生物医学基础知识精选(九篇)
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第1篇：生物医学基础知识范文
一、上好绪论课
良好的开端等于成功的一半，上好绪论课至关重要。绪论课要给学生讲清三个问题：一是为何开设这门课，二是如何学习这门课，三是怎样学好这门课。
授课中，笔者努力做到教态和蔼可亲、语言风趣幽默、比喻形象生动、板书规范艺术，用扎实的教学基本功和良好的第一印象吸引学生，让学生感到听课是一种享受，上课是一种乐趣。
授课的基本原则是把难的内容讲浅，把易的内容讲精。考虑到学生的实际情况，第一堂课把基本理论讲得通俗易懂，让学生知道学习这门课程的收获在哪里。比如在微生物绪论部分，告诉学生：我们平时吃的馒头、面包、酱油以及喝的酒，都是微生物赐予的，没有微生物我们将食不甘味。同样，如果我们经常不洗手，吃不洁的食物，就容易拉肚子；通宵上网，生活不规律，容易感冒；食物保管不好会腐烂。如此种种，都是微生物在“捣鬼”，微生物无处不在。
护理人员学习致病微生物的特点、致病性，对临床护理操作有着直接的指导意义。在免疫学绪论部分，告诉学生：人生活在自然界中，会受各方面的不良刺激和干扰，在生长过程中也会不断产生大量的“垃圾”——有害有毒物质；人生活在这样的环境中，要保持健康状态，必须依赖人体的自身免疫功能。
第一堂课用身边的事讲专业的理，通俗易懂，这门课程的重要性不言而喻，学生对课程的重视程度自然形成。
二、激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。美国心理学家布鲁纳提出：“学习的最好刺激就是对相应内容产生浓厚的兴趣。”因此，提高教学质量，教师要在如何激发学生学习兴趣上下功夫。中职生对基本概念和基础理论的理解能力差，对物质结构的空间想象力差，逻辑思维能力和解决问题的能力差，这些是造成学习兴趣低的主要原因。
在授课中，笔者精心设计选择能突出微生物及免疫学重要基础理论的临床问题，激发学生对所学内容产生兴趣，以调动学生的学习积极性和主动性。例如在讲解厌氧菌一节——破伤风梭菌时，从大家常见的现象入手，提问学生如何处理被钉子或玻璃扎破的伤口，激发学生思考，引出破伤风的发病条件、发病过程以及预防原则，从而让学生认识到本课程的学习内容关系到人的生命，不可儿戏，激发了学生的学习兴趣和求知欲，培养了学生发现、分析、解决问题的能力，产生继续学习的欲望。
三、按照培养目标取舍教学内容
中职学生的培养目标是高素质实用型人才，教师不仅要传授专业知识和操作技能，同时要注重学生综合素质的培养。护理工作的对象是人，容不得半点马虎。在教学过程中，要重视培养学生的诚信品质、敬业精神、责任意识、遵纪守法意识、交流沟通和团队协作能力。按照护理专业的培养目标，确定本课程的重点讲授内容。
例如在细菌的分布与消毒灭菌实验课上，让学生学会不同部位细菌的检查方法，掌握常用消毒灭菌法，并通过实验掌握操作技术，验证细菌在空气、头发、皮肤以及呼吸道均有分布，告诉学生在临床中穿戴隔离衣、隔离帽和无菌手套，不仅保护病人不被感染，也保护自身。
再如，进行器官移植时为什么会发生排斥导致手术失败？血型不符的人为什么不可以输血？注射青霉素时为什么要做皮试？结合临床，系统地讲授，让学生有深层次的理解，增强了趣味性和实用性，调动了学习积极性，激发了求知欲。
四、根据教学内容确定教学方法
好的教学方法能够降低教学难度，融洽课堂气氛，使教学过程流畅，更容易被学生接受。根据不同的教学内容，采用不同的教学方法，会事半功倍。在教学中，笔者采用的教学法有以下几种。
1.讲授法
因免疫学基础教学具有较强的逻辑性，教师可采用循序渐进的原则讲授，并及时归纳总结让学生前后照应。
2.引导式教学法
教师注重设置问题，启发学生认识、理解临床实际问题，比如怎样避免或减少超敏反应的发生？器官移植为什么要做组织配型？SARA的危害大吗？如何预防艾滋病？把课程的教学内容与临床课挂钩，让学生感到学有所用。
3.小组合作学习法
对学生进行学习分组，教师设置问题让学生进行组内讨论，一人发言，大家补充，通过组内讨论和组间比赛，让学生对所学知识掌握得更系统更全面。
4.多媒体教学法
多媒体教学与传统教学合理搭配，能将抽象的变为直观的、静态的变为动态的、繁杂的变为简单的，能充分调动、激发学生学习的兴趣和观察思考能力，提高课堂教学效果。例如，教师利用狂犬病的现状、天花疫苗的发现、补体的经典激活途径、金黄色葡萄球菌引起烫伤样皮肤综合征和艾滋病人临床表现等视频资料，让学生开阔了视野，激发了兴趣。还有情境教学、讨论式教学、模拟式教学等也经常用到。
总之，教学有法，教无定法，贵在得法，教师要不断学习，总结对比，找出适合每一个章节的授课方法。
五、对学生进行学法指导
“授人以鱼，一食之需，授人以渔，终身受用”，让学生“会学”比“学会”更重要。由于免疫学需要理解、记忆的基础理论和基本概念多，因此，对学生进行学法指导是必需的。
多年的教学实践，笔者的体会是：提高教学质量，课堂是主战场，讲授是主渠道；教师是主导，学生是主体，两个积极性相辅相成，缺一不可；学生的学习态度是根本，方法是关键，听懂是前提，重点要笔记，复习要及时，总结有条理。要根据不同教学内容指导学生应用图示、提纲、列表、对比等方法，归纳整理，强化记忆。
在此基础上，还要引导学生进一步地横向比较，加深理解并掌握基础知识及基本概念，如抗体与免疫球蛋白的区别，补体活化经典途径，MHC—Ⅰ和MHC－Ⅱ类分子的区别，病毒与细菌的主要区别，致病性葡萄球菌与链球菌在致病因素和在引起局部化脓性感染时各有何特点？能引起食物中毒的细菌有哪些？青霉素可以引起的超敏反应有哪些等。通过对比，学生才能加深理解，更好地记忆，完成由学懂到学会到学好的转变。
第2篇：生物医学基础知识范文
“卓越计划”的提出旨在培养工程界的领军人物，除了要求学生掌握本领域的学科基础理论知识，还要大力培养学生的工程实践能力以及人文综合素质。对于培养医疗器械仪器产业相关的生物医学工程专业的学生来说，要求学生具有如下方面的能力：具有扎实的理、工、医等多学科的医学仪器工程基础和专业知识；深入理解并掌握医学仪器工程分析和设计原理，理解医疗器械生产过程中的工程技术问题；具备实现医学仪器工程相关设计的智慧、能力及奉献精神；具有宽广的人文社会科学背景知识。
二、生物医学工程人才培养模式存在的问题
到目前为止，全国约有140所高等院校开设了生物医学工程本科专业，所有的培养计划和方案都只是偏重于相互关联比较紧密的学科方向，不可能涵盖所有的学科方向。由此，生物医学工程学科本科生的培养方案非常多，相互之间的区别还比较大，但它们大多都存在着一些问题。
1.在课程的设置上，内容比较散，课程之间的相互联系较少。生物医学工程是一门理、工、医融合在一起的交叉型学科，课程设置除了一些公共课程外，其专业课涉及了电子技术、计算机技术、生物技术、数学、物理、化学、医学基础等相关课程。在大多数本科院校仅仅是将这些课程简单地拼凑起来，并没有很好地将它们的知识点进行融合，形成生物医学工程领域特色的专门课程。
