序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇生物醫學工程發展趨勢范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1BMEs/EMBS’99國際生物醫學工程學術年會

BMES是美國生物醫學工程學會(BiomediealEngineeringSoeiety)的簡稱.EMBS是美國電氣電子工程師學會(TheInstituteofEleetriealandEleetroniesEngineers)的生物醫學工程分會(EngineeringinMedieineandBiologySoeiety)的簡稱。這兩個學會每年都舉行生物醫學工程的國際會議。1999年，這兩個學會首次聯合舉辦學術年會(ThefirstJointMeet-ingofBMES&EMBS)。會議錄用的論文近1400篇，注冊人數接近2000人，堪稱生物醫學工程界的盛會。我們醫學信息工程科研組共有8篇文章在會上發表。其中，由楊福生教授指導的博士生詹望的論文“Anewhigh一resolutionEEGteehniquebasedonfiniteresistaneenetworkmo己el”榮獲BMES1999年研究生研究獎。這是唯一的來自美國本土之外的學生獲獎，在會上反響很好。與以往的做法類似，會議的學術交流仍采用主題(Theme)一主軌(Track)一分組會(Session)的方式。本次會議有16個Theme，86個Traek，211個Session，共收錄論文1347篇。各個主月的情況見表1.與以往的年會相比，這次年會有更多的結合生物學羞礎的研究報道(如“分子、細胞與組織工程”、“生物信息學、計算生物學”等)，反映了近年來一些發達國家生物醫學工程研究的一個發展趨勢。同時，傳統生物醫學工程中的信號與圖像處理，以及醫學儀器仍然占有相當的比例。

2美國離校生物醫學工程專業點滴

會后，我順訪了幾所大學的生物醫學工程系或研究所:①TheGeorgeWashingtonUni-versity，②JohnsHopkinsUniversity，③Universityofpittsburgh，④UniversityofMiehi-gan，重點了解了以下3個板城的研究情況。(1)臉與神經科學。腦功能的研究是21世紀生命科學研究的熱點，各個學校與醫療單位的科研機構都十分重視。研究內容包括驀破生理實臉、信號處理方法、臨床應用以及一些有商業前景的開發項目。(2)醫學超聲工程。超聲成像由于對人體無創、無扭而受到重視。超聲成像包括反映解剖結構的B型成像，還包括血流側t。近年來在結構成像方面普遨受到t視的是三維成像，這也是我們課翅組目前在醫學超聲方面研究的!點。同時，將解例結構與組織定征結合起來也是近年來研究的發展趨勢，例如，組織彈性成像就是一個例子。(3)醫學信息學。隨粉計算機、網絡技術的發展，醫學信息學在近年中有了較明顯的發展，如醫院信息管理系統、以病人為中心的醫療信息管理及電子病案、遠程醫療等。

發達國家在這方面同樣也走在前面。在美國，計算機與網絡已成了各行各業乃至每個家庭與個人都離不開的基本工具與環境。醫學信息學的發展對提離全民醫療保健的水平起到了不可低枯的作用。在訪期間，有機會與這些學校的故授進行廣泛的學術交流，并探討雙方合作的項目與方式。例如，U垃ver溢tyofPittsburgh醫學院神經外科研究所在腦電信號的采集與處理方面有很深人的研究，而我們科研組在這方面也承擔粉國家墓金項目，雙方都有興趣在腦電信號的處理方面開展合作。從該研究所我們得到了大t珍貴的臨床數據，對這些致據進行研究后，我們將撅博士生或教師去UniversityofPittsburgh開展合作研究。通過這次訪問，看到了發達國家在生物醫學工程方面很多有深度的基礎研究。從設備條件與經費投人方面著，發達國家的優勢非常明顯，但我們也不是因此就無所作為。我們在生物醫學信號處理的理論與實踐方面經過多年努力已經接近并在某些方面達到國際先進水平。如果注意發揮自己的優勢，特別是有意識地提出創新性的想法，我們一定也能取得國際上承認的研究成果.另外，在今后的研究中注意更廣泛地開展國際合作，爭取利用國外先進的設備與實驗條件，對推動我們的研究工作也是十分必要的.

篇（2）

“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數據，或是畫圖呢？”

“這會是工作的一部分，因為有不同的分支，就業也有很大的不同?！?/p>

很多人聽說我學生物醫學工程專業，都表現出驚詫的眼神，不知道會學些什么。當他們得知我在醫學院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫學院讀工科博士學位，夢想著能成為一個為醫學事業效力的工程師。

下一個諾貝爾獎的產出地

生物醫學工程是一門新興的交叉學科，它是工程學、生物學和醫學的完美結合。通過研究人體系統的狀態變化，運用工程技術手段去控制這類變化，來解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。如果說醫生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫學工程師就是通過研發的方式，為醫生提供技術支持。

現代醫學的迅速發展，離不開高新設備的推動。手術室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術等，都是生物醫學工程高速發展的產物，生物醫學工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時，醫生常常使用的挽救了無數生命的除顫儀，就得力于醫學工程師的研究和設計。

生物材料制作也是生物醫學工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續生命，于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質基礎，器官制造直接關乎生命，是個大學問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應用較為廣泛。所以，從事這一領域研究不僅要有豐富的醫學知識作為基礎，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術的成熟，我們會設計出質量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻。

最有趣、最前沿的要數神經網絡的研究了。大腦是人體最復雜的器官，對腦神經的研究是目前世界各國科學家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學科，它研究人腦的思維機理，將其成果應用于研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經網絡研究的目的，現在這一領域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫學獎的獲得者就是研究該領域的生物醫學工程科學家。

除此之外，生物醫用陶瓷材料、納米醫學、微創醫學、生物力學、生物信息學、遠程醫學與健康信息學等，都是生物醫學工程的重要分支。

英語想不好都難

單看這個專業的名字，就能看出這個新興的交叉學科的三大板塊――生物、醫學、工程，缺一不可。

第一板塊：生物。在該領域，學生要修讀化學生物學、生物傳感與分析、生物信息學、生物電子學等相關課程。不僅要掌握這些理論基礎，還要有生物科學的基本實驗技術，能從事試驗工作。

第二板塊：醫學。在醫學方面，學生要修讀人體生理學、人體解剖與組織學、神經科學、醫學統計學等。同時要學習生物醫學儀器的基本原理、設計方法，并了解相關儀器的發展趨勢，掌握現代醫學影像技術的基本原理、技術現狀和發展趨勢。此前我對醫學影像學一無所知，后來去醫院和一些廠家實際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領略了生物醫學工程的巨大魅力。

第三板塊：工程。盡管此專業在很大程度上是為了服務于醫學領域，但是在學習的過程中，涉及工科的課程最多，也最復雜。生物力學是必修課，但是有其自身特點，這是一個應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的學科。像生物流體力學、生物心血管系統、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學等有關的力學問題，學習者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外，納米科學技術引論、成像理論與技術、信息可視化技術、電路與電子技術、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強的課程也是必修課。

篇（3）

世界醫學物理與生物醫學工程學術大會是最重要的世界級大會，每三年一次，會議所涉及領域涵蓋了生物醫學工程、醫學物理的所有領域，包括醫學影像、腫瘤放射治療學、輻射防護、放射生物學、癌癥研究和治療中的新技術、醫學超聲、遠程醫療、人工器官、生物醫用材料、康復醫學與工程、神經工程、生物醫學儀器、臨床工程等等。這些領域是現代和未來醫療模式中的技術熱點，很多領域基礎研究預示了未來醫療模式和手段的發展趨勢。

