生物医学工程专业电磁兼容课程教学的实践与探索——以陆军军医大学医疗设备电磁兼容技术课程为例

电磁兼容课程是一门交叉学科课程。针对生物医学工程专业本科生的专业背景与知识结构,电磁兼容课程教师应精选教学内容,优化教学设计,采用启发式、参与式、讨论式、问题式等教学方法调动学生的积极性。在教学实践中,学生的课堂表现反映出其有较浓厚的学习兴趣,考试成绩反映出其学科知识掌握较好,无记名问卷调查反映出其进行电磁兼容性设计的信心需进一步加强。因此,教师在为生物医学工程专业学生讲授电磁兼容工科知识时,要采用优化内容、引导讲授、分组讨论等方法,以调动学生学习的积极性,提高理论和实践教学效果。

建构主义理论在军医大学生物医学工程专业课中的教学实践

目的 :提高学员学习的主动性、独立性和培养学员自主解决问题的实际能力,探索适合于军事生物医学工程专业的信号与系统课程实验教学方法。方法:以建构主义教学理论为指导,并结合分析前期教学实践中存在的问题,通过优化教学课程顺序、培养学生积极学习态度、设立教学情境、优化教学过程、强化创新导向以及采取综合评价方式,实现面向学员创新实践能力培养的教学方法。结果:学生学习的积极性得到了发挥,实践和创新能力得到了培养,在实验综合平均成绩统计结果中学生成绩随着教学改进措施的实施逐步得到提升。结论:建构主义教学理论在指导军事生物医学工程专业课教学中有重要意义,基于该理论的教学改革方法对提高信号与系统实验课程教学效果有显著作用。

基于OBE理念的医学院校生物医学工程专业信号与系统课程改革

为满足新形势下医学院校生物医学工程专业应用型人才的培养需求,课题组针对目前课程存在的理论教学体系陈旧、专业结合性差、实践应用性不够等问题,采用OBE作为课程改革理念,对信号与系统课程进行教学改革,进一步明确课程的学习成果目标,达到课程教学设计优化、教学内容重构的目的,并获得确保学习成果产出的有效教学方法以及客观评价方法。

军队医学院校生物医学工程专业电路分析课程建设研究

介绍了军队医学院校生物医学工程专业电路分析课程建设的特点,分析了该课程建设存在的问题,提出了增强教学内容与军队医疗卫生装备融合、优化教学方法、创新课程考核模式、升级教学条件的改进措施,为军队医学院校生物医学工程专业的课程建设提供了参考。

以设计为中心改革实践教学,培养合格生物医学工程人才

目的:通过开展以设计为中心的学习(design centered learning,DCL)的实践教学改革改变过去生物医学工程专业教学中偏理论、轻实践的问题,实现新形势下教学为部队需要服务的目标。方法:引入DCL教学法创新教学模式,对组织形式、考核要求等进行改革,突出内容的针对性、训练的综合性,实现素质和能力的协同培养。结果:该模式有助于激发学生自主学习的主动性和积极性,对培养学生学术讨论、任务分工、团队协作、实验探索、解决问题的能力和提高综合素质具有明显效果。结论:该教学模式适合医学院校生物医学工程专业特点及发展方向,可以有效提高本科生教学的水平和质量。

生物医学工程专业程序设计类课程信息化与案例化联合教学实践

目的:探索生物医学工程专业程序设计类课程信息化与案例化联合教学实践。方法:首先根据课程目标和学员特点对信息化手段进行筛选和创新设计,在辅助教学的同时,作为学员最直观的教学案例,引导课程知识点的学习;再以学员为中心通过“使用案例—学习案例—设计案例—完善案例(师生共同)”的闭环学习过程,反作用于信息化手段与教学案例的完善。结果:通过实时反馈、课后问卷调查、学员评教、学校评价等多方面证实了该教学模式有利于帮助师生共同实现课程知识点的梳理和开展,提升学员的学习热情、课程价值认同感及动手实践能力与思考能力。结论:该教学模式有利于推动传统的教员介绍学习目的向学员主动求解转变,所形成的实践效果和案例化建设思路可以为生物医学工程专业的程序设计类课程以及医学专业的程序设计基础课程提供参考。

医学人工智能课程思政教育的探索与实施——以“人工智能之深度学习”课程为例

课程思政是进行思想政治教育的重要手段,然而目前医学院校中人工智能课程体系缺乏课程思政和相关经验。作者在前期开设的“人工智能之深度学习”课程中加入了具有“医工”特色的课程思政内容,课程实施后设计调查问卷总结课程思政在教学中的经验和应用价值。问卷结果显示,课程思政有助于专业学习/思想政治学习;以时政热点和专业背景为依托的思政内容学生更感兴趣,能更好激发学生学习积极性和主动性;案例分析和理论讲授是课程思政的主要教学方式。因此,总体而言具有“医工交叉”特色的课程思政元素的授课总体评价良好,有助于提高医学院校学生对人工智能课程的学习兴趣,对于培养“医工结合”的复合型高素质医学生有重要作用。

