养的深度上还需进一步加强。因此，我们下一步计划与研发力量较强的公司企业达成联合培养协议，启动本专业的“卓越工程师”培养计划，构建符合我校特色、体现区域优势的创新型人才培养模式。
参考文献：
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生物医学工程培养方案范文3
特色专业是办学思想、科学研究、培养模式等方面具有较高声誉、个性风貌的专业，是教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等方面具有较高的办学水平，已产生较好的办学效益和社会影响，是“人无我有，人有我优，人优我精，人精我新”的个性化专业。2007年至2010年，教育部、财政部先后分批在全国本科高校立项建设了3376个特色专业建设点（涉及特色专业310个），清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、清华大学、东北大学（自筹）、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学等10所高校的生物医学工程专业是其中的特色专业建设点之一[1]。
（一）研究对象的选择
我国现有127余所高校从事生物医学工程专业本、专科人才培养工作，其中96余所为综合性或单科性理工类院校，31所单科性医科院校。所有院校专业课程体系结构中都开设了人文社科课程、医学类基础课程、理工类基础课程、工程类核心课程及其与其相关选修课程，不同院校在学分、学时与实施上有着不同程度的侧重。一般来说，多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向，多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。本研究以南方医科大学与湖北科技学院为例，对生物医学工程专业课程体系进行比较分析。
（二）研究资料的来源
湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案（2010年版）和学院主页及其它查询调研；南方医科大学资料来源于该校提供生物医学工程专业培养方案的电子版及其该校专业建设点主页。
（三）主要研究方法
基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2]，收集研究文献材料采用系统研究法、比较法、统计法对院校学科专业、课程设置多维要素质点，进行多方面的比较分析，找出特点和存在的问题，以提出课程体系改革与优化措施和建议。
二、南方医科大学生物医学工程专业本科课程体系
（一）生物医学工程专业本科背景简况
南方医科大学（以下简称南医大）生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向，还有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高校第一类特色专业建设点，并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门，出版国家级教材多部，多次获得广东省教学成果奖。
（二）课程体系的核心课程群
主干学科是生物医学工程；主要课程包括高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言与程序设计、人体解剖学、生理学、信号与系统、医学传感器、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医疗器械质量体系与法规、医学电子仪器原理等。
（三）本科毕业生的就业方向
课程体系中的主要课程决定毕业生未来的就业岗位和就业方向，毕业生的就业方向主要是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测机构、医疗仪器企业的研发机构、三甲医院的设备中心、生物医学工程及相关学科的科研单位从事仪器检测、生产研发和质量控制等工作，也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。
（四）生物医学院工程专业的课程结构
课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为14分/2644学时，理论课与实验实践学时比例为2183：461/1：0.21。必修课与专选课学分比例是104：45/1：0.43，学时比例是1820：824/1：0.45。
（五）集中实践训练环节
南医大集中实践训练折合成32周，1280学时，其中模电课程设计1周，40学时；模电课程设计1周，40学时；医疗仪器综合课程设计2周，80学时。毕业实习4学分，160学时；生产实习4周，160学时；毕业设计（论文）14周，560学时；军训与劳动2周，80学时；创新课程4学分，160学时。
三、湖北科技学院生物医学工程专业本科课程体系
