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生物醫學(xué)論文范文(精選8篇)
在學(xué)習和工作的日常里,大家都不可避免地會(huì )接觸到論文吧,論文是我們對某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入研究的文章。相信許多人會(huì )覺(jué)得論文很難寫(xiě)吧,以下是小編為大家收集的生物醫學(xué)論文,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
生物醫學(xué)論文 篇1
醫學(xué)細胞生物學(xué)是高等醫學(xué)教育的基礎課程。它是一門(mén)從細胞顯微、超微結構和分子水平等層次上研究細胞結構和基本生命活動(dòng)規律的學(xué)科,是高等醫學(xué)院校重要的必修課,很多醫科大學(xué)把醫學(xué)細胞生物學(xué)作為醫學(xué)生面臨的第一門(mén)基礎醫學(xué)課程。但同時(shí),一年級新生對醫學(xué)細胞生物學(xué)學(xué)習的重要性認識不夠。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,增強學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性,為后續的醫學(xué)課程學(xué)習奠定良好基礎,成為高校醫學(xué)細胞生物學(xué)教改的重要內容。本文結合長(cháng)期教學(xué)實(shí)踐,談?wù)劷虒W(xué)中的心得體會(huì )。
一、合理優(yōu)化教學(xué)內容
醫學(xué)細胞生物學(xué)是醫學(xué)生的基礎課程,教材普遍篇幅較大、知識覆蓋面很廣,內容涉及許多后續的相關(guān)學(xué)科。學(xué)生覺(jué)得教學(xué)內容多,重點(diǎn)不突出。首先需要教師在有限的學(xué)時(shí)內,對教學(xué)內容進(jìn)行合理取舍,和相關(guān)學(xué)科進(jìn)行探討,了解細胞生物學(xué)與它們的銜接、重復部分,做好對后繼課程的引導作用。比如在講授生物大分子時(shí),重點(diǎn)講解脫氧核糖核酸的化學(xué)組成和分子結構,對于其復制、轉錄和翻譯,在生物化學(xué)課程中要重點(diǎn)學(xué)習,因此在這里只需要簡(jiǎn)單介紹中心法則即可。其次每章的授課內容要做到條理清晰、重點(diǎn)分明,引導學(xué)生理清知識脈絡(luò )。要求學(xué)生有大局觀(guān),掌握整個(gè)知識體系,注重醫學(xué)細胞生物學(xué)內容上的系統性與全面性。教學(xué)章節是以“細胞器”為單位,按照“顯微、超微結構—化學(xué)組成—功能—和疾病的關(guān)系”為知識鏈講解,將醫學(xué)細胞生物學(xué)與其他課程相關(guān)知識點(diǎn)有機融合,使學(xué)生建立起細胞整體進(jìn)行生命活動(dòng)的概念,加強醫學(xué)細胞生物學(xué)在基礎理論內容上的系統完整與學(xué)科交叉性。同時(shí),及時(shí)更新教學(xué)內容,將自己的科研工作及專(zhuān)家前沿講座、學(xué)術(shù)報告等,引入課堂,保證教學(xué)內容的前沿性與科研性。在豐富學(xué)習內容的同時(shí),開(kāi)闊學(xué)生眼界。培養學(xué)生的醫學(xué)學(xué)習能力,作為一年級醫學(xué)生,要引導他們思考基礎醫學(xué)知識和將來(lái)的臨床工作之間的關(guān)系,認識到學(xué)習基礎醫學(xué)課程的重要性。
二、更新教學(xué)方法和形式
1.理論課教學(xué)與臨床聯(lián)系的緊密性。
作為醫學(xué)生,關(guān)注所學(xué)的知識和將來(lái)的臨床工作有何關(guān)聯(lián)。同學(xué)覺(jué)得學(xué)習細胞膜、細胞核這些中學(xué)都知道的內容,今后的臨床工作能用到嗎?因此第一章緒論部分的講授非常重要,要學(xué)生們明確醫學(xué)細胞生物學(xué)是一門(mén)什么樣的課程,和醫學(xué)有什么樣的關(guān)系,重點(diǎn)介紹細胞生物學(xué)近年來(lái)的前沿領(lǐng)域和重大發(fā)現,特別介紹了在醫學(xué)領(lǐng)域的應用實(shí)例。如2010年的生理或醫學(xué)諾貝爾獎,獲獎內容是試管嬰兒技術(shù),2012年日本科學(xué)家研究可以重新編程的成熟細胞以及誘導多能干細胞,獲得諾貝爾獎,對再生醫學(xué)領(lǐng)域的影響,通過(guò)這些介紹,讓學(xué)生切實(shí)地感受到細胞生物學(xué)和醫學(xué)實(shí)踐的相互促進(jìn)和發(fā)展,并非只是毫無(wú)價(jià)值的基礎理論,從而增強學(xué)生學(xué)習興趣。醫學(xué)細胞生物學(xué)與臨床密切相關(guān),在每一章節的教學(xué)中,也可以引入相關(guān)病案分析,比如在講解受體介導的胞吞作用中,提出大家都比較熟悉的疾病高脂血癥,介紹家族性高膽固醇血癥的發(fā)病機制,學(xué)生對大分子的物質(zhì)運輸作用有了更深刻的認識。同時(shí)也使具體疾病和發(fā)病機理通過(guò)細胞生物學(xué)有了直觀(guān)聯(lián)系,引導學(xué)生在學(xué)習基礎知識時(shí)增強了主動(dòng)性和自覺(jué)性。
2.BOPPPS教學(xué)法。
在教學(xué)過(guò)程中,教師也要不斷學(xué)習,引入先進(jìn)的教學(xué)理念,并在教學(xué)實(shí)踐中應用。筆者在山東大學(xué)教師培訓中心培訓中,學(xué)習了BOPPPS教學(xué)模式,是近年來(lái)北美諸多知名院校所采取的一種互動(dòng)教學(xué)模式,并在教學(xué)實(shí)踐中應用。BOPPPS式教學(xué)在加強教學(xué)反思、師生互動(dòng)性等很多方面起到了良好的教學(xué)效果。BOPPPS式教學(xué)6個(gè)板塊:
。1)Bridge-in(導入),采用靈活多樣的方式引入教學(xué)內容,激發(fā)學(xué)生興趣。
。2)Learning Objectives(學(xué)習目標),明確教學(xué)目標,讓學(xué)生知道本次課的教學(xué)重點(diǎn)內容。
。3)Pre-as-sessmen(t前測),了解學(xué)生的知識基礎,為后續內容做鋪墊。
。4)Partici patory Learning(參與式學(xué)習),課堂教學(xué)的主體,通過(guò)提問(wèn)、小組討論等方式讓學(xué)生參與,引導學(xué)生主動(dòng)學(xué)習。
。5)Post-assessmen(t課內評估),檢測本次課的教學(xué)目標是否達到,評估學(xué)生的學(xué)習效果。
。6)Summary(總結),對課堂教學(xué)的內容總結,強調教學(xué)目標,并引出下次課內容。例如在講染色體時(shí),首先問(wèn):大家知道唐氏篩查嗎?這和臨床婦產(chǎn)科相關(guān),激發(fā)了學(xué)生的.學(xué)習興趣,引入了本次課的教學(xué)目標:學(xué)習染色體的組成、形態(tài)結構。學(xué)習染色體的化學(xué)組成時(shí),提問(wèn)學(xué)生以前學(xué)過(guò)的DNA的組成和結構,進(jìn)而引入染色體結構的學(xué)習,在講解染色體的基本結構單位———核小體時(shí),采取了角色扮演的教學(xué)形式,請幾位學(xué)生上講臺,利用自己的一只手當作組蛋白八聚體核心顆粒,圍巾當作DNA鏈,纏繞組蛋白核心,另一只手當作組蛋白H1,每位同學(xué)是一個(gè)核小體。下面的同學(xué)可以同桌模擬。以前在講解核小體組成和結構時(shí),學(xué)生覺(jué)得很抽象,通過(guò)自己演示了核小體的結構,達到了很好的教學(xué)效果。最后總結核小體的組成和結構,并引入下一部分內容:染色體的二級結構。BOPPPS教學(xué)模式從教師教學(xué)組織實(shí)施層面,進(jìn)行了“教學(xué)目標→教學(xué)行為→學(xué)習活動(dòng)→教學(xué)評估→教學(xué)目標”的教學(xué)循環(huán)過(guò)程,督促教師有效地組織課程教學(xué),從學(xué)生方面,改變了學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng)老師講課,增強了師生互動(dòng),學(xué)生有機會(huì )更多地參與到課堂教學(xué),提升了學(xué)生的學(xué)習興趣,提高了學(xué)生自主學(xué)習的能力。
三、加強網(wǎng)絡(luò )課程建設
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )在人們的生活和學(xué)習中占據了重要地位。對于教師而言,傳統的教學(xué)模式受到了巨大的沖擊,翻轉課堂、慕課等新興教育教學(xué)形式已對我國傳統教育理念帶來(lái)革命性變化,越來(lái)越多的教師已積極投身于這一生動(dòng)實(shí)踐之中。為推動(dòng)高等教育教學(xué)質(zhì)量提升,教師也要提高教育技術(shù)應用能力和信息化教學(xué)水平,引領(lǐng)教學(xué)內容和教學(xué)形式改革,推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,從而達到提高教學(xué)質(zhì)量的目標。網(wǎng)絡(luò )化學(xué)習具備學(xué)習資源充足、學(xué)習方式自由、不受時(shí)間限制等眾多優(yōu)勢,結合傳統課堂教學(xué),對于當前課時(shí)數有限與教學(xué)內容增加的矛盾,能夠在一定程度上緩解、彌補課堂教學(xué)的不足。課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò )課程結合起來(lái),既發(fā)揮了教師引導、啟發(fā)教學(xué)過(guò)程的主導作用,還可以給予學(xué)生更多的學(xué)習自主性,充分體現學(xué)生作為學(xué)習主體的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng )新能力和人文精神等。