生物医学工程的意义范文
时间:2023-11-14 17:52:20
导语:如何才能写好一篇生物医学工程的意义,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
0.前言
一旦提及医学,让人第一时间想到的就是疾病,医院,健康,病人等等。现代生物医学工程也不例外,作为一个多学科交叉的综合性学科,现代生物医学工程也在为人类的健康事业默默地奉献着。
随着社会水平的极大提高,人们把视角从生存转移到生活上来,进而就是思考如何更好的生活。不言而喻,一个健康的身体是一切生活活动的前提和保证。如何健康的生活,如何准确及时地检查出病人的疾病,如何将现有的医疗设备改进,如何开发出更具使用价值的医疗器械等等,都成为生物医学工程所要考虑的问题。
生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科,其基本任务是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。生物医学工程学的研究是以应用基础性研究为主,其领域十分广泛,并在不断扩展之中。就现阶段而言,生物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。
1.国内发展现状
1.1发展还不完善
中国的现代生物医学工程学科发展较晚,相对于国外一些发展较早的国家来说,我们对它的认识还很浅显,跟国外一些技术先进国家的距离还很远,很多人包括一些从事其研究的人对它都有或多或少负面的评价,他们普遍认为现代生物医学工程是一个生物、医学、工程学的交叉学科,但实际的培养计划中生物、医学学的很少,电子学得多些,学科广而不专,就业不好。它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系,以融合各交叉学科知识为自己的基础 ,缺乏永恒的研究主题与固有的中心目标,随交叉学科的发展和应用对象的需求而变化。很多学习现代生物医学工程的人对自己的专业抱有消极的态度,对自己的前途感到渺茫,就业形势不是很乐观,这也反映了现代生物医学工程发展不完善,没有形成很好的体系,没有在国内高校中产生普遍影响力。
1.2发展方向不够全面
现代生物医学工程就目前的情况来看,还主要将目光着眼于医疗器械的研发和使用,发展方向比较单一。仅仅着眼于医疗器械而不是全面的发展,就会产生很大的局限性。这也深深影响着在这一领域学习的学生,不能使他们从一开始就形成一种将自己的研究全面化的思想,使学生的学习变得保守,进而失去学习的动力,这样就不利于生物医学工程更好的发展。
1.3包含的学科多杂
我们知道,现代生物医学工程是综合了生命科学和工程技术,理、工、医相结合的新兴交叉学科,是一门多学科交融的边缘学科,其中工程学又包括电子学,计算机科学,力学,材料科学,机械制造学等。生物医学包括生物学,神经科学,内科学,外科学,矫形科学等。现代生物医学工程学习的重点是生物医学,但是在解决一些生物医学问题的时候往往要借助于工程学的知识,掌握工程学的知识对于更好的掌握生物医学又起着至关重要的指导意义。
1.4发展前景广阔
正因为现代生物医学工程在我国起步较晚,发展还不完善,他本身就有很多空白领域可以开拓。
21世纪是生命科学大发展的时代,工程技术与生命科学进一步地互相渗透结合,必将推动医学跨入一个崭新的时代。大家都知道看病治病离不开医疗器械,现在是,将来也是,但如何将未来的诊疗仪器实现智能化,检查结果,治疗程序均可实行人机对话都是我们所要研究的问题。另外中国目前大部分医院设备陈旧,而且高端医疗设备更是几乎全部进口,所以说市场是庞大的。更好地提高国内在生物医学工程方面的研究水平和深度,增强人们尤其是大学生对生物医学工程的了解程度,培养出一批在这方面的专业人才,具体来说就是能够研发制造出属于我们自己的高科技医疗器械也是有待发展的。
由于现代生物医学工程是一门多学科交叉的学科,我们就很容易理解,各个学科的发展都将影响到生物医学工程的发展。因此生物医学工程并不是一个学科在发展,其他学科,其他领域的发展,产生得一些成果都可以为生物医学工程服务。这就好比各个学科,各个分支都在无形中为生物医学工程的发展默默贡献力量。由此可见,生物医学工程汇集了各个领域的尖端技术,这也就为生物医学工程更好更快的发展奠定了良好的基础。
现代生物医学工程在生物医学研究、知识产生、转化研究和卫生保健中扮演了许多重要角色,对提高医学水平,促进医学科学的现代化发挥着关键性的作用我们期待着我国能够培养出一批生物医学工程方面的人才,为我国的生物医学工程事业贡献力量,也期待着我国生物医学工程的快速发展,在不久的将来展现出崭新的面貌。■
篇2
关键词:生理学 教学 生物医学工程
一、引言
生物医学工程学是多学科交叉边缘学科,结合了生物学、医学、工程学等专业。生物医学工程的前身是生物医学电子学专业,其建立起源于电生理学。国内众多理工科、医科及综合性院校都开设了生物医学工程专业,其培养目标是使毕业生能够理解、阐明并应用数学、物理学、工程学原理解决医学问题;能够成功地从事职业实践并继续深造;具有独立的学习和工作能力,高度重视职业及伦理责任。相应的课程设置主要包括工程类课程和医学类课程等。
其中,生理学是研究生命现象及其本质,全面介绍人体各系统的功能及活动本质的学科,内容详尽,覆盖知识面广。不论对于医科院校还是工科院校,生理学是生物医学工程专业必修基础医学课程之一,对于将工科课程与医学知识有机融合起到不可替代的桥梁作用。生理学作为生物医学工程专业中一门有代表性的基础医学课,其课程设置需考虑如何平衡有限学时与广泛的生理学知识点、结合考虑工科院校学生的思维个性、工科院校的生物医学工程专业的培养方案特色等。本文重点讨论工科院校生物医学工程专业生理学的教学问题。
二、生理学教学的现状分析
(一)授课对象与医学院教材的冲突
目前国内尚无生物医学工程专用的生理学教材,而大多数院校选用人民卫生出版社的《生理学》教材。首先,该生理学教材原本针对医药卫生专业撰写,有很强的专业性,与生物化学、组织与胚胎学、病理学、药理学等众多基础医学课程关联密切,又离不开临床医学课程知识。其次,生理学是一门以实验科学为基础的学科。再次,生理学课程的系统性非常强,当选择性讲授教材内容时对知识点的取舍需非常慎重。对于缺乏基础医学知识、医学实验技能及实验经验的工科院校学生而言,在有限的学时内完全照搬传统教材是不现实的,而且严重影响学生的学习效果。
(二)教师背景与生物医学电子学专业知识的冲突
工科院校中生理学教师多为医学类专业出身,而基于生理学为综合性实验学科,医学背景的教师能将生理学中有关基础医学和临床医学背景的概念、理论解释清楚,但是对于生理学中诸多涉及理工科的实验技术及仪器原理却不一定能理解透彻,并阐述清楚。因为没有扎实的工科知识背景和丰富的生理学实验经验,是无法与工科背景的学生良好的互动,从而影响生理学的教学效果。
三、对策分析与讨论
(一)教学大纲及生理学教材的建设
