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生物醫學工程臨床工程方向范文1
生物醫學工程學是融合理工科學和生物醫學的 理論和方法逐步成長起來的邊緣性學科,其基本任 務是運用理工科原理和工程技術方法,研究和解決 醫學和生物學中的相關問題。作為一門獨立學科發 展的歷史尚不足50年,隨著現代科學技術的進步, 生物醫學工程學科得到了長足的發展。它在保障人 類健康和推進疾病的預防、診斷、治療、康復等技術 進步所起的作用日益增強,已經成為當前醫療衛生 健康發展的重要基礎和有力技術支撐。
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。基于醫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。可以很好地開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。
(3) 開展基因和蛋白質組學的生物信息大數據 計算分析。基因組學、蛋白質組學、系統生物學和比 較基因組學的不斷發展涌現了海量的需要計算分析 的生物信息數據,已進入計算系統生物學的時代。 開展生物信息大數據計算分析,可以拓展組學研究 及不同組學間的關聯研究。從環境交互、個體生活 方式、心里行為等暴露組學,至細胞分子水平上的基 因組學、表觀組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組 學、基因蛋白質調控網絡,再到人類健康和疾病狀態 的表型組學等不同層面不同方向上實現大規模的關 聯計算分析,可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命 過程特征及關聯特征。
生物醫學工程臨床工程方向范文2
1.1研究對象的選擇
我國現有127所高等學校開展生物醫學工程專業本專科人才培養工作,其中96所為綜合性或單科性理工類院校,31所為單科性醫科院校。所有院校的專業課程體系結構中都開設了人文社科類、醫學類基礎類、理工類基礎課程、工程類核心課程及其相關選修課程,不同院校的課程體系結構不同,在學分、學時及其實施等多方面有不同程度的偏頗。一般來說,多數綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向,多數醫科類高校側重于生物材料與生物力學、影像工程、醫學物理、醫學儀器等領域。我們從10所國家特色專業建設點高校中選擇了“單科性院校———南方醫科大學”和“綜合性院校———湖北科技學院”的生物醫學工程專業(醫學物理方向)的課程體系進行比較分析研究。
1.2研究資料的主要來源
南方醫科大學的研究資料來源于該校生物醫學工程學院提供的專業培養方案的電子版和該校特色專業建設點主頁;湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案(2010年版)、學院主頁及其他查詢調研。
1.3主要研究方法
基本研究方法參照筆者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2],文獻材料的收集研究采用系統研究法、比較法、統計法對院校專業、課程設置等多維要素進行多方面的比較分析,找出特點、規律,發現存在的問題,以求得啟示。
2南方醫科大學生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系
2.1生物醫學工程專業本科簡況
南方醫科大學(以下簡稱南醫大)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向,還有“卓越工程師培養計劃”。2007年成為教育部高等學校第一類特色專業建設點,并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門,出版了國家級教材多部,多次獲廣東省教學成果獎。
2.2生物醫學工程專業(醫學物理方向)核心課程群
南醫大生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、大學物理、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、微機原理與接口技術、人體解剖學、生理學、醫用X線機系統原理、現代醫學成像技術、數字圖像處理、大型醫療設備質量保證、醫學電子儀器原理與設計、放射物理與防護、放射治療學、腫瘤放射物理學、醫學影像學、核醫學等。
2.3生物醫學院工程專業(醫學物理方向)課程結構
南醫大生物醫學工程專業的課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為150學分/2668學時,其中理論課與實驗實踐的學時比例為2199∶469(1∶0.21),必修課與專選課的學分比例為102.5∶47.5(1∶0.46),學時比例為1804∶864(1∶0.48)。
2.4集中實踐訓練環節
南醫大的集中實踐訓練折合為32周、1280學時。其中,模電課程設計1周、40學時;數電課程設計1周、40學時;信息技術、放射治療計劃、軟件工程等課程設計各2周,均為80學時;生產實習4周、160學時;畢業設計(論文)14周、560學時;軍訓與勞動2周、80學時;創新課程4學分、160學時。
