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生物医学工程方向范文1
Driving Teaching Method of VC++ and Object Oriented Programming in Biomedical Engineering
WU Bo，ZHANG Nan，WU Wen-yi，DU Jing，CHEN Hui，LIU Zhi-cheng
（Department of Medical Informatics，School of Biomedical Engineering，Capital Medical University，Beijing 100069，China）
Abstract：By improving the teaching philosophy and teaching methods， we explore the effective VC ++ object-oriented programming and teaching methods according to the characteristics of students specializing in biomedical engineering. In the teaching process， we design the case-driven and case representation methods to help students have a deep understand of the VC ++ object-oriented programming principles and gain the skill of VC ++ graphical user interface programming by using the common controls， and acquire the skill of database access programming technology. The case is designed to have the high requirements to the actual operating ability which considers students' professional interests at the same time. Students can accomplish the case using their own professional knowledge and skills. In this process， students can deepen their knowledge about the VC ++ object-oriented programming principles. In the process of making representation and the questions answering， students can learn from each other. Therefore the final goal can be achieved that they can fundamentally understand and master the knowledge and proficiently use it.
Key words：Biomedical Engineering；VC++ object-oriented programming；Teaching methodology
1引言
生物医学工程是一门交叉学科，它运用理学、工程学的理论和方法，解决生物科学、医学、行为学或卫生学中问题，以及进行相关的科学研究[1-2]。近年来，计算机科学与技术在医学领域也获得了广泛应用，并促进了医学的进步，例如医学成像技术，计算机辅助诊断，医院信息管理等。因此，计算机科学与技术成为生物医学工程专业教育教学的重要分支，很多医学院校设置了计算机科学与技术专业[3-8]，甚至很多理工类院校的计算机与信息技术学院开设了生物医学工程专业[9]。
程序设计是计算机科学中的重要技能，是在医学信息学的科研或应用领域实现新算法或功能的重要手段。C++是经典的面向对象编程方法，是目前使用最广泛的编程语言。C++面向对象语言的特性使之具有简洁高效的特性的同时，兼具灵活性的特点，使它即适用于大型程序设计，又能够较好地兼容C语言。因此，面向生物医学工程学生的C++面向对象编程的教学问题研究成为近年来的研究热点[10]。VC++是微软开发的C++可视化集成编程环境Microsoft Visual C++的简称，不但支持C与C++的开发，也支持可视化编程，而且它具有数据库访问技术，是强大的编程工具。在我们课程中，采用了Microsoft Visual Studio 2008 C++版本的软件，目前这个版本是较新，而且比较稳定的版本。
2案例
2.1设计 VC++面向对象程序这门课程主要分为两个层次，首先是要讲解面向对象的程序设计原理；其次讲解基于NET Framework的窗体应用程序编程，包括数据库访问技术，以及窗体与数据库的配合编程。第一层次的知识比较抽象，面向对象程序设计的思想和原理是从面向过程的程序设计演变进化而来，其规则适用于大规模程序设计，对于编程经验较少的学生来说，深刻理解较难。第二层次知识更注重实际操作，程序设计的运行结果更加直观，且容易实现一定功能。所以，很多学生更加喜欢学习这部分知识。但是，第一层次的知识为第二层次知识的基础，基础知识掌握不牢固，将会导致窗体程序设计时遇到大的问题。因此，需要设计综合性的课题，使学生在实际操作中既巩固了基础知识，又能激发他们的学习探索兴趣。
针对这些特点，我们在课程最后设计了与医学相关的案例，具体内容是实现具有简单功能的，类似医院信息系统子系统的软件。使用C++控件完成具有Windows风格的界面。软件要求使用按钮控件，按钮必须有Click事件，并且Click事件必须完成一定功能，例如 "查询"按钮，实现数据库查询；要求使用文本框控件，文本框要有功能，例如使用Validated事件，实现数据有效性检验；要求使用列表框，组合框，dataGridView控件任选其二使用，并且这两者间要有数据的联系，列表框中数据可以添加到组合框中，或组合框中数据可以添加到数据库等等；要求必须使用数据库技术（SQL Server或Access），要求能查询、修改、更新或删除表。外观要求美观，可以为窗体添加背景图片，编译与运行过程中不能有错误。完成案例后，需要学生参加大作业答辩环节，答辩时要求通过ppt幻灯片讲解，结合软件功能演示，代码讲解来向学生和老师展示自己的成果。学生答辩结束时有老师和学生的提问时间。
本案例既能结合学生知识背景，激发学生动手动脑兴趣，又能将课程知识点大部分涵盖在案例里，使学生通过做案例加深对课程知识点的理解，又锻炼了实际操作能力，同时，本案例有留给学生自主发挥的空间，能够激发学生学习的自主能动性，学有余力的同学能够通过自学，实现更加复杂的功能。最后，通过大作业答辩，锻炼了同学们演讲能力和沟通能力，并且进一步加深了知识点的掌握。
2.2实现 学生根据案例要求，完成了一款体检信息查询软件。图1为体检信息查询软件的界面。本体检信息查询器的设计思路是，①可以通过录入，将体检人的体检信息添加进数据库，信息包括姓名、性别、年龄、血压、心率、身高和体重；②能够通过姓名字段，查询数据库中的某条记录，并且根据查询到的体检信息，可以生成此人的体检报告。下面我们从软件的控件和数据库两方面介绍软件的实现。
