1醫(yī)學工程學發(fā)展歷史

從17世紀列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光學顯微鏡發(fā)現(xiàn)微生物開始，醫(yī)學的每一次重大進展都留下了工程技術的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學家在電生理方面的先驅(qū)性研究，常為追溯生物醫(yī)學工程的發(fā)展時提起?，F(xiàn)代生物醫(yī)學工程孕育于19世紀，其作為一門獨立學科的發(fā)展歷史還不過數(shù)十年時間。1985年X射線發(fā)現(xiàn)后，X光機很快進入醫(yī)學臨床，開創(chuàng)了醫(yī)學圖像學。以后航天技術、微電子技術、計算機等高技術的飛速發(fā)展，為人類研究和改善生命運動過程開辟了新的前景，工程技術與醫(yī)學更加廣泛深入地滲透結(jié)合，于是逐步形成了多學科與生物醫(yī)學交叉融合的生物醫(yī)學工程學科。生物醫(yī)學工程在20世紀50年代形成學科領域，60年代崛起發(fā)展。1953年，德國在ILMENAU大學建立了第一個生物醫(yī)學工程系。1964年，世界性的生物醫(yī)學工程聯(lián)合會(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering，IFMBE)成立，到1991年已舉辦九屆世界生物醫(yī)學工程大會。1979年，美國物理學家科馬克(A.M.Cormack)和英國的電氣工程師亨斯菲爾德(G.N.Hounsfield)發(fā)明了用電子計算機將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術，無創(chuàng)傷地取得人體橫斷面圖像，創(chuàng)造了X射線CT，因而獲得諾貝爾生理學與醫(yī)學獎，更成為工程技術與醫(yī)學交叉融合而對醫(yī)學進步產(chǎn)生巨大推動作用的標志。自20世紀60年代以來，美國許多著名大學都開始了生物醫(yī)學工程高層次人才的培養(yǎng)，代表了全世界生物醫(yī)學教學和研究的前沿。美國生物醫(yī)學工程從基礎教育到研究生培養(yǎng)，從理論教學到行業(yè)訓練乃至職業(yè)培訓，都有一套較為完善的制度，從而在生物醫(yī)學工程領域長盛不衰。我國的生物醫(yī)學工程學科是1978年由國家科委正式確立的，1980年成立了中國生物醫(yī)學工程學會，1986年正式加入世界生物醫(yī)學工程聯(lián)合會IFMBE。截止2003年，我國已有48所綜合或理工科大學、18所獨立醫(yī)科大學設立了生物醫(yī)學工程專業(yè)，培養(yǎng)從本科到博士各層次專業(yè)人才，另有9所?？圃盒ｉ_設了醫(yī)療器械專科教育。

2國外醫(yī)學工程學科的發(fā)展方向

在國外，醫(yī)學工程專業(yè)已經(jīng)深入到醫(yī)學的各個領域，發(fā)揮著重要的作用。主要體現(xiàn)在醫(yī)療設備研發(fā)、醫(yī)療設備管理、醫(yī)療設備維護以及醫(yī)療設備的質(zhì)量控制方面。

2.1醫(yī)療設備研發(fā)

各種醫(yī)療設備的研發(fā)均源于醫(yī)學臨床實踐，國外的醫(yī)學生經(jīng)過4年的理工科大學學習，其醫(yī)生均為生物醫(yī)學工程和臨床醫(yī)學的雙學士。因此，國外醫(yī)療設備的研發(fā)速度和思路遠大于國內(nèi)，許多最新的醫(yī)療設備發(fā)明均源于國外臨床實踐[2]。

