生物醫學工程的發展歷史匯總十篇

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的發展歷史范例，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）

2國外醫學工程學科的發展方向

在國外，醫學工程專業已經深入到醫學的各個領域，發揮著重要的作用。主要體現在醫療設備研發、醫療設備管理、醫療設備維護以及醫療設備的質量控制方面。

2.1醫療設備研發

各種醫療設備的研發均源于醫學臨床實踐，國外的醫學生經過4年的理工科大學學習，其醫生均為生物醫學工程和臨床醫學的雙學士。因此，國外醫療設備的研發速度和思路遠大于國內，許多最新的醫療設備發明均源于國外臨床實踐[2]。

2.2醫療設備管理

醫療設備管理主要是通過科學化管理更大效能地發揮醫療設備的作用，為醫療機構創造更大的效益。其中包括醫療設備的采購、醫療設備的監控及醫療設備的效率評價等。

2.3醫療設備維護

醫療設備使用過程當中維護、保養異常重要，因此醫療設備的維護是醫學工程專業在國外醫療機構的主要職能之一。

2.4醫療設備的質量控制

醫療設備若保證其診斷治療質量則必須進行定期的質量控制，包括計量檢測、周期檢驗、強制檢驗和維修后計量修正等，確保醫療設備的性能和準確性[3]。

3國內醫學工程發展情況

國內醫學工程專業起始于20世紀80年代，軍隊主要有第一軍醫大學生物醫學工程系(現更名為南方醫科大學生物工程學院)，每年全國招生40人左右，主要方向是：放射醫學專業和醫學影像專業，突出的成就是研制出了我國第一臺X刀放射治療系統。第四軍醫大學生物醫學工程系每年全國招生20余人，主要方向是：電子工程與計算機智能化，突出成就是全國第一次研制人體阻抗斷層成像。地方大學開設生物醫學工程專業的主要有浙江大學、清華大學、四川大學、天津大學及成都電子科技大學等[4]。地方大學培養生物醫學工程專業與部隊有差別，軍隊主要是以醫科大學為基礎，畢業生的醫學理論基礎較好，但是理工科稍微欠缺；地方大學主要是理工科為基礎，基礎醫學有所欠缺。因此，之后北京大學、四川大學開設生物醫學工程專業時則結合了雙方的優勢，取得了很好的效果。醫學工程專業的人員不深入臨床是無法獲得創新靈感的[5]。就生物醫學工程專業人才分布流向而言，主要是去往大型國外醫療設備公司做銷售、售后服務；去往國內醫療設備公司做研發、銷售；去往各類醫院的設備科、信息科、網絡中心等。

4醫學工程專業在醫院的發展

醫學工程專業是醫院發展的主流方向，醫學工程在醫院雖然屬于輔助科室，但對于醫院的發展實屬不可或缺，其主要工作是設備管理、設備維護、質量保證和設備計量。

4.1醫療設備管理

醫院的醫療設備管理工作非常重要，醫院的核心競爭力是醫院的先進的醫療設備。如何最大限度地發揮醫療設備的作用和醫療設備的全生命周期管理是醫療設備管理的主要目標[6]。(1)設備的購置論證。以購置何種醫療設備最有利于醫院的學科建設和發展為目的，每采購一種醫療設備均需進行嚴格的購置論證。(2)設備的購置管理。設備的購置需要調研、論證及招標等多個環節，購置管理需要采用科學化的方法優化流程、提高效率及避免商業腐敗。(3)設備的檔案管理。醫療設備使用和后期的管理必須進行科學化的醫療設備檔案管理，目前網絡化、電子化檔案管理是發展的趨勢[7]。(4)設備的發放儲存。設備和耗材的發放和儲存是物流管理的范疇之一，如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質量等需要進行科學、精心的研究[8]。(5)設備的使用監督。醫療設備能否有效使用需要監督和管理，提高設備的使用效率，加強設備的使用監督是醫療設備管理中的重要環節。(6)設備的報廢回收。設備使用一定的時間需要報廢，何種設備符合報廢的標準、報廢的設備如何處置等是醫學工程人員的重要研究范疇。(7)設備的效益評估。何種醫療設備可以繼續購置、何種醫療設備購置后會虧損等是對醫療設備的效益評估，同時也是醫院領導對醫療設備采購決策的主要依據。(8)設備的租賃管理。有些醫療設備沒有必要每個臨床科室都去購買，設備租賃是提高設備的利用率的好辦法。做好醫院內設備的租賃管理，合理高效地調整設備是醫學工程科室的重要管理范疇。4.1.1醫療設備管理目標和原則(1)醫療設備管理目標：設備檢查收益是醫院最大的利潤增長點，應圍繞新技術、新設備開展醫院的新業務，設備管理的目標就是使得設備在醫院收益中發揮最大的作用。(2)醫療設備管理原則：科學化管理，科學化決策，以經濟效益為中心對設備進行科學化評估和決策，避免設備的閑置、浪費、重復性購置，把設備的效益發揮最大化。4.1.2醫療設備管理中存在的問題及對策(1)現階段醫院在設備管理方面存在以下主要問題：①設備采購盲目，事先的評估不足或者評估誤差大；②采購的設備其發揮效能低下，無預先的盈虧控制體系，無法發揮設備的效能；③設備管理混亂，使用率、開機率不足，無法有效調動臨床使用科室的積極性；④設備的監控體系缺乏，無法對具體設備的效益做出定量評估，致使再次采購缺乏依據。(2)針對以上存在的問題可以采取以下的一些對策：①醫學工程科應該承擔起自己的職能，配合院領導做好設備購置的科學決策；②設備管理是科學，決策的原則是效益，圍繞效益做好醫院的設備統籌；③設備管理包括設備的購置、監督、報廢、評估，是醫療設備“全生命周期”的科學管理，是醫學工程學科研究的主要方向；④因地制宜發揮醫療設備的最大效能。

4.2醫療設備維護

設備維護是延長設備使用壽命、提高設備使用率和效率的關鍵[9]?，F在的設備維護不同于過去，設備維護主要應做好以下工作：①設備維護從過去的簡單修補到設備的效益保證轉變，能發揮設備的最大效益是核心；②設備維護從簡單的元件維護，到整機的保障，著重強調時間和經濟效益的比例；③設備維護從簡單設備的維修到復雜大型設備的工作保障；④設備安全維護的出發點和立足點是醫院的經濟效益和社會效益；⑤醫療設備維護應該從以往的集中統一維護逐步過渡到專人保養維護，提高設備的使用率，將設備的故障隱患消滅在萌芽狀態之中；⑥醫療設備維護應該從以往的等待設備隨機故障發生后的緊急隨機維修逐步發展到對設備預防性維護保養，充分發揮設備的效能。