（一）生物医学工程专业本科背景简况
湖北科技学院（以下简称湖科院）生物医学工程专业本科及其相关专业方向有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学、医学信息工程（注：医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施）等6个培养方向。2007年被评为省级品牌专业，2009年获教育部财政部高校第一类特色专业建设点。近年来出版医用传感器、医疗器械营销实务等10余部国家级规划教材，多次获得湖北省部级、教育厅教学成果奖。
（二）课程体系的核心课群
主干学科生物医学工程的主要课程包括高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、基础医学概论、医用传感器、医用检验仪器、医学影像仪器、微机在医学仪器中的应用等。
（三）本科毕业生的就业方向
本科毕业生的就业方向主要是二级以上医院、其他医疗卫生保健机构、医疗器械公司从事医疗仪器、设备使用维护与维修，仪器设备管理，医疗器械营销策划与推广，也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。
（四）生物医学院工程专业的课程结构
课程体系分为通识教育课（通识必修课、通识选修课）、学科基础必修课、专业课（专业必修课、专业选修课）三段式五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为158学分/2810学时，理论课与实验实践学时比例为2200：475/1：0.22；必修课与专选课学分比例是117：42，学时比例是2180：630/1：0.34。见表2。
（五）集中实践训练环节
湖科院集中实践训练共47周，其中专业实习26周，毕业设计（论文）10周，就业实践8周，军训3周；而劳动教育，医学仪器等课程、模电、数电课程设计教研室分散实施，没有载入训练周，这也是与南医大的不同之处。
四、生物医学工程专业本科课程体系的比较分析
（一）专业课程体系架构的比较分析
南医大生物医学工程专业本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课，其他每段课程均开设必修课、选修课，段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院本科专业课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式、五层次课程结构组成。学科基础课程只开设必修课，通识教育课程、专业课程均设有必修课、选修课两层次。南医大没有开设医用化学、电子工艺实习，是为数不多的院校，未开设医用化学课程显示远离生物与高分子材料类。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程，可能是因为该校属于单科性医科院校，将其列入所有专业的公共课之故。南医大公共基础课程没有选修课，湖科院是学科基础课程未开设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台，有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新，适合于发展专业培养方向，南医大更能体现出平台宽口径。
（二）课程体系学分、学时分配的比较分析
1.专业课程总学分、总学时比较分析。两院校生物医学工程专业课程总学分/总学时，理论课与实验学时比例分别见表1、表2，通过比较可以看出，湖科院学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大分/166学时，比例高出1：1：0.07，但差异相差无几。两校分别与上海交通大学生物医学工程专业课程学时比较，总学时1831学时，实验课学时为243，占总学时13.3％[3]。两校均高于上海交大，这数据显示出211工程大学人才培养既重理论教学，又重实践研发、自主学习之缘故。2.必修课与专选课学时比较分析。选修课是课程结构中的重要组成部分，是对必修课的优化和适时、适宜性补充和调节，弥补人才培养方案中课程内容的不足，调和、衔接课程内容的顺序性，适应市场与社会发展的需要。南医大必修课与选修课学分、学时比例分别是1：0.43、1：0.45，而湖科院是1：0.34、1：0.34。数据显示，南医大选修课学分、学时比例高于湖科院而偏高的现象，且选修课偏重于学科基础课程和专业课，容易造成学科、课程与教材建设方向性不明，建设稳定性差。由此建议，开设选修课学时数应以不超过必修课的10％为宜，有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。3.学科基础课程学分、学时分配比较分析。