2.教师的知识结构很难融合多学科的知识，使得课程体系的执行在一定程度上脱节。在大多数院校的生物医学工程教学任务是由电子、计算机、生物、物理、医学等领域专家来承担，他们往往在某一个领域内有很高的造诣，但要结合其它领域的知识就存在一定的困难。这种现象阻碍了本科生培养计划的实施，也使人感觉课程体系比较松散。
3.在培养过程中，学生对生物医学工程相关产业的了解较少。生物医学工程学科是一个年轻的学科，其相关产业更是最近十年才发展起来的，大部分高校与这些企业之间的联系不够紧密，使得学生很难到相关企业开展工程实践活动。主要有两方面的原因，一是已开设生物医学工程专业的部分高校的科研能力有待提高；二是企业主要是以赢利为目的，不愿意接受本科生到企业进行工程实训。
三、生物医学工程培养模式改革探索
桂林电子科技大学生物医学工程学科定位于医学仪器相关科学技术问题的研究，并已经被确认为广西重点学科。依托于“生物医学传感与智能仪器”广西高校重点实验室，紧密围绕“医药制造”等广西十四个千亿元产业以及广西国民经济发展的需要，构建了特色鲜明的“工程应用型”专业学科结构体系。这些改革举措有效解决了当前生物医学工程本科专业教学普遍存在的诸多问题，为工程型生物医学工程人才的培养提供了新思路。
1.凝练专业方向，领航专业发展。凝练专业方向，不仅要清楚自己的优势和特点，还要了解当前科学技术发展前沿、相关企业的技术需求和人才需求。只有不断加强与医疗器械相关生产企业的联系，掌握最新的人才需求情况以及专业需求情况，才能使专业方向紧跟需求，专业才能长期健康发展。
2.加强科学研究，带动本科教学。生物医学工程是一门交叉融合特性非常明显的学科，这种特性在科学研究尤为突出。鼓励教师参与医学仪器相关的科学研究，积极申报国家、省部级生物医学工程相关科研项目。特别鼓励教师承担相关企业委托的科研项目，这在教学方面至少有三个好处：（1）可以加强高校与企业之间的联系，为学生的实习、工程实践活动提供实际条件，同时也使相关工程研究可以到生产实际当中；（2）使教师在较短的时间里快速融合理、工、医三个学科的知识点，掌握医学仪器生产过程中的科学问题和工程设计要求，有利于提高教师本身的工程实践能力和水平；（3）可以组织学生参与教师的科研项目，包括企业委托的开发项目，使学生有机会参与工程实践训练活动，同时，让学生能够亲历生产现场，有助于对医疗器械生产过程中的工程技术问题的理解。
3.完善课程体系，适应“卓越计划”。生物医学工程课程设置可采用多任务与相互联系的教学规律，鼓励在课程的设置上注重广度也有深度。课程的设置必须既重视基础知识，又突出专业特色；既有较宽的知识面，又有一定的专业深度。主要应包括基础知识课程体系、专业基础知识课程体系、医学知识课程体系、专业知识课程体系和人文社会科学等选修课程体系。在专业课程和实践课程的设置方面要经过充分的企业调研，广泛听取企业相关生产专家的意见，了解企业生产中的人才需求进行设置，并要安排足够的时间到企业去进行顶岗实习。
4.加强与相关生产企业合作，切实提高学生工程实践能力。建立高校与相关生产企业的良好关系对于工学本科人才培养是非常重要的。可以邀请企业参与院系对办学方向、发展规划、专业建设等重大问题的讨论和决策，参与学校教育改革、参与人才培养的全过程，及时修正培养方案和课程体系。还可以聘请企业有较高水平和富有经验的工程技术人员，参与并指导教学活动、实习、毕业设计课题、参与毕业答辩，让学生可以进行充分的工程实践能力训练，切实提高学生工程实践能力。
第3篇：生物医学基础知识范文
[关键词]生物医学工程 应用型 人才培养模式
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）22-0019-03
生物医学工程（Biomedical Engineering，简称BME）是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。BME的研究方向较多，如生物信息学、医疗仪器、医学图像、图像处理、生理信号处理、生物力学、生物材料、系统分析、三维建模等。在每个方向上又有着非常宽广的内容。因此，BME领域将是今后的研究热门之一，具有广阔的发展前景。
广东药学院医药信息工程学院2005年开始招收生物医学工程专业本科生，并成立了生物医学工程系。为了使BME专业更好地融入医药信息工程学院的医药信息背景平台，我们先后三次对人才培养方案进行了修改和完善。目前本专业有两个方向――生物医学电子仪器方向和医学影像技术方向。
在8年教学实践的基础上，我们根据学生的学习状况和社会需求，从明确培养目标、设置合理的课程体系、强调实践环节教学和加强实习基地建设、双师型教师队伍建设四个方面对生物医学工程专业应用型人才培养模式进行了探索研究。
一、明确人才培养目标
从社会需求和毕业生就业的角度考虑，我院BME本科教育培养方向定位于应用型人才，专业领域为医疗仪器，即培养大型医疗设备的操作、维修及管理人员。
根据这个专业定位，我院BME本科教育的培养目标为：培养面向生物医学工程技术及医学仪器领域从事科学研究、系统设计、质量管理、维修销售的高级工程技术人才，具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础知识和基本技能，具有本学科及跨学科技术开发与应用的基本能力，适应社会需求的应用型人才。
为了实现上述培养目标，拓宽就业渠道，我们要求本专业的学生要具备以下的知识和能力：首先，精通本专业领域的技术基础理论知识，尤其是电子技术、医学信号的获取、处理的基本理论和一般方法，具有BME应用研究和产品设计、维护和管理的基本能力；其次，了解本专业所需要的医学知识和生命科学知识；再次，了解医疗产业的基本方针、政策法规、医疗设备企业管理的基本知识；最后，熟悉文献检索和资料查询的基本方法，了解BME理论前沿，具有研究与开发新系统及新技术的初步能力。
二、设置合理的课程体系
课程设置是人才培养的核心，其合理与否直接影响毕业生的质量。课程设置的知识模块不应是封闭的“金字塔”形状，而应该是开放的“知识树”状态。合理的课程体系应是以社会需求为导向的，紧密结合生产和科技发展变化的需要，并坚持技术知识本位、知识能力本位和做人本位的有机统一，及时调整课程设置，不断更新课程内容使学生能够尽快地接受新技术与信息。
根据广东药学院建设高水平应用型大学的目标，针对BME专业在数字信号处理、医学影像设备、电子学等方面的学科优势，重视医学课程与工程技术课程知识的相互渗透，实现医、工的有机结合。据此，我们在深入分析BME学科性质和特点的基础上，学习借鉴国内外同类专业的办学经验，经过3次修订教学计划，逐步建立完善了BME专业的课程体系。在课程设置上做到既重视基础知识课程，包括专业基础知识课程和医学知识课程，又突出专业特色，开设了医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术、医疗器械营销、医疗器械质量体系与法规等课程。围绕生物医学工程专业的培养目标、专业技术重点来设置各课程在整个专业教学计划中的比重。在突出主干课程的同时，尽可能多地开设前沿选修课，让学生了解该领域的研究热点。具体需做到以下几点：