2.2醫(yī)療設備管理

1研究對象的選擇、資料來源與研究方法

1.1研究對象的選擇

我國現(xiàn)有127所高等學校開展生物醫(yī)學工程專業(yè)本?？迫瞬排囵B(yǎng)工作，其中96所為綜合性或單科性理工類院校，31所為單科性醫(yī)科院校。所有院校的專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)中都開設了人文社科類、醫(yī)學類基礎類、理工類基礎課程、工程類核心課程及其相關選修課程，不同院校的課程體系結(jié)構(gòu)不同，在學分、學時及其實施等多方面有不同程度的偏頗。一般來說，多數(shù)綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向，多數(shù)醫(yī)科類高校側(cè)重于生物材料與生物力學、影像工程、醫(yī)學物理、醫(yī)學儀器等領域。我們從10所國家特色專業(yè)建設點高校中選擇了“單科性院?！戏结t(yī)科大學”和“綜合性院?！笨萍紝W院”的生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）的課程體系進行比較分析研究。

1.2研究資料的主要來源

南方醫(yī)科大學的研究資料來源于該校生物醫(yī)學工程學院提供的專業(yè)培養(yǎng)方案的電子版和該校特色專業(yè)建設點主頁；湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養(yǎng)方案（2010年版）、學院主頁及其他查詢調(diào)研。

1.3主要研究方法

基本研究方法參照筆者前期生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系研究的思路[2]，文獻材料的收集研究采用系統(tǒng)研究法、比較法、統(tǒng)計法對院校專業(yè)、課程設置等多維要素進行多方面的比較分析，找出特點、規(guī)律，發(fā)現(xiàn)存在的問題，以求得啟示。

[摘要]該文重點依據(jù)生物醫(yī)學工程及影像技術學專業(yè)的專業(yè)特點以及目前國內(nèi)外醫(yī)療行業(yè)的用人情況，對目前該院已有的針對以上兩學科專業(yè)的教學資源和培養(yǎng)方案進行總結(jié)和回顧，并對今后的培養(yǎng)模式進行展望。使該院學生能具備扎實的理論基礎，良好的實踐技能及優(yōu)秀的社交能力，順應醫(yī)學領域不斷變化的形勢，并且在今后的工作學習中能全面發(fā)展，成為對社會、國家和人民作出貢獻的杰出人才。

[關鍵詞]生物醫(yī)學工程；影像技術學；教學體系；實踐教學

生物醫(yī)學工程專業(yè)是一門現(xiàn)代醫(yī)學和醫(yī)學工程技術相互結(jié)合的學科，主要在理工科院校開展，作為一所以醫(yī)學教育為主的高校，在生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)中，注意與醫(yī)學臨床實踐緊密結(jié)合，側(cè)重醫(yī)療器械實踐培養(yǎng)。該校生物工程專業(yè)前身為醫(yī)學影像學（工程方向），自1999年開辦至今，根據(jù)實際情況，不斷修正培養(yǎng)培養(yǎng)，重視理論與實踐相結(jié)合，不斷提高學生的實踐能力，以“工程素質(zhì)高、實踐能力強”的應用型專業(yè)人才培養(yǎng)，為培養(yǎng)目標。

1該校發(fā)展歷程

牡丹江醫(yī)學院自1958年創(chuàng)立以來，目前已經(jīng)擁有近60年的教學歷史，1997年6月,學院通過了原國家教委本科教學評價,成為全國首批本科教學評價合格院校。從最初的名不見經(jīng)傳到現(xiàn)如今的發(fā)展壯大，牡丹江醫(yī)學院在學科建設、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實踐教學環(huán)節(jié)，在教學、科研、實習和就業(yè)方面均走在了同級別院校的前列。

2生物工程及影像技術的發(fā)展背景

生物醫(yī)學工程（BiomedicalEngineering，BME）是結(jié)合物理、化學、數(shù)學和計算機與工程學原理，從事生物學、醫(yī)學、行為學或衛(wèi)生學的研究；提出基本概念，產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識，開發(fā)創(chuàng)新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法，用于疾病預防、診斷和治療，患者康復，改善衛(wèi)生狀況等目的[1]。近幾年來，我國的醫(yī)療體制變革正處在快速時期，理工類科學技術在醫(yī)學領域，尤其是生物醫(yī)學中的應用范圍也越來越廣，因此對于具有較高專業(yè)素養(yǎng)和應用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重點大力項目[2]，同時也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一項重要措施，該政策旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導。醫(yī)學影像技術是醫(yī)學專業(yè)其中一門[3]。我國在2006年時出臺了改革政策，將醫(yī)學影像學專業(yè)區(qū)分為兩種學制不同的專業(yè)進行教育，此教育模式早在上世紀西方某些發(fā)達國家就已經(jīng)出現(xiàn)，并取得了較好的教育結(jié)果。4年制醫(yī)學影像技術是專門從事影像技術與操作方面的工作的一類高精尖技術人才，在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優(yōu)于五年制的醫(yī)學影像學專業(yè)學生[4]。

