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生物医学工程的分类

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生物医学工程的分类

生物医学工程的分类范文第1篇

关键词 生物医学工程;实践实训基地;双师型教学团队

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)20-0087-03

Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012,This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education, and then put forward the countermeasures to solve these problems, in order to improve the quality of biomedical engineering education, including primarily increasing publicity, streng-thening the construction of curriculum system, optimizing the allo-cation of the curriculum, double-qualified teachers, and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.

Key words biomedical engineering; practice training bases; double-qualified teachers

1 前言

潍坊医学院生物医学工程专业自2012年开始招生,至今已有4个年头,在借鉴国内其他院校本专业人才培养经验基础上,在学校专业委员会指导下,经反复论证,已修订了完整的生物医学工程培养方案(2014版)。由于目前尚无毕业生,培养方案中的很多方面依然在不断探索中。近期,潍坊医学院正在不断推进特色名校建设,生物医学工程专业应该以此为契机,结合学校资源优势,对培养方案进一步完善,逐步形成具有学校特色的生物医学工程培养模式,同时以适应特色名校建设发展的需要。

本文在前期大量调研基础上,对各高校专业培养方案进行认真分析和比较,结合生物医学工程专业社会现状,归纳总结出生物医学工程专业建设过程中存在的几个共性问题。最后,结合生物医学工程专业特点、时代背景、社会需求及潍坊医学院实际,提出几点建议,以期更好地服务于生物医学工程专业培养模式改革。

2 生物医学工程专业建设存在的共性问题

社会认知模糊 生物医学工程专业尽管在国外从20世纪50年代就已经开始发展,但在国内自20世纪70年代起才慢慢发展起来,与其他专业相比相对起步较晚。即便现在,社会对此专业依然普遍存在认识模糊、理解不深的现象。如学生报考志愿、用人单位招聘时,经常将生物医学工程专业与生物技术、生物工程或临床相关专业混淆[1],对学校招生、学生就业造成很大影响。

课程体系差异较大 到目前为止,据不完全统计,国内开设生物医学工程专业的学校已达127所,其中综合类和单科理工类占96所,单科医学类院校为31所。学校层次包括高等专科学校、普通高等院校、国家重点院校不等。综合分析发现,存在的主要问题是各高校课程设置大多依托本校现有的资源和师资,灵活性和随意性较大,很难做到从专业长期发展、时代需求角度出发[2-4]。具体情况说明见表1。这种现象不仅在国内院校存在,本专业世界排名前五的国外院校也有不同程度的体现,见表2。

课程学时分配不统一(课时) 对不同院校课程设置比较分析发现,各高校课程设置除在课程体系方面存在较大差异外,课程学时分配也有较大不同。结合王能河[5]等人的研究结果,举例如表3所示。

复合型师资力量缺乏 生物医学工程专业培养学生具有利用工程技术的手段和方法解决医学相关问题的能力,集中反映在生物医学信号检测和处理、医学成像仪器、生物医学新材料、康复工程、生物系统建模与仿真、远程医疗等相关领域。工程技术本身对知识储备、综合素质、工程经验的较高要求,加上新技术、新方法的不断更新,对生物医学工程教师授课提出较高的要求。而分析发现,目前各高校授课教师大部分缺少工程背景和工程实践经历,虽然在单科领域具有很深的造诣,但是对知识的综合应用能力比较薄弱,因此,授课过程中往往仅停留在对原理和技术讲授的层面,很难从工程原理和技术的角度建立与解决实际问题的联系。又由于一些新技术往往最先在企业推广,而授课教师若无参与企业工程研发等经历,就很难及时掌握这些新技术,授课知识陈旧,所授技术甚至早已被淘汰。除此以外,授课教师若无一定的工程背景,在指导学生实验实训环节,往往会停留在对所学理论的验证实验层面,很难设计和指导学生开展综合设计实验,严重影响学生的创新能力培养。

3 生物医学工程专业建设改革的几点建议

通过上面对生物医学工程专业存在的共性问题进行分析,笔者认为,潍坊医学院生物医学工程专业培养模式改革应该注意以下几个方面。

广泛宣传,提高认识 尽管我国生物医学工程专业存在起步较晚的客观事实,但造成目前该专业社会认知度模糊的主要原因可归结为以下几方面。

1)与其他专业相比,生物医学工程专业招生规模较小,大部分学校每学年只招收1~2个自然班,全国目前开设生物医学工程专业的院校共计127所[2]。每年生物医学工程毕业生除去继续深造,选择就业的不到5000人,他们毕业后又分布到全国各地,因此,人们接触该专业的人相对较少。

2)生物医学工程本身是一个交叉学科,加之各学校培养目标不同,即便都是生物医学工程专业,不同院校的学生毕业后从事的工作差异很大,人们往往会根据自己接触的生物医学工程人员从事的职业,简单地对生物医学工程进行评价,造成认识偏颇。针对以上两方面原因,建议学校和社会共同担负起宣传的责任。

首先,学校在招生前应充分做好专业介绍宣传工作,使学生在报考志愿前对该专业课程设置、培养目标、社会需求有一定的把握,学生根据自己的兴趣选择报考。这样一则可以避免入错行的尴尬,二则学生根据自己的兴趣报考入学后学习积极性高。

其次,入学后学校应尽早安排专业教师对学生进行更加详细的专业介绍,应结合本校生物医学工程培养方案,让学生对四年学业有一个宏观的把握,对部分课程设置进行简单说明,主要从课程设置的意义、该课程与后续课程的联系等角度展开。如此有利于学生从入学就开始对自己的学业建立很好的学习规划,也不至于因课程设置问题造成误解,避免后续学习对某些课程不重视的现象发生。