劉德培院士表示，生物醫學工程以及醫學物理學科是支撐醫療器械產業的重要專業技術領域，目前這一產業已被列為國家新興戰略性產業的一部分。在這一時期我國舉辦此次世界大會，對于推動我國這一領域的發展具有特殊意義，是不可多得的歷史機遇。

新聞會上，王延祜介紹了“講理想、比貢獻”活動是在企業廣泛開展的一項群眾性技術創新活動，是中國科協、國家發展改革委、科技部和國務院國資委四部門搭建的平臺，迄今已經開展了26年，深受廣大企業科技工作者歡迎，為企業技術創新和技術進步作出了積極貢獻。截至2010年，在全國范圍內共組織評選表彰活動11次，共計表彰先進集體1?129個、先進個人1?109名、優秀組織者798名。2012年將組織開展全國“講理想、比貢獻”活動評選表彰工作，并對獲獎單位和個人進行表彰獎勵。為此，領導小組于4月6日召開會議，專題研究部署，審議通過了《全國“講理想、比貢獻”活動2012年工作要點》和《全國“講理想、比貢獻”活動表彰獎勵辦法（修訂稿）》；研究部署了2011-2012年度全國“講理想、比貢獻”活動評選表彰獎勵工作。

王延祜表示，2011-2012年度全國“講理想、比貢獻”活動評選表彰工作加大了表彰獎勵力度，將在全國范圍內評選表彰300個先進集體（含企業專家工作站50個）、200名科技標兵、200名優秀組織者。

篇（4）

為了貫徹長春理工大學教學研究型大學的教學理念與實施創新型人才的培養目標，滿足日益提高的實驗教學要求，生物醫學工程專業以培養具備理、工、醫、電、算、才、光等多學科交叉知識的專門人才為主線，把學生創新精神與實踐能力的培養貫穿于整個教學過程。

二、傳統實驗教學模式

傳統的實驗教學模式都是以理論課為主，實驗課為輔，依附于理論課程。專業課程的學時是其相應實驗學時的3-5倍，理論課程講授后，只是實際操作驗證1-2個實驗項目。這樣的實驗教學效果相當差，學生只是通過幾個學時的時間驗證理論課程當中的一兩個知識點，對于整個專業課程的認識大多是還是停留在理論認識，不要說創新能力的培養，就是簡單的應用也不能夠完成。在各個學科都飛速發展的時代，還停留在以往的傳統實驗教學模式是行不通的，生物醫學專業的實驗教學改革迫在眉睫。

三、科研引領多學科融合式實驗教學

想要提高實驗教學的教學質量與效果，首先，必須提高實驗教學的地位，使其不再是理論教學的附屬，這樣，學生才會從思想意識上真正重視實踐學習[2]。2010年起，生物醫學工程專業帥先將生物醫學電子儀器、智能儀器、生物醫學分析儀器等課程的實驗部分與其理論課分離出來，單獨設立了2門生物醫學工程專業實驗系列課程，且確定為必修考試課程，為實驗課程編制了相應的實驗教學大綱。增加了實驗課程的學時數， 為原來幾門專業課實驗學時總和的一倍。在實驗單獨設課以后，實驗課程內容的制定猶為重要。

獨立的實驗教學內容需要涵蓋多門專業課程的核心內容，需要教學團隊的教師歸納和制定。而最簡潔最為有效的方式即為由指導教師在科研課題中提煉出一系列科學問題，通過這些科學問題的側重、難易、特點將其設計為實驗項目。因為任何一個科研活動都是一個系統的工程。以生物醫學信號的采集、處理為例，實驗部分可能包括傳感器的設計、信號調理電路設計、單片機接口設計、上位機通信設計、及上位機軟件編程（包括數據的分析、處理、識別、計算）等。在這些步驟中，研究的核心可能只是其中1或2個步驟，其余部分則應該是經典和成熟的方法和手段，對這些方法和手段，可以通過篩選、論證和驗證后[3]，將其成熟部分先期轉化為驗證、綜合性實驗項目，而將其中較有難度的問題作為設計性或開放性實驗項目。這樣，學生在實驗過程中可以認識到自己所做實驗是正在進行的專業前沿性科研的一部分，不僅在實驗中學習了專業知識，而且對專業的應用領域及發展趨勢有了深入了解；另外通過學生實驗，又可反過來檢驗此方法和手段的成熟合理程度， 啟發學生在專業領域的新想法和新思路，并讓學生以思考題的方式參與討論，能否進一步修改或創新等，從而充分調動學生的學習興趣和創新意識。

四、實驗教學層次及實驗教材改革

按照循序漸進、因材施教的原則，“生物醫學工程專業實驗系列課程”建立了四個層次的實驗內容，1.驗證型實驗：由教師提出實驗方案及具體步驟，由學生具體操作驗證；2.綜合型實驗：包括兩門及以上課程知識點的實驗項目即為綜合性，在整合多個專業課程后開設的獨立的實驗課程中應均為綜合性實驗；3.設計性實驗：由教師提出實驗目的，由學生自行設計實驗方案及步驟，準備實驗器材；4.研究型實驗：通過前期實驗的積累，由學生提出一個感興趣的專業實驗項目，學生在教師指導下進行相對獨立的科研活動，進行資料查詢、方案設計、理論論證分析等全過程。

篇（5）

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）10C-0135-02

一、生物醫學工程專業的特點

生物醫學工程旨在運用工程技術的原理和方法，研究和解決生物學和醫學問題的新興、邊緣、交叉學科。其主要任務是：從工程學角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括：生物系統的建模與仿真、生物醫學信號的檢測與分析、生物醫學成像和圖像處理、電磁場生物效應、腦科學與認知、人工器官以及相關的醫療設備的研制等。生物醫學工程學是醫療衛生健康、保健性產業的重要基礎和動力，它所帶動的產業在國民經濟中占有重要地位，世界各國都在不斷加大對生物醫學工程的投入。經過本專業培養的學生，不僅應能夠在醫學中較熟練地運用電子技術、信息處理技術、計算機技術，而且還應具備生物科學理論基礎以及醫工結合的研究和實驗技能，以及醫療電子設備、醫學信息處理的初步開發、研究、應用、維護和管理能力。本專業畢業的學生擇業面寬，就業適應能力強。畢業生既可以在醫療儀器行業從事新產品的開發與應用，又可以在醫院醫學工程部門比如醫學儀器、醫學影像設備與技術，國家技術監督部門，以及其他電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、維護與維修、教學及管理等方面的工作。此外，本專業的學生還可以進入生物醫學工程、電子信息工程、通信工程與技術、計算機應用技術等方向繼續深造。生物醫學工程專業培養要求知識方面：打好堅實的數學、化學、物理學、外語、計算機與信息科學和電子技術的基礎，掌握寬厚的生物醫學工程專業知識，具備寬廣而深遠的科技視野、強烈的求知欲望、事業心和創新意識。