教學(xué)過(guò)程中,教師可以提前在課程網(wǎng)站發(fā)布課前預習內容、相關(guān)參考資料等,課堂授課中利用多媒體教學(xué),采用圖像、視頻、音效等多種方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,在有限的課時(shí)里完成教學(xué)內容,課后教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò )課程平臺上傳課件、布置習題、批改作業(yè)及答疑等輔助教學(xué)活動(dòng),進(jìn)一步強化學(xué)習效果。學(xué)生在課后可以自主分配學(xué)習時(shí)間,進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )課程平臺進(jìn)行下載學(xué)習資源、復習、在線(xiàn)自測、實(shí)時(shí)討論交流等學(xué)習活動(dòng)。教師引導學(xué)生積極參與開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )課程學(xué)習。師生之間還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源,以及QQ、微信等網(wǎng)絡(luò )交流工具進(jìn)行學(xué)習和交流等。傳統的課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò )課程學(xué)習相互融合,不斷補充和完善,逐漸形成實(shí)踐教學(xué)中有效可行的教學(xué)體系。這種教學(xué)模式發(fā)揮了課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò )化學(xué)習各自?xún)?yōu)勢,突出了教師的引導作用,激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習能力,同時(shí)培養了學(xué)生的協(xié)作和創(chuàng )新能力,并有效增強了師生間的交流互動(dòng),真正意義上實(shí)現教學(xué)相長(cháng),起到了很好的教學(xué)效果。
四、加強實(shí)驗教學(xué),培養學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng )新能力
對于醫學(xué)生而言,在理論學(xué)習的同時(shí),動(dòng)手實(shí)踐能力是非常重要的,實(shí)驗教學(xué)是理論教學(xué)的重要輔助手段。對于一年級新生,在醫學(xué)細胞生物學(xué)實(shí)驗中,第一次接觸到實(shí)驗動(dòng)物,進(jìn)行解剖操作,學(xué)生對儀器、動(dòng)物充滿(mǎn)好奇,反而容易忽略實(shí)驗內容。在實(shí)驗教學(xué)之初,應強調科學(xué)實(shí)驗對醫學(xué)生的重要性,掌握實(shí)驗儀器的操作,重視實(shí)驗基本操作能力的培養。例如顯微鏡的操作,是醫學(xué)生最基本的技能,在將來(lái)的組織胚胎學(xué)、病理學(xué)等課程中,以及科研工作中都是必不可少的。強調實(shí)驗操作的關(guān)鍵點(diǎn),改變實(shí)驗教學(xué)中“教師講解—學(xué)生照做”的實(shí)驗教學(xué)模式,盡量多給學(xué)生留下思考的空間和動(dòng)手的機會(huì ),引導學(xué)生自主完成實(shí)驗。實(shí)驗教學(xué)中還應著(zhù)重培養學(xué)生良好的實(shí)驗習慣,增強主動(dòng)學(xué)習的實(shí)踐能力,對于部分有科研興趣的學(xué)生,在完成驗證性、綜合性實(shí)驗的基礎上,可以開(kāi)展組織開(kāi)放性和設計性實(shí)驗,開(kāi)放實(shí)驗室,學(xué)生通過(guò)查閱文獻,運用已學(xué)習掌握的知識和技術(shù),自主設計實(shí)驗,通過(guò)采集、整理、分析和歸納資料,學(xué)生完成了從實(shí)驗設計到實(shí)驗實(shí)施,對實(shí)驗結果進(jìn)行分析討論,乃至探討進(jìn)一步的研究設想等過(guò)程,培養學(xué)生的科研思維,提高其創(chuàng )新能力。綜上所述,教學(xué)是一門(mén)藝術(shù),教師要不斷學(xué)習、思考、探索、總結,更新自己的知識體系,把各種新穎的教學(xué)方法運用到教學(xué)實(shí)踐中,達到更好的教學(xué)效果,培養優(yōu)秀的醫學(xué)人才。
生物醫學(xué)論文 篇2
[摘要]生物醫學(xué)是一門(mén)新興的學(xué)科,它是應用了生物學(xué)、醫學(xué)和生命科學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來(lái)。隨著(zhù)信息技術(shù)的高速發(fā)展,計算機科學(xué)已經(jīng)深度參與和滲入到生物技術(shù)的研究之中了。生物醫學(xué)應用多屬于大規模計算密集型應用,而生物醫學(xué)研究中也越來(lái)越頻繁地涉及到大數據存儲和高性能集群運算需求技術(shù),所以需要采用大規模的計算環(huán)境支持。
[關(guān)鍵詞]生物醫學(xué);計算平臺;管理模式;運行與維護
近幾年,隨著(zhù)生物醫學(xué)應用的飛速發(fā)展,大規模生物醫學(xué)應用計算平臺正從傳統的以計算集群為基礎的網(wǎng)格環(huán)境向高性能計算環(huán)境快速發(fā)展,以承載和支撐大規模生物與醫學(xué)為中心任務(wù),充分利用其并行運算和大數據處理的能力,為大數據提供高效的處理和分析機制。
一、生物醫學(xué)計算平臺的有效管理
。ㄒ唬┥镉嬎闫脚_發(fā)揮的作用以及工作宗旨
其作為相對獨立的輔助部門(mén)存在,為教學(xué)科研提供保障,最大限度地發(fā)揮資源的利用率,提供一流的生物醫學(xué)計算和存儲等服務(wù)工作。因此,計算平臺是否能夠按需求服務(wù),科研和教學(xué)用戶(hù)對平臺服務(wù)是否滿(mǎn)意,如何通過(guò)創(chuàng )建和創(chuàng )新服務(wù)而為生物醫學(xué)研究創(chuàng )造更多的價(jià)值等一系列問(wèn)題,依然是需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
。ǘ┥镉嬎闫脚_所面臨的建設、運營(yíng)等主要問(wèn)題
一方面,各實(shí)驗室和院所的發(fā)展對生物計算平臺的建設提出許多新的挑戰,需要長(cháng)遠目光和快速響應,比如每年的項目申報。另一方面,因頻繁變化的業(yè)務(wù)使計算平臺日常管理遭遇很多突發(fā)狀況,如臨時(shí)停電、軟硬件技術(shù)故障、突擊檢查等,要求提前做好充分的準備工作。
。ㄈ┥镉嬎闫脚_服務(wù)管理的廣度和深度
生物計算機平臺對人、基礎設施、信息資產(chǎn)、其他資產(chǎn)的管理,范圍廣,涉及到的面多,只有抓住信息這個(gè)要素以信息管理為重點(diǎn),以流程為指標,建立標準服務(wù)級別,并進(jìn)行模塊化管理。
。ㄋ模┒ㄖ频姆⻊(wù)體系構架
1)服務(wù)級別管理:計算機平臺的核心使命是為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的存儲及計算服務(wù),因此立足于平臺的實(shí)際,針對不同用戶(hù)的特點(diǎn),制定和實(shí)施相匹配的用戶(hù)服務(wù)協(xié)議,是衡量平臺工作的核心標準之一。
2)財務(wù)管理:計算機平臺逐年累月積累下來(lái)的教學(xué)和科研經(jīng)驗,必須考慮投入和產(chǎn)出效益。因此,需要設計預算和計費管理、運維的管理、對外服務(wù)的管理等,費用約定應明確體現在服務(wù)協(xié)定上,這對改善計算平臺的運維和服務(wù)質(zhì)量,提升平臺的使用平率都十分必要。
3)持續可用性管理:作為一個(gè)重點(diǎn)建設,任務(wù)繁重的計算平臺,必須在人員、技術(shù)、資產(chǎn)等方面進(jìn)行持續管理。并必須明確計算平臺服務(wù)需求,這樣平臺的工作目標才是明確的,這樣優(yōu)化和基礎構架才有實(shí)用性。
4)事故能力的管理:為避免用戶(hù)違規、例外操作等造成的事故,計算機平臺需要制定嚴格的服務(wù)質(zhì)量標準,并在此基礎上規范操作、記錄操作事故現象、分析并給出報告,以達到與用戶(hù)溝通、減少事故次數、提高服務(wù)質(zhì)量的`目的。計算平臺需要通過(guò)合理的崗位設置,來(lái)實(shí)現各類(lèi)服務(wù),并通過(guò)對人員的培訓,以及對資源的優(yōu)化合理配置,來(lái)發(fā)揮計算平臺投資的最大效能。
5)問(wèn)題配置管理:為兌現服務(wù)協(xié)議,降低事故損失,有必要開(kāi)展事前分析,找出潛在因素,減少服務(wù)成本和對用戶(hù)的影響。而合理地配置是計算機平臺軟件協(xié)同、高效工作的基石,對系統的配置項需要定期確認,以確保變更管理和日志。
6)變更發(fā)布管理:科學(xué)試驗的流程變更需要合理管理,因計算平臺面向的用戶(hù)眾多,擁有的信息資源有限,而在實(shí)際過(guò)程中,用戶(hù)的使用權限或端口會(huì )經(jīng)常進(jìn)行變更,所以用戶(hù)出于自身需要對軟硬件的變更也是變更管理工作的重點(diǎn)。為使IT技術(shù)信息透明化,應定期發(fā)布有關(guān)產(chǎn)品的配置項信息,而計算機平臺通常使用可信第三方提供的軟件產(chǎn)品。
二、生物醫學(xué)計算平臺的合理化運維
。ㄒ唬┥镝t學(xué)計算平臺下的用戶(hù)維度
在傳統模式下,業(yè)務(wù)系統與物理服務(wù)器明確對應,而采用計算平臺后,是利用虛擬服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)的,其數量會(huì )動(dòng)態(tài)增減。如要查看客戶(hù)滿(mǎn)意度、群集開(kāi)機率、任務(wù)按時(shí)完成率以及平均等待時(shí)間,都可以在計算平臺中操作實(shí)施。因計算平臺面向的用戶(hù)面廣,所以用戶(hù)維度是關(guān)鍵。在為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的計算平臺服務(wù),并達到與客戶(hù)之間的良好溝通,才能對計算平臺的使用率以及良好的信譽(yù)有很大的提升。
