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醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程科又稱為臨床醫(yī)學(xué)工程,其任務(wù)是要把工程學(xué)的理論和技術(shù)運(yùn)用到現(xiàn)代醫(yī)療中去,解決醫(yī)學(xué)和生物學(xué)的難題以改善病人的生活質(zhì)量,同時(shí)進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的物流管理、財(cái)務(wù)核算管理、質(zhì)量控制技術(shù)管理和采購管理。它隨現(xiàn)代社會(huì)醫(yī)療科技發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生,其存在和發(fā)展影響、制約、甚至決定著醫(yī)療衛(wèi)生的發(fā)展。
1.醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程科現(xiàn)狀
生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院中的職能大致包括以下四個(gè)方面:醫(yī)療設(shè)備的物流管理、財(cái)務(wù)核算管理、質(zhì)量控制技術(shù)管理和采購管理。然而由于起步較晚,我國臨床醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展還落后于發(fā)達(dá)國家。目前各級(jí)醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程部門工作開展質(zhì)量參差不齊,各醫(yī)院之間缺乏縱向、橫向協(xié)作機(jī)制,醫(yī)學(xué)工程學(xué)科工作開展缺乏系統(tǒng)性的規(guī)范。與相關(guān)科室之間職能劃分不明確;醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)和隊(duì)伍階梯結(jié)構(gòu)不合理;缺乏有效的進(jìn)修培訓(xùn)機(jī)制,知識(shí)老化快;缺乏有效的工作質(zhì)量考核體系,維護(hù)維修工作效率低下;醫(yī)學(xué)工程人員在醫(yī)院中的地位和待遇得不到有效提高,工作缺乏積極性。最終導(dǎo)致人才流失,在生物醫(yī)學(xué)工程隊(duì)伍面臨萎縮的同時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院的生存和發(fā)展也面臨挑戰(zhàn),其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1 管理體制問題
自20世紀(jì)70年代我國建立生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科實(shí)體以來,全國各級(jí)醫(yī)院也相繼組建了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,但相當(dāng)多的醫(yī)院至今仍延續(xù)著創(chuàng)建之初的機(jī)構(gòu)名稱,如器械科、儀器室、藥械科、維修室等,地方醫(yī)院均稱為設(shè)備科,部隊(duì)醫(yī)院又稱為器械科,只有少數(shù)幾家醫(yī)院稱為臨床醫(yī)學(xué)工程科。另外,在其組織結(jié)構(gòu)和管理體制上也比較混亂,有的歸屬后勤系統(tǒng),有的歸屬醫(yī)技部門,也有的直接隸屬醫(yī)院總務(wù)科,這種管理體制嚴(yán)重束縛了生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展。
各醫(yī)院的生物醫(yī)學(xué)工程科其功能、職責(zé)也不一樣。首先,就其采購范圍而言,有負(fù)責(zé)全院的醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購;有負(fù)責(zé)包括總務(wù)方面的設(shè)備采購(如空調(diào)、冰箱等);也有負(fù)責(zé)全院醫(yī)用消耗品的采購。內(nèi)容各式各樣,雜亂無章,往往按醫(yī)院的傳統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)辦事,沒有一個(gè)明確的職責(zé)范圍。
其次,在日常工作中,只重視醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購、維修和日常管理,而忽視了醫(yī)院儀器、設(shè)備安全性、可靠性的管理與監(jiān)測;忽視了醫(yī)療儀器、設(shè)備的功能開發(fā)與利用;忽視了醫(yī)院整體軟、硬件的規(guī)劃管理與技術(shù)管理,從而成為醫(yī)院的一個(gè)純采購部門。
由于臨床醫(yī)學(xué)工程在我國還是一個(gè)新生事物,仍然處于〃創(chuàng)業(yè)〃階段,因此至今為止還沒有形成一套完整的醫(yī)療設(shè)備管理法規(guī),也沒有建立我國自己的臨床醫(yī)學(xué)工程師法。在醫(yī)療儀器、設(shè)備的采購、驗(yàn)收、使用、維修、報(bào)廢和培訓(xùn)等方面缺少一套嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、科學(xué)的管理制度。
1.2 生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員隊(duì)伍問題
生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程的主體和體現(xiàn)。由于歷史原因,生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員在醫(yī)院設(shè)備管理中的地位與作用是很微妙的,在醫(yī)院早期設(shè)備管理任務(wù)較少,醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員主要來源于電工、鉗工、電器維修人員的改行,主要工作是器械、儀器、設(shè)備的維修,地位等同于一般工人。隨著醫(yī)院的發(fā)展,20世紀(jì)80年代初期部分醫(yī)學(xué)院和工學(xué)院相繼開設(shè)了醫(yī)療器械維修及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),畢業(yè)后學(xué)生紛紛進(jìn)入醫(yī)院從事醫(yī)療儀器設(shè)備的維修工作。很多醫(yī)院特別是大型醫(yī)院的設(shè)備管理部門取名為生物醫(yī)學(xué)工程科,醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的地位有了很大的提高,等同臨床醫(yī)療技術(shù)人員,有了自己的學(xué)會(huì)和職稱晉升。21世紀(jì)初隨著醫(yī)院后勤服務(wù)社會(huì)化改革,有的醫(yī)院將醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員劃入后勤服務(wù),有的醫(yī)院將設(shè)備管理部門也劃入后勤服務(wù)里面,醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的地位落入低谷。現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備技術(shù)含量越來越高,大規(guī)模集成電路器件的采用,機(jī)械化生產(chǎn)電路板,使故障的查找難度增大或即使找到故障也無配件更換,許多廠商特別是大型設(shè)備廠商已將醫(yī)療設(shè)備售后維修作為一項(xiàng)重要收人,對(duì)醫(yī)院實(shí)行維修壟斷,不提供完整技術(shù)資料和配件來源,配件專用性很強(qiáng),兼容性很差,制約了維修工作開展,出現(xiàn)了維修能力危機(jī),崗位危機(jī),醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員在醫(yī)院是否有存在的必要,已存疑問。
1.3 醫(yī)學(xué)與工程相結(jié)合的問題
醫(yī)院擁有門類齊全的現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設(shè)備,這為工程技術(shù)人員提供了得天獨(dú)厚的資源條件。然而在現(xiàn)有的模式下,醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員大多集中在臨床醫(yī)學(xué)工程科或設(shè)備科內(nèi),技術(shù)人員只在需要維修時(shí)才被動(dòng)與各類醫(yī)學(xué)儀器接觸,因此對(duì)所接觸的儀器熟悉程度并不很高,不易形成對(duì)某臺(tái)或某類醫(yī)療儀器的深入研究。同時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程人員一般掌握的醫(yī)學(xué)知識(shí)不多,而臨床醫(yī)生在工程方面的知識(shí)比較貧乏,他們?cè)谂R床上發(fā)現(xiàn)了和工程相關(guān)的醫(yī)學(xué)問題不能很好的與工程技術(shù)人員交流和溝通,更談不上解決,從某種意義上說,這就導(dǎo)致臨床醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程不能很好地結(jié)合,不能夠充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢。
2.醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展和創(chuàng)新的對(duì)策
到目前為止,生物醫(yī)學(xué)工程科在醫(yī)院中已經(jīng)成為專業(yè)性很強(qiáng)的職能科室,在醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)中所起的作用越來越重要。深入研究探析生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在醫(yī)院中的作用、發(fā)展及創(chuàng)新,對(duì)醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)和學(xué)科自身的發(fā)展都有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。面對(duì)目前醫(yī)院中生物醫(yī)學(xué)工程出現(xiàn)的問題和面臨的挑戰(zhàn),變革和創(chuàng)新勢在必行。
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。對(duì)醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)工程科的發(fā)展和創(chuàng)新必須進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析,進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,為達(dá)到設(shè)計(jì)總目標(biāo),列出的各階段的分目標(biāo)并逐步落實(shí)。先定奮斗目標(biāo)具體分析各人的特長實(shí)力,合理開發(fā)利用人力資源。結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)理論研究和創(chuàng)新工作,形成對(duì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展有指導(dǎo)意義的完整學(xué)科系統(tǒng),進(jìn)而真正做到科學(xué)論證、合理購置、科學(xué)使用、嚴(yán)格質(zhì)控、科學(xué)維修、嚴(yán)密計(jì)量。本文就醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)工程科如何發(fā)展和創(chuàng)新提出了以下幾點(diǎn)發(fā)展對(duì)策。
2.1 轉(zhuǎn)變工作模式,明確工作職責(zé)
首先要改變觀念、轉(zhuǎn)變工作模式,要將目前以〃采購、維修〃為中心的單一化工作模式向以〃質(zhì)量保證、安全監(jiān)管、技術(shù)保障〃為中心的多元化工作模式轉(zhuǎn)變;要明確臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科在醫(yī)院中的職責(zé)和任務(wù),即除了當(dāng)前的常規(guī)工作,如設(shè)備的招標(biāo)組織、論證、采購、安裝、驗(yàn)收、檔案管理等外,還應(yīng)包括以下主要工作:在用設(shè)備的質(zhì)量檢查、質(zhì)量保證和質(zhì)量評(píng)估;醫(yī)療設(shè)備的安全性能測試、監(jiān)管和保證;預(yù)防性維護(hù)、保養(yǎng)和故障維修;醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)學(xué)計(jì)量及維修后的計(jì)量與性能測試;對(duì)醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)與考核;開展臨床科學(xué)研究等。
2.2 改變現(xiàn)有管理體制,使醫(yī)療設(shè)備效能最大化
醫(yī)院的發(fā)展,是靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),嚴(yán)格有序的科學(xué)管理;創(chuàng)新才是飛躍,是發(fā)展的根本。不創(chuàng)新將是死水一潭,所做的工作只是原地打圈圈沒有得到提升;創(chuàng)新的科學(xué)管理能使有限的資源進(jìn)行優(yōu)化組合,合理配置,最終實(shí)現(xiàn)更大范圍資源的科學(xué)合理共享,產(chǎn)生出比以前高出幾倍的效率,管理出效率更出效益是眾所周知的;各類醫(yī)療儀器是一種服務(wù)和增值于一體的物質(zhì)資源,是科技應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的成果,是醫(yī)院現(xiàn)代化水平和技術(shù)實(shí)力的標(biāo)志,是現(xiàn)代大醫(yī)院發(fā)展壯大的基礎(chǔ)。國內(nèi)大中型醫(yī)院都具有少則幾千萬元多則幾億元的現(xiàn)代化醫(yī)療設(shè)備,但若沒有真正利用現(xiàn)代化科學(xué)管理理論進(jìn)行科學(xué)管理,讓配置更加科學(xué)合理,就不會(huì)讓它的作用得到更好的發(fā)揮?,F(xiàn)在對(duì)醫(yī)院的評(píng)價(jià)仍用舊觀念和過時(shí)的方法,即把醫(yī)療設(shè)備的總值作為一個(gè)很大的指標(biāo),總認(rèn)為醫(yī)療設(shè)備的總值越大,管理水平就越高,各類效益就越好,醫(yī)院就越強(qiáng),呈現(xiàn)出重購買輕管理的現(xiàn)象,致使部分設(shè)備不適合本地區(qū)常見病或不適合醫(yī)院對(duì)該學(xué)科的需求,而使用率下降或閑置損壞,造成對(duì)醫(yī)療設(shè)備資源的浪費(fèi)。
管理沒有跟上是造成設(shè)備浪費(fèi)的原因;用科學(xué)的管理理論進(jìn)行管理,明白不同的理論適合不同醫(yī)療系統(tǒng)的管理,注重理論和實(shí)踐的結(jié)合,更重要的是加強(qiáng)創(chuàng)新觀念的開發(fā),和本地區(qū)醫(yī)院及廠商進(jìn)行適度溝通,利用靈活多變的形式進(jìn)行開發(fā)利用,使醫(yī)療設(shè)備效能的發(fā)揮達(dá)到最大化。
2.3 加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高自身素質(zhì)
生物醫(yī)學(xué)工程人才的培養(yǎng)是本學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵。因此,在日常的工作中,我們要不斷地加強(qiáng)人才隊(duì)伍的建設(shè),通過各種培訓(xùn)班、業(yè)務(wù)講座、出國深造等途徑,提高生物醫(yī)學(xué)工程人才隊(duì)伍的業(yè)務(wù)技能和外語水平。同時(shí),通過調(diào)整人才梯隊(duì)、整合崗位編制、聘請(qǐng)優(yōu)秀人才等措施,以保持一支高素質(zhì)、高水平的生物醫(yī)學(xué)工程人才隊(duì)伍。
2.4 健全各項(xiàng)制度,提高學(xué)科地位
