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生物医学工程进展范文1
医院中生物医学工程科又称为临床医学工程,其任务是要把工程学的理论和技术运用到现代医疗中去,解决医学和生物学的难题以改善病人的生活质量,同时进行医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。它随现代社会医疗科技发展应运而生,其存在和发展影响、制约、甚至决定着医疗卫生的发展。
1.医院中生物医学工程科现状
生物医学工程科在医院中的职能大致包括以下四个方面:医疗设备的物流管理、财务核算管理、质量控制技术管理和采购管理。然而由于起步较晚,我国临床医学工程的发展还落后于发达国家。目前各级医院临床医学工程部门工作开展质量参差不齐,各医院之间缺乏纵向、横向协作机制,医学工程学科工作开展缺乏系统性的规范。与相关科室之间职能划分不明确;医学工程技术人员知识结构和队伍阶梯结构不合理;缺乏有效的进修培训机制,知识老化快;缺乏有效的工作质量考核体系,维护维修工作效率低下;医学工程人员在医院中的地位和待遇得不到有效提高,工作缺乏积极性。最终导致人才流失,在生物医学工程队伍面临萎缩的同时,生物医学工程科在医院的生存和发展也面临挑战,其主要表现在以下几个方面。
1.1 管理体制问题
自20世纪70年代我国建立生物医学工程学科实体以来,全国各级医院也相继组建了生物医学工程学科,但相当多的医院至今仍延续着创建之初的机构名称,如器械科、仪器室、药械科、维修室等,地方医院均称为设备科,部队医院又称为器械科,只有少数几家医院称为临床医学工程科。另外,在其组织结构和管理体制上也比较混乱,有的归属后勤系统,有的归属医技部门,也有的直接隶属医院总务科,这种管理体制严重束缚了生物医学工程的发展。
各医院的生物医学工程科其功能、职责也不一样。首先,就其采购范围而言,有负责全院的医疗仪器、设备的采购;有负责包括总务方面的设备采购(如空调、冰箱等);也有负责全院医用消耗品的采购。内容各式各样,杂乱无章,往往按医院的传统和经验办事,没有一个明确的职责范围。
其次,在日常工作中,只重视医疗仪器、设备的采购、维修和日常管理,而忽视了医院仪器、设备安全性、可靠性的管理与监测;忽视了医疗仪器、设备的功能开发与利用;忽视了医院整体软、硬件的规划管理与技术管理,从而成为医院的一个纯采购部门。
由于临床医学工程在我国还是一个新生事物,仍然处于〃创业〃阶段,因此至今为止还没有形成一套完整的医疗设备管理法规,也没有建立我国自己的临床医学工程师法。在医疗仪器、设备的采购、验收、使用、维修、报废和培训等方面缺少一套严谨、规范、科学的管理制度。
1.2 生物医学工程技术人员队伍问题
生物医学工程技术人员是生物医学工程的主体和体现。由于历史原因,生物医学工程技术人员在医院设备管理中的地位与作用是很微妙的,在医院早期设备管理任务较少,医学工程技术人员主要来源于电工、钳工、电器维修人员的改行,主要工作是器械、仪器、设备的维修,地位等同于一般工人。随着医院的发展,20世纪80年代初期部分医学院和工学院相继开设了医疗器械维修及生物医学工程专业,毕业后学生纷纷进入医院从事医疗仪器设备的维修工作。很多医院特别是大型医院的设备管理部门取名为生物医学工程科,医学工程技术人员的地位有了很大的提高,等同临床医疗技术人员,有了自己的学会和职称晋升。21世纪初随着医院后勤服务社会化改革,有的医院将医学工程技术人员划入后勤服务,有的医院将设备管理部门也划入后勤服务里面,医学工程技术人员的地位落入低谷。现代医疗设备技术含量越来越高,大规模集成电路器件的采用,机械化生产电路板,使故障的查找难度增大或即使找到故障也无配件更换,许多厂商特别是大型设备厂商已将医疗设备售后维修作为一项重要收人,对医院实行维修垄断,不提供完整技术资料和配件来源,配件专用性很强,兼容性很差,制约了维修工作开展,出现了维修能力危机,岗位危机,医学工程技术人员在医院是否有存在的必要,已存疑问。
