时间：2023-05-31 15:07:40
序论：在您撰写医学生物工程专业时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
医学生生物医学工程C语言程序设计融合教学一、引言
生物医学工程（ Biomedical Engineering，BME） 起源于20世纪60 年代，它综合了生物学、医学和工程技术学的理论与方法，是多门理工类学科向生物与医学渗透并相互交叉，从工程学的角度展开研究，以解决人体医疗的若干问题的学科。因此，生物医学工程专业是多个学科发展到一定水平交叉产生的新型高技术边缘学科。随着IT产业与医疗行业的高度融合，培养高层次的研究型、应用型技术人才逐渐成为生物医学工程专业人才培养的主要目标。
当前，生物医学工程专业毕业生面临的工作需求不仅包括传统的医疗设备管理、销售、操作和维修，还包括信息化医疗设备的研究、设计、开发和生产等。而医学类院校在“C语言程序设计”教学中普遍存在着教学内容过于偏重语法基础知识，教学案例与医学专业结合不紧密等问题，因此，医学院校有必要从教学、管理和实践等方面入手，深入探索适应新型人才培养需求的教学模式。
二、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的开设现状及问题分析
“C语言程序设计”是理工类大学生必修的专业基础课，也是医学类院校生物医学工程专业必修的计算机基础课程之一。该课程开设的目的在于使学生掌握基本的程序设计方法和技巧，为医学生提供一个动手、动脑、独立实践的机会，培养医学生良好的程序设计风格和严密的逻辑思维能力，为进一步学习计算机相关知识和医学专业知识奠定基。各医学类院校在“C语言程序设计”教学中也存在以下几个方面的问题：
1.“C语言程序设计”课程教学难度大
一方面，目前医学类院校“C语言程序设计”课程大多选用理工类非计算机专业的通用教材，而“C语言程序设计”课程本身具有概念抽象、语法结构复杂、数据类型繁多等特点。因此，对医学生而言，利用较少的课时学习“C语言程序设计”课程仍然具有不小的难度。
另一方面，为使医学生系统地掌握“C语言程序设计”相关知识，教学过程中容易出现课堂知识容量过大的情况，这都不利于医学生对知识的掌握。
2.“C语言程序设计”课程学习兴趣低
目前，医学类院校在“C语言程序设计”教学中更加侧重C语言语法结构等基础知识，对各种应用实例的开发、运行过程讲解得深度不够，学生实践练习机会少，学习过程较为枯躁。另外，教学实例多选用教材上的小程序，虽然方便学生预习复习，但由于缺乏界面设计、模块接口设计等实践操作，无法与生物医学工程专业的研究方向和实际需求相结合，导致学生学习兴趣低。
3.计算机知识与医工专业知识教学融合度低
当前，大部分医学类院校生物医学工程专业开设的计算机课程除了“C语言程序设计”之外，还包括汇编语言、数据库基础、微机原理与接口、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号处理技术等。各门计算机课程与医学专业课之间是相辅相成、互相联系的。例如，医学类专业课“医用传感器”实验中需要用汇编语言编写程序与单片机连接进行模拟实验。从这方面来说，计算机知识与医工专业知识存在较高的融合度。然在，实际教学过程中，由于医学生更加注重医学类专业课的学习，因此容易忽视“C语言程序设计”课程与其他专业基础课之间的联系，更谈不上与这些学科之间的融合学习。从而导致了“C语言程序设计”课程失去了计算机基础课程的服务性地位，降低了计算机知识与医学专业知识的融合度。
三、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的融合教学研究
“C语言程序设计”课程的融合教学是指根据生物医学工程专业的课程结构特点，在相关专业课的教学过程中，将C语言程序设计的思想和技巧融入生物医学工程专业的实际需求中，统筹课程体系中的各要素，整体协调，相互渗透，形成基于专业、依托学校、联合医院和企业的“三位一体”融合式教学培养模式。
1.基于生物医学工程专业，调整“C语言程序设计”课程
C语言是一门高级程序设计语言，对于医学生来讲，C语言的地位就相当于一门外语，是人和计算机相互交流的工具。所以，医学生学习“C语言程序设计”就像人学习外语一样，主要要学习本语法、语义和认知过程。C语言的语法规则主要包括常量和变量定义方法、数据的运算规则、程序设计的三种基本结构（顺序、选择和循环）、函数定义及调用方法等。C语言的语义规则要求学生掌握三种基本结构、利用数组批量处理数据、利用函数进行模块化程序设计以及利用指针促进程序模块化进程的思想和方法。C语言的认知过程，主要侧重于培养学生养成良好的编码规范。
由于生物医学工程专业与智能医疗器械设计、批量数据处理、故障检测等有着较为紧密的联系，因此，在“C语言程序设计”教学时除了要求学生掌握常用的语法和语义规则外，还要重点学习数据的批量处理技术和模块化程序设计等知识。
2.依托医学院校，形成多学科交叉发展