2.5本科畢業生基本就業方向
課程體系中的主要課程及其相應目標決定畢業生未來的就業崗位和就業方向。南醫大生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科畢業生就業方向主要是在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作,也可在醫學科研機構、高等院校、企事業單位從事醫學物理方面的研究、教學、開發和管理工作,還可攻讀本學科或相關學科碩士學位。
3湖北科技學院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系
3.1生物醫學工程專業本科簡況
湖北科技學院(以下簡稱湖科院)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學(注:醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施中)6個培養方向。2007年生物醫學工程專業獲省級品牌專業,2009年成為教育部財政部高等學校第一類特色專業建設點,并建設有3門校級精品課程,出版了醫用傳感器、醫學影像設備、醫學物理學、醫療器械營銷實務等多部國家級教材,多次獲得湖北省教育廳、市級教學成果獎。
3.2生物醫學工程專業(醫學物理方向)核心課程群
湖科院生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、醫學成像系統、基礎醫學概論、放射腫瘤學、生物物理學、放射物理與防護、醫學影像學、核醫學、醫用傳感器、放療與核醫學儀器、放療物理與放療技術等。
3.3生物醫學院工程專業課程結構
湖科院生物醫學工程專業的課程體系分為通識教育課(通識教育必修課、通識教育選修課)、學科基礎必修課、專業課(專業必修課、專業選修課)三段式五層次課程構架模式。課程中的總學分/總學時為158學分/2810學時,其中理論課與實驗實踐的學時比例為2260∶550(1∶0.24);必修課與專選課的學分比例是121∶37(1∶0.31),學時比例是2180∶630(1∶0.29)。
3.4集中實踐訓練環節
湖科院的集中實踐訓練共47周,其中專業實習26周、畢業設計(論文)10周、就業實踐8周、軍訓3周;而勞動教育、社會實踐、課程實習分散安排,放療技術、醫學儀器設備、模電、數電等課程設計教學團隊分散實施,沒有記入訓練周。
3.5本科畢業生基本就業方向
湖科院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科畢業生就業方向主要是在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案,實施治療方案;在其他醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備使用維護與維修;也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。
4生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程體系的比較分析
4.1專業課程體系架構的比較分析
南醫大生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課,其他每段課程均開設必修課、選修課,段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院生物醫學工程專業(醫學物理方向)本科課程結構由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式五層次課程結構組成。學科基礎課程沒開設選修課,通識教育課程、專業課程均開設必修課、選修課二層次。南醫大是為數不多的沒有開設醫用化學課,卻把C語言程序設計課程納入核心課程的院校,未開設醫用化學課程表明專業遠離生物或高分子材料類的發展方向。南醫大將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程可能是因為該校屬于單科性醫科院校,故將其列入所有專業的公共課。南醫大公共基礎課程沒有選修課,湖科院則是學科基礎課程中未設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統的具有相對穩定性的課程教育平臺有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式的選擇與創新,適合于拓展專業培養方向,而南醫大更能體現出平臺寬口徑。從醫療市場及其個性化課程來看,湖科院沒有開設臨床醫學概論課程,而南醫大開了56學時,這顯示出湖科院面向市場的個性化課程存在缺陷,沒有很好地研究未來就業崗位需要的人才。兩所院校的共同缺點是均沒有開設放射治療劑量學課程。
4.2課程體系教學任務備配的比較分析