。ǘ┥镝t學(xué)計算平臺下科研項目與業(yè)績(jì)的維度
隨著(zhù)生物醫學(xué)計算平臺的發(fā)展,國家極度重視生物醫學(xué),為該科學(xué)投入了大量的物力財力,鼓勵科研人員的積極參與,將計算平臺累積下來(lái)的寶貴科研資源進(jìn)行研究、分析、整合。在預算成本的控制范圍內,科研工作者研究開(kāi)發(fā)科研項目的同時(shí),又為國家科研項目開(kāi)源節流、控制成本,這對改善對外服務(wù)管理、項目成本以及完善計算平臺都起到了極大的促進(jìn)作用,為國家在科研上的可持續發(fā)展打開(kāi)了便利之門(mén)。
。ㄈ┥镝t學(xué)計算平臺下建立面向客戶(hù)服務(wù)的虛擬化共享系統
計算機平臺下,協(xié)助客戶(hù)運維管理部門(mén)實(shí)現從成本中心向價(jià)值中心的轉化,突出體現在計算平臺下科技價(jià)值體系的貢獻與重要性。國家在計算平臺下虛擬化的管理與技術(shù)還相對比較薄弱,所以這就要求在提高運維管理效率、降低運維資源投入的前提下,改善和提高計算平臺的運行模式,讓用戶(hù)在虛擬化的系統下,有權共享系統資源。虛擬化共享系統根據用戶(hù)可能需要的服務(wù)將進(jìn)行分類(lèi),生成相應的虛擬機模板。系統自動(dòng)會(huì )在用戶(hù)提出申請需要時(shí),從存儲系統取出虛擬機模板,根據模板生成相應的虛擬機,并自動(dòng)對其他所需資源進(jìn)行配置,自動(dòng)測定資源余量,然后提交到一個(gè)有資源余量的物理機上運行,最后給提出申請的用戶(hù)進(jìn)行分配。
。ㄋ模┥镝t學(xué)計算平臺下資源的優(yōu)化使用
在醫院數據中心,提供的服務(wù)和很多業(yè)務(wù)系統的運行時(shí)間段不同,多數業(yè)務(wù)系統在白天的訪(fǎng)問(wèn)量較大,晚上則相對較小。服務(wù)器在采購數據時(shí),峰值是日常值的幾倍甚至幾十倍,這就導致大部分日常時(shí)間中服務(wù)器多數空閑,資源浪費嚴重。在計算機平臺下,虛擬服務(wù)與自動(dòng)化服務(wù)相結合,可以使系統資源得到最優(yōu)化的使用,可設定各系統的服務(wù)時(shí)間段,在系統使用量較小的時(shí)候,減少該服務(wù)使用數據量、釋放其占用資源,將這些資源轉交給其他服務(wù)和系統。也可關(guān)閉不提供服務(wù)的服務(wù)器,以節省電力。
三、結語(yǔ)
為了有效提高管理與運維效果,在生物醫學(xué)計算平臺的管理實(shí)踐中,我們對其中的部分進(jìn)行了因地制宜的修改、增減和實(shí)施,并在平臺內部進(jìn)行了相對嚴格的標準化和文檔化記錄。而生物醫學(xué)計算平臺的管理與運維對促進(jìn)我國的生物醫學(xué)技術(shù),以及對現代化的可持續發(fā)展都有著(zhù)積極的促進(jìn)作用。
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生物醫學(xué)論文 篇3
摘要:生物醫學(xué)工程,是綜合了工程學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、醫學(xué)等學(xué)科,以預防和治療疾病、保障人體健康為主要目的的新興學(xué)科。生物醫學(xué)工程致力于研發(fā)新的生物學(xué)制品和生物學(xué)材料,改進(jìn)醫療技術(shù),在現代醫學(xué)領(lǐng)域中占有重要的地位。本文將追溯我國生物醫學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展歷程,提出發(fā)展過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,為解決這些問(wèn)題提供一些可行的策略。
關(guān)鍵詞:生物醫學(xué)工程;學(xué)科發(fā)展;學(xué)科建設
電子學(xué)、光電子學(xué)、計算機技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、精密儀器制造等科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,對現代醫學(xué)產(chǎn)生了極大的促進(jìn)作用,生物醫學(xué)工程就是在這些技術(shù)背景下產(chǎn)生的新型醫學(xué)分支學(xué)科。生物醫學(xué)工程利用現代工程技術(shù)來(lái)對人體進(jìn)行研究,分析疾病的機理,從而制定有效的治療措施,極大提高了現代醫學(xué)的治療水平。但是,我國在建設和發(fā)展生物醫學(xué)工程學(xué)科的過(guò)程中,也遇到了一些問(wèn)題,必須對這些問(wèn)題加以解決,才能夠促進(jìn)生物醫學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。
1生物醫學(xué)工程的發(fā)展歷程
生物醫學(xué)工程的歷史可以追溯到20世紀50年代,起源于美國。這一學(xué)科一經(jīng)產(chǎn)生,就迅速受到世界各國的重視。1965年,國際醫學(xué)和生物工程聯(lián)合會(huì )建立,后來(lái)改名為國際生物醫學(xué)工程協(xié)會(huì )[1]。生物醫學(xué)工程之所以受到世界各國的重視,是因為具有廣闊的應用前景,能夠產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益與社會(huì )效益。生物醫學(xué)工程將現代科學(xué)的技術(shù)成果與醫學(xué)聯(lián)系起來(lái),極大地提高了人體對疾病的預防水平和治療水平。歐美等地區的先進(jìn)國家,在20世紀70年代初就已經(jīng)成立了針對這一學(xué)科的研究部門(mén),負責生物醫學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展與建設。而我國的生物醫學(xué)工程起步相對較晚,而且應用范圍比較窄,僅限于醫院設備保管和維修、醫療物資采購等方面,生物醫學(xué)工程學(xué)科的建設還有很大的提升空間。
2我國生物醫學(xué)工程存在的問(wèn)題
我國在生物醫學(xué)工程的學(xué)科建設方面起步比較晚,應用也處于初級水平。導致這種局面的原因主要來(lái)自于以下2個(gè)方面。首先,歷史遺留的體制問(wèn)題。我國的各級醫院,負責生物醫學(xué)工程的科室沒(méi)有統一的名稱(chēng),也沒(méi)有明確的職責范圍,各級醫院都是根據自己的理解,設定有關(guān)部門(mén)的名稱(chēng)、職責范圍、人員編制、歸屬單位等情況,具有很大的隨意性。有些醫院的生物醫學(xué)工程部門(mén)只負責醫療設備和物資的采購,對醫療設備進(jìn)行維修,而另一些醫院的類(lèi)似部門(mén),不僅要負責醫療設備和物資的采購,還要負責生活用品的采購;有些醫院的生物醫學(xué)工程部門(mén)由醫務(wù)處來(lái)管理,而另一些醫院卻將其列為后勤保障處的`管理范圍。這種學(xué)科建設上的混亂,極大程度地妨礙了生物醫學(xué)工程的發(fā)展,導致人們對其產(chǎn)生了偏見(jiàn),沒(méi)有意識到生物醫學(xué)工程的重要意義。其次,人員編制問(wèn)題。我國很多醫院在設立生物醫學(xué)工程的相關(guān)部門(mén)時(shí),為了方便醫療設備的維修,聘用了一些電工、鉗工等專(zhuān)業(yè)維修人員。然而隨著(zhù)現代醫療技術(shù)的發(fā)展,醫療設備越來(lái)越精密,這些維修人員的水平已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足生物醫學(xué)工程的需要。如果醫院不能夠加強對員工的培養,建立起一支理論知識扎實(shí)、實(shí)踐能力強、能夠規范應用現代醫療技術(shù)的人才隊伍,就會(huì )導致人員冗余,許多專(zhuān)業(yè)能力不足的人占據崗位,真正的人才難以被引進(jìn),不能對生物醫學(xué)工程的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
3我國生物醫學(xué)工程的發(fā)展策略
3.1明確生物醫學(xué)工程的職責范圍
在一些生物醫學(xué)工程發(fā)達的國家,醫療、護理、醫學(xué)工程已經(jīng)成為了醫院發(fā)展的3個(gè)主要方面,這3大部門(mén)共同構成了現代醫學(xué)的技術(shù)體系[2]。而在我國,醫學(xué)工程的地位遠遠沒(méi)有達到與醫療和護理平齊的地步,應用范圍還比較狹窄,醫學(xué)工程的作用還沒(méi)有得到充分發(fā)揮。為了改變這種現狀,我國的醫院必須調整觀(guān)念,強化對生物醫學(xué)工程的建設和管理,明確地劃分醫學(xué)工程部門(mén)的工作范圍,不僅要負責醫療設備的采購、安裝、維修保養,還要做好下列工作。首先,醫療設備的安全性能調試。比如,目前我國醫院所運用的先進(jìn)醫療設備大多數依靠國外進(jìn)口。但是,醫院在引進(jìn)設備的時(shí)候,往往只關(guān)注設備的技術(shù)水平和價(jià)格高低,忽視了醫療設備的插頭問(wèn)題。由于國內外醫療設備的插頭標準不同,所以忽視插頭問(wèn)題,很容易導致花費大量資金引入的先進(jìn)醫療設備無(wú)法在國內應用。另外,還有醫療設備的安全等級控制、設備之間的相互干擾問(wèn)題,這些都是醫學(xué)工程部門(mén)的工作內容。其次,醫療設備的保養。醫療設備的保養包括靜態(tài)保養和東泰保養兩個(gè)方面。靜態(tài)保養就是建立醫療設備的維護保養制度,對設備的存放環(huán)境進(jìn)行整頓;而動(dòng)態(tài)保養則是根據設備的使用、消耗、故障情況實(shí)時(shí)進(jìn)行的保養,比如檢查設備的運行狀況,及時(shí)進(jìn)行故障診斷和維修,更換損害嚴重的部件等等。
3.2完善醫療設備的管理制度