在提高生物醫(yī)學(xué)工程人才隊(duì)伍自身素養(yǎng)的同時(shí),要形成重視臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的大環(huán)境:國家有關(guān)部門應(yīng)盡快建立〃醫(yī)學(xué)工程師法”規(guī)范臨床醫(yī)學(xué)工程機(jī)構(gòu)的名稱,明確界定醫(yī)學(xué)工程人員的職責(zé)范圍,制定科學(xué)的、合理的人員編制,并制定相應(yīng)的技能培訓(xùn)、考核以及職稱晉升、聘任等相關(guān)制度;要建立一個(gè)良好的激勵(lì)機(jī)制,對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程師的權(quán)利、義務(wù)和獎(jiǎng)懲做出明確的規(guī)定;同時(shí)還要關(guān)注生物醫(yī)學(xué)工程師的科研成果、技術(shù)革新和工作業(yè)績,以穩(wěn)定生物醫(yī)學(xué)工程隊(duì)伍,提高和發(fā)展我國的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,促進(jìn)醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展。
2.5 開展生物醫(yī)學(xué)工程的臨床研究,走醫(yī)工結(jié)合的發(fā)展創(chuàng)新之路
這里所說的醫(yī)工結(jié)合之路有兩方面的含義,其一,應(yīng)使生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員具備較深厚的工程學(xué)和醫(yī)學(xué)兩方面的基礎(chǔ)理論知識(shí),因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程學(xué)科是連結(jié)醫(yī)學(xué)與工程學(xué)之間的橋梁,若"兩岸〃基礎(chǔ)不扎實(shí)則橋本身也不會(huì)牢靠。其二,在平時(shí)的工作上應(yīng)注重與臨床醫(yī)生的交流和溝通,注重工程和醫(yī)學(xué)這兩個(gè)學(xué)科之間的交叉和滲透?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展到今天,醫(yī)學(xué)與工程學(xué)之間的關(guān)系就如同舟與水之間的關(guān)系一樣,沒有"工程之水” “醫(yī)學(xué)之舟"將寸步難行,只有二者有機(jī)地結(jié)合,才能成為一個(gè)和諧的整體。
醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程是一個(gè)以設(shè)備保障為基礎(chǔ),面向臨床提供工程支援服務(wù)的專業(yè)。工程人員要充分利用傳統(tǒng)與現(xiàn)代傳媒加強(qiáng)工程信息的交流,既可使工程人員掌握各種現(xiàn)代衛(wèi)生手段,反過來也可促使醫(yī)院工程人員為病人及醫(yī)護(hù)人員提供更多更新的工程信息知識(shí)。充分發(fā)揮醫(yī)院工程人員的專業(yè)特長,加強(qiáng)工程人員在充分溝通臨床醫(yī)療工作中的作用。
生物醫(yī)學(xué)工程科僅以引進(jìn)設(shè)備為主不足以發(fā)揮自身作用,應(yīng)積極研究開發(fā)臨床療效好而市場沒有的常規(guī)設(shè)備,有超前發(fā)展的意識(shí),使本科向服務(wù)于臨床、服務(wù)于科研的方向發(fā)展,為臨床提供治療、診斷的新手段。以臨床使用設(shè)備為基礎(chǔ),從設(shè)備使用人員入手,詢問不合理因素,對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn);也可結(jié)合臨床開展??菩略O(shè)備的研究,改善常用設(shè)備,啟用新技術(shù),進(jìn)行設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的研究,以治療和診斷效果為最終目的,與臨床合作,在開發(fā)研制新設(shè)備中會(huì)有新發(fā)現(xiàn)新進(jìn)展新突破。
總之,生物醫(yī)學(xué)工程是綜合運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)研究成果、解決醫(yī)學(xué)上有關(guān)問題的一門新興學(xué)科,是工程技術(shù)滲透到生命科學(xué)領(lǐng)域、深入到醫(yī)學(xué)中的一門邊緣交叉學(xué)科,已成為醫(yī)學(xué)發(fā)展日益強(qiáng)大的推動(dòng)力。而醫(yī)學(xué)的發(fā)展,反過來又促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。二者之間已構(gòu)成了相互依賴、相互促進(jìn)的依存關(guān)系。所以,要取得科研成果,必須以維修為基礎(chǔ),以科研為主導(dǎo),走理工醫(yī)全面發(fā)展的道路。只有這樣,才能促其鞏固和發(fā)展,才能占有本身應(yīng)具有的學(xué)術(shù)地位,才能促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新。
3.結(jié)束語
關(guān)鍵詞 生物醫(yī)學(xué)工程;專業(yè)英語;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):H319.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2012)18-0077-02
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語是高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)普遍開設(shè)的專業(yè)課程之一,課程內(nèi)容包括本專業(yè)知識(shí)和英語知識(shí),與學(xué)生在大一大二時(shí)上的大學(xué)英語課有所不同。筆者根據(jù)近年在河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的反饋,總結(jié)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課程教學(xué)過程中的缺點(diǎn)與不足,并在教材編寫、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方法和技巧等方面提出改革措施。
1 教學(xué)中存在的問題
1.1 教材老化
河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語一直使用幾年前的自編教材,教材內(nèi)容單調(diào),沒有系統(tǒng)性。生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,教材無法緊跟時(shí)代,顯得有些老化,需要選擇更合適的教材。但目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語缺乏統(tǒng)一的教材,難以滿足教學(xué)要求,更達(dá)不到培養(yǎng)既通外語又懂專業(yè)的復(fù)合型人才的要求[1]。
1.2 教學(xué)方式落后
目前高校對(duì)專業(yè)英語的教學(xué)并沒有足夠的重視,教學(xué)方式大部分仍然是傳統(tǒng)的板書,而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的特點(diǎn)是醫(yī)學(xué)名詞多,合成詞多,單詞長,拼寫難,長句較多,但句子結(jié)構(gòu)并不難,語法較簡單。以板書的方式教學(xué),形式單一,實(shí)際講授內(nèi)容較少,學(xué)生感覺枯燥而且難學(xué),普遍不感興趣,因此急需改革教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
1.3 考核方式單一
專業(yè)英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻(xiàn)中摘取幾段讓學(xué)生翻譯成漢語,這種考核方式太單一,與一般的英語考試也有所區(qū)別,而且與學(xué)生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠(yuǎn)。
2 教學(xué)改革的3個(gè)方面
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題,結(jié)合學(xué)院的實(shí)際,在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課程的教學(xué)改革中應(yīng)明確:以提高學(xué)生專業(yè)英語水平為目標(biāo),重新編寫教材,改革教學(xué)方法,引入多媒體教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并改革課程考試方法,真正考察學(xué)生對(duì)課程掌握情況及英語水平的進(jìn)步程度。
2.1 重新編寫教材
針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)已學(xué)完公共英語的大三學(xué)生重新編寫一本專業(yè)英語教材。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)手段解決生物學(xué)及醫(yī)學(xué)上的問題,保障人類健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)的一門交叉學(xué)科,內(nèi)容廣泛,因此在選材時(shí)要充分考慮專業(yè)領(lǐng)域最新的發(fā)展方向,系統(tǒng)規(guī)劃,利用各種資源開發(fā)教材,確保章節(jié)、單元內(nèi)容適應(yīng)專業(yè)課的教學(xué)需求。所編教材共有6個(gè)單元的內(nèi)容:第一單元是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)簡介,包括專業(yè)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀、具體涉及的領(lǐng)域及生物醫(yī)學(xué)工程師的具體工作;第二單元是常用生物醫(yī)學(xué)儀器的介紹;第三單元是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的各種方法、目前醫(yī)院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等;第四單元是醫(yī)院管理,主要介紹醫(yī)院管理系統(tǒng)HIS及其下屬的各個(gè)小系統(tǒng),以PACS為重點(diǎn)進(jìn)行分析;第五單元是生物材料和組織工程;第六單元是康復(fù)工程和生物力學(xué)。
2.2 使用多媒體教學(xué)方式
專業(yè)英語課程使用板書的教學(xué)方式會(huì)因?yàn)闀鴮懓鍟速M(fèi)很多時(shí)間,課堂教學(xué)效果也不是很好。而采用多媒體教學(xué),教師可以充分地利用課堂時(shí)間為學(xué)生講解課文中的生詞、長句,通過多媒體教學(xué)軟件的演示,將語言、文字、圖像等多種與課程內(nèi)容相關(guān)的信息顯示在屏幕上,使原本枯燥的內(nèi)容變得有聲有色,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,授課效率大有提高。比如較長的專業(yè)詞匯,學(xué)生剛學(xué)時(shí)感到很吃力,教師可以通過多媒體教學(xué)聲音與動(dòng)畫結(jié)合的演示,將單詞的拼寫以動(dòng)畫的形式在屏幕上演示,并在課件中加入單詞的讀音;而文中的長句則可以用不同的顏色標(biāo)出句子的主干及關(guān)鍵詞,這樣加深學(xué)生對(duì)生詞和長難句的理解和記憶,教學(xué)效果很好。
2.3 課程考核方法的改進(jìn)
盡管目前已有很多高校取消了英語四六級(jí)考試與畢業(yè)掛鉤的要求,但由于就業(yè)困難,許多大學(xué)生仍然十分重視四六級(jí)考試。因此,在專業(yè)英語的課程考核當(dāng)中,可以考慮使用四六級(jí)考試的多樣化題型來考查專業(yè)英語的內(nèi)容,而不僅僅像以前那樣簡單地出一些翻譯題型。這樣不僅考核了專業(yè)英語的學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)生來說也是一次四六級(jí)考試的實(shí)戰(zhàn)練習(xí),引起學(xué)生的重視,也提高了積極性。
3 總結(jié)
通過教學(xué)改革實(shí)踐,不僅能夠提高學(xué)生對(duì)專業(yè)英語課程的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且豐富了教學(xué)手段,優(yōu)化了課堂教學(xué)效果,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)不僅能夠?qū)W到英語知識(shí),也鞏固了專業(yè)知識(shí),提高知識(shí)應(yīng)用能力和英語聽說讀寫能力。當(dāng)然改革是一個(gè)長期的過程,需要在教學(xué)過程中不斷完善,不斷積累經(jīng)驗(yàn),這樣才能真正達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的目標(biāo)。
1.教學(xué)基礎(chǔ)薄弱
南京郵電大學(xué)是以理工科為主的高校,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在南京郵電大學(xué)起步較晚,工程類課程依托南京郵電大學(xué)理工教學(xué)和科研的工作積累,具有良好的基礎(chǔ)。然而,生物和醫(yī)學(xué)類課程基礎(chǔ)較為薄弱,教學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)條件與醫(yī)學(xué)或者綜合院校相比都有很大差距。
2.課時(shí)有限
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于前沿的交叉學(xué)科,專業(yè)囊括的知識(shí)面廣,專業(yè)所學(xué)課程較多,數(shù)學(xué)、電學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程占了很大比例的學(xué)時(shí),給生物和醫(yī)學(xué)理論知識(shí)分配的學(xué)時(shí)有限,例如人體解剖生理學(xué)課程只有48個(gè)學(xué)時(shí),但這門課程包含了解剖和生理兩門學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容豐富,學(xué)時(shí)相對(duì)不足。學(xué)生的生物和醫(yī)學(xué)類知識(shí)薄弱,也給教學(xué)帶來了一定困難。
3.學(xué)生興趣缺乏
信息科學(xué)是南京郵電大學(xué)的特色和優(yōu)勢,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)正是依托于南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院的教學(xué)和科研基礎(chǔ)而創(chuàng)建的,學(xué)校通信、電子和計(jì)算機(jī)等信息領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究氛圍濃厚,加之上述專業(yè)找工作容易,在這種環(huán)境下,學(xué)生會(huì)自覺將興趣轉(zhuǎn)移到通信、電子和計(jì)算機(jī)等方向,無法建立對(duì)人體解剖生理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。另外,人體解剖生理學(xué)知識(shí)多、復(fù)雜抽象的學(xué)科特點(diǎn),也容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難和厭學(xué)的情緒。
教學(xué)體會(huì)和思考
在學(xué)時(shí)有限和學(xué)生興趣缺乏的情況下,如何利用有限的課堂講授時(shí)間,使學(xué)生更好地掌握解剖生理學(xué)知識(shí),是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對(duì)在人體解剖生理學(xué)教學(xué)中遇到的實(shí)際問題,結(jié)合南京郵電大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)教學(xué)過程中的體會(huì),提出以下幾點(diǎn)思考。
1.引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生興趣