须对生理学的教学大纲内容谨慎斟酌。要综合考虑以下几方面的因素。第一,引导和培养学生的学习兴趣,适当增强疾病与健康管理的内容。第二,结合本院校系的学科特色,增强教学大纲内容与本院校系生物医学工程专业学科特色的关联。第三、工科院校的生理学学时安排比较少。例如,重庆大学生理学的理论学时是32个,第三军医大学生理学理论学时是70个。因此建议重点讲特定生理系统的研究方法,对于未讲授内容,建议学生自学。在此基础上,编撰适合工科院校生物医学工程专业的特色生理学教材。
重庆大学生物医学工程系的学科特色是电子信息与仪器,所以在具体生理系统原理及介绍中,尽量结合该生理系统的相关医学仪器为例,一方面,应用实例有助于学生更生动地理解该生理系统的工作原理,另一方面,也能将空洞的生理学理论与后续的医学仪器原理及设计课程结合起来,引导学生理解医学仪器的设计原理,提高学生对专业的兴趣。
例如,讲授肺在生理状态下的弹时,补充呼吸疾病患者的肺丧失弹性情况做对比;在讲授第五章呼吸调节类型分为自主呼吸与随意呼吸时,强调临床上重症患者在清醒状态与睡眠,麻醉状态下呼吸机的意义;讲授呼吸系统的呼吸运动原理时,结合人工呼吸、简易呼吸机及智能性呼吸机的原理与设计等。
(二)生理学教师应增强仪器及设备专业知识的培训
提高工科院校生理学授课教师的综合素质,可从三方面开展工作。第一,增强生理学教师的专业技能培训,包括派遣其到医药院校生理学教研室旁听生理学精品课程,丰富基础医学和临床医学知识;同时增加生理学教师参加各种生理学实验及新型医疗仪器的使用培训,增强各种医疗仪器原理及操作技能。第二,生理学教师的选拔,要重视医学背景与工科背景的综合。例如,本科为医学专业,研究生阶段为工科背景或者本科为工科背景,研究生阶段为医学专业为佳。第三,通过开展科研项目来训练生理学教师,从而丰富生理学教师的综合专业技能。一个科研项目的顺利完成,融汇贯穿了医学问题的发现、生理机制分析及工科技术解决方案的全过程。重庆大学于2012年7月与第三军医大学成立生物医学工程联合学院,对两校的生物医学工程专业本科生实行相同的培养方案中,医学类课程由第三军医大学教师与重庆大学教师组成联合课程教学组进行授课。
事实上,生理学教师的综合性高素质要求也符合生物医学工程专业本科教育的广泛性特征。在本科教育排名第一的约翰霍普金斯大学认为:最新的生物医学工程本科教育就是使其能继续在研究生、医学以及职业学校中接受教育或在产业领域谋求职业。
(三)加强生理学实验及实验教材的建设
生理学是一门实验性学科,生理学教学的建设离不开生理学实验室及实验教材的建设。一方面,生理学的概念和理论来源于大量动物实验和临床病例;另一方面,生理学实验可以让学生对课本上的概念和理论有更加感官、形象的认识,训练学生的实验技能,提高学生的学习兴趣。
工科院校生物医学工程专业教研室在开展生理学实验的过程中,不具备医药院校的实验条件,所以应该充分发挥工科院校的特色,充分利用现有的工科院校特有的实验资源。工科院校的教师和学生对生理学实验中各种仪器的理解更深刻,仪器操作能力更强,对各种生理信号分析处理水平更高。首先,增强医学仪器在生理学实验设置中的比重。利用学生对强大的虚拟软件的熟悉,通过医学仪器的操作,加强学生对生理系统机制的理解。其次,提高各种生理信号分析处理在实验内容中的比重。充分利用工科学生对数据处理软件的熟悉对生理信号进行深度处理,增强学生对生物医学信号的印象和理解。例如,重庆大学生物医学工程专业生理学的设置应该结合本系生物医学电子与仪器的优势,在生理学实验的设置中增强医学电子信号的检测比重,具体表现在增加各种生物医学传感器的实验,开展各种生理信号的采集实验。
四、小结
生理学在生物医学工程专业课程体系中承担着承上启下的综合性作用。首先,生理学教学需传授给学生丰富复杂的基础医学理论与实验知识,从而训练学生在将来的学习与研究中能提出需要解决的医学问题。再次,使学生理解各种生物医学仪器的设计原理,提高学生学习各种医学仪器设计的兴趣。因此,生理学教学的宗旨无论是对教学大纲,还是专业教师以及生理学实验都提出了更高的要求。所以,生理学的教学改革研究需要理清发展思路,充分利用工科院校的特色资源,发挥工科院校的教学优势,准确定位本单位的教学大纲,提高专业教师的综合素质,丰富生理学实验,最终才能提高教学水平,把学生培养成能够成功从事职业实践并继续深造的合格的生物医学工程本科毕业生。
参考文献:
[1]高莉,刘健,陈强,浅谈工科院校生物医学工程专业生理学的课程建设[J],医学信息,2009,22(10):2007-2009
[2]李小慧,吴建盛,理工院校生物医学工程专业解剖生理学教学的思考,中国电力教育,2013(10):161—162
篇3
关键词: 聚乙烯醇水凝胶;制备;改性;应用
中图分类号:R318.08文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0410005-02
0 前言
聚乙烯醇(PVA)是由醋酸乙烯酯经过醇解,水解或氨解而得到的水溶性高聚物。PVA水凝胶是线性高分子通过交联形成三维网状结构,再经过大量溶剂溶胀形成的一种胶态物质。PVA水凝胶由于具有低毒性,吸水量高,机械性能优良(高弹性模量和高机械强度)以及生物相容性[1]好等优点,在生物医药,食品工业,渔林业等方面备受瞩目。本文简述了PVA水凝胶的制备方法、改性研究及应用,同时详细介绍了PVA水凝胶“反复冷冻解冻法”的机制、特点,与生物大分子明胶的共混改性及在生物医药方面的应用[2-7]。
1 PVA水凝胶的制备
PVA水凝胶的合成根据交联机制可以分为物理交联法,化学交联法和辐射交联法三种。物理交联目前报导中使用最多的是“反复冷冻解冻法”[8-9]和“冻结部分脱水法”[10-11]通过物理交联得到的水凝胶物理机械性能有很大的改善,交联过程可逆,但是透光性不好。可通过改变溶剂类型或使用混合溶剂等方法来改善。日本Hyon[12]等人用水和DMSO有机溶剂,通过冷冻处理得到透光率高的PVA水凝胶。化学交联主要采用化学交联剂,通过共价键或配位键的作用使PVA分子链之间形成凝胶。通过化学交联制得的水凝胶,保水性和某些力学强度有一定提高,但是透明性不好且含水量不高。辐射交联主要是利用γ射线、电子束、X光及紫外线等直接辐射PVA水溶液,或辐射用物理交联法制成的PVA水凝胶。经辐射制得的水凝胶因不需要添加任何添加剂,所以PVA纯度高,光学透明性好,但力学强度不高,抗蠕变性差,同时强烈的反应条件常常造成某些优异性能的损失。将辐射交联制得的PVA水凝胶经一定的物理处理过程可以使凝胶部分结晶化,从而提高了机械强度[13]。
2 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成胶机制及性能特点
2.1 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成胶机制
此法是将一定浓度的PVA水溶液浇铸于模具中,在-10℃~-40℃的条件下冷冻成型。时间为一天左右。然后将试样在室温下放置1~2小时融化,上述冷冻,解冻过程反复数次(一般为三到五次),可以得到弹性好,具有一定的机械强度、不透明的水凝胶。
此法的成胶机制目前比较成熟的有以下两点[14]:1)凝胶化是网络形成的结果且在凝胶化初始阶段形成高分子聚集区和非聚集区。2)凝胶在水溶液中形成首先是高分子氢键的作用。
