基于阶梯式教学与差异化课堂的创新人才培养——以中山大学生物医学材料类实验课程教学为例

建设创新型国家和科技强国的关键在于创新人才的培养,高校作为人才培养的主要阵地,肩负着为我国科技创新和经济发展培养高水平创新人才的重要使命。中山大学生物医学工程学院聚焦如何在高等教育改革中推进高水平创新人才培养的重要命题,在长期教学研究与实践基础上,提出阶梯式教学与差异化课堂相结合的创新人才培养模式,在加强专业基础教育的基础上,循序渐进开展专业创新教育,培养创新人才。以生物医学材料类实验课程教学为例,对该创新人才培养模式的具体措施、实施过程及成效做详细论述。该培养模式可为我国高等教育探索创新人才培养提供有益经验。

针对生物医学工程专业本科人才培养的有机化学实验课程思政建设

有效进行课程思政是高等院校不断提高人才培养质量的重要举措之一,意义重大。现阶段,在生物医学工程专业人才培养过程中,有机化学实验的开设对提高同学动手能力、开拓知识视野、提升综合素质等方面具有重要作用。但是,有机化学实验课程的特殊性,导致在实验教学过程中的课程思政效果不明显,具体表现为目标不明确、手段不丰富、策略不得当等。中山大学生物医学工程学院生物材料教研室通过过去3年的持续教学改革探索,针对有机化学实验课程内容,逐渐归纳总结一系列行之有效的课程思政方法,并且受到同学们的积极正反馈。该教改论文总结性的介绍教研室的课程思政具体举措,包括课程思政元素归类、思政元素融入时机、具体思政内容和课程建设等方面内容。希望对同行的授课和课程思政的开展具有借鉴意义。

生物医学工程专业“生物化学与分子生物学”教学探索

生物医学工程是一门包含理工医等多学科内容的新型交叉学科,专业课程涵盖范围广。“生物化学与分子生物学”课程是生命科学中重要的基础课程之一,与众多学科交叉广泛。因此,探索出适合生物医学工程专业的“生物化学与分子生物学”课程教学方法对于提高学生学习效率、提升课程教学质量来说具有重要意义。从生物化学与分子生物学两门学科内容的教学衔接、教学过程中理论课与实验课教学的有效结合、“生物化学与分子生物学”课程中的生物医学工程专业特色体现及授课过程中思政元素的有效融合等四个方面对教学方法及实践进行探讨,旨在不断提升课程及专业立德树人的水平。

融通交叉学科基础知识 立足前沿开拓源头创新——生物医学工程学科生物医学检测基础课程教学改革探讨

生物医学检测基础是生物医学工程学科的核心专业课程。针对该课程目前存在的知识面涵盖广而讲授内容不成系统,授课内容与前沿医疗技术脱节、源头创新培养力度不足等问题,该文运用“理-工-医”结合的思想,提出该课程的教学改革创新。首先,根据学科培养目标和医疗器械行业的发展现状,明确该课程在学科培养中的定位;然后,精选课程内容和探索新的教学方法,按照“仪器原理-检测方法-仪器结构-医学应用”的逻辑进行系统讲授;另外,对于某一种具体的检测技术,在从原理到应用的讲授基础上,结合该领域最新相关前沿发展状况进行拓展介绍;最后,面向医院临床设备的需求,将临床需求简化成理科知识和工程问题,实现医疗器械的源头创新。

独立学院生物医学工程专业物理实验教学改革的探索

根据独立学院的学生特点、现状和应用型人才的培养定位,结合生物医学工程专业人才培养要求,从教学内容设置、教材的选取、教学方法的拓展以及成绩考核等方面论述了物理实验教学的改革和创新,让学生接受系统实验方法和实验技能训练的同时激发学生对于生物医学工程相关物理学科知识的兴趣,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,特别是生物医学工程专业所需要的多学科综合应用能力和创新精神。

新工科背景下生物医学工程专业实验教学改革--以工程制图课程为例

当前生物医学工程专业工程制图课程实验教学主要存在学时不足、上机操作不多、教学过程乏味等问题。结合新工科背景下的人才培养要求,基于OBE教育理念,构建了“学生为本、成果导向、兴趣驱动、全员互动”的实验教学新模式,取得了良好的教学效果,增强了学生的专业认同感和课程获得感,有力地促进了理论与实践的融会贯通。

