時(shí)間：2023-05-31 15:07:40
序論：在您撰寫醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
醫(yī)學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程C語言程序設(shè)計(jì)融合教學(xué)一、引言
生物醫(yī)學(xué)工程（ Biomedical Engineering，BME） 起源于20世紀(jì)60 年代，它綜合了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的理論與方法，是多門理工類學(xué)科向生物與醫(yī)學(xué)滲透并相互交叉，從工程學(xué)的角度展開研究，以解決人體醫(yī)療的若干問題的學(xué)科。因此，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是多個(gè)學(xué)科發(fā)展到一定水平交叉產(chǎn)生的新型高技術(shù)邊緣學(xué)科。隨著IT產(chǎn)業(yè)與醫(yī)療行業(yè)的高度融合，培養(yǎng)高層次的研究型、應(yīng)用型技術(shù)人才逐漸成為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。
當(dāng)前，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生面臨的工作需求不僅包括傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備管理、銷售、操作和維修，還包括信息化醫(yī)療設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)等。而醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中普遍存在著教學(xué)內(nèi)容過于偏重語法基礎(chǔ)知識，教學(xué)案例與醫(yī)學(xué)專業(yè)結(jié)合不緊密等問題，因此，醫(yī)學(xué)院校有必要從教學(xué)、管理和實(shí)踐等方面入手，深入探索適應(yīng)新型人才培養(yǎng)需求的教學(xué)模式。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的開設(shè)現(xiàn)狀及問題分析
“C語言程序設(shè)計(jì)”是理工類大學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程之一。該課程開設(shè)的目的在于使學(xué)生掌握基本的程序設(shè)計(jì)方法和技巧，為醫(yī)學(xué)生提供一個(gè)動(dòng)手、動(dòng)腦、獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格和嚴(yán)密的邏輯思維能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識和醫(yī)學(xué)專業(yè)知識奠定基。各醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中也存在以下幾個(gè)方面的問題：
1.“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)難度大
一方面，目前醫(yī)學(xué)類院?！癈語言程序設(shè)計(jì)”課程大多選用理工類非計(jì)算機(jī)專業(yè)的通用教材，而“C語言程序設(shè)計(jì)”課程本身具有概念抽象、語法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)類型繁多等特點(diǎn)。因此，對醫(yī)學(xué)生而言，利用較少的課時(shí)學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程仍然具有不小的難度。
另一方面，為使醫(yī)學(xué)生系統(tǒng)地掌握“C語言程序設(shè)計(jì)”相關(guān)知識，教學(xué)過程中容易出現(xiàn)課堂知識容量過大的情況，這都不利于醫(yī)學(xué)生對知識的掌握。
2.“C語言程序設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)興趣低
目前，醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中更加側(cè)重C語言語法結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識，對各種應(yīng)用實(shí)例的開發(fā)、運(yùn)行過程講解得深度不夠，學(xué)生實(shí)踐練習(xí)機(jī)會少，學(xué)習(xí)過程較為枯躁。另外，教學(xué)實(shí)例多選用教材上的小程序，雖然方便學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)，但由于缺乏界面設(shè)計(jì)、模塊接口設(shè)計(jì)等實(shí)踐操作，無法與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的研究方向和實(shí)際需求相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。
3.計(jì)算機(jī)知識與醫(yī)工專業(yè)知識教學(xué)融合度低
當(dāng)前，大部分醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的計(jì)算機(jī)課程除了“C語言程序設(shè)計(jì)”之外，還包括匯編語言、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號處理技術(shù)等。各門計(jì)算機(jī)課程與醫(yī)學(xué)專業(yè)課之間是相輔相成、互相聯(lián)系的。例如，醫(yī)學(xué)類專業(yè)課“醫(yī)用傳感器”實(shí)驗(yàn)中需要用匯編語言編寫程序與單片機(jī)連接進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。從這方面來說，計(jì)算機(jī)知識與醫(yī)工專業(yè)知識存在較高的融合度。然在，實(shí)際教學(xué)過程中，由于醫(yī)學(xué)生更加注重醫(yī)學(xué)類專業(yè)課的學(xué)習(xí)，因此容易忽視“C語言程序設(shè)計(jì)”課程與其他專業(yè)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系，更談不上與這些學(xué)科之間的融合學(xué)習(xí)。從而導(dǎo)致了“C語言程序設(shè)計(jì)”課程失去了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的服務(wù)性地位，降低了計(jì)算機(jī)知識與醫(yī)學(xué)專業(yè)知識的融合度。
三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的融合教學(xué)研究
“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的融合教學(xué)是指根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)過程中，將C語言程序設(shè)計(jì)的思想和技巧融入生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)際需求中，統(tǒng)籌課程體系中的各要素，整體協(xié)調(diào)，相互滲透，形成基于專業(yè)、依托學(xué)校、聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)的“三位一體”融合式教學(xué)培養(yǎng)模式。
1.基于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，調(diào)整“C語言程序設(shè)計(jì)”課程
C語言是一門高級程序設(shè)計(jì)語言，對于醫(yī)學(xué)生來講，C語言的地位就相當(dāng)于一門外語，是人和計(jì)算機(jī)相互交流的工具。所以，醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”就像人學(xué)習(xí)外語一樣，主要要學(xué)習(xí)本語法、語義和認(rèn)知過程。C語言的語法規(guī)則主要包括常量和變量定義方法、數(shù)據(jù)的運(yùn)算規(guī)則、程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)（順序、選擇和循環(huán)）、函數(shù)定義及調(diào)用方法等。C語言的語義規(guī)則要求學(xué)生掌握三種基本結(jié)構(gòu)、利用數(shù)組批量處理數(shù)據(jù)、利用函數(shù)進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)以及利用指針促進(jìn)程序模塊化進(jìn)程的思想和方法。C語言的認(rèn)知過程，主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的編碼規(guī)范。
由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與智能醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、批量數(shù)據(jù)處理、故障檢測等有著較為緊密的聯(lián)系，因此，在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)時(shí)除了要求學(xué)生掌握常用的語法和語義規(guī)則外，還要重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的批量處理技術(shù)和模塊化程序設(shè)計(jì)等知識。
2.依托醫(yī)學(xué)院校，形成多學(xué)科交叉發(fā)展