在我國很多大型醫院,都具備各種先進(jìn)醫療設備,其固定資產(chǎn)的總額甚至能達到幾百萬(wàn)、幾千萬(wàn)。但是,這些醫院當中,都存在一個(gè)共同的問(wèn)題:只重視醫療設備的采購,而忽視了醫療設備的管理,醫療設備的管理制度不夠完善,難以發(fā)揮醫療設備的最大性能,導致醫療設備閑置或者損壞。對此,我國的醫院應當積極完善醫療設備的管理制度,以便能夠最大程度發(fā)揮醫療設備的性能。比如說(shuō),將醫院所有的醫療設備集中起來(lái)進(jìn)行管理,而不是將醫療設備分屬于各個(gè)科室,在各個(gè)科室需要使用設備的時(shí)候進(jìn)行租賃。通過(guò)這種方式,就能夠有效避免醫療設備的閑置狀況,而且方便了醫療設備的統一維修與保養。
3.3加強專(zhuān)業(yè)人才培養力度
生物醫學(xué)工程具有極高的科技含量,與眾多高新科學(xué)技術(shù)成果都具有密切的聯(lián)系。所以生物醫學(xué)工程的從業(yè)人員也要具備相當高的科學(xué)素質(zhì),在具備應有的醫學(xué)理論知識的同時(shí),也要能夠對各種先進(jìn)醫療設備進(jìn)行正確、規范地操作,制定針對患者身體健康狀況的分析報告[3]。為了滿(mǎn)足生物醫學(xué)工程的發(fā)展需求,醫院必須加強人才隊伍的建設,著(zhù)力培養生物醫學(xué)工程的專(zhuān)業(yè)人才。醫院要與各大高校進(jìn)行合作,建立人才的引進(jìn)機制,同時(shí)加強對內部員工的培養,制定激勵制度來(lái)提高員工的學(xué)習熱情。
4結論
生物醫學(xué)工程對現代醫學(xué)的發(fā)展進(jìn)步具有促進(jìn)作用,我國各級醫院要明確劃分醫學(xué)工程部門(mén)的工作范圍,提高醫學(xué)工程部門(mén)的地位,完善醫療設備的管理制度,加強專(zhuān)業(yè)人才的培養,促進(jìn)生物醫學(xué)工程的建設與發(fā)展。
參考文獻
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生物醫學(xué)論文 篇4
〔摘要〕隨著(zhù)醫學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,生物醫學(xué)信號逐漸成為醫學(xué)方面的一項重要的診斷技術(shù)。由于生物體的復雜性,生物信號還具有隨機性強、信號弱、噪聲強、頻率范圍低、周期性等特點(diǎn),這導致在相似性分析時(shí)面臨很多困難。該文提出了窗口斜率特征提取法,通過(guò)確定參數窗口閾值和網(wǎng)格高度,利用相關(guān)公式進(jìn)行計算,用斜率變化規律對比相似波形。
〔關(guān)鍵詞〕生物醫學(xué)信號;相似性;度量方法;窗口斜率法
生物醫學(xué)信號是由復雜的生命體發(fā)出的不穩定的自然信號,可以反映出生物體所處的狀態(tài)及生命情況等,生物醫學(xué)信號不同于其他信號,具有本身的特征和測試方法。通常生物信號包括心電、呼吸、脈搏等,這些信號是生物生命活動(dòng)的基本屬性[1]。采集生物體內的信號后,可以根據信號的特征對生物體所處狀態(tài)進(jìn)行分析和研究,為診斷生物體器官功能并確定治療方法提供可靠的依據。
1生物體醫學(xué)信號
生物體不同信號的波形圖。幾種常見(jiàn)的心電波形圖如圖2所示,可以看出不同形態(tài)的生物體反映出不同的信號特征,進(jìn)而反映在波形圖上。醫師可以根據波形圖的特征對生物體的病情加以判斷,從而進(jìn)行針對性治療。計算機和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展為生物信號診斷技術(shù)提供可靠的保證。正確地劃分生物信號類(lèi)別是醫學(xué)內的重要保證。一般來(lái)說(shuō),對波形間的相似性程度進(jìn)行劃分類(lèi)別,再對不同類(lèi)別信號加以分析,可以縮短工作量,提高工作效率和分析的準確性,這是目前生物信號研究的發(fā)展方向。
2相似性分析法
指采用某種方法來(lái)描述和分析兩者之間的相似度。相似性分析通常分為兩個(gè)步驟:特征提取和表示以及相似性度量。由于生物體發(fā)出的生物自然信號能夠隨時(shí)間的推移而發(fā)生變化,因此可以把生物信號作為時(shí)序信號中的一種。對時(shí)序數據的分析目前已廣泛應用,例如氣象變化情況、石油勘探情況、股票走勢數據等?梢钥闯鰰r(shí)序數據具有很大的復雜性和計算量,其相似性度量會(huì )很大程度影響著(zhù)分析的結果。生物信號同樣具有上述特性,復雜多變是生物信號波形曲線(xiàn)形態(tài)的主要特征,因此其相似性分析要包括以下兩個(gè)方面:一是從原始生物信號中提取特征信息,進(jìn)行優(yōu)化組合,作為表示特征向量;二是對特征向量進(jìn)行相似性度量或分類(lèi)。原始數列的特征提取對降低計算量有很好的幫助,通過(guò)只保留數列的主要形態(tài),去除次要形態(tài)和細枝末節,提高數據分析的準確性。目前,特征提取的方法有很多,研究思路也各不相同。Keogh等[2]以時(shí)間序列為基礎,輸出的結果形式為線(xiàn)性分段,這種成為線(xiàn)性分段算法。主要方法是將數列表示為多段線(xiàn)性的直線(xiàn),從而減少實(shí)驗數據。這種線(xiàn)性分段算法的優(yōu)點(diǎn)直觀(guān)明了,可進(jìn)行多解析多運算,支持各類(lèi)測量方法,應用廣泛。生物信號作為時(shí)間序列的一種,也存在復雜表現形式,因此在分析中會(huì )面臨很多困難;(xiàn)漂移和時(shí)間軸的伸縮是生物信號最主要面臨的問(wèn)題[3-4],選擇合適的距離度量方法,能夠提高相似性分析的準確性。動(dòng)態(tài)時(shí)間彎曲(dynamictimewarp,DTW)可以作為一種有效的解決方法,但它的缺點(diǎn)是時(shí)間復雜,應用并不廣泛.
3生物醫學(xué)信號相似性分析的關(guān)鍵問(wèn)題
生物信號作為時(shí)序信號的一種,具有維數高、數據量巨大、噪聲干擾嚴重的特點(diǎn)。但由于人體是一個(gè)復雜的自然系統,人體信號具有時(shí)序信號所沒(méi)有的一些特點(diǎn)。
3.1隨機性強
由于人體的個(gè)體差異性很大,所表現出的生理信號也會(huì )隨之產(chǎn)生差異,比如年齡的差異、性別的差異等。人體健康與生病的生理信號,其差異性會(huì )更大。生物醫學(xué)信號具有隨機性,它的特征并不平穩,隨著(zhù)時(shí)間發(fā)生變化,這種變化為醫學(xué)中的信號處理帶來(lái)較大困難。
3.2信號弱,噪聲強
一般直接從人體中檢測到的'電信號幅值比較小。因此,在處理各種生理信號之前要應用放大器。噪聲是指其他信號對所研究對象信號的干擾,研究時(shí)需要對信號去除噪聲再進(jìn)行研究。
3.3頻率范圍低
經(jīng)頻譜分析可知,除聲音信號(如心音)頻譜成分較高外,其他電生理信號的頻譜一般較低。
3.4周期性
生物信號的幅值會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而產(chǎn)生周期性的變化,如圖3所示的心電波形。首先,將連續信號分為單個(gè)波形,即找到電波的最高點(diǎn)為分割點(diǎn);然后,將連續波形分為多個(gè)單段連續的波形。若分割點(diǎn)選取不準確,將會(huì )對信號的判斷產(chǎn)生影響.生物信號具有維度高、數據多等特征,在相似性分析方面存在一定的難度。由于人們大都注意特征數據的提取方法,因此希望距離度量采用更簡(jiǎn)單的方法。生物信號經(jīng)過(guò)復雜的特征數據提取后,距離度量通常采用簡(jiǎn)單方法降低運算復雜程度,提高準確率。生物信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍低等特點(diǎn),需要采用相應方法達到降維、去噪的功能。通常提取初次特征后,剩余的信息量仍然會(huì )很大,因此需要對特征數據進(jìn)行再優(yōu)化,采用該方法雖然能保證較高的準確率,但優(yōu)化過(guò)程復雜度過(guò)高。
4窗口斜率的特征表示方法
特征提取方法是相似性分析的重要內容,是影響分析的效率和精確性的重要保證。由于生物信號波形的相似性,我們需要關(guān)注波形中特征點(diǎn)的微小差異,重視波形中的細節走勢變化,對波形進(jìn)行分類(lèi)研究。上文提到,特征提取優(yōu)化過(guò)程復雜度很高,難以同時(shí)兼顧提取的效率和準確性,但因為生物信號波形具有周期性,可以將波形按照周期進(jìn)行劃分,波形的變化走勢可以用不同階段內的斜率表示,因此本研究提出了采用窗口斜率的特征表示方法。
4.1窗口斜率表示法
基于X、Y軸的波形圖表示方法。首先將該坐標內的區域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格的大小可由兩個(gè)參數:閾值t和網(wǎng)格高度h決定。對橫坐標的劃分網(wǎng)格大小由閾值t確定,對縱坐標的劃分網(wǎng)格大小由網(wǎng)格高度h確定。兩個(gè)參數t和h的大小對窗口效率法分析結果影響較大,對于不同的生物信號波形應選取合適的參數進(jìn)行劃分。在網(wǎng)格劃分中,首先設定兩個(gè)參數,窗口閾值為t,網(wǎng)格高度為h。則波形的任意一個(gè)窗口的幅值可表示為(at(i-1)+1,…,ati+1)。任意一個(gè)窗口內的縱向幅值差可以通過(guò)公式(3-1)來(lái)表示。(3-1)從公式可以看出,當閾值t固定后,公式所計算的值實(shí)際就是窗口內的斜率,因此這種方法稱(chēng)作窗口斜率表示法。
4.2參數確定
從上述公式的計算方法我們可以看出,窗口斜率特征法的參數t對于窗口內斜率的計算有著(zhù)重要的影響,參數選擇過(guò)大,則無(wú)法起到精細分析的效果;參數選擇過(guò)小,會(huì )導致任務(wù)量增加,網(wǎng)格高度一般選擇0.1且不變動(dòng)。圖5顯示了心電波形和鋒電位波形的形狀,進(jìn)行兩種心電波形分析時(shí),采用窗口斜率法首先確定閾值和高度。通常,窗口閾值在關(guān)鍵波峰的1/10~1/5內選擇,經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗數據表明,心電波形窗口閾值為4時(shí)效果最佳,鋒電位波形窗口閾值為2時(shí)效果最佳.
