实验员培养下的生物医学论文

实验员培养下的生物医学论文（通用12篇）

1.实验员培养下的生物医学论文 篇一

[摘要]为适应新世纪医学教育发展的需要,加强学生能力的培养,提高学生综合素质,总结多年实验教学经验,对实验内容和教学形式进行了改革,开发了以“综合性实验-讨论式教学”为特色的新的教学模式的探索。

在教学方法上注重突出学生的主体作用,采用在教师指导下,学生主动查阅资料,进行实验设计,然后组织实验讨论,确定实验方案,最后由学生独立完成全部实验过程的教学形式。

[关键词]生物化学实验; 实验教学; 实验讨论; 教学新模式

生物化学(简称生化)是一门重要的医学基础课程，而生化实验是培养学生操作能力和分析、解决能力的重要手段。

许多医学院校为了避免重理论轻实践的倾向，在生化实验教学中通过增加教学投入，调整内容增加学时，加大考分占总考分比例等方法使生化实验教学的效果大大改善，学生的积极性也极大地调动起来了。

在总结这些改革措施的基础上，我们对生化实验教学新模式如构建生命科学实验室、虚拟实验的引入等进行了一些探索。

1 应进一步加大对实验教学的投入

医学诊断和治疗水平的提高，除依赖临床实践经验的积累外，还需要生化的原理和技术的支持。

现代生化新理论、新技术层出不穷，要使学生掌握这些新原理和新技术就必须从基础做起，就必须加大对教育的投入。

生化中的一些实验如SDS-PAGE法测蛋白质分子的质量、等电聚焦测定蛋白质等电点、免疫转移电泳等都需要先进的层析系统和电泳系统供学生完成实验，得到较为满意的结果，对实验做出恰当的评价。

另外初级分子生物的实验[1]，如质粒DNA的提取和酶切鉴定、DNA体外重组等也需要PCR仪、化学发光免疫分析仪、冷冻干燥仪、紫外透射仪、凝胶图象扫描仪等设备。

实践证明：一流的实验室环境和一流的仪器设备是教学和科研迅速发展的基础和支柱，对学生掌握必要的技能，提高实践经验，启发思维和创新能力的培养都有着举足轻重的作用。

2 在学科群的平台上运行生化实验

生化的基础是医用化学，随着生化的进展多集中在核酸、酶、蛋白质这些生物大分子的研究上，于是出现了分子生物学这个分支。

因此可以认为医用化学、生物化学和分子生物学是一以贯之或相近相通的。

为此，我们可考虑建立一个与这三个学科均相关的生命科学实验室[2]，就医用化学和生化来讲，光度分析、层析电泳等方面仪器和操作都基本一致，而生化和分子生物学的结合就更是不胜枚举了，我们就可以通过生命科学实验室实现集约化管理，不但使教育资源得到了共享，还改变了在人、财、物方面的浪费。

如果创建这样的一个实验室时机尚未成熟，我们也可考虑开展一些综合性的实验使学生能够把所学的联系起来，了解这些实验在生命科学的运用。

如从组织中抽取酶蛋白、纯化并检测这个过程中酶活性的变化[3]，这样的一个实验包括了从生物体抽取蛋白质技术，离心与盐析技术，离子交换层析技术和测定酶活性技术等技术，不但使学生的知识更好地衔接起来，激发了学生的兴趣，还使他们对生物制品提取全过程有了完整清晰的了解。

3 引入虚拟实验、命题设计型和自选设计型实验

随着电化教学的发展，不少学校采用老师只介绍实验内容，而具体实验过程被拍成录像展示给学生这样一种教学方法，结果证明：实验不但变得生动，教学效果也更好。

现代军事常用模拟的方法进行日常演练，这也提示我们建立一种新的思维模式，可将生化实验结合现代教育技术进行虚拟化。

我们可以利用多媒体互动手段对于一些费时耗资的生化和“真刀真枪”的实践操作结合，使学生既掌握了实验原理，又训练了动手能力。

另外，随着现代网络技术的发展，我们还可以建立网上素材库，把生化学习和实验相关的背景知识、新研究进展等上载到素材库，可供学生学习和参考，这样不但提高了学生的学习兴趣，还扩大了学生的知识面，锻炼了学生自学的能力[5]。

命题设计型实验就是在生化实验教学中，由教师布置题目，并推荐参考文献或让学生自己上网查找相关数据库，学生自己设计完成实验的教学方法。

教师在设计题目时不妨把生化知识和技术和临床病理联系起来设计一些题目，如家兔糖尿病模型及相关生化指标的测定等题目，这样不但为学生以后的临床课打下铺垫，还可以锻炼学生围绕一定的主题词查找资料，收集并筛选有用信息的能力和掌握一些常用文献检索的技巧，学生运用知识解决实际问题的能力也得到了培养。

自选设计型实验要求教师先讲授实验设计的原则、方法及其注意事项，然后学生分组自选题目，运用所学知识设计实验，设计好后可由全班讨论，最后教师进行评价，筛选出一些现有实验条件允许的实验来实施，并总结讨论[6]。

这不仅可以考察学生综合实验能力，还对培养学生的科研思路和科研方法大有裨益。

当然这样的实验对学生要求比较高，对于年级较高的学生更为合适。

4 做所以实验与集体讨论相结合

在生化知识爆炸式发展的今天，为了提高学生学习能力和全面加强素质教育，“学生主体式引导教学法”应运而生。

这种教学法是通过在实验教学中，突破限制，让学生来讲解实验相关内容，教师给予及时的指导和解难，在其他同学的相互帮助协调下完成的。

在实验结束后再让学生到讲台上总结，最后对于实验中遇到的难点和疑问老师和同学共同探讨。

这样做使学生成为实验教学的主人，改变了以前的被动教育模式，使得学生在预习和做实验过程中倍加认真，遇到不懂的地方能及时提问求答。

这种教学不但使教学效果提高，还培养出一种和谐愉快的学习气氛，学生思维异常活跃，求知欲和学习主动性、自觉性明显增加，并且培养学生的表达能力。

有经验证实这样的教学对形态学实验教学有效[4]。

21世纪是经济和科技高速发展的时代，如何培养出知识面广、具有创新精神的复合式全面发展人才，是医学高等教育所面临的挑战。

在生化实验教学中如何为实现这个目标而服务，这就需要我们摆脱某些传统的教学理念，进行一些大胆的尝试和实践，并且不断地总结、改善和完整，最终使生化实验教学更适应现代医学的发展与需要。

参考文献

[1] 胡晓艳，吴伟芳，孔峰，等.对生物化学实验课改革的认识[J].山西医科大学学报，，5(3)：286.

