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本文就其目前發展情況進行分析討論。
生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高校科研單位均設有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。
一、顯微鏡的發明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。
普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。
50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷準確率。
醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。
三、介入醫學問世
介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。
四、人工器官的應用
當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。
現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康。可以說,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。
五、生物醫學工程展望
縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。
(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。
(三)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。
生物醫學工程學是生物學、自然科學與工程學、醫學等多專業結合的典型的交叉性學科，研究內容涉及：探索人類生命的奧秘、研究組織器官病變機理，并通過相關技術手段對疾病提供診斷、治療、預防的有效方法。不久的將來，各種技術相互融合、現有技術的不斷演變、改進，新技術的發明、醫療整合及精準醫療的出現會更好的為人民的健康事業服務。未來醫學對于操作的微創性、精準性的要求會越來越高，生物醫學工程在醫學中的應用也越來越廣、越來越精，生物醫學的發展無疑會對醫學的發展展現其巨大的創造力和推動力。
1生物醫學工程在臨床中的應用及發展
1．1微創技術
“微創技術”始終貫穿于整個醫學發展，是醫學技術未來發展的方向。1985年由英國Payne和Wickham等最早提出了“微創操作”的概念［1］。而“微創外科”的概念是在微創概念的基礎上出現的，其本質是腔鏡技術。相對于傳統開放手術，實則就是對患者采用最小創傷達到最佳治療效果的方法都歸“微創技術”，如介入超聲、介入放射、內鏡、腔鏡及微創化手術等。而這些微創技術創造、發明，都是在生物學、工程學及醫學等多學科的融合下完成的。
1．2內鏡技術
我國內鏡技術起步較晚，但發展較快，目前國內臨床工作中常用的是纖維內鏡。伴隨科學技術及醫學技術的不斷發展，內鏡和腔鏡技術都不同程度的得到進一步發展及完善，診療過程也越來簡便、微創化，是微創技術發展中最為全面和成熟的，如目前有更輕便的膠囊內鏡等，無處不體現生物醫學工程的重要性。
1．3腔鏡技術
腔鏡技術的發展在過去的20世紀80年代后期才有了質的飛躍，其中最為突出的是腹腔鏡技術的發展，自1992年我國荀祖武首次開展腹腔鏡下膽囊切除術之后，腔鏡技術在國內發展迅猛，直到今天腔鏡技術廣泛應用于各個外科領域［2］，目前國際及國內更流行的有3D腹腔鏡及達芬奇機器人手術系統。
2生物醫學工程在影像及介入醫學的應用
2．1影像介入技術
隨著醫學技術的進步，影像學科也在不斷發展，尤其是透視引導下的微創技術更是發展迅猛。根據透視設備的不同，透視微創技術主要包括在X光／CT引導、超聲引導和MRI引導下開展的透視微創治療技術。而介入超聲因其設備輕便、操作簡便、無輻射等優點深受廣大醫務人員及患者的青睞。
2．2介入放射學
介入放射學技術是在1895年由Haschek和Lindenthal兩位教授在行血管造影后首次提出并應用的，此技術出現后就引起了世界醫學界的廣泛關注，從此，世界范圍內掀起了研究和應用的熱潮。其應用范圍也在不斷擴展。介入放射學因其創傷小、效果好等特點，世界范圍內絕大部分醫療機構都成立有不同規模的、單獨的介入科，介入治療在國內外已成為部分疾病的常規診治措施，甚至取代了外科手術。
2．3CT引導下的微創－數字技術與醫學的融合
生物醫學不僅在診療設備、三圍圖像重建及數字醫學等方面取得跨越式的進步，而且在診療模式也發生了根本性的改變，這些成果的取得恰恰是在計算機輔助下完成的［3］。主要體現為CT輔助的立體定位技術，例如CT定位引導下組織穿刺活檢、腦血腫清除及腰間盤突出的定位。
2．4超聲引導微創技術
我國在半個多世紀前超聲學已應用于醫學臨床診斷，相對于其他醫學影像學，超聲有其諸多優勢（如無放射性、無創傷、費用低廉、設備簡單、報告迅速、便于多次隨訪等），而且還可以動態觀察機體或臟器情況，對體內病理改變比較直觀，故在超聲引導下對甲狀腺、乳腺、肝臟及腎臟等疾病進行微創治療也得到良好效果。目前介入超聲治療在臨床越來越被受到重視，尤其在小腫瘤的治療優勢更明顯，其不僅代表了21世紀現代醫學發展的方向，而且還展現了其定位精準、療效顯著、微創安全的醫學發展模式。介入超聲學在臨床的應用使其成為最具發展潛力和學術活力的醫學科學體系。近10余年，由超聲科、醫學工程學科專家創立和發展起來的這門新型學科技術，正在被泌尿外科、肝膽外科、血管外科、麻醉科及骨科等更多的臨床醫師所應用，這不僅使得介入超聲學得到更迅速的傳播和承認、在腫瘤及多種技術的綜合應用等方面取得重要進展，同時也體現了生物醫學工程在臨床中的重要地位。超聲引導下腫瘤的射頻消融術對探針的要求比較高，而目前對金納米材料的研究成了科學研究領域的一大熱點，并取得了很大進展。大量的研究結果表明，金納米材料具有獨特的光學、電學、熱學、化學等性質，在疾病的診斷、食品檢測、腫瘤的顯像與放射治療、靶向載藥、藥物控釋、以及對有機物的選擇性催化反應等領域有著巨大的優勢和廣闊的應用前景［4～7］。面對學科發展之迅速。要求我們必須努力發展新技術、開展新業務，同時也要求我們技術操作更科學、合理、規范、個體化［8］，而這些恰恰需要有生物醫學工程的參與，才能創造出更多、更精、更無創的醫療設備。
3生物醫學工程展望
3．1生物醫學工程學與其他學科的多學科合作
微創技術需要永無止境的追求。個人覺得相比于“能治病”，“會治病”更重要，這就要求我們必要要培養一種臨床思維模式，這正如我們需要通過“微創”在客觀上建立另一種臨床思維模式，即微創技術的創新－微創醫學的長遠發展［9］；在微觀上，借國家醫改大好政策，展望未來5～10年微創技術將會進一步發展及普及，如現有各種微創技術的全面、系統提升，以及不同技術間的融合及新技術的創新發展。但是，微創醫學發展到今天仍挑戰巨大，特別是學科之間競爭激烈，這些可以在醫療資源及專業主導地位的分配反映出來，故使我們不僅要更進一步加快學科建設、人才培養，而且要促使基礎、臨床及預防醫學和其他多個學科之間的合作，更進一步加快生物醫學工程在醫學中創造新方法、制造新設備的步伐，最終使各個學科受益，各個患者、醫生受益。