学科基础课程学分、学时分配数据从表1、表2看出，学科基础课开设门数、学分、学时及理论与实践学时的比例，与全程教学课程总学分、学时基本平行，基本上分析内容要素都是湖科院高于南医大，只有一项有意义的数据是理论与实践学时的比例差异性大，湖科院高出南医大的1：0.13，显示出湖科院在学科基础课程教学中重实践教学，着重培养学生的基本技能。这种差异性说明，从总体上看湖科院更重视实践教学，反映出其是综合性院校，涵盖医学、理学、工学等十大学科门类，组建17个教学院部，给实践教学创建了良好条件和宽厚的共享资源。4.医学课程学时比较分析，课程体系中医学课程开设情况与比较。南医大开设医学课程4门，总学时是212学时，分别是人体解剖学、生理学、病理学和临床医学概论。湖科院开设医学课程也是4门，总学时是297学时，分别是基础医学概论（解剖、生理、生化）和临床医学概论。从学时比较看，湖科院医学课程学时高出南医大85学时，高出率约占9%。值得讨论的问题是南医大是单科院校，医学基础条件好，该偏医的却偏工；而湖科院是综合院校，有较强的理工教学条件却偏医。两校与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校的论点不相符合[5]。从邓军民等人报道资料看[6]，首都医科大生物医学工程学院开设的医学课程有6门共472学时，远高于同类的南医大260学时，也高于综合类的湖科院175学时。
（三）专业课程与就业方向比较分析
从课程与就业的关系看，从整体上讲，主要课程设置要面向市场、面向社会，在很大程度就决定、支撑着就业方向、就业岗位。两院校对就业方向总体的表述是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测与研发机构、医疗卫生机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、医疗器械公司等单位从事专业技术工作。而南医大就业方向偏重仪器设备的检测、质控与研发，而湖科院则偏重于仪器、设备的使用与维护，医疗器械公司从事仪器设备营销策划。
（四）集中实践教学环节比较分析
实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周，与湖科院集中实践训练47周相比，从总体上少15周，由于集中实践教学环节各校各异，比较的实际意义不大。但要说明的要素是，湖科院的医学仪器类、模电、数电等课程设计在操作层面上由教研室分散安排，生产实习实际上是名义，也未开设创新课程。而两校的共性不足是实践教学环节都没有开设工程实践（金工实习）训练课；南医大未开设电子工艺实习课，开设电子工艺实习的湖科院也没有做好集中训练。实质上两校集中实践教学环节均不符合高校工科类人才培养的基本要求和标准。
五、创新专业人才培养方案，优化课程体系目标的建议
通过专业课程体系比较分析，参照生物医学工程专业人才培养的实际需要，引导建立国家专业本科教育标准，特色专业建设质量工程评估，配合专业认证制度与任务为载体的课程体系，提出以下几点建议。
（一）坚持办学理念创新，探究专业培养前沿，明确专业培养目标
理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业培养目标，拟综合利用中外优秀的办学资源，发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势，实现“产、学、研”合作与合作教育，培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域发展需要，精通专业基础理论、专业知识与技能，具有创新意识、创造能力的高级专门人才。此外，高校可利用专业教育教学资源条件探索与完善“卓越工程师培养计划”、“生物医学工程本科专业文科学士培养计划”。
（二）深化课程体系改革，优化课程构架
第一，课程体系改革宜突破传统三段式课程结构，建议建立新三段式九层次课程结构，每段课程开设必修课和选修课，以西安交通大学生物医学工程专业课程体系为例，通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等公共基础通识教育课程；学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程；集中实践教学分为毕业设计、课程设计、工程实践、课外实践（社会实践、科技与竞技活动）[7]；第二，未来的任务是积极探索面向市场营销方向的生物医学工程本科专业文科学士培养方案，其专业课开设医疗器械管理、经济、营销类课程，学时不少于总学分、总学时的35%—40%；三是学习清华大学，结合本校特点探索夏季小学期制，满足学生个性化课程选修，拓展实践的时间、空间，采用多元教学及实践活动设计。
（三）优化课程体系，规范课程主导原则
课程体系设置可参照浙江大学生物医学工程专业课程设置计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与及仪器设计、信息与图像处理、生命科学类等五大模块[8]。要求在课程体系结构、内容之间应该设置合理比例，淡化学科自身的重要性，打破学科界限，避免体系出现较大的偏颇局面，也应避免面向市场、就业岗位的选修课而冲淡学科基础或主干课程，对开设的选修课一定要突出个性化。鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中，拓宽学生的知识新视野。
