生物医学工程医学影像方向范文

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追梦――各具魅力的研究院校

几十年来，为了人类医疗水平的提高，生物医学工程的追梦人坚定地做项目、搞科研，研发出一个个新的医疗技术，更培养了一代代的生物医学人才。国内生物医学工程院校就是这样一个群体，从最初建立院系学科到分专业发展科研，再到如今培育人才做实际项目，每一步都走得精彩。

重点名校

清华大学

作为国内首屈一指的理工科高校，清华大学的教学科研资源得天独厚，生物医学工程系也不例外。该系强大的师资力量不可小觑，教授就包括院士、“长江学者”特聘教授、美国电气和电子工程师协会院士、美国医学和生物工程研究院院士。另一方面，清华大学生物医学工程系硬件设施优越。院系所在的医学科学楼拥有7个科研实验室和4个教学实验室，各实验室设施齐全，更引进了世界最先进的设备供师生研究所用。

清华大学生物医学工程学科自创立以来，在医学信号处理、生理系统建模仿真、超声成像等领域进行了长期系统地研究，在生物芯片、生物信息学、神经工程、分子影像等新兴方向有明显特色。毕业生中既有国际知名大学的教授，也有国内医疗仪器产业的领军人物，更多的是国内教学、科研、国防及产业方面的优秀人才。

清华大学生物医学工程专业每年的硕士研究生总数在30人以内，具体到校内校外是1∶1的比例，考研招生的人数大概在15人左右。

上海交通大学

上海交通大学生物医学工程专业创建于1979 年，同样是我国最早建立生物医学工程学科的院校之一。正如“早起的鸟儿有虫吃”，上海交通大学生物医学工程起步早，发展也较为成熟。2011年，上海交通大学生物医学工程学院成立，旨在对接国家重大需求及临床医学发展需要，重点建设生物医学仪器、神经科学工程、医学影像信息、生物纳米材料4个学科领域，致力于培养具有国际竞争力的生物医学工程领域高端研发人才。生物医学工程学院实施精英式教育，从一年级开始就实行导师制，进行全方位的导航。学生入校后，一、二年级夯实数理生基础及专业基础；三、四年级根据领域方向兴趣，在导师的指导下，拓展知识，提升创新能力和实践能力。这一教育方式让该学科的毕业生更出类拔萃。

2010年上海交通大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取人数 报录比

生物学 319 53 6.18∶1

化学工程与技术 43 9 4.78∶1

生物医学工程（83100） 95 30 3.17∶1

生物医学工程（430131） 8 21（含推免） 未知

生物工程 7 4 1.75∶1

西安交通大学

西安交通大学的生物医学工程在业内声名远扬。2000年，在原西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并及学科交叉融合的基础上，生命科学与技术学院成立。该院下设生物医学工程系、生物科学与工程系两个系，设有生物医学工程研究所、生物医学分析技术与仪器研究所、分子遗传学研究所、癌症研究所、生物医学工程与仪器研究所、线粒体生物医学研究所六个研究所。依托学校的整体实力，学院还设有现代医学电子技术及仪器国家专业实验室、生物医学信息工程教育部重点实验室、生物医学工程陕西省重点实验室三个重点实验室。2011年西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程招收学术型硕士研究生50人，全日制专业学位研究生20人。

复旦大学

复旦大学生命科学学院创立于1986年，是我国最早在大学中成立的生命科学学院，也是国家生命科学和生物技术人才培养基地。生命科学学院由生态与进化生物学系、微生物学和微生物工程系、遗传学和遗传工程系、生理学和生物物理学系、生物化学系五个系级单位组成，拥有遗传工程国家重点实验室、生物多样性与生态工程教育部重点实验室、现代人类学教育部重点实验室三个国家和教育部重点实验室，以及遗传学研究所、发育生物学研究所、植物科学研究所、生物多样性科学研究所、进化生物学研究中心等七个研究机构。学院以科学研究为主导，以争取国家级重大项目为抓手，力争在科研成果、科技产业化等方面实现快速发展。

2010年复旦大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 报录比

生态与进化生物学 18 6 3∶1

微生物学和微生物工程 49 11 4.45∶1

遗传学 90 42 2.14∶1

生理学和生物物理 8 5 1.6∶1

生物化学 128 48 2.67∶1

实力院校

浙江大学

1977年浙江大学科仪系设立国内第一个生物医学工程专业，并相继建成我国生物医学工程第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点和第一个博士后科研流动站，现隶属浙江大学信息学部生物医学工程与仪器科学学院。其生物工程系在我国生物医学工程业内享有“黄埔军校”的美誉。学院建有生物传感技术国家专业实验室、生物医学工程教育部重点实验室等学术研究机构。学院与国际一流大学及科研机构的交流和合作广泛，多次举办高质量的国际学术会议。作为实力派院校之一，学院办学条件优越，科研实力强劲，现有科研实验用房6千多平方米，历年来先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项，多项科研成果居国内外领先地位。

学院硕士招生按生物医学信息处理、医学成像与图像处理、医学仪器、生物传感技术、定量与系统生理等方向进行，按下表中的小专业录取。其中免试研究生比例约50%。

2010年浙江大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取

人数 推免人数

电子信息技术及仪器 110 24 未知

生物医学工程（083100） 86 46 未知

仪器仪表工程 1 6 5

生物医学工程（430131） 6 14 8

东南大学

作为国内生物医学行业的佼佼者，东南大学生物科学与医学工程学院以强大的实验平台和严谨的治学态度见长。该学科设有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室。另外，在苏州、无锡等地开设科研基地，给学生提供了优良的实践平台，更方便学院与校外公司合作。在教学治学方面，全院师生在韦钰院士的带领下，在追求知识和理想中求实进取，勇于创新，创造了很多卓越的科研成果。

依托强大的学科优势，生物科学与医学工程学院学生学术思想活跃，专业基础扎实，具有较强的创新意识，大受用人单位欢迎。毕业生可到生物医学工程和电子信息工程领域的企业、高校、科研院所、医院等单位从事研究、设计、管理等方面的工作。

在考研招生时，学科分两个方向来录取。对于初试，考卷一般都不会设置太难，主要是对基础知识部分的考查。

2010年东南大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 推免人数

生物物理学 15 4 0

生物医学工程 106 61 13

华中科技大学

华中科技大学生命科学与技术学院拥有生物医学工程和生物物理学两个国家重点学科。学院科研实力雄厚，依托学院建立的科研基地包括：国家纳米药物工程技术中心、科技部基因工程“国际科技合作基地”、武汉国家生物产业基地、生物医学光子学教育部重点实验室、中英基因工程和基因组学联合实验室、中德马普生物物理与生物化学合作实验室等。近三年承担国家和省（市）研究课题234 项，其中国家自然科学基金108项，获得省部级以上奖励5项，获得授权发明专利23 项，发表SCI收录论文418篇。

学院研究方向包括医学图像处理与分析、医学成像技术与应用、生物医学信号检测与处理、纳米生物光子学与生物传感技术、人工器官等。近两年的考研报录情况未公开，但历年报考人数一直在全国高校内居多。

逐梦――与时俱进的研究分支

近年来，随着生物医学工程学科的发展，生物医学工程技术也日趋成熟，各分支方向的发展也日益明晰。那么，经过几十年的科学探索与研究，生物医学工程的发展现状如何？生物医学工程研究包括生物力学、人工器官、生物医学信号检测处理、生物医学仪器、生物医学成像、生物医学超声、生物材料与微纳米生物技术、分子电子学以及远程医疗与社区保健工程等分支。现今，各分支的发展与研究进行得如火如荼，研制出一系列辅助医疗仪器与关键技术，并在人类医疗诊断中发挥了很大作用。一般来说，我们可以将这些分支简分为四个方向：医学影像学、医学信息工程、医学仪器和分子生物学。

那么，对生物医学工程怀有憧憬的你，应该如何选择自己的努力方向呢？古人云：“知己知彼，百战不殆。”我们需要了解生物医学工程，明白自己对哪方面感兴趣。

医学影像学

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。20世纪50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而由于X线、CT技术的出现和应用，影像学诊断水平发生了飞跃，极大提高了临床诊断水平。核磁共振计算机断层成像系统，不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，有利于临床早期诊断。医学影像学由此而生。

不同于医学专业的影像学注重使用影像来诊断病情，生物医学工程医学影像学注重研究如何给医生提供更好的图像信息，如何将人体成像的信息更加可视化。近年来，各相关研究机构研发了许多新型的医学影像技术，包括人体各大脏器、血液乃至皮肤的成像技术，提取出更加有效的医学特征辅助医生治疗。

医学影像的研究对于研究人员的计算机水平有很高的要求，如在本科阶段学习的matlab/c++等软件是较为常用的编程软件。该方向研究生阶段的学习科目有《医学影像学》《多维信号处理与分析》《信号处理的小波变换》等，主要介绍医学成像的基本原理与关键技术，是本科阶段《大学物理》《高等数学》《数字信号处理》等课程的深度延续。

这一方向的研究在生物医学工程专业中较为普遍，很多大学都开设相应的课程或实验室。由于各院校发展情况不同，研究方向的名称也略有不同，感兴趣的考生可以利用网络资源加深了解。典型的院校有：清华大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学等。

医学信息工程

医学信息工程研究方向包括神经功能工程、生物医学信号的检测与处理、生物信息获取以及传感生物信息系统和应用等分支。其主要工作目标一方面是为神经科学研究建立交叉的技术平台，另一方面是为临床神经疾病的诊断和治疗提供新的解决方案。生物医学信号是人体生命信息的集中体现，是窥视生命现象的一个窗口。通过检测心电、脑电、肌电和细胞电活动、体温、血压、呼吸、心音、肌肉收缩等生物信号，提供给医生最好的诊疗信息。