再次,通过学前教育,专业教师应建立学生学习本专业的自信心,增加学生自身对本专业的认知和认同感,消除学生因专业本身边缘学科的特点而产生被边缘化的想法,提高他们后期学习的积极性。

最后,社会和学校应共同承担起对外宣传的责任,提高用工单位对该专业的认知度,为学生就业提供保障。

加强课程体系建设 生物医学工程学最初是期望基于工程技术的手段,即利用工程学原理和方法,探索、发现和解决医学领域的问题,进而又发展到生物学的研究领域,所以它是医学、生物学与工程学乃至材料学相交叉的系统工程学科,学科呈现知识面广、创新性与实践性强等特点。

基于上述特点,生物医学工程课程设置要把握以下几个方面。

1)要想用工程的手段解决医学相关领域问题,必然要求学生具有一定的医学和生物学背景,同时具有扎实的工程基础,因此,课程设置必须要涵盖医学、生物学和工程学多个方面,通过课程学习使学生掌握丰富的基础知识和基本技能。

2)课程设置应体现专业覆盖知识面广的特点,但绝不是各课程的简单拼凑和堆叠,所设置的课程之间既应注意相互联系,又要有侧重。

3)由于生物医学工程所研究领域新技术、新成果、新材料、新理念和新发现的不断涌入,课程设置还应充分考虑对知识的补充和教材的更新,体现专业本身的“创新性”。

4)课程设置要充分依托学校资源优势和师资力量以突出专业特色,但核心专业课开设必须遵循适应时展和社会需求的原则,决不能因学校师资和资源问题办成纯工学或纯医学专业。同时,核心专业课设置还必须做到与培养方案中的培养目标保持一致,而所有课程设置均需在培养方案的指导下完成。

⑤生物医学工程专业对工程能力的较高要求又决定了开设课程必须具备实践性强的特点,因此,课程设置时应重视实践、实训环节所占的比重。

综合看,课程设置总体原则把握可参考清华大学“厚基础、宽口径、强实践”的培养模式,即既重视专业基础课的学习,又鼓励不同院校专业课,同时注意加强实训实践环节。

优化课程设置分配 根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求,和四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要,建议潍坊医学院课程总学时应控制在2600~2800。结合学校教学型院校的特点,建议把理论与实践课程的学时比例控制在1:0.35左右,其中专业课控制在1:0.45左右。

打造双师型教学团队 师资队伍建设是保证人才培养质量的基础,要培养应用型的工程人才,首先要求教师自身是工程型人才[6-7]。生物医学工程专业教师自己进行职业规划时,必须做到同时具有扎实的生物医学工程理论功底和丰富的工程实践经验。学校应通过鼓励生物医学工程专业教师定期到企业进修学习,参与企业技术研发,探索生物医学工程专业校企联合培养模式,积极拓宽实践实训基地等途径,提升教师的工程实践能力[8-9]。如此有利于:

1)将新的技术和方法带到教学中更新知识结构,开拓学生视野;

2)通过解决工程实际问题的经历,将理论知识与实际问题建立联系,解决理论授课枯燥难懂的尴尬;

3)将实际问题引入教学,鼓励学生思考,有利于推动学校PBL等一系列教学方法的改革;

4)指导学生开展综合实验,提高学生的实践动手能力和创新能力;

5)深度参与企业研发,提高学校科研水平。

最后,学校应该针对生物医学工程专业特点,给予专业教师必要的政策扶持与保障。

4 结语

生物医学工程专业是一个新兴产业、朝阳产业,生物医学工程的专业教育有利于为国家培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,推动国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略。因此,“十二五”规划中国家对生物医学工程涉及相关领域给予大力支持。潍坊医学院应紧抓时代机遇,认真分析其他院校办学过程中存在的问题,借鉴其办学成功经验,同时结合学校实际,深化改革,打造具有自身特色的生物医学工程品牌专业。

参考文献

[1]吴小明,罗二平,申广浩,等.“可靠性工程”与生物医学工程专业课程体系[J].医疗卫生装备,2013,34(1):131-132.

[2]教立营,赵越.生物医学工程专业毕业生就业现状及对策分析[J].中国大学生就业,2012(12):25-28.

[3]浙江大学工信部[EB/OL].[2012-06-26].http:///Chinese/redir.php?catalog.

[4]清华大学医学院[EB/OL].[2012-06-28].http://.

[5]王能河,但汉久,张志德.生物医学工程专业(医学影像工程)本科课程体系比较研究[J].现代仪器与医疗,2013,19(2):70-74.

[6]陈小燕.基于校企合作的“双师型”师资队伍建设新思路[J].中国大学教学,2010(1):72-74.

[7]马春排,李天钢,李白毅,等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验室研究与探索,2010,29(4):103-122.

生物医学工程的分类范文第2篇

关键词:生物医学工程;创新能力;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0049-02

在科学技术飞速发展的今天,创新意识和创新能力越来越成为一个国家竞争力和国际地位的最重要的决定因素。改革开放以来,我国创新能力有了很大提高,特别是2015年我国药学家屠哟哟获得诺贝尔医学奖,更加坚定了我国工作者在创新道路上的信念和追求。但是,我国创新能力和国际先进水平的差距较大,因此培养青少年特别是大学生的创新能力,对我国的发展具有重大意义。

生物医学工程学是一门理工医相结合的交叉学科,它旨在培养工程技术基础好、医学基础知识扎实、具备医学与工程技术结合能力的高级技术人才,要求学生具有生物医学领域中的研究和开发的基本能力。而作为本专业的在校大学生,如何培养其的创新能力和动手能力,是一所大学最重要的教学改革内容之一。