4.3醫療設備質量保證

醫療設備的質量保證是發揮醫療設備作用的前提，醫療設備的精度和準確度直接關系到診斷和治療的結果。因此，對醫療設備的質量控制是醫療設備管理的重中之重。國外的大型醫療設備有嚴格的治療控制流程和管理人員。醫療設備的保證已經逐步成為醫學工程學科的一個重要分支。醫院的大型醫療設備必須進行定期的周期檢驗和質量監控。為此，醫療設備質量控制工程師應運而生，成為醫療設備發揮作用的“保護神”[10]。

4.4醫療設備計量

醫療設備計量是保證醫療設備診斷治療準確的前提。設備計量包括：設備使用前的計量檢定；設備維修后的計量檢定[3]。設備的檢定類型：國家強制計量檢定(強檢)；周期性計量檢定(周檢)?！队嬃糠ā肥轻t療設備計量工作的依據。軍隊計量體系規定軍區總醫院建立三級計量站，為醫院醫療設備進行計量的強檢和周檢。醫療設備計量是醫學工程科的重要職責。

篇（2）

20世紀60年代，美國一些著名大學先后開啟了生物醫學工程學科的建設，相繼啟動了生物醫學 工程專業人才的培養。美國的生物醫學工程教育特 點是在技術產業化需求驅動建立起來的具有其自身 特性,且反映了生物醫學工程學科建設與發展的前 沿特征。各個學校的本科教育課程雖然具有自己的 特色,但在課程設置上大致可以分為科學基礎課程、 專業核心課程、關注領域課程、設計課程、人文與社 會科學課程、專業選修課程及其他選修課程等六 類Q_2。不同學校本科課程的主要差異體現在專業 選修課程及其他選修課程的設置上，各個學校根據 自身的生物醫學工程領域的研究方向和研究水平特 點開設一些相應的選修課程，并培養學生在相應方 向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫學工程 本科教育的基本特點。

我國生物醫學工程專業教育起步于20世紀80 年代,主要發源于著名工科院校的信息技術類專業 和力學專業,進而逐漸形成的生物醫學工程專業教 育,后來，_些醫學院校在醫學物理和醫用計算機技 術的基礎上相繼開展了生物醫學工程專業教育，于 是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫學工 程學科[4_3。上述兩類院校的生物醫學工程學科建 設發展模式各具側重,遵循了共同的學科基礎,在培 養生物醫學工程專業人才的應用層面上有顯著特 點。相對來說,工科院校的生物醫學工程培養模式 注重工程技術的開發和功能拓展，醫科院校則注重 醫學與工程結合、工程技術在醫學中的綜合應用。

1 中國生物醫學工程學科發展思路

    生物醫學工程是一種交叉學科，交叉的學科基 礎及其融合的緊密程度決定了生物醫學工程學科的 發展水平,交叉的學科發展推動著生物醫學工程學 科的發展,并且使得生物醫學工程學科研究領域變 得十分廣泛,而且處在不斷發展之中。

1.1學科發展軌跡在中國，基于電子信息工程發展而來的生物醫 學工程學科，主要包括生物醫學儀器、生物醫學信號 檢測與處理、生物醫學信息計算分析、生物醫學成像 及圖像處理分析、生物醫學系統建模與仿真、臨床治 療與康復的工程優化方法、手術規劃圖像仿真以及 圖像導引手術及放療優化等；有基于力學發展而來 的生物醫學工程學科，主要包括生物流體力學、生物 固體力學、運動生物力學、計算生物力學和微觀尺度 的細胞生物力學等；基于化學材料工程發展而來的 生物醫學工程學科，主要包括生物材料學、組織工程 與人工器官、物理因子的生物化學效應等。

1.2學科發展特點作為交叉學科的生物醫學工程學科，其發展的 關鍵在于交叉學科間的交叉融合。構建一種良好的 交叉結構,對推動交叉學科的發展具有至關重要的 作用。約翰霍普金斯大學對于生物醫學工程這樣的 交叉學科的描述有一個形象的說法：交叉學科如同 在不同學科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒 有堅實的基礎,橋是無法建立好的,對于生物醫學工 程這樣一座建立在兩個不同學科之間的橋來說,它的 發展要求具有堅實的交叉學科基礎和交叉學科緊密 融合深度。那么在生物醫學工程學科構建良好的交 叉結構,需要選取具有理論支撐和技術支撐的主干學科進行交叉,凝練學科方向,不能大而全,過于寬泛。

目前，醫學儀器和醫學成像技術具有良好的應 用和發展前景,應該成為生物醫學工程學科的重點 發展方向。醫學儀器和醫學成像設備能有力推動醫 療產業的發展。醫療儀器和醫學成像設備是現代醫 療器械產業中的主流產品，在產業發展中起著主導 和引領作用。其發展水平已成為一個國家綜合經濟 技術實力與水平的重要標志之一。產業化驅動也是 學科發展的一種動力，也為學生未來職業發展奠定 良好的基礎?；卺t療衛生健康事業的需求和生命 科學發展的大趨勢，生物醫學工程學科應大力促進 醫學儀器和醫學成像方法的學科建設,從而提升整 個學科的發展水平。

生物醫學工程學科的建設離不開一流的學術研 究和學術成果的應用。一流的學術研究不但能提升 學科的發展水平,而且能開拓學科縱深發展,產生良 好的經濟效益和社會效益，進而增強學科服務社會 發展的能力。學術研究的前瞻性和創新性將確保學 科建設的發展動力和趨勢以及學科發展的活力。

交叉學科往往具有不同程度的可替代性。可替 代性程度越高，交叉學科存在的必要性就越小。如 何減小生物醫學工程學科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升學科的特異性的。生物醫學 工程學的學術研究主要包括應用理論研究和理論應 用研究,應用理論研究主要涉及生物醫學工程領域 所需要解決的科學問題，開展新理論、新方法的研 究。 理論應用研究主要涉及生物醫學工程領域所需 要解決的科學和技術問題,借助理工科的相關理論 和方法開展應用基礎研究和應用研究。應用理論研 究是理論驅動型的學術研究，理論應用研究是應用 驅動型的學術研究。 理論驅動型和應用驅動型是生 物醫學工程學科學術研究的兩種主要模式。 理工科 大學具有良好的理論創新基礎和強大的交叉的學科 背景，開展理論驅動型研究具有自身優勢。醫學院 校具有豐富的醫學資源，面臨著大量需要應用理工 知識解決的醫學問題,開展應用驅動型研究,將很好 地實現與醫學的應用融合，具有較好的臨床應用價 值,有力推進醫學的進步與發展。各自的學術優勢 將有利于生物醫學工程學科特色發展,從而增強其 不可替代的程度，實現學科可持續創新發展。