该方向研究生阶段的课程设置主要包括《电路》《信号与系统》《数字信号处理》《数据结构》《生物系统及建模》《生物医学模式识别》等。各院校的课程设置基本相同，或者是相关课程的拓展。同样，该方向对学生的计算机编程能力有一定要求，在学习或实验中需要熟练应用计算机处理实验数据。毕业生的就业去向主要是电子信息和医学信息类的科研院所、医药卫生单位、生物医学电子信息企业等，从事科研、开发、应用设计制造及设备管理等方面的工作。国内开设该方向的院校有：四川大学、电子科技大学、西安交通大学、浙江大学、东南大学等。

医学仪器

医学电子仪器是生物医学工程学科的一个重要分支。19世纪末20世纪初，人类研制成功的各种治疗仪器大量进入临床，最具代表意义的有可植入式心脏起搏器、高频电刀、激光刀等。伴随微电子技术和计算机技术的发展，各种物理治疗类仪器发挥了越来越显著的作用。目前的研究课题包括：面向肿瘤诊断治疗的新型设备的研究开发、基于物理方法的热治疗技术、大功率驱动技术及医学仪器的设计与制造、面向家庭和社区医疗的数字化仪器的研发等方面。

该方向研究生阶段的课程主要有《智能仪器设计》《高级医疗仪器》《医学仪器原理》等，是本科阶段《微机原理与接口技术》《传感器技术》《信号处理技术》等课程的延续。国内开设该方向的院校有：上海交通大学、清华大学、浙江大学、四川大学等。

分子生物学

分子生物学是以分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快，并正在与其他学科广泛交叉和渗透的重要前沿领域。由于分子生物学的不断发展，现代生物医学工程中人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床上得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。随着社会多样性发展，市场需求的不断变化，该方向也会研发出新的生物能源、保健、护理产品，甚至是化妆品相关的技术。

篇2

    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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BME的重要目标之一是发展非侵入式的诊断技术用于治疗和诊断疾病。生物医学影像是一种非常有效的对结构与功能进行诊断的非侵入式技术。现在，生物医学影像学已成为现代化医院的主要标志之一，它是临床研究的一种主要工具，也是医院开展新技术、新业务的重要基础。生物医学影像学是如此的重要，美国国立卫生研究院（NationalInstitutesofHealth，NIH）在20世纪初就改变了它们传统的疾病和器官的机构模式，建立了国立生物医学影像学与生物工程学研究院（NationalInstituteofBiomedicalImagingandBioengineering，NIBIB）。而在我国国家基金的医学科学三处，影像医学不再是BME中的一个分支，而是被放到与BME同等的地位。美国最近开展的一项被认为可与人类基因组计划相媲美的脑科学研究计划，正是生物医学影像学在神经科学领域的巨大应用。根据美国劳工部的统计显示，BME专业是美国就业领域中需求增长最快的专业，从2010年到2018年预计有72%的增长，而生物医学影像学又是BME中增长最快的领域。

生物医学影像学随时间在飞速地发展，被广泛应用在临床和基本生理和生物学的研究之中。大量的新发明出现在生物医学影像领域，被用于创建新的影像模式；提高图像的空间与时间分辨率与对比度；提供更为方便使用的影像数据分析和可视化；进行远程医疗等。生物医学影像学是一门交叉学科，它的飞速发展不仅需要优秀的生物医学影像从业人员，也对生物医学影像的教育提出了更高要求和全新的挑战。如何提高生物医学影像人才队伍的综合水平，已迫在眉睫。

二、生物医学影像学教育

1.生物医学影像学从业者的变化

现代化的大型生物医学影像设备是集物理、材料、机械、电子、计算机、自动化、网络等多种技术于一体的精密仪器。它的操作、维护和保养均十分复杂，对操作者的素质要求比较高。数十年前，大型生物医学影像设备的从业者是一些受过医学图像培训的物理学家。随后，这项工作主要由本科物理专业、研究生医学物理专业的毕业生充当。而在今天，大型生物医学影像设备的操作者主要来自于BME专业毕业的本科生和研究生。BME的教育由于融合了物理科学、工程方法和技术以及生物医学，使得BME专业的毕业生极为适合生物医学影像学方面的工作。生物医学影像学从业者的变化给人们提出了三个教育中的问题：是否所有的BME学生都需要对生物医学成像有一些基本的了解和认识？BME专业的学生需要掌握哪些生物医学影像学知识？如何使学生更好地了解、设计及使用成像系统？

2.生物医学影像学的知识结构和应掌握的基本知识

生物医学影像学的知识来自于多个学科领域，包括电气工程学、机械工程学、生物物理学、数学、物理学、材料科学、生物学等。生物医学影像学需要具备基本能量物理、辐射、辐射能量与物质的交互、硬件设计与实现、数据收集、分析和可视化、组织器官基于图像的建模、数学变换、信号和图像处理、软件工程、信息论以及高性能计算等多方面的知识。由于生物医学影像学在BME教育中的重要性，BME的学生即使未来不从事相关的工作，他也应该学习生物医学成像和生物医学图像处理的基础课程。他们应该理解常用图像模式的基本成像原理和它们的优缺点，如何进行基本的图像分析与处理，常用模态图像的基本解释等。而未来准备从事相关工作的BME学生，则应该选择一到两种影像模式，围绕它们的具体应用进行更深入的学习与研究。

3.生物医学影像学教育中存在的挑战

在生物医学影像学教育中，存在着一些挑战阻碍着高质量的生物医学影像学教育。这些挑战包括有限的动手实践、教科书中的知识老化等。生物医学影像学是一门理论与实践、原理与应用紧密结合的学科，实践教育可以使学生快速有效地掌握必要的基础理论、基本知识，节省时间，提高授课的效率。医疗机构对生物医学影像专业大学生的实际操作能力要求越来越高，因此，必须提高医学影像工程专业实践教学，提升学生的就业竞争力。而在生物医学影像学教育中，使用实际影像设备进行教育，往往由于安全问题和成本高而变得不可行。例如，小型x-射线管和在影像中使用的放射线核素在成本上是可行的，但它们所释放的电离辐射对人体存在安全危害，不适合在高校课堂中使用。如果不考虑安全问题，会发现一台基础的磁共振设备就需要数十万元，而且后期也存在着大量的维护费用，往往不是高校的教育经费可以承担的。当前，在医院的放射科、影像科等科室中，现代化的大型生物医学影像设备被广泛地采用。而在大学的实体教学中，学生却往往没有机会接触这些设备，这就造成了教学与实践环节的脱节。另外，生物医学影像学是一个高速发展的领域，每隔五到十年都会有较重大的突破。而在教学中教材的建设是一个较长期的过程，一本教材往往需要数年才能成形，这就导致了有时教科书和其他教育资源还没出版就有些过时了。

4.生物医学影像学教育中的资源

在生物医学影像学教育中，网络可以为学生与教师提供了一个开放、共享与实时的资源平台，大量的不同影像模式和针对不同的生物医学应用的影像被放在网络上共享，这就使得学生们可以更好地理解图像形成的方式和认识如何根据工程和科学的需要生成图像，从而将抽象概念形象化、具体化。一个在线的超声波教程被证明在帮助BME学生学习超声波的基本知识上比常规教程更为有效。当前，在课堂中使用真正的成像设备是有一定难度的，而影像设备模拟器则是课堂学习一种非常有用的辅助手段。仿真大脑数据库可以根据磁共振设备扫描参数的不同生成T1、T2以及PD模式的大脑磁共振图像。美国的MedSim公司也直接提供了超声图像仿真仪用于实体仿真。在教学过程中，应加强实验室、实习基地、模拟器、网络资源等实验实践教学平台建设，提供给学生一些重要的电子资源，便于学生课外自学，巩固知识，巩固基础性、实用性、稳定性的实践教学资源。根据教育技术的发展，对教学方式、内容与手段等进行改革。从过去的以教师传授，学生被动接受知识向以学生为主体，增强对学生创新意识和动手能力的培养、应用与综合能力的培养，教师积极引导的方式转变，构建良好的学习与交互平台，培养学生主动探索和高级思维的能力，广泛而深入地参与到教学过程。

5.生物医学影像学教育中的教学方法的改进

生物医学影像学的教学不再是以课堂灌输为主，传统的教学模式必然会导致教学质量和学生学习积极性下降，它的改革势在必行。如何高质量地完成现代医学影像学的教学成为摆在教师面前的一项艰巨的任务。学科的迅速发展与实际应用的需求产生导致生物医学影像学技术也不断创新，新的理论、新的方法被应用于生物医学影像学领域，如多模态成像系统的出现，从解剖图像到功能图像，从宏观的组织结构影像到微观的分子影像，成像技术与手段不断更新等。随之，也出现了一些新的生物医学影像处理方法，包括图像的融合、三维图像分割、图像动态跟踪、分子影像分析等。教师的科研方向及课题都具有一定的前瞻性，采用的理论与方法较新。教师可结合具体的项目，实施“产学研”结合，根据所在领域的国内外研究动态，以专题讨论或穿插于课堂教学的方式，及时跟踪学科发展动态，将最新的知识与先进技术介绍给学生，使其掌握本学科最前沿的学术思想与专业知识。此外，宜结合国内外医学影像乃至生物医学工程产业的现状与发展，分析国内相关技术水平与差距，使学生能从宏观上把握学科知识与相关产业发展情况。

三、小结

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关键词：生物医学工程；双语教学；电路分析基础

中图分类号：G718.5 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2017）27-0109-02

