生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展歷史范文

時(shí)間:2023-12-26 18:07:19

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生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展歷史

篇1

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程;發(fā)展現(xiàn)狀

0.前言

一旦提及醫(yī)學(xué),讓人第一時(shí)間想到的就是疾病,醫(yī)院,健康,病人等等?,F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程也不例外,作為一個(gè)多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程也在為人類的健康事業(yè)默默地奉獻(xiàn)著。

隨著社會(huì)水平的極大提高,人們把視角從生存轉(zhuǎn)移到生活上來(lái),進(jìn)而就是思考如何更好的生活。不言而喻,一個(gè)健康的身體是一切生活活動(dòng)的前提和保證。如何健康的生活,如何準(zhǔn)確及時(shí)地檢查出病人的疾病,如何將現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備改進(jìn),如何開(kāi)發(fā)出更具使用價(jià)值的醫(yī)療器械等等,都成為生物醫(yī)學(xué)工程所要考慮的問(wèn)題。

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來(lái)的邊緣性學(xué)科,其基本任務(wù)是運(yùn)用工程技術(shù)手段,研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的研究是以應(yīng)用基礎(chǔ)性研究為主,其領(lǐng)域十分廣泛,并在不斷擴(kuò)展之中。就現(xiàn)階段而言,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的研究主要涉及生物力學(xué)、生物材料學(xué)、人工器官、生物系統(tǒng)的建模與控制、物理因子的生物效應(yīng)、生物系統(tǒng)的質(zhì)量和能量傳遞、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與傳感器原理、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方法、醫(yī)學(xué)成像和圖像處理方法、治療與康復(fù)的工程方法等。

1.國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1發(fā)展還不完善

中國(guó)的現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展較晚,相對(duì)于國(guó)外一些發(fā)展較早的國(guó)家來(lái)說(shuō),我們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還很淺顯,跟國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的距離還很遠(yuǎn),很多人包括一些從事其研究的人對(duì)它都有或多或少負(fù)面的評(píng)價(jià),他們普遍認(rèn)為現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)生物、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)的交叉學(xué)科,但實(shí)際的培養(yǎng)計(jì)劃中生物、醫(yī)學(xué)學(xué)的很少,電子學(xué)得多些,學(xué)科廣而不專,就業(yè)不好。它尚未形成自己的獨(dú)立基礎(chǔ)理論與知識(shí)體系,以融合各交叉學(xué)科知識(shí)為自己的基礎(chǔ) ,缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標(biāo),隨交叉學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)象的需求而變化。很多學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程的人對(duì)自己的專業(yè)抱有消極的態(tài)度,對(duì)自己的前途感到渺茫,就業(yè)形勢(shì)不是很樂(lè)觀,這也反映了現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展不完善,沒(méi)有形成很好的體系,沒(méi)有在國(guó)內(nèi)高校中產(chǎn)生普遍影響力。

1.2發(fā)展方向不夠全面

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程就目前的情況來(lái)看,還主要將目光著眼于醫(yī)療器械的研發(fā)和使用,發(fā)展方向比較單一。僅僅著眼于醫(yī)療器械而不是全面的發(fā)展,就會(huì)產(chǎn)生很大的局限性。這也深深影響著在這一領(lǐng)域?qū)W習(xí)的學(xué)生,不能使他們從一開(kāi)始就形成一種將自己的研究全面化的思想,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得保守,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力,這樣就不利于生物醫(yī)學(xué)工程更好的發(fā)展。

1.3包含的學(xué)科多雜

我們知道,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是綜合了生命科學(xué)和工程技術(shù),理、工、醫(yī)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科,是一門多學(xué)科交融的邊緣學(xué)科,其中工程學(xué)又包括電子學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),力學(xué),材料科學(xué),機(jī)械制造學(xué)等。生物醫(yī)學(xué)包括生物學(xué),神經(jīng)科學(xué),內(nèi)科學(xué),外科學(xué),矯形科學(xué)等?,F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是生物醫(yī)學(xué),但是在解決一些生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候往往要借助于工程學(xué)的知識(shí),掌握工程學(xué)的知識(shí)對(duì)于更好的掌握生物醫(yī)學(xué)又起著至關(guān)重要的指導(dǎo)意義。

1.4發(fā)展前景廣闊

正因?yàn)楝F(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程在我國(guó)起步較晚,發(fā)展還不完善,他本身就有很多空白領(lǐng)域可以開(kāi)拓。

21世紀(jì)是生命科學(xué)大發(fā)展的時(shí)代,工程技術(shù)與生命科學(xué)進(jìn)一步地互相滲透結(jié)合,必將推動(dòng)醫(yī)學(xué)跨入一個(gè)嶄新的時(shí)代。大家都知道看病治病離不開(kāi)醫(yī)療器械,現(xiàn)在是,將來(lái)也是,但如何將未來(lái)的診療儀器實(shí)現(xiàn)智能化,檢查結(jié)果,治療程序均可實(shí)行人機(jī)對(duì)話都是我們所要研究的問(wèn)題。另外中國(guó)目前大部分醫(yī)院設(shè)備陳舊,而且高端醫(yī)療設(shè)備更是幾乎全部進(jìn)口,所以說(shuō)市場(chǎng)是龐大的。更好地提高國(guó)內(nèi)在生物醫(yī)學(xué)工程方面的研究水平和深度,增強(qiáng)人們尤其是大學(xué)生對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程的了解程度,培養(yǎng)出一批在這方面的專業(yè)人才,具體來(lái)說(shuō)就是能夠研發(fā)制造出屬于我們自己的高科技醫(yī)療器械也是有待發(fā)展的。

由于現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科,我們就很容易理解,各個(gè)學(xué)科的發(fā)展都將影響到生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。因此生物醫(yī)學(xué)工程并不是一個(gè)學(xué)科在發(fā)展,其他學(xué)科,其他領(lǐng)域的發(fā)展,產(chǎn)生得一些成果都可以為生物醫(yī)學(xué)工程服務(wù)。這就好比各個(gè)學(xué)科,各個(gè)分支都在無(wú)形中為生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展默默貢獻(xiàn)力量。由此可見(jiàn),生物醫(yī)學(xué)工程匯集了各個(gè)領(lǐng)域的尖端技術(shù),這也就為生物醫(yī)學(xué)工程更好更快的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程在生物醫(yī)學(xué)研究、知識(shí)產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化研究和衛(wèi)生保健中扮演了許多重要角色,對(duì)提高醫(yī)學(xué)水平,促進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用我們期待著我國(guó)能夠培養(yǎng)出一批生物醫(yī)學(xué)工程方面的人才,為我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)工程事業(yè)貢獻(xiàn)力量,也期待著我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程的快速發(fā)展,在不久的將來(lái)展現(xiàn)出嶄新的面貌。■

篇2

    論文摘要:生物醫(yī)學(xué)工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫(yī)學(xué)和工程多學(xué)科交叉的邊緣科學(xué),它是用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論和方法,研究新材料、新技術(shù)、新儀器設(shè)備 ,用于防病、治病、保護(hù)人民健康,提高醫(yī)學(xué)水平的一門新興學(xué)科。

    本文就其目前發(fā)展情況進(jìn)行分析討論。

    生物醫(yī)學(xué)工程在國(guó)際上做為一個(gè)學(xué)科出現(xiàn),始于20世紀(jì)50年代,特別是隨著宇航技術(shù)的進(jìn)步、人類實(shí)現(xiàn)了登月計(jì)劃以來(lái),生物醫(yī)學(xué)工程有了快速的發(fā)展。在我國(guó),生物醫(yī)學(xué)工程做為一個(gè)專門學(xué)科起步于20世紀(jì)70年代,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)原院校長(zhǎng)、我國(guó)著名的醫(yī)學(xué)家黃家駟院士是我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生物 醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)的成立,有力地推進(jìn)了我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。目前,我國(guó)許多高校科研單位均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程機(jī)構(gòu),從事著生物醫(yī)學(xué)的科研 教學(xué)工作,在我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

    一、顯微鏡的發(fā)明

    “解剖”一詞由希臘語(yǔ)“anatomia”轉(zhuǎn)譯而來(lái),其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀(jì)lee wenhock發(fā)明了光學(xué)顯微鏡,推動(dòng)了解剖學(xué)向微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進(jìn)一步觀察研究其細(xì)胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學(xué)顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相繼誕生了細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞病理 學(xué),從而將醫(yī)學(xué)研究提高到細(xì)胞形態(tài)學(xué)水平。

    普通光學(xué)顯微鏡的分辨能力只能達(dá)到微米(μm)級(jí)水平,難以分辨病毒及細(xì)胞的超微細(xì)結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、dna等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級(jí)的微小個(gè)體,研究細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學(xué)工程研究的成果,它們對(duì)推動(dòng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了重要作用。

    二、影像學(xué)診斷飛躍進(jìn)步

    影像學(xué)診斷是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。

    50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法,而今天由于x線ct技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計(jì)算機(jī)體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫(yī)生的信息量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經(jīng)問(wèn)世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的ct,提高了診斷準(zhǔn)確率。

    醫(yī)學(xué)工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計(jì)算機(jī)斷層成像系統(tǒng)(mri),它不僅 可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識(shí)別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價(jià)段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J(rèn)為mri工程的進(jìn)步,促進(jìn)了醫(yī)學(xué)診斷學(xué)向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準(zhǔn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學(xué)示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18f,11c,13n)的原理,創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pet),是目前最先進(jìn)的影像診斷技術(shù)。美國(guó)新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的榜首。pet問(wèn)世不過(guò)30年歷史,但它已顯示出對(duì)腫瘤學(xué)、心臟病學(xué)、神經(jīng)病學(xué)、器官移植,新藥開(kāi)發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價(jià)值。影像學(xué)診斷水平的不斷提高,與20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

    三、介入醫(yī)學(xué)問(wèn)世

    介入醫(yī)學(xué)是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導(dǎo)管對(duì)下肢動(dòng)脈阻塞性病變進(jìn)行擴(kuò)張治療取得成功。1967年margulis首先使用過(guò)介入放射學(xué),這是醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進(jìn)行了首例冠狀動(dòng)脈球囊擴(kuò)張術(shù)獲得成功以后,介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀(jì)80年代隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展,高精度計(jì)算機(jī)化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相繼問(wèn)世,使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進(jìn)步,臨床應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一,也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的臨床醫(yī)學(xué)新領(lǐng)域--介入醫(yī)學(xué)。

    四、人工器官的應(yīng)用

    當(dāng)人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時(shí),現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來(lái)替代病損器官或補(bǔ)償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀(jì)50年代以前,風(fēng)濕性心臟瓣膜病的治療,除了應(yīng)用抗風(fēng)濕藥物、強(qiáng)心藥物對(duì)癥治療外,對(duì)病損的瓣膜很難修復(fù)改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機(jī)體外循環(huán)技術(shù),在心臟停跳狀態(tài)下切開(kāi)心臟,進(jìn)行更換人工瓣膜或進(jìn)行房、室間隔缺損的修補(bǔ),使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科之所以能達(dá)到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機(jī)的問(wèn)世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果。

    腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學(xué)也因此有了很大進(jìn)步。

    現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用,使千千萬(wàn)萬(wàn)的患者恢復(fù)了健康??梢哉f(shuō),人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

    此外,放射醫(yī)學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、核醫(yī)學(xué)、醫(yī)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)等先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工程研究開(kāi)發(fā)的成果,綜上可見(jiàn),20世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學(xué)診斷和治療水平,有力地推動(dòng)著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步。

    五、生物醫(yī)學(xué)工程展望

    縱觀醫(yī)學(xué)新技術(shù)誕生和發(fā)展的 歷史,從倫琴發(fā)現(xiàn)x線到今天x射線診療技術(shù)的發(fā)展,從朗茲萬(wàn)發(fā)現(xiàn)超聲波到今天b超診斷的廣泛應(yīng)用,從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天mri的問(wèn)世,從赫斯費(fèi)爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應(yīng)用,都是以物理學(xué)工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)需求為前提發(fā)展起來(lái)的醫(yī)學(xué)新技術(shù)。