4.3窗口斜率法特征提取結果
窗口斜率法的實(shí)質(zhì)就是將坐標內的波形圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分,對網(wǎng)格內的數據進(jìn)行斜率計算,計算結果表現在坐標內,從而對相似的波形區分開(kāi)來(lái)。生物信號具有復雜性、緯度高等特征,非常適合采用窗口斜率法進(jìn)行特征提取。在特征提取過(guò)程中主要關(guān)注窗口內斜率的變化規律,即使幾個(gè)波形走勢非常相似,但反映在斜率變化上會(huì )有很大的不同。圖6顯示了3種相似的波形經(jīng)過(guò)窗口斜率法計算后,結果對比差異很明顯。計算前可以看到3種原始波形很難區分,但通過(guò)窗口斜率計算后,特征體現在斜率上會(huì )有很大的變化,通過(guò)這些變化可以準確判斷波形類(lèi)別,再進(jìn)行下一步研究分析。
4.4窗口斜率法特點(diǎn)
窗口斜率特征提取法是基于生物信號復雜性與相似性的難點(diǎn)而定。對3種相似的波形采用窗口斜率法計算后,其斜率波形表現出明顯的差異,因此,窗口斜率法對于生物信號波形的特征提取非常有用,其原理較為簡(jiǎn)單,計算方法方便。經(jīng)窗口斜率法對序列降維計算,能夠節約計算量。此外,窗口斜率法能夠維持靈敏度和特異度的平衡,使其均保持在較高水平,即在避免異常波形漏檢的情況下,提高了波形識別的準確率。因此,窗口斜率法可作為生物信號相似波形處理的重要手段。然而,窗口斜率法的關(guān)鍵點(diǎn)在于選擇合適的閾值參數,它很大程度影響計算的準確性。尋找最優(yōu)閾值是一個(gè)煩瑣的工作,需要不斷地迭代計算。窗口斜率法的關(guān)鍵點(diǎn)在于窗口閾值的選取,該參數對斜率計算結果影響很大,而且對不同波形時(shí)要求不盡相同。通過(guò)手動(dòng)選取分類(lèi)閾值,計算結果會(huì )有誤差,選不到最優(yōu)閾值,分類(lèi)結果也得不到最優(yōu)。如果閾值范圍很大,會(huì )造成任務(wù)量增大,如何選擇確定合適的閾值參數,對于窗口斜率法的應用具有重要影響,這也是下一步工作的主要方向。此外,未來(lái)的工作還需要一些實(shí)驗結果來(lái)論證此方法的效果,通過(guò)對不同信號波的研究,確定選擇最佳閾值參數的方法與理論。
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生物醫學(xué)論文 篇5
摘要:生物醫學(xué)是一門(mén)融合了多種學(xué)科知識的綜合型學(xué)科,其中主要涉及到的學(xué)科類(lèi)型包括生物學(xué)、醫學(xué)以及生命科學(xué)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生物醫學(xué)的覆蓋范圍也變得越來(lái)越廣泛,大數據技術(shù)的應用也更加頻繁。大數據時(shí)代為生物醫學(xué)研究的發(fā)展創(chuàng )設了良好的社會(huì )環(huán)境。本文將就生物醫學(xué)的大數據現狀以及展望進(jìn)行深入的探索研究。
關(guān)鍵詞:生物醫學(xué);大數據;研究趨勢
由于生物醫學(xué)涉及到了許多學(xué)科的理論和知識,因此,在大數據時(shí)代下,生物醫學(xué)研究能夠獲得更加全面細致的數據支持。隨著(zhù)大數據技術(shù)的深入應用,生物醫學(xué)的數據規模正呈現出不斷擴大的趨勢。在這樣的背景下,生物醫學(xué)的內涵將變得更加豐富。由此可見(jiàn),大數據技術(shù)和生物醫學(xué)的有機融合對于生物學(xué)規律的研究具有十分重要的積極意義。
1對生物醫學(xué)大數據的分析研究
大數據分析是生物醫學(xué)大數據中的重要組成部分之一,大數據分析的深入開(kāi)展需要大數據儲存的強力支持,目前,生物醫學(xué)大數據分析的內容主要包括以下幾個(gè)方面:
1.1蛋白質(zhì)組數據分析研究
經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的發(fā)展,蛋白質(zhì)組質(zhì)譜分析技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于完善,在分析工作開(kāi)展的過(guò)程中,需要使用到大量具備高分辨率的質(zhì)譜數據,這些數據在蛋白組定性和定量分析工作開(kāi)展的過(guò)程中能夠發(fā)揮出巨大的作用。當前階段,蛋白質(zhì)組學(xué)的研究?jì)热莸玫搅藰O大的擴充,更加強調了對研究規律深入應用。在大數據技術(shù)的支持下,很多更加先進(jìn)高效的數據分析方法得到了有效的應用,蛋白質(zhì)組學(xué)研究的'標準朝著(zhù)更加規范化以及系統化的方向發(fā)展,因此,為了保障蛋白質(zhì)組學(xué)研究的順利發(fā)展,必須加快推進(jìn)不同層面組學(xué)數據的綜合分析。
1.2單細胞數據的分析研究
單細胞數據分析的細胞數量十分龐大,因此,相應的數據量也十分龐大。單細胞基因組測序中涉及到了DNA擴增技術(shù)的應用,這也導致測序深度存在高度不一致的現象,這對相應的基因組分析工作帶來(lái)了巨大的挑戰,加之單細胞的性質(zhì)存在一定的差異性,因此,單細胞數據分析的難度相對較高。當前階段,單細胞基因組數據分析所使用的方法較少,比較常見(jiàn)的方法為單細胞基因表達差異化分析方法以及經(jīng)過(guò)完善的velvet基因組拼裝方法,同時(shí),在單細胞異質(zhì)化分析領(lǐng)域仍舊存在大量的空白。
1.3基因組數據分析研究
隨著(zhù)越來(lái)越多先進(jìn)測序技術(shù)的推廣,高通量數據分析法的應用變得更加完善,為基因組和轉錄組數據的分析提供了有效的支持。系統化數據分析實(shí)現了對基因組、轉錄組以及的表觀(guān)基因組等數據的綜合分析,促進(jìn)了生物系統研究朝著(zhù)的更加標準化以及深入化的方向發(fā)展。大量的高通量測序數據的采集推動(dòng)了基因組的數據的集中整合以及深度挖掘,因此必須使用更加先進(jìn)的大數據分析硬件以及軟件才能保障基因組數據分析的有效推進(jìn)。
1.4宏基因組數據分析研究
近些年來(lái),與生物醫學(xué)相關(guān)的宏基因組項目的數量正呈現出迅猛增加的趨勢,其數量的規模也在不斷擴大。同時(shí)嗎,微生物群落大數據分析項目的數據量也在增加,在這樣的情況下,如何保障數據分析的效率和準確性就成了科研人員必須考慮的問(wèn)題。目前,宏基因組研究領(lǐng)域已經(jīng)基本完成了數據庫的構建,微生物群落研究的流程的規范性得到了極大的提升。同時(shí),一大批微生物群落生物信息學(xué)研究網(wǎng)站開(kāi)始涌現出來(lái),為微生物群落研究提供了更加完善的服務(wù)項目。此外,微生物群落數據規模的不斷擴展對計算機的性能提出了更高的要求,因此必須研發(fā)出更加先進(jìn)的計算機分析平臺,才能更好的應對數據量不斷增加的趨勢。
2大數據時(shí)代下生物醫學(xué)的研究趨勢探究
目前,大數據已經(jīng)滲透到社會(huì )的各個(gè)領(lǐng)域,為各行各業(yè)的發(fā)展提供了更加龐大的數據,在生物醫學(xué)領(lǐng)域,大數據技術(shù)的應用推動(dòng)了生物醫學(xué)研究的高速發(fā)展,具體表現在以下幾個(gè)方面:
2.1促進(jìn)了不同類(lèi)型生物醫學(xué)數據的高度整合
通過(guò)不同樣本的高效整合,可以構建出更加全面完善的數據模型,這樣可以實(shí)現不同類(lèi)型、尺度數據的集成化分析。但是需要注意的是,在上述過(guò)程中,由于數據的格式等問(wèn)題,不同數據之間不可避免的會(huì )產(chǎn)生一定的矛盾,為了有效的解決這一問(wèn)題,必須采用更加智能化的數據建模和分析方法。這是生物醫學(xué)數據研究發(fā)展的重要方向這一。
2.2生物醫學(xué)數據的實(shí)時(shí)分析和臨床處理
隨著(zhù)生物醫學(xué)研究的不斷發(fā)展,對樣本的迅速提取以及數據的深入挖掘已經(jīng)成為其必然趨勢,因此,生物醫學(xué)數據的臨床處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注,逐漸成為生物醫學(xué)研究的主要方向之一。
2.3生物醫學(xué)數據的個(gè)性化分析、預測和保存
生物醫學(xué)數據的采集以及分析處理不僅能夠促進(jìn)數據規模的增大,還能夠為相關(guān)數據的個(gè)性化分析預測提供更加有效的支持,同時(shí),針對個(gè)性化數據的分析安全保存也是必須重視的問(wèn)題。
2.4人體微生物群落研究