一、前言

当今社会信息技术高速发展，高校教育越来越重视面向全球化的复合型人才培养，这使得双语课程建设成为众多高等学校教学改革的重要内容。生物医学工程是物理、生物、医学和工程技术学相结合的交叉学科[1-2]。我国生物医学工程专业最初在一些综合性重点大学开设，这些院校工程技术教育基础扎实，但是学生的医学知识较少。而医学院校恰恰相反，学生往往具有较好的医学知识背景，临床医学、解剖学、生理学等都是必修的基础课，这也成为医学院校生工专业学生受到医疗设备企业青睐的原因。生物医学工程（简称“生工”）专业是广东医科大学少数工科专业之一，截止到2016年7月，已经培养了超过700名本科毕业生。我们的专业定位十分明确，即立足于珠三角地区，辐射国内医疗器械产业区，为医院和企业培养应用型和复合型工程技术人才。目前专业分为医学电子工程和医学影像工程两个方向，分别对应医疗电子设备和医学影像设备两块市场。行业内对本科生的电子技术知识要求较高，需要完成完整的课程体系学习，同时具备较强的创新实践能力。因此，电子类课程成为本专业最重要的课程群之一。《电路分析基础》是该课程群基础课程之一，是生物医学工程专业本科生接触到的第一门专业基础课，也是后续《模拟电子技术》、《数字电路》和《医学仪器原理》等课程的先修课。2013年，广东医科大学对“电路分析基础”双语课程进行立项建设，经过四年的教学实践，我们逐步完善了教学资源建设、教学团队建设和考核方式改革。在这一过程中积累的经验和教训值得其他双语课程借鉴和参考。

二、课程建设思路和教师队伍介绍

随着全球化进程的不断加深，任何学科和领域都需要兼容并蓄，双语教学改革正是基于这样的目的而提出的。大学学习需要双语这样的形式来促使学生用开阔的眼光和思维对待知识和文化。我校生工专业《电路分析基础》课程安排在大学一年级第一学期，考虑到大一学生需要一定的适应过程，我们设定的课程建设目标为：采用中英文双语的讲义形式，辅以英文教材和文献作为参考资料，在保证学生能够准确地获得知识的前提下，培养和增强学生针对英文专业资料的基本阅读技巧、自信心和自学能力。我们的教学团队中，主讲教师为博士、副教授，同时具备学校考核认定的双语教师资格。高级职称教师占比33%，教学团队成员的知识背景全部为理工科和生物医学工程研究背景。课程负责人担任主讲教师并组织课程讲义、讲稿和教案，每位老师还要负责一个自然班的第二课堂，在课程结束前完成一项电路实验设计。

三、具有专业特色的课程内容建设

与普通高校电子信息和通信工程不同的是，本专业电子类课程内容局限在低频电路范围内，但是要求学生具备全面的基础知识和综合应用能力，因此素质教育和创新能力培养是双语课程建设的精髓。《电路分析基础》是本科生进入到专业领域的第一步，因此需要在教学中体现出专业特色并在授课过程中营造专业氛围。

首先，在教材的选择上，我们采用中英文两本教材，分别是高等教育出版社出版的《电路（第5版）》和电子工业出版社出版的《电路分析基础（英文版）》。两本教材均深入浅出，内容全面，并能够相互对应，非常适合生工专业学生使用。其次，在教学内容安排上，充分考虑了与后续课程的关系以及生工专业的特点。我们将教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作为教学内容，可统称为电路原理与分析方法。而将原来耦合电感和三相电相关内容归到另外一门课程――《电工学》中讲授。本课程更加注重理论分析方法学习和弱电实验验证，强调直流电路与交流电路的区别和统一。实验教学共安排了4个验证性实验，分别为叠加定理、戴维宁和诺顿定理、一阶电路和RLC谐振电路实验。为了训练学生的数据处理和分析能力，课程要求实验数据全部使用软件进行分析和作图。最后，关于课堂教学设计，我们重新编写了多媒体讲义。幻灯内容中，英文内容超过50%，所有术语、定义和定理描述均由英文给出。课堂讲授过程，为保证学生能够听懂全部内容，英语口语表述后一般会进行汉语的复述。每章内容学习完毕，会布置英文文献阅读作业，学生需要根据文献内容完成要点归纳。

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从社会需求和毕业生就业的角度考虑，我院BME本科教育培养方向定位于应用型人才，专业领域为医疗仪器，即培养大型医疗设备的操作、维修及管理人员。根据这个专业定位，我院BME本科教育的培养目标为：培养面向生物医学工程技术及医学仪器领域从事科学研究、系统设计、质量管理、维修销售的高级工程技术人才，具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础知识和基本技能，具有本学科及跨学科技术开发与应用的基本能力，适应社会需求的应用型人才。为了实现上述培养目标，拓宽就业渠道，我们要求本专业的学生要具备以下的知识和能力：首先，精通本专业领域的技术基础理论知识，尤其是电子技术、医学信号的获取、处理的基本理论和一般方法，具有BME应用研究和产品设计、维护和管理的基本能力；其次，了解本专业所需要的医学知识和生命科学知识；再次，了解医疗产业的基本方针、政策法规、医疗设备企业管理的基本知识；最后，熟悉文献检索和资料查询的基本方法，了解BME理论前沿，具有研究与开发新系统及新技术的初步能力。

二、设置合理的课程体系

课程设置是人才培养的核心，其合理与否直接影响毕业生的质量。课程设置的知识模块不应是封闭的“金字塔”形状，而应该是开放的“知识树”状态。合理的课程体系应是以社会需求为导向的，紧密结合生产和科技发展变化的需要，并坚持技术知识本位、知识能力本位和做人本位的有机统一，及时调整课程设置，不断更新课程内容使学生能够尽快地接受新技术与信息。根据广东药学院建设高水平应用型大学的目标，针对BME专业在数字信号处理、医学影像设备、电子学等方面的学科优势，重视医学课程与工程技术课程知识的相互渗透，实现医、工的有机结合。据此，我们在深入分析BME学科性质和特点的基础上，学习借鉴国内外同类专业的办学经验，经过3次修订教学计划，逐步建立完善了BME专业的课程体系。在课程设置上做到既重视基础知识课程，包括专业基础知识课程和医学知识课程，又突出专业特色，开设了医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术、医疗器械营销、医疗器械质量体系与法规等课程。围绕生物医学工程专业的培养目标、专业技术重点来设置各课程在整个专业教学计划中的比重。在突出主干课程的同时，尽可能多地开设前沿选修课，让学生了解该领域的研究热点。具体需做到以下几点：第一，在专业课程设置中注意突出应用型本科课程设计要求和特点，加大实践课的比重。以学分制为例，目前本专业开设的实践课学分21分（含课外实践学分），占课程总学分160分的13.13％，应当进一步加大实践课的比重。第二，重视医学、理工两大学科基础知识的加强。在构建课程体系时，重点加强生理学、人体解剖学、临床医学概论、电子技术、计算机基础课程，以公共基础课和专业基础课作为支柱，形成宽口径学科教育平台。第三，重视实践能力和创新意识的培养。教学要求强化实验、实训、实习等实践教学环节，通过适当增加课程设计、综合实验、大学生课外科技活动及竞技活动、建立创新实验室等多途径给学生创设动手训练的机会，提高专业技能，使学生毕业后能迅速适应工作岗位。目前，我院实验课、实训课开出率达到100%，建立了生物医学工程创新实验室，多次组织学生参加国家级和省级等各类级别的电子设计竞赛等。第四，把国内外知名的网络教育品牌引入学院的教学中。在美国纽交所上市的安博教育集团已经与我院签约合作培养医药软件及服务外包人才，使同学们有机会接触到最前沿的信息技术知识与技能。

三、强调实践环节教学，加强实习基地建设

第一，加强专业实验室建设。目前虽建有生物医学工程专业实验室，但仅能开展信号与系统实验和医用传感器实验，像医学影像设备原理、医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术等课程所需的实验仪器和设备因所需资金较大，所以目前只能开展模拟实验，效果不是很好，这是我们需要改进的地方。第二，开设第二课堂。全院所有教学实验室和大部分科研实验室向学生开放，接受高年级学生进行科研训练和创新性实践，并要求承担了省厅级科研项目的教师积极吸收学生进实验室，参与课题研究。同时，鼓励学生参加各类型的科技创新竞赛活动，并屡创佳绩，有数十人获得国家及省部级奖项，其中，我系学生分获2008、2009年全国电子设计大赛广东省二等奖、三等奖；2010年全国电子设计大赛广东赛区二等奖；2010、2011年全国文科类大学生计算机设计大赛二等奖；2011年全国电子设计大赛广东省二等奖、三等奖等。第三，在医疗设备生产企业和医院之间建立长期稳定的实习基地。在企业实习过程中，要求学生下到车间参与生产过程，并对医疗设备的技术发展动向和市场状况有明确的认知；在医院实习过程中，要求学生轮换到各个相关科室工作，了解常用医疗仪器的使用、操作和维修方法，掌握其原理和关键技术，并熟悉医疗设备的管理和维护方法。如广东药学院第一附属医院、第二附属医院和广东药学院附属中山医院（中山市人民医院）均可作为生物医学工程专业的实践教学基地，为本专业的相关课程（如医学影像设备原理、医用X线机与CT成像技术、MRI与医学超声技术、核医学与放射治疗技术、医学电子仪器原理与设计、医学仪器故障诊断与维修、生物医学仪器与医疗器械等）提供见习、实验条件。第四，学院多次举办学生与医药企事业的交流活动，请政府官员、企业老总到学校给学生做学术报告，带领学生参观医疗设备企业、参加各种学术研讨会，举办模拟招聘会，给学生提供广泛接触企业的机会。让学生在交流活动中展现自己的学识、能力与才华，了解医疗设备行业的发展趋势和珠三角地区医疗设备行业的发展布局，了解自己学习的专业方向与今后就业的联系，了解企业的经营范围、产品开发流程、运作模式、感受企业文化。

