生物醫(yī)學工程的發(fā)展歷史范文
時間：2023-12-26 18:07:19
導語：如何才能寫好一篇生物醫(yī)學工程的發(fā)展歷史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物醫(yī)學工程；發(fā)展現(xiàn)狀
0.前言
一旦提及醫(yī)學，讓人第一時間想到的就是疾病，醫(yī)院，健康，病人等等?，F(xiàn)代生物醫(yī)學工程也不例外，作為一個多學科交叉的綜合性學科，現(xiàn)代生物醫(yī)學工程也在為人類的健康事業(yè)默默地奉獻著。
隨著社會水平的極大提高，人們把視角從生存轉(zhuǎn)移到生活上來，進而就是思考如何更好的生活。不言而喻，一個健康的身體是一切生活活動的前提和保證。如何健康的生活，如何準確及時地檢查出病人的疾病，如何將現(xiàn)有的醫(yī)療設(shè)備改進，如何開發(fā)出更具使用價值的醫(yī)療器械等等，都成為生物醫(yī)學工程所要考慮的問題。
生物醫(yī)學工程學是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的邊緣性學科，其基本任務(wù)是運用工程技術(shù)手段，研究和解決生物學和醫(yī)學中的有關(guān)問題。生物醫(yī)學工程學的研究是以應(yīng)用基礎(chǔ)性研究為主，其領(lǐng)域十分廣泛，并在不斷擴展之中。就現(xiàn)階段而言，生物醫(yī)學工程學的研究主要涉及生物力學、生物材料學、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)學信號的檢測與傳感器原理、生物醫(yī)學信號處理方法、醫(yī)學成像和圖像處理方法、治療與康復的工程方法等。
1.國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1發(fā)展還不完善
中國的現(xiàn)代生物醫(yī)學工程學科發(fā)展較晚，相對于國外一些發(fā)展較早的國家來說，我們對它的認識還很淺顯，跟國外一些技術(shù)先進國家的距離還很遠，很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價，他們普遍認為現(xiàn)代生物醫(yī)學工程是一個生物、醫(yī)學、工程學的交叉學科，但實際的培養(yǎng)計劃中生物、醫(yī)學學的很少，電子學得多些，學科廣而不專，就業(yè)不好。它尚未形成自己的獨立基礎(chǔ)理論與知識體系，以融合各交叉學科知識為自己的基礎(chǔ) ，缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標，隨交叉學科的發(fā)展和應(yīng)用對象的需求而變化。很多學習現(xiàn)代生物醫(yī)學工程的人對自己的專業(yè)抱有消極的態(tài)度，對自己的前途感到渺茫，就業(yè)形勢不是很樂觀，這也反映了現(xiàn)代生物醫(yī)學工程發(fā)展不完善，沒有形成很好的體系，沒有在國內(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)學工程就目前的情況來看，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習的學生，不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想，使學生的學習變得保守，進而失去學習的動力，這樣就不利于生物醫(yī)學工程更好的發(fā)展。
1.3包含的學科多雜
我們知道，現(xiàn)代生物醫(yī)學工程是綜合了生命科學和工程技術(shù)，理、工、醫(yī)相結(jié)合的新興交叉學科，是一門多學科交融的邊緣學科，其中工程學又包括電子學，計算機科學，力學，材料科學，機械制造學等。生物醫(yī)學包括生物學，神經(jīng)科學，內(nèi)科學，外科學，矯形科學等。現(xiàn)代生物醫(yī)學工程學習的重點是生物醫(yī)學，但是在解決一些生物醫(yī)學問題的時候往往要借助于工程學的知識，掌握工程學的知識對于更好的掌握生物醫(yī)學又起著至關(guān)重要的指導意義。
1.4發(fā)展前景廣闊
正因為現(xiàn)代生物醫(yī)學工程在我國起步較晚，發(fā)展還不完善，他本身就有很多空白領(lǐng)域可以開拓。
21世紀是生命科學大發(fā)展的時代，工程技術(shù)與生命科學進一步地互相滲透結(jié)合，必將推動醫(yī)學跨入一個嶄新的時代。大家都知道看病治病離不開醫(yī)療器械，現(xiàn)在是，將來也是，但如何將未來的診療儀器實現(xiàn)智能化，檢查結(jié)果，治療程序均可實行人機對話都是我們所要研究的問題。另外中國目前大部分醫(yī)院設(shè)備陳舊，而且高端醫(yī)療設(shè)備更是幾乎全部進口，所以說市場是龐大的。更好地提高國內(nèi)在生物醫(yī)學工程方面的研究水平和深度，增強人們尤其是大學生對生物醫(yī)學工程的了解程度，培養(yǎng)出一批在這方面的專業(yè)人才，具體來說就是能夠研發(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)學工程是一門多學科交叉的學科，我們就很容易理解，各個學科的發(fā)展都將影響到生物醫(yī)學工程的發(fā)展。因此生物醫(yī)學工程并不是一個學科在發(fā)展，其他學科，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)學工程服務(wù)。這就好比各個學科，各個分支都在無形中為生物醫(yī)學工程的發(fā)展默默貢獻力量。由此可見，生物醫(yī)學工程匯集了各個領(lǐng)域的尖端技術(shù)，這也就為生物醫(yī)學工程更好更快的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
現(xiàn)代生物醫(yī)學工程在生物醫(yī)學研究、知識產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化研究和衛(wèi)生保健中扮演了許多重要角色，對提高醫(yī)學水平，促進醫(yī)學科學的現(xiàn)代化發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用我們期待著我國能夠培養(yǎng)出一批生物醫(yī)學工程方面的人才，為我國的生物醫(yī)學工程事業(yè)貢獻力量，也期待著我國生物醫(yī)學工程的快速發(fā)展，在不久的將來展現(xiàn)出嶄新的面貌。■
篇2
論文摘要:生物醫(yī)學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫(yī)學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現(xiàn)代科學技術(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、保護人民健康,提高醫(yī)學水平的一門新興學科。
本文就其目前發(fā)展情況進行分析討論。
生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn),始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術(shù)的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國,生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前,我國許多高?？蒲袉挝痪O(shè)有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(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“anatomia”轉(zhuǎn)譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀lee wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領(lǐng)域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)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(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、dna等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)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(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)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(yī)學診斷最重要發(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。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術(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(jīng)問世,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,提高了診斷準確率。
醫(yī)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(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(yī)學診斷學向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤,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),是目前最先進的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學生物技術(shù)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(jīng)病學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領(lǐng)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(yī)學工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
三、介入醫(yī)學問世
介入醫(yī)學是一種微創(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(yī)學文獻出現(xiàn)“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(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80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,高精度計算機化影像診查儀器、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)用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進步,臨床應(yīng)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(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世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領(lǐng)域--介入醫(yī)學。
四、人工器官的應(yīng)用
當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,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(yīng)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(yīng)用人工心肺機體外循環(huán)技術(shù),在心臟停跳狀態(tài)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(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,腎病治療學也因此有了很大進步。
現(xiàn)代生物醫(yī)學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(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機遠程醫(yī)療技術(shù)等先進的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果,綜上可見,20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平,有力地推動著醫(yī)學科學的進步。
五、生物醫(yī)學工程展望
縱觀醫(yī)學新技術(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的問世,從赫斯費爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應(yīng)用,都是以物理學工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術(shù)。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化,診療用機器人將被廣泛應(yīng)用。
(二)介入性微創(chuàng),無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù),納米技術(shù)和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。
(三)醫(yī)療實踐發(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的問世和應(yīng)用,形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(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世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機械結(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。
篇3
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學工程專業(yè)；理工院校；解剖生理學
作者簡介：李小慧（1980-），女，黑龍江鐵力人，南京郵電大學地理與生物信息學院，副研究員；吳建盛（1979-），男，江西撫州人，南京郵電大學地理與生物信息學院，講師。（江蘇 南京 210003）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0161-02
生物醫(yī)學工程（Biology Medical Engineering，簡稱BMI）是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論與方法而發(fā)展起來的新興交叉學科，其主要是運用工程技術(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)的工程原理的學科。[1]自20世紀70年代末以來，國內(nèi)許多綜合或理工科大學、醫(yī)學院校及相關(guān)科研機構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學工程專業(yè)，涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個專業(yè)方向，課程設(shè)置主要包括工程類課程和醫(yī)學類課程，旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復合型人才。[2]
生物醫(yī)學工程專業(yè)作為一門為生物學和醫(yī)學服務(wù)的交叉學科，生物學和醫(yī)學知識的學習就具有非常重要的作用?，F(xiàn)在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學工程專業(yè)都開設(shè)了解剖學、生理學、生物化學、分子生物學、基礎(chǔ)生物學等必修基礎(chǔ)生物學或醫(yī)學課程，旨在讓學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，為學習如何把工程技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。