一、高校生物医学工程专业创新能力培养模式的对比

目前,我国约有110所高校设立了生物医学工程专业[1]。很多学校依托自然科学、工程技术或医学等方面的优势,结合其他学科发展该专业,因此不同学校在生物医学工程专业人才的培养上会各有侧重与特色,这种特色也体现在人才创新能力的培养上。如较早开设生物医学工程专业的东南大学最早开创了一贯制本硕连读,并不断探索复合型人才培养模式,采用早期独立实验教学去提高学生的科研创新能力和综合实践能力[2]。第三军医大学旨在培养合格的军事生物医学工程人才,以适应部队卫勤保障建设需要。通过构建基本技能―综合技能―设计技能―创新技能4个层次、基础课程实验―综合实践课程―创新性课外科技活动―实习―毕业设计5个类型的课程培训体系培养学员的创新实践能力,并建设了创新实验室服务于学员专业学习阶段,进一步提高其应用军事生物医学工程方法解决相关问题的能力和创新实践能力[3]。华南理工大学对该专业学生的培养则体现了理工类院校的特色,形成了以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系,并充分利用珠江三角洲医疗器械及技术服务产业密集的优势,开办校企合作,为学生实践能力和创新能力的培养提供更大的平台[4,5]。南京医学大学针对医疗卫生行业对工程技术人才日益增长的需求,确立了“医用导向型”创新人才培养目标,搭建“医工融合”式的课程教学平台和实验教学平台,并实施了“认知体验,实践锻炼,深化拓展”三阶段递进式创新能力培养体系,为医疗卫生系统培养并输送适合行业需求的人才[6]。

我校的生物医学工程专业创办于2003年,在借鉴老牌院校办学经验的同时,结合我校实际情况不断探索更适应医学院校培养工程应用型人才的办学经验,并从三方面构建了本专业应用型人才的工程实践能力培养体系[7]。首先通过理论课教学的改革,如电子类课程的改革,重点引导和培养学生运用所学知识去解决问题的能力;其次,在实践教学改革中突出工程实践能力的培养,如独立开设专业课程设计,以设计某个典型的医疗仪器为主线,培养学生工程实践能力的综合素质和创新精神;最后,改革传统的毕业设计方式,得益于珠江三角洲的有利条件,我们开辟了一批实习基地,学生的毕业设计将与现实的工作需要相结合,增强了面向市场的技术应用意识和学以致用的综合能力。近年来,在培养学生工程实践能力的基础上,为加快培养适应区域经济社会发展需要的拔尖创新人才,我们开始着力于学生创新能力的培养。

二、我校生物医学工程专业创新能力培养模式的探索

1.制度保障。我校于2010年颁布了《广东医学院大学生创新实验项目管理办法》、《广东医学院大学生创新实验项目实施方案》等相关章程,指导我校大学生创新实验项目的实施。章程规定每年评审立项一批校级大学生创新实验项目,以校级项目为基础重点申报一批省级大学生创新实验项目。该项目的实施激起了本校学生对创新实践活动的热情,并于2014年版的学生手册中添加了“广东医学院大学生创新创业能力培养与素质拓展学分认证实施方案(试行)”去进一步提高学生参与该活动的积极性。同年,在本科专业教学计划修订中,生物医学工程专业的培养目标及培养要求也体现了重视学生创新能力培养的精神。此外,学校配套了相关经费支持并保障项目的顺利开展,开放各类实验室与重点实验室向参与项目的学生免费提供实验场地、实验仪器设备和技术服务。

2.创新实验室建设。我专业原有基础实验室、综合实验室各3间,大型医疗设备实验室1间,主要用于实验教学;另有生物医学工程研究室、生物医学工程光电子实验室各1间,是教师进行科研项目的场所。前者的实验内容体系由原来的“基础型、验证型”扩展至“设计型、综合性”,此种改革在一定程度上锻炼了学生的实际动手能力,但对于学生创新能力培养的力度不够深入,因为其只在上课期间面向学生开放。后者教师会吸收部分优秀学生参与自己的研究项目,但受众面小,也不利于培养大多数学生的创新意识及创新能力。鉴于此,在学校及学院领导的指导和支持下,我们于2013年12月开始筹建生物医学工程创新实验室,并于2014年5月投入使用。

创新实验室的一个最大特点是采取全天式开放,确保最大化地提供学生的实验学习时间,而且它面向本专业的所有学生开放,这种模式充分调动了学生的积极性和主动性,让每一位学生都有平台进行工程实践和科技创新。创新实验室在管理上采取了“专业教师指导为前提,医学电子协会自主管理为主,技术人员管理为辅”的方法。医学电子协会的会员是来自于本专业的学生,其负责实验室的日常开放管理,包括安排学生值班、出入人员的登记、仪器设备的使用管理和实验耗材的使用登记等。技术人员每周对实验室的设备进行检查维修,以确保仪器的正常使用。良好的设备是培养学生动手能力、创新能力必要的物质条件,创新实验室在创建之初配备的设备就综合考虑了它们的实用性和先进性。另外,其他实验室的专业实验设备除了满足正常的教学和科研外,也会提供给创新实验室。

3.学生基础。创新实验室的使用者为本专业的所有学生,包括大一、大二、大三和大四,因此其掌握开展相关训练项目的理论基础,并具备一定的仪器设备使用基础。针对一年级学生,医学电子协会定期举办单片机、JAVA语言等的培训活动,考核结束后学员将进入大二、大三学生的项目组学习,在实践中培养其分析问题、解决问题的能力。这种方式既打消了一年级学生不自信的心理,为其独立开展创新实验活动打基础,又对项目研究起到了传承的作用,使其能往更深入的方向展开。在相关的竞赛活动结束后,医学电子协会举办专门的经验交流会进行切磋学习。对于学生的创新实践项目,我们还配备了专业教师提供指导。这些举措培养了学生的创新意识,提高了实践能力,吸引了越来越多的学生参与到各项竞赛项目中,如每年的广东医学院大学生创新实验项目、各级别(校级、省级、国家级)的大学生创新创业训练计划项目、信息工程学院项目设计大赛等。近年来,本专业代表我校赴赛的团队在东莞市大学生电子设计竞赛、广东省大学生电子设计大赛等竞赛中都取得了不错的佳绩。