解剖生理學(xué)是專講正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的課程,向?qū)W生強(qiáng)化學(xué)習(xí)解剖生理學(xué)就是認(rèn)識(shí)自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學(xué)的知識(shí),學(xué)生仍然是被動(dòng)接受,缺乏興趣。因?yàn)榻馄噬韺W(xué)的一些知識(shí)與學(xué)生日常生活密切相關(guān),在課堂教學(xué)中可以穿插講授一些衛(wèi)生保健的知識(shí)或者一些學(xué)生感興趣的問題,讓學(xué)生知道課堂知識(shí)能夠在日常生活中學(xué)以致用,自然而然會(huì)產(chǎn)生興趣,主動(dòng)去學(xué)習(xí)。例如,在講到呼吸系統(tǒng)時(shí),就結(jié)合生活現(xiàn)狀,介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)防等;在講到循環(huán)系統(tǒng)時(shí),可以介紹如何預(yù)防心血管疾病。對(duì)于女生感興趣的減肥和護(hù)膚的話題,在講授消化系統(tǒng)和皮膚章節(jié)時(shí),適時(shí)介紹節(jié)食減肥的危害和正確保養(yǎng)皮膚的方法。此外,身體是解剖生理學(xué)最好、最直接的“教具”,在課堂教學(xué)中,可以增加互動(dòng),讓學(xué)生參與進(jìn)來,這樣不僅可以加深學(xué)生的直觀印象,還可以活躍課堂氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在講授解剖學(xué)知識(shí)和常用方位術(shù)語時(shí),可以請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)上來做示范,使學(xué)生輕松掌握這些知識(shí)。
2.課程教學(xué)與專業(yè)結(jié)合
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目的是運(yùn)用工程技術(shù)手段解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題,保障人類的健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。在講解解剖生理學(xué)知識(shí)的同時(shí),一定要將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的目標(biāo)和意義貫穿其中,不僅能加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)可度,而且有助于對(duì)解剖生理學(xué)知識(shí)的鞏固。例如,在講解運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)節(jié)內(nèi)容時(shí),介紹完關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能后,可以向?qū)W生系統(tǒng)介紹人工關(guān)節(jié)的相關(guān)知識(shí),包括人工關(guān)節(jié)的發(fā)展歷史、使用的材料及應(yīng)用疾病等。在講解呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)時(shí),可以介紹人工心肺裝置的構(gòu)造以及在外科手術(shù)中的重要意義。總之,在解剖學(xué)教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合知識(shí)點(diǎn)介紹相應(yīng)的器官是如何人工制備,如何實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的解剖和生理功能等內(nèi)容。通過將解剖學(xué)知識(shí)與工程學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合,不僅可以拓展學(xué)生的知識(shí)面,還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)方向的理解,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
3.簡化課程內(nèi)容
解剖生理學(xué)課程存在學(xué)時(shí)少、實(shí)驗(yàn)少、內(nèi)容多等問題,在課時(shí)的安排上要符合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的需求?;谏鲜隹紤],將課程重點(diǎn)放在解剖學(xué)上,有選擇地介紹生理學(xué)內(nèi)容,對(duì)于未介紹的知識(shí),建議學(xué)生自學(xué)。對(duì)于解剖學(xué)部分,對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、內(nèi)臟學(xué)和心血管系統(tǒng)重點(diǎn)講授,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和內(nèi)分泌腺部分有所刪減,目的是為了加深學(xué)生對(duì)人體結(jié)構(gòu)的掌握和了解。此外,我們精心鉆研教材并設(shè)計(jì)教學(xué)大綱,了解課程的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),在課前對(duì)學(xué)生較難理解的部分設(shè)計(jì)好教學(xué)方法和模式,力爭用簡練、易懂的語言講解課程內(nèi)容,消除學(xué)生畏難、厭學(xué)的情緒。
4.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢
解剖生理學(xué)教學(xué)需要向?qū)W生展示很多人體結(jié)構(gòu),涉及名詞非常多,很多學(xué)生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學(xué),可將人體結(jié)構(gòu)直觀化,人體功能原理圖像化和動(dòng)態(tài)化。從視聽的角度強(qiáng)化學(xué)生的理解和記憶,提高學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)效率。另外,使用多媒體課件也能彌補(bǔ)理工科院校實(shí)驗(yàn)條件的缺乏和教學(xué)標(biāo)本的不足。
1改進(jìn)方法,提高課堂教學(xué)水平
課堂教學(xué)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的高低。課堂講授在整個(gè)教學(xué)過程中所占時(shí)間最長,與學(xué)生接觸最多,是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。要搞好課堂教學(xué),必須改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)水平。
1.1充分備課,強(qiáng)化課堂教學(xué)“設(shè)計(jì)”理念:高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容體系業(yè)已成熟,教學(xué)參考資料琳瑯滿目。備課過程中,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn),在廣泛收集素材的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,博采眾長,融會(huì)貫通,明確重點(diǎn)、難點(diǎn)后,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體設(shè)計(jì),科學(xué)重組。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和該專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行有效取舍、詳略得當(dāng),并付諸于教案與課件中,力求做到使教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)更加清晰、銜接更加自然。課堂講授應(yīng)留有“余地”,本著“少而精”的原則,既要堅(jiān)持“在總體上壓縮學(xué)時(shí),在內(nèi)容不減少,重點(diǎn)、難點(diǎn)、目的要求不削弱,能力不減弱”的原則,又要在每個(gè)部分上靈活處理,有所伸縮,有所側(cè)重,采取有效途徑,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到該專業(yè)的培養(yǎng)方案以及高等數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,讓學(xué)生真正弄懂弄通。然而在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi),要達(dá)到最佳的教學(xué)效果,對(duì)教材內(nèi)容的講授往往不能面面俱到、平鋪直敘,必須抓住精華、突出重點(diǎn)、把握主線,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容要講深講透,突出一個(gè)“精”字[2]。對(duì)簡單內(nèi)容要少講或不講,把那些學(xué)生能通過自學(xué)弄懂的問題留給他們自己去解決,即使是教師講授,也不要闔盤托出,而應(yīng)留有余地,提綱挈領(lǐng)地講,把更多的思考空間留給學(xué)生自己發(fā)揮。此外,課堂設(shè)計(jì)提問時(shí),對(duì)提什么樣的問題,提問題的時(shí)機(jī),以什么形式提問,課前應(yīng)有明確的安排。在習(xí)題課上,應(yīng)注重揭示教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律,要使講授過的內(nèi)容系統(tǒng)化、條理化,使學(xué)生對(duì)于所學(xué)課程內(nèi)容有一個(gè)較清晰的脈絡(luò)框架。尤其是在習(xí)題課的例題設(shè)計(jì)上,應(yīng)具有一定的深度、廣度和精度。講授時(shí)主要分析解題思路、方法和規(guī)律。作業(yè)布置也要有針對(duì)性,特別注重選題的質(zhì)量,對(duì)成績較好的學(xué)生可適當(dāng)增加一些選做題,體現(xiàn)層次性。當(dāng)然,個(gè)別難題可給出必要提示。
1.2取長補(bǔ)短,靈活采用教學(xué)手段:將多媒體與板書有機(jī)結(jié)合,取長補(bǔ)短,是提高高等數(shù)學(xué)的課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。例如,在證明定理、分析例題時(shí),適當(dāng)采用板書教學(xué),使學(xué)生的思維得以連貫,在強(qiáng)化中不斷加深對(duì)知識(shí)的理解,效果較好。同時(shí),教師可以用課件演示定義、定理以及與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的背景材料、歷史故事、數(shù)學(xué)家照片、圖形等內(nèi)容。這樣高等數(shù)學(xué)的教學(xué)更加直觀,會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象。不僅使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容理解更透徹,而且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。此外,鑒于數(shù)學(xué)軟件提供的便捷的畫圖功能和強(qiáng)大的計(jì)算功能,不僅使數(shù)學(xué)概念的幾何表示更為豐富,還使諸如方程的近似解、數(shù)值計(jì)算等內(nèi)容比以前更加詳盡。在時(shí)間允許的前提下,將一些傳統(tǒng)內(nèi)容(如極限運(yùn)算、微積分運(yùn)算、函數(shù)作圖、微分方程求解等)通過數(shù)學(xué)軟件加以展現(xiàn),不僅有利于解決簡單的生物醫(yī)學(xué)實(shí)際問題,而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性形象思維的培養(yǎng)。
1.3正確定位,讓課堂充滿激情:一個(gè)好的教師要像演員那樣,一上臺(tái)就要進(jìn)入角色,要用自己的語言和動(dòng)作去感染學(xué)生,把經(jīng)過消化吸收后的教學(xué)內(nèi)容,繪聲繪色的表達(dá)出來。要想讓課堂氣氛活躍,教師首先就得對(duì)教學(xué)感興趣,講課時(shí)要充滿激情;板書要簡要、準(zhǔn)確、工整、清晰,便于學(xué)生理解、記錄;講課時(shí)吐字清楚,聲音抑揚(yáng)頓挫、鏗鏘有力;肢體語言形象直觀、恰到好處,關(guān)鍵的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飛色舞”,以眼色神情掌握住學(xué)生的思路和注意力??傊才芬匀涣髀?,用良好的精神狀態(tài)、豐富的人格魅力去感染學(xué)生。讓學(xué)生滿懷激情聽講,使其感到數(shù)學(xué)課生動(dòng)而不死板、直觀而不抽象,上數(shù)學(xué)課是一種享受,而不是折磨。
2合理引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)課程,具有高度的抽象性與嚴(yán)密的邏輯性。由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)所開設(shè)高等數(shù)學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的限制,若單靠課堂上的學(xué)習(xí),想要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果是不夠的。而自學(xué)能力的強(qiáng)弱對(duì)今后的工作學(xué)習(xí)也是有較大影響的。因此,教師需注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),合理引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生將課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合,使其變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué),自學(xué)能力差,不會(huì)看書。針對(duì)這一點(diǎn)可以在每節(jié)課下課前,利用多媒體顯示出下次上課的預(yù)習(xí)提綱,這樣學(xué)生就可以有針對(duì)性地看書。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生就可以根據(jù)提綱進(jìn)行看書,由于有的地方學(xué)生可以讀懂,有的地方讀不懂,那么可以將不懂的地方做上記號(hào),學(xué)生帶著問題來聽課,精力自然也會(huì)比較集中。久而久之他們就能學(xué)會(huì)如何抓住書中的重點(diǎn),慢慢養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力。在定理與習(xí)題教學(xué)中,可適當(dāng)減弱條件,讓學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)結(jié)論是否依然成立(如對(duì)二階混合偏導(dǎo)數(shù)可交換次序問題),或結(jié)論減弱,條件是否也可減弱(如隱函數(shù)存在定理教學(xué))等。通過這些途徑,培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)和思維習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),提高學(xué)生的思維能力,鍛煉學(xué)生自我攝取知識(shí)、正確運(yùn)用知識(shí)、獨(dú)立思考和探索問題的能力。同時(shí),還可以利用習(xí)題課、自習(xí)時(shí)間增加適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力,將會(huì)取得更好的效果。自學(xué)是一種常態(tài)的學(xué)習(xí)方法,而不是特例。常態(tài)的方法成為習(xí)慣,長期的習(xí)慣成為意識(shí),長期的意識(shí)養(yǎng)成能力[2]。學(xué)生自學(xué)能力的提高,既要靠老師不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),又要學(xué)生不斷努力、開拓進(jìn)取。
【關(guān)鍵詞】脈搏波模型理論脈診客觀化中西醫(yī)結(jié)合
Abstract:Pulsewave,aresearchfocusinbothtraditionalChinesemedicineandWesternmedicine,whichcontainsawealthofhumanphysiologicalandpathologicalinformation,hasalwaysbeentheconcernofmedicalpractitioners.Onthebasisofthereviewonthedevelopmentofthepulsewavetheoryanditsapplications,theexistingproblemsinthisfieldarediscussedinthispaper.OnthebasisofthestatusquoofpulsewaveinformationextractionmethodsandtheutilizationofpulsewaveintraditionalChineseandWesternmedicine,amoreindepthstudyonpulsewaveisproposedtomakeitabridgeconnectingtraditionalChinesemedicinewithWesternmedicine.