根据生物医学工程专业的课程设置，发挥“C语言程序设计”的基础性作用，形成以“C语言程序设计”为核心的多学科交叉发展。例如，对于相对晦涩的汇编语言课程的学习，可以在安装C语言编程平台（MicrosoftVisualC++ 6.0）的同时，再安装另一调试工具软件OllyDBG。对于调试版（Debug编译选项组），使用MicrosoftVisual C++6.0进行调试，将C++源代码反汇编；而对于版（Release 编译选项组）使用OllyDBG进行调试。
例如，某医院“专家预约系统”程序实例。该医院某科设有5个专家诊室，为保证看诊质量，平均分配医疗资源，医院规定：①每个专家每天只接待20个患者；②患者就诊诊室采用循环预约的方法，即1到5号、6到10号……患者分别预约1至5号专家，如此重复至所有专家预约完毕。编写“专家预约系统”程序，要求约诊单上提示患者预约了哪位专家，应该去几号诊室就诊。
分析，在Visual C++6.0环境下，使用循序程序结构与多分支结构进行嵌套实现上述功能。程序命名为“专家预约系统.cpp”，代码如下：
#include "stdio.h"
#define MAX 100
void main（）
{ int i，j，m；
char flag[30]；
for（i=1；i
{ printf（"＼＼n请按“预约专家”按钮开始预约！"）；
gets（flag）；
m=i%5；
switch（m）
{ case 1：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n"，i，m）；break；
case 2：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；
case 3：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；
case 4：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；
case 0：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，5）；break；}}
printf（"对不起，今天预约人数已达上限，请转到普通诊室或明天预约！＼＼n"）；
程序执行过程中，以“Enter”键代表“预约专家”按钮，按其他键不执行预约专家操作。在Visual C++6.0中编译、链接、执行后，生成可执行文件“专家预约系统.exe”。程序运行结果（部分）如图1所示。
运行OllyDBG，打开上例中的生成文件“专家预约系统.exe”，得到反汇编代码如图2所示。
将C语言与汇编语言以及医学常见现象进行融合教学，一方面，能够充分发挥“C语言程序设计”的基础性地位，使医学生迅速理解并掌握汇编语言程序。另一方面，通过不同编程语言之间的融会贯通，极大地调动了医学生学习“C语言程序设计”的积极性和主动性，提高了学习效率。
3.联合医院和企业，开展订单式培养
生物医学领域独占鳌头的美国，大多数高校都与企业签有联合培养实习计划。医学生的实习多在高年级完成，因为高年级学生已经完成了通识教育知识的学习，并且在工程、数学、生物工程设计、仪器、生物及生物材料等方面已有了足够基础知识和基本能力参与生物工程方面的实践项目。联合医院和企业，开展订单式培养，一方面，可以使医学生在专业领域的联合培养实践活动中获得实践经验；另一方面，专业实践活动又能够很好地促进对其他专业课程的学习和理解。因此，联合医院和企业开展专业实习实践活动，通过对“C语言程序设计”课程理论知识的实践应用，有助于促进学生将基础理论知识与技术需求紧密结合起来，扎实学生的基本功，提高医学生的就业竞争力。
四、结束语
本文建构的“三位一体”融合教学培养模式，能够有效地解决生物医学工程专业“C语言程序设计”课程开设过程中出现的问题，充分发挥“C语言程序设计”课程的基础性地位，对提高生物医学工程专业人才素质，提升医学生实践水平，都具有一定意义。
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1设计较为完整的生物材料课程知识体系
生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的基本原理、应用与发展趋势形成较为全面的认识。通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容[3]。其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、表面特性等。这些将为学生们打造良好的材料学基础。从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植入体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反应、感染、肿瘤和钙化反应等。特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等基础课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的基础知识,以帮助学生更好的学习生物材料的基本知识。构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。