三、结语

目前,我们对本专业学生创新能力的培养主要基于创新实验室平台,以参加各种活动项目为途径去锻炼学生的创新思维能力、自主学习能力和解决实际问题的能力,并取得了一定的经验和成效。经过创新实践培养的学生获得了用人单位的广泛认可,但在创新实践能力培养的深度上还需进一步加强。因此,我们下一步计划与研发力量较强的公司企业达成联合培养协议,启动本专业的“卓越工程师”培养计划,构建符合我校特色、体现区域优势的创新型人才培养模式。

参考文献:

[1]宫照军,顾宁,梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学,2011,(5):132-136.

[2]汪溪,黄宁平,孙啸,等.东南大学与美国大学生物医学工程专业的对比分析[J].生物医学工程学杂志,2011,28(3):567-572.

[3]宁旭,秦明新,金贵,等.生物医学工程本科学员创新实践能力培养的探索与思考[J].医疗卫生装备,2012,33(1):128-131.

[4]吴凯,吴效明.生物医学工程专业创新性人才培养的探索与实践[J].医疗卫生装备,2007,28(9):80-81.

[5]郭圣文,吴效明.理工类院校生物医学工程专业人才培养模式探索与实践[J].中国医学物理学杂志,2013,30(2):4084-4088.

生物医学工程的分类范文第3篇

关键词:医学仪器;课程改革;虚拟仪器

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0164-02

一、课程特点分析

生物医学工程是一门跨学科的相对较新的专业,它综合性强,在十几年的发展过程中,生物医学工程在生物、医学、工程各个领域都有了长足的发展,所涉及的领域也越来越广。但在国内外高校中,对于生物医学工程专业本科生的培养方式则一直秉持着用工程角度来审视生物/医学问题的理念。所以在生物医学工程专业的基础课程中,既有细胞生物学、人体解剖与生物学等生物医学课程,也有数字信号处理、单片机原理及应用等工程类课程。旨在用技术科学的概念和方法来解释和描述人体各层次的成分、结构和功能,以及人体各种正常生理功能与病理状态之间的差异,同时探索防病、诊断、治疗及功能辅助的具体技术和设备[1],因此《医学仪器原理及设计》课程一直是生物医学工程专业重要的特色专业课之一。

作为生物医学工程系的专业必修课,《医学仪器原理及设计》课程的教学体系的建立对于本专业学生专业知识的学习起着至关重要的作用。它涉及到生物医学工程与电子信息技术及仪器两个专业的知识交叉与融合,所以该课程的特色化建设对于一个学校生物医学工程的发展尤为重要。现代医学仪器在生物医学工程学科发展和现代临床的诊断、治疗中所发挥的作用是不可或缺的。从简易的数字血压计到大型CT(X射线电子计算机断层扫描)的结构,都是与现代医学电子技术密不可分的。因此,了解并掌握它们的工作原理、电路组成和设计原则,对促进学科、教学发展,保障学生的培养质量和提高自身的市场竞争力都具有重要意义。

同时,现代医学仪器又是现代工程技术的结晶。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,现代医学仪器的设计无论是内容、方法还是成本都发生了根本的变化。计算机与传统的医学仪器仪表的结合已成为一种趋势,这项技术来自于虚拟仪器的概念[2]。现代医学仪器系统应该是一个开放式的系统,在这个系统中,可以根据当前生物医学测量技术、生物医学信息处理技术、计算机技术和集成制造技术等的发展,随时改善其系统构成,从而使其永远是一个先进的系统。而借助于近几年发展起来的虚拟仪器技术,可以方便地实现这一目标。虚拟仪器强大的功能是传统仪器所无法比拟的:虚拟仪器是在通用计算机平台上,用户根据自己的需求来定义和设计测试功能的仪器系统。也就是说虚拟仪器是由用户利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统[3]。现代医学仪器的设计过程必将和虚拟仪器产生交集,所以医学仪器相关课程的传统内容已经远远不够,我们必须教会学生在虚拟仪器的平台上进行医学仪器的设计,这样,培养出来的大学生才能紧跟时展的脚步,掌握最新的科学技术。

杭州电子科技大学近年来在《医学仪器原理及设计》课程上做了一系列的探讨,在培养目标和课程设置上基本上有了一定的科学依据。然而在实际的教学过程中,我们还是发现了一些问题:《医学仪器原理及设计》课程知识点多,而且课程内容比较抽象,学生不易理解透彻;并且实践性强,需要进行理论与实践相结合的课程训练。同时,随着计算机技术的迅猛发展,传统的医学仪器设计方法也已经跟不上发展形式。因此,改变以往单一方式的该课程教学模式,建立一个由医学仪器基本原理介绍、不同种类医学仪器简介及设计原则、医学虚拟仪器设计构成的新的教学体系,是顺应现代仪器技术发展的趋势,可以最大程度地实现教学相长。因此我们对《医学仪器原理及设计》课程教学模式进行了如下的改革,通过改革,使医学仪器系统的发展不再拘泥于传统的医学仪器系统的框架,最大限度地满足现代生物医学工程发展的要求,使学生毕业以后能够在医学仪器的设计应用上有一个质的飞跃,更能适应社会需要。