高级智能模拟人在生物医学传感器课程综合实验教学中的应用

目的:针对医科院校生物医学传感器课程实验教学中存在的问题,探索新的教学模式。方法:将高级智能模拟人用于生物医学传感器课程的实验教学,引导学生设计一系列与医学传感器相关的实验:合理选择传感器,自行设计电路,并构建测量系统。利用测量系统采集高级智能模拟人的心电、血压、心率、呼吸、按压深度等信号,通过与高级智能模拟人的标准信号进行比较来评价自行设计的测量系统的性能。结果:采用该教学模式教学效果得到明显提升,学生的学习热情和参与意识大大提高,更好地理解了传感器在医学中的应用,综合素质得到全面提高。结论:基于高级智能模拟人开展综合性、设计性实验有助于生物医学传感器课程的实验教学。

慢性胰腺炎脾门假性囊肿分类及其与SPH关系的影像学研究

目的为鉴别脾门假性囊肿与脾内假性囊肿、脾周局灶性积液,运用影像学和2号中国可视人(second Chinese Visible Human,CVH2)数据库归纳脾门假性囊肿分类,探究脾门假性囊肿和左侧区域性门静脉高压(sinistral portal hypertation,SPH)的潜在关系。方法采集2019年291例慢性胰腺炎患者CT或MRI图像,归纳脾门假性囊肿分类,在CVH2图像上模拟本影像学脾门假性囊肿分类法,分析脾门假性囊肿与SPH之间的潜在关系。结果脾门假性囊肿可分为3类:胰尾假性囊肿扩张至脾门,并进一步伸入脾实质形成脾门假性囊肿;主胰管瘘发展成脾门假性囊肿;胰尾假性囊肿和胰瘘共同形成脾门假性囊肿。脾门假性囊肿是SPH的重要风险预测指标(OR=7.88,P<0.001)。结论运用可视化技术归纳并虚拟展示脾门假性囊肿分类法,对后续治疗方案的选择起指导作用。

初步医学院校开展人工智能课程的研究:以陆军军医大学为例

医学院校开展人工智能课程,存在学生缺乏人工智能基础知识、缺少与医学紧密相关的人工智能教材、难以照搬医学课程的教学模式等问题。基于此,陆军军医大学通过开设人工智能课程,并对教学实施过程、教学效果进行总结和分析,探索适合医学本科生学习的人工智能课程体系;以期提高学生运用人工智能技术进行医学项目实践的能力,促进医工结合,并为国内外医学院校开展本科生人工智能课程教学改革提供参考和借鉴。

医学院校大学生医学专业英语学习现状与对策

熟练运用医学专业英语知识是医学生获取最新医学信息、进行国际医学科研交流的必备专业技能。由于医学英语专业性强、词汇数目庞大、结构冗长,医学生面临缺乏针对性的辅助学习软件与方法、词汇与语境联系被割裂、难于记忆等学习困境。本文通过调查问卷发现提高文献阅读能力是医学生学习医学英语词汇的首要目的。将医学词汇与医学专业知识有机结合,并以医学情境和专业文献辅助学习是医学生最推崇的学习方法。探讨了医学英语词汇的理解和记忆的学习技巧,为医学生有效掌握专业英语词汇和提高医学英语水平提供借鉴。

面向医学影像学的智能互动教育平台的构建

人工智能为医学影像学教学模式的创新带来了新的机遇。为解决传统教学模式中存在的缺乏个性化教学、交互式指导和实践经验等诸多问题,利用智能反馈算法,针对心脏疾病,设计了适用于影像学教学的智能互动教育平台,包括线学习、培训和临床辅助诊断等功能,可辅助教学和临床实践,以达到因材施教、精准教学的目的。

基于STM32单片机的蓝牙听诊系统设计

目的:为解决传统听诊器存在距离限制、在高噪声或严重病变情况下无法准确确定心音信号的起始位置等问题,设计一种蓝牙听诊系统。方法:该系统主要包括手持设备端(下位机)、个人计算机或蓝牙耳机设备(上位机)。其中手持设备端以STM32F103C8单片机为核心,主要包括心音信号采集单元、心电信号采集单元和蓝牙传输单元。手持设备端的软件采用嵌入式系统uC/OS Ⅱ控制调配各任务线程;上位机端软件基于MATLAB和C#平台设计,实现信号存储、显示及基本的数字信号分析。结果:经验证,采用该系统采集的健康志愿者的心音信号成分清晰,采集的患者志愿者的心音信号中心音几乎被湮没,信号中存在大量病变杂音。结论:该蓝牙听诊系统可实现对心音信号的采集、处理及分析,进一步优化后有望应用于日常医疗、军事卫勤、公共卫生、心音听诊教学等多个领域。

医学影像技术专业《医学图像处理》课程建设与教学探索

《医学图像处理》是医学影像技术专业未来从事医学图像后处理等相关工作的重要基础。为此,本文对该专业《医学图像处理》课程建设进行积极探索,从教学方法、教学内容和考核方式等多个角度进行一系列的优化和改进。实践证明,该教学模式具有较好教学效果,对于学生自主学习能力、创新思维和医学图像处理临床应用能力培养具有积极促进作用。

