生物醫(yī)學(xué)技術(shù)全文(5篇)

摘要：作為本學(xué)科本科教育必修課程之一，生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)這門課程對(duì)學(xué)生日后使用、改進(jìn)及設(shè)計(jì)適用于生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題的傳感器及相關(guān)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。但由于該學(xué)科本身的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，目前適用于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材不但數(shù)量較少，且均存在一定的局限性。本文基于目前生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和生物醫(yī)學(xué)工程本科生培養(yǎng)的需求，初步探討了關(guān)于面對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材改革的思路。

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)；教材改革

一、前言

傳感器及相關(guān)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，與醫(yī)療相關(guān)的檢測(cè)分析（生理狀態(tài)常規(guī)檢測(cè)、心電圖及腦電圖等）、成像造影（顯微CT、核磁共振及紅外成像等）及慢性病監(jiān)控和輔助治療（糖尿病、高血壓）中，生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)都起到了至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展，不斷有新的高性能傳感器及技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，這些器件和方法將為醫(yī)療事業(yè)提供突破性的機(jī)遇。因此掌握生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)的相關(guān)知識(shí)對(duì)與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科生的就業(yè)和科研發(fā)展均有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。由于該課程對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要性，目前大部分院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)都開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的課程，但是目前出版的適用于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材種類較少，很多院校仍然選用了適合工科電類專業(yè)的一般性傳感器及技術(shù)教材進(jìn)行教學(xué)。基于工科類專業(yè)的應(yīng)用核心指導(dǎo)思想和生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科特殊性，本文淺析了目前生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材的優(yōu)點(diǎn)和局限性，初步探討了關(guān)于面前生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材改革的思路。

二、目前生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材的優(yōu)點(diǎn)和局限性

（一）目前生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)教材的優(yōu)點(diǎn)

由于經(jīng)典傳感原件和技術(shù)大部分為電學(xué)原件或圍繞電學(xué)原件開(kāi)發(fā)，其后續(xù)信號(hào)處理也依賴由電學(xué)原件構(gòu)成的處理系統(tǒng)，目前生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)所用教材的編纂者通常在電路設(shè)計(jì)，數(shù)字電路和模擬電路方面有較高的學(xué)術(shù)造詣，對(duì)于不同類型的電學(xué)傳感器（差動(dòng)、電容及電感傳感器等）及其相關(guān)電路（直流/交流電橋等）的設(shè)計(jì)從原理到適用性及誤差分析均有完整的分析和論述，本科生掌握基本知識(shí)點(diǎn)后，結(jié)合模擬電路所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容能有效將這些經(jīng)典電學(xué)敏感元件運(yùn)用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。

【摘要】3D打印技術(shù)能夠進(jìn)行個(gè)性化定制，給生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了新的技術(shù)突破。本文首先概述了3D打印技術(shù)，之后就其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景展開(kāi)了論述。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù)；生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；應(yīng)用；發(fā)展

1引言

19世紀(jì)末就已經(jīng)出現(xiàn)了3D打印思想，但真正將其付諸實(shí)踐是在20世紀(jì)80年代。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，并以其獨(dú)特的制造模式改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，且有望實(shí)現(xiàn)一體化、個(gè)性化、社會(huì)化、可視化的生產(chǎn)方式，為社會(huì)帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)前，3D打印技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等社會(huì)各領(lǐng)域，極大地推動(dòng)了第三次科技革命的發(fā)展。3D打印技術(shù)就是通過(guò)精確控制將原本虛擬的模型轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的物品。如果將其應(yīng)用至生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)組織再生工程、藥物傳輸、術(shù)前治療計(jì)劃確定等方面將會(huì)產(chǎn)生不可估量的影響。