1.3學科體系作為一級學科的生物醫學工程，包含學科的理 論體系和技術體系，且該體系離不開所交叉的學科 的理論體系和技術體系的支撐，此外生物醫學工程 學科理論體系和技術體系既要有學科自身的特色， 又要具有可持續發展和一定程度上的不可替代性， 這樣學科才會有旺盛的生命力。要面向醫療衛生、 生物科學所涉及的重大、重要技術理論問題及基礎 應用開展學術研究。實現良好的學術研究定位,形 成自己的理論體系和技術體系。

2 大數據時代的生物醫學工程學科發展

    守正創新是生物醫學工程學科發展的必由之 路,人類已進入大數據時代,所謂大數據（big data), 或稱海量數據，是指由于數據容量太龐大和數據來 源過于復雜,無法在一定時間內用常規工具軟件對 其內容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘 和分析處理的數據集。大數據具有“4V ”特征:①數 據容量（volume)大;②數據種類（variety)多，常常具 有不同的數據類型和數據來源；③動態變化 (velocity)快,如各種動態數據，非平穩數據，時效性 要求高;④科學價值(value)大,盡管目前利用率低, 卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預 測價值。大數據是需要新的分析處理模式才能挖掘 分析出其蘊藏的重要特征信息[<3。

人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現的 生物醫學大數據發生源，這種源源不斷的生物醫學 大數據的檢測、處理與分析,將給生物醫學工程學科 的建設與發展帶來新的機遇和挑戰。模式識別、人 工智能、數據挖掘和機器學習的發展將帶動大數據 處理技術的進步。生物醫學大數據廣泛涉及人類醫 療衛生健康相關的各個領域：臨床醫療、基礎醫學、 公共衛生、醫藥研發、臨床工程、心里、行為與情緒、 人類遺傳學與組學、基因和蛋白質組學、遠程醫療、 健康網絡信息等，可謂包羅萬象,紛繁復雜。生物醫 學大數據中蘊藏了種種有科學價值的信息,研究有 效的大數據挖掘的新理論、新技術和新方法,對生物 醫學大數據進行關聯和融合計算分析，充分挖掘生 物醫學大數據中的信息關聯和特征關聯和數據空間 映射關聯,既能為疾病的預防、發生發展、診斷和治 療康復提供系統化的全新的認識，有利于深入疾病 機理研究分析，開展個性化診療。還可以通過整合 系統生物學與臨床數據，更準確地預測個體患病風 險和預后,有針對性地實施預防和治療。

生物醫學工程學科所面臨的生物醫學大數據主 要包括多模態醫學影像數據、多種類醫學信號數據 以及基因和蛋白質組學的生物信息數據。生物醫學 大數據在生物醫學工程學科領域內有著廣泛深遠的 應用前景,從三個方面應用將推動生物醫學工程學 科的發展。

(1) 開展多模態影像大數據計算分析。醫學影 像學科的發展從早期看得到，到看得清，目前的看得 準,未來的趨勢是看得早。只有看得準和看得早才 有利于臨床早期干預，提高治療預期。醫學影像大 數據計算分析在影像診斷、手術計劃、圖像導引、遠 程醫療和病程跟蹤將發揮越來越大的作用。

建立新的醫學影像大數據計算分析模型和數值 計算方法,挖掘多模態影像數據的特征數據和特征 關聯,將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地 推動影像技術的發展，具有重要的臨床應用價值和 科學價值。

(2) 開展多種類醫學信號大數據計算分析。醫 學信號大多直接產生于生理和病理過程中的信號， 能在不同層面上表達生理和病理相關機制特征。融 合多種醫學信號的大數據計算分析，能對生理病理 過程進行更好更全面的闡釋，不僅能深入了解生理 病理的狀態特征和過程特征，而且能實現個體健康 監測和管理?？梢院芎玫亻_展回顧性研究和前瞻性 研究,推進系統化的醫學應用研究。實現強大的多 種醫學信號數據的特征挖掘及特征關聯計算分析。 大數據挖掘能夠增加準確度和發現弱關聯的能力， 能更好地認識生理病理現象和本質。

篇（3）

顯微鏡的發明“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉譯而來，其意思是用刀剖割，肉眼觀察研究人體結構。17世紀LeeWenhock發明了光學顯微鏡，推動了解剖學向微觀層次發展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進一步觀察研究其細胞形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現，醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理學，從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、DNA等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果，它們對推動醫學的發展起了重要作用。

影像學診斷飛躍進步影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法，而今天由于X線CT技術的出現和應用，使影像學診斷水平發生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(computedtomographyCT),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫生的信息量，遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已經問世，能快速掃描和重建圖像，在臨床應用中取代了多數傳統的CT，提高了診斷準確率［1］。醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(MRI)，它不僅可分辨病理解剖結構形態的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷?？梢哉J為MRI工程的進步，促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展，向超快速成像、準實時動態MRI、MRA、FMRI、MRS發展。根據核醫學示蹤，利用正電子發射核素(18F，11C，13N)的原理，創造的正電子發射體層攝影(PET)，是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把PET列為十大醫學生物技術的榜首。PET問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植，新藥開發等研究領域的重要價值［2］。影像學診斷水平的不斷提高，與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

介入醫學問世介入醫學是一種微創傷的診療技術。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人，他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(InterventionalRadiology)，這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年Gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后，介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展，高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造影(DSA)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世，使介入性診療技術發生了飛速進步，臨床應用范圍不斷擴大，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證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一，也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學［3，4］。

人工器官的應用當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時，現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能，人們稱這種裝置為人工器官(artificialorgan)。如20世紀50年代以前，風濕性心臟瓣膜病的治療，除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難修復改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術，在心臟停跳狀態下切開心臟，進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果［5］。

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

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關節、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用，使千千萬萬的患者恢復了健康?？梢哉f，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，放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果，綜上可見，20世紀生物醫學工程的發展，顯著提高了醫學診斷和治療水平，有力地推動著醫學科學的進步。