四、建设“双师型”教师队伍

“双师型”教师队伍建设是落实人才培养模式的关键，是提高应用型本科教育教学质量的关键。我院的教育理念是“重实践，强能力”，力争培养“上手快、善沟通、动手能力强”的应用型医药卫生人才，因此要求我们建立一支敬业爱岗，教风严谨，既有理论又能实践，既能从事学院教学，又能从事在职员工培训，既肯刻苦学习专业前沿技术，又富于改革创新精神，既搞教学又搞科研的“双师型”教师队伍。我院生物医学工程系现有专任教师15名，具有高级职称的教师4名，占专任教师的26.7%；具有博士研究生以上学历的教师6名，占专任教师的40.0%；从附属第一医院、安博教育集团、广东凯通软件开发有限公司、广州中星网络技术有限公司等聘请10余位兼职教师。基本形成了一支结构合理、素质高、专兼职相结合的师资队伍。当然，我们做得还远远不够，接下来将在以下方面进一步加强“双师型”队伍的建设：第一，组织教师深入医药和医疗设备企业一线了解人才需求情况，制订培养目标。积极鼓励教师开展经常性的下厂实践活动，让每一位教师都与一个或几个与本专业相关的企业建立长期的联系，不断学习企业的先进技术和管理思想，并将其应用到教学与培训中来，同时利用自己的专业知识帮助企业解决实际工作中遇到的问题。我们鼓励教师在不影响正常教学的情况下在相关企业中兼职，为企业提供咨询服务活动，通过这项活动，教师积累了大量来自医药和医疗设备企业的教学案例，使理论教学更加结合实际，受到学生的欢迎。另外，在实践教学过程中打破了理论课教师与实践课教师的界限，积极鼓励理论课教师参与到实践课教学指导中来，目前，BME专业中不但实验课、实训课开出率达到100%，而且实验、实训课的指导全部由任课教师担任。第二，指导数学建模、电子设计大赛等。积极参加每年的全国大学生数学建模比赛与电子设计大赛，学院各级领导与多名教师参与各类竞赛的组织、辅导、参赛等工作，均取得了优异的成绩。从中既锻炼了学生的理论实际应用能力，又使参赛教师的业务水平得到了提高。第三，教研室内形成良好的学习、教学氛围。在教师队伍建设方面，及时总结推广教研室或教师的先进经验，按照计划、实施、检查、总结这四个阶段，使教研室工作计划保证落实，固定教研活动时间，明确科研课题，教改目标到位，对教师能力、素质培养体现充分，并将常规教研活动与专题教研活动和创造发挥型教研活动有机结合，在活动中实现教师间的相互交流和共同提高，创设一种青年教师成长、中年教师进步、老年教师提高的良好氛围，努力提高“双师型”教师业务水平，建设成为一支稳定的“双师型”教师队伍。

五、结束语

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本文针对生物医学工程专业的认知特点，对我校生物医学工程专业开展《医学检验仪器》课程的教学现状进行了探讨，从精选教学内容，增加实验教学，改进教学方法及改革考核形式等4个方面提出了课程改革的几点设想。

【关键词】

医学检验仪器；课程改革；生物医学工程专业

基金项目：

广东省2014年高等教育教学改革项目（GDJG20142116）

生物医学工程专业的主要目标是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，能从事医院仪器设备管理和质量保证工作的高级医学工程技术人员[1]。医学检验仪器是医院检验科必不可少的仪器，医学检验仪器学是一门涉及光学、机械、电子、计算机、传感器、生物化学、放射等多领域的交叉学科[2]。该课程与临床免疫、临床检验、临床生化、医学传感器等课程的学习有着密切的联系，对学生的理性思维、逻辑推理、高度抽象以及综合应用等能力的要求较高。我院从2008年开设了《医学检验仪器》作为生物医学工程专业的专业选修课程。课程安排在大学三年级，目前教学大纲学时数为32学时。本人经过多轮的教学实践，深深的感到我院《医学检验仪器》课程教学模式和教学方法亟待改革，为此做了如下方面的尝试和探索。

1根据专业特点精选教学内容

目前医学检验仪器课程的教材大部分是针对医学检验专业学生编写的，有的虽然适合工科专业的学生使用，但是介绍的仪器比较落后，已跟不上现在医学检验仪器精密化、自动化和综合化的发展。我院《医学检验仪器》课程以朱根娣主编的，由上海科学技术文献出版社出版的第2版《现代检验医学仪器分析技术及应用》为教材[1]。该教材比较适合医工专业的学生使用，内容安排共十一章，基本涵盖了目前临床上常用的较先进的检验仪器。考虑到课时的限制和医工专业学生知识结构特点，我们对课程的内容安排主要有光电比色技术及生化分析仪，血细胞分析仪、流式细胞分析仪、尿液分析仪、血气分析仪、电解质分析仪等临床常用仪器的基本原理、结构、性能指标、使用方法及其维护和临床应用。教材关于检验标本及临床实验室的整体情况涉及的比较少，但对于工科学生来说，医学知识较为薄弱，在以往的教学中教师一开始就介绍检验仪器，学生总是会问，知道了仪器的结构和原理，但是这个仪器的标本怎么来的，整个实验室的管理是什么样的。因此课程在介绍各论之前，需要增加临床标本的采集、存储及实验室管理的相关知识，以便学生对临床检验实验室有一个系统的认识。另外，临床使用的检验仪器大部分是由国外厂家生产的，操作界面，使用说明及技术资料等都是以英文形式给出的，学生掌握一定专业英语知识是很有必要的。因此在教学内容中也增加了专业词汇的英语表达，为学生以后工作中更好的了解本课程的发展动态做好准备。工科学生的就业的方向之一是从事仪器的销售、维修等。因此学习检验仪器就需要学习其电路知识。因现在各厂家仪器关于电路的介绍都比较少，所以教材中涉及的也较少。但是现在有一些关于检验仪器维修的网站以及其他高校精品课程网站，对电路部分有一定的介绍[3]。我们从中精选了血细胞分析仪电路部分，并把这部分内容增加进教学讲义中。通过介绍这种典型仪器的电路知识，对学生学习其它医学检验仪器的电路知识起到触类旁通的作用，为毕业后从事检验仪器保养和维修工作打下基础。

2增加实验教学

我院目前在生物医学工程专业医学影像工程和医学仪器检测两个专业方向开设了医学检验仪器这门课程。课程开设之初的设想是为完善专业课程结构设置同时考虑到学生的就业方向需求的一门选修课程，因此课程设置学时为32学时，全部为理论课程。但经过这几年的教学实践，笔者深深的感受到没有实验课的教学，就好比“画饼充饥”，学生普遍感觉内容抽象难懂，因此增加实验课程势在必行。目前我院还还没有专门的医学检验仪器实验室，对于实验课程的教学初步计划是和学校其它单位合作，同时配置一批分光光度计。对于实验课程的设置，可分3个层次；第一个层次参观医院检验科室。组织学生分批参观检验科室，对于工科学生来说一方面可以学习检验标本的采集、处理以及存储的相关知识，另一方面可以对检验仪器有一个感性的认识，同时对检验科室的工作流程有一个了解。这一内容安排在上完绪论之后，各论之前，通过参观检验实验室，激发学生学习医学检验仪器的热情。第二个层次为验证性实验，因检验仪器属精密仪器且价格比较昂贵，实验室的建设和配置实验仪器需分批进行。在开设实验之初，先选用分光光度计作为验证性实验仪器，后续再扩展到其他检验仪器。因分光光度计价格较便宜操作简单，且它和生化分析仪都是依据朗伯比尔定律而设计的。学生在实验中配置不同浓度的溶液，让其分别通过分光光度计，测得各自的吸光度值，从而验证了郎伯比尔定律，同时也熟悉了生化分析仪的原理。第三个层次为仪器内部结构分析和故障检修阶段。我们积极跟教学医院联系，把它们淘汰的检验仪器回收到实验室。实验过程中把这些仪器完全拆开，学生通过观察内部结构，熟悉整个仪器的运作流程[4]。对于一些较简单的仪器，比如尿液分析仪，可以设置小故障，让同学们试着检修，帮助学生进一步了解仪器的结构，将理论的东西具体化。也有利于将来学生在工作中能更准确地保养和维修仪器。

3改进教学方法，激发学生学习热情

以往医学检验仪器的教学基本上采用的是“填鸭式”的教学方法[5]，虽然对于每种仪器的讲授时都用多媒体给出仪器的实物图片，原理也给出了动画演示图，但这些总是教师在讲，学生在听，学生总处于一种被动接收的状态。如果留出一部分内容让学生来讲解，既可以激发学生的学习热情，又能锻炼学生的自学能力、对材料的组织能力及沟通表达能力。比如说，介绍完流式细胞仪的原理后，我们会留下课后作业让同学们自学原理相似的流式细胞术尿沉渣分析仪原理，5人一组，制作幻灯片，每组指定一位同学进行课上讲解，时间限定为10min。同学讲完后，教师再对同学的讲解进行补充和点评。我们在2012级医学仪器检测专业试行了一次，同学们普遍反映，通过这次课程的讲解，对流式细胞术的理解更深了，对后续老师介绍五分类血细胞分析仪时，也是更容易理解了，学习热情也增加了。以后我们将继续拿一些原理相似或原理相近的内容让同学们自己讲解，更好的调动学生学习医学检验仪器的热情，从而学好医学检验仪器这门课。

4改革考核方式

以往的课程考核方式主要是单一的笔试形式。但医学检验仪器是一门实践性较强的学科，笔试考核一方面不能反映学生的真实能力范围，另一方面只能促使学生死记硬背，导致高分低能的现象，极大的影响其以后的工作能力。因此我们把课程的考试形式改为笔试占70%，实验占15%，课堂讲课占15%。这种考核方式能调动学生做实验和参与课堂讲课的积极性和主动性，使考核成绩能真正体现学生对课程的掌握程度。

5总结

本文从精选教学内容，增加实验教学，改进教学方法，改革考核形式等4个方面提出了对我校生物医学工程专业开设医学检验仪器课程进行改革的思考。但医学检验仪器课程的教学改革是一项系统而复杂的工程，还需在今后的教学实践过程中，不断的改进和完善，从而达到提高该课程教学效果的目的。

作者：丹 余学飞 单位：南方医科大学生物医学工程学院医工系

参考文献

[1]王华峰，陈超敏，周凌宏.新时期生物医学工程人才培养模式改革与探[J].医疗卫生装备，2004（9）:120-122.