图1 体检信息检查软件的界面
2.2.1窗体设计 控件布局如图1所示，具体实现为：向姓名文本框中输入查询关键字姓名，单击查询按钮，触发Click事件，可以实现在数据库中以按照姓名字段进行查询，查询结果添加到数据集dataSet11控件之中；查询结果显示在DataGridView控件中；单击"生成体检报告按钮"，ListBox控件中生成体检报告；血压情况，心动情况和体重情况用ComboBox控件实现，每项给出了选项，用于辅助生成体检报告的结果。
2.2.2 数据库编程 在我们的案例之中，使用了Microsoft SQL Server 2005数据库。为了在教学过程中强调VC++的数据库访问技术，我们的数据库设计的比较简单，仅包含了一个单表，表中包括了"性别"、"年龄"、"血压"、"心率"、"身高"和"体重"等字段。首先，我们需要在在Visual Studio中连接数据库。因为Visual Studio环境只有连接到当前的数据库服务器后，服务器上的数据库对VC++工程才可用。具体过程是：a）新建VC++ 窗体应用程序，或打开一个已有的数据库窗体工程。b）如果当前没有数据连接，则选择"工具"中的"连接到数据库"选项，弹出"添加连接"对话框，如图2所示，设置想要访问的数据库，各项设置完成并测试连接通过之后，不报错，即已经成功连接数据库。可以打开Server Explorer窗口查看新建工程中已连接数据库情况。
图2 Visual Studio 2008中添加数据库连接窗口
在VC++窗体应用程序中访问数据库，必须要具备3个控件，分别是连接对象（sqlConnection），适配器对象（sqlDataAdapter）和绑定数据源对象（bindingSource）。绑定数据源控件可以为控件绑定数据库，例如我们将要用到的数据视图控件（dataGridView1）的数据源绑定。SqlDataAdapter是SQL Server与DataSet之间连接的桥梁，SqlDataAdapter带有Fill和Update方法，Fill方法以数据源中的数据填充DataSet，而Update则能用DataSet中的数据更新数据源。SqlConnection则用于打开和关闭数据库连接，在VC++窗体应用程序中打开数据库连接后，可以用SQL查询语言对数据库进行查找等操作。因此，要设计数据库查询的窗体应用程序，需要首先添加这三个控件。
接下来生成DataSet，方法是单击sqlDataAdapter1控件右上角的按钮，在弹出菜单中选择"生成DataSet"，单击确定即可生成DataSet1实例，在Form1下方出现dataSet11控件实例。接下来可以在DataSet1实例的基础上，实现可查询文本框，以及数据视图控件（DataGridView）。"姓名"文本框为绑定了数据源中"姓名"字段的可查询文本框，可查询文本框由DataSet1实例下，"姓名"字段的文本框控件添加。向可查询文本框中输入查询关键字，配合按钮的单击事件，可实行数据库的查询。具体实现为，向按钮控件的Click事件添加数据库查询，实现代码如下所示：
private： System：：Void button1_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {
this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名like'"+姓名TextBox->Text+"%'"；
sqlConnection1->Open（）；
reader=this->sqlSelectCommand1->ExecuteReader（）；
while（reader->Read（））
{
dr=dataSet11->result->NewRow（）；
dr[0]=reader->GetString（0）；
dr[1]=reader->GetString（1）；
dr[2]=reader->GetInt32（2）；
dr[3]=reader->GetString（3）；
dr[4]=reader->GetInt32（4）；
dr[5]=reader->GetInt32（5）；
dr[6]=reader->GetInt32（6）；
dataSet11->result->Rows->Add（dr）；
}
this->sqlConnection1->Close（）；
}
其中数据库查询语句如下：
this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名 like'"+姓名TextBox->Text + "%'"。
其中"*"可通配任意长度字符，"%"可通配任意单个字符，以实现对姓名的模糊查询。及执行数据库查询命令。命令保存在sqlSelectCommand1对象的CommandText成员里。sqlConnection1->Open（）成员函数打开当前数据库连接，ExecuteReader（）方法则执行查询命令。查询结果存入reader实例里，通过while循环，保存入数据集实例dataSet11之中。
接下来，将dataSet11中保存的查询结果显示在数据视图控件（DataGridView）之中。首先，需添加数据视图控件，方法是在Visual Studio环境中"Data Sources"浏览器中选中表，并拖动到Form1窗体控件实例中，即可添加DataGridView实例dataGridView1。同时，BindingSource和BindingNavigator组件都会自动出现，见图3，并已经将数据视图所连接的数据库的属性设置好了。同样添加"添加新条目"按钮控件，并为按钮添加Click事件，在事件中加入如下代码：
private： System：：Void button4_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {
this->sqlDataAdapter1-> Fill （this->dataSet11）；
}
适配器对象的Fill方法用this->dataSet11填充数据视图控件DataGridView。
单击"生成体检报告按钮"，会在列表框控件（ListBox）中生成体检报告。报告中可综合显示姓名文本框，组合框ComboBox实例中的血压情况、心动情况和体重情况等内容，实现代码情况如下：
private： System：：Void button2_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {
this->listBox1->Items->Add（姓名TextBox->Text）；
this->listBox1->Items->Add（comboBox2->Text）；
this->listBox1->Items->Add（comboBox3->Text）；
this->listBox1->Items->Add（comboBox4->Text）；
}
2.3分析 案例设计时，我们综合考虑到VC++教学中两个层次知识间的关系，以及在教学过程中遇到的典型问题。怎样通过大作业设计、实现过程、以及最后的答辩环节突出知识点，使学生加深理解和认识，是我们要重点考虑的问题。①总结学生需要掌握的知识点，包括类的概念，对象的声明，成员函数的实现，构造函数和析构函数，数据库访问技术，以及数据库与控件之间的交互；②设计答辩过程问题，帮助学生整理思路，了解他们所做工程与VC++基本的面向对象程序设计的思想和原理之间的联系，掌握窗体程序与数据库连接编程相关重点知识。