[2] 倪衡建，刘杰，徐立，等.在学科群平台上运行生命化学实验教学的思考[J].基础医学教育，，4(4)：331.

[3] 于丽莉，徐悦，沈文红，等.探索加强学生生化实验中独立思考和动手能力的培养[J].基础医学教育，2002，4(1)：42.

[4] 董炜.把实验台变成讲演台[J].山西医科大学学报，2003，5(2)：168.

[5] 王蕾，郑晓珂，杨丽萍.中医药院校生物化学教学改革[J].河南中医学院学报，2003，18(6)：51.

[6] 李平发，谷兆侠，李西兴，等.生物化学实验教学新模式理论与实践[J].基础医学教育，2002，4(2)：143.

2.实验员培养下的生物医学论文 篇二

2014年度, 广州医科大学开展了“十二五”本科教学“质量工程”项目规划, 将生物医学工程专业纳入本科教学质量工程教学改革范畴。生物医学工程卓越人才培养依托生物医学工程系、医学实验中心和校外科研项目合作单位, 以培养工程应用型创新人才为目标。本文就生物医学工程卓越人才培养创新实验区开展实践和探索。

1 实施卓越人才培养的主要思路

依托我校医学优势, 从教育理念层次探讨卓越人才培养模式思路, 研究和探索生物医学工程卓越人才培养体系, 建设可实施的、具有我校特色的生物医学工程卓越人才培养创新实验区。

(1) 改革单纯传授知识的传统教学模式, 建立以人才培养为本, 以能力培养为目标的教学模式和人才培养理念;

(2) 研究和探索卓越人才的创新培养模式, 包括创新能力训练模式、课外科技活动自主创新模式、毕业设计与科研融合模式、实践教学与科研合作相结合;

(3) 以创新能力和应用技能培养为中心, 培养具有工程应用能力、创新思维和创新能力的生物医学工程卓越人才。

2 卓越人才培养的目标

生物医学工程学科涉及材料、物理、电子、化学、生物学与医学等交叉学科, 该领域的技术创新、理论突破和生产实践需要大量应用型的技术人才和管理人才[6,7]。生物医学工程技术的产业化必须通过工程应用才能实现为医学、临床和人类服务的目的, 产业化进程中的设计、开发、生产、管理、销售、售后服务等方面需要具备扎实理工基础和一定医学背景的复合型人才。我校生物医学工程卓越人才培养目标为:

(1) 培养具有医学电子、医学材料、医疗器件和现代医学基础知识和基本技能, 能够从事生物医学工程、生物材料和医疗器件的研究、开发、设计、制造和应用的高级工程技术人才和管理人才;

(2) 培养的人才具有良好职业道德和合格公民的责任意识和道德素养;

(3) 善于了解和把握本学科发展前沿, 具有较好技术创新和工程应用能力;

(4) 培养具有较强的工程技术表达交流能力、获得和利用本专业信息的能力、与他人合作共事和适应环境变化的能力。

3 卓越人才培养的措施和途径

生物医学工程卓越人才培养措施和途径将从以下几个方面展开。

3.1 构建具有医学特色的生物医学工程创新能力培养模式

(1) 建立探索型的教学模式, 通过课堂讨论、课题答辩和课外讨论改变传统以教师授课的模式, 打造学生全方位参与课堂研讨的教学模式。

(2) 在课堂教学中融入医学和工程领域的最新科研成果, 增加实践教学时数, 扩充学生的专业知识, 培养其工程实践能力。

(3) 在专业课程教学中设置科研项目作业, 要求学生自行查阅文献资料, 独立制定方案, 在课堂上开展讨论, 培养学生的科学思维, 锻炼其发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。

3.2 课外科技活动自主创新模式

引导优秀大学生在本科2-3年级开始跟随导师参与项目研究, 鼓励学生经初步训练后结合自己兴趣在教师指导下开展课题研究, 积极参与课外科技活动, 鼓励其参与全国大学生“挑战杯”科技发明大奖赛。

3.3 强化工程与应用实践的本科毕业设计新模式

在本科毕业设计中引入科研管理模式, 加强科研实践能力和工程应用能力训练, 强化研究方法和科学素养培养。毕业生在教师指导下开展文献查阅、选题、立项、设计方案、实施研究和分析讨论等环节, 营造一种重在应用和善于创新的毕业论文设计新模式。

3.4 优秀本科生的校企联合培养模式

依托我系校内教学和校外实践基地, 有计划地选拔优秀本科生参与产学研合作项目, 实施校企联合培养方案。鼓励学生利用寒暑假到企业参与研究和产业化工作, 为学生的工程应用和产业化实践能力培养创造条件、探索校企联合培养创新和应用型人才的新途径。尽早让学生参与企业研发新项目, 前期探索性的研发工作可由企业导师和学校导师对其进行联合指导。

3.5 加强师资队伍建设

生物医学工程卓越人才培养创新试验区的师资队伍建设思路是组建由专家学者、专业教师及企业人士构成教学指导小组, 建立校企联合培养导师制度。由项目负责人阳范文担任组长, 企业技术负责人或管理负责人担任副组长, 学院主管教学的副院长担任顾问, 其它教师和工程技术人员作为组员全部参与教学工作。校外企业导师的参与为卓越人才培养创新实验区的教学改革奠定了坚实基础、丰富了实践教学内容, 预期将产生良好的教学效果。

3.6 拓展教学实践基地建设

卓越人才培养创新实验区的教学基地建设分为校内和校外两个基地。

3.6.1校内教学实践基地建设

校内实践教学基地立足生物医学工程实验中心、生物医学实验中心、动物中心及校内其它公用实验平台。

生物医学工程实验中心建有医用电子、医学影像、电工电子、生物材料等八个专业实验室, 拥有激光拉曼光谱、X-射线衍射仪、超声成像仪、紫外光谱仪、红外光谱、电子电工实验平台、冷冻干燥机、高速离心机、热压成型机、单螺杆挤出成型机、超声波分散仪、转矩流变仪、立体显微镜等。通过设备共享和相互协作, 为校内实践教学创造良好的条件。

3.6.2校外教学实践基地建设

校外实践教学基地的建设是为了拓展实践教学的深度和广度, 通过项目合作方式共享双方仪器设备资源, 在工程应用研究和产业化过程中培养学生的创新和工程应用能力。卓越人才培养可建设的校外实践教学基地包括以下单位。