第一，在专业课程设置中注意突出应用型本科课程设计要求和特点，加大实践课的比重。以学分制为例，目前本专业开设的实践课学分21分（含课外实践学分），占课程总学分160分的13.13%，应当进一步加大实践课的比重。
第二，重视医学、理工两大学科基础知识的加强。在构建课程体系时，重点加强生理学、人体解剖学、临床医学概论、电子技术、计算机基础课程，以公共基础课和专业基础课作为支柱，形成宽口径学科教育平台。
第三，重视实践能力和创新意识的培养。教学要求强化实验、实训、实习等实践教学环节，通过适当增加课程设计、综合实验、大学生课外科技活动及竞技活动、建立创新实验室等多途径给学生创设动手训练的机会，提高专业技能，使学生毕业后能迅速适应工作岗位。目前，我院实验课、实训课开出率达到100%，建立了生物医学工程创新实验室，多次组织学生参加国家级和省级等各类级别的电子设计竞赛等。
第四，把国内外知名的网络教育品牌引入学院的教学中。在美国纽交所上市的安博教育集团已经与我院签约合作培养医药软件及服务外包人才，使同学们有机会接触到最前沿的信息技术知识与技能。
三、强调实践环节教学，加强实习基地建设
第一，加强专业实验室建设。目前虽建有生物医学工程专业实验室，但仅能开展信号与系统实验和医用传感器实验，像医学影像设备原理、医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术等课程所需的实验仪器和设备因所需资金较大，所以目前只能开展模拟实验，效果不是很好，这是我们需要改进的地方。
第二，开设第二课堂。全院所有教学实验室和大部分科研实验室向学生开放，接受高年级学生进行科研训练和创新性实践，并要求承担了省厅级科研项目的教师积极吸收学生进实验室，参与课题研究。同时，鼓励学生参加各类型的科技创新竞赛活动，并屡创佳绩，有数十人获得国家及省部级奖项，其中，我系学生分获2008、2009年全国电子设计大赛广东省二等奖、三等奖；2010年全国电子设计大赛广东赛区二等奖； 2010、2011年全国文科类大学生计算机设计大赛二等奖； 2011年全国电子设计大赛广东省二等奖、三等奖等。
第三，在医疗设备生产企业和医院之间建立长期稳定的实习基地。在企业实习过程中，要求学生下到车间参与生产过程，并对医疗设备的技术发展动向和市场状况有明确的认知；在医院实习过程中，要求学生轮换到各个相关科室工作，了解常用医疗仪器的使用、操作和维修方法，掌握其原理和关键技术，并熟悉医疗设备的管理和维护方法。如广东药学院第一附属医院、第二附属医院和广东药学院附属中山医院（中山市人民医院）均可作为生物医学工程专业的实践教学基地，为本专业的相关课程（如医学影像设备原理、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术、医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械等）提供见习、实验条件。
第四，学院多次举办学生与医药企事业的交流活动，请政府官员、企业老总到学校给学生做学术报告，带领学生参观医疗设备企业、参加各种学术研讨会，举办模拟招聘会，给学生提供广泛接触企业的机会。让学生在交流活动中展现自己的学识、能力与才华，了解医疗设备行业的发展趋势和珠三角地区医疗设备行业的发展布局，了解自己学习的专业方向与今后就业的联系，了解企业的经营范围、产品开发流程、运作模式、感受企业文化。
四、建设“双师型”教师队伍
“双师型”教师队伍建设是落实人才培养模式的关键，是提高应用型本科教育教学质量的关键。我院的教育理念是“重实践，强能力”，力争培养“上手快、善沟通、动手能力强”的应用型医药卫生人才，因此要求我们建立一支敬业爱岗，教风严谨，既有理论又能实践，既能从事学院教学，又能从事在职员工培训，既肯刻苦学习专业前沿技术，又富于改革创新精神，既搞教学又搞科研的“双师型”教师队伍。
我院生物医学工程系现有专任教师15名，具有高级职称的教师4名，占专任教师的26.7%；具有博士研究生以上学历的教师6名，占专任教师的40.0%；从附属第一医院、安博教育集团、广东凯通软件开发有限公司、广州中星网络技术有限公司等聘请10余位兼职教师。基本形成了一支结构合理、素质高、专兼职相结合的师资队伍。当然，我们做得还远远不够，接下来将在以下方面进一步加强“双师型”队伍的建设：
第一，组织教师深入医药和医疗设备企业一线了解人才需求情况，制订培养目标。积极鼓励教师开展经常性的下厂实践活动，让每一位教师都与一个或几个与本专业相关的企业建立长期的联系，不断学习企业的先进技术和管理思想，并将其应用到教学与培训中来，同时利用自己的专业知识帮助企业解决实际工作中遇到的问题。我们鼓励教师在不影响正常教学的情况下在相关企业中兼职，为企业提供咨询服务活动，通过这项活动，教师积累了大量来自医药和医疗设备企业的教学案例，使理论教学更加结合实际，受到学生的欢迎。另外，在实践教学过程中打破了理论课教师与实践课教师的界限，积极鼓励理论课教师参与到实践课教学指导中来，目前，BME专业中不但实验课、实训课开出率达到100%，而且实验、实训课的指导全部由任课教师担任。
第二，指导数学建模、电子设计大赛等。积极参加每年的全国大学生数学建模比赛与电子设计大赛，学院各级领导与多名教师参与各类竞赛的组织、辅导、参赛等工作，均取得了优异的成绩。从中既锻炼了学生的理论实际应用能力，又使参赛教师的业务水平得到了提高。
第三，教研室内形成良好的学习、教学氛围。在教师队伍建设方面，及时总结推广教研室或教师的先进经验，按照计划、实施、检查、总结这四个阶段，使教研室工作计划保证落实，固定教研活动时间，明确科研课题，教改目标到位，对教师能力、素质培养体现充分，并将常规教研活动与专题教研活动和创造发挥型教研活动有机结合，在活动中实现教师间的相互交流和共同提高，创设一种青年教师成长、中年教师进步、老年教师提高的良好氛围，努力提高“双师型”教师业务水平，建设成为一支稳定的“双师型”教师队伍。
五、结束语
我院自2005年开设生物医学工程专业以来，目前已有五届毕业生，就业情况良好，就业前景十分广阔。用人单位普遍反映毕业生的思想品德优秀、专业基础扎实、实践能力强以及适应性好，具有良好的综合素质，用人单位对本专业毕业学生的满意率达到95%以上。今后，我们将继续秉承培养“上手快、善沟通、动手能力强”的应用型医药卫生人才的办学方针，在人才培养模式上不断调整和完善，培养高素质的创新型应用技术人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王能河，邹卫东，梅贤臣.生物医学工程专业课程体系建设与应用型人才培养质量保障[J].咸宁学院学报，2009，29（2）：104-106.