[2]朱根娣.现代检验医学仪器分析技术及应用[M].上海：上海科学技术文献出版社，2008:1-274.

[3]余学飞.充分利用网上资源，改革《医学仪器》课教学[J].继续医学教育，2004，18（6）:42-43.

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【关键词】交叉学科 ； 高等教育 ； 人才培养 ； 国际化

【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）27-0344-02

随着传统学科的不断融合和渗透，新兴交叉学科为科学技术的发展注入了新的活力，近年来科学新理论、新发明的产生和新型工程技术的出现，往往都是在学科的边缘或交叉点上，因此交叉学科越来越受到各国政府的重视。2004年美国国家科学院协会经过全面系统调研， 发表了《促进交叉学科研究》的报告，明确了交叉学科研究的定义、特征和推动力，提出了研究人员、学术机构、资助机构、专业学会等促进交叉学科研究的建议。国内外高校和研究机构也积极倡导文、理、工学科间相互渗透结合，纷纷建立面向世界科学前沿和国家重大需求的各类跨学科计划、项目和研究平台。随着学科发展的深入，如何建立有利于一流交叉学科人才培养，尤其是作为科研主干力量的研究生培养管理模式就成为当前迫切需要解决的难题。

一、交叉学科人才培养现状

1.国外发展现状

20世纪90年代初，为了培养现代科技和社会发展所急需的创新型交叉学科人才，德意志研究联合会推出了博士研究生培养模式改革的重要举措，经历了20多年的发展和不断调整、补充和完善，如今取得了巨大成功。德国博士生院是高校用来培养科研后继人才的临时性机构，由各州高校向德意志研究联合会申请，经评议、复审等甄别程序后建立。每所高校可以申请多个博士生院，但每个博士生院都必须由相关交叉学科共同组建。博士生院不仅可以是由德国高校内部、高校之间、高校和研究机构共同申请组建，也可以是由德国某一高校或者科研单位牵头，由德国境外伙伴单位参与组建。德意志研究联合会对批准建立的博士生院资助，并定期进行项目评估和考核。博士生院不是一个长期机构，德意志研究联合会规定最长可资助年限为9年，资助期满以后，无论效益和成果如何，该研究生院必须撤出，重新寻找新的交叉领域和合作伙伴。[1]

美国的学科专业目录在2002年最新一次的修订文稿中，单独设置了“交叉学科”和“综合学科”2个学科群，占所有学科群的比例为7%。如美国密歇根大学早在1999年就成立了交叉学科专家委员会， 向学校提交了《对交叉学科发展远景的建议报告》。南加州大学在2006年公布了《美国南加州大学交叉学科研究发展规划建议》， 它们在设立交叉学科专家委员会、通过学院内或跨学院的联合聘任教授、完善交叉学科考核评价体系、建立交叉学科激励机制、建立经费保障措施、促进交叉学科人才培养等方面均进行了积极、有益的实践。[2]

2.国内发展现状

我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》、《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》等重要文件中，对交叉学科发展和人才培养模式改革均作出了重要战略部署。国内众多高校等近年来纷纷成立了横贯生物医学、自然科学、应用科学和社会科学等多学科的交叉学科研究所或研究中心。如北京大学成立的跨学科类组织机构：元培学院、前沿交叉学科研究院、分子医学研究所等，清华大学成立的交叉信息研究院，西安交通大学成立的前沿科学技术研究院，这些交叉学科研究所或研究中心集中了生物学家、物理学家和化学家等不同学科专家的智慧以促进学科的交叉和渗透，并进行交叉学科人才的培养教育。[3] [4]

二、上海交通大学在交叉学科研究生培养道路上的探索

近年来上海交通大学一直将发展医工交叉、医理交叉科学作为主要战略之一，于2007年11月成立了主要从事转化型医工（理）交叉科学研究的Med-X研究院，该研究院依托上海交通大学丰富的临床医学资源和强大的理工科优势，以解决临床医学问题为目标导向，进行前沿性医学科学研究，开发高尖端领先性医疗技术产品，同时在交叉学科人才培养模式上积极探索，取得了一定成。效。

1.完善课程体系

Med-X研究院依托“生物医学工程”学科，着力培养在生物、医学、工程技术领域中具有开展交叉研究能力的有创新精神的交叉学科人才。生物医学工程研究领域范围非常广泛，包括医学影像信息学、生物医学仪器、生物材料、生物力学、组织和基因工程、康复工程、系统生物医学、神经科学与工程等，这种鲜明的交叉与复合特性需要学生能综合应用物理、材料、化学、信息、工程等领域的知识和技术解决生命科学问题，因此原先单一学科的课程体系和研究方式已无法使交叉学科人才满足“具备合理的知识结构，广博专一协调统一”的专业要求。

Med-X研究院在结合学科领域建设设置专业课的基础上，充分利用夏季小学期、学术讲座等阶段邀请众多兼职教授参与授课，其中既有附属医院的临床医生，又有国际知名学者，建立起一支医、理、工高水平师资队伍。同时利用附属医院的临床资源，建立与基础课程相适应的实践教学体系，强化学生实践训练，培养动手操作与创新研发能力。学院也积极鼓励学生进行跨学科选课，逐步实现本硕博课程贯通模式，以满足不同专业背景学生的学习需求。为探索研究生课程质量考核和控制体系，在生物医学工程学科尝试建立适合于本校的研究生课程质量保障办法和系统，并聘请国内外专家评教，对授课教师给出指导建议和意见，定期召开研讨会。

2.建立制度保障

由于受僵化学科模式的影响，我国长期以来传统的单学科观和学科分类体制占据着主导地位，为突破现有交叉学科人才培养体制不完善的缺陷，上海交通大学做了一系列改革。如针对中国现有的研究生招生名额问题，上海交通大学自2012年起在博士生招生计划中依托“生物医学工程”和“统计学”两个一级学科，单独设立了支持交叉学科博士生招生培养的专项招生指标，为从事交叉学科研究的导师提供生源保证。另外，为了避免交叉学科课程的临时性和拼盘性，真正实现学科的融合，Med-X研究院成立了多个临床交叉平台，如国家教育部数字医学工程中心、Med-X-瑞金医院小动物PET/CT研究中心、Med-X-仁济医院临床干细胞研究中心；Med-X-第九人民医院生物材料转化医学中心等，实现以问题为中心从事交叉学科研究的项目模式。在项目开展的过程中让研究生作为项目参与人或研究助手自然地进入到学习与研究的过程，一个学科跨度大的科研项目，项目实施的过程本身就是学科交叉和培养人、训练人的过程。[5]

3.加强学术交流

当今科技迅猛发展，新思想、新方法层出不穷，光靠一个教师指导学生是不可能使学生全面了解学科发展并取得高水平研究成果的[3]，因此在交叉学科人才培养模式中除了完善的课程体系外，活跃的学术氛围和紧密的国际交流也是必不可少的。上海交通大学Med-X研究院70%以上的指导老师具备在国外一流大学从教和指导研究生的经历，与国外高校和研究院所长期保持着合作关系，因此学院每周邀请本学科国内外知名教授做学术讲座，并建立了上海交通大学徐汇-闵行跨校区讲座视频体系，介绍最新科研动态，鼓励师生交流，使研究生深入了解当前科研动态和研究热点，拓宽学术视野，激发创新热情。同时定期举办医-理（工）交叉学科系列学术活动，如研究生学术论坛、研究生学术日等，已形成了一定品牌效应，为研究生创新思维、科研前瞻性、表达能力的培养提供了良好平台。Med-X研究院已与多所国外院校签订了人才联合培养项目，如与德国海德堡大学、美国西北大学、瑞典皇家工学院、美国Drexel大学等国际著名高校建立了双硕士、双博士学位项目。此外，为了解本院研究生学位论文在国际本领域的位置及存在差距，2012起开始试点进行博士生学位论文国际评审和答辩，每份博士生论文邀请2-3名国际相关领域专家进行评审，每位国际评审专家的海外评审报告将反馈给相关导师和学生参考。