2适当引入双语教学环节
目前教育部鼓励在大学课堂积极开展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。适当引入双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮助学生们掌握生物材料的专业词汇。这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的基本标志。当然,适当引入双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。
3增加实践学习环节
自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力，对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在，即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向，强化学生的动手能力、设计能力和创新意识，培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识，能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此，本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点，尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力，将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通，并理解。在生物化学课程讲授中，根据专业的特点，我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先，帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划，需要详细列出学习内容和时间安排，该安排应该与教师上课内容一致，且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时，有一部分学生对生物化学非常感兴趣，也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课，也是生物方向考研的必考专业课之一。这样，我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划，除涵盖本专业的学习要求外，还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说，只需完成本专业学习计划即可。其次，将授课教师的联系方式和办公室地址公布，方便学生随时联系老师。最后，给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料，使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后，也要定时联系学生，对学生自主学习情况进行评价，让学生写自主学习自我总结评价，来评价他们的学习结果，使学生的学习能力得到提升。
二、在生物化学教学中引入创新实践型教学
生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科，在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课，其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验，并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以，实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时，想要提高学生的综合素质和创新能力，就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先，设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的，可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验，我们一般开设在高年级，此时学生已经学习了大多的专业课程，而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通，进而增加对生化进一步认识，也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次，让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目，鼓励学生积极申报，并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目，并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案，进行实验，最终写结题报告，发表文章。在这过程中，提高学生能力，对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合，通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来，走入实验室，运用所学知识来解决问题，让学生对学习的理论知识有了进一步认识，提高学习积极性。