根据上面的案例，结合知识点，我们答辩过程中设计了如下一些问题：①本窗体程序中，有哪个类？②类中包括哪些控件对象？它们有哪些成员函数（事件）？③哪部分代码为对象成员函数（事件）的声明？哪部分代码为对象成员函数（事件）的定义？④控件的属性修改了哪些？怎样进行修改？⑤数据库端做了哪些设置？Visual Studio工程中怎样设置数据库连接的？⑥工程中连接数据库字符串是什么？⑦工程中用了哪些与数据库连接相关的控件？怎样设置的？作用是什么？
通过上述问题的互动问答，能帮助学生温习和理解第一层中类和对象的概念，成员函数的声明和定义；掌握控件属性设置，以及如何设置；掌握数据库与窗体程序联合编程中数据库端SQL Server Management Studio的设置，以及如何在Visual Studio中设置以连接数据库，加深 ConnectionString连接语句中数据库查询语句的使用。学习初步的VC++.NET和数据库连接编程。
3结论
生物医学工程专业学生的培养目的是培养出能够跨越理工科与医学两个专业领域的人才，使他们在今后的工作中成为两个领域顺畅交流，良好互动的桥梁，从而使学科之间激励促进，互相融合。我们根据医学工程专业学生的特点，设计了学生们感兴趣的案例，激发学生编程的热情，同时训练了学生程序设计和实现的实际动手能力。接下来，我们结合作业答辩方式，设计了将理论与实际操作相结合的问答，让学生结合他们实现的程序，深刻理解和掌握面向对象的编程思想和方法。
综上所述，我们在生物医学工程本科生的VC++与面向对象程序设计课程教学过程中进行了有意义的探索。
参考文献：
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生物医学工程方向范文2
【关键词】现代生物医学工程；发展现状
0.前言
一旦提及医学，让人第一时间想到的就是疾病，医院，健康，病人等等。现代生物医学工程也不例外，作为一个多学科交叉的综合性学科，现代生物医学工程也在为人类的健康事业默默地奉献着。
随着社会水平的极大提高，人们把视角从生存转移到生活上来，进而就是思考如何更好的生活。不言而喻，一个健康的身体是一切生活活动的前提和保证。如何健康的生活，如何准确及时地检查出病人的疾病，如何将现有的医疗设备改进，如何开发出更具使用价值的医疗器械等等，都成为生物医学工程所要考虑的问题。
生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科，其基本任务是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题。生物医学工程学的研究是以应用基础性研究为主，其领域十分广泛，并在不断扩展之中。就现阶段而言，生物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。
1.国内发展现状
1.1发展还不完善
中国的现代生物医学工程学科发展较晚，相对于国外一些发展较早的国家来说，我们对它的认识还很浅显，跟国外一些技术先进国家的距离还很远，很多人包括一些从事其研究的人对它都有或多或少负面的评价，他们普遍认为现代生物医学工程是一个生物、医学、工程学的交叉学科，但实际的培养计划中生物、医学学的很少，电子学得多些，学科广而不专，就业不好。它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系，以融合各交叉学科知识为自己的基础 ，缺乏永恒的研究主题与固有的中心目标，随交叉学科的发展和应用对象的需求而变化。很多学习现代生物医学工程的人对自己的专业抱有消极的态度，对自己的前途感到渺茫，就业形势不是很乐观，这也反映了现代生物医学工程发展不完善，没有形成很好的体系，没有在国内高校中产生普遍影响力。
1.2发展方向不够全面
现代生物医学工程就目前的情况来看，还主要将目光着眼于医疗器械的研发和使用，发展方向比较单一。仅仅着眼于医疗器械而不是全面的发展，就会产生很大的局限性。这也深深影响着在这一领域学习的学生，不能使他们从一开始就形成一种将自己的研究全面化的思想，使学生的学习变得保守，进而失去学习的动力，这样就不利于生物医学工程更好的发展。
1.3包含的学科多杂
我们知道，现代生物医学工程是综合了生命科学和工程技术，理、工、医相结合的新兴交叉学科，是一门多学科交融的边缘学科，其中工程学又包括电子学，计算机科学，力学，材料科学，机械制造学等。生物医学包括生物学，神经科学，内科学，外科学，矫形科学等。现代生物医学工程学习的重点是生物医学，但是在解决一些生物医学问题的时候往往要借助于工程学的知识，掌握工程学的知识对于更好的掌握生物医学又起着至关重要的指导意义。
1.4发展前景广阔
正因为现代生物医学工程在我国起步较晚，发展还不完善，他本身就有很多空白领域可以开拓。
21世纪是生命科学大发展的时代，工程技术与生命科学进一步地互相渗透结合，必将推动医学跨入一个崭新的时代。大家都知道看病治病离不开医疗器械，现在是，将来也是，但如何将未来的诊疗仪器实现智能化，检查结果，治疗程序均可实行人机对话都是我们所要研究的问题。另外中国目前大部分医院设备陈旧，而且高端医疗设备更是几乎全部进口，所以说市场是庞大的。更好地提高国内在生物医学工程方面的研究水平和深度，增强人们尤其是大学生对生物医学工程的了解程度，培养出一批在这方面的专业人才，具体来说就是能够研发制造出属于我们自己的高科技医疗器械也是有待发展的。
由于现代生物医学工程是一门多学科交叉的学科，我们就很容易理解，各个学科的发展都将影响到生物医学工程的发展。因此生物医学工程并不是一个学科在发展，其他学科，其他领域的发展，产生得一些成果都可以为生物医学工程服务。这就好比各个学科，各个分支都在无形中为生物医学工程的发展默默贡献力量。由此可见，生物医学工程汇集了各个领域的尖端技术，这也就为生物医学工程更好更快的发展奠定了良好的基础。
现代生物医学工程在生物医学研究、知识产生、转化研究和卫生保健中扮演了许多重要角色，对提高医学水平，促进医学科学的现代化发挥着关键性的作用我们期待着我国能够培养出一批生物医学工程方面的人才，为我国的生物医学工程事业贡献力量，也期待着我国生物医学工程的快速发展，在不久的将来展现出崭新的面貌。■
生物医学工程方向范文3
1.1研究对象的选择
我国现有127所高等学校开展生物医学工程专业本专科人才培养工作，其中96所为综合性或单科性理工类院校，31所为单科性医科院校。所有院校的专业课程体系结构中都开设了人文社科类、医学类基础类、理工类基础课程、工程类核心课程及其相关选修课程，不同院校的课程体系结构不同，在学分、学时及其实施等多方面有不同程度的偏颇。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。我们从10所国家特色专业建设点高校中选择了“单科性院校———南方医科大学”和“综合性院校———湖北科技学院”的生物医学工程专业（医学物理方向）的课程体系进行比较分析研究。
1.2研究资料的主要来源
南方医科大学的研究资料来源于该校生物医学工程学院提供的专业培养方案的电子版和该校特色专业建设点主页；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）、学院主页及其他查询调研。
1.3主要研究方法
基本研究方法参照笔者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2]，文献材料的收集研究采用系统研究法、比较法、统计法对院校专业、课程设置等多维要素进行多方面的比较分析，找出特点、规律，发现存在的问题，以求得启示。
