生物医学信息技术范文

导语：如何才能写好一篇生物医学信息技术，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。

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目前，生物医学图像信息技术主要包括生物医学图像传输、图像管理、图像分析、图像处理几方面。这些技术同以前的图像技术、医学影像技术都有一定的联系，其在涵盖以往图像技术、医学影像技术的同时，也具有自身的特点，与传统的图像和医学影像技术相比，生物医学图像信息技术更加强调在医学图像信息收集、处理等过程中应用计算机信息技术。

1.1图像成像

从本质上来看，生物医学图像成像技术（下文简称“图像成像技术”）与医学影像技术的区别并不大，仅仅是人们更习惯将其表达为医学影像。生物医学图像成像技术的研究内容为：利用染色方法和光学原理，清晰地表达出机体内的相关信息，并将其转变为可视图像。图像成像技术研究的图像对象有：人体的标本摄影图像、观察手绘图像、断层图像（如ECT、CT、B超、红外线、X光）、脏器内窥镜图像、激光共聚焦显微镜图像、活细胞显微镜图像、荧光显微镜图像、组织细胞学光学显微镜图像、基因芯片、核酸、电泳等显色信息图像、纳米原子力显微镜图像、超微结构的电子显微镜图像等等。

图像成像技术主要包括2个部分：现代数字成像和传统摄影成像。通常可采用扫描仪、内窥镜数码相机、采集卡、数字摄像机等进行数字图像采集；显微图像采集则可应用光学显微镜成像设备及超微结构电子显微镜成像设备；特殊光源采集可应用超声成像仪器、核磁共振成像仪器及X光成像设备。目前，各种医学图像技术的发展都十分迅速，特别是MRI、CT、X线、超声图像等技术。在医学图像成像技术方面，如何提高成像分辨力、成像速度、拓展成像功能，尤其是在生理功能及人体化学成分检测方面，已经引起了相关领域的重视。

1.2图像处理

生物医学图像处理技术，是指应用计算机软硬件对医学图像进行数字化处理后，进行数字图像采集、存储、显示、传输、加工等操作的技术。图像处理是对获取的医学图像进行识别、分析、解释、分割、分类、显示、三维重建等处理，以提取或增强特征信息。目前，医学领域所应用的图像处理技术种类较多，统计学知识、成像技术知识、解剖学知识、临床知识等的图像处理均得到了较快的发展。另外，人工神经网络、模糊处理等技术也引起了图像处理研究领域的广泛重视。

1.3图像分析及图像传输

生物医学图像分析技术，是指测量和标定医学图像中的感兴趣目标，以获取感兴趣目标的客观信息，建立相应的数据描述。通过计算测定的图像数据，可揭示机体功能及形态，推断损伤或疾病的性质及其与其他组织的关系，进而为临床诊断、治疗提供可靠依据。生物医学图像传输技术，是指应用网络技术，在互联网上开展医学图像信息的查询与检索。通过网上传输图像，在异地间进行图像信息交流，可实现远程诊断。同时，在院内通过PACS（数字医学系统—医学影像存档与通信系统），也能在医院内部实现医学图像的网络传递。

2总结

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【关键词】信息技术;生物教学;应用

近年，教育部对于普及信息技术教育和推进信息技术建设非常重视，在中学生物中的广泛开展信息技术应用研究是我们所有教师的目标和努力方向。而应用信息技术进行中学生物教学，其实质是将信息技术与中学生物课整合，直接用信息技术营造一个和谐适用的中学生物教学环境，继而充分发挥信息技术在中学生物教学中的优势。因此如何将信息技术整合到生物课堂教学中恰如其分地使用好多媒体辅助教学手段呢？本文就此谈几点实践中的感悟：

一、信息技术在生物教学中的优点

（一）利用信息技术，能更好地创设真实情境，精心导入新课

教师在导入新课时，应该联系实际创设真实情境，充分激发学生的学习兴趣。俗话说：兴趣是最好的老师，学生只有在上课时激起强烈的求知欲，调动起浓厚的学习兴趣，学习起来就会起到事半功倍的效果。然而传统课堂上仅仅靠简单的挂图、色彩变幻等手段来刺激学生的学习兴趣，显然是很不够的，有了现代信息技术，课前通过多媒体播放与本节课有关的动画、录像、图片、声音等，可以有效的激发学生的求知欲，使其产生浓厚的学习兴趣。

（二）利用信息技术，能实现生物教学由抽象向直观、形象转换，更好地突出重点，突破难点

生物科学是自然科学中的基础学科之一，它经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程，并与工程技术相结合，对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响，而微观性是中学生物的一个重要特征。生物课堂上很多生命现象，生化反应，代谢途径等，比较抽象，教师难以用语言表达清楚，而多媒体课件集声音、图象、文字、动画、视频等多种媒体于一体，化静为动，生动有趣，直观形象，虚实结合，可以尽最大限度地满足学生的视听等感官需求，在学生头脑中建构理论模型和知识结构，轻而易举的突破重难点。而且在课堂上有效地利用多媒体技术前串后连、突破时空局限，可使学过的知识瞬时再现，大大节省教学时间，提高教学效率，提高教学质量。

（三）利用信息技术，有利于学生的自主探究学习，实现学生在教学过程中的主体地位

自主探究学习是新课改的一个重要方面，学生通过探究活动的方式获取科学知识，并在这个过程中，学会科学的方法和技能、科学的思维方式，形成科学观点和科学精神。将具有网络功能的多媒体计算机引入生物课堂，能够克服传统媒体在时间和空间上的限制，化静为动，信息量大，图像生动，音响逼真，能轻易地把大量冗长、枯燥的文字图像化，使复杂的问题简单化、动态化，能很好地解决知识的抽象性与学生认识的形象性之间的矛盾，在拓展学生的知识面，激发创新思维，培养互助品格，建立新型师生关系方面都能取到较好的作用，真正做到因材施教。

在传统的教学中，大量的资料主要是通过书本、图片和录像等有限的手段向学生传输信息，这样的信息来源是非常有限的，而且缺乏灵活性，方便性和交互性，随着电脑科技的普及，教师可以通过电脑从网络中得到文字、图像、声音、动画、视频，甚至三维虚拟现实等多方位信息用于课件制作，使教学内容更丰富，教学方法更加多样，更加灵活。如《保护生物的样性》这节内容，涉及到的知识面比较广，如果仅靠教师的讲解，是有很大的局限性的，通过网络就可以让学生了解生物的多样性，这样既拓宽了知识面，又能让学生更好的理解这部分内容，在培养学生保护环境、保护生物、树立主人翁意识方面也起着重要作用。在教学过程中，通过一些图片资料和数据让学生进行分析，达到培养学生分析能力和自学能力的目的，真正体现学生的主体地位，进行自主的学习。

（四）利用信息技术，搭建教学平台，开放教学环境

以多媒体、网络为核心的信息技术将把教师和学生引入全新的教与学的世界，学生可时时与老师、同学保持着接触。我们正处于知识爆炸的年代，知识更新非常快，教给学生简单固定的知识的做法早就被社会所淘汰，我们要教给学生学习的方法，培养学生自主学习，自主探究的自我学习能力。在知识上的传授上要遵循课程标准，在能力培养上不要拘泥于标准，我们在教学中要适当拓宽学生的知识面，有助于学生能力的提高，这就需要“开放式”的教学环境，“开放式”教学。例如：在《人类对细菌真菌的利用》的教学中，教师在备课是找到一些有关细菌真菌在食品制作、在疾病防治、在转基因产品等方面的知识网站、主页，或提供相关的网址，供学生在网上搜集有关的内容，并根据教师所设计的问题和教学要求，对大量的信息进行筛选、分析和整理，合理地将资源进行重新组合为己所用，对于培养学生获取、分析、整理信息的能力极为有利。

利用信息技术，制作网络课件，进行网络教学，实现资源共享

生物教学强调情景与协作，重视直观和操作，提倡学生学习的主动性。利用信息技术，将文字、图像、声音、动画、视频制作成网络课件，使教学内容更丰富，教学方法更加多样化，同时进行网络教学，使学生能够真正地做到自主学习，主动学习，在学习中体现学生的自主地位。进行网络教学也能够使资料得到共享，能够使教育一线的教师进行更好的交流，也能使教师和学生的能力得到更大的发展。