Keywords:pulsewave;models,theoretical;objectifyingpulsetaking;integrativetraditionalChineseandWesternmedicine
當(dāng)心臟周期性地收縮和舒張時(shí),左心室射入主動(dòng)脈的血流沖擊主動(dòng)脈瓣和血管壁,產(chǎn)生的振動(dòng)將以波的形式自主動(dòng)脈根部發(fā)出,沿動(dòng)脈樹向外周動(dòng)脈傳播,此波稱為向前波。當(dāng)向前波受到動(dòng)脈分支和外周動(dòng)脈等因素的作用時(shí),產(chǎn)生與之方向相反的反射波。反射波沿動(dòng)脈樹向心臟方向傳播,與向前波疊加后形成具有不同波形特征的脈搏波。脈搏波的傳播過程不僅受到心臟本身的影響,還受到沿途動(dòng)脈和周圍組織器官狀況的影響,使脈搏波蘊(yùn)藏著豐富的人體生理和病理信息。另外,由于脈搏波的檢測不需要復(fù)雜而昂貴的儀器,操作簡便,而且無創(chuàng),因此關(guān)于脈搏波深入細(xì)致的研究,歷來都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。
1脈搏波理論發(fā)展
對(duì)脈搏波的理論研究,國外學(xué)者做了大量的工作,從18世紀(jì)初開始至今,其研究歷史已長達(dá)幾個(gè)世紀(jì)。而國內(nèi)學(xué)者對(duì)脈搏波理論研究則始于解放后。脈搏波理論研究大致經(jīng)歷了從理論描述到模型分析以及線性化理論到非線性化理論的發(fā)展過程[14]。見表1。表1脈搏波理論發(fā)展歷程
發(fā)展階段分析模型及理論研究者理論描述首次發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到血液循環(huán)現(xiàn)象HarveyW(17世紀(jì)初)首先論證了動(dòng)脈彈性腔的意義NewtonI(1700年)線性化理論提出Windkessel模型(彈性腔模型)HaleS(1733年)發(fā)表了理想流體的彈性管內(nèi)波傳播速度公式Y(jié)oungT(1808年)提出血管阻力模型,解釋了動(dòng)脈中平均血壓下降的原因PoiseuilleJLM(1840年)發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈和外周動(dòng)脈壓力波波形的差異MahomedF(1872年)發(fā)表計(jì)算脈搏波傳播速度的楊莫恩斯公式MoensAI和KortewegDJ(1878年)建立了相當(dāng)于動(dòng)脈系集中參數(shù)模型的風(fēng)箱理論(彈性腔模型)FrankO(1899年)提出第一個(gè)血流脈搏波傳播的分析模型MorganGW和KielyJP(1954年)[5]提出線性分布參數(shù)模型(Womersley理論)WomersleyJR(1957年)[6]提出雙彈性腔模型GoldwynR和WattT(1967年)[7]提出一個(gè)完整的線性化脈搏波模型AtabekHB(1968年)[8]對(duì)心血管彈性腔理論作了較為深入的研究柳兆榮(1980年)[9]非線性理論提出非線性分布參數(shù)模型,闡明動(dòng)脈脈搏波傳播的非線性特性EulerL(1755年)提出多項(xiàng)式血管壁應(yīng)力應(yīng)變表達(dá)式VaishnavRN等(1972年)[10]提出一個(gè)包含血管和外周組織運(yùn)動(dòng)的非線性脈搏波傳播理論伍時(shí)桂等(1986年)[11]提出大血管中非線性壓力波滿足的孤波方程SigeoY(1987年)[12]首次在心臟和血管動(dòng)態(tài)耦合的基礎(chǔ)上,研究了人體動(dòng)脈中壓力和流量脈搏波的傳播王英曉等(1998年)[13]建立了非線性血流脈搏波在動(dòng)脈內(nèi)傳播的理論模型謝官模等(2001年)[14]
2脈搏波分析方法與應(yīng)用
目前,對(duì)脈搏波的分析主要是比較正常和病理狀態(tài)下,脈搏波波形和傳播速度的不同,或者是提取時(shí)域或頻域特征參數(shù)來加以分析研究。主要分析方法包括時(shí)域分析法、頻域分析法、時(shí)頻聯(lián)合分析法、數(shù)學(xué)建模分析法和脈搏波傳播速度分析法等。
2.1時(shí)域分析法時(shí)域分析法是指在時(shí)域脈搏波圖上分析波動(dòng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)特征,通過對(duì)主波、重搏前波和重搏波的高度、比值、時(shí)值、夾角和面積值等進(jìn)行參量分析,找出某些特征與人體生理病理變化的內(nèi)在聯(lián)系。時(shí)域分析法是目前最常用的脈搏波分析方法[15],主要包括直觀形態(tài)法和波圖面積法等。
直觀形態(tài)法是直接通過脈搏波波圖的形態(tài)分析,在時(shí)域波圖中提取特征信息,如波圖的波、峽的高度、特征點(diǎn)、相應(yīng)時(shí)值等參量,從而分析脈搏波蘊(yùn)含的生理病理信息。如Millasseau等[16]用主波高度與延遲時(shí)間(主波與重搏波之間的時(shí)間間隔)的比值作為大動(dòng)脈硬化指數(shù),研究了隨年齡增長引起的大動(dòng)脈硬化。
脈圖面積法是以脈搏波波圖面積的變化為基礎(chǔ)的脈搏波形特征量K值提取的一種方法[17],能較好地反映人體心血管系統(tǒng)中血管外周阻力、血管壁彈性和血液黏度等生理因素。后來,又將K分解成K1和K2,綜合K、K1和K2三個(gè)參數(shù),結(jié)合血壓和心率能夠較準(zhǔn)確地得到心輸出量。同時(shí),也解決了由不同生理狀況卻得到同一K值的問題,使脈圖面積法在臨床上有了更好的應(yīng)用[18]。
2.2頻域分析法頻域分析法是近代物理學(xué)、工程力學(xué)中常用的一種對(duì)周期性波動(dòng)信息做數(shù)值分析的方法。此法通過離散快速傅里葉變換,將時(shí)域的脈搏波信號(hào)變換到頻域,從脈搏波頻譜中提取與人體生理病理相應(yīng)的信息,主要觀察振幅、相位隨頻率的變化,找出信號(hào)在時(shí)域中不太明顯而在頻域中比較明顯的特征。具體方法包括功率譜分析和倒譜分析等。
功率譜分析是指利用廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)估計(jì)該過程的功率譜密度,也稱為譜分析。對(duì)脈搏波信號(hào)進(jìn)行功率譜分析的算法通常采用經(jīng)典的快速傅立葉變換(fastFouriertransform,FFT),主要是把時(shí)域的脈搏波信號(hào)用FFT轉(zhuǎn)換成頻譜圖,再通過比較頻譜圖上不同頻率的特征峰來分析脈搏波。此法在脈搏波信號(hào)分析中使用較早[19,20],在當(dāng)前的許多研究中也經(jīng)常使用[21]。
倒譜分析是對(duì)頻譜取對(duì)數(shù)后,進(jìn)行傅立葉變換。它將頻域內(nèi)的周期成分轉(zhuǎn)化為倒譜上單根線譜及其倒譜波,測得脈搏周期較為準(zhǔn)確。如宋建勤等[22]運(yùn)用倒譜理論討論了正常心律和非正常心律受檢者的脈搏信號(hào)在倒譜域中的特征表現(xiàn),并通過對(duì)286例脈搏信號(hào)的倒譜分析,發(fā)現(xiàn)病理與正常心律脈搏信號(hào)的倒譜特征差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.3時(shí)頻聯(lián)合分析法時(shí)頻聯(lián)合分析法是把一維信號(hào)或系統(tǒng)表示成一個(gè)時(shí)間和頻率的二維函數(shù),時(shí)頻平面能描述出各個(gè)時(shí)刻的譜成分。常用的時(shí)頻表示方法有短時(shí)傅立葉變換和小波變換等。
短時(shí)傅立葉變換法是將信號(hào)劃分成許多小的時(shí)間間隔,用傅立葉變換分析每一個(gè)時(shí)間間隔,以便確定在此時(shí)間間隔存在的頻率,這些頻譜的總體表示頻譜在時(shí)間上如何變化[23]。它依賴于被分析信號(hào)的線性特性,即信號(hào)的頻譜與在數(shù)據(jù)中提供正弦成分的幅度成線性比例。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn),計(jì)算簡潔有效。
利用小波變換可在信號(hào)的不同部位得到最佳時(shí)域分辨率和頻域分辨率,具有可變的時(shí)間和頻率分辨率,把傅立葉變換中的正弦基函數(shù)修改成整個(gè)時(shí)頻平面的基函數(shù),最終達(dá)到高頻處時(shí)間細(xì)分和平低頻處頻率細(xì)分,自動(dòng)適應(yīng)時(shí)頻信號(hào)分析的要求,從而可聚焦到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)。小波變換這種獨(dú)特的能力使它成為分析脈搏波這種非平穩(wěn)信號(hào)的有利工具,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏波信號(hào)同時(shí)進(jìn)行時(shí)域、頻域特征值的提取和分析[24]。
2.4數(shù)學(xué)建模分析法數(shù)學(xué)建模分析法是指利用模擬電路、流體力學(xué)和生物力學(xué)等方法,結(jié)合脈搏波傳播的理論特征和脈搏波與心血管系統(tǒng)的聯(lián)系,建立相應(yīng)的脈搏波分析數(shù)學(xué)模型,從而在計(jì)算機(jī)上仿真脈搏波,系統(tǒng)地分析其特征參數(shù)和生理病理信息。具體方法包括力學(xué)建模法、電路模擬建模法和系統(tǒng)仿真建模法等。
力學(xué)建模法是指根據(jù)生物力學(xué)和血液動(dòng)力學(xué)原理建立脈搏波在動(dòng)脈管中傳播的線性和非線性模型,可以在一定意義上反映脈搏波的傳播規(guī)律。力學(xué)建模主要針對(duì)理論研究,而且大部分都是心血管系統(tǒng)的局部建模,因此在脈搏波理論的發(fā)展過程中具有重要的意義(見表1),而很難應(yīng)用于臨床研究。
電路模擬建模法是為了便于計(jì)算和分析力學(xué)方程,利用力電之間的等效關(guān)系將力學(xué)模型在一定的條件下化為“電路模型”來求解和分析動(dòng)脈系統(tǒng)。具體把血流比擬為電流,血壓比擬為電壓,血容量比擬為電量,血流黏滯阻力比擬為電阻,血管順應(yīng)性比擬為電容,血液流動(dòng)慣性比擬為電感等,可建立心臟模擬電路模型等心血管系統(tǒng)模型[25]。具體根據(jù)研究目的不同,建立的不同形式的模型,其結(jié)構(gòu)也可以差別很大。
系統(tǒng)仿真建模法是利用系統(tǒng)分析和數(shù)字信號(hào)處理研究生理系統(tǒng)的一種新方法,主要是通過系統(tǒng)各部分的分析整合,建立系統(tǒng)整體的仿真模型。清華大學(xué)白凈教授[26]在美國德勒克塞爾大學(xué)Jaron教授建立的仿真模型基礎(chǔ)上,增加了左心房和肺循環(huán)等部分,并擴(kuò)充和建立了人體上肢模型,其仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
除上述建模方法外,國內(nèi)還有學(xué)者用高斯函數(shù)來仿真脈搏波。一個(gè)高斯函數(shù)可以構(gòu)建一個(gè)鐘形波,因此,一個(gè)周期的橈動(dòng)脈脈搏波可以用3個(gè)高斯函數(shù)來合成,分別對(duì)應(yīng)主波、重搏波和重搏前波[27]。通過這種方法建立的仿真模型可以提取若干脈搏波特征參數(shù),用于區(qū)別正常和病理狀況下的脈搏波。
2.5脈搏波傳播速度分析法脈搏波傳播速度(pulsewavevelocity,PWV)是指脈搏波由動(dòng)脈的一特定位置沿管壁傳播至另一特定位置的速率。動(dòng)脈血管在年齡和各種致病因素等的作用下導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬度增加,從而增加沿動(dòng)脈樹傳播的PWV。PWV是通過測量兩個(gè)記錄部位的距離和脈搏波傳播時(shí)間求得,目前臨床上通常采用記錄的部位有頸動(dòng)脈股動(dòng)脈、頸動(dòng)脈肱動(dòng)脈、頸動(dòng)脈橈動(dòng)脈以及肱動(dòng)脈踝動(dòng)脈等。PWV已被認(rèn)為是表征血管硬化程度的金標(biāo)準(zhǔn),可作為預(yù)測心血管疾病發(fā)生率和死亡率的重要依據(jù)[28]。近些年來,國外對(duì)脈搏波的臨床應(yīng)用研究大部分都集中在PWV上,主要用來預(yù)測和判斷高血壓[29]、糖尿?。?0]和晚期腎衰竭[31]等疾病患者的心血管狀況。
3脈搏波與中醫(yī)脈診
對(duì)脈搏波的研究最早可追溯到中國古代的中醫(yī)脈診。在中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中,脈診具有十分重要的地位,自古就有“切之以九臟之動(dòng),惟妙在脈,不可不察”之說,其價(jià)值已被2600多年的中醫(yī)臨床實(shí)踐所證實(shí)。
3.1脈診理論現(xiàn)有有關(guān)脈診的最早記載是公元前3世紀(jì)前后出現(xiàn)的《內(nèi)經(jīng)》;到公元3世紀(jì)晉代的王叔和,著有《脈經(jīng)》十卷,成為當(dāng)時(shí)脈學(xué)研究的集大成者,他提出“獨(dú)取寸口”的診脈方法,對(duì)脈學(xué)的發(fā)展起了重要的作用;明代李時(shí)珍著有《瀕湖脈學(xué)》一書,以歌訣的形式來描述脈法,使脈學(xué)得到普及和發(fā)展。脈診理論經(jīng)歷代醫(yī)學(xué)家的反復(fù)臨床實(shí)踐與研究,已經(jīng)發(fā)展成為一門獨(dú)具特色的診斷科學(xué)——“中醫(yī)脈診學(xué)”。它是中醫(yī)“整體觀念”和“辨證論治”基本思想的體現(xiàn)和應(yīng)用,也是中醫(yī)理論體系中不可缺少的重要組成部分。
3.2脈診客觀化研究脈診理論有著悠久的歷史,對(duì)中華民族的世代繁衍和發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),其內(nèi)容之博大精深已為世人所公認(rèn)。但由于中醫(yī)脈診具有極大的個(gè)人主觀臆斷性,所謂“脈理精微,其體難辨”;“在心易了,指下難明”。脈象的概念模糊、籠統(tǒng),難以掌握,長期影響著脈診的現(xiàn)代化發(fā)展。因此,自解放后國內(nèi)學(xué)者就掀起了脈診客觀化研究的熱潮,主要是針對(duì)脈象形成機(jī)制、典型脈圖的識(shí)別分類和脈圖的客觀描記(脈診信息采集裝置的研制)等研究。
對(duì)脈象的研究除借鑒上述幾種脈搏波分析方法外,還有學(xué)者提出多因素脈圖識(shí)脈法[32]、脈象速率法[33]、句法模式識(shí)別法[34]、模糊聚類方法[35]、希爾伯特黃變換(HilbertHuangtransform,HHT)法[36]、盲解卷法[37]和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[38]等。隨著大量現(xiàn)代工程和信號(hào)分析方法的引入,脈診客觀化研究正向著多元化的方向發(fā)展。但目前大部分的研究都集中在典型脈圖的解析上,僅有關(guān)此方面的研究專著就不下十幾部。
傳感器是脈診信息采集裝置研制的最關(guān)鍵部分,主要可分為壓力式和光電式等接觸性傳感器,以及傳聲器和超聲多普勒技術(shù)等非接觸式傳感器。由于非接觸性傳感器不符合中醫(yī)指壓切脈的特點(diǎn),目前主要還是以接觸式傳感器開發(fā)為主。脈診信息采集傳感器的研制經(jīng)過了從單探頭到雙探頭,再到三探頭的發(fā)展歷程,逐漸模仿中醫(yī)同步取三部脈象的特征。為了把脈象圖和指壓指感趨勢圖結(jié)合起來,車新生等[39]開發(fā)了三維脈象圖采集模塊,并用VB應(yīng)用程序構(gòu)建了三維坐標(biāo)系作為顯示平臺(tái),從而得到了立體化的脈象圖,使脈象特征表達(dá)更明顯,與脈診理論中的脈象描述更為貼切。由于脈診信息的采集是后期信號(hào)分析的關(guān)鍵前提,很多學(xué)者都在探討性能更加優(yōu)良的傳感器,隨之而開發(fā)出的脈象儀和脈診儀等智能化脈象分析設(shè)備也是品種繁多,功能各異,為脈診客觀化研究提供了良好的硬件基礎(chǔ)。
4問題討論與前景展望
脈搏波的現(xiàn)代研究作為中醫(yī)和西醫(yī)共同的研究熱點(diǎn),吸引了國內(nèi)外越來越多學(xué)者的參與。其理論研究經(jīng)歷了從線性化理論到非線性化理論,局部分析到整體分析的發(fā)展過程。而應(yīng)用研究也經(jīng)歷了從經(jīng)驗(yàn)傳授到客觀描述,簡單波圖分析到復(fù)雜頻譜分析和系統(tǒng)建模研究的過程。以生物醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合物理學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)和方法,大量的信號(hào)處理算法被應(yīng)用到脈搏波的分析和研究中來,使脈搏波研究成為一個(gè)多學(xué)科交融的領(lǐng)域。
但是從研究現(xiàn)狀來看,脈搏波研究主要存在以下幾點(diǎn)不足:只重視純理論研究的深入而無法應(yīng)用于臨床,或是發(fā)現(xiàn)臨床應(yīng)用價(jià)值而不重視從理論上進(jìn)行驗(yàn)證,使脈搏波的理論與應(yīng)用研究脫節(jié);分析使用的算法雖然很多,但每種算法都有局限性,脈搏波研究缺乏一種通用的算法或系統(tǒng)的研究體系;多數(shù)研究方法都是提取脈搏波的特征參數(shù)作為分析的依據(jù),有限幾個(gè)特征參數(shù)并不能完整地反映脈搏波的全部信息,而且缺乏對(duì)特征參數(shù)之間聯(lián)系的研究,難以得出很有價(jià)值的研究結(jié)果;時(shí)域分析等方法只重視單個(gè)周期的波圖研究,雖然操作簡單、直觀,容易為臨床醫(yī)生所接受,但誤差較大,也無法體現(xiàn)脈搏波的動(dòng)態(tài)變化特征;單從數(shù)學(xué)角度建立的模型,在應(yīng)用上比較方便靈活,但缺乏醫(yī)學(xué)上的說服力;而從生理學(xué)和力學(xué)角度建立的模型能夠很好地反映脈搏波的生理病理特征,但過于龐大和復(fù)雜,限制了模型的應(yīng)用。