三、结论
关键词：生物医学工程；基础生物学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0140-02
生物医学工程（Biomedical Engineering，BME）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科，其主要是运用工程技术手段，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。它主要以临床医学为对象，以生物学、化学、物理学、数学等传统自然学科为基础，融电子、机械、化工、计算机信息为一体，对于揭示生命现象、临床诊断、治疗和预防疾病等方面显示了不可估量的应用前景[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。我校生物医学工程专业设置在电子信息与电气工程学部，基础生物学是其中必修的专业基础课程。基础生物医学知识的教学是生物医学工程专业教学体系的重要组成部分，通过基础生物学、医学知识的学习，为进一步促进生物医学工程不同学科间的交叉融合奠定必要的生物学基础。基础生物学课程涉及领域宽，涵盖范围广，而且随着生命科学的日益发展，不断地涌现出新的理论和技术，给基础生物学的教学工作带来了极大的挑战。[3]因此作者针对在该专业基础生物学教学中遇到的实际问题，结合本学科课程设置的目的，在基础生物学课程教学中对教学模式的改变进行了大胆的尝试，在把握课程整体思想、方法的基础上，引入以研究内容为导向的课程设置和以研究课题为基础的教学方式，使学生有机会参与科研项目研究，在实践过程中获得知识。
一、精选教学内容，灌输思维方法
目前国内生物医学工程学科的发展仍处于起步阶段，不同院校的生物医学工程专业具有不同的研究方向和专业培养目标，因此对于基础生物学的教学还没有统一的教材，这就要求任课教师在教材的选择上应体现出自身特色。对于工科院校学生而言，由于缺乏基础生物医学相关背景知识，如果按照以往传统教材内容按部就班的授课，很可能导致学生的理解难度增加，降低学生的学习兴趣，同时容易造成学生把握不住学习重点，不能对所学知识灵活运用。同时内容多与课时少的矛盾相对突出，导致教学效果不佳。因此对于本课程的教材，精心选取国内高等教育出版社最新最优秀的同类课程教材《基础生命科学（第2版）》、《生物学导论》等作为主要参考书，基于保持本课程的实用性和先进性为目的，依据教学内容的差异，为学生推荐现代生命科学前沿学科的优秀教材，以确保教学内容的精炼和完整。同时，考虑到学生的专业背景，适当删减基础生物学教材内容，调整重点、难点，强化学习内容的结构层次和逻辑联系，注重交叉学科的联系渗透，通过不断引入新的理论和技术来提高学生学习的积极性和主动性。比如在讲发育时，把授课内容的侧重点主要放在干细胞与组织工程领域，着重向学生介绍现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景，使学生在学习新理论、新技术的同时，能够和之前所学的知识融会贯通，从而对生物医学工程专业的发展有更深层次的理解，为以后更进一步的学习及工作打下良好的基础。在教学过程中，如何培养学生的学习兴趣，变被动的、应付考试的学习，为主动的、探索性的学习是提高教学水平的主要环节，因此对于每一门课程，任课教师必须要清楚教学目的，把握课程思想。在授课过程中，教师不仅要教会学生单纯的理论知识，更重要的是灌输思维方法，实现真正的学以致用。同时还要注意讲授内容的深度与广度相结合，紧密跟踪前沿学科，启发学生积极探索的创新思维。
二、改进教学方式，丰富教学方法
基础生物学以生命基本特征为主线，涵盖生命活动的各个领域，涉及人口、粮食、环境、资源、健康等诸多社会问题，与我们的日常生活密切相关。因此，如何将学生的综合素质培养融入到课程教学中，激发学生的学习热情，培养学生的历史责任感，是我们一直在探索的一个问题。在理论教学中，我们主要采取精讲、略讲和自学相结合的原则，以提高教学效率，提高学生分析问题、解决问题的能力。同时在采用现代多媒体教学的基础上，不断探索教学方式的改进与完善，促进师生互动，调动学生自主学习的积极性、主动性和创造性，从而为学生进一步获取更专业的知识打下坚实的基础。
结合军事生物医学工程学科的特点，从基本思路、实施方法、实施效果3个方面分别加以阐述。提出了军事生物医学工程专业的教学改革重点应放在实验教学上，需以新的考核模式牵引实验教学改革的新方法，解决了以往如何改进教学方法、提高教学质量的棘手问题。该模式使学生的学习兴趣、动手能力、综合素质和创新精神得到显著提高，取得了良好的效果。