根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程設(shè)置，發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)性作用，形成以“C語言程序設(shè)計(jì)”為核心的多學(xué)科交叉發(fā)展。例如，對于相對晦澀的匯編語言課程的學(xué)習(xí)，可以在安裝C語言編程平臺（MicrosoftVisualC++ 6.0）的同時(shí)，再安裝另一調(diào)試工具軟件OllyDBG。對于調(diào)試版（Debug編譯選項(xiàng)組），使用MicrosoftVisual C++6.0進(jìn)行調(diào)試，將C++源代碼反匯編；而對于版（Release 編譯選項(xiàng)組）使用OllyDBG進(jìn)行調(diào)試。
例如，某醫(yī)院“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序?qū)嵗Ｔ撫t(yī)院某科設(shè)有5個(gè)專家診室，為保證看診質(zhì)量，平均分配醫(yī)療資源，醫(yī)院規(guī)定：①每個(gè)專家每天只接待20個(gè)患者；②患者就診診室采用循環(huán)預(yù)約的方法，即1到5號、6到10號……患者分別預(yù)約1至5號專家，如此重復(fù)至所有專家預(yù)約完畢。編寫“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序，要求約診單上提示患者預(yù)約了哪位專家，應(yīng)該去幾號診室就診。
分析，在Visual C++6.0環(huán)境下，使用循序程序結(jié)構(gòu)與多分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行嵌套實(shí)現(xiàn)上述功能。程序命名為“專家預(yù)約系統(tǒng).cpp”，代碼如下：
#include "stdio.h"
#define MAX 100
void main（）
{ int i，j，m；
char flag[30]；
for（i=1；i
{ printf（"＼＼n請按“預(yù)約專家”按鈕開始預(yù)約！"）；
gets（flag）；
m=i%5；
switch（m）
{ case 1：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號專家，請到%d號診室就診＼＼n"，i，m）；break；
case 2：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號專家，請到%d號診室就診＼＼n "，i，m）；break；
case 3：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號專家，請到%d號診室就診＼＼n "，i，m）；break；
case 4：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號專家，請到%d號診室就診＼＼n "，i，m）；break；
case 0：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號專家，請到%d號診室就診＼＼n "，i，5）；break；}}
printf（"對不起，今天預(yù)約人數(shù)已達(dá)上限，請轉(zhuǎn)到普通診室或明天預(yù)約！＼＼n"）；
程序執(zhí)行過程中，以“Enter”鍵代表“預(yù)約專家”按鈕，按其他鍵不執(zhí)行預(yù)約專家操作。在Visual C++6.0中編譯、鏈接、執(zhí)行后，生成可執(zhí)行文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”。程序運(yùn)行結(jié)果（部分）如圖1所示。
運(yùn)行OllyDBG，打開上例中的生成文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”，得到反匯編代碼如圖2所示。
將C語言與匯編語言以及醫(yī)學(xué)常見現(xiàn)象進(jìn)行融合教學(xué)，一方面，能夠充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)性地位，使醫(yī)學(xué)生迅速理解并掌握匯編語言程序。另一方面，通過不同編程語言之間的融會貫通，極大地調(diào)動(dòng)了醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)習(xí)效率。
3.聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)，開展訂單式培養(yǎng)
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的美國，大多數(shù)高校都與企業(yè)簽有聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)習(xí)計(jì)劃。醫(yī)學(xué)生的實(shí)習(xí)多在高年級完成，因?yàn)楦吣昙墝W(xué)生已經(jīng)完成了通識教育知識的學(xué)習(xí)，并且在工程、數(shù)學(xué)、生物工程設(shè)計(jì)、儀器、生物及生物材料等方面已有了足夠基礎(chǔ)知識和基本能力參與生物工程方面的實(shí)踐項(xiàng)目。聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)，開展訂單式培養(yǎng)，一方面，可以使醫(yī)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)中獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；另一方面，專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)又能夠很好地促進(jìn)對其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和理解。因此，聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)開展專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，通過對“C語言程序設(shè)計(jì)”課程理論知識的實(shí)踐應(yīng)用，有助于促進(jìn)學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識與技術(shù)需求緊密結(jié)合起來，扎實(shí)學(xué)生的基本功，提高醫(yī)學(xué)生的就業(yè)競爭力。
四、結(jié)束語
本文建構(gòu)的“三位一體”融合教學(xué)培養(yǎng)模式，能夠有效地解決生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程開設(shè)過程中出現(xiàn)的問題，充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的基礎(chǔ)性地位，對提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才素質(zhì)，提升醫(yī)學(xué)生實(shí)踐水平，都具有一定意義。
參考文獻(xiàn)：
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1設(shè)計(jì)較為完整的生物材料課程知識體系
生物材料是一門分量較重的專業(yè)課程,主要通過學(xué)習(xí)生物醫(yī)用金屬材料、陶瓷材料與高分子材料的組成結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能以及生物相容性評價(jià)等,使學(xué)生對現(xiàn)代生物材料的基本原理、應(yīng)用與發(fā)展趨勢形成較為全面的認(rèn)識。通過借鑒國內(nèi)外相關(guān)教材可以發(fā)現(xiàn),較為完整的生物材料課程知識體系一般包括材料學(xué)與生物學(xué)層面的內(nèi)容[3]。其中從材料學(xué)角度出發(fā),生物材料課程需要講授的內(nèi)容有生物材料的類型、性質(zhì)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理性能、力學(xué)性能、降解、加工工藝、表面特性等。這些將為學(xué)生們打造良好的材料學(xué)基礎(chǔ)。從生物學(xué)層面來看,生物材料課程需要講授的內(nèi)容有蛋白質(zhì)、細(xì)胞與生物材料的相互作用、生物材料植入體引起的人體急性炎癥、血栓、免疫反應(yīng)、感染、腫瘤和鈣化反應(yīng)等。特別對于傳統(tǒng)的以儀器電子學(xué)為主要專業(yè)課的BME學(xué)生,由于較少接觸化學(xué)、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)課程,可在生物材料課程里增授一些大學(xué)化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)等有關(guān)的基礎(chǔ)知識,以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)生物材料的基本知識。構(gòu)建完整的生物材料課程知識體系具有重要意義,能讓BME專業(yè)學(xué)生報(bào)考國內(nèi)外生物材料學(xué)方向的研究生時(shí)擁有更多的選擇空間。
2適當(dāng)引入雙語教學(xué)環(huán)節(jié)
目前教育部鼓勵(lì)在大學(xué)課堂積極開展雙語教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練運(yùn)用外語從事專業(yè)工作、學(xué)術(shù)交流的能力。適當(dāng)引入雙語教學(xué)環(huán)節(jié)對于正處生命科學(xué)前沿領(lǐng)域研究熱點(diǎn)中的生物材料學(xué)意義更為重大。這不僅能及時(shí)向?qū)W生們介紹最新的研究進(jìn)展,還能幫助學(xué)生們掌握生物材料的專業(yè)詞匯。這有利于學(xué)生們獨(dú)立閱讀外文資料或文獻(xiàn),從而在潛移默化中鍛煉出獨(dú)立思考、探究的能力。這些是未來高素質(zhì)復(fù)合型人才區(qū)別于普通人才的基本標(biāo)志。當(dāng)然,適當(dāng)引入雙語教學(xué)環(huán)節(jié)也對授課教師也提出了更高的要求。筆者認(rèn)為高水平的課堂不僅能熏陶出高素質(zhì)的人才,還能更快地提升教師自身的授課、科研水平。
