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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0140-02
生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,其主要是运用工程技术手段,在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。它主要以临床医学为对象,以生物学、化学、物理学、数学等传统自然学科为基础,融电子、机械、化工、计算机信息为一体,对于揭示生命现象、临床诊断、治疗和预防疾病等方面显示了不可估量的应用前景[1]。自上世纪70年代末以来,国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业,旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。我校生物医学工程专业设置在电子信息与电气工程学部,基础生物学是其中必修的专业基础课程。基础生物医学知识的教学是生物医学工程专业教学体系的重要组成部分,通过基础生物学、医学知识的学习,为进一步促进生物医学工程不同学科间的交叉融合奠定必要的生物学基础。基础生物学课程涉及领域宽,涵盖范围广,而且随着生命科学的日益发展,不断地涌现出新的理论和技术,给基础生物学的教学工作带来了极大的挑战。[3]因此作者针对在该专业基础生物学教学中遇到的实际问题,结合本学科课程设置的目的,在基础生物学课程教学中对教学模式的改变进行了大胆的尝试,在把握课程整体思想、方法的基础上,引入以研究内容为导向的课程设置和以研究课题为基础的教学方式,使学生有机会参与科研项目研究,在实践过程中获得知识。
一、精选教学内容,灌输思维方法
目前国内生物医学工程学科的发展仍处于起步阶段,不同院校的生物医学工程专业具有不同的研究方向和专业培养目标,因此对于基础生物学的教学还没有统一的教材,这就要求任课教师在教材的选择上应体现出自身特色。对于工科院校学生而言,由于缺乏基础生物医学相关背景知识,如果按照以往传统教材内容按部就班的授课,很可能导致学生的理解难度增加,降低学生的学习兴趣,同时容易造成学生把握不住学习重点,不能对所学知识灵活运用。同时内容多与课时少的矛盾相对突出,导致教学效果不佳。因此对于本课程的教材,精心选取国内高等教育出版社最新最优秀的同类课程教材《基础生命科学(第2版)》、《生物学导论》等作为主要参考书,基于保持本课程的实用性和先进性为目的,依据教学内容的差异,为学生推荐现代生命科学前沿学科的优秀教材,以确保教学内容的精炼和完整。同时,考虑到学生的专业背景,适当删减基础生物学教材内容,调整重点、难点,强化学习内容的结构层次和逻辑联系,注重交叉学科的联系渗透,通过不断引入新的理论和技术来提高学生学习的积极性和主动性。比如在讲发育时,把授课内容的侧重点主要放在干细胞与组织工程领域,着重向学生介绍现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景,使学生在学习新理论、新技术的同时,能够和之前所学的知识融会贯通,从而对生物医学工程专业的发展有更深层次的理解,为以后更进一步的学习及工作打下良好的基础。在教学过程中,如何培养学生的学习兴趣,变被动的、应付考试的学习,为主动的、探索性的学习是提高教学水平的主要环节,因此对于每一门课程,任课教师必须要清楚教学目的,把握课程思想。在授课过程中,教师不仅要教会学生单纯的理论知识,更重要的是灌输思维方法,实现真正的学以致用。同时还要注意讲授内容的深度与广度相结合,紧密跟踪前沿学科,启发学生积极探索的创新思维。
二、改进教学方式,丰富教学方法
1前言
发酵工程是基因工程、酶工程和细胞工程等其他生物技术的最终手段和方法,是生物技术走向产业化的关键技术环节。发酵工艺原理是吉林大学生物工程专业开设的一门重要专业课,是综合运用所学知识来解决工程实际问题的一门重要课程,同时也是学生后续进行毕业设计及进入相关领域工作的基础。由于此课程内容丰富,涉及数学、物理、化学、微生物学及化工原理等理论,各学科间相互交叉渗透[1],学生学习难度较大。因此,如何激发学生的学习兴趣,在有限的学时内对发酵过程有系统全面的认识,掌握发酵工艺的基本内容和操作过程,提高分析和解决实际问题的能力[2],其取得良好的教学效果,是高校教师在教学工作中需要探索的重要问题[3-4]。笔者根据近几年的教学工作,从教学内容、教学手段等方面进行调整,取得一定的效果。
2教学改革探索
2实验方式方法改革
在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法,熟识了常用的集成电路芯片的基础上,结合各实验项目的要求及特点,采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现,多个芯片同时在实验箱上连接,连线方便,费时较短,一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路,既可以锻炼学生动手能力,又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高,可让学生用软件仿真出电路原理图,然后制作PCB板,实现电路实物。课程开始时教师讲授的时间不易超过15min,主要帮助学生完成对实验的理解,思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解,要有学生自主完成。在实验进行中,教师和学生各自的定位要准确,教师主指导,注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中,要让学生体现主动性,感受到“做中学”的乐趣。由于实验内容大部分为设计性实验,如果纯粹依赖实验指导书进行教学,较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段,采用项目驱动法来开展实验教学,具体做法为:开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生,每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类,设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想,又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目,2~3名学生可组成小团队,团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论,多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中,每个成员都必须积极参与,教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现,该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后,学生不仅对相关知识有了更深刻的理解,也获得了满足感,极大提高了学生参与实验的兴趣。
3实验室教学管理改革
对于任何一个实验项目,都允许并鼓励学生之间相互交流,教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程,但是也积极关注他们的实验进度,认真聆听他们的实验想法,适时给出建议,甚至和学生进行热烈讨论,帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时,不过多责备,反而是启发他们自己寻找问题的所在,鼓励学生多思路分析问题。因此,实验室的氛围既严谨又活跃,绝大部分学生都非常专注的投入到实验中,实验效果理想率可达到95%以上,实验数据抄袭的现象非常少。