人體解剖生理學是研究人體各部分正常形態(tài)、結(jié)構(gòu)及人體生命活動的規(guī)律或生理功能的科學。[3]作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它包含了解剖學和生理學兩門學科的內(nèi)容，并且涉及到組織學、胚胎學、細胞學和分子生物學等多個學科的知識，內(nèi)容廣泛并且復雜抽象，對于缺乏生物學相關(guān)知識基礎(chǔ)的生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說，是一個難題。南京郵電大學是以工科為主，信息科學為特色的理工科院校，生物和醫(yī)學知識的教學相對薄弱。如何揚長避短，使解剖生理學知識與學生工程類的專業(yè)知識有機融合，是擺在教師面前的一項重要任務(wù)，也是教學過程中需要不斷思考和努力解決的問題。
一、教學現(xiàn)狀及存在問題
1.教學基礎(chǔ)薄弱
南京郵電大學是以理工科為主的高校，生物醫(yī)學工程專業(yè)在南京郵電大學起步較晚，工程類課程依托南京郵電大學理工教學和科研的工作積累，具有良好的基礎(chǔ)。然而，生物和醫(yī)學類課程基礎(chǔ)較為薄弱，教學基礎(chǔ)和實驗條件與醫(yī)學或者綜合院校相比都有很大差距。
2.課時有限
生物醫(yī)學工程專業(yè)屬于前沿的交叉學科，專業(yè)囊括的知識面廣，專業(yè)所學課程較多，數(shù)學、電學、計算機科學相關(guān)課程占了很大比例的學時，給生物和醫(yī)學理論知識分配的學時有限，例如人體解剖生理學課程只有48個學時，但這門課程包含了解剖和生理兩門學科，教學內(nèi)容豐富，學時相對不足。學生的生物和醫(yī)學類知識薄弱，也給教學帶來了一定困難。
3.學生興趣缺乏
信息科學是南京郵電大學的特色和優(yōu)勢，生物醫(yī)學工程專業(yè)正是依托于南京郵電大學通信與信息工程學院的教學和科研基礎(chǔ)而創(chuàng)建的，學校通信、電子和計算機等信息領(lǐng)域的學習與研究氛圍濃厚，加之上述專業(yè)找工作容易，在這種環(huán)境下，學生會自覺將興趣轉(zhuǎn)移到通信、電子和計算機等方向，無法建立對人體解剖生理學的學習興趣。另外，人體解剖生理學知識多、復雜抽象的學科特點，也容易讓學生產(chǎn)生畏難和厭學的情緒。
二、教學體會和思考
在學時有限和學生興趣缺乏的情況下，如何利用有限的課堂講授時間，使學生更好地掌握解剖生理學知識，是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對在人體解剖生理學教學中遇到的實際問題，結(jié)合南京郵電大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，根據(jù)教學過程中的體會，提出以下幾點思考。
1.引導和培養(yǎng)學生興趣
解剖生理學是專講正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的課程，向?qū)W生強化學習解剖生理學就是認識自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學的知識，學生仍然是被動接受，缺乏興趣。因為解剖生理學的一些知識與學生日常生活密切相關(guān)，在課堂教學中可以穿插講授一些衛(wèi)生保健的知識或者一些學生感興趣的問題，讓學生知道課堂知識能夠在日常生活中學以致用，自然而然會產(chǎn)生興趣，主動去學習。例如，在講到呼吸系統(tǒng)時，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)疾病的預防等；在講到循環(huán)系統(tǒng)時，可以介紹如何預防心血管疾病。對于女生感興趣的減肥和護膚的話題，在講授消化系統(tǒng)和皮膚章節(jié)時，適時介紹節(jié)食減肥的危害和正確保養(yǎng)皮膚的方法。此外，身體是解剖生理學最好、最直接的“教具”，在課堂教學中，可以增加互動，讓學生參與進來，這樣不僅可以加深學生的直觀印象，還可以活躍課堂氛圍，從而激發(fā)學生的興趣。例如，在講授解剖學知識和常用方位術(shù)語時，可以請學生到講臺上來做示范，使學生輕松掌握這些知識。
2.課程教學與專業(yè)結(jié)合
生物醫(yī)學工程專業(yè)的目的是運用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學中的有關(guān)問題，保障人類的健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務(wù)。在講解解剖生理學知識的同時，一定要將生物醫(yī)學工程專業(yè)的目標和意義貫穿其中，不僅能加深學生對專業(yè)的認可度，而且有助于對解剖生理學知識的鞏固。例如，在講解運動系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)容時，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，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，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?，在解剖學教學中，應(yīng)結(jié)合知識點介紹相應(yīng)的器官是如何人工制備，如何實現(xiàn)相應(yīng)的解剖和生理功能等內(nèi)容。通過將解剖學知識與工程學知識有機結(jié)合，不僅可以拓展學生的知識面，還可以促進學生對專業(yè)方向的理解，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
3.簡化課程內(nèi)容
解剖生理學課程存在學時少、實驗少、內(nèi)容多等問題，在課時的安排上要符合生物醫(yī)學工程專業(yè)的需求?；谏鲜隹紤]，將課程重點放在解剖學上，有選擇地介紹生理學內(nèi)容，對于未介紹的知識，建議學生自學。對于解剖學部分，對運動系統(tǒng)、內(nèi)臟學和心血管系統(tǒng)重點講授，對神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺部分有所刪減，目的是為了加深學生對人體結(jié)構(gòu)的掌握和了解。此外，我們精心鉆研教材并設(shè)計教學大綱，了解課程的教學重點、難點，在課前對學生較難理解的部分設(shè)計好教學方法和模式，力爭用簡練、易懂的語言講解課程內(nèi)容，消除學生畏難、厭學的情緒。
4.充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢
解剖生理學教學需要向?qū)W生展示很多人體結(jié)構(gòu)，涉及名詞非常多，很多學生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學，可將人體結(jié)構(gòu)直觀化，人體功能原理圖像化和動態(tài)化。從視聽的角度強化學生的理解和記憶，提高學生課堂的學習效率。另外，使用多媒體課件也能彌補理工科院校實驗條件的缺乏和教學標本的不足。但在使用多媒體教學方法的時候，教師不能脫離傳統(tǒng)的教學方式，因為多媒體教學資料雖然直觀易于理解，但知識零散且容量大，會影響學生的系統(tǒng)理解和記憶。教師應(yīng)適時進行必要的講解， 對于重點、難點應(yīng)在課堂上充分討論，并征求學生意見，控制好教學的節(jié)奏。
參考文獻：
[1]鄧玉林，李勤.生物醫(yī)學工程學[M].北京：科學出版社，2007.
篇4
關(guān)鍵詞： 《醫(yī)學超聲儀器》原理 生物醫(yī)學工程 教學內(nèi)容 教學方法
超聲在醫(yī)學上的應(yīng)用始于20世紀20―30年代蘇聯(lián)科學家Sokolov的超聲熱療工作。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已形成了一門年輕并蓬勃發(fā)展著的交叉學科――醫(yī)學超聲學。該學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)計制造用于醫(yī)學診斷和治療的超聲設(shè)備為目的，涉及物理學、生物學、材料學、電子技術(shù)、圖像處理、計算機等多個領(lǐng)域，是生物醫(yī)學工程學科的重要分支之一［1］。而醫(yī)學超聲儀器則是醫(yī)學超聲學發(fā)展的載體及最終成果的體現(xiàn)。
溫州醫(yī)學院從2009年起對生物醫(yī)學工程專業(yè)醫(yī)學影像設(shè)備與技術(shù)方向的本科生開設(shè)《醫(yī)學超聲儀器原理》，旨在使分流到該方向的學生熟悉并掌握現(xiàn)代醫(yī)學超聲儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法和設(shè)計思路，具有初步的儀器設(shè)計理念及開發(fā)新一代產(chǎn)品的綜合能力，為學生踏上工作崗位奠定良好的理論與實踐基礎(chǔ)。
1.教學內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計
目前，國內(nèi)高校大多將醫(yī)學超聲作為《醫(yī)學電子儀器》或者《醫(yī)學影像物理學》的一部分進行授課。獨立開設(shè)醫(yī)學超聲儀器相關(guān)課程的僅西安交通大學、南方醫(yī)科大學、上海交通大學等少數(shù)幾個高校。此外，上述高校由于辦學優(yōu)勢不同，對學生的培養(yǎng)目標不同，對教學內(nèi)容的選擇沒有統(tǒng)一標準。而且，目前國內(nèi)醫(yī)學超聲儀器相關(guān)的本科生教材非常少見，且出版時間大多較早，內(nèi)容較為陳舊，對學科前沿知識介紹較少。因此，如何根據(jù)我校的實際情況，合理安排教學內(nèi)容，做到既難易適中又能體現(xiàn)學科前沿發(fā)展，就成了該課程開設(shè)初期碰到的一大難題。
1.1教材與課程教學內(nèi)容
我校生物醫(yī)學工程專業(yè)分流后，課程增多，課時減少?！夺t(yī)學超聲儀器原理》按教學計劃，理論36學時，實驗3學時，課時非常有限。講授內(nèi)容需突出重點，去粗取精，點面結(jié)合。其次，生物醫(yī)學工程專業(yè)的主要目標是培養(yǎng)醫(yī)學儀器的操作人員、維護人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員，授課過程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學萬明習教授主編的《生物醫(yī)學超聲學》作為教材。該書是目前國內(nèi)對醫(yī)學超聲學的基礎(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時的本科教學。因此，在教學過程中，我根據(jù)實際需要對其內(nèi)容進行了相應(yīng)篩選調(diào)整，并結(jié)合具體超聲儀器實例進行授課，真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實際。
具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下8個章節(jié)［1］。（1）緒論：介紹醫(yī)學超聲儀器的分類，發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢。（2）醫(yī)學超聲的物理基礎(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)、聲場的形成與分布。（4）超聲成像基本原理及性能指標：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，超聲信號形式及其特征，超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)及主要指標。（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)、增益控制與動態(tài)濾波、對數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù)，以及DSC數(shù)字掃描變換器。（7）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，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)學超聲研究的新進展。
1.2實驗設(shè)置
由于條件限制，目前本課程僅設(shè)置3個學時實驗，目的是指導學生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學實踐的第一學年，我們采取的是以學生為檢測對象，指導學生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進行分析，但是教學效果不很理想。原因有兩個：一是雖然學生有一些解剖學基礎(chǔ)，但是實驗中讓其獨立準確找到解剖學位置仍有一定難度；二是教學資源有限，男女生同組，實驗過程中進行腹部檢測時難免尷尬，學生積極性難以調(diào)動。因此在第二學年，我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗［2］，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導學生向雞蛋內(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，極大地提高了學生的學習興趣，教學效果鮮明、生動、直觀。
2.多種教學方法與手段的有機結(jié)合
多媒體為主、板書為輔的教學方式的運用。隨著計算機應(yīng)用的普及，具有方便、快捷、高效特點的多媒體教學方式已成為高校教學的主要模式，并為高等教育改革帶來了新的契機。多媒體教學方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源，因此在講授一些抽象難懂的知識點時能更形象、直觀，在活躍學生思維、激發(fā)學生學習興趣上作用顯著［3］。但是也存在一定的弊端，比如信息量大、節(jié)奏快，學生難免跟不上進度，只能被動接受，缺乏必要的思考過程，容易疲勞甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在多媒體教學的基礎(chǔ)上，輔以傳統(tǒng)的板書，則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點難點的時候，學生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記，加深對知識的理解。
針對教學內(nèi)容，靈活應(yīng)用多種教學方法。例如，采用啟發(fā)式教學，在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學內(nèi)容針對性地設(shè)置幾個問題，讓學生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學習為主動學習。再例如，在第5―6章講授B型超聲診斷儀時采用案例教學法，引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子，每當講授完基本原理后即以該機型為例引導學生對其相應(yīng)部分的電路進行分析，提高學生理論聯(lián)系實際的能力。同時，為了培養(yǎng)學生的學習興趣，可利用介紹本學科的發(fā)展動態(tài)，國內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來激勵學生，讓他們充分認識到這門課程的實用性和重要性。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學平臺，積極加強師生交流。將課程教學大綱、進度表、課件、課后練習、課程通知等教學資源及時在網(wǎng)頁，方便學生課后瀏覽下載；設(shè)置課后互動模塊，方便學生提問交流；設(shè)置超聲百科模塊，方便學生了解學科前沿發(fā)展動態(tài)。網(wǎng)絡(luò)教學平臺的使用，提高了教學的靈活性，增加了師生之間的互動，獲得了學生很高的評價。
3.存在的問題及解決思路
經(jīng)過兩個學年的教學實踐，我在《醫(yī)學超聲儀器原理》課程的教學中已積累了不少經(jīng)驗，也存在不足之處，其中最突出的是實驗教學內(nèi)容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個學時實驗的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開放性實驗，如生物組織超聲參數(shù)的測量與估計、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、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)計的實驗項目將與課程教學內(nèi)容密切結(jié)合，進一步有效地增強教學效果。
4.結(jié)語
醫(yī)學超聲儀器原理涉及多個學科，內(nèi)容較為抽象，且課時量有限，因此教學難度較大。我在教學過程中根據(jù)本專業(yè)的實際需求，以著重培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識為目標，結(jié)合教學體會和學生的反饋信息，從教學內(nèi)容優(yōu)化、教學手段、教學方法等方面入手，經(jīng)過兩年多時間的實踐，取得了較好的教學效果。
參考文獻：
［1］萬明習.生物醫(yī)學超聲學［M］.北京：科學出版社，2010.