生物醫學(xué)大數據在人體研究領(lǐng)域不僅包含了人體基因型和表型數據,同時(shí)還涉及到了人體微生物群落的研究。人體微生物群落對人體健康的影響主要體現在以下幾點(diǎn):其一,通過(guò)病原菌數據庫的建立能夠為患者致病原因的分析提供良好的幫助。其二,通過(guò)對人體微生物的檢測可以對其健康狀況進(jìn)行科學(xué)的預測,及時(shí)采取合適的預防措施避免疾病的出現。其三,通過(guò)人體有益菌的合理利用能夠極大的提升人體的免疫能力。其四,及時(shí)發(fā)現有害菌,促進(jìn)預防工作的高效開(kāi)展。其五,生物醫學(xué)數據研究方法對于多種類(lèi)型的基礎醫學(xué)研究的發(fā)展具有一定的積極意義。其六,通過(guò)對人體微生物群落的研究,可以有效的應對細菌武器的侵害,為有害菌的控制和治療提供良好的幫助。
3結語(yǔ)
綜上所述,在大數據時(shí)代下,隨著(zhù)先進(jìn)技術(shù)設備的應用,生物醫學(xué)數據的規模正在持續擴大,面對這一情況,想要保障生物醫學(xué)數據分析工作的有效開(kāi)展,必須借助更加高效的大數據分析平臺。同時(shí),大數據存儲以及深度挖掘促進(jìn)了生物醫學(xué)大數據分析的深入化發(fā)展,為我國生物醫學(xué)應用水平的提升作出了巨大的貢獻。
生物醫學(xué)論文 篇6
摘要:核酸適體在生物醫學(xué)中有著(zhù)廣泛的應用前景,其是一種特殊的離子和分子。核酸適體是一種經(jīng)配體指數富集系統進(jìn)化技術(shù)篩選形成的,具有廣泛的應用價(jià)值。主要從基于核酸適體的生物醫學(xué)診斷、基于核酸適體的靶向治療進(jìn)行闡述核酸適體在生物醫學(xué)中的應用,希望能為研究核酸適體的專(zhuān)家與學(xué)者提供理論參考。
關(guān)鍵詞:核酸適體;生物醫學(xué);應用
現在我國因為腫瘤死亡人數逐年增加,現在全世界很多醫學(xué)工作者都在研究腫瘤的治療方式,但是腫瘤的突破成績(jì)不大。核酸適體是檢驗腫瘤的一個(gè)指標,現在很多科學(xué)家都在研究核酸適體,想通過(guò)對核酸適體的研究,能提出治療腫瘤的方式,這是全世界醫療工作者研究的課題,也符合現代人們的需要,老百姓現在談腫瘤色變。
1基于核酸適體的生物醫學(xué)診斷
1.1生物大分子檢測
現在醫學(xué)界都在研究基因組學(xué),這是現在重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。蛋白質(zhì)中大生物分析的研究,通過(guò)分析與診斷,研究出抗體免疫功能。而核酸適體能夠與蛋白質(zhì)進(jìn)行特異性結合,在不同溫度、不同鹽濃度絡(luò )合劑條件下能夠進(jìn)行特異性變性與復性研究,所以在蛋白質(zhì)分析檢測上的使用越來(lái)越受到各方面重視。運用核酸適體能夠通過(guò)GIC方法實(shí)施擴增的特點(diǎn),增強酶聯(lián)核酸適體診斷方法的檢測精確度,把兩種不一樣的核酸適體組合到蛋白或蛋白復合體兩個(gè)相近的結合位置上,兩種核酸適體的游離末端通過(guò)互補堿基鏈接起來(lái),最終根據GIC方式實(shí)施實(shí)時(shí)擴增。傳統的生物大分子檢測技術(shù)已經(jīng)不適合現代社會(huì )發(fā)展需要,基于核酸適體的生物大分子檢測技術(shù)是能按要求完成檢測的需求,符合現代生物醫學(xué)的發(fā)展需要,也是社會(huì )發(fā)展對生物醫學(xué)提出了更高的要求,具有一定的應用價(jià)值及研究?jì)r(jià)值。
1.2腫瘤細胞鑒別分析
腫瘤細胞鑒別分析對研究腫瘤就有一定的意義,腫瘤細胞的鑒別對于腫瘤早期患者有一定的應用價(jià)值,腫瘤早期潛伏性很長(cháng),對人體的影響不是很大,一般不容易被發(fā)覺(jué)。但是通過(guò)醫學(xué)腫瘤細胞鑒別分析具有一定意義,可以發(fā)現腫瘤細胞的變化,可以及時(shí)采取措施,現在的醫療水平是可以控制,讓其不發(fā)展,F在應用新型核酸適體技術(shù)進(jìn)行鑒別分析,運用一種修飾有核酸適體的.吸引力納米粒子實(shí)施靶細胞的提取和聚集,還有一種摻雜有熒光色素的納米粒子添加到待檢測系統中完場(chǎng)信號放大,氧化鐵混合的二氧化硅納米粒子接觸面積大,這相比較于一般微米尺寸粒子擁有更加強大的萃取功能,所以相對于免疫表型等復雜的檢測方式,這種方式僅僅需要完成分析即可。腫瘤細胞的鑒定分析隨著(zhù)科技水平不斷發(fā)展,鑒定方法多元化,其準確率在提高,符合現代生物醫學(xué)發(fā)展需要,在新技術(shù)不斷發(fā)展,不久將來(lái)可能攻克腫瘤的疾病。
2基于核酸適體的靶向治療
基于核酸適體的靶向治療是現代先進(jìn)的醫學(xué)診斷方式,利用核酸適體進(jìn)行醫學(xué)鑒別可以診斷很多疾病,尤其腫瘤方面的疾病,具有一定的研究?jì)r(jià)值,符合現代醫學(xué)的應用價(jià)值;诤怂徇m體的靶向治療是一種新型的治療方式,通過(guò)實(shí)踐研究,具有一定的研究?jì)r(jià)值。在核酸適體的靶向治療的過(guò)程中,提高分子水平的應用效率,對提高腫瘤的治療效果起到重要作用,減少無(wú)副作用,蛋白質(zhì)的直接應用效率,細胞內蛋白質(zhì)等有效的結合方式,蛋白質(zhì)之間的滲透效果比較好,在實(shí)際應用過(guò)程中,利用核酸適體進(jìn)行高效的腫瘤研究,已經(jīng)成為現代腫瘤研究的核心問(wèn)題,具有一定研究?jì)r(jià)值。通過(guò)研究實(shí)踐證明,核酸適體是可以定向進(jìn)入靶向細胞,可以進(jìn)行藥物傳輸等功能,具有應用的價(jià)值。核酸適體在生物醫學(xué)中的廣泛應用,尤其對研究腫瘤起到重要效果,是現代醫學(xué)中重點(diǎn)的研究領(lǐng)域。
3結束語(yǔ)
總之,核酸適體在研究腫瘤起到重要作用,在腫瘤細胞鑒定分析、核酸適體的應用過(guò)程,都起到一定作用。核酸適體在生物醫學(xué)中的應用范圍比較廣,其在實(shí)際應用過(guò)程中取得一定的成績(jì)。核酸適體在生物醫學(xué)中進(jìn)行疾病檢測以及靶向治療具有一定的應用意義,核酸適體的應用與研究,在一定程度上彌補抗體領(lǐng)域中的醫療診斷問(wèn)題。
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生物醫學(xué)論文 篇7
1應用于微球內外徑等尺度指標的自動(dòng)測定
將微球投入溶液中,使其分布較均勻,并置于顯微鏡下觀(guān)察,得到清晰的微球顯微圖像。根據我們先前的工作,通過(guò)測定微球的外徑D以及其在溶液中所成像的黑環(huán)內徑的d,可以根據有關(guān)理論方程來(lái)確定微球或其周邊介質(zhì)的折射率。因此,需要精確測定D與d。下面介紹我們用VBAI編寫(xiě)的程序如何實(shí)現對微球像D與d的智能自動(dòng)測定。進(jìn)入VBAI的InspectionState編輯窗口,可以編輯整個(gè)程序的主要過(guò)程。我們的設計是:先在“Inspect”過(guò)程中對圖像進(jìn)行預處理并找到物體,得到物體個(gè)數;然后在“GOON?”過(guò)程中判斷檢測到幾個(gè)物體,是否已經(jīng)檢測完全部物體;隨后在“Measure”過(guò)程中對當前序號的物體進(jìn)行檢測。進(jìn)入每個(gè)過(guò)程進(jìn)行具體步驟的編輯,只需雙擊右側工具中的相應操作,就可以將該操作加入程序中,在屬性窗口中對操作的各項參數進(jìn)行設定。在“Inspection”過(guò)程中,我們首先打開(kāi)圖片,選中循環(huán)取圖將依次獲取目標文件夾中的每個(gè)圖像文件。如要測量真實(shí)尺寸,則要對圖像進(jìn)行標定,VBAI中Calibrateimage有多種方式。通常實(shí)驗室顯微鏡采用顯微標尺進(jìn)行標定,選擇第一種模式,導入顯微標尺的圖像,標定完成后生成標定文件,檢測時(shí)自動(dòng)讀取。
接著(zhù)我們對圖像進(jìn)行預處理,這將打開(kāi)visionassistant窗口,可對圖像進(jìn)行LUT變換、濾波、分割、形態(tài)學(xué)變換等多項操作,在本實(shí)例中將圖像處理為適合尋找物體的二值化圖像。然后對處理過(guò)的二值化圖片進(jìn)行DetectObjects操作,得到物體數列。SelectImage操作將原圖像讀入,代替處理過(guò)的二值化圖像,為下一步檢測做準備。SetVariable的操作是將DetectObjects操作中檢測到的物體個(gè)數存入代表剩余物體數的X!癎OON?”過(guò)程中沒(méi)有圖像處理的具體操作,只在InspectionState編輯中有一個(gè)判斷,在指向end的箭頭定出編輯走向end的條件,為剩余物體數X<1,當X≥1時(shí)將執行默認箭頭,走向“Measure”過(guò)程!癕easure”過(guò)程中,首先IndexMeasurements讀取之前DetectObjects中檢測得到的物體數列的的第X個(gè)物體。接著(zhù),要設置程序可以根據物體的位置、大小等自動(dòng)建立相應的ROI,即檢測區域,由于要進(jìn)行微球圖像直徑的檢測,因此區域類(lèi)型選擇圓環(huán)形。然后就可以在檢測區域內進(jìn)行圓的直徑檢測了,利用FindCircularEdge操作可以很方便地做到這一點(diǎn)。在直徑檢測中,程序在檢測區域內沿徑向生成一系列的檢測線(xiàn),曲線(xiàn)為沿檢測線(xiàn)方向上灰度值變化曲線(xiàn)的一次導數曲線(xiàn),反映了灰度值的變化速率,負數部分對應圖像由亮變暗,正數部分對應圖像由暗變亮,極值處即變化速率最快處,也就是邊緣所在位置。曲線(xiàn)上方的參數設定包括判斷邊緣的閾值,平滑算子的大小,取樣寬度,每條檢測線(xiàn)之間的間隔等。由于是根據擬合出的曲線(xiàn)確定邊緣位置,因此可以超越像素的限制,實(shí)現亞像素等級的超分辨率精確度。