3增加實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)
自主學(xué)習(xí)是學(xué)生在大學(xué)階段需要掌握的一個(gè)重要學(xué)習(xí)能力，對他們在將來的學(xué)習(xí)和工作都具有重要意義。這也是大學(xué)教師教育的真正意義所在，即“授予魚不如授予漁”。而我們學(xué)校設(shè)立的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是以生物醫(yī)學(xué)電子為主要方向，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子、信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)知識，能在生物工程、生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)用電子設(shè)備、醫(yī)療信息技術(shù)及電子、儀器、信息領(lǐng)域等從事研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和管理的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。因此，本專業(yè)所設(shè)立的專業(yè)課具有知識面廣、交叉性強(qiáng)的特點(diǎn)，尤其需要學(xué)生能夠具有很強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，將老師在課堂上傳授的各種知識相互貫通，并理解。在生物化學(xué)課程講授中，根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)，我們制定了如下方法來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)。首先，幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。要求學(xué)生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃，需要詳細(xì)列出學(xué)習(xí)內(nèi)容和時(shí)間安排，該安排應(yīng)該與教師上課內(nèi)容一致，且學(xué)習(xí)計(jì)劃應(yīng)具有針對性。在給生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生授課時(shí)，有一部分學(xué)生對生物化學(xué)非常感興趣，也表示出希望在研究階段從事生物專業(yè)的學(xué)習(xí)。而生物化學(xué)作為生物專業(yè)的必修課，也是生物方向考研的必考專業(yè)課之一。這樣，我們專業(yè)所教授的生物化學(xué)知識是無法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要的。這就要求這部分學(xué)生需要制定更為全面的學(xué)習(xí)計(jì)劃，除涵蓋本專業(yè)的學(xué)習(xí)要求外，還應(yīng)將生物專業(yè)的知識要求加入。而對于希望從事醫(yī)學(xué)電子方向的學(xué)生來說，只需完成本專業(yè)學(xué)習(xí)計(jì)劃即可。其次，將授課教師的聯(lián)系方式和辦公室地址公布，方便學(xué)生隨時(shí)聯(lián)系老師。最后，給出精品課程及網(wǎng)絡(luò)課程的網(wǎng)上資源地址、主要參考書目及主要文獻(xiàn)資料和主要實(shí)踐資料，使學(xué)生能夠更好地自主學(xué)習(xí)。在完成這些工作后，也要定時(shí)聯(lián)系學(xué)生，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價(jià)，讓學(xué)生寫自主學(xué)習(xí)自我總結(jié)評價(jià)，來評價(jià)他們的學(xué)習(xí)結(jié)果，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到提升。
二、在生物化學(xué)教學(xué)中引入創(chuàng)新實(shí)踐型教學(xué)
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是由其復(fù)雜的、龐大的知識體系交叉形成的學(xué)科，在教學(xué)中如何將各個(gè)課程融會貫通也是其教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。而生物化學(xué)作為生物和醫(yī)學(xué)共同的基礎(chǔ)課，其授課的效果對后續(xù)課程的教授具有重要的意義。而創(chuàng)新實(shí)踐型教學(xué)對該門學(xué)科的授課質(zhì)量具有重要作用。這是因?yàn)樯锘瘜W(xué)就是建立在前人不斷實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)形成理論的學(xué)科。所以，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對教好、學(xué)好這門課具有至關(guān)重要的作用。同時(shí)，想要提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，就需要在基礎(chǔ)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐的鍛煉和積累。我們針對實(shí)踐型教學(xué)做了如下的工作。首先，設(shè)置了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和專題實(shí)驗(yàn)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)是在授課同時(shí)進(jìn)行開設(shè)的，可對課堂學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行鞏固和加深了解。而專題實(shí)驗(yàn)，我們一般開設(shè)在高年級，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大多的專業(yè)課程，而專題實(shí)驗(yàn)可將生物化學(xué)和這些專業(yè)知識融會貫通，進(jìn)而增加對生化進(jìn)一步認(rèn)識，也鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。其次，讓學(xué)生加入到課題研究中。如大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)，并鍛煉學(xué)生通過查找資料提出與生物化學(xué)有關(guān)的題目，并在老師的指導(dǎo)下寫項(xiàng)目書、項(xiàng)目計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終寫結(jié)題報(bào)告，發(fā)表文章。在這過程中，提高學(xué)生能力，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行了培養(yǎng)。將創(chuàng)新實(shí)踐型教學(xué)與生物化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，通過實(shí)踐教學(xué)將學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中拉了出來，走入實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)用所學(xué)知識來解決問題，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的理論知識有了進(jìn)一步認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)積極性。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；基礎(chǔ)生物學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0140-02
生物醫(yī)學(xué)工程（Biomedical Engineering，BME）是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科，其主要是運(yùn)用工程技術(shù)手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的學(xué)科。它主要以臨床醫(yī)學(xué)為對象，以生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等傳統(tǒng)自然學(xué)科為基礎(chǔ)，融電子、機(jī)械、化工、計(jì)算機(jī)信息為一體，對于揭示生命現(xiàn)象、臨床診斷、治療和預(yù)防疾病等方面顯示了不可估量的應(yīng)用前景[1]。自上世紀(jì)70年代末以來，國內(nèi)許多綜合或理工科大學(xué)、醫(yī)學(xué)院校及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復(fù)合型人才[2]。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)置在電子信息與電氣工程學(xué)部，基礎(chǔ)生物學(xué)是其中必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)知識的教學(xué)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)體系的重要組成部分，通過基礎(chǔ)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，為進(jìn)一步促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程不同學(xué)科間的交叉融合奠定必要的生物學(xué)基礎(chǔ)。基礎(chǔ)生物學(xué)課程涉及領(lǐng)域?qū)?，涵蓋范圍廣，而且隨著生命科學(xué)的日益發(fā)展，不斷地涌現(xiàn)出新的理論和技術(shù)，給基礎(chǔ)生物學(xué)的教學(xué)工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。[3]因此作者針對在該專業(yè)基礎(chǔ)生物學(xué)教學(xué)中遇到的實(shí)際問題，結(jié)合本學(xué)科課程設(shè)置的目的，在基礎(chǔ)生物學(xué)課程教學(xué)中對教學(xué)模式的改變進(jìn)行了大膽的嘗試，在把握課程整體思想、方法的基礎(chǔ)上，引入以研究內(nèi)容為導(dǎo)向的課程設(shè)置和以研究課題為基礎(chǔ)的教學(xué)方式，使學(xué)生有機(jī)會參與科研項(xiàng)目研究，在實(shí)踐過程中獲得知識。