    (一)各種診療儀器、實(shí)驗(yàn)裝置趨向計(jì)算機(jī)化、智能化,遠(yuǎn)程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化,診療用機(jī)器人將被廣泛應(yīng)用。

    (二)介入性微創(chuàng),無(wú)創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來(lái)越重要的地位。激光技術(shù),納米技術(shù)和植入型超微機(jī)器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。

    (三)醫(yī)療實(shí)踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問(wèn)世和應(yīng)用,形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測(cè)系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀(jì)問(wèn)世。

    (四)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機(jī)械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。

    (五)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展,植入型藥物長(zhǎng)效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長(zhǎng)可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

篇3

關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè);理工院校;解剖生理學(xué)

作者簡(jiǎn)介:李小慧(1980-),女,黑龍江鐵力人,南京郵電大學(xué)地理與生物信息學(xué)院,副研究員;吳建盛(1979-),男,江西撫州人,南京郵電大學(xué)地理與生物信息學(xué)院,講師。(江蘇 南京 210003)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)10-0161-02

生物醫(yī)學(xué)工程(Biology Medical Engineering,簡(jiǎn)稱BMI)是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論與方法而發(fā)展起來(lái)的新興交叉學(xué)科,其主要是運(yùn)用工程技術(shù)手段,在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象,研究用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的學(xué)科。[1]自20世紀(jì)70年代末以來(lái),國(guó)內(nèi)許多綜合或理工科大學(xué)、醫(yī)學(xué)院校及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個(gè)專業(yè)方向,課程設(shè)置主要包括工程類課程和醫(yī)學(xué)類課程,旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復(fù)合型人才。[2]

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)作為一門為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)服務(wù)的交叉學(xué)科,生物學(xué)和醫(yī)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)就具有非常重要的作用。現(xiàn)在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)都開(kāi)設(shè)了解剖學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)等必修基礎(chǔ)生物學(xué)或醫(yī)學(xué)課程,旨在讓學(xué)生了解生物體的基本構(gòu)造及生命現(xiàn)象的本質(zhì),掌握一定的醫(yī)療常識(shí),為學(xué)習(xí)如何把工程技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。

人體解剖生理學(xué)是研究人體各部分正常形態(tài)、結(jié)構(gòu)及人體生命活動(dòng)的規(guī)律或生理功能的科學(xué)。[3]作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,它包含了解剖學(xué)和生理學(xué)兩門學(xué)科的內(nèi)容,并且涉及到組織學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí),內(nèi)容廣泛并且復(fù)雜抽象,對(duì)于缺乏生物學(xué)相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),是一個(gè)難題。南京郵電大學(xué)是以工科為主,信息科學(xué)為特色的理工科院校,生物和醫(yī)學(xué)知識(shí)的教學(xué)相對(duì)薄弱。如何揚(yáng)長(zhǎng)避短,使解剖生理學(xué)知識(shí)與學(xué)生工程類的專業(yè)知識(shí)有機(jī)融合,是擺在教師面前的一項(xiàng)重要任務(wù),也是教學(xué)過(guò)程中需要不斷思考和努力解決的問(wèn)題。

一、教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.教學(xué)基礎(chǔ)薄弱

南京郵電大學(xué)是以理工科為主的高校,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在南京郵電大學(xué)起步較晚,工程類課程依托南京郵電大學(xué)理工教學(xué)和科研的工作積累,具有良好的基礎(chǔ)。然而,生物和醫(yī)學(xué)類課程基礎(chǔ)較為薄弱,教學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)條件與醫(yī)學(xué)或者綜合院校相比都有很大差距。

2.課時(shí)有限

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于前沿的交叉學(xué)科,專業(yè)囊括的知識(shí)面廣,專業(yè)所學(xué)課程較多,數(shù)學(xué)、電學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程占了很大比例的學(xué)時(shí),給生物和醫(yī)學(xué)理論知識(shí)分配的學(xué)時(shí)有限,例如人體解剖生理學(xué)課程只有48個(gè)學(xué)時(shí),但這門課程包含了解剖和生理兩門學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容豐富,學(xué)時(shí)相對(duì)不足。學(xué)生的生物和醫(yī)學(xué)類知識(shí)薄弱,也給教學(xué)帶來(lái)了一定困難。

3.學(xué)生興趣缺乏

信息科學(xué)是南京郵電大學(xué)的特色和優(yōu)勢(shì),生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)正是依托于南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院的教學(xué)和科研基礎(chǔ)而創(chuàng)建的,學(xué)校通信、電子和計(jì)算機(jī)等信息領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究氛圍濃厚,加之上述專業(yè)找工作容易,在這種環(huán)境下,學(xué)生會(huì)自覺(jué)將興趣轉(zhuǎn)移到通信、電子和計(jì)算機(jī)等方向,無(wú)法建立對(duì)人體解剖生理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。另外,人體解剖生理學(xué)知識(shí)多、復(fù)雜抽象的學(xué)科特點(diǎn),也容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難和厭學(xué)的情緒。

二、教學(xué)體會(huì)和思考

在學(xué)時(shí)有限和學(xué)生興趣缺乏的情況下,如何利用有限的課堂講授時(shí)間,使學(xué)生更好地掌握解剖生理學(xué)知識(shí),是擺在授課教師面前的突出問(wèn)題。筆者針對(duì)在人體解剖生理學(xué)教學(xué)中遇到的實(shí)際問(wèn)題,結(jié)合南京郵電大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)教學(xué)過(guò)程中的體會(huì),提出以下幾點(diǎn)思考。

1.引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生興趣

解剖生理學(xué)是專講正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的課程,向?qū)W生強(qiáng)化學(xué)習(xí)解剖生理學(xué)就是認(rèn)識(shí)自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學(xué)的知識(shí),學(xué)生仍然是被動(dòng)接受,缺乏興趣。因?yàn)榻馄噬韺W(xué)的一些知識(shí)與學(xué)生日常生活密切相關(guān),在課堂教學(xué)中可以穿插講授一些衛(wèi)生保健的知識(shí)或者一些學(xué)生感興趣的問(wèn)題,讓學(xué)生知道課堂知識(shí)能夠在日常生活中學(xué)以致用,自然而然會(huì)產(chǎn)生興趣,主動(dòng)去學(xué)習(xí)。例如,在講到呼吸系統(tǒng)時(shí),就結(jié)合生活現(xiàn)狀,介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)防等;在講到循環(huán)系統(tǒng)時(shí),可以介紹如何預(yù)防心血管疾病。對(duì)于女生感興趣的減肥和護(hù)膚的話題,在講授消化系統(tǒng)和皮膚章節(jié)時(shí),適時(shí)介紹節(jié)食減肥的危害和正確保養(yǎng)皮膚的方法。此外,身體是解剖生理學(xué)最好、最直接的“教具”,在課堂教學(xué)中,可以增加互動(dòng),讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),這樣不僅可以加深學(xué)生的直觀印象,還可以活躍課堂氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在講授解剖學(xué)知識(shí)和常用方位術(shù)語(yǔ)時(shí),可以請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)上來(lái)做示范,使學(xué)生輕松掌握這些知識(shí)。

2.課程教學(xué)與專業(yè)結(jié)合

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目的是運(yùn)用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問(wèn)題,保障人類的健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。在講解解剖生理學(xué)知識(shí)的同時(shí),一定要將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目標(biāo)和意義貫穿其中,不僅能加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)可度,而且有助于對(duì)解剖生理學(xué)知識(shí)的鞏固。例如,在講解運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)容時(shí),介紹完關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能后,可以向?qū)W生系統(tǒng)介紹人工關(guān)節(jié)的相關(guān)知識(shí),包括人工關(guān)節(jié)的發(fā)展歷史、使用的材料及應(yīng)用疾病等。在講解呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)時(shí),可以介紹人工心肺裝置的構(gòu)造以及在外科手術(shù)中的重要意義??傊?,在解剖學(xué)教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合知識(shí)點(diǎn)介紹相應(yīng)的器官是如何人工制備,如何實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的解剖和生理功能等內(nèi)容。通過(guò)將解剖學(xué)知識(shí)與工程學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合,不僅可以拓展學(xué)生的知識(shí)面,還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)方向的理解,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3.簡(jiǎn)化課程內(nèi)容

解剖生理學(xué)課程存在學(xué)時(shí)少、實(shí)驗(yàn)少、內(nèi)容多等問(wèn)題,在課時(shí)的安排上要符合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的需求?;谏鲜隹紤],將課程重點(diǎn)放在解剖學(xué)上,有選擇地介紹生理學(xué)內(nèi)容,對(duì)于未介紹的知識(shí),建議學(xué)生自學(xué)。對(duì)于解剖學(xué)部分,對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、內(nèi)臟學(xué)和心血管系統(tǒng)重點(diǎn)講授,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺部分有所刪減,目的是為了加深學(xué)生對(duì)人體結(jié)構(gòu)的掌握和了解。此外,我們精心鉆研教材并設(shè)計(jì)教學(xué)大綱,了解課程的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),在課前對(duì)學(xué)生較難理解的部分設(shè)計(jì)好教學(xué)方法和模式,力爭(zhēng)用簡(jiǎn)練、易懂的語(yǔ)言講解課程內(nèi)容,消除學(xué)生畏難、厭學(xué)的情緒。

4.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

解剖生理學(xué)教學(xué)需要向?qū)W生展示很多人體結(jié)構(gòu),涉及名詞非常多,很多學(xué)生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種媒體信息的課件來(lái)輔助教學(xué),可將人體結(jié)構(gòu)直觀化,人體功能原理圖像化和動(dòng)態(tài)化。從視聽(tīng)的角度強(qiáng)化學(xué)生的理解和記憶,提高學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)效率。另外,使用多媒體課件也能彌補(bǔ)理工科院校實(shí)驗(yàn)條件的缺乏和教學(xué)標(biāo)本的不足。但在使用多媒體教學(xué)方法的時(shí)候,教師不能脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方式,因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)資料雖然直觀易于理解,但知識(shí)零散且容量大,會(huì)影響學(xué)生的系統(tǒng)理解和記憶。教師應(yīng)適時(shí)進(jìn)行必要的講解, 對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)應(yīng)在課堂上充分討論,并征求學(xué)生意見(jiàn),控制好教學(xué)的節(jié)奏。

參考文獻(xiàn):

[1]鄧玉林,李勤.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

篇4

關(guān)鍵詞: 《醫(yī)學(xué)超聲儀器》原理 生物醫(yī)學(xué)工程 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

超聲在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)20―30年代蘇聯(lián)科學(xué)家Sokolov的超聲熱療工作。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,目前已形成了一門年輕并蓬勃發(fā)展著的交叉學(xué)科――醫(yī)學(xué)超聲學(xué)。該學(xué)科以研究超聲波在生物組織內(nèi)的傳播特性與規(guī)律、設(shè)計(jì)制造用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的超聲設(shè)備為目的,涉及物理學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、電子技術(shù)、圖像處理、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域,是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要分支之一[1]。而醫(yī)學(xué)超聲儀器則是醫(yī)學(xué)超聲學(xué)發(fā)展的載體及最終成果的體現(xiàn)。

溫州醫(yī)學(xué)院從2009年起對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)方向的本科生開(kāi)設(shè)《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》,旨在使分流到該方向的學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)超聲儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法和設(shè)計(jì)思路,具有初步的儀器設(shè)計(jì)理念及開(kāi)發(fā)新一代產(chǎn)品的綜合能力,為學(xué)生踏上工作崗位奠定良好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前,國(guó)內(nèi)高校大多將醫(yī)學(xué)超聲作為《醫(yī)學(xué)電子儀器》或者《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的一部分進(jìn)行授課。獨(dú)立開(kāi)設(shè)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)課程的僅西安交通大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、上海交通大學(xué)等少數(shù)幾個(gè)高校。此外,上述高校由于辦學(xué)優(yōu)勢(shì)不同,對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同,對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選擇沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而且,目前國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)的本科生教材非常少見(jiàn),且出版時(shí)間大多較早,內(nèi)容較為陳舊,對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)介紹較少。因此,如何根據(jù)我校的實(shí)際情況,合理安排教學(xué)內(nèi)容,做到既難易適中又能體現(xiàn)學(xué)科前沿發(fā)展,就成了該課程開(kāi)設(shè)初期碰到的一大難題。