這些不足很大程度上制約了脈搏波在臨床中的應(yīng)用,PWV研究卻是個(gè)例外。PWV只是脈搏波復(fù)雜信息中的一部分,但PWV研究是眾多脈搏波研究工作中最成功的例子,通過比較成熟的理論研究和臨床試驗(yàn)驗(yàn)證,PWV已經(jīng)成為心血管系統(tǒng)疾病研究中的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。所以,脈搏波研究最重要的一點(diǎn)就是,將廣泛的臨床應(yīng)用研究與深入的理論研究緊密結(jié)合。
相比較而言,西醫(yī)更重視脈搏波的理論研究,西方對(duì)脈搏波產(chǎn)生和傳播機(jī)制的研究已經(jīng)長達(dá)幾個(gè)世紀(jì),研究手段已經(jīng)比較成熟,理論分析也比較深入。但是,西醫(yī)不像中醫(yī)這樣有獨(dú)特的脈診理論作指導(dǎo),脈搏波的臨床應(yīng)用只限于心血管系統(tǒng)疾病的診斷和分析,研究對(duì)象大多集中在脈搏波傳播速度分析及其測量和分析手段的優(yōu)化,對(duì)脈搏波信息的利用有很大的局限性。而中醫(yī)比較重視脈搏波的臨床應(yīng)用研究,但由于缺乏系統(tǒng)深入的理論研究,中醫(yī)無法客觀地解釋脈診的科學(xué)內(nèi)涵。
因此,如果能將西醫(yī)的理論研究和中醫(yī)的應(yīng)用研究很好地結(jié)合起來,取長補(bǔ)短,那么脈搏波作為中醫(yī)和西醫(yī)都很關(guān)注的研究熱點(diǎn),很有希望成為溝通二者的橋梁。而且一些學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,脈搏波技術(shù)是一個(gè)“省錢”的生物醫(yī)學(xué)工程,可以提供一個(gè)簡單、快捷、安全、有效和省錢的心血管無創(chuàng)診斷方法[3]。特別是近些年來,為了發(fā)展無創(chuàng)傷診斷技術(shù)和降低醫(yī)療費(fèi)用,美、英、日、韓和加拿大等國的學(xué)者對(duì)人體脈搏信息和中醫(yī)脈診理論的研究也發(fā)生了濃厚的興趣,這已成為發(fā)展無創(chuàng)傷診斷技術(shù)的前沿課題之一。隨著脈搏波理論研究的不斷深入,以及現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)、電子與信息學(xué)、工程學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)等應(yīng)用科學(xué)的迅猛發(fā)展,脈搏波研究必將在中西醫(yī)結(jié)合領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用。
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關(guān)鍵詞:一體化;醫(yī)學(xué)儀器;實(shí)驗(yàn)平臺(tái);理論教學(xué)體系
作者簡介:陳洪斌(1973-),男,吉林白城人,吉林醫(yī)藥學(xué)院副教授,研究方向?yàn)樵优c分子物理學(xué)、大學(xué)生思想政治教育與管理。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-7518(2016)11-0073-04
職業(yè)院校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)“教學(xué)體系構(gòu)建”內(nèi)容的相關(guān)研究課題,是在醫(yī)學(xué)院校職業(yè)化轉(zhuǎn)型過程中出現(xiàn)的歷史階段性產(chǎn)物,是本科專業(yè)教學(xué)體系職業(yè)化改革的必然趨勢?!案摹本托枰白儭保淖兊某潭炔荒苋匀灰栏接诂F(xiàn)有本科專業(yè)教學(xué)體系而進(jìn)行的小修小改、修枝剪丫,改革要適應(yīng)于職業(yè)化人才培養(yǎng)目標(biāo),要努力形成“創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)模式。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(Biomedical-Engineering,簡稱BME)是一個(gè)含電子學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等的學(xué)科交叉型專業(yè)[1][2]。在一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的過程中,加強(qiáng)BME理論課程設(shè)置是非常必要的[3]。目前還沒有與之相配套的教學(xué)體系構(gòu)建內(nèi)容直接對(duì)接使用,故而課題組根據(jù)BME專業(yè)發(fā)展方向及人才培養(yǎng)模式特點(diǎn),提出了與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相配套的理論教學(xué)中課程體系建設(shè)問題。學(xué)生要有一定的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和電子學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),如生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器原理、影像技術(shù)等課程,與之相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)是橋梁。通過課程模塊的學(xué)習(xí)為學(xué)生形成醫(yī)學(xué)儀器原理分析與構(gòu)成設(shè)計(jì)能力、診療設(shè)備操作能力、器械故障診斷與維護(hù)等能力而奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
一、一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教學(xué)體系構(gòu)建
在職業(yè)院校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建方案中,“教學(xué)體系構(gòu)建”為其重要構(gòu)成部分之一。教學(xué)體系構(gòu)建涵蓋通識(shí)課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、限定選修及其它課程設(shè)計(jì)工作。含教學(xué)體系構(gòu)建的一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意框圖,如圖1所示:
二、一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教學(xué)體系構(gòu)建原則
一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教學(xué)體系構(gòu)建主要環(huán)節(jié)為:通識(shí)課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、限定選修及其它課程合理、適當(dāng)設(shè)置等設(shè)計(jì)工作;該工作中課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、形式、教學(xué)手段與方法等各教學(xué)環(huán)節(jié)不能簡單的被修改或近似等同于現(xiàn)有的課程理論教學(xué)體系,要真正體現(xiàn)出BME職業(yè)化教育的特色,更加注重學(xué)生個(gè)體實(shí)踐技能提升的培養(yǎng)。
(一)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)基本原則及結(jié)構(gòu)框架
堅(jiān)持以為指導(dǎo),科學(xué)、系統(tǒng)地闡述課程的基本理論和基本知識(shí),科學(xué)處理課程體系與學(xué)科體系的關(guān)系,注意課程之間的內(nèi)容銜接,遵循由易到難、由簡到繁、由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律,注意吸收新知識(shí)與新成果。貫徹理論知識(shí)傳授與技能培養(yǎng)并重的方針,在教學(xué)內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)上做出相應(yīng)調(diào)整,適當(dāng)?shù)卦鲅a(bǔ)學(xué)科的新進(jìn)展、新理論和新概念,對(duì)各學(xué)科之間重復(fù)或交叉的內(nèi)容做出相應(yīng)的刪減或調(diào)整,力求使教學(xué)大綱更貼近現(xiàn)代醫(yī)學(xué)課程的要求。
理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層次框圖,如圖2所示。
一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)理論教學(xué)體系構(gòu)建中,與BME專業(yè)相關(guān)、應(yīng)開出課程設(shè)置為以下內(nèi)容:
通識(shí)課程:含計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ);
基礎(chǔ)課程:含高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、機(jī)械制圖、C語言程序設(shè)計(jì)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電路分析、線性代數(shù)、模擬電子技術(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、電工學(xué)、脈沖數(shù)字電子技術(shù)、系統(tǒng)解剖學(xué)、生理學(xué)、工程力學(xué);
專業(yè)課程:含數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、微機(jī)原理與接口技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)用儀器原理、檢驗(yàn)分析儀器、醫(yī)用影像設(shè)備學(xué);
限定選修課程:含數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)檢索、科研設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)圖像處理、金工實(shí)習(xí)、醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)、醫(yī)用儀器管理與維護(hù)、軟件綜合設(shè)計(jì)、單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)。
(二)輔助教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)基本原則及結(jié)構(gòu)框架
平臺(tái)輔助教學(xué)體系主要構(gòu)建環(huán)節(jié)為:通識(shí)課程、基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、限定選修及其它課程等輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)工作;輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容,要體現(xiàn)出生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)職業(yè)化教育的特色,更加注重學(xué)生個(gè)體實(shí)踐技能能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)技能即實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力、電路設(shè)計(jì)與制板能力、小型智能醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)踐應(yīng)用能力的提高,為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、適應(yīng)醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用要求的復(fù)合型人才。
輔助教學(xué)層次設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖,圖3所示:
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)輔助于相應(yīng)課程理論教學(xué)內(nèi)容,即在課程所在實(shí)驗(yàn)場所內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。不同課程群對(duì)應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)場所,下面列舉部分實(shí)驗(yàn)室功能與各課程群間對(duì)應(yīng)關(guān)系:
通識(shí)課程實(shí)驗(yàn)室:計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、科研設(shè)計(jì);
基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)室:普通物理學(xué)、機(jī)械制圖、C語言程序設(shè)計(jì)、電路分析、模擬電子技術(shù)、電工學(xué)、脈沖數(shù)字電子技術(shù);
專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)室:數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、醫(yī)用儀器原理、檢驗(yàn)分析儀器、醫(yī)用影像設(shè)備學(xué);
常規(guī)醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室:金工實(shí)習(xí)、醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)、醫(yī)用儀器管理與維護(hù)、軟件綜合設(shè)計(jì)、單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)。
三、理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)問題研究
(一)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)――實(shí)踐鍛煉與認(rèn)知過程探究
認(rèn)知過程是對(duì)未知世界、未知領(lǐng)域的探索過程,通常以理論文獻(xiàn)查找為前站。醫(yī)學(xué)儀器技能養(yǎng)成的認(rèn)知過程,則要通過現(xiàn)有理論進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì),讓醫(yī)學(xué)生首先了解醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備有記錄以來的發(fā)展歷史,其次能夠識(shí)別醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備種類與分類,使其在該領(lǐng)域產(chǎn)生濃厚的興趣,最后再去深層次探索醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備帶給人類的益處。實(shí)踐過程,就是在了解與熟悉醫(yī)學(xué)儀器構(gòu)成、原理、使用功能等基礎(chǔ)上,按著指導(dǎo)教師的引導(dǎo)對(duì)各種醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用鍛煉過程,進(jìn)而根據(jù)儀器設(shè)備故障外觀,能夠提出初步診斷等問題。理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)中實(shí)踐鍛煉與認(rèn)知過程是首要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
(二)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)――通識(shí)課程設(shè)置必要性探究
以本科課程為主,進(jìn)行通識(shí)課程理論知識(shí)學(xué)習(xí)。如《醫(yī)療器械認(rèn)知實(shí)踐》課程應(yīng)該作為BME通識(shí)課程,讓學(xué)生去學(xué)習(xí);該課程具有“廣而淺”的特點(diǎn),利用這種特殊性,讓學(xué)生在還不懂專業(yè)知識(shí)的同時(shí)步入了醫(yī)學(xué)儀器技能培養(yǎng)的領(lǐng)域內(nèi),通過逐漸接觸專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)常識(shí)性問題,讓學(xué)生知道自己將來的學(xué)習(xí)方向[4],提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)中通識(shí)課程的設(shè)置是必要的。