1.3 医学与工程相结合的问题
医院拥有门类齐全的现代化医疗仪器设备,这为工程技术人员提供了得天独厚的资源条件。然而在现有的模式下,医学工程技术人员大多集中在临床医学工程科或设备科内,技术人员只在需要维修时才被动与各类医学仪器接触,因此对所接触的仪器熟悉程度并不很高,不易形成对某台或某类医疗仪器的深入研究。同时,生物医学工程人员一般掌握的医学知识不多,而临床医生在工程方面的知识比较贫乏,他们在临床上发现了和工程相关的医学问题不能很好的与工程技术人员交流和沟通,更谈不上解决,从某种意义上说,这就导致临床医学与生物医学工程不能很好地结合,不能够充分发挥二者的优势。
2.医院中生物医学工程发展和创新的对策
到目前为止,生物医学工程科在医院中已经成为专业性很强的职能科室,在医院现代化建设中所起的作用越来越重要。深入研究探析生物医学工程学科在医院中的作用、发展及创新,对医院现代化建设和学科自身的发展都有极其重要的现实意义和深远的战略意义。面对目前医院中生物医学工程出现的问题和面临的挑战,变革和创新势在必行。
凡事预则立,不预则废。对医院生物医学工程科的发展和创新必须进行系统科学的分析,进行科学规划,为达到设计总目标,列出的各阶段的分目标并逐步落实。先定奋斗目标具体分析各人的特长实力,合理开发利用人力资源。结合实际加强理论研究和创新工作,形成对医学工程学科发展有指导意义的完整学科系统,进而真正做到科学论证、合理购置、科学使用、严格质控、科学维修、严密计量。本文就医院生物医学工程科如何发展和创新提出了以下几点发展对策。
2.1 转变工作模式,明确工作职责
首先要改变观念、转变工作模式,要将目前以〃采购、维修〃为中心的单一化工作模式向以〃质量保证、安全监管、技术保障〃为中心的多元化工作模式转变;要明确临床医学工程学科在医院中的职责和任务,即除了当前的常规工作,如设备的招标组织、论证、采购、安装、验收、档案管理等外,还应包括以下主要工作: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;对医院临床医学工程技术人员的技术培训与考核;开展临床科学研究等。
2.2 改变现有管理体制,使医疗设备效能最大化
医院的发展,是靠先进的科学技术,严格有序的科学管理;创新才是飞跃,是发展的根本。不创新将是死水一潭,所做的工作只是原地打圈圈没有得到提升;创新的科学管理能使有限的资源进行优化组合,合理配置,最终实现更大范围资源的科学合理共享,产生出比以前高出几倍的效率,管理出效率更出效益是众所周知的;各类医疗仪器是一种服务和增值于一体的物质资源,是科技应用于临床医学的成果,是医院现代化水平和技术实力的标志,是现代大医院发展壮大的基础。国内大中型医院都具有少则几千万元多则几亿元的现代化医疗设备,但若没有真正利用现代化科学管理理论进行科学管理,让配置更加科学合理,就不会让它的作用得到更好的发挥。现在对医院的评价仍用旧观念和过时的方法,即把医疗设备的总值作为一个很大的指标,总认为医疗设备的总值越大,管理水平就越高,各类效益就越好,医院就越强,呈现出重购买轻管理的现象,致使部分设备不适合本地区常见病或不适合医院对该学科的需求,而使用率下降或闲置损坏,造成对医疗设备资源的浪费。
管理没有跟上是造成设备浪费的原因;用科学的管理理论进行管理,明白不同的理论适合不同医疗系统的管理,注重理论和实践的结合,更重要的是加强创新观念的开发,和本地区医院及厂商进行适度沟通,利用灵活多变的形式进行开发利用,使医疗设备效能的发挥达到最大化。
2.3 加强人才培养,提高自身素质
生物医学工程人才的培养是本学科发展的关键。因此,在日常的工作中,我们要不断地加强人才队伍的建设,通过各种培训班、业务讲座、出国深造等途径,提高生物医学工程人才队伍的业务技能和外语水平。同时,通过调整人才梯队、整合岗位编制、聘请优秀人才等措施,以保持一支高素质、高水平的生物医学工程人才队伍。