[2] 陈超敏，贺志强，周凌宏.复合应用型生物医学工程人才培养的探讨[J].医疗卫生装备，2004，（9）：123-124.
第4篇：生物医学基础知识范文
关键词：生物医学工程；计算方法；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0119-02
一、引言
《计算方法》综合了计算数学和计算机科学相关知识，具体研究利用计算机解决数学问题的相关理论和相关方法。该课程作为我校生物医学工程专业本科学生的课程，目前仅有理论教学环节，教学效果有待提高。本文结合生物医学工程专业特点，基于我院在医学影像成像方法的研究成果，借助我校信息学科与计算机学科的优势，对《计算方法》课程教学改革进行探讨。将《计算方法》课程的理论知识应用于医学成像中，包括CT成像、近红外光学成像和光致超声成像等，以期摸索出适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。
二、计算方法课程特点及教学存在的问题
随着科学技术特别时计算机科学与技术的高速发展，科学计算已成为继理论分析、实验研究之后的第三种科学研究手段。计算方法研究利用计算机解决科学问题的相关理论和方法，是科学计算的核心。作为数学理论与工程应用之间的一个纽带，计算方法在很多学科领域发挥着重要作用，很多高校已将该课程作为学生的必修或选修基础课程。
计算方法紧密结合数学理论和计算机科学，是数学的一个重要分支，也是理工科学生一门重要的基础课程。计算方法研究利用计算机解决数学问题的相关理论和方法，强调计算机技术的实际应用和数学算法的工程实现，对学生的动手能力有较高的要求。由于与工程实践密切结合，该课程的教学必须理论与应用并重。
《计算方法》课程具有以下特点：（1）计算方法课程不仅涉及高等数学中学过的相关理论内容，而且注重运用这些理论去解决问题，而不是理论本身。它有助于加深学生对数学理论的理解和认识。（2）计算方法课程公式较多而且难记。（3）强调对计算机的使用，尤其是在计算机上借助一定的软件平台实现相关算法。
生物医学工程是一门兴起于20世纪60年代的交叉学科，涉及化学、数学、物理、药学、生物t学、电子技术、工程技术、材料、计算机技术和信息技术等众多学科及领域。该学科综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，具有综合性强、知识结构交叉跨度大、发展速度快等特点。从事该专业的本科生不仅需要电子技术、生命科学、电子与信息科学相关的基础理论知识；而且还需具备生物医学与工程技术相结合的科学研究能力。由于生物医学工程学科知识结构的交叉性和综合性，对高校培养的该专业人才需要更高、更全面的能力素质要求。
我校生命科学技术学院将《计算方法》课程作为大三生物医学工程与生物技术专业学生的选修课，经过几年的教学，存在的主要问题如下：
1.《计算方法》课程教学内容照本宣科，与生物医学工程专业基本无联系。目前，课程教学内容与生物医学工程专业以及生命科学技术学院研究方向基本上没有联系，结合不够紧密，没有将生物医学工程专业领域涉及的科学计算学生所学专业领域科学计算问题融入教学计划和教学内容。
2.《计算方法》重点在于理论教学，对数值实验能力的强调不够。以往的教学环节中，选用的教材在内容安排上没有对数值计算过程中实验过程的描述。老师在授课过程中，忽略了学生数值实验能力的培养。实际上，这门课程不仅具有完整的理论体系，更是一门实践性很强的课程，数值实验在该课程中必不可少。
三、教学改革具体措施
针对上述问题，本文从教学内容、教学模式和考核方法等方面进行研究，结合生物医学工程专业特点，基于生命科学技术学院科研平台，加强数值实验，摸索适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。
1.扩展《计算方法》教学内容。我校《计算方法》课程选用西北工业大学出版社出版的教材《计算方法》，教材内容包括计算误差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多种迭代法求解线性方程组、特征值和特征向量的计算、最小二乘法求解方程组、曲线拟合、曲线插值、以及数值积分与数值微分等，课程内容大部分涉及的都是数学理论，以及各种方法的详细推导，教材上的例子主要是简单的数学问题，与实际应用联系较小，与生物医学工程专业更是没有联系。我们在教学过程中，结合我院科研以及生物医学工程专业特点，在理论讲解与公式推导的同时，融合医学成像具体实例，让学生了解如何在本专业领域运用该课程相关知识。
2.开设《计算方法》实验教学。为提高学生动手能力，我们在经典计算方法课程内容基础上，结合生命学院科研项目，加入与生物医学工程专业相关的应用实例，例如CT图像重建，计算方法课程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT图像重建，基于学院CT硬件系统采集的数据，结合合适的成像模型，学生上机编程完成CT图像重建。通过该实例学生不仅了解了CT成像原理，更掌握计算方法在CT成像中的应用。再例如辐射传输方程的求解问题，该问题在生物医学成像中普遍存在。辐射传输方程属于复杂的偏微分方程，在光学成像前向建模中，需要求解该方程，而计算方法课程中有一章的内容讲解偏微分方程的数值求解方法，学生可以开展基于数值方法的辐射传输方程求解。同时，我们加大编程仿真，特别要指导学生应用所学知识进行生物医学工程应用实践。
3.完善《计算方法》教学模式。《计算方法》课程的目的是让学生利用计算机，结合一定的软件工具，解决实际问题。考虑到课程特点，以及学生前期已经学习Matlab语言，我们使用Matlab软件作为计算方法的编程工具。我们在当前计算方法课程的课堂教学安排中，除了理论教学，还增加仿真实验。教师在课堂讲解时，进行详细演示，同时要求学生课后进行编程与上机。课后作业采用计算机编程完成，学生提交报告，给出程序代码以及运行结果。使学生通过仿真实验掌握计算方法中的理论知识，同时学会编程运用计算方法相关内容解决实际问题，提高动手能力。
4.改进《计算方法》考核方式。传统《计算方法》课程考核采用笔试形式，主要考查的是学生对基本知识点的掌握情况。本文改革中，我们兼顾知识与能力的评价标准考核学生学习效果。评价标准主要包括：计算方法基本理论知识、基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法、生物医学工程实际问题解决能力。对于计算方法基本理论知识的考核，采用笔试闭卷形式；对基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法，考核学生在计算机上利用Matlab语言编程实现误差分析、二分法和迭代法求解方程组、数据插值、数据拟合、数值积分与微分等；对于生物医学工程实际问题解决能力的考察，给出两到三个生物医学应用问题，要求学生根据现有数学模型，基于测量数据问题求解，并给出误差分析结果。总之，采用形式多样的考核方式，对学生的综合能力进行测评。
四、结语
本论文对计算方法课程改革进行了探讨，构建教学研用有机结合的计算方法教学体系。通过基础知识传授、计算机仿真实验、医学断层成像具体问题实践，建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的相互衔接的计算方法学教学体系；同时，生物医学工程专业背景下的算方法教学，融合了包括分子数学、生物、计算机与信息等多学科知识，对学生的理论、实践与应用能力协同训练与提升，为多学科交叉复合型创新人才的培养奠定基础。
参考文献：
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Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students
CHEN Duo-fang
（School of Life Science and Technology，Xidian University，Xi'an，Shaanxi 710071，China）
第5篇：生物医学基础知识范文
由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科，大众缺乏对其的了解，因此实际工作中我们发现，部分考生报考专业时带有盲目性，往往对专业的名称产生误解，致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况；另外，由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小，社会知名度不够高，学生入校后也容易产生消极心理，不知道学了有什么用，将来到哪里就业等等疑问，因此我们除了加大宣传力度，在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传，使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外，更注重对入校后学生的思想教育，如定期开展一些交流活动，请一些专业领域的专家学者作学术报告，使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向；邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈，了解他们现在从事的职业、研究的内容等，提供给学生一个发展的目标和方向；带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观，组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会，让他们通过实地感受和了解，从而热爱生物医学工程专业，增强信心，也极大提高了学习兴趣，学习更有了动力和目标。
2合理设置专业课程
我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1]，要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术，培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外，专业课程分为四条主线：1）医学仪器与生物医学信号处理，还包括：电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等；2）微机原理及其应用，还包括：单片机（ARM、MCU、DSP）技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等；3）医学基础知识，包括：解剖与生理学、临床医学概论等；4）生物医学工程专业课程，包括：生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等，以医学仪器与信息为主轴，兼顾力学、材料等其他主干领域，满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求，让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时，也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。
3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才，这就要求我们在教学过程中必须方式多样，注重培养学生的实践能力。
3．1采取多种教学方法