［2］陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫(yī)學物理學B超實驗的新探索［J］.中國科技信息，2009，20：193.
［3］胡曉燕.淺析多媒體教學的利與弊［J］.中國醫(yī)學創(chuàng)新，2011，8（5）：146-147.
篇5
關(guān)鍵詞 一體化；醫(yī)學儀器；技能實驗平臺；輔助管理系統(tǒng)
中圖分類號 G648.2 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2016）14-0045-03
隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，新的醫(yī)學教學模式已經(jīng)形成[1]。伴隨醫(yī)學院校相關(guān)專業(yè)教育職業(yè)化過程，高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺構(gòu)建日益緊迫[2][3]。在高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺建設(shè)的同時，加強平臺輔助管理系統(tǒng)建設(shè)是非常必要的[4]。然而，目前還沒有與之相配套的輔助管理體系直接對接使用，課題組根據(jù)高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺管理要求，對相配套的輔助管理體系建設(shè)問題進行研究。
一、高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺建設(shè)框架
隨著醫(yī)療改革進程的深入和醫(yī)療服務(wù)水準的提升，對醫(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)學生在校學習期間就應(yīng)該對醫(yī)療器械行業(yè)政策、法規(guī)有比較全面的了解與認知；不斷完善所學專業(yè)知識體系，通過系統(tǒng)培訓獲得從業(yè)資格認證，逐步提升醫(yī)學生的基本職業(yè)技能[5]。據(jù)此，將高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺主體框架設(shè)定為：實驗室體系構(gòu)建、理論教學體系構(gòu)建、輔助教學體系構(gòu)建、輔助管理體系構(gòu)建和技能量化評價體系構(gòu)建等五大部分。其中，實驗室體系構(gòu)建為主體，其涵蓋通識課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、限定選修及其他課程中所有實驗室建設(shè)設(shè)計工作；輔助管理體系構(gòu)建涵蓋學生成績評價與考核、畢業(yè)設(shè)計、開發(fā)環(huán)境建設(shè)、實驗室管理、產(chǎn)學研協(xié)同、社會化服務(wù)等設(shè)計工作。
二、高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺建設(shè)內(nèi)容
（一）通識課程實驗室建設(shè)
通識課程中，以計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程為例，提出通識實驗室環(huán)境建設(shè)問題。計算機技術(shù)在生物醫(yī)學中應(yīng)用標準提高、使用范圍擴大，是現(xiàn)代醫(yī)學儀器診療技術(shù)水平提升的標志。因此，計算機應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的學習與開發(fā)，是醫(yī)學生掌握醫(yī)學儀器技能多的關(guān)鍵。由此，通識實驗室的構(gòu)建則舉足輕重。
（二）基礎(chǔ)課程實驗室建設(shè)
基礎(chǔ)課程包括高等數(shù)學、普通物理學、機械制圖、C語言程序設(shè)計、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、電路分析、線性代數(shù)、模擬電子技術(shù)、復變函數(shù)與積分變換、電工學、脈沖數(shù)字電子技術(shù)、系統(tǒng)解剖學、生理學、工程力學等?；A(chǔ)課程中，以電路分析課程的實驗環(huán)節(jié)為例，學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，掌握電路分析、測試方法，了解電路裝配、調(diào)試過程和模擬信號的處理方法[6]，因此標準基礎(chǔ)實驗室的構(gòu)建必不可少。
（三）專業(yè)課程實驗室建設(shè)
專業(yè)課程包括數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、自動控制原理、微機原理與接口技術(shù)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、單片機技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學電子學、數(shù)字信號處理、醫(yī)用儀器原理、檢驗分析儀器、醫(yī)用影像設(shè)備學等。專業(yè)課程中，以生物醫(yī)學電子學課程實驗環(huán)節(jié)為例，學生需要了解和掌握醫(yī)學儀器設(shè)計的基本原理與測試技術(shù)，各種醫(yī)用電子技術(shù)、電路分析的基本特點，生物信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換，醫(yī)療儀器典型電路的設(shè)計調(diào)試，及醫(yī)學儀器電氣安全性測試，熟練掌握信號發(fā)生器、示波器、電氣安全性能分析儀等測量儀器的使用方法[7]，因此精密專業(yè)實驗室的構(gòu)建為重中之重。
（四）限定選修課程實驗室建設(shè)
限定選修課程包括數(shù)學實驗、文獻檢索、科研設(shè)計、醫(yī)學圖像處理、金工實習、醫(yī)學儀器實驗、醫(yī)用儀器管理與維護、軟件綜合設(shè)計、單片機綜合設(shè)計。在限定選修課程中，以單片機綜合設(shè)計為例，在實驗環(huán)節(jié)中，單片機實驗系統(tǒng)可以開設(shè)單片機軟、硬件系列實驗，提供教學資源便捷性，讓學生了解、掌握微機原理的同時，能夠熟練地應(yīng)用，如單片機技術(shù)在生物醫(yī)學中的應(yīng)用等[8]。
（五）其他課程實驗室建設(shè)
必要選修課程的開設(shè)有助于學生更好地理解理論教學中的知識漏洞與困惑，是極好的能量補充；寬泛的興趣、愛好，可涉獵更多先進的醫(yī)學應(yīng)用技術(shù)。非限定選修課程中，在醫(yī)學儀器設(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)的學習。
（六）“雙創(chuàng)教育”實驗室建設(shè)
“雙創(chuàng)教育”即創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育，在實踐教育環(huán)節(jié)中要有與之相配套的、以“雙創(chuàng)教育”實驗功能為主體的培育環(huán)境構(gòu)建設(shè)計，其中建立小微、可移動型實驗平臺就顯得尤為重要，為醫(yī)學生自主研發(fā)、設(shè)計、維護和使用測試醫(yī)學儀器與設(shè)備等提供必要硬件支持，有利于激發(fā)醫(yī)學生在醫(yī)學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)學儀器技能實驗平臺輔助管理體系構(gòu)建
作為高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺建設(shè)的后續(xù)工作，健全實驗平臺相應(yīng)配套的輔助管理體系，對保證教學、科研活動的正常、有序進行至關(guān)重要。平臺輔助管理體系設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出生物醫(yī)學工程專業(yè)職業(yè)化教育的特色。
（一）學生成績評價與考核
依托實驗平臺，實現(xiàn)學生成績評價與考核改革?；诙嗄陮I(yè)實驗技能管理經(jīng)驗的積累，總結(jié)高校醫(yī)學類學生實驗室管理的行為規(guī)范，調(diào)研廣大學生的日常實驗技能學習、社會應(yīng)用實踐活動等信息，從而形成評價體系觀測點，最終建立一套能夠為國內(nèi)各醫(yī)學高校所接受的“學生專業(yè)實驗技能管理”量化評價體系。
（二）畢業(yè)設(shè)計
依托實驗平臺，提升學生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計工作是實現(xiàn)生物醫(yī)學工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，是理論與實踐相結(jié)合，教學與科研、生產(chǎn)相結(jié)合的過程，也是前期各個教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補充和檢驗。設(shè)備拆解與組裝、課題設(shè)計與應(yīng)用、故障診斷與修復，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中培養(yǎng)學生自學能力，激發(fā)學生主動探索的興趣，同時也可提升專業(yè)教師的指導水準；畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)成功實施，對課程、專業(yè)、學科建設(shè)發(fā)展會起到支撐作用，對學生綜合能力培養(yǎng)與學校未來定位發(fā)展影響深遠。
（三）開發(fā)環(huán)境建設(shè)
依托實驗平臺，優(yōu)化開發(fā)環(huán)境建設(shè)。研究產(chǎn)品設(shè)計、實用新型設(shè)計、平臺開發(fā)系統(tǒng)等，有利于實驗平臺的廣泛應(yīng)用。如電工電子學實驗室、軟件仿真學實驗室、CPLD開發(fā)實驗室、單片機系統(tǒng)開發(fā)實驗室、醫(yī)學信號采集與醫(yī)學圖像處理實驗室等建設(shè)問題，有了實驗場所或?qū)嶒炂脚_，才能營造出產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)環(huán)境。以嵌入式醫(yī)學儀器實驗箱為例，開發(fā)設(shè)計性實驗、臨床應(yīng)用技能實驗等，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，不同的硬件平臺和操作系統(tǒng)帶來了許多附加的開發(fā)復雜性[9]，同時也給使用者營造出更為廣泛的開發(fā)環(huán)境。
（四）實驗室管理
依托實驗平臺，完善管理制度。建立健全實驗室各項規(guī)章制度，使儀器設(shè)備的各項管理工作制度化、規(guī)范化，提高了管理成效。
人員管理：實驗室專人管理，利于保持儀器的完好率和維護保養(yǎng)，提高管理人員的技術(shù)水平以及對儀器功能的開發(fā)拓展；建立完備的檔案資料有助于準確掌握儀器設(shè)備的運行情況，還可作為儀器設(shè)備檢修維護的重要參考；開放性管理，讓學生參與實驗教學管理，大三學生帶動大二學生分別管理重要、次要實驗室；以學生為主體，開展自我學習區(qū)域管理。