4.重视师资建设

交叉学科人才培养的成功与否很多程度上决定于教师的参与程度，导师的学术水平、综合素质、对学科前沿的洞察力以及与同行和其他学科学者交流沟通的能力对交叉学科人才的培养有重要的影响。[3]由于交叉学科会同时涉及到两个或多个学科领域，所以单一学科的教师很难同时满足不同学科的需求，交叉学科人才培养的过程也是教师自我学习的过程。[6]因此，在交叉学科人才培养建设中要重视加强师资队伍建设，加大对中青年教师的培养力度，营造有利于教师成长和发展的良好环境与氛围，确保人才培养的教学质量。[7] Med-X研究院结合自身学科特色，引进国外知名教授和附属医院临床医生参与教学，重视年轻教师的培养，支持有潜力的青年教师到海外具有合作关系的学校进行培训，学习国际知名高校的教学经验和方法，推动教学质量的提高，建立起一支医、理、工高水平师资队伍。

三、交叉学科人才培养中的壁垒

与发达国家相比，目前我国交叉学科教育和科研尚处于起步阶段，以单一学科为基础的传统教育模式仍占主导地位，在交叉学科人才培养过程中不可避免的会遇到各种问题。

1.现有高校管理机制的制约

我国高校中院系管理体制坚固，教学与科研人员的管理也在定岗定编制度的约束下严格地保持着一个萝卜一个坑的人事管理体制，师资聘用、职称评定、成果认定、业绩评价和资源分配等都严格地执行着所属单位责任制，人员在校内不同院系间的流动都难以实现，跨学校、跨部门、跨地区的流动更是难以实现，这种管理机制极大地打消了学者们进行交叉学科研究的热情和勇气。

2.交叉学科人才培养理念有待加强

大多数导师涉叉学科研究仅仅是为了完成一个特定的交叉学科研究课题，且多来自不同学院的专业教师，因此他们对交叉学科的人才培养投入时间和精力都比较有限，很少能有意识地去思考交叉学科人才的培养目标和教学模式，也没有站在改善学生思维方式和能力结构的立足点上试图去改善传统教学方式。此外，鉴于国家和各高校纷纷推出各项鼓励措施以推交叉学科的发展，部分导师借以交叉学科的名义去争取更多的项目基金和学生生源，而并非真正从事交叉学科科学研究和人才培养。

3.国内交叉学科领域划分尚未明确

美国的学科专业目录充分考虑学科的发展性， 在名称和代码设置上为交叉学科、新兴学科留有充分的发展空间，在学科大类中单独设有“交叉学科”，[2]其中包括生物与自然科学、和平与对抗研究、系统科学与理论、数学与计算机科学、老年医学、文理综合等22个学科小类。此外，在其他36个学科群中均设置了末尾带有“综合”或“其他”的学科名称。相比之下，我国交叉学科领域划分和学科专业设置尚未明确，在2011年新修订的《学位授予和人才培养学科目录》中13个学科门类中，以及各高校的学科建设和教育部的学科评估中均未涉及交叉学科，很大程度上制约了交叉学科的发展。

在高度交叉融合已成为当代学科发展的重要趋势下，在此新的教育发展时代下，迅速提升高等教育人才培养质量和整体竞争力已成为学科发展的重中之重，因此针对我国开展交叉学科人才培养方面存在的问题，我们应合理借鉴国外高校促进交叉学科研究与人才培养的经验，建立交叉学科的教师聘任和评价体系，引导和鼓励新兴学科研究与建设，完善交叉学科资助体系，积极营造有利于交叉学科人才培养的文化氛围，从而形成适合我国国情的多元化人才培养模式。

参考文献

[1]余同普 银燕 邵福球，从德国博士生院培养模式看创新型交叉学科人才培养，学位与研究生教育，2013（6），64-68

[2]赵文华 程莹 陈丽 刘念才，美国促进交叉学科研究与人才培养的借鉴，中国高等教育，2007（1），61-63

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[6]吴俊 邓宏钟 罗强，论高等院校交叉学科人才培养模式中的教师定位，科技创新导报，2011（38），255-256

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1999年以来，为了扩大学校的整体规模，各个医学院校除了增加自己原有专业的招生人数之外，同时不断地增设新的专业。通过分析1999年存在且于2009年未被并入综合性大学的医学院校（不包括独立学院，共计70所）的专业设置数据，发现各个学校在新增专业方面也存在着“趋同性”。2009年与1999年相比，按“每所学校每增加一个专业计1次”来进行计算，10年间，70所院校新增专业的种类数达到89个，新增专业的总次数达到了798次，新增专业主要集中在以下15种专业。其中，公共事业管理专业是新增专业趋同性最高的专业，70所医学院校中有50所选择增设该专业，占总量的71．4％；趋同性排名第2位的是护理专业，有46所院校增设，占总量的65．7％；43所院校增设了药学，占总量的61．4％；一半以上院校增设英语、应用心理学；1／3以上的院校增设药物制剂、中西医临床医学、医学检验、信息管理与信息系统、康复治疗学、市场营销、生物技术、口腔医学、生物医学工程等专业。这15种新专业开设的次数占89种新增专业总次数的51．0％，也表现出高度的集中、趋同现象，见表4．在增设的89个专业中，其中，医学学科增设了33个，增设专业次数达到416次，增设次数排名前10位的专业包括护理学、药学、药物制剂、中西医临床医学、医学检验、康复治疗学、医学影像学、口腔医学、预防医学和中药学，这10个专业的增设总次数达到297次，占全部医学增设专业总次数的71．4％，见表5。除医学学科外，对新增专业按所属学科进行分类统计，新增专业在非医学学科中主要集中在工学、文学、理学、管理学等，占非医学学科新增专业总数的81％，见表6。其中，工学学科共增设14个专业，增设次数最多的专业是生物医学工程；文学学科共增设12个专业，增设次数最多的专业是英语；理学学科共增设12个专业，增设次数最多的专业是应用心理学，排名第2位的是生物技术；管理学学科共增设9个专业，公共事业管理、信息管理与信息系统是增设次数排名第1位和第2位的专业，见表7

2医学院校专业设置“趋同性”的原因剖析

扩招以来，医学院校专业设置日趋“趋同”，是地方医学院校在高等教育大众化阶段不可避免的一个问题。一方面，医学院校大多开设临床医学、护理学等医学类专业，既是学校作为医学教育主要阵地的必然体现，也是社会经济发展以及人民群众日益增长的卫生服务需求对医学教育的迫切要求。从这个角度看，众多医学院校专业设置的“趋同性”是必然的结果。另一方面，医学院校纷纷增设大量非医学专业和医学相关专业，且专业设置“趋同性”显著，对这种专业设置的趋同表现，我们有必要从多方面考量其原因，避免专业设置雷同，导致学校没有专业特色。趋同性的成因是多方面的，有社会、政府部门的影响，也有学校自身建设发展的问题。

2．1被动扩招以及专业设置自的缺乏

高等医学教育应是“精英”教育，国外的医学院校在校生规模普遍较小，一般不扩招，如哈佛大学的医学招生人数几十年来几乎无变化。我国医学院校的扩招，其实质是“被动扩招”，主要是政府的宏观政策作用在推动着，而非卫生人力资源市场的作用以及医学院校经过长期发展和应对卫生人才需求变化自然而然发生的。“被动扩招”的结果就是，医学院校倾向于优先选择原有专业进行扩招，或者选择专业建设周期短、见效快、投入少的专业，来加快扩大招生规模的步伐。加之我国高校尽管拥有一定的专业设置自，能在批准设置的专业范围内，根据社会需要和自身条件自主调整专业方向，但还是受到诸多限制［3］。被动扩招以及专业设置自的缺乏，使得医学院校在专业设置与调整过程中不能充分发挥主观能动性，不能充分结合自身已有专业特色与地方卫生事业的发展需求，在一个相对固定的或者说变化不大的专业设置范围指导下的专业设置，必然存在着一定的趋同性。

2．2对经济利益追逐的功利化办学思想

医学教育有其特殊性，投入大、办学成本高。在市场经济条件下，核算办学成本，开展绩效评价，追求经济效益，是高校管理者思考的首要问题之一，在这样的指导思想影响下，各医学院校均选择了投入少、办学成本低的非医学类专业和医学相关专业。从医学院校开设专业趋同性的表现，可以看出，布点率较高的、新增的专业，如药学、公共事业管理、应用心理学、英语、康复治疗学、市场营销等专业，多是一些办学成本相对较低且很“热门”的专业。对经济利益的追逐，使得医学院校争相设置办学条件要求较低、办学成本低的专业，以获取最大化的经济利益。

2．3医学院校之间的相互模仿

医学院校专业设置的趋同性，也是医学院校之间相互模仿的结果。扩招之前，医学院校以医学专业为主的办学方向、办学目标是非常明确的，但随着扩招和高等教育大众化阶段的来临，单纯以医学为主的办学思想将会让地方医学院校生存困难进而难以持续发展，在此背景下医学院校的服务对象和发展目标趋于模糊。同时，扩招使医学院校内部和外部环境都发生了变化，可以说医学院校对外界环境是难以把握的，通过学校间的相互模仿，能减少发展中的震荡。如果此时有个别院校通过增设新专业达到了扩大办学规模、提高办学效益的目标，则其他院校往往会模仿之，进而出现学校之间的专业设置的趋同性。