23D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)又被稱為3D快速成型技術(shù)、添加制造技術(shù)或者增材制造技術(shù)，主要是以物體的數(shù)字化信息為基礎(chǔ)，經(jīng)由計(jì)算機(jī)控制，將數(shù)字模型打印為用粉末狀金屬或者塑料等材料層層堆疊的三維實(shí)體。目前，依據(jù)沉積方法和使用材料的不同，3D打印技術(shù)可分為以下幾類。一是分層實(shí)體成型，簡(jiǎn)稱LOM。該技術(shù)主要采用紙、金屬箔、塑料薄膜等材料，并將這些材料依次切割、膠合，如此反復(fù)直至成型。其特點(diǎn)是原材料價(jià)格較低，制作成本低。二是熔融沉積成型，簡(jiǎn)稱FDM。該技術(shù)主要使用塑料纖維或者金屬絲等熱塑性材料，并將原材料加熱至熔融狀態(tài)，之后將其擠壓于工作臺(tái)上，待其冷卻就會(huì)形成一層截面，如此重復(fù)操作直至三維物體成型。其特點(diǎn)是污染較小、操作簡(jiǎn)便、材料可重復(fù)利用。三是立體光固化成型，簡(jiǎn)稱SLA。該技術(shù)主要采用液態(tài)光敏樹(shù)脂材料，將特定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的激光聚焦至材料表面，使其按照一定順序固化成型。因此，該技術(shù)的缺點(diǎn)是要求原材料是光敏材料，造價(jià)較高，且維護(hù)成本不菲。其優(yōu)點(diǎn)是速度較快，不需要切削工具和相關(guān)模具。四是選擇性激光燒結(jié)成型，簡(jiǎn)稱SLS。該技術(shù)運(yùn)用激光將固體粉末進(jìn)行分層燒結(jié)，并逐層疊加直至成型。五是電子束自由成型制造，簡(jiǎn)稱EBF3。該技術(shù)主要采用電子束來(lái)溶化金屬絲，最終制成零件。其主要優(yōu)點(diǎn)為所需原材料較少且后續(xù)需要處理的事情較少。

33D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

[摘要]該文重點(diǎn)依據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程及影像技術(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)以及目前國(guó)內(nèi)外醫(yī)療行業(yè)的用人情況，對(duì)目前該院已有的針對(duì)以上兩學(xué)科專業(yè)的教學(xué)資源和培養(yǎng)方案進(jìn)行總結(jié)和回顧，并對(duì)今后的培養(yǎng)模式進(jìn)行展望。使該院學(xué)生能具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，良好的實(shí)踐技能及優(yōu)秀的社交能力，順應(yīng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷變化的形勢(shì)，并且在今后的工作學(xué)習(xí)中能全面發(fā)展，成為對(duì)社會(huì)、國(guó)家和人民作出貢獻(xiàn)的杰出人才。

[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)工程；影像技術(shù)學(xué)；教學(xué)體系；實(shí)踐教學(xué)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)工程技術(shù)相互結(jié)合的學(xué)科，主要在理工科院校開(kāi)展，作為一所以醫(yī)學(xué)教育為主的高校，在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)中，注意與醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐緊密結(jié)合，側(cè)重醫(yī)療器械實(shí)踐培養(yǎng)。該校生物工程專業(yè)前身為醫(yī)學(xué)影像學(xué)（工程方向），自1999年開(kāi)辦至今，根據(jù)實(shí)際情況，不斷修正培養(yǎng)培養(yǎng)，重視理論與實(shí)踐相結(jié)合，不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力，以“工程素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)”的應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)，為培養(yǎng)目標(biāo)。

1該校發(fā)展歷程

牡丹江醫(yī)學(xué)院自1958年創(chuàng)立以來(lái)，目前已經(jīng)擁有近60年的教學(xué)歷史，1997年6月,學(xué)院通過(guò)了原國(guó)家教委本科教學(xué)評(píng)價(jià),成為全國(guó)首批本科教學(xué)評(píng)價(jià)合格院校。從最初的名不見(jiàn)經(jīng)傳到現(xiàn)如今的發(fā)展壯大，牡丹江醫(yī)學(xué)院在學(xué)科建設(shè)、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在教學(xué)、科研、實(shí)習(xí)和就業(yè)方面均走在了同級(jí)別院校的前列。

2生物工程及影像技術(shù)的發(fā)展背景

生物醫(yī)學(xué)工程（BiomedicalEngineering，BME）是結(jié)合物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)與工程學(xué)原理，從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究；提出基本概念，產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識(shí)，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學(xué)方法，用于疾病預(yù)防、診斷和治療，患者康復(fù)，改善衛(wèi)生狀況等目的[1]。近幾年來(lái)，我國(guó)的醫(yī)療體制變革正處在快速時(shí)期，理工類科學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，因此對(duì)于具有較高專業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)用能力的人才需求就更加急迫?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是國(guó)家教育部貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重點(diǎn)大力項(xiàng)目[2]，同時(shí)也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的一項(xiàng)重要措施，該政策旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是醫(yī)學(xué)專業(yè)其中一門[3]。我國(guó)在2006年時(shí)出臺(tái)了改革政策，將醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)區(qū)分為兩種學(xué)制不同的專業(yè)進(jìn)行教育，此教育模式早在上世紀(jì)西方某些發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)出現(xiàn)，并取得了較好的教育結(jié)果。4年制醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是專門從事影像技術(shù)與操作方面的工作的一類高精尖技術(shù)人才，在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優(yōu)于五年制的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)學(xué)生[4]。