[摘要]目的：探索生物醫(yī)學工程專業(yè)實踐綜合訓練平臺的建設和教學模式，以便培養(yǎng)適應社會需求的醫(yī)學工程學科人才。方法：基于實驗室現(xiàn)有條件，構(gòu)建涉及醫(yī)學儀器操作、醫(yī)學信號處理和醫(yī)學程序模擬仿真的綜合訓練平臺，提高學生的動手實踐能力、協(xié)作意識和專業(yè)素質(zhì)。結(jié)果：教學實踐表明，學生對醫(yī)學儀器、醫(yī)學信號和醫(yī)學程序的實際處理技能得到大大提高，就業(yè)和創(chuàng)新能力得以顯著提升。結(jié)論：專業(yè)實踐綜合訓練平臺能夠促進學生的全面發(fā)展，為其將來從事生物醫(yī)學工程相關工作奠定堅實的基礎。

[關鍵詞]生物醫(yī)學工程；專業(yè)實踐；醫(yī)學儀器；醫(yī)學信號；教學

0引言

隨著生物醫(yī)學工程學科的迅速發(fā)展，醫(yī)學儀器相關的應用型和研究型人才的需求日益增加，因此高等院校生物醫(yī)學工程專業(yè)基本上都開設了特色的專業(yè)實踐綜合訓練課程來提高學生的綜合素質(zhì)。專業(yè)實踐綜合訓練課程的內(nèi)容主要包括醫(yī)學儀器的使用、醫(yī)學信號的分析和處理以及醫(yī)學程序的理解和掌握。在生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學中，學生在課堂上學習了醫(yī)學儀器和醫(yī)學信號處理的基本理論，但缺乏對醫(yī)學儀器和醫(yī)學信號的動手操作和處理能力。生物醫(yī)學工程專業(yè)綜合實踐訓練是本科階段最重要的課程之一，目前已成為塑造生物醫(yī)學工程專業(yè)畢業(yè)生的關鍵環(huán)節(jié)[1-2]。因此，專業(yè)實踐綜合訓練平臺的建設勢在必行?；谏鐣枨蠛蛯W生的知識儲備，我院生物醫(yī)學工程專業(yè)開設了專業(yè)實踐綜合訓練課程，該課程為實踐環(huán)節(jié)必修課，設置在大學四年級的第一學期，共計60學時。專業(yè)實踐綜合訓練課程的目的在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作意識，增強學生對醫(yī)學儀器、醫(yī)學信號和醫(yī)學程序的直觀理解和操作能力，為學生構(gòu)建合理的知識平臺。