4实验考核方式改革
很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理,实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十,要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成,导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行,实验做不做问题不大,有些学生虽然每次实验都出勤,但是在实验室并不认真做实验,实验报告抄袭他人。基于这些现象,近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。
(1)电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%,数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言,平时出勤率仅占10%,实验过程中的表现占40%,系统设计实验考核成绩占30%,实验报告成绩占20%。因此,学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程,并尽量通过自主努力完成实验。
(2)系统设计实验项目考核时,分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中,总分100分,完成时钟信号源电路模块,得10分;完成定时器模块,得25分;完成控制器模块,得40分;完成译码驱动器模块,得15分;设计方案阐述和回答教师提问部分完成,得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分,打击学生信心的情况出现,又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路,保证最后的电路系统效果理想,且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。
由于生物医学工程专业交叉广、实用性强,所开设的《生物统计学》课程非常强调学生的动手实践能力。随着时代的发展,计算机的普及,《生物统计学》涉及的各种统计检验方法,可以非常方便地在计算机上实现。让学生掌握如何使用计算机软件来实现各种统计学方法和统计图表的制作,显得十分重要。
一、《生物统计学》软件平台的选择
目前统计学相关的计算软件平台较多,如最简单的Excel,更为专业的有SPSS、SAS、R等。国内各个开设《生物统计学》的院校,根据自身的专业特点,对不同的统计软件平台进行了选择和描述,如中国地质大学(武汉)生物系和华南农业大学动物学院使用的是R语言[1,2],河北农业大学农学院使用的是Excel[3],南开大学生命学院使用的是SAS[4]等。
然而,考虑到生物医学工程的专业特性,在先前的必修课程中(如数字信号处理等),学生们接触过Matlab计算软件平台(Matlab是工程相关领域用得最多的计算软件平台,能快速、方便地实现各种矩阵运算,在数字信号处理、图像处理等领域有较为广泛的应用)。Matlab平台也提供了常用的统计计算函数,我们认为,在32学时的《生物统计学》教学中,让学生直接在Matlab平台上熟悉各种统计学函数的使用、统计图表的制作,比让学生另外去熟悉并使用新的统计软件平台效率更高。因此,建议将Matlab作为生物医学工程专业《生物统计学》的软件平台。
二、Matlab的统计学基本功能
Matlab的统计工具箱在统计描述、统计分布和统计检验等方面提供了丰富的函数。例如,统计描述函数有算术平均数(mean)、标准差(std)、方差(var)、中位数(median)、求和(sum)、最大值(max)、最小值(min)等。统计图输出函数有箱图(boxplot)、正态概率图(qqplot)、直方图(hist)、散点图(plot)、茎叶图(stem)等。统计分布函数有贝塔分布(betapdf)、伽玛分布(gammapdf)、正态分布(normpdf)、t分布(tpdf)、F分布(fpdf)、卡方分布(chi2pdf)等,将这些分布函数后半部分的“pdf”改成“cdf”、“inv”和“rnd”,分别表示为分布的累积概率、分位数和服从该分布的随机数。统计假设检验相关的函数有z检验(ztest)、单样本t检验(ttest)、双样本t检验(ttest2)、卡方检验(vartest)等。多种方差分析相关的函数有单因素方差分析(anova1)、双因素方差分析(anova2)和多因素的方差检验(anovan)等。此外,该工具箱还提供了一些多维统计分析方法,如主成分分析法、聚类分析法等。这些函数在使用时,需要根据帮助文档中给出的信息和例程合理选择参数。
三、Matlab应用于《生物统计学》的教学实例
《生物统计学》的教学包含很多较为抽象的内容。例如,“抽样分布”这一章中,光从理论上讲述较为抽象难懂,学生容易产生厌倦和畏难情绪,但这样的一个过程可以使用蒙特卡洛模拟,通过计算机来直观地呈现给学生。为此,编写了一个基于Matlab的模拟抽样分布程序,学生可以选择不同的总体、不同的样本来考察样本均值的分布情况。软件运行界面如图1所示。
把握课程思想,创新教学方法
《信号与系统》既承接了先修课《电路分析》等课程,又为《数字信号处理》、《医学图像处理》等后续课程奠定了基础。主要讨论连续时间信号与系统,研究确定性信号经线性、时不变系统传输与处理的基本理论。此课程由《电路分析》中的微观电路过渡到宏观系统,以系统的观点来研究信号处理过程及结果。因此,如何创新教学方法,以培养学生的整体系统思维方法,让学生理解课程理论知识在实际中的应用,提高学生的学习兴趣,成为我们的课程重点。我校坚实的医学、生物学研究基础,为BME专业的本科生提供了大量的研究问题与数据。2011年,我校BME系与美国通用电气公司(GeneralElectricCompany,简称GE)建立联合培养基地,加强BME专业理论及技术交流。
我们通过邀请医学、生物学和GE公司的相关专家针对医学信号问题、显微镜下的生物图像问题以及CT、MRI等设备的图像处理系统问题做报告,让学生了解《信号与系统》的应用领域,以及在此领域中可以解决哪些具体问题、如何解决这些问题,让他们带着问题去学习。在讲授课程的过程中,教师除了讲解一些重要基础理论之外,还要强调课堂互动,以某一信号的处理为例,激发学生们的小组讨论热情,在无形之中培养他们的动脑解决问题的能力和动口表达交际的能力。除了课堂授课之外,我们也需要重视课下交流,鼓励同学们针对自己感兴趣的问题提出一些想法,也可以通过电子邮件、群讨论、博客、论坛等形式增强交流沟通,让课堂学习与实践应用相结合,促进同学们对此门课程学习的积极性和主动性。
丰富教学手段,重视专业术语