1生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置及教學(xué)現(xiàn)狀

我校自2003年開(kāi)辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以來(lái)，根據(jù)醫(yī)科院校特點(diǎn)，以為醫(yī)療和醫(yī)學(xué)研究服務(wù)為目的，培養(yǎng)能將醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合，從事醫(yī)學(xué)影像、醫(yī)療電子儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的研發(fā)、操作和管理工作，并且能夠開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究的人才[1]。該專業(yè)主要學(xué)習(xí)生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息圖像傳輸、處理等有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)知識(shí)，設(shè)置的主干課程有：“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“微機(jī)原理”“生物醫(yī)學(xué)傳感器”“醫(yī)療儀器原理”“信號(hào)與系統(tǒng)”“數(shù)字信號(hào)處理”“生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與處理”“單片機(jī)原理與接口技術(shù)”等。另外憑借醫(yī)學(xué)院校的優(yōu)勢(shì)還開(kāi)設(shè)了一些醫(yī)學(xué)方面的基礎(chǔ)課，生理學(xué)、人體解剖等。為了提高教學(xué)質(zhì)量，更好的達(dá)到教學(xué)效果，所開(kāi)設(shè)的這些課程基本上都需要做實(shí)驗(yàn)演示，以增強(qiáng)形象性效果和形象性驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在大學(xué)教育中是必要手段。幾乎每門課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都需要用到各種各樣的電子儀器，主要包括示波器、信號(hào)發(fā)生器等。在傳統(tǒng)教學(xué)中基本上都是使用相對(duì)獨(dú)立、功能固定的電子儀器，不能夠隨意更改它們的結(jié)構(gòu)和功能。對(duì)于需要電子計(jì)算機(jī)之類的課程而言，一般都得配備幾十套教學(xué)儀器來(lái)供教學(xué)使用，這些儀器設(shè)備還需要不斷更新維護(hù)，教學(xué)成本比較高。另外，在醫(yī)學(xué)院校對(duì)于和醫(yī)學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程很多實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作比較困難，效果不理想。中國(guó)的醫(yī)學(xué)教育資源本身很緊張，另外醫(yī)院的設(shè)備多是大型設(shè)備，體積龐大，價(jià)格昂貴，操作使用復(fù)雜，臨床使用要求高，一般院校很難滿足大型醫(yī)療設(shè)備的教學(xué)使用需要。因此，在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)中就出現(xiàn)很多問(wèn)題，比如醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的人體生理參數(shù)采集等演示效果不好，所以，傳統(tǒng)的醫(yī)療儀器教學(xué)只能偏重于理論講解，不夠生動(dòng)，即使有個(gè)別實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸浣虒W(xué)效果也不理想。在當(dāng)前學(xué)校經(jīng)費(fèi)較少的情況下，如果大量增加常規(guī)儀器、儀表的配置，學(xué)校財(cái)力難以支付。這樣容易造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新及實(shí)踐能力都有一定影響。隨著現(xiàn)代測(cè)試功能和計(jì)算機(jī)技術(shù)的密切結(jié)合，出現(xiàn)的虛擬儀器技術(shù)可以幫助我們克服一些硬件上不能解決的難題，彌補(bǔ)傳統(tǒng)儀器教學(xué)的不足。