2南方医科大学生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系
2.1生物医学工程专业本科简况
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年成为教育部高等学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，出版了国家级教材多部，多次获广东省教学成果奖。
2.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群
南医大生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、微机原理与接口技术、人体解剖学、生理学、医用X线机系统原理、现代医学成像技术、数字图像处理、大型医疗设备质量保证、医学电子仪器原理与设计、放射物理与防护、放射治疗学、肿瘤放射物理学、医学影像学、核医学等。
2.3生物医学院工程专业（医学物理方向）课程结构
南医大生物医学工程专业的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150学分/2668学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2199∶469（1∶0.21），必修课与专选课的学分比例为102.5∶47.5（1∶0.46），学时比例为1804∶864（1∶0.48）。
2.4集中实践训练环节
南医大的集中实践训练折合为32周、1280学时。其中，模电课程设计1周、40学时；数电课程设计1周、40学时；信息技术、放射治疗计划、软件工程等课程设计各2周，均为80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。
2.5本科毕业生基本就业方向
课程体系中的主要课程及其相应目标决定毕业生未来的就业岗位和就业方向。南医大生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在医学科研机构、高等院校、企事业单位从事医学物理方面的研究、教学、开发和管理工作，还可攻读本学科或相关学科硕士学位。
3湖北科技学院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系
3.1生物医学工程专业本科简况
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（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中）6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业，2009年成为教育部财政部高等学校第一类特色专业建设点，并建设有3门校级精品课程，出版了医用传感器、医学影像设备、医学物理学、医疗器械营销实务等多部国家级教材，多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。
3.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群
湖科院生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、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、医学成像系统、基础医学概论、放射肿瘤学、生物物理学、放射物理与防护、医学影像学、核医学、医用传感器、放疗与核医学仪器、放疗物理与放疗技术等。
3.3生物医学院工程专业课程结构
湖科院生物医学工程专业的课程体系分为通识教育课（通识教育必修课、通识教育选修课）、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。课程中的总学分/总学时为158学分/2810学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2260∶550（1∶0.24）；必修课与专选课的学分比例是121∶37（1∶0.31），学时比例是2180∶630（1∶0.29）。
3.4集中实践训练环节
湖科院的集中实践训练共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、社会实践、课程实习分散安排，放疗技术、医学仪器设备、模电、数电等课程设计教学团队分散实施，没有记入训练周。
3.5本科毕业生基本就业方向
湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；在其他医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备使用维护与维修；也可攻读本学科或相关学科硕士学位。
4生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系的比较分析
4.1专业课程体系架构的比较分析
南医大生物医学工程专业（医学物理方向）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。而湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程结构由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式五层次课程结构组成。学科基础课程没开设选修课，通识教育课程、专业课程均开设必修课、选修课二层次。南医大是为数不多的没有开设医用化学课，却把C语言程序设计课程纳入核心课程的院校，未开设医用化学课程表明专业远离生物或高分子材料类的发展方向。南医大将高等数学、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，故将其列入所有专业的公共课。南医大公共基础课程没有选修课，湖科院则是学科基础课程中未设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统的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的选择与创新，适合于拓展专业培养方向，而南医大更能体现出平台宽口径。从医疗市场及其个性化课程来看，湖科院没有开设临床医学概论课程，而南医大开了56学时，这显示出湖科院面向市场的个性化课程存在缺陷，没有很好地研究未来就业岗位需要的人才。两所院校的共同缺点是均没有开设放射治疗剂量学课程。
4.2课程体系教学任务备配的比较分析