这种物理交联所制备的水凝胶是分子链间通过氢键和微晶区等物理交联点形成的三维网络结构。当PVA溶液冷冻处理时,分子链运动减弱,链之间的接触时间变长,链之间的距离缩短,有利于分子链上的羟基间形成氢键缔合,同时PVA在低温下结晶作用,促使了物理网络交联点的形成,使形成了完善程度不一的结晶结构。柳明珠等认为当在室温下解冻时,由于交联点仍然稳定,所以该凝胶不会溶解。当反复冷冻处理后,少量可以活动的链段及未交联的分子链进一步交联,使得结晶结构不断完善,进而形成不溶于水的凝胶。Willcox研究表明:链段中微晶的形成,多数由第一次的冷冻解冻中决定。编排链段成3~8纳米的间距,被分隔与平均距离为30纳米的不规则的网格中。
2.2 “反复冷冻解冻法”PVA水凝胶成型条件及特点
“反复冷冻解冻”法制备的水凝胶具有高强度高弹性,含水率也较高。凝胶的成型条件取决于PVA的分子量,浓度,冷冻条件、解冻条件及循环次数。潘育松等人研究表明:此方法制备的PVA水凝胶的拉伸强度和拉伸模量随凝胶的浓度和冷冻解冻次数的增加而增大。最高拉伸强度可达2.27MPa。但当浓度大于20%时,溶液粘度较大,分子量较大时影响微晶的形成显著。所以常用浓度在7%~15%之间。冷冻温度不仅影响冷冻动力学而且影响界面间相平衡。冷冻温度一般在低于-10℃下进行。我们实验发现,15%的PVA溶液在-20℃下具有好的物理及力学性能,所以-20℃是常用的冷冻温度。此方法制备的PVA水凝胶不使用有毒性的有机交联剂,保持了良好的生物相容性,属于可逆性水凝胶,随着环境参数的变化,可以使物理交联点改变,还可以被溶解。因为方法简单,所制水凝胶与化学交联无明显差别,因此近年来备受亲睐,在许多领域,极具开发潜力。
3 PVA水凝胶的改性方法及与明胶复合的研究
3.1 PVA水凝胶常用的改性方法
PVA水凝胶常用的改性方法有:1)化学改性法:通过接枝等化学方法,改变PVA分子链的化学结构,或把水凝胶接枝到具有一定强度的载体上。如将利用苯酐或琥珀酸酐与PVA酯化,可得到侧链含有羧基的PVA。这种PVA还可以与双官能团的化合物如芳香族二环氧甘油醚反应,得到交联的PVA。这种立体网络结构使PVA薄膜的化学稳定性和选择性提高[19]。2)物理共混法:利用高分子链间分子间作用力形成分子聚集体,从而制备出性能优良的复合体系。但复合的材料要有良好的互溶性。例如董彦博[20]等以丙三醇为增塑剂,加入一定量的淀粉,对PVA膜进行了改性,研究表明,加入淀粉后薄膜的水溶性得到很大改善。3)与无机填料或有机小分子复合:其中无机填料包括生物活性陶瓷颗粒,如磷酸三钙,生物活性玻璃等。不仅保持了生物活性,同时提高了力学性能。有机小分子经常用复合剂,来降低PVA水凝胶的摩擦系数,改善摩擦性能。4)与生物活性分子的复合:一般通过生物活性分子的水溶液或悬浮液同PVA溶液共混,制得成型凝胶或用生物活性分子的溶液淋洗水凝胶,让生物活性分子扩散进去。常用的生物活性分子有胶原质,透明质酸盐、纤维素、壳聚糖,海藻酸盐等。
3.2 PVA水凝胶与明胶复合研究
篇4
一、问题与原因
1.家庭教育的不足与失误。家庭是青少年社会化的第一个场所,家庭首先担任了儿童和青少年社会化的任务。
有的农村家长望子成龙心切。千方百计转入城里师资条件好的学校。有的在城里租房子,父母为了生计,经商打工,说是为了孩子,其实常常顾不得照料;有的让父母在城里给孩子做饭或托亲戚家照料,自己在异地打工或回村务农。孩子缺少父母在身边的教育与亲情关怀,往往产生孤独、自卑等心理障碍。加之缺乏严格管理,极易感染上不良习气。
还有一些打工人员带着孩子流动上学。上半年在兰州做生意,孩子就带到兰州上学。这半年生意做到省外了,孩子也带到省外念书。明年还有可能又回来,反正哪里念书也都行,很随意性。孩子倒是一直带在身边,但这样的流动结果对孩子的学习成长显然是不利的。
2.学校教育的错位与无奈。有些学校品德教育课平时不上,只在期末进行一次开卷考试。有的学校搞形式,品德教育的内容空洞、抽象,这种德育认识上出现的严重“错位”,不利于学生的健康成长和良好品德的形成。特别是一些不规范的民办学校,音、体、美等课基本不上,文体活动、团队活动基本不开展,社会实践道德实践无从谈起,只对数理化等主科重视,学生得不到全面发展。
老师对学生的品德教育有着十分重要的责任。有的教师对学习好的学生无原则地偏袒纵容,对学习差的或犯过错误的学生挖苦讽刺,使学生的心灵受到严重伤害,挫伤学生的自尊心和自信心。也有极少数教师素质较低,没有做到为人师表,道德浸润,甚至做些有悖师德的事情,给学生很坏的影响。
学校教育和家庭教育脱节。不少家长和学校是不联系、不了解、不配合。学校好多努力教育的成果,往往被这些家长一句话就给一风吹了。有的家长把在社会上讹吓人耍黑皮的那一套也搬到学校,孩子擦破点皮也要闹个没完,好象专门是表演给孩子看的。
3.社会不良因素的影响。学校周边环境的治理不很到位。学校门口两侧摆摊设点的,赌钱算命的不少,对小学生诱惑力不小。每到上学放学时刻,车辆堵的水泄不通,学生安全隐患也很大。社会上的一些丑恶现象,一些成年人的不良行为举止,也对青少年有着潜移默化的影响。
二、对策与措施
“老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼”。青少年的健康成长,需要家庭、学校、社会为他们创造各种有利条件,对青少年的教育,家庭、学校、社会要形成合力。
家庭的首要任务是培养青少年基本的是非观,父母应该教给子女判断对与错的正确标准,教会他们如何客观地评价社会现实中存在的各种不良现象。父母首先要提高自己的思想道德素质,培养正确的价值观念与行为模式,对子女进行正确的教育。同时,身教重于言传,父母平时应做到以身作则、严于律己,给子女树立一个良好的榜样,使青少年从小就养成良好的道德行为规范,在接触社会以后,能够自觉抵御不良思想的影响。
篇5
从我国生物医学工程与医疗器械产业的发展现状来看,由于我国在该领域的发展较国外晚,使其在实际的发展中还是存在许多需要完善与改进的地方。基于这种现状考虑,我们必须要提高对生物医学工程与医疗器械产业的完善、优化与创新意识,并通过各种有效性措施的大力落实,促进生物医学工程与医疗器械产业的健康、稳定、长效发展。
关键词:生物医学工程;医疗器械产业;发展
【中图分类号】
R195 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)08-0294-01
1 前言
生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)主要是指结合了化学、物理、数学、计算机与工程学原理,从事医学、生物学、卫生学以及行为学等方面的一种研究。生物医学工程作为一门新兴的边缘学科,其应用工程技术手段,可以有效的解决目前医学中的一些问题,从而为各类疾病的诊断、治疗与预防,保障人们的健康起到积极的作用。而医疗器械产业主要是指在疾病预防、诊断与治疗中所应用的电子医疗设备、内外科器械、离体诊断设备、牙科器械、整形设备以及医院供应品等等。生物医学工程与医疗器械属于医院诊治疾病中不可或缺的一部分内容,也是现代医药产业发展的两大支柱。基于生物医学工程与医疗器械产业的重要性,本文就以我国的生物医学工程与医疗器械产业作为研究方向,论述其发展现状,并对生物医学工程与医疗器械产业的发展前景展开探讨。