二、信息技术教育在生物教学中的不足

在信息技术迅猛发展的时代，素质教育更是当前教育的一项重要内容。不仅要求学生掌握科学文化基础知识，更要培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、科学探究能力、自主学习能力和创新能力等等。但是学生的自控能力比较差，不能正确地利用信息技术，对信息技术过分依赖，不利于培养学生的分析问题解决问题的能力和学生的全面发展。另一方面教师在上课时多数时间在注视电脑屏幕，减少了与学生之间的交流。再加上教室光线阴暗.学生看不清教师的表情、眼神、手势。这种缺乏互动的教学过程势必会使课堂气氛沉闷，影响教学效果，影响教学质量。对于一些抽象、微观的知识点以及那些难以用语言来说明的问题，信息技术不能很好的直观反应出来。但是教师在教学过程中也不能一味地昧追求现代化，以提高学生的兴趣，于是在所有教学环节上都使用多媒体手段.课堂上教师忙得不亦乐乎，学生看得津津有味。但结果往往是学生课在上的表现不错，下了课却发现没学到什么东西，华而不实，学生对语言素材的获取量相当有限。所以要求教师要有选择性地使用多媒体手段，要符合教学内容，要符合学生的认知心理特点。

总之，在生物课的教学中，如果我们能合理利用现代教育技术进行教学，充分发挥多媒体在生物教学中的导学作用，就能可以很好地提高学生的学习兴趣，引导学生主动积极地学习，加深对知识的理解和记忆，拓宽思维，培养学生的创新能力和整体素质，提高学生的学习效率，以达到实施素质教育的目的。所以只有把多媒体辅助教学手段与其它一切教学媒体结合使用，才能取长补短，发挥最大的教学作用。

参考文献：

[1]周长梅.信息技术与中学生物教学的有效整合，现代教育术，2007年第12期第17卷.

[2] 黎迎.信息技术在中学生物教学中的应用，科技信息（科学.教研），2008年第6期.

[3]姜桂波.巧妙利用多媒体辅助生物教学[J].太原教育学院学报，2005，6：91～92.

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【关键词】任务驱动式　信息技术　以生为本

随着信息技术时代的到来。强调操作性和实用性的信息技术学科，在日益现代化的普通高中的教学中起到了不可忽视的作用，成为了学校素质教育中不可或缺的重要内容。

一、建构主义学习理论指导下的信息技术的任务驱动式课堂教学

建构主义学习理论认为。学习是知识不断建构的过程。在特定的教学情境中，学习者本身固有的知识结构与新知识结构不断发生“冲突”。学习者在不断地解决这些“冲突”的过程中建构新知识。

在建构主义理论指导下，信息技术的课堂教学开始重视学生主动学习的过程。强化了“从做中学”的动手能力的培养。开始重视教学情境的设计。这时，“任务驱动式”教学模式就在信息技术的课堂教学中出现并被广泛使用。

“任务驱动”式教学从完成某一项“任务”着手。提出或引导学生提出问题或目标，引起学生的兴趣，再通过讨论、讲解或操作来完成“任务”，从而学会相关的理论或技能。这种方法突出了“应用”，激发学习兴趣，解决了学生对理论学习望而生畏的问题，使课堂教学在师生共同研究、讨论和完成任务的过程中实现教学目标。这种以重学生、重环境和重实践为特点的教学模式，在教学过程中达到了较好的教学效果，提高了学生学习的积极性，课堂气氛活跃，互动效果好。

二、“以生为本”学习理论指导下的信息技术的任务驱动式课堂教学

随着认知学习理论的不断深入研究和内隐学习理论日益被教育工作者重视。越来越多的教师开始认识到“以生为本”的教学本质。 “以生为本”学习理论强调以学生为出发点设计教学环节，围绕学生的成长成才、学习和生活的方方面面开展教学。如学习目标是学生最需要掌握的，学习内容是学生最关心的、最喜欢的，学习方法是学生最乐于接受的，等等。

在课堂中体现“以生为本”的“任务驱动式”教学，就是让学生始终在积极的、主动的学习氛围中，在典型的信息处理“任务”的驱动下展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成“任务”，从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络，培养学生分析问题、解决问题以及用信息技术处理信息的能力。学生还在此过程中不断地获得成就感，更大地激发求知欲望，逐步形成感知心智活动的良性循环，培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

三、巧妙设计多种“以生为本”的任务，有效开展驱动式课堂教学

笔者认为，“以生为本”的“任务驱动式”教学设计应以学生为出发点，关注学生所关注的、关注学生所需要的，注重系统性、科学性、趣味性、操作性、时效性。笔者结合粤教版的高中《信息技术基础》教材中的各章节内容，谈谈如何设计任务，有效提高课堂教学的质量。

1　根据学生的学习特点和要求，设计“应用型”任务

根据现代教育教学的要求，强调学生“在做中学”要求学生对所学的知识能学以致用。这就要求教师根据学校现有的教学硬件和信息化水平，考虑任务的可行性，设计“应用型”任务。比如，学生在每次考试后都最急于了解考试成绩。笔者结合《剖析数据库》的内容，以学校的成绩管理系统为例，详细给学生剖析数据库。再如，在教授《获取信息的过程与方法》章节内容时，笔者布置了任务：通过各种方法统计本校近3年的高考成绩。从学生最关心的高考问题人手，学生获得的资料对于个人是十分有用。再者，在学习《获取网络信息的策略与技巧》章节的内容时，笔者让学生挑选最喜欢的高校专业介绍给同学，学生等同于提前进行高校专业的筛选，提前为高考填报志愿作为准备。

2　以学生的学习、生活需要出发，设计“实用型”任务

学生学习的主阵地是课堂，但课堂以外的舞台也是学习的一个重要的途径。结合学校教育教学的工作。适时设计能帮助学生解决学习、生活中的具体问题的“实用型”任务。

如，每年的秋季。学校都举行田径运动会。为培养学生的集体荣誉观和责任感，笔者提前布置了设计班级海报的综合任务，以此来进行《文本信息的加工与表达》的教学过程。

为使欢庆建国60周年的主题班会开展得更加精彩。很多班级都制作了多媒体课件，笔者就适时布置了《多媒体信息的加工与表达》的任务。

3　分析学生的成长的个性特点，设计“案例型”任务

从教育心理学的角度来看。命令学生“这样不行”“不要那样”，往往收不到教育的效果甚至引起学生的逆反心理。通过案例展示。让学生自己去看、去想，产生“不能这样”的自我意识，这样的教育教学效果就有效得多。

在讲授《信息安全及系统维护措施》的章节时，笔者布置任务让学生观看教师收集到的搞笑视频和动画，让学生在笑声中深化信息安全意识，达到了理想的教学效果。

“面对越来越泛滥的手机短信，你如何分辨真伪?”这是笔者布置给学生关于《信息的鉴别与评价》的任务。学生通过亲身经历，总结信息鉴别和评价的方法。

4　关注学生的周边环境，设计“热门型”任务

在信息高度发达的现代社会，“一心只读圣贤书”的“书呆子”是要被现代社会淘汰的。因此，要注重任务的时效性，增长学生视野的同时也迎合了学生追赶潮流的心理。

在学习《信息技术及其影响》的章节内容时，笔者丢弃了课本的实例，让学生去了解最新、最热的产品――3G手机。学生在了解最新的科技产品的详细技术后，反过来对课本的内容理解得更加深入。

日渐普及的网络加强了人与人之间的沟通。建立个人博客、通过MSN和国外朋友联系、展示个人的QQ空间，这些都是笔者布置给学生的关于《信息的与交流》的任务。

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1.国外生物医学工程产业现状概述

生物医学工程产业是目前全球发展最快、贸易往来最活跃的产业之一。20世纪80年代以来，全球生物医学工程产业（医疗器械）销售额年增长率一直保持在水平。BME产品的国际贸易额每年以25%的速度增长，销售利润可达50%以上。因此，美国、日本、德国和法国等发达国家投入了大量人力和财力，发展BME高科技产业，抢占国际市场。全球范围内，BME产业的主要产地在美国、欧洲和日本，美国是最大的生产、使用和出口国，其次是日本、德国和法国。

2.我国生物医学工程产业现状

随着电子技术、计算机技术与生物材料科学的发展及生物医学工程学科的兴起，我国BME工业获得了进一步发展的理论基础和技术源泉，从而带动了整个产业的技术进步和新发展，走上了 BME科技产业的道路，但与国际先进水平的差距依然非常明显，主要表现为民族产业不强，高、精、尖的BME产品依赖进口现象严重，加快了医疗费用的高速膨胀；由于我国BME产品档次低可靠性不高、缺乏创新能力等原因，难与国外产品抗衡；BME产业虽然数量众多、但组织规模不大和产品档次低，难于参与国际竞争。但我国人口众多，BME产品需求量又相当大。所以，发展中国的生物医学工程产业，改革中国的生物医学工程高等教育，已经刻不容缓。