二、普通化學課程及其教學的基本要求

（一）課程的地位、性質和任務

化學是在原子、分子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門科學。在解決人類最關心的環境、材料、能源、醫藥保健、糧食增產、資源利用等問題中，化學科學處于中心地位。而普通化學則是化學的導言，它包含了現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，是現代大學生應該普遍掌握的自然科學基礎知識的重要部分，是高等院校非化學專業必修的一門重要的基礎課。通過本課程的學習，學生在一定程度上掌握一些必需的近代化學基本理論、基本知識和基本技能，并了解這些理論、知識和技能在生物醫學工程領域中的應用；培養學生具有應用化學觀點分析生活、生產中的一些簡單的化學問題的初步能力；為今后的專業學習和工作打下一定的化學知識基礎。

（二）課程教學的基本要求

通過對普通化學課程的學習，學生應掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡以及原子、分子結構等方面的基本理論和基礎知識；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學、環境保護、新材料的研究與應用、能源開發與利用以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

三、普通化學教學改革的具體措施

（一）修改教學大綱

應根據生物醫學工程專業的培養方案，修改普通化學的教學大綱，并將本課程分為理論教學和實驗教學。理論課時為32學時，實驗課時為16學時。首先從普通化學課程的地位、性質和任務來定位。普通化學則是化學的導言，它包含現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，使學生掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

為了培養學生的動手能力，應讓學生熟悉化學實驗及實驗室的基本規則；培養學生認真觀察實驗現象、正確記錄和實驗數據的習慣；了解常用化學儀器的性能、使用和維護方法。同時，應培養學生正確處理實驗數據，正確書寫實驗報告的能力；促使學生逐漸養成嚴謹的科學態度、實事求是的實驗習慣和工作作風，并初步具有獨立思考、獨立設計實驗、獨立進行實驗以及獨立分析、綜合問題的能力，從而為后續課程的學習和進一步的科學研究打下基礎。主要實驗項目如下：玻璃工操作實驗（2學時）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學時）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學時）；烴的性質和鑒定（2學時）；粗鹽的提純（4學時）。

值得注意的是，理論教學大綱和實驗教學大綱的修訂，應體現專業特色明確、重點突出、思路清晰的教學思路。

（二）探索新的教學方法

1.理論聯系實際。普通化學是非化學化工類專業學生開設的一門基礎化學課，主要介紹化學學科基本情況，化學各個分支對社會發展的作用，化學學科的發展現狀、發展趨勢，化學與其他自然科學、工程技術學科的關系。因此，普通化學課程知識點多、內容復雜、概念跨度大，需要與學生所學專業及實際情況有機結合起來。然而，在教學實踐中，本課程的教學課時不足，教學過程中，化學理論和化學與專業結合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學教學演變成一堆化學名詞和專業術語的堆積，枯燥乏味。同時，學生重視度不夠、學習興趣不濃。但是化學知識在各種領域中不斷滲透，在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實際問題，針對生物醫學工程專業特點，在教學過程中，教師可首先和學生進行討論，解決如下問題：（1）學習的原動力。（2）學習的方法和習慣；告訴大學課程內容多，上課進度快、信息量大，并且輔導課和習題課少，要掌握好學習方法；設計了從實驗現象一引發思考一理論內容一實驗內容一在線測試的教學路線。（3）學習精神，只有更加刻苦才有可能適應大學階段的學習。通過討論和示范，激發學生的學習興趣，以求達到最佳教學效果。

將普通化學中基礎部分的講授與中學化學教學良好接軌，在上課時首先回顧一下中學化學相關知識點，再引入新的知識點。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實驗課，采用實驗前提問和預習，代替實驗課先講實驗原理和步驟的方式，要求、鼓勵學生預習和思考。在指導實驗時，及時發現問題，引導學生深入思考。建議學校平時適當開放實驗室，為對化學感興趣的學生提供實際操作平臺。鼓勵學生根據個人興趣參加項目創新活動，和指導教師一起選題，查閱文獻，學習相關知識，進行科研活動。當然，也可結合其他課外科技活動展開教學。

2引入實例。在實際的教學過程中，針對生物醫學工程專業特點，可適當引入生活和專業應用中的具體實施例。課堂講授時，利用具體實例，引入每一章節內容，再將每一章節的重點、難點內容在學生深入挖掘的基礎上，將內容分解成若干小問題或將若干相關小問題合并起來，指導學生聯想、討論思考、聯想歸納、比較總結本課程的目標是系統講授化學基本理論和知識，加強基礎，提煉基本，按需拓寬，注重實踐性和應用性。

在講到酸堿時，可把知識點延伸，把電子舌知識和酸堿性結合起來。電子舌測量酸味時就是利用酸性，檢測出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過化學傳感器轉化為可檢測的信號，信號的強弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測其他味覺，就是將其味覺物質，通過化學傳感器轉化為可檢測的信號，通過信號的強弱來反映味覺物質的含量，進一步體現味道的內涵。

可引入直觀形象的化學反應動畫效果，加強學生對反應機理和抽象概念的理解；同時，可采用動態圖表，充分發揮各類圖形的優勢。

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中圖分類號：O6-33；G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0131-02

一、引言

面向生物醫學工程專業開設《測試技術與傳感器》是一門以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換和信息處理的理論和技術為主要內容，集光、機、電于一體，綜合物理、化學、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等學科技術的實踐性非常強的專業基礎課。杭州電子科技大學生儀學院目前開設的《測試技術與傳感器》課程的課程目的為系統論述測試系統及其基本特性；介紹測試系統中傳感器的結構、基本原理和典型應用，以及傳感器的發展趨勢、選用原則等，它是實現測試與自動控制的重要環節，儀器專業的重要專業基礎課，也是自控原理、智能儀器課程設計、虛擬儀器課程設計的基礎。

二、存在問題

目前該課程的教學狀況及存在的問題：（1）測試技術與傳感器技術屬于多學科交叉滲透課程，涉及電學、磁學、光學、化學等學科，對先修課要求較高，現有的教學內容，以教師課堂講授為主，側重于原理的介紹及公式的推導，學生看不見，摸不著，缺乏感性認識，容易出現枯燥、難以學好的感覺，加上很大一部分學生的學習主動性差，學習態度上不太重視，沒有投入必要的精力和時間，直接影響教學效果。（2）現行傳感器教材比較繁多，有的以傳感器原理為主線，有的以過程參數測量為主線，但是很多教材都沒有涉及新型傳感器的理論知識及其應用，不利于學生拓寬知識面，不符合寬口徑人才培養模式。（3）目前傳感器課程的實驗環節以驗證性實驗為主，主要使學生掌握常用傳感器的使用和標定方法，以及相應傳感器的測量轉換電路設計。（4）課程考核方式一般是以考試為主，輔以作業、實驗、考勤評價，這種考核方法很難激發學生的學習積極性和主動性，不能真實反映學生的學習能力、對知識的掌握程度及其專業應用能力。

傳感課程教學方法研究大多是自動化、精密儀器專業中對該課程的教學方法研究。結合本專業優勢，本文提出通過使用啟發式教學、結合臨床實際教學、結合多媒體等手段豐富教學方法，提高生物醫學傳感教學效果。這些方法對提高生物醫學專業的傳感教學提供了重要改進措施，對提高教學質量具有重要意義。改革和完善《測試技術與傳感器》課程的教學模式，通過研究型教學，訓練學生的高級思維能力和解決實際問題的操作能力，培養學生主動學習、獨立學習與終身學習的能力，使學生具備一流大學本科生的素養，提高核心競爭力。

