生物医学信息技术范例6篇

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生物医学信息技术

生物医学信息技术范文1

信息技术与生物教学的整合主要体现在信息源、授课模式、师生关系的转变等方面。生物课是一门直观性很强的实验学科,生物教学重视直观和操作,但由于受时间、空间、课堂教学条件的限制,有些内容学生不可能去实地观察,而电教多媒体可将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,并具有信息量大、传递方便等特点,在课堂教学中如能合理运用,不仅能加深学生对学习内容的理解,实现教学重点、难点的突破,还能激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,激活学生的思维,拓展学生的知识面,从而大大提高生物教学质量。

一、运用电教媒体,激发学习兴趣,突破教学重点难点

兴趣是最好的老师,作为一名教师,要善于运用各种媒体激发培养学生学习的兴趣。电教媒体以其形、光、声、色、字、特技手段等多种功能集一体,不仅为学生提供丰富、直观、多角度的感知材料,刺激多种感官,吸引注意力,激发求知欲,而且能调动起学习的主动性,使之呈现最佳学习状态。如:高中生物(必修本)《动物胚胎发育》这一节,关于青蛙受精卵的特征和受精卵分裂的方式是学习重点。教师通过播放青蛙生长发育过程的课件,要求学生注意观察青蛙受精卵的特征和受精卵分裂的方式。这样不仅提高了学生的注意力,激发了他们学习的兴趣,而且顺利地实现了重点、难点的突破。

二、运用电教媒体,可以跨跃时空、扩大课堂容量

电教媒体可以突破时空的局限,把生动、鲜明、形象的教学内容展现在学生面前,吸引学生的注意力,培养良好的观察品质。如:初中生物《果实的形成》一节,绿色开花植物的双受精作用是学习难点,而且这一过程是植物生理微观过程,用语言描述学生很难理解。教师运用电教媒体进行教学,学生可以看到植物花粉管萌发-花粉管破裂-形成受精卵、受精极核-花的各部分发育成为果实这一微观生理动态的全过程。而在上植物的生长发育总复习课时,更加是可以把种子的结构、种子萌发的条件、光合作用、蒸腾作用、花的结构、传粉和开花、果实的形成等多个知识点,用植物生长发育过程为主线联系起来,帮助学生梳理知识网络,从而实现大容量教学内容浓缩,真正实现提高教学效率的目的。

三、利用网络设施,促进师生互动和生生互动

网络教学过程中要努力创设有利于人际沟通与合作的教学环境,使学生学会交流和分享研究信息,尊重他人的想法,发展乐于合作的团队精神。由于传统的教学模式只能提供单一的教师与单一班级的学生之间的交流途径,缺乏在不同教师与不同学生之间以及不同教师之间开展交流的机制。没有一个教师能对这么广泛的问题作全面的解答,也很难在同一时间、同一地点召集不同班级的学生进行集中解答,更不可能随时随地提出问题和交流讨论,由于时间有限,也不可能对有关问题进行深入的讨论和及时的交流。

四、运用信息技术,进行学习评价和成果展示

教师在帮助学生进行知识建构过程中,教师对学生的总结性评价、过程评价,以及学生之间的相互评价、学生自我评价都很重要。这就要求学生在学习过程中,把对一些思维火花和情感的体验都及时记录下来,并能进行相互的交流。北师大提供的VCLASS平台上就具备聊天室的功能,教师可以针对某一主题要求学生展开讨论,或者学生可以通过留言版自定讨论主题。学生的想法是否有意义,会接受更多现实的评判,老师和同学会对此提出自己的评价。对于各方面的评价,被评价者又有权利进行取舍,这样评价就可以较好地实现自我反思和激励的作用。

五、应用网络技术,提高学生综合素质

(一)应用网络技术,拓展学生知识面

在传统生物教学中,教师运用实物、模型虽然比较直观,但是信息来源比较狭窄,这不利于学生对某一个现象加以深入的分析和揣摩。通过运用网络技术教学互动效果,一方面督促学生必须熟练掌握网络技术的应用,另一方面让学生获得更多信息,这不仅激发学生的学习兴趣,还拓宽了学生知识面。如:初中和高中生物都有《植物激素调节》一节,课本中只介绍了“去掉顶端优势”这一生长素原理在农业生产上的应用。学生在完成书本知识学习的基础上,在搜索引擎中键入“生长素”这一关键字,可找到相关文献。从中得到“类生长素用于作除草剂”等补充知识,开阔了视野。

生物医学信息技术范文2

【摘 要】 现代化生物课堂一个最重要的特征就是多媒体信息技术的广泛运用,大量的教学实践也证明了多媒体工具在生物课堂上的有效运用所带来的诸多益处。笔者作为一名从事高中生物教学工作的教师,在本文中就结合了自己运用多媒体教具开展生物教学工作的实践经验,简单谈了几点多媒体信息技术在生物教学中的应用体会,希望对进一步优化生物学科多媒体教学提供一些参考。

关键词 生物学科;多媒体信息技术;直观生动

随着计算机信息技术如火如荼的席卷各个行业,教育教学领域也开始与这一新兴产业越来越紧密的联系在了一起,其中最常见的表现就是教学过程中多媒体教具的广泛应用。在教学过程中,多媒体工具运用网络信息技术的优势在教学过程中起到了巨大的、传统教具所不具备的作用,然而,对于教师而言,如何恰当的运用多媒体信息技术也是一门大学问。作为一名从事生物教学工作的教师,在生物教学中,我们要如何运用好这门技术来更好地位生物教学工作增色呢?