3．2醫療整合
近些年臨床各亞專科、亞專業的進一步細化，國內醫學的發展模式也是以“能分則分、能細則細”為主，這雖然在一定程度上提高了診療水平，同時伴隨的是醫學知識及診療實踐出現碎片化、機械化的問題。那么如何可以改變‘頭痛醫頭，腳痛醫腳’的狀況以及未來醫學到底該如何發展？樊代明、郎景和等多名院士及著名醫學專家在2016年中國整合醫學大會的發言稱：實現醫學模式轉變不僅要進行醫學整合，而且未來醫學發展的方向，更需要我們為保障人類健康而具備新的臨床思維模式和新的醫學觀念，而不是像目前僅具備的單純“能看病”。所謂整合醫學，前提必須是以人的整體為基礎，根據生物、心理、社會、環境的現實將各醫學專業目前國際最先進的知識和各專科最有效的治療加以有機整合，使其對人體健康和疾病診療更符合、更適合的新的醫學體系，醫療服務不僅使得心身并舉、防治結合，而且要達到醫養共進、人病同治的目的。國民全面健康，醫學發展必須要靠基礎醫學、臨床醫學、生物工程學及預防醫學等多學科整合，醫學又是自然科學、社會科學和人文科學等多學科之間的交叉與融合。所以凡是涉及和人或人類健康有關的學科或科學都應該用來更好的為醫學服務，為人類健康服務。而生物醫學工程正是這樣一門學科。同時把各種先進知識、有效實踐經驗進行合理、不同程度的整合，使其更好的為人類健康服務，形成生命醫學高度融合的乘法效應。
3．3精準醫療
美國總統奧巴馬于2015年1月30日在國情咨文演講，宣布美國正式啟動“精準醫學”研究計劃［10］。早在2011年，由美國科學院、工程院、國立衛生研究院及美國科學委員會就共同發出了“精準醫學”的倡議［11～13］。其最高規模4大研究機構的聯手倡議，為未來的醫學指明方向，代表精準醫學就是未來的醫學發展方向。醫學發展史上發展的3個里程碑分別是經驗醫學、實驗醫學和循證醫學。而過去的研究模式以試驗為主導的［14，15］，這不僅和臨床距離大，而且根本無法達到臨床需求。而以臨床為主導的新研究模式恰恰是目前所提出的精準醫學，精準醫療的發展必然要應用更精準的醫療儀器及設備，而精準設備及儀器的研發恰恰需要生物醫學工程與其他學科的融合［16］。展望未來，所有疾病的治療最終都將走向精準醫學，醫學的發展一定和生物醫學工程的“同呼吸、共命運”。
參考文獻：
［3］羅長坤．當前生物醫學發展特征及其對科技創新方式的啟示［J］．醫學與哲學，2014，35（1A）：1－4．
［4］張磊，劉曉燕，沈晶晶，等．納米顆粒在抗癌藥物可控靶向釋放中的應用［J］．化學進展，2013，25：1375－1382．
［5］曹豐晶，胡玉才，王卓，等．金納米顆粒在疾病診斷和食品檢測領域的研究進展［J］．中國材料進展，2012，31：31－35．
［6］凌萍，張旭光，涂或．納米金在腫瘤顯像與放射治療中的應用［J］．國際放射醫學核醫學雜志，2011，35：59－62．
［7］王亮，孟祥舉，肖豐收．負載型納米Au催化劑催化氧化反應的研究進展［J］．石油化工，2010，39：827－833．
［8］馬和平．微創介入放射學的臨床實踐與展望［J］．內蒙古醫學雜志，2006，38（6）：489－491．
1.1發展還不完善
中國的現代生物醫學工程學科發展較晚，相對于國外一些發展較早的國家來說，我們對它的認識還很淺顯，跟國外一些技術先進國家的距離還很遠，很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價，他們普遍認為現代生物醫學工程是一個生物、醫學、工程學的交叉學科，但實際的培養計劃中生物、醫學學的很少，電子學得多些，學科廣而不專，就業不好。它尚未形成自己的獨立基礎理論與知識體系，以融合各交叉學科知識為自己的基礎，缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標，隨交叉學科的發展和應用對象的需求而變化。很多學習現代生物醫學工程的人對自己的專業抱有消極的態度，對自己的前途感到渺茫，就業形勢不是很樂觀，這也反映了現代生物醫學工程發展不完善，沒有形成很好的體系，沒有在國內高校中產生普遍影響力。
1.2發展方向不夠全面
現代生物醫學工程就目前的情況來看，還主要將目光著眼于醫療器械的研發和使用，發展方向比較單一。僅僅著眼于醫療器械而不是全面的發展，就會產生很大的局限性。這也深深影響著在這一領域學習的學生，不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想，使學生的學習變得保守，進而失去學習的動力，這樣就不利于生物醫學工程更好的發展。
1.3包含的學科多雜
2師資隊伍之比較
在美國高校的生物醫學工程專業，不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師，還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例，它的生物醫學工程專業擁有100多名教師，但其本系的教師只有42名，其他均為外系教師，這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富，涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面，這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式，不僅豐富了生物醫學工程專業，更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展，我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比，在聯合培養方面還有一定的欠缺，在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠，各高校間的交流程度有待提升。
3課程設置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業化，學制采用四年制，課程主要分為5個方面：（1）科學基本知識；（2）工程類核心課程；（3）生物醫學類核心課程；（4）人文與社會科學；（5）工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課，而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中，第1a主要進行通才教育，學習基礎知識；第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業，學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導；最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向，特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性，重視人文、社會科學等方面的教育，為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上，基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育，在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高，能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見，我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性，學科之間的跨度不夠，學科交叉性不足，很難實現學科間的共同促進和發展，導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展，聯系實際不夠緊密，過分強調專業型技術人才培養，一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。