2.4 健全各项制度,提高学科地位
在提高生物医学工程人才队伍自身素养的同时,要形成重视临床医学工程学科的大环境:国家有关部门应尽快建立〃医学工程师法”规范临床医学工程机构的名称,明确界定医学工程人员的职责范围,制定科学的、合理的人员编制,并制定相应的技能培训、考核以及职称晋升、聘任等相关制度;要建立一个良好的激励机制,对生物医学工程师的权利、义务和奖惩做出明确的规定;同时还要关注生物医学工程师的科研成果、技术革新和工作业绩,以稳定生物医学工程队伍,提高和发展我国的生物医学工程学科,促进医学现代化发展。
2.5 开展生物医学工程的临床研究,走医工结合的发展创新之路
这里所说的医工结合之路有两方面的含义,其一,应使生物医学工程技术人员具备较深厚的工程学和医学两方面的基础理论知识,因为生物医学工程学科是连结医学与工程学之间的桥梁,若"两岸〃基础不扎实则桥本身也不会牢靠。其二,在平时的工作上应注重与临床医生的交流和沟通,注重工程和医学这两个学科之间的交叉和渗透。现代医学科学发展到今天,医学与工程学之间的关系就如同舟与水之间的关系一样,没有"工程之水” “医学之舟"将寸步难行,只有二者有机地结合,才能成为一个和谐的整体。
医院中的生物医学工程是一个以设备保障为基础,面向临床提供工程支援服务的专业。工程人员要充分利用传统与现代传媒加强工程信息的交流,既可使工程人员掌握各种现代卫生手段,反过来也可促使医院工程人员为病人及医护人员提供更多更新的工程信息知识。充分发挥医院工程人员的专业特长,加强工程人员在充分沟通临床医疗工作中的作用。
生物医学工程科仅以引进设备为主不足以发挥自身作用,应积极研究开发临床疗效好而市场没有的常规设备,有超前发展的意识,使本科向服务于临床、服务于科研的方向发展,为临床提供治疗、诊断的新手段。以临床使用设备为基础,从设备使用人员入手,询问不合理因素,对其进行创新和改进;也可结合临床开展专科新设备的研究,改善常用设备,启用新技术,进行设备经济效益和社会效益的研究,以治疗和诊断效果为最终目的,与临床合作,在开发研制新设备中会有新发现新进展新突破。
总之,生物医学工程是综合运用现代工程技术研究成果、解决医学上有关问题的一门新兴学科,是工程技术渗透到生命科学领域、深入到医学中的一门边缘交叉学科,已成为医学发展日益强大的推动力。而医学的发展,反过来又促进生物医学工程学科的发展。二者之间已构成了相互依赖、相互促进的依存关系。所以,要取得科研成果,必须以维修为基础,以科研为主导,走理工医全面发展的道路。只有这样,才能促其巩固和发展,才能占有本身应具有的学术地位,才能促进生物医学工程学科的发展和创新。
3.结束语
生物医学工程进展范文2
生物医学工程(BiomedicalEngineering,BME)是理、工、医相结合的交叉学科,崛起于20世纪60年代。现代生命科学与技术、计算机科学与技术、电子科学与技术、材料科学与技术、医学科学与技术等广泛渗透、交叉、融合,形成了生物医用材料、现代工程医学、远程医疗工程、智能医用仪器系统、人工器官等诸多生物医学工程技术新领域。BME硕士教育开创了集产学研为一体的工程技术中高级人才培养模式。近年来,BME在推动现代医学的发展中发挥着越来越重要的作用。六年前国家发改委高科技产业司就明确提出:尽快培育、壮大我国生物医学工程产业,使其成为国民经济新的增长点。
一、我国BME硕士专业学位研究生教育的现状
我国BME人才培养主要依托于工科或医科,存在培养方向多但培养人数少的问题,导致我国医院及相关企事业单位的该领域从业人员大多没有生物医学工程专业背景。BME硕士学位教育的规模过小,难以满足社会的需求,特别是融合医、理、工等学科的复合型人才更是供不应求。据中华医学会医学工程学分会副主任吕忠生调查,目前全国大约有6万家医院,生物医学工程专业人员只占医院总人数的10%,与国外30%的比例相差悬殊。作为医学工程的最大产业,国内1万多家医疗设备企业也急需该专业的高级技术人员[1]。我国BME硕士专业学位教育在2008年以前仅在理工院校中进行,每年招生不足百人,发展处于徘徊状态。鉴于我国急需大量BME中高级专业技术人才以及提升在职从业人员的专业水平的需要,开展BME硕士专业学位教育已刻不容缓。