二、课程改革的主要内容

1.教学内容的优化。医学仪器的概念非常宽泛,涉及到的内容也十分繁复。要在短短的48课时内讲授完所有的医学仪器相关知识是不现实的[4]。所以对于课程内容的选择就显得尤为重要。在研究了多个高校类似课程的内容设计之后,我们结合本学院专业交叉的特点,对课程的内容进行了优化。《医学仪器原理及设计》要在内容上做到点和面的结合,既要保证知识面广,同时又要重点突出,要有体现较宽专业综合理论和较强实践特点的课程内容。在目前高校常用的教材基础上[5][6],我们将课程内容进行整合与优化。从基本原理知识出发,了解生物医学信号的特点,通过数学建模方法的讲解,深入医学仪器的设计原则,最后详细介绍各类典型医学仪器,包括:基础生理信号(血压、心电)的检测仪器,临床监护仪器,治疗及恢复设备,医学成像设备,临床检测仪器等。此外,还涵盖了国际和国内关于医学仪器的认证和监管,电器安全评估以及现在医学仪器发展的方向等内容。

2.教学方式和教学手段的多样化。单一的教学方式无法满足这类专业特色课程的需求,所以我们在教学过程中采用以多媒体为主,板书为辅的教学方式。由于课程内容丰富,信息量大,需要借助多媒体的方式形象地展示各种图片与视频文件,充分调动学生的学习兴趣,提高学习效果[7]。而板书的融入可以提高学生对知识的理解和掌握能力,使其学懂学透,起到事半功倍的效果。

此外,为了充分调动学生的积极性,培养学生自主学习、归纳整理以及表达的能力,将学生分为5~6人一组,课外通过对任何一种医疗仪器的学习,在课堂上做一个10分钟左右的presentation,内容涉及该种医疗仪器的原理方法、使用过程、行业前景等内容。这种互动方式可以提升学生学习的积极性,同时直观地了解教学安排是否合理,效果是否明显,为教学改革提供依据。

3.实践环节的设计和加强。《医学仪器原理及设计》是一门理论性和实践性都很强的课程,单一的课堂讲授远远不够,为此,本课程采取理论教学与实验教学相结合的方式。具体来说,实践环节包括课堂实验和上机课程设计两个环节。课堂实验旨在让学生最直观地接触市场上的医疗仪器,在使用过程中体会学习过的原理知识,感受不同厂家的产品在细节处的差别,以及不同检测原理在测量同一生理参数时结果的区别。主要实验仪器包括:水银血压计,电子血压计,红外体温计,血糖仪,电子刺激器等。上机课程设计环节主要为虚拟医学仪器的设计。基于虚拟仪器的软件开发平台Labview(美国NI公司),使用图形语言,让学生4人一组,共同设计一个能够实现基本功能的医学仪器,并在全班同学前进行演示和讲解。通过这种课程设计,让学生切身体会一下虚拟仪器平台在医学仪器发展中的重要作用,同时在设计医疗仪器的时候,又把在课堂上学习的内容进行了综合运用,既扎实了知识,又锻炼了能力,为今后走向工作岗位奠定了坚实的基础。

4.建立合理全面的考核方式。以往单一的仅用期末考试成绩反映学生课程水平的方法已经不适用于《医学仪器原理及设计》这类综合性专业课。我们建立了一套多形式、多层面的教学评价方法,既检测学生对课程内容的掌握程度,又可以衡量学生的独创性、探索性和分析应用知识的能力。平时课堂表现、小组presentation的质量、课程设计程序的优劣以及期末考试成绩,均成为新考核体系中的一部分。

课程的考核方式和考核结果并不是我们追求的最终目标,在新考核体系的指导下,最大程度调动学生的积极性、巩固学习到的专业知识、锻炼学生的专业综合能力、公平评价每个学生的学习态度才是课程考核体系的不断完善的目标方向。考核不是最终的结果,但却是必不可少的一个重要手段。

三、总结

通过一个学期课程实践,我们发现,改革后的《医学仪器原理及设计》课程在多个方面都有了明显的进步与提高。新的课程安排在内容上体现了生物医学工程专业的多学科交叉,课堂内容的讲解和学生自主学习有效融合,实验课程让专业知识不仅仅局限于课本演示,虚拟仪器设计的训练紧跟现代医学仪器发展的脚步,全面提升了学生的专业知识和行业竞争力,为他们今后进入社会,从事相关行业打下坚实的基础。同时,学生对于这种新的教学模式十分喜欢,接受度很高,在实验报告上,经常可以看到他们这样写道:“喜欢这样的课程,很开心也挺有收获”;“第一次接触血压计,比课堂上讲解更直观”;“尝试了很多新东西,很有趣”,“既兴奋又倍感收获”……学生喜爱,教学效果良好,紧贴行业发展步伐,培养行业需要的人才,这正是我们高校课程改革的最终目的。

参考文献:

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生物医学工程的分类范文第4篇

中图分类号:G642

摘要:针对生物医学工程专业实践与创新能力教学过程中存在的问题,提出一种“以项目为载体”的课程设计(Design Centered Learmng)特色国际化人才培养模式,对生物医学工程专业实践能力、创新能力人才培养模式现状进行分析,以引进外方优秀教育资源Design Centered Learning(DCL)教学模式中一个案例教学过程为例,阐述这种教学模式对学生创新与实践能力培养产生的积极影响,为生物医学工程专业实践与创新能力人才培养提供一种模式参考。

关键词:生物医学工程;DCL;实践与创新;人才培养模式

高等教育的根本任务是人才培养,不断提升人才培养水平是大学的永恒目标与追求,这一点在当前中国的大学改革和发展中尤显重要。随着我国经济和社会的快速发展,我国的高等教育已由精英教育步入大众化教育阶段。而在这一转变过程中,人才培养模式却没有适时转变,导致人才培养与社会需求错位,使大学生就业困难。而生物医学工程学科是一门将理工学与生物医学相结合,综合运用各种工程技术原理和方法,解决医学实践相关问题的交叉学科。近年来,生物医学工程产业在我国获得了快速发展,涌现出很多具有较强实力的生物医学工程相关企业,从而迫切需要大批合格的、具有实用创新能力的从业人员。因此,如何紧密结合我国社会、经济的发展需求,培养社会急需的高素质生物医学工程人才,成为亟待解决的一个问题。