广州健泽药业有限公司在生物基因工程、创新中药研发和医用高分子材料等关键领域形成了比较完整的产业链, 建有现代化的GMP车间、完善的市场营销网络。公司技术部拥有GPC、气相色谱、液相色谱、红外光谱、荧光光谱等先进的分析设备, 可开展可降解植入性医用材料的研究、开发和产业化等实践教学内容。

广东波斯科技股份有限公司实践基地拥有双螺杆挤出生产线30条、实验线8条, 年生产能力达3万吨。2012年投资新建食品医用级车间2个, 主要用于食品医用级功能材料和色母粒生产。拥有注塑成型机、单螺杆挤出机、吹膜机、热变形仪、拉伸试验机、冲击试验机、硬度计、光学纤维、表面电阻仪和紫外老化箱等设备, 可开展高分子生物医用材料的加工、改性等方面的科研和教学实践。

广州纤维产品检测研究院实践属政府第三方纤维纺织品服饰专业检测机构, 是全国首家集标准服务、技术创新、人才培养、信息服务、质量检测等为一体的综合性产业用纺织品行业质量检测中心, 2013年5月经国家质检总局批准成为国家纺织品服装产品质量监督检验中心 (广州) 。该院技术力量雄厚, 设备先进, 拥有美国、英国、德国、瑞士、日本等国的电子拉力机、日晒牢度仪、马丁代尔耐磨仪、静水压仪、胀破仪、HVI大容量棉花测试仪、UST纱线强力仪、电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS) 、气相色谱—三重串联四极杆质谱仪、气相质谱联用仪、原子吸收分光光度仪、液质联用仪、紫外分光光度仪和扫描电镜等进口设备, 可开展植入性可降解医用纤维的力学性能测试、微观形貌研究、热性能、生物相容性等方面的研究和教学实践。

广医附属口腔医院拥有先进设备, 如New Tom CBCT与三维立体打印机、NOUVAG MD20和FRIALIT人工牙种植机、Sirona全景曲面断层机、Soredex牙科X光成像系统、牙颌模型3D扫描系统、Leika及蔡司根管显微镜系统, 可开展口腔医用材料、口腔修复工程等方面的研究和教学实践。

广州海珥玛植物油脂有限公司是全世界最大的植物油脂生产企业。该公司目前以大豆油为基础, 经过充分醇解、酯化、乙酰化, 生成乙酰单油酸甘油酯, 再环氧化生成二乙酰环氧植物油酸甘油酯, 其中HM-828是针对医用PVC输液材料研究和开发的一种绿色环保型增塑剂。本人承担了该公司委托研究HM-828在医用输液材料中的应用和细胞毒性研究, 为后续的卓越人才培养奠定基础。

4 卓越工程人才培养实践中的问题与改进

卓越人才培养是一个复杂的系统工程, 项目成功的关键取决于能否将校内理论知识传授和企业工程应用能力培养的有机结合培[8]。只有让企业主动参与实践教学环节, 才能真正做到全方面培养学生的创新能力和工程应用能力[9]。在实践中, 学校和企业目标可能有时难以完全达成一致, 解决这个问题的主要思路是:首先, 学校要充分发挥卓越人才培养的主动性, 在教学过程中主动了解和调查企业需求;其次, 联合培养教学模式必须要满足和适应企业的发展需求, 为培养企业急需人才为宗旨, 这样才能让企业全面参与卓越人才培养的全过程, 为教学创造良好的工程应用和实践运用基地。

为了达成这一目标, 学校要树立为企业提供技术服务的理念, 企业要通过联合培养寻找企业所需要的卓越技术人才和管理人才, 教育主管部门应建立联合培养卓越人才的激励机制, 共同营造学校、企业、政府和学生多方共赢的新局面。卓越人才校企联合培养机制的建立可为学校卓越人才培养奠定基础, 为企业选拔优秀人才创造条件, 为学生展示其才华提供机会。随着校企合作机制的不断健全, 卓越人才培养的实践教学体系将会不断完善, 培养和实施的效果才能越来越好。

参考文献

[1]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育, 2011 (6) :19-21.

[2]颜敏, 贺金社, 周会娟.普通高校卓越人才培养方案的思考[J].郑州航空工业管理学院学报, 2012, 30 (4) :114-119.

[3]叶树江, 吴彪, 李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J].黑龙江高教研究, 2011 (4) :110-112.

[4]张建勋, 陈国铁.“卓越计划”背景下的工程类高校人才培养模式探讨[J].中国建设教育, 2010, 5 (9) :4-7.

[5]王永生.高水平特色大学卓越工程人才培养模式的研究与实践[J].中国高等教育.2011 (6) :15-18.

[6]刘建强.德国应用科学大学模式对实施“卓越工程师培养计划”的启示[J].中国高教研究, 2010 (6) :50-52.

[7]戴跃侬.加强实践教学提高人才培养质量[J].中国大学教学, 2005 (8) :43-44.

[8]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育:上, 2011 (3) :25-27.

3.实验员培养下的生物医学论文 篇三

关键词：生物医学工程 实验室建设 实验室管理 人才培养

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0216-01

在生物医学工程专业的本科教学中，如何培养不仅具备专业基础理论知识而且具备科学研究能力等的高级工程技术人才，对专业的发展和进步有着重大的意义。而实验室建设在学生的科学研究能力的培养上发挥着重大的作用。在实验室内，学生可以将课堂所学理论知识与实践相结合，培养学生动手动脑能力，发现课堂所学原理的真正所用，并在此基础上进行创新。因此，建立设备齐全、技术成熟以及管理科学、创新的实验室对于提高教学水平具有重要作用。

2 专业实验室的发展现状

十余年来随着生物医学工程专业实验室的不断发展壮大，管理方法落后、管理体系不健全、管理制度不完善等各个方面的弊端也不断暴露。

2.1 实验室设置理念陈旧

生物医学工程专业实验室的设置是根据培养方案的课程设置，分类归纳后对应相关课程建立的。这类实验室对于多学科交叉融合的专业在实验教学中显出力不从心。有些实验室所承担的教学任务太少；有些实验课程安排混乱，上课时间交叉，导致学生实验连续性差，不仅造成实验器材的浪费，同时学生的实验效果也会受到影响。

2.2 实验室管理人员的短缺

由于高校学生扩招及专业让人才的短缺，导致专门的实验室管理人员的缺乏。目前，生物医学工程专业实验室的有些实验室是由理论教师兼顾管理，这就在一定程度上造成了管理上的混乱，严重影响了实验室功能的发挥和完善。