[关键词]
军事生物医学工程；实验教学；考核模式
近年来，第四军医大学生物医学工程专业立足军事和医学的双特色背景，率先提出了军事生物医学工程专业的概念[1-2]。该专业以培养面向军队现代卫勤保障任务需求的复合型、创新性人才为目标，构建了以生物医学工程系列课程为基础，医学电子、医学计量、卫生装备及医学影像4个模块为专业方向的特色专业课程体系[3-5]。该课程体系中的“电路原理”“模拟电子技术”“信号与系统”等专业基础课程，起着联结理论知识与工程实践的桥梁作用，在军事生物医学工程人才培养过程中发挥着重要作用[5]。然而，第四军医大学军事生物医学工程专业学生的专业基础课程学时有限，与专业人才培养的高需求构成了矛盾。因此，如何改进教学方法、提高教学质量，是目前亟待解决的问题。军事生物医学工程专业基础课程兼具理论性和实践性，通过实验教学可有效巩固基本概念和方法，提高学员的动手能力、综合分析能力及创新能力[6-8]。为此，我们借鉴国内外教学改革的经验，结合军事生物医学工程学科的特点，将该专业教学改革的重点放在实验教学上，以新的考核模式牵引实验教学改革。
1基本思路
在现代教育理念中，过程管理是实验教学区别于理论教学的最大特点。通过这一环节能保证每个学生的实验效果，切实达到知识理论和实践操作相结合的目的[9-10]。因此，军事生物医学工程专业基础实验考核必须既看结果、更注重过程，将过程考核作为实验课程考核模式改革的重要内容。当前国内外生物医学工程学科呈现出日新月异的特点，大量新理论和新技术的涌现和成熟，要求生物医学工程人才必须主动学习、不断提升自身各方面的能力，以便适应学科发展的需要[11]。针对这一现状，国际上许多知名大学的生物医学工程专业均以学生为主体作为提高教学质量的核心要素，强调对学生主动学习能力的培养[4]。军事生物医学工程与普通生物医学工程具有相同的专业属性，因而其实验课程的考核也应体现这一特点，充分激发学生的发现性、体验性和探究性。军事生物医学工程专业人才面向的是军队特殊功能群体，以解决军队现代卫勤保障中生物医学工程问题为主要任务[3-4]。随着新时期我军卫勤保障的领域不断拓展，特别是复杂化、多样化非战争军事行动实践的凸显，要求卫勤保障人才具备知识、技能、责任为一体的综合能力素质，才能跨越军兵种、部门界限完成保障任务[12]。因此，军事生物医学工程专业基础实验课程的考核必须跳出以实验结果作为唯一指标的传统模式，要强调全面性评价观。
2实施方法
2.1分阶段考核，突出个别质疑实验过程考核具备实时性，课堂提问、查看预习报告和实验记录等传统方式能有效增强考核的真实性，但在启发学生思维、突出学生个性方面效果欠佳。为了有效地解决这一问题，我们根据军事生物医学工程专业特点设计相应的过程考核方案，主要在2个方面进行了探索和实践：一是考核过程的安排，二是特色考核方式的建立。（1）将专业基础实验课程的考核评价分为基础考核和综合考核2个阶段，体现对学生实验技能、态度、协作等情况的全程式评价。其中，基础考核主要对安排课时内进行的系列基础验证性实验进行考核评价，以实验报告为依据进行评价，记为平时成绩，占实验成绩的50%；综合考核主要对课外开展的综合设计性项目进行考核，以项目汇报的形式进行考核，记为期末成绩，占实验成绩的50%。（2）在分阶段考核的基础上，建立以个别质疑为核心的过程评价方式。研究和实践表明，教师对学生的一对一指导和质疑在众多过程考核方式中，最能体现考核评价的客观性，并且能够激励学生主动思考和探索[10]。军事生物医学工程专业在研究型军医大学内开设，专业规模小、学员人数少、师资力量强，因而特别适合采用这种方式。为此，我们在基础项目的实验报告中增加了拓展思考题并对其进行评定。这些思考题是教师针对每个学生的实验操作步骤提出的，因此题目和答案因人而异，从而杜绝了实验报告的抄袭，并体现出学生的个性和思考。
2.2开放考核资源，以问题为驱动自主学习模式倡导学生自主学习、把实验的主动权交给学生，使实验教学呈现出较强的开放性[11]。主要表现为不同学生个性和目标层次不同，导致实验内容、方法思路和结果结论存在差异。与之相对应，实验考核方案也应适应这一特点，并采取行之有效的措施。为此，我们主要对考核资源进行了分类设计和调整重组，主要从以下几个方面进行了实践：（1）考核题目开放。除教学大纲指定的基本项目外，综合考核题目由学生自主选择，实验任课教师只需根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境，对实验内容、实验过程及实验要求等细节做具体规划、明确任务要求。近年来我校军事生物医学工程专业实施特色教学模式，大力推行教学与科研相结合、本科生导师制等，为专业基础课程实验考核提供了大量综合设计性题目。例如，实验课程任课教员承担的国家和军队教学或科研课题，经过加工、提炼后可用于考核；以本科生导师制为依托开展的本科生早期接触课外科研项目；军队和地方各种专业技能和创新大赛题目等。（2）指导教师开放。综合设计实验工程性强，学生能否在考核中取得好成绩，除了充分调动自身主观能动性以外，教师的科学指导也很重要。为了与开放化的考核题目相适应，我们允许学生自主选择指导教师。