4.2.1專業課程總學分、總學時、理論課與實驗學時比例的比較分析經過比較可以看出,湖科院的學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大8學分/142學時,比例高出1∶0.03,但差異相差無幾。上海交通大學的生物醫學工程專業課程總學時為1831學時,實驗課學時為243,占總學時的13.3%[3]。與上海交大相比,兩所院校的比例均高于上海交大,這顯示了211工程大學人才培養重理論教學與實踐研發、重自主學習之源。4.2.2必修課與專選課的比較分析選修課是課程結構中必要的組成部分,是對必修課的優化性的適時、適宜性補充,可彌補教學計劃中課程內容的不足,調和、銜接課程內容的順序性,也可適應市場與社會發展的需要。南醫大的必修課與選修課學分、學時比例分別是1∶0.46、1∶0.48,而湖科院則是1∶0.31、1∶0.29。這表明南醫大的選修課學分、學時比例高于湖科院,且選修課偏重于學科基礎課程和專業課,容易造成學科、課程與教材建設方向性不明,專業建設穩定性差。筆者建議,開設選修課學時數以不超過必修課的10%為宜,有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。學科基礎課程不開選修課最適合建立寬口徑的專業培養平臺,以保持課程穩定,在這方面湖科院做得較好。4.2.3學科基礎課程學分、學時、理論與實踐學時比例的比較分析學科基礎課程學分、學時分配數據從表1和表2中可看出,湖科院的學科基礎課為67學分,高于南醫大的54.5學分,高出12.5學分;湖科院的學時為1161,高于南醫大的950,高出211學時;南醫大的理論∶實踐的學時比例是808∶142(1∶0.18),而湖科院的理論∶實踐的學時比例是896∶265(1∶0.30),高出1∶0.12。如果從學科基礎課的學分、學時占總學分、學時的比例看,湖科院為40.7%、41.3%,南醫大是36.4%、35.6%,兩所院校差異相差無幾,但是理論∶實踐的學時比例高出1∶0.12,有非常顯著性的差異,顯示出湖科院在學科基礎課教學中重實踐教學,著重培養學生的基本技能。這種差異性反映出湖科院是綜合性院校,涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類,組建了18個教學院部,給實踐教學創建了良好的條件和豐富的共享資源。4.2.4醫學課程學時的比較分析南醫大開設的醫學課程是人體解剖學、生理學、病理學、放射生物學、放射治療學、醫學影像學、核醫學、臨床醫學概論,總學時為336學時。湖科院開設的醫學課程是基礎醫學概論(解剖、生理、生化)、細胞生物學、放射生物學、病理解剖學、病理生理學、核醫學、放射診斷學,總學時是37時。從學時比較來看,湖科院的醫學課程學時高出南醫大43學時,兩所院校開設的醫學課程門數與學時數相差不大。兩所院校的比較分析與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校,能夠為該專業的學生提供較為系統的醫學類課程教育,完善學生的臨床知識體系,有助于該專業教學和科研水平的提高”論點不符[5]。從鄧軍民等人的報道資料看,首都醫科大學的生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門,共472學時[6],遠高于同質同類院校的南醫大的260學時,也高于綜合類院校的湖科院的175學時。
4.3專業課程與就業方向的比較分析
從整體上講,主要課程的設置要面向社會、面向市場,在很大程度上決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩所院校對就業方向的總體整合表述主要是在醫療衛生機構從事放療方案的研制與放療技術工作,也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。南醫大的就業方向偏重在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作,也可在科研機構、高等院校、企事業單位、醫療科研機構從事科研、教學、開發和管理工作。而湖科院則偏重于在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案,實施治療方案;也可以在醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備的使用維護與維修。這些都是對各高校的辦學特色的理性表述。
4.4集中實踐教學環節的比較分析
實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大的集中實踐訓練為32周,與湖科院的47周相比,從表面上看少了15周,但由于各校的集中實踐教學環節方式、方法與途徑各異,比較的實際意義不大。兩所院校的集中實踐教學環節雖各有長短,但都沒有達到高等學校理工類人才培養的基本要求和標準。但與泰山醫學院應用物理學專業(醫學物理學方向)的實踐教學環節為59個訓練周相比,兩所院校的實踐教學環節訓練周太少。湖科院的微機在醫學儀器中的應用、放療儀器設備的設計、放療與核醫學儀器、放射物理與防護、放療物理技術等課程設計在操作層面上分別由醫學儀器、醫學物理教學團隊分散安排,這也是一個值得探討的問題。
5創新專業人才培養方案,優化課程體系目標的幾點建議
通過專業課程體系的比較分析,依據生物醫學工程專業人才培養的社會需要,借助生物醫學工程教育專業本科國家標準建設的向導,配合專業評估與專業認證的實施為載體的課程體系,現提出以下幾點建議。