一、精選教學(xué)內(nèi)容，灌輸思維方法
目前國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展仍處于起步階段，不同院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)具有不同的研究方向和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，因此對于基礎(chǔ)生物學(xué)的教學(xué)還沒有統(tǒng)一的教材，這就要求任課教師在教材的選擇上應(yīng)體現(xiàn)出自身特色。對于工科院校學(xué)生而言，由于缺乏基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)相關(guān)背景知識，如果按照以往傳統(tǒng)教材內(nèi)容按部就班的授課，很可能導(dǎo)致學(xué)生的理解難度增加，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)容易造成學(xué)生把握不住學(xué)習(xí)重點(diǎn)，不能對所學(xué)知識靈活運(yùn)用。同時(shí)內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾相對突出，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此對于本課程的教材，精心選取國內(nèi)高等教育出版社最新最優(yōu)秀的同類課程教材《基礎(chǔ)生命科學(xué)（第2版）》、《生物學(xué)導(dǎo)論》等作為主要參考書，基于保持本課程的實(shí)用性和先進(jìn)性為目的，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的差異，為學(xué)生推薦現(xiàn)代生命科學(xué)前沿學(xué)科的優(yōu)秀教材，以確保教學(xué)內(nèi)容的精煉和完整。同時(shí)，考慮到學(xué)生的專業(yè)背景，適當(dāng)刪減基礎(chǔ)生物學(xué)教材內(nèi)容，調(diào)整重點(diǎn)、難點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)層次和邏輯聯(lián)系，注重交叉學(xué)科的聯(lián)系滲透，通過不斷引入新的理論和技術(shù)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。比如在講發(fā)育時(shí)，把授課內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)主要放在干細(xì)胞與組織工程領(lǐng)域，著重向?qū)W生介紹現(xiàn)代生物技術(shù)在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)的同時(shí)，能夠和之前所學(xué)的知識融會貫通，從而對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展有更深層次的理解，為以后更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)及工作打下良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)的、應(yīng)付考試的學(xué)習(xí)，為主動(dòng)的、探索性的學(xué)習(xí)是提高教學(xué)水平的主要環(huán)節(jié)，因此對于每一門課程，任課教師必須要清楚教學(xué)目的，把握課程思想。在授課過程中，教師不僅要教會學(xué)生單純的理論知識，更重要的是灌輸思維方法，實(shí)現(xiàn)真正的學(xué)以致用。同時(shí)還要注意講授內(nèi)容的深度與廣度相結(jié)合，緊密跟蹤前沿學(xué)科，啟發(fā)學(xué)生積極探索的創(chuàng)新思維。
二、改進(jìn)教學(xué)方式，豐富教學(xué)方法
基礎(chǔ)生物學(xué)以生命基本特征為主線，涵蓋生命活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，涉及人口、糧食、環(huán)境、資源、健康等諸多社會問題，與我們的日常生活密切相關(guān)。因此，如何將學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)融入到課程教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的歷史責(zé)任感，是我們一直在探索的一個(gè)問題。在理論教學(xué)中，我們主要采取精講、略講和自學(xué)相結(jié)合的原則，以提高教學(xué)效率，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時(shí)在采用現(xiàn)代多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，不斷探索教學(xué)方式的改進(jìn)與完善，促進(jìn)師生互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，從而為學(xué)生進(jìn)一步獲取更專業(yè)的知識打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
結(jié)合軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點(diǎn)，從基本思路、實(shí)施方法、實(shí)施效果3個(gè)方面分別加以闡述。提出了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)改革重點(diǎn)應(yīng)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，需以新的考核模式牽引實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新方法，解決了以往如何改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量的棘手問題。該模式使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神得到顯著提高，取得了良好的效果。
[關(guān)鍵詞]
軍事生物醫(yī)學(xué)工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；考核模式
近年來，第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)立足軍事和醫(yī)學(xué)的雙特色背景，率先提出了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的概念[1-2]。該專業(yè)以培養(yǎng)面向軍隊(duì)現(xiàn)代衛(wèi)勤保障任務(wù)需求的復(fù)合型、創(chuàng)新性人才為目標(biāo)，構(gòu)建了以生物醫(yī)學(xué)工程系列課程為基礎(chǔ)，醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)學(xué)計(jì)量、衛(wèi)生裝備及醫(yī)學(xué)影像4個(gè)模塊為專業(yè)方向的特色專業(yè)課程體系[3-5]。該課程體系中的“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“信號與系統(tǒng)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程，起著聯(lián)結(jié)理論知識與工程實(shí)踐的橋梁作用，在軍事生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要作用[5]。然而，第四軍醫(yī)大學(xué)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)有限，與專業(yè)人才培養(yǎng)的高需求構(gòu)成了矛盾。因此，如何改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量，是目前亟待解決的問題。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程兼具理論性和實(shí)踐性，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可有效鞏固基本概念和方法，提高學(xué)員的動(dòng)手能力、綜合分析能力及創(chuàng)新能力[6-8]。為此，我們借鑒國內(nèi)外教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合軍事生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點(diǎn)，將該專業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，以新的考核模式牽引實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