21世紀生物醫學工程展望縱觀醫學新技術誕生和發展的歷史，從倫琴發現X線到今天X射線診療技術的發展，從朗茲萬發現超聲波到今天B超診斷的廣泛應用，從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天MRI的問世，從赫斯費爾德發明CT到今天CT成像系統的應用，都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。循著20世紀醫學發展的軌跡，我們有理由預測21世紀新的醫學診療技術可能在以下10個方面有重大突破和創新：

(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化，遠程醫療信息網絡化，診療用機器人將被廣泛應用。［6］

(2)介入性微創，無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術，納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

(3)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著PET的問世和應用，形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。

(4)生物材料和組織工程將有較大發展，生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破，人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

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

(6)未來醫療將由治療型為主向預防保健型醫療模式轉變。為此，用于社區、家庭、個人醫療保健診療儀器，康復保健裝置，以及微型健康自我監測醫療器械和用品將有廣泛需求和應用。

(7)除繼續努力加強生物源性疾病防治外，對精神、心理、社會源性疾病的防治診療技術和相應儀器設備的研制受到越來越多的重視與開發，研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診療技術和設備將是生物醫學工程的新起點。

(8)創傷是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型創傷防護裝置、生命急救系統是未來生物醫學工程的重要課題。

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本文就其目前發展情況進行分析討論。

生物醫學工程在國際上做為一個學科出現，始于20世紀50年代，特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來，生物醫學工程有了快速的發展。在我國，生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代，中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立，有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前，我國許多高校科研單位均設有生物醫學工程機構，從事著生物醫學的科研 教學工作，在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。

一、顯微鏡的發明

“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來，其意思是用刀剖割，肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡，推動了解剖學向微觀層次發展，使人們不但可以了解人體大體解剖的變化，而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現，醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學，從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平，難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡，使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體，研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果，它們對推動醫學的發展起了重要作用。

二、影像學診斷飛躍進步

影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。

50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法，而今天由于x線ct技術的出現和應用，使影像學診斷水平發生了飛躍，從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量，遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前，螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世，能快速掃描和重建圖像，在臨床應用中取代了多數傳統的ct，提高了診斷準確率。

醫學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算機斷層成像系統(mri)，它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化，還能做到早期識別組織生化功能變化的信息，顯示某些疾病在早期價段的改變，有利于臨床早期診斷?？梢哉J為mri工程的進步，促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展，向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤，利用正電子發射核素(18f，11c，13n)的原理，創造 的正電子發射體層攝影(pet)，是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史，但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植，新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高，與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

三、介入醫學問世

介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人，他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學，這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后，介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少，安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展，高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世，使介入性診療技術發生了飛速進步，臨床應用范圍不斷擴大，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證，并使診療效果明顯提高，患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一，也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。

四、人工器官的應用

當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時，現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能，人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前，風濕性心臟瓣膜病的治療，除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外，對病損的瓣膜很難修復改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術，在心臟停跳狀態下切開心臟，進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補，使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平，主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。

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

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速，除上述人工器官外，人工關節、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用，使千千萬萬的患者恢復了健康?？梢哉f，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，放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果，綜上可見，20世紀生物醫學工程的發展，顯著提高了醫學診斷和治療水平，有力地推動著醫學科學的進步。

五、生物醫學工程展望

縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史，從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展，從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用，從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世，從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用，都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。

（一）各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化，遠程醫療信息網絡化，診療用機器人將被廣泛應用。

（二）介入性微創，無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術，納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

（三）醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用，形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。

（四）生物材料和組織工程將有較大發展，生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破，人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

篇（5）

本文結合筆者幾年從事生物醫學信號處理和雙語教學經驗，淺析生物醫學信號處理教學現狀及實現雙語教學改革與實踐的途徑。

1.

課程設置

天津醫科大學生物醫學工程專業建立于1986年，由神經工程、醫學儀器、物理醫學和生物信息學等方向構成。針對自身學科特點，“生物醫學信號處理”課程體系提出理論聯系實踐，因此課程學時包括36學時理論課程和18學時實驗課程。由于“生物醫學信號處理”課程含有較多定理、公式、變換以及算法，因此該課程的理論教學必然分配較多學時;同時培養學生運用工程方法解決實際問題的能力至關重要，因此實踐環節必不可少。

2.

雙語教學

雙語教學包括教材語言和授課語言兩方面。使用原文教材能夠使學生系統地了解掌握原文專業知識的表述。但由于語言等文化差異，全部利用原文教材還存在一定困難。因此合理刪減原文教材重組后編寫方式較為適宜。專業教師知識豐富，但英語授課尚有一定難度。當前高校注重人才培養和引進。許多具有博士學位的人才或留學歸國人員具備“外語+專業”的基本條件。這將有利于雙語教學，而且也易實現教學相長。

3.

教學方式

雙語課程主要目的是培養學生專業文獻的閱讀、翻譯及寫作能力。增加師生的互動能夠提高學生的積極性，如課堂上開展小應用討論，并輪流推選代表發言，鼓勵英文口頭報告;課下布置相關文獻題目，以小組形式共同完成，鼓勵用英文撰寫報告等方式。

4.

同行學習

雙語專業教師要有豐富的專業理論知識及扎實的外語基礎。但是雙語教學或偏重英文教學并不容易，因此加強雙語專業教師與英語專業教師的相互學習，進而提高雙語專業教師雙語教學的素質和水平，提高英語專業教師理解其他學科專業術語的能力。

篇（6）

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）08-0019-03

生物醫學工程（Biomedical Engineering，BME）是一門新興邊緣學科，綜合采用生物學、醫學和工程學的理論和方法，運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫學中的有關問題，為人類健康服務。

隨著醫療衛生事業的迅速發展，生物醫學專業的重要性突顯，社會對生物醫學專業從業人員的需求也迅速升溫，該行業的社會地位也越來越高，前景一片光明。中國的生物醫學工程專業本科教育走過了三年多的歷史。目前，全國至少有117所高校開設了生物醫學工程專業，其中58所高校開設了生物醫學工程碩士點，92所高校招收本科生[1]。

作為一門交叉學科，生物醫學工程專業的學生既要求掌握工程學（包括化學、機械、電子等）知識，還要掌握一定的生物醫學知識，課程繁多、難度較大。同時這門交叉學科既需掌握理論知識，又需培養實踐動手能力。因此，對于生物醫學工程專業的學生而言，學風的建設顯得尤為重要[2]。作者長期擔任生物醫學工程本科班級的班主任，對生物醫學工程本科班級的學風建設有較深的心得體會。本文根據生物醫學工程本科專業的特點，對該專業的學風建設進行探討，揭示其內在的規律，提出生物醫學等交叉類學科專業學生如何進行學風建設的思路。