5.1堅持辦學理念創新,探究專業培養創新的前沿,明確專業培養目標
理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業的培養目標,綜合利用中外優秀的辦學資源,發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢,實現“產、學、研”合作與合作教育,培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域的發展需要,精通專業基礎理論、專業知識與技能,具有創新意識、創造能力的高級專業人才。
5.2深化課程體系改革,優化、純化課程知識結構
(1)當代課程體系改革宜突破傳統三段式的課程結構,建議建立新三段式九層次課程結構,每段課程均開設必修課和選修課。以西安交通大學的生物醫學工程專業課程體系為例,通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等不斷教育課程和公共基礎通識教育課程;學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程;集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、放療技術實踐、課外實踐(社會實踐、科技與競技活動)。(2)必設臨床醫學概論、放射治療劑量課程,且其課程教學時數不低于180學時,有利于提高放療計劃方案制定的參與性、科學性和臨床放療的合理性,提高放療質量與效益。(3)學習清華大學,結合本校特點探索夏季小學期制,滿足學生的個性化課程選修,拓展實踐的時間、空間,采用多元教學及實踐活動設計,全面提高人才培養質量。
5.3明確課程體系改革思想,規范課程主導原則
課程體系設置可參照浙江大學的生物醫學工程專業,主要課程設置有計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類五大模塊。要求在課程體系的結構、內容之間,其知識容量應該有合理的比例,淡化學科自身的重要性,打破學科界限,避免結構與知識出現較大的偏頗局面,也應避免面向市場、就業崗位的選修課沖淡學科基礎或主干課程,對開設的選修課一定要突出個性化。另外,鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中,拓寬學生的知識視野。
5.4謀劃課程體系策略,控制課程教學時數比例
根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求,四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要,課程總學時應控制在2600~2800。課程學時分配應適度減少專業課學時,相對增加實踐教學學時,適量增加選修課和學生自主學習的時間和空間,減輕學生負擔。對理論與實踐課學時的比例控制,原則上要求研究型高校在增加學科基礎課理論學時的同時,宜將理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.3左右,專業課控制在1∶0.4左右;而教學型高校宜適度減少學科基礎課,把理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.35左右,專業課控制在1∶0.45左右。專業課程體系中的所有課程都必須以不同程度、形式、方法開展實踐教學,尤其是要注重專業課。
6結語
生物醫學工程臨床工程方向范文3
科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新
儀器設備,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。
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。
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(nuclearmagneticresonanc
e)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。可以認為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、FM
RI、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(InterventionalRa
diology),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。可以說,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。
(9)即將迎來的21世紀是分子生物學時代,有關分子生物學的診療新技術將快
速發展,遺傳、疾病基因診療技術,生物技術和微電子技術相結合的DNA芯片、雪
白芯片和診療系統將被廣泛應用。
(10)空氣污染、環境污染嚴重危害著人類健康,研究和開發勞動保護、家庭保