2虛擬儀器在課程中的應(yīng)用

2.1虛擬儀器簡(jiǎn)介

虛擬儀器（VirtualInstrument，VI）是一種新興的儀器，一種功能意義上的儀器，在以通用計(jì)算機(jī)為主的硬件基礎(chǔ)上，由用戶自己設(shè)計(jì)定義虛擬的操作面板，測(cè)試功能由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)[2]。其實(shí)質(zhì)是以計(jì)算機(jī)為核心的儀器系統(tǒng)與電腦軟件技術(shù)的密切結(jié)合，將儀器裝入計(jì)算機(jī)。通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件融合，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器中的由硬件電路完成的功能，利用計(jì)算機(jī)顯示器的顯示功能來(lái)模擬傳統(tǒng)儀器的控制端，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能來(lái)管理儀器系統(tǒng)，完成對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析處理等，可以多種形式輸出結(jié)果，少量的硬件模塊則為虛擬儀器的正常運(yùn)行提供信號(hào)I/O接口設(shè)備來(lái)完成不同要求的測(cè)試。虛擬儀器具有傳統(tǒng)儀器沒(méi)有的性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)時(shí)間短、開(kāi)發(fā)成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的靈活開(kāi)放性。不同領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師都借助虛擬儀器來(lái)解決工作與課題中的實(shí)際問(wèn)題。所以，虛擬儀器自誕生以來(lái)就在測(cè)量、航空航天、自動(dòng)化、遠(yuǎn)程教學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等世界范圍的眾多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用[3]。LabVIEW是美國(guó)NI（NationalInstrument）公司推出的一種基于圖形化編程的軟件開(kāi)發(fā)工具，將功能強(qiáng)大的圖形化設(shè)計(jì)平臺(tái)LabVIEW與相關(guān)硬件結(jié)合應(yīng)用于教學(xué)上，能夠使傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)際有效結(jié)合，幫助學(xué)生完成從理論到實(shí)踐的學(xué)習(xí)。LabVIEW軟件平臺(tái)結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡等相關(guān)硬件可以開(kāi)發(fā)出示波器、信號(hào)發(fā)生器等常用的電子儀器，不僅可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器且擺脫了傳統(tǒng)電子儀器功能單一、更換維護(hù)麻煩等缺點(diǎn)[4]。將基于LabVIEW的虛擬儀器應(yīng)用在教學(xué)中極大提高了教學(xué)效率，已經(jīng)逐漸成為一種新的手段。

2.2在醫(yī)療儀器教學(xué)中應(yīng)用

“醫(yī)學(xué)儀器原理”是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程涉及了醫(yī)學(xué)和電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理、傳感器技術(shù)等方面的知識(shí)，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科目。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，要掌握常見(jiàn)的醫(yī)療儀器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理，而且還要具有一定的創(chuàng)新思想和科研水平，有開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)高水平的醫(yī)療電子儀器的素質(zhì)[5]。因此做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平和綜合能力的關(guān)鍵。醫(yī)學(xué)儀器原理實(shí)驗(yàn)主要將人體生理信號(hào)的檢測(cè)及處理分析作為教學(xué)內(nèi)容，包括了人體血壓信號(hào)、心電、體溫、呼吸、脈搏等生理參數(shù)的測(cè)量。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)由傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，因?yàn)槿梭w生理信號(hào)比較微弱要先經(jīng)過(guò)信號(hào)的放大、濾波等預(yù)處理，再進(jìn)入數(shù)據(jù)采集卡。信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集到計(jì)算機(jī)上以后，利用LabVIEW的圖像化語(yǔ)言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的各種分析，包括數(shù)值分析、頻譜分析等，再通過(guò)儀器軟面板把結(jié)果顯示在電腦上。我們以人體呼吸測(cè)量為例，這種設(shè)備一般只在醫(yī)院常見(jiàn)，用于教學(xué)中的儀器基本上沒(méi)有。因此講過(guò)理論原理后，學(xué)生不能夠真正透徹的明白，無(wú)法滿足教學(xué)上的需要。我們利用少量硬件設(shè)計(jì)結(jié)合LabVIEW軟件編程構(gòu)建了一個(gè)人體呼吸測(cè)量系統(tǒng)，采用阻抗式呼吸測(cè)量原理，硬件電路主要涉及放大和濾波環(huán)節(jié)，限于篇幅就不詳細(xì)說(shuō)明了。圖1為基于LabVIEW平臺(tái)搭建的呼吸測(cè)量面板圖，針對(duì)學(xué)生教學(xué)取得了很好的效果，同學(xué)們一致反映對(duì)呼吸測(cè)量的原理有了更透徹的認(rèn)識(shí)，并且能學(xué)習(xí)新的軟件技術(shù)，擴(kuò)展知識(shí)面。在LabVIEW環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)只需要根據(jù)實(shí)際情況，比如是呼吸測(cè)量還是心電測(cè)量等，通過(guò)軟件編程及很少的硬件連接便可完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，即節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，又利于實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新，讓教師和學(xué)生脫離了傳統(tǒng)教學(xué)儀器功能單一的框框，更重要的是可以充分提高學(xué)生積極性和發(fā)揮創(chuàng)造性，像搭積木一樣，根據(jù)不同的測(cè)試需要，在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè)基于虛擬儀器技術(shù)的測(cè)試測(cè)量裝備，這樣做還能夠充分的節(jié)省高校技術(shù)資源[6]。