1基本思路
在現(xiàn)代教育理念中，過程管理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)區(qū)別于理論教學(xué)的最大特點(diǎn)。通過這一環(huán)節(jié)能保證每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果，切實(shí)達(dá)到知識理論和實(shí)踐操作相結(jié)合的目的[9-10]。因此，軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)考核必須既看結(jié)果、更注重過程，將過程考核作為實(shí)驗(yàn)課程考核模式改革的重要內(nèi)容。當(dāng)前國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科呈現(xiàn)出日新月異的特點(diǎn)，大量新理論和新技術(shù)的涌現(xiàn)和成熟，要求生物醫(yī)學(xué)工程人才必須主動(dòng)學(xué)習(xí)、不斷提升自身各方面的能力，以便適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要[11]。針對這一現(xiàn)狀，國際上許多知名大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)均以學(xué)生為主體作為提高教學(xué)質(zhì)量的核心要素，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[4]。軍事生物醫(yī)學(xué)工程與普通生物醫(yī)學(xué)工程具有相同的專業(yè)屬性，因而其實(shí)驗(yàn)課程的考核也應(yīng)體現(xiàn)這一特點(diǎn)，充分激發(fā)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)性、體驗(yàn)性和探究性。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才面向的是軍隊(duì)特殊功能群體，以解決軍隊(duì)現(xiàn)代衛(wèi)勤保障中生物醫(yī)學(xué)工程問題為主要任務(wù)[3-4]。隨著新時(shí)期我軍衛(wèi)勤保障的領(lǐng)域不斷拓展，特別是復(fù)雜化、多樣化非戰(zhàn)爭軍事行動(dòng)實(shí)踐的凸顯，要求衛(wèi)勤保障人才具備知識、技能、責(zé)任為一體的綜合能力素質(zhì)，才能跨越軍兵種、部門界限完成保障任務(wù)[12]。因此，軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的考核必須跳出以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為唯一指標(biāo)的傳統(tǒng)模式，要強(qiáng)調(diào)全面性評價(jià)觀。
2實(shí)施方法
2.1分階段考核，突出個(gè)別質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)過程考核具備實(shí)時(shí)性，課堂提問、查看預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)記錄等傳統(tǒng)方式能有效增強(qiáng)考核的真實(shí)性，但在啟發(fā)學(xué)生思維、突出學(xué)生個(gè)性方面效果欠佳。為了有效地解決這一問題，我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的過程考核方案，主要在2個(gè)方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐：一是考核過程的安排，二是特色考核方式的建立。（1）將專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的考核評價(jià)分為基礎(chǔ)考核和綜合考核2個(gè)階段，體現(xiàn)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、態(tài)度、協(xié)作等情況的全程式評價(jià)。其中，基礎(chǔ)考核主要對安排課時(shí)內(nèi)進(jìn)行的系列基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核評價(jià)，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)進(jìn)行評價(jià)，記為平時(shí)成績，占實(shí)驗(yàn)成績的50%；綜合考核主要對課外開展的綜合設(shè)計(jì)性項(xiàng)目進(jìn)行考核，以項(xiàng)目匯報(bào)的形式進(jìn)行考核，記為期末成績，占實(shí)驗(yàn)成績的50%。（2）在分階段考核的基礎(chǔ)上，建立以個(gè)別質(zhì)疑為核心的過程評價(jià)方式。研究和實(shí)踐表明，教師對學(xué)生的一對一指導(dǎo)和質(zhì)疑在眾多過程考核方式中，最能體現(xiàn)考核評價(jià)的客觀性，并且能夠激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考和探索[10]。軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在研究型軍醫(yī)大學(xué)內(nèi)開設(shè)，專業(yè)規(guī)模小、學(xué)員人數(shù)少、師資力量強(qiáng)，因而特別適合采用這種方式。為此，我們在基礎(chǔ)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中增加了拓展思考題并對其進(jìn)行評定。這些思考題是教師針對每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作步驟提出的，因此題目和答案因人而異，從而杜絕了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的抄襲，并體現(xiàn)出學(xué)生的個(gè)性和思考。
2.2開放考核資源，以問題為驅(qū)動(dòng)自主學(xué)習(xí)模式倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的開放性[11]。主要表現(xiàn)為不同學(xué)生個(gè)性和目標(biāo)層次不同，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法思路和結(jié)果結(jié)論存在差異。與之相對應(yīng)，實(shí)驗(yàn)考核方案也應(yīng)適應(yīng)這一特點(diǎn)，并采取行之有效的措施。為此，我們主要對考核資源進(jìn)行了分類設(shè)計(jì)和調(diào)整重組，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)踐：（1）考核題目開放。除教學(xué)大綱指定的基本項(xiàng)目外，綜合考核題目由學(xué)生自主選擇，實(shí)驗(yàn)任課教師只需根據(jù)教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)條件明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)要求等細(xì)節(jié)做具體規(guī)劃、明確任務(wù)要求。近年來我校軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)施特色教學(xué)模式，大力推行教學(xué)與科研相結(jié)合、本科生導(dǎo)師制等，為專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)考核提供了大量綜合設(shè)計(jì)性題目。例如，實(shí)驗(yàn)課程任課教員承擔(dān)的國家和軍隊(duì)教學(xué)或科研課題，經(jīng)過加工、提煉后可用于考核；以本科生導(dǎo)師制為依托開展的本科生早期接觸課外科研項(xiàng)目；軍隊(duì)和地方各種專業(yè)技能和創(chuàng)新大賽題目等。（2）指導(dǎo)教師開放。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工程性強(qiáng)，學(xué)生能否在考核中取得好成績，除了充分調(diào)動(dòng)自身主觀能動(dòng)性以外，教師的科學(xué)指導(dǎo)也很重要。為了與開放化的考核題目相適應(yīng)，我們允許學(xué)生自主選擇指導(dǎo)教師。因而除了實(shí)驗(yàn)課程任課教師外，學(xué)生們還可以選擇實(shí)驗(yàn)課對應(yīng)的理論課程教師，以及自己本科階段的導(dǎo)師。特別是采取最后一種形式，教師和學(xué)生相互了解程度深，教師能結(jié)合學(xué)生個(gè)性和特長，針對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性及結(jié)果提出預(yù)判，避免學(xué)生走彎路。（3）實(shí)驗(yàn)室開放。開放各種教學(xué)和科研資源，鼓勵(lì)學(xué)生開展軟硬件聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，將電路、模電、數(shù)電、信號等課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來，達(dá)到電子信息類專業(yè)知識和技能的融會貫通。為此，我們采用圖書館模式管理實(shí)驗(yàn)室，對電路、模電、數(shù)電、仿真等多個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天開放，并且對相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和消耗器材按需供應(yīng)。除此之外，從查閱資料、選擇元器件、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案，再到仿真、安裝、調(diào)試電路，直到完成全部實(shí)驗(yàn)，學(xué)生均獨(dú)立進(jìn)行，教師只負(fù)責(zé)驗(yàn)收和考評，并對學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀或有特長的學(xué)生開展個(gè)性化培養(yǎng)。（4）人員組織開放。團(tuán)隊(duì)協(xié)作是現(xiàn)代工程技術(shù)人才必須具備的能力素質(zhì)，也是軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要方面[13]。因此，在綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目的研究過程中，學(xué)生既可自主探究，也可以尋找合作伙伴組成1～3人的項(xiàng)目小組，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作的優(yōu)勢。與之相對應(yīng)，考核也要求以項(xiàng)目小組為單位考察實(shí)驗(yàn)操作和任務(wù)完成情況，并在此基礎(chǔ)上對每組的同學(xué)進(jìn)行個(gè)別質(zhì)疑和考察，得出個(gè)人評價(jià)。