健、個人防護用的人工氣候微環境是未來不能忽視的問題。
1997年我國了關于衛生工作改革與發展的決定,提出了奮斗目標:“到2
000年,基本實現人人享有初級衛生保健”,到2010年國民健康的主要指標在經濟
發達地區達到或接近世界中等發達國家水平,在欠發達地區達到發展中國家的先
進水平。1999年國家科技部召開了“發展生物醫學工程技術戰略研討會”,國家
工程院開展了有關發展我國醫療器械工業戰略研究等,對推動生物醫學工程產業
發展、落實創新工程戰略布置起著重要作用。20世紀人類與疾病做斗爭,在醫學
診療技術上取得了重大成就;但面向21世紀的巨大挑戰,我們要動員起來,調整
生物醫學工程臨床工程方向范文4
關鍵詞: 生物醫學工程專業 醫學信號檢測與儀器 產學研人才培養模式 課程群
在美國及歐洲等經濟發達國家,早在上世紀50年代就指出生物醫學工程的重要性,目前海外知名高校均設有生物醫學工程專業,本專業世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學、哈佛大學和賓夕法尼亞大學。生物醫學工程專業招生分數在這幾所學校中也往往遠高于其他專業,其畢業生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫學研發企業和各大醫院青睞,畢業后發展前景良好。
目前,全國設置生物醫學工程專業的高校達140所左右,在天津市開設生物醫學工程專業的高校僅有天津大學、天津醫科大學、河北工業大學和天津工業大學,其他天津市市屬高校均未開設該專業。其中天津大學以光學儀器為專業特色,天津醫科大學以醫學背景為主解決一些臨床存在的工程問題,河北工業大學以電磁計算為專業特色。
天津市把醫療器械產業作為調整經濟結構,促進經濟轉型升級過程中重點培育的新興產業,加強醫藥器械研發的產、學、研聯合,支持醫療器械產業走“專、精、特、新”道路,著力培育醫療器械特色產業。天津市人才的需求情況:2013年,天津市生物醫藥產業工業總產值突破1000億元。生物醫藥企業2000余家。2012年,主營業務收入超過百億元企業3家,50~100億元企業3家,10~50億元企業6家,1~10億元企業58家。天津市醫療器械生產企業284家(2013年底統計),其中規模以上企業共36家,醫療器械注冊企業2500余個。技術服務企業:行業產值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業人才。
生物醫學工程專業是21世紀最具發展前景的專業之一,為適應我國和天津市“十三五”經濟建設和科技發展的需要,推動“天津市醫療儀器產業”的發展,天津工業大學設置了天津市首個專門以培養醫學信號檢測及儀器方向高端專業人才為主的“生物醫學工程”本科專業。本專業在與學校辦學定位和專業結構布局相統一的基礎上,以培養復合型人才,增強學生工程技術和工程實踐能力為目標,逐步形成產學研相結合的人才培養模式。為了適應這種發展趨勢,天津工業大學生物醫學工程專業2012年本成為“天津市生物醫學工程學會”理事單位;2013年成為“天津濱海新區轉換醫學產業技術戰略聯盟”理事單位;2014年與中國醫學科學院生物醫學工程研究所共同組建“天津市醫學電子診療技術工程中心”;2015年成為“中國生物醫學工程學會健康工程分會”成員,這些發展都是為了加快發展產學研相結合的人才培養模式。
課程建設總體思路是按照目前的專業定位進行課程的建設,形成以《生理學》、《生物醫學電子學》、《傳感器與醫學工程》、《醫學電子儀器設計》、《嵌入式系統》、《醫學成像新技術》、《醫學儀器概論與標準》等為核心課程,構建醫學信號檢測及儀器為方向的課程群,帶動整個生物醫學工程課程體系的建設和發展。
本專業開設的主要理論課程有:高級語言程序設計(C)、大學物理、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、高頻電子、生物醫學電子學、人體解剖、生理學、工程光學、傳感器與醫學工程、醫學電子儀器設計、醫學成像新技術、醫學儀器概論與標準、嵌入式系統、數字信號處理及DSP技術、EDA原理及應用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術、光電檢測技術與系統、電磁兼容、生物醫學光子學、醫學圖像處理、生命科學導論等。
主要實踐課程有:電路理論實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、生物醫學電子學實驗、生理學實驗、傳感器與醫學工程實驗、醫學電子儀器設計實驗、醫學成像新技術實驗、電工實踐、電子實踐、電子系統設計與工程實踐(1,2)、嵌入式系統設計專題實踐、生物醫學工程實踐1(偏重醫學信號檢測原理與方法)、生物醫學工程實踐2(偏重醫學電子儀器的開發與實現)、畢業實踐、畢業設計。
本專業畢業生可以在培養具有生命科學、醫學信號檢測理論與方法、醫學電子儀器設計等方面知識和能力,德智體全面發展,能在生命科學研究領域、醫療儀器及器械領域、健康產品領域、醫療衛生事業單位等從事研究、設計、市場、銷售、教學、管理和服務等方面工作,具有醫學信號檢測及儀器方向的創新型、復合型、應用型人才,適應國家和天津市“十三五”的醫療儀器產業的發展需求。本專業學制四年,學生畢業后可獲得工學學士學位。
生物醫學工程臨床工程方向范文5