《信号与系统》课程的突出特点是数学公式多,利用数学工具解决生物医学问题。如何把枯燥的理论学习和公式推导转化成易于理解的形象思维过程是我们需要探索的方向。我们根据课程特点,重视课件制作,适当地利用声音、动画等手段,增加课件的生动性。另外,可以结合教学软件的应用,实时演示一些计算过程或理论,如信号的相乘、相加、分解等,加深同学们对课堂内容的理解。为了更好地发展BME这一新兴学科,积极应对经济全球化、教育国际化挑战,培养适应地方经济发展和社会进步要求和具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的复合型、外向型人才,提高人才培养质量,我们需要尽快转变传统的教学思想和育人理念,融会中西方先进文化和科学成果。因此,在《信号与系统》的教学过程中,有意识地让学生掌握一些信号处理方面的英文专业术语,为他们今后的学习、研究和工作打下一个良好的基础,是十分必要的。一方面,教师可以在课件制作上下功夫,将教材中出现的与BME相关的专业名词以图像加文字的方式加以显示,有利于学生对专业词汇的理解和记忆。另一方面,由于本课程的课时限制,课堂上只能分配少量的时间来学习英文专业术语,教师可以鼓励学生在课外阅读英文原版教材AlanVOppenheim的《signals&systems》(第二版),并结合麻省理工学院《信号与系统》公开课,边学习边思考,培养学生的思维方式,也可以鼓励学生阅读外文文献或心电图机、B超等医疗仪器说明书的形式来进一步学习,使学生初步具备检索、阅读国外专业书籍和文献的能力,拓宽BME本科生的学习视野,为将来先进医疗仪器的研发储备知识。
挖掘应用实例,强调实践教学
《信号与系统》教学离不开医疗仪器实验室。我校各大附属医院拥有先进的医疗设备,为BME专业的学生提供了得天独厚的资源优势。通过“看”各种医疗仪器如何采集人体信号,经过哪些变换之后显示在电脑屏幕上,来了解信号的产生过程,以及信号在各个系统中的处理过程。通过“听”医生对各种医疗仪器原理、使用方法及需要改善的功能等问题的介绍,了解信号处理领域亟待解决的问题,并在学习课程的过程中,分析问题、解决问题,提高科学研究的素质和开拓创新的意识。通过动手“做”各种小仪器,如便携式生理信号检测仪等,将课堂所学的理论知识与实践应用相结合,提高自主解决问题的能力。在进行此类设计性、综合性实验时,一方面可以巩固《电路分析》、《模拟电子技术》等课程中的硬件设计知识,另一方面可以学习Matlab和Labview等仿真软件,以此构筑软硬结合的实验教学模式,与实际应用紧密联系,在夯实学生的理论知识的同时,增强他们的实践技能和创新能力。
1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。
1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。
2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议
2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。
2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。
一、引言
经过三十多年的发展,据不完全统计,全国已经有近百家高校开办了生物医学工程本科专业(孔旭,2009:174)。由此说明生物医学工程专业在我国是一个热门学科,社会需要大量该专业的人才。
同时,为了帮助该领域的师生与学者更好地学习生物医学工程的最新技术和知识,翻译这方面的权威专著就很有必要。在笔者翻译由美国斯坦福大学生物医学工程生物科研组编写的Biodesign:The Process of Innovating Medical Technologies时,分析其术语特点,希望给读者有所启示。
二、生物医学工程专业英语术语特点
尽管英语科技词汇产生的数量多、速度快,但是科技术语具有严密性、简明性、单义性、系统性、名词性及灵活性六大特点(Dunne, 2012:78)。而在生物医学工程专业英语中,由于学科不断交叉发展,产生了大量的复合词;随着技术的不断创新和发展,产生大量新词;为了行文简洁,生物医学工程专业英语也同其他科技文体一样,应用大量缩略词。
(一)复合词
复合词的定义为由两个独立的词构成的一个简单形式,许多复合词是名词形式,当然人们也创造了复合形容词以及形容词复合名词(Yule, G.,2006:54),而生物医学工程中有大量术语为复合名词,主要有以下形式:
1.名词+名词=复合名词
例1.Without regulatory clearance by the FDA (or the equivalent agency abroad)even the most innovative and important breakthrough in medical technology will never reach patients.
分析:其中名词“regulatory”+名词“clearance”组成了复合名词“regulatory clearance”。
译文: 如果没有通过美国食品药品监督管理局或国外同等机构监管批准,即使最新、最重大突破的医疗技术也无法应用到患者上。
2.形容词+名词=复合名词
例2.The new law provided for three classes of medical devices based on risk, each requiring a different level of regulatory scrutiny (see below for details).
分析:其中形容词“medical”与名词“devices”组成了复合名词“medical devices”。
译文:新的法律将医疗设备分为三类,每类有够不同等级的监管要求(详见下文)。
(二)新词
一门新学科或一种新技术的诞生及其发展,会产生大量的新词,而国际间交流越来越密集,学科领域之间的交流也越来越频繁,各学科领域之间的跨界与融合现象层出不穷,一些交叉学科的问世带来了许多新词(张义宏,2014:163)。本篇翻译材料中,由于包含了多学科的专业知识,以及生物医学工程领域的最新成果,所以也会产生大量新词。
例3.However, regulatory issues are so deeply embedded into product design and development that innovators need to understand regulatory processes and nomenclature in order to provide effective leadership in the biodesign innovation process.
分析:“Biodesign”作为翻译材料的书名与主题就是新词,由前缀bio-与design组成。
译文:然而,监管问题是深入产品设计和开发的方方面面,创新者们为了在生物设计创新过程中有效起到领导作用,就需要了解监管程序和术语。
(三)缩略词
随着社会和科技的快速发展,英语新术语大量涌现,为了解决这一矛盾,英语语言学中就出现了缩合词(blends)和缩略词(abbreviations)(韩贻仁,2012:45),而在本次翻译文本中也存在大量的缩略词。其中主要包括以下三类:
1.组织机构名
例4.The modern era of the FDA began in 1906 with the passage of the Federal Food and Drugs Act, which created the regulatory authority for the agency.
译文:现代美国食药监局时期源于1906年联邦食品和药品法案的通过,该法案为它开创了监管授权。
2.病理名称
例5.Each CPT code is assigned a number of relative value units, or RVUs.
译文:每个CPT编码都会被分配到一个相对值单位(RVUs)。
3.医学专业术语
例6.Under Medicare, each CPT and HCPCS II code is assigned toan Ambulatory Payment Classification (APC) groupwith a unique relative weight, which is then convertedinto a payment amount.