2.3創(chuàng)新考核方式，豐富評價(jià)指標(biāo)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)要求培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型現(xiàn)代衛(wèi)勤保障人才，實(shí)驗(yàn)考核要體現(xiàn)這一目標(biāo)就必須在考核方式上有所創(chuàng)新。為此，我們借鑒科研工作匯報(bào)的經(jīng)驗(yàn)，在綜合考核中采用以項(xiàng)目答辯為主要形式的考核方案。整個(gè)答辯過程以項(xiàng)目組為單位進(jìn)行，分為3個(gè)環(huán)節(jié)：（1）口頭匯報(bào)。以全面培養(yǎng)學(xué)生制作多媒體課件、口頭表達(dá)及總結(jié)提煉的水平和能力，要求利用多媒體素材進(jìn)行一次時(shí)間為5min的匯報(bào)。（2）成果演示。以培養(yǎng)學(xué)生熟練操作技能和良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣為目的，對提交的仿真程序或電子電路進(jìn)行現(xiàn)場演示和測試。（3）提問互動(dòng)。以培養(yǎng)學(xué)生溝通應(yīng)變能力和考察項(xiàng)目組內(nèi)各成員參與實(shí)驗(yàn)情況為目的，由評委根據(jù)匯報(bào)和演示情況隨機(jī)選擇學(xué)生提問。在上述考核方式的基礎(chǔ)上，我們采用專家討論和問卷調(diào)查的方式，建立了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)考核的評價(jià)指標(biāo)體系及其指標(biāo)權(quán)重。該指標(biāo)體系涵蓋了學(xué)生基礎(chǔ)知識、實(shí)驗(yàn)技能、能力素質(zhì)、情感態(tài)度和作風(fēng)紀(jì)律5個(gè)I級指標(biāo)，以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器的熟練程度、答辯表達(dá)和課件制作等15個(gè)Ⅱ級指標(biāo)，不僅對學(xué)員的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力做出考核，而且對學(xué)生在工程實(shí)踐過程中的思路、態(tài)度、協(xié)作、軍人作風(fēng)等多方面情況進(jìn)行了全面評價(jià)。
3實(shí)施效果
上述考核模式已在2014年度秋季學(xué)期對第四軍醫(yī)大學(xué)2012級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科15名學(xué)員進(jìn)行了試點(diǎn)實(shí)施。我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，對“信號與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了基礎(chǔ)考核和綜合考核，取得效果如下：（1）杜絕了實(shí)驗(yàn)不預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備不充分的現(xiàn)象，學(xué)員學(xué)習(xí)的自主性明顯增強(qiáng)，部分同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中能提出獨(dú)到的設(shè)計(jì)思想，實(shí)驗(yàn)效果明顯提高。（2）全面提升了學(xué)員多媒體課件制作、總結(jié)提煉、口頭表達(dá)、文字組織、溝通交流和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的水平和能力，為他們今后的科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。（3）充分展現(xiàn)了學(xué)員的興趣、特長和作風(fēng)紀(jì)律等非專業(yè)知識技能的情況，為在“信號與系統(tǒng)”理論教學(xué)中實(shí)施因材施教的個(gè)性化教學(xué)提供了信息。（4）重點(diǎn)培養(yǎng)了3~5名優(yōu)秀學(xué)員的工程實(shí)踐和科研創(chuàng)新能力，組織他們參加了第九屆全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，并取得了好成績。
4結(jié)語
軍事生物醫(yī)學(xué)工程作為生物醫(yī)學(xué)工程與軍事醫(yī)學(xué)交叉融合的產(chǎn)物，是以服務(wù)軍隊(duì)衛(wèi)勤保障現(xiàn)代化為目標(biāo)的特殊專業(yè)。我們圍繞該專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核，研究了全程性、開放式、多樣化的考核新模式并取得了良好效果。該研究進(jìn)一步豐富了軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特色教學(xué)模式，對于提高軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。我們將以此為起點(diǎn)，繼續(xù)深化該專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，堅(jiān)持教員為主導(dǎo)、學(xué)員為主體的教學(xué)理念，滲透全面教育觀、精英教育觀、創(chuàng)新教育觀、開放教育觀等現(xiàn)代教育思想，為培養(yǎng)現(xiàn)代化衛(wèi)勤保障急需的高素質(zhì)人才不懈努力。
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[關(guān)鍵詞] 生物醫(yī)學(xué)工程;生物化學(xué);教學(xué)改革
[中圖分類號] R313 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B [文章編號]1674-4721(2010)05(c)-120-02
生物醫(yī)學(xué)工程是典型的理工類學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)學(xué)科交叉、結(jié)合、融合的邊緣學(xué)科,并無自己獨(dú)立的基礎(chǔ)理論與知識體系,對相應(yīng)學(xué)科有較大依賴性[1]。同時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)的研發(fā)性質(zhì)較強(qiáng),要求培養(yǎng)的學(xué)生必須具有扎實(shí)、廣泛的基礎(chǔ)和專業(yè)課程知識,以及一定的創(chuàng)新能力與科研思維。目前我國生物醫(yī)學(xué)工程的本科專業(yè)設(shè)置主要集中在信息技術(shù)類,而在生物材料、生物技術(shù)等方向上缺乏相應(yīng)的人才培養(yǎng),這樣的專業(yè)特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生重視電子、計(jì)算機(jī)與機(jī)械制造課程,而輕視醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科,如生物化學(xué),學(xué)生不能將該學(xué)科內(nèi)容與職業(yè)生涯相聯(lián)系,難以理解學(xué)習(xí)生物化學(xué)的重要性。加上生物化學(xué)本身具有抽象、繁雜等特點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)畏難厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)效果不佳。針對在該專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中遇到的問題,筆者談幾點(diǎn)自己的體會和看法。
1 生物醫(yī)學(xué)工程的生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
生物化學(xué)相對于其他基礎(chǔ)學(xué)科具有抽象難懂、內(nèi)容繁雜等特點(diǎn),是醫(yī)學(xué)院學(xué)生感覺最難的課程之一。尤其是對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),缺乏一部為該專業(yè)量身打造的教材,內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾極為突出。就本校而言,該專業(yè)的生物化學(xué)理論學(xué)時(shí)數(shù)僅為40學(xué)時(shí),而使用的教材為劉新光主編、科學(xué)出版社出版的《生物化學(xué)(案例版)》,該書系統(tǒng)全面完整,但課時(shí)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,如果按照一般醫(yī)學(xué)本科教學(xué)大綱進(jìn)行講授,學(xué)生感覺難以消化,對生物化學(xué)課程的畏難情緒和抵觸情緒增加。其次,教學(xué)模式單一,以教師為課堂的絕對主體,進(jìn)行傳統(tǒng)填鴨式教學(xué),學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,容易疲勞。第三,考查形式單一,僅對書本知識進(jìn)行閉卷考試的單一評價(jià)考核體系,既不能反映學(xué)生的綜合素質(zhì),也難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,容易使學(xué)生投機(jī)取巧,僅關(guān)注考點(diǎn),而忽視對學(xué)科知識的整體把握。