1生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)實踐綜合訓練課程教學現(xiàn)狀

在生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)實踐綜合訓練課程的教學中，國內(nèi)外大學存在一定的差異。美國大學為了突出特定研究領域的專項訓練，一般將專業(yè)實踐綜合訓練結(jié)合到一些課程的課程設計中[3]。在國內(nèi)大學的教學中，通常單獨設置醫(yī)學儀器綜合訓練的相關課程。西南醫(yī)科大學醫(yī)學信息和工程學院采用面向應用和研究的臨床儀器、探索學生動手能力和學習興趣的形成性評價考核方式，培養(yǎng)學生主動參與和自主學習的能力[1]。陸軍軍醫(yī)大學（原第三軍醫(yī)大學）科研部生物醫(yī)學分析測試中心結(jié)合當前研究的前沿和熱點，采用經(jīng)驗教師授課-學生實驗操作模式來培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維[4]?？哲娷娽t(yī)大學軍事生物醫(yī)學工程學系（原第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程學院）基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的需求，提出了細分教學內(nèi)容、引入示教儀器和設計綜合性試驗的教學方式，培養(yǎng)適應生物醫(yī)學工程專業(yè)發(fā)展趨勢的人才[5]。清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系緊跟學科前沿和專業(yè)發(fā)展趨勢，更新教學內(nèi)容、建設立體化教學資源和創(chuàng)新性支撐平臺，主攻基礎性、創(chuàng)新性、趣味性和研究性，并通過臨床醫(yī)院實習，形成了特色的專業(yè)綜合訓練教學體系[3]。長治醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系采用研究性教學和開放性實驗室模式，培養(yǎng)學生的科研能力和團隊精神，鍛煉學生的綜合素質(zhì)[6]。上海理工大學醫(yī)療器械與食品學院針對學生獨立動手能力和工程實踐能力較弱的缺點，實行實踐性教學，通過加強院企合作和實踐基地建設來提高學生的醫(yī)療器械操作水平[7]。根據(jù)國內(nèi)外專業(yè)實踐綜合訓練課程的教學情況，如何培養(yǎng)學生的動手實踐能力和自主學習能力，如何使專業(yè)實踐內(nèi)容面向臨床和社會應用，如何在實踐中培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新思維成為該課程的關鍵所在[8-10]。針對專業(yè)實踐綜合訓練課程的開展現(xiàn)狀并結(jié)合我院生物醫(yī)學工程專業(yè)的特色，建立了醫(yī)學儀器實驗室，通過教學平臺來開展專業(yè)實踐綜合訓練課程的教學工作。

2專業(yè)實踐綜合訓練課程教學平臺的建設和實踐

【摘要】為呼應全國高校對工程專業(yè)碩士研究生開設倫理課程的迫切需求，本文對教學法中的一個非常最重要的案例教學法在生物醫(yī)學工程倫理課程中的應用做了初步分析探討。主要分為兩部分，分別是案例教學法的優(yōu)勢和生物醫(yī)學工程倫理課程中對案例教學法的需求。其中在第二部分里面重點討論了生物醫(yī)學工程倫理案例選擇的要點。

【關鍵詞】案例教學生物醫(yī)學工程工程倫理

一、案例教學法簡述

案例教學法顧名思義，是基于案例分析的一種教學方法，最早起源于二十世紀初的哈佛大學[1]，如今被廣泛的應用在金融、法律、心理學、和建筑等工程學專業(yè)領域的教學中。通常采用的方式是教師設計或根據(jù)真實事例展示一個從不同的出發(fā)點考慮會帶來爭議的困境（一個案例），然后將學生置于決策者的角色，通過學生的個人思辯和開展團隊討論，引導他們得到解決方案。案例方法與其他教學方法截然不同的是，案例教學法要求教師不再一味的灌輸給學生知識或者對問題的見解，教師的主要任務是引導和激勵學生自己設計每個案例中問題的解決方案并為自己的方案辯護，充分調(diào)動學生的積極主動性。案例教學法的優(yōu)勢顯而易見，因為案例源于現(xiàn)實事例，為抽象的概念和理論提供了應用的實體平臺。學生通過整理和分析案例中提供的數(shù)據(jù)，快速檢索相關理論，得出結(jié)論并提出各自的解決方案，再通過團隊合作和集體討論探索不同的解決方案并權(quán)衡每個解決方案的利弊。這整個過程強化了學生理論知識的同時，鍛煉了學生調(diào)研的能力（主要指搜集和分析數(shù)據(jù)來支持自己的觀點）、評估和審辨對立觀點的能力、公正的從多角度考慮問題的能力、合成不同角度的信息經(jīng)過權(quán)衡得到折衷解決方案的能力[2]。最終對問題解決方案的提出更是給學生帶來學習的正向反饋，促進學習過程的良性循環(huán)。為了達到預期的教學效果，案例教學法的實施其實對教師提出了更高的要求，需要任課教師對每個案例做深刻的分析，在案例的選取、展示方式、引導案例分析的走向上都要做好充分的準備工作。