3结语

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关键词:医学图像分析;实践教学;教学改革

一、课程背景

医学图像分析是一门医学影像与信息学图像处理相结合的课程。主要学习如何采用图像处理方法对医学图像数据进行增强、勾画、分割、识别等操作［1］。主要授课对象为医工结合专业如生物医学工程、医学信息工程等的本科生或研究生。其主要教学目标是让学生掌握医学图像的采集原理，各种不同类型的医学图像的特点，不同医学图像主要面临的问题，不同医学图像遇到的问题的传统解决方法，并启发学生思考新的解决思路［2］。近几年，由于计算机运算速度的进步以及机器学习算法的快速发展，医学图像分析发展迅速，在医学临床上应用越来越广，例如肺结节的识别、脑灰质白质的分割以及辅助诊断等。总之，医学图像分析在临床上扮演着越来越重要的角色。目前医学图像分析在产业界的发展迅速，相关企业不断涌现，国内目前相关企业超过100家，融资上亿的企业近20家。因此，该课程的重要性也逐渐突显。医工结合是医学与工科学科结合而产生的未来医学的重要发展方向。近几年，综合类大学纷纷创办医学院，其中医工结合是这些综合类大学医学院的重要方面，而医学图像分析又是目前医工结合的优秀范例［3］。然而，目前医学图像分析课程的教学存在重视理论讲述，忽略实践操作的现象。同时医学图像与传统自然图像存在着较大差异，例如信噪比低、图像维度更高、与自然图像纹理显著不一致等问题。因此，医学图像分析与传统图像处理课程存在较大差异。笔者在教学过程发现，学生在学习该门课程后，存在理论与实际脱节的情况。大部分学生反馈在进行课程学习之后，尝试将学会的图像处理方法用于实际医学图像分析时，遇到各种问题，例如:由于数据维度不一，传统二维自然图像处理方法无法用于三维或者四维的医学图像中;由于信噪比的问题，传统自然图像处理方法运用到医学图像上后效果不佳。因此，医学图像分析的教学应该与传统自然图像的处理课程有所区分，需要针对医学图像进行分析与教学。

二、现存教学问题分析

在教学完成后，通过学生反馈，获得的教学反馈问题如下:(1)课程中讲授的图像处理方法多基于二维图像，但医学影像中存在大量其他维度影像，如脑电信号为一维图像，CT、磁共振为三维图像，PET、功能磁共振为四维图像，不知如何处理;(2)课程讲授中出现的自然图像大多分辨率较高，而医学图像分辨率较低，将算法运用于图像分析后效果不佳;(3)构建辅助诊断模型时，自然图像样本量较大，而医学影像样本量相对较小，同时数据维度更高，构建出的模型效果较差。如图1所示，笔者分析与总结现存教学问题之后，认为主要是以下三个原因导致出现了上述教学问题。

(一)自然图像与医学图像存在差异

如表1所示，传统自然图像与医学图像存在较大差异，目前医学图像分析课程讲授的大部分课程内容与传统图像处理一致，涉及的医学图像多为与自然图像性质相近的二维X光图像或单层CT图像。这种差异导致课程所学算法难以直接用于医学图像的分析与处理。

(二)学生缺乏对医学图像特性的了解

学生在学习课程的时候对医学图像的采集过程以及图像特性不了解，导致难以对现有图像处理方法进行改进或者提出新的图像处理方法以适用医学图像。图2所示为一个典型的三维大脑MRI医学图像，该图像具有分辨率低、维度高等特点。

(三)缺乏与临床影像科医生的交流

本门课程的教学主要由图像处理相关老师完成，临床医生没有参与教学。这种缺失进一步导致学生对医学图像以及医学图像在临床上遇到的实际问题缺乏了解，难以提出真正解决临床实际问题的医学图像处理方法。

三、教学改革方案

鉴于目前医学图像分析课程教学存在的问题，笔者结合综合类大学医学院基础条件，提出以下五方面的教学改革措施，并设计了一套医学图像分析教学流程。

(一)增加医学成像原理教学

医学成像原理是一门讲解各种医学影像的采集原理、采集方法的课程。该课程可帮助学生深入理解医学图像的由来，从图像成像原理的部分深入理解各种医学图像的特性，例如脑电信号的位置坐标系统、磁共振图像的无标度特性、PET图像如何从四维图像转变为三维图像等。学生通过该部分理论的学习，了解不同医学图像的特点。

(二)图像处理老师与临床影像科医生携手教学

综合类大学医学院教学相对于其他学院的一大重要优势在于学院具有大批一线临床工作者。相对于学校教师而言，一线临床工作者对于目前医学影像在临床实践中需要解决的问题更为熟悉。临床医生参与教学，可进一步让学生了解自己所学知识可用于解决哪些临床实际问题。在了解到这些的基础上，学生能够理清今后工作中的实际问题，对实际问题有了进一步的了解后才能思考如何对所学理论方法进行融会贯通，并在此基础上进行创新改进。

(三)增加医学影像采集教学环节

在完成医学成像原理的理论教学之后，为进一步让学生理解医学影像采集原理及其特点，结合医学院条件，可安排学生进行各种医学影像采集的实践操作。在影像采集实践操作过程中，学生不仅能深入理解各种医学影像的成像原理，还能进一步了解到各种图像常见噪声的来源与特点，例如磁共振图像的运动伪影的由来及其特点。学生在进行图像处理算法学习之后，能够针对性地对各种不同噪声进行处理分析，或者在了解噪声特点的情况下，能够针对性地提出图像处理算法降低噪声的影响。

(四)结合

Octave进行实践算法教学传统图像处理是一门理论性较强的课程，近些年，该门课程的教学更多地提倡理论与实践融合。Octave是一个类似MATLAB的数学计算软件，其语法模仿了MATLAB。MATLAB是目前世界上最常用的数学分析软件之一，其具有强大的图像处理能力，是目前科研界常用的图像处理平台。Octave在继承MATLAB语法的同时，还具有免费开源的优点。在讲授完图像算法理论之后，将要求学生基于医学影像采集环节得到的医学影像数据，基于Octave进行编程实践，在实践过程中学生将切实感受到各种图像处理算法的作用，以及在医学影像数据上与自然图像不一致的效果，从而激发学生继续探索，对算法进行改进以适用医学影像数据。

(五)改变课程考核方式

基于实践教学的医学图像分析课程在考核环节应该更加注重考核实践操作［4］。笔者在教学过程中，最终考核环节题目设置为:基于课程讲授以及实践教学，提出一个医学图像问题，并给出解决方法。答题模板如表2。学生通过回顾与总结本门课程中的医学图像实践采集环节与后续图像处理算法理论，思考一个现实生活中会遇到的医学图像问题，最后选用合适的图像处理方法或者对现有的图像处理方法进行改进来解决该问题。上述考核方式注重考核学生“提出问题”与“解决问题”的能力。

(六)医学图像分析的实践教学流程总结

前面笔者提出了不同的医学图像分析课程的实践教学环节，最后对全部环节进行一个总结，提出一套医学图像分析的实践教学流程，如图3所示。希望上述教学模式能给具备相应条件的综合类大学医学院的医学图像分析课程教学提供一定的帮助与启示。

结语

通过总结与分析医学图像分析课程教学中遇到的问题与学生反馈，结合本单位的实际情况与优势，本文提出在医学图像分析课程教学中增加诸多实践环节，以提升学生对本门课程的认识，增强对医学影像原理及问题的深入理解，在此基础上培养与提高学生“提出问题”的能力。在图像处理教学环节，提出基于Octave的实践教学环节，在图像处理理论学习的同时，增强学生理论结合实践的能力。最终通过实践考核，考核学生“提出问题”与“解决问题”的能力，通过提出并解决医学图像相关问题达到对本门课程教学内容的深入理解，从而培养出能够学以致用，并能解决实际临床医学影像问题的学生。

参考文献:

［1］汤敏，张士兵，沈晓燕．医学图像处理与分析课程的实践教学改革研究［J］．中国教育技术装备，2014(2):90-91．

［2］陈跃，杨建茹．医学图像分析实验教学改革的研究与实践［J］．中华医学教育杂志，2004(03):45-46．

［3］黄忠江，姜增誉，陈文青，张智星．基于人工智能的医学图像分析在脑肿瘤中的应用进展［J］．中国医学影像学杂志，2021(6):626-630．

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【关键词】 生物与健康产业 概念 内涵

1 产业概念

以现代生物技术生产的产品及所形成的产业是国际上新兴的产业，涉及现代生物技术本身所形成的产品、利用现代生物技术改造传统产业培育的新产品，涉及传统生物产业与现代生物产业的内涵差别、产业规模等诸多因素，至今国际上有关生物产业的定义尚无明确界定[1]。国家发改委在《生物产业发展“十一五”规划》的研究编制过程中，将生物产业定义为“将现代生物技术和生命科学应用于生产以及应用于经济社会各相关领域，为社会提供商品和服务的统称，主要包括生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等新兴产业领域”[2]。

生物与健康产业密切相关且互为交融。健康产业主要包括医疗保健服务业和医疗保健相关产业。医疗保健服务业由向公众和个人提供预防、治疗、护理、康复等医疗保健服务的卫生机构和医疗保障组织组成。医疗保健相关产业包括老年护理、健康管理、医疗旅游、美容养生等延伸性保健服务，以及为医疗保健服务提品和支持的产业。

我国广州、宁波等市根据区域产业特点与经济社会发展需求，将生物与健康确立战略性新兴产业加以培育，为此，有必要探讨生物与健康产业的概念与内涵，依此调查产业的发展规模、水平、结构等基本情况，及时为各部门制定政策、开展宏观调控提供依据。

2 产业构成

目前，国内外关于生物与健康产业内涵的理论研究成果不多[3]，我国相关的产业分类指导和统计管理等制度出台相对滞后，导致国家的生物产业产值通过参考国内外材料估算的方法获得[4]，数据准确性差，甚至不能反映其中的核心产业生物医药产业的情况，国家亟须建立一套相关的政策体系。