“翻转课堂”在生物医学工程专业《数字信号处理》综合性实验教学中的应用

“翻转课堂”作为一种新的“以学生为中心”的教学模式,可以充分发挥教与学两方面的优势。本课程按照“翻转课堂”教学模式重新设计教学过程,让学生通过主动学习构建自己的知识体系,并以小组形式自主完成包含生物医学信号的采集、分析和处理3个阶段的实验设计。结果表明,新的教学模式能够充分激发学生的学习兴趣,不仅有助于加深学生理解数字信号处理的理论知识,而且在实践的过程中也培养了其团队协作及自主学习的能力。这种教学模式对于生物医学工程专业的《数字信号处理》课程的综合性实验教学的开展有一定的参考作用。

生物医学工程专业《脑功能成像》课程建设的思考

本文在总结、反思现有课程建设内容基础上,对《脑功能成像》课程进行了重新设计,形成了新的课程建设方案。其包括以"内培"+"外引"方式,提升教学团队专业师资能力;以课程网站等线上教学资源结合线下授课(如文献导读、课堂研讨、综合实验设计等),构建线上线下相融合的教学模式;以教研室科研实验平台为依托,设计以科研课题为驱动的脑电、近红外相关的综合性实验。这一建设方案对于提高课程授课质量,激发研究生的学习兴趣,培养研究生脑成像技术的综合应用和创新实践能力具有重要意义,也为今后该课程的进一步建设和教学改革提供了一定的参考和借鉴。

行动导向教学法在医学电子学基础课程教学的实践与探索

目的:针对医学影像专业人才培养情况,探讨医学电子学基础课程的专业重要性和提高医学电子学基础教学质量的方法,以加强其在医学影像专业培养中的纽带作用。方法:结合行动导向教学法和医学电子学基础课程的特点,创造一种将理论与行动相结合的新型教学模式,包括组织形式、考核要求等,突出内容的针对性和训练的综合性,实现素质和能力的协同培养。结果:该方法调动了学员的学习热情,增强了学员的学习效果,使学生更好地掌握了理论知识。结论:行动导向教学法适合医学影像专业特点,可以有效提高本科生的教学质量。

医学院校程序类课程闭环教学与信息技术深度融合的实践研究

针对医学院校程序设计课程的教学实际,分析闭环教学与信息技术的实施现状,提出将两者深度融合的实践思路,介绍目标、过程、效果可控的闭环式实践样本在医学院校的医工结合类课程及普通院校程序设计类基础课程的实践应用,最后说明取得的效果。

PBL结合CT模拟机在医学图像处理实践课教学中的应用研究

目的:医学图像处理是生物医学工程专业与医学影像技术本科专业的重要专业课之一。为进一步提高医学图像处理实践课的教学效果,探讨了PBL(Problem-Based Learning,基于问题的学习)结合CT(Computed Tomograhy,计算机断层扫描成像)模拟机在医学图像处理实践课教学中的应用研究。方法:设计具有一定前沿性的真实案例,通过PBL教学法开展教学活动,重点提高学生的自主学习能力。CT模拟机可以模拟真实CT的工作流程,并展示CT图像的各种处理效果,从而培养学生对于大型成像设备硬件与软件的实际操作技能。在PBL基础上,针对所设计的问题,利用CT模拟机开展情景教学。结果:培养学生对于大型成像设备的实际操作能力,提高学生课程学习的积极性与主动性,同时提高学生的医学人文素养。结论:PBL教学法结合CT模拟机可以有效提高医学图像处理实践课的授课效果。

网膜囊与毗邻结构空间关系的三维可视化研究

目的运用三维可视化技术深入了解网膜囊的解剖特征,以弥补厚层断面解剖与CT图像无法清晰显示网膜囊及其毗邻结构的空间关系的不足。方法从2号中国可视人数据库(CVH2)获取上腹部图像数据,对网膜囊各隐窝及其毗邻结构进行数据分割,三维可视化重建和多平面重建后进行两种重建图像的整合,并在断层与三维多角度观察网膜囊各隐窝与毗邻结构的空间关系。在53例肝硬化伴大量腹水患者的CT多平面重建图像上观察上述空间关系,并判断上、下隐窝通连情况。结果网膜囊由上隐窝、前庭部、下隐窝和脾隐窝组成。网膜囊大孔是上、下隐窝的分界标志,也是上、下隐窝通连的唯一路径,CT图像显示其通连方式分为通连和不通连两型,36例(67.9%)患者的CT图像上可见上、下隐窝直接通连,17例(32.1%)患者不通连。网膜孔右侧正对门腔间隙,该间隙最小前后径为4.5 mm。三维图像显示胃裸区位于上隐窝、下隐窝和脾隐窝之间。脾隐窝被左侧的脾裸区包饶。结论本研究运用CVH2图像可视化技术呈现了网膜囊及其与毗邻结构的空间关系,这将有助于提高网膜囊区域病变的鉴别诊断和解剖定位的准确性,从而降低网膜囊区病变的误诊率。