二、生物醫(yī)學工程倫理課對于案例教學的需求

生物醫(yī)學工程倫理學是一門以生物醫(yī)學工程中引發(fā)的倫理問題為導向，識別倫理問題的表現(xiàn)，辨析其特點、根源和后果，結(jié)合相應的倫理學理論、原則和方法，開展倫理分析論證，并提出倫理建議的新興學科[3]。所謂工程倫理，是綜合了工程技術指標，工程價值判斷，工程人文關懷等等的一個復雜的討論工程道德倫理的一門學問。而生物醫(yī)學工程倫理區(qū)別于其他工程倫理課的特殊性在于，其涉及的倫理問題常常與人或其它生物的性命安危直接相關，因此影響往往更加深遠。這些特點決定了案例教學在生物工程倫理課程中有其必要性。必要性在于，對一些標準案例的嚴密的分析過程可以幫助學生更好的對從業(yè)后相似實際事件的判斷和決策提供路線圖。對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說，行業(yè)中所要面臨的經(jīng)典倫理問題大致分為幾類：不合理的”風險-受益”比問題、知情同意問題、公平可及性問題、學術不端問題、和棘手的道德困境[3]。學生將來在從事生命科學、生物技術、診療方法及醫(yī)療儀器設備、疫苗和藥品研制等領域相關的工程活動的過程中，大部分的倫理問題可以依據(jù)對這些類別中的標準案例的分析做出更加合乎倫理考量的決策。那么應該如何選擇案例素材？最近“我不是藥神”電影熱播，激起了全民對仿制藥的熱烈討論，這就是一個非常好的生物醫(yī)藥倫理案例。很多熱門話題比如干細胞療法的濫用，對轉(zhuǎn)基因食物的擔心，基因編輯方法對胚胎改造可能帶來的倫理問題等等，都屬于生物醫(yī)學工程倫理的討論范疇。那么具備哪些條件的案例構(gòu)成一個好的生物醫(yī)學倫理案例呢？首先，案例要基于真實事例并能引起學生的強烈興趣。如果案例是教授課程期間發(fā)生的事件并且直接關乎到學生的日常生活，就會極大的提高學生的參與度。例如前段時間發(fā)生的長生生物疫苗造假事件和近期爆出的哈佛醫(yī)學院教授學術不端的事例就符合這個要求，是很好的案例。其次，好的案例在有趣的基礎上還要能夠引發(fā)沖突和爭論，提供豐富的細節(jié)信息。在這方面一個簡單的判斷標準就是，是否能夠讓有推理能力的人對案例的事實和分析結(jié)果持不同意見。好的案例往往需要一方付出很大的努力才能夠為其觀點辯護，而不是輕而易舉的就能說服對方，達到這個要求的前提是對立雙方或者多方的立場都有強有力的理由和核心利益的支持。這種案例往往需要通過教師的引導，整合不同利益集團提出的充分理由而后得到一個折衷的解決方案。另外，好的案例要能夠迫使學生做出決策?，F(xiàn)實中并非每個案例都有合適的解決方案，還有一些案例的結(jié)果已經(jīng)得到法律和公眾的認可，這就要求教師選擇一些讓學生通過審慎的分析之后能夠得到合理結(jié)論的案例。比如兩個同樣涉及到父母對后代的良好愿望和社會的道德審判的倫理問題，體外受精和基因工程手段編輯人類胚胎（使后代在某些品質(zhì)得到改良），相比之下，后者是更好的案例。體外受精問題雖然也存在道德爭議，但是因為這種技術已經(jīng)被合法化而且被廣泛的使用，那么學生可能并沒有興趣對這個案例做出決策，原因很簡單，因為討論這個已經(jīng)被廣泛接受的倫理問題產(chǎn)生的實際效應很小。相反，基因編輯胚胎技術還遠遠未成熟，學生會更愿意加入到這個案例的討論中，因為他們的觀點很可能會對這個問題的現(xiàn)狀和走向產(chǎn)生實際影響。

作者：楊帆 張巖 單位：哈爾濱工業(yè)大學