2 生物医学工程与医疗器械产业的发展现状
2.1 生物医学工程的发展现状:
生物医学工程专业作为一项研究方向诸多、内容复杂、要求极高的专业,其在我国的发展已经经历了36年,但是,我国生物医学工程较国外相比,其起步还是较晚,综合来看,其与国外的发展还是具有一定的距离。而从我国生物医学工程的发展现状来看,其对于人才的培养目标及研究成果,主要体现在以下几个方面:
⑴人才的培养。其一,培养能从事医疗设备管理、医疗器械质量控制与管理、医药市场营销、医学技术服务等方面的人才;其二,将生物医学工程专业将医学技术与工程技术相结合,并以此为目标来培养高级临床医学工程技术型人才;其三,培养出综合能力较强,能够从事生物医学工程研究、开发与生产的高级人才。⑵研究成果。我国生物医学工程目前的研究成果主要有:人工关节、人工晶体等功能性假体;人工心脏瓣膜、人工心脏起搏器等人工器官;不同规格、不同种类的电磁与激光治疗设备;超声成像、磁共振成像、X射线计算机断层扫描、生化分析仪等新型临床诊断与监护技术、监护设备等。
2.2 医疗器械产业的发展现状:
生物医学工程在我国的发展,不仅促进了临床疾病的诊治效果,还推动了医疗器械产业的发展,而当前我国医疗器械产业的发展情况,主要体现在如下几方面:⑴医疗器械工业现状。由于国外医疗器械对国内医疗器械市场造成的冲击,近年来,我国已开始重视对医疗器械的自主研制与创新。例如,在“十二五”规划中,特别强调了我国自产医疗器械的应用与普及、产品创新。并在着力突破高端装备大多引进国外的问题。力求实现高端主流装备、医用高值材料、核心部件等医疗器械的自主制造,以实现降低医疗费用、打破进口垄断的问题。⑵医疗器械营销现状。我国的医疗器械生产销售企业诸多,尤其是近年来,在科技的快速发展下,使得我国医疗器械的营销势态良好,例如婴儿培养箱、心电图机、高压氧舱、磁共振成像系统、体外诊断试剂、各种敷料及卫生材料等数千种大小不一,规格不一的医疗器械在全国各医院的应用是非常广泛的。⑶医疗器械技术现状。在科技的快速发展下,医疗器械的性能与质量也得到了不断升级。而我国各大小型医院,在先进性医疗技术的驱动下,所应用的医疗器械也在不断升级和完善,例如,基层医疗卫生机械对采色超声成像仪、生化分析仪、免疫分析仪、多参数监护仪、心电图设备、耗材等医疗器械的配置与升级。一些大型、综合性医院对实时三维彩色超声成像仪、全自动生化分析仪、64排螺旋CT等先进性医疗器械的应用。
3 生物医学工程与医疗器械产业的发展前景
3.1 生物医学工程的发展前景:
虽然生物医学工程在我国的发展比较迅速,但其与国外的发展相比,还是存在一定的差距,基于这种现象,我国对于生物医学工程的持续发展也十分重视。而在分析目前我国生物医学工程的发展情况与研究成果之后,笔者认为,我国今后生物医学工程的发展前景,将会体现在以下几方面:⑴纳米技术、介入性微创技术、激光技术以及植入型超微机器人,将是未来生物医学工程的研究重点。⑵生物型人工器官、生物机械结合型将会有新的突破,各种高质量的人工器官将会广泛应用于临床。⑶药物与材料相结合的新型给药装置或技术将得到有效发展。⑷所应用的各种诊疗仪器与装置,将会逐渐朝着远程医疗信息网络化、智能化的方向转变,其诊疗所用机器人会在临床上得到广泛的应用。
3.2 医疗器械产业的发展前景:
我国目前的医疗器械市场规模占医药总市场规模的14%,这也表现出我国的医疗器械产业虽然发展迅速,但与全球水平比还相差甚远,不过,这种现象也给投资者们看到了该领域更大的发展空间。在技术的不断升级下,国产高端医疗器械将会逐渐替代国外进口器械,随着机械器智能与生物智能技术的发展,我国在未来必将不断研发高科技医疗器械。此外,由于国民生活水平的不断提高,之后的医疗器械产业还会以家庭会对象,研发生产出一系列适用于家庭自我监护、诊断的高科技医疗器械产品。
4 总结
通过以上分析可见,生物医学工程与医疗器械产业在医学领域占据着举足轻重的位置,而近年来在科技的快速发展下,我国对生物医学工程也越来越重视,且医疗器械产业也得到了长足的发展。相信在未来医学技术的不断完善下,我国生物医学工程与医疗器械产业也会有更加良好的发展前景。
参考文献
[1] 王卫东,曹德森,医学工程保障中的质量控制的研究[J],医疗设备信息,2007年03期.
篇6
[关键词] 独立学院 生物工程 产学研一体化
生物工程专业属于技术性、综合性、通用性很强的专业。目前国内各大高校的生物工程专业主要是为生物发酵、制药及食品加工产业培养专门性人才。在整个大学阶段的培养方案实施过程中,必须强调学生工程实践能力的培养和学生综合素质的提高。实践性教学环节质量的高低,直接影响到学生创新思维和综合能力的培养,因此在校内建立产学研一体化体系是非常有必要的。
我校系国家教育部2000年8月批准成立的全日制本科层次普通高校。学校坚持“办好大众化高等教育,为社会培养和输送应用型人才”的办学定位,不断深化教学改革,按照“夯实理论基础,强化实践环节,突出专业特色”构建高素质应用型人才培养体系。注重学生正确价值观培养,重视实践教学环节和学生动手能力的培养。到今年7月为止我校已经为社会和行业输出近3万名优秀本科毕业生,并且连续五届蝉联中国独立学院排行榜首位。
我校生物工程专业隶属于城市建设学院和环境工程专业相互补充共同发展形成特殊的跨专业通用教学平台。经过8年的发展,我们建立起一批年龄结构、职称结构合理的教师梯队,同时有着较完备的生物化学、微生物专业实验室。但在实践教学环节中仍存在许多不足,这些问题对于普通高校的生物工程专业来说存在许多共性,主要表现在以下方:
1.实习难问题
从国内生物工程行业发展现状上看,我国的生物工程正处于快速发展时期,特别是武汉市专门制定了光谷生物城及配套产业的发展规划。目前已有的生物企业,一方面,是高度集成化、连续化和自动化的生产装置,另一方面,是传统作坊式主要依靠人工操作的生产设备。这给本专业的实践教学提出了新的课题。
例如,今年9月份,我校师生在大冶市劲牌集团的实习经历就反应出该问题的严重性。在劲牌集团总公司我们面对的高度自动化的中药提取车间,学生不允许直接动手操作,技术资料也往往保密,只能走马观花的参观一遍。而在劲牌集团的第一分厂我们面对的是传统的酿造技术,其技术含量低,实习岗位单一。并且厂方处于安全角度考虑,学生只被限定在很少的几个岗位上工作。学生普遍反映没有学到多少知识,只是在做重复的体力劳动。
一方面,通过毕业生调研及对部分用人单位的调查发现,当前毕业生普遍动手能力差、知识应用能力差,具有独立思考、解决实际问题能力的毕业生相当缺乏。另一反面,学校和实习单位又没有办法满足学生的动手的要求和解决实际生产问题的期待。因此我们要在校内大力推广产学研一体化体系,为学生首先创造更全面的校内综合实验室进而完成与企业联合实训基地的建设。
2.教师队伍问题
当前本科院校的教师一般是在传统模式下形成,通常具有硕士、博士甚至博士后学历,基本上都是刚出学校就上讲台。不可否认我们教师的理论知识,科研水平都相当不错,但是缺乏实际企业工作经验,很少了解实际生产问题。这就造成了教师们在给同学们上课的时候,偏重理论知识教学,对于公司企业的实际生产经验和问题几乎忽略。以上特点使教师队伍与独立院校的办学目标和生物工程专业的行业要求有着非常大的出入,因此必须进行相应的改革让教师首先从学校走出来,走进企业走进生产第一线。