4實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展，積累下了豐厚的科研基礎力量，并且大多高校具備條件優越的實驗室，且實驗室資源十分充足，為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如，哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中，實驗室課程占很大比例；杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力；弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚，目前各高校的專業實驗室資源有限，并且對本科生不完全開放，實驗條件相對落后，因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外，在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高，設置的實驗課多半是驗證性實驗等，缺乏創新性，不能充分調動學生的積極性，也不能發揮學生的主觀能動性，因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計，我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6，較美國高校水平差距較大。
5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式，發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養，更好地發展我國生物醫學工程教育，總結了以下感受與啟示。（1）結合我國生物醫學工程的發展趨勢，確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前，我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段，但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步，該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此，我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式，更加注重為研究生培養打下堅實基礎，而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上，從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時，我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合，致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才，為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。（2）根據學科發展的規律及特點，逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科，是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物，將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律，發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展，目前國內也有一大批該領域的專家學者，他們在各自的研究領域都有著不菲的成績，掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術，對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此，各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律，真正理解交叉學科的內涵，一方面通過高校聯合優勢，集中解決各個分支專業的教學問題；另一方面，盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中，高效整合師資隊伍，使其充分體現醫工融合的特點，從而為學生提供優質的教學資源，使其真正領會醫工結合的真諦與內涵，那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。（3）筑牢學生人文素養基礎，強化學生實踐能力，課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點，同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉，具有相當的靈活性，并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法，并結合各高校的實際情況，貼合自身的科研方向與優勢，有針對性地指導學生進行科研實踐，提升學生的實驗實踐能力。同時，要強化研究與產業的雙方面發展，將市場需求納入課程設置的考慮因素，并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面，靈活創新地設計課程，爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。
1歷史遺留的體制問題
各家醫院的生物醫學工程科室名稱不一，有的叫設備科、儀器室、醫工處等。各家醫院該部門的職能也不同，有的只負責采購醫療設備，有的還負責采購冰箱等生活用品；有的負責維修，有的不負責維修；有的隸屬于醫務處，有的隸屬于后勤保障處等。名稱和職能各式各樣，都是按照各家醫院的習慣和流程來工作，最終限制了這個學科的發展。在日常管理中，很多醫院只重視醫療設備的采購，忽略了維修和管理，忽視了醫院的軟硬件結合等問題，使這個部門成了一個純采購部門。
2人員編制的問題
我國醫院最初建立生物醫學工程學科時，從事該項工作的人員多是電工、鉗工等維修工人。隨著醫院的發展，后來從事該項工作人員很多都是本科生，但是由于體制的問題很多人因得不到晉升和提高，最終導致人才流失。
3現代化醫院中生物醫學工程面臨的新問題
很多大醫院都意識到生物醫學工程的重要性，該部門的工作人員也同醫生和護士等技術人員一樣得到了晉升，但是由于很多大型設備廠商將售后服務（含維修保養等）作為一項重要收入，使生物醫學工程又陷入了一個低谷。