生物医学信号处理课程应用型教学的探索与实践

生物医学信号处理是生物医学工程专业的一门核心课程。本文结合独立学院的学生特点、现状和应用型人才的培养定位,结合生物医学工程专业人才培养要求,从教学内容设置、教学方法的拓展以及课程设计环节等方面对生物医学信号处理课程的教学进行探索与实践。

“生物医学传感器”理论、实践及思政融合式教学探索

课程思政是目前高校教育领域一种新的教育理念和实践。培养创新型人才更是新时代高等教育的核心要求。该文结合“生物医学传感器”的课程特点,从三方面:鲜活案例隐于课堂教学、动手实践现于课程实验、创新能力启于大学竞赛,初步探索课程思政建设和培养学生创新实践能力的融合教学,在潜移默化中引导学生,在实验创制中启发学生,在各项赛事中培养德才兼备的学生。

主题互动式新工科研究生教学探索与实践——以生物材料表界面与功能化课程为例

在生物医学工程院系开设生物材料表界面一类专精课程有利于凸显新工科背景下多学科交叉融合特色,助力培养医疗器械细分领域创新型科技攻关人才。该文以中山大学研究生课程生物材料表界面与功能化为例,在“以学生为中心”教育理念导向下,以“自主创新精神”为引领,以生物材料表界面及表面改性相关原理、技术和应用为切入点,针对交叉学科研究生多元化个体需求及传统“灌输式”授课模式潜在问题进行“主题互动式”教学改革,以实现教与学立体联动,培养学生核心素养和综合能力。

学科交叉背景下工科研究生课程思政建设——以生物仿生设计与生物摩擦学课程为例

新工科人才在新一轮科技革命中扮演越来越重要的角色。该文在学科交叉背景下进行工科研究生专业课程思政教育改革尝试。以生物仿生设计与生物摩擦学课程为例,在回顾文献和剖析问题的基础上,从“时代使命”“知识领域”“能力领域”和“情感领域”等维度全面深入挖掘课程思政元素,综合利用“大师资队伍建设”“教学模式改革”“双向多元教学评价”等举措,实现专业课程与课程思政协同育人,助力培养德才兼备的高素质工科创新型研究生人才。

大学生“慕课”建设的体会与启示

慕课的迅速发展与质量提升为大学生制订个性化的学习计划提供契机,但也必须认识到,慕课如何克服师生交流讨论缺乏的问题?又如何提升学生的兴奋度以延长精力聚焦时间?另外,存在的过于标准化的模式又如何解决?该文将结合作者自身体会,针对慕课存在的上述问题提出相应的思考与可能的解决方案,以帮助打造更加饱满的多元化教学体系。

基于“生物化学”课程中思政元素的探索及实践

课程思政是当前高等教育中思想政治教育的一种新的实践方式。在“生物化学”课程教学中穿插专业思想政治教育的相关内容,在介绍专业知识的同时,通过深入挖掘“生物化学”课程的思政元素,寻找合适的切入点,以提高学生对中华优秀传统文化的自豪感,对学术前辈拼搏探索精神的学习,以及对国家时事及政策的有效关注,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。同时,教师应保持学习状态,不断提高自身能力。通过对“生物化学”课程思政的实施方法进行探索和实践,不断提高“生物化学”课程立德树人的水平。

基于统计学习的多层医学图像语义建模方法

提出一种在小样本的情况下,基于多层贝叶斯网络的医学图像语义建模方法.该方法采用支持向量机实现从低层视觉特征到对象语义的映射,使用贝叶斯网络融合对象语义,提取高级语义,从而建立一个多层医学图像语义模型,可支持多层次的医学图像语义自动标注及其检索.将该方法用于星形细胞瘤恶性程度的语义提取,并建立一个多层语义模型.实验表明,该模型与使用K近邻分类器或高斯混合模型取代SVM的语义模型相比,查全率有明显的提高.

基于LEADTOOLS的DICOM标准医学图像通讯的研究

支持DICOM协议是PACS系统的基本特征,而DICOM存储和查询获取则是DICOM通讯中的关键环节。本文利用LEADTOOLS14.5是LEADTOOLS公司最新开发的医学软件开发包,它提供了完成DICOM通信的各种类库,在此基础上本文对SCU和SCP之间的DICOM协商、存储、查询与获取等通讯过程进行了探讨。为各种医学信号与图像设备、服务器、及诊断工作站,提供了符合DICOM 3.0标准的通信功能。