改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式，转变为“学为主，教为导”的方法，课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛，教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。
3．2采用多媒体和板书教学结合使用
多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动，但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪，一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻，因此在课堂教学中应适当结合黑板书写，加深记忆并鼓励学生适当笔记。
3．3加强教材建设，整合课程及网络资源
我们在课程教学中以书本基础理论为主线，辅以参考资料和自编讲义，并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台，以信息技术为手段，以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标，在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源，在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容，教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流，培养了学生自主学习、协作学习，创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力，大大调动学习兴趣和积极性。
3．4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节
我们将实验分为基础性实验（如工程生理学实验）、综合性实验（如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等）和创新性开放实验，分阶段、分层次锻炼学生的实践能力，例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起，提高学生的综合应用能力；创新实验由教师拟定实验目标，实验过程由学生自己设计和动手创造，改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验，缺乏思考，不能达到实验目的的情况，真正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，并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程，以及遇到的问题和解决方案等，这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会，而且学会总结经验，锻炼逻辑思维和语言表达，真正突出学生综合能力的培养。
3．5注重产学研的结合
我们秉承“科研带动教学，研究带动教育”的理念，积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系，建立良好合作关系，加强了实习基地建设，为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中，学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目，同时鼓励学生发表学术论文，使学生的综合专业技能得到极大锻炼。
第6篇：生物医学基础知识范文
生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。
2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题
生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。
2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善
生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。
2.2研究生培养环节缺乏规范性
从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。
2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题
当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。
2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。
3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议
完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。
3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生
招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。
3.2规范研究生培养和管理环节
(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。
(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2～3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。
(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。
(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。
3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作
学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。
第7篇：生物医学基础知识范文
本文以生物工程人工生命的科学技术基础为题展开了相关的分析与探讨，重点就材料技术型生物医学工程、组织工程以及生物工程人工生命这三者间的相关性展开了深入的研究，结合本次研究最终对材料技术型生物医学工程、组织工程、人工工程以及具备改善人体组织器官功能的人工组织进行了详细的论述。
关键词：
生物工程；人工生命；组织工程；人工组织；人工器官
0引言
从广义层面上来说人工生命即为具备有人的生命指征、功能、结构以及外在形象的人工制造系统，是人对于自然生命的一种模拟与拓展。广义上的人工生命是多门学科合并之后的产物。一般认为人工生命学科是由生物科学技术与工程科学技术所结合而产生出的一门学科。下文将主要就针对材料技术型生物医学工程与组织工程、人工生命间的相关性，以及材料技术型生物医学工程、组织工程、人工组织及器官展开具体的论述。
1材料技术型生物医学工程
此种工程学科的主要研究目标即为各类生物材料及人工器官组织，其中就涵括了组织工程学科。在此方面研究工作中涵括有材料科学、生物科技、化学、信息技术、计算机技术、医学以及生命科学等多门学科的基础知识。生物材料也就是对于生物体进行临床诊治以及将其受损组织器官替换下来，亦或是增强人体某一部分功能的材料，因此就必须要求其能够植入到人体当中并不出现排异反应，确保活体细胞可以在此材料之上自然生长。生物材料亦可被视作构成人工组织与器官的核心材料。生物医学材料在未来一段时期的主流发展趋势，即为给予组织工程的发展提供优势特性显著的活性生物材料，应确保其具备良好的生物相容特点；亲水特性；性；预防组织粘附特性；抗炎特性；抗凝特性等。以保障活体细胞能够在所制成的人工材料上生长并对病变组织起到良好的改善、恢复效果，使之免疫识别与生物催化性能得以有效提高。依据生物医学材料的属性可将之主要划分为以下几种：
（1）无机非金属生物材料。①同人体组织力学间具备良好的相容性，同时还可改善组织生长的材料。②具备人体有机以及无机结构的复合型材料。
（2）金属生物材料。①毒性较低，弹性模量更加符合入骨特点的合金材料。②各种植入人体当中的器械材料，如较为常见的人工关节、种植牙、心脏支架等。③接入性诊治所采用的医疗器械设备如官腔支撑架、引导丝等。
（3）生物医用高分子材料。①可将血液之中的毒副物质吸出的材料。②能够在临床上应用于免疫性病症治疗的材料。
2组织工程与人工组织
目前临床上所面临的主要医学问题当中主要就包括了组织与器官的衰竭、损伤，而临床上在应对此类问题时所较常采用的措施方法主要包括以下三方面：
（1）自体移植。由人体自身的部分组织来对损伤位置进行修复，例如，对面部皮肤大面积烧伤患者进行面部手术修复时通常会取其自身大腿位置的皮肤来进行修复损伤组织。
（2）异体移植。例如，某患者在遭遇意外事故时，家属自愿将其身体部分组织如眼角膜、肾脏等组织捐献给有需要的人。然而此种情况时常会出现异体组织的兼容性问题，同时需要被捐助的人员与每年的捐献人数相比差距过大，供体不足情况十分显著。
（3）人工器官。这种方式能够彻底解决供体不足的情况，但是其目前所存在的问题也是十分显著的即异体反应与感染情况十分明显，绝大多数的患者在接受器官移植后都是应各类感染致死。对此人们也就设想若是能够采用母体细胞以及生物降解材料在人体当中构建起新的组织器官，也就是进行结构组织，代谢组织以及细胞系统的重新建构。目前这一设想已经不再是仅存在于人们脑海之中的假想，而已经走进了现实生活当中，可以预见组织工程的发展必将会促成这一设想的实现。当前，组织工程研究的主要内容即为：适宜的母体细胞来源；能够为细胞粘附生长提供空间的细胞外基质；可应用在促进细胞组织再生长的因子；以及组织间的相容性。开展组织工程通常会应用以下三种策略：
（1）细胞以及生物材料的杂化体系，例如由小块活体组织将特异细胞分离出来，通过体外扩散增大之后种植于生物相容性较好同时能够生物降解的聚合物所建立起的多孔支架当中，在体外培养一段时间后可将细胞和支架结构置入于患者体内；伴随着组织缺损部位的重新构建，聚合物将会逐渐降解并消失。
（2）仅具备生物降解材料体系，借助于生物生长方式促使细胞成长为多孔支架结构，在通过增殖、分化来产生为相应的组织结构，并且与周边组织相整合。例如采用珊瑚骨加支撑的羟基磷灰石陶瓷，其孔隙架构与人体骨架构极为接近，可被应用在骨组织工程支架中。
（3）细胞体系，经过移植的细胞经由生物过程演变为微结构。
3结束语
总之，从广义性的角度上来说人工生命必须要基于工程科学技术、生物科学技术以及生物工程科学技术的基础上。因而大量的工程、生物以及生物工程均是广义上的人工生命科学技术基础。材料技术型生物医学是工程的研究对象主要是生物材料与人体的各个身体器官。组织工程则是借助于生命科学以及工程科学的基础理论与方法，来探究并开发出具备修复以及改善人体组织器官功能的新型临床应用取代物，也就是人工组织，因而材料技术性生物医学工程以及组织工程也便是生物工程人工生命的基础。
参考文献：
[1]杨国为,陈国江,涂序彦等.广义人工生命的科学基础(Ⅱ)--生物工程基础[J].计算机工程与应用,2013(09).