三、改革目標

1.本文擬從課堂教學模式、課程教材多樣性模式、實驗課教學模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學生物醫學特色的“測試技術與傳感器”研究型教學模式，培養學生的高級思維能力、解決實際問題的操作能力、交流溝通能力，在大學學習結束后，離開校園和教師，具有繼續自主學習的能力。

2.在以基本傳感測試單元為框架的知識體系的基礎上，收集整理基于生理學與工程應用或醫學臨床現象結合的傳感學科交叉內容，為編寫生物醫學工程等工科專業適用的生物傳感教材、論文等提供教學資料并制定教材理論體系框架。

四、具體措施

（一）課堂教學模式探索

1.教師課堂講授重點為最核心的知識點，對具有遷移價值的學科基本原理進行闡述。講授內容少而精，對重點、難點講深講透，引導學生多角度、深層次地理解基本原理，而對事實性知識點，則少講或不講；講授內容寬而新，以學科的發展為大背景，了解課程基本原理在大學科中的定位，以及與學科最新發展的聯系。

教學內容較多，面面俱到的教學難以完成教學任務，教學效果并不佳。根據傳感檢測特點和生物醫學工程等相關專業的培養需要，設計該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主，尤其是電感、電容、電壓、應變片、磁電式傳感等章節作為教學重點和難點，其中的各個章節的應用與心電、腦電、肌電內容相關聯，引入生物醫學工程重要的研究領域――腦機交互，作為重點講解；而光敏、氣敏、熱敏等章節內容相對簡單，容易理解，不做重點講解。因此，可據此分配授課時間，突出教學重點。

2.教師根據核心知識點，提出知識點總結分析歸納問題、實際應用相關問題等，由學生課程小組分別選擇問題，課后參閱書本、資料，提出解決方案，并由課程小組代表發言，課堂展示并交流。

此外，在各個傳感系統中識記結構部分內容瑣碎難記，而生物醫學工程專業對這部分內容的要求并不高，不要求掌握詳細結構，在理解傳感結構及工作原理的基礎上，日后工作或科研中用到這部分內容時能夠通過查閱參考書獲得信息即可，課堂講解突出章節綱要，對其中涉及的工程應用現象補充材料介紹。

3.課堂教學中，教師講述研究課題開題報告基本格式及其具體實例，由學生自我提出學科感興趣的實際問題，參閱相關資料和解決方法，模擬寫作研究課題開題報告。為更好地服務于生物醫學工程專業的學科交叉特點，在生物醫學傳感的教學過程中注意整理、添加與工程應用和醫療儀器的內容。比如，在講解壓電傳感基礎上增加相關的醫療應用講解，如人工瓣膜、血壓監測計等器件的工作原理內容；在講解電感基礎上，增加當前無創呼吸電感檢測的原理等介紹，這些內容對激發學生興趣、啟發學生的創新思維具有重要作用。然而，這部分內容還比較零散，沒有形成良好的體系，此外，目前還沒有專門適用于生物醫學工程等工科專業的生物傳感生理學教材。在講解醫療方向的應用時，要注意資料的收集、整理和系統化，不僅可以很好地服務于生物醫學工程等專業的培養要求，還將對編寫工科專業專用的生物醫學傳感教材提供課程資料和理論框架。

4.課程教材模式探索。課程教材采用開放性體系，教師圍繞教學目標研讀現行的先進教材的基礎之上，為學生推薦至少2本以上國內外先進教材，包括英文原版教材，對應于不同核心知識點，引導學生學會知識點的尋找、分析、歸納、比較，并利用各種國內外文獻網絡進行最新相關進展的補充和學習。引導學生盡可能或完全避免學一門課程只讀一本書的現象。

在課堂教學中，除了使用多媒體和板書進行理論教學之外，還有意識地利用網絡公開課等引導學生的自主學習。在我校圖書館的視頻資源中有國內外著名大學的視頻公開課，利用這些強大的網絡資源可以彌補課時少、課程任務重的矛盾。比如，在該課程教學中，原理介紹部分占課時較少，在對重點器件結構和系統課堂講解的前提下，其中一些具體的設計內容布置給學生自學。除了緩解課時不足的矛盾，網絡課程資源還可補充教學內容，加深學生對知識的理解。

教師發展學習平臺中的相關傳感課程講述，由經驗豐富的名師授課，通過網絡觀看可加深對理論學習的印象，還可激發學生的學習興趣。不僅豐富了學生的學習資源，更重要的是，在這種教學過程中，向學生示范了資料收集和獲取信息的方法，提高了學生自主學習的能力。

（二）實驗課教學模式探索

1.基礎性實驗：圍繞測試技術與傳感器的核心知識點，掌握傳感器的基本原理及信號檢測，這類實驗主要屬于驗證性實驗。

2.綜合性實驗：模擬生產或生活實際中的某一具體項目開展，學生可根據被測對象的不同選擇各自合適的傳感器，實驗室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計數器等設備，用于學生自行完成線路的連接，也可根據學生的具體情況拓展知識點，綜合性實驗可在做的過程中讓學生將學到的理論知識貫穿起來，整個項目采用3～4人為一小組的團隊形式，以學生為主體，教師可適時地進行引導，循序漸進地實施項目，完成知識、技能和相關能力的學習。

3.提高性實驗：對于提高階段，我們將嘗試結合虛擬儀器實驗平臺，虛擬儀器技術是儀器智能化發展的一個重要方向。我們增設實驗內容要求學生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發工具，設計直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據檢測分析的結果產生相應的輸出控制信號。

4.除了實驗教學，在與醫療儀器相關的腦機交互研究方面還可成立大學生科研活動小組，開展多種課外科技活動。其中申請者是該科研活動小組的指導教師之一。結合該課程的教學改革，擬吸收對生物醫學方向感興趣的同學加入，主要以觀摩實驗和學習實驗方法為主，在活動參與中激發學生專業興趣、促進專業學習。

五、總結

本文針對面向生物醫學工程專業開設的《測試技術與傳感器》課程當前存在的問題，結合生物醫學專業學科交叉特色，提出了相應的改革目標和措施，使學生能自主使用各種通用傳感和專用醫療儀器平臺，靈活選擇信號分析方法，加強對儀器平臺分析的能力和對結果的理性認識，發揮該課程的實踐性優勢。通過施行開放式的《測試技術與傳感器》課程教學模式改革，注重實驗知識的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強學生的自主性與參與性，培養社會需要的創新型、應用型、復合型、外向型的“醫工結合”型儲備人才。

參考文獻：

篇（7）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0132-02

醫學影像技術是生物醫學工程領域的重要分支，20世紀的幾大醫學科技突破大多圍繞醫學影像技術展開。進入21世紀后，醫學影像技術向著數字化、信息化的方向發展，特別是近幾年在計算機輔助診斷方面取得了較大的進展，推動了醫療方式和醫療體系的變革。為了適應時展的需求，生物醫學工程專業的本科畢業生不僅應該學習基本的醫學圖像處理理論知識，更應該掌握醫學圖像處理的基本編程技巧，具有承擔初級醫學圖像處理工程項目的能力。為了適應醫學影像處理技術的快速進步，培養社會急需的生物醫學工程高級專門人才，國內許多高校都開設了《醫學圖像處理》課程，但是在該門課程的實踐教學方面都處于探索階段[1，2]。大連理工大學生物醫學工程系在《醫學圖像處理》的實踐教學方面進行了積極的探索，通過突出實踐教學比重，豐富實踐教學內容，緊密聯系醫療和工程應用，鼓勵學生進行實踐鍛煉，充分利用慕課平臺等一系列措施，有效提升了學生在醫學圖像處理方面的工程實踐能力，得到了學生的歡迎，收獲了良好的教學效果。這里將我系的教學經驗進行總結，與讀者分享。