因而除了实验课程任课教师外，学生们还可以选择实验课对应的理论课程教师，以及自己本科阶段的导师。特别是采取最后一种形式，教师和学生相互了解程度深，教师能结合学生个性和特长，针对实验设计方案的可行性及结果提出预判，避免学生走弯路。（3）实验室开放。开放各种教学和科研资源，鼓励学生开展软硬件联调实验，将电路、模电、数电、信号等课程的实验内容结合起来，达到电子信息类专业知识和技能的融会贯通。为此，我们采用图书馆模式管理实验室，对电路、模电、数电、仿真等多个教学实验室实行全天开放，并且对相关实验仪器和消耗器材按需供应。除此之外，从查阅资料、选择元器件、构思实验方案，再到仿真、安装、调试电路，直到完成全部实验，学生均独立进行，教师只负责验收和考评，并对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。（4）人员组织开放。团队协作是现代工程技术人才必须具备的能力素质，也是军事生物医学工程专业人才培养目标的重要方面[13]。因此，在综合设计项目的研究过程中，学生既可自主探究，也可以寻找合作伙伴组成1～3人的项目小组，充分发挥团队协作的优势。与之相对应，考核也要求以项目小组为单位考察实验操作和任务完成情况，并在此基础上对每组的同学进行个别质疑和考察，得出个人评价。
2.3创新考核方式，丰富评价指标军事生物医学工程专业要求培养高素质复合型现代卫勤保障人才，实验考核要体现这一目标就必须在考核方式上有所创新。为此，我们借鉴科研工作汇报的经验，在综合考核中采用以项目答辩为主要形式的考核方案。整个答辩过程以项目组为单位进行，分为3个环节：（1）口头汇报。以全面培养学生制作多媒体课件、口头表达及总结提炼的水平和能力，要求利用多媒体素材进行一次时间为5min的汇报。（2）成果演示。以培养学生熟练操作技能和良好实验习惯为目的，对提交的仿真程序或电子电路进行现场演示和测试。（3）提问互动。以培养学生沟通应变能力和考察项目组内各成员参与实验情况为目的，由评委根据汇报和演示情况随机选择学生提问。在上述考核方式的基础上，我们采用专家讨论和问卷调查的方式，建立了军事生物医学工程专业基础实验考核的评价指标体系及其指标权重。该指标体系涵盖了学生基础知识、实验技能、能力素质、情感态度和作风纪律5个I级指标，以及实验内容、实验仪器的熟练程度、答辩表达和课件制作等15个Ⅱ级指标，不仅对学员的理论基础和实践能力做出考核，而且对学生在工程实践过程中的思路、态度、协作、军人作风等多方面情况进行了全面评价。
3实施效果
上述考核模式已在2014年度秋季学期对第四军医大学2012级生物医学工程专业本科15名学员进行了试点实施。我们根据军事生物医学工程专业本科人才培养方案对实验教学的要求，对“信号与系统”实验课程进行了基础考核和综合考核，取得效果如下：（1）杜绝了实验不预习和准备不充分的现象，学员学习的自主性明显增强，部分同学在实验过程中能提出独到的设计思想，实验效果明显提高。（2）全面提升了学员多媒体课件制作、总结提炼、口头表达、文字组织、沟通交流和团队协作的水平和能力，为他们今后的科研工作打下了良好的基础。（3）充分展现了学员的兴趣、特长和作风纪律等非专业知识技能的情况，为在“信号与系统”理论教学中实施因材施教的个性化教学提供了信息。（4）重点培养了3~5名优秀学员的工程实践和科研创新能力，组织他们参加了第九届全国信息技术应用水平大赛，并取得了好成绩。
4结语
军事生物医学工程作为生物医学工程与军事医学交叉融合的产物，是以服务军队卫勤保障现代化为目标的特殊专业。我们围绕该专业基础课程实验教学的考核，研究了全程性、开放式、多样化的考核新模式并取得了良好效果。该研究进一步丰富了军事生物医学工程专业特色教学模式，对于提高军事生物医学工程专业人才培养质量具有重要的现实指导意义。我们将以此为起点，继续深化该专业实验教学改革，坚持教员为主导、学员为主体的教学理念，渗透全面教育观、精英教育观、创新教育观、开放教育观等现代教育思想，为培养现代化卫勤保障急需的高素质人才不懈努力。
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[关键词] 生物医学工程;生物化学;教学改革
[中图分类号] R313 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)05(c)-120-02
生物医学工程是典型的理工类学科和生物医学学科交叉、结合、融合的边缘学科,并无自己独立的基础理论与知识体系,对相应学科有较大依赖性[1]。同时,生物医学工程产业的研发性质较强,要求培养的学生必须具有扎实、广泛的基础和专业课程知识,以及一定的创新能力与科研思维。目前我国生物医学工程的本科专业设置主要集中在信息技术类,而在生物材料、生物技术等方向上缺乏相应的人才培养,这样的专业特点导致学生重视电子、计算机与机械制造课程,而轻视医学相关学科,如生物化学,学生不能将该学科内容与职业生涯相联系,难以理解学习生物化学的重要性。加上生物化学本身具有抽象、繁杂等特点,学生在学习中容易出现畏难厌学情绪,学习效果不佳。针对在该专业生物化学教学中遇到的问题,笔者谈几点自己的体会和看法。