[2]杜严勇,胡春风.人工生命技术引发的哲学思考——全国人工生命技术的哲学思考研讨会综述[J].哲学分析,2013(03).
第8篇：生物医学基础知识范文
关键词：一体化；医学仪器；实验平台；理论教学体系
作者简介：陈洪斌（1973-），男，吉林白城人，吉林医药学院副教授，研究方向为原子与分子物理学、大学生思想政治教育与管理。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2016）11-0073-04
职业院校一体化医学仪器技能实验平台“教学体系构建”内容的相关研究课题，是在医学院校职业化转型过程中出现的历史阶段性产物，是本科专业教学体系职业化改革的必然趋势。“改”就需要“变”，改变的程度不能仍然依附于现有本科专业教学体系而进行的小修小改、修枝剪丫，改革要适应于职业化人才培养目标，要努力形成“创新、创业”双创型人才培养模式。
生物医学工程专业（Biomedical-Engineering，简称BME）是一个含电子学、医学、化学、材料学等的学科交叉型专业[1][2]。在一体化实验平台建设的过程中，加强BME理论课程设置是非常必要的[3]。目前还没有与之相配套的教学体系构建内容直接对接使用，故而课题组根据BME专业发展方向及人才培养模式特点，提出了与实验平台相配套的理论教学中课程体系建设问题。学生要有一定的基础医学和电子学知识基础，如生物医学传感技术、医学仪器原理、影像技术等课程，与之相关专业课程的学习是桥梁。通过课程模块的学习为学生形成医学仪器原理分析与构成设计能力、诊疗设备操作能力、器械故障诊断与维护等能力而奠定坚实的理论基础。
一、一体化实验平台教学体系构建
在职业院校一体化医学仪器技能实验平台构建方案中，“教学体系构建”为其重要构成部分之一。教学体系构建涵盖通识课程、基础课程、专业课程、限定选修及其它课程设计工作。含教学体系构建的一体化实验平台结构示意框图，如图1所示：
二、一体化实验平台教学体系构建原则
一体化实验平台教学体系构建主要环节为：通识课程、基础课程、专业课程、限定选修及其它课程合理、适当设置等设计工作；该工作中课程设计内容、形式、教学手段与方法等各教学环节不能简单的被修改或近似等同于现有的课程理论教学体系，要真正体现出BME职业化教育的特色，更加注重学生个体实践技能提升的培养。
（一）理论教学体系构建方案设计基本原则及结构框架
坚持以为指导，科学、系统地阐述课程的基本理论和基本知识，科学处理课程体系与学科体系的关系，注意课程之间的内容衔接，遵循由易到难、由简到繁、由浅入深、循序渐进的认知规律，注意吸收新知识与新成果。贯彻理论知识传授与技能培养并重的方针，在教学内容和课程结构上做出相应调整，适当地增补学科的新进展、新理论和新概念，对各学科之间重复或交叉的内容做出相应的删减或调整，力求使教学大纲更贴近现代医学课程的要求。
理论教学体系构建方案设计结构层次框图，如图2所示。
一体化实验平台理论教学体系构建中，与BME专业相关、应开出课程设置为以下内容：
通识课程：含计算机应用基础；
基础课程：含高等数学、普通物理学、机械制图、C语言程序设计、概率论与数理统计、电路分析、线性代数、模拟电子技术、复变函数与积分变换、电工学、脉冲数字电子技术、系统解剖学、生理学、工程力学；
专业课程：含数据库程序设计、软件技术基础、自动控制原理、微机原理与接口技术、机械设计基础、单片机技术与应用、生物医学电子学、数字信号处理、医用仪器原理、检验分析仪器、医用影像设备学；
限定选修课程：含数学实验、文献检索、科研设计、医学图像处理、金工实习、医学仪器实验、医用仪器管理与维护、软件综合设计、单片机综合设计。
（二）辅助教学体系构建方案设计基本原则及结构框架
平台辅助教学体系主要构建环节为：通识课程、基础课程、专业课程、限定选修及其它课程等辅助实验教学设计工作；辅助实验教学设计内容，要体现出生物医学工程专业职业化教育的特色，更加注重学生个体实践技能能力的培养。实验技能即实验操作技能、实验数据处理能力、电路设计与制板能力、小型智能医学仪器的设计与实践应用能力的提高，为培养适应社会发展、适应医疗设备应用要求的复合型人才。
辅助教学层次设计结构框图，图3所示：
实验教学环节应辅助于相应课程理论教学内容，即在课程所在实验场所内进行实践活动。不同课程群对应不同实验场所，下面列举部分实验室功能与各课程群间对应关系：
通识课程实验室：计算机应用基础实验、数学实验、科研设计；
基础课程实验室：普通物理学、机械制图、C语言程序设计、电路分析、模拟电子技术、电工学、脉冲数字电子技术；
专业课程实验室：数据库程序设计、软件技术基础、微机原理与接口技术、机械设计基础、单片机技术与应用、医用仪器原理、检验分析仪器、医用影像设备学；
常规医学仪器设备实验室：金工实习、医学仪器实验、医用仪器管理与维护、软件综合设计、单片机综合设计。
三、理论教学体系构建方案设计问题研究
（一）理论教学体系构建方案设计――实践锻炼与认知过程探究
认知过程是对未知世界、未知领域的探索过程，通常以理论文献查找为前站。医学仪器技能养成的认知过程，则要通过现有理论进行相应教学设计，让医学生首先了解医学仪器设备有记录以来的发展历史，其次能够识别医学仪器设备种类与分类，使其在该领域产生浓厚的兴趣，最后再去深层次探索医学仪器设备带给人类的益处。实践过程，就是在了解与熟悉医学仪器构成、原理、使用功能等基础上，按着指导教师的引导对各种医学仪器设备进行实践应用锻炼过程，进而根据仪器设备故障外观，能够提出初步诊断等问题。理论教学体系构建方案设计中实践锻炼与认知过程是首要设计环节。
（二）理论教学体系构建方案设计――通识课程设置必要性探究
以本科课程为主，进行通识课程理论知识学习。如《医疗器械认知实践》课程应该作为BME通识课程，让学生去学习；该课程具有“广而浅”的特点，利用这种特殊性，让学生在还不懂专业知识的同时步入了医学仪器技能培养的领域内，通过逐渐接触专业领域内常识性问题，让学生知道自己将来的学习方向[4]，提升学生的学习兴趣。理论教学体系构建方案设计中通识课程的设置是必要的。