3.生物医学工程产业化与生物医学工程学科教育

工程学突飞发展的今天，生命科学也在迅猛发展，尤其是近年来迅速兴起的生物技术给BME以极大的推动。生物医学工程作为典型的交叉、融合、边缘性的学科，其含义更深更广：不仅是工程学与生命科学、医学的交叉结合，也包括所有其他学科和生命科学、医学的交叉结合；不仅是工程技术的相应理论方法与生物医学中人体结构功能的交叉结合，而且要考虑工程技术的相应理论方法与生物技术的交叉结合。正是由于上述诸学科的相互结合和渗透，BME的研究已经深入到分子医学水平。

可以说有多少理工科分支，就会有多少BME领域，这种多学科的交叉融合涉及到几乎所有的理工学科和所有的生物学和医学分支，没有那一个学者、那一个科研结构可以涉足其全部。而且，BME所指的学科交叉，不是生物医学同那一个工程学科分支的简单结合，而是多学科、广范围、高层次上的融合。随着科学的进一步发展，各类学科都有了迅猛的发展，不断有新技术出现，而且专业基础也在变化，这些发展变化给生物医学工程学带来了新的挑战。我们有必要站在新的高度对生物医学工程学科和教育的一些问题做进一步的探讨和思考。

4.对我国生物医学工程高等教育思考

我国已有的BME专业大致可以分为两类：一类是理工科大学的BME专业，另一类是医学院校的BME专业。理工科大学的BME专业侧重点在于工科，以培养能从事BME研究、开发和生产的高级BME技术人才为主要目标，而医学院校的BME专业则培养能将工程技术与医学密切结合，能为医疗和医学研究部门进行工程技术服务，能从事医院医疗仪器设备的管理与质量保证工作的高级医学工程技术人员为主要培养目标。

生物医学工程学科在我国仅设一级学科，不设二级学科。我国生物医学工程高等教育始于20世纪70年代后期，20多年来，我国生物医学工程学科研究和高等教育已经取得了相当可观的进步，但从总体水平上看，与国外相比仍有相当大的差距。与我国国情和经济发展的需要很不适应，BME专业毕业生的社会需求缺口较大。

4.1 我国生物医学工程高等教育存在的问题

我国生物医学工程学科发展不平衡在研究方面，引进、消化、跟踪研究多，创新性研究较少；理论方法等应用性基础研究多，取得自主知识产权的应用研究较少。在学科建设和发展方面，主要集中在信息技术型生物医学工程学科，对材料技术型生物医学工程学科、生物技术型生物医学工程学科和医疗器械型生物医学工程等学科几乎没有涉足。

专业设置偏、少目前的生物医学工程本科教育的专业设置面比较集中在信息技术型生物医学工程专业，只有个别学校在培养目标中增加生物材料和人工器官方面的内容；各院校的研究生培养（科研方向）基本以生物医学信号的检测处理、医学成像、医学图像处理、医学仪器研究为主，部分涉及到分子电子学、分子光子学、生物力学、生物医学材料、人工器官、组织工程等方向，只有少数大学比较集中在纳米材料、生物医学材料以及人工器官和生物医学图像处理。研究生培养的专业面相比本科生的专业面宽广。

医工结合不突出由于受到认识和理论上的因素、文化心理上的因素、管理体制上的因素以及国家政策上的因素等方面的限制，工程与医学的有机结合在教学上体现的还很不够，综合院校往往具备更深的理工基础而缺乏医学背景，医学院校与临床结合紧密，但工程力量又显得薄弱。虽然近年来，不少医科院校与综合性大学合并，为生物医学工程专业工程背景的教育和研究提供了条件，但由于体制和教育模式的限制，学科的交叉和融合并没有得到根本解决。

专业层次不合理目前我国举办生物医学工程专业教育的各高校，生物医学工程高等教育基本执行以本科教育为主体积极发展研究生教育的方针。然而，由于生物医学工程学科自身的特殊性和学科自身的高度交叉、融合的特点，可以设想，四年制的本科教育又怎能实现真正意义上的医工的交叉融合呢？生物医学工程研究是其产业化的基础，而研究必须通过产业化才能实现为医学服务的目的，但是当前办有生物医学工程专业的大学，很多在基础研究方面并不具备实力，所以对于本科教育而言，其研究和产业化的任务也很难实现。

4.2 我国生物医学工程高等教育改革思考

学科发展与专业设置在欧美一些发达国家，无论本科和研究生教育的学科发展、专业设置以及培养目标都以社会需求为导向，紧密结合生产和科技发展变化的需要，及时调整学科发展方向和专业设置内容。在我国开设生物医学工程专业经验比较成熟的大学往往存在着偏重于理科或医科的现象，没有体现出生物医学工程多学科交叉的特点。所以我国的BME高等教育首先要从社会需求的角度出发，拓展学科建设方向，逐步建立起适合于多学科合作发展的运行模式。其次要充分利用高等院校的科研优势设置课程体系。美国生物医学工程课程特别是专业课程既能体现学科本身涉及面广的特点，又具有相当的灵活性，又能结合科研优势，突出重点，是很值得我们借鉴的。

医工结合与交叉复合型人才培养BME是多学科的交叉学科，专业人员需要同时具备医学和工程技术两类知识和经验靠以往的医生+工程师来组成专业技术人员队伍是无法适应学科发展需要的。所以必须从现在起，特别重视BME教育工作，加强现有专业点的建设，提高教学质量，改革现有教材，制定科学的人才培养计划。首先，各学科的交叉和融合是我们必须牢牢记住的关键点。以医、工、理为基础，为实现多学科的交叉和融合奠定坚实的基础。其次，构建科学的教育体系结构。根据专业设置和学科研究方向确定知识结构的主干，同时注重拓宽知识范围，使学生既能有相应的生物医学工程专业知识又具备在其他领域中发展的基础，从而实现真正意义上的理、工、生物医学的交叉和融合。

积极扩大研究生教育，控制本科生招生数量 目前的生物医学工程本科教育的专业设置主要集中在信息技术型生物医学工程，然而依据生物医学大市场的发展状况来看，虽然信息技术型生物医学工程已经在我国形成规模，但其就业市场还是相对较小，另一方面，由于学校几乎没有针对生物医学工程产业化过程的知识能力进行培养教育，学生个人很难把生物医学工程技术从教室或实验室直接向市场和产业转化。所以，生物医学工程教育的发展应该积极扩大研究生教育，控制本科生招生数量和规模，学制可以考虑为五年，限制或减少专科层次以下的学生在校人数，生物医学工程本科教育的重心应该是为研究生教育打好理工科、生物学和医学基础。

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Zhang Chunjun；Dong Kai； Dong Qi

（牡丹江医学院，牡丹江 157011）

（Mudanjiang Medical University，Mudanjiang 157011，China）

摘要： 本文简述了医学期刊的发展，医学期刊的出版现状、前期的评价工具指标，医学期刊的网传方式及电子网络版生物期刊的服务方式。探究高等医学院校如何对医学期刊进行综合管理。为医学科研人员及医务工作者提供更有利的医学信息服务。

Abstract: This paper outlines the development of medical journals, medical journals publishing status, indicators of pre-assessment tool, the network transmission methods of the medical journal and service of bio-electronic online journal. Explore how the medical colleges conduct the integrated management on medical journals to provide a more favorable medical information services for medical researchers and medical workers.

关键词： 生物医学期刊 管理 采购 评价

Key words: biomedical journals；management；procurement；evaluation

中图分类号：G47文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）15-0193-01

0引言

随着信息技术的不断发展，我们看到任何科学研究与社会活动都离不开信息的利用与传播。有证据表明科学研究或社会经济生产信息80%～90%来源于专业期刊。高等医学院校的生物医学期刊占比很大，这是高等医学院校的特性所决定的。医学期刊也就成为了医学科研人员及医务工作者获取医学信息的重要来源之一。高等医学院校图书馆应认识到医学期刊的重要性，切实利用医学信息资源，完善相关信息技术，为高校师生及医务工作者营造良好的学术氛围，充分发挥医学期刊在教学及科研工作中的作用。

现在，国内学术期刊已达到6千多种，其中医学期刊也得到了迅猛的发展。医学期刊也由国内学会出版向国际出版社出版靠拢。医学期刊是科技期刊中很重要的一大类，医学期刊的发展和壮大是我们科技力量的展示。进入21世纪后，信息技术日益更新。网络的普及使医学信息的获取、检索等更加方便和快捷。许多医学期刊为了争取更大的市场占有率，医学期刊不再是传统的纸质版、缩微版。而逐渐向电子版，网络版迈进。1823年创刊世界权威医学期刊《The Lancet》，第一个在1996年将期刊推进互联网。丛此，医学期刊开始了医学信息共享时代。