檢測程序首先得到每條檢測線(xiàn)上的邊緣點(diǎn)位置,再根據所有邊緣點(diǎn)擬合出圓形邊界,計算出直徑數值,程序中給出精確到0.01個(gè)像素的結果。結果的穩定性還要取決于拍攝環(huán)境、光照、相機穩定性等。圖像中微球邊緣的黑環(huán)是由于光線(xiàn)折射造成的,根據我們先前工作,證明其粗細與微球與溶液的折射率比值成一定比例關(guān)系。因此,程序中通過(guò)分別測量各微球的D與d,調整FindCircularEdge操作中搜尋方向、邊緣種類(lèi)等參數可以搜尋到內徑圓和外徑圓。在精確測定D與d值后,可自動(dòng)根據我們先前工作導出的方程式,給出微球的折射率或是其周邊介質(zhì)的折射率。Calculator是界面類(lèi)似LabVIEW圖像化編程工具的一項功能,可以由用戶(hù)自己選擇輸入輸出量、制定復雜的運算程序等,本實(shí)例中為利用文獻的方程式計算出微球的折射率。DataLogging可以選擇需要記錄的數據寫(xiě)入指定的txt或csv文件,以便后續的數據分析統計。最后SetVariable將變量X減1。VBAI應用編寫(xiě)完成后可作為專(zhuān)用的檢測軟件使用,處理圖片時(shí)將需要分析的圖像放在同一目錄下,進(jìn)入VBAI文件,指定該路徑,點(diǎn)擊RunInspectioninLoop,就可以自動(dòng)完成所以圖片的分析,并得到記錄有數據的txt或csv文件。這樣生成的檢測程序智能、客觀(guān)、準確、快速,實(shí)現了圖像中微球的識別尋位、移動(dòng)ROI建立、兩個(gè)直徑的測量、折射率計算、數據保存等操作的完全自動(dòng)化運行。而且整個(gè)操作與運算排除了人為操作中的主觀(guān)性因素,精度亦達到亞像素水平,平均單個(gè)微球的測量時(shí)間僅需0.20s。為了檢驗其測定的準確性,在對拍攝系統和環(huán)境進(jìn)行標定和控制之后,選擇合適的微球作為檢測對象進(jìn)行多次檢測。同時(shí),用以往常用的油浸法對微球折射率作對照測定,測得的折射率與本VBAI生成系統測定結果高度吻合,說(shuō)明VBAI檢測程序的測量準確性可重復性較高。
2應用于細胞檢測
2.1背景
細胞是生物醫學(xué)研究的重要對象之一,通過(guò)分析細胞的顯微圖像我們可以得到很多有用的信息。紅細胞是人類(lèi)血液中存在的主要細胞,一直是研究的熱點(diǎn)。正常的紅細胞呈雙凹圓盤(pán)狀,而衰老和不健康的紅細胞會(huì )呈棘形、雙凹消失等不規則的形態(tài)。通過(guò)觀(guān)察與分析顯微圖像中紅細胞的形態(tài)可以評價(jià)其健康程度。所以這里以紅細胞為例說(shuō)明如何采用VBAI編寫(xiě)適合于進(jìn)行細胞圖像分析的技術(shù)過(guò)程。
2.2方法
將紅細胞懸浮于緩沖液中,置于顯微鏡下觀(guān)察,利用數碼CCD攝像頭拍攝下細胞的圖像。檢測程序上需要先尋找到各個(gè)細胞,再對每個(gè)細胞進(jìn)行檢測,與微球檢測的過(guò)程類(lèi)似,程序總體設計上依然可以利用上節中微球的檢測程序的設計,但需要根據有關(guān)圖像處理分析的內容更改具體的`圖像處理分析操作。在圖像預處理操作中需要將原始圖像處理為適合物體識別的二值化圖像,利用VisionAssistant,先對圖像轉灰度圖像、適當的LUT處理,在分割處理上,由于細胞邊緣處明暗對比較大,邊緣銳利,因此選用基于移動(dòng)窗口分割的算法可以較容易地找到邊緣。通過(guò)實(shí)驗比較證明,選用Backgroundcorrection分割,可綜合局部和全局的灰度變化信息。分割移動(dòng)窗口大小設置為邊長(cháng)接近細胞邊緣寬度2倍的正方形最為合適。分割完成后再對二值圖像進(jìn)行一定的形態(tài)學(xué)變換操作,將邊緣盡量變得閉合并填充孔洞。最后進(jìn)行DetectObjects操。接著(zhù)將對細胞形態(tài)進(jìn)行分析。首先根據DetectObjects操作中所檢測到的物體列表,對每個(gè)細胞進(jìn)行檢測區域的建立,即設置ROI。然后依然使用FindCircularEdge操作,在該操作中調整參數,使得檢測線(xiàn)能較準確的發(fā)現邊緣。該操作完成后,將輸出一項名為Deviation的參數,該參數代表了細胞邊緣與標準圓的標準偏差。同時(shí)該操作還可以得到細胞直徑等相關(guān)的信息。將Deviation除以直徑后可以得到細胞邊緣與標準圓的相對標準偏差,由于健康紅細胞的圖像是近似圓形的,因此Deviation參數可以一定程度上反映紅細胞的健康程度。將實(shí)驗中拍攝到的采用不同保存格式、保存不同天數的紅細胞圖片歸類(lèi),用VBAI程序進(jìn)行分析,結果保存在csv文件中。為較健康的細胞,圖像中細胞外輪廓近似圓形,Deviation/R=1.2‰;為發(fā)生了一定形變的細胞,Deviation/R=3.2‰為嚴重變形的棘形細胞,Deviation/R=7.3‰。隨著(zhù)細胞變形程度加重,細胞的相對標準偏差值也隨之增加。通過(guò)軟件分析的優(yōu)勢在于:可以客觀(guān)而定量地給出每個(gè)細胞的變形程度;可以快速自動(dòng)地分析大量的圖片,得到大量的數據,并對數據進(jìn)行后續的統計處理,具有統計學(xué)意義。除此之外,還可以獲得細胞的大小信息,通過(guò)視野內細胞個(gè)數,得到細胞分布密度信息等。
3應用于圖像的改善
3.1背景
某些生物醫學(xué)樣品的顯微圖像,由于各種原因,其清晰度與對比度都不能滿(mǎn)意,對此,也可以運用VBAI的圖像處理的方式對圖像進(jìn)行改善。下面介紹花粉孢子斷層掃描圖像中噪音及對比度不理想的斷層圖作改善的技術(shù)過(guò)程。
3.2方法
首先對整幅圖像中的噪雜進(jìn)行去除,通常改善的方法有空域濾波和頻域濾波,兩種方法都可通過(guò)VisionAssistant中的算法實(shí)現。其中空域濾波的算子較多,功能更加豐富。不僅提供了低通、高通等10多種算子、每種算子3×3,5×5,7×7三種尺寸,還可以由用戶(hù)自定義算子以滿(mǎn)足特殊需要。整幅圖像改善完成后對左右對比度及清晰度不理想的花粉孢子斷層圖像進(jìn)行增強,首先建立一覆蓋中央花粉孢子像的區域,使用一可旋轉的長(cháng)方形區域,長(cháng)方形的方向與左右像平移的方向垂直,寬度等于左右像平移的距離。接著(zhù)利用Calculator操作計算圖11(a)左右像的位置。輸入中央像的中心點(diǎn)(X0,Y0)、角度α和平移距離L,則左像、右像中心點(diǎn)(X1,Y1),(X2,Y2)分別為:X1=X0+LcosαY1=Y0-LsinαX2=X0-LcosαY2=Y0+Lsinα以此為中心點(diǎn)坐標參數,長(cháng)寬與角度參數使用中央區域的長(cháng)寬與角度,分別建立覆蓋左右像的區域,使用VisionAssistant對左右區域內的圖像進(jìn)行對比度、明暗度的調整增強。得到處理后的圖像,三個(gè)層面的圖像的對比度基本相同。利用VBAI對圖像進(jìn)行處理與改善,不僅功能豐富,適用性強,且操作簡(jiǎn)單,易于掌握,程序建立完成后還可以快速的對其他同類(lèi)圖片進(jìn)行處理,大大節省了時(shí)間。
4結語(yǔ)
使用VBAI創(chuàng )建圖像分析處理程序,可對各種生物醫學(xué)對象進(jìn)行分析和檢測,可對圖像進(jìn)行處理與改善,其優(yōu)勢在于:
(1)相比起人眼觀(guān)測和手動(dòng)測量,本方法能夠提供客觀(guān)和量化的數據,可快速對大量圖像進(jìn)行自動(dòng)分析并保存檢測結果。
(2)相比起通用化的測量分析軟件,本方法針對性強,針對各種特定情況和需要制定適應的程序,準確性、有效性和實(shí)用性高。
(3)相比起使用VC等編程軟件編寫(xiě)特定測量分析軟件,本方法簡(jiǎn)單,有大量強大的模塊化功能自由選用,程序開(kāi)發(fā)周期短,工作量小,不需要專(zhuān)業(yè)編程技能,一般人易于掌握,且程序易于調整改進(jìn)。綜上所述,使用VBAI可簡(jiǎn)單快捷的針對不同生物醫學(xué)圖像建立相應檢測處理程序,可快速自動(dòng)地對大量圖像進(jìn)行分析,得到客觀(guān)量化的數據。VBAI是實(shí)驗室快速建立生物醫學(xué)圖像處理與分析檢測程序的有力工具。
生物醫學(xué)論文 篇8
1生產(chǎn)實(shí)習現狀及存在的問(wèn)題