一、利用多媒体创设良好的课堂氛围

生物学科作为一门严谨的科学,再加上大多数情况是在严肃的课堂上来完成教学活动的,这样就导致大部分的生物课堂氛围都较为紧张压抑。心理学研究表明,过分紧张压抑的环境是不利于学生开展学习活动的,因此,如何创设一个良好的课堂氛围是摆在每个教师面前的重要任务。在生物课堂上,教师可以适当的运用多媒体工具形象直观的特点来营造轻松的教学氛围,例如,在讲到“种群数量的变化”时,教师可以给学生播放一段池塘生态环境视频,在视频中,有轻松在池塘游泳的鱼儿,有呱呱直叫的青蛙,有蹦来蹦去的各类昆虫,美丽的画面和悦耳的声音一下子就将学生带入了大自然的美妙情境中,学生的身心会得到有效的放松,从而逐渐调整出最佳的学习状态。

二、利用多媒体工具突破重案点知识

学生对一堂课的重难点部分能否充分理解和掌握是一堂优质课的重要指标。按照课堂教学计划,几乎每堂课都会有重难点部分,如何有效突破这些重难点知识是教师在备课和实施教学活动的环节中需要重点关注的问题。在高中生物学科中,重难点知识往往都具有抽象性较强的特点,要想理解这些抽象的重难点知识,往往要求学生具备较强的抽象思维能力,而这一能力恰恰是大多数高中生所欠缺的能力,因此,对于教师来说,如何把抽象的知识进行直观化的处理就显得十分重要了。而把抽象的知识直观化的一个有效的手段就是多媒体信息技术。在教学过程中,教师可以通过视频、动画、图片等手段,将抽象的文字化的知识直观的展示出来,在形象的知识面前,学生的学习难度自然会大大降低。就拿植物细胞的有丝分裂来说,由于有丝分裂过程中染色体的变化是一个动态的过程,而通过常规的实验器材又很难把这个过程完整的呈现出来,这个时候,利用多媒体工具就是最好的选择了。教师可以在课前制作一个flash课件,将细胞有丝分裂的过程中染色体的变化直观地呈现在学生眼前,这样学生可以看到一个形象的连续的动态的变化过程,这对于学生的理解来说具有非常大的帮助。

三、利用多媒体工具丰富教学内容

课堂教学时间只有短短的四十五分钟,为了在有限的时间内完成大量的教学任务,很多时候,教师在备课的时候必须要对一些内容进行删减,而经过删减后的教学内容容易出现这样几个问题,一是教学内容过于单薄,缺少必要的材料支撑,二是教学内容理论性过强,内容相对比较枯燥,三是教学内容的完整性被切割,知识显得过于零散,不利于学生知识系统的形成。怎样才能解决教学内容和教学时间之间的矛盾呢?多媒体工具就可以起到重要的作用了。在传统的教学工具下,教师需要一字一笔地将重要的教学内容写在黑板上,形成板书,这样的方式不但效率低下,内容量也十分有限。而有了多媒体信息工具就完全改变了这一局面,教师可以通过制作课件,将教学内容先准备好,到了课堂上直接运用电子白板,在几秒钟内就将教学内容呈现到学生眼前,大大提高了课堂教学知识的传递密度。

四、利用多媒体工具优化课堂实验教学

生物学科是一门围绕着各类生物实验建立起来的学科,在生物教学中,实验活动当然是必不可少的内容。与理论知识的传授相比,实验教学活动往往对实验条件和实验环境的要求更高,在课堂环境下,很多的生物实验都是无法正常开展的,而这些实验偏偏对知识的讲解又非常重要,这样就形成了一定的矛盾。就拿“物质的跨膜运输实例”来说,这其中涉及到的“渗透原理”是一个难点问题,而突破这个难点最好的办法就是进行实验,以直观的实验来化解难点,然而,渗透实验在课堂四十五分钟的时间之内根本就不可能观察到漏斗中液面的变化,不仅如此,水分子透过玻璃纸的过程是一个微观的过程,用肉眼根本就无法观察到,这样就使得这个实验失去了课堂实验的价值。然而,这个实验本身对完成本课的教学任务又至关重要,怎样解决这个问题呢?这时候,我们就可以引入多媒体教学,以多媒体课件为工具进行模拟实验。教师可以通过教学课件来演示漏斗中液面所产生的变化,同时还可以将玻璃纸两侧的溶液进行放大处理,并绘制出水分子渗透的整个过程,使得学生一眼就能看明白液面的升高是水分子渗透进半透膜所造成的,这样学生就直接抓住了渗透作用概念的核心,从而顺利地解决了这个难点问题。

在生物教学中,多媒体工具的优势远不止以上提到的几点,作为教师,我们一定要善加利用这个有效的教具,充分挖掘多媒体教学的优势,努力规避多媒体教学的弊端,以高质量的多媒体教学来为生物教学活动加分。