物品管理：設(shè)備更新替換，設(shè)備使用與維護管理；其他主控服務(wù)區(qū)、移動演示區(qū)、設(shè)備存儲區(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、研融合
依托實驗平臺，提高產(chǎn)學研成果轉(zhuǎn)化率。產(chǎn)、學、研相互支撐，利用教學與科研成果可以開發(fā)小型醫(yī)學儀器產(chǎn)品，進而開發(fā)市場，形成規(guī)?；a(chǎn)等；對產(chǎn)品進行宣傳，以便打開銷售市場，讓消費群體有所認知，如產(chǎn)品系統(tǒng)構(gòu)成及原理，包括電路、機械、其他材料構(gòu)成情況；儀器設(shè)備與電子器件識別系統(tǒng)的歷史發(fā)展認識，如硬件發(fā)展歷史階段、產(chǎn)品展示設(shè)計；可以通過演示文稿、視頻、照片、實物等方式宣傳。
（六）社會化服務(wù)
依托實驗平臺，增強社會化服務(wù)能力。產(chǎn)品研究與技術(shù)水平，直接影響市場占有率等，在帶來經(jīng)濟效益的同時，研究成果要更多服務(wù)于社會。如實驗平臺實現(xiàn)網(wǎng)上查詢、網(wǎng)上預約等功能；設(shè)備信息模塊便于用戶查找符合條件的儀器，實現(xiàn)儀器設(shè)備使用的動態(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；預約模塊可由管理人員統(tǒng)籌安排儀器的使用時間；服務(wù)反饋模塊可接受用戶對服務(wù)過程做出的評價等。
參 考 文 獻
[1]黃曉鸝， 李樹民.基于數(shù)字醫(yī)學平臺的大型儀器設(shè)備的共享與管理[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012（13）：18-20.
[2]王保華.生物醫(yī)學測量與儀器（第2版）[M].上海： 復旦大學出版社，2009.
[3]陳浩，李本富.用MSP430 實現(xiàn)腕式心電檢測儀的研制[J].第四軍醫(yī)大學學報，2004（5）：427-429.
[4]陳洪斌.高校一體化醫(yī)學儀器技能實驗平臺建設(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)學工程人才培養(yǎng)探索[J].中國電力教育，2011（32）：25-26.
[6][7][8]吳效明，張莉莉，勞永華，等.加強實驗實踐教學體系建設(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)學儀器的設(shè)計[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，都是黨和軍隊教育培養(yǎng)的結(jié)果，是病人和同事支持幫助的結(jié)果。所以，我要為我們的軍隊和人民一直工作下去！”5月底，在組織“堅定信念，鑄牢軍魂”主題教育授課時，92歲的第二醫(yī)大東方肝膽外科醫(yī)院院長吳孟超院士對全院人員如是說。在主題教育活動中，東方肝膽外科醫(yī)院注重利用身邊典型引導，取得良好效果。
第二醫(yī)大東方肝膽外科醫(yī)院從上世紀50年代成立的“肝臟外科三人研究小組”發(fā)展成為今天學術(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。而在此過程中形成的“勇闖、勇于創(chuàng)新、永不滿足、永遠爭先”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)和激勵一茬茬東方肝膽人敬業(yè)愛崗、濟世救人。他們編輯出版了吳孟超院士的傳記、畫冊、故事集，拍攝了記錄吳孟超院士成長的宣傳片、紀錄片、電視片，開展“閱讀傳記明心、觀看影片勵志”活動，舉辦“吳孟超杯”系列文體比賽，不斷強化大家對“吳孟超精神”的認識理解，使之成為凝聚力量、推動發(fā)展的強大動力。肝外一科醫(yī)生黃亮深有感觸地說：“上學時吳老是我們心中的偶像，現(xiàn)在吳老是我們身邊的榜樣，他以實際行動教我們怎樣愛黨愛國愛民，如何敬業(yè)勤業(yè)精業(yè)。”
正是在吳孟超院士的影響下，中國工程院院士王紅陽，國家杰出青年基金獲得者錢其軍、程樹群，上海市“領(lǐng)軍人才”和“優(yōu)秀學科帶頭人”沈鋒、高春芳等一大批中青年專家脫穎而出。《綜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)后存活率等指標不斷刷新。國家肝癌科學中心、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)兩年被評為“總后先進黨委”和“先進師旅團級單位”，連續(xù)4年在上海市病人滿意度萬人問卷調(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)大學長海醫(yī)院 髖臼骨折治療處于世界先進水平
本刊訊（特約記者 白 進）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，和同學們一起慶祝來之不易的幸福，歡呼雀躍。幾乎沒有人知道，8年前一次嚴重車禍導致他的髖臼骨折，險些讓他終身殘疾。創(chuàng)造這個醫(yī)學奇跡的是第二軍醫(yī)大學長海醫(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個世界難題，使我國髖臼骨折治療處于世界先進水平。
目前，髖臼骨折國內(nèi)外的治療方案無非是髖關(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。對一個年僅11歲的孩子來說，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到長海醫(yī)院，找到了該院骨科許碩貴教授和張春才教授。此時小沈已受傷503天了。許碩貴、張春才利用他們在髖臼骨折治療方面的創(chuàng)新性成果，為其實施了髖臼、股骨頭、韌帶重建術(shù)。小沈術(shù)后恢復良好，半年后棄拐下地行走。術(shù)后6年，個子已經(jīng)長到1.8，和同齡人沒什么兩樣，活動自如。
據(jù)介紹，許碩貴、張春才教授使用的是他們經(jīng)過15年努力與探索，在總結(jié)我國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)。他們設(shè)計研發(fā)了“髖臼三維記憶內(nèi)固定系統(tǒng)”并應(yīng)用到全國兩千余家醫(yī)院，從而解決了30多年來在髖臼骨折治療方面的9個世界難題，使髖臼骨折的解剖復位率達到92.7%，功能優(yōu)良率達到92.69%。這一原創(chuàng)性成果使我國髖臼骨折治療處于世界先進水平。
第四軍醫(yī)大學 成功研發(fā)的純度超99.5%的制氧機成為野戰(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)大學成功研發(fā)的純度超99.5%的制氧機裝備是世界首創(chuàng)、我國唯一符合新國標和藥典要求的醫(yī)用制氧機，有效地解決了部隊醫(yī)用及航空呼吸用氧這一軍事醫(yī)學難題，填補了我軍野戰(zhàn)環(huán)境下生命救治快速制氧的空白。
第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系栗文彬主任向記者介紹：“近幾年，我系緊緊圍繞部隊戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障、平時作戰(zhàn)訓練和完成多樣化軍事任務(wù)的現(xiàn)實需求，堅持原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新，大力開展軍事醫(yī)學技術(shù)創(chuàng)新研究和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，我們最新研發(fā)的這臺制氧機，就可在野戰(zhàn)環(huán)境下手術(shù)救治時快速制氧，完全不需要后方輸送。目前，這項成果已成功裝配于我軍第一艘艦船，為艦載機提供全海況、全航程、全天候的航氧保障?！?/p>
“這臺醫(yī)用制氧機，可是我們野戰(zhàn)生命支持系統(tǒng)里的‘新貴’！”承擔這臺裝備研發(fā)的第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系教授羅二平給記者介紹說，這臺醫(yī)用制氧機最大的特點是不需要添加任何化學制劑，可以直接從空氣中凈化分離出純度超過99.5%以上的醫(yī)用氧氣，成為我國唯一符合新國標和藥典要求的醫(yī)用制氧機。
部隊的難題，就是攻關(guān)的課題。近年來，他們著眼國家和軍隊重大戰(zhàn)略任務(wù)，緊貼部隊平戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障需求，堅持為軍而研、為戰(zhàn)而研、為贏而研的科研方向，以研發(fā)軍隊急需衛(wèi)勤裝備為牽引，一大批緊貼部隊需求的關(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、車載氧氣機、“營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防和軍隊建設(shè)成就標志性成果永久收藏。這一系列制增氧設(shè)備有效解決了部隊急進高原中抗缺氧難題，為保障部隊能打仗、打勝仗提供強有力的技術(shù)支持。
近年來，第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系獲得包括國家科技重大專項、國家自然科學基金重點、科技支撐和軍隊重大重點等各類課題120多項，獲國家科技進步獎2項，軍隊科技進步獎3項，申報國家發(fā)明專利近150余項，以醫(yī)用膜分離制氧機為代表的系列衛(wèi)生裝備，填補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)性軍隊衛(wèi)生裝備的研發(fā)基地和復合型軍事人才培訓基地。
邊防軍醫(yī)“掛職”深圳學醫(yī)術(shù)
本刊訊（通訊員 江 峰 鐘 勤 張賓宇） “非常高興來到全國邊防最大、最好的醫(yī)院掛職學習，我們一定會珍惜機遇、學習技能、鍛煉作風，把特區(qū)先進的醫(yī)療技術(shù)和服務(wù)理念帶回邊防和雪域高原……”來自邊防總隊醫(yī)院的醫(yī)生陳佳在參觀廣東邊防總隊醫(yī)院PET/CT科室時，這樣激動地說道。
此次邊防的3名醫(yī)生分別來自邊防總隊醫(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、泌尿科等多個科室進行跟班作業(yè)，進修學習。
篇7
在歷史發(fā)展中，山東大學形成了自己的學科優(yōu)勢和特色。特別是經(jīng)過20世紀30年代和50年代在青島辦學時期的輝煌與積累，不僅奠定了“文史見長”的學術(shù)特色，出現(xiàn)了一批在國內(nèi)外享譽甚高的人文學者，以及像《文史哲》這樣備受關(guān)注的學術(shù)陣地，而且在自然科學領(lǐng)域也打下了良好基礎(chǔ)，使山東大學躋身于中國著名學府的行列。上世紀末三校合并以來，新發(fā)展的金融數(shù)學、晶體材料、凝聚態(tài)物理、膠體界面化學、微生物、機械、材料學、心腦血管功能修復、新藥制造、中國古典哲學等學科均達到國內(nèi)一流水平，有些方向和領(lǐng)域已達到世界水平。
下面我們具體來看看山東大學的三大招生特色：
特色一：大類招生