二、在医学院校开展BME硕士专业学位教育的探索和实践
为使BME硕士专业学位教育有新的突破,国务院学位办尝试在医学院校开展该项教育。我校生物医学工程专业起步早、基础好,特别是近年来从海内外引进了一批优质人才后,形成了一支医、理、工相融合的师资队伍,具备了较好开展BME硕士专业学位教育的条件和能力。2008年我校成为开展该项教育的首所医学院校,并力求在医疗器械与医院信息管理、基因工程与基因药物方向做出特色。
(一)依托医学院校的优势资源,分层次招生宣传,吸引优质生源。近年来医院得到了快速地发展,医师的学位层次提升较快,而医技人员的学位层次相对滞后,对该学位教育具有较大的需求。作为医学院校,要善于发挥拥有诸多的附属医院和教学医院的优势,分层次招生宣传,以取得良好的效果。即先向医院主管领导介绍BME硕士专业的学位特点;再请各医院相关部门协助开展招生宣传;同时向医技科室寄送简章并进行网络招生宣传;还可尝试对相关企业开展定点招生宣传。2008年我校首届招收学生21人,招生人数列全国第二位,录取考生的GCT成绩百分位平均值81.17,列全国第四位,生源质量和数量较为理想。
(二)明确培养目标,创新教育体制,构建良好的BME硕士专业学位培养体系。全国工程硕士专业学位教育指导委员会起草的《生物医学工程领域工程硕士专业学位标准》,明确规定BME硕士专业学位培养目标是理论基础扎实、工程实践能力强、综合素质高,并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才[2]。
1.创新运作机制,合理设置培养年限和培养方式。攻读BME硕士专业学位的学生多为业务骨干,学习时间较紧张,故我校实行弹性学制3-5年,且课程学习采取周末上课,实践学习结合其实际工作在其所在单位副导师指导下进行,使学生能结合工作并学有所用,以提高其学习积极性和主动性。
2.充分利用医学院校的特色资源,科学合理地设置课程。课程结构关系到研究生的知识结构[3]。BME是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题,因此其课程设置应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上,科学合理的设置课程[4]。我校规定学生课程必须修满35个学分,根据不同专业方向设置课程,其中医学类约10个学分,工程类约10个学分,公共类约10学分,自然科学进展研讨5学分。
3.建立双导师制,加强实践能力的培养。BME硕士专业学位的培养实行正、副导师共同指导制(简称双导师制)。正导师负责学生的课程学习、论文选题、中期考核、学位论文指导,并对学位论文的质量负责。副导师选聘学生所在单位的具有高级职称的技术人员担当,负责学生的工程技术实践能力培养,论文选题,论文实践部分的指导。两位导师经常交流情况,互相配合,共同指导,保证其培养质量。实践教学是该学位培养的重要环节,鼓励其结合自己的本职工作进行。我校要求学生进行不少于一年的实践计15学分,通过考核计5学分,共计20学分。
4.加强中期考核,严把论文质量关,保障培养质量。中期考核是在学生进入论文实施阶段后,对其政治思想表现、课程学习和科研能力等方面进行的一次综合考核和评定。其目的是评价学生入学以来的学习成效,及时发现和纠正其培养过程中存在的问题,督促其达到规定的学位要求;对少数不宜继续学业者尽早做出妥善处理。我校在第四学期初对学生进行中期考核。学位论文是综合衡量培养质量的重要指标,应在导师的指导下,综合运用科学理论、方法和技术解决工程实际问题,或创造出一定的经济或社会效益,并有一定的理论基础,具有先进性、实用性[5]。我校规定学位论文评阅实行校内学科专业组评阅和校外盲评相结合的方式进行,实践证明这种方式行之有效。