2.3 实验设备的购置不合理

专业实验室的实验设备的购置，不仅要满足实验课程所需，还需要在专业性、实用性和创新性方面有所考量。目前，有些仪器设备使用率太低，不能充分运用到本科教学和科研活动中，造成了资源浪费。

3 专业实验室的建设与管理措施

实验室建设包括硬件建设和软件建设两个方面，硬件指的是实验室环境、实验设备等[1]，软件管理包括建立健全实验室的各种规章制度，培养具有较高业务水平和高素质的实验室技术人才等[2]。根据生物医学工程的学科特点及实际情况出发，提出了几点改革措施：

3.1 教学团队型实验室设置

为了避免实验室使用不当、管理混乱的状况，提出利用实验教学团队来配置实验室的措施。由执行实验教学的骨干教师，可进行实验设备开发、维护的实验技术人员和进行实验室日常管理的实验人员组成的一支结构合理、相对稳定、业务过硬的实验技术队伍[3]。每个教学团队配置一个教学研究实验室，必修课程之外，各个实践环节由团队教师带领指导。这样，学生能够始终跟随教师参与到真正的科学研究当中，对于实验仪器也能充分利用，充分发挥实验室的功能。

3.2 完善设备管理机制

实验仪器设备的管理直接反应整个实验室的水平和管理效果。实验仪器从采购、收货、入库、验收到使用等各个环节都必须明确到个人，不要采购一个人，验收又一个人，导致有些设备在各个环节上都容易出现问题，而追根溯源却无从查起。仪器设备的专人负责到底制度，避免了乱买仪器，验收松懈，责任推诿等现象，充分实现仪器设备的功能，提高使用效率。

3.3 利用科研牵动实验教学内容改革

当前，单一的实验课程教学已经不能满足专业化创新型人才的培养，光靠一些经典成熟的实验已经不能激发学生学习兴趣和创造能力。在理工类的专业中，科研项目是教师提高业务水平，推动学科发展的重要手段，在科研项目中挖掘专业实验项目必然成为实验教学内容改革的重点。

4 结语

实验室建设是一项长期的、基础性的工作[4]。同时。实验室管理工作又是一项技术性很强的工作，有许多问题需要进一步探讨。该文针对生物医学工程专业实验室的管理提出了四个方面的改革建议。期待生物医学工程专业实验室建设改革的探索将继续在实践中不断完善，在完善中不断发展。

参考文献

[1]杨光.加强高校实验室建设与管理的思考[J].中国西部科技，2006（34）：81-82.

[2]车将，廖允成.加强高校实验室管理建设的几点看法[J].实验科学与技术， 2011，9（6）：183-185.

[3]于振江.加强高校实验室建设与管理的思考[J].实验技术与管理，2003，20（3）：112-115.

4.实验员培养下的生物医学论文 篇四

1创新实验教学

1.1定量生理学课程简介

定量生理学是生物医学工程专业的核心专业课程。该课程以物理学原理和数学方法学为基础，从工程技术讨论人体的生理过程，学习并掌握生物膜与生物膜电位原理和方法，进一步学习并掌握基于电生理测量技术的原理以及相关技术，使学生建立起从基础理论学习到实际生物医学工程中有关生物电信号测量以及应用之间的桥梁;并且能够运用物理学和数学的观点和方法论进行多个层次和水平上探索生命现象及其规律性，培养学生对生理系统进行定量分析的基本方法，培养跨越生命科学、计算科学、数理科学等不同领域的“大科学”素质和意识，为今后选择新兴交叉学科领域进行深造和工作奠定基础。因此，该课程的实验教学任务不仅重要而且要求极高。

1.2实验教学方式改革

长期以来，许多高等院校对实验教学重视不够，重理论轻实验的传统观念依然存在。由于不重视实验教学的重要性，资金投入相对不足，有些陈旧或损坏的仪器设备没有及时更新，这无形中就影响了学生的实验兴趣;而且传统的实验教学过分强调教师的中心地位，学生的主动性、探索性受到一定限制。许多实验项目与当今飞速发展的前沿科学新理论、新技术严重脱节，使得实验教学存在很多问题。而且传统实验教学的最大弊病就是开设的实验往往只是一个“装配”实验，培养的也只是一个装配工，不能锻炼和培养学生解决问题的能力，创新更无从谈起。实际上实验技术人员的工作是实验教学顺利完成的重要保障。实验技术人员的日常工作繁杂、琐事多、重复性强，每天除了要为即将进行的实验教学完成大量的准备工作外，还要做好实验所用仪器设备的维护保养、修理、保管等工作。这些工作看似简单，但对实验技术人员的要求也比较高，然而目前实验技术人员在职称评定、进修以及工作量待遇等方面明显处于弱势，不利于发挥实验技术人员的主观能动性。这两方面因素严重影响了目前高等实验教学的质量及效果，因此现有实验教学急需改革。为了解决上述传统实验存在的两个主要问题，我们提出将科研创新引入到实验教学中，结合科研进展不断更新完善实验教学内容，使实验教学与科研创新相结合，使其更具有前瞻性和可持续发展性。一方面，我校的科研创新生物医学实验室注重开放和创新实验的建设，彻底改变“照方取药”的被动实验方式，采取“引、点、拨”的实验教学方式，让学生自己提出需要解决的问题、达到的目标，自己设计实验方案，引导学生独立思考、大胆动手，充分发挥学生的主动性和创造性，给学生充分施展个性的`余地，从而达到弥补现有实验教学的不足。另一方面，以教学科研型教师为实验教学主要人员，构建教学科研互动基地，使其成为培养学生实践能力、研究能力和创新能力的新型教学实验平台，让学生在本科基础学习阶段能较早地开展带有课题研究性质的实验活动，更多地接触科研实践，提高工作能力和科学素养，培养学生的科研创新能力。

1.3将科研创新引入实验教学

随着知识经济和技术经济的飞速发展，创新已成为时代发展的要求和社会进步的动力，而科研创新是创新的一个极为重要的方面。高校尤其是大量地方本科院校作为高等教育的主阵地，在本科生教学中将科研创新引入实验教学，有利于培养本科生的创新意识和科学精神;有利于培养本科生将理论与实践相结合的意识和能力;有利于促进师生的共同发展;有利于促进地方本科院校加快学科和专业的建设;有利于为地方培养大量的创新型人才，因而具有重要的现实意义。借助于生物医学高水平实验室，我们通过开展综合性实验、科研训练计划、学科竞赛、课外科技活动等方式，激发了学生学习知识的热情，引导学生参与科研创新过程，为学生科研创新能力的培养提供了一个重要平台。