1.1教材與課程教學(xué)內(nèi)容

我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分流后,課程增多,課時(shí)減少?!夺t(yī)學(xué)超聲儀器原理》按教學(xué)計(jì)劃,理論36學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí),課時(shí)非常有限。講授內(nèi)容需突出重點(diǎn),去粗取精,點(diǎn)面結(jié)合。其次,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)儀器的操作人員、維護(hù)人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員,授課過(guò)程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實(shí)際。綜合各方面因素考慮,我們選擇西安交通大學(xué)萬(wàn)明習(xí)教授主編的《生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)》作為教材。該書是目前國(guó)內(nèi)對(duì)醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及超聲新技術(shù)發(fā)展介紹最為全面的一本專著,但內(nèi)容較多且難,并不完全適用于3時(shí)的本科教學(xué)。因此,在教學(xué)過(guò)程中,我根據(jù)實(shí)際需要對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)篩選調(diào)整,并結(jié)合具體超聲儀器實(shí)例進(jìn)行授課,真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實(shí)際。

具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下8個(gè)章節(jié)[1]。(1)緒論:介紹醫(yī)學(xué)超聲儀器的分類,發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢(shì)。(2)醫(yī)學(xué)超聲的物理基礎(chǔ):介紹描述超聲波的重要物理參數(shù),超聲波的傳播特性、波動(dòng)方程、多普勒效應(yīng),超聲波的生物特性及安全劑量。(3)醫(yī)用超聲換能器:介紹壓電效應(yīng)及壓電材料特性,醫(yī)用超聲換能器的種類與結(jié)構(gòu)、聲場(chǎng)的形成與分布。(4)超聲成像基本原理及性能指標(biāo):介紹脈沖回波法成像原理,A、B、M型超聲診斷儀及其異同點(diǎn),超聲信號(hào)形式及其特征,超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)及主要指標(biāo)。(5)超聲波束的發(fā)射、聚焦與控制:以B型超聲診斷儀為基礎(chǔ),介紹多陣元超聲換能器的組合發(fā)射方式,超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。(6)超聲波束的接收、預(yù)處理與DSC數(shù)字掃描變換器:介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號(hào)的前置放大、接收多路轉(zhuǎn)換、可變孔徑技術(shù)、相位調(diào)整技術(shù)、增益控制與動(dòng)態(tài)濾波、對(duì)數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù),以及DSC數(shù)字掃描變換器。(7)超聲多普勒血流測(cè)量與成像:介紹多普勒血流測(cè)量的基本原理,所需提取的主要參數(shù),血流速度大小及方向的檢測(cè)方法,多種多普勒血流儀系統(tǒng)和各自距離選通的原理,彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。(8)其他醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)及發(fā)展:介紹超聲治療技術(shù)、超聲顯微技術(shù)、超聲CT,以及醫(yī)學(xué)超聲研究的新進(jìn)展。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)置

由于條件限制,目前本課程僅設(shè)置3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),目的是指導(dǎo)學(xué)生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學(xué)實(shí)踐的第一學(xué)年,我們采取的是以學(xué)生為檢測(cè)對(duì)象,指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)頸部主動(dòng)脈、肝、腎的縱向和橫向掃查,并對(duì)圖像進(jìn)行分析,但是教學(xué)效果不很理想。原因有兩個(gè):一是雖然學(xué)生有一些解剖學(xué)基礎(chǔ),但是實(shí)驗(yàn)中讓其獨(dú)立準(zhǔn)確找到解剖學(xué)位置仍有一定難度;二是教學(xué)資源有限,男女生同組,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行腹部檢測(cè)時(shí)難免尷尬,學(xué)生積極性難以調(diào)動(dòng)。因此在第二學(xué)年,我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗(yàn)[2],將檢測(cè)對(duì)象由人換成熟雞蛋,不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性,而且很容易探測(cè)到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖,避免了上述兩個(gè)問(wèn)題的存在。同時(shí)還可引導(dǎo)學(xué)生向雞蛋內(nèi)注入色拉油等物質(zhì),模擬組織內(nèi)部發(fā)生病變的狀況,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果鮮明、生動(dòng)、直觀。

2.多種教學(xué)方法與手段的有機(jī)結(jié)合

多媒體為主、板書為輔的教學(xué)方式的運(yùn)用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,具有方便、快捷、高效特點(diǎn)的多媒體教學(xué)方式已成為高校教學(xué)的主要模式,并為高等教育改革帶來(lái)了新的契機(jī)。多媒體教學(xué)方式綜合利用了文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等資源,因此在講授一些抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)時(shí)能更形象、直觀,在活躍學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上作用顯著[3]。但是也存在一定的弊端,比如信息量大、節(jié)奏快,學(xué)生難免跟不上進(jìn)度,只能被動(dòng)接受,缺乏必要的思考過(guò)程,容易疲勞甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上,輔以傳統(tǒng)的板書,則可以有效解決這些問(wèn)題。特別是在講授知識(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)的時(shí)候,學(xué)生可通過(guò)教師板書的間隙思考或者記筆記,加深對(duì)知識(shí)的理解。

針對(duì)教學(xué)內(nèi)容,靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如,采用啟發(fā)式教學(xué),在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性地設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課,在課堂中尋求答案,變“填鴨式”的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。再例如,在第5―6章講授B型超聲診斷儀時(shí)采用案例教學(xué)法,引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子,每當(dāng)講授完基本原理后即以該機(jī)型為例引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其相應(yīng)部分的電路進(jìn)行分析,提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí),為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可利用介紹本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),國(guó)內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來(lái)激勵(lì)學(xué)生,讓他們充分認(rèn)識(shí)到這門課程的實(shí)用性和重要性。

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),積極加強(qiáng)師生交流。將課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、課件、課后練習(xí)、課程通知等教學(xué)資源及時(shí)在網(wǎng)頁(yè),方便學(xué)生課后瀏覽下載;設(shè)置課后互動(dòng)模塊,方便學(xué)生提問(wèn)交流;設(shè)置超聲百科模塊,方便學(xué)生了解學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用,提高了教學(xué)的靈活性,增加了師生之間的互動(dòng),獲得了學(xué)生很高的評(píng)價(jià)。

3.存在的問(wèn)題及解決思路

經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐,我在《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》課程的教學(xué)中已積累了不少經(jīng)驗(yàn),也存在不足之處,其中最突出的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容略顯單薄。針對(duì)這一問(wèn)題,我已著手解決,將在原3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),如生物組織超聲參數(shù)的測(cè)量與估計(jì)、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場(chǎng)分布特性測(cè)試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數(shù)據(jù)分析等[4]。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將與課程教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合,進(jìn)一步有效地增強(qiáng)教學(xué)效果。

4.結(jié)語(yǔ)

醫(yī)學(xué)超聲儀器原理涉及多個(gè)學(xué)科,內(nèi)容較為抽象,且課時(shí)量有限,因此教學(xué)難度較大。我在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)本專業(yè)的實(shí)際需求,以著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)為目標(biāo),結(jié)合教學(xué)體會(huì)和學(xué)生的反饋信息,從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面入手,經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間的實(shí)踐,取得了較好的教學(xué)效果。

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篇5

關(guān)鍵詞 一體化;醫(yī)學(xué)儀器;技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái);輔助管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào) G648.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219(2016)14-0045-03

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,新的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)形成[1]。伴隨醫(yī)學(xué)院校相關(guān)專業(yè)教育職業(yè)化過(guò)程,高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建日益緊迫[2][3]。在高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的同時(shí),加強(qiáng)平臺(tái)輔助管理系統(tǒng)建設(shè)是非常必要的[4]。然而,目前還沒(méi)有與之相配套的輔助管理體系直接對(duì)接使用,課題組根據(jù)高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)管理要求,對(duì)相配套的輔助管理體系建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行研究。

一、高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)框架

隨著醫(yī)療改革進(jìn)程的深入和醫(yī)療服務(wù)水準(zhǔn)的提升,對(duì)醫(yī)療器械行業(yè)從業(yè)人員的自身素質(zhì)提出了更高要求。與此相適應(yīng),醫(yī)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間就應(yīng)該對(duì)醫(yī)療器械行業(yè)政策、法規(guī)有比較全面的了解與認(rèn)知;不斷完善所學(xué)專業(yè)知識(shí)體系,通過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)獲得從業(yè)資格認(rèn)證,逐步提升醫(yī)學(xué)生的基本職業(yè)技能[5]。據(jù)此,將高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主體框架設(shè)定為:實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建、理論教學(xué)體系構(gòu)建、輔助教學(xué)體系構(gòu)建、輔助管理體系構(gòu)建和技能量化評(píng)價(jià)體系構(gòu)建等五大部分。其中,實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建為主體,其涵蓋通識(shí)課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、限定選修及其他課程中所有實(shí)驗(yàn)室建設(shè)設(shè)計(jì)工作;輔助管理體系構(gòu)建涵蓋學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與考核、畢業(yè)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)環(huán)境建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室管理、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同、社會(huì)化服務(wù)等設(shè)計(jì)工作。

二、高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

(一)通識(shí)課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

通識(shí)課程中,以計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程為例,提出通識(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境建設(shè)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)提高、使用范圍擴(kuò)大,是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器診療技術(shù)水平提升的標(biāo)志。因此,計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā),是醫(yī)學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)儀器技能多的關(guān)鍵。由此,通識(shí)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建則舉足輕重。

(二)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

基礎(chǔ)課程包括高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、機(jī)械制圖、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電路分析、線性代數(shù)、模擬電子技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、電工學(xué)、脈沖數(shù)字電子技術(shù)、系統(tǒng)解剖學(xué)、生理學(xué)、工程力學(xué)等。基礎(chǔ)課程中,以電路分析課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為例,學(xué)生需要了解和熟悉模塊電路的工作原理和主要技術(shù)指標(biāo),掌握電路分析、測(cè)試方法,了解電路裝配、調(diào)試過(guò)程和模擬信號(hào)的處理方法[6],因此標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建必不可少。

(三)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

專業(yè)課程包括數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)用儀器原理、檢驗(yàn)分析儀器、醫(yī)用影像設(shè)備學(xué)等。專業(yè)課程中,以生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為例,學(xué)生需要了解和掌握醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)的基本原理與測(cè)試技術(shù),各種醫(yī)用電子技術(shù)、電路分析的基本特點(diǎn),生物信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換,醫(yī)療儀器典型電路的設(shè)計(jì)調(diào)試,及醫(yī)學(xué)儀器電氣安全性測(cè)試,熟練掌握信號(hào)發(fā)生器、示波器、電氣安全性能分析儀等測(cè)量?jī)x器的使用方法[7],因此精密專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建為重中之重。

(四)限定選修課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

限定選修課程包括數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)檢索、科研設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)圖像處理、金工實(shí)習(xí)、醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)、醫(yī)用儀器管理與維護(hù)、軟件綜合設(shè)計(jì)、單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)。在限定選修課程中,以單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)為例,在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以開(kāi)設(shè)單片機(jī)軟、硬件系列實(shí)驗(yàn),提供教學(xué)資源便捷性,讓學(xué)生了解、掌握微機(jī)原理的同時(shí),能夠熟練地應(yīng)用,如單片機(jī)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等[8]。

(五)其他課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

必要選修課程的開(kāi)設(shè)有助于學(xué)生更好地理解理論教學(xué)中的知識(shí)漏洞與困惑,是極好的能量補(bǔ)充;寬泛的興趣、愛(ài)好,可涉獵更多先進(jìn)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)。非限定選修課程中,在醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備中醫(yī)用傳感器的應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用,其便于學(xué)生了解呼吸波、脈搏波、心電和生物電極傳感器等基本原理,便于相應(yīng)技術(shù)的學(xué)習(xí)。