所謂“大類招生”，指的是將相同或相近學科門類，通常是同院系的專業(yè)合并，按一個專業(yè)大類招生。按大類招生，可以使學生在選擇專業(yè)（類）時更關(guān)注自身的志趣、愛好，體現(xiàn)以考生為本的原則；可以免去學生因不了解大學的專業(yè)設(shè)置而選擇專業(yè)的煩惱，避免了學生在高考時一次性選擇專業(yè)的盲目性；可以激發(fā)學生的學習積極性，有利于培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新的人才。
在大一下學期，除部分特殊招生類別的考生外，允許學習成績在本學院（專業(yè)）排名前10%的學生在一定范圍內(nèi)免試申請調(diào)整專業(yè)（類）；其余學生只要第一學期公共必修課考試合格，可以通過參加考核重選專業(yè)（類）。學校還鼓勵學有余力的同學參加雙學位（專業(yè)）、主輔修等復合人才培養(yǎng)模式的學習。
特色二：人才培養(yǎng)實驗班
山東大學是國家基礎(chǔ)學科拔尖人才培養(yǎng)試點高校，有眾多人才培養(yǎng)試驗班，例如：
設(shè)有泰山學堂，每年招收數(shù)學、物理、化學、生物學、計算機科學專業(yè)取向?qū)W生各15人左右；
學校設(shè)有卓越工程師、卓越醫(yī)生、卓越法律人才等人才培養(yǎng)實驗班。同時設(shè)有中文（聞一多班）、數(shù)學（潘承洞班）、物理（王淦昌班）、化學（鄧從豪班）、生物（童第周班）、生命科學與技術(shù)（曾呈奎班）六個國家人才培養(yǎng)基地，以及尼山學堂、金融數(shù)學與金融工程（彭實戈班）、文史哲、材料科學與工程、生物醫(yī)學工程等校級人才培養(yǎng)基地。
學校為基地班學生制定個性化的培養(yǎng)方案，實行導師制，引進國際化課程、國際化教師和國際化教材，營造國際化氛圍，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、創(chuàng)新能力強的精英人才創(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 indepth study on pulse wave is proposed to make it a bridge connecting traditional Chinese medicine with Western medicine.
Keywords: pulse wave; models， theoretical; objectifying pulsetaking; integrative traditional Chinese and Western medicine
當心臟周期性地收縮和舒張時，左心室射入主動脈的血流沖擊主動脈瓣和血管壁，產(chǎn)生的振動將以波的形式自主動脈根部發(fā)出，沿動脈樹向外周動脈傳播，此波稱為向前波。當向前波受到動脈分支和外周動脈等因素的作用時，產(chǎn)生與之方向相反的反射波。反射波沿動脈樹向心臟方向傳播，與向前波疊加后形成具有不同波形特征的脈搏波。脈搏波的傳播過程不僅受到心臟本身的影響，還受到沿途動脈和周圍組織器官狀況的影響，使脈搏波蘊藏著豐富的人體生理和病理信息。另外，由于脈搏波的檢測不需要復雜而昂貴的儀器，操作簡便，而且無創(chuàng)，因此關(guān)于脈搏波深入細致的研究，歷來都受到中外醫(yī)學界的重視。
1 脈搏波理論發(fā)展
對脈搏波的理論研究，國外學者做了大量的工作，從18世紀初開始至今，其研究歷史已長達幾個世紀。而國內(nèi)學者對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)展過程［14］。見表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)和認識到血液循環(huán)現(xiàn)象Harvey W (17世紀初)首先論證了動脈彈性腔的意義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，解釋了動脈中平均血壓下降的原因Poiseuille JLM (1840年)發(fā)現(xiàn)主動脈和外周動脈壓力波波形的差異Mahomed F (1872年)發(fā)表計算脈搏波傳播速度的楊莫恩斯公式Moens AI和Korteweg DJ (1878年)建立了相當于動脈系集中參數(shù)模型的風箱理論（彈性腔模型）Frank O (1899年)提出第一個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］提出一個完整的線性化脈搏波模型Atabek HB (1968年)［8］對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，闡明動脈脈搏波傳播的非線性特性Euler L (1755年)提出多項式血管壁應(yīng)力應(yīng)變表達式Vaishnav RN等 (1972年)［10］提出一個包含血管和外周組織運動的非線性脈搏波傳播理論伍時桂等（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態(tài)耦合的基礎(chǔ)上，研究了人體動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，或者是提取時域或頻域特征參數(shù)來加以分析研究。主要分析方法包括時域分析法、頻域分析法、時頻聯(lián)合分析法、數(shù)學建模分析法和脈搏波傳播速度分析法等。
2.1 時域分析法 時域分析法是指在時域脈搏波圖上分析波動信號的動態(tài)特征，通過對主波、重搏前波和重搏波的高度、比值、時值、夾角和面積值等進行參量分析，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)法是直接通過脈搏波波圖的形態(tài)分析，在時域波圖中提取特征信息，如波圖的波、峽的高度、特征點、相應(yīng)時值等參量，從而分析脈搏波蘊含的生理病理信息。如Millasseau等［16］用主波高度與延遲時間（主波與重搏波之間的時間間隔）的比值作為大動脈硬化指數(shù)，研究了隨年齡增長引起的大動脈硬化。
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，又將K分解成K1和K2，綜合K、K1和K2三個參數(shù)，結(jié)合血壓和心率能夠較準確地得到心輸出量。同時，也解決了由不同生理狀況卻得到同一K值的問題，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、工程力學中常用的一種對周期性波動信息做數(shù)值分析的方法。此法通過離散快速傅里葉變換，將時域的脈搏波信號變換到頻域，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，找出信號在時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)隨機過程的N個樣本數(shù)據(jù)估計該過程的功率譜密度，也稱為譜分析。對脈搏波信號進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），主要是把時域的脈搏波信號用FFT轉(zhuǎn)換成頻譜圖，再通過比較頻譜圖上不同頻率的特征峰來分析脈搏波。此法在脈搏波信號分析中使用較早［19，20］，在當前的許多研究中也經(jīng)常使用［21］。
倒譜分析是對頻譜取對數(shù)后，進行傅立葉變換。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，測得脈搏周期較為準確。如宋建勤等［22］運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在倒譜域中的特征表現(xiàn)，并通過對286例脈搏信號的倒譜分析，發(fā)現(xiàn)病理與正常心律脈搏信號的倒譜特征差異有統(tǒng)計學意義。
2.3 時頻聯(lián)合分析法 時頻聯(lián)合分析法是把一維信號或系統(tǒng)表示成一個時間和頻率的二維函數(shù)，時頻平面能描述出各個時刻的譜成分。常用的時頻表示方法有短時傅立葉變換和小波變換等。
短時傅立葉變換法是將信號劃分成許多小的時間間隔，用傅立葉變換分析每一個時間間隔，以便確定在此時間間隔存在的頻率，這些頻譜的總體表示頻譜在時間上如何變化［23］。它依賴于被分析信號的線性特性，即信號的頻譜與在數(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)點是容易實現(xiàn)，計算簡潔有效。
利用小波變換可在信號的不同部位得到最佳時域分辨率和頻域分辨率，具有可變的時間和頻率分辨率，把傅立葉變換中的正弦基函數(shù)修改成整個時頻平面的基函數(shù)，最終達到高頻處時間細分和平低頻處頻率細分，自動適應(yīng)時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意細節(jié)。小波變換這種獨特的能力使它成為分析脈搏波這種非平穩(wěn)信號的有利工具，可以實現(xiàn)對脈搏波信號同時進行時域、頻域特征值的提取和分析［24］。
2.4 數(shù)學建模分析法 數(shù)學建模分析法是指利用模擬電路、流體力學和生物力學等方法，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)學模型，從而在計算機上仿真脈搏波，系統(tǒng)地分析其特征參數(shù)和生理病理信息。具體方法包括力學建模法、電路模擬建模法和系統(tǒng)仿真建模法等。
力學建模法是指根據(jù)生物力學和血液動力學原理建立脈搏波在動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。力學建模主要針對理論研究，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)展過程中具有重要的意義（見表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算和分析力學方程，利用力電之間的等效關(guān)系將力學模型在一定的條件下化為“電路模型”來求解和分析動脈系統(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)字信號處理研究生理系統(tǒng)的一種新方法， 主要是通過系統(tǒng)各部分的分析整合，建立系統(tǒng)整體的仿真模型。清華大學白凈教授［26］在美國德勒克塞爾大學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，并擴充和建立了人體上肢模型，其仿真實驗結(jié)果與臨床試驗結(jié)果基本吻合。
除上述建模方法外，國內(nèi)還有學者用高斯函數(shù)來仿真脈搏波。一個高斯函數(shù)可以構(gòu)建一個鐘形波，因此，一個周期的橈動脈脈搏波可以用3個高斯函數(shù)來合成，分別對應(yīng)主波、重搏波和重搏前波［27］。通過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）是指脈搏波由動脈的一特定位置沿管壁傳播至另一特定位置的速率。動脈血管在年齡和各種致病因素等的作用下導致動脈僵硬度增加，從而增加沿動脈樹傳播的PWV。PWV是通過測量兩個記錄部位的距離和脈搏波傳播時間求得，目前臨床上通常采用記錄的部位有頸動脈股動脈、頸動脈肱動脈、頸動脈橈動脈以及肱動脈踝動脈等。PWV已被認為是表征血管硬化程度的金標準，可作為預測心血管疾病發(fā)生率和死亡率的重要依據(jù)［28］。近些年來，國外對脈搏波的臨床應(yīng)用研究大部分都集中在PWV上，主要用來預測和判斷高血壓［29］、糖尿病［30］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