1 生物医学工程的生物化学教学现状
生物化学相对于其他基础学科具有抽象难懂、内容繁杂等特点,是医学院学生感觉最难的课程之一。尤其是对于生物医学工程专业,缺乏一部为该专业量身打造的教材,内容多与课时少的矛盾极为突出。就本校而言,该专业的生物化学理论学时数仅为40学时,而使用的教材为刘新光主编、科学出版社出版的《生物化学(案例版)》,该书系统全面完整,但课时数远远不够,如果按照一般医学本科教学大纲进行讲授,学生感觉难以消化,对生物化学课程的畏难情绪和抵触情绪增加。其次,教学模式单一,以教师为课堂的绝对主体,进行传统填鸭式教学,学生缺乏主动学习的兴趣,容易疲劳。第三,考查形式单一,仅对书本知识进行闭卷考试的单一评价考核体系,既不能反映学生的综合素质,也难以激发学生的创造力,容易使学生投机取巧,仅关注考点,而忽视对学科知识的整体把握。
2 改革教学内容和考试形式,双管齐下提升教学效果
2.1 精选教学内容,因材施教
根据专业需要适当删减生物化学教材内容,调整重、难点,将教学内容精简为基本原理,并更新补充学科发展的前沿理论和技术。世界医学教育会议发表的《爱丁堡宣言》在谈到医学院校需要改进教学法时指出:“把现在广为采用的被动学习方法改变为更加主动的学习,包括自我指导的独立学习以及导师辅导等方法,以保证终身连续的学习[2]。”在讲授过程中除了讲授知识点,更应强化学习内容的结构层次和逻辑联系,培养学生学会梳理教材,增强其自学能力。例如在开篇即告诉学生全书总的来讲可分为三大部分[3],第一部分即生物大分子的结构与功能,生物化学也称为生命的化学,那么这些化学反应的物质基础必然包括各种生物大分子,因此这部分将重点讲授生物大分子的结构特点、生理功能及基本理化性质与应用;第二部分为物质代谢及其调节,使学生重点掌握各类物质代谢的基本反应途径,主要调节环节,重要生理意义,各种物质代谢的相互联系以及代谢异常与疾病之间的关系等;对第一、二部分,强调生物化学的基础知识,不求过深、过难,抓住主线、框架和基础知识,按层次展开,既可以在有限的课时数中从容的执行教学进度,又培养了学生抓结构体系的学习方法。第三部分即基因信息的传递,以及基于基因信息传递的基本原理而发展起来的基因工程技术,针对生物医学工程专业特点,第三部分将比其他专业讲授更为详细。而细胞信息传递、肝脏生物化学与血液生物化学等专题部分则删除不讲。
2.2补充课外阅读,培养学生兴趣
“兴趣是最好的老师”,对于生物化学这门枯燥繁杂的课程,尤其需要培养学生的学习兴趣。为了兼顾有限的课时数,由教师选择合适的课外阅读材料,打印并发放给学生,要求课外阅读,并在下一次课上进行讨论。如疯牛病,从热带丛林食人部落的“库鲁病”,羊瘙痒症,克雅氏病,到对于疯牛病疾病本质的认识,长达100多年的研究历程,又或者如诺贝尔获奖者故事,重大理论的研究思路和创立历程,这既能引起同学们的兴趣,初窥神秘的科研世界,也在无形中培养了他们严密求证的科学精神。另一方面,生物化学作为生命科学的基础学科之一,自20世纪50年代以来,得到快速迅猛的发展,而生物医学工程本身就是生命科学高度发展、多学科交叉融合而催生的一门新兴学科,因此在对该专业的学生授课时可适当介绍生命科学的前沿,培养学生主动追踪最新进展的学习意愿。
2.3考核形式多样化,利用分数的杠杆调动学生学习兴趣
将课程的考核评价体系拆分,将传统的闭卷考试方式与试验成绩、论文报告相结合,考核形式更为丰富合理。课程的考核评价体系分为平时成绩和期末考试两个部分,书本知识采用传统的闭卷考试方式,占70%;而平时成绩又分为试验成绩与论文报告,共占30%。为了检验学生课外阅读的效果,增加了论文报告这一考核内容,论文报告要求学生利用图书馆和互联网对某一种现代生物化学与分子生物学技术或者热点方向的研究进展作一综述,以论文形式提交,对写作优秀者加分,还可帮助修改和鼓励发表。通过考核评价体系的改革,可以激发学生的学习热情,促使学生学会通过各种途径查阅资料,敏锐把握学科动态,获取和分析信息,培养初步的科研思维和论文写作能力,并且这种考试方式能更真实的反映学生的综合素质。
在尝试进行以上教学改革时,还应注意3方面问题:第一,在教材的把握上,如何既保留生物化学的学科特色与要求,授予足够的基础知识,又因材施教、合理的删减教材内容,处理好重、难点。第二,在引入课外阅读和论文写作上,如何循序渐进的选择材料和内容,逐步培养学生对科技论文的阅读理解和写作能力,不至于使学生被畏难情绪打击,产生厌学情绪。第三,应当建立反馈机制,通过发放学生调查问卷,适时把握学生诉求,及时了解学生感兴趣的问题、内容或者学习中的难题,便于客观评价和改进教学方式。
总之,随着学科的发展和社会需求的变化,针对不同学生特点,生物化学的教学工作必须做出相应的调整,更新教学内容,优化教学方法,改革培养模式,调动学生的学习积极性,拓展眼界,开阔思路,激发其科研兴趣,培养其科学思维和创新能力,为今后的工作或进一步深造打下一定的基础。
[参考文献]
[1]冯圣平, 秦斌,袁力.生物医学工程专业高等教育的内涵探讨与实践[J].医学教育探索,2004,24(3): 21-23.
[2]刘秉勋.爱丁堡宣言[J].医学教育,1990,10(5):1.