1.4开放实验教学

在增加理论课综合性实验的同时，由于课程实验学时的限制，学生能够亲自动手的实验远远不能满足人才培养的要求，因此，我们开设了“开放性实验”，这样就起到了很好的补充作用。例如，“数字脑电图仪的使用与EEG采集”“蛋白质-核酸复合物氢键与范德华力作用位点分析”“脑电信号的Hurst指数研究”等多项开放实验。此外，我们一般从大二学生中选取有科研潜力的学生，开展“本科生科学研究训练计划”教学，如国家级“基于GIS的移动生理信号监测管理平台的设计与实现”“基于JSD的注意力脑电研究”“基于超临界新技术的石墨烯功能化及生物传感器应用研究”。本科生在确定课题，进入实验室后，将由指导教师对其直接负责。在指导教师指导下，会学习很多课堂上不教的东西，提高学生学习、科研的兴趣、具备一定的科学思维和分析能力、激发对所学专业的兴趣、坚定从事相关工作的信心和决心，一些本科生发表或录用了第一作者或并列第一作者SCI/EI刊源杂志论文多篇。在此基础上，鼓励学生参加各种学科竞赛、科技创新等活动。因为有了开放实验及本科生科学研究训练计划教学的推动，我们学院的科研氛围浓厚了许多。因此很多本科生有了要进实验室的要求，这样本科生的日常学习变得充实，许多学生一有时间就去实验室看文献做实验，并在实验中体会了科学研究的乐趣和魅力，培养学生动手、创新、协作能力，对学习能力的提高、团队精神的培养、心理素质的锻炼有着不可替代的作用。这些都说明依托科研创新生物医学实验室的开放实验教学对学生创新能力有较大的贡献，对新时期的大学生培养意义重大。

2结束语

5.医学检验实验室的生物安全防护 篇五

在很多实验当中，很多标本样体都是来自于患者，他们身上携带着很多病菌，比如说乙肝、梅毒、艾滋病，这些疾病的传染性非常高，通过分泌、排泄、体液和血液就能够进行传播，检测者如果稍有不慎，就会被感染。

根据近些年的数据显示，一些病毒在经过特殊的变异之后，就会变得非常危险而难以控制。

还有一些流行性的传染疾病，比如说痢疾、腮腺炎等等，造成了医学检验室的生物安全存在着很大的不安全因素。

具体来说，医学检验实验室的生物危害来源主要在三个方面。

首先是在标本的采集和运送过程中，稍不注意病毒源身上的病菌就会被采集猪者传染，比如说器皿破裂、溶液外溢、标本喷洒等，都可能成为潜在的污染源，为工作人员的安全埋下隐患。

其次就是在标本检测过程中，很多细菌和病原微生物都是通过空气进行传播，在实验的过程中，操作者需要对样本进行解剖分析，这些病毒可能通过空气、皮肤进行传播，侵入检测者的体内。

6.医学病原生物学实验教学改革探讨 篇六

关键词：病原生物学,实验教学,教学改革

医学病原生物学是医学基础课程中必不可少的组成部分, 为学生学习临床各科传染性疾病、超敏反应性疾病奠定重要的理论基础。而病原生物学实验教学对病原生物学又起着非常重要作用。实验教学不仅可以验证理论, 还要学习一些基本操作技术等。病原生物学实验教学必须着重学生学习能力与创新能力的培养, 要力求培养学生的独立思考和创新思维、独立操作能力, 敏锐的观察能力及科学的分析、归纳总结问题的能力, 培养出高素质人才。这是实验教学的最根本的目的所在。为了适应这种教学的需要, 在病原生物学实验教学中对教学内容、教学方法及教学手段等方面进行了一些探索和实践, 以期实验教学可以激发学生学习的主动性、积极性和创新精神, 并可合理地评定学生综合实验能力。

1改革实验的内容

为了更好地在实验教学过程中培养学生的独立操作、分析问题及解决问题的能力, 必须对过去的试验进行改革和调整。

过去, 传统的实验内容多属于验证性, 即以验证已知的基本理论为主。例如:培养基制备、分段画线、细菌的基本形态观察、消毒灭菌、革兰氏染色、细菌的药物敏感性试验等等。内容分散, 每个试验之间似乎都没有联系, 而孤立存在。学生对这样的实验不感兴趣, 激发不出学习热情。

现在将这几个实验综合设计为病原性球菌和病原性肠道杆菌系列试验。从制备培养基开始, 用标本 (如脓汁和粪便) 进行细菌的分离培养, 革兰氏染色, 药物敏感性试验等。将其中原本分开单独进行的消毒灭菌、培养基制备、分段画线接种及分离培养、革兰氏染色、细菌的基本形态观察、细菌的药物敏感性试验等实验紧密地结合成一个系列试验。实验开设的时间可稍靠后进行, 以保证其能与细菌各论的理论学习的协调, 以及系列试验的连续性。先将教学班分成几个实验小组, 由教师给出这一系列试验的流程、时间安排、实验目的等, 每个实验小组在教师指导下据此制定相应的试验计划。完成实验的时间除了实验课也可以灵活利用课余时间, 按学生事先制定的试验计划进行。当然, 这要求实验室及有关人员尽一切可能创造条件, 保证材料和标本的供应, 使学生有更多的机会自己操作, 自己观察试验结果。这样就大大地增强了实验的系统性、趣味性、实用性, 提高了学生对实验的能动性、自主性等, 不但有利于学生学习和掌握微生物学试验的基本操作技术, 加强了学生动手能力的培养, 还着重培养学生的团队合作精神、独立操作、分析问题及解决问题的能力。

2改革实验的教学方法及教学手段

实验课是一门实践性很强的课程。在教学方法上, 过去的传统做法:上课时, 教师首先把试验内容、方法、步骤全写在黑板上, 然后再给学生联系理论课内容详详细细地来一次小讲课, 有的还要做操作示教, 等教师讲完了, 实验课的时间也过去了一大半, 这时学生机械地按照教师的要求做一遍试验。试验结果是千篇一律。学生根本不需要预习, 也不需要去对实验的原理、方法步骤、结果及可能出现问题等, 进行思考、分析、归纳和总结。不利于对学生能力的培养。因此, 造成学生做试验、完成实验报告不认真。留在头脑中真正的东西太少了, 结果上几次实验课后, 学生仍不能独立操作和分析试验结果, 更不能进行相关实验的设计, 客观上限制了学生主动猎取知识的积极性, 激发不出学生学习的兴趣, 不利于学生能力的培养。

