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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
1临床医学工程专业课程体系的调整
1.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习,学生对于医疗仪器有比较深入的了解,侧重于理论的应用,能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修;对于仪器的医学应用比较了解,在医生和仪器提供者之间起桥梁作用,承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。
1.2专业课程以原理为基础,兼顾应用坚持“重人品,厚基础,强能力,宽适应”的人才培养模式[5],接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类:医学仪器与图像处理类,包括电路、数字图像处理、传感器等;微机原理以及应用类,包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等;医学基础类,包括系统解剖学、生理学等;生物医学工程专业课程,包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主,教为导”的方法,采取启发式、讨论式教学[6]。授课以原理为基础,不要求复杂的公式推导,但是要有定性的概念,例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快,无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能,应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合,与医院合作,组织学生到医院参观学习,请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备,及其实际运行情况,使学生有更直观的认识。
1.3引入医疗器械风险管理的概念,加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时,引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类,首行为危险的严重性分类,阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期,在设备的使用过程中仍可能存在,因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中,引入医疗器械风险管理的概念,让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险,同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。
1.4以研带教,直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用,培养学生科研能力的同时,加深学生对医疗风险的认识程度。例如,我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评[7-8],通过实验发现,13.56M无源RFID标签作为患者标识,在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响,但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平,形成伪影,见图1。由此可见,通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验,在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时,提升学生对临床医学工程专业的兴趣,更有利于学生今后的择业意向。
2结语
关键词:生物医学工程;教育,医学,本科;学生,医科;毕业设计