译文:医院等门诊设备使用CPT或HCPCS II代码声明门诊服务。在医保中,每个CPT和HCPCS II码被分配到门诊支付分类(APC)组并具有唯一的相对权重,然后将其转换为付款金额。
三、结论
在翻译过程中,笔者发现生物医学工程专业英语在术语方面都存在大量的复合词和缩略词,并有一些新词出现,虽然数量不多,但对希望了解科技前沿的读者来说非常重要。笔者还结合翻译材料,针对以上特点进行了翻译策略的总结,在专业术语方面可采用意译法、缩合法和零翻译来解决。
当然,由于我国生物医学工程专业英语方面的研究还处于起步阶段,更多语言特点和翻译策略也有待其他译者进一步研究,从而为该领域的翻译事业做出贡献,为广大读者带来质量更高的翻译著作和文献。
参考文献
[1] Dunne J.and Elena S.Keiran.Translation and LocalizationProject Management[M].John Benjamins Publish Company,2011.
[2] Yule,George.The Study of Language[M].Third Edition.Cam-bridge University Press,2006.
BAO Xuan, CAI Li
(Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, China)
Abstract: This article takes the Bio-medical Engineering of Anhui University of Chinese Medicine Specialty as an example to discuss how to undergraduate professional knowledge from five aspects consist of orientation of market demand, basis of professional characteristics,post function as the goal, teacher's ability as a support and students' ability as a fundamental.Enable students to achieve full employment and perfect career.
Key words: bio-medical engineering;professional knowledge;medical imaging technology
作为一个理工医相结合的高度综合性边缘交叉学科,生物医学工程崛起于上世纪60年代,并从80年代开始,全球生物医学工程医疗器械类产品销售额每年保持6-10%的增长率,因而被誉为产业界的“常青树”,是国民经济可持续发展的生长点。如此大的规模和市场,对人才的需求自然不言而喻。所以,大多医科类院校都开设生物医学工程专业,由于是新开设的专业,难以在较短时间内形成一套系统的人才培养模式。这就造成了经济社会的求贤若渴、高校教育的捉襟见肘、专业人才的凤毛麟角互相矛盾的局面。所以,有针对性地作好思想教育疏导工作,并循序渐进地指导学生根据主客观条件进行未来职业规划,发挥学生主观能动性,圆其成才梦,是新设专业的班主任、辅导员和任课教师以及学校各有关部门必须面临的重要课题。
经过调查研究,学生在不同阶段身心状态的突出表现为:初期缺乏对专业的认知,导致思想困惑迷茫;中期课程学习任务繁重,导致心理压力加大;后期就业前景不明朗,导致缺乏学习动力[1]。为了帮助学生消除以上的顾虑,本文以安徽中医药大学生物医学工程专业为例,对如何使学生对于未来求业择业有一个清晰而理智的认识作了探讨。
1 以专业特点为基础,培养什么人才
安徽中医药大学生物医学工程专业(医疗器械方向)是一个集数学、物理学、计算机科学、信息技术以及医学科学于一体的新兴专业。所学跨学科的课程,既有医学成像原理和电离辐射防护的知识,又有图像重建算法和图像后处理内容;既有理科工科知识,又有医科内容。合理的教学计划和科学的培养方式以具有坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识、熟练的实验操作技术,可以从事各类医学影像设备的研制、开发、技术支持的复合型高级专业技术人才为培养目标,使毕业生具备在医学影像技术及相关领域,从事产品研发、设计制造、经营管理、技术服务、教育培训等工作的能力。
此外,当今的医学影像学科向数字化、网络化、融合化、标准化的方向发展,高级人才也要与时俱进,掌握专业国内外学术发展动态,富有科学思维能力,勇于在专业前沿领域探索与创新,应具有使用新型功能设备和应用新颖科学技术的能力。
2 以市场需求为导向,需要什么技术
医学影像技术主要是指为开展医疗或医学研究,以非侵入方式获得人体某部分内部组织影像的技术与处理过程,为临床疾病诊断提供重要参考依据[2]。其中出现最早的装置是X线机,随着影像技术在不断地探索中改进,超声、磁共振、单光子等断层成像技术和系统的大量涌现,为医生在出示诊断中提供更为详细、精确的信息依据,涵盖了解剖、病理、功能、代谢等多个领域,更早、更准确地发现病变,也为临床制订治疗方案、评价治疗效果提供帮助。具体体现在:现代医学影像率先建设并实现了数字化与网络化体系,成为数字化医院建设的基础和重点;数字成像技术将数据远距离传输,实现远程诊断;从传统的显示宏观结构发展到反映分子、生化水平的变化,为彻底治愈某种疾病提供了可能;从单一的诊断学过渡到了诊断与治疗并举的临床学科[3];从简单的信号传导跟踪到实现定量成像;电阻抗成像作为无创无放射损伤的成像技术,既能显示形态改变又能反映功能变化;利用多模成像技术实现对疾病的早期诊断和活体病理成像;单光子发射成像和正电子成像根据医学的放射性核素示踪原理实现影像;无创、无害性的检查技术不断发展,辐射剂量的控制逐步得到强化等等[4]。时至今日,医学影像的应用领域已经遍布人体主要的器官和疾病类型,从神经疾病、代谢紊乱到心脑血管疾病、传染疾病,肿瘤诊治方面的应用也有相当进展。医学影像技术逐渐成为临床研究的可靠工具和活力平台。