我校作为一所独立院校,办学条件和科研能力还是落后于其他公办院校的,我们要将产学研一体化的体系和我校的实际状况结合起来,大致有以下两方面的设想:
1.要在已有的教学实验的条件下大力开展综合性专业实验
目前的学生教学实验一般是课前教师将各种试剂、材料及实验设备等准备好,学生按既定实验步骤,按部就班操作既可。整个实验过程学生被动参与,很少思考,操作过的实验印象不深刻。另外,目前的实验都是针对某一门专业课来设置的,与生产实际有一定差距,更不利于学生对生物工程专业操作技能的全面训练。因此,我们要开设综合性专业实验,通常情况该实验能涵盖几门重要的专业课的教学内容,并给予学生充分的动脑动手的机会。具体思路如下:
(1)与教师科研相结合
利用生物老师高学历科研经验丰富的优势,将科研项目中比较成熟的内容设计为可供学生操作的实验。有利于学生更好地了解生物工程的热点和新方法技术,有助于学生科研能力和创新思维的培养同时有助于实践能力的提高。例如,我校每年都有教研项目和科研项目的申报,教师可以根据实际条件申报项目。一旦批复也可以将其中一些子课题或小环节作为学生的第二课堂创新性实验,找一些实验能力强,求知欲旺盛的学生积极参与其中。
(2)在实验教学中突出应用性、综合性,一个完整的生物工程产品的制备可能包括上游、中游、下游多种生物技术环节。将本来各自独立的专业课程的相关操作单元有机整合。另外,在实验过程中,具体的实验环节由学生自行设计实验具体方案并实施,凸显出其设计性的特点。
(3)在教学模式上应该采用“学生为主,教师为辅”的教学模式,充分发挥学生的创新能力,调动学生主动设计主动学习的兴趣。将一个大的综合性实验分为多个“实验点”,每组学生完成实验点的设计与完善。组内同学要通力合作,组间也要积极配合,最终在教师的指导下完成整个实验过程。作为大的技术上来说,教师选用的综合性实验应该都是技术上非常成熟和完善的,但是面对不同的实验材料和对象,在具体的操作方法和实验步骤上就给予学生充分发挥其主观能动性的机会。这样不仅锻炼了学生的动手能力,而且利于培养学生的管理和协作的能力。
(4)当我们校内综合性实验开展成熟后,我们希望学生到实训基地、企业中从事实际训练,把所学到的知识进一步跟实际相结合。以前企业不愿接受实习,是因为学生没有实际动手能力,没有解决生产实际问题的能力。经过一系列综合性校内总合实验的培养,学生具备了熟练的动手操作技术和分析问题解决问题的能力。此时,企业不再担心学生的实习会耽误生产反而会欢迎学生多多来交流为生产注入新鲜的血液,提供新的解决问题的思路。
2.学校选送青年教师到企业中锻炼
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关键词:生物工程专业英语;问题;师资建设
过去十年我国经济快速发展,在经济、科技、贸易、文化等领域和世界各国频繁交往与合作。这种日益频繁的交往需要大量的能熟练地以英语为工具自如地获取和交流信息的复合型人才。据统计,说英语、学英语的人多达世界总人口的五分之二,世界上有85%的科技资料用英语出版,而国际学术会议的工作语言一般也是英语 [1 ]。专业英语作为专门用途英语,目的是为了强化巩固基础英语并进行实践应用,从而使学生掌握科技英语技能 [2 ]。作为专业领域内的交流工具,专业技术人员掌握专业英语是实现专业知识再生和迁移的重要条件,也是进一步学习和提高专业知识、汲取国外先进技术的重要前提,因此,作为未来生物工程专业技术人员生力军的学生学好专业英语的重要性是不言而喻的。
就笔者参入专业英语教学实践的经验来看,目前生物工程专业英语教学存在以下不足。
1.生物工程专业英语教学存在的问题
1.1专业英语师资的问题
目前生物工程专业英语教师一般都由专业教师担任,很少由基础英语教师担任,专业教师对专业文献的阅读和写作水平较高,但往往英语听力和口语水平较差,课堂上进行专业英语教学,常常感到力不从心,基本上是用中文来讲英文;而让基础英语教师来教授生物工程专业英语,则更加不合适,毕竟要掌握生物工程专业知识,不是两三个月培训就可以速成的。这样懂专业的教师不懂英语,懂英语的教师不懂专业,都无法保证专业英语的教学效果。不过现在一个好的现象就是有一些海归博士也愿意到一般的本科院校来任教,但毕竟是少数。目前本科生专业英语教学遭遇的瓶颈问题之一就是师资,外语与专业知识并重的师资是搞好专业英语教学的关键。
1.2教材的问题
教材在教学诸环节中处于重要地位。它是教学大纲的具体体现, 是实现教学大纲确定的教学目标的重要保证, 高质量的专业英语教材是完成专业英语教学的基础。目前,高等院校所用教材大多数是邬行彦、蒋悟生、钱国英等编著的几种不同版本的教材,陈爱辉 [3 ]等认为蒋悟生、钱国英等编著的几种不同版本的教材存在针对性不强的缺点。我们选用的教材是邬行彦等编著的《生物工程生物技术英语》,这本教材的内容均来自原版英文科普书籍。邬行彦编的教材内容虽然不是最新的,但覆盖面广,有利于学生扩大专业词汇量,不足之处就是内容过于陈旧。
1.3学生英语水平参差不齐
这十年来随着高考不断扩招,高校的学生数量大增,生源分布全国各地,学生之间英语水平参差不齐,除此外,还有部分学生是从其他专业转入,有部分学生是由高职通过专升本转入的。英语水平低的学生,上课如同听天书,产生畏惧和厌学情绪;英语水平好的、用心的学生又觉得你讲的太简单了,众口难调,直接影响教学效果。还有一个问题,就是对于基础英语,大学生有四六级过级的压力,而有的用人单位也看重这个,学生有压力和动力去用心学习,而对于专业英语,有一种思想,认为专业英语学了用处也不大,除了考研,可能就没什么用了,也就没动力去用心学习了。
1.4教学方式方法存在不足
目前,我校生物工程专业的专业英语教学大多数采取的是传统的英语教学方式,基本上教师讲解,学生听的传统套路,有时限于时间的关系,仅仅只能做到将课文大致讲解一遍,至于学生学到多少有用的内容,就难以保证了。严重影响了学生的学习积极性,如果你想互动一下,调动一下他们的积极性,面对的很可能是无言以对的结局,现在的学生大多数不会主动去预习课文,课文里大量的陌生的专业词汇会让他觉得是在看天书,互动效果不是很好。
2.对专业英语教学的建议
2.1学校应当重视专业英语的教学,特别是专业英语师资队伍的建设。学校应加大培训力度,选派一些英语基础比较好的专业教师到国内外进行英语培训进修,提高英语表达水平;最好是引进有多年国外留学经历的归国人员担任专业英语教师。
2.2加强专业英语教材的建设。目前国内市场上的专业英语教材要么不全面,针对性不强;要么内容陈旧,缺乏合适的专业英语教材。希望相关的院校组织起来,编一本难易适中,覆盖面宽,内容比较全,又能反映生物工程领域新成果的参考教材。
2.3作为教师来说,教师要努力学习,精心备课,并尽自己最大努力,提高自身素质。积极参加在职专业教师的培训进修,不断提高专业英语的能力,整体提高自己的教学能力。
2.4课堂教学可尝试采用一些新的教学模式或教学手段。
总而言之,搞好生物工程专业英语教学,需要学校、教师和学生一起努力,教学相长,共同提高。
参考文献:
[1]马肖容,张军,陈银霞等.双语教学在临床教学中的合理应用[J].医学教育探索,2010,9(1):83-85.