4.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例的比较分析经过比较可以看出，湖科院的学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大8学分/142学时，比例高出1∶0.03，但差异相差无几。上海交通大学的生物医学工程专业课程总学时为1831学时，实验课学时为243，占总学时的13.3％[3]。与上海交大相比，两所院校的比例均高于上海交大，这显示了211工程大学人才培养重理论教学与实践研发、重自主学习之源。4.2.2必修课与专选课的比较分析选修课是课程结构中必要的组成部分，是对必修课的优化性的适时、适宜性补充，可弥补教学计划中课程内容的不足，调和、衔接课程内容的顺序性，也可适应市场与社会发展的需要。南医大的必修课与选修课学分、学时比例分别是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院则是1∶0.31、1∶0.29。这表明南医大的选修课学分、学时比例高于湖科院，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，专业建设稳定性差。笔者建议，开设选修课学时数以不超过必修课的10％为宜，有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。学科基础课程不开选修课最适合建立宽口径的专业培养平台，以保持课程稳定，在这方面湖科院做得较好。4.2.3学科基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较分析学科基础课程学分、学时分配数据从表1和表2中可看出，湖科院的学科基础课为67学分，高于南医大的54.5学分，高出12.5学分；湖科院的学时为1161，高于南医大的950，高出211学时；南医大的理论∶实践的学时比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理论∶实践的学时比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果从学科基础课的学分、学时占总学分、学时的比例看，湖科院为40.7%、41.3%，南医大是36.4%、35.6%，两所院校差异相差无几，但是理论∶实践的学时比例高出1∶0.12，有非常显著性的差异，显示出湖科院在学科基础课教学中重实践教学，着重培养学生的基本技能。这种差异性反映出湖科院是综合性院校，涵盖医学、理学、工学等十大学科门类，组建了18个教学院部，给实践教学创建了良好的条件和丰富的共享资源。4.2.4医学课程学时的比较分析南医大开设的医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、放射生物学、放射治疗学、医学影像学、核医学、临床医学概论，总学时为336学时。湖科院开设的医学课程是基础医学概论（解剖、生理、生化）、细胞生物学、放射生物学、病理解剖学、病理生理学、核医学、放射诊断学，总学时是37时。从学时比较来看，湖科院的医学课程学时高出南医大43学时，两所院校开设的医学课程门数与学时数相差不大。两所院校的比较分析与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校，能够为该专业的学生提供较为系统的医学类课程教育，完善学生的临床知识体系，有助于该专业教学和科研水平的提高”论点不符[5]。从邓军民等人的报道资料看，首都医科大学的生物医学工程学院开设的医学课程有6门，共472学时[6]，远高于同质同类院校的南医大的260学时，也高于综合类院校的湖科院的175学时。
4.3专业课程与就业方向的比较分析
从整体上讲，主要课程的设置要面向社会、面向市场，在很大程度上决定、支撑着就业方向、就业岗位。两所院校对就业方向的总体整合表述主要是在医疗卫生机构从事放疗方案的研制与放疗技术工作，也可攻读本学科或相关学科硕士学位。南医大的就业方向偏重在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在科研机构、高等院校、企事业单位、医疗科研机构从事科研、教学、开发和管理工作。而湖科院则偏重于在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；也可以在医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备的使用维护与维修。这些都是对各高校的办学特色的理性表述。
4.4集中实践教学环节的比较分析
实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大的集中实践训练为32周，与湖科院的47周相比，从表面上看少了15周，但由于各校的集中实践教学环节方式、方法与途径各异，比较的实际意义不大。两所院校的集中实践教学环节虽各有长短，但都没有达到高等学校理工类人才培养的基本要求和标准。但与泰山医学院应用物理学专业（医学物理学方向）的实践教学环节为59个训练周相比，两所院校的实践教学环节训练周太少。湖科院的微机在医学仪器中的应用、放疗仪器设备的设计、放疗与核医学仪器、放射物理与防护、放疗物理技术等课程设计在操作层面上分别由医学仪器、医学物理教学团队分散安排，这也是一个值得探讨的问题。
5创新专业人才培养方案，优化课程体系目标的几点建议
通过专业课程体系的比较分析，依据生物医学工程专业人才培养的社会需要，借助生物医学工程教育专业本科国家标准建设的向导，配合专业评估与专业认证的实施为载体的课程体系，现提出以下几点建议。
5.1坚持办学理念创新，探究专业培养创新的前沿，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的培养目标，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的发展需要，精通专业基础理论、专业知识与技能，具有创新意识、创造能力的高级专业人才。
5.2深化课程体系改革，优化、纯化课程知识结构
（1）当代课程体系改革宜突破传统三段式的课程结构，建议建立新三段式九层次课程结构，每段课程均开设必修课和选修课。以西安交通大学的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、计算机等不断教育课程和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、放疗技术实践、课外实践（社会实践、科技与竞技活动）。（2）必设临床医学概论、放射治疗剂量课程，且其课程教学时数不低于180学时，有利于提高放疗计划方案制定的参与性、科学性和临床放疗的合理性，提高放疗质量与效益。（3）学习清华大学，结合本校特点探索夏季小学期制，满足学生的个性化课程选修，拓展实践的时间、空间，采用多元教学及实践活动设计，全面提高人才培养质量。
5.3明确课程体系改革思想，规范课程主导原则
课程体系设置可参照浙江大学的生物医学工程专业，主要课程设置有计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与仪器设计、信息与图像处理、生命科学类五大模块。要求在课程体系的结构、内容之间，其知识容量应该有合理的比例，淡化学科自身的重要性，打破学科界限，避免结构与知识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。另外，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，拓宽学生的知识视野。
5.4谋划课程体系策略，控制课程教学时数比例
根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求，四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要，课程总学时应控制在2600~2800。课程学时分配应适度减少专业课学时，相对增加实践教学学时，适量增加选修课和学生自主学习的时间和空间，减轻学生负担。对理论与实践课学时的比例控制，原则上要求研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时，宜将理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.3左右，专业课控制在1∶0.4左右；而教学型高校宜适度减少学科基础课，把理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.35左右，专业课控制在1∶0.45左右。专业课程体系中的所有课程都必须以不同程度、形式、方法开展实践教学，尤其是要注重专业课。