一、生物醫學工程專業學風建設面臨的問題

同高校其他很多專業一樣，生物醫學工程專業面臨一些共性的問題。例如，部分學生學習目的不明確，進取心不強，學習不夠努力。主要表現為缺乏嚴謹的求學態度，學習上弄虛作假，投機取巧，作業抄襲，甚至考試作弊；課堂不認真聽課，實驗不參與操作；一些學生學習紀律松懈，上課遲到、早退，甚至出現曠課、缺課現象，還有極少數學生沉迷于電腦游戲，終日不思學習，致使學業荒廢。

與其他專業相比，生物醫學工程專業顯現的最主要問題是學習目的不明確。不少學生對該專業仍然存在片面的認識，認為生物醫學工程專業是一大雜燴的專業，所學課程繁多而沒有確定的方向，就業沒有明確的目標。另外，對于本校的生物醫學工程專業來說，還有部分學生是從別的專業調劑到生物醫學工程專業的，少數學生由于認識上的差異，對本專業不感興趣，熱情不高，甚至產生厭惡感。這樣思想認識的存在，使學生學習缺乏動力，得過且過。這些問題嚴重影響到學生的大學本科學習。

二、生物醫學工程類專業學風建設的嘗試

生物醫學工程專業本科生的學風建設，在與高校幾乎所有專業學風建設一樣，按照“科學發展觀”的要求，加強思想教育、以學生為主體、嚴格管理、加強師資隊伍建設，發揮教書育人作用等方面進行大量工作外，本專業還根據自己的特點和優勢，重點開展了以下幾個方面的嘗試。

（一）加強學生對生物醫學工程專業的認識，明確專業方向

通過入學專業教育、專業認識實習、學生教師懇談會、研究生本科生座談會、已畢業校友返校座談會等形式加強學生的專業認識，特別是通過到醫院、醫療儀器公司參觀、座談，讓學生了解生物醫學工程專業在社會上的現狀及其就業前景，提高學習熱情；其次，我們通過專業方向的細分，將培養方向定位于生物醫用材料和醫療儀器，并在“本科生科研導師制”的活動中根據老師的研究方向進一步進行培養方向的定位，這樣就讓學生有了明確的專業方向和就業目標，學習目標也就更加明確。

（二）學生的學業生涯、職業生涯規劃

從新生入學起，本專業就舉辦學業生涯、職業生涯規劃大賽。教師們認真評閱每一個學生所撰寫的“學業生涯、職業生涯規劃書”，了解每一個同學的學業、職業目標，有針對性的在各方面加以指導，真正做到因材施教、“個性化培養”。教師每學期對照學生自己的“學業生涯、職業生涯規劃書”進行檢查、評估、指導以及修改。

（三）發揮本專業高學歷、高素質教師多的優勢

教風之于學風具有鮮明的導向性，高素質教師在學風建設中的作用是毋庸置疑的。在本專業教師隊伍中，“海歸”人才的比例達到58%，博士學歷比例達到50%。從2002年起，本校通過重慶市“回歸工程”引進了一大批高素質“海歸”人才，這批人在國內外都有一定的影響，他們是學生心中的偶像，在教學、科研和對學生的引導等方面起到了巨大的作用。

在發揮高素質“海歸”人才眾多的優勢方面，本專業老師每學期都要進行多次各類講座，內容多種多樣，從“歐美文化”到“科研，創造自己的成功”。通過這些講座，“海歸”教授以身說法，將海外高校優良的學風帶進了我們的校園，學生也開拓了視野，了解到這些老師的成功是“堅強的意志、勤奮和努力”的結果；我們還開設了多門雙語課稱，例如“遠程醫療”等，采用原版教材，進行原汁原味的英語教學，取得了很好的效果。

（四）在大二學生中實行本科生科研導師制

本校生物醫學工程專業在重慶市乃至全國高校中率先實行了大二學生本科生科研導師制，重視發揮導師教書育人的作用，以教風促學風的作用。充分發揮“海歸”人才和高學歷人才的優勢。從大二開始，學生進入老師的實驗室，從文獻資料的查找、英文文獻的閱讀與翻譯基本訓練著手，在教師的實驗室中培養了科學研究和動手能力，增加了學習的興趣。實踐證明，參加導師科研活動的學生，無論是在就業還是繼續讀研究生進行深造這兩方面，都較之沒參加導師科研活動的學生擁有更大的優勢。

（五）鼓勵學生考研，促進學風建設

從新生入學教育開始，我們就提倡、鼓勵生物醫學工程專業的本科生為考研做準備，并在其后的一系列活動，例如研究生本科生座談會、教師學生懇談會、考研動員會等活動中不斷宣傳，影響學生。考研與就業互不矛盾。考研與就業都需要在大學本科學習期間，掌握堅實的基礎知識和專業知識?？佳心軌蛱岣邔W生的層次。在社會上，研究生與本科生的差異是非常明顯的，特別是，通過考研，學生可以考上重點大學乃至名牌大學，這對其自身的發展大有裨益?？佳心軌蚣ぐl和保持本科學生的學習熱情[3]，有了考研這一更高層次的人生目標，本科學生學習才會有更大的動力，使之能把握學習的最佳時期，夠持之以恒地努力學習?？佳杏欣诒究茖W生鞏固和掌握扎實的大學所學的理論知識。數學和英語在考研中有極大的權重，因此，要求本科學生要系統學習、牢固掌握、靈活運用數學、英語等基礎知識，這樣才能順利考上研究生。我校本專業長期的學風建設實踐表明，一個有考研目標的本科學生，在大學學習期間能夠保持較強的學習意志、好精神狀態，可以從整體上促進其學習。

本專業學生考研率、上線率和研究生錄取率連續多年位列學校第一，2011年的數據分別為27.8%、22.2%、19.4%，十余名學生還考上了四川大學、華中科技大學等重點大學的研究生。

三、結束語

近幾年來我校生物醫學工程專業的學風建設，通過踐行科學發展觀，以人為本，以學生為主體，以教師為主導，兩者緊密聯系，發揮本專業的特點和優勢，取得了一定的成績。本專業從2006～2011屆畢業生中，86.2%的學生通過國家計算機二級考試，英語四、六級通過率分別為62.1%、34.5%，在全校處于前列。2006、2008班級被評為全校優秀標兵班級?？傊ㄟ^以上措施，本專業的學風建設取得了長足的進步，為學校的本科教學評估和學校升格為大學做出了突出的貢獻。

參考文獻：

[1]Xiaohong Weng，Undergraduate Education on Biomedical Engineering of Comprehensive University in China.Yi Peng，Xiaohong Weng（Eds.）：APCMBE 2008，IFMBE Proceedings 19，pp.629-632，2008 ？Springer-Verlag Berlin Heidelberg，2008.