（四）谋划课程体系策略，适应控制学时比例
生物医学工程培养方案范文4
关键词生物医学工程；电子类专业课程；教学模式改革
0引言
大学本科专业课程教学模式的改革和创新是一项需要顶层设计的复杂系统工程，生物医学工程专业具有理、工、医相结合的交叉学科特点，它应用工程的理论、技术和方法，研究和解决生物医学领域中的科学问题。近些年，随着科学及社会的发展，对这个领域高素质的创新型人才的需求有不断增长的趋势。美国劳工组织的数据显示，生物医学工程专业人才的就业在工程劳动力市场中的增长最大，预计2008年至2018年有72％的增长率。在欧盟，专利的数量在生物医学技术的范畴中也是最高的［1］。医科大学的生物医学工程专业，具有在丰富临床资源的医学大背景和大环境下的特色，需要在教学中体现两个结合，即理工科学与生物医学紧密结合、基础研究与临床实际紧密结合。面对新的形势，只有积极探索并对教学模式进行不断改革才能促使高校培养的人才满足新时代更高的要求。以往的教学模式习惯是以教师为主导，课程教学更多是教师对知识的讲授，缺少对学生创新思维的培养，学生在课堂上是被动灌输，教学效果差强人意。教学工作需要更新整体教师队伍的教育教学理念，构建“指导性传授知识与主动性学习相结合”的互动性专业课程教学模式［2］，既加强教师的个性化指导，也尊重学生个性化发展的要求。本研究团队调研了国内外相关专业教育课程的主要目标和课程设置，学习了国内外生物医学工程实验室主要开展的研究成果以及工程培训的内容［3－5］。国外大多数生物医学工程专业的学生，除了学习数学和基础工程课程之外，还要学习生物电子、生物信息、生物材料或生物力学等专业知识，并且在毕业前有机会在校外相关机构实习或见习，同时许多工程系还会与生物医学工程系在一些项目中联合，以培养更高素质的学生。结合国内实际情况，在电子类课程的教学过程中，重点培养学生的工程设计能力、工程实践能力、思辨和创新能力、终身自主学习能力和自我发展能力，激发学生探究与创新的兴趣，培养良好的学习和科研习惯，以便不断提高专业课程的教学质量和专业人才的培养质量，实现整体学科的内涵式发展。
1教学模式改革
1、1制定专业课程教学设计方案
“教”是为了“学”，整合化的教学设计理论强调教学条件的确定必须以学习者的学习过程与需求为依据，教师在教学设计时，建立以学生为中心、以学为本的教学观念，依据学科发展，不断挖掘并更新教材中的相关知识点，对专业课程内容的知识结构和脉络体系进行有机整合，培养学生的思辨能力，激发学生的创新性思维。结合调研学习的情况，形成专业课程教学设计方案模板，如图1所示。教学内容与教学活动的设计通常包含7个环节，即回顾知识温故知新、以实例开场引入新课、创设情境提出问题、层层推导突破难点、前后呼应解答问题、应用知识课堂练习、拓展思维延伸课堂。教师在各自教授的专业课程中分别优化教学设计并不断完善，执行顺序可以根据教授内容的不同而有所调整。
1、2改进教学方法
结合专业特点将全部专业课程按照年级进行顶层设计，大学二年级通过3门专业基础课程提高学生自主学习的能力，大学三年级通过7门专业课程培养学生探究学习的能力和思辨能力，大学四年级通过3门专业课程提高学生解决实际问题的能力，以便为完成毕业设计奠定良好的基础。以理论和实践相结合为中心，倡导自主性、研究性和创造性的学习。授课过程中，授课内容上充分体现理论和实践的紧密联系，引导学生在学习过程中积极思考；授课方法上多采用启发式、讨论式及案例分析式等教学方法，以促进学生对基础知识的理解，能够运用知识创造性解决实际问题。教学方法的改进，不仅要求教师具备创新意识和积极进取的精神，还要求教师具有很强的工程实践能力［6］。本着继承和创新的原则，对大学二年级的电工与电路分析、模拟电子技术、电子技术实验3门课程的教学内容进行整合和规划［7］，挑选出一些适合自主学习的知识点或者课程章节内容。如在电工与电路分析课程中，结合4大模块（电阻电路的时域分析、动态电路的时域分析、动态电路的变换域分析、电机原理）的教学基本内容所涉及的知识结构，挑选出“无源器件的认识”、“步进电机的原理及应用”、“常见电机原理及应用”、“对偶性的理论知识与分析方法”、“含受控源电路分析方法的总结”、“戴维南定理的应用意义”、“相量的定义、使用和意义”、“MATLAB在电路分析中的应用”、“使用Multisim进行电路仿真”、“一阶电路和闪光灯电路的原理分析及仿真”和“RLC电路的动态特性综合研究与仿真”共计11个知识点，培养学生自主学习的能力。首先在授课前，将相关学习资源上传至各课程的网络平台上，提出若干个难度适中的问题，并对自主学习提出具体的要求。然后根据学生意愿或随机分成几个小组，每个小组针对某个问题查阅文献资料，通过对所查资料的分析、整理、归纳，制成PPT课件。