對脈搏波的研究最早可追溯到中國古代的中醫(yī)脈診。在中國傳統(tǒng)醫(yī)學中，脈診具有十分重要的地位，自古就有“切之以九臟之動，惟妙在脈，不可不察”之說，其價值已被2 600多年的中醫(yī)臨床實踐所證實。
3.1 脈診理論 現(xiàn)有有關(guān)脈診的最早記載是公元前3世紀前后出現(xiàn)的《內(nèi)經(jīng)》；到公元3世紀晉代的王叔和，著有《脈經(jīng)》十卷，成為當時脈學研究的集大成者，他提出“獨取寸口”的診脈方法，對脈學的發(fā)展起了重要的作用；明代李時珍著有《瀕湖脈學》一書，以歌訣的形式來描述脈法，使脈學得到普及和發(fā)展。脈診理論經(jīng)歷代醫(yī)學家的反復臨床實踐與研究，已經(jīng)發(fā)展成為一門獨具特色的診斷科學——“中醫(yī)脈診學”。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，對中華民族的世代繁衍和發(fā)展做出了巨大的貢獻，其內(nèi)容之博大精深已為世人所公認。但由于中醫(yī)脈診具有極大的個人主觀臆斷性，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，長期影響著脈診的現(xiàn)代化發(fā)展。因此，自解放后國內(nèi)學者就掀起了脈診客觀化研究的熱潮，主要是針對脈象形成機制、典型脈圖的識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。
對脈象的研究除借鑒上述幾種脈搏波分析方法外，還有學者提出多因素脈圖識脈法［32］、脈象速率法［33］、句法模式識別法［34］、模糊聚類方法［35］、希爾伯特黃變換（HilbertHuang 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，目前主要還是以接觸式傳感器開發(fā)為主。脈診信息采集傳感器的研制經(jīng)過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圖結(jié)合起來，車新生等［39］開發(fā)了三維脈象圖采集模塊，并用VB應(yīng)用程序構(gòu)建了三維坐標系作為顯示平臺，從而得到了立體化的脈象圖，使脈象特征表達更明顯，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分析的關(guān)鍵前提，很多學者都在探討性能更加優(yōu)良的傳感器，隨之而開發(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，吸引了國內(nèi)外越來越多學者的參與。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)展過程。而應(yīng)用研究也經(jīng)歷了從經(jīng)驗傳授到客觀描述，簡單波圖分析到復雜頻譜分析和系統(tǒng)建模研究的過程。以生物醫(yī)學為基礎(chǔ)，結(jié)合物理學、工程學、數(shù)學和計算機科學的技術(shù)和方法，大量的信號處理算法被應(yīng)用到脈搏波的分析和研究中來，使脈搏波研究成為一個多學科交融的領(lǐng)域。
但是從研究現(xiàn)狀來看，脈搏波研究主要存在以下幾點不足：只重視純理論研究的深入而無法應(yīng)用于臨床，或是發(fā)現(xiàn)臨床應(yīng)用價值而不重視從理論上進行驗證，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，而且缺乏對特征參數(shù)之間聯(lián)系的研究，難以得出很有價值的研究結(jié)果；時域分析等方法只重視單個周期的波圖研究，雖然操作簡單、直觀，容易為臨床醫(yī)生所接受，但誤差較大，也無法體現(xiàn)脈搏波的動態(tài)變化特征；單從數(shù)學角度建立的模型，在應(yīng)用上比較方便靈活，但缺乏醫(yī)學上的說服力；而從生理學和力學角度建立的模型能夠很好地反映脈搏波的生理病理特征，但過于龐大和復雜，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研究卻是個例外。PWV只是脈搏波復雜信息中的一部分，但PWV研究是眾多脈搏波研究工作中最成功的例子，通過比較成熟的理論研究和臨床試驗驗證，PWV已經(jīng)成為心血管系統(tǒng)疾病研究中的一個重要標準。所以，脈搏波研究最重要的一點就是，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，西方對脈搏波產(chǎn)生和傳播機制的研究已經(jīng)長達幾個世紀，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)這樣有獨特的脈診理論作指導，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，研究對象大多集中在脈搏波傳播速度分析及其測量和分析手段的優(yōu)化，對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)無法客觀地解釋脈診的科學內(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，取長補短，那么脈搏波作為中醫(yī)和西醫(yī)都很關(guān)注的研究熱點，很有希望成為溝通二者的橋梁。而且一些學者已經(jīng)認識到，脈搏波技術(shù)是一個“省錢”的生物醫(yī)學工程，可以提供一個簡單、快捷、安全、有效和省錢的心血管無創(chuàng)診斷方法［3］。特別是近些年來，為了發(fā)展無創(chuàng)傷診斷技術(shù)和降低醫(yī)療費用，美、英、日、韓和加拿大等國的學者對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、電子與信息學、工程學和計算機學等應(yīng)用科學的迅猛發(fā)展，脈搏波研究必將在中西醫(yī)結(jié)合領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用。
【參考文獻】
1 Li JK， Melbin J， Riffle RA， et al. Pulse wave propagation. Circ Res. 1981; 49(2): 442452.
2 Wang BH， Xiang JL. The progress in research for human pulse system modeling and pulse condition information analysis. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. 2002; 19(2): 329333. Chinese with abstract in English.
王炳和， 相敬林. 脈搏系統(tǒng)建模與脈象信息分析的研究進展. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2002; 19(2): 329333.
3 Luo ZC， Zhang S， Yang YM. Engineering analysis of pulse wave and its application in clinical practice. Beijing: Science Press. 2006: 34， 183185. Chinese.
羅志昌， 張松， 楊益民. 脈搏波的工程分析與應(yīng)用. 北京: 科學出版社. 2006: 34， 183185.
4 Liu ZR， Li XX. Principles and methods of hemodynamics. Shanghai: Fudan Press. 1997: 47. Chinese.
柳兆榮， 李惜惜. 血液動力學原理與方法. 上海: 復旦大學出版社. 1997: 47.
5 Morgan GW， Kiely JP. Wave propagation in a viscous liquid contained in a flexible tube. J Acoust Soc Am. 1954; 26(3): 323328.
6 Womersley JR. Oscillatory flow in arteries: the constrained elastic tube as a model of arterial flow and pulse transmission. Phys Med Biol. 1957; 2(2): 178187.
7 Goldwyn R， Watt T. Arterial pressure pulse contour analysis via a mathematical model for the clinical quantification of human vascular properties. IEEE Trans Biomed Eng. 1967; 14(1): 1117.
8 Atabek HB. Wave propagation through a viscous fluid contained in a tethered， initially stresses， orthotropic elastic tube. Biophys J. 1968; 8(5): 626649.
9 Liu ZR. Theory of elastic tube and its application in detecting cardiovascular parameters. Shanghai Yi Xue. 1980; 3(7): 4446. Chinese.
柳兆榮. 彈性腔理論及其在心血管參數(shù)檢測中的應(yīng)用. 上海醫(yī)學. 1980; 3(7): 4446.
10 Vaishnav RN， Young JT， Janicki JS， et al. Nonlinear anisotropic elastic properties of the canine aorta. Biophys J. 1972; 12(8): 10081027.
11 Wu SG， Li ZZ. A theoretical model of nonlinear pulse wave propagation in artery with peripheral organizations. Beijing Gong Ye Da Xue Xue Bao. 1986; 12(3): 110. Chinese with abstract in English.
伍時桂， 李兆治. 非線性脈搏波在具有外周組織的動脈內(nèi)傳播的理論模型. 北京工業(yè)大學學報. 1986; 12(3): 110.
12 Sigeo Y. Solitary wave in large blood vessels. J Phys Soc Jpn. 1987; 56(2): 506520.
13 Wang YX， Wu WY， Wen GB. The influence of cardiovascular dynamic coupling on the blood pulse wave propagation in human body. Ying Yong Shu Xue He Li Xue. 1998; 19(7): 565576. Chinese with abstract in English.
王英曉， 吳望一， 溫功碧. 心臟和血管系統(tǒng)動態(tài)耦合對人體體動脈搏波傳播的影響. 應(yīng)用數(shù)學和力學. 1998; 19(7): 565576.