6结语
生物医学工程方向范文4
培养计划的制定是研究生培养与管理的重要环节，对研究生课程学习、中期考核、科研选题以及论文答辩等都起着重要的指导作用。培养计划不仅要符合学科专业的要求，而且要符合社会需求，符合研究生创新能力培养，因此，要及时调整培养计划，体现时代赋予的使命。根据生物医学工程的交叉性和产业化特色，以及我校的学科综合优势，我们将研究生的培养目标定位在理工医相结合的复合型人才，且具有独立分析和解决生物医学工程相关领域专门技术问题的能力。
理工医相结合就是在知识结构上培养既懂医学又掌握工程技术的复合型人才，这是学科特色的要求也是社会的需求。我校由于有理工医学科的优势，特别是具有享有“南湘雅，北协和”盛誉的湘雅医学院以及三所全国“三甲”附属医院，因此，在理工医复合型人才培养方面，我们具有自己独特的优势。我们培养的研究生不仅具有深厚的理工医基础，而且具有独立分析和解决生物医学工程领域相关技术问题的能力。如，我们培养的医学成像与图像处理的研究生不仅有去大型医疗器械企业的，也有去大型医院放射科的，当然还有专门从事图像处理软件开发的。由于他们知识结构的全面性，受到了各用人单位的好评。生物医学工程专业的研究生常常由来自不同高校、不同学科领域的学生组成，由于各高校培养模式的差别以及侧重点不一样，研究生自身知识水平、实践经验、兴趣爱好也不一样，因此，在制定培养计划时，各个导师还要了解并征求学生的意见，选课和选题都因人而异，做到具体问题具体分析。例如，对数学理论基础好、年纪轻、又有兴趣的应届毕业入学的研究生，建议其进行应用基础理论方面的研究；对有工作经验的在职入学的研究生安排其进行相关的应用型研究。研究生个人的专业兴趣得以实现，有助于充分调动每个人的积极性，使之能充分发挥自己的潜能。
在培养阶段，还要使研究生在本学科的某一方面进行专家培养和训练，同时在其它相关学科也要进行广博的基础教育，使他们能在所从事的领域中具有较强的研究和开发能力。另外，还要培养他们广博的专业基础和社会人文知识，培养他们自我获取知识和综合分析问题的能力，以及优良的科学思维和创新意识，强调将知识、能力向高素质的升华与内化。
2.课程设置
课程结构关系到研究生的知识结构和科研技能。由于生物医学工程专业理工医复合交叉的特点，课程设置也和其它学科有所区别。目前，我国生物医学工程博士学科点只有一级学科，下面没有设置二级学科，主要原因就是生物医学工程涉及到的学科领域太广，它的研究方向和课题广泛渗透于医学、生物、电子、计算机、材料等学科。当然，每个高校在生物医学工程领域的研究都很难做到大而全，而是根据自身的优势和特点，选择其研究领域，并进而决定其课程设置。譬如清华大学生物医学工程专业的主要研究方向包括生物芯片、神经工程、微纳医学等，尤其是以程京院士为主的生物芯片技术占主导地位，因此，该校生物医学工程的课程设置就以生物类为主，辅之以《生理系统仿真与建模》、《数字信号处理》、《随机信号的统计处理》、《医学成像系统》等课程。我校的生物医学工程专业目前主要侧重于医学成像与图像处理、医学仪器与生物传感器等，因此，课程设置也以电子信息类课程为主，如《医学成像原理》、《医学图像处理》、《神经网络与模式识别》、《医学仪器原理》等。
另外，由于大部分高校的生物医学工程研究生招生几乎是面向所有的工程学科，因此，以前没有学过医学类课程的研究生，一般高校都会要求学生加以补修。有些导师也会根据研究课题的需求或个人研究领域的需求要求学生选修一些相关课程。如我校的新入学生物医学工程研究生，如果以前没有学过医学类课程，我们一般会要求学生补修《人体解剖生理学》、《病理学》等课程；有些研究生还会根据导师的需求补修《生理系统仿真与建模》、《现代数字信号处理》、《生物力学》、《生物化学》、《医学仪器》等课程。
3.过程管理
创新能力是科研能力的核心，创新意识、创造精神、创业能力的培养是研究生培养过程的重要环节，是研究生培养质量的主要标志。研究生培养过程管理是研究生创新能力培养的重要保证，这里所说的培养过程管理主要包括生物医学工程专业研究生的科研选题、中期考核和论文答辩等环节。
3.1 科研选题
作为科学研究的起点，选题不仅关系到科研的方向、目标和内容，直接影响着所运用的方法与途径，同时还决定着成果的水平、价值及发展前途。因此，在第一年生物医学专业基础科目系统整合与学习之后，则完成培养环节第一步，进入科研选题阶段。研究生的选题要与导师的科研项目相结合、与生物医学工程的学术前沿相结合，同时也要强调与理工医多学科相结合。科研选题必须在足够的调研、文献阅读甚至科学实验的基础上进行，否则就是无源之水，很难继续。譬如，医学图像处理领域的科研选题不仅要与图像处理的相关知识挂钩，还与相关的医学知识紧密相连，因此，我们必须要查阅大量的关于图像处理、医学影像、病理诊断等的相关文献，必要时还得与医院合作，参加医院的短期培训等。另外，科研选题还要注意团队协作，有些大的科研课题不是一两个人能够完成的，而是在导师的指导下，由博士、硕士组成的团队完成的，因此，科研选题也需在整个团队的指导下合作分工，共同参与。
3.2 中期考核
研究生的培养是一项较复杂的系统工程，涉及到学科建设、导师队伍、科研实力、教、学、管等多个环节，每个环节都离不开严格的管理，而管理的核心问题是要建立淘汰机制。研究生中期考核作为研究生的淘汰机制之一，对研究生的质量调控和把关起着重要的作用。在整个研究生的培养过程中，中期考核处在一个承前启后的重要位置。“承前”，是指经过一年半到两年的学习与科研参与后，研究生基本掌握了本领域的重要理论和一定的科研技能，了解了该研究领域的相关背景；“启后”，是指有必要了解研究生对已学到的理论和技能是否消化吸收，是否能灵活运用。
我校生物医学工程专业研究生的中期考核在科研选题之后的研究生第二学年末进行。中期考核不仅包括对所选课题的进展情况检查，还包括研究生参与学术活动的积极性。研究生在第一学年末完成选题，其后则必须进行为期一年的课题研究与实践活动，将所学理论与实践或实验相结合，以实践来验证与丰富理论，并寻求新的方法解决实践过程中出现的新问题。中期考核实际上是对研究生科研、协作与创新能力不断提升的过程。另外，研究所经常邀请一些在生物医学工程领域取得突出业绩的国内外知名学者来校讲学或作学术报告，这是所有研究生必须参与且严格考核的。另外，我们的研究生每人每周举行一次学术汇报，课题组老师的所有学生必须参与，汇报后老师给予点评及相关指导意见。
3.3 论文答辩