(六)“雙創(chuàng)教育”實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

“雙創(chuàng)教育”即創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育,在實(shí)踐教育環(huán)節(jié)中要有與之相配套的、以“雙創(chuàng)教育”實(shí)驗(yàn)功能為主體的培育環(huán)境構(gòu)建設(shè)計(jì),其中建立小微、可移動(dòng)型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就顯得尤為重要,為醫(yī)學(xué)生自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、維護(hù)和使用測(cè)試醫(yī)學(xué)儀器與設(shè)備等提供必要硬件支持,有利于激發(fā)醫(yī)學(xué)生在醫(yī)學(xué)儀器功能研究方面的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)激情。

三、高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助管理體系構(gòu)建

作為高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的后續(xù)工作,健全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相應(yīng)配套的輔助管理體系,對(duì)保證教學(xué)、科研活動(dòng)的正常、有序進(jìn)行至關(guān)重要。平臺(tái)輔助管理體系設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)職業(yè)化教育的特色。

(一)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與考核

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與考核改革?;诙嗄陮I(yè)實(shí)驗(yàn)技能管理經(jīng)驗(yàn)的積累,總結(jié)高校醫(yī)學(xué)類學(xué)生實(shí)驗(yàn)室管理的行為規(guī)范,調(diào)研廣大學(xué)生的日常實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)、社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)等信息,從而形成評(píng)價(jià)體系觀測(cè)點(diǎn),最終建立一套能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)各醫(yī)學(xué)高校所接受的“學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能管理”量化評(píng)價(jià)體系。

(二)畢業(yè)設(shè)計(jì)

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),提升學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)工作是實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是理論與實(shí)踐相結(jié)合,教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合的過(guò)程,也是前期各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補(bǔ)充和檢驗(yàn)。設(shè)備拆解與組裝、課題設(shè)計(jì)與應(yīng)用、故障診斷與修復(fù),在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的興趣,同時(shí)也可提升專業(yè)教師的指導(dǎo)水準(zhǔn);畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)成功實(shí)施,對(duì)課程、專業(yè)、學(xué)科建設(shè)發(fā)展會(huì)起到支撐作用,對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)與學(xué)校未來(lái)定位發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

(三)開(kāi)發(fā)環(huán)境建設(shè)

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),優(yōu)化開(kāi)發(fā)環(huán)境建設(shè)。研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、實(shí)用新型設(shè)計(jì)、平臺(tái)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)等,有利于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的廣泛應(yīng)用。如電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室、軟件仿真學(xué)實(shí)驗(yàn)室、CPLD開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)學(xué)信號(hào)采集與醫(yī)學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)室等建設(shè)問(wèn)題,有了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所或?qū)嶒?yàn)平臺(tái),才能營(yíng)造出產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。以嵌入式醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)箱為例,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、臨床應(yīng)用技能實(shí)驗(yàn)等,嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā),不同的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)帶來(lái)了許多附加的開(kāi)發(fā)復(fù)雜性[9],同時(shí)也給使用者營(yíng)造出更為廣泛的開(kāi)發(fā)環(huán)境。

(四)實(shí)驗(yàn)室管理

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完善管理制度。建立健全實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度,使儀器設(shè)備的各項(xiàng)管理工作制度化、規(guī)范化,提高了管理成效。

人員管理:實(shí)驗(yàn)室專人管理,利于保持儀器的完好率和維護(hù)保養(yǎng),提高管理人員的技術(shù)水平以及對(duì)儀器功能的開(kāi)發(fā)拓展;建立完備的檔案資料有助于準(zhǔn)確掌握儀器設(shè)備的運(yùn)行情況,還可作為儀器設(shè)備檢修維護(hù)的重要參考;開(kāi)放性管理,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,大三學(xué)生帶動(dòng)大二學(xué)生分別管理重要、次要實(shí)驗(yàn)室;以學(xué)生為主體,開(kāi)展自我學(xué)習(xí)區(qū)域管理。

物品管理:設(shè)備更新替換,設(shè)備使用與維護(hù)管理;其他主控服務(wù)區(qū)、移動(dòng)演示區(qū)、設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)、管理者專區(qū)、空調(diào)安裝區(qū)、監(jiān)控設(shè)備區(qū)、衣帽更換區(qū)、書包等物品存放區(qū)等區(qū)域管理。

(五)產(chǎn)、學(xué)、研融合

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),提高產(chǎn)學(xué)研成果轉(zhuǎn)化率。產(chǎn)、學(xué)、研相互支撐,利用教學(xué)與科研成果可以開(kāi)發(fā)小型醫(yī)學(xué)儀器產(chǎn)品,進(jìn)而開(kāi)發(fā)市場(chǎng),形成規(guī)?;a(chǎn)等;對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行宣傳,以便打開(kāi)銷售市場(chǎng),讓消費(fèi)群體有所認(rèn)知,如產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)成及原理,包括電路、機(jī)械、其他材料構(gòu)成情況;儀器設(shè)備與電子器件識(shí)別系統(tǒng)的歷史發(fā)展認(rèn)識(shí),如硬件發(fā)展歷史階段、產(chǎn)品展示設(shè)計(jì);可以通過(guò)演示文稿、視頻、照片、實(shí)物等方式宣傳。

(六)社會(huì)化服務(wù)

依托實(shí)驗(yàn)平臺(tái),增強(qiáng)社會(huì)化服務(wù)能力。產(chǎn)品研究與技術(shù)水平,直接影響市場(chǎng)占有率等,在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),研究成果要更多服務(wù)于社會(huì)。如實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上查詢、網(wǎng)上預(yù)約等功能;設(shè)備信息模塊便于用戶查找符合條件的儀器,實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備使用的動(dòng)態(tài)管理;服務(wù)信息模塊可方便用戶全面掌握儀器設(shè)備的服務(wù)領(lǐng)域等信息;預(yù)約模塊可由管理人員統(tǒng)籌安排儀器的使用時(shí)間;服務(wù)反饋模塊可接受用戶對(duì)服務(wù)過(guò)程做出的評(píng)價(jià)等。

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[4]陳洪斌.高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)探析[J].職業(yè)技術(shù)教育,2014(32):53-54.

[5]郝冬梅,吳水才.具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)探索[J].中國(guó)電力教育,2011(32):25-26.

[6][7][8]吳效明,張莉莉,勞永華,等.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)培養(yǎng)理工科綜合型人才[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010(2):115-117.

[9]陳露晨.基于嵌入式系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2005(9):64-65.

Abstract The design for the construction of integrative medical instrument skills experimental platform should embody the characteristics of professional education, pay attention to the cultivation of individual practical skills and abilities of students and regard the lab subject function construction as the main design concept. While constructing the platform, it is necessary to strengthen the construction of auxiliary management system that is consisted of the evaluation and assessment for student performance, graduation design, development environment construction, laboratory management, production-learning-research integration, social service, so as to create integrative medical instrument skills laboratory.

篇6

本刊訊(特約記者 張 鵬)“我能取得今天的成績(jī),都是黨和軍隊(duì)教育培養(yǎng)的結(jié)果,是病人和同事支持幫助的結(jié)果。所以,我要為我們的軍隊(duì)和人民一直工作下去!”5月底,在組織“堅(jiān)定信念,鑄牢軍魂”主題教育授課時(shí),92歲的第二醫(yī)大東方肝膽外科醫(yī)院院長(zhǎng)吳孟超院士對(duì)全院人員如是說(shuō)。在主題教育活動(dòng)中,東方肝膽外科醫(yī)院注重利用身邊典型引導(dǎo),取得良好效果。

第二醫(yī)大東方肝膽外科醫(yī)院從上世紀(jì)50年代成立的“肝臟外科三人研究小組”發(fā)展成為今天學(xué)術(shù)地位和醫(yī)療水平均居世界領(lǐng)先的肝膽外科??漆t(yī)院,吳孟超院士是探路者和帶頭人。而在此過(guò)程中形成的“勇闖、勇于創(chuàng)新、永不滿足、永遠(yuǎn)爭(zhēng)先”的“吳孟超精神”自然就成了醫(yī)院建院育人的“接力棒”和“傳家寶”,引領(lǐng)和激勵(lì)一茬茬東方肝膽人敬業(yè)愛(ài)崗、濟(jì)世救人。他們編輯出版了吳孟超院士的傳記、畫冊(cè)、故事集,拍攝了記錄吳孟超院士成長(zhǎng)的宣傳片、紀(jì)錄片、電視片,開(kāi)展“閱讀傳記明心、觀看影片勵(lì)志”活動(dòng),舉辦“吳孟超杯”系列文體比賽,不斷強(qiáng)化大家對(duì)“吳孟超精神”的認(rèn)識(shí)理解,使之成為凝聚力量、推動(dòng)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。肝外一科醫(yī)生黃亮深有感觸地說(shuō):“上學(xué)時(shí)吳老是我們心中的偶像,現(xiàn)在吳老是我們身邊的榜樣,他以實(shí)際行動(dòng)教我們?cè)鯓訍?ài)黨愛(ài)國(guó)愛(ài)民,如何敬業(yè)勤業(yè)精業(yè)?!?/p>

正是在吳孟超院士的影響下,中國(guó)工程院院士王紅陽(yáng),國(guó)家杰出青年基金獲得者錢其軍、程樹(shù)群,上海市“領(lǐng)軍人才”和“優(yōu)秀學(xué)科帶頭人”沈鋒、高春芳等一大批中青年專家脫穎而出?!毒C合療法治療巨塊型肝癌》等一大批科研成果應(yīng)用于臨床,肝膽腫瘤患者手術(shù)成功率、術(shù)后存活率等指標(biāo)不斷刷新。國(guó)家肝癌科學(xué)中心、肝炎與肝癌防治協(xié)同研究創(chuàng)新中心等單位相繼落戶醫(yī)院。東方肝膽外科醫(yī)院連續(xù)兩年被評(píng)為“總后先進(jìn)黨委”和“先進(jìn)師旅團(tuán)級(jí)單位”,連續(xù)4年在上海市病人滿意度萬(wàn)人問(wèn)卷調(diào)查中名列前茅,醫(yī)院門診量、手術(shù)量、醫(yī)療收入等屢創(chuàng)歷史新高。

第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院 髖臼骨折治療處于世界先進(jìn)水平

本刊訊(特約記者 白 進(jìn))一年一度的高考已經(jīng)結(jié)束,17歲的小沈如愿地考上了大學(xué),和同學(xué)們一起慶祝來(lái)之不易的幸福,歡呼雀躍。幾乎沒(méi)有人知道,8年前一次嚴(yán)重車禍導(dǎo)致他的髖臼骨折,險(xiǎn)些讓他終身殘疾。創(chuàng)造這個(gè)醫(yī)學(xué)奇跡的是第二軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院骨科許碩貴教授和張春才教授,他們創(chuàng)新的髖臼骨折治療方法解決了9個(gè)世界難題,使我國(guó)髖臼骨折治療處于世界先進(jìn)水平。

目前,髖臼骨折國(guó)內(nèi)外的治療方案無(wú)非是髖關(guān)節(jié)融合術(shù),或者待成年后二期行關(guān)節(jié)置換手術(shù)治療。對(duì)一個(gè)年僅11歲的孩子來(lái)說(shuō),這樣的手術(shù)可能使他終生殘疾。跑遍上海各大醫(yī)院的小沈父母抱著一線希望來(lái)到長(zhǎng)海醫(yī)院,找到了該院骨科許碩貴教授和張春才教授。此時(shí)小沈已受傷503天了。許碩貴、張春才利用他們?cè)隗y臼骨折治療方面的創(chuàng)新性成果,為其實(shí)施了髖臼、股骨頭、韌帶重建術(shù)。小沈術(shù)后恢復(fù)良好,半年后棄拐下地行走。術(shù)后6年,個(gè)子已經(jīng)長(zhǎng)到1.8,和同齡人沒(méi)什么兩樣,活動(dòng)自如。

據(jù)介紹,許碩貴、張春才教授使用的是他們經(jīng)過(guò)15年努力與探索,在總結(jié)我國(guó)1000多例患者的基礎(chǔ)上,提出的髖臼骨折的三柱理論與ABC損傷變數(shù)定位系統(tǒng)。他們?cè)O(shè)計(jì)研發(fā)了“髖臼三維記憶內(nèi)固定系統(tǒng)”并應(yīng)用到全國(guó)兩千余家醫(yī)院,從而解決了30多年來(lái)在髖臼骨折治療方面的9個(gè)世界難題,使髖臼骨折的解剖復(fù)位率達(dá)到92.7%,功能優(yōu)良率達(dá)到92.69%。這一原創(chuàng)性成果使我國(guó)髖臼骨折治療處于世界先進(jìn)水平。