14 Xie GM， Zhang GH， Chang XN. A theoretical model of nonlinear pulse wave propagation in arteries. Wuhan Li Gong Da Xue Xue Bao. 2001; 23(7): 7779. Chinese with abstract in English.
謝官模， 張光輝， 常曉年. 非線性血流脈搏波在動脈內(nèi)傳播的理論模型. 武漢理工大學學報. 2001; 23(7): 7779.
15 O'Rourke MF， Pauca A， Jiang XJ. Pulse wave analysis. Br J Clin Pharmacol. 2001; 51(6): 507522.
16 Millasseau SC， Kelly RP， Ritter JM， et al. Determination of agerelated increases in large artery stiffness by digital pulse contour analysis. Clin Sci (Lond). 2002; 103(4): 371377.
17 Luo ZC， Yang ZB. A study on the information of pulse wave characteristics. Beijing Gong Ye Da Xue Xue Bao. 1996; 22(1): 7179. Chinese with abstract in English.
羅志昌， 楊子彬. 脈搏波波形特征信息的研究. 北京工業(yè)大學學報. 1996; 22(1): 7179.
18 Li J， Yang L， Zhang S， et al. Computation of cardiac output by pulse wave contour. ICBBE 2007. 2007; 6(8): 10881090.
19 Hao JY， Zhang YD， Tao ZL， et al. Spectrum analysis of pulse wave. Li Xue Yu Shi Jian. 1980; 2(2): 6466. Chinese.
郝敬堯， 張玉東， 陶祖萊， 等. 脈搏波的頻譜分析. 力學與實踐. 1980; 2(2): 6466.
20 Lee CT， Wei LY. Spectrum analysis of human pulse. IEEE Trans Biomed Eng. 1983; 30(6): 348352.
21 Nie GQ， Fang ZX. Measurement and analysis of human pulse. Shanghai Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng. 2006; 27(2): 7476. Chinese with abstract in English.
乜國荃， 方祖祥. 人體脈搏的測量與分析. 上海生物醫(yī)學工程. 2006; 27(2): 7476.
22 Song JQ， Dong YW， Wu SJ. Application of cepstral techniques to analysing pulse signals. Shannxi Shi Fan Da Xue Xue Bao. 1997; 25(2): 3943. Chinese with abstract in English.
宋建勤， 董彥武， 吳勝舉. 倒譜技術(shù)在人體脈搏信號分析中的應(yīng)用. 陜西師范大學學報. 1997; 25(2): 3943.
23 Zhou D， Cai KB. The pulse signals pattern identification method based on shorttime Fourier transform. Chongqing Ke Ji Xue Yuan Xue Bao Zi Ran Ke Xue Ban. 2007; 9(3): 4952. Chinese with abstract in English.
周丹， 蔡坤寶. 基于短時傅立葉變換的脈象信號的模式識別方法. 重慶科技學院學報 (自然科學版). 2007; 9(3): 4952.
24 Diao Y， Wu SC， Liu YJ， et al. An algorithm for automatically detecting the pulse waveform of radial artery. Beijing Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng. 2006; 25(1): 5962. Chinese with abstract in English.
刁越， 吳水才， 劉有軍， 等. 一種橈動脈脈搏波信號的自動檢測波算法. 北京生物醫(yī)學工程. 2006; 25(1): 5962.
25 Jaron D， Moore TW， Bai J. Cardiovascular responses to acceleration stress: a computer simulation. IEEE ITC Proceedings. 1988; 76(6): 700707.
26 Bai J， Wu DS. A simulation model of pulse wave in radial artery. Hang Tian Yi Xue Yu Yi Xue Gong Cheng. 1995; 8(2): 9498. Chinese with abstract in English.
白凈， 吳冬生. 橈動脈脈搏波的仿真模型. 航天醫(yī)學與醫(yī)學工程. 1995; 8(2): 9498.
27 Qian WL， Xu LY， Cheng FY， et al. Acquiring characteristics of pulse wave by Gauss function separation. Zhongguo Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Bao. 1994; 13(1): 17， 15. Chinese with abstract in English.
錢偉立， 徐蘭義， 陳富裕， 等. 高斯函數(shù)分解法提取脈搏波特征. 中國生物醫(yī)學工程學報. 1994; 13(1): 17， 15.
28 Hansen T， Jeppesen J， Rasmussen S， et al. Pulse wave velocity and cardiovascular disease in a general population. Am J Hypertens. 2005; 18(5): A14.
29 Meaume S， Benetos A， Henry OF， et al. Aortic pulse wave velocity predicts cardiovascular mortality in subjects >70 years of age. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2001; 21(12): 20462050.
30 Cruickshank K， Riste L， Anderson SG， et al. Aortic pulsewave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance. Circulation. 2002; 106(16): 20852090.
31 Blacher J， Guerin AP， Pannier B， et al. Impact of aortic stiffness on survival in endstage renal disease. Circulation. 1999; 99(18): 24342439.
32 Wei R. Multifactor identification of pulse: a new attempt for objective of pulse diagnosis. Zhongguo Yi Liao Qi Xie Za Zhi. 1981; 5(2): 17. Chinese.
魏韌. 多因素脈圖識脈法——脈診客觀化的一種新嘗試. 中國醫(yī)療器械雜志. 1981; 5(2): 17.
33 Xue H， Fung YC. Persistence of asymmetry in nonaxisymmetric entry flow in a circular cylindrical tube and its relevance to arterial pulse wave diagnosis. J Biomech Eng. 1989; 111(1): 3741.
34 Huang XJ， Xing W， Li F. Application of syntactic pattern recognition in research on pulse wave's characteristic information. Zhongguo Yi Liao Qi Xie Za Zhi. 2005; 29(5): 325327. Chinese with abstract in English.
黃祥鈞， 邢武， 李鋒. 基于句法模式識別的脈搏波特征信息研究. 中國醫(yī)療器械雜志. 2005; 29(5): 325327.
35 Wang BH， Xiang JL. Puzzy clustering of human body pulse signals based on AR model. Ying Yong Sheng Xue. 2001; 20(5): 2125. Chinese with abstract in English.
王炳和， 相敬林. 基于AR模型的人體脈象信號模糊聚類研究. 應(yīng)用聲學. 2001; 20(5): 2125.
36 Sun R， Shen HD， Lu CJ， et al. Application of the HHT method to the wristpulsesignal analysis. Yi Yong Sheng Wu Li Xue. 2006; 21(2): 8793. Chinese with abstract in English.
孫仁， 沈海東， 魯傳敬， 等. HHT方法在脈搏波信號分析中的應(yīng)用. 醫(yī)用生物力學. 2006; 21(2): 8793.
37 Qi H， Zhang YL， Chen ZS. Signal analysis of human pulse wave based on blind deconvolution. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Yan Jiu. 2003; 22(4): 3436. Chinese with abstract in English.
亓慧， 張艷麗， 陳振生. 基于盲解卷問題的脈搏波的信號分析. 生物醫(yī)學工程研究. 2003; 22(4): 3436.
38 Xu FW， Cai KB. Application of neural networks to the detection of pulse signals. Chongqing Da Xue Xue Bao Zi Ran Ke Xue Ban. 2004; 27(8): 3539. Chinese with abstract in English.
徐方維， 蔡坤寶. 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中醫(yī)脈象信號檢測中的應(yīng)用. 重慶大學學報 (自然科學版). 2004; 27(8): 3539.
篇9
關(guān)鍵詞： MIT 發(fā)展戰(zhàn)略 辦學特色
麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，簡稱MIT）在眾多大學排名里，均位列世界前五位。2013―2014年最新排名中QS世界大學排名：世界及全美第一；其世界聲譽排名自2011年首次以來，都一直將其列作世界及全美第2（僅次于哈佛大學及斯坦福大學）。研究MIT的辦學特色對我國理工大學的建設(shè)有很好的借鑒意義[1]。
一、學校簡介
MIT是美國一所研究型私立大學，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。至2009年，先后有78位諾貝爾獎得主曾在麻省理工學院學習或工作。MIT的自然及工程科學在世界上享有極佳盛譽，其管理學、經(jīng)濟學、哲學、政治學、語言學也同樣優(yōu)秀。
二、發(fā)展戰(zhàn)略
在對未來社會、科學和大學自身研究的基礎(chǔ)上，MIT制定了新的發(fā)展戰(zhàn)略。第一，吸引最優(yōu)秀的學生和教師，給他們提供有刺激性的和有效的生活與學習環(huán)境。第二，致力于研究基礎(chǔ)科學，但應(yīng)在把研究、學習和行動整合成一體的新模式中處于領(lǐng)先地位。第三，開拓新的財政來源，增進公民、聯(lián)邦政府和商業(yè)界對科學、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，進一步加強其在國際上的產(chǎn)學研合作。
三、辦學特色
（一）“小而精”的發(fā)展戰(zhàn)略――院系和學科門類少
根據(jù)專業(yè)的分類，MIT被分成了如下六個學院：建筑及城市規(guī)劃學院（School of Architecture and Planning）：建筑學、媒體藝術(shù)與科學、城市研究與計劃；工程學院（School of Engineering）：航空太空工程、生物醫(yī)學工程、化學工程、土木工程、環(huán)境工程、電機工程、計算機科學與工程、資訊科學、核子工程、機械工程、材料科學與工程、交通物流研究所；人文及社會科學學院（School of Humanities， Arts，and Social Sciences）：人類學、比較媒體研究、經(jīng)濟學、文學、歷史學、語言學、哲學、音樂與戲劇藝術(shù)、政治學、女性研究、寫作計劃組；阿爾佛雷德?P?斯隆管理學院（Alfred P. Sloan School of Management）：金融博士、會計博士、MBA和金融學碩士；理學院（School of Science）：數(shù)學、物理學、化學、生物學、腦與認知科學、地球科學；維泰克健康科學技術(shù)學院（Whitaker College of Health Sciences and Technology）。
（二）注重加強國際合作
2007年，MIT與阿拉伯聯(lián)合酋長國達成協(xié)議，共同建設(shè)馬斯達爾科學技術(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、新加坡達成協(xié)議，共同建設(shè)新加坡技術(shù)與設(shè)計大學，2011年開始招收第一屆本科生。2011年與俄羅斯斯科爾科沃基金會達成協(xié)議，共同建設(shè)斯科爾科沃技術(shù)大學，2013年投入運行。2003年與西班牙阿拉貢政府、薩拉戈薩大學，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，馬來西亞政府和麻省理工達成協(xié)議，共同創(chuàng)建了MIT-馬來西亞供應(yīng)鏈創(chuàng)新學院（MISI）并招收MIT-馬來西亞供應(yīng)鏈管理碩士研究生（MSCM）。
（三）重視理工科學生人文社科通識課程教育
MIT向來重視對理工科學生進行通識課程教育，注重教學與科研、應(yīng)用的有機結(jié)合，培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力。MIT主要通過合理的課程設(shè)置有效地對學生進行通識類課程的教育。數(shù)學、科學與技術(shù)共9門，人文藝術(shù)與社會科學必修課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)學生對藝術(shù)的交流形勢及敏感度，而且重視體育教育及交流課程的教學。有利于學生在學習科學文化課程時有強健的體魄，也能培養(yǎng)學生的藝術(shù)修養(yǎng)及口頭表達能力及寫作水平；有利于學生形成完整全面的知識結(jié)構(gòu)；有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，使學生有更強的社會責任感，能夠更好地適應(yīng)社會及企業(yè)要求。我國要不斷引進MIT的先進的通識教育理念，明確通識教育的目的，完善通識教育的課程體系，建立通識教育的組織機構(gòu)，推進我國建設(shè)世界一流理工院校通識教育的進程。
參考文獻：
[1]曹艷紅.我國“985工程”高校定位問題研究[D].天津大學，2011（05）.