1 生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析

目前,我国开设工科专业的本科高校有1 003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。但是,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在:人才培养模式单一,多样性和适用性欠缺;工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决;评价体系导向重论文、轻设计、缺实践;对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足;产学研合作不到位,企业不重视人才培养全过程的参与。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前,我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低,表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望,缺少创新实践能力的毅力与意志;有些学生有创新实践意识但不能很好利用,有创新实践热情但创新实践能力不够;有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明,有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距,企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任,出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因,从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手,构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式。

生物医学工程是一门实践性很强的学科,动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年,但是,由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点,并随着科学技术的进步与发展,对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善,特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高,不大清楚这个学科的性质、作用和地位,相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养,不仅要适应科学的进步,更要满足社会对人才的需求。当前,数字化医疗技术正在蓬勃发展中,相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计,三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此,如何结合学科的创新与发展,充分利用产业成长及壮大的时机,培养满足社会需求的人才,是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急。

为了提高本科生的实践和创新能力,在生物医学工程专业中,实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的核心目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求,是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要,也是企业可持续发展的需要,同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉,是检验真知的标准,也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言:听到的会忘掉,看到的能记住,只有亲自做过的才会真正明白,并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为,才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律,并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术,但与企业工程师相比,他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们:知识≠能力,两者之间有一个传动的链条叫做实践,即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师,提高工程师教育质量,充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式,让工程师教育回归工程。

2 引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力

东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中,结合教学实践,以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标,从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面,深入开展了教学改革与尝试,并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法,取得了较好的效果。

“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式,引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学Design Centered Learning(DCL)教学模式,基于问题进行研究、面向实践探索学习,在教学中研究、在研究中教学,把学生的科技能力培训列入教学计划,校企合作,发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导,以学为中心,采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题研究,以课题研究和问题解决为核心,学思结合、知行合一的教学活动,注重方案设计、过程训练,激发学生科学研究兴趣,培养学生自主学习能力、团队协作能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力,让学生提前了解企业运作机制,为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。

3 DCL在研究中教学,在教学中研究——以“老年人摔倒测试"案例教学过程为例

3.1 案例的选择和设计—二整合各类知识、解决实际问题

“老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护,在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多,老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识,研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备,设计有效的摔倒检测的算法,能够在老人发生摔倒危险的第一时间,通知家属和社区医院,从而最大程度的减轻伤害,正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的,让学生们能够直接理论联系实际,学以致用,对知识有更加感性的认识。总之,从案例的选择和设计上,首先变以教为主为以学习研究为主。教师根据教学和科研经验,提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组,编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例,选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。

3.2 案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力

教师通过案例描述的形式提供给学生信息,通常是这样的描述:介绍一些简单的关键词、主要目标(可以是简单的建议),并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里(最多不超过8人)完成这个案例。为此,他们需要在助教的协助下每周进行一次会议,每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议,而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间,学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务,学生还会讨论到各自的进步,如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说,DCL主要是鼓励学生自主学习,鼓励组员之间进行团队合作,鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者。

3.3 案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度

教学模式、目标改变了,成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变,从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是:只要经过学习和研究学会了知识,收获了能力,不看成果和贡献大小,都在合格以上。考核评价方法的改革,就是要解放学生,让其轻松快乐地学习,使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说,最终的考核结果来源于多个方面,包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数,小组中期答辩的分数,期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数,其他小组评价的分数,组员之间互评的分数等多个方面,从不同维度对学生成绩进行评估,使考核方式脱离传统,更加科学合理,更有效地调动学生们的积极性。

实践表明,这门课程很受学生喜爱,“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映,对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入,而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解,对未来的工作或者继续深造都有很多益处。

4 实践效果

经过多年的中外校企合作、学研产医结合,利用教学资源和优势,实施以项目为载体、基于问题的研究,学研一体,在研究中教学,在教学中研究的DCL教学改革,使教学得到了真正意义上的回归,变以教为中心为以学为中心,学生回归了学习的主体地位,教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中,学习知识与收获能力共生并进,用新的考核评价方式评价学生的学习,减轻了学生的学习负担,使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外,主持并实际参与的项目案例达10余项,共计2400余学时,学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中,绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显,正在改变着教学的水平和质量,也在改变着教师的教学观念,同时也改变着学生的学习观。

5 结语

东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化,新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作,这些成果有待在实践中进一步完善。

参考文献:

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生物医学工程的分类范文第5篇

关键词:生物医学图像编程实现技术;双语;教学改革

作者简介:杨春兰(1980-),女,河北石家庄人,北京工业大学生命科学与生物工程学院,副教授;吴水才(1964-),男,江西九江人,北京工业大学生命科学与生物工程学院,教授。(北京 100124)

基金项目:本文系北京工业大学2013年度研究生课程建设项目(项目编号:015000542513528)、北京工业大学教育教学研究项目(项目编号:ER2013B21)的研究成果。

中图分类号:G643.2 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0105-02

“生物医学图像编程实现技术”是生物医学工程专业研究生的选修课。该课程的主要内容是分别利用Visual C++和ITK两种编程工具实现常见生物医学图像的读写、点运算、配准、分割等涉及医学图像分析基本问题的程序编制。本课程共32学时,包括7个章节:常用医学图像处理软件编程环境介绍;生物医学图像的类型及其数据表达;各种医学图像的读写方法和显示;生物医学图像处理类库的实现;医学图像配准;医学图像分割;基于医学图像的统计分析。