3 以岗位职能为目标,从事什么工作
总结近些年生物医学工程专业本科生的就业去向分析可知,从事本专业相关工作的毕业生主要集中在三大领域,综合性医院、医疗器械企业和医疗器械监督管理部门。
3.1 综合性医院的放射科、放疗科、设备科、核医学科
从事医学影像设备的应用、管理和维护工作,主要涵盖以下4个方面内容:①具有常规放射学、超声医学、核磁共振及CT等系统理论知识与操作技能;②具有临床医学、基础医学及电子学等有关理论知识;③在疾病诊断中比较熟悉各种影像诊断技术的应用;④比较熟悉医学影像学各专业分支前沿技术及发展趋势[2]。其中,理论知识内容在本科教学过程能够充分体现,而技术应用及操作技能则必须在各功能科室第一线长期工作并积累经验才能够获得,两者是相互制约相互促进的关系。对前沿技术的关注是医学影像技术工作者对自我提升的一个必然要求,也是为良好开展工作必须做到的知识储备。
3.2 中外医学影像设备研发机构和生产经营企业、教育培训机构
相关工作岗位主要包括市场和销售、研发和技术支持,产品注册和产品质量检测。前两者对从业者个人能力的整体水平要求较高,如沟通交际和处事应变能力,从事产品营销和市场推广等工作;中间两者看重专业素质,从事产品研制、开发设计、维修保养等工作;后两者主要是在品管部门,需要熟悉产品质量监管相关的法律法规,从事质量检测、控制和监督工作,了解产品注册要求和撰写标准并能独立完成产品注册、申报、体系认证等工作。
3.3 医疗器械监督管理部门
主要工作职责包括:组织拟订医疗器械注册管理制度并监督实施;组织拟订医疗器械标准、分类规则、命名规则和编码规则;拟订医疗器械注册许可工作规范及技术支撑能力建设要求并监督实施;组织拟订医疗器械生产、经营、使用管理制度并监督实施,拟订医疗器械互联网销售监督管理制度并监督实施;组织开展医疗器械不良事件监测和再评价、监督抽验及安全风险评估;拟订问题医疗器械召回和处置制度等[5]。
4 以教师能力为依托,具备什么知识
生物医学工程本身是一门多交叉学科,教师具有多元化的学科背景对于研究和教学是至关重要的。在注重多种知识和技能的复合的同时,将生物医学与药学、化学、统计学、材料学、电子信息学等相关学科有机结合起来,努力将其他学科的思维方式引入到生物医学领域中来,并将这种优势带到学生的学科设置以及综合实验当中,去启发学生的思维。理工科背景的教师深入临床接触病例,医科背景的教师参加理工科理论培训,任课教师深入行业调研,企业专家走进校园,充分利用不同学科、不同领域间的优势进行教学和科研,为共同促进学科发展起到了强大的推动作用。
5 以学生能力为根本,锻炼什么技能
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0233-02
生物医学工程学(Biomedical Engineering,BME)是一门理学、工学和医学高度综合的交叉学科。应用现代自然科学和工程技术的理论和方法,从工程学角度,研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象;研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化;研究解决医学防病、治病的新技术手段,保障人民健康的一门新兴的边缘科学。这门学科培养学生具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
一、生物医学工程专业需求分析
学科的交叉融合决定了就业选择的多样性,主要有教学科研型、医疗设备型、电子通信型。(1)教学科研型,主要在国内外高校或科研院所就业,从事人才培养和科学研究,属于科研型人才,工作稳定,有较高的社会地位。教学科研型单位入门门槛高,通常要求具有硕士、博士学位,要求有良好的教育素养和较高的专业知识水平,创新能力强,有强烈而持久的进取心精神。(2)医疗设备型主要分为三大类:第一类在医院设备、影像、放疗、临床工程、信息中心等相关科室,从事医疗设备和软件的安装、维修和管理等工作;第二类是去各大跨国以及国内医疗器械企业,比如GE、SIEMENS、迈瑞、安科等,从事研发、测试、销售、售后服务等;第三类进入国家医疗器械司及各级医疗器械检测所。医疗设备型需要实干型人才,能够将所学的专业知识应用到工作中。(3)电子通信型,主要从事与生物医学无关的纯电子、通信以及计算机等相关工作。
目前,毕业生从事的工作按百分比排序依次为:医疗器械公司32.7%,医院20.9%,高校和科研院所19.1%,与专业相关的其他公司7.3%,工厂2.8%,政府机关1.1%,其他单位16.1%。
二、我国生物医学工程专业的学习现状
生物医学工程专业开设的专业基础课程有:电路原理、模拟与数字电子技术、C语言程序设计、信号与线性系统、生物医学传感器与测量等。实验课包括大学物理实验、医学实验、电工实验等。这些专业基础课程既有丰富的理论体系,又有很强的实践性,是一门抽象、难懂的学科。学生的兴趣和动手能力是学好这些课程的关键。传统的教学模式是教师讲、学生听;先理论、后验证。这种模式不利于培养学生的操作能力和激发学生的求知欲,往往造成学生理论有余而实践不足,极大地妨碍了学生发挥学习的主动性和积极性,不利于培养他们的职业素质和实际工作能力。在学校里学习的医疗设备特别是大型医疗设备,如CT机、核磁共振、螺旋CT等都是纸上谈兵,无法将课本中的理论知识与现实中的医疗设备有机结合起来[1]。
三、以电子竞赛的方式促进学生的工程实践能力
处于医科院校的生物医学工程学科,其研究的主要特点是和医学结合紧密,医学大背景很深厚。在这样医学氛围很浓的环境中,生物医学工程自然成为小学科,工程力量相对薄弱。这就要求学生理论分析能力和动手能力要好,不仅要熟练掌握基本理论和基础知识,而且要接受科学实验研究能力、工程设计能力、新产品开发能力和生产过程组织管理能力的基本训练,提升自身能力。