第四軍醫(yī)大學(xué) 成功研發(fā)的純度超99.5%的制氧機(jī)成為野戰(zhàn)生命支持系統(tǒng)“新貴”

本刊訊(通訊員 趙 贄 張 靜)第四軍醫(yī)大學(xué)成功研發(fā)的純度超99.5%的制氧機(jī)裝備是世界首創(chuàng)、我國(guó)唯一符合新國(guó)標(biāo)和藥典要求的醫(yī)用制氧機(jī),有效地解決了部隊(duì)醫(yī)用及航空呼吸用氧這一軍事醫(yī)學(xué)難題,填補(bǔ)了我軍野戰(zhàn)環(huán)境下生命救治快速制氧的空白。

第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系栗文彬主任向記者介紹:“近幾年,我系緊緊圍繞部隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)衛(wèi)勤保障、平時(shí)作戰(zhàn)訓(xùn)練和完成多樣化軍事任務(wù)的現(xiàn)實(shí)需求,堅(jiān)持原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新,大力開(kāi)展軍事醫(yī)學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,我們最新研發(fā)的這臺(tái)制氧機(jī),就可在野戰(zhàn)環(huán)境下手術(shù)救治時(shí)快速制氧,完全不需要后方輸送。目前,這項(xiàng)成果已成功裝配于我軍第一艘艦船,為艦載機(jī)提供全海況、全航程、全天候的航氧保障?!?/p>

“這臺(tái)醫(yī)用制氧機(jī),可是我們野戰(zhàn)生命支持系統(tǒng)里的‘新貴’!”承擔(dān)這臺(tái)裝備研發(fā)的第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系教授羅二平給記者介紹說(shuō),這臺(tái)醫(yī)用制氧機(jī)最大的特點(diǎn)是不需要添加任何化學(xué)制劑,可以直接從空氣中凈化分離出純度超過(guò)99.5%以上的醫(yī)用氧氣,成為我國(guó)唯一符合新國(guó)標(biāo)和藥典要求的醫(yī)用制氧機(jī)。

部隊(duì)的難題,就是攻關(guān)的課題。近年來(lái),他們著眼國(guó)家和軍隊(duì)重大戰(zhàn)略任務(wù),緊貼部隊(duì)平戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)勤保障需求,堅(jiān)持為軍而研、為戰(zhàn)而研、為贏而研的科研方向,以研發(fā)軍隊(duì)急需衛(wèi)勤裝備為牽引,一大批緊貼部隊(duì)需求的關(guān)鍵技術(shù)和衛(wèi)勤裝備在這里誕生,有的已應(yīng)用部隊(duì)和臨床,部分關(guān)鍵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。在制氧增氧技術(shù)研究方面,先后研制成功了單兵高原增氧器、單兵高原氧氣機(jī)、車載氧氣機(jī)、“營(yíng)房帳篷彌散富氧裝置、野戰(zhàn)制氧車等系列裝備,其中,單兵高原增氧器被總部列為戰(zhàn)略物資,并被軍事博物館作為國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)成就標(biāo)志性成果永久收藏。這一系列制增氧設(shè)備有效解決了部隊(duì)急進(jìn)高原中抗缺氧難題,為保障部隊(duì)能打仗、打勝仗提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

近年來(lái),第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系獲得包括國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、科技支撐和軍隊(duì)重大重點(diǎn)等各類課題120多項(xiàng),獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng),軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng),申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利近150余項(xiàng),以醫(yī)用膜分離制氧機(jī)為代表的系列衛(wèi)生裝備,填補(bǔ)了我軍高原抗缺氧及醫(yī)療用氧裝備的空白,已成為原創(chuàng)性軍隊(duì)衛(wèi)生裝備的研發(fā)基地和復(fù)合型軍事人才培訓(xùn)基地。

邊防軍醫(yī)“掛職”深圳學(xué)醫(yī)術(shù)

本刊訊(通訊員 江 峰 鐘 勤 張賓宇) “非常高興來(lái)到全國(guó)邊防最大、最好的醫(yī)院掛職學(xué)習(xí),我們一定會(huì)珍惜機(jī)遇、學(xué)習(xí)技能、鍛煉作風(fēng),把特區(qū)先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)和服務(wù)理念帶回邊防和雪域高原……”來(lái)自邊防總隊(duì)醫(yī)院的醫(yī)生陳佳在參觀廣東邊防總隊(duì)醫(yī)院PET/CT科室時(shí),這樣激動(dòng)地說(shuō)道。

此次邊防的3名醫(yī)生分別來(lái)自邊防總隊(duì)醫(yī)院、阿里霍爾邊防派出所和拉薩邊防檢查站,掛職鍛煉為期6個(gè)月,他們將被分配到廣東邊防醫(yī)院內(nèi)科、外科、急診科、特檢科、泌尿科等多個(gè)科室進(jìn)行跟班作業(yè),進(jìn)修學(xué)習(xí)。

篇7

在歷史發(fā)展中,山東大學(xué)形成了自己的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特色。特別是經(jīng)過(guò)20世紀(jì)30年代和50年代在青島辦學(xué)時(shí)期的輝煌與積累,不僅奠定了“文史見(jiàn)長(zhǎng)”的學(xué)術(shù)特色,出現(xiàn)了一批在國(guó)內(nèi)外享譽(yù)甚高的人文學(xué)者,以及像《文史哲》這樣備受關(guān)注的學(xué)術(shù)陣地,而且在自然科學(xué)領(lǐng)域也打下了良好基礎(chǔ),使山東大學(xué)躋身于中國(guó)著名學(xué)府的行列。上世紀(jì)末三校合并以來(lái),新發(fā)展的金融數(shù)學(xué)、晶體材料、凝聚態(tài)物理、膠體界面化學(xué)、微生物、機(jī)械、材料學(xué)、心腦血管功能修復(fù)、新藥制造、中國(guó)古典哲學(xué)等學(xué)科均達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平,有些方向和領(lǐng)域已達(dá)到世界水平。

下面我們具體來(lái)看看山東大學(xué)的三大招生特色:

特色一:大類招生

所謂“大類招生”,指的是將相同或相近學(xué)科門類,通常是同院系的專業(yè)合并,按一個(gè)專業(yè)大類招生。按大類招生,可以使學(xué)生在選擇專業(yè)(類)時(shí)更關(guān)注自身的志趣、愛(ài)好,體現(xiàn)以考生為本的原則;可以免去學(xué)生因不了解大學(xué)的專業(yè)設(shè)置而選擇專業(yè)的煩惱,避免了學(xué)生在高考時(shí)一次性選擇專業(yè)的盲目性;可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有利于培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新的人才。

在大一下學(xué)期,除部分特殊招生類別的考生外,允許學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)诒緦W(xué)院(專業(yè))排名前10%的學(xué)生在一定范圍內(nèi)免試申請(qǐng)調(diào)整專業(yè)(類);其余學(xué)生只要第一學(xué)期公共必修課考試合格,可以通過(guò)參加考核重選專業(yè)(類)。學(xué)校還鼓勵(lì)學(xué)有余力的同學(xué)參加雙學(xué)位(專業(yè))、主輔修等復(fù)合人才培養(yǎng)模式的學(xué)習(xí)。

特色二:人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班

山東大學(xué)是國(guó)家基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)試點(diǎn)高校,有眾多人才培養(yǎng)試驗(yàn)班,例如:

設(shè)有泰山學(xué)堂,每年招收數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)取向?qū)W生各15人左右;

學(xué)校設(shè)有卓越工程師、卓越醫(yī)生、卓越法律人才等人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班。同時(shí)設(shè)有中文(聞一多班)、數(shù)學(xué)(潘承洞班)、物理(王淦昌班)、化學(xué)(鄧從豪班)、生物(童第周班)、生命科學(xué)與技術(shù)(曾呈奎班)六個(gè)國(guó)家人才培養(yǎng)基地,以及尼山學(xué)堂、金融數(shù)學(xué)與金融工程(彭實(shí)戈班)、文史哲、材料科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)工程等校級(jí)人才培養(yǎng)基地。

學(xué)校為基地班學(xué)生制定個(gè)性化的培養(yǎng)方案,實(shí)行導(dǎo)師制,引進(jìn)國(guó)際化課程、國(guó)際化教師和國(guó)際化教材,營(yíng)造國(guó)際化氛圍,提供比例較高的推薦免試研究生名額,為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的精英人才創(chuàng)造條件。

篇8

【關(guān)鍵詞】 脈搏波 模型 理論 脈診客觀化 中西醫(yī)結(jié)合

Abstract: Pulse wave, a research focus in both traditional Chinese medicine and Western medicine, which contains a wealth of human physiological and pathological information, has always been the concern of medical practitioners. On the basis of the review on the development of the pulse wave theory and its applications, the existing problems in this field are discussed in this paper. On the basis of the status quo of pulse wave information extraction methods and the utilization of pulse wave in traditional Chinese and Western medicine, a more indepth study on pulse wave is proposed to make it a bridge connecting traditional Chinese medicine with Western medicine.

Keywords: pulse wave; models, theoretical; objectifying pulsetaking; integrative traditional Chinese and Western medicine

當(dāng)心臟周期性地收縮和舒張時(shí),左心室射入主動(dòng)脈的血流沖擊主動(dòng)脈瓣和血管壁,產(chǎn)生的振動(dòng)將以波的形式自主動(dòng)脈根部發(fā)出,沿動(dòng)脈樹(shù)向外周動(dòng)脈傳播,此波稱為向前波。當(dāng)向前波受到動(dòng)脈分支和外周動(dòng)脈等因素的作用時(shí),產(chǎn)生與之方向相反的反射波。反射波沿動(dòng)脈樹(shù)向心臟方向傳播,與向前波疊加后形成具有不同波形特征的脈搏波。脈搏波的傳播過(guò)程不僅受到心臟本身的影響,還受到沿途動(dòng)脈和周圍組織器官狀況的影響,使脈搏波蘊(yùn)藏著豐富的人體生理和病理信息。另外,由于脈搏波的檢測(cè)不需要復(fù)雜而昂貴的儀器,操作簡(jiǎn)便,而且無(wú)創(chuàng),因此關(guān)于脈搏波深入細(xì)致的研究,歷來(lái)都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。

1 脈搏波理論發(fā)展

對(duì)脈搏波的理論研究,國(guó)外學(xué)者做了大量的工作,從18世紀(jì)初開(kāi)始至今,其研究歷史已長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)世紀(jì)。而國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)脈搏波理論研究則始于解放后。脈搏波理論研究大致經(jīng)歷了從理論描述到模型分析以及線性化理論到非線性化理論的發(fā)展過(guò)程[14]。見(jiàn)表1。表1 脈搏波理論發(fā)展歷程

發(fā)展階段分析模型及理論研究者理論描述首次發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到血液循環(huán)現(xiàn)象Harvey W (17世紀(jì)初)首先論證了動(dòng)脈彈性腔的意義Newton I (1700年)線性化理論提出Windkessel模型(彈性腔模型)Hale S (1733年)發(fā)表了理想流體的彈性管內(nèi)波傳播速度公式Y(jié)oung T (1808年)提出血管阻力模型,解釋了動(dòng)脈中平均血壓下降的原因Poiseuille JLM (1840年)發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈和外周動(dòng)脈壓力波波形的差異Mahomed F (1872年)發(fā)表計(jì)算脈搏波傳播速度的楊莫恩斯公式Moens AI和Korteweg DJ (1878年)建立了相當(dāng)于動(dòng)脈系集中參數(shù)模型的風(fēng)箱理論(彈性腔模型)Frank O (1899年)提出第一個(gè)血流脈搏波傳播的分析模型Morgan GW和Kiely JP (1954年)[5]提出線性分布參數(shù)模型(Womersley理論)Womersley JR (1957年)[6]提出雙彈性腔模型Goldwyn R和Watt T (1967年)[7]提出一個(gè)完整的線性化脈搏波模型Atabek HB (1968年)[8]對(duì)心血管彈性腔理論作了較為深入的研究柳兆榮(1980年)[9]非線性理論提出非線性分布參數(shù)模型,闡明動(dòng)脈脈搏波傳播的非線性特性Euler L (1755年)提出多項(xiàng)式血管壁應(yīng)力應(yīng)變表達(dá)式Vaishnav RN等 (1972年)[10]提出一個(gè)包含血管和外周組織運(yùn)動(dòng)的非線性脈搏波傳播理論伍時(shí)桂等(1986年)[11]提出大血管中非線性壓力波滿足的孤波方程Sigeo Y (1987年)[12]首次在心臟和血管動(dòng)態(tài)耦合的基礎(chǔ)上,研究了人體動(dòng)脈中壓力和流量脈搏波的傳播王英曉等(1998年)[13]建立了非線性血流脈搏波在動(dòng)脈內(nèi)傳播的理論模型謝官模等(2001年)[14]