学位论文作为研究生教育的重要组成部分，也是研究生教育的总结性成果，集中反映了研究生的综合知识体系、专业知识、创新能力和研究水平。教育部规定研究生在申请学位时必须完成学位论文答辩，它是每一位研究生培养过程中的必要和重要环节。因此，在研究生培养的第三年就是学位论文的整理与撰写，在第三年末进行学位论文答辩，每位研究生必须通过论文答辩委员会公开统一的答辩评审后才允许毕业。通过学位论文答辩，可以检验研究生课程学习的效果，衡量研究生的创新能力，考察研究生在文献检索、资料运用、论文写作、观点论证和辩驳等方面的水平和技巧；对于学校而言，研究生学位论文答辩是检验研究生教育质量的主要依据；对于导师而言，研究生学位论文答辩是检验导师指导质量的主要依据。可以说，研究生学位论文答辩是研究生教育中重要、严肃的环节。我校生物医学工程专业研究生在学位论文答辩之前必须先由学校统一，也就是要求每位研究生的学位论文必须是自身学习研究成果的总结与提炼，如果与“中国学术期刊网”上所有论文的累计重复率超过5%，则论文必须发回重改，且重改次数不能超过2次，否则推迟半年至一年时间才能允许答辩。研究生论文之后，硕士学位论文由研究所统一匿名送至本所的相关老师评审，博士学位论文则一式三份全部由学校研究生院统一匿名邮寄至设有生物医学工程专业博士点的全国三所不同高校，再由这些高校的研究生院根据论文题目指定评审专家，这些高校不能在本省，也不能在同一省或市。当然，由于生物医学工程专业研究生的理工医跨学科培养性质，各高校研究生院在送审论文时，可以送至与之相关的学科专家评审。如医学图像处理领域的论文可以送至从事图像处理与模式识别研究的专家评审，也可送至从事计算机应用技术图像处理研究方向的专家评审。
4.小结
生物医学工程方向范文5
由于我国起步较晚，目前我国医院中生物医学工程的作用和能力远远落后于发达国家。多数医院设备科（器械科、仪器室等）的功能只是局限于仓库保管、医疗物资的采购、设备的维修等一些被动工作。以下几方面的问题制约了生物医学工程学科在医院的存在和发展。
1历史遗留的体制问题
各家医院的生物医学工程科室名称不一，有的叫设备科、仪器室、医工处等。各家医院该部门的职能也不同，有的只负责采购医疗设备，有的还负责采购冰箱等生活用品；有的负责维修，有的不负责维修；有的隶属于医务处，有的隶属于后勤保障处等。名称和职能各式各样，都是按照各家医院的习惯和流程来工作，最终限制了这个学科的发展。在日常管理中，很多医院只重视医疗设备的采购，忽略了维修和管理，忽视了医院的软硬件结合等问题，使这个部门成了一个纯采购部门。
2人员编制的问题
我国医院最初建立生物医学工程学科时，从事该项工作的人员多是电工、钳工等维修工人。随着医院的发展，后来从事该项工作人员很多都是本科生，但是由于体制的问题很多人因得不到晋升和提高，最终导致人才流失。
3现代化医院中生物医学工程面临的新问题
很多大医院都意识到生物医学工程的重要性，该部门的工作人员也同医生和护士等技术人员一样得到了晋升，但是由于很多大型设备厂商将售后服务（含维修保养等）作为一项重要收入，使生物医学工程又陷入了一个低谷。
改变生物医学工程学科发展的措施
以我院器材处为例探讨改变生物医学工程学科发展的措施。
1改变观念、工作模式、明确职责
现在医疗、护理、医学工程作为现代医院三大部门的观念还没有形成，医疗、护理仍是医院工作的两个重头戏，而器材科、设备科或物资科仅仅是购买物品、发放耗材的机关性质的职能科室，医学工程学科的应有职能几乎得不到体现。为了医院和生物医学工程学科更好的发展必需改变这种传统观念，强化管理意识，参与医院发展工作。我院器材处的改变除了设备的招标组织、论证、采购、安装、验收、档案管理等外，还要做好以下工作[5]：在用设备的质量检查、质量保证和质量评估；医疗设备的安全性能测试、监管和保证；预防性维护、保养和故障维修；医疗设备的医学计量及维修后的计量与性能测试等。（1）医疗设备的计量管理。根据计量管理要求，大多数医疗设备都要进行计量检定、维护（有的甚至是强制执行）。准确可靠的医疗设备可以提高诊断治疗水平，保证医疗质量。因此，我们要求在设备进行安装使用之前必须进行计量检测，医院建立一整套完备的计量管理制度，并由工程技术人员专人负责。（2）安全性能测试。如①插头标准不同：目前国内很多购置的医疗设备都是进口品牌，在采购的过程往往只关注技术和价格，忽略了不同国家的插头标准不同，因此除了在采购时特意提出插头标准的要求外，在到货安装时需要进行核对查看，如不一致需要进行替换。我们将插头标准要求详细列明在招标文件范本中；②安全等级不同：医院在使用医疗器械时，对电击安全有着严格控制的等级要求。在电击安全等级要求较高的情况下，决不能使用防电击安全等级低的医疗设备，这一点也需要生物医学工程人员的把关和负责；③新设备的干扰：新设备进行安装时需要考虑是否对现有设备造成影响，需要医院的生物医学工程人员监督设备厂家的安装工程师进行测试，如果造成影响需要分开使用，否则后果不堪设想。（3）医疗设备的保养。①静态保养：购置情况、价格等资料；②动态保养：设备的使用、消耗，故障等运行情况分析，根据实际情况制定定期维护方案，由被动维修变为主动维修，最终上升为改善维修。（4）新设备功能的临床合理应用。新设备引进时都要对临床使用人员进行培训，但有一些功能由于不常使用，平时操作较少，偶尔使用时不恰当的操作会引发设备故障，这时就需要生物医学工程人员来扮演“临床工程师”的角色[6]。为了更好的完成自己的职能，生物医学工程人员要积极参与设备使用的培训和常用故障的排除。（5）售后服务的协调。售后服务不只是设备损坏的即时修理，还包括日常的保养维护。可以通过让公司的工程师增加回访次数来及时发现设备的问题，积极学习排除故障的方法，使生物医学工程人员掌握处理简单问题的能力，从而方便临床医疗的使用。
2改变现有设备的管理体制，使医疗设备效能最大化
现在很多大型医院的医疗设备固定资产都已达几亿元，但大多医院都是重采购、轻管理，使医院耗重资购买的医疗设备不能发挥最大的效能，使用率下降或闲置损坏。我院针对此项弊端采用了租赁制，有的设备不再归属各个科室，而由医院统一管理，科室根据实际临床需要进行租赁，对科室进行成本核算，这样避免了同一种设备（例如呼吸机、输液泵、注射泵等）在有的科室闲置，有的科室不够用的现象[7]。
3加强人才培养，健全体制，提高学科地位
为了在日常工作中不断地加强人才队伍的建设，我院通过各种培训（器材处内部培训和对临床医疗设备的使用培训）、业务讲座、进修等途径，提高生物医学工程队伍的业务技能。同时，通过调整人才梯队、整合岗位编制、岗位轮换等措施，建立一支高素质、高水平的生物医学工程人员队伍[8-9]。我院器材处现有42人，其中，高级职称3人、中级职称9人、副主任科员及以上17人；设备中心19人、物资中心18人、服务办公室5人，基本能满足我院的需求。为了引起医院高层管理人员对生物医学工程的重视，除在医学工程学术会议等场合要更多地讨论和呼吁外，还要在全国性医院管理会议上进行反映和呼吁，使生物医学工程人员不再是医疗和护理等一线人员的辅助人员，而是可以与之共同构成三足“鼎立”局面的学科。
生物医学工程方向范文6
关键词：教学模式改革;人体解剖生理学;医工结合;自主学习
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0082-03
一、引言
人体解剖生理学是研究人体各部分形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。在生物医学工程和医学信息工程等工科专业中，它是医学基础类课程，也是必修的专业基础课。生物医学工程等工科专业是交叉学科，它综合工程学、生物学和医学的理论和方法，从不同层次研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去解决医学中的相关问题。因此，生物医学工程专业的学生培养需要生物学、医学和工程学的相关理论和知识。对生物医学工程等相关工科专业的学生开设《人体解剖生理学》课程，是专业知识结构的需要，也是后续的生物医学信号处理、生物医学系统建模与仿真、医疗仪器等专业课程的重要医学基础。学习《人体解剖生理学》知识，能够使学生了解人类医疗、保健方面的需求，更重要的是，能够启发学生在未来的学习和工作中发现医工结合的交叉点，促进学生围绕生物医学工程的专业方向进行创新性研究和工作。
二、生物医学工程等专业中《人体解剖生理学》教学现状