针对存在的问题, 实验课取消了小讲课, 采取启发式教学, 要求学生在每次实验课前要进行预习, 学生必须做到胸中有数, 上实验课时, 教师首先提问学生, 让学生自己讲出试验的原理和目的。然后教师把试验的重点及注意事项告诉学生, 或以提出疑问的方式提出学生本次试验课要解决的关键问题。最后学生以讨论的方式分析、总结自己的试验结果。这样, 学生每次试验都积极主动参与, 感受到实验的乐趣, 会非常认真地准备、思考、操作。

有关微生物的基本操作技术, 过去是采取教师做示教, 几十名学生全围在教师身边看, 要看清楚教师的正规操作方法是很困难的。现在利用实验室配备了多媒体教学设备, 基本操作方法通过多媒体重复演示, 学生看得非常清楚。另外, 微生物的形态、结构和染色性也可以通过多媒体屏幕展示出来, 既生动又形象, 教学效果非常好, 既节省了时间又提高了教学质量。

3改革实验报告的考核

最后完成实验报告是实验教学的一个主要环节, 是学生展开思维活动、理论联系实际的反映。它不仅是对学生思考能力、分析能力和综合能力的一种训练, 而且是一种教学反馈。因此, 每次实验后要求学生对该实验的目的、原理、材料与方法、结果及注意事项进行分析, 总结实验成功的经验与实验失败的原因, 写成书面形式的报告。对每次的实验结果要先让每个实验小组充分讨论, 查找相关资料, 不管是正确的结果还是有失误的结果, 都对其给出合理的解释。然后教师应利用相关的实验结果, 对试验操作进行讲评, 这一过程中要有意识加强对学生的分析解决问题能力的培养。对实验结果不正确的, 要引导学生分析失败的原因并纠正错误。例如:病原生物学实验中, 对细菌的接种纯培时, 因学生“无菌操作”观念树立的不牢, 无菌技术不过关, 试验材料很容易出现被空气中的杂菌等污染, 很难得到正确的实验结果。教师不仅要及时纠正错误的操作方法, 而且还利用这一试验结果, 结合实验室和临床无菌技术的要求来阐明无菌观念、无菌操作的重要性和必要性, 提高学生操作技能。最后按各小组的实验结果完成实验报告。对实验报告的考核不依实验结果的正确与否作为惟一标准, 对因实验失误导致实验失败的同学, 只要能仔细分析、找出失败原因, 仍应给予肯定。主要应考核学生能否用学过的知识分析和解决实验过程中的问题, 有无全面系统地分析整个实验过程。这样, 在病原生物学实验课中, 将传授知识与学生学习与创新能力培养的紧密结合起来, 拓展了学生的思路, 引导学生在主动获取知识的同时增强学习兴趣, 在分析问题与解决问题的过程中培养学生的创新意识和创新能力。学生愿意动手操作, 积极参加实验课, 学习态度也认真起来了, 同时学生逐渐养成了严谨的科学作风。

7.实验员培养下的生物医学论文 篇七

【摘要】突出医学细胞生物学开放式实验教学的主体地位， 实验课课程设置以验证性、综合性及设计性实验相结合， 激发学生的积极性和主观能动性， 培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的综合实践能力， 取得良好的教学效果。

【关键词】医学细胞生物学 实验课 开放式教学

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0214-02

医学细胞生物学是生命科学的一个重要基础理论科学，作为推动医学发展的重要力量，其技术，理论等已融入到医学科学的各个领域中。在医学细胞生物学理论中，实验教学作为整个教学过程的一个重要实践环节，对培养学生的基本科研素质，动手能力，分析解决问题的能力和创新精神有着重要作用。特别是在新形势下，随着实验教学体制进一步革新，实验内容不断丰富，综合性，设计性，研究性等层次较高的实验在实验项目中所占的比重也越来越重。医学细胞生物学是新疆医科大学精品课程，而实验课将在专业课学习中发挥着重要的作用，传统实验教学中验证性实验偏多，实验课程，而实验方法和技能的综合应用能力训练少，学生学到的知识过窄，实验方法和技能单一；老师详细讲解实验操作步骤，学生照样操作，常常由于不用动脑而忽略了实验中新的现象，学生处于被动状态，不利于培养学生的实践能力和创新能力。因此开放式实验教学模式是现代教学的必然趋势。

1.开放式实验教学活动实施过程

开放式实验教学活动分四个阶段进行，分别是开放式实验教学的预备阶段、开放式实验教学方案的修订阶段、开放式实验教学的实施阶段和开放式实验教学结果总结阶段。开展对象主要为临床、预防、检验、影像等专业学员。具体实施情况如下：

开放式实验安排 下学期由我中心生物学实验室对在校生开设为期1-2个月的开放式实验教学，多选择在星期六，日，由本教研室的教师和实验师联合管理和带教。每次开课前一个月向学生公布本学期所开设的实验项目，时间及可容纳学生人数学生自愿报名，实验室负责老师根据学生报名情况统筹安排，合理调整学生实验人数，并为开放式实验做好充分准备，之后反馈给学生。由于实验室能供开放式实验使用的仪器设备较少，实验场地较小，师资力量有限，无法同时开展多组实验，而且本实验室是第一次开展开放式实验，开放式试验仍处于探索阶段。为保证开放式实验的教学质量，参加开放式实验教学活动采取自荐的方式。参加者分为2个小组，每个小组30～40人，隔两周重复一次，由两位教师负责每个小组的指导。

1.1开放式实验教学的预备阶段

此阶段，指导老师应指导学生在参考《医学细胞生物学和医学遗传学实验指导》的基础上，通过查阅有关书籍，文献资料，根据实验的要求，结合实验室现有的条件，结合自身特点及实验室现有的条件，设计试验方法和步骤，学生在教师指导下制定至少两种综合设计性开放式实验方案（包括实验前期准备，实验条件要求，实验计划进度等），最后选择符合实验室实际仪器设备和试剂条件的步骤，编写开放式实验方案。

1.2开放式实验教学方案的修订阶段

指导教师要审议前阶段提出来的试验方案的过程中，与学生开展可行性讨论。在讨论过时，应先由学生介绍实验方案，指导教师根据实验室条件，学生能力，实验设计可行性等因素对方案进行修正。在开放式实验教学中，学生是实验的主体，因此指导教师在审议，修改实验方案时，一是要考虑到通过本次实验使学生掌握哪些理论知识和基本技能，学会哪些试验方法，熟悉哪些实验仪器操作，是否允许学生创新；二是要体现内容新，难度适中和可操作性强，充分满足实验目的要求；三是要尊重学生思路，让学生畅所欲言，尽量满足学生的创新欲望。