改變生物醫學工程學科發展的措施
以我院器材處為例探討改變生物醫學工程學科發展的措施。
1改變觀念、工作模式、明確職責
現在醫療、護理、醫學工程作為現代醫院三大部門的觀念還沒有形成，醫療、護理仍是醫院工作的兩個重頭戲，而器材科、設備科或物資科僅僅是購買物品、發放耗材的機關性質的職能科室，醫學工程學科的應有職能幾乎得不到體現。為了醫院和生物醫學工程學科更好的發展必需改變這種傳統觀念，強化管理意識，參與醫院發展工作。我院器材處的改變除了設備的招標組織、論證、采購、安裝、驗收、檔案管理等外，還要做好以下工作[5]：在用設備的質量檢查、質量保證和質量評估；醫療設備的安全性能測試、監管和保證；預防性維護、保養和故障維修；醫療設備的醫學計量及維修后的計量與性能測試等。（1）醫療設備的計量管理。根據計量管理要求，大多數醫療設備都要進行計量檢定、維護（有的甚至是強制執行）。準確可靠的醫療設備可以提高診斷治療水平，保證醫療質量。因此，我們要求在設備進行安裝使用之前必須進行計量檢測，醫院建立一整套完備的計量管理制度，并由工程技術人員專人負責。（2）安全性能測試。如①插頭標準不同：目前國內很多購置的醫療設備都是進口品牌，在采購的過程往往只關注技術和價格，忽略了不同國家的插頭標準不同，因此除了在采購時特意提出插頭標準的要求外，在到貨安裝時需要進行核對查看，如不一致需要進行替換。我們將插頭標準要求詳細列明在招標文件范本中；②安全等級不同：醫院在使用醫療器械時，對電擊安全有著嚴格控制的等級要求。在電擊安全等級要求較高的情況下，決不能使用防電擊安全等級低的醫療設備，這一點也需要生物醫學工程人員的把關和負責；③新設備的干擾：新設備進行安裝時需要考慮是否對現有設備造成影響，需要醫院的生物醫學工程人員監督設備廠家的安裝工程師進行測試，如果造成影響需要分開使用，否則后果不堪設想。（3）醫療設備的保養。①靜態保養：購置情況、價格等資料；②動態保養：設備的使用、消耗，故障等運行情況分析，根據實際情況制定定期維護方案，由被動維修變為主動維修，最終上升為改善維修。（4）新設備功能的臨床合理應用。新設備引進時都要對臨床使用人員進行培訓，但有一些功能由于不常使用，平時操作較少，偶爾使用時不恰當的操作會引發設備故障，這時就需要生物醫學工程人員來扮演“臨床工程師”的角色[6]。為了更好的完成自己的職能，生物醫學工程人員要積極參與設備使用的培訓和常用故障的排除。（5）售后服務的協調。售后服務不只是設備損壞的即時修理，還包括日常的保養維護。可以通過讓公司的工程師增加回訪次數來及時發現設備的問題，積極學習排除故障的方法，使生物醫學工程人員掌握處理簡單問題的能力，從而方便臨床醫療的使用。
2改變現有設備的管理體制，使醫療設備效能最大化
現在很多大型醫院的醫療設備固定資產都已達幾億元，但大多醫院都是重采購、輕管理，使醫院耗重資購買的醫療設備不能發揮最大的效能，使用率下降或閑置損壞。我院針對此項弊端采用了租賃制，有的設備不再歸屬各個科室，而由醫院統一管理，科室根據實際臨床需要進行租賃，對科室進行成本核算，這樣避免了同一種設備（例如呼吸機、輸液泵、注射泵等）在有的科室閑置，有的科室不夠用的現象[7]。
3加強人才培養，健全體制，提高學科地位
中圖分類號：H319.1 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)18-0077-02
生物醫學工程專業英語是高校生物醫學工程專業普遍開設的專業課程之一，課程內容包括本專業知識和英語知識，與學生在大一大二時上的大學英語課有所不同。筆者根據近年在河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語課中的教學經驗，結合大多數學生的反饋，總結生物醫學工程專業英語課程教學過程中的缺點與不足，并在教材編寫、教學方式、學習方法和技巧等方面提出改革措施。
1 教學中存在的問題
1.1 教材老化
河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語一直使用幾年前的自編教材，教材內容單調，沒有系統性。生物醫學工程領域的發展日新月異，教材無法緊跟時代，顯得有些老化，需要選擇更合適的教材。但目前生物醫學工程專業英語缺乏統一的教材，難以滿足教學要求，更達不到培養既通外語又懂專業的復合型人才的要求[1]。
1.2 教學方式落后
目前高校對專業英語的教學并沒有足夠的重視，教學方式大部分仍然是傳統的板書，而生物醫學工程專業英語的特點是醫學名詞多，合成詞多，單詞長，拼寫難，長句較多，但句子結構并不難，語法較簡單。以板書的方式教學，形式單一，實際講授內容較少，學生感覺枯燥而且難學，普遍不感興趣，因此急需改革教學方法，調動學生的積極性。
1.3 考核方式單一
專業英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻中摘取幾段讓學生翻譯成漢語，這種考核方式太單一，與一般的英語考試也有所區別，而且與學生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠。
2 教學改革的3個方面
針對以上教學中存在的問題，結合學院的實際，在生物醫學工程專業英語課程的教學改革中應明確：以提高學生專業英語水平為目標，重新編寫教材，改革教學方法，引入多媒體教學，提高學生的學習興趣，并改革課程考試方法，真正考察學生對課程掌握情況及英語水平的進步程度。
2.1 重新編寫教材
針對生物醫學工程專業已學完公共英語的大三學生重新編寫一本專業英語教材。生物醫學工程是運用工程技術手段解決生物學及醫學上的問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務的一門交叉學科，內容廣泛，因此在選材時要充分考慮專業領域最新的發展方向，系統規劃，利用各種資源開發教材，確保章節、單元內容適應專業課的教學需求。所編教材共有6個單元的內容：第一單元是生物醫學工程專業簡介，包括專業發展歷史及現狀、具體涉及的領域及生物醫學工程師的具體工作；第二單元是常用生物醫學儀器的介紹；第三單元是醫學影像學的各種方法、目前醫院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等；第四單元是醫院管理，主要介紹醫院管理系統HIS及其下屬的各個小系統，以PACS為重點進行分析；第五單元是生物材料和組織工程；第六單元是康復工程和生物力學。
2.2 使用多媒體教學方式
專業英語課程使用板書的教學方式會因為書寫板書而浪費很多時間，課堂教學效果也不是很好。而采用多媒體教學，教師可以充分地利用課堂時間為學生講解課文中的生詞、長句，通過多媒體教學軟件的演示，將語言、文字、圖像等多種與課程內容相關的信息顯示在屏幕上，使原本枯燥的內容變得有聲有色，大大提高了學生學習的興趣，激發了學生學習的積極性、主動性，授課效率大有提高。比如較長的專業詞匯，學生剛學時感到很吃力，教師可以通過多媒體教學聲音與動畫結合的演示，將單詞的拼寫以動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出句子的主干及關鍵詞，這樣加深學生對生詞和長難句的理解和記憶，教學效果很好。
2.3 課程考核方法的改進