本科教育在高校教育中占据着极为重要的地位,本科生的培养质量也能够在一定程度上反映高校的综合实力和办学水平[1-2]。作为本科生培养过程中的最后一个教学环节,毕业设计已经日益受到高校管理者的重视。生物医学工程是一门典型的交叉学科,旨在结合理工科的知识与技能以解决医学中存在的问题。第三军医大学于2007年成立了生物医学工程系,由于受到军队院校招生政策的限制,目前每年的本科生招生数量较少。根据生物医学工程的专业特点及结合学校的军事特色,提出了一系列措施解决本科生毕业设计过程中存在的问题,切实保证本科生毕业设计的质量,以提升军医大学教育的水平。
1本校生物医学工程专业毕业设计存在的问题
本校生物医学工程专业的本科生,虽然数量较少,但生源质量普遍较高。从2012级本科生开始,该专业由五年制改为四年制。学制的减少使得学生的课程安排更为紧密,同时,也使得学生的毕业设计时间大大缩短。此外,本校生物医学工程系与重庆大学生物医学工程系进行了联合办学[3],该专业的本科生需要在大三到重庆大学生物医学工程系进行为期1年的学习。毕业设计通常是安排在最后1个学期,经过前面3年半的军校学习与生活,学生各方面情况会发生一些变化,这些变化不仅表现在学习成绩上的差距,还表现在对待学习的态度及为人处世等方面。这些变化会或多或少影响到最后的毕业设计。目前,该专业本科生毕业设计整体完成质量较好,但仍存在部分不足,集中表现在以下几个方面。
1.1学生对于毕业设计的态度不够端正
本科生毕业设计通常仅仅被看作对学生学习能力和知识运用能力的一种检验,毕业设计的完成质量并不影响学生的毕业。由于缺乏一定的奖惩机制,使得极个别学生对待毕业设计的态度不够端正。此外,对毕业设计重要性的认识不足也会使得他们的态度不够端正,态度不端正会使学生在毕业设计过程中缺乏前进动力,从而导致毕业设计的完成质量不尽如人意,尤其对于学习成绩不理想的学生,这种情况较为普遍。
1.2毕业设计的选题不够合理
部分学生的毕业设计选题不够合理,主要表现在选题过于简单与陈旧,缺乏一定的理论性和实际应用价值,工作量也较小,容易完成;或选题虽然具有一定的理论与实际应用价值,但研究内容较多,有一定的难度,工作量较大,完成难度较大。以上问题无论哪一方面均会对毕业设计的质量产生不利影响。此外,还有部分学生将选题完全寄托于指导教师,然而对于指定课题确并不感兴趣,从而使得学生在毕业设计上处于被动。此外,部分学生的毕业设计选题是由自己提出的,但导师未进行严格把关,可行性论证不够,致使最终的完成质量不高。
1.3学生忙于毕业分配
学生通常是在本科阶段的最后1个学期进行毕业设计,此时距离学生毕业仅仅4个月左右的时间,而真正用于毕业设计的时间仅有3个月左右。由于是军队院校,生物医学工程专业研究生录取名额较少,很多学生即使非常优秀也难以进入研究生阶段的学习。本科生毕业后将会统一参加学校的分配,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作。由于分配单位的好坏并非依据毕业设计的成绩,因此,部分学生会将毕业设计的一部分时间用于联系工作单位,这使得学生难以安心进行课题研究,从而给毕业设计工作带来一定的不利影响。
1.4学生存在一定的畏难情绪
军医大学毕竟是以医学为主,生物医学工程是军医大学少量涉及理工科背景的专业。然而,该专业的学生普遍对理工科知识有一定的畏难和抵触情绪。生物医学工程专业本质上就是利用理工科的知识与方法解决医学中的难题,属于交叉学科,其目的是提高临床疾病的诊断率。既然利用的是理工科的方法,不可避免地要涉及编程,而这一点对学生来讲是一大考验。通过本科阶段课程(尤其是实验课)的学习,仅仅有极少数学生具备了一定的编程能力,大部分学生的编程能力仍然较差,对自己的编程能力没有信心,甚至心中存在较大的恐惧和抵触情绪,从而不敢面对和接触需要编程的课题,总是担心自己难以完成。因此,学生在毕业设计的选择上,更倾向于选择那些无需编程的教研室,而那些需要学生编程的教研室鲜有人问津,从而造成学生资源分配不均。
1.5指导教师投入精力稍显欠缺
指导教师对学生毕业设计的指导不足也是导致毕业设计质量不高的一个重要原因。在很多指导教师眼中,研究生的毕业课题需要精心指导一番,而本科生的毕业设计较为简单,无需过多指导。此外,个别导师工作繁忙,这也是造成对学生毕业设计指导不够的原因之一。当然,也存在个别学生性格极为内向,不善言辞,总是埋头做事,极少主动与指导教师沟通。
2对提高本科生毕业设计质量的思考
针对生物医学工程专业本科毕业生的毕业设计的不足,提出了以下几种措施。
2.1根据部队的实际需求以及学生的能力与特长进行科学选题