篇8
关键词:工学结合一体化课程;五年制高职;学习方式;策略
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0130-03
当前,我国正处于经济社会发展的关键阶段,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化的进程不断加快,对高素质劳动者和技能型人才提出了新的要求。五年制高职作为培养新型技能人才的重要渠道,必须坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的目标,创新人才培养模式,注重内涵发展,以为社会培养生产、管理、服务第一线的用得上、留得住的应用型人才为出发点和落脚点,不断适应用人单位对技能人才的要求。探索“工学结合一体化”的技能人才培养模式,建立以职业活动为导向、以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的工学结合一体化课程体系,是提高技能人才培养质量,加快技能人才规模化培养,探索中国特色职业教育改革与发展的必由之路。
一、工学结合一体化课程及其内涵
工学结合一体化课程,是指按照经济社会发展需要和技能人才培养规律,根据国家职业标准,以综合职业能力为培养目标,通过典型工作任务分析、构建课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。它明确了技能人才的培养目标,即培养其综合职业能力,即在真实工作情境中整体化地解决综合性专业问题的能力和相应的技术思维方式,包括专业能力、方法能力和社会能力。其课程体系源于从企业真实工作过程的代表性工作任务中提炼出的典型工作任务,教学的内容则是典型工作任务转化过来的学习任务,实施教学以学生为中心。工学结合一体化课程体现理论教学和实践教学的融通合一,专业学习和工作实践学做合一,能力培养和工作岗位对接合一的特征。其直接来源是企业的典型工作任务,这就决定了它必须以校企合作为基础,按照企业实际工作过程实施教学。也就是说,学习就是工作,通过工作实现学习。
二、五年制高职学生学习方式现状分析
学习方式,也称学习风格,是学习者持续一贯的带有个性特征的方式,是学习策略和学习倾向的总和。它指的是学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务,它直接影响着学生的学习结果。
1.传统的“三中心”教学模式使学生形成了单一、被动的学习方式。受我国“重学历、轻能力”、“重知识、轻技能”的社会文化价值取向的影响,长期以来,五年制高职教育的人才培养模式往往体现“类基础教育”、“类高等教育”的特征。在体现以“课堂、教师、课本”三中心为主的传统教学模式下,教学是教师对学生的“单向”培养,教师负责教,学生负责学。很少有学生自主学习的空间和时间,学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会,即便是有师生互动,那也都是由教师精心策划和安排的,学生也只能按部就班,学生的想象力和创造力无形中受到了教师的控制。教学关系成为:我讲你听、我问你答、我写你抄、我给你收。教支配、控制学,学无条件地服从教,这形成了教师对学生的权威性和学生对教师的依赖性,学生的独立性和个性得不到尊重和发展,致使学生形成了单一、被动的学习方式。
2.传统的学科本位观念遏制了学生自主学习能力的培养。受传统学科教育的影响,五年制高职教育过分注重知识体系的完整性,课程体系和教学内容过分强调理论的系统性,缺少与社会实际、生产实际、学生生活相联系的生动活泼的内容。教师习惯于“粉笔+黑板”的授课方式,学生习惯于听理论、背理论、考理论的学习方式。这种学科本位观念导致教学过程重灌输轻引导、重接受轻探索、重理论轻实践,使学生的创造思维和实践能力不能得到有效的锻炼。长此以往,这必然养成学生依赖老师讲解的心理,学生惰性加大,不善于思考,不爱动脑筋。在这种只注重“教”,不考虑“学”的情况下,学生难于自主学习,也无力自主学习。
3.传统的“师道尊严”使学生失去了合作、探究学习的机会。一句“一日为师终身为父”的古训,巧妙地将师生关系血缘化、政治化、等级化。在“师道尊严”的幌子下,教师可以随意对学生(甚至包括家长)发号施令、指手画脚,学生却不能有一点与老师要求不相符的言行,他们的聪明才智得不到展现,个性得不到张扬。课堂教学以教师为中心,学生以老师讲授的内容为示范,不断在课中、课后重复演练、模仿,他们对知识、技能的理解完全按照课本和教师的思路进行,不会也不敢对相关知识产生不同看法,提出不同意见,完全变成了接受知识的容器、唯命是从的学习“仆人”,没有自主、合作、探究学习的机会和权利。工学结合一体化课程开发的核心,是从工作世界中寻找一系列具有职业的典型意义的综合性工作任务,打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,强调学生的自主学习、合作学习、探究学习。使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展,是当前深入推进教学改革的核心任务。
三、五年制高职学生学习方式转变的策略
转变学习方式,就是要改变不利于学生发展的学习行为,以培养创新精神和实践能力为主要目的,协调教学活动的整体结构,把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程,使学生的学习活动能够更有效促进其发展。
1.加强专业入学教育,提高学生学习主动性。五年制高职生源中,很多都是在初中阶段成绩相对较差、考不上高中的学生,多数人入学动机不明确,专业选择比较盲目。有的是服从家长意愿上学的,有的是因为同学在同一所学校上学而报考的,也有一些是因为听说某个专业毕业后能找到好工作而就读的,更有一部分学生是因为年龄太小只好上学混时间。他们对自己专业的学习情况不了解,对专业课程的目标与作用不清楚,因此学习积极性不高,主动性不强。专业入学教育是使学生明确专业与课程学习目标,提高学习积极性和主动性的有效途径。首先,我们要充分发挥专业教师的作用,以专业人才培养方案为蓝本,加强对新生的专业教育。我们要巩固学生的专业思想,帮助他们了解自己的专业背景、专业特色、课程设置、就业方向等,让他们充分认识所学专业的特点和前景,稳定其专业思想,使其树立学习目标,激发学习兴趣。其次,我们要着重介绍高职阶段工学结合一体化课程的学习方式和方法,教育新生明确学习主体的角色转变,学会利用图书馆和网络等各种资源自我解惑,把握学习的主动权,提醒学生合理有效地安排学习时间,养成良好的学习习惯。
2.更新教学理念,促进学生学习方式转变。工学结合一体化课程改革的核心是培养学生的综合职业能力,强调以训练和提高学生的技能为基点,以实现主要能力目标为主线,以市场对人才的需求为导向。这一新的教学理念促使教师必须更新教学观念,转变自身角色,由知识的传授者变为学生学习的组织者、引导者和促进者,树立起新的课程观、教学观和教学目标观。课程不再只是特定知识的载体,而是教师与学生共同完成项目任务的过程;教学也不再是教学生学,而是师生交往、积极互动、共同发展的过程,是教师教与学生学的统一,其中教师只起教学的主导作用,学生才是学习的主体。新的教学目标观也不再是单一的知识与技能,更要使学生在通过咨询、计划、决策、实施、控制、评估等步骤完成学习领域的同时,获得相应的专业能力、方法能力和社会能力,促进其综合职业能力的提升。在这样的教学理念下,学生的学习方式势必发生转变,使学生懂得学习的过程不是被动地接受课本上的现成结论,而是一个学生亲自参与、师生互动、生生互动的实践与创新的过程。
3.创设学习情境,培养学生自主学习能力。工学结合一体化课程,以培养学生综合职业能力为目标,需要学生通过小组学习或自我学习的形式,运用各种设备和材料,在教师帮助下完成实际的具有完整工作过程的学习任务,从而通过显性学习任务的实施实现隐性关键能力的培养。因此,我们为学生创建类似于企业工作环境的学习情境,以典型工作任务为载体,让学生在做中学,掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识,对转变学生学习方式、培养其自主学习能力至关重要。学生在尽量真实的职业情境中学习“如何工作”,在以项目为载体的综合化情境中完成完整的工作过程,势必能提高其应用知识的意识,激发学习的兴趣和创新思维,更有利于其自主学习能力的培养。
4.转变教学方式,强化学生合作、探究学习意识。工学结合一体化课程的实施强调以学生为主体,教师为主导的学习与工作过程,强调学生不断输出学业以验证学习效果。传统的灌输式教学方式显然不能适应新课程实施的要求,也不利于学生学习方式的转变。因此,教师应转变教学方式,推行行动导向教学,应用现代信息技术,多渠道系统优化教学过程,增强教学的实践性、针对性和实效性。教师通过向学生传授行动领域的知识,指导、引领学生按照工作过程系统化原则完成学习任务。教师要把学生置于开放的、动态的、多元化的环境中,从重教师“教”向重学生“学”转变,调动学生学习积极性和主动性。在教学流程设计上,教师由重结果向重过程转变,将关注的重点放在提供给学生更多地获取知识的方法和渠道上,让学生明白怎样学,引导学生进行自我评估,激发学生积极参与讨论,充分发挥学生的主体作用,强调学生之间的合作和交流,使他们在合作学习、自主探究中获得一种新的学习体验,从而进一步强化学生的合作、探究意识。
当今,转变学生的学习方式已成为职业院校教育教学改革的必然要求,也是一种学习理念的根本性转变。工学结合一体化课程,以学生为主体的行动导向教学过程,正是师生解放思想、更新观念、转变学习方式的过程。这种教学模式不仅大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度,更使其从以往的被动学习转变为主动学习;不仅强化了师生间的交流,活跃了课堂气氛,更使学生的创新、创造思维模式得到了提高;不仅重视知识本身的获取,更注重获取知识的方法和学生自身综合职业能力的提升。这一以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的课程体系必将对学生学习方式的转变产生积极影响。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学基本问题的思考[J].职业技术教育,2006,(1).
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]陈永芳.职业技术教育专业教学论[M].北京:清华大学出版社,2007.