盡管目前已有很多高校取消了英語四六級考試與畢業掛鉤的要求，但由于就業困難，許多大學生仍然十分重視四六級考試。因此，在專業英語的課程考核當中，可以考慮使用四六級考試的多樣化題型來考查專業英語的內容，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英語的學習情況，對學生來說也是一次四六級考試的實戰練習，引起學生的重視，也提高了積極性。
3 總結
2課程設置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業化，學制采用四制，課程主要分為5個方面：（1）科學基本知識；（2）工程類核心課程；（3）生物醫學類核心課程；（4）人文與社會科學；（5）工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課，而工程類選修課類似于專業課。在4a本科教育中，第1a主要進行通才教育，學習基礎知識；第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業，學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導；最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向，特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性，重視人文、社會科學等方面的教育，為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上，基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育，在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高，能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見，我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性，學科之間的跨度不夠，學科交叉性不足，很難實現學科間的共同促進和發展，導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展，聯系實際不夠緊密，過分強調專業型技術人才培養，一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。
3實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展，積累下了豐厚的科研基礎力量，并且大多高校具備條件優越的實驗室，且實驗室資源十分充足，為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如，哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中，實驗室課程占很大比例；杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力；弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚，目前各高校的專業實驗室資源有限，并且對本科生不完全開放，實驗條件相對落后，因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外，在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高，設置的實驗課多半是驗證性實驗等，缺乏創新性，不能充分調動學生的積極性，也不能發揮學生的主觀能動性，因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計，我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6，較美國高校水平差距較大。
4對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式，發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養，更好地發展我國生物醫學工程教育，總結了以下感受與啟示。
（1）結合我國生物醫學工程的發展趨勢，確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前，我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段，但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步，該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此，我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式，更加注重為研究生培養打下堅實基礎，而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上，從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件。同時，我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合，致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才，為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。
（2）根據學科發展的規律及特點，逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科，是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物，將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律，發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展，目前國內也有一大批該領域的專家學者，他們在各自的研究領域都有著不菲的成績，掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術，對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此，各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律，真正理解交叉學科的內涵，一方面通過高校聯合優勢，集中解決各個分支專業的教學問題；另一方面，盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中，高效整合師資隊伍，使其充分體現醫工融合的特點，從而為學生提供優質的教學資源，使其真正領會醫工結合的真諦與內涵，那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。