前期准备好后，在课堂上每小组派出代表分别演示并讲解10min左右，教师与学生共同针对其演讲的内容进行提问和讨论。最后教师对所涉及的知识范围和讨论热点进行总结，并对学生讲不清楚的或者理解有偏差的问题进行补充和更正。这个过程以学生自主学习为主，教师起辅助指导作用，可以事先讲解课题分析的方法、提供必要的相关资料、介绍必备的专业背景知识，既要让学生领会课程的知识重点和应用领域，又要充分激发学生的学习兴趣。大学三年级有信号与系统、数字信号处理、脉冲数字电子技术、医用传感器、单片机原理与应用、电子学测量方法和电子工艺实习7门课程，在理论课的教学方式上，采取教师讲授与学生交流讨论并重的方法进行。针对基本原理知识，教师重点讲授，采用启发式、推理式及案例分析式等教学方法，引导学生积极思考，激发学生的学习热情和兴趣。如在数字信号处理课程中，将功能电刺激研究课题的成果作为一个实例，讲授功能电刺激实现膀胱排尿功能障碍治疗的原理和方法，并加深医学信号处理理论在本专业领域的重要作用。例如，在信号与系统课程中，将拉曼光谱研究课题的成果作为讲授卷积和反卷积的一个实例，将公式和概念与实际应用结合起来，通过反卷积解决基地信号不一致的问题，确保信号处理和特征提取的可靠性，为实现疾病的可靠诊断提供条件。如在脉冲数字电子技术课程中，利用“雨课堂”平台，新增“发现生活中的数电”专题，引导学生自主学习生活中比较常见的数字电路应用实例，介绍其电路功能、电路结构、工作原理、应用范围等。又如在单片机原理与应用课程中，教师在课堂上现场演示“电子节能定时转换器”等工程产品工作过程，帮助学生通过实践体验，进一步理解单片机功能和工作原理，同时引导学生观察学校食堂切面机器人等日常场景中的应用，以及观看该领域最新流行技术（Arduino开源硬件平台）应用视频，自行分析感兴趣的单片机应用实例的工作原理、可能出现的问题等，从而加深对知识点的理解和掌握。在实验教学中，针对基本原理设计实验方案及技术路线，主要采取探究型教学方式，通过讨论交流，让学生主动探索知识、培养创新思维和思辨能力。如针对数字信号处理课程的实验教学内容，采用探究式教学方式，改变传统实验过程，以教师为主导，结合理论课教学内容，合理地设计实验方案，以学生为主体展开实验，使过去被动式的实验教学方式变为学生主动设计实验过程，独立完成实验内容，并撰写论文式实验报告进行归纳和总结。整个实验过程相对独立、开放，从实验的预习、操作到最终的实验报告撰写全部以学生为主体，一方面可以更好地与理论课内容相结合，验证相关原理和方法，达到提高教学质量的目的；另一方面加深了学生对所学知识的理解，激发了学生的学习兴趣，培养了独立分析问题、解决问题的能力。依据大学四年级的医学仪器原理与实验、嵌入式系统原理与应用、临床工程学3门课程特点，给学生提供若干个小项目，在学生明确要解决的问题后，教师指导学生对项目需求进行详细的分解，同时列出要用到的专业知识点，引导学生寻找每个问题的解决方案和技术路线。将解决问题的实践与理论的知识点密切结合，这种项目式学习、协作式学习或问题式学习对于促进学生深刻理解专业知识并解决实际问题具有重要意义［8］。学生边学习边设计，逐步实现项目的全部功能。如在嵌入式系统原理与应用课程教学中，涉及嵌入式文件系统和Android嵌入式系统及应用开发的理论部分，配合Android界面设计实验和Android应用程序设计及医疗平板应用实验两个综合性项目。最终要求学生设计一个人机交互UI界面，并对学生的设计成果，检查验证其正确性和可靠性。同时，借鉴国内外生物医学工程教育教学经验，结合医学院校的特点，从创新实验室和第二课堂、学生科研训练等方面开辟生物医学工程专业课外教学的形式和内容，以弥补课堂教学的不足，为培养合格的、创新的应用型人才提供帮助［9］。
1、3改革考核方式
区别于传统的“一张试卷定乾坤”，为了促进自主学习的开展，对学生的学业进行全方位考核。结合调研学习的情况，加大过程考核的比例，拟定各门课程的考核方案。加大专题讨论、探究学习、项目设计等学习模式的比重，注重学生在整个学期的过程考核，激励学生在学习过程中逐步培养各项能力和素质。如电子学测量方法课程的考核方案为综合考察，即实验占30％，协作学习占30％，闭卷考试占40％。协作学习有两部分内容，第一部分为电子测量的新进展和新应用，第二部分涉及示波器原理及测量方法。要求以小组为单位，课下自主学习，课上汇报讨论。图2所示是这门课程协作学习组内自评评分表，图3是这门课程第一次协作学习的课堂汇报评分表。这两部分的成绩，再加上学生完成课下自主学习，并在BlackBoard网络教学平台上网络课程中按时提交PPT的成绩，共同构成协作学习的成绩。
2教学改进成果