2医学期刊内容方面的发展

医学期刊引领的医学科技在自然科学领域的地位和影响日显突出。一方面，SCI作为全球科技领域的综合性权威文献数据库，精选收录全球生物医学期刊，有42种（84%）是与医学和生物相关的期刊。另一方面，综合医学科学领域的重要杂志在保持其学术地位的基础上，也开始向专门化发展，并与当前热门的基因、遗传分子、细胞生物学等密切联系。20世纪90年代初期分子生物学渗透到临床各个学科。尝试利用分子生物学理论对临床各学科疾病的发展机制等进行研究探索新创办期刊更具时代特点向更专深领域发展。

3医学期刊的综合评价

3.1 医学期刊的评价原则对于中国生物医学图书馆来说，期刊评价更是必要。由于医学期刊出版数量的迅速增加以及价格的飞速上涨，对于任何图书馆来说都必须有选择性的采集所需的期刊。对期刊评价的原则是：①具备国际标准连续出版号ISSN或中国标准连续出版物号CSSN。②由权威的研究机构的出版公司主办或出版。③具有较高的学术背景。④具有较高的编辑水平。⑤期刊编辑的规范化。⑥被国际相关学科的知名检索工具刊、数据库收录。有些近年来出版的工具书对如何引用电子邮件，网上文献数据库的文章或文摘等做出了具体规定[4]。

3.2 医学期刊的评价工具2004年第四版《中文核心期刊要目总览》采用了被索量、被摘量、被引量、影响因子、获国家奖或被国内外重要检索工具收录等评价指标。IF（影响因子）是评价期刊的重要指标。其公式IF=该刊前俩年在统计当年被引用的总次数/该刊前俩年的总数，影响因子在计算时未排除自身引用，异常的期刊自引也会导致异常的IF值。IF值是个相对指标，总被引次数是个绝对指标。期刊选定时，首先应该将二者有机结合，相互取长补短才能获得合理结论。

4医学期刊及数据库的采购与订阅

4.1 纸质版医学期刊的采购与订阅医学期刊的收集方式一般包括期刊订购、期刊交换与赠送。选定时，首先应该广泛收集国内外期刊出版信息，再经选择评价，进而确定期刊的选定范围和品种常用的期刊出版信息工具书：《外国报刊目录》、《乌里希期刊指南》、《全国报刊简明目录》等。生物医学期刊订购途径中国图书进出口总公司、中国国际贸易总公司、世界图书出版公司通过邮局或报刊发行局订购。

4.2 电子版医学期刊订购从20世纪末开始，随着互联网的发展与普及，国内外电子期刊全文数据库大量涌现，电子期刊及数据库已经进入各级各类图书馆。并且在图书馆资源建设、文献服务越来越重要的作用。通过利用因特网向期刊用户提供目次、题录、文摘以至文献全文数据库的检索浏览及阅读服务。例如直接对医学文本、图像、视频、音频进行分析，从中抽取内容特征，然后利用这些内容特征建立索引并进行检索[2]。所以在采购网络版医学期刊之前应注意数据库收录期刊的范围、质量期刊文献的回溯期及时段性、检索功能的完备性以及是否能提供数据库的试用性[1]。随着网络技术的不断发展和用户需求的不断变化，世界出版业在电子网络期刊的出版、订购及网上服务方面都在不断的完善。

5医学期刊的交流

期刊收藏机构将本单位或国内编辑出版的期刊寄赠给国内国外相应的期刊交换单位，并获得对方单位寄赠。通过交换获得期刊资源可以节省大量的购书经费。程序化、集成化程度高，数据严密系统建成后效率高。现代化、数字化的图书馆联盟，成员馆通过联盟提高编目，联合目录、馆际互借等服务，实现文献资源的共建共享。例如以区域或医学院校的图书馆为单位，协作建设纸本或电子期刊全文库，在需要时通过信件、传真或MSN\QQ等网络工具完成文献传递。操作简单，实施起来较容易，投入小、见效快[6]。

6结论

医学期刊管理的发展使得医学期刊管理及利用更加方便快捷。其在科研、教学、临床等方面发挥着重要的作用。只有不断研究并将研究结果应用于实践，才能促进生物医学科技事业的发展及医疗科技创新的信息资源保障体系。

参考文献：

[1]王艳.美国的科研诚信[J].科学对社会的影响2007，（1）：11-14.

[2]武献予，谢金龙.基于内容的信息检索技术研究[J].电脑只是与技术，2009，（5）：1923-1924.

[3]白海燕.数据资源整合的模式与解决方案[J].图书情报工作，2002，49（10）：88-91.

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一、生物医学工程学科特点

生物医学工程学科是运用现代自然科学和工程技术原理与方法,从工程学的角度研究生物体(特别是人体)的结构、功能及其相互关系,揭示生命现象、探索生命本质,研究和开发用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置、系统和工程技术的一门综合性学科[1],是理工类学科与生物医学学科深度交叉、高度融合的边缘性学科,所涵盖的领域十分广泛,具有“覆盖广、交叉深、发展快、变化多”等其他学科不具有的特点。根据研究侧重点,生物医学工程学科可分为信息技术型、材料技术型、生物技术型、生物医学研究型、医疗器械产业型、临床生物医学工程、军事生物医学工程等7类[2]。当前讨论和研究的热点领域主要有:生物医学材料、生物力学、医疗信息技术、生物芯片与传感技术、组织工程及再生医学、介入医学工程、医疗器械等7个方面[3]。

二、医科院校生物医学工程学科专业教育现状分析

高等医科院校生物医学工程学科和临床医学结合紧密,医学大背景很深厚,具备丰富的医学类学科教学资源和优越的临床设备实践条件等优势,但同时因学科体系不完善、教学师资力量比较薄弱、专业实验室建设投资大等影响因素,一定程度上制约了生物医学工程学科专业的高效快速发展。

1.理工学科体系不完善。生物医学工程专业学科涵盖面非常广,广到什么程度呢?可以用四个字形容———“包罗万象”,如果用“学科频谱”来描述学科涵盖面宽度,生物医学工程无疑是88个一级学科中“频谱宽度”最宽的学科。目前大多数开设生物工程学的高等医科院校,物理、数学、化学等基础学科相比理工科院校比较薄弱,而且缺乏材料、自动化等重要工程学科的有力支撑,这些支撑学科的缺少会导致相应课程设置不完善以及综合性实践训练平台缺乏,学生无法系统地学习工程类课程,得不到系统扎实的工程技术训练,影响人才培养目标的整体实现。

2.复合型师资比较缺乏。要实现培养医工结合与交叉的复合型高级工程技术人才目标,首先需建设一支医工结合与交叉的复合型师资队伍方阵。在高等医科院校,生物医学工程专业师资队伍中具有理工科教育背景和医学教育背景的教师比较多,而既懂医学又懂工程技术,能将工程技术与医学需求紧密结合起来的复合型、交叉型、融合型师资比较缺乏,教师队伍知识结构普遍不够合理,与各相关学科交叉融合能力弱,这些现状一定程度上影响了课程体系构建以及教学质量和人才培养质量。

3.创新能力培养不扎实。生物医学工程专业85%以上的基础课和专业(基础)课程都要开展实践教学,必须建设相应的实践教学平台,这些实验室建设要求高、仪器设备多、投入大,部分院校在生物医学工程专业课程实验条件建设经费投入不足,单独开设的实验课程比较少,实践教学体系不够完善;课程标准中演示性、验证性等基础性实验设置比较多,而综合性、设计性实验设置比较少[4];缺乏“大学生电子设计创新基地”等综合性实训实验硬件软件平台和组织管理经验;学生规模小,缺少其他理工科学科支撑,组队参加全国大学生电子设计竞赛、全国大学生挑战杯设计竞赛等活动较为困难。

4.学生专业思想不牢固。生物医学工程学作为一门新兴的边缘学科,覆盖面广,涉及领域跨度大,专业知识体系复杂,专业课程内容在各学科之间交叉频繁,本科学生对本专业缺乏深入的了解、足够的信心和学习热情;相对材料、自动化、机械、通信以及临床、医学影像等专业,生物医学工程专业学生所学知识普遍存在“宽而不精”,“广而不细”等问题,就业时相对处于劣势;部分学生由于学习任务重、压力大,导致学习积极性、主动性不高,专业思想不够牢固,甚至影响到专业整体的学习风气。