(三)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)――基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)探究
以本科課程為主,進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)學(xué)習(xí)。理論教學(xué)體系構(gòu)建方案中,專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)體系建設(shè)起到支撐作用,其促進(jìn)知識(shí)體系融合,形成閉合知識(shí)鏈條。教材建設(shè)是前期工作,選擇知識(shí)體系認(rèn)知設(shè)計(jì)比較好的教程,或者課題組自行編選適用BME學(xué)生使用的教材;合理設(shè)計(jì),增、刪、減具體教學(xué)內(nèi)容,提煉教材的適用度。課程群建設(shè)是基石,如普通物理學(xué)、電路分析與綜合、電子學(xué)基礎(chǔ)等,形成一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知課程體系,支撐醫(yī)學(xué)儀器技能訓(xùn)練計(jì)劃工程的基礎(chǔ)課理論知識(shí)學(xué)習(xí)。
(四)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)――深層次理論知識(shí)學(xué)習(xí)探究
以本科課程為主,進(jìn)行專業(yè)課深層次理論知識(shí)學(xué)習(xí)。綜合應(yīng)用能力的提升,基本實(shí)驗(yàn)技能的養(yǎng)成,必然要進(jìn)行諸如傳感器學(xué)、集成電路、CPLD、單片機(jī)、程序設(shè)計(jì)、Matlab、醫(yī)學(xué)信號(hào)采集與醫(yī)學(xué)圖像處理等專業(yè)課深層次理論知識(shí)的學(xué)習(xí);否則,無法滿足時(shí)展對(duì)醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備更新?lián)Q代的需求。基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是認(rèn)知過程的前身,專業(yè)課深層次理論知識(shí)學(xué)習(xí)是后事之師。
(五)理論教學(xué)體系構(gòu)建方案設(shè)計(jì)――先進(jìn)理論與技術(shù)引入課堂教學(xué)探究
在本科課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,將先進(jìn)理論與技術(shù)引入課堂教學(xué)。BME教學(xué)體系的重要組成部分包括:電子應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信號(hào)測量分析處理技術(shù)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)等,其具有理論性、技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的特點(diǎn);同時(shí)產(chǎn)品開發(fā)周期短、技術(shù)更新快,有必要將更為先進(jìn)的、前沿技術(shù)理論引入課堂,培養(yǎng)學(xué)生具有一定分析問題、解決問題的能力[5]。
四、基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
(一)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)問題研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),以本科課程、基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)量、名稱、內(nèi)容、目標(biāo)要求等,進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、模擬與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)等研究。目的明確,力求基礎(chǔ),養(yǎng)成思考問題習(xí)慣、培育實(shí)踐動(dòng)手能力、促進(jìn)潛在開發(fā)意識(shí)、形成基本職業(yè)技能。
(二)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),開發(fā)虛擬儀器平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái)(LabVIEW-Laboratory Virtual Instrument Engineer-ing Workbench),由美國NI公司推出,且以圖形化編程語言為主的一種虛擬儀器開發(fā)平臺(tái);以LabVIEW為契機(jī),可模擬實(shí)現(xiàn)常規(guī)醫(yī)學(xué)電子儀器功能的基礎(chǔ)上,并可適當(dāng)開發(fā)出更多功能,應(yīng)用虛擬技術(shù)來處理醫(yī)學(xué)信號(hào),使醫(yī)學(xué)電子儀器模擬設(shè)計(jì)變得更加方便[6]。也可依托嵌入式醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng),充分利用該系統(tǒng)功能可靠、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)[7],開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品,最后由模擬仿真到產(chǎn)品生產(chǎn)。虛擬儀器平臺(tái)開發(fā)能力高低,是測試學(xué)生醫(yī)學(xué)儀器實(shí)踐技能的最佳手段。
(三)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――軟件仿真實(shí)驗(yàn)問題研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),以本科課程為基礎(chǔ),進(jìn)行各門課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。將實(shí)驗(yàn)室中的各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行驗(yàn)證性研究,對(duì)如何能夠克服工作環(huán)境、人為、儀器設(shè)備等因素造成的誤差問題進(jìn)行探討;在軟件上是否能夠跑通,如何選件,對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行可行性分析等,節(jié)省時(shí)間、節(jié)約成本,防止器件使用中的浪費(fèi),減少軟硬件間調(diào)試問題。軟件仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技巧的熟練應(yīng)用,是醫(yī)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)儀器軟、硬件綜合應(yīng)用能力提升的體現(xiàn)。
(四)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)問題研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),以本科課程、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為核心。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意義、目標(biāo)要求等,進(jìn)行傳感器學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、集成電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、CPLD實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、軟件仿真與Matlab實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、醫(yī)學(xué)信號(hào)采集與醫(yī)學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)、小型醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與開發(fā)等研究。以問題設(shè)計(jì)為中心,開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),促使學(xué)生第一時(shí)間了解學(xué)科最前沿科技進(jìn)展,培養(yǎng)潛在科研意識(shí)[8]。
(五)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備調(diào)試與操作水平能力提升研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),提升儀器設(shè)備調(diào)試與操作者應(yīng)用水平。操作者必須了解、掌握其使用原理和應(yīng)用方向,以虛擬儀器使用為例:虛擬儀器操作面板,與常規(guī)儀器設(shè)計(jì)具有相似性,如開關(guān)、指示燈等控制部件的圖形化表示,通過操作、控制虛擬面板,從而完成對(duì)被測信號(hào)的采集、分析、存儲(chǔ)、顯示及輸出等功能[9]。儀器設(shè)備基本信息、使用功能等基本知識(shí)的掌握,是醫(yī)學(xué)生提高醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備調(diào)試與操作水平能力的前提。
(六)輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)――醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備故障診斷與維護(hù)能力養(yǎng)成研究
基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輔助教學(xué)系統(tǒng),培養(yǎng)儀器設(shè)備故障診斷與維護(hù)者技能水平。維護(hù)者必須熟悉各類儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)成、工作原理,以虛擬儀器使用為例:虛擬儀器主要由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成,虛擬醫(yī)學(xué)電子儀器以計(jì)算機(jī)為核心,利用軟件來完成生物醫(yī)學(xué)信息的采集、處理、分析、顯示等功能[10]。儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)成、工作原理等知識(shí)的掌握,是醫(yī)學(xué)生提高醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備故障診斷與維護(hù)能力養(yǎng)成的前提。
五、基于一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)推動(dòng)教學(xué)方法改進(jìn)
探索多種教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與效率,提高教學(xué)效果。如通過啟發(fā)式教學(xué),由原理結(jié)論教學(xué)轉(zhuǎn)移到設(shè)備應(yīng)用教學(xué)上來,再反作用于原理學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生解決問題的能力;采用比較教學(xué)法,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同原理設(shè)備的共同點(diǎn)和各自設(shè)備自身的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)儀器各原理及各設(shè)計(jì)方法的本質(zhì);爭議討論式教學(xué),針對(duì)有爭議的授課內(nèi)容,安排學(xué)生課下查證,課上討論,促進(jìn)學(xué)生積極思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能;教學(xué)中要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢,將教學(xué)融入網(wǎng)絡(luò)世界中去,克服傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容更新慢較慢等弊端[11]。
綜上所述,為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)醫(yī)療服務(wù)發(fā)展需求,適應(yīng)醫(yī)療設(shè)備輔助治療、康復(fù)、預(yù)防、保健等應(yīng)用功能要求的技能型人才,依托一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái),提出教學(xué)體系構(gòu)建設(shè)計(jì)方案是必要的;其為高校一體化醫(yī)學(xué)儀器技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建設(shè)計(jì)工作主體構(gòu)成部分之一。
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關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)光電檢測;交叉學(xué)科;教學(xué)模式;原理概念;創(chuàng)新思維
一教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化
生物醫(yī)學(xué)光電檢測是應(yīng)目前學(xué)校教學(xué)改革的需求,結(jié)合現(xiàn)今生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及光學(xué)等多門學(xué)科交叉融合發(fā)展的現(xiàn)狀,而面向大學(xué)本科三年級(jí)學(xué)生開設(shè)的專業(yè)課程。該門課程涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛:綜合了一般醫(yī)學(xué)與生物學(xué)的檢測技術(shù)——光學(xué)顯微技術(shù)、電子顯微技術(shù)、X射線影像檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、核磁檢測技術(shù)和太赫茲檢測技術(shù)等;所呈現(xiàn)的內(nèi)容新,處于自然科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿:涵蓋了包括近代物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域等的多項(xiàng)研究成果和最新進(jìn)展;相關(guān)的參考資料如專業(yè)書籍、雜志和相關(guān)文章數(shù)量眾多,內(nèi)容豐富;與多種檢測技術(shù)相關(guān)的檢測儀器種類多,發(fā)展迅速,相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容具有一定的工程化技術(shù)化的特點(diǎn);相比本系開設(shè)的其他專業(yè)課程如《波動(dòng)光學(xué)》、《激光原理》、《信息光學(xué)》和《光通信技術(shù)》等,該門課程的開設(shè)時(shí)間較短。因此如何根據(jù)本門課程的特點(diǎn),合理有效地開展教學(xué)工作,達(dá)到開闊學(xué)生的視野,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本原理、概念的認(rèn)知能力,提高學(xué)生對(duì)相關(guān)問題的思考能力和理解能力,培養(yǎng)學(xué)生工程化能力、多學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的,就成為了本門課程的教學(xué)目標(biāo)和重中之重。為此,筆者根據(jù)擬定的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行了教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化,內(nèi)容包括教材的選取、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教案的準(zhǔn)備和教學(xué)要求的制定等。筆者首先進(jìn)行了教材的篩選。在眾多教材和參考書中,筆者選取了2014年清華大學(xué)出版社出版的,由黃國亮等主編的《生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)與臨床檢驗(yàn)》[1](清華大學(xué)985名優(yōu)教材)一書作為教材,另考慮到近年來激光技術(shù)與生物學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合,將1995年由湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版的,由向洋編寫的《激光生物學(xué)》[2]和2010年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社出版的,由段智英等編寫的《激光生物學(xué)效應(yīng)研究》[3]兩本書中的部分章節(jié)選入作為補(bǔ)充教材。