三、在医学院校发展BME硕士专业学位教育的建议和思考
1.加大宣传力度,提高对BME硕士专业学位的认可度。BME硕士专业学位设立的时间不长,各医院的领导和广大医技人员对该学位比较陌生,因此需要招生学校做好充分细致的招生宣传,提高社会对该学位的认可度。当然,培养出优质BME硕士专业学位毕业生,才是提高社会认可度的关键。
生物医学工程进展范文3
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)
生物医学工程进展范文4
医学成像原理作为生物医学工程专业的一门核心课程,主要介绍典型医学成像设备的基本原理、构造、临床应用、最新技术动态。目的是使学生掌握X线、CT、MRI和核医学成像的原理和图像重建方法,熟悉各种类型医学图像特点,[1]同时培养学生一定的科研技能,为今后从事生物医学工程技术领域相关工作奠定基础。然而,该课程在理工科院校开展效果一般,主要存在以下问题。
1.多学科交叉、理论性强,课时相对较少
医学成像原理是一门多学科交叉课程,涉及物理、机械、医学、电子、计算机技术等,专业性很强。[2]理工科院校生物医学工程专业学生的医学基础薄弱,使教学难度加大。同时没有足够的课时安排,教师在讲解过程中很多环节无法深入讲解,致使学生对课程的认识停留在表面。
2.偏重理论讲解,忽略实验教学
目前工科学校由于缺少医学仪器设备,针对各类成像技术大多是理论讲解,基本不开设实验教学,学生很难进行相关成像技术的实验操作。[3]而且对于学生机械结构分析、光路设计和电子学设计与调试、计算机软件编程能力的培养不够,针对成像设备的操作训练较少,学生缺乏实际动手训练。
3.教学方法单一、呆板、不够灵活
课堂教学多采用多媒体授课,比较直观且信息量丰富。但就课程特点而言,仅仅多媒体教学是不够的。单纯的多媒体教学会使学生产生偷懒情绪,不记笔记,幻灯片不会给学生留下深刻的印象,这在很大程度上影响了教学效果。
二、教学改革的具体策略
1.根据实际需要调整教学内容
笔者在实际调研和参考其他院校教学方法基础上,对课程教学内容和教学方法进行了改革。根据理工科背景下学生对医学成像原理的实际需求,重新调整了教学内容,在遵守原有教学大纲基础上进行了适当删减。比如在讲解DR成像原理时,由于前面章节已讲述了X线机的具体原理,而DR是数字化的X线机,所以在机械构造上讲述的内容较少,但是对DR探测器的内容增加了授课内容,其一将原来的4学时教学内容减少到2学时,其二有部分学生毕业进入DR设备公司从事探测器的电路设计工作,便于学生与将来的工作接轨。
2.借助现代教育技术,采用多媒体教学
笔者在多媒体课件中尽量多地采用动画和图片,更加直观、生动、形象,增强内容的丰富程度和可观赏性,激发学生的学习兴趣。[4]同时在缺乏实际设备学生无法亲身感受设备运行和操作的条件下,笔者尽可能地增加读片视频教学环节。另外,笔者会布置对每一种成像设备研究进展的综述类题目作业,引导学生利用和整合网络资源,加深对授课内容的理解。
3.充分发挥实习实践教学环节作用
由于工科院校条件有限,大多院校没有开设实验室,这对教学质量造成一定的影响。[5]笔者将长春市前卫医院作为学生认识实习基地,组织学生到医院科室参观影像设备,由各科室技术人员向学生讲解各种设备的操作方法,个别科室还设置了实验环节,使学生能够对医疗设备进行一些基本的实践操作。
三、教学改革成果
对长春理工大学生物医学工程专业连续两届学生进行了问卷调查,收到11级学生有效问卷52份,12级学生有效问卷51份,问卷调查内容和结果如表所示。从调查表中可看出,11级学生对课堂理论和实践教学内容改革的满意度较高。总体上看,12级学生满意度较11级高,说明随着改革的不断完善与深入,学生对本课程讲授方法和内容是满意和认可的。
参考文献:
[1][3]梁高峰,景爱华,宋卫东,等. 现代医学成像技术课程教学的改革和实践[J].中国医学创新,2014,11(24):76―78.