在當前的大學(xué)教育中,實(shí)踐教學(xué)原本就是一個(gè)薄弱環(huán)節,加上學(xué)生對實(shí)習的目的和重要性普遍認識不足,導致生產(chǎn)實(shí)習大多停留在參觀(guān)認識實(shí)習的階段。作為交叉學(xué)科的生物醫學(xué)工程,涉及的知識面非常廣,既有生物材料知識的學(xué)習,又涉及醫療電子、醫療器械等知識,在實(shí)習時(shí)很難找到既包括生物材料又涉及生產(chǎn)醫療器械如此對口的實(shí)習單位。因此,一個(gè)生產(chǎn)實(shí)習往往需要在多個(gè)實(shí)習單位開(kāi)展。每個(gè)實(shí)習單位的實(shí)習時(shí)間都非常有限,學(xué)生走馬觀(guān)花地參觀(guān)了解,很難深入進(jìn)行,因此學(xué)生的積極性普遍不高。
2加強生產(chǎn)實(shí)習建設的探討
2.1實(shí)習模式的改革
現在的生產(chǎn)實(shí)習大多是直接將學(xué)生送到實(shí)習單位,由實(shí)習單位安排相關(guān)技術(shù)人員講解產(chǎn)品知識并帶領(lǐng)參觀(guān)生產(chǎn)過(guò)程。在此過(guò)程中,學(xué)生僅僅通過(guò)教師編制的實(shí)習指導書(shū)對實(shí)習單位及其產(chǎn)品有所了解,而對自己所學(xué)知識在這些產(chǎn)品中的應用認識不夠充分。針對這些情況,首先根據專(zhuān)業(yè)培養目標和實(shí)習基地的實(shí)際情況,聯(lián)合實(shí)習單位編寫(xiě)實(shí)習指導書(shū),并在實(shí)習指導書(shū)中,給出相應的思考題,引導學(xué)生思考,引導學(xué)生將所學(xué)理論知識運用到實(shí)踐。其次在實(shí)習模式中,可考慮采取“校內-企業(yè)”相結合的實(shí)習模式。[9]例如在生物醫學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習中,涉及生物材料聚乳酸合成的生產(chǎn)?煽紤]先在實(shí)驗室開(kāi)展聚乳酸合成實(shí)驗,使學(xué)生對聚乳酸的性能及合成原理有進(jìn)一步的了解;通過(guò)實(shí)驗學(xué)生對聚乳酸合成的工藝流程有更清晰的認識。完成校內實(shí)驗后,再去企業(yè)實(shí)習,就能夠更熟悉該產(chǎn)品的合成生產(chǎn)流程,可以有針對性地比較企業(yè)規;a(chǎn)與實(shí)驗室合成的異同,這樣學(xué)生對實(shí)習更加熟悉,更能調動(dòng)其積極性,同時(shí)又使得實(shí)習更有針對性。
2.2實(shí)習基地的建設
在實(shí)習基地的建設方面,應當發(fā)揮學(xué)院的主導作用,以科研服務(wù)為切入點(diǎn),幫助實(shí)習單位解決技術(shù)問(wèn)題,從而建立良好的合作關(guān)系,深化實(shí)習基地建設。除了與企業(yè)有科研項目的合作之外,還應考慮充分利用高校的人才優(yōu)勢,為企業(yè)單位提供有關(guān)人員的進(jìn)修培訓;另外還可聘請實(shí)習單位的技術(shù)人員作為學(xué)校的兼職講師,邀請實(shí)習單位的高級工程師到學(xué)校做專(zhuān)業(yè)講座,加強雙方的交流合作,激發(fā)學(xué)生實(shí)習的積極性以及動(dòng)手實(shí)踐操作的興趣。通過(guò)學(xué)院層面與實(shí)習單位簽訂實(shí)習協(xié)議,協(xié)商好實(shí)習時(shí)間、實(shí)習內容以及其他實(shí)習相關(guān)事宜,避免實(shí)習時(shí)間不確定,實(shí)習內容臨時(shí)改變或減少等情況的出現。同時(shí)可避免幾個(gè)實(shí)習單位出現時(shí)間沖突,便于按原定計劃進(jìn)行。另一方面,除了實(shí)習還可推薦安排學(xué)生去實(shí)習單位完成相關(guān)課程設計或畢業(yè)設計。實(shí)習單位通過(guò)畢業(yè)設計了解學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和性格特點(diǎn),學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設計熟悉企業(yè)單位的相關(guān)工作,對自己工作的定位能夠更加準確,同時(shí)也拓寬了自己的就業(yè)渠道,達到實(shí)習畢業(yè)生就業(yè)及企業(yè)用人雙贏(yíng)的效果。除了校外實(shí)習基地的建設,在條件成熟的情況下,學(xué)?煽紤]建立校內實(shí)習基地。一方面,校內實(shí)習基地可更有針對性,與所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識更加對口,學(xué)生在實(shí)習基地有更多的機會(huì )參與動(dòng)手實(shí)踐。另一方面,在實(shí)習時(shí)間的安排上,更便于協(xié)調分配,實(shí)習時(shí)間也能得到充分保障。同時(shí)專(zhuān)業(yè)的實(shí)習基地,還可為周?chē)踔寥珖渌麚碛型?lèi)專(zhuān)業(yè)的院校開(kāi)放,在提高了實(shí)習基地的利用率的同時(shí),為院校之間的.交流提供了機會(huì )和平臺。同時(shí),實(shí)習基地還可考慮結合學(xué)校開(kāi)設的大學(xué)生科研訓練計劃(SRTP)、個(gè)性化實(shí)驗以及工程實(shí)踐等項目開(kāi)展進(jìn)行,為更多的學(xué)生服務(wù)。
2.3實(shí)習成績(jì)的考核
在成績(jì)考核方面,實(shí)習開(kāi)始前、實(shí)習過(guò)程中以及實(shí)習結束后,對學(xué)生的成績(jì)考核也是提高生產(chǎn)實(shí)習質(zhì)量的重要環(huán)節。加強實(shí)習質(zhì)量監控,前期主要是檢查學(xué)生對實(shí)習的預習情況,可通過(guò)簡(jiǎn)單提問(wèn)及檢查預習報告進(jìn)行;中期進(jìn)行檢查督促,檢查實(shí)習日志的填寫(xiě)及督促實(shí)習筆記的完成;后期檢查所撰寫(xiě)的實(shí)習報告及收獲體會(huì )。在實(shí)習過(guò)程中,除了帶隊教師根據學(xué)生在實(shí)習過(guò)程中的表現給予評定外,還可以考慮邀請實(shí)習單位的指導教師參與到實(shí)習成績(jì)的考評,嚴格把關(guān),進(jìn)而提高實(shí)習質(zhì)量。
2.4實(shí)習帶隊教師的培養
實(shí)習帶隊教師是學(xué)生與實(shí)習單位的紐帶,穩定、高素質(zhì)的實(shí)習帶隊教師是提高生產(chǎn)實(shí)習質(zhì)量的關(guān)鍵。在生產(chǎn)實(shí)習開(kāi)始前,帶隊教師應先到實(shí)習單位,與實(shí)習單商定實(shí)習時(shí)間、實(shí)習內容等具體事宜;在校內,帶隊教師召開(kāi)實(shí)習動(dòng)員大會(huì ),并對實(shí)習中可能遇到的相關(guān)知識進(jìn)行強化講解;在實(shí)習過(guò)程中,實(shí)習帶隊教師主要是及時(shí)了解學(xué)生在實(shí)習過(guò)程中遇到的困難和問(wèn)題,協(xié)助實(shí)習基地指導教師解答學(xué)生在實(shí)習過(guò)程中遇到的疑問(wèn),合理安排實(shí)習進(jìn)度,保證實(shí)習順利完成。實(shí)習結束后,需要審閱實(shí)習報告,提交學(xué)生成績(jì)并對實(shí)習過(guò)程中存在及出現的問(wèn)題歸納總結,提出合理建議為下一屆實(shí)習積累經(jīng)驗。因此在整個(gè)過(guò)程中,帶隊實(shí)習教師是學(xué)生與實(shí)習單位之間的關(guān)鍵紐帶,起著(zhù)非常重要的作用。而每一次的實(shí)習都因人、因時(shí)、因地而不同,存在很多不確定因素,特別需要經(jīng)驗積累。因此,培養陣容穩定、經(jīng)驗豐富的實(shí)習帶隊教師,對提高實(shí)習質(zhì)量有著(zhù)至關(guān)重要的作用。
3結束語(yǔ)
生產(chǎn)實(shí)習是一個(gè)涉及面廣、環(huán)節眾多的復雜過(guò)程,要提高生產(chǎn)實(shí)習的質(zhì)量,除了要讓學(xué)生和教師都充分意識到生產(chǎn)實(shí)習的必要性和重要性,還應在校內外實(shí)習基地建設及高素質(zhì)帶隊教師的培養方面多做工作。同時(shí)學(xué)校也應考慮在生產(chǎn)實(shí)習中投入更多的人力、物力和財力,保證生產(chǎn)實(shí)習的順利開(kāi)展,取得更好的實(shí)習效果。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,根據學(xué)科門(mén)類(lèi)及專(zhuān)業(yè)的不同,生產(chǎn)實(shí)習的模式也有待發(fā)展和完善,與時(shí)俱進(jìn),不斷提高生產(chǎn)實(shí)習的質(zhì)量,為社會(huì )培養更多具備高素質(zhì)的全面綜合型人才。
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