通过多年生物医学工程专业的教学经验,辅导学生参加电子竞赛具有非常好的效果。2014年本专业组织学生参加了由教育部信息技术中心主办的“第九届全国信息技术应用水平大赛”。它是推动各有关院校信息技术相关专业教学体系的改革,引导学校积极开展应用型人才的培养,提高学生解决问题的能力和自主学习能力,培养学生的创新创业能力。根据学生理论课的学习情况,选择了“飞行器控制设计”竞赛组,要求选手使用指定芯片,自主设计、制作控制电路板,以控制大赛指定的一个飞行器完成起飞、悬停、降落及其他指定任务。
在综合知识考试部分,通过2014年试题分析,主要元件、信号及基本电路占15%,模拟电路、数字电路占20%,高频电路占5%,C语言的基本知识及应用占20%,主要测量仪器使用占5%,印制电路板设计及电路安装调试占5%,单片机原理及电路占40%,涵盖了几乎所有的专业基础课程内容。
飞行器设计部分,将整个系统分为三大块:遥控系统、通信链路、控制系统。学生需要使用STC公司的IAP15F2K61S2核心处理器实现控制板的设计,遥控器的设计,完成起飞、悬停、降落及其他指定任务。飞行器是将机械、电子、空气力学、高频发射等专业知识整合为一体的精密设备,需要正确组装和调试才可避免事故发生。要实现起飞、悬停、降落以及指定方向的快速准确动作,学生必须学习掌握双旋翼飞行器的飞行原理、旋翼速度的控制原理、舵机的控制原理等,通过查找相关技术资料,这些初次接触的新概念的基本原理用在基础课程教学中的知识完全可以解决。比如,舵机是一种角度伺服的驱动器,在所有的飞行器机电控制中,舵机的控制效果是性能的重要影响因素,而舵机控制原理,所有的学生都是初次接触,很茫然。指导教师要求一个学生查找资料后,面对其他学生进行讲解,舵机的控制需要一个20ms的时基脉冲信号,该脉冲信号的高电平部分一般为0.5ms―2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。该飞行器中所用的180°角的伺服,对应的控制关系是0.5ms―0°、1.0ms―45°、1.5ms―90°、2.0ms―135°、2.5ms―180°。而控制角度其实就是控制PWM的占空比,通过讲解学生理解了原理,同时也和理论教学紧密结合,使学生认识到理论课的重要性。通过实际测试,学生感性认识并理解了直流电机控制中转速与电压、电流和功率的相互关系,对理论课程中学习的电压、电流和功率的概念有了更加深入的理解。
遥控端作为整个系统的控制中心,主要是将用户对油门摇杆、俯仰摇杆、航向摇杆以及微调按钮相关的机械操作转换为可进行传输并且可以对直升机进行操控的数据。双桨共轴直升机主要完成上升下降、前进后退、左右转向等操作,学生需要自学相关的控制原理,这样就把理论课上学习的电子技术知识、C语言编程、器件的感性认识、电路焊接、调试等融合在一起进行工程技术的实现,激发了学生学习的积极性,工程技术、资料查询、科研能力也得到了提高。
故障排除部分,给每个学生发放一套开发学习板,要求在3小时内完成现场的硬件故障排除,软件编程实现特定功能,其要求高,难度大。
通过竞赛,学生把课堂上学习的电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、C语言编程技术、微型计算机技术等这些生物医学工程专业的专业基础课程连接在一起,巩固了重要的知识点,比如AD转换、DA转换、功率放大、稳压电路、PWM脉冲控制、SPI串行通信、振荡电路以及C语言中的语法等,从工程实践能力上加强了学生PCB电路的设计和制作、电路焊接与调试、电路综合故障排除等能力。
四、效果分析
在学校和系领导的大力支持下,本次生物医学工程专业组织大三学生组成了4组共12人参加了这次竞赛,其中有2组进入决赛,我校是参加本届大赛的唯一一所医科院校。进入决赛的两组学生参加了在北京航天航空大学举行的全国总决赛,取得了一个一等奖、一个二等奖的好成绩。通过这次比赛,参与的学生都充分认识到了理论学习的重要性,明白了实际的研究工作都是需要理论指导的,课堂理论知识在工程技术中都会用到。通过这次比赛,学生具备了很强的动手能力,初步了解了科研工作的工作套路以及对疑难问题的分析解决能力。通过这种模式,大大提高了生物医学工程学科的学生质量,促进了行业的发展。
现代生物医学工程崛起于20世纪60年代。随着人工器官的概念正式被承认,并成为生物医学工程的主要研究方向之一,生物医学工程研究开始迅速拓展,研究方向日益增多,其研究内容正在逐渐扩展。有报告指出,生物医学工程与物理科学已在过去的近半个世纪中推动了生物医学领域的革命性进步并将继续对医学实践产生重大影响。生物医学工程作为一个充满活力和前景的学科,已经在学术方向、研究内容和人才队伍等诸多方面呈现出日渐繁荣的趋势,我国已超过100多所院校设立有生物医学工程专业。但笔者通过调研发现,生物医学工程专业的学生在专业知识的学习上丰富扎实,关于营销方面的认知却非常少,毕业后愿意从事营销工作的学生更是寥寥无几。事实上,作为现代医疗器械生产技术创新和进步主要原动力的生物医学工程非常需要营销理念的支撑,从而推动生物医学工程研究发展的科学化、市场化。
一、生物医学工程学科的研究需要营销理念
所谓营销观念要求企业一切计划与策略应以消费者为中心,正确确定目标市场的需要与欲望,比竞争者更有效地提供目标市场所要求的满足,贯彻“顾客至上”的原则,将管理重心放在善于发现和了解目标顾客的需要,并千方百计去满足它,使顾客满意。生物医学工程学科研究主要包括生物力学、生物材料、组织工程、生物医学影像、生物电子学等分支,其进步和发展对人类健康和生活质量的提高具有非常重要的意义,从根本上说是为了满足人类社会的健康发展,那么人类疾病的预防、诊断、治疗以及人体功能辅助和卫生保健都有哪些需求必须成为生物医学工程研究的重心。
(一)在专业知识的传授中增强营销理念的引导
学习本身就是一个基于真实问题情景下的探索、学习和解决实际问题的过程,选择适当、可行性强的题目促进学生的思考,因此,在传授专业知识的同时,引入营销思考模式,培养学生在已知的知识和经验基础上发现新知识,提高发掘潜在消费的意识,从而能够深入探索,找到满足潜在消费的研究途径,实现学习科研的新突破。
(二)在专业知识学习的同时多引入社会实践课程