之后在教材內(nèi)容的選取上,以生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)和激光生物學(xué)技術(shù)為兩大板塊,進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和取舍:生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括多種成像檢測技術(shù)和光譜檢測技術(shù);激光生物學(xué)技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括了激光工作原理及特性、激光生物學(xué)作用原理和激光的安全防護(hù)等。以這些內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn),做到教學(xué)體系的完整性和合理性。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合教材內(nèi)容和相關(guān)的參考資料[4-13]準(zhǔn)備手寫教案,并同時(shí)進(jìn)行多媒體教學(xué)課件的準(zhǔn)備,完成教學(xué)前的準(zhǔn)備工作。值得一提的是,在準(zhǔn)備多媒體課件的過程中,筆者在網(wǎng)上搜集了大量的與該課程有關(guān)的圖片、視頻和PPT等,并對(duì)這些資料進(jìn)行了分析、整理和整合,融入到自己所制作的課件中,力爭做到課件信息量大、形象直觀,讓學(xué)生記憶深刻。在教學(xué)過程中,舉出豐富的事例對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解,并遵循知識(shí)點(diǎn)隨機(jī)提問,進(jìn)行課堂討論,增加與學(xué)生的互動(dòng);向?qū)W生提出合理的學(xué)習(xí)要求:上課之前預(yù)習(xí)教材內(nèi)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容,課堂記筆記,課后復(fù)習(xí);積極思考課堂提問,認(rèn)真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè),學(xué)有余力且對(duì)相關(guān)知識(shí)感興趣的學(xué)生可參考筆者提供的參考資料收集相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外參考國外的教學(xué)方式,為了讓學(xué)生了解平時(shí)學(xué)習(xí)的重要性,相應(yīng)設(shè)計(jì)出了多元化的考查方式,將平時(shí)成績?cè)诳偝煽冎兴嫉谋壤岣叩搅?0%,平時(shí)成績?yōu)樯险n點(diǎn)名、課堂提問、課堂測驗(yàn)和平時(shí)作業(yè)等成績的加權(quán)平均,而期末考試成績只占總成績的50%,這從另外一方面也減輕了學(xué)生的考試壓力,有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。除此而外,筆者在課后收集學(xué)生對(duì)每堂課的教學(xué)反饋意見,實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)中的部分內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生感興趣的內(nèi)容,查閱該領(lǐng)域該部分內(nèi)容的最新進(jìn)展,增加相應(yīng)的教學(xué)量,提高教學(xué)質(zhì)量,優(yōu)化教學(xué)體系??傊?,教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化涵蓋了教學(xué)活動(dòng)中的所有環(huán)節(jié),對(duì)于有效開展課堂教學(xué)非常重要。
二教學(xué)內(nèi)容的選擇和系統(tǒng)化
在教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化中,教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化是一個(gè)非常重要的部分。該門課程的內(nèi)容廣泛,參考資料豐富,如何有側(cè)重地選取教學(xué)內(nèi)容,保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化有一定的難度,因此筆者在備課和教學(xué)的過程中,對(duì)該門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精心的選擇和安排,力爭做到以教材為藍(lán)本,突出教學(xué)重點(diǎn),注重基本概念和基本原理的理解,注重光、機(jī)、電、軟件的結(jié)合,注重檢測技術(shù)和儀器運(yùn)用的結(jié)合,注重工程化與技術(shù)化的結(jié)合,注重理論和實(shí)踐的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術(shù)一章為例,自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結(jié)構(gòu)以后,顯微鏡就與生物醫(yī)學(xué)觀察和檢測密不可分了。以光學(xué)顯微技術(shù)為代表的顯微技術(shù)成為了生物醫(yī)學(xué)光電檢測技術(shù)的基礎(chǔ)與核心內(nèi)容,之后產(chǎn)生和應(yīng)用的檢測技術(shù)如電子顯微技術(shù),雖然在技術(shù)手段和方案上有所創(chuàng)新,但依然在重復(fù)利用或借鑒顯微技術(shù)的基本原理和基本思想,因此筆者以顯微技術(shù)為基礎(chǔ)和切入點(diǎn),向?qū)W生展示相關(guān)檢測技術(shù)的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時(shí),又著重介紹了顯微鏡性能評(píng)價(jià)參數(shù)如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場,并從光學(xué)知識(shí)出發(fā),分別對(duì)這幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行了理論推導(dǎo);通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)讓學(xué)生理解和掌握有關(guān)顯微鏡的基本問題,如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要??;顯微鏡的分辨率與波長,與數(shù)值孔徑有何關(guān)系;為何數(shù)值孔徑要與放大倍率合理匹配,才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對(duì)這些問題的理解都有助于學(xué)生今后正確地選取和使用顯微鏡,也有助于引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和其性能的關(guān)系,提高他們的分析能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。在此基礎(chǔ)上,筆者介紹了顯微鏡的制片技術(shù)和使用;之后,筆者對(duì)多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進(jìn)行了描述,并與普通顯微鏡原理的異同進(jìn)行了比較。對(duì)于顯微技術(shù)的發(fā)展歷史、國內(nèi)外主要顯微鏡生產(chǎn)廠家介紹等趣味性強(qiáng)和難度較低的內(nèi)容則不作教學(xué)要求,留給學(xué)生自學(xué),給予他們一定的空間開拓視野。這樣的內(nèi)容安排使學(xué)生輕松容易地掌握相關(guān)的知識(shí),且對(duì)儀器的使用產(chǎn)生濃厚的興趣,達(dá)到較好的教學(xué)效果。而后面章節(jié)的內(nèi)容也正是基于同樣的思路進(jìn)行選擇和安排的。正是由于對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的選擇和合理安排,讓筆者做到了課程內(nèi)容的完整性和統(tǒng)一性,為之后教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用作了鋪墊。
三教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用
好的教學(xué)方法和教學(xué)手段有助于推動(dòng)教學(xué)工作的開展,有助于提高教學(xué)質(zhì)量。2011年筆者進(jìn)行了該門課程的申請(qǐng)和教學(xué)工作,由于當(dāng)時(shí)缺乏經(jīng)驗(yàn),不知如何完成此項(xiàng)教學(xué)任務(wù),故在一次偶然的機(jī)會(huì)中,向1996年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、斯坦福大學(xué)物理系教授DouglasOsheroff請(qǐng)教了該門課程的教學(xué)問題,他告訴筆者一句話:“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺:教學(xué)就是要深入淺出,從簡單的事物、事例出發(fā),讓學(xué)生對(duì)這門課程的內(nèi)容有所了解,充滿興趣,借此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入該課程的學(xué)習(xí)。在之后的教學(xué)工作中,筆者始終秉持這種由淺入深,由簡單到復(fù)雜的方式來幫助學(xué)生吸收知識(shí),積極思考。以該門課程的引言部分為例,筆者首先向?qū)W生介紹此課程具有學(xué)科交叉、涉及專業(yè)廣等特點(diǎn),再將課程內(nèi)容進(jìn)行了歸納,課程的核心是“檢測”二字,此課程著重解決兩個(gè)問題:一是檢測什么?二是如何檢測?對(duì)于第一個(gè)問題,答案是物體形貌和特性表征;對(duì)于第二問題,答案是成像和成分分析。提綱挈領(lǐng)的表達(dá)讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到課程的內(nèi)容;之后從檢測技術(shù)和激光生物學(xué)這兩個(gè)板塊,對(duì)課程的構(gòu)架進(jìn)行了框圖表述,讓學(xué)生直觀地看出教學(xué)內(nèi)容間的邏輯聯(lián)系。在此之后,從學(xué)生最熟知的觀察及成像出發(fā),將課程內(nèi)容引入。向?qū)W生提出一個(gè)看似簡單卻甚少有人思考的問題:“我們是如何觀察到物體的?”學(xué)生經(jīng)過思考后給出的答案不是非常全面,筆者就學(xué)生的回答做出了一定程度上的肯定,然后向?qū)W生拋出筆者自己總結(jié)出的觀察物體的三個(gè)層次:看得到、看得清楚和看得舒服。言簡意賅的答案引起了學(xué)生的熱烈討論,由此引出了學(xué)生對(duì)光特性探討的熱情。學(xué)生從光的波動(dòng)性和粒子性回顧了他們的光學(xué)知識(shí)。之后,筆者又引導(dǎo)他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠(yuǎn)的情況下,如何觀察物體的問題。認(rèn)真思考的學(xué)生做出了回答:可用顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡來進(jìn)行觀察。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)透鏡成像的規(guī)律分析對(duì)比放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡成像的異同;然后順利引出顯微技術(shù)和其他生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展概況和應(yīng)用實(shí)例,較好地完成了既定的教學(xué)任務(wù)。在整個(gè)教學(xué)過程中,筆者盡量做到由淺入深、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣;在隨機(jī)提問和自由討論的輕松氛圍中,讓學(xué)生自然地做到了與教師的“教”與“學(xué)”的互動(dòng);通過圖片、視頻資料豐富的多媒體課件,讓學(xué)生獲取信息量大、直觀生動(dòng)的知識(shí);結(jié)合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式,以適中的速度讓學(xué)生理清楚基本原理和相關(guān)公式的來龍去脈;根據(jù)學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)和目前的熱點(diǎn)研究成果,實(shí)時(shí)調(diào)整部分教學(xué)內(nèi)容,收集相關(guān)知識(shí)的最新進(jìn)展,為學(xué)生補(bǔ)充知識(shí),如教材中沒有的太赫茲檢測技術(shù)等,以達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面,擴(kuò)大學(xué)生視野的目的??傊?,通過多樣化的教學(xué)方法和有效的教學(xué)手段來培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和理解能力,提高教學(xué)質(zhì)量。
四總結(jié)
關(guān)鍵詞:海洋 交叉 學(xué)科 工程
中圖分類號(hào): G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(c)-0103-02
20世紀(jì)在對(duì)海洋科學(xué)的研究上,研究者仍然借用自然科學(xué)的理論工具,對(duì)海洋進(jìn)行多方面的研究和探測,先后對(duì)海洋物理學(xué)、海洋化學(xué)、海洋力學(xué)、海洋地球科學(xué)、海洋生物及海洋工程學(xué)等分支學(xué)科,及介于上述學(xué)科之間的交叉領(lǐng)域的邊緣學(xué)科;依托海洋科學(xué)的海洋技術(shù)已成為各國重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)領(lǐng)域。近幾十年來,隨著海洋事業(yè)的全面發(fā)展,人類圍繞海洋的開發(fā)利用和保護(hù)以及海洋權(quán)益的分割等,出現(xiàn)了不同層次的矛盾和沖突;解決海洋發(fā)展的問題,不僅涉及到自然學(xué)科的理論和技術(shù),更涉及到了其他學(xué)科,如工學(xué)、醫(yī)學(xué)、政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域,也就是說海洋科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)與13類學(xué)科交織成眾多的交叉學(xué)科和研究領(lǐng)域;如相關(guān)文獻(xiàn)的海洋學(xué)史、海洋科學(xué)史、海洋經(jīng)濟(jì)學(xué)、海洋文化學(xué)、海洋管理學(xué)、海洋政治地質(zhì)學(xué)、海洋藥物、海洋生物醫(yī)學(xué)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋光學(xué)、海洋探測和海洋信息技術(shù)等各類研究領(lǐng)域。本文主要討論海洋科學(xué)與其他學(xué)科交叉形成的新領(lǐng)域?qū)Ω咝W(xué)科影響及發(fā)展特色。
海洋科學(xué)作為理學(xué)的二級(jí)學(xué)科,是研究發(fā)展在海洋中各種自然現(xiàn)象、性質(zhì)和過程及其變化規(guī)律的知識(shí)體系,是一門多學(xué)科綜合性科學(xué);它的研究對(duì)象是占地球表面71%的海洋、包括海水、海水中的物質(zhì)、生物、海底沉積、海底巖石圈、海面的大氣邊界層和河口海岸帶等,它是地球科學(xué)的重要組成部分,其主要內(nèi)容包括海洋中物理、化學(xué)、生物和低脂過程,面向海洋資源的開發(fā)利用,海洋軍事活動(dòng)等應(yīng)用研究,數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)學(xué)科是不斷地想海洋科學(xué)參透與交叉,信息技術(shù)、空間技術(shù)、生物技術(shù)等在海洋科學(xué)的應(yīng)用不斷拓展,形成了新的學(xué)科前沿方向和研究熱點(diǎn)。
1 海洋科學(xué)對(duì)人文社科領(lǐng)域的影響