进行教学模式改革3年来，收获了良好的教学效果，学生网络评教成绩均在93分以上，同时积累了一些教学改革成果。如电工与电路分析、模拟电子技术、脉冲数字电子技术、电子技术实验课程梯队，累计共获批7项校级教改项目，发表4篇教学文章。又如单片机原理与应用、嵌入式系统原理与应用课程梯队，连续获得网络课程建设、在线开放课程等4个校级项目的资助，发表了3篇关于这两门课程的教学方法探索文章，指导本科生多次参加全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛并获奖。再如信号与系统、数字信号处理课程梯队获批2项校级教改项目，发表5篇与教学改革相关的文章，梯队教师荣获2016年全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛优秀指导教师和2017年第九届挑战杯首都大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师的荣誉称号。
生物医学工程培养方案范文5
1. 针对目前高校创新型工程科技人才培养中存一些问题，应从以下几个方面实现创新
1）教育理念创新
创新的教育理念，其突出特点表现在：一是强化学生利用信息技术及手段获取信息的能力培养。二是增加现代工程设计思想和方法的教育以及解决工程活动中非技术问题的能力培养。三是强调工程整合教育。
2）教育模式创新
传统的教学模式是单一的，不利于培养学生的创新意识与创新能力。长期以来，虽然高等工程教育为社会输送了大量基础扎实、有一定工程实践能力的人才，但同时也存在着用人单位对高校毕业生的创新能力和工程实践能力不满的现状。这和传统的单一的教学模式有着密切的关系。综合型教学模式的教学目标是以培养学生能力和整体素质为主，课程设置采用多元化、多学科交叉方式。教学评价采用以过程为基础的综合评价。国外工程教育的创新实践中，有探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习、案例教学、发现式学习等教学模式，教师要根据不同的教育对象采取不同的施教方式。因此，教师在教学过程中不能仅仅采用单一的教学模式，而应该是采用综合型的教学模式。
3）教育机制创新
加强产学研合作，形成企业、大学、科研单位“三位一体”人才培养新机制。为了充分发挥高校、研究机构和企业各自的优势，在创新型工程科技人才的培养上要加强产、学、研的合作，努力形成产、学、研“三位一体”人才培养的新机制，以便培养出能将新知识、新技术运用于企业技术创新的高层次应用型人才。
4）保障制度创新
高校培养创新型工程科技人才，需要一个制度来完善和保证工程教育的可持续性发展。保障制度创新可以通过高等工程教育的微观与宏观环境创新来获得支持。
2. 实现高素质、创新型应用人才培养模式的对策
1）构建面向应用型人才的培养方案与课程体系
依托医学院校特有医学背景的优势，结合我国生物医学工程领域急需大量创新型应用人才的特点， 我校对本专业课程体系设置进行多次微调， 经几年的探索和实践， 目前已初步形成了一套完整的课程体系， 即公共基础课、专业基础课、专业课四大类必修课程加应用型选修课程组成。
在公共基础课方面， 将计算机应用基础的数据库语言部分去掉，直接开设专业基础课C++程序语言，以适应时代要求； 理论课整体学时压缩，加大实践创新学时。考虑我校是医学院校，医学资源比较丰富，所以将生理、病理等医学基础课程设置成选修课，提高学生自主学习能力。
在专业基础和专业课方面， 为了突出我校生物医学工程专业的专业方向， 将信号与系统课程的考核方式由考查调整为考试， 增加了微机原理，将电工学由80学时增加为90学时，把医学电子仪器原理与设计的课时调整为60学时。这些课程改革可以使学生在掌握电子技术、计算机硬件知识方面得到提高。同时将医学影像学由48学时增加为64 学时；医用电子工艺实训增加了应用知识，这些课程改革可使学生更加熟练掌握医学电子技术、医学影像、， 掌握医用传感器、医学仪器与设备以及虚拟仪器的原理知识， 提高设计、调试、维修等专业基本技能， 为成为从事医疗仪器设计与开发、管理等创新型复合应用人才打下坚实理论基础。
2）加强师资队伍建设， 不断提高创新型教学水平
师资队伍建设是保证人才培养质量的基础条件， 为了改变生物医学工程专业普遍存在的师资力量薄弱，重理论，轻工程的人员结构搭配不合理现象， 我校采取多种措施， 努力建设一支综合素质高、实践能力强、专兼职结合的师资队伍。先后从深圳大学引进2名生物医学工程专业科班硕士研究生，从四川大学引进一名生物医学工程科班的博士生， 从三级甲等医院影像设备科聘请具有较强理论功底和实践能力的高级技术人员作为兼职教师和实习实训指导老师， 另外，邀请相关医疗设备生产企业的工程师来校对在校老师进行实践培训，然后通过到名校进修、参加培训、读博、出国留学等多种方式， 提高教师业务水平，目前， 本专业已有高级职称6人，讲师4人，工程师1人， 其中硕士9人， 博士3 人， 形成了稳定的高质量的师资队伍。同时，学校计划在2018年申格为医科大学，其要求之一就是扩大理工类专业的招生数，因此，建设“双师型”的师资队伍是学校发展的必然需求。
3）加强实验室建设，提高学生实验教学质量和实践能力
在实验室建设上， 我校依托专业发展的需要，应进行了如下改革：