本科生的毕业设计应当结合当下学生、教师、学校和社会的需求进行选题[4]。然而,军医大学的本科生都是军人身份,毕业后需要分配到部队单位任职。因此,在进行毕业设计选题的时候,无论是指导教师指定的课题或是学生自由选择的课题,需要重点关注以下两点:选题必须具有一定的科学意义和鲜明的军事特色,具备较强的军事应用价值[5];选题应结合学生的兴趣特长,尽可能为学生选取他们感兴趣的课题,并能够充分发挥他们的特长,这样才有可能做出高质量的毕业设计。当然,依托军队科研项目提升毕业设计的质量也是一条行之有效的途径[6]。最后,课题的研究内容要适量,工作量要在学生力所能及的范围内。
2.2充分发挥学校“本科生带教”的优势
为了深入推进学校创新教育改革,完善本科学生创新教育体系,充分彰显学生主体和教员主导作用,构建密切合作、教学相长的师生关系,全面提高本科人才培养质量,根据学员成长成才规律,学校制定了“本科学生导师制管理办法”。目前,国内外的许多知名高校均建立了“本科生导师制”,并将其引入到本科生的毕业设计工作中[7]。在学生本科入学的时候就为每一名学生选配一位带教教师。理论上来讲,本科生导师制与毕业设计没有任何关系,学生并非一定要在带教导师那里进行毕业设计。在学生即将进入毕业设计阶段,仍然会让学生重新选择毕业设计的指导教师。目前,如果能够将本科生导师制与学生的毕业设计相结合,即学生最终在带教教师那里进行毕业设计,对学生和指导教师来讲均是有利的。首先,经过前面几个学期的带教指导,学生和教师之间已经非常熟悉,配合也会非常默契;其次,学生在前期的带教过程中或多或少地已经接触到相关的课题工作,具备了一定的能力,如果在此基础上进行毕业设计的选题,能够最大限度地发挥本科生导师制这项政策所带来的优势,有利于学生做出高质量的毕业设计。
2.3为本科生毕业设计提供良好的环境
学生选择了指导教师后,一般要进入指导教师所在的教研室进行毕业设计,成为教研室的一员,与学生毕业设计相关的所有工作将由教研室负责。因此,教研室要为学生创造良好的学习环境,尽力解决他们在毕业设计过程中遇到的困难,让学生感受到教研室这个大家庭的温暖。要充分保证学生从事毕业设计的时间,坚决杜绝给学生安排与毕业设计无关的活动。此外,要让学生参与到教研室的各项活动中来,尤其是教研室的学术讨论等,应适当安排本科生进行汇报,提高他们的语言表达能力。最后,学生也要严格按照教研室的各项规章制度要求自己,确保工作的正常进行。
2.4强化指导教师在学生毕设过程中的指导作用
指导教师在学生整个毕业设计阶段发挥着主导作用。首先,指导教师需要有较强的责任感。本着为学生负责的原则,为学生的选题进行严格把关,确保选题的科学性与可操作性。其次,指导教师要定期查看学生的课题进展情况,及时发现存在的问题并加以纠正;指导教师要注重培养学生的科研能力和基本的科学素养,尤其是在科学研究的规范性方面加以引导,为今后的学习与工作打下良好的基础;指导教师要加强与学生的沟通,消除他们对于毕业设计的畏难情绪,增加完成课题研究的信心;指导教师应关心学生的学习与生活,帮助解决其各方面的实际困难,做学生的良师益友;对于表现优异的学生,有能力的指导教师可以给予一定的奖励与资助,从而激励学生的学习劲头与热情。此外,鉴于学生数量较少,为了保证学生毕业设计的质量,每位教师通常仅指导1名本科生的毕业设计,从而保证每位教师有充足的精力指导学生的毕业设计,也能够使得每名学生得到个性化的一对一指导,在毕业设计过程中采用多种教学手段来提高学生的创新意识和实践能力[8-9]。
2.5进一步强化和完善毕业设计的规范和规章制度
毕业设计中的主要环节包括选题、中期检查、答辩与成绩评定等。对上述每一个环节均应统一组织、严格把控,及早对学生的毕业设计进行反馈,确保最终的毕业设计完成质量[10-11]。在成绩评定上,要明确优秀、良好、合格与不合格所对应的标准,确实为每一名学生的毕业设计做出公平、公正的评价。建立毕业设计奖惩机制,可以考虑将最终的毕业设计成绩与学生的综合评定挂钩,能够在一定程度上端正学生的学习态度,激发他们的学习热情和工作动力。在各个环节上要加大对学生学术规范性的检查力度,对于发生学术失范的学生实行一票否决制,真正做到奖罚分明[12]。要建立指导教师遴选机制,确实选出那些学术水平高、责任心强的教师来担任本科生毕业设计的指导教师。总之,本科生毕业设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节。军医大学生物医学工程专业的毕业设计有气自身的特点。高水平的毕业设计能够为学生今后进入部队工作打下良好的基础,对学生今后的工作也会起到潜移默化的影响。只要思想重视、措施到位、身系学生、敢于担当,就一定能够将本科生毕业设计工作提高到一个新的水平,切实提高学生的知识运用能力与创新意识,为今后胜任部队工作岗位打下良好的基础。