三、对策初探

高等医科院校要盯准医工结合的复合型高级工程技术人才培养目标,突出学科交叉综合培养、工程技术意识培养、创新能力素质培养,深化教学改革,加大教学投入,改善教学环境,加强队伍建设,充分发挥医学院校资源优势,积极探索具有医科院校特色的生物医学工程专业教育培养模式,构建科学合理的课程体系和实践教学体系,不断提升生物医学工程人才培养质量。

1.坚持走“先研究生后本科生”的教育培养模式。“覆盖广、交叉深、发展快、变化多”等特点决定了生物医学工程学科专业的开设和建设,对教学基本建设、课程体系构建、师资队伍力量、实践教学平台等方面要求比较高,必须具备一定水平的软硬件条件。医科院校在开设建设之初,往往存在培养方向不明确、课程体系不科学、平台条件不完善、师资力量不足等困难和问题,因此,对于计划开设生物医学工程专业的高等医科院校来说,要坚持走“先研究生培养后本科生培养”的教育培养模式,通过5-10年时间的研究生培养和学科建设,加强教学基本建设,积累教学经验,规范教学管理,建设一支高素质师资队伍和一批高水平的实验教学平台,构建完善的课程培养体系和实践教学体系,为本科生培养创造良好的学习条件和学习环境。

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传统模式下，图书馆和读者之间的交互性主要表现为给读者提供咨询、借还书、复印打印服务等。读者和读者之间的交流，读者和馆员之间的交流都是比较偶然和随机的，一个读者产生的信息很难传达给另一个读者。而借助于现代信息技术，一个读者产生的信息能够保存下来并对另一个读者产生影响。改变了图书馆员给予读者帮助的单向模式，扩展了读者间的交互。在传统图书馆中，图书馆员对读者多数是面对面的服务，服务对象有限，服务时间也受到制约。此外同样的咨询内容需要对不同的读者复述，具有很大的重复性。借助于现代信息技术，如站点FAQ和视频指南等，可以把图书馆工作人员从这种繁琐和重复的服务中解放出来，转而为读者提供其他服务。可以预见图书馆员的职能不再只是提供固定的服务，还在于观察、发现读者新需求，同时结合实际找出解决之道。

对图书馆的几点建议：

1强化读者教育培训，提高读者信息素质

加强对读者信息资源利用的教育，增强读者充分利用图书馆各种资源的意识。针对不同需求的读者，开设不同数据库使用的培训讲座，提高读者对具体数据库使用能力。并通过信息检索等课程，提高读者的信息素养。

2加强资源宣传

传统图书馆的职能，一是保存文献信息，二是对读者提供借阅服务[v]。信息技术的发展既解放了图书馆员，又扩展了读者对资源的利用方式，从而间接对图书馆职能产生影响，如指导读者使用电子资源等。首先，当今医学最前沿的信息资源大多以电子资源形式存在，一名合格的研究人员应具备良好的信息检索能力。图书馆需提供文献传递服务及文献信息检索课程旨在满足研究人员对文献的需求并指导其进行文献查找。其次，信息技术的发展使图书馆的服务能够向精深方向发展。如美国国家医学图书馆于1964资源利用的越充分，越体现出其价值。进行适当的宣传有利于读者了解资源，当其有需求时才会有意识地去利用。图书馆多重资源建设而轻宣传，从提高资源利用率看，理应进行适度的宣传。

3鼓励图书馆员学习、观察、创新

优秀的图书馆员离不开学习和创新。伴随时代的变迁，有些服务是明显的，而有些服务需求是潜在的，图书馆员要发现这些需求，设计实现需求的渠道，就需要敏锐的观察力和创新的思想以及设计开发能力。需要有良好的综合素质以及开放的眼光。故应激励图书馆员学习、观察、创新，从而扩展图书馆的服务功能、提升服务质量。

4充分利用读者信息反馈

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    生物医学工程学是融合理工科学和生物医学的 理论和方法逐步成长起来的边缘性学科，其基本任 务是运用理工科原理和工程技术方法，研究和解决 医学和生物学中的相关问题。作为一门独立学科发 展的历史尚不足50年，随着现代科学技术的进步， 生物医学工程学科得到了长足的发展。它在保障人 类健康和推进疾病的预防、诊断、治疗、康复等技术 进步所起的作用日益增强，已经成为当前医疗卫生 健康发展的重要基础和有力技术支撑。

20世纪60年代，美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设，相继启动了生物医学 工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特 点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身 特性,且反映了生物医学工程学科建设与发展的前 沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的 特色,但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、 专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社 会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六 类Q_2。不同学校本科课程的主要差异体现在专业 选修课程及其他选修课程的设置上，各个学校根据 自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特 点开设一些相应的选修课程，并培养学生在相应方 向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程 本科教育的基本特点。

我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80 年代,主要发源于著名工科院校的信息技术类专业 和力学专业,进而逐渐形成的生物医学工程专业教 育,后来，_些医学院校在医学物理和医用计算机技 术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育，于 是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工 程学科[4_3。上述两类院校的生物医学工程学科建 设发展模式各具侧重,遵循了共同的学科基础,在培 养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特 点。相对来说,工科院校的生物医学工程培养模式 注重工程技术的开发和功能拓展，医科院校则注重 医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。

1 中国生物医学工程学科发展思路

    生物医学工程是一种交叉学科，交叉的学科基 础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的 发展水平,交叉的学科发展推动着生物医学工程学 科的发展,并且使得生物医学工程学科研究领域变 得十分广泛,而且处在不断发展之中。

1.1学科发展轨迹在中国，基于电子信息工程发展而来的生物医 学工程学科，主要包括生物医学仪器、生物医学信号 检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像 及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治 疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及 图像导引手术及放疗优化等；有基于力学发展而来 的生物医学工程学科，主要包括生物流体力学、生物 固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度 的细胞生物力学等；基于化学材料工程发展而来的 生物医学工程学科，主要包括生物材料学、组织工程 与人工器官、物理因子的生物化学效应等。

1.2学科发展特点作为交叉学科的生物医学工程学科，其发展的 关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的 交叉结构,对推动交叉学科的发展具有至关重要的 作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的 交叉学科的描述有一个形象的说法：交叉学科如同 在不同学科之间建立起连接桥梁,如果在河两岸没 有坚实的基础,桥是无法建立好的,对于生物医学工 程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说,它的 发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密 融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交 叉结构,需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉,凝练学科方向,不能大而全,过于宽泛。

目前，医学仪器和医学成像技术具有良好的应 用和发展前景,应该成为生物医学工程学科的重点 发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医 疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医 疗器械产业中的主流产品，在产业发展中起着主导 和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济 技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是 学科发展的一种动力，也为学生未来职业发展奠定 良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命 科学发展的大趋势，生物医学工程学科应大力促进 医学仪器和医学成像方法的学科建设,从而提升整 个学科的发展水平。

生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研 究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升 学科的发展水平,而且能开拓学科纵深发展,产生良 好的经济效益和社会效益，进而增强学科服务社会 发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学 科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。

交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替 代性程度越高，交叉学科存在的必要性就越小。如 何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升学科的特异性的。生物医学 工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应 用研究,应用理论研究主要涉及生物医学工程领域 所需要解决的科学问题，开展新理论、新方法的研 究。 理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需 要解决的科学和技术问题,借助理工科的相关理论 和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研 究是理论驱动型的学术研究，理论应用研究是应用 驱动型的学术研究。 理论驱动型和应用驱动型是生 物医学工程学科学术研究的两种主要模式。 理工科 大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科 背景，开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院 校具有丰富的医学资源，面临着大量需要应用理工 知识解决的医学问题,开展应用驱动型研究,将很好 地实现与医学的应用融合，具有较好的临床应用价 值,有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势 将有利于生物医学工程学科特色发展,从而增强其 不可替代的程度，实现学科可持续创新发展。

1.3学科体系作为一级学科的生物医学工程，包含学科的理 论体系和技术体系，且该体系离不开所交叉的学科 的理论体系和技术体系的支撑，此外生物医学工程 学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色， 又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性， 这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、 生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础 应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位,形 成自己的理论体系和技术体系。

2 大数据时代的生物医学工程学科发展

    守正创新是生物医学工程学科发展的必由之 路,人类已进入大数据时代,所谓大数据（big data), 或称海量数据，是指由于数据容量太庞大和数据来 源过于复杂,无法在一定时间内用常规工具软件对 其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘 和分析处理的数据集。大数据具有“4V ”特征:①数 据容量（volume)大;②数据种类（variety)多，常常具 有不同的数据类型和数据来源；③动态变化 (velocity)快,如各种动态数据，非平稳数据，时效性 要求高;④科学价值(value)大,尽管目前利用率低, 却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预 测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘 分析出其蕴藏的重要特征信息[<3。