2 改革教學(xué)內(nèi)容和考試形式,雙管齊下提升教學(xué)效果
2.1 精選教學(xué)內(nèi)容,因材施教
根據(jù)專業(yè)需要適當(dāng)刪減生物化學(xué)教材內(nèi)容,調(diào)整重、難點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容精簡為基本原理,并更新補(bǔ)充學(xué)科發(fā)展的前沿理論和技術(shù)。世界醫(yī)學(xué)教育會議發(fā)表的《愛丁堡宣言》在談到醫(yī)學(xué)院校需要改進(jìn)教學(xué)法時(shí)指出:“把現(xiàn)在廣為采用的被動(dòng)學(xué)習(xí)方法改變?yōu)楦又鲃?dòng)的學(xué)習(xí),包括自我指導(dǎo)的獨(dú)立學(xué)習(xí)以及導(dǎo)師輔導(dǎo)等方法,以保證終身連續(xù)的學(xué)習(xí)[2]?！痹谥v授過程中除了講授知識點(diǎn),更應(yīng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)層次和邏輯聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會梳理教材,增強(qiáng)其自學(xué)能力。例如在開篇即告訴學(xué)生全書總的來講可分為三大部分[3],第一部分即生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能,生物化學(xué)也稱為生命的化學(xué),那么這些化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)必然包括各種生物大分子,因此這部分將重點(diǎn)講授生物大分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生理功能及基本理化性質(zhì)與應(yīng)用;第二部分為物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié),使學(xué)生重點(diǎn)掌握各類物質(zhì)代謝的基本反應(yīng)途徑,主要調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),重要生理意義,各種物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系以及代謝異常與疾病之間的關(guān)系等;對第一、二部分,強(qiáng)調(diào)生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識,不求過深、過難,抓住主線、框架和基礎(chǔ)知識,按層次展開,既可以在有限的課時(shí)數(shù)中從容的執(zhí)行教學(xué)進(jìn)度,又培養(yǎng)了學(xué)生抓結(jié)構(gòu)體系的學(xué)習(xí)方法。第三部分即基因信息的傳遞,以及基于基因信息傳遞的基本原理而發(fā)展起來的基因工程技術(shù),針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),第三部分將比其他專業(yè)講授更為詳細(xì)。而細(xì)胞信息傳遞、肝臟生物化學(xué)與血液生物化學(xué)等專題部分則刪除不講。
2.2補(bǔ)充課外閱讀,培養(yǎng)學(xué)生興趣
“興趣是最好的老師”,對于生物化學(xué)這門枯燥繁雜的課程,尤其需要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了兼顧有限的課時(shí)數(shù),由教師選擇合適的課外閱讀材料,打印并發(fā)放給學(xué)生,要求課外閱讀,并在下一次課上進(jìn)行討論。如瘋牛病,從熱帶叢林食人部落的“庫魯病”,羊瘙癢癥,克雅氏病,到對于瘋牛病疾病本質(zhì)的認(rèn)識,長達(dá)100多年的研究歷程,又或者如諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)吖适?重大理論的研究思路和創(chuàng)立歷程,這既能引起同學(xué)們的興趣,初窺神秘的科研世界,也在無形中培養(yǎng)了他們嚴(yán)密求證的科學(xué)精神。另一方面,生物化學(xué)作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,自20世紀(jì)50年代以來,得到快速迅猛的發(fā)展,而生物醫(yī)學(xué)工程本身就是生命科學(xué)高度發(fā)展、多學(xué)科交叉融合而催生的一門新興學(xué)科,因此在對該專業(yè)的學(xué)生授課時(shí)可適當(dāng)介紹生命科學(xué)的前沿,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)追蹤最新進(jìn)展的學(xué)習(xí)意愿。
2.3考核形式多樣化,利用分?jǐn)?shù)的杠桿調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
將課程的考核評價(jià)體系拆分,將傳統(tǒng)的閉卷考試方式與試驗(yàn)成績、論文報(bào)告相結(jié)合,考核形式更為豐富合理。課程的考核評價(jià)體系分為平時(shí)成績和期末考試兩個(gè)部分,書本知識采用傳統(tǒng)的閉卷考試方式,占70%;而平時(shí)成績又分為試驗(yàn)成績與論文報(bào)告,共占30%。為了檢驗(yàn)學(xué)生課外閱讀的效果,增加了論文報(bào)告這一考核內(nèi)容,論文報(bào)告要求學(xué)生利用圖書館和互聯(lián)網(wǎng)對某一種現(xiàn)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)或者熱點(diǎn)方向的研究進(jìn)展作一綜述,以論文形式提交,對寫作優(yōu)秀者加分,還可幫助修改和鼓勵(lì)發(fā)表。通過考核評價(jià)體系的改革,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使學(xué)生學(xué)會通過各種途徑查閱資料,敏銳把握學(xué)科動(dòng)態(tài),獲取和分析信息,培養(yǎng)初步的科研思維和論文寫作能力,并且這種考試方式能更真實(shí)的反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。
在嘗試進(jìn)行以上教學(xué)改革時(shí),還應(yīng)注意3方面問題:第一,在教材的把握上,如何既保留生物化學(xué)的學(xué)科特色與要求,授予足夠的基礎(chǔ)知識,又因材施教、合理的刪減教材內(nèi)容,處理好重、難點(diǎn)。第二,在引入課外閱讀和論文寫作上,如何循序漸進(jìn)的選擇材料和內(nèi)容,逐步培養(yǎng)學(xué)生對科技論文的閱讀理解和寫作能力,不至于使學(xué)生被畏難情緒打擊,產(chǎn)生厭學(xué)情緒。第三,應(yīng)當(dāng)建立反饋機(jī)制,通過發(fā)放學(xué)生調(diào)查問卷,適時(shí)把握學(xué)生訴求,及時(shí)了解學(xué)生感興趣的問題、內(nèi)容或者學(xué)習(xí)中的難題,便于客觀評價(jià)和改進(jìn)教學(xué)方式。
總之,隨著學(xué)科的發(fā)展和社會需求的變化,針對不同學(xué)生特點(diǎn),生物化學(xué)的教學(xué)工作必須做出相應(yīng)的調(diào)整,更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法,改革培養(yǎng)模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓展眼界,開闊思路,激發(fā)其科研興趣,培養(yǎng)其科學(xué)思維和創(chuàng)新能力,為今后的工作或進(jìn)一步深造打下一定的基礎(chǔ)。
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一、開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的必要性
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學(xué)和電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合性學(xué)科，主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設(shè)備公司所需的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試和售后維修服務(wù)的技術(shù)人員，也可以向醫(yī)院提供從事影像技術(shù)和設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前國內(nèi)醫(yī)院都在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代，擁有大量現(xiàn)代化高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備成為醫(yī)院達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。醫(yī)院正需要掌握這方面技術(shù)的人員。同時(shí)，衛(wèi)生部已下達(dá)文件，到2010年大醫(yī)院實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化管理，中小型醫(yī)院要逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)突出了影像技術(shù)和計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)，為學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，國家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國產(chǎn)化的力度，扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民族企業(yè)，一大批從事醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民營企業(yè)紛紛建立，它們需要大量的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的中級人才。