2 脈搏波分析方法與應(yīng)用

目前,對(duì)脈搏波的分析主要是比較正常和病理狀態(tài)下,脈搏波波形和傳播速度的不同,或者是提取時(shí)域或頻域特征參數(shù)來(lái)加以分析研究。主要分析方法包括時(shí)域分析法、頻域分析法、時(shí)頻聯(lián)合分析法、數(shù)學(xué)建模分析法和脈搏波傳播速度分析法等。

2.1 時(shí)域分析法 時(shí)域分析法是指在時(shí)域脈搏波圖上分析波動(dòng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)特征,通過(guò)對(duì)主波、重搏前波和重搏波的高度、比值、時(shí)值、夾角和面積值等進(jìn)行參量分析,找出某些特征與人體生理病理變化的內(nèi)在聯(lián)系。時(shí)域分析法是目前最常用的脈搏波分析方法[15],主要包括直觀形態(tài)法和波圖面積法等。

直觀形態(tài)法是直接通過(guò)脈搏波波圖的形態(tài)分析,在時(shí)域波圖中提取特征信息,如波圖的波、峽的高度、特征點(diǎn)、相應(yīng)時(shí)值等參量,從而分析脈搏波蘊(yùn)含的生理病理信息。如Millasseau等[16]用主波高度與延遲時(shí)間(主波與重搏波之間的時(shí)間間隔)的比值作為大動(dòng)脈硬化指數(shù),研究了隨年齡增長(zhǎng)引起的大動(dòng)脈硬化。

脈圖面積法是以脈搏波波圖面積的變化為基礎(chǔ)的脈搏波形特征量K值提取的一種方法[17],能較好地反映人體心血管系統(tǒng)中血管外周阻力、血管壁彈性和血液黏度等生理因素。后來(lái),又將K分解成K1和K2,綜合K、K1和K2三個(gè)參數(shù),結(jié)合血壓和心率能夠較準(zhǔn)確地得到心輸出量。同時(shí),也解決了由不同生理狀況卻得到同一K值的問(wèn)題,使脈圖面積法在臨床上有了更好的應(yīng)用[18]。

2.2 頻域分析法 頻域分析法是近代物理學(xué)、工程力學(xué)中常用的一種對(duì)周期性波動(dòng)信息做數(shù)值分析的方法。此法通過(guò)離散快速傅里葉變換,將時(shí)域的脈搏波信號(hào)變換到頻域,從脈搏波頻譜中提取與人體生理病理相應(yīng)的信息,主要觀察振幅、相位隨頻率的變化,找出信號(hào)在時(shí)域中不太明顯而在頻域中比較明顯的特征。具體方法包括功率譜分析和倒譜分析等。

功率譜分析是指利用廣義平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)估計(jì)該過(guò)程的功率譜密度,也稱為譜分析。對(duì)脈搏波信號(hào)進(jìn)行功率譜分析的算法通常采用經(jīng)典的快速傅立葉變換(fast Fourier transform, FFT),主要是把時(shí)域的脈搏波信號(hào)用FFT轉(zhuǎn)換成頻譜圖,再通過(guò)比較頻譜圖上不同頻率的特征峰來(lái)分析脈搏波。此法在脈搏波信號(hào)分析中使用較早[19,20],在當(dāng)前的許多研究中也經(jīng)常使用[21]。

倒譜分析是對(duì)頻譜取對(duì)數(shù)后,進(jìn)行傅立葉變換。它將頻域內(nèi)的周期成分轉(zhuǎn)化為倒譜上單根線譜及其倒譜波,測(cè)得脈搏周期較為準(zhǔn)確。如宋建勤等[22]運(yùn)用倒譜理論討論了正常心律和非正常心律受檢者的脈搏信號(hào)在倒譜域中的特征表現(xiàn),并通過(guò)對(duì)286例脈搏信號(hào)的倒譜分析,發(fā)現(xiàn)病理與正常心律脈搏信號(hào)的倒譜特征差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 時(shí)頻聯(lián)合分析法 時(shí)頻聯(lián)合分析法是把一維信號(hào)或系統(tǒng)表示成一個(gè)時(shí)間和頻率的二維函數(shù),時(shí)頻平面能描述出各個(gè)時(shí)刻的譜成分。常用的時(shí)頻表示方法有短時(shí)傅立葉變換和小波變換等。

短時(shí)傅立葉變換法是將信號(hào)劃分成許多小的時(shí)間間隔,用傅立葉變換分析每一個(gè)時(shí)間間隔,以便確定在此時(shí)間間隔存在的頻率,這些頻譜的總體表示頻譜在時(shí)間上如何變化[23]。它依賴于被分析信號(hào)的線性特性,即信號(hào)的頻譜與在數(shù)據(jù)中提供正弦成分的幅度成線性比例。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn),計(jì)算簡(jiǎn)潔有效。

利用小波變換可在信號(hào)的不同部位得到最佳時(shí)域分辨率和頻域分辨率,具有可變的時(shí)間和頻率分辨率,把傅立葉變換中的正弦基函數(shù)修改成整個(gè)時(shí)頻平面的基函數(shù),最終達(dá)到高頻處時(shí)間細(xì)分和平低頻處頻率細(xì)分,自動(dòng)適應(yīng)時(shí)頻信號(hào)分析的要求,從而可聚焦到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)。小波變換這種獨(dú)特的能力使它成為分析脈搏波這種非平穩(wěn)信號(hào)的有利工具,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏波信號(hào)同時(shí)進(jìn)行時(shí)域、頻域特征值的提取和分析[24]。

2.4 數(shù)學(xué)建模分析法 數(shù)學(xué)建模分析法是指利用模擬電路、流體力學(xué)和生物力學(xué)等方法,結(jié)合脈搏波傳播的理論特征和脈搏波與心血管系統(tǒng)的聯(lián)系,建立相應(yīng)的脈搏波分析數(shù)學(xué)模型,從而在計(jì)算機(jī)上仿真脈搏波,系統(tǒng)地分析其特征參數(shù)和生理病理信息。具體方法包括力學(xué)建模法、電路模擬建模法和系統(tǒng)仿真建模法等。

力學(xué)建模法是指根據(jù)生物力學(xué)和血液動(dòng)力學(xué)原理建立脈搏波在動(dòng)脈管中傳播的線性和非線性模型,可以在一定意義上反映脈搏波的傳播規(guī)律。力學(xué)建模主要針對(duì)理論研究,而且大部分都是心血管系統(tǒng)的局部建模,因此在脈搏波理論的發(fā)展過(guò)程中具有重要的意義(見(jiàn)表1),而很難應(yīng)用于臨床研究。

電路模擬建模法是為了便于計(jì)算和分析力學(xué)方程,利用力電之間的等效關(guān)系將力學(xué)模型在一定的條件下化為“電路模型”來(lái)求解和分析動(dòng)脈系統(tǒng)。具體把血流比擬為電流,血壓比擬為電壓,血容量比擬為電量,血流黏滯阻力比擬為電阻,血管順應(yīng)性比擬為電容,血液流動(dòng)慣性比擬為電感等,可建立心臟模擬電路模型等心血管系統(tǒng)模型[25]。具體根據(jù)研究目的不同,建立的不同形式的模型,其結(jié)構(gòu)也可以差別很大。

系統(tǒng)仿真建模法是利用系統(tǒng)分析和數(shù)字信號(hào)處理研究生理系統(tǒng)的一種新方法, 主要是通過(guò)系統(tǒng)各部分的分析整合,建立系統(tǒng)整體的仿真模型。清華大學(xué)白凈教授[26]在美國(guó)德勒克塞爾大學(xué)Jaron教授建立的仿真模型基礎(chǔ)上,增加了左心房和肺循環(huán)等部分,并擴(kuò)充和建立了人體上肢模型,其仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。

除上述建模方法外,國(guó)內(nèi)還有學(xué)者用高斯函數(shù)來(lái)仿真脈搏波。一個(gè)高斯函數(shù)可以構(gòu)建一個(gè)鐘形波,因此,一個(gè)周期的橈動(dòng)脈脈搏波可以用3個(gè)高斯函數(shù)來(lái)合成,分別對(duì)應(yīng)主波、重搏波和重搏前波[27]。通過(guò)這種方法建立的仿真模型可以提取若干脈搏波特征參數(shù),用于區(qū)別正常和病理狀況下的脈搏波。

2.5 脈搏波傳播速度分析法 脈搏波傳播速度(pulse wave velocity, PWV)是指脈搏波由動(dòng)脈的一特定位置沿管壁傳播至另一特定位置的速率。動(dòng)脈血管在年齡和各種致病因素等的作用下導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬度增加,從而增加沿動(dòng)脈樹(shù)傳播的PWV。PWV是通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)記錄部位的距離和脈搏波傳播時(shí)間求得,目前臨床上通常采用記錄的部位有頸動(dòng)脈股動(dòng)脈、頸動(dòng)脈肱動(dòng)脈、頸動(dòng)脈橈動(dòng)脈以及肱動(dòng)脈踝動(dòng)脈等。PWV已被認(rèn)為是表征血管硬化程度的金標(biāo)準(zhǔn),可作為預(yù)測(cè)心血管疾病發(fā)生率和死亡率的重要依據(jù)[28]。近些年來(lái),國(guó)外對(duì)脈搏波的臨床應(yīng)用研究大部分都集中在PWV上,主要用來(lái)預(yù)測(cè)和判斷高血壓[29]、糖尿?。?0]和晚期腎衰竭[31]等疾病患者的心血管狀況。

3 脈搏波與中醫(yī)脈診

對(duì)脈搏波的研究最早可追溯到中國(guó)古代的中醫(yī)脈診。在中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中,脈診具有十分重要的地位,自古就有“切之以九臟之動(dòng),惟妙在脈,不可不察”之說(shuō),其價(jià)值已被2 600多年的中醫(yī)臨床實(shí)踐所證實(shí)。

3.1 脈診理論 現(xiàn)有有關(guān)脈診的最早記載是公元前3世紀(jì)前后出現(xiàn)的《內(nèi)經(jīng)》;到公元3世紀(jì)晉代的王叔和,著有《脈經(jīng)》十卷,成為當(dāng)時(shí)脈學(xué)研究的集大成者,他提出“獨(dú)取寸口”的診脈方法,對(duì)脈學(xué)的發(fā)展起了重要的作用;明代李時(shí)珍著有《瀕湖脈學(xué)》一書,以歌訣的形式來(lái)描述脈法,使脈學(xué)得到普及和發(fā)展。脈診理論經(jīng)歷代醫(yī)學(xué)家的反復(fù)臨床實(shí)踐與研究,已經(jīng)發(fā)展成為一門獨(dú)具特色的診斷科學(xué)——“中醫(yī)脈診學(xué)”。它是中醫(yī)“整體觀念”和“辨證論治”基本思想的體現(xiàn)和應(yīng)用,也是中醫(yī)理論體系中不可缺少的重要組成部分。