1.3开放式实验教学的实施阶段

即完全开放式实验教学阶段。当实验方案确定后，首先指导教师介绍实验室安全规则和仪器性能，特点等，使学生熟悉实验操作要领，正确操作和使用实验设备。在实验进行前，学生自己按照方案动手准备实验材料，配制相关试剂和实验仪器等实验前准备工作，实验技术人员则应根据学生的实验需要提供相应的实验保障，避免大包大揽。在实验过程中，指导教师给予适当的现场指导，随时解答学生在实验中遇到的难题，积极启发学生进行深入思考，为学生实验创造必要的条件（如分析条件，必要的设备材料等）。体现本论文的目的，在实践中学到应该掌握的知识，确实得到实际工作经验的锻炼。

1.4开放式实验结果总结阶段

当实验结束后，应由学生自主对实验结果数据进行分析，总结，按要求编写出实验或研究报告。在学生分析，总结阶段，指导教师应根据学生的知识基础和实验或研究报告要求等情况，对学生进行必要的指导，解答其存在的疑难问题。当实验或研究报告完成后，指导教师应针对学生此次实验或研究情况进行分析，肯定其成功之处，指出其存在问题，使学生分析问题，解决问题的能力切实得到锻炼和提高。

2.小结与展望

8.实验员培养下的生物医学论文 篇八

大型仪器即指大型精密贵重仪器，根据教育部文件《高等学校仪器设备管理办法》的定义：单价或者成套价值在人民币10万元以上的仪器设备为贵重仪器设备，即大型仪器设备[1]。教学与科研是当前研究型高等院校的两大重要任务，高校实验室的建设与发展则是教学科研稳步推进的重要保障，大型仪器设备作为实验室正常运转的重要组成部分，是保证科研项目顺利开展、学科建设及人才培养的重要支撑。生物医学类大型仪器特点主要包括：(1)购置价格及后续维护维修费用较贵;(2)仪器结构复杂、功能繁多;(3)精密度高，专业知识储备要求高，操作技术严格;(4)仪器工作环境包括温度、湿度、洁净度等要求高;(5)仪器更新换代周期相对较短。

9.实验员培养下的生物医学论文 篇九

摘要：医学微生物学与免疫学是我院的一门主要的基础医学主干课程，也是是一门实践性非常强的学科，理论与实验相辅相成、不可分割，理论课的教学已经比较成熟，实验课的教学更应重视，在课时少、任务重的情况下，只能根据学校的教学目标、教学对象特点，突出教学重点，抓好基本知识和基本技能训练，本文在此谈实验课教学体会。

关键词：医学微生物学;免疫学;实验课;教学方法;探索

医学微生物与免疫学( 以下简称微免学)是我院的一门必修的基础医学课程，它是一门与临床医学和感染性疾病密切联系的基础学科[1]。

同时微免学也是一门实践性非常强的学科，通过系统的理论学习让学生掌握微免学的基本知识，将这些理论知识运用到医疗实践和科研当中去才是我们的主要目的，毕竟医学教育是要培养医学专业人才，应让学生尽早接触临床信息，更好的掌握将来从事临床工作所必需的知识和技能[ 2]。所以动手能力的培养就显得尤为重要，而实验课是提高动手能力的最好途径，在近几年中，我们一直在优化实验课的教学内容以及教学方法，在此浅谈几点体会。

1实验课内容选取上

实验课在内容的选取上，应遵循既锻炼基本技能，又能突出学科特点、实践性强的、在以后的生活工作中应用广泛的实验。

如革兰染色法，因在微生物的理论课学习中我们了解到细菌很小，肉眼看不到，并且由于细胞壁的不同，用革兰染色法把细菌分为革兰阳性和革兰阴性两大类。这样染色分类的目的主要有以下几个方面：一，染色后便于观察，二，从分类学上来说，把不同的细菌根据染色结果的不同分成两大类;三、从临床用药上来说，知道属于哪类细菌后可以针对性的用药，防治药物滥用。通过观察革兰染色结果让学生也学会了光学显微镜的使用，对于医学专业的学生来说显微镜是以后临床工作的基本工具，所以必须熟练使用。综上，革兰染色是首选的实验内容。

微生物实验离不了养细菌培养，细菌培养肯定用到消毒灭菌的设备，在消毒灭菌的方法中，最常用也是最彻底的方法就是高压蒸汽灭菌法，所以这个方法应该让学生会熟练操作，我们在理论课中就要给学生讲，但是毕竟没有实物，所以要带学生去实验室看高压蒸汽灭菌锅，还要从最普通的高压蒸汽灭菌锅讲起，要让同学们知道这个设备的实用性和危险性，一定要告知他们首先保证锅内有适量的水，没水不可能有蒸汽的，还要让学生知道放进该设备灭菌的东西不同材质的该怎么包装，放气的阀门什么时候开，什么时候关，消毒灭菌完后一定要先放气，等压强、温度都降下来之后才能打开盖子，取出里面的东西;倘若在压强降下来之前打开盖子，后果不堪设想，会打伤人，可能会伤的很严重。知道了普通灭菌锅的用法，那么目前比较自动话的就更容易用了。

再如细菌的培养实验，在理论课中已经学习的细菌的生长以所需的条件、培养基的制备、消毒灭菌等，在实验课中，可以让学生亲自操作制备不同状态培养基，如，固体、液体、半固体，调PH值，消毒灭菌，倒平皿等，然后接种细菌。在这些操作中，不但让学生学会了高压蒸汽灭菌锅的使用，也让学生掌握的无菌操作以及不同状态培养基中接种细菌的注意事项。

还有药敏实验，目前由于抗生素的不规范使用等原因，耐药菌株日渐增多，所以在选用药物是，只靠经验可能不够，就需要针对性的做药物敏感实验，找到致病菌的敏感的药物，有针对性的用药，一方面药物疗效显著，另外也可防止由于滥用药导致的菌群失调。所以药敏实验对于医学专业的学生来说，非常重要，应该安排在实验内容中