学校知识的学习最终是为了服务社会,投入社会实践,满足社会的发展需求。作为科研型较强的学科同样也离不开科研价值的实现,那么了解当下生物医学工程发展情况应该成为学生必修的知识。例如我校生物医学工程学生成立了生物医学科学发展调研队,在假期走访附近的各个医院和医疗器械公司,考察研究了不同等级医院和市场上的医疗设备,从而对医疗设备有了全面立体的了解,认识到医疗设备对于病人的重要性。
(三)在专业知识的传授中结合市场需求培养专业性人才
高校作为人才输出的卖方,要重视市场需求研究,积极分析就业市场动态,预测社会对生物医学工程人才的具体需求,建立科学的质量评价体系,根据市场反馈信息,设计和调整生物医学工程专业人才的知识、能力和素质结构,加强实践环节的设置比例,使理论和实践教学有机结合,实现高等教育和社会的接轨,把生物医学工程职业教育贯穿于教学的全过程,从而使学生尽早树立职业发展意识,确定个人职业发展目标,主动提高自身技能,提高知识转化率。
二、培养生物医学工程专业学生就业营销理念
中国生物医学工程理事长樊瑜波在2012年世界医学物理与生物医学工程大会上说:“目前,我国医疗器械产业市场规模约4000亿元,并以每年20%的速度递增,是名符其实的朝阳产业。”目前,我国有生产类的医疗器械公司1.5万家、营销类的30多万家,产业的飞速发展对专业人才需求旺盛。但愿意到公司发展的学生却很少,愿意去从事营销类行业的学生更是少之又少。因此,转变生物医学工程专业学生的就业观念,培养和提高其营销理念非常重要。
(一)在专业授课的基础上增加国家政策信息和产业化发展现状
据介绍,未来的三年内,中央将考虑支持基层医疗机构进行基本设备配备,加强省市县三级疾控中心试验能力建设、公共卫生专业防治机构建设和职业卫生防治机构建设,并配备必要设备;基层医疗卫生机构健康教育设备配置也被列入中央考虑项目内容,医疗卫生人才培养基地的设备建设也被纳入考虑范围。生物医学工程是一门综合了生物、医学、工程学等学科的新兴交叉学科,是现代医学发展强大的推动力,小到血压计、大到手术机器人,与百姓生活关系密切。
在当代世界经济中,医疗器械是其中发展最快、最为活跃的工业门类之一。从世界医疗器械市场的分布来看,美国仍占主导地位,是世界医疗器械市场第一出口大国,也是其出口增长最快的七大产业之一。可以预计,医疗器械产业将成为21世纪世界经济的一个支柱性产业。在授课的内容上增加生物医学工程产业化发展现状,使学生多了解当下医疗器械发展现状,使同学认识到产业化发展能够不断激励生物医学工程技术本身的高速发展,从而使得生物医学工程学科能够在产业化的发展中不断提高和进步。
(二)在专业课教学中增加营销实践环节提高学生的营销兴趣度
笔者对2012年河南省医药卫生类大中专毕业生冬季双向洽谈会上招聘生物医学工程专业用人单位信息作了简要的统计,因为招聘会的医药卫生类限制,有百分之六十七以上的用人单位为医院,其次为医疗科技有限公司,医院以维修为主,医疗科技公司以营销为主,而这两种发展方向对学生的吸引力都不强。因此,作为培育生物医学工程专业人才的基地加强学生在第二课堂例如到医院实习、参与公司的营销团队进行实习学习显得尤为重要。
要开展多种模式建立与用人单位暑期实习合作等项目,使学生将所学的基础理论、基本知识和基本技能综合运用于实践,提高学生的实践能力,培养学生具有开拓精神和创造才能。加强务实教育教学,专业的教学要与企业的实际生产过程相一致,职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要,努力提高学生的职业素质和专业技能水平,使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本要求和技术工人上岗前应有的岗位规范要求,掌握直接从事某一种专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。
生物医学工程作为一门新兴的学科,它的产业化发展已经显现锋芒,必将为未来医学的快速发展带来动力和希望。因此培养生物医学工程专业人才刻不容缓。如何转变生物医学工程学生的就业观念和发展眼光,增强该专业学生的营销意识和营销观念必须成为我们关注的焦点之一,以培养出高素质的市场化专业化人才。
参考文献:
[1]刘昌胜.生物医学工程[M].上海:华东理工大学出版社,2012.
[2]国家自然科学基金委员会生命科学部.生物医学工程学[M].北京:科学出版社,2012.
[3][美]菲利普·科特勒,凯文·莱恩·凯勒.营销管理[M].北京:中国人民大学出版社,2012.
[4]吴健安.市场营销学[M].北京:清华大学出版社,2010.
中图分类号:G643 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)02-0088-02
Biomedical Engineering Graduate Training Mode All Aspects: Campus Practice Combined with School Learning//Chang Yu, Zhang Qi, Gao Bin, Gu Kaiyun
Abstract Biomedical engineering is the science, engineering, medicine combining cross-discipline which requires knowledge of the structure of postgraduate medical knowledge not only understands but also understands engineering. So the use of off-campus practice and school learning combines all aspects of training mode, students can either reinforce the basis for the medical profession, but also can improve students’ research skills and social skills.