参考文献

[1]许颂强.多媒体在高中生物教学中的应用研究[J].高考(综合版),2013年02期

[2]赵洪义.多媒体在高中生物教学中的应用探讨[J].新课程学习(中),2011年07期

生物医学信息技术范文3

一、以多媒体为手段创设物理情景,激发学习兴趣

学生对物理规律理解起来比较抽象、难懂,实际教学效果也不很理想。而采用多媒体课件作为教学手段,则可以弥补传统教学的不足,如多媒体课件以动画的形式来展现浮力产生的物理过程,该动画情景中的小木块开始只受到前后、左右的液体压力,这时压力大小相等、方向相反,互为平衡,此时小木块静止不动,但这时如果在加载上、下表面液体的压力时,小木块会缓慢向上运动。此时活泼的动画效果,直观的图形,快速有效地激发了学生兴趣,使学生体会到液体对物体上下两表面压力差是浮力产生的原因,从而很容易地突破了教学难点,学生轻松掌握了本节的重点。

二、优化实验教学,弥补传统演示实验的不足

物理学是一门实验学科,在物理学的产生和发展中,占有及其重要的地位。学生通过对实验的仔细观察和认真分析,可以对物理规律获得生动的感性认识,从而更好地理解和掌握物理概念和运动定律,同时也培养了学生的观察能力和思维能力。

所以在课堂教学中用实验来演示物理运动规律是一种很好的教学方法,但由于传统演示实验受到时间、空间等诸多因素的影响,有些实验不能做、不便做,而利用信息技术手段可以很好的解决这一问题,将复杂的、抽象的物理实验过程采用多媒体技术形式模拟展现出来,这样有利于降低学生的学习难度,将抽象思维转换为直觉形象的思维,更能理解物理规律的来龙去脉,再现物理规律的诞生过程,从而培养了学生的科学素养和严谨的科学态度。

多媒体教学手段能将传统实验中不能表现的许多物理现象和物理运动过程,大至宇宙空间的天体、星象的宏观运动;小至原子及原子核内部微观粒子的运动,都能利用多媒体技术以动画的形式,形象、生动、直观的模拟表现出来,其效果异常精美,便于理解。这种现代化教学手段弥补了传统演示实验教学的不足,也优化了物理实验教学,同时也增强了课堂实验教学的气氛,促进了学生自主学习的积极性,并且让学生更容易理解和接受事物的本质。

三、优化教学过程,培养学生创新能力

生物医学信息技术范文4

>> 生物医学类OA信息资源的开发与利用 互联国外网医学信息资源的获取 因特网上的生物医学信息 开放信息资源的检索、获取与利用 网络商业信息资源获取技术探讨 网络环境下国外军事信息资源获取与利用 刍议信息技术在生物医学领域的应用 医学信息资源检索与利用的探讨 生物医学信息的传输机制研究概述 生物医学研究中实验动物的应用状况与分析 生物医学传感器与医疗保健系统的应用研究 “头脑风暴”在《生物医学仪器实验》课程中的应用与探索 纳米技术在生物医学和药学领域中的应用与展望 量子点在生物医学领域的应用进展 钛合金在生物医学中的应用 稀土上转换纳米材料的生物医学应用 碳纳米材料在生物医学中的应用 生物医学材料在口腔临床中的应用 我国政府信息资源公共获取的现状分析与对策 政府商业性信息资源获取与利用的市场化模式探讨 常见问题解答 当前所在位置:l):一个优质的医学与生物技术信息资源门户网站,是世界收集生物医学链接最多的网站,链接数目达22万个。该网站共收集了12697个杂志名册,其中的4846种杂志具有汤姆森杂志引证报告(Thomson Scientifics’Journal Citation Reports)排名数据,读者可依此了解期刊的质量。通过新闻在线(news)、基因组博客速递(Post Genomics Blog)、健康在线(Health eLine)和专业医学新闻(Profes-sional Medical News)等分类,读者可了解国际上相关领域的最新研究进展、新闻信息以及会议信息,甚至资金资源和研究工具等。

BMJ()是目前国际上最大的核酸和蛋白质序列数据库,分别收集来自美洲、欧洲和亚洲各研究机构提交的核酸和蛋白质序列,三者每天互换更新数据,以保持三者数据的高度一致。读者可通过各数据库的查询系统以关键词或序列接收号的形式检索到疾病相关基因的信息,其中还包含与之相关的文献和临床信息等并提供链接,是医学分子生物学研究最主要的数据库资源。

Whitehead Institute For Biomedical Research(http://jura.wi.mit.edu/):始建于1990年,伴随着人类基因组计划(HGP)的实施而诞生的一个致力于人类基因组研究的生物医学研究机构,是一个非盈利的人类健康研究中心,为读者提供基因组序列、基因组图谱、基因组中心的软件以及所属研究人员等信息。

UniProt(http://ebi.ac.uk/uniprot/):日内瓦大学医学生物化学系与欧洲分子生物学实验室共同维护的蛋白质序列数据库,每条记录包括蛋白质序列,引用文献信息,分类学信息、注释等,数据均经过实验或专家校验,与三大核酸数据库中经直接翻译得到的蛋白一起构成国际上最主要的蛋白质序列数据库。

PDB(http:///):Protein Da-ta Bank,国际上最著名的生物大分子结构数据库,由美国Brookhaven实验室建立和维护,含有通过实验(X射线晶体衍射,核磁共振NMR)测定的生物大分子的三维结构,当前已收录了71400个生物大分子的结构信息,其中90%以上是蛋白质,对于每一个结构,包含名称、参考文献、序列、一级结构、二级结构和原子坐标等信息。