[2]王秀華，楚同軍，馮小苗.高校學風建設的實踐與認識[J].江蘇教育學院學報（社會科學版），2006，（11）.

篇（7）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0140-02

生物醫學工程（Biomedical Engineering，BME）是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科，其主要是運用工程技術手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結構、功能和其他生命現象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統的工程原理的學科。它主要以臨床醫學為對象，以生物學、化學、物理學、數學等傳統自然學科為基礎，融電子、機械、化工、計算機信息為一體，對于揭示生命現象、臨床診斷、治療和預防疾病等方面顯示了不可估量的應用前景[1]。自上世紀70年代末以來，國內許多綜合或理工科大學、醫學院校及相關科研機構都設立了生物醫學工程專業，旨在培養具有各方面能力的復合型人才[2]。我校生物醫學工程專業設置在電子信息與電氣工程學部，基礎生物學是其中必修的專業基礎課程。基礎生物醫學知識的教學是生物醫學工程專業教學體系的重要組成部分，通過基礎生物學、醫學知識的學習，為進一步促進生物醫學工程不同學科間的交叉融合奠定必要的生物學基礎。基礎生物學課程涉及領域寬，涵蓋范圍廣，而且隨著生命科學的日益發展，不斷地涌現出新的理論和技術，給基礎生物學的教學工作帶來了極大的挑戰。[3]因此作者針對在該專業基礎生物學教學中遇到的實際問題，結合本學科課程設置的目的，在基礎生物學課程教學中對教學模式的改變進行了大膽的嘗試，在把握課程整體思想、方法的基礎上，引入以研究內容為導向的課程設置和以研究課題為基礎的教學方式，使學生有機會參與科研項目研究，在實踐過程中獲得知識。

一、精選教學內容，灌輸思維方法

目前國內生物醫學工程學科的發展仍處于起步階段，不同院校的生物醫學工程專業具有不同的研究方向和專業培養目標，因此對于基礎生物學的教學還沒有統一的教材，這就要求任課教師在教材的選擇上應體現出自身特色。對于工科院校學生而言，由于缺乏基礎生物醫學相關背景知識，如果按照以往傳統教材內容按部就班的授課，很可能導致學生的理解難度增加，降低學生的學習興趣，同時容易造成學生把握不住學習重點，不能對所學知識靈活運用。同時內容多與課時少的矛盾相對突出，導致教學效果不佳。因此對于本課程的教材，精心選取國內高等教育出版社最新最優秀的同類課程教材《基礎生命科學（第2版）》、《生物學導論》等作為主要參考書，基于保持本課程的實用性和先進性為目的，依據教學內容的差異，為學生推薦現代生命科學前沿學科的優秀教材，以確保教學內容的精煉和完整。同時，考慮到學生的專業背景，適當刪減基礎生物學教材內容，調整重點、難點，強化學習內容的結構層次和邏輯聯系，注重交叉學科的聯系滲透，通過不斷引入新的理論和技術來提高學生學習的積極性和主動性。比如在講發育時，把授課內容的側重點主要放在干細胞與組織工程領域，著重向學生介紹現代生物技術在該領域的研究現狀及發展前景，使學生在學習新理論、新技術的同時，能夠和之前所學的知識融會貫通，從而對生物醫學工程專業的發展有更深層次的理解，為以后更進一步的學習及工作打下良好的基礎。在教學過程中，如何培養學生的學習興趣，變被動的、應付考試的學習，為主動的、探索性的學習是提高教學水平的主要環節，因此對于每一門課程，任課教師必須要清楚教學目的，把握課程思想。在授課過程中，教師不僅要教會學生單純的理論知識，更重要的是灌輸思維方法，實現真正的學以致用。同時還要注意講授內容的深度與廣度相結合，緊密跟蹤前沿學科，啟發學生積極探索的創新思維。

二、改進教學方式，豐富教學方法

篇（8）

首先學科定位:在1992年ACCE(美國臨床工程協會)定義臨床醫學工程師,把工程學和管理學知識和技能應用到臨床醫療保健行業中,保障并幫助患者治療及護理的人.換言之,醫院臨床醫學工程師的工作職責及任務是,結合工程學及管理學的理論知識和技能將其運用于臨床醫療實踐中.醫院臨床醫學工程師是臨床醫學與工程學橋梁的連接者,是臨床醫療設施正常運轉的保障者.在二十一世紀到來之時,醫學領域中高新科技不斷涌進,醫院發展的基礎必須依賴醫學理論及高新技術,生物技術及生物醫學工程躍居為臨床實踐的主導,作為派生學科的臨床醫學工程科得到飛快發展.我國的臨床醫學工程科起步較晚,現是新興學科,是一門極具發展前景的學科.其發展方向是,將醫療設備的維修保養及教學科研集結為一體,成為臨床醫學技術科室,遵循醫療改革及發展的形勢,針對歷史沿革問題,面對現實,轉變職能,尋求發展,采取有力的管理策略.

其次學科建立:在明確醫院臨床醫學工程科的發展方向的前提下,選取學科負責人要求,教育背景是工科,懂的管理,具有醫學基礎理論,熟悉臨床醫學知識的高級工程師.保證醫院醫務活動和醫療設備的管理有可靠的決策性.在建立學科的初期,要以原負責醫療設備維修的人員為主工程師,工作方式采取分工協作.在后來的遠期目標中要各級技師(初級、中級、高級)選配合理,工作采取分類負責的方式.初級技師主要是依據上級技師的指導執行日常臨床醫學工程的運作,中級技師主要是在上級技師的指導下做運作管理和臨床教學,高級技師的主要任務是臨床醫學工程的決策管理工作.醫院臨床醫學工程科作為一個新興的學科有著各自的特點,對于高級管理者,如何建立全新的科室文化是一個重要的課題.新的科學技術的不斷發展要求有與之配套的醫療設備,醫療設施的快速更新、設備管理的長期投入,如何管理好臨床醫療工程科,這也是醫院整體管理水平的體現,針對這些,科室文化要充分體現導向、激勵、約束、凝聚、育人、創新的作用.