生物医学工程进展范文5
本书共有8章,每章4-9小节不等。1.导论;1.1 生物医学:发病机制研究;1.2 药物研发过程;1.3 生物医学:诊断与治疗;1.4 小结;2.影像技术;2.1 X线断层扫描;2.2 核磁共振成像;2.3 核子成像:γ计数、单光子发射断层扫描;2.4 正电子发射断层扫描;2.5 光子成像;2.6 超声成像;2.7 光声成像;2.8技术交叉;2.9 总结。3.分子报告系统;3.1 X线造影剂;3.2 核磁共振成像造影剂;3.3单光子发射断层扫描中用到的放射性同位素;3.4正电子发射断层扫描用到的放射性同位素;3.5 光学探针:荧光和生物发光探针。3.6 超声造影剂。3.7 总结。4.分子影像探针设计;4.1 靶点特异性探针设计;4.2 探针输送、透过细胞;4.3 探针光信号放大;4.4 生理性放大;4.5 总结。第二部分,含第5-8章:5.药物影像。5.1 药物体内分布和药代动力学;5.2 受体容受性研究;5.3 总结。6.基因表达影像;6.1 转录过程可视化:寡核苷酸标记探针靶向到mRNA;6.2 受体特异性配体的靶向成像;6.3 报告基因;6.4 总结。7.基因产物功能的影像学研究;7.1 信号转导通路成像;7.2 凋亡;7.3 低氧信号成像研究;7.4 受体激活的代谢与生理反应;7.5 总结。8.细胞迁移监测;8.1 简介;8.2 炎症细胞;8.3 干细胞和生殖系细胞;8.4 对肿瘤细胞的标记;8.5 感染性疾病及对病原体的基因标记;8.6 总结。附录。
Markus Rudin是瑞士苏黎世联邦理工大学生物医学工程研究所的教授。他的研究领域主要是核磁共振成像和荧光成像技术,致力于开发非侵入式成像技术来研究生物组织的结构、生理活性和代谢情况。
本书适合影像学、病理学、生物化学、神经生物学等领域的科学家和研究生。
生物医学工程进展范文6
细胞发生物理力学性能上的改变最终使得细胞分裂失控,结果便是这些分裂失控的细胞出现较低的死亡率,导致恶性肿瘤的增长。该研究发现是目前唯一一种从物理学的角度分析肿瘤的发病原因。该论文已经发表在最近出版的《物理评论快报》上,该期刊由美国物理协会创办。
博士后研究生保劳格帕尔克对该研究评论为:到目前为止,关于癌症的研究都集中在生化角度,为了寻找解决与生化致癌相关的各种相互依存的诱发因素,我们将焦点集中在较不“显眼”的细胞机械因素方向。这是一种新的针对癌症诱发因素研究方法。然而,研究人员在区别癌变细胞与正常细胞过程中发生了怪异的相似性,比如在细胞的机械强度和粘附性方面,癌变细胞之间表现出与正常细胞迥然不同的特点。
这些特点也是研究人员区别癌变细胞与正常细胞的方法,其同样也类似于以前观察癌变细胞时的分类法。根据研究人员介绍:癌变得细胞较健康的细胞显得更加柔软,这就意味着当这些柔软的癌变细胞被较硬的正常细胞所包围时,前者就会变得更紧实,不易扩散。但是,当相邻的癌变细胞数量增加时,来自正常细胞的较硬表面“对抗力”就出现了降低,这时候癌变细胞“趁机”松弛下来,扩大自己的表面积,以便覆盖更大的区域。拉伸的细胞可以提高自身的增值能力,并降低了细胞死亡的概率。
该研究小组的研究人员通过精确的计算模型复制了在一个组织内细胞的生命周期,便于观察细胞机械性能的改变如何对细胞的行为产生影响。在实验开始前,研究人员确定在这个健康的组织内有相同机械性能以及粘附性的细胞,然后在组织中心将一些细胞软化,结果显示只要软化的细胞低于临界值,这个组织仍然会保持健康、稳定。
如果超过了这个临界值,机械性能出现变化的柔软细胞就会出现倍数式增加,远远大于正常健康的细胞。除了这一点外,肿瘤的增长是依靠自身强大的繁殖能力替换到周围健康的细胞,临床观察也显示这也是恶性肿瘤的一个特征。研究人员还分析了如何使一个细胞增加粘附性,或者保持较硬的机械性能,以及影响其他细胞的转移性能和繁殖能力。他们观察到软化细胞之间的结合能力出现了改变,该变化是控制着更多肿瘤细胞形成的一个关键因素。