（3）筑牢學生人文素養基礎，強化學生實踐能力，課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點，同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉，具有相當的靈活性，并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法，并結合各高校的實際情況，貼合自身的科研方向與優勢，有針對性地指導學生進行科研實踐，提升學生的實驗實踐能力。同時，要強化研究與產業的雙方面發展，將市場需求納入課程設置的考慮因素，并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面，靈活創新地設計課程，爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。
二、醫科院校生物醫學工程學科專業教育現狀分析
高等醫科院校生物醫學工程學科和臨床醫學結合緊密,醫學大背景很深厚,具備豐富的醫學類學科教學資源和優越的臨床設備實踐條件等優勢,但同時因學科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業實驗室建設投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫學工程學科專業的高效快速發展。
1.理工學科體系不完善。生物醫學工程專業學科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個字形容———“包羅萬象”,如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度,生物醫學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。目前大多數開設生物工程學的高等醫科院校,物理、數學、化學等基礎學科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動化等重要工程學科的有力支撐,這些支撐學科的缺少會導致相應課程設置不完善以及綜合性實踐訓練平臺缺乏,學生無法系統地學習工程類課程,得不到系統扎實的工程技術訓練,影響人才培養目標的整體實現。
2.復合型師資比較缺乏。要實現培養醫工結合與交叉的復合型高級工程技術人才目標,首先需建設一支醫工結合與交叉的復合型師資隊伍方陣。在高等醫科院校,生物醫學工程專業師資隊伍中具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師比較多,而既懂醫學又懂工程技術,能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資比較缺乏,教師隊伍知識結構普遍不夠合理,與各相關學科交叉融合能力弱,這些現狀一定程度上影響了課程體系構建以及教學質量和人才培養質量。
3.創新能力培養不扎實。生物醫學工程專業85%以上的基礎課和專業(基礎)課程都要開展實踐教學,必須建設相應的實踐教學平臺,這些實驗室建設要求高、儀器設備多、投入大,部分院校在生物醫學工程專業課程實驗條件建設經費投入不足,單獨開設的實驗課程比較少,實踐教學體系不夠完善;課程標準中演示性、驗證性等基礎性實驗設置比較多,而綜合性、設計性實驗設置比較少[4];缺乏“大學生電子設計創新基地”等綜合性實訓實驗硬件軟件平臺和組織管理經驗;學生規模小,缺少其他理工科學科支撐,組隊參加全國大學生電子設計競賽、全國大學生挑戰杯設計競賽等活動較為困難。
4.學生專業思想不牢固。生物醫學工程學作為一門新興的邊緣學科,覆蓋面廣,涉及領域跨度大,專業知識體系復雜,專業課程內容在各學科之間交叉頻繁,本科學生對本專業缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情;相對材料、自動化、機械、通信以及臨床、醫學影像等專業,生物醫學工程專業學生所學知識普遍存在“寬而不精”,“廣而不細”等問題,就業時相對處于劣勢;部分學生由于學習任務重、壓力大,導致學習積極性、主動性不高,專業思想不夠牢固,甚至影響到專業整體的學習風氣。
三、對策初探
高等醫科院校要盯準醫工結合的復合型高級工程技術人才培養目標,突出學科交叉綜合培養、工程技術意識培養、創新能力素質培養,深化教學改革,加大教學投入,改善教學環境,加強隊伍建設,充分發揮醫學院校資源優勢,積極探索具有醫科院校特色的生物醫學工程專業教育培養模式,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,不斷提升生物醫學工程人才培養質量。
“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數據，或是畫圖呢？”
“這會是工作的一部分，因為有不同的分支，就業也有很大的不同。”
很多人聽說我學生物醫學工程專業，都表現出驚詫的眼神，不知道會學些什么。當他們得知我在醫學院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫學院讀工科博士學位，夢想著能成為一個為醫學事業效力的工程師。
下一個諾貝爾獎的產出地
生物醫學工程是一門新興的交叉學科，它是工程學、生物學和醫學的完美結合。通過研究人體系統的狀態變化，運用工程技術手段去控制這類變化，來解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。如果說醫生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫學工程師就是通過研發的方式，為醫生提供技術支持。
現代醫學的迅速發展，離不開高新設備的推動。手術室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術等，都是生物醫學工程高速發展的產物，生物醫學工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時，醫生常常使用的挽救了無數生命的除顫儀，就得力于醫學工程師的研究和設計。
生物材料制作也是生物醫學工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續生命，于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質基礎，器官制造直接關乎生命，是個大學問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應用較為廣泛。所以，從事這一領域研究不僅要有豐富的醫學知識作為基礎，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術的成熟，我們會設計出質量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻。
最有趣、最前沿的要數神經網絡的研究了。大腦是人體最復雜的器官，對腦神經的研究是目前世界各國科學家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學科，它研究人腦的思維機理，將其成果應用于研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題，是神經網絡研究的目的，現在這一領域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫學獎的獲得者就是研究該領域的生物醫學工程科學家。