二、管理醫院臨床醫學工程科

醫院臨床醫學工程科的管理從兩方面入手,一是人才管理,二是績效管理(包括建立子系統、建立考核激勵制度、增加教學內容及考核機制、完善設備維護保養職責).

(1)人才管理:

臨床醫學工程科被認為是冷門,技術人員的地位得不到重視,技術人員的潛能得不到發揮,學科建設困難重重.如何調動人員的積極性是管理者面對的重要問題.對于人才的管理要實行前瞻性的思維,重視技術人員的教育問題,通過鼓勵取得高學歷的途徑充實醫學知識,另一方面通過職稱晉級或者待遇問題,促使人才愛崗位,使人才建設向著良性方向發展.

(2)績效管理:

首先,建立臨床醫學工程科管理子系統.通過醫院的管理系統建立與新學科適應的子系統.其子系統要涵蓋設備的使用周期、報修情況、設備維修成本等,并且要歸入醫院的設備動態經濟管理中.建立子系統可以掌握各科室使用設備的情況及對設備的熟練程度,同時方便醫院臨床醫學工程科對設備報修的響應,將充分完善績效考核,并發揮醫院管理系統的功能,給管理者提供充分的資料.

其次,建立績效考核激勵制度.科研工作的進步能促使醫院臨床醫學工程科向著健康的途徑發展,如果臨床醫學工程科在可研上出成績或者可研有重大突破,創造性的解決醫療設備在應用中遇到的問題,將提升工程科的地位.鼓勵個人或者團體將實際工作中遇到的問題,創興性的解決或者擴展其設備的用途總結經驗或者撰寫科研論文,增加績效成績.

再次,增加教學內容及考核機制.現代的科學技術在飛速發展,相應的計算機技術、生物醫學技術及信息通訊技術走進醫療設備中,高精新的醫療設備要求相應的技術人員具備深厚的理論知識及相應廣泛的實踐經驗,并且要與時俱進,通過不斷的學習新知識新技術完善自己的能力.在管理中將相應的內容放入到教學內容中,并通過組成教學小組的方式將定期的培訓內容放入到考核計劃中,納入醫院學分管理中.

篇（9）

    1 內容相似性

    以往,《微機原理》和《單片機原理與應用》這兩門課程是生物醫學工程專業的兩門必修課程,有近20年的歷史?！段C原理》以Intel的80i86為教學內容作為嵌入式處理器學習的基礎課,而《單片機原理與應用》以80C51為教學內容作為嵌入式處理器學習實例的應用課程。為我國培養了許多電子技術相關領域的科技人才。嚴格來說,這兩門課,一門作為基礎,一門作為應用相輔相成,不可分割。而在實際教學過程中,并非如此。首先從教學內容來看,這兩門課的教學內容高度相似。微機原理的教學內容有:微處理器基本概念、工作原理和硬件結構,匯編語言指令系統和程序設計方法與技巧,中斷系統、定時器/計數器和串行通訊的工作原理和應用,微機系統擴展、人機交互、A/D和D/A等接口技術,以及微機應用系統設計實例等?！秵纹瑱C原理與應用》的教學內容有:單片機結構原理、指令系統和匯編語言程序設計、存儲器擴展技術、中斷系統、定時器/計數器、串行通信原理及應用、系統擴展、人機交互、A/D與D/A轉換器接口技術、單片機應用系統的設計與開發等。從中,我們不難看出這兩門課的區別無非是處理器不同而已,教學內容存在高度相似性。

    而在實際教學時,這兩門課通常由兩個教師來上,課時都在60左右。一方面,由于課時少,授課難以面面俱到而進行選擇性授課,從而導致教學內容遺漏;另一方面,由于任課教師的不同,教學內容出現大量重復。雖然學生經過兩門課程的學習,但不能精通任何一門,甚至由于不能入門而對嵌入式系統產生恐懼。因此,同時開設這兩門課程并沒有達到想象中的教學效果。針對這一現象,有不少學者提出將《微機原理》和《單片機原理與應用》這兩門課程進行合并,教學時對這兩種處理器進行比較教學以提高學習效率,減少課時量,減輕學生負擔。毫無疑問,經過課程的合并必提高教學效果,但從現代企業對相關專業技術人員的理論知識和素質能力要求來看,《微機原理》已經落后于時代,學無所用。

    2 社會需求

    經過大量課程的學習,生物醫學工程學生的就業競爭力并沒有得到很大提升。大量的課程培養了知識面很寬的工程師。這些工程師只懂得一般工程原理而不具備任一領域的專業知識。因此,當他們與其他專業的畢業生競爭時,生物醫學工程畢業生往往處于劣勢,許多BME公司寧愿聘用信息工程技術相關專業的學生,而不聘用BME的學生。美國猶他州立大學生物醫學工程系在BME工業部門做的問卷調查發現40%的人認為BME學生知識面很寬是他們最大的優勢,75%的人認為BME學生沒有堅實的專業知識。這表明目前的BME課程體系設置還需要在專業知識上進一步鞏固。設置更多專業課勢必進一步增加課程,顯然是行不通的。因此,必須進行優化整合進行探討,培養學生既擁有廣闊的知識面,又具備堅實的專業知識。

    《微機原理》以8086/8088處理器為藍本介紹處理器的工作原理,并學習使用該處理器。當然,誕生于1978年的8086的誕生開啟了儀器智能化的新時代。但隨著處理器的發展,單片機的崛起,8086/8088處理器早已經走下神壇而被淘汰,目前市場很難見到8086/8088的蹤跡。以8051為代表的單片機逐步取代8086/8088成為行業應用的主流。隨著技術的發展,8051雖然也被淘汰,但是其指令兼容的單片機形成龐大的家族活躍在各個行業應用上,從簡單的玩具到復雜的航空航天、醫療設備等高科技隨處可見51兼容單片機的影子。當然,還發展出其它類型的單片機,如:AVR、PIC等?，F代企業招聘時,通常要求應聘者具有一定的單片機開發能力。企業要求的單片機開發能力,顯然不是指8086/8088微處理器的開發能力,而是指8051兼容單片機的開發能力,如果再掌握AVR或者PIC單片機開發技能則會更受企業歡迎?！段C原理》課程已經出現教學內容與社會需求脫節,學與用脫節的現象,也導致企業抱怨學生掌握的知識過于陳舊而不愿意招聘應屆畢業生。此外,很多畢業生也反應《微機原理》課程中學習的知識無實際用處,對學習其它嵌入式處理器的學習與理解幫助不大。而對于單片機由于就業需要強勁,實用性強,容易上手等因素,學生有很強的學習欲望。