作者:粘永健 王莉 邱明国 李晓寒 单位:第三军医大学
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电气工程专业
沈阳工业大学电气专业师资力量很雄厚,是在1960年建立的无线电系基础上于1972年分建出来的,原名电机工程系。1986年更名为电气工程系。 1999年改建为电气工程学院。学院设有电机工程、自动化、电工理论及生物医学工程三个系,10个研究所。
其专业有重点实验室,还有院士,其中电机与电器专业是国家级重点学科,与河北工业大学,哈尔滨工业大学并列第一,电气相关专业都有博士点。
电气工程专业很强,有国家重点学科,在2012年的教育部学科评估中,得
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《医学仪器》是一门内容丰富的专业课程,目前有限的教学课时使得教学内容过于单薄,但如果为了适应教学目标,盲目增加课程内容,扩大教学覆盖面积,导致的结果是学生知识面广而不深,专业基础不牢,非常不利于后期深造。如果过重专注基础内容,没有涉及医疗单位已广泛使用的新设备,则知识体系过于陈旧、与实际应用脱节,学生第一任职的适应能力薄弱。这就对课程内容的优化选择提出更高的要求,需要做到去粗取精、重点突出、前后融合。
同时,根据发达国家生物医学工程教育取得成功的共同经验之一,就是既重视学生的理论基础,又重视他们的实践动手能力、实际操作能力,这样才能培养起学生的创造精神和创新意识,并发展想象力。因此,实验教学应是本课程的重要组成部分,在实践中学习现代医学设备的设计方法和思路、训练学生实际动手和科研能力、培养创新思维,但在内容和形式上却应区别于其后的综合实验和毕业设计。此外,现代医学仪器是当代高新技术与生物医学相结合的产物,它必须通过产业化走出实验室实现为医学服务的目的。而产业化进程中的设计、开发、生产、管理、销售、售后等环节都对生物医学工程专业人才提出不同的知识需求。因此,在课程教学中融入对国内医疗设备研况和产业现状的介绍,将成为提高学生社会适应能力的一种行之有效的手段。
复合型《医学仪器》课程教学
根据本课程的特点,以实现应用型和研究型的综合性人才为教学目标,引入复合型教学方法,改进教学方式和模式,以提高教学效果。
1优化和扩展的教学内容
为了符合医学仪器产业化对人才的需求,在课程内容的选择上做到优化与扩展结合,既要保证典型仪器的覆盖,同时突出新设备新技术。教学组摒弃传统的分类方式,根据临床应用将理论内容分为七大类,分别是生理信号检测仪器、监护仪器、光学仪器、临床检验仪器、植入式仪器、公共医疗仪器及医学仪器的安全性。其中生理信号检测仪器集中介绍无创血压测量、无创血流测量,而以往的心电、脑电测量因与前期《生物医学电子学》课程的内容重复,则归并至监护仪器讲解;监护仪器详细讲解多生理参数床旁监护仪的基础上,介绍手术监护、麻醉监护和胎儿监护设备;光学仪器属于新扩展内容,侧重于临床大量使用的医用内窥镜、验光仪以及激光治疗仪;临床检验仪器覆盖常规生化检查,包括生化分析仪、光度计、色谱仪、血糖仪和尿液分析仪;植入式仪器仅学习心脏起搏器;公共医疗仪器也属于扩展内容,选择了呼吸机、麻醉机、血液透析仪、医用高频电刀和各类手术器械等病房、ICU、手术室标配设备及耗材进行介绍。
2模块化互动式的教学方式
在教学实施过程中,根据内容进行模块化教学,每个模块独立讲授一类仪器,相互间既有联系又有区别。联系在于使用相同的教学方法,即课前准备教学“三大件”:讲义、教案、多媒体幻灯,课中采用启发式教学。其中讲义作为教材的补充,内容来源于国外教材的翻译、最新文献的总结,可以根据教学内容的变化进行补充修改。讲义的使用有助于教师实现个性化教学、学生理解教学内容,并且能够及时增加本学科发展动态、国内外重大研究成果。这样不断追踪新方法和新技术的应用,积极培育学生的学习兴趣的同时让学生全方位地认识这门课程的实用性和重要性。而互动式教学则是教员就教学内容向学生提问,引起学生主动思考,或者学生随时就疑问向教师提问,帮助学生理解难点重点内容,从而变“灌输式”的被动学习为主动学习。而且,这种互动式的教学,有助于营造和谐、平等的教学环境,鼓励学生提问或发表观点。在这样的教学氛围里,学生勇于发现问题、敢于提出问题、渴求解决问题。