特色專業是辦學思想、科學研究、培養模式等方面具有較高聲譽、個性風貌的專業,是教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面具有較高的辦學水平,已產生較好的辦學效益和社會影響,是“人無我有,人有我優,人優我精,人精我新”的個性化專業。2007年至2010年,教育部、財政部先后分批在全國本科高校立項建設了3376個特色專業建設點(涉及特色專業310個),清華大學、浙江大學、南方醫科大學、上海交通大學、首都醫科大學、東南大學、清華大學、東北大學(自籌)、湖北科技學院、西安交通大學、天津大學等10所高校的生物醫學工程專業是其中的特色專業建設點之一[1]。
(一)研究對象的選擇
我國現有127余所高校從事生物醫學工程專業本、專科人才培養工作,其中96余所為綜合性或單科性理工類院校,31所單科性醫科院校。所有院校專業課程體系結構中都開設了人文社科課程、醫學類基礎課程、理工類基礎課程、工程類核心課程及其與其相關選修課程,不同院校在學分、學時與實施上有著不同程度的側重。一般來說,多數綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向,多數醫科類高校側重于生物材料與生物力學、影像工程、醫學物理、醫學儀器等領域。本研究以南方醫科大學與湖北科技學院為例,對生物醫學工程專業課程體系進行比較分析。
(二)研究資料的來源
湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案(2010年版)和學院主頁及其它查詢調研;南方醫科大學資料來源于該校提供生物醫學工程專業培養方案的電子版及其該校專業建設點主頁。
(三)主要研究方法
基本研究方法參照作者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2],收集研究文獻材料采用系統研究法、比較法、統計法對院校學科專業、課程設置多維要素質點,進行多方面的比較分析,找出特點和存在的問題,以提出課程體系改革與優化措施和建議。
二、南方醫科大學生物醫學工程專業本科課程體系
(一)生物醫學工程專業本科背景簡況
南方醫科大學(以下簡稱南醫大)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向,還有“卓越工程師培養計劃”。2007年獲教育部高校第一類特色專業建設點,并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門,出版國家級教材多部,多次獲得廣東省教學成果獎。
(二)課程體系的核心課程群
主干學科是生物醫學工程;主要課程包括高等數學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、C語言與程序設計、人體解剖學、生理學、信號與系統、醫學傳感器、醫用X線機原理、CT成像原理與技術、MR原理與技術、醫療器械質量體系與法規、醫學電子儀器原理等。
(三)本科畢業生的就業方向
課程體系中的主要課程決定畢業生未來的就業崗位和就業方向,畢業生的就業方向主要是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測機構、醫療儀器企業的研發機構、三甲醫院的設備中心、生物醫學工程及相關學科的科研單位從事儀器檢測、生產研發和質量控制等工作,也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。
(四)生物醫學院工程專業的課程結構
課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為14分/2644學時,理論課與實驗實踐學時比例為2183:461/1:0.21。必修課與專選課學分比例是104:45/1:0.43,學時比例是1820:824/1:0.45。
(五)集中實踐訓練環節
南醫大集中實踐訓練折合成32周,1280學時,其中模電課程設計1周,40學時;模電課程設計1周,40學時;醫療儀器綜合課程設計2周,80學時。畢業實習4學分,160學時;生產實習4周,160學時;畢業設計(論文)14周,560學時;軍訓與勞動2周,80學時;創新課程4學分,160學時。
三、湖北科技學院生物醫學工程專業本科課程體系
(一)生物醫學工程專業本科背景簡況
湖北科技學院(以下簡稱湖科院)生物醫學工程專業本科及其相關專業方向有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學、醫學信息工程(注:醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施)等6個培養方向。2007年被評為省級品牌專業,2009年獲教育部財政部高校第一類特色專業建設點。近年來出版醫用傳感器、醫療器械營銷實務等10余部國家級規劃教材,多次獲得湖北省部級、教育廳教學成果獎。
(二)課程體系的核心課群
主干學科生物醫學工程的主要課程包括高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、基礎醫學概論、醫用傳感器、醫用檢驗儀器、醫學影像儀器、微機在醫學儀器中的應用等。