一是加大资金、人力投入。购置先进的仪器设备，如：核磁共振、彩超、多普勒等实验设备。同时， 成立医疗器械实验室， 含电子技术实验室、医用传感器实验室、医学影像设备实验室和医学信息实验室， 拥有生物机能实验系统，生理虚拟采集与分析仪器、心电图机、医学电子实验箱、显微镜、医学信号医学图像分析处理软件、计算机等设备。
二是改革实验内容。对验证性实验进行删减， 增开一些设计性、综合性和创新型实验。按照基本技能-综合技能-设计技能-创新技能四个层次建立创新科研实验训练体系。
三是采用开放式实验和分组分批集中实验等多元化实验新模式。实验中心配备专职实验人员， 实行全天开放制度， 实验时间和实验内容由学生自选， 学生可以进行自主实验和科技制作等活动， 实验室提供技术资料、实验设备、实验材料， 并有实验人员指导或协助，以充分利用实验室资源， 提高学生动手能力， 培养学生创新精神。对于某些课程， 由于仪器台套数不足， 实行分组分批集中实验方式， 如医用电子与设备学课程实验开设有心电放大器设计性实验， 要求2-3人一组， 每组都要完成电路设计、元器件选择、电路制作与调试、设计与调试报告、答辩与演示等环节的任务， 由任课老师和实验员指导答疑。每组设计的具体电路可以不同， 以突出创新性。
4）开展课外综合创新实践活动
课外综合创新实践活动可以巩固、扩展课堂教学内容，开发学生的潜能，帮助优秀学生脱颖而出，培养和锻炼学生社会实践能力以及自我学习、独立工作的能力，提高学生综合素质与创新能力。我校开展了一系列科技创新实践活动和校园文化活动。目前有医疗器械模拟销售大赛，大学生电子设计制作大赛等，积极鼓励本专业学生参加，配备指导老师并提供设施。另外在大二学习电子技术课程后，进行普通电子装置小作品的设计与制作。目前，经过几年的实践，已在全国大学生电子设计大赛中获省三等奖1项，省电子设计制作大赛中分别获二等奖和三等奖各1项，随着课外综合创新实践活动在学生中系统有序地开展，学生解决实际问题的能力和动手能力得到较大提高。
4）构建创新型应用人才培养的保障体系
人才培养模式的改革，应依托现有的教学资源和教学条件优势，在保障体系、激励政策、体制机制上不断取得新的突破。在保障体系方面，应注重师资队伍建设、完善办学条件、健全管理体制、提供政策保障等方面的支持。
5）建立绩效评价体系
在创新型工程应用技人才培养的探索和实践中，评价方法的研究显得尤为重要。从过程和结果方面进行教育技术工程建设的绩效研究，有利于构建一套科学合理的评价指标体系，制定可操作的教育技术工程绩效评价方法，对教育技术工程建设起到决策、管理、监督、评价的作用，以减少学校投资的浪费，提高学校决策的科学性和准确性，促进教育信息化持续、有效地发展。
结束语
在生物医学工程创新型应用人才培养的过程中，通过对培养方案、课程体系、师资队伍、实验教学改革、各个实践性教学环节以及课外创新实践活动的改革与创新， 能很大程度使学生的实践能力、动手操作水平、创新意识及综合素质等得到明显提高。■
参考文献
[1] 李源，王翔，胡闵华. 浅谈生物医学工程专业的培养方案[J]；教育与职业， 2007（5）
生物医学工程培养方案范文6
关键词：医学图像处理，生物医学工程；实践性教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0132-02
医学影像技术是生物医学工程领域的重要分支，20世纪的几大医学科技突破大多围绕医学影像技术展开。进入21世纪后，医学影像技术向着数字化、信息化的方向发展，特别是近几年在计算机辅助诊断方面取得了较大的进展，推动了医疗方式和医疗体系的变革。为了适应时展的需求，生物医学工程专业的本科毕业生不仅应该学习基本的医学图像处理理论知识，更应该掌握医学图像处理的基本编程技巧，具有承担初级医学图像处理工程项目的能力。为了适应医学影像处理技术的快速进步，培养社会急需的生物医学工程高级专门人才，国内许多高校都开设了《医学图像处理》课程，但是在该门课程的实践教学方面都处于探索阶段[1，2]。大连理工大学生物医学工程系在《医学图像处理》的实践教学方面进行了积极的探索，通过突出实践教学比重，丰富实践教学内容，紧密联系医疗和工程应用，鼓励学生进行实践锻炼，充分利用慕课平台等一系列措施，有效提升了学生在医学图像处理方面的工程实践能力，得到了学生的欢迎，收获了良好的教学效果。这里将我系的教学经验进行总结，与读者分享。
一、理论与实践教学相结合，加强实践教学比重
为了强化《医学图像处理》课程的实践教学，我系在2012年对课程的教学培养方案做了较大的调整，将理论教学与实践教学融合在一起，共设置56个学时，其中理论部分占32学时，实践部分占24学时。实践部分在总学时中的比重达到43%。在教学时间的安排上，将理论课程与实践课程穿行，每讲解一章理论内容，便进行一次相关的实验教学，让同学通过亲手编程来实践应用理论课上学到的医学图像处理知识。通过这种方式，一方面锻炼了学生编写程序的能力，另一方面通过学以致用来强化理论课堂上学到的知识。
二、与临床实践相结合