一、理論與實踐教學相結合，加強實踐教學比重

為了強化《醫學圖像處理》課程的實踐教學，我系在2012年對課程的教學培養方案做了較大的調整，將理論教學與實踐教學融合在一起，共設置56個學時，其中理論部分占32學時，實踐部分占24學時。實踐部分在總學時中的比重達到43%。在教學時間的安排上，將理論課程與實踐課程穿行，每講解一章理論內容，便進行一次相關的實驗教學，讓同學通過親手編程來實踐應用理論課上學到的醫學圖像處理知識。通過這種方式，一方面鍛煉了學生編寫程序的能力，另一方面通過學以致用來強化理論課堂上學到的知識。

二、與臨床實踐相結合

與其他電子類學科相比[3]，生物醫學工程專業的一個突出特點就是以醫療應用為最終目的，因此生物醫學工程專業課程教學也有必要與醫療，特別是臨床應用相結合。大連理工大學生物醫學工程系長期與大連市各家三甲醫院保持密切的科研和教學合作關系，這為《醫學圖像處理》課程的實踐教學提供了有利的條件。在理論教學的32個學時中，我們專門留出12個學時，聘請大連醫科大學附屬第二醫院的主任醫師來進行教學。由醫生承擔的學時雖然是理論課程，但是其教學內容與臨床實踐緊密結合，起到了推動實踐教學的作用。這種聘請醫生參與教學的方式，在國內其他工科高等院校的《醫學圖像處理》課程教學中并不多見，極大地開闊了工科學生的視野，在其腦海里埋下了以臨床應用為目的觀念，被學生稱為是一種“接地氣”的教學方式。除了聘請醫生走進課堂，我們還帶領學生走出課堂，走進醫院，參觀醫學影像的采集和處理過程，觀察醫生使用醫學圖像處理軟件的操作流程，并將實際使用的軟件功能與課堂上的理論知識相對應，讓學生看到教學知識點在臨床中的鮮活實例，從而進一步加深對理論知識的理解。走進醫院的實踐教學環節讓學生了解到了臨床需求，切實感受到工程技術對病人健康的影響，將“醫者仁心”的思想傳遞了工程技術人才，有助于提高生物醫學工程專業學生的思想品德修養。

三、與實際工程相結合

在實際教學過程中，我們發現不是所有同學都具有良好的編程天賦，女同學相比男同學來說，對編程具有更多的畏難情緒，而且編程解決實際問題的能力也不是與每個學生的理論課成績成正比的。為此，我們的實踐教學目的不僅僅是為了培養少數編程能力突出的同學，更是為了讓絕大部分同學都掌握基本的編程技巧，能夠解決實際的醫學圖像處理問題。為了達到這樣的教學目的，我們采取了“漸進式”的鍛煉方式，將實驗學時再細分為兩個階段。第一階段是與理論教學相穿插的實驗環節，第二階段是期末的大作業環節。第一階段的編程難度較低，并且由任課教師來逐行講解編程，做到讓絕大部分學生都能掌握基本的編程語言。通過這種細致的手把手的教學方式，可以讓對編程有畏難情緒的同學增強信心，增加對編程的了解，逐漸培養邏輯思考和程序設計能力。通過第一階段的培養，大多數學生最終可以扔掉“老師”這根拐杖，能夠嘗試在編程的道路上獨立行走，從而進入第二階段的進階培養。在期末大作業中，老師會從實際工程項目選擇沒有標準答案的小項目，讓學生解決。這些項目的題目往往具有很強的應用色彩，如“對腦部核磁圖像進行三維重建并進行斷層間的插值”等。這些題目可以有多種解決方案，但是卻在編程軟件的現成函數庫中找不到答案，在互聯網上也搜不到相同的題目，必須自己動手、動腦來解決。同時，期末大作業中還設計了一些看似以“折磨人”為目的的編程題目，如“編寫二維圖像的區域生長法程序”、“編寫三維圖像的直方圖均衡化算法”等，這些題目雖然在編程軟件中有現成的函數，但是老師的要求是讓學生自己編程來重新實現這些函數的功能，目的在于鍛煉學生的編程能力。如果沒有第一階段的手把手培養，很多同學都不敢想象自己可以挑戰這樣的題目，然而結果是很多學生編寫出了比商業軟件功能更豐富的程序，極大地增強了學生的自信心和對編程的興趣，有學生反映這是對他“觸動極大”的教學環節。

四、結合網絡慕課系統，改善實踐教學效果

在《醫學圖像處理》課程的建設過程中，我們借助網絡教學平臺，完成了網上慕課的建設，將所有實驗課的講解視頻到慕課平臺，供學生們復習使用。這種方式收效良好，學生們為了完成實驗程序的編寫，需要隨時復習老師在實驗課程上的講解，因此慕課平臺中實驗課程的講解錄像的點擊率一直較高，這說明學生們已經自覺地在課后學習編程技巧，并將其運用到大作業的完成中。另一方面，慕課平臺還設置了師生交流討論區，由任課老師在網上及時解答學生的編程問題，這在實驗環節的最后階段對學生們完成實踐題目起到了積極的幫助。慕課平臺還具備作業提交和批改功能，方便學生上傳電子版的實驗報告，特別是保存已經編寫的程序，為教學資源的積累與管理帶來了方便。

通過對實驗實踐教學的研究和探索，大連理工大學的《醫學圖像處理》課程初步積累了一系列行之有效的教學經驗，形成了自身的特色和優勢，為社會培養出了具有實際工程能力的生物醫學工程本科人才，畢業生得到了社會和用人單位的廣泛認可。我們的教學實踐仍然在繼續，并且還將不斷加強實踐性教學的研究與建設，優化教學計劃與結構，力爭為社會輸出更高質量的醫學影像工程人才。

參考文獻：

[1]鄭旭媛，胡春紅，肖振國.醫學圖像處理課程設計教學模式探索[J].科技創新導報，2011，（31）.

[2]李振偉，楊曉利，胡志剛，雷萬軍.以學生為中心的醫學圖像處理教學方式和考核模式探討[J].中國醫學教育技術，2012，（04）.

[3]徐燕華.項目教學法在圖像處理教學中的運用研究[J].科技創新導報，2016，（09）.

Practical Teaching of "Medial Image Processing" Course，Study and Exploration

WANG Hong-kai，LIU Hui，QIU Tian-shuang

篇（8）

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0112-02

Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of AHUCM Specialty as an example to summarize the problems occurred in the course of Embedded System Course.It condensed out a teaching method which combines the selection of teaching materials and professional construction，combines the selection of theory course and training objectives， combines the training of practical ability and school running characteristics and builds a new evaluation system. It will improve the teaching and practice of Embedded System Course in Bio-medical Engineering in order to meet the needs of the society.