一、开设生物医学工程专业的必要性
生物医学工程专业是一门跨医学和电子工程、计算机技术的综合性学科，主要培养医疗仪器设备公司所需的设计、生产、调试和售后维修服务的技术人员，也可以向医院提供从事影像技术和设备维护的技术人员。随着计算机技术的发展，目前国内医院都在进行医疗设备的更新换代，拥有大量现代化高技术含量的医疗设备成为医院达标的重要指标。医院正需要掌握这方面技术的人员。同时，卫生部已下达文件，到2010年大医院实现医学图像数字化管理，中小型医院要逐步实现数字化管理。而我们开办的生物医学工程专业突出了影像技术和计算机课程的教学，为学生掌握医学图像的获取、传输、处理打下了良好的基础。与此同时，国家正在加大医疗仪器设备国产化的力度，扶持和发展医疗仪器设备生产的民族企业，一大批从事医疗仪器设备生产的民营企业纷纷建立，它们需要大量的生物医学工程专业的中级人才。
从以上的分析可以看出，社会对生物医学工程专业的专业人才需求还有很大的空间。我校开设生物医学工程专业，既有利于江西医疗仪器设备工业的发展，又能满足周边省份对这类人才的需求。通过我们对厂家和医院的调查，以每年招生50人计年2月中算，5年内仍不能满足人才市场需求，毕业生就业形势看好。
二、生物医学工程专业培养目标
培养目标是一个专业规定的人才培养方向和标准，是培养人才模式的重要内容。根据社会需求和我院的实际情况，我们将生物医学工程专业的培养目标定为：培养具备医学基础知识、电子技术、医疗仪器设备技术和信息系统的基础知识，掌握医学影像技术、计算机技术和各种医学仪器设备的专业知识，能在各企业从事各类医学仪器设备系统的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理、维修和应用的技术人才。要求学生主要学习医学基础知识、电子技术、计算机技术、信息科学的基础理论和基础知识，接受电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用等技能的基本训练。毕业生必须具有以下几个方面的专业技术和能力：掌握电子技术的基本原理及设计方法，掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论，具有生物医学的基础知识，具有微处理器和计算机应用能力，具有医学影像诊断方面的应用能力，具有生物医学工程研究与开发的初步能力，掌握医学电子仪器和影像设备维护与管理技术，具有医院信息化管理、医学图像传输和处理、医院办公自动化、远程医疗技术，了解生物医学工程的发展动态。
三、生物医学工程专业课程设置
学科的高度分化和高度综合是现代科学技术发展的重要特征之一。生物医学工程是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题。因此，生物医学工程应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上，建立起自己的专业学科课程）体系。要培养复合应用型生物医学工程人才，使之适应当前社会的要求，就必须对传统的教学模式进行改革。而我们教学改革的原则是“拓宽专业、加强基础、增多方向”，正确处理规模、结构、质量、效益的关系，从变革和发展内涵入手，在扩大专业基础面的同时，分类加深加细应用型人才的培养，主动适应社会的实际需求。
生物医学工程专业在我国开办较晚，没有现成的培养模式，也没有配套教材。为了达到培养目标，确保培养规格，我院对生物医学工程专业课程设置和教材选用十分慎重，尤其是课程设置方面。经过近十年的探索和实践，我系已初步形成了一套科学完整的课程体系，其中学分为170分，学时为2500个左右，课程有40多门，主要课程如下：
1.通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、C语言程序设计、线性代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。
2.医学基础课模块。主要包括基础医学概论含人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学）、临床医学概论含诊断学、内科学、外科学）等课程。通过上述课程的学习，使学生较系统地掌握基础医学的基本知识和基本技能，为学生今后进一步学习专业知识，向医学交叉学科方向发展提供知识储备。
3.专业基础课模块。包括模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电路分析基础、电子测量与工艺、单片机及其应用、汇编语言、微机原理与接口、医用传感器原理、工程制图、Matlab应用等课程。通过上述课程的学习，使学生能够掌握电子技术、计算机技术、信号检测和信号处理的基本原理及应用，为进一步学习专业课奠定牢固的基础。
4.专业课模块。主要包括超声诊断仪器原理、X射线设备、医用检验仪器、医用电子仪器、医用电动仪器、现代医学影像技术概论、医学图像处理、医用制冷设备、生物信号处理、临床医学工程技术等课程。通过这些专业课程的学习，使学生能掌握医学影像技术和各种医学仪器的专业知识，能成为在各企业从事各类医学仪器的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理和应用的技术人才。
5.实贱模块。实践教学环节包括了军训、生产劳动、社会实践、科研训练、毕业实习和设计。其中军训2周，社会实践、科研训练各安排1周，毕业实习和课程设计各安排10周。