2.1 国家产业政策

在产业构成上，2011年11月，国家科技部《“十二五”生物技术发展规划》，明确指出我国现阶段重点发展的生物技术产业包括生物医药、生物农业、生物制造、生物能源和生物环保五大领域[5]。2012年12月，国务院《生物产业发展规划》，提出大力发展生物医药、生物医学工程、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保、生物服务七个重点领域[6]。然而上述文件对各领域的概念与内涵并无明确阐述。2012年9月，国家发改委《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（公开征求意见稿）》，其中生物产业包括生物医药、医疗器械、生物农业、生物制造、生物服务、海洋生物六个小类和23个条目，初步勾画了生物产业作为我国战略性新兴产业的基本组成。

2.2 产业内涵探索

全面准确的产业统计需要对产业内各领域进行细分与测算。2008年，国家发改委着手建立生物产业运行监测系统。2008年7月，该委召开“建立我国生物产业统计体系研究课题”讨论会，总结生物产业统计试点工作，提出生物产业统计体系主要包括生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保和生物服务六大块内容，讨论完善我国生物产业统计体系。2012年初，国家发改委、工信部等部门召开联席会议，提交了《战略性新兴产业重点产品和服务统计目录》与《战略性新兴产业行业分类统计目录》，对战略性新兴产业统计调查方法研究进行论证，提出认真做好生物产业等战略性新兴产业发展形势的监测和分析，加强信息引导，采取多种形式利用数据资源，促进战略性新兴产业健康发展。然而，由于生物与健康产业涉及的技术领域非常广泛，同时贯穿产业活动中研发、生产、流通和服务等多个环节，随着技术创新、产业分化和产业融合的不断发展，该产业的子产业关联性强、产业边界模糊等特征日益凸显，对产业的分类和统计标准设计要求较高，相关的指导和管理政策一直未能出台。

3 国内部分省市相关政策

在国家尚未出台统一的生物与健康产业相关分类和统计办法的情况下，国内各省市纷纷结合区域情况开展相关尝试性工作，在为区域产业发展提供决策依据的同时，也为国家相关政策的制定提供了参考。2011年12月，黑龙江开展全省生物产业统计工作，将生物产业分为生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保五大领域，然而关于各领域的定义与具体范畴未见，由科技管理部门负责推进。2010年，南宁市发改委委托南宁市统计局和广西社科院开展生物产业统计体系与产业指标课题研究并于2011年3月通过了成果评审，界定了生物产业的统计范畴，提出了生物产业指标体系及具体统计方法，但具体内容未见。至2012年初，已有云南、四川等十多个省市初步设立了新兴产业统计指标监测体系，对生物产业等新兴产业进行统计，其中以云南省、江苏省无锡市、浙江省宁波市对生物与健康产业的界定较为详尽。

3.1 云南省跨越一、二、三产业统计生物产业

云南省实施“生物经济强省”战略，2007年4月，省发改委《云南省生物产业发展规划纲要（2006-2020）》，提出“生物产业（烟草产业除外）指的是从事生物产品研究开发、生产和生物技术服务的产业，包括：生物医药、生物农业、生物制造（轻工、化工）、生物能源、生物服务业等。”2010年10月，云南省政府发展生物产业办公室《云南省生物产业统计报表制度（试行）》，将生物产业界定为“指以生命科学理论和生物技术为基础，结合信息学、系统科学、工程控制等理论和技术手段，通过对生物体开展研究并制造产品，或改造动物、植物、微生物并使其具有所期望的品质特性，为社会提供商品和服务的行业的统称，包括生物农业、生物林业、生物医药、生物能源、生物制造、生物环保、生物服务等领域。”该制度以《国民经济行业分类（GB/T4754-2002）》为依据设置云南省生物产业统计指标及口径范围，对生物产业的农业生产、工业生产、产品销售和利税等情况进行统计，指标体系涵盖一、二、三产业。该制度将烟草产业纳入生物农业统计范畴，因为云南省是我国最重要、规模最大的烤烟和卷烟生产基地，烟草种植业、卷烟工业是该省农业和工业的重要组成部分。烟草产业是该省最具比较优势、最有特色的产业之一，是省财政的主要支柱，所创税收自1988年起一直位居全省各产业之首，最高年份占全省70%。此外，烟草产业还促进了其他相关产业的发展，是该省的重要产业。2011年，云南省生物产业总产值达4100亿元，成为全省重要的支柱产业。但是，关于产值的具体构成未见报道。

3.2 江苏省无锡市分十大领域统计生物产业

2012年1月，无锡市统计局、发改委《无锡市新兴产业统计监测制度（试行）》，对该市物联网、节能环保、生物产业等十大新兴产业开展统计监测，该制度将生物产业界定为“包括生物技术产业和新医药产业。生物技术产业：主要是生物能源、生物工业、生物农业、生物环保等新兴产业领域。新医药产业：是指以新技术、新工艺、新剂型、新装备等的开发应用为特征，是蕴含巨大经济社会效益、最具广阔发展前景的新兴产业，主要包括生物技术药、中药、小分子药物和医疗器械、生物试剂、医用材料等。”在该制度的统计分类目录中，将生物产业分为生物医药制造、生物药品制造、中药制造、医疗器械和医用材料制造、生物工业产品制造、生物农业产品制造、生物环保产品制造、生物能源产品制造、药用包装材料、其他十大领域，统计生物产业的总产值、新产品产值、主营业务收入和从业人员数。但是，对于各领域的具体统计范畴及其与《国民经济行业分类》的关联未见，由市科技局与市农业委员会负责核定相关企业名录并组织统计工作。无锡市发改委公布的新兴产业发展数据显示，2012年1～10月该市生物技术和新医药产业总产值（营业收入）为252.75亿元，同比增长9.1%。

3.3 浙江省宁波市采用汇总系数统计生命健康产业

2013年3月26日，宁波市统计局、市加快培育和发展战略性新兴产业工作领导小组办公室《宁波市战略性新兴产业统计分类目录（试行）》，以《国民经济行业分类（GB/T4754-2011）》为依据，根据具体类别与相关战略性新兴产业的关联度确定不同的统计汇总系数，对该市节能环保、生命健康、新能源、海洋高技术等八个战略性新兴产业进行统计。其中，生命健康产业包括生物制品制造产业、生物工程设备制造产业、生物技术应用产业三个子产业，下分十个领域。

4 生物与健康产业概念与内涵

在我国现行的生物与健康产业统计体系下，本文以国家产业政策为基础，参考国内各省市产业界定方法，将生物与健康产业界定如下：

4.1 产业概念

生物与健康产业是指以生命科学理论和生物技术为基础向社会提供商品和服务的行业的统称，包括生物医药、生物农业、生物能源、生物环保、生物制造、生物医学工程、生物技术服务、健康服务产业领域。

4.2 产业构成

（1）生物医药产业：是指以现代生命科学理论为基础，与医药产业结合，利用生物体及其细胞、亚细胞和分子的组成部分或以其作为作用对象，结合工程学、信息学等手段开展研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质、特性，进而为社会提供商品和服务手段的综合性技术体系，其内涵包括生物医药产品研制、规模化生产和流通、服务等。该产业主要包括化学药品原料制造、化学药品制剂制造、中药饮片加工、中成药制造、生物及生化制品的制造、卫生材料及医药用品制造、医疗仪器设备及器械制造以及制药专用设备制造[2]。

（2）生物农业产业：是指运用基因工程、发酵工程、酶工程以及分子育种等生物技术培育动植物新品种，以及生产农业投入品如生物农药、兽药与疫苗、生物肥料以及生物农用材料所形成的产业。该产业包括农业生物种业、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物疫苗等重点领域[7]。

（3）生物能源产业：生物能源是指由生物质转变而成的能源，是从能源作物、林业废弃物和有机废料等生物质中产生的能源，包括来自树木的木材能源和来自非木材的农业作物的农业能源，其中储存着可用于产生电能、热能、液体燃料及气体燃料的化学能源。我国生物能源主要指利用淀粉、糖、动植物油脂以及木质纤维素为原料生产燃料乙醇、生物柴油、沼气以及生物质发电等[2]。

（4）生物环保产业：目前国际上尚无统一的界定，一般认为凡是与生物技术结合，充分利用生物的特殊功能进行生物净化、生物修复、生物转化和生物催化，从污染治理、清洁生产、能源开发到可再生资源利用，多层面、全方位地为解决工业和生活污染、农业和农村面源污染、荒漠化和海水污染等提供相关产品和服务的行业，均属于生物环保产业研究和应用的范畴，也是其发展的趋势和方向[2]。

（5）生物制造产业：包括采用微生物细胞、生物酶，以及基因工程、合成生物学和细胞融合为代表的现代生物技术及以发酵和酶转化为代表的近代生物技术成果形成的生物制造业，是以现代生物技术为基础大规模生产人类所需基础化学品与原料等的一种工业方式，广泛应用于化工、食品、制药、造纸、纺织、采矿、能源以及环境保护等许多重要领域[2]。

（6）生物医学工程产业：是指运用综合工程学、生物学和医学的理论和方法，提供生物医学材料制品、（生物）人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等产品研制、规模化生产和流通、服务的产业。

（7）生物技术服务业：是指以现代生物技术与其他要素为支撑，通过生物技术的研究、创新、应用、转化、转移、扩散，形成完整的生物技术产业链的服务活动的总和，是一种创造和传播生物技术知识，提供、应用生物技术知识服务的产业体系[2]。

（8）健康服务业：是指以现代或传统医学技术为主要支撑，以医疗服务、健康理疗、康复调理、生殖护理、健康管理为主体的，为人类健康服务的综合性体系。

参考文献：

[1]李学勇.中国生物产业调研报告[M].北京：中央文献出版社，2004.

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[4]龙九尊.专家呼吁建立战略性新兴产业统计体系[N].科学时报，2010-9-13（B1）.

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