1、教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理，大多數(shù)直接照搬工科類的電子課程設(shè)計(jì)。一方面導(dǎo)致內(nèi)容難度較大，學(xué)生理解和接受不容易，缺乏發(fā)揮醫(yī)學(xué)院校學(xué)生具有較強(qiáng)醫(yī)學(xué)背景知識(shí)的優(yōu)勢(shì)。另一方面不能滿足學(xué)生未來(lái)工作的需要，未能融入醫(yī)療儀器的設(shè)計(jì)理念和認(rèn)識(shí)。既缺乏趣味性，又不能達(dá)到學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)目標(biāo)。1.2在教學(xué)方法上采用傳統(tǒng)的LBL（lecturebasedlearning，LBL）教學(xué)模式[4]，以教師課堂講授為主要形式。教師從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)計(jì)原理到設(shè)計(jì)方法和步驟進(jìn)行詳細(xì)的講解，學(xué)生只是被動(dòng)地按照教師的講解進(jìn)行操作和實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式注重知識(shí)的傳授，忽視了該學(xué)科實(shí)踐操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。1.3我院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)成立時(shí)間較短，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)還不完善，專業(yè)課教師能力有待進(jìn)一步提高。

2、實(shí)踐教學(xué)改革思路

2.1依托醫(yī)學(xué)院校背景，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“量身定制”。課程設(shè)計(jì)中題目的選取很重要，需要結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，醫(yī)學(xué)院學(xué)生醫(yī)學(xué)知識(shí)比較扎實(shí)；同時(shí)又要結(jié)合學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，需要對(duì)醫(yī)療儀器的設(shè)計(jì)有一定的了解。設(shè)計(jì)的題目與常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)信號(hào)，如心電、腦電、心音、心動(dòng)圖、脈搏波等有關(guān)；可以設(shè)計(jì)電路對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)進(jìn)行采集處理；同時(shí)所選的課題應(yīng)盡量覆蓋電子技術(shù)的主要知識(shí)點(diǎn)。既提高學(xué)生的興趣和熱情，又能達(dá)到生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)的目標(biāo)———“醫(yī)為工用，工為醫(yī)服務(wù)”[5]。2.2采用TBL（Team-basedLearning）教學(xué)法[6]。TBL教學(xué)法以團(tuán)隊(duì)為中心，將教師講授和學(xué)生討論相結(jié)合，既保證學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握又能更好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。我院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生人數(shù)在30人左右，TBL教學(xué)法非常適合小班實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體過(guò)程是：將學(xué)生按4～5人分組，每組選定不同的題目，老師下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)；學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)，課堂討論小組發(fā)言，確定設(shè)計(jì)電路方案，老師總結(jié)；學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過(guò)程使學(xué)生掌握現(xiàn)代信息資料獲取的方法，培養(yǎng)了電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試能力，學(xué)會(huì)撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。2.3促進(jìn)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理模式的建立完善。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一[7,8]，這點(diǎn)對(duì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革也很重要，采取以組為單位對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理，可以充分有效地利用實(shí)驗(yàn)室資源。2.4教師隊(duì)伍的建設(shè)。一方面通過(guò)加派青年教師去醫(yī)院進(jìn)修，了解醫(yī)院對(duì)人才能力的要求，并將進(jìn)修學(xué)習(xí)的內(nèi)容應(yīng)用到教學(xué)中，兩年時(shí)間已有3名教師到昆明解放軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科學(xué)習(xí)。另一方面加強(qiáng)科研能力培養(yǎng)，以科研來(lái)促進(jìn)教學(xué)工作，青年教師返回學(xué)校再深造。

3、小結(jié)

本文結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特色和電子課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用TBL教學(xué)法，以學(xué)生為主體教師輔導(dǎo)。結(jié)合醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，量身定制實(shí)驗(yàn)題目。同時(shí)，為了更大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，鞏固電子技術(shù)相關(guān)的課程，以組為單位對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理。最后提高教師隊(duì)伍的建設(shè)，以科研促教學(xué)。通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的改革和教學(xué)條件的逐步完善，全面提高使學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新精神、專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力等。

作者：鐘麗莎 李佳凌 黃志偉 曹高飛 肖波 工作單位：瀘州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系