（三）理论教学体系构建方案设计――基础理论知识学习探究
以本科课程为主，进行专业基础课理论知识学习。理论教学体系构建方案中，专业基础课理论知识体系建设起到支撑作用，其促进知识体系融合，形成闭合知识链条。教材建设是前期工作，选择知识体系认知设计比较好的教程，或者课题组自行编选适用BME学生使用的教材；合理设计，增、删、减具体教学内容，提炼教材的适用度。课程群建设是基石，如普通物理学、电路分析与综合、电子学基础等，形成一个基础知识认知课程体系，支撑医学仪器技能训练计划工程的基础课理论知识学习。
（四）理论教学体系构建方案设计――深层次理论知识学习探究
以本科课程为主，进行专业课深层次理论知识学习。综合应用能力的提升，基本实验技能的养成，必然要进行诸如传感器学、集成电路、CPLD、单片机、程序设计、Matlab、医学信号采集与医学图像处理等专业课深层次理论知识的学习；否则，无法满足时展对医学仪器设备更新换代的需求。基础知识的学习是认知过程的前身，专业课深层次理论知识学习是后事之师。
（五）理论教学体系构建方案设计――先进理论与技术引入课堂教学探究
在本科课程学习基础上，将先进理论与技术引入课堂教学。BME教学体系的重要组成部分包括：电子应用技术、计算机应用技术、信号测量分析处理技术和基础医学知识等，其具有理论性、技术性和实践性都很强的特点；同时产品开发周期短、技术更新快，有必要将更为先进的、前沿技术理论引入课堂，培养学生具有一定分析问题、解决问题的能力[5]。
四、基于实验平台辅助教学系统设计研究
（一）辅助教学系统设计――基础验证性实验问题研究
基于实验平台辅助教学系统，以本科课程、基础验证性实验设计为基础。根据实验数量、名称、内容、目标要求等，进行电路实验设计与开发、电工学实验设计与开发、模拟与数字电子技术基础实验设计与开发等研究。目的明确，力求基础，养成思考问题习惯、培育实践动手能力、促进潜在开发意识、形成基本职业技能。
（二）辅助教学系统设计――虚拟仪器开发平台研究
基于实验平台辅助教学系统，开发虚拟仪器平台。实验室虚拟仪器工程平台（LabVIEW-Laboratory Virtual Instrument Engineer-ing Workbench），由美国NI公司推出，且以图形化编程语言为主的一种虚拟仪器开发平台；以LabVIEW为契机，可模拟实现常规医学电子仪器功能的基础上，并可适当开发出更多功能，应用虚拟技术来处理医学信号，使医学电子仪器模拟设计变得更加方便[6]。也可依托嵌入式医学仪器系统，充分利用该系统功能可靠、性价比高等优点[7]，开发相应产品，最后由模拟仿真到产品生产。虚拟仪器平台开发能力高低，是测试学生医学仪器实践技能的最佳手段。
（三）辅助教学系统设计――软件仿真实验问题研究
基于实验平台辅助教学系统，以本科课程为基础，进行各门课程的实验数据仿真实验设计。将实验室中的各类实验数据，进行验证性研究，对如何能够克服工作环境、人为、仪器设备等因素造成的误差问题进行探讨；在软件上是否能够跑通，如何选件，对电路设计进行可行性分析等，节省时间、节约成本，防止器件使用中的浪费，减少软硬件间调试问题。软件仿真实验设计技巧的熟练应用，是医学生对医学仪器软、硬件综合应用能力提升的体现。
（四）辅助教学系统设计――设计性实验问题研究
基于实验平台辅助教学系统，以本科课程、设计性实验为核心。根据实验设计意义、目标要求等，进行传感器学实验设计与开发、集成电路实验设计与开发、CPLD实验设计与开发、单片机实验设计与开发、程序设计实验设计与开发、软件仿真与Matlab实验设计与开发、医学信号采集与医学图像处理实验设计与开发、小型医学仪器实验设计与开发等研究。以问题设计为中心，开展探究式实验教学，促使学生第一时间了解学科最前沿科技进展，培养潜在科研意识[8]。
（五）辅助教学系统设计――医学仪器设备调试与操作水平能力提升研究
基于实验平台辅助教学系统，提升仪器设备调试与操作者应用水平。操作者必须了解、掌握其使用原理和应用方向，以虚拟仪器使用为例：虚拟仪器操作面板，与常规仪器设计具有相似性，如开关、指示灯等控制部件的图形化表示，通过操作、控制虚拟面板，从而完成对被测信号的采集、分析、存储、显示及输出等功能[9]。仪器设备基本信息、使用功能等基本知识的掌握，是医学生提高医学仪器设备调试与操作水平能力的前提。
（六）辅助教学系统设计――医学仪器设备故障诊断与维护能力养成研究
基于实验平台辅助教学系统，培养仪器设备故障诊断与维护者技能水平。维护者必须熟悉各类仪器设备结构构成、工作原理，以虚拟仪器使用为例：虚拟仪器主要由硬件和软件两大部分构成，虚拟医学电子仪器以计算机为核心，利用软件来完成生物医学信息的采集、处理、分析、显示等功能[10]。仪器设备结构构成、工作原理等知识的掌握，是医学生提高医学仪器设备故障诊断与维护能力养成的前提。
五、基于一体化实验平台推动教学方法改进
探索多种教学方法，提高学生的学习热情与效率，提高教学效果。如通过启发式教学，由原理结论教学转移到设备应用教学上来，再反作用于原理学习，调动学习积极性，提高学生解决问题的能力；采用比较教学法，让学生发现不同原理设备的共同点和各自设备自身的特点，引导学生发现医学仪器各原理及各设计方法的本质；争议讨论式教学，针对有争议的授课内容，安排学生课下查证，课上讨论，促进学生积极思考，激发学生学习的潜能；教学中要发挥网络技术优势，将教学融入网络世界中去，克服传统教学内容更新慢较慢等弊端[11]。
综上所述，为培养适应社会医疗服务发展需求，适应医疗设备辅助治疗、康复、预防、保健等应用功能要求的技能型人才，依托一体化医学仪器技能实验平台，提出教学体系构建设计方案是必要的；其为高校一体化医学仪器技能实验平台构建设计工作主体构成部分之一。
参考文献：
[1]王保华.生物医学测量与仪器（第二版）[M].上海：复旦大学出版社，2009.
[2]陈浩，李本富.用MSP430实现腕式心电检测仪的研制[J].第四军医大学学报，2004（5）：427-429.
[3]陈洪斌.高校一体化医学仪器技能实验平台建设探析[J].职业技术教育，2014（32）：53-54.