目前，我国生物医学工程专业大多在工科院校和医学院校中开设，由于这一专业学科交叉的特殊性，在培养模式方面容易出现偏重于工科或偏重于医科的现象，没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。此外，在这些专业中，其医学基础课程和工科专业课程独立开设，尤其是所开设的《人体解剖生理学》课程，学科独立性较强，存在医学基础课和后续专业课教学相互脱节的问题。进一步分析这些专业对《人体解剖生理学》课程的教学要求发现，作为医学基础课，该课程的教学内容需要涉及人体解剖学、生理学及病理学等几门课程，内容体量大、理论性强，然而课时方面却基本要求在一个学期内的几十个学时内完成该课程教学。在这种情况下，如何高效、高品质地完成大体量的教学内容，达到生物医学工程等医工结合专业对该课程的知识要求，是《人体解剖生理学》课程教学需要不断探索的课题。
现有的《人体解剖生理学》教学方法研究大多是在生命科学专业和医学临床专业中开展，而在生物医学工程等医工结合专业中，该课程的教学方法仅有少数教学研究开展。作为专业基础课，《人体解剖生理学》课程在这些专业中应该如何开展教学？如何体现工科专业特色？如何体现学科交叉特点？实际的教学工作急需有新方法的探索。因此，这些问题的研究不仅对医工结合专业的培养质量提高有帮助，同时，也是高等医学教育研究的重要组成部分。
我们所在的生物医学工程专业是在工科院校背景中开设的，依托工科背景，在工程基础课程教学方面，师资条件和实验条件相对比较成熟，然而在医学基础课程教学方面，存在医学学科基础薄弱，教学改革之前教学模式传统、单一的问题，没有很好地突出生物医学工程的工科特色和学科交叉特点。更为突出的问题是，这种沿袭传统医学专业的教学模式在工科院校中教学效果不理想，教学负担重。针对这些问题，我们以服务专业建设为出发点，提出开展具有工科专业特色的《人体解剖生理学》教学改革，分别从课程内容选择、自主学习能力的培养、实验和实践环节结合以及改革考核模式等方面开展。
三、课程教学改革的主要内容
（一）合理安排课程内容，科学设计课程体系，突出医工结合专业特色
以生理系统为框架整理课程内容，开展以生理系统为单元的专题教学，突出教学重点、难点。在该课程中，细胞基本生理功能尤其是生物电的生理机制、循环系统、泌尿系统、神经系统等章节是重点和难点，其中的心电、脑电、肌电与生物医学工程重要的研究领域密切相关。这些章节的教学会重点讲解，内容包括解剖结构、生理功能及相关的工程应用;而运动系统、消化系统等章节内容系统性较强，相对容易理解，这部分内容的教学方式设计采用教师指导下的自学，教师把章节的内容梗概在课堂上讲解，具体内容布置学生课下自学，并要求学生写出自学报告，这样区别分配授课时间，既突出了教学重点，也解决了课程体量大而课时少的矛盾。
为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点，在教学过程中注意整理、添加与工程应用和医学临床相关的内容，比如，在讲解循环系统时增加对血管支架、人工瓣膜、人工起搏器等生物医学工程材料、仪器工作原理的介绍，同时结合生理功能的原理给出问题，让学生分析，比如，“更换人工起搏器时为什么不能直接关闭起搏器，而是要逐步减慢人工起搏器的搏动频率？”;再如，在泌尿系统的教学中，在讲解肾单位结构的基础上，提出“尿液是如何产生的？临床使用的人工透析机是如何工作的？”等问题，启发学生关注这些医工结合点，让他们带着问题去查阅资料，并在课堂讨论时给出自己的观点。这些教学过程不仅激发了学生的学习兴趣，而且为以后《医疗仪器》等专业课程的学习打下了基础，建立了医学基础课和专业课之间的联系。更重要的是，这个过程培养了学生自主学习能力，启发学生在未来的专业学习和工作中寻找医工结合的交叉点，对培养学生的创新思维具有重要作用。
（二）结合优质网络教学资源拓展学生的专业视野，培养自主学习能力
网络公开课等视频资源把优势教育资源通过网络向公众传播，是宝贵的学习资源，《人体解剖生理学》的教学过程中引入了网络视频公开课、课程相关专题纪录片及文献数据库等资源，拓展学生的专业视野，培养自主学习能力，同时也弥补了《人体解剖生理学》课程内容体量大而课时有限的矛盾。我校图书馆有国内外著名大学的公开课视频，比如，中南大学湘雅医学院的《人体解剖学》网络公开课程，斯坦福大学的《人体解剖学》课程，香港中文大学《语言与大脑》视频公开课，杜克大学的《人体生理学导论》等等，这些课程由资深的专家教授进行全程教学，内容清晰、详实。在课程教学过程中，教师根据课程进度介绍这些视频公开课给学生课下自学，并提出相关的问题启发学生思考;在课堂教学时，教师会组织学生对自学情况做简要的讨论和总结。此外，课程内容相关的专题纪录片也对课程教学做了很好的补充，这些影片由专业团队拍摄，案例丰富，制作精美，观赏性强，学生被纪录片内容吸引的同时，也激发了课程学习的兴趣。比如，在讲解神经系统的高级功能――睡眠功能时，链接《人体奥秘》睡眠专题的记录片，片中通过丰富的案例对睡眠过程进行讲解，使学生对睡眠功能和研究现状有深入了解，教师针对纪录片中涉及的重要生理学现象提出问题让学生思考，如：“为什么睡眠对人体是必须的？”、“快速眼动睡眠和记忆有什么联系？”等等，通过这些环节，不仅丰富了学生的学习资源，更重要的是，在这种教学过程中，培养了学生深入思考、自主学习的能力，加深了对专业知识的理解。
（三）重视实验环节教学
该课程配套有《人体解剖生理学》实验课程，在课程教学中注意理论教学和实验环节的配合和衔接，开设的实验都涉及课程中的重点、难点内容。比如，生物电部分是该课程的重点、难点内容，围绕生物电内容设置了神经肌肉电生理、大鼠心电图描记、大鼠运动感觉皮层脑电信号的获取、人体脑电图描记等四个实验，让学生认识不同类型的生物电，并通过生理信号分析系统对获取的生物电信号进行分析，实验中教师提出思考题，比如“如何获得好的心电图描记？”，这些实验操作和思考题将启发学生深入的认识生物电，为以后学习生物医学信号处理等专业课打下了基础。这些操作加深了对理论的理解，同时也逐步建立和后续专业课的联系。
（四）改革课程考核方法
完善考评体系，由以往对知识点的考查为重心转为以能力考查为重心，从以结果评价为主向结果过程评价结合为主转变。考核也应具有一定的灵活性。通过增大平时成绩比例来改变考核构成，如平时作业（主要是章节重点内容的训练等）占15%、专题讨论表现占15%、自学模块表现（以讨论和读书报告形式体现）占15%，课堂回答问题情况占5%。减少闭卷考试中固定答案的题目、增加主观题目的分值等办法，期末考试成绩在总评成绩中占50%，重点考察学生对问题的理解能力、运用能力。并且，把这种考核模式在开课之初就对学生明确指出，使学生在课程学习的过程中更注重这些能力的培养，从而把考试也作为教学的手段之一。
四、教学改革的思考和展望
经过近几年的教学改革实践，我们发现，注重医工结合、突出工科专业特色的《人体解剖生理学》教学对提高学生的自主学习能力，夯实专业基础有很大帮助，符合培养复合型人才的教育理念。在以后的教学研究中，我们会更加注重《人体解剖生理学》与工程应用和医学临床现象的结合，突出医工结合特色，注重学生自主学习能力的培养，开展具有工科专业特色的医学基础课教学模式探索。此外，目前尚未见有生物医学工程等医工结合专业专用的《人体解剖生理学》教材，结合正在开展的这种面向工科专业的医学基础课教学模式改革，收集整理相关的课程资料和各类教学模块的内容，尝试编写面向工科专业的《人体解剖生理学》教材，既是对我们开展的教学改革实践的归纳和总结，更希望能对医工结合专业中医学基础课程的教学模式进行丰富和补充。
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