除此之外，生物醫用陶瓷材料、納米醫學、微創醫學、生物力學、生物信息學、遠程醫學與健康信息學等，都是生物醫學工程的重要分支。
英語想不好都難
單看這個專業的名字，就能看出這個新興的交叉學科的三大板塊――生物、醫學、工程，缺一不可。
第一板塊：生物。在該領域，學生要修讀化學生物學、生物傳感與分析、生物信息學、生物電子學等相關課程。不僅要掌握這些理論基礎，還要有生物科學的基本實驗技術，能從事試驗工作。
第二板塊：醫學。在醫學方面，學生要修讀人體生理學、人體解剖與組織學、神經科學、醫學統計學等。同時要學習生物醫學儀器的基本原理、設計方法，并了解相關儀器的發展趨勢，掌握現代醫學影像技術的基本原理、技術現狀和發展趨勢。此前我對醫學影像學一無所知，后來去醫院和一些廠家實際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領略了生物醫學工程的巨大魅力。
第三板塊：工程。盡管此專業在很大程度上是為了服務于醫學領域，但是在學習的過程中，涉及工科的課程最多，也最復雜。生物力學是必修課，但是有其自身特點，這是一個應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的學科。像生物流體力學、生物心血管系統、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學等有關的力學問題，學習者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外，納米科學技術引論、成像理論與技術、信息可視化技術、電路與電子技術、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強的課程也是必修課。
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）42-0082-03
一、引言
人體解剖生理學是研究人體各部分形態、結構及人體生命活動的規律或生理功能的科學。在生物醫學工程和醫學信息工程等工科專業中，它是醫學基礎類課程，也是必修的專業基礎課。生物醫學工程等工科專業是交叉學科，它綜合工程學、生物學和醫學的理論和方法，從不同層次研究人體系統的狀態變化，并運用工程技術手段去解決醫學中的相關問題。因此，生物醫學工程專業的學生培養需要生物學、醫學和工程學的相關理論和知識。對生物醫學工程等相關工科專業的學生開設《人體解剖生理學》課程，是專業知識結構的需要，也是后續的生物醫學信號處理、生物醫學系統建模與仿真、醫療儀器等專業課程的重要醫學基礎。學習《人體解剖生理學》知識，能夠使學生了解人類醫療、保健方面的需求，更重要的是，能夠啟發學生在未來的學習和工作中發現醫工結合的交叉點，促進學生圍繞生物醫學工程的專業方向進行創新性研究和工作。
二、生物醫學工程等專業中《人體解剖生理學》教學現狀
目前，我國生物醫學工程專業大多在工科院校和醫學院校中開設，由于這一專業學科交叉的特殊性，在培養模式方面容易出現偏重于工科或偏重于醫科的現象，沒有真正體現出醫學工程的多學科交叉的特點。此外，在這些專業中，其醫學基礎課程和工科專業課程獨立開設，尤其是所開設的《人體解剖生理學》課程，學科獨立性較強，存在醫學基礎課和后續專業課教學相互脫節的問題。進一步分析這些專業對《人體解剖生理學》課程的教學要求發現，作為醫學基礎課，該課程的教學內容需要涉及人體解剖學、生理學及病理學等幾門課程，內容體量大、理論性強，然而課時方面卻基本要求在一個學期內的幾十個學時內完成該課程教學。在這種情況下，如何高效、高品質地完成大體量的教學內容，達到生物醫學工程等醫工結合專業對該課程的知識要求，是《人體解剖生理學》課程教學需要不斷探索的課題。
現有的《人體解剖生理學》教學方法研究大多是在生命科學專業和醫學臨床專業中開展，而在生物醫學工程等醫工結合專業中，該課程的教學方法僅有少數教學研究開展。作為專業基礎課，《人體解剖生理學》課程在這些專業中應該如何開展教學？如何體現工科專業特色？如何體現學科交叉特點？實際的教學工作急需有新方法的探索。因此，這些問題的研究不僅對醫工結合專業的培養質量提高有幫助，同時，也是高等醫學教育研究的重要組成部分。
我們所在的生物醫學工程專業是在工科院校背景中開設的，依托工科背景，在工程基礎課程教學方面，師資條件和實驗條件相對比較成熟，然而在醫學基礎課程教學方面，存在醫學學科基礎薄弱，教學改革之前教學模式傳統、單一的問題，沒有很好地突出生物醫學工程的工科特色和學科交叉特點。更為突出的問題是，這種沿襲傳統醫學專業的教學模式在工科院校中教學效果不理想，教學負擔重。針對這些問題，我們以服務專業建設為出發點，提出開展具有工科專業特色的《人體解剖生理學》教學改革，分別從課程內容選擇、自主學習能力的培養、實驗和實踐環節結合以及改革考核模式等方面開展。
三、課程教學改革的主要內容
（一）合理安排課程內容，科學設計課程體系，突出醫工結合專業特色
以生理系統為框架整理課程內容，開展以生理系統為單元的專題教學，突出教學重點、難點。在該課程中，細胞基本生理功能尤其是生物電的生理機制、循環系統、泌尿系統、神經系統等章節是重點和難點，其中的心電、腦電、肌電與生物醫學工程重要的研究領域密切相關。這些章節的教學會重點講解，內容包括解剖結構、生理功能及相關的工程應用;而運動系統、消化系統等章節內容系統性較強，相對容易理解，這部分內容的教學方式設計采用教師指導下的自學，教師把章節的內容梗概在課堂上講解，具體內容布置學生課下自學，并要求學生寫出自學報告，這樣區別分配授課時間，既突出了教學重點，也解決了課程體量大而課時少的矛盾。
為更好地服務于生物醫學工程專業的學科交叉特點，在教學過程中注意整理、添加與工程應用和醫學臨床相關的內容，比如，在講解循環系統時增加對血管支架、人工瓣膜、人工起搏器等生物醫學工程材料、儀器工作原理的介紹，同時結合生理功能的原理給出問題，讓學生分析，比如，“更換人工起搏器時為什么不能直接關閉起搏器，而是要逐步減慢人工起搏器的搏動頻率？”;再如，在泌尿系統的教學中，在講解腎單位結構的基礎上，提出“尿液是如何產生的？臨床使用的人工透析機是如何工作的？”等問題，啟發學生關注這些醫工結合點，讓他們帶著問題去查閱資料，并在課堂討論時給出自己的觀點。這些教學過程不僅激發了學生的學習興趣，而且為以后《醫療儀器》等專業課程的學習打下了基礎，建立了醫學基礎課和專業課之間的聯系。更重要的是，這個過程培養了學生自主學習能力，啟發學生在未來的專業學習和工作中尋找醫工結合的交叉點，對培養學生的創新思維具有重要作用。
（二）結合優質網絡教學資源拓展學生的專業視野，培養自主學習能力