[4]胡秀枋，等.《医疗器械认知实践》教学模式剖析[J].生物医学工程学进展，2015（1）：60-62.
[5][11]吴效明，等.加强实验实践教学体系建设 培养理工科综合型人才[J].医疗卫生装备，2010（2）：115-117.
[6][9][10]刘艳，等.基于LabVIEW的医学电子仪器开发[J].医疗装备，2010（8）：5-6.
第9篇：生物医学基础知识范文
消化内科作为一门专业性很强的学科，常见疾病如消化性溃疡、肝硬化、急性胰腺炎等在诊断治疗上各有特点[1]。同时又有部分疾病如自身免疫性肝炎、原发性肝癌、胰腺癌等具有发病隐匿、不被重视、发现时往往已导致严重后果等问题。近年来，胶囊内镜、超声内镜、共聚焦内镜、经内镜逆行胰胆管造影（endoscopicretrogradecholangiopancreatography，ERCP）等新技术的应用与发展使得消化内科疾病的诊断与治疗提供了新的途径，学生在短暂的实习阶段想要完全掌握所有内容难度非常大。因此，鼓励学生早期接触临床，从学生刚入校开始就让学生对消化内科疾病有初步的印象，在相关课程介绍中采用问题导向式学习（problembasedlearning，PBL）、案例式教学（casebasedlearning，CBL）、互动式学习、多媒体教学等多种教学手段结合[2]，为实习提供良好的基础、为日后成为专业的消化内科医生显得尤为重要。
1采取"以问题为导向"的学习模式
为了让学生尽早接触临床，真正树立起对未来成为一名合格医生的理想，蚌埠医学院临床医学专业学生从大一接触最基础的医学知识开始，就在部分专业采取"以问题为导向"的学习模式，先让学生接触与消化系统疾病有关、激发学生兴趣的临床案例，如"为什么会呕吐？"、"解大便怎么都是血？"等生活中常见的案例，模拟案例的发生（部分学生还根据案例拍成短片），侧重学生在尚未接触到诊断学、消化内科这些临床学科之前就对消化内科的案例有初步的认识，能利用已经学习的解剖、生理等基础知识为根基，通过大量文献的查阅初步分析疾病的常见症状及简单的治疗措施。该阶段的案例选择往往症状典型，与生活关联密切，容易诊断，对症治疗效果好，如大量饮酒导致的急性胃炎等。
学生进入大二、大三阶段，已经开始学习病理生理学、病理学、药理学、诊断学等相关学科，对疾病的发生、发展、病因、诱因等有了更深的认识，在此基础上，我们升华案例的层次，将案例设计得更加复杂化，迷惑化，案例的展示分层次出现，首先给学生提供的是一些容易与其他疾病混淆的临床表现，如胸前区疼痛（既有可能是食管炎，也有可能是心绞痛）。学生通过查阅资料学会与其他疾病进行鉴别诊断，在后续提供的资料中通过各种检查手段帮助疾病的确诊。在案例的后期陈述中，药物的治疗及其它介入性治疗手段还要注意可能引起的副作用，让学生能认识到治疗过程中需要结合患者的自身情况，采用"因人而异，因病而异"的个体化治疗，同时引入社会伦理问题、医患关系等相关治疗，更真实地模拟临床实际情况，让学生将自己作为一名真正的医生对"假象的患者"进行心理疏导、针对性治疗等，对临床有一个更深层次的认识。
2实习教学与案例教学
医学是一门理论与实践结合十分紧密的科学[3]，实习教学在其教学活动中占据着不可取代的地位，是医学生向临床医师转换的重要环节。进入实习阶段，学生经过前期几轮的案例培训已对消化内科疾病有了较清晰的认识，该阶段更加强调理论学习与临床实践的紧密结合。案例是消化内科学教学的重要资源，利用案例教学是一个很好的辅助手段。在消化内科专业理论教学内容的讲述中，我们注重充分利用多媒体教学、网络平台等手段，讲述疾病的过程中，重视典型图片、视频、典型案例的应用，此时案例的选择直接取自临床病例，紧接着的实习过程学生直接接触该患者，让学生更有真实感，同时利用各大医学院校网站及国外优秀医学网站如国际临床网（cliniWebinternational）、医学世界检索（medicalworldsearch）为学生提供最新的诊疗技术和科研进展[4]，让学生在实习过程中理论联系实际，在临床带教老师的指导和帮助下主动学习、与教师互动讨论、团队协作，为患者制定以患者为中心、站在患者角度的、综合患者的病情、精神状态、经济状况等多方面因素的较为合理的治疗方案，并为其后续治疗和随访提出指导意见。当今社会医患关系问题尖锐、复杂化，实习过程中带教老师以身传教，教会学生首先将"患者"当做"人"来对待，而不是"病"来治疗，治疗方案的制定因人而异，对症治疗的同时正确处理好医患关系，缓解患者压力，争取让患者身心都能满意。当然，学生在实习过程中毕竟临床经验还不丰富，考虑问题往往会简单化、理想化，处理医患关系可能会出现极端化表现，带教老师要在肯定学生的同时对其方案做出调整，使之适用于患者个体。
通过刚入医学院校典型案例的接触，至中期阶段复杂化案例的适应，至实习阶段真实案例的应用，我校医学生经过几轮次地紧紧围绕案例的学习模式，明显提高了他们对消化内科知识的掌握，带着强烈的兴趣，在真实的使命感、责任感的驱动下，既掌握了消化内科的相关基础知识，又能做到理论结合实际，早期接触患者，早期以医生的状态融入临床工作中，为日后早日进入临床第一线打下扎实的根基。
3对消化内科相关教师的要求
当然，案例全程贯穿于消化内科知识学习的过程中，对消化内科相关教师也提出了很高的要求。前期的教学过程中，基础学科的教师临床经验缺乏，往往更侧重于理论教学。后期的实习过程中，因带教老师临床医疗工作繁忙，带教老师常常不固定，容易出现课前准备不足、缺乏周密的教学计划等问题，很难保证较高的带教效果和质量。因此要求基础学科教师与临床医生多接触，在掌握基础知识的同时，对临床常见病例能结合理论提出一定的诊断、治疗措施。临床带教老师要紧密跟踪相关学科专业前沿知识和最新技术手段，能将最新的消化内科专业知识教授给学生，同时注重人文精神与专业知识的结合[5]，让学生真正学有所成，为日后成为一名造福于人类的合格医生打下扎实的基础。
参考文献：
[1]郭杰芳，徐晓璐，李兆申.以问题为基础教学模式在消化内科临床教学中的实践与探索[J].卫生职业教育，2010，28(8)：85-86.
[2]李凌，朱利娜，张宝，等.八年制医学教育PCR教学模式的系统构建与实践[J].中国高等医学教育，2012，(5)：118-119.
[3]周卫真，贾凯，刘正新，等.在消化内科理论授课中引入例证分析的评价[J].中国病案，2009，10(8)：38-39.
[4]郭晓云，周洁.网络资源在消化内科教学中的应用[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10(5)：629-630.
[5]幺立萍，刘飞，孙力，等.消化内科临床教学的几点体会[J].西北医学教育，2010，18(3)：592-595.编辑/肖慧