Key words： Bio-medical Engineering；Embedded System；Teaching method

生物醫學工程（Bio-medical Engineering，BME）是綜合運用多門學科的理論和技術，研究和解決人類健康、疾病預防、診斷和治療等的新技術、新方法，是一門多學科交叉和滲透性強的新興學科，也是一門結合其他學科和技術快速發展的學科，本身具有高度的前沿性和先進性，高新技術的突飛猛進，要求我們不斷調整課程設置以適應社會的需求和時代的發展。隨著嵌入式系統在各個領域表現出強勁的生命力，并且越來越多的應用到醫療器械中，在本校開設的生物醫學工程專業（醫療器械方向）本科生教學中增加嵌入式系統的教學內容已勢在必行[1]。

根據IEEE（電氣和電子工程師協會）的定義，嵌入式系統是“控制、監視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”。目前國內一個普遍被認同的定義是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統[2]。雖然側重點不同，以上兩種定義卻均體現出嵌入式系統是可以涵蓋機械等附屬裝置的軟硬件綜合體。鑒于醫療器械自身的特點，嵌入式系統不僅能夠在安全性、實時性、控制精度、數據處理能力以及與醫院管理系統匹配性等方面增強其性能，并使醫療器械呈現便攜式和網絡化的發展趨勢。

綜上所述，如何開展我校生物醫學工程專業的《嵌入式系統原理及設計》課程的教學工作，結合專業培養目標和我校辦學特色，值得我們探索和研究。經過兩年的教學實踐，我們發現教學過程中存在的若干問題，并總結了一些經驗。

1 教材選擇與專業建設相結合

因為嵌入式技術很強的行業相關性，高校應考慮基于理論且面向應用的教材，教學不會與實踐脫節。但由于新技術日新月異，導致很難找到一套普遍適用的系列教材。同時，嵌入式系統兼具軟硬件方面的知識與應用，各類教材的側重點不同。例如，以軟件開發為主，包括應用軟件和驅動程序開發，放棄硬件設計內容，并且在多種處理器、操作系統中選擇主流、有發展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內容，可選擇林曉飛等編寫的《基于ARM嵌入式Linux應用開發與實例教程》；周立功等編寫的《ARM嵌入式系統基礎教程》是目前嵌入式系統課程最為成功的教材之一，其配套資源非常全面，但其教學內容偏重硬件，擴展內容和工程案例較少，適合工程人員查閱。生物醫學工程既有側重于電子專業的嵌入式系統硬件電路設計，又有側重于計算機專業的嵌入式系統軟件開發，對于開展專業建設，提升專業內涵，穩定學生的專業思想，有很好的示范引導用?；谝陨?，本教研室首先確定以市場主流的嵌入式微處理器ARM9作為教學內容，采用高等院校規劃教材，北京航空航天大學出版社出版的《ARM9嵌入式系統設計基礎教程》，并結合實驗指導書、開發板使用手冊、應用程序開發手冊、系統移植手冊等內容，使嵌入式技術被更多學生掌握，也保證了硬件和軟件知識的完整性。為之后開展的醫療器械類專業課，建立了良好開端。

2 理論課程選擇與培養目標相結合

目前，嵌入式系統產品應用到醫療器械各個領域。CT、核磁共振等大型成像設備，彩超、經顱多普勒等超聲設備，心電、腦電等電子設備，全自動生化分析、免疫測試系統等檢測設備，呼吸機、麻醉機等監護設備均需要嵌入式系統的支持[3]。我校生物醫學專業主要偏重醫療器械方向，培養學生成為能從事醫學電子儀器、醫療器械開發設計和研制、醫療器械質量檢測和技術監督管理等工作。那么提高相關專業課與實際應用領域的關聯性，讓學生清楚地認識到嵌入式系統是如何應用到醫療器械領域的，是我們任課老師應該做到的。

所以，本人在教學過程中，穿插列舉嵌入式系統在醫療器械中的應用實例，不但使學生更容易理解相關理論知識，將兩者有機結合，而且為接下來開展的醫療器械方面專業課打下一定基礎。例如，基于嵌入式系統開發設計的便攜式電子血壓計不僅能夠有效縮小血壓計的體積，還能夠實現“傻瓜式”血壓測量，所返回的測量結果也更加準確。電子血壓計由氣袖、氣泵、傳感器、嵌入式控制器以及顯示器等部件組成。在使用其進行血壓測量時控制模塊主要是與氣泵傳感器相配合實現控制氣壓，采集、記錄、顯示參數的功能。依照血壓測量原理，控制器分別記錄血壓測量過程中的收縮壓和舒張壓即完成了一次血壓測量；基于嵌入式系統的多參數監護儀可以將傳感器采集到的人體生理信號轉換為可被嵌入式系統識別的數字信號，然后該數字信號經過濾波、放大、量化等預處理后即可被傳輸到處理模塊進行處理和分析。分析時，若信號超出人體正常參數范圍則系統將該信號所對應的參數標注為非正常，向相關醫護人員進行報警，同時將出現異常的各項數據存儲在存儲模塊中，以便于后續分析和診斷[4]。

3 實踐操作能力的培養與專業辦學特色的結合

國家科技部印發的《醫療器械科技產業“十二五”專項規劃》提出，要緊密圍繞疾病預防、臨床診療、健康促進的需要，重點開發新型中醫診療等醫療器械產品和系統等新型醫療器械產品。未來的幾十年，隨著醫療水平的逐步提高，醫療器械產業將進入高速發展的時代，我校應迎合國家和社會的需求，將高精尖的現代信息技術與自身具備的豐厚的中醫理論知識等專業優勢相結合，改進現有的并開發新型的中醫診斷儀器[5]。在開展實驗教學的過程中，可以根據學生具備的不同軟硬件基礎，也就是對先導課程（高級語言程序設計、微機原理與接口技術、單片機原理等課程）的掌握程度進行分組，基礎較差的學生主要進行基礎驗證型實驗，基礎稍好的學生進行設計綜合型實驗，而基礎較好并且對嵌入式系統興趣濃厚的學生可以進行研究創新型實驗，實現分層次教學。劃分后，各個層次的學生均能對如何學習這門課做出自我定位，從而產生興趣，反響良好。設計綜合型實驗和研究創新型實驗需與具體項目結合、與相關競賽結合、與中醫診療設備的發展方向結合，充分體現出本專業的辦學特色使學生深刻了解本專業的優勢特色和發展前景，并清楚地認識到其身上肩負的使命，有助于增強學生的專業認可度，調動其學習積極性。

同時，課堂教學不能與具體實踐脫節，醫療器械技術和設備發展很快，相關實驗設備又價格昂貴。我校的附屬醫院可以為本專業的學生提供現場觀摩學習的機會，其中各個科室配備的各類功能型號的醫療器械讓學生們可以看得到、摸得到、學得到，在現場體會嵌入式系統是如何成為醫療器械整體結構中不可或缺的功能模塊，發揮其特有的作用，使學生有更直觀的感受。