与其他电子类学科相比[3]，生物医学工程专业的一个突出特点就是以医疗应用为最终目的，因此生物医学工程专业课程教学也有必要与医疗，特别是临床应用相结合。大连理工大学生物医学工程系长期与大连市各家三甲医院保持密切的科研和教学合作关系，这为《医学图像处理》课程的实践教学提供了有利的条件。在理论教学的32个学时中，我们专门留出12个学时，聘请大连医科大学附属第二医院的主任医师来进行教学。由医生承担的学时虽然是理论课程，但是其教学内容与临床实践紧密结合，起到了推动实践教学的作用。这种聘请医生参与教学的方式，在国内其他工科高等院校的《医学图像处理》课程教学中并不多见，极大地开阔了工科学生的视野，在其脑海里埋下了以临床应用为目的观念，被学生称为是一种“接地气”的教学方式。除了聘请医生走进课堂，我们还带领学生走出课堂，走进医院，参观医学影像的采集和处理过程，观察医生使用医学图像处理软件的操作流程，并将实际使用的软件功能与课堂上的理论知识相对应，让学生看到教学知识点在临床中的鲜活实例，从而进一步加深对理论知识的理解。走进医院的实践教学环节让学生了解到了临床需求，切实感受到工程技术对病人健康的影响，将“医者仁心”的思想传递了工程技术人才，有助于提高生物医学工程专业学生的思想品德修养。
三、与实际工程相结合
在实际教学过程中，我们发现不是所有同学都具有良好的编程天赋，女同学相比男同学来说，对编程具有更多的畏难情绪，而且编程解决实际问题的能力也不是与每个学生的理论课成绩成正比的。为此，我们的实践教学目的不仅仅是为了培养少数编程能力突出的同学，更是为了让绝大部分同学都掌握基本的编程技巧，能够解决实际的医学图像处理问题。为了达到这样的教学目的，我们采取了“渐进式”的锻炼方式，将实验学时再细分为两个阶段。第一阶段是与理论教学相穿插的实验环节，第二阶段是期末的大作业环节。第一阶段的编程难度较低，并且由任课教师来逐行讲解编程，做到让绝大部分学生都能掌握基本的编程语言。通过这种细致的手把手的教学方式，可以让对编程有畏难情绪的同学增强信心，增加对编程的了解，逐渐培养逻辑思考和程序设计能力。通过第一阶段的培养，大多数学生最终可以扔掉“老师”这根拐杖，能够尝试在编程的道路上独立行走，从而进入第二阶段的进阶培养。在期末大作业中，老师会从实际工程项目选择没有标准答案的小项目，让学生解决。这些项目的题目往往具有很强的应用色彩，如“对脑部核磁图像进行三维重建并进行断层间的插值”等。这些题目可以有多种解决方案，但是却在编程软件的现成函数库中找不到答案，在互联网上也搜不到相同的题目，必须自己动手、动脑来解决。同时，期末大作业中还设计了一些看似以“折磨人”为目的的编程题目，如“编写二维图像的区域生长法程序”、“编写三维图像的直方图均衡化算法”等，这些题目虽然在编程软件中有现成的函数，但是老师的要求是让学生自己编程来重新实现这些函数的功能，目的在于锻炼学生的编程能力。如果没有第一阶段的手把手培养，很多同学都不敢想象自己可以挑战这样的题目，然而结果是很多学生编写出了比商业软件功能更丰富的程序，极大地增强了学生的自信心和对编程的兴趣，有学生反映这是对他“触动极大”的教学环节。
四、结合网络慕课系统，改善实践教学效果
在《医学图像处理》课程的建设过程中，我们借助网络教学平台，完成了网上慕课的建设，将所有实验课的讲解视频到慕课平台，供学生们复习使用。这种方式收效良好，学生们为了完成实验程序的编写，需要随时复习老师在实验课程上的讲解，因此慕课平台中实验课程的讲解录像的点击率一直较高，这说明学生们已经自觉地在课后学习编程技巧，并将其运用到大作业的完成中。另一方面，慕课平台还设置了师生交流讨论区，由任课老师在网上及时解答学生的编程问题，这在实验环节的最后阶段对学生们完成实践题目起到了积极的帮助。慕课平台还具备作业提交和批改功能，方便学生上传电子版的实验报告，特别是保存已经编写的程序，为教学资源的积累与管理带来了方便。
通过对实验实践教学的研究和探索，大连理工大学的《医学图像处理》课程初步积累了一系列行之有效的教学经验，形成了自身的特色和优势，为社会培养出了具有实际工程能力的生物医学工程本科人才，毕业生得到了社会和用人单位的广泛认可。我们的教学实践仍然在继续，并且还将不断加强实践性教学的研究与建设，优化教学计划与结构，力争为社会输出更高质量的医学影像工程人才。
参考文献：
[1]郑旭媛，胡春红，肖振国.医学图像处理课程设计教学模式探索[J].科技创新导报，2011，（31）.
[2]李振伟，杨晓利，胡志刚，雷万军.以学生为中心的医学图像处理教学方式和考核模式探讨[J].中国医学教育技术，2012，（04）.
[3]徐燕华.项目教学法在图像处理教学中的运用研究[J].科技创新导报，2016，（09）.
Practical Teaching of "Medial Image Processing" Course，Study and Exploration
WANG Hong-kai，LIU Hui，QIU Tian-shuang
（Department of Biomedical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian，Liaoning 116024，China）