從以上的分析可以看出，社會對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，既有利于江西醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)的發(fā)展，又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫(yī)院的調(diào)查，以每年招生50人計(jì)年2月中算，5年內(nèi)仍不能滿足人才市場需求，畢業(yè)生就業(yè)形勢看好。
二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)目標(biāo)是一個(gè)專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標(biāo)準(zhǔn)，是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會需求和我院的實(shí)際情況，我們將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定為：培養(yǎng)具備醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備的專業(yè)知識，能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理、維修和應(yīng)用的技術(shù)人才。要求學(xué)生主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識，接受電子技術(shù)、信號檢測與處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等技能的基本訓(xùn)練。畢業(yè)生必須具有以下幾個(gè)方面的專業(yè)技術(shù)和能力：掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計(jì)方法，掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論，具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識，具有微處理器和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，具有醫(yī)學(xué)影像診斷方面的應(yīng)用能力，具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力，掌握醫(yī)學(xué)電子儀器和影像設(shè)備維護(hù)與管理技術(shù)，具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學(xué)圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動(dòng)化、遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置
學(xué)科的高度分化和高度綜合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征之一。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)的理論與方法解決醫(yī)學(xué)中的實(shí)際問題。因此，生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論和工程技術(shù)理論及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上，建立起自己的專業(yè)學(xué)科課程）體系。要培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才，使之適應(yīng)當(dāng)前社會的要求，就必須對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。而我們教學(xué)改革的原則是“拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、增多方向”，正確處理規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系，從變革和發(fā)展內(nèi)涵入手，在擴(kuò)大專業(yè)基礎(chǔ)面的同時(shí)，分類加深加細(xì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，主動(dòng)適應(yīng)社會的實(shí)際需求。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在我國開辦較晚，沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式，也沒有配套教材。為了達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，確保培養(yǎng)規(guī)格，我院對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置和教材選用十分慎重，尤其是課程設(shè)置方面。經(jīng)過近十年的探索和實(shí)踐，我系已初步形成了一套科學(xué)完整的課程體系，其中學(xué)分為170分，學(xué)時(shí)為2500個(gè)左右，課程有40多門，主要課程如下：
1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學(xué)英語、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì)、線性代數(shù)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程。這些課程的設(shè)置是為學(xué)生的德智體全面發(fā)展和進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。
2.醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課模塊。主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論含人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)）、臨床醫(yī)學(xué)概論含診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)）等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本知識和基本技能，為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識，向醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科方向發(fā)展提供知識儲備。
3.專業(yè)基礎(chǔ)課模塊。包括模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、電子測量與工藝、單片機(jī)及其應(yīng)用、匯編語言、微機(jī)原理與接口、醫(yī)用傳感器原理、工程制圖、Matlab應(yīng)用等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號檢測和信號處理的基本原理及應(yīng)用，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。
4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設(shè)備、醫(yī)用檢驗(yàn)儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動(dòng)儀器、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)概論、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用制冷設(shè)備、生物信號處理、臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)等課程。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器的專業(yè)知識，能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理和應(yīng)用的技術(shù)人才。
5.實(shí)賤模塊。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括了軍訓(xùn)、生產(chǎn)勞動(dòng)、社會實(shí)踐、科研訓(xùn)練、畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)。其中軍訓(xùn)2周，社會實(shí)踐、科研訓(xùn)練各安排1周，畢業(yè)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)各安排10周。