(三)本科畢業生的就業方向
本科畢業生的就業方向主要是二級以上醫院、其他醫療衛生保健機構、醫療器械公司從事醫療儀器、設備使用維護與維修,儀器設備管理,醫療器械營銷策劃與推廣,也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。
(四)生物醫學院工程專業的課程結構
課程體系分為通識教育課(通識必修課、通識選修課)、學科基礎必修課、專業課(專業必修課、專業選修課)三段式五層次課程構架模式。課程中總學分/總學時為158學分/2810學時,理論課與實驗實踐學時比例為2200:475/1:0.22;必修課與專選課學分比例是117:42,學時比例是2180:630/1:0.34。見表2。
(五)集中實踐訓練環節
湖科院集中實踐訓練共47周,其中專業實習26周,畢業設計(論文)10周,就業實踐8周,軍訓3周;而勞動教育,醫學儀器等課程、模電、數電課程設計教研室分散實施,沒有載入訓練周,這也是與南醫大的不同之處。
四、生物醫學工程專業本科課程體系的比較分析
(一)專業課程體系架構的比較分析
南醫大生物醫學工程專業本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課,其他每段課程均開設必修課、選修課,段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院本科專業課程結構是由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式、五層次課程結構組成。學科基礎課程只開設必修課,通識教育課程、專業課程均設有必修課、選修課兩層次。南醫大沒有開設醫用化學、電子工藝實習,是為數不多的院校,未開設醫用化學課程顯示遠離生物與高分子材料類。將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程,可能是因為該校屬于單科性醫科院校,將其列入所有專業的公共課之故。南醫大公共基礎課程沒有選修課,湖科院是學科基礎課程未開設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統具有相對穩定性的課程教育平臺,有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式選擇與創新,適合于發展專業培養方向,南醫大更能體現出平臺寬口徑。
(二)課程體系學分、學時分配的比較分析
1.專業課程總學分、總學時比較分析。兩院校生物醫學工程專業課程總學分/總學時,理論課與實驗學時比例分別見表1、表2,通過比較可以看出,湖科院學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大分/166學時,比例高出1:1:0.07,但差異相差無幾。兩校分別與上海交通大學生物醫學工程專業課程學時比較,總學時1831學時,實驗課學時為243,占總學時13.3%[3]。兩校均高于上海交大,這數據顯示出211工程大學人才培養既重理論教學,又重實踐研發、自主學習之緣故。2.必修課與專選課學時比較分析。選修課是課程結構中的重要組成部分,是對必修課的優化和適時、適宜性補充和調節,彌補人才培養方案中課程內容的不足,調和、銜接課程內容的順序性,適應市場與社會發展的需要。南醫大必修課與選修課學分、學時比例分別是1:0.43、1:0.45,而湖科院是1:0.34、1:0.34。數據顯示,南醫大選修課學分、學時比例高于湖科院而偏高的現象,且選修課偏重于學科基礎課程和專業課,容易造成學科、課程與教材建設方向性不明,建設穩定性差。由此建議,開設選修課學時數應以不超過必修課的10%為宜,有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。3.學科基礎課程學分、學時分配比較分析。學科基礎課程學分、學時分配數據從表1、表2看出,學科基礎課開設門數、學分、學時及理論與實踐學時的比例,與全程教學課程總學分、學時基本平行,基本上分析內容要素都是湖科院高于南醫大,只有一項有意義的數據是理論與實踐學時的比例差異性大,湖科院高出南醫大的1:0.13,顯示出湖科院在學科基礎課程教學中重實踐教學,著重培養學生的基本技能。這種差異性說明,從總體上看湖科院更重視實踐教學,反映出其是綜合性院校,涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類,組建17個教學院部,給實踐教學創建了良好條件和寬厚的共享資源。4.醫學課程學時比較分析,課程體系中醫學課程開設情況與比較。南醫大開設醫學課程4門,總學時是212學時,分別是人體解剖學、生理學、病理學和臨床醫學概論。湖科院開設醫學課程也是4門,總學時是297學時,分別是基礎醫學概論(解剖、生理、生化)和臨床醫學概論。從學時比較看,湖科院醫學課程學時高出南醫大85學時,高出率約占9%。值得討論的問題是南醫大是單科院校,醫學基礎條件好,該偏醫的卻偏工;而湖科院是綜合院校,有較強的理工教學條件卻偏醫。兩校與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校的論點不相符合[5]。從鄧軍民等人報道資料看[6],首都醫科大生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門共472學時,遠高于同類的南醫大260學時,也高于綜合類的湖科院175學時。