[4]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
[5]吴韶华,周桔.开放教育学生自主学习现状与策略研究[J].继续教育研究,2012,(2)
篇9
关键词:案例教学法 生物制药工艺学 教学方法
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0020-02
生物制药工艺学是生物工程专业学生的一门必修课,也是生物工程技术实践应用的重要分支。课程以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础, 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化,实现安全、经济、高效生产药物的一门学科[1]。
1 生物制药工艺学案例教学改革实施的必要性
生物制药工艺学内容主要涵括微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备工艺。在具体药物生产工艺的学习过程中就是将前期学习的理论知识应用于实际药物的生产,例青霉素的生产工艺,主要从菌种的活化、种子扩大培养、发酵的控制、发酵液的预处理、青霉素的提取纯化精制等方面来分析青霉素的生产工艺流程及工艺参数的控制。学生在以前的基础课中已经掌握了各种工艺控制方法、产物分离技术等理论,如果采用传统的讲述式教学方式,老师讲,学生只是听,一方面学生不重视,抓不住重点,觉得老师是重复以前的知识,枯燥无味,没有积极性;另一方面,学生不能将原来所学的基础理论,具体分析生物药物的生产工艺,理论指导实践,从而使教学效果大打折扣。
案例教学法最早于19世纪70年代由哈佛法学院在大学课程中开始使用。它以教学案例为基础,以学生在课堂内外对真实事件和情境的分析、思辨为重点,以提升学生应用理论创新性解决实际问题的能力为目标的教学方法[2]。该方法主要根据教学目标的需要,采取一些与教材内容相关的具体案例进行讲解及组织学生进行研讨,从实际案例中学习、理解、分析和掌握案例的一般规律、原则、方法及操作技能,从而使学生的感性认识上升到理性认识[3~4]。
在生物制药工艺学教学中,结合三大类药物的典型药物生产工艺,建立案例库,在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。在新课讲授之前,从案例库中选择相关的典型案例交给学生,并提出问题,然后让学生分组进行资料搜集并讨论,授课时由学生占主体地位,把小组讨论的结果带到课堂上讲解分析,其他学生发表不同意见,最后由教师归纳分析总结并引出新课。从而实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解,使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考,培养学生分析和解决问题的能力。例如,在讲解“青霉素生产工艺”这一章节时,在教学中先通过讲解认识青霉素这种药物的结构特点,然后以案例库中各个工厂具体青霉素生产工艺为案例,组织学生对各种工艺进行研讨,要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较,并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式,有效解决了生物制药工艺学课程内容枯燥、理论和实践缺少联系的弊端,从而提高了学生对知识的掌握和应用能力。
2 生物制药工艺学案例教学的课程改革的实施
2.1 精选教学案例
在保证案例选择典型性、时效性的前提下,根据生物制药工艺学中微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产,每类药物选择3~5种,例微生物药物从初级代谢和次级代谢产物两方面考虑,选择谷氨酸、青霉素、链霉素的发酵生产作为典型案例,通过结合生产实习、毕业实习及校友提供组建案例库,使每种药物各种生产工艺达到5~8个,在进行到此部分内容时与传统的讲授法相结合,在课程进行到适时开展案例教学,使学生好像亲身立足于企业实际中,运用所学到的知识,解决企业中存在的问题。
2.2 精心设计问题
根据案例库中的各种药物生产工艺准备问题。问题设计是案例教学方法中引领学生探究问题、开阔思维的关键因素。问题的设计要符合学生的认知程度和认知心理,具有对专业基础知识应用的指向性。因此,所设计问题主要根据学生的学习情况和学科知识的积累情况,每个工艺提出8~10个不同层次的问题,以利于课堂讲解中的引导和开阔学生的思路。
2.3 案例教学的实施
课外讨论小组以4人为一组,指定组长。将相关的案例、问题及要求查阅的参考资料范围提前一周交给组长。要求每个学生根据问题,查阅基础知识及最新研究资料,最后小组内进行分析、讨论、总结。在案例教学时,教师首先讲解这类药物的基本特点,然后引出这种药物的生产工艺,分别要求各组根据准备的案例,派一名代表进行具体企业案例的讲解,分析工艺控制点及存在的问题。同组其他同学可进行补充完善,各组之间可互相提问、争论。课堂讨论学生的积极性能够在很大程度上反映出教师案例选择的恰当性、教学引导的科学合理性,以及教师是否创造了良好的课堂讨论氛围。
教师最后做恰当的点评和总结。教师的总结应从全方位、多角度对学生的讲解、提出的问题及讨论分析进行总结,关注学生对具体案例中工艺的流程、工艺控制参数的分析是否全面、正确,以便学生从案例教学法的过程中学到正确处理和解决药物生产中存在的问题。其次,教师通过对具体中案例所包含的理论知识进行总结和归纳,进一步巩固学生对知识的记忆和理解。最后,教师在评价时应对有创新的观点应给予鼓励;同时指出还存在的不足,并适当提出一些自己的看法和意见。通过总结,让学生根据自己的问题在课后写出心得报告。
2.4 设计性实验的实施
篇10
关键词:生物医学工程;校企医合作;人才培养模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0001-03
生物医学工程是一门工程应用型专业,医院是该专业的服务对象,医疗器械生产企业是该专业服务医学诊断的途径。作为以人才培养为目标的高校,培养生物医学工程专业人才,必然需要依托与企业、医院之间的紧密合作。当然高校是生物医学工程专业人才培养的主要力量,也是责任方、组织方。高校在专业课程设置、教学过程的组织执行与监督以及学生质量的评价与监控等方面都应是生物医学工程专业人才培养的主场,这在很多文献中都有非常详细的讨论[1-7],本文主要分析与讨论生物医学工程学科内涵中所赋予责任的企业与医院在生物医学工程人才培养过程中的作用。
一、企业和医院在生物医学工程专业人才培养过程中起到非常重要的作用
1.参与生物医学工程专业建设,为专业建设提供导向。专业建设是人才培养的最重要工作[8,9]。生物医学工程专业建设只有得到企业或医院的认同与参与,才能确保在人才培养过程中始终围绕社会对该专业人才目标进行[10]。通过企业与医院的信息反馈,为生物医学工程专业建设提供依据与导向,避免课程体系、教学内容与社会的实际需求存在较大差距,学生毕业后无法适应专业岗位要求等现象。
生物医学工程是一门多学科高度交叉、高度融合的学科专业,其在各个学校的办学方向不尽相同,所牵涉到的企业也不一样,因此在生物医学工程专业建设中要紧紧围绕其办学方向,选择好合作办学的企业和医院。
企业与医院参与生物医学工程专业建设的形式多样。首先成立由高校、企业与医院相关专家共同组成的专业教学指导委员会,该委员会的作用与职能是确定以企业和医院相关岗位对人才需求为导向,以能力、知识为依据的专业人才培养方案。并定期召开委员会会议,高校及时了解企业的发展动向,医院的现实需求,为及时修正专业课程体系、教学内容、教学方式提供有力的依据。
2.参与生物医学工程专业教学活动,为专业教学提供支持。生物医学工程,作为一门工科专业,与企业生产实际、医学诊断与治疗技术发展相联系是至关重要的。企业和医院可以更新生物医学工程专业教学内容和教学方式,使得课程和教材内容与发展前沿同步更新。用企业经验和医院需求支持专业课程的充实与改革,培养学生先进的专业思维和创新意识。
与企业医院共建课程是校企、校医在教学上合作的形式之一。高校可以聘请企业、医院的技术专家到校为本科生开设专业课程,在教学内容上与生产实际,与医学问题直接发生联系。特别是对于工程性很强的课程,可以与企业或医院共建课程。另外,邀请相关高级技术人员到学校来讲学,为本科生讲授国内外相关技术的最新发展资讯,可以进一步拓展学生的专业知识。