3.2 脈診客觀化研究 脈診理論有著悠久的歷史,對(duì)中華民族的世代繁衍和發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),其內(nèi)容之博大精深已為世人所公認(rèn)。但由于中醫(yī)脈診具有極大的個(gè)人主觀臆斷性,所謂“脈理精微,其體難辨”;“在心易了,指下難明”。脈象的概念模糊、籠統(tǒng),難以掌握,長(zhǎng)期影響著脈診的現(xiàn)代化發(fā)展。因此,自解放后國(guó)內(nèi)學(xué)者就掀起了脈診客觀化研究的熱潮,主要是針對(duì)脈象形成機(jī)制、典型脈圖的識(shí)別分類和脈圖的客觀描記(脈診信息采集裝置的研制)等研究。

對(duì)脈象的研究除借鑒上述幾種脈搏波分析方法外,還有學(xué)者提出多因素脈圖識(shí)脈法[32]、脈象速率法[33]、句法模式識(shí)別法[34]、模糊聚類方法[35]、希爾伯特黃變換(HilbertHuang transform, HHT)法[36]、盲解卷法[37]和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[38]等。隨著大量現(xiàn)代工程和信號(hào)分析方法的引入,脈診客觀化研究正向著多元化的方向發(fā)展。但目前大部分的研究都集中在典型脈圖的解析上,僅有關(guān)此方面的研究專著就不下十幾部。

傳感器是脈診信息采集裝置研制的最關(guān)鍵部分,主要可分為壓力式和光電式等接觸性傳感器,以及傳聲器和超聲多普勒技術(shù)等非接觸式傳感器。由于非接觸性傳感器不符合中醫(yī)指壓切脈的特點(diǎn),目前主要還是以接觸式傳感器開(kāi)發(fā)為主。脈診信息采集傳感器的研制經(jīng)過(guò)了從單探頭到雙探頭,再到三探頭的發(fā)展歷程,逐漸模仿中醫(yī)同步取三部脈象的特征。為了把脈象圖和指壓指感趨勢(shì)圖結(jié)合起來(lái),車新生等[39]開(kāi)發(fā)了三維脈象圖采集模塊,并用VB應(yīng)用程序構(gòu)建了三維坐標(biāo)系作為顯示平臺(tái),從而得到了立體化的脈象圖,使脈象特征表達(dá)更明顯,與脈診理論中的脈象描述更為貼切。由于脈診信息的采集是后期信號(hào)分析的關(guān)鍵前提,很多學(xué)者都在探討性能更加優(yōu)良的傳感器,隨之而開(kāi)發(fā)出的脈象儀和脈診儀等智能化脈象分析設(shè)備也是品種繁多,功能各異,為脈診客觀化研究提供了良好的硬件基礎(chǔ)。

4 問(wèn)題討論與前景展望

脈搏波的現(xiàn)代研究作為中醫(yī)和西醫(yī)共同的研究熱點(diǎn),吸引了國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多學(xué)者的參與。其理論研究經(jīng)歷了從線性化理論到非線性化理論,局部分析到整體分析的發(fā)展過(guò)程。而應(yīng)用研究也經(jīng)歷了從經(jīng)驗(yàn)傳授到客觀描述,簡(jiǎn)單波圖分析到復(fù)雜頻譜分析和系統(tǒng)建模研究的過(guò)程。以生物醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合物理學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)和方法,大量的信號(hào)處理算法被應(yīng)用到脈搏波的分析和研究中來(lái),使脈搏波研究成為一個(gè)多學(xué)科交融的領(lǐng)域。

但是從研究現(xiàn)狀來(lái)看,脈搏波研究主要存在以下幾點(diǎn)不足:只重視純理論研究的深入而無(wú)法應(yīng)用于臨床,或是發(fā)現(xiàn)臨床應(yīng)用價(jià)值而不重視從理論上進(jìn)行驗(yàn)證,使脈搏波的理論與應(yīng)用研究脫節(jié);分析使用的算法雖然很多,但每種算法都有局限性,脈搏波研究缺乏一種通用的算法或系統(tǒng)的研究體系;多數(shù)研究方法都是提取脈搏波的特征參數(shù)作為分析的依據(jù),有限幾個(gè)特征參數(shù)并不能完整地反映脈搏波的全部信息,而且缺乏對(duì)特征參數(shù)之間聯(lián)系的研究,難以得出很有價(jià)值的研究結(jié)果;時(shí)域分析等方法只重視單個(gè)周期的波圖研究,雖然操作簡(jiǎn)單、直觀,容易為臨床醫(yī)生所接受,但誤差較大,也無(wú)法體現(xiàn)脈搏波的動(dòng)態(tài)變化特征;單從數(shù)學(xué)角度建立的模型,在應(yīng)用上比較方便靈活,但缺乏醫(yī)學(xué)上的說(shuō)服力;而從生理學(xué)和力學(xué)角度建立的模型能夠很好地反映脈搏波的生理病理特征,但過(guò)于龐大和復(fù)雜,限制了模型的應(yīng)用。

這些不足很大程度上制約了脈搏波在臨床中的應(yīng)用,PWV研究卻是個(gè)例外。PWV只是脈搏波復(fù)雜信息中的一部分,但PWV研究是眾多脈搏波研究工作中最成功的例子,通過(guò)比較成熟的理論研究和臨床試驗(yàn)驗(yàn)證,PWV已經(jīng)成為心血管系統(tǒng)疾病研究中的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。所以,脈搏波研究最重要的一點(diǎn)就是,將廣泛的臨床應(yīng)用研究與深入的理論研究緊密結(jié)合。

相比較而言,西醫(yī)更重視脈搏波的理論研究,西方對(duì)脈搏波產(chǎn)生和傳播機(jī)制的研究已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)世紀(jì),研究手段已經(jīng)比較成熟,理論分析也比較深入。但是,西醫(yī)不像中醫(yī)這樣有獨(dú)特的脈診理論作指導(dǎo),脈搏波的臨床應(yīng)用只限于心血管系統(tǒng)疾病的診斷和分析,研究對(duì)象大多集中在脈搏波傳播速度分析及其測(cè)量和分析手段的優(yōu)化,對(duì)脈搏波信息的利用有很大的局限性。而中醫(yī)比較重視脈搏波的臨床應(yīng)用研究,但由于缺乏系統(tǒng)深入的理論研究,中醫(yī)無(wú)法客觀地解釋脈診的科學(xué)內(nèi)涵。

因此,如果能將西醫(yī)的理論研究和中醫(yī)的應(yīng)用研究很好地結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,那么脈搏波作為中醫(yī)和西醫(yī)都很關(guān)注的研究熱點(diǎn),很有希望成為溝通二者的橋梁。而且一些學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,脈搏波技術(shù)是一個(gè)“省錢”的生物醫(yī)學(xué)工程,可以提供一個(gè)簡(jiǎn)單、快捷、安全、有效和省錢的心血管無(wú)創(chuàng)診斷方法[3]。特別是近些年來(lái),為了發(fā)展無(wú)創(chuàng)傷診斷技術(shù)和降低醫(yī)療費(fèi)用,美、英、日、韓和加拿大等國(guó)的學(xué)者對(duì)人體脈搏信息和中醫(yī)脈診理論的研究也發(fā)生了濃厚的興趣,這已成為發(fā)展無(wú)創(chuàng)傷診斷技術(shù)的前沿課題之一。隨著脈搏波理論研究的不斷深入,以及現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)、電子與信息學(xué)、工程學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)等應(yīng)用科學(xué)的迅猛發(fā)展,脈搏波研究必將在中西醫(yī)結(jié)合領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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篇9

關(guān)鍵詞: MIT 發(fā)展戰(zhàn)略 辦學(xué)特色

麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology,簡(jiǎn)稱MIT)在眾多大學(xué)排名里,均位列世界前五位。2013―2014年最新排名中QS世界大學(xué)排名:世界及全美第一;其世界聲譽(yù)排名自2011年首次以來(lái),都一直將其列作世界及全美第2(僅次于哈佛大學(xué)及斯坦福大學(xué))。研究MIT的辦學(xué)特色對(duì)我國(guó)理工大學(xué)的建設(shè)有很好的借鑒意義[1]。

一、學(xué)校簡(jiǎn)介

MIT是美國(guó)一所研究型私立大學(xué),位于馬薩諸塞州(麻?。┑膭蚴?,查爾斯河(Charles River)將其與波士頓的后灣區(qū)(Back Bay)隔開(kāi)。至2009年,先后有78位諾貝爾獎(jiǎng)得主曾在麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)或工作。MIT的自然及工程科學(xué)在世界上享有極佳盛譽(yù),其管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)、政治學(xué)、語(yǔ)言學(xué)也同樣優(yōu)秀。

二、發(fā)展戰(zhàn)略

在對(duì)未來(lái)社會(huì)、科學(xué)和大學(xué)自身研究的基礎(chǔ)上,MIT制定了新的發(fā)展戰(zhàn)略。第一,吸引最優(yōu)秀的學(xué)生和教師,給他們提供有刺激性的和有效的生活與學(xué)習(xí)環(huán)境。第二,致力于研究基礎(chǔ)科學(xué),但應(yīng)在把研究、學(xué)習(xí)和行動(dòng)整合成一體的新模式中處于領(lǐng)先地位。第三,開(kāi)拓新的財(cái)政來(lái)源,增進(jìn)公民、聯(lián)邦政府和商業(yè)界對(duì)科學(xué)、技術(shù)、研究和高等教育的理解與支持,吸引私人投資。第四,麻省理工更加注重全球化的發(fā)展,進(jìn)一步加強(qiáng)其在國(guó)際上的產(chǎn)學(xué)研合作。

三、辦學(xué)特色

(一)“小而精”的發(fā)展戰(zhàn)略――院系和學(xué)科門類少

根據(jù)專業(yè)的分類,MIT被分成了如下六個(gè)學(xué)院:建筑及城市規(guī)劃學(xué)院(School of Architecture and Planning):建筑學(xué)、媒體藝術(shù)與科學(xué)、城市研究與計(jì)劃;工程學(xué)院(School of Engineering):航空太空工程、生物醫(yī)學(xué)工程、化學(xué)工程、土木工程、環(huán)境工程、電機(jī)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、資訊科學(xué)、核子工程、機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程、交通物流研究所;人文及社會(huì)科學(xué)學(xué)院(School of Humanities, Arts,and Social Sciences):人類學(xué)、比較媒體研究、經(jīng)濟(jì)學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)、音樂(lè)與戲劇藝術(shù)、政治學(xué)、女性研究、寫作計(jì)劃組;阿爾佛雷德?P?斯隆管理學(xué)院(Alfred P. Sloan School of Management):金融博士、會(huì)計(jì)博士、MBA和金融學(xué)碩士;理學(xué)院(School of Science):數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)、地球科學(xué);維泰克健康科學(xué)技術(shù)學(xué)院(Whitaker College of Health Sciences and Technology)。

(二)注重加強(qiáng)國(guó)際合作

2007年,MIT與阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)馬斯達(dá)爾科學(xué)技術(shù)研究院――世界上第一所專注研究另類和可持續(xù)能源、培養(yǎng)研究生的高等院校。2009年與浙江大學(xué)、新加坡達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)新加坡技術(shù)與設(shè)計(jì)大學(xué),2011年開(kāi)始招收第一屆本科生。2011年與俄羅斯斯科爾科沃基金會(huì)達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)斯科爾科沃技術(shù)大學(xué),2013年投入運(yùn)行。2003年與西班牙阿拉貢政府、薩拉戈薩大學(xué),在歐洲最大的物流中心薩拉戈薩市成立MIT-薩拉戈薩物流研究院(ZLC)[2]。2011年,馬來(lái)西亞政府和麻省理工達(dá)成協(xié)議,共同創(chuàng)建了MIT-馬來(lái)西亞供應(yīng)鏈創(chuàng)新學(xué)院(MISI)并招收MIT-馬來(lái)西亞供應(yīng)鏈管理碩士研究生(MSCM)。

(三)重視理工科學(xué)生人文社科通識(shí)課程教育

MIT向來(lái)重視對(duì)理工科學(xué)生進(jìn)行通識(shí)課程教育,注重教學(xué)與科研、應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。MIT主要通過(guò)合理的課程設(shè)置有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行通識(shí)類課程的教育。數(shù)學(xué)、科學(xué)與技術(shù)共9門,人文藝術(shù)與社會(huì)科學(xué)必修課8門,交流必修課4門,體育必修課4門,專業(yè)課16門左右。從課程設(shè)置可以看出MIT不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)藝術(shù)的交流形勢(shì)及敏感度,而且重視體育教育及交流課程的教學(xué)。有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)文化課程時(shí)有強(qiáng)健的體魄,也能培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)修養(yǎng)及口頭表達(dá)能力及寫作水平;有利于學(xué)生形成完整全面的知識(shí)結(jié)構(gòu);有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),使學(xué)生有更強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感,能夠更好地適應(yīng)社會(huì)及企業(yè)要求。我國(guó)要不斷引進(jìn)MIT的先進(jìn)的通識(shí)教育理念,明確通識(shí)教育的目的,完善通識(shí)教育的課程體系,建立通識(shí)教育的組織機(jī)構(gòu),推進(jìn)我國(guó)建設(shè)世界一流理工院校通識(shí)教育的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

[1]曹艷紅.我國(guó)“985工程”高校定位問(wèn)題研究[D].天津大學(xué),2011(05).