Key words biomedical engineering; school practice; training mode
生物医学工程是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。生物医学工程专业涉及内容广泛、分支众多且发展迅速,一方面,各分支领域的发展与技术的进步,为生物医学工程学科专业研究生的培养不断提供新的理念和手段;另一方面,也给生物医学工程专业研究生的培养带来各种新的挑战。由于该学科的复杂性和广泛性,就更需要培养出高素质的创新型人才,创新能力是研究生培养过程的重要环节,是研究生培养质量的主要标志,是研究生科研能力的核心。而创新型人才的培养不应该仅仅局限于单一校园环境,社会环境更能培养出学生的创新能力,所以应该让研究生参与校外医学实践,使学生在实践中培养和形成创新能力 [1]。
因此,为了更好地培养生物医学工程专业的学生,使学生具有更高的综合素质,就需要采用校外实践和校内学习相结合的全方面的培养模式,让生物医学工程专业研究生在医院参加实习,参与动物实验、粒子成像测速(PIV)实验等。这样一方面可以使学生获得大量的医学知识,为研究生的学习研究奠定医学和实践基础,使学生的研究建立在实践的基础之上,更加注意理论与实践的结合,提高学生的科研能力;另一方面还可以使学生在校外社会实践中积累社会实践经验,提高社会交往能力,提高就业竞争力,更有助于高素质的综合性人才的培养。
1 生物医学工程专业研究生进行校外医院实践的必要性
生物医学工程是理、工、医相结合的综合交叉学科,专业覆盖的知识面非常广,研究生需要在知识结构上既懂医学知识又懂工程技术。所以对于该学科的研究生,应该必备一些基础医学知识,但医学知识的教学却是理工科大学在本科阶段的薄弱环节。
理工科院校生物医学工程专业基础医学知识教学上有以下特点[2]:
1)理工类院校基础医学知识的教学基础和实验条件远比不上医学院校;
2)理工类院校生物医学工程专业的学生在入学的前2年所学课程中数学、电学等占了很大比例,而与基础医学知识有关的如生物学等学科则学得很少,这为基础医学知识的教学带来一定的困难;
3)由于该专业涵盖的知识面广,要求学习的课程比较多,学校安排的基础医学知识教学的学时数有限,而基础医学知识的教学内容又很丰富,造成学时数相对不足。
因此,为了弥补学生在本科学习中医学知识方面的不足,为了夯实研究生期间的研究基础,提高学生的动手能力、科研能力,让研究生去校外医院实践,参加临床实习,参与动物实验、PIV实验,真正意义上实现理、工、医的有机结合,是非常必要的。这样可以使学生以后的学习研究建立在校外医院实践的基础之上,使学生的研究更注重与社会实际相结合。所以采用校外实践与校内学习相结合的全方面培养模式是可行的,更加能培养出优秀的高素质人才。
2 在校外医院参加实践,给研究生的学习生活带来很多益处
在校外医院实践,可以获得知识,提高科研能力 对于生物医学工程专业的研究生来讲,医学方面的知识是必不可少的,在校外医院实践,可以获得很多学生需要具备的医学、生理学等方面的知识。
小组学生在冠心病监护病房(CCU)实习,CCU住的都是一些患有严重心血管疾病的患者,在这个病房实习,可以学习到一些关于心血管方面的知识,了解常见的心血管疾病、心血管疾病的临床病症表现,以及一些心血管疾病的诊断和治疗方法。
小组组织多次医院参观培训,使小组成员在了解人体循环系统之后,在临床上对辅助循环系统有一个更加深入的了解,了解辅助循环在临床医学上的重要作用以及重要地位。
小组学生还多次在医院参与动物实验,参与动物实验的术前准备和术后监护工作,对实验的数据进行采集和分析,为小组成员的课题研究提供实验数据。实验还可以为小组成员的实验设计提供临床验证,确保实验结论的真实可靠性。
小组还长期与医院合作,进行粒子成像测速(PIV)实验,该技术广泛应用于血液流场,评定血液流场结构参数,测量血液流场的流动特征。让小组成员在医院利用已有资源进行PIV实验,对心血管内血液流动特征的仿真进行验证,增加小组成员课题的完整性和有效性。
在2008—2011年期间,实行校外医院实践与校内学习结合的全方面培养模式,小组研究生的科研成果明显提升,发现问题、解决问题的能力有很大提高,发表高水平论文30余篇,毕业后找到理想工作。
高素质人才的培养和人才的培养方式是密不可分的,这种校外实践与校内学习的全方面培养模式是非常可行的,不但可以增加小组成员的科研能力,而且能够增加社会实践能力。
在医院实习,可以积累社会实践经验,提高社会实践能力 在校外医院实践,还可以增加社会实践和交往能力,因为校外的实践不同于在学校的学习,需要接触社会上的各种人,要自己处理和面对一些问题。而且不仅要学习如何和医生、护士以及病人相处融洽,还要学会在适当的时间主动向别人学习。
在校外实践,可以积累社会实践经验,提高社会实践能力。一般在企业看来,学生的社会工作经历或社会实践的积累在一定程度上反映了学生的综合素质与能力。目前,国内生物医学工程的教育主要还是以课堂教学为主,学生直接接触社会、参与实践的机会较少,可能会造成学生很难获得就业时所需要的工作经历和社会竞争力。因此,采用这种校外实践与校内学习相结合的全方面的培养模式,让学生利用一些时间在校外医院参加实践是非常有意义的。这样不但不会影响学生学校的课程,而且可以为学生的学习研究奠定医学和实践基础,积累社会经验,提高自身的综合能力和竞争能力。
3 校外医院实践与校内实习相结合进行培养的重要意义
对于生物医学工程专业的研究生,在校外参加实践结合校内学习的培养模式,对于培养出全方位的高素质人才具有非常重要的意义。因为生物医学工程专业是综合的交叉学科,所以对于研究生的培养就提出了更高的要求,在研究生的培养上应当注重培养学生的综合能力。让学生在校外医院参加实践,既弥补了工科院校里医学教学资源方面的不足,使学生可以接触到临床,学量的医学知识,为研究生的学习研究奠定坚实的医学实践基础,又可以使生物医学工程研究生走入社会,锻炼自己,增加社会经验,提高社会交往能力。而且还能在实践过程中切实了解本专业在社会中的发展情况,在临床上的发展进度,在临床医学上发挥的重要作用,可以对这个专业有一个更清晰、更真实的认识[3]。
总之,对于生物医学工程专业的研究生,参加校外医院实践,采用校外医院实践与校内学习相结合的全方面培养模式,更有利于生物医学工程专业所需要的高素质的综合型人才的培养。
参考文献
[1]袁力,焦红霞.产学研结合教育的理论问题及其在生物医学工程高等教育的实践[J].电气电子教学学报,2004,