学科交叉背景下仿生学通识课教学探索与实践——以神奇的智能仿生世界课程为例

如何有效贯彻学科交叉融合理念、培养新时代复合型人才是当今高校通识教育的重要命题。该文以中山大学通识课神奇的智能仿生世界课程为例,依托所在深圳校区多学科院系群优势及仿生学自带跨学科育人属性,以仿生现象机理、科技前沿、实际应用为切入点,以信息化教学手段为支撑,以特色课程思政为抓手,探索基于主题模块化进阶授课、多驱动导向式教学、体验式仿生设计活动和全流程综合评价体系的通识教育课程改革,致力于培养具有扎实专业素养、开阔跨学科视野及自主源头创新意识的高质量复合型人才。该项目的经验可为相关通识乃至专业课程改革提供借鉴。

论解读DICOM医学图像文件及其显示的VC++实施方法

DICOM3.0是医学影像存储和传输的国际标准,它的制定为不同的医学影像设备和用户提供了统一的接口标准和交互协议.解读DICOM3.0的医学图像文件格式以及解决其显示问题是医学图像处理的基础,对医学影像技术的研究具有重要的意义.分析并展示了DICOM3.0医学图像文件的数据结构,利用VC++的DIB位图显示方法显示图像.

硅纳米粒子的功能化及生物分析应用

硅纳米粒子作为一类新兴的荧光纳米材料在生物传感研究方面有许多优势。近年来,开展功能化硅纳米粒子修饰在生物传感器、生化分析、荧光探针等方面受到科研工作者的广泛关注。本综述对硅纳米粒子的功能化修饰技术,及其在荧光检测、生物传感、成像分析等领域的研究进展进行了总结和评述,并对硅纳米粒子的功能化发展前景及应用进行了展望。

苯并卟啉衍生物单环酸A光动力作用对血管平滑肌细胞增殖的影响

目的:探讨苯并卟啉衍生物单酸环A(BPD-M A)光动力作用对血管平滑肌细胞增殖的影响。方法:用不同浓度的光敏剂BPD-M A作用于体外培养的兔血管平滑肌细胞,经波长650nm半导体激光以能量密度1.2Jc/m 2、2.4Jc/m 2、4.8Jc/m 2照射,M TT法检测细胞增殖抑制率,用PCNA观察细胞增殖。结果:在1.2Jc/m 2、2.4Jc/m 2、4.8Jc/m 2激光照射下,与空白对照组比较,BPD-M A光动力对平滑肌细胞有显著地抑制作用(P<0.01),单纯激光组照射对平滑肌细胞的增殖无明显抑制作用(P>0.05)。PCNA检测显示光动力作用抑制细胞增殖。结论:BPD-M A光动力作用对血管平滑肌细胞增殖有明显抑制作用。

生医工专业嵌入式系统项目式教学改革与实践

嵌入式系统原理及实验是生物医学工程学科的核心专业课程。该课程的目标是以单片机为对象,通过基本理论学习、程序开发和硬件设计,使学生掌握嵌入式系统在测量与控制等相关领域的应用技能,为将来从事生物医学工程相关测控系统的开发打下基础。然而,传统的实验课程大纲主要面向泛工科体系下模块式实验教学案例而设计,存在如下局限性,一方面,无法深度锻炼学生的整体化项目开发思维和合作精神;另一方面,缺乏针对生物医学工程专业的特异性培养,使得学生的专业性体验不强。为此,该文以中山大学生物医学工程学院嵌入式系统原理及实验为例,对该课程进行项目式教学改革与实践。我们针对原本的模块化分立式实验,结合生医工专业应用需求,融合成综合实践课题项目,并通过分组对比的形式发现新型教学模式在提高学生主观接受程度、增强实验课掌握程度及促进理论课学习方面都具有明显提升。该课程的教学改革实践不仅增强学生对基础知识及应用实践关联性的理解,而且提高学生对嵌入式系统的综合应用创新能力,同时也加深学生的学科认同感和对学科前沿需求的了解,从而促进本科生高质量内涵式发展。

公选课程线上线下同步混合教学实践研究

在高校合并和扩建的大潮下,我国高校目前普遍形成多校区办学格局。这样虽然扩大了教育规模、优化了学科结构,但是也导致了公共教学资源学科不均衡、优质选修课程异地难共享等问题。基于中山大学“科学前沿新视野”系列公选课程,在2020—2022年期间分别开展了单校区线下教学、多校区线上教学,并探索了基于远程同步课堂的线上线下混合教学实践,从选课情况、课程考勤、课程讨论、课程评价等角度对不同教学模式进行分析比较,综合讨论了公选课程在多校区线上线下同步混合教学的可行性和必要性。