3专业领域的专题讲座
随着新技术新方法的不断应用,医疗设备领域发展日新月异,与医学仪器相关的工作对从业人员的要求也不断细化。为了适应这种需求,教学组利用各种资源组织开展了设备研发、临床管理、仪器安全评估与认证、市场和业界动态四大类专题讲座,讲授者来自科研院所、三级甲等医院设备科、医疗器械认证公司、外资医疗器械公司等。讲座分为两段进行,第一段约30分钟为讲授,第二段约20分钟的提问与讨论。通过讲座与对话,不但使学生接触了前沿动态、开阔视野,而且能帮助学生理解学习目的、树立学习目标、调动学习热情和积极性。这一教学方式充实了课程的教学内容,将实践知识带入课堂,真正做到学习需求与教学内容相联系,从而更好地实现课程的教学目标。
4项目式的课后作业
以往课后作业的内容习惯于采用教材附带的习题,其设计多偏向于单个知识点的练习和复习,但由于《医学仪器》课程自身侧重于使学生掌握医学仪器的基本工作原理和设计方法,培养学生的系统设计思想和工程实践能力,因此教学组自2004年开始就对课后作业的形式和内容进行了一系列的探索,确定了以项目为导向的综合性课后作业。作业的实质就是在人体体温、心电、血压、呼吸、心音、脉搏等生理信号中任选一种作为测量目标,撰写综述回顾测量方法、设计电路、仿真验证并完成设计报告。测量目标选择是提出问题的过程,即被测信号的特点是什么、信号处理的要求是什么、输出结果的形式是什么、测量电路的技术指标是什么;撰写综述则是形成设计思路的过程,通过复习课程内容、查阅相关参考文献,整理归纳资料,进而确定设计方案,并由教员对方案的可行性进行核准;方案的实现采用Protues软件进行电路图的绘制和仿真验证,一般包括生理信号的滤波放大、处理、隔离和输出等功能;最后以报告的形式进行总结。这种形式的作业在鼓励学生利用理论知识解决实际问题、培养学生实践能力的同时,又练习了科研论文及设计方案的写作,并且在课程体系中也起到承上启下的重要作用,后续“综合实验”课程中将依据此方案进行电路安装和调试。
5基于虚拟仪器技术的实践教学
实验教学是本课程教学的重要组成部分,随着教育理论的发展,研究型实验课越加受到重视,这是培养学生科研能力、创新思维的重要途径之一。然而,《医学仪器》开设研究型实验所需的硬件平台价格昂贵,因此我们另辟蹊径,选择利用虚拟仪器技术设计研究型实验,不仅达成教学目标,又补充了仪器设计的新方法。实验主要内容为在MIT-BIH心率异常数据库中任选一种病理状态的ECG数据,编写Lab-VIEW程序完成数据的读取显示,利用信号处理方法提取心电波形的特征参数,以此为据实现判断异常ECG的方法。实验分组进行,每组选出负责人并分析任务、提出解决方案、落实分工、撰写任务书,由教师核准后开始实验。实施过程中教师全程参与,认真论证实验方案、给予适当指导的同时,对实验各环节出现的问题同学生展开积极讨论,并随时督促实验进度。最后按分组进行现场考核,结合实验报告给予总评。通过实验教学,使学生了解课题研究的一般过程,锻炼学生的解决问题的能力,培养团队协作精神。
复合型教学对学生综合素质培养的意义
课程教学实践与探索应以培养学生综合素质满足实际工作需求为主线,教学组多次参加学院组织的毕业生交流讨论会以及与用人单位的座谈会,逐渐总结出学生的适应能力、实践能力和科研能力是影响未来工作和发展的重要因素,因此教学内容的调整与方式的改革均着眼于培养三种能力来提高学生综合素质。
1适应能力的培养
这里的适应能力指学生毕业后的适应工作的能力,是社会适应能力的重要组成部分,是学生完成转换角色、融入工作和团队的基础。为此,利用涉及工作各个方面的专题讲座,帮助学生形成对工作的初步了解,并在讨论中帮助学生对职业设计形成正确认识。同时,在实验教学中利用小组内的分工与合作促进团队意识和协作精神的形成。
2实践能力的培养
实践能力已经成为人才综合素质的核心组件,表现为综合运用理论知识解决问题的能力。为此,利用项目式的课后作业和开放式的实验教学,让学生更多地参与仪器的系统设计与开发工作,在实践中引导学生对难点问题进行分析,灵活应用所学的技术方法加以解决,有效地强化学生的综合设计能力和实际动手能力。
3科研能力的培养
科研能力的培养是目前高等教育的主要内容,通过教学中有机地融合科学研究的训练,是提高学生综合素质的有效途径。为此,在实践教学中加入了综述和实验报告的撰写、文献资料的查阅学习、系统设计的独立完成,潜移默化中完成对学生科研思维的培养和研究方法的训练。
结论