篇10

關(guān)鍵詞:高中生物教學(xué);人文學(xué)科教育;自然科學(xué)教育;思想品德教育

中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5312(2012)30-0227-02

目前,我國(guó)高中階段課堂教學(xué)大多仍以分科教學(xué)為主,任課老師在各自學(xué)科體系和知識(shí)架構(gòu)內(nèi)進(jìn)行教學(xué),學(xué)科之間缺少綜合、類比和交流。這種教學(xué)模式各自為政、互不干涉,能適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知分析的需要,在發(fā)展學(xué)生認(rèn)知綜合能力方面就顯得不足,其后果往往造成學(xué)生認(rèn)知世界和解決問(wèn)題時(shí)的片面、目光狹窄,割裂了事物之間的種種聯(lián)系,而學(xué)生所接觸的事物和現(xiàn)象大都是以綜合的形式存在著。所以,過(guò)分強(qiáng)調(diào)分科教學(xué),不利于學(xué)生把所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系。

生物科學(xué)是一門包羅萬(wàn)象的綜合性學(xué)科,從萌芽開(kāi)始就一直和其他學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展聯(lián)系在一起,并一直在不斷汲取其他學(xué)科發(fā)展成果的基礎(chǔ)上向前發(fā)展,且不斷產(chǎn)生新的分支學(xué)科。生物學(xué)與數(shù)學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)生物學(xué),與計(jì)算科學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了計(jì)算生物學(xué),與計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合又產(chǎn)生了生物信息學(xué);生物學(xué)與物理學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物物理學(xué),與化學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物化學(xué),與二者同時(shí)結(jié)合又產(chǎn)生了生物物理化學(xué);生物學(xué)與地理學(xué)等結(jié)合首先產(chǎn)生了生態(tài)學(xué),后邊又有生物地理學(xué),與地質(zhì)學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了古生物學(xué);生物學(xué)與歷史結(jié)合產(chǎn)生了生命科學(xué)史和歷史生物學(xué);生物學(xué)與政治產(chǎn)生了生物哲學(xué);生物學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué),與工程技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了生物工程,與二者同時(shí)結(jié)合產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程;等等。從1943年物理學(xué)家薛定諤提出“遺傳密碼”的概念到1969年64種遺傳密碼的含義全部譯出,就綜合了物理、化學(xué)、生物各學(xué)科的研究方法和研究成果的精華。

本論文以人教版高中生物課程為例,通過(guò)大量教學(xué)實(shí)踐,尋找到這些學(xué)科交叉滲透點(diǎn),進(jìn)而達(dá)到學(xué)科交叉滲透的教育目標(biāo)。筆者首次將這些學(xué)科交叉滲透點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)歸類,分別就高中生物與人文科學(xué)、自然科學(xué)和思想品德教育三個(gè)方面的聯(lián)系進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

一、高中生物與人文學(xué)科教育的聯(lián)系

在高中階段,人文學(xué)科教育主要包括語(yǔ)文、歷史、政治、英語(yǔ)和地理等。下面筆者舉高中生物與語(yǔ)文的聯(lián)系的例子。

“獨(dú)立寒秋,湘江北去,橘子洲頭。 看萬(wàn)山紅遍,層林盡染; 漫江碧透,百舸爭(zhēng)流。”是高中語(yǔ)文第一冊(cè)中的詩(shī)詞《沁園春.長(zhǎng)沙》中的詩(shī)句。萬(wàn)山紅遍,層林盡染,與唐代詩(shī)人杜牧的詩(shī)句“停車坐愛(ài)楓林晚,霜葉紅于二月花”異曲同工,都是描寫秋天的景象。這種動(dòng)人的自然秋景是秋天氣溫漸漸降低、紫外線照射強(qiáng)烈等外界因素造成的。在低溫的作用下,葉綠素逐漸分解,同時(shí)葉脈的運(yùn)輸能力逐漸減弱,葉子白天通過(guò)光合作用制造的糖分不能完全運(yùn)出葉子,導(dǎo)致葉子里的糖分越積越多,可溶性原糖多了,就形成了較多的花青素,同時(shí)細(xì)胞內(nèi) pH 值改變,呈現(xiàn)酸性,使花青素表現(xiàn)出紅色,秋天紅葉的種類如楓葉黃櫨、槭樹(shù)、柿樹(shù)等均為此種情況。秋天,也有些植物葉肉細(xì)胞衰老,葉綠素的合成速度低于分解速度,葉綠素含量相對(duì)減少,而類胡蘿卜素分子比較穩(wěn)定,不容易破壞,所以葉片逐漸呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色-黃色,故而會(huì)出現(xiàn)“黃葉地”的景色。如銀杏樹(shù),每到秋天淡黃色的小扇子型的葉片落在地上,令人不忍踩踏。

二、高中生物與自然學(xué)科教育的聯(lián)系

在高中階段,自然學(xué)科教育包括數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等。下面筆者選取高中生物與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系作為例證。

生物學(xué)中許多重要的變化雖然目前我們還不能完全用精確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行描述,但生物學(xué)領(lǐng)域中的諸多現(xiàn)象卻可以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行圓滿地解釋,如生態(tài)環(huán)境、人口、資源、流行病等,無(wú)一不與數(shù)學(xué)密切相關(guān)。例如英國(guó)數(shù)學(xué)家哈代和德國(guó)醫(yī)生溫伯格通過(guò)各自的研究,分別發(fā)表的有關(guān)基因頻率和基因型頻率的基因平衡定律,該定律至今仍是群體遺傳學(xué)的一個(gè)基本法則,也是雜交育種的理論基礎(chǔ)。馬爾薩斯利用數(shù)學(xué)推理,發(fā)現(xiàn)人口有幾何增長(zhǎng)的趨勢(shì),而食物供應(yīng)只有算術(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),從而提出了著名的“人口論”。

三、高中生物與思想品德教育之間的聯(lián)系

在高中階段,思想品德教育包括倫理道德教育、環(huán)境道德教育和美育道德教育。下面,筆者以高中生物與倫理道德教育之間的聯(lián)系為例,進(jìn)行論證說(shuō)明。

在生物教學(xué)中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行生命倫理教育,從狹義上講是關(guān)注學(xué)生的身心健康,廣義上說(shuō),是關(guān)注一切與人類生命需求、生命活動(dòng)相關(guān)的領(lǐng)域,尤其是在非人類的生命與人類的關(guān)系上所存在的倫理問(wèn)題,是學(xué)科德育教育的重點(diǎn)。

生命倫理學(xué)指稱生命科學(xué)中的廣袤的道德問(wèn)題領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人口和社會(huì)科學(xué)等。生命倫理學(xué)最先產(chǎn)生在美國(guó),而由于現(xiàn)代生物技術(shù)和現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,從而產(chǎn)生了生育控制和生殖技術(shù)的倫理問(wèn)題、器官移植的倫理問(wèn)題、克隆動(dòng)物的倫理問(wèn)題、人類基因組研究的倫理問(wèn)題(如基因隱私和基因歧視等)、轉(zhuǎn)基因生物帶來(lái)的倫理問(wèn)題等全球性的問(wèn)題,這些方面都是對(duì)學(xué)生開(kāi)展思想教育的講臺(tái)。

就學(xué)生本身的身體發(fā)育而言,通過(guò)生物學(xué)的學(xué)習(xí)學(xué)生可以了解自己身體發(fā)育過(guò)程中的秘密,從而做到心中不慌,應(yīng)付自如;熟悉個(gè)體發(fā)育過(guò)程中需要不同的營(yíng)養(yǎng),合理飲食,健康成長(zhǎng)。

在多年高中生物教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為高中生物教學(xué)中學(xué)科交叉滲透的途徑主要有五條。

1、教師自身要加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高對(duì)學(xué)科交叉滲透的理論認(rèn)識(shí);

2、加強(qiáng)學(xué)科教師間的交流,拓寬知識(shí)面,打好學(xué)科間交叉滲透的基礎(chǔ);

我們常常用“要給學(xué)生一杯水,自己必須有一桶水”來(lái)說(shuō)明教師拓展知識(shí)面的重要性。教師要加強(qiáng)本學(xué)科同其它學(xué)科交叉的教學(xué),那么自己必須具備寬廣的知識(shí)面,否則不可能將學(xué)科聯(lián)系滲透貫穿到自己的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中去。多數(shù)生物學(xué)老師剛參加工作時(shí)知識(shí)面狹窄,特別有些老師在學(xué)校期間不注意拓寬自己的知識(shí)面,不僅人文方面的知識(shí)缺乏(因?yàn)榇髮W(xué)中生物屬于理科),而且數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等自然科學(xué)知識(shí)也掌握得有限,這就要求教師應(yīng)積極地學(xué)習(xí)與生物學(xué)有關(guān)的其它學(xué)科的知識(shí),以填補(bǔ)自己知識(shí)的空白點(diǎn)。教師對(duì)生物學(xué)教材和與教材有關(guān)的其它學(xué)科知識(shí)不僅要廣泛涉獵,而且要深入研究,不僅要“深進(jìn)去”知其所以然,而且也能“跳出來(lái)”知其所以然,這樣才能把握同其它學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和必然規(guī)律,在教學(xué)中才會(huì)應(yīng)付自如、游刃有余。更為重要的是,生物教師要經(jīng)常與其它學(xué)科教師交流思想和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以開(kāi)闊自己的視野和知識(shí)面,這往往可以激發(fā)出新的教學(xué)思想火花,而且有可能的話,能夠多參加一些學(xué)科研討會(huì),同各方面的有關(guān)專家多交流并建立聯(lián)系,多參加、組織一些實(shí)踐活動(dòng),不斷提高自己,注意總結(jié),注意升華。

3、深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,不斷提高學(xué)科交叉滲透的實(shí)踐能力;

4、學(xué)科課程之外學(xué)校有目的、有計(jì)劃地組織多種活動(dòng),提高學(xué)生綜合能力;

第二課堂是指在教學(xué)計(jì)劃之外與第一課堂教學(xué)相平行的教學(xué)組織形式,是在學(xué)科課程之外由學(xué)校有目的、有計(jì)劃、有組織地通過(guò)多種活動(dòng),綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),開(kāi)設(shè)以實(shí)踐性、自主性、趣味性、創(chuàng)造性以及非學(xué)科性為主要內(nèi)容特征的課程體系,是在學(xué)校和教師的引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)自己的愛(ài)好、興趣和特長(zhǎng),自主組織和參與的一種教育和學(xué)習(xí)活動(dòng)。全面開(kāi)辟第二課堂,有利于開(kāi)拓學(xué)生視野,提高創(chuàng)造力,推動(dòng)學(xué)生整體化知識(shí)的吸收,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維,促進(jìn)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的提高,促進(jìn)非智力因素的發(fā)展,并對(duì)學(xué)生的思想品德和人格情操起著潛移默化的影響作用。

5、組織學(xué)生參加有關(guān)競(jìng)賽活動(dòng),全面提高學(xué)生素質(zhì);