3结束语

网络上的生物医学信息资源千变万化,在使用过程中需要进行不断的跟踪、评估、补充更新,以更好地利用其为医务工作和医学研究服务。

参考文献

生物医学信息技术范文5

【关键词】医学;职业技术教育;生物医学工程

【中图分类号】R318.0-4 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)02-0316-02

基金项目:重庆市教委人文社科基金资助项目(10SKS02)

随着近20年来世界范围内高新技术的迅猛发展,职业教育在形式和数量上都有了突飞猛进的增长。基于此,联合国教科文组织(UNESCO)推出最新版本“国际教育标准分类”ISCED1997,虽然将高等职业教育仍定位于ISCED5为“第三级教育第一阶段”,但是作为“不直接通向高等研究资格证书”(not leading directly to an advanced research qualification)获得的教育层次,它将初版中分属两个不同层次的大学专科(原ISCED5)和本科(原ISCED6)以及“所有博士学位以外的研究课程”(原ISCED7中的博士前课程部分)纳入了同一层次之中,从此突破了高等职业教育(尤其是在中国)仅仅局限于专科层次的教育瓶颈,为各类职业教育建立本科乃至硕士层次的教育提供了可能[1]。与普通本科教育并行的“立交桥式”发展之路由此拉开序幕。目前我国由于临床医学、中医学、口腔医学、药学等专业要求学生掌握一定的科学技术知识以达到“能进入一个高精技术要求的专门职业”。医学本科院校在医学主干专业的人才培养定位与水平上均高于医学类高职高专院校。本文将以生物医学工程学的国内外现状为例,来探索职业教育互补于普通医学本科教育的发展之路。

1生物医学工程国内外发展现状

生物医学工程学是理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学领域渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理与方法,从工程学的角度,在不同层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病治病、促进健康提供新技术手段的一门综合性的高技术学科。

1.1 80年代起生物医学工程学步入新起点 50年代是生物医学工程学发展的初期,工程技术与生物医学间的交差、渗透是从临床医学开始的,其中尤以人工器官的出现,可视为现代医学的一个重大特征。在经历了60年代的早期发展和70年代以医学影像技术为代表,所标志的生物医学工程学取得突破性进展的基础上,80年代起,生物医学工程学除继续向临床领域横向扩展外,开始在向纵深方向发展方面出现新的转折。如医学影像技术中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超声诊断装置、图像文档与通讯系统等;出现了全实验室自动化系统、体外碎石机和除颤器等治疗装置以及微波、射频、激光、超声等各种治疗技术。

1.2 90年代与更多的学科交叉、融合 组织工程:是生物医学工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学,以及临床医学等学科间的不断交叉、渗透与融合,而形成的新的前沿科学。所涉及的组织有软骨、皮肤、胰腺、肝脏、肾脏、膀胱、输尿管、骨髓、神经、骨骼肌、肌键、心瓣膜、血管、肠、等,其中皮肤已有初步产品进入临床应用。我国自90年代初开始了有关的基础研究工作,并列入了国家重点基础研究发展规划(973),成为国家的重点支持项目。生物芯片:在实施人类基因组计划的推动下,DNA微探针阵列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一时间内分析大量的基因,实现生物基因信息的大规模检测。微米/纳米技术:是指量度范围分别在0.1?100微米(?m)和0.1?100纳米(nm)内的物质或结构的制造技术。其最终目标是,人们将按自己的意志直接操纵单个原子、分子或原子团(小于10nm)、分子团,制造具有特定功能的产品,包括纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学、纳米生物学、纳米显微学等等新的高技术群。我国在大尺寸纳米氧化物材料制备方面,已成功地研制出致密度高、形态复杂、性能优越的纳米陶瓷,从而进入了国际领先行列。日本研制出的“万能医用微型机器人”,可在不损害任何人体器官的情况下,沿着血管或胃肠道行进到发病部位进行检查,医生可指令机器人取组织样品、直接释放药物、清除血栓、切断或接通神经和进行细胞操作等精细手术。家庭保健工程(Home Health Care, HHC):美国、日本和欧洲等均已将HHC作为重要内容列人21世纪的生物医学发展战略,成为优先资助的领域之一。即将家庭保健管理系统、疾病早期预报、家庭治疗和康复仪器、家庭急救支援系统等技术和产品作为重点开发项目。我国开展HHC的研究与开发以家用治疗产品为最多。通过采用电话传输监护网的方式进行心脏监测和急救,已在我国北京、上海、天津、南京、广州等大城市相继开展起来。

1.3 生物医学工程学传统领域的发展 生物材料:自50年代出现合成高分子材料以来,生物材料取得了很大发展;如今,合成高分子材料,天然高分子材料,医用金属材料,无机生物医学材料,以及由活体材料和非活体材料构成的杂化生物材料,几乎在临床医学各个领域得到广泛的应用,并最终导致了标志着本世纪现代医学重大特征之一的人工器官的出现;在此基础上,90年代生物材料又在向着复合/杂化型、功能型和智能型的方向发展。医学影像技术:在生物医学工程学中,像X射线、超声波、磁共振、放射性核素、红外线等物理源的医学影像技术,对医学的发展起了很大的推动作用,数字化、网络化、综合化已成为目前医学影像技术的总体发展方向。生物医学工程学所涉学科尚有生物力学、医学电子学、人工器官等等。