4 構建“形成性+終結性”評價體系

與傳統的終結性評價不同的是，本嵌入式系統課程的考核采用“形成性+終結性”的評價方式。包括分別占總成績50%和30%的理論考核和實驗考核，此外，平時考核占20%。這種考核方式改變了傳統的一役定生死的考核方式，逐步建立“平時表現、理論掌握、動手操作”三者并重的考核模式。平時表現包括課堂考勤、提問、課后作業、答疑等，其目的是培養學生學習的主觀能動性。理論掌握的考核主要通過期末考試的形式，其目的是督促學生增強學習的自覺性，建立正確的學習方法和學習態度。動手操作的考核主要是以學生做實驗時的表現和實驗的完成情況來評估的，制定一套可行的、量化的標準考核方法，定性定量的肯定學生的實際操作能力，可以有效提高其積極性和主動性。經過改良后的考核方式更加側重于評估學生的自主學習能力，建立其主體意識，對于改善學習效果起到了立竿見影的作用。

5 結語

嵌入式系統是一門多學科交叉、涵蓋內容廣泛、軟硬件兼有、產業前沿性較強、對實際應用能力要求較高的課程，不同類型的院校的不同專業，開展本課程的側重點也不盡相同。所以，開展嵌入式系統課程的本科教學，要想達到理想的效果，需要任課老師下一番苦功?？偨Y來看，本專業是中醫類院校、醫藥信息工程學院中的生物醫學工程專業，偏重醫療器械方向，培養既有醫學基礎又有工科背景的專業型人才是我們的辦學特色，所以，在嵌入式系統課程中，加入中醫理論和醫療器械產業方面的知識內容對于開展教學會有很大幫助。同時，在選擇教材、設置課程內容、實驗實踐教學和建立評估體系等方面，也需要任課老師因地制宜，量體裁衣。

我國醫療器械產業是一個創新能力不斷增強、市場需求十分旺盛的朝陽產業。與此同時，也要看到產業發展的不足，提高技術創新能力、加強研發的產、學、研結合，已經成為當務之急。建國幾十年來形成的良好基礎，人民群眾保健康復對醫療器械的剛性需求，醫療器械相關學科技術人才的長期儲備，國家對醫療器械技術創新的大力扶持，都是促進醫療器械產業高速發展的保障和動力。我們作為開展生物醫學工程專業的院校和任課老師，應清楚認識到自己身上的責任與重擔，迎著大好的形勢，在探索中教學，在教學中成長，緊跟科學前沿，同時腳踏實地，總結經驗，吸取教訓，為產業輸送人才，為國家的醫療衛生事業安全有序的發展做出自己的貢獻。

參考文獻：

[1] 鄧軍民，等.生物醫學工程專業本科教育課程設置探討[J].首都醫科大學學報，2007：166-168.

[2] 黃智偉，等.ARM9嵌入式系統設計基礎教程[M].2版.北京：北京航空航天大學出版社，2013：1.

篇（9）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

隨著高等教育的穩步發展和高等教育體制改革的逐步進行，如何提高高等教育質量成為社會普遍關注的焦點。專業評估作為高校教育教學質量的重要保障，現已成為評價高校各類專業辦學水平和教育質量的重要依據。國家教育部自2003年開始實行“普通高校本科教學工作水平評估”工作，之后在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》中進一步明確了提高高等教育質量的重要性。2012年，國家教育部高教司和教育部高等教育教學評估中心先后又下發了《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》、《教育部關于普通高等學校本科教學評估工作的意見》等文件。這一系列舉措都說明了專業評估在促進專業建設，提升學校整體學科水平中的重要地位。

1實施高校本科專業評估的意義

1.1實施專業評估是實現專業科學發展的有力保障

開展本科專業評估工作是對辦學專業的內在剖析，總結專業的建設背景、人才培養目標、目前取得成績、存在問題及未來發展趨勢，并與理想化標準相對照。

梳理出二者之間的差距，查找出制約專業發展的重要問題。并以此為突破點，進行一系列教育教學改革，發展自身辦學優勢，促進專業內涵建設，引導專業在正常軌道發展，并進一步提高辦學水平和人才培養質量，實現專業科學發展。

1.2實施專業評估有利于建設特色高等教育體系

隨著社會主義市場經濟的逐步發展，社會中各個行業對人才的需求已不再是統一標準，而是呈現出了多樣化的特點，這就要求各校在人才培養方面要注重發揚自身的學科優勢，培養特色化人才。實施專業評估工作能夠使高校與高校之間呈現區別化的專業設置和多樣化的人才培養定位，有利于各個高校明確自身專業的特長之處，避免學科和專業的重復建設，提高辦學效率，有利于特色化教育體系的形成。

1.3實施專業評估有利于激發學校自身可持續發展的內在動力

實施專業評估的目的是以評估工作來積極帶動學校的各項建設工作，推動學校辦學思想和觀念的更新，深化教育教學改革，全面完善人才培養方案和定位，以滿足社會對優秀人才的需要。同時，并進一步提高教學隊伍素質和管理隊伍素質，保障教學工作高質量進行。專業評估工作可促使學校的改革與未來發展目標有機結合，統籌兼顧，最終實現提高教學質量，促進學?？沙掷m發展。

2高校本科專業評估的指標解讀與籌備工作

遼寧省高校新設本科專業評估的指標體系主要包含兩個層次：一級指標（4項）主要有：人才培養定位與人才培養模式、專業教學團隊、教學基本建設、教學質量保障；二級指標（13項）主要有：人才培養定位、人才培養模式、教學團隊結構與數量、專業建設負責人、師資培養、人才培養方案、教學改革、實踐教學設計、實踐教學條件、教學資源建設、專業建設經費、質量監控制度體系、質量評價與反饋。

2.1人才培養模式與人才培養定位

高校專業人才培養應定位于適應國家及地方的經濟社會發展需要或行業企業發展需求，具有明確清晰的專業建設指導思想。在符合專業定位的基礎上，人才培養目標應遵循人才成長規律和教育教學規律，并且具備科學性、合理性、規范性和可操作性。在這一原則指導下，我校醫療器械學院生物醫學工程專業的定位以國內外醫療器械產業的發展對生物醫學工程專業人才的需求為依據，結合生物醫學工程專業特點和我校的辦學特色，積極探索生物醫學工程專業人才培養模式，構建以生物檢測診斷、生物醫用材料、有源醫療器械三個方向為主體的培養方案，加強教學管理，注重人才培養質量，并取得了顯著成效。

2.2專業教學團隊

應建立一支穩定的年齡、職稱、專業背景等結構合理的專兼結合的專業教學團隊，并保證教學團隊在數量上能夠滿足教學工作的需要。專業建設負責人在具備優秀的教學及科研能力外，還應著力推動人才培養模式、培養方案、課程體系、實踐教育基地、師資隊伍等建設工作的開展。此外，依據專業建設規劃，制定科學合理的師資培養計劃，鼓勵和加強青年教師在專業教學及科研業務方面的作用。在此指導下，我校生物醫學工程專業建立了由15位專職教師、5位兼職教師構成的老中青結合、富有創新精神的專業教學梯隊，其中80%的教師專業背景與該專業相近。專業建設負責人是我校博士研究生導師、碩士研究生導師。近三年承擔市級（及以上）科研課題5項，發表科研論文20余篇。并積極參與國內外專業領域的學術交流與推廣，三年內在國內重要專業領域學會上發表大會報告或擔任主持人十余次，具有較好的專業學科影響力。學院還建立了完善的師資培養計劃，采取“內出外進”的相應措施及原則，其中專業教師參加學術交流活動30余次，參加率達到100%。

篇（10）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）03-0106-02

Teaching Reform of Medical Images Processing and Analysis//Tang Min

Abstract Medical images processing and analysis is one of the major foundational courses for biomedical engineering. According to the teaching model of CDIO， several teaching reform measures of medical images processing and analysis are carried out， including combining multimedia approach with traditional teaching method； guiding students to understand knowledge points unitarily； prompting students’ enthusiasm； training practical abilities of students； and fostering thinking mode merged with science， engineering and medicine. The author’s rich practical experiences demonstrate that these teaching reform measures can foster the students’ abilities， inspire their interests and therefore improve the teaching effect greatly.