人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的 生物医学大数据发生源，这种源源不断的生物医学 大数据的检测、处理与分析,将给生物医学工程学科 的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人 工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据 处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医 疗卫生健康相关的各个领域：临床医疗、基础医学、 公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、 人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、 健康网络信息等，可谓包罗万象,纷繁复杂。生物医 学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息,研究有 效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法,对生物 医学大数据进行关联和融合计算分析，充分挖掘生 物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间 映射关联,既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治 疗康复提供系统化的全新的认识，有利于深入疾病 机理研究分析，开展个性化诊疗。还可以通过整合 系统生物学与临床数据，更准确地预测个体患病风 险和预后,有针对性地实施预防和治疗。

生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主 要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据 以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学 大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的 应用前景,从三个方面应用将推动生物医学工程学 科的发展。

(1) 开展多模态影像大数据计算分析。医学影 像学科的发展从早期看得到，到看得清，目前的看得 准,未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才 有利于临床早期干预，提高治疗预期。医学影像大 数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远 程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。

建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值 计算方法,挖掘多模态影像数据的特征数据和特征 关联,将会提供强有力的影像诊断分析手段,极大地 推动影像技术的发展，具有重要的临床应用价值和 科学价值。

(2) 开展多种类医学信号大数据计算分析。医 学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号， 能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融 合多种医学信号的大数据计算分析，能对生理病理 过程进行更好更全面的阐释，不仅能深入了解生理 病理的状态特征和过程特征，而且能实现个体健康 监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性 研究,推进系统化的医学应用研究。实现强大的多 种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。 大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力， 能更好地认识生理病理现象和本质。

(3) 开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据 计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比 较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析 的生物信息数据，已进入计算系统生物学的时代。 开展生物信息大数据计算分析，可以拓展组学研究 及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活 方式、心里行为等暴露组学，至细胞分子水平上的基 因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组 学、基因蛋白质调控网络,再到人类健康和疾病状态 的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关 联计算分析，可以全面阐述生命过程机制,挖掘生命 过程特征及关联特征。

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关键词关键词：高等医学院校；实验室建设；计算机公共教学平台；资源共享

中图分类号：G431文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2013）010019503

基金项目：新疆医科大学科研创新基金项目（XJC201215）

作者简介：吴淼（1981-），男，硕士， 新疆医科大学医学工程技术学院讲师，研究方向为计算机应用、人工智能。

0引言

我国高等院校的教育大多趋向综合性或交叉性的学科专业设置，在综合性大学中形成了许多不同医学专业学制（四年制、五年制、七年制和八年制）在一定时期并存的现状，呈现多校区的分布状态。随着国家整体数字化建设的发展，医院信息系统、远程医疗、远程医学教育、医疗保险系统、公共卫生系统、疾病预防预警控制系统、社区医疗保健系统等数字医学系统广泛深入到医疗健康的所有部门和业务工作中。面对快速发展的数字医学大环境，高等医学院校应当在逐步调整计算机相关课程体系结构和教学内容的同时，配合医学课程建设的需求，加速信息化大环境下的教学实验室公共资源平台的建设[1]。整合资源、统筹规划，构建共享度高、开放性好的实验教学大平台，使有限的资金投入得到更有效的利用，是我校近阶段的一项重要任务[2]。

1信息化环境下高等医学院校各学科教学现状与发展需求

1.1计算机相关基础课程设置调整趋势

全国高等院校计算机基础教育研究会与清华大学出版社联合出版的《中国高等院校计算机基础教育课程体系》指出，对非计算机专业的大学生的计算机基础教育是以计算机技术为核心的信息技术教育，是计算机应用能力的教育[3]。在这一原则指导下，各高等院校从本校各专业培养学生的需求和目标出发，设置各自的计算机相关基础课程的体系结构[4]。针对我国信息技术已渗透到医学基础的深层研究，专业化的计算机医学应用技术成为医学生应该且必须掌握的常规技术的现状，我校医科专业的计算机基础教育按“文化基础、网络基础技术程序设计和应用技术、数据库技术医药信息学”三段式课程教学体系结构展开。第一段的课程在围绕计算机网络技术，提高学生计算机和网络操作应用能力的同时，并辅以数据库技术初步使用能力的训练；第二段的课程，根据医学各类专业的需求选择性地开设VC、VB或Java等程序设计类课程和SQL数据库或计算机网络技术、网页与多媒体制作等相关课程；第三段则紧密联系医学应用需求，以“医学信息学”课程为主。根据校医学科学教育发展的趋势和现状，将医学信息学的课程内容定位在医学信息采集、数据编码、数据存储与传输，生物医学信号处理、医学图像处理、医学专家系统、医学计算机仿真和医院信息系统（HIS）等方面，介绍人体医学信息的产生、采集、编码、处理和应用，以及如何利用计算机网络组成信息系统的原理、规律和技术，为医学生全面、正确认识和应用医疗服务环境中的计算机网络系统打下基础。

1.2医学、生物医学工程学科与计算机相关课程教学现状

大多数高等院校在整并后，基本是呈多校区分布状态，某些学科专业则前期后期教学在不同校区进行[5]。笔者所在的学校各类医学相关的二级学院的各专业前一年或前两年在大学城校区进行公共课基础教学，三年或四年在医学院校区（北校区）进行医学专业课程的教学。随着在医学院校区的各医学专业教学与实验教学改革的发展，医学专业各类课程利用计算机实验环境进行医学数字化实验和系统设计的创新性实验以及计算机化教学考试改革的需求不断增加。而一些小专业（如医学检验和生物医学工程）在后期的专业教学中，为了强化学生的信息技术应用能力，尽早感知医院的数字化工作环境，需要有模拟的虚拟环境进行实验训练；同时一些与计算机相关的理工课程也需要完备的计算机软硬件实验环境。

面对跨校区的早期医学实验教学和后期的专业教学中门类繁杂的实验需求，是为各个专业实验课程建立完全独立的实验环境，还是利用计算机网络技术，构建资源共享的实验环境？这成为计算机实验室建设和持续发展必须关注的重要问题，也是如何将教学、实验教学和学生科研的资源有机融合，用最合理的投入获取尽可能高的利用率，实现真正意义上校园资源共享的关键问题。

2资源完全共享的计算机公共教学平台搭建

在计算机基础课程体系结构发生变化后，配合医学课程教学改革，计算机实验室的实验教学功能必须从单一的计算机实验转变为与医学教育密切结合的，可提供满足现代数字化医院信息技术技能训练的多功能实验教学环境。尤其在跨校区的教学分布环境下，组合多门类课程实验，重新规划实验室功能，进而建立资源可完全共享的计算机公共教学平台，实现教学、实验、科研和社会服务在公共平台上的集成。

2.1实验室建设目标

医学多媒体实验教学成效的高低与提供实现多媒体实验教学网络基础平台的建设水平息息相关，配合计算机相关课程的调整和医学课程教学改革的需求，把计算机教学的改革、实验室的建设与数字化校园网的建设融合到一体[6]。通过教改项目，设定实验室改革总目标，即以校园网作为平台，以医学知识库及医学多媒体教学资源库为基础，以网络远程教学作为手段，实现计算机的立体化教学；以医学信息学实验为目标，整合现有的计算机实验课程，创建以医学知识库和临床电子病历为核心的HIS（医院信息系统）仿真教学系统；以现有的医学实验课程为背景，创建医学形态类和功能类的数字化实验课程；以学校附属医院的数据中心为基础医学和临床医学的教学科研资源，创建辅助医学信息分析和挖掘的教学及研究的虚拟平台，完善公共网络实验教学平台及计算机化考试环境。

2.2计算机公共教学平台的网络架构和建设

依照上述实验室建设的目标与定位，考虑到医学院学生前后期教学跨校区且专业课程门类繁杂，各类医学实验课程教学改革迫切需要在网络环境下展开。在学校一期“985工程”的投入建设下，经过分段实施建设计划，医学院计算机中心在北校区建设了各学科共用的计算机公共教学平台（又名医学数字化实验室）。该平台采用了校园网下的Intranet分级网络群集结构，如图1所示，并组建了各学科资源共享的服务器组群的接口平台，适度将各类医学课程、与计算机相关课程所需的实验教学软件分别配置在4个实验机房的软件平台上，建设了一个各学科共用、技术规范、环境统一的数字化实验教学网络平台。同

时针对各学科的标准化考试，构建了基于局域网的数字化考试平台，该考试平台可提供医学各学科课程自主进行组题、考试、自动改卷，并实现了跨校区远程考试收发试卷。计算机公共教学平台作为医学教学的一个重要支撑平台，已逐渐从单纯的计算机教学实验环境转变成可以为医学教学服务的多功能公共教学实验环境[7]。