2国内生物医学工程专业建设情况

生物医学工程专业属工科专业,具有很强的多学科交叉性和前沿性,强调数理科学、电子信息和计算机技术等理工科知识与生物医学知识的有机结合。本专业课程设置除数理化及工程基础课外,主要专业课程有:电路、信号与系统,模拟与数字电子技术,数字信号处理,生物医学传感器与检测技术,微机原理与应用,单片机在医学中的应用,生命系统分析与仿真,生物医学信号处理,生物医学仪器,医学成像技术,医学图像处理,医学超声波,工程生理学,人体解剖学,组织胚胎学,自动控制,计算机与信息系列课程等,并开设多个专业课程设计,做到教学与实验设计并重。目前国内开设生物医学工程专业的学校,一部分是医科院校,一部分是各大综合类院校。排名前十的有浙江大学、四川大学、上海交通大学、东南大学、西安交通大学、天津大学、清华大学、华中科技大学、南方医科大学、大连理工大学。而在香港大学,生物医学工程学由工程学院与医学院合办,学生将学习到有关工程和生命科学的原理,理解不同类型的先进医学工程系统之设计和运作,掌握工程技术在医学领域的应用。

3医学职业教育可以在生物医学工程专业中寻找“立交桥式”发展契机

医学职业教育类院校,应该与本科院校错位发展。以生物医学工程专业为例,应该培养计算机网络技术服务和各类大型医疗设备的操作与维护方面的专业人才;计算机网络技术包括:数字化医学中心,医学图象处理及多媒体在医学中的应用,生物信息的控制及神经网络生物医学信号检测与处理。要求学生深入掌握电子技术,计算机技术,信息处理理论医学与工程相结合的科研能力,解决生物医学领域中的科学研究,医疗仪器研制,产品开发以及大型医疗设备的操作,维修管理等问题,同时也能胜任其他领域的电子技术及计算机技术。学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。

3.1 生物信息技术 实现生物技术和信息技术以及其他学科的有机结合,发展生物信息高通量、高效、快速的提取方法,发展疾病检测的新方法和新技术,发展研究药物与靶标作用的新方法,发展基因组数据、蛋白质组数据和结构基因组数据的计算机处理、分析和可视化方法,解析生物大分子结构和功能之间关系等,提高生物信息处理、分析和利用的水平,为我国生命科学和生物技术的源头创新奠定基础。

3.2 医学图像与医学电子学 医学图像处理和分析、计算机辅助诊断和治疗、医学物理等,以及生物、医学和工程学等领域理论和方法,并通过这些学科的交叉形成了新型学科。

3.3 生物与医学纳米技术 包括纳米生物材料、纳米生物器件研究、纳米生物技术在临床诊疗中的应用、纳米材料与器件的计算模拟。

3.4 生物与医学纳米技术 生物医用材料研究,用于人体、器官的诊断、修复、替换或增进其功能。

3.5 医学信息学及工程 应用系统分析工具这一新技术来研究医学的管理、过程控制、决策和对医学知识科学分析。

4以生物医学工程为例,探讨医学职业教育的前景

生物医学工程专业修业年限为四年或五年。授予学位是工学学士。就业前景良好,由于科学技术的发展,各类大型医疗设备的应用越来越广泛,大型医疗设备的操作、维修及管理人员是各大医院及公司急需的人才。毕业后可从事医学机构中医疗器械的维护、使用、销售和和医疗电子系统的开发与维护,辅助医生观察、诊断、治疗疾病。职称由卫生部组织统一考试评定,颁发临床医学工程技术(初级士、初级师、中级等)证书。

医学职业教育不仅要解决国家发展急需的基层卫生人才的培养问题,更重要的是要引领区域经济向先进领域拓展,提升地方行业水平。建设西部教育高地,需要在技术类专业中大胆创新,走别人没有走过或者没有走出规模的路。其重要意义体现在以下几点:①医学应用技术类专业虽然具有办学成本高、难度大等不利因素,但也具有技术含量高、可直接转化为现实生产力的巨大优势。②医学应用技术类专业走向产业化,对引领区域经济发展、拓展地方行业布局和提升地方行业水平都具有重要的现实意义。③医学应用技术类人才培育专业群的建成,将为地方输出高素质的技能型人才,同时也能提供高水平的就业岗位,有助于拉动地方经济,整体提高地方生产力。④医学应用技术类专业人才的聚集,与提高区域人才质量、推动地方经济发展进程直接相关。斯坦福大学在成立之初不被看好,但坚持将硅谷建设与学校成长联系在一起,最终成为世界名校就是例证[2]。

5结语

在国家拉动内需、教育优先的有利政策指引下,在医学职业教育领域大力发展医学应用技术专业是切实可行的。用教学做一体化培养医学技术专业人才,为地方医学应用技术产业化发展提供智力支撑,其意义也是深远的。创立医学应用技术专业基本原则是按照专业设计,分步骤解决专业基本格局,建设教学做一体化生产性实训基地,逐步提升专业办学水平和内涵质量,最终构建具有影响力的专业群。在全国众多的医学类高职高专院校中同质化办学的现象非常突出,上海医疗仪器高等专科学校涉足生物医学工程领域外,还没有一所学校开设生物医学工程的相关专业[3]。现代医疗活动是建立在庞大的医疗仪器设备的辅助诊断和治疗基础上的,急需医学工程技术的大量人才。只有大力拓展医学相关技术领域的办学,才能真正在传统医学专业之外办出既有生命力又有制高点的医学职业技术教育。

参考文献

[1]Issenberg SB,Mcgaghie WC,Petmsa ER,Gordon DL,Scalse AJ.Features and uses of high―fidelity medical simulations that lcad to effective learning:a BEME systemic review.Medieal Teacher,2005;27:10-28.