Key words image processing； image analysis； teaching reform； teaching model； CDIO

醫學圖像處理與分析是研究圖像處理的基本理論及其在生物醫學工程中的應用的一門學科，是生物醫學工程專業的專業必修課。該課程的任務是：系統介紹圖像處理與分析的基本理論和基本方法，側重使學生掌握其在生物科學領域的實際應用，目的是使學生系統掌握數字圖像處理的基礎概念、基本原理和實現方法，學習圖像分析的基本理論、典型方法和實用技術，為在生物醫學工程領域從事研究與開發打下扎實基礎。

醫學圖像處理與分析課程理論抽象，涉及醫學、計算機、數學、物理、信號處理等多個領域的知識，學科之間高度交叉、滲透，學生很難理解其中的相關知識和技術，因此課程起點高，教學難度大[1-2]。筆者在教學方法上也與時俱進，摒棄傳統教學方法的弊端，引入新的教學模式和教學方法，實現培養高質量人才的目標。

本文提出筆者基于CDIO教學模式的醫學圖像處理與分析課程教學改革方面的一些經驗?？傮w說來，該課程教學改革的主要思路是：以全新的教學理念為指導，以先進的教學手段和方法為橋梁，以學科交叉的眼光有機結合課程教學與課外教學、理論教學與實踐教學、系統講授與學生自學等多種方式，實現教學內容的完整性、前沿性、理論性與實踐性，使學生掌握本門課程的理論框架與思維方法，掌握生物圖像處理與分析的相關技能，能夠采取合適的處理方法實現特定的醫學圖像處理目的。

1 CDIO教學模式

CDIO教學模式是近年來國外工程教育改革的最新成果，其中C代表構思（Conceive），D代表設計（Design），I代表實現（Implement），O代表運作（Operate）。CDIO模式是以產品研發到產品運行的生命周期為載體，強調讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式來學習工程，并以綜合培養的方式使學生在多方面達到工程師的預定目標。實踐證明，CDIO教學模式比傳統教學模式適應面更寬，更有助于提高教學質量，尤為重要的是CDIO模式中的新評測標準，為工程教育的系統化發展奠定了基礎[3]。

2 醫學圖像處理與分析教改措施

2.1 融合多媒體教學和傳統教學手段

目前高校授課中普遍存在兩種極端：

一種是只板書授課，形式單調，內容枯燥，課堂時間無法有效利用，知識容量??；

另一種則完全采用多媒體授課，課堂教學變成單純地播放幻燈片，缺乏學生參與互動的空間和可能。

筆者強調打造“多媒體+板書”的高質量精品課堂：

一方面，優秀的教學課件能提升和精煉教材內容，通過利用圖像、聲音和動畫等多媒體技術將教材中相關概念、算法、原理及應用轉化成形象逼真的影像展示給學生，介紹和比較不同的圖像處理方法應用于醫學圖像的不同效果，為學生提供生動的感性認識；

另一方面，將板書穿插于多媒體教學中，對圖像處理算法的關鍵步驟進行推導和演算，同時展示教學進度、層次和重點，有利于學生對重要知識點的系統把握，有效避免知識講授過程中的“碎片化”現象。

2.2 引導學生整體把握知識點

在教學過程中，引導學生從整體上把握學習的總體要求，理清教學知識點、學習難點以及學習技巧，對于落實課程的知識點非常關鍵。每一章教學伊始，首先提出本章主線，即要解決什么問題，以什么樣的方法和步驟來解決問題，所介紹方法對于解決問題的優點何在。當教學內容章節較多，分成多次講授時，這個主線將會反復強調，從而不斷加強學生對有關內容學習目的性的認識，開展針對性的學習。

2.3 調動學生的學習積極性

德國教育學家第斯多惠認為：“教育的藝術不在于教授的本領，而在于激勵、喚醒和鼓舞?！盵4]心理學研究也表明，學習動機與學習效果之間的關系十分密切，不同性質的學習動機對于學習效果有不同的影響。學生的學習動機直接制約他們的學習積極性，影響學習效果。筆者在課堂教學中經常采用問題學習法（problem based learning，PBL），以提高學生的學習積極性，促進學生參與教學。學生通過圖書館以及網絡等資源，查閱資料，系統分析，形成讀書報告，再到課堂上討論和交流，教師則主要起到布置任務和經典總結的作用[2，5]。這種啟發式、互動式、討論式、研究性等教學方法，能夠充分調動學生的積極性和學習興趣，培養學生的創新思維和研究能力。另外，還可以通過課程網站、在線聊天等現代交流手段，將課堂教學和課后輔導有機結合，建立多渠道的教學互動模式，使學生得到及時的指導，增強學生學習興趣。

2.4 培養學生的實踐動手能力

本課程是一門以實踐為基礎的課程，必須十分注重學生實踐能力的培養和開發，使學生熟悉醫學圖像處理課程基本理論的同時，掌握如何通過計算機實現這些算法，能夠將所學知識和設計的算法應用于醫學圖像處理和分析，能夠根據具體臨床需要對算法進行設計、改進和優化，使處理后的圖像符合臨床要求。為此，本課程設置了相關的課程設計環節，兩周時間內要求學生完成5～6個實驗，檢驗算法效果，最終形成實驗報告。

2.5 形成理工醫結合的思維方式

現代生物科學已經呈現高度綜合和高度分化的發展趨勢，作為生物醫學工程領域的本科生，需要具備豐富扎實的理工科知識和一定基礎的醫學專業知識，才能在今后的工作中有所發展和創新。南通大學的生物醫學工程本科專業設置于電子信息學院，隸屬工科范疇，而學生的醫學知識背景相對較弱。因此，本課程講授時要注重與醫學成像技術、醫學電子學等課程的銜接和交叉，不僅在講授某一種圖像處理方法時突出重點、分化難點，更要將醫學實例的處理融合于各章節，體現出理、工、醫三者結合，對從方法論和認識論的較高層次上形成新的研究思維起到指導作用[2]。

3 結論

本文結合筆者多年來的教學經驗，在簡要介紹CDIO教學模式的基礎上，針對醫學圖像處理與分析理論教學方面提出一些改革措施。實踐表明，醫學圖像處理與分析課程教學應緊密結合醫學實踐，注重圖像處理方法與具體醫學應用的有機結合和交叉，激發學生的學習熱情和創新思維能力。筆者今后還將圍繞實踐教學環節的改革開展一些有益的探索。

參考文獻

[1]韓貴來.醫學圖像處理課程教學方法探討[J].時代教育：教育教學版，2011（4）：14.

[2]湯樂民，丁斐.醫學研究生“生物圖像處理與分析”課堂教學方法初探[J].南通大學學報：教育科學版，2008，4（4）：

79-81.