篇10
關(guān)鍵詞：高中生物教學；人文學科教育；自然科學教育；思想品德教育
中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2012）30-0227-02
目前，我國高中階段課堂教學大多仍以分科教學為主，任課老師在各自學科體系和知識架構(gòu)內(nèi)進行教學，學科之間缺少綜合、類比和交流。這種教學模式各自為政、互不干涉，能適應(yīng)學生認知分析的需要，在發(fā)展學生認知綜合能力方面就顯得不足，其后果往往造成學生認知世界和解決問題時的片面、目光狹窄，割裂了事物之間的種種聯(lián)系，而學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，過分強調(diào)分科教學，不利于學生把所學知識與現(xiàn)實生活相聯(lián)系。
生物科學是一門包羅萬象的綜合性學科，從萌芽開始就一直和其他學科的產(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)生新的分支學科。生物學與數(shù)學結(jié)合產(chǎn)生了生物數(shù)學和數(shù)學生物學，與計算科學結(jié)合產(chǎn)生了計算生物學，與計算機科學結(jié)合又產(chǎn)生了生物信息學；生物學與物理學結(jié)合產(chǎn)生了生物物理學，與化學結(jié)合產(chǎn)生了生物化學，與二者同時結(jié)合又產(chǎn)生了生物物理化學；生物學與地理學等結(jié)合首先產(chǎn)生了生態(tài)學，后邊又有生物地理學，與地質(zhì)學結(jié)合產(chǎn)生了古生物學；生物學與歷史結(jié)合產(chǎn)生了生命科學史和歷史生物學；生物學與政治產(chǎn)生了生物哲學；生物學與醫(yī)學結(jié)合產(chǎn)生了生物醫(yī)學，與工程技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了生物工程，與二者同時結(jié)合產(chǎn)生了生物醫(yī)學工程；等等。從1943年物理學家薛定諤提出“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、生物各學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，通過大量教學實踐，尋找到這些學科交叉滲透點，進而達到學科交叉滲透的教育目標。筆者首次將這些學科交叉滲透點進行系統(tǒng)歸類，分別就高中生物與人文科學、自然科學和思想品德教育三個方面的聯(lián)系進行了詳細闡述。
一、高中生物與人文學科教育的聯(lián)系
在高中階段，人文學科教育主要包括語文、歷史、政治、英語和地理等。下面筆者舉高中生物與語文的聯(lián)系的例子。
“獨立寒秋，湘江北去，橘子洲頭。 看萬山紅遍，層林盡染； 漫江碧透，百舸爭流?！笔歉咧姓Z文第一冊中的詩詞《沁園春.長沙》中的詩句。萬山紅遍，層林盡染，與唐代詩人杜牧的詩句“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”異曲同工，都是描寫秋天的景象。這種動人的自然秋景是秋天氣溫漸漸降低、紫外線照射強烈等外界因素造成的。在低溫的作用下，葉綠素逐漸分解，同時葉脈的運輸能力逐漸減弱，葉子白天通過光合作用制造的糖分不能完全運出葉子，導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，同時細胞內(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、柿樹等均為此種情況。秋天，也有些植物葉肉細胞衰老，葉綠素的合成速度低于分解速度，葉綠素含量相對減少，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，故而會出現(xiàn)“黃葉地”的景色。如銀杏樹，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、高中生物與自然學科教育的聯(lián)系
在高中階段，自然學科教育包括數(shù)學、化學、物理等。下面筆者選取高中生物與數(shù)學之間的聯(lián)系作為例證。
生物學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)學語言來進行描述，但生物學領(lǐng)域中的諸多現(xiàn)象卻可以運用數(shù)學模型來進行圓滿地解釋，如生態(tài)環(huán)境、人口、資源、流行病等，無一不與數(shù)學密切相關(guān)。例如英國數(shù)學家哈代和德國醫(yī)生溫伯格通過各自的研究，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的一個基本法則，也是雜交育種的理論基礎(chǔ)。馬爾薩斯利用數(shù)學推理，發(fā)現(xiàn)人口有幾何增長的趨勢，而食物供應(yīng)只有算術(shù)增長的趨勢，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，進行論證說明。
在生物教學中，對學生進行生命倫理教育，從狹義上講是關(guān)注學生的身心健康，廣義上說，是關(guān)注一切與人類生命需求、生命活動相關(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題，是學科德育教育的重點。
生命倫理學指稱生命科學中的廣袤的道德問題領(lǐng)域，如醫(yī)學、生物學、環(huán)境科學、人口和社會科學等。生命倫理學最先產(chǎn)生在美國，而由于現(xiàn)代生物技術(shù)和現(xiàn)代生物醫(yī)學技術(shù)迅猛發(fā)展，從而產(chǎn)生了生育控制和生殖技術(shù)的倫理問題、器官移植的倫理問題、克隆動物的倫理問題、人類基因組研究的倫理問題（如基因隱私和基因歧視等）、轉(zhuǎn)基因生物帶來的倫理問題等全球性的問題，這些方面都是對學生開展思想教育的講臺。
就學生本身的身體發(fā)育而言，通過生物學的學習學生可以了解自己身體發(fā)育過程中的秘密，從而做到心中不慌，應(yīng)付自如；熟悉個體發(fā)育過程中需要不同的營養(yǎng)，合理飲食，健康成長。
在多年高中生物教學實踐的基礎(chǔ)上，筆者認為高中生物教學中學科交叉滲透的途徑主要有五條。
1、教師自身要加強學習，提高對學科交叉滲透的理論認識；
2、加強學科教師間的交流，拓寬知識面，打好學科間交叉滲透的基礎(chǔ)；
我們常常用“要給學生一杯水，自己必須有一桶水”來說明教師拓展知識面的重要性。教師要加強本學科同其它學科交叉的教學，那么自己必須具備寬廣的知識面，否則不可能將學科聯(lián)系滲透貫穿到自己的教學過程當中去。多數(shù)生物學老師剛參加工作時知識面狹窄，特別有些老師在學校期間不注意拓寬自己的知識面，不僅人文方面的知識缺乏（因為大學中生物屬于理科），而且數(shù)學、化學、物理等自然科學知識也掌握得有限，這就要求教師應(yīng)積極地學習與生物學有關(guān)的其它學科的知識，以填補自己知識的空白點。教師對生物學教材和與教材有關(guān)的其它學科知識不僅要廣泛涉獵，而且要深入研究，不僅要“深進去”知其所以然，而且也能“跳出來”知其所以然，這樣才能把握同其它學科知識的內(nèi)在聯(lián)系和必然規(guī)律，在教學中才會應(yīng)付自如、游刃有余。更為重要的是，生物教師要經(jīng)常與其它學科教師交流思想和教學經(jīng)驗，以開闊自己的視野和知識面，這往往可以激發(fā)出新的教學思想火花，而且有可能的話，能夠多參加一些學科研討會，同各方面的有關(guān)專家多交流并建立聯(lián)系，多參加、組織一些實踐活動，不斷提高自己，注意總結(jié)，注意升華。
3、深化教學內(nèi)容和教學方法改革，不斷提高學科交叉滲透的實踐能力；
4、學科課程之外學校有目的、有計劃地組織多種活動，提高學生綜合能力；
第二課堂是指在教學計劃之外與第一課堂教學相平行的教學組織形式，是在學科課程之外由學校有目的、有計劃、有組織地通過多種活動，綜合運用所學知識，開設(shè)以實踐性、自主性、趣味性、創(chuàng)造性以及非學科性為主要內(nèi)容特征的課程體系，是在學校和教師的引導下，學生根據(jù)自己的愛好、興趣和特長，自主組織和參與的一種教育和學習活動。全面開辟第二課堂，有利于開拓學生視野，提高創(chuàng)造力，推動學生整體化知識的吸收，激活學生的創(chuàng)新思維，促進創(chuàng)新精神和實踐能力的提高，促進非智力因素的發(fā)展，并對學生的思想品德和人格情操起著潛移默化的影響作用。
5、組織學生參加有關(guān)競賽活動，全面提高學生素質(zhì)；