生物医学信息技术范文6

生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是应用自然科学和现代工程技术的原理与方法,多层次研究人体结构、功能及其生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的制品、材料、装置和系统的交叉性边缘学科。其主要的特点是多学科交叉、理工医结合,工程性和实践性很强。在军医大学这样的医科院校中培养工程技术人才,必须要改变原有培养医科学生的模式,采取适应工程技术人才培养特点的教学体系,突出工程性,强调实践性教学。改变现有实践教学模式,构建新的实践教学体系,是生物医学工程专业建设和人才培养中需要体现的重要内容[1]。

2生物医学工程专业学员创新实践能力培养的探索与经验

我校生物医学工程专业五年制本科人才培养的目标是:“面向我军卫勤保障的需要和军事医学的发展,培养具有生物医学、电子技术、信息技术和军事医学电子卫生装备等专业知识,具备将生物医学与电子信息技术相结合的能力,能够从事军事医学电子卫生装备研究、设计、管理、使用和维修工作的高级工程技术人才。”由于我校生物医学工程专业的培养方向是生物医学电子工程,这是一门科技含量高、技术密集、应用性强的学科,其基础理论、创新探索都必须依赖实践来验证。因此,实践教学占据着战略性地位,是培养创新型人才的关键环节。根据我校生物医学工程人才培养目标,突出工程特性,培养具有电子技术创新精神和实践能力的人才是该专业建设的基本任务,学生的综合素质和创新能力不仅需要通过基础理论和专业理论的学习来培养,更要通过实践教学各个环节来锻炼,以使学员不断提高创新实践能力并将所学理论知识和实践技能应用于实际医学问题的解决中。我们主要采取了以下做法:

2.1注重基本实验技能训练,重组课程实验教学内容

电子技术与信息技术教学包含了一系列课程(电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、传感器原理、医学电子仪器等等),对这些课程的实验项目进行精选、整合、改造,实现以基础性实验、综合性实验教学模块为基础的分层递进的实验教学内容。对现有的实验进行优化整合,主要目的是配合理论教学,使学生熟悉理论知识和掌握基本实践技能,提高教学效益,在不增加现有实验课学时的前提下,适当开设综合性实验。

2.2培养综合运用知识能力,强化综合性设计性实验

在专业基础课实验中,将过去模拟电子技术、数字电子技术等课程中的设计性实验设置为相对独立的综合设计性实验,主要通过自主探索的形式培养学生独立思考、协作攻关的精神以及解决实际问题的能力,以达到知识和能力综合训练的目的。具体方法是教师编列实验题目,提出技术要求。题目的难度与学生的水平相适应,题目的内容与专业方向及学生兴趣相吻合。学生以小组为单位自行选题,通过查阅文献资料,优化技术路线,独立开展实验等环节实施综合训练。使学生能够较系统地掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配调试,到最后的总结报告和文档整理等全过程的各个环节。通过上述实验课教学改革,有效调动了学生学习的积极性和主动性,培养了学生综合运用知识的能力和动手能力。

2.3开展多层次第二课堂活动,培养分析解决问题能力

开展了多种类型和内容丰富的第二课堂活动,这既是课程教学内容的补充,也是实践教学不可缺少的环节。一种是普及性的第二课堂活动,内容力求覆盖面广、应用性强,既有教师选题,也有学生自主选题进行实验研究。从专业基础课开始组织,有效地丰富了学生视野,拓展了学习内容。另一种是提高性的第二课堂活动,对学习成绩优秀、钻研精神强的学生实行导师制,组织他们参加课外科技活动和全国性大学生创新设计竞赛等实践教学,让学生直接介入实际的科研活动中。通过第二课堂活动有效地发挥了学生学习的潜能,变被动学为主动学,培养了学生逻辑思维能力和分析解决问题的能力。