人類在海洋中的生產(chǎn)活動(dòng)的行為方式和生活方式,塑造了與在陸地生活的不同人文理念,從而形成了以海洋為背景特色的文學(xué)藝術(shù)特點(diǎn),其中最為特色的就是媽祖文化,2009年10月,媽祖信仰入選聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄,可見海洋文化已經(jīng)對(duì)人類活動(dòng)有久遠(yuǎn)的影響。海洋人文的多元化和多樣性,從學(xué)科的角度主要關(guān)注在哲學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、民族學(xué)、民俗學(xué)和宗教學(xué)等方面;傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文明和游牧文明是以陸基為本體基礎(chǔ)的世界觀;海洋人文社會(huì)科學(xué)的提出,與沿襲傳統(tǒng)感知陸地思維的學(xué)科理論方法、學(xué)術(shù)規(guī)范,具有狹窄的局限性和魯棒性,而對(duì)海洋問題的自然―社會(huì)―經(jīng)濟(jì)一體化跨學(xué)科綜合方法來索解,梳理海洋人文、社會(huì)現(xiàn)象的條理和秩序,逐步建立海洋人文社會(huì)學(xué)科體系,建設(shè)好海洋政治學(xué)、海洋經(jīng)濟(jì)學(xué)、海洋社會(huì)學(xué)、海洋法學(xué)、海洋管理學(xué)、海洋史學(xué)等交叉分支學(xué)科;各個(gè)學(xué)科在一級(jí)學(xué)科的領(lǐng)域自設(shè)海洋交叉二級(jí)學(xué)科;學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)海洋國家在前沿領(lǐng)域的理論、概念和方法,吸收他們的建設(shè)成果和經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本土化海洋實(shí)踐的成果和經(jīng)驗(yàn),檢驗(yàn)和創(chuàng)新新理論,豐富和促進(jìn)學(xué)科建設(shè);需要政府和人文社會(huì)科學(xué)界的大力支持,加大研究資金投入,鼓勵(lì)針對(duì)我國面臨國際重大海洋問題的合共研究和公關(guān),以應(yīng)用研究推動(dòng)基礎(chǔ)理論研究;扶持海洋人文社會(huì)學(xué)科研究,將中國海洋文明以獨(dú)特的演進(jìn)過程加以考察,總結(jié)歷史和現(xiàn)實(shí)的海洋實(shí)踐,為國家實(shí)施海洋發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)海洋開發(fā)、處理海洋事務(wù)服務(wù)。
但是海洋人文社會(huì)學(xué)科仍然是弱勢邊緣學(xué)科,與地域、文化、民俗等因素息息相關(guān),但前景光明;近年來,“海洋社會(huì)科學(xué)研究”被列入《中華人民共和國海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,因此需要各個(gè)高校和科研單位根據(jù)各自的優(yōu)勢,發(fā)展與海洋社會(huì)科學(xué)的研究。當(dāng)前海洋科學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的融合主要體現(xiàn)在海洋經(jīng)濟(jì)和海洋管理;典型的案例是廣東海洋大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與管理研究中心;而且廣東省作為經(jīng)濟(jì)大省及擁有多個(gè)沿海開放城市,在涉海人文社科領(lǐng)域的研究比較重視和超前,如以廣東海洋大學(xué)為海洋特色的院校,在教學(xué)科研等平臺(tái)大力投入,建成了一個(gè)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心-水產(chǎn)科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,廣東省海洋文化產(chǎn)業(yè)研究中心、人文社科重點(diǎn)研究基地等;另外還有海南大學(xué)的以熱帶生物及南海發(fā)展為特色的涉海研究領(lǐng)域,建立有國際旅游島開發(fā)研究院、綠色智慧島協(xié)同創(chuàng)新中心、南海法律研究中心等科研基地;而江蘇省作為海洋大省,在海洋人文領(lǐng)域的研究一直處于劣勢,當(dāng)前以淮海工學(xué)院的徐福文化研究所為代表特色文化研究。
2 海洋科學(xué)對(duì)工程領(lǐng)域發(fā)展的影響
本文涉及的工程領(lǐng)域指的是隨著納米技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成電路、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算等新科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)海洋的影響,傳統(tǒng)海洋科學(xué)的研究手段因此受到挑戰(zhàn)。海洋科學(xué)與工學(xué)中的一級(jí)學(xué)科形成了眾多的交叉科學(xué),如海洋力學(xué)、海洋裝備與工程、海洋工程材料技術(shù)、水下聲學(xué)技術(shù)、海洋試驗(yàn)技術(shù)、海洋遙感技術(shù)、水下導(dǎo)航技術(shù)、水下運(yùn)載技術(shù)、海底觀測技術(shù)、航海技術(shù)、水動(dòng)力技術(shù)、水下通信與信息系統(tǒng)、海洋信息技術(shù)、海岸工程、海洋船舶工程與結(jié)構(gòu)、水下兵器、海洋環(huán)境、海洋氣象科學(xué)等;當(dāng)然對(duì)海洋科學(xué)與工學(xué)領(lǐng)域?qū)W科的交叉學(xué)科,仍然沒有學(xué)術(shù)的科學(xué)命名及定義,在研究范疇仍然很模糊;在相關(guān)領(lǐng)域的研究仍然是以海洋為研究對(duì)象,以新技術(shù)為技術(shù)為手段,研究對(duì)海洋領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)和改造,提高對(duì)以海洋為研究內(nèi)容的技術(shù)手段的發(fā)展。
典型的研究機(jī)構(gòu)有中國海洋大學(xué)的物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、海洋信息技術(shù)教育部工程研究中心等;廈門大學(xué)的近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、水生通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、熱帶海洋研究所,及江蘇省海洋信息技術(shù)中心等。
另外海洋運(yùn)輸學(xué)科也是工程領(lǐng)域中關(guān)鍵的內(nèi)容,主要集中在海運(yùn)船舶與工程、港口與海岸工程、海洋物流等領(lǐng)域,這類學(xué)科有著明顯的地域特色,人才需求主要分布在沿海開放或長江流域的城市;這類學(xué)科的海洋工程應(yīng)用特別明顯,設(shè)計(jì)船舶領(lǐng)域中多項(xiàng)學(xué)科,如材料學(xué)、船舶設(shè)計(jì)、水下通信、水下運(yùn)輸、水下探測;海岸工程涉及土木工程、建筑設(shè)計(jì)、港通方面,典型的院校如哈爾濱工程大學(xué)的船舶工程學(xué)院,西北工業(yè)大學(xué)的航海學(xué)院,廈門大學(xué)、江蘇科技大學(xué)等。
3 海洋科學(xué)對(duì)農(nóng)醫(yī)學(xué)科的影響
海洋中有數(shù)以萬計(jì)的動(dòng)植物,在對(duì)海洋生物的研究中至少可以獲得以下三種效益:第一研究海生生物的生命形式,了解基本生理過程,能夠通過生物的生命體征研究地球海洋的演變和特征,有利于對(duì)人類的海洋活動(dòng)和水生生物發(fā)展;第二對(duì)于各種海洋生物的有效化學(xué)物質(zhì)的研究,作為有用的生理藥物學(xué)研究工具,能夠更深入了解各種生命過程中的分子基礎(chǔ);第三發(fā)現(xiàn)可作為藥物的新化學(xué)物質(zhì),開辟新的藥物源;因此催生了新的交叉學(xué)科,即海洋藥物和海洋生物醫(yī)學(xué)。
海洋水產(chǎn)及養(yǎng)殖、海洋捕撈是海洋農(nóng)學(xué)的主要內(nèi)容,但是由于長期的過度捕撈及海洋環(huán)境的惡化,漁業(yè)資源日趨衰退,因此近海水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)方向仍是主要關(guān)鍵內(nèi)容;沿海各省都有海洋與漁業(yè)局等相關(guān)單位,統(tǒng)一部署和發(fā)展海洋漁業(yè)發(fā)展,國內(nèi)學(xué)者對(duì)海洋漁業(yè)資源的研究主要集中在生物群落結(jié)構(gòu)、稠作業(yè)類型資源監(jiān)測和資源評(píng)估等方面。典型的研究機(jī)構(gòu)有中國海洋大學(xué)的教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,如海洋生物遺傳學(xué)與育種、海水養(yǎng)殖、海洋藥物;農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海洋食品工程技術(shù)研究中心等;廈門大學(xué)的海洋生物醫(yī)學(xué)工程研究中心、海洋微生物新藥工程研究中心等;廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病害控制省點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等;江蘇省海洋生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和海洋資源開發(fā)研究院等。
4 結(jié)語
海洋科學(xué)對(duì)其他學(xué)科及研究領(lǐng)域的影響還很多,但是從學(xué)科建設(shè)的角度來講,海洋跨學(xué)科或交叉學(xué)科對(duì)學(xué)科發(fā)展有著無法限量的前景,尤其對(duì)涉海高校或者沿海城市高校的發(fā)展是一個(gè)難得契機(jī);隨著國家對(duì)海洋戰(zhàn)略的重視,當(dāng)前國際政治與形式在海洋環(huán)境的不斷變化,海洋科學(xué)交叉研究的余顯必要性、迫切性和重要性。
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求是書院
求是書院位于杭州市上城區(qū)大學(xué)路3弄5號(hào),由時(shí)任杭州知府的林啟于1897年創(chuàng)辦,是浙江近代最早的高等學(xué)府之一?!扒笫菚骸眲?chuàng)建之初,正值清廷腐敗、國勢日衰、外侮日亟之際,許多有志青年,甘愿舍棄當(dāng)時(shí)科舉取士的“利祿必由之途”,選擇了“入學(xué)堂,學(xué)西學(xué)”。在這期間,書院的師生們逐漸形成了“求是”學(xué)風(fēng)。之后幾經(jīng)變遷,求是書院相繼更名為浙江中等工業(yè)學(xué)堂、浙江公立中等工業(yè)學(xué)校、浙江省甲種工業(yè)學(xué)校等,直到演變?yōu)榻裉斓膰抑攸c(diǎn)大學(xué)。但是變的只是學(xué)校的稱謂,不變的是師生們共同形成的“求是”學(xué)風(fēng),延至今日,已逐漸升華為“求是精神”,并成為這所大學(xué)的精神瑰寶。該大學(xué)現(xiàn)有國家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科14個(gè),國家二級(jí)重點(diǎn)學(xué)科71個(gè)。是國家首批“211工程”和“985工程”建設(shè)重點(diǎn)大學(xué),同時(shí)也是九校聯(lián)盟(C9)的成員。更是國家“111計(jì)劃”和“珠峰計(jì)劃”重點(diǎn)建設(shè)的名牌大學(xué)。
岳麓書院
岳麓書院始建于公元976年,一千余年來,這所譽(yù)滿海內(nèi)外的著名學(xué)府,歷經(jīng)了宋、元、明、清的時(shí)勢變遷,屢興屢毀,屢毀屢興,“千年學(xué)府,弦歌不絕”,是曾經(jīng)的天下四大書院之一。如今作為國家重點(diǎn)文物保護(hù)單位的岳麓書院,仍然在進(jìn)行高等教育。2009年開始,岳麓書院面向全國招收歷史學(xué)本科生,使書院的人才培養(yǎng)體系更加完善。書院現(xiàn)有歷史學(xué)、哲學(xué)學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)3個(gè),碩士學(xué)位授予專業(yè)9個(gè)。擁有歷史學(xué)一級(jí)學(xué)科(涵蓋專門史、中國古代史、中國近現(xiàn)代史、歷史文獻(xiàn)學(xué)、史學(xué)理論與史學(xué)史、考古學(xué)與博物館學(xué)6個(gè)二級(jí)學(xué)科)碩士學(xué)位授予權(quán)和哲學(xué)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)。如今的岳麓書院在宋明理學(xué)、中國書院史、湖湘文化史、中國禮制史的研究水平在國內(nèi)外處于領(lǐng)先地位。并致力于建成在國內(nèi)外具有較高學(xué)術(shù)地位的中國傳統(tǒng)文化研究基地、中國書院研究基地、中外文化交流中心。
嵩陽書院
嵩陽書院位于河南省登封市城北3公里的峻極峰下,原名嵩陽寺,創(chuàng)建于公元484年,因坐落于嵩山之陽得名,1035年更名為嵩陽書院。它與河南商丘的睢陽書院(又名應(yīng)天書院)、湖南的岳麓書院、江西的白鹿洞書院,并稱為我國古代四大書院。歷史上嵩陽書院以理學(xué)著稱于世,以文化贍富,文物奇特名揚(yáng)古今。宋學(xué)的“洛學(xué)”創(chuàng)始人程顥、程頤兄弟,以及司馬光、范仲淹等人都曾在嵩陽書院講學(xué),司馬光的巨著《資治通鑒》,有一部分就是在嵩陽書院撰寫的。到了清代末年,隨著科舉制度的廢除,經(jīng)歷千余年的書院教育退出了歷史舞臺(tái)。直至2009年,古老的嵩陽書院才再次煥發(fā)青春,中原一重點(diǎn)大學(xué)在整合自身歷史學(xué)院和其他人文社科院系有關(guān)資源的基礎(chǔ)上,重建了嵩陽書院。新的嵩陽書院以弘揚(yáng)中華文化、中原文化為主,以培養(yǎng)國學(xué)人才、文化事業(yè)及文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專門人才為己任。
陽明書院
1535年,貴州巡撫都御史王杏,在貴陽城東建成一新書院,取名為“陽明書院”。明末,書院遭戰(zhàn)亂毀壞。1673年,巡撫曹申吉在原址重建。1735年,貴州巡撫元展成奉旨撥帑銀一千兩,選定歷史悠久、影響廣泛的陽明書院作為貴州的省會(huì)書院,增建學(xué)舍五十間,于是年改名貴山書院。同時(shí),聘請(qǐng)飽學(xué)之士擔(dān)任山長(院長)和宿儒執(zhí)教,以四書五經(jīng)為代表的儒家經(jīng)典為教材,購置經(jīng)、史、子、集各類書籍一千余卷,供士子閱讀。自此,貴山書院成為黔中書院之冠。它師資力量雄厚,經(jīng)費(fèi)充足,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),成為貴州培養(yǎng)人才最多、辦學(xué)條件最好的書院。如今的“陽明書院”已成為國家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)大學(xué),是教育部在西部地區(qū)重點(diǎn)建設(shè)的14所高水平大學(xué)之一?,F(xiàn)有1個(gè)農(nóng)藥學(xué)國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,24個(gè)省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科;3個(gè)博士后科研流動(dòng)站和3個(gè)國家重大項(xiàng)目博士后工作站。
濼源書院
濼源書院位于山東濟(jì)南。1733年由山東巡撫岳濬奉“省會(huì)之地仍各建書院,以作育人才”的御旨,在都指揮使司舊址改建而成。1748年巡撫準(zhǔn)太經(jīng)理該院,制定《訓(xùn)課條規(guī)》,提出“為學(xué)莫先于立志,為學(xué)莫要于寡欲,為學(xué)當(dāng)敦實(shí)行,為學(xué)當(dāng)秉虛衷,為學(xué)當(dāng)勤講讀,為學(xué)當(dāng)慎交”等要求。學(xué)者沈起元、翰林院編修匡源,曾在該院講學(xué)。后經(jīng)3次重修,成為清代山東規(guī)模最大的書院。1901年更名為山東大學(xué)堂,是繼京師大學(xué)堂之后清朝政府創(chuàng)建的第二所國立大學(xué)。該校取齊魯文化營養(yǎng),不僅奠定了“文史見長”的學(xué)術(shù)特色,出現(xiàn)了一批在國內(nèi)外享譽(yù)甚高的人文學(xué)者,以及像《文史哲》這樣備受關(guān)注的學(xué)術(shù)陣地,并且在數(shù)理研究上也取得了令世人仰慕的成績,躋身于中國著名學(xué)府的行列,成為教育部重點(diǎn)綜合性大學(xué),在國際上也頗有影響,被《大英百科全書》列為中國著名大學(xué)之一。
晉陽書院
晉陽書院建自前明。1530年,山西按察副使陳講,在侯家巷西段的瓜菜地上,辟建院舍,開辦了“晉陽書院”,招收城中學(xué)士、仕子講讀于此。1903年,籌辦山西大學(xué)堂的機(jī)構(gòu),購得書院東段200余畝瓜菜地和居民住宅,與晉陽書院和令德堂合并,成立山西大學(xué)堂。早期的山西大學(xué)堂在文化上中西合璧,在教學(xué)中文理并重,辦學(xué)思路開闊,育人理念先進(jìn),是我國高等教育的重要發(fā)祥地之一,也是三晉大地百年文化科教的重鎮(zhèn)。如今的“山西大學(xué)堂”已成為擁有11個(gè)學(xué)科門類,72個(gè)本科專業(yè),18個(gè)雙學(xué)位專業(yè),165個(gè)碩士點(diǎn)(一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)37個(gè)),16個(gè)專業(yè)碩士點(diǎn),75個(gè)博士點(diǎn)(一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)15個(gè)),9個(gè)博士后流動(dòng)站的全國重點(diǎn)大學(xué)。并有光學(xué)、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)兩個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科。2012年還入選了“中西部高?;A(chǔ)能力建設(shè)工程”院校。