本课程教学方式主要采用课堂讲授和学生上机讨论同步结合的形式。教学思路围绕利用VC等编程工具实现图像处理程序的编写展开:以ITK学习作为算法理论指导的基础和主线,在学生理解具体算法的核心内容后,再利用VC完成算法的实现,进而使学生掌握VC进行生物医学图像处理的编程技巧。在课堂教学中充分发挥学生的积极性,鼓励创新思路和团队合作。本课程目前主要选用与ITK和VC图像处理紧密相关的指导书和参考书,以及笔者编写的教学讲义。

针对该课程教学内容中ITK和VC均采用英文开发平台的特点,目前英文多媒体课件已达教学内容总量的2/3以上。笔者多年从事生物医学图像处理领域的科研工作,近年来查阅并收集了大量英文文献。在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。此外,教学中采用英文ITK编程指导书作为程序编写的基本算法理论参考。程序设计中,示例程序英文注释占到1/2以上篇幅。鉴于目前的教学现状, 拟将该课程建设为双语课程。

一、双语教学改革的必要性

“生物医学图像编程实现技术”作为生物医学工程专业硕士生的专业选修课,目的是使学生学会利用VC和ITK等编程工具完成生物医学图像处理的程序设计和相关科研任务。目前Microsoft Visual C++6.0开发平台和ITK开发平台均为英语环境,ITK学习资料和网站亦均使用英语,因此,掌握VC和ITK程序设计中的常见专业术语,具备阅读并编写英文注释的程序代码能力是教学中的一个重要目标。前几轮教学中主要存在以下问题:

第一,学生本科阶段专业背景和英文水平存在差异,在学习以英文为主的教学内容时存在一定困难。北京工业大学(以下简称“我校”)生物医学工程专业研究生大多来自其他各地方院校,很多学生在计算机语言学习和编程操作方面基础较为薄弱,编程水平亟待提高。目前生物医学工程专业开设的研究生课程中,“医学图像处理”仅从基础理论方面论述了生物医学图像处理的内容、模式和发展趋势,学生缺乏利用计算机编程工具实现图像处理算法的技术入门和指导。本课程目前主要以ITK用户学习指导书和Visual C++图像处理参考书作为学生学习的参考资料。ITK指导书和相关学习资料为全英文编写,通常程序开发者使用的VC6.0开发平台为英文版,帮助查询信息也为英文,在一定程度上增加了学生学习编程技术的难度。双语教学的开展成为解决该问题的重要途径。

第二,已有经试用一定时期、教学效果良好的上机指导讲义,但尚无与英文学习资料配套的双语教学讲义。生物医学图像处理的基本概念和相关算法是本课程的理论基础,利用ITK和VC进行编程是学生学习本课程应掌握的基本技能。鉴于在课堂教学中,理论讲授仍是主要教学手段,笔者围绕使用ITK和VC图像编程两条主线来安排课堂教学,精选出能够提高生命科学与生物工程学院(以下简称“我院”)研究生科研水平的课程内容。

目前的课堂教学主要以ITK用户学习指导书和Visual C++图像处理参考书作为学生学习的参考资料,尚无可供使用的正式出版教材。基于前期该课程教学改革建设,笔者编写了该课程的上机编程指导讲义,教学中已试用3轮,学生普遍反映对其学习很有帮助,取得了较好的实验教学效果。然而,单独一本上机指导书或者几本相关参考书无法满足教学中的实际要求。此外,目前编写的上机指导书中缺少英文专业术语,而在实际教学中应当注重专业术语的解释和英汉对照,使学生在掌握专业知识和技能的基础上进一步学会专业词汇的运用,提高其科研能力。因此,教学中亟需使用将基础理论内容与上机操作有效紧密结合的双语教学讲义,使课堂教学中学习资料与上机指导书内容相对应,从而使教学内容系统化,能够同时满足学生理论学习和上机操作的实际需要。

第三,学生自主学习内容来源均为英文资料,尚需教师做中英对照指导。培养学生的创新意识和动手实践能力是研究生教学的基本指导思想。计算机程序设计类课程需要足够的上机操作练习和课后自主学习来巩固学习成效。只强调课堂讲授往往使学生的思路受到限制,不能达到同步跟随讲解掌握编程要点和调试技巧的目的。笔者鼓励学生在自学中利用互联网等现代学习工具,并结合自己在生物医学图像处理领域的科研工作,针对教学内容收集了大量英文文献,在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。但多数学生在计算机语言学习和编程操作方面基础较为薄弱,且缺乏图像处理方面的先修专业知识,在自学时遇到了较多困难,需要教师对相关专业术语和概念做中英对照解释和指导。因此,课堂讲授和课后师生答疑及作业等均宜采用双语模式。

综合以上分析,本课程在教学中需组织并精选双语教学内容,并在此基础上编写与英文学习资料配套的双语课堂教学讲义,在课堂讲授等环节亦适合采用双语教学模式。双语教学是解决前述几个教学问题的必要手段,也是增强本课程教学效果的重要途径。

二、双语教学建设的具体措施

1.教学内容建设

本课程主要以利用ITK和VC两种工具进行生物医学图像处理的程序设计展开。ITK的学习相对易于掌握和理解,可作为引导和帮助学生形成编程思路和整体框架的基础部分;针对生物医学图像的特点,在ITK对应内容学习的基础上,重点使学生掌握利用VC进行各种处理算法的程序实现。由于课时数的限制,教学内容将紧密联系目前医学图像处理领域的热点问题,参照国内外常用生物医学图像编程软件的基本功能,精选有助于学生今后开展科研工作的内容,在此基础上完成教学内容的中英对照优化。