3我校生物医学工程学员实践能力培养模式的不足

目前,我校生物医学工程专业课程体系设置主要包括:公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程等4类。从实践教学的效果来看,目前这种模式存在2点不足:一是课程设置不科学,体系不完整,与国内外其他生物医学工程院校相比缺少专业选修课程、综合实践课程这2类课程[2];二是实践教学没有按照实践能力培养的规律进行设计。实践能力的培养必须从基础做起,由低到高逐次递进,以电子技术综合设计为例,在设计性实验中应当将主要精力用于方案设计和技术指标的实现上,但是部分学员由于电子工艺基本功不扎实,一些原本不应该出现的问题却由于焊接加工水平欠佳反复出现,从而影响了设计性实验的整体效果。由于工程实践能力包含了方方面面的素质要求,从设备使用、工艺掌握、器件选择、方案设计等等由低到高的各项能力的培养,是需要一点一滴积累并逐渐形成经验的一个长期过程,绝非一朝一夕之功,也不是某一门课程所能解决的,必须将其作为系统工程搞好顶层设计,在整个课程体系之中加以解决。创新实践能力的培训必须是多层次的并且贯穿始终的完整培训,需要完成包括基础电子工艺掌握、基本实验设备操作到复杂医学电子系统的设计等一系列阶梯式的体系化训练。使学生在大学期间,乃至研究生阶段,不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践环节和各种社会实践活动,这对学生掌握扎实的基础理论知识和专业知识,提高独立分析问题和解决问题的能力,提高团队合作意识,提高创造性和竞争能力都大有益处[2]。只有经过这样训练的学生才能具备比较强的实践动手能力,能够有效地通过工程技术手段解决实际问题,从而满足用人单位和部队建设的需要。所以,建立健全完备的实践教学体系是当前深化教学改革,加强顶层设计的重要工作之一,必须按工程人才的培养规律设计科学合理的实践教学体系。

4构建生物医学工程专业学员创新实践能力培养体系的设想与建议

创新实践能力可分为基本技能—综合技能—设计技能—创新技能4个层次,不同层次的能力培养要有相对应的教学内容和训练方法,通常需要采用验证性实验—综合性实验—设计性实验—研究性实验等有针对性地加以训练。为实现创新实践能力的全面培养,必须改变传统的实践教学模式,把培养学生的创新精神和实践能力放在首位。以优化知识结构、提高综合素质为指导制定实践教学计划和方案,调整实践教学组织结构;安排大型综合实验设计课程和实践训练,形成科学合理、内容完备的教学体系和培养模式;构建良好的实践教学支撑环境。使学生在学校期间,不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践学习环节和各种社会实践活动,使其创新实践能力不断发展,从而真正提高学生独立分析问题和解决问题的能力,提高创造性和竞争能力,这也是提高专业教学水平和与国际教育接轨的必然选择[3]。

4.1实践课程体系建设

为了更好地适应军医大学对生物医学工程人才培养的要求,根据培养生物医学工程专业学员创新实践能力的探索并结合其他院校在实践体系建设上的经验,我们认为生物医学工程专业课程体系设置应当涵盖公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程、专业选修课程、综合实践课程等6类课程。其中对于实践能力的培养应构建4个层次、5个类型的课程培训体系。

4.1.1基础课程实验

这一类实验的内容和方式比较传统,实验和课程内容的联系紧密,每门课程课内安排实验18学时。通过对授课内容的验证、实现与分析,帮助学生掌握基本理论和方法,锻炼学生动手能力,培养学生的基本工程素质。除基本实验外,一般要求至少安排一个具有综合性质的实验,能够对整门课程起到融会贯通的作用。对每一门课程的课内实践环节的安排和内容,都需要进行充分的论证,以保证每门课程实验内容的合理性。

4.1.2综合实践课程

这个训练层次的重要性体现在,使学生掌握应用工程技术解决实际问题的基本方法,同时培养其初步的创新能力。创新能力的获取必须要拥有扎实的基础,如果基础不牢,所谓创新是没有保障的,即便有非常新颖的想法,但是无法实现也是枉然。创新的方法往往产生于对传统既有方法的熟悉上,充分了解各种方法的特点,并根据对实际问题的分析提出有价值的建议,创造性地采用不同以往的方法和手段处理和解决问题。创新一定是无限的想像与有限的技术选择相结合的产物。通过这类实践课程训练学生对知识的综合运用,掌握工程技术解决问题的程序和方法,突出工程实践中关键环节的训练,实现对不同学习阶段的学员工程实践能力的综合培训,使其具备工程技术人员基本的实践能力。综合实践课程在进入专业基础学习阶段以后安排,将每学期的所有理论教学及考试在前18周内完成,余下的2~3周时间用于开设独立的综合实践课程。

(1)电子工艺实习。主要培养学生在电子线路焊接、装配、调试、元器件识别、选择、基本仪器使用等方面的能力,组装具有实用价值的小型电路。安排这个训练的目的,主要是锻炼学员在电子技术应用中的基本操作技能,如果没有这个过程,直接进入电子技术课程设计阶段,就会出现因为电子工艺不过关造成的各种各样的问题,为电路设计和调试带来层出不穷的障碍。所以必须要有这个训练过程,以保证在后续课程中学生具有比较熟练和稳定的电子工艺能力,而尽量避免因为工艺问题造成的失败。

(2)电子技术课程设计。是在具备电子学基本实验技能的基础上,进行综合能力培养的实践训练课程,以电路设计为重点,内容侧重综合应用模电、数电知识,完成制作较为复杂的带有生物医学功能的电路或者小型电子系统(例如心电信号放大器)。一般是给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。

(3)虚拟仪器技术课程设计。掌握LabView在信号采集、处理、分析以及功能电路整合方面的应用,侧重于生物信号的处理及其虚拟仪器系统的设计。

(4)生物医学信号检测与处理综合实验。其目的是使学生在熟悉电子系统基本设计和数字信号处理主要方法的基础上,把现代信号处理理论与临床医学紧密结合起来,掌握常见的生物医学信号采集方法,医学信号传感器、采集仪器的使用,利用各种信号处理手段解决临床诊断与治疗方面的信号分析与处理问题。使学生了解医学信号处理系统的实现过程:医学信号信号采集信号处理信号识别与特征提取临床诊断,培养学生应用Matlab和LabView提供的各种处理方法解决医学问题的能力,并强调各种处理方法的硬件实现。