3.提供生物医学工程实习场所,为提高学生专业实践能力提供条件。工程实践能力是生物医学工程专业本科生创新能力的重要内容之一。实习是学生工程实践能力提高的必经之路[11-13]。实习场所的选择、实习时间与形式上的保障、实习内容的组织都会影响实习的效果,也会影响学生工程实践能力的培养与提高。然后生物医学工程专业学生的实习,除了选择生产企业去实习外,还应到医院的相关科室实习。
生物医学工程专业应安排两次实习。一是在进入专业课程学习之前,安排一个专业认识实习。在这次实习中,既到生产企业参观产品生产线,了解企业的经营状况等,也到医院相关的科室了解医生对工程上的需求,参观医院里的设备,了解其原理、应用对象等。这次实习的主要目的就是要让学生了解在接下来的专业课程的学习的主要内容和服务对象,激发学生对专业课程的学习兴趣。二是在毕业之前安排生产实习。这次实习可以由学生自己的专业发展规划自由选择到生产企业去实习还是到医院去实习,切实提高学生的专业工程实践能力。
4.参与专业教师队伍建设,为提高专业教师教学能力提供帮助。教师是教学过程的主导者,是专业教学计划与活动的执行者,教师队伍质量的高低往往直接影响到本科教学质量的优劣[14-16]。对于生物医学工程专业的教师,其教学能力所涉及的面很宽泛,要求也更高。特别是青年教师教学经验不足,虽然在理论知识方面比较扎实,但在工程实践能力方面较弱,项目经验缺乏导致其教学能力的不足。企业和医院在专业教师队伍建设中可以发挥非常重要的作用。一是向高校提供兼职教师,专业工程实践相关的课程可以与企业或医院共建,聘请相关校外专家担任课程的任课老师,作为高校专业教师队伍的有效补充。二是通过科研合作、企业挂职锻炼等形式为生物医学工程专业教师提供工程实践能力锻炼的机会,逐步提高教师的教学能力,特别是在工程实践方面的教学能力。
5.提供资金与设备支持,增进学生的专业学习兴趣。企业相较高校,资金比较宽裕,拥有专业领域设备的生产线与研发环境。医院拥有充足的医学临床检查设备,这些设备一般都比较贵,如磁共振成像、CT成像等,高校一般都没有如此雄厚的资金来购买这些设备。而这些企业和医院所拥有的这些设备在生物医学工程专业教学与实践中非常重要。企业和医院能够支持生物医学工程专业教学,对于切实提高学生专业工程实践能力有着非常重要的意义。另外,有些企业为了提高知名度、回报社会等,常常通过捐助基金、设立奖学金等形式对高校生物医学工程专业建设与发展给予资金支持。
二、充分发挥高校、医疗器械生产企业、医院的优势,进一步完善生物医学工程专业工程实践教学体系
高校拥有大量的科研能力很强的师资队伍,具备承担国家、自治区重大科研项目的能力,在专业理论、科学试验和工程实践方面具备丰富的经验。是培养学生工程实践能力的主要力量,也是责任方。因此,高校应通过课程实验、课程设计等活动初步训练学生的工程实践能力,通过组织学生参加教师科研课题、大学生创新活动和科协等来提升强化工程实践能力。
医疗器械生产企业的优势是直接面向生产,拥有大量的工程技术人员,掌握着大量工程技术问题及其解决方案,可以为学生提供良好工程实践场所和技术指导等条件。企业可以通过指导实习、毕业论文、讲学以及参与制定培养方案等方式参与到学生的工程实践能力的培养活动中。
医院是生物医学工程学科的服务对象,其优势是掌握大量的医学诊断和治疗的医学问题,并拥有大量的医学设备和经验非常丰富的医生,可以为学生的工程实践能力的培养提供问题来源和实践对象。可以通过提供认识实习的场地、到高校讲学、指导毕业设计等形式融合到学生工程实践能力培养体系。
三、充分考虑高校、医疗器械生产企业和医院的文化差异和价值取向,构建长期有效的人才培养合作机制
高校与企业、医院之间的利益并不完全相同,为了找到校企医合作的利益共同点,三方应该从社会进步和企业发展战略的高度认识校企合作的长期效益。在校企医具有共同一致的合作理念和互惠互利的合作宗旨的前提下,共同对合作项目进行系统管理,在思路上要站得高、看得远,从学校和企业、医院发展的共同愿望出发,将各方关心的热点问题提升到战略的层面上沟通并统筹;在具体合作项目的操作上则要重心低,在具体的作业层面直接接触和开展工作,学校与企业、医院直接融合;在融合中开展多种形式的项目合作,形成良性循环的合作机制;建立全方位的校企医合作体系,实现校企医各方的资源共享与整合。
如图1所示,建立以科学研究为纽带、以人才输出为手段的高校、企业、医院之间的长期合作机制,为生物医学工程学生的工程培养提供良好的条件。科学研究是高校的三项职能之一,是提高人才培养质量的重要支撑;是企业提高产品质量,提升企业核心竞争力的重要手段;也是医院提高医疗服务水平的关键手段。因此,在高校与相关企业和医院之间建立良好的科学研究合作关系,符合三者的价值取向。高校提升自己的科研能力和解决医疗器械关键核心技术问题的能力,以与企业、医院保持良好的合作关系,可以为学生工程实践能力的培养提供良好的条件。
同时,对于企业和医院来说,提升竞争力或服务水平关键在于人才,高校与企业、医院联合起来可以培养高素质的技术人才,企业、医疗可以优先选择这些人才。同时,因为人才对相关企业或医院在就业之前就有一定的了解,在大学期间所学习的知识和能力在工作中可以用得上,相比其他人来说更快地进入工作状态,他们更愿意选择合作企业或医院,企业和医院也愿意接受。
在我们的教育实践中,已经成功建立了高校、企业与医院在人才培养方面合作的长效机制。6年来的实践表明,我校充分调动医疗器械生产企业和医院参与到生物医学工程教学活动的人才培养模式是成功的。这既得到了毕业生的欢迎,也受到企业和医院的青睐。我们将继续推进三者紧密合作,旨在为我国医疗器械行业培养切实可用的高端技术人才。
参考文献:
[1]司清海,董旭.生物医学工程专业人才培养的几点建议[J].实用医药杂志,2014,(12):1151-1152.
[2]叶福丽,史贵连.生物医学工程应用型人才培养方案的研究[J].中国西部科技,2015,(02):100-102.
[3]刘锐岗,杨滨,付峰,等.军事生物医学工程创新人才培养模式初探[J].医疗卫生装备,2014,35(03):145-147.
[4]陈洪波.依托校企医合作的生物医学工程专业学生工程实践能力培养体系的构建[J].实验技术与管理,2014,(12):6-8.
[5]王伟,段磊,朱松盛,等.深化实验教学示范中心建设培养“医用导向型”生物医学工程创新人才[J].实验室研究与探索,2014,33(5):138-141.
[6]陈洪波,罗梅兰,陈真诚.“卓越计划”背景下的生物医学工程人才培养模式[J].教育教学论坛,2012,(6):88-90.
[7]郭圣文,吴效明.理工类院校生物医学工程专业人才培养模式探索与实践[J].中国医学物理学杂志,2013,30(2):4084-4088.
[8]周凌波,王芮.从《华盛顿协议》谈工程教育专业建设[J].高等工程教育研究,2014,(04):6-14.
[9]叶丹,罗静,侯长林.利用区域资源推进专业建设转型[J].中国高等教育,2014,(18):30-31.
[10]王能河,但汉久.国家级生物医学工程特色专业建设实践与探索研究[J].辽宁医学院学报:社会科学版,2014,(02):56-59.
[11]艾宁,阮慧敏,刘会君,等.创新生产实习教学模式强化工程实践能力[J].实验室研究与探索,2012,31(11):150-153.
[12]孙爱晶,范九伦,赵小强.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学,2013,(6):79-81.
[13]常云龙,李荣德,袁晓光,等.强化工程实践能力与创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2011,(4):101-104.
[14]张龙飞,张西广.高校专业老师教学能力结构及IK能力分析[J].计算机教育,2012,(2):88-90.
[15]张西广,王佩雪.高校专业教师教学能力之EP能力分析[J].计算机教育,2012,(16):89-91.
[16]孙羡,于君.专业教师教学能力要素驱动教学效果的有效性研究――基于学生视角的实证分析[J].长春工业大学学报:高教研究版,2012,33(3):90-93.
Mechanism and Practice of Enterprises and Hospitals Integration in Biomedical Engineering Professional Personnel Training
CHEN Hong-bo
(School of Life and Environmental Science,Guilin University of Electronic Technology,Guilin,Guangxi 541004,China )