医学数字化实验室拥有实验面积约500m2，下设1个主控室、4个网络多媒体综合实验室、1个多功能专业实验室、1个图像工作室，约有各类中、小型服务器12台，多媒体学生工作站212台，通用实验微机30台，路由器、交换机等网络设备12台，各类电化教学设备4台（套）。实验室的4个多媒体实验室的工作站与主控室的12台高性能服务器联合组成了一个独立的1 000M主干、100M到桌面的Intranet网，再通过校园网接入Internet，并且具有自己的WWW、FTP、Email服务和计费管理系统，可提供学生进行计算机网络的软硬件实验，如图2所示。

2.3计算机公共教学平台实施成果

计算机公共教学平台建成后，实现了一个大班（4～5个实验小班）同时进行实验教学，并完成了医院信息系统仿真教学环境的建设，投入使用将近5年。截至目前的统计，该计算机公共教学平台面向新疆医科大学全体在读学生实行全天12小时开放（8：30-17：00，18：30-21：30），面向主校区各层次各专业的医学生和各层次的生物医学工程专业学生开设了43门实验课程，每年累计接纳课程实验学生人数约4 300人，自主实验学生人数约2 000人，机时数为824学时，人时数约159 816学时。此外，协助药理教研室、病理教研室、解剖教研室和生化教研室进行教学改革实验，实现了药理、病理课程、人体解剖课程和生化课程的网络考试，累计共进行了7次相关课程共计1 910人的计算机化考试工作。在完成平台建设使用的过程中发表教改文章9篇；主编或参编“医药计算机应用基础”、“医学计算机应用基础实验指导”等8本教材；开展教改、科研和学生科研活动约26项。目前，除了向医学检验专业和生物医学工程专业本科生开设“医院信息系统”的仿真实验，还为医学研究生开设了生物数学模型仿真实验、医学影像论实验、图形图像分析仿真实验教学，如图3所示。

3计算机公共教学平台可持续发展思路

为适应医学数字化技术环境下医学生的知识和能力需求，笔者所在学校充分利用计算机公共教学平台资源统筹规划和高度共享的优势，从全局、前瞻性发展的合理配置规划角度出发，积极建设可持续发展的计算机公共教学平台。该平台下一阶段的建设应该与学校网络与教育技术中心、医学基础实验室合作，培养一支适应医学数字化教学的教师和技术队伍，形成综合环境；开设医学数字化实验课程，制定相关课件资料的交换标准和规范，规划和设计医学课件资料仓库的结构，逐步建设医学形态类和功能类的网络实验教学模拟环境。本校现正在筹划开设的平台和项目有：“医学形态类实验课程数字化仿真平台的构建”，旨在支持医学各科实验教学中的多媒体教学和网络应用（如阅图训练与考核）；“医学功能类实验课程数字化仿真平台的构建”，旨在结合医学各科和医学临床，构造离线临床信号分析的数字化实验环境；进一步与各科实验

教师合作，开设“基于数字图谱的数字化实验项目”（如脑结构的三维重构、数字化人体器官解剖模拟实验）；设计和引进医学功能类的网上模拟实验软件，进一步与各科实验教师合作，开设基于信号处理的数字化实验项目（如脑电、心电信号分析）；“医学功能类实验课程数字化实验教学平台” 可以让医学生可以利用平台所提供的工具去学习临床的先进诊断技术，并引导学生进行探索性的思考，拓宽他们的联想思维，促进他们研究新的诊断技术。

4结语

医学院校计算机公共教学平台的建设从信息技术层面提升了当前医学教学改革的深度与力度。为适应医学数字化技术环境下医学生的知识和能力需求，创造一个面向医学生的医学数字化学习和科研环境，是医学实验教学改革的全新探索和必然趋势。

参考文献：

[1]邹赛德，卢初袆，刘燕.深化教学改革，加强校园数字化教学环境的建设[J].教学研究与实践，2006（8）：541547.

[2]赵爱玲，崔朝军.构建计算机实验教学平台的探索与实践[J].中国高校科技，2012（5）：3940.

[3]高等院校计算机基础教育改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系[M].北京：清华大学出版社，2008.

[3]刘燕，邹赛德，何建璋，等.论高等医学院校计算机相关课程设置重构[J].医学信息，2005，18（4）：300302.

[4]刘燕，练伟，刘洪刚，等.依托校园网的课程教学及其管理[J].教学研究与实践，2006（8）：417422.

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关键词：生物医学工程；VC++面向；对象程序设计；教学方法

Driving Teaching Method of VC++ and Object Oriented Programming in Biomedical Engineering

WU Bo，ZHANG Nan，WU Wen-yi，DU Jing，CHEN Hui，LIU Zhi-cheng

（Department of Medical Informatics，School of Biomedical Engineering，Capital Medical University，Beijing 100069，China）

Abstract：By improving the teaching philosophy and teaching methods， we explore the effective VC ++ object-oriented programming and teaching methods according to the characteristics of students specializing in biomedical engineering. In the teaching process， we design the case-driven and case representation methods to help students have a deep understand of the VC ++ object-oriented programming principles and gain the skill of VC ++ graphical user interface programming by using the common controls， and acquire the skill of database access programming technology. The case is designed to have the high requirements to the actual operating ability which considers students' professional interests at the same time. Students can accomplish the case using their own professional knowledge and skills. In this process， students can deepen their knowledge about the VC ++ object-oriented programming principles. In the process of making representation and the questions answering， students can learn from each other. Therefore the final goal can be achieved that they can fundamentally understand and master the knowledge and proficiently use it.

Key words：Biomedical Engineering；VC++ object-oriented programming；Teaching methodology

1引言

生物医学工程是一门交叉学科，它运用理学、工程学的理论和方法，解决生物科学、医学、行为学或卫生学中问题，以及进行相关的科学研究[1-2]。近年来，计算机科学与技术在医学领域也获得了广泛应用，并促进了医学的进步，例如医学成像技术，计算机辅助诊断，医院信息管理等。因此，计算机科学与技术成为生物医学工程专业教育教学的重要分支，很多医学院校设置了计算机科学与技术专业[3-8]，甚至很多理工类院校的计算机与信息技术学院开设了生物医学工程专业[9]。

程序设计是计算机科学中的重要技能，是在医学信息学的科研或应用领域实现新算法或功能的重要手段。C++是经典的面向对象编程方法，是目前使用最广泛的编程语言。C++面向对象语言的特性使之具有简洁高效的特性的同时，兼具灵活性的特点，使它即适用于大型程序设计，又能够较好地兼容C语言。因此，面向生物医学工程学生的C++面向对象编程的教学问题研究成为近年来的研究热点[10]。VC++是微软开发的C++可视化集成编程环境Microsoft Visual C++的简称，不但支持C与C++的开发，也支持可视化编程，而且它具有数据库访问技术，是强大的编程工具。在我们课程中，采用了Microsoft Visual Studio 2008 C++版本的软件，目前这个版本是较新，而且比较稳定的版本。

2案例

2.1设计 VC++面向对象程序这门课程主要分为两个层次，首先是要讲解面向对象的程序设计原理；其次讲解基于NET Framework的窗体应用程序编程，包括数据库访问技术，以及窗体与数据库的配合编程。第一层次的知识比较抽象，面向对象程序设计的思想和原理是从面向过程的程序设计演变进化而来，其规则适用于大规模程序设计，对于编程经验较少的学生来说，深刻理解较难。第二层次知识更注重实际操作，程序设计的运行结果更加直观，且容易实现一定功能。所以，很多学生更加喜欢学习这部分知识。但是，第一层次的知识为第二层次知识的基础，基础知识掌握不牢固，将会导致窗体程序设计时遇到大的问题。因此，需要设计综合性的课题，使学生在实际操作中既巩固了基础知识，又能激发他们的学习探索兴趣。

针对这些特点，我们在课程最后设计了与医学相关的案例，具体内容是实现具有简单功能的，类似医院信息系统子系统的软件。使用C++控件完成具有Windows风格的界面。软件要求使用按钮控件，按钮必须有Click事件，并且Click事件必须完成一定功能，例如 "查询"按钮，实现数据库查询；要求使用文本框控件，文本框要有功能，例如使用Validated事件，实现数据有效性检验；要求使用列表框，组合框，dataGridView控件任选其二使用，并且这两者间要有数据的联系，列表框中数据可以添加到组合框中，或组合框中数据可以添加到数据库等等；要求必须使用数据库技术（SQL Server或Access），要求能查询、修改、更新或删除表。外观要求美观，可以为窗体添加背景图片，编译与运行过程中不能有错误。完成案例后，需要学生参加大作业答辩环节，答辩时要求通过ppt幻灯片讲解，结合软件功能演示，代码讲解来向学生和老师展示自己的成果。学生答辩结束时有老师和学生的提问时间。