(5)现代医学仪器综合设计。在学生学完全部课程进入毕业设计前一个学期进行,学生综合应用所学过的基础课、专业基础课和专业课的基础理论、基本知识和基本技能,融合医学仪器课程内容,独立完成一个医学信号检测、处理、控制系统的设计、安装、调试,完成医学信号的数据采集和存贮、数据显示、数据分析和处理,通过对专业课实验进行的高度整合,让学生对所学知识进行高层次的融合。学生从本课程拟定的题目中选择,或者自己拟定题目,独立完成一个检测人体信号的小型医学仪器系统,并使所设计的软硬件系统达到要求的各项技术指标。学生通过该课程较系统地学习生物医学信号处理和控制方面的方法和技术,在生物医学信号处理技术、计算机技术、测量技术、控制技术及实验技能等方面得到全面训练,对医学信号的拾取、测量、处理、应用有一个系统地了解,从而在综合能力上得到培养,同时为完成毕业设计打下坚实的基础[4]。

4.1.3创新性课外科技活动

开展丰富多彩和形式多样的创新性课外科技活动,其主要目的是使学生在完成第二层次训练的基础上,了解学科前沿、开阔科技视野、激发创新意识,充分发挥和调动学生创新实践的潜能,结合军事医学应用和实际问题的解决开展研究性实践活动。结合我军卫勤保障和军事医学的需求,应用电子信息技术和电磁检测技术等生物医学工程学方法,有针对性地开展创新实验活动。从军事医学电子卫生装备设计思想的提出、技术指标的设定、研究方案的形成、工程设计的优化等方面训练学员,培养他们在我军军事斗争卫勤保障条件下解决军事医学问题的创新思维和创新能力,以此提高军事生物医学工程专业人才的综合素质。该层次的训练侧重于创新能力的培养,主要以第二课堂的形式围绕科研方向开展,也可以围绕专业选修课开展,并鼓励学有所长的学生积极申报学校创新实验基金,开展进一步的深入研究,并指导学生发表学术论文,申请国家专利。在条件成熟的情况下推荐他们参加各种类型的全国大学生科技竞赛。对于部分已取得较好成果的学员,可在此基础上直接进入毕业设计环节,并给予他们优先报考硕士研究生的资格。

4.1.4实习

临床工程实习是理论联系实际,培养学员分析问题、解决问题能力的重要阶段。通过临床实习,使学员进一步加深对专业课程理论知识的理解和掌握,全面了解现代化医疗仪器设备的基本原理、安装调试、维护保养,熟悉部分医学仪器结构特点和工作原理及存在问题,建立医疗卫生装备体系的基本知识架构,培养学员运用已学基础理论知识,初步分析和解决医学仪器设备实际问题的能力,为毕业后从事医疗设备专业工作,提升任职能力打下基础。

4.1.5毕业设计

毕业设计的质量可以衡量专业教学的水平,是学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计的开展将紧密结合学科研究方向和实际科研课题,把重点放在学员创新思维和能力的培养,充分发挥学员的主动性和创造性上。毕业设计注重以下能力的培养:(1)调研、查阅中外文献和搜集资料的能力;(2)理论分析、制定或设计实验方案的能力;(3)实验研究、综合分析和数据处理的能力;(4)交叉融合理工医等学科综合知识的能力;(5)外语、计算机应用和论文写作的能力;(6)综合应用工程技术手段解决实际问题的能力;(7)团队合作的能力。方法上让学生自由选题,独立完成毕业设计课题。针对要解决的实际问题,指导学生通过查阅资料,以互相讨论的形式逐步总结出解决问题的思路,要求学生利用计算机进行理论设计,并进行虚拟实验和仿真分析,经过比较优选出最佳方案,进而设计出实用的电子系统,完成系统的软硬件调试并达到设计技术指标;最后提供设计报告,接受专家组考评并通过答辩。通过毕业设计使学生了解科研的方法、程序和步骤,增强科研意识。这种对科学实践全程参与的教学方式可以全面培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神,真正实现了理论和实际动手能力相结合的创新实践能力培养。

4.2创新实验室建设

创新实验室建设旨在针对我军面临的多样化军事任务,满足我军卫勤保障需求和军事医学发展需要,从军事医学电子技术教学与训练、军队卫生装备教学与训练等方面入手,与烧伤外科学、防原医学、野战外科学、野战内科学、军事预防医学、高原军事医学以及新概念武器防治学等军事医学紧密结合,以电子技术应用、装备教学实训为基础,培养应用军事生物医学工程的技术方法,解决部队卫勤保障和军事医学问题的创新实践能力。创新实验室主要服务于学员专业学习阶段,在第二课堂、创新实践、综合实验、军事医学课程设计、毕业设计、专业实习以及卫勤演练中对学员实施相关训练活动。从培养军队院校学员为军服务的意识出发,使其在学习训练中了解军事医学的主要问题,学会应用军事生物医学工程方法解决相关问题,同时提高创新实践能力,在这一过程中军事生物医学工程专业综合创新实验室的建设是必不可少的,这对于军事生物医学工程专业学员开展相关学习实践以及任职训练是必须要具备的一个基本条件。