(三)專業課程與就業方向比較分析
從課程與就業的關系看,從整體上講,主要課程設置要面向市場、面向社會,在很大程度就決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩院校對就業方向總體的表述是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測與研發機構、醫療衛生機構、生物醫學工程及相關學科的科研單位、醫療器械公司等單位從事專業技術工作。而南醫大就業方向偏重儀器設備的檢測、質控與研發,而湖科院則偏重于儀器、設備的使用與維護,醫療器械公司從事儀器設備營銷策劃。
(四)集中實踐教學環節比較分析
實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大集中實踐訓練32周,與湖科院集中實踐訓練47周相比,從總體上少15周,由于集中實踐教學環節各校各異,比較的實際意義不大。但要說明的要素是,湖科院的醫學儀器類、模電、數電等課程設計在操作層面上由教研室分散安排,生產實習實際上是名義,也未開設創新課程。而兩校的共性不足是實踐教學環節都沒有開設工程實踐(金工實習)訓練課;南醫大未開設電子工藝實習課,開設電子工藝實習的湖科院也沒有做好集中訓練。實質上兩校集中實踐教學環節均不符合高校工科類人才培養的基本要求和標準。
五、創新專業人才培養方案,優化課程體系目標的建議
通過專業課程體系比較分析,參照生物醫學工程專業人才培養的實際需要,引導建立國家專業本科教育標準,特色專業建設質量工程評估,配合專業認證制度與任務為載體的課程體系,提出以下幾點建議。
(一)堅持辦學理念創新,探究專業培養前沿,明確專業培養目標
理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業培養目標,擬綜合利用中外優秀的辦學資源,發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢,實現“產、學、研”合作與合作教育,培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域發展需要,精通專業基礎理論、專業知識與技能,具有創新意識、創造能力的高級專門人才。此外,高校可利用專業教育教學資源條件探索與完善“卓越工程師培養計劃”、“生物醫學工程本科專業文科學士培養計劃”。
(二)深化課程體系改革,優化課程構架
第一,課程體系改革宜突破傳統三段式課程結構,建議建立新三段式九層次課程結構,每段課程開設必修課和選修課,以西安交通大學生物醫學工程專業課程體系為例,通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等公共基礎通識教育課程;學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程;集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、工程實踐、課外實踐(社會實踐、科技與競技活動)[7];第二,未來的任務是積極探索面向市場營銷方向的生物醫學工程本科專業文科學士培養方案,其專業課開設醫療器械管理、經濟、營銷類課程,學時不少于總學分、總學時的35%—40%;三是學習清華大學,結合本校特點探索夏季小學期制,滿足學生個性化課程選修,拓展實踐的時間、空間,采用多元教學及實踐活動設計。
(三)優化課程體系,規范課程主導原則
課程體系設置可參照浙江大學生物醫學工程專業課程設置計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與及儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類等五大模塊[8]。要求在課程體系結構、內容之間應該設置合理比例,淡化學科自身的重要性,打破學科界限,避免體系出現較大的偏頗局面,也應避免面向市場、就業崗位的選修課而沖淡學科基礎或主干課程,對開設的選修課一定要突出個性化。鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中,拓寬學生的知識新視野。
(四)謀劃課程體系策略,適應控制學時比例
生物醫學工程臨床工程方向范文6
一、建立醫院臨床醫學工程科
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.
最后,完善設備維護保養職責.在醫院管理總則的基礎上細化工程科自身的績效考核.對于設備的維護以定期巡回保養為主,要求雙向(臨床科室和臨床醫學工程科)考核.要考核醫院醫療設備的日常維護保養內容及使用詳細情況.要考核工程科技術人員對設備的熟知程度,要考核醫學工程科技術人員對設備定期維護保養的專業程度.考核機構由醫院組織,定期績效考核.對于設備的維護采用四級維護制度,并雙向績效考核,將醫療設備的維修費用作為成本核算一部分,為后續采購設備提供依據.臨床科室對設備的維修效率打分,作為績效考核的一部分.嚴格遵循設備維護保養職責,醫院績效考核體制.