在目前使用的英文ITK学习指导书、VC图像处理参考书和自编的上机指导讲义中,对于图像文件的读写、图像滤波等内容,是交叉重合的部分,也是教学中的重点内容。因此,可依据学习资料将上述章节的教学内容重新整合,组织成中英双语对照的形式;对于无交叉的内容,如图像配准、统计分析等,以中文参考书为主导,英文指导书相关知识点为参考,通过查阅参考资料,完善该部分的中英对照内容。

2.教学方式建设

双语教学的目的是使学生能够在专业领域进行学习和应用,使外语不再成为专业学习和交流的困难和障碍。因此,双语教学不能仅仅立足于提高学生的外语水平,更应在教学中注重专业术语的解释和英汉对照,使学生在掌握专业知识和技能的基础上进一步学会专业词汇的运用。[1-3]本课程双语教学的目标必须以掌握专业知识及技能为基础,进而培养学生的动手能力和利用编程理解各种理论算法的学习能力。

基于上述教学思想,教学方式主要采取课堂教师讲授与学生同步上机操作相结合的形式。在双语教学过程中充分发挥学生使用英语学习的主动性和创新意识,鼓励团队合作完成较复杂程序的设计。[4,5]针对课堂讲授环节,以英文多媒体课件为依据,在各章节末给出专业术语的中英文对照总结。对基本理论算法采用英语讲解,重点和难点部分用汉语加以强调。

每个专题内容的教学中,首先由教师给出具体的设计任务,以ITK示例程序作为基础理论指导,利用VC演示经典程序的编写调试过程,重点强调编程中的技术要点和中英对照专业术语,并对易错点进行提示。根据设计任务,鼓励学生在实现程序的基本功能基础上,加入自己对算法的理解和功能扩展,并请学生在课堂上对程序设计思路用英语进行讲解和交流。课后程序作业要求学生在程序编写时给出各种函数功能和关键语句的英文注释。

在医学图像配准、分割专题的教学中,让学生分析查阅中英文献资料,结合自己今后的科研方向制作简单的软件实现配准、分割的常用算法。在这些专题中组织学生进行英文口头报告和学术讨论。对于功能模块较复杂的程序,让学生自由分组,注重培养学生团队协作精神和个性特长的发挥。

3.教材建设

目前该课程没有指定的正式出版教材,在实践教学中主要采用自编的上机指导讲义《上机指导说明书》,课堂教学环节中主要从ITK和VC实现图像处理两个方面为学生提供了相应的英文学习资料和参考书。

结合该课程的专业特色和注重上机操作环节的特点,在优化中英对照教学内容的基础上,编写本课程双语教学讲义。讲义内容涉及中英对照的医学图像处理相关基本概念和术语、ITK程序运行步骤及结果分析中文注释、ITK专业术语中英对照详解、VC图像编程技巧要点等。由于该课程实践性强,在编写讲义的同时,对重要的教学内容和教学难点可以制作视频讲解的VCD光盘予以辅助。

三、双语课程建设的可行性

本课程教学内容是在了解学生知识水平和专业背景的前提下,结合我院生物医学工程中心各研究室的研究方向和主要工作而安排的。针对VC开发平台和ITK教学示例程序及注解均为英语的特点,后续教学中可以做到对双语教学内容结构的进一步完善和调整,从而达到提高教学效果的目的。

尽管目前本课程尚无可供使用的正式出版教材,但已有适应学生学习水平的相关中英文参考资料和申请者编写的学生上机实验指导书和讲义,后续建设中编写与中文对照的英文讲义是完全可行的。

选修该课程的生物医学工程专业学生人数相对固定,课堂教学过程便于控制。授课对象具备良好的英语基础和专业知识,具备双语教学的接受水平和理解能力。因此可以探索更为合理的双语教学模式,从而充分发挥学生学习的积极性,培养研究生利用英语查阅文献和学习的研究能力,提高其国际交流水平。充分发挥本课程教学内容和参考资料为英文的优势,让学生在该课程的学习中对利用英语进行科研的训练得以实现。

本课程教学团队的师资力量和业务素质达到了对“生物医学图像编程实现技术”进行双语课程建设的基本要求。笔者曾赴英国华威大学参加了校青年骨干教师出国培训,口语流利,专业基础知识扎实;为生物医学工程专业本科生主讲“Visual Basic程序设计”(双语)课程,具有为该专业学生讲授计算机类课程的双语教学经验,了解该专业学生在学习计算机类课程时的知识水平和心理特点;多年从事生物医学图像处理领域的科研工作,查阅并收集了大量英文文献,在各章节的教学中为学生提供了丰富的英文学习资源。

本课程隶属生物医学工程专业硕士生计算机类选修课。我院设有生物医学工程一级学科博士学位、硕士学位授权点,该学科是北京市重点建设学科。生物医学工程中心下设2个生物电子与仪器研究室,1个生物力学与仿真工程研究室。生物医学图像处理是生物医学工程领域的主要研究方向之一,上述研究室均开展了涉及生物医学图像处理的研究工作,可为本课程的实践教学环节提供科研实践训练环境;此外,产学研基地还可吸纳学生进行与图像处理相关课题的编程创新训练。我院与美国桑利尼亚州立大学签订了联合培养协议,为开展双语教学提供了有利的国际学习和交流条件。

四、展望

为推进国际化教育进程,研究生课程建设应积极做到与国际化接轨。“生物医学图像编程实现技术”以提高学生图像处理的编程水平为基本出发点,结合当前该课程的教学现状,在教学内容和教学方式等方面都有望实现双语化。通过借鉴相关计算机类课程双语教学的宝贵经验,不断进行总结,从而实现预期教学目标,切实提高研究生的实践能力和研究水平。

参考文献:

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