本案例既能结合学生知识背景，激发学生动手动脑兴趣，又能将课程知识点大部分涵盖在案例里，使学生通过做案例加深对课程知识点的理解，又锻炼了实际操作能力，同时，本案例有留给学生自主发挥的空间，能够激发学生学习的自主能动性，学有余力的同学能够通过自学，实现更加复杂的功能。最后，通过大作业答辩，锻炼了同学们演讲能力和沟通能力，并且进一步加深了知识点的掌握。

2.2实现 学生根据案例要求，完成了一款体检信息查询软件。图1为体检信息查询软件的界面。本体检信息查询器的设计思路是，①可以通过录入，将体检人的体检信息添加进数据库，信息包括姓名、性别、年龄、血压、心率、身高和体重；②能够通过姓名字段，查询数据库中的某条记录，并且根据查询到的体检信息，可以生成此人的体检报告。下面我们从软件的控件和数据库两方面介绍软件的实现。

图1 体检信息检查软件的界面

2.2.1窗体设计 控件布局如图1所示，具体实现为：向姓名文本框中输入查询关键字姓名，单击查询按钮，触发Click事件，可以实现在数据库中以按照姓名字段进行查询，查询结果添加到数据集dataSet11控件之中；查询结果显示在DataGridView控件中；单击"生成体检报告按钮"，ListBox控件中生成体检报告；血压情况，心动情况和体重情况用ComboBox控件实现，每项给出了选项，用于辅助生成体检报告的结果。

2.2.2 数据库编程 在我们的案例之中，使用了Microsoft SQL Server 2005数据库。为了在教学过程中强调VC++的数据库访问技术，我们的数据库设计的比较简单，仅包含了一个单表，表中包括了"性别"、"年龄"、"血压"、"心率"、"身高"和"体重"等字段。首先，我们需要在在Visual Studio中连接数据库。因为Visual Studio环境只有连接到当前的数据库服务器后，服务器上的数据库对VC++工程才可用。具体过程是：a）新建VC++ 窗体应用程序，或打开一个已有的数据库窗体工程。b）如果当前没有数据连接，则选择"工具"中的"连接到数据库"选项，弹出"添加连接"对话框，如图2所示，设置想要访问的数据库，各项设置完成并测试连接通过之后，不报错，即已经成功连接数据库。可以打开Server Explorer窗口查看新建工程中已连接数据库情况。

图2 Visual Studio 2008中添加数据库连接窗口

在VC++窗体应用程序中访问数据库，必须要具备3个控件，分别是连接对象（sqlConnection），适配器对象（sqlDataAdapter）和绑定数据源对象（bindingSource）。绑定数据源控件可以为控件绑定数据库，例如我们将要用到的数据视图控件（dataGridView1）的数据源绑定。SqlDataAdapter是SQL Server与DataSet之间连接的桥梁，SqlDataAdapter带有Fill和Update方法，Fill方法以数据源中的数据填充DataSet，而Update则能用DataSet中的数据更新数据源。SqlConnection则用于打开和关闭数据库连接，在VC++窗体应用程序中打开数据库连接后，可以用SQL查询语言对数据库进行查找等操作。因此，要设计数据库查询的窗体应用程序，需要首先添加这三个控件。

接下来生成DataSet，方法是单击sqlDataAdapter1控件右上角的按钮，在弹出菜单中选择"生成DataSet"，单击确定即可生成DataSet1实例，在Form1下方出现dataSet11控件实例。接下来可以在DataSet1实例的基础上，实现可查询文本框，以及数据视图控件（DataGridView）。"姓名"文本框为绑定了数据源中"姓名"字段的可查询文本框，可查询文本框由DataSet1实例下，"姓名"字段的文本框控件添加。向可查询文本框中输入查询关键字，配合按钮的单击事件，可实行数据库的查询。具体实现为，向按钮控件的Click事件添加数据库查询，实现代码如下所示：

private： System：：Void button1_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名like'"+姓名TextBox->Text+"%'"；

sqlConnection1->Open（）；

reader=this->sqlSelectCommand1->ExecuteReader（）；

while（reader->Read（））

{

dr=dataSet11->result->NewRow（）；

dr[0]=reader->GetString（0）；

dr[1]=reader->GetString（1）；

dr[2]=reader->GetInt32（2）；

dr[3]=reader->GetString（3）；

dr[4]=reader->GetInt32（4）；

dr[5]=reader->GetInt32（5）；

dr[6]=reader->GetInt32（6）；

dataSet11->result->Rows->Add（dr）；

}

this->sqlConnection1->Close（）；

}

其中数据库查询语句如下：

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名 like'"+姓名TextBox->Text + "%'"。

其中"*"可通配任意长度字符，"%"可通配任意单个字符，以实现对姓名的模糊查询。及执行数据库查询命令。命令保存在sqlSelectCommand1对象的CommandText成员里。sqlConnection1->Open（）成员函数打开当前数据库连接，ExecuteReader（）方法则执行查询命令。查询结果存入reader实例里，通过while循环，保存入数据集实例dataSet11之中。

接下来，将dataSet11中保存的查询结果显示在数据视图控件（DataGridView）之中。首先，需添加数据视图控件，方法是在Visual Studio环境中"Data Sources"浏览器中选中表，并拖动到Form1窗体控件实例中，即可添加DataGridView实例dataGridView1。同时，BindingSource和BindingNavigator组件都会自动出现，见图3，并已经将数据视图所连接的数据库的属性设置好了。同样添加"添加新条目"按钮控件，并为按钮添加Click事件，在事件中加入如下代码：

private： System：：Void button4_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->sqlDataAdapter1-> Fill （this->dataSet11）；

}

适配器对象的Fill方法用this->dataSet11填充数据视图控件DataGridView。

单击"生成体检报告按钮"，会在列表框控件（ListBox）中生成体检报告。报告中可综合显示姓名文本框，组合框ComboBox实例中的血压情况、心动情况和体重情况等内容，实现代码情况如下：

private： System：：Void button2_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->listBox1->Items->Add（姓名TextBox->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox2->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox3->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox4->Text）；

}

2.3分析 案例设计时，我们综合考虑到VC++教学中两个层次知识间的关系，以及在教学过程中遇到的典型问题。怎样通过大作业设计、实现过程、以及最后的答辩环节突出知识点，使学生加深理解和认识，是我们要重点考虑的问题。①总结学生需要掌握的知识点，包括类的概念，对象的声明，成员函数的实现，构造函数和析构函数，数据库访问技术，以及数据库与控件之间的交互；②设计答辩过程问题，帮助学生整理思路，了解他们所做工程与VC++基本的面向对象程序设计的思想和原理之间的联系，掌握窗体程序与数据库连接编程相关重点知识。

根据上面的案例，结合知识点，我们答辩过程中设计了如下一些问题：①本窗体程序中，有哪个类？②类中包括哪些控件对象？它们有哪些成员函数（事件）？③哪部分代码为对象成员函数（事件）的声明？哪部分代码为对象成员函数（事件）的定义？④控件的属性修改了哪些？怎样进行修改？⑤数据库端做了哪些设置？Visual Studio工程中怎样设置数据库连接的？⑥工程中连接数据库字符串是什么？⑦工程中用了哪些与数据库连接相关的控件？怎样设置的？作用是什么？

通过上述问题的互动问答，能帮助学生温习和理解第一层中类和对象的概念，成员函数的声明和定义；掌握控件属性设置，以及如何设置；掌握数据库与窗体程序联合编程中数据库端SQL Server Management Studio的设置，以及如何在Visual Studio中设置以连接数据库，加深 ConnectionString连接语句中数据库查询语句的使用。学习初步的VC++.NET和数据库连接编程。

3结论

生物医学工程专业学生的培养目的是培养出能够跨越理工科与医学两个专业领域的人才，使他们在今后的工作中成为两个领域顺畅交流，良好互动的桥梁，从而使学科之间激励促进，互相融合。我们根据医学工程专业学生的特点，设计了学生们感兴趣的案例，激发学生编程的热情，同时训练了学生程序设计和实现的实际动手能力。接下来，我们结合作业答辩方式，设计了将理论与实际操作相结合的问答，让学生结合他们实现的程序，深刻理解和掌握面向对象的编程思想和方法。

综上所述，我们在生物医学工程本科生的VC++与面向对象程序设计课程教学过程中进行了有意义的探索。

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