網絡公開課等視頻資源把優勢教育資源通過網絡向公眾傳播，是寶貴的學習資源，《人體解剖生理學》的教學過程中引入了網絡視頻公開課、課程相關專題紀錄片及文獻數據庫等資源，拓展學生的專業視野，培養自主學習能力，同時也彌補了《人體解剖生理學》課程內容體量大而課時有限的矛盾。我校圖書館有國內外著名大學的公開課視頻，比如，中南大學湘雅醫學院的《人體解剖學》網絡公開課程，斯坦福大學的《人體解剖學》課程，香港中文大學《語言與大腦》視頻公開課，杜克大學的《人體生理學導論》等等，這些課程由資深的專家教授進行全程教學，內容清晰、詳實。在課程教學過程中，教師根據課程進度介紹這些視頻公開課給學生課下自學，并提出相關的問題啟發學生思考;在課堂教學時，教師會組織學生對自學情況做簡要的討論和總結。此外，課程內容相關的專題紀錄片也對課程教學做了很好的補充，這些影片由專業團隊拍攝，案例豐富，制作精美，觀賞性強，學生被紀錄片內容吸引的同時，也激發了課程學習的興趣。比如，在講解神經系統的高級功能――睡眠功能時，鏈接《人體奧秘》睡眠專題的記錄片，片中通過豐富的案例對睡眠過程進行講解，使學生對睡眠功能和研究現狀有深入了解，教師針對紀錄片中涉及的重要生理學現象提出問題讓學生思考，如：“為什么睡眠對人體是必須的？”、“快速眼動睡眠和記憶有什么聯系？”等等，通過這些環節，不僅豐富了學生的學習資源，更重要的是，在這種教學過程中，培養了學生深入思考、自主學習的能力，加深了對專業知識的理解。
（三）重視實驗環節教學
該課程配套有《人體解剖生理學》實驗課程，在課程教學中注意理論教學和實驗環節的配合和銜接，開設的實驗都涉及課程中的重點、難點內容。比如，生物電部分是該課程的重點、難點內容，圍繞生物電內容設置了神經肌肉電生理、大鼠心電圖描記、大鼠運動感覺皮層腦電信號的獲取、人體腦電圖描記等四個實驗，讓學生認識不同類型的生物電，并通過生理信號分析系統對獲取的生物電信號進行分析，實驗中教師提出思考題，比如“如何獲得好的心電圖描記？”，這些實驗操作和思考題將啟發學生深入的認識生物電，為以后學習生物醫學信號處理等專業課打下了基礎。這些操作加深了對理論的理解，同時也逐步建立和后續專業課的聯系。
（四）改革課程考核方法
完善考評體系，由以往對知識點的考查為重心轉為以能力考查為重心，從以結果評價為主向結果過程評價結合為主轉變。考核也應具有一定的靈活性。通過增大平時成績比例來改變考核構成，如平時作業（主要是章節重點內容的訓練等）占15%、專題討論表現占15%、自學模塊表現（以討論和讀書報告形式體現）占15%，課堂回答問題情況占5%。減少閉卷考試中固定答案的題目、增加主觀題目的分值等辦法，期末考試成績在總評成績中占50%，重點考察學生對問題的理解能力、運用能力。并且，把這種考核模式在開課之初就對學生明確指出，使學生在課程學習的過程中更注重這些能力的培養，從而把考試也作為教學的手段之一。
四、教學改革的思考和展望
經過近幾年的教學改革實踐，我們發現，注重醫工結合、突出工科專業特色的《人體解剖生理學》教學對提高學生的自主學習能力，夯實專業基礎有很大幫助，符合培養復合型人才的教育理念。在以后的教學研究中，我們會更加注重《人體解剖生理學》與工程應用和醫學臨床現象的結合，突出醫工結合特色，注重學生自主學習能力的培養，開展具有工科專業特色的醫學基礎課教學模式探索。此外，目前尚未見有生物醫學工程等醫工結合專業專用的《人體解剖生理學》教材，結合正在開展的這種面向工科專業的醫學基礎課教學模式改革，收集整理相關的課程資料和各類教學模塊的內容，嘗試編寫面向工科專業的《人體解剖生理學》教材，既是對我們開展的教學改革實踐的歸納和總結，更希望能對醫工結合專業中醫學基礎課程的教學模式進行豐富和補充。
參考文獻：
[1]岳利民，崔慧先.人體解剖生理學[M].北京：人民衛生出版社，2011.
[2]董秀珍.生物醫學工程學導論[M].西安：第四軍醫大學出版社，2004.
[3]張旭，劉志成，陳安宇.生物醫學工程專業特色教育的改革與實踐[C].中華醫學會醫學工程學分會第八次全國生物醫學工程教育研討會論文集，2007.
[4]陳超敏，周凌宏，龔劍，馮曉剛，陳光杰.新時期生物醫學工程專業人才培養模式的改革與探索[J].中國高等醫學教育，2005，（1）.
[5]王鳳麗.五年制高職醫藥學校人體解剖生理學教學探討[J].中國電力教育2010，（22）.
[6]徐燕，朱娟霞.人體解剖生理學教學探討[J].醫學信息2008，21（11）.
[7]劉書朋.人體解剖生理學的教學體會[J].四川生理科學雜志2009，31（4）.
1教學中存在的問題
1.1教材老化
河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語一直使用幾年前的自編教材，教材內容單調，沒有系統性。生物醫學工程領域的發展日新月異，教材無法緊跟時代，顯得有些老化，需要選擇更合適的教材。但目前生物醫學工程專業英語缺乏統一的教材，難以滿足教學要求，更達不到培養既通外語又懂專業的復合型人才的要求[1]。
1.2教學方式落后
目前高校對專業英語的教學并沒有足夠的重視，教學方式大部分仍然是傳統的板書，而生物醫學工程專業英語的特點是醫學名詞多，合成詞多，單詞長，拼寫難，長句較多，但句子結構并不難，語法較簡單。以板書的方式教學，形式單一，實際講授內容較少，學生感覺枯燥而且難學，普遍不感興趣，因此急需改革教學方法，調動學生的積極性。
1.3考核方式單一
專業英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻中摘取幾段讓學生翻譯成漢語，這種考核方式太單一，與一般的英語考試也有所區別，而且與學生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠。
2教學改革的3個方面
針對以上教學中存在的問題，結合學院的實際，在生物醫學工程專業英語課程的教學改革中應明確：以提高學生專業英語水平為目標，重新編寫教材，改革教學方法，引入多媒體教學，提高學生的學習興趣，并改革課程考試方法，真正考察學生對課程掌握情況及英語水平的進步程度。
2.1重新編寫教材
針對生物醫學工程專業已學完公共英語的大三學生重新編寫一本專業英語教材。生物醫學工程是運用工程技術手段解決生物學及醫學上的問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務的一門交叉學科，內容廣泛，因此在選材時要充分考慮專業領域最新的發展方向，系統規劃，利用各種資源開發教材，確保章節、單元內容適應專業課的教學需求。所編教材共有6個單元的內容：第一單元是生物醫學工程專業簡介，包括專業發展歷史及現狀、具體涉及的領域及生物醫學工程師的具體工作；第二單元是常用生物醫學儀器的介紹；第三單元是醫學影像學的各種方法、目前醫院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等；第四單元是醫院管理，主要介紹醫院管理系統HIS及其下屬的各個小系統，以PACS為重點進行分析；第五單元是生物材料和組織工程；第六單元是康復工程和生物力學。
2.2使用多媒體教學方式
專業英語課程使用板書的教學方式會因為書寫板書而浪費很多時間，課堂教學效果也不是很好。而采用多媒體教學，教師可以充分地利用課堂時間為學生講解課文中的生詞、長句，通過多媒體教學軟件的演示，將語言、文字、圖像等多種與課程內容相關的信息顯示在屏幕上，使原本枯燥的內容變得有聲有色，大大提高了學生學習的興趣，激發了學生學習的積極性、主動性，授課效率大有提高。比如較長的專業詞匯，學生剛學時感到很吃力，教師可以通過多媒體教學聲音與動畫結合的演示，將單詞的拼寫以動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出句子的主干及關鍵詞，這樣加深學生對生詞和長難句的理解和記憶，教學效果很好。
2.3課程考核方法的改進