    總之,8086/8088系列微處理器已經在生產實際中淘汰,如果《微機原理》仍然以8086/8088為藍本講解微處理器的原理,則顯得知識過于陳舊,與企業需求脫節。由于在生產實際中8051兼容的單片機龐大家族仍然廣泛應用,因此要加強單片機的學習,不僅可以讓學生了解微處理器的工作原理,也能與社會需求接軌,培養出合格的現代企業工程師。

    3 可行性驗證

    自2009年以來,我校生物醫學工程系就開始小范圍試點取消《微機原理》,強化《單片機原理與應用》的教學,取得很好的教學效果。2010年二年級6個本科生由于參加電子設計競賽而在沒有學習《微機原理》的情況下,直接學習單片機開發。在學習過程中,并不比那些有《微機原理》基礎的學生表現差。事實上,2011年電子設計競賽中,他們表現得極為出色。此外,也有不少學校已經開設微機原理課程,并在教學實踐中獲得良好的教學效果。

    目前,市場涌現出許多零基礎學習單片機的教材,如:杜洋的《愛上單片機》、周興華的《手把手教你學單片機》等。《愛上單片機》和《手把手教你學單片機》不僅市場上脫銷,而且網上掃描版下載量奇高,新手幾乎人手一本?？v觀這些教材都不要求學習者擁有《微機原理》基礎,大幅度降低了單片機的學習難度和入門起點。讀者對這些教材的熱捧不僅說明單片機存在廣泛的需求,更表明單片機學習的起點可以很低。

篇（10）

1.1PO-PBL實施的時間與項目的準備

丹麥奧爾堡大學采用本碩5年制的學制，PO-PBL貫穿于1~4學年的每一個學期，也就是說在每個學期，學生們都要在PO-PBL的引導下進行學習。在項目的準備方面，根據生物醫學工程作為交叉性學科的特點，項目題目不僅僅是針對一門課程而設立的，而是考慮到要綜合利用到本學期學生所學習的所有相關課程，同時教師根據該學期所學課程難度進行項目難度的相關調整，最終，將所有教師提供的項目題目綜合匯總，在學期初期供學生們自由選擇。

1.2PO-PBL的實施過程

①學生們根據教師提出的項目題目進行自由選擇，組成4人左右的項目小組（Group），每小組獲得一個小教室作為小組討論的場所。在該學期內，組內成員要在學習理論課程的同時，完成相應的項目；②在完成項目的過程中，采取以組內討論為主，教師指導為輔的原則。當學生們最初拿到題目時，組內成員對解決該項目所需基本觀點自主分地為若干部分，每一部分由一名組員完成，完成結果以文檔的形式體現，并且通過Dropbox等網絡共享文檔隨時更新，使其他組員在第一時間即可了解最新進展。下一次組會時由組員對所負責的問題在組內進行講解，這樣，通過合作的方式，組內所有成員就可以掌握該項目所有方面的知識點；③在解決項目的過程中，組內成員要隨時交換任務，以便組內每名成員對項目的所有領域都有所掌握；④在項目實施過程中，如果該小組認為已經完成了階段任務或者需要教師的指導，小組將聯系導師召開一個指導會議，教師通過與每名組員對話了解項目進展情況，并且給予一定的指導意見。

1.3PO-PBL的考核

在奧爾堡大學，PO-PBL作為每學期非常重要的科目，其考核也十分嚴格。PO-PBL的考核定在每學期期末，所有理論課程考試結束之后進行?？己酥饕譃?個方面：①對文檔資料的考核。教師檢查小組上交的文檔資料，查看小組是否完成了該項目相關知識點的學習，是否及時準確地記錄了實驗過程等；②對小組陳述的考核。組內每一名成員都要準備一份幻燈片，展示自己在項目過程中對不同階段任務的完成情況，教師根據學生的陳述為該組打分；③板報展示。學生以組為單位為所完成項目設計一個簡單明了的板報，所有小組的板報一起展示，對全體學生與教師開放參觀，同時可以向任何小組提出問題；④個人答辯。這一階段類似于國內本科學生畢業答辯，教師會根據項目向學生進行提問，根據回答情況為每一名學生打分。

2PBL教學模式在我校生物醫學工程的初步實踐

2.1PBL實施的時間與項目的準備

我系在專業四年制中的第三年第一學期開展共60學時的項目實踐課程，根據教學計劃，這個時期學生們已經在本科階段的第1~2年學習了一定的基礎知識，如醫學基礎課程、高級編程語言、電子技術、計算機原理等課程，同時正在進行醫用電子儀器、單片機原理等課程的學習，在解決項目問題上有了一定的理論基礎。在項目準備方面，要求教師從科研或者與實際應用中選擇難度適中、并且可以與學生已經學習過的、或正在學習的知識有銜接的題目，目的在于使學生通過項目實踐，更多地感受如何運用已學知識解決實際項目問題。

2.2PBL的實施過程

PBL在我系的具體實施過程與奧爾堡大學相類似，都是以學生自主討論完成為主，教師指導為輔助手段。不同的是我系在實施過程中，學生按著課程安排的時間定期與指導教師見面，進行項目進展情況的了解與指導，這樣更有助于教師及時了解項目實施進展及動態，對學生起到良好的督促作用。

2.3PBL的考核

PBL的考核時間定在第三學年第一學期期末進行，在綜合考慮了中國高等教育的特點后，我系將PBL的考核分為如下4個方面：①開題審查。在該階段，每一組都隨機選出一名學生代表該組進行開題陳述，教師主要針對小組提出的解決方案進行審查，評價方案的合理性，該同學得分代表小組得分；②中期檢查。學生將到當日為止的工作成果以幻燈片或者實物形式呈現，教師檢查其完成程度；③最終答辯。全組以陳述的方式進行，教師通過檢查項目完成程度以及提問進行評價與評分；④綜合性評價，即對實驗記錄、報告、海報情況進行評價。這4方面的平均得分將作為該小組的最終得分，分數最高的小組將獲得一定的獎勵。另外，對于項目完成創新性較好、結果完整的小組，教師將指導學生進行論文的寫作，鼓勵學生在方面進行初步嘗試。

3生物醫學工程PBL教學在我校與奧爾堡大學實施情況的比較

在親身參與了奧爾堡大學與我系的PBL教學后，將生物醫學工程PBL教學在我校和在奧爾堡大學的實施情況在幾個方面作了一個簡要的比較，綜合比較情況。