另外免疫学中的酶联免疫吸附试验即ELISA实验，此技术在目前的临床和科研中都应用广泛，比如乙型肝炎五项的测定，其他的一些抗原抗体的检测等，都可以用此技术。虽然理论课中学习了其原理即抗原抗体在体内外可发生特异性结合，也说了操作中的注意事项，但是还是要实际操作才能牢固掌握，在实验中，肯定有学生实验失败的，让他们根据理论课中的知识，自己找到实验失败的原因，时间允许的话，让他们再做一次，可以加深印象，更能掌握规范的操作步骤。比如用双抗夹心法检测一抗原，抗体已经包被在固相支持物上，加进去待测样品反应后，再加标记的抗体反应，然后一定要反复洗涤，倘若没洗彻底，那么无论有无抗原，加显色剂后最终都会有显色反应，出现假阳性，即检测失败， 所以此实验的关键步骤不但是抗原抗体的结合，洗涤也是至关重要的`。

通过这些实验让学生意识到微免学基本理论和知识在临床和科研中应用的广泛性。在实验课教学中，让每一个学生都有独立操作的机会，培养他们的动手能力，且将实验成绩纳入学科总评成绩中。通过全方位的基本知识、基本技能的训练有效提高教学质量，为临床科研工作打基础。

2时间的安排上

在实验课的时间安排上更要注意：实验课是理论课的复习巩固，是把理论课中讲到的理论应用在实际操作中，在本校，一般是一周一次课，那么实验课一般安排在相关的理论课下一次课，这样学生对相关的理论知识记忆比较深刻，做实验的时候思路就会比较清晰，相隔太远，难免遗忘，实验课上再把基本理论在复习一遍，会占用宝贵的实验操作时间。 所以，实验课时间的安排也相当重要。

如革兰染色实验，应安排在学习完细菌的形态结构之后。因在理论课中学习了革兰阳性细菌和革兰阴性细菌细胞壁成分的区别与联系，且了解革兰染色的意义和重要性，学生肯定很想知道到底怎么操作，所以通过让学生在实验课中亲自操作染色过程，加深印象，以便应用在临床的病原菌的检测中。

细菌的人工培养实验，应安排在学习过细菌的生理、消毒灭菌之后，在理论课中学习了培养基的配置，及消毒灭菌的方法，操作起来就会心中有数; 而ELISA实验和血型鉴定实验，应该安排在学习完免疫学在医学中的应用之后，因这两个实验应用的原理都是理论课中的抗原抗体的结合。这样，通过实验课的亲自操作，让学生既能把学过的理论知识加以应用，也掌握了熟练的实验技能，在以后的临床工作中就会游刃有余。

3教学方式的选取上

实验教学也可以用多媒体教学的模式，制作一些实际操作过程的图片或动画给学生看，更直观的让学生学习规范操作过程。老师也可以边讲边给学生示范操作要领，如想液体培养基中接种细菌，试管要倾斜45度，一方面为了方便接种，另一方面也是为了防止污染;又如想半固体中接种细菌验证细菌的动力，在倾斜45度的基础上，接种针一定要原路返回，以免影响结果观察。又如，在示范革兰染色的步骤时，一定要给学生讲到冲洗染料时要小心，水流要小、要缓，防止水流过大，冲击力过大，把细菌冲洗掉，导致实验失败等。

在实验操作时，最好分成几人一组的形式，毕竟同学们没做过相关实验，难免会手忙搅乱，几个人一组可以相互学习，相互监督，做到规范操作。对做失败的实验可以讨论，找到失败的原因所在，重新再做，争取实验成功，这样在以后的自己操作过程中就会印象深刻，不易出错。对各组学生的实验要做小结，总结他们经验教训，使他们得到提高。实验完成后，要求学生用理论知识解释实验结果，然后教师归纳总结，分析各自实验过程中的不足之处

4实验报告的书写

在每次实验结束后，要要求学生写出规范的实验报告，实验报告要写的内容包括实验的目的、方法、步骤、结果等，实事求是的对实验结果进行分析。另外，在实验课中，经常会观看示教片，也要求学生画出图形，这样一方面通过调节显微镜，熟悉一般的光学显微镜的使用及注意事项以及油镜的使用，并且更直观的观察微生物的形态，加深同学们对某些微生物及其特殊结构的印象。

5教师对实验报告的分析

课后老师批改实验报告后，在新的实验课前，老师应该把上次实验结果及实验报告的书写中的问题归纳性的提出来，对于普遍存在的问题要进行分析讲评，使学生及时获得反馈信息。尤其是要分析实验失败原因，并且强调一下正确的实验步骤及注意事项，让同学们知道，同样的实验步骤也可能会出现不同的实验结果，原因就是实验中关键步骤的细节没把握好，稍不注意就会出问题，让学生从本科就要树立严谨认真的实验态度，事实求实的实验作风。

总之，教师应该在精选实验内容，把握好实验课时间的编排，并把现代化教学方式应用到实验教学中，进一步加强学生的实践能力和创新精神的培养，加速实验教学改革和发展进程，提高医学院校实验教学水平。

参考文献：

[1] 贾 文 祥. 医学微生物学. 北京： 人民卫生出版社，： 3.

10.实验员培养下的生物医学论文 篇十

关键词 虚拟现实；生物化学与分子生物学；实验教学

中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0126-02

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，使其如同身临其境，无限制地观察并感受三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术[1]的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术具有的沉浸、交互、构想三大特征[2]，使得虚拟现实技术在教育领域应用有其独特而明显的优势。

虚拟现实作为一种先进的电子信息技术已经深入各行各业中，如在医学领域，虚拟现实方面的研究正在逐步形成，目前相关的研究主要有医学可视化、医学增强现实、医用机器人、手术模拟、图象引导手术、计算机辅助手术等。虽然国内研究者在虚拟现实应用于医学领域中取得大量的成果，但是现有医学虚拟现实方面的研究重点主要在临床诊断、手术等临床应用方面，而在医学教育方面的应用研究尚属少见，已有的研究也多是基于理论方面的探讨或者是只限于针对视觉教学方面的应用。

近年来，生命科学的发展突飞猛进，而生物化学与分子生物学（简称生化）是生命科学的重要基础学科，是医学教育的主干课程，其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域，是现代生命科学的共同语言[3]。为了使医学生更好地掌握生化内容，本研究主要针对生物化学与分子生物学实验教学理论与实践，在不断摸索过程中探讨利用虚拟技术解决传统实验教学过程中无法解决的难题，进而完善生化分子实验教学模式，为更好的教与学提供参考。

1 虚拟现实技术应用于生化实验教学的原因

1.1 实验教学场地受限的要求

实验教学需要用到的培养室、无菌工作台等因成本问题无法满足教学需求而影响教学质量，这种高成本的实验场地往往少数的学生才能够进入，比如研究生等；本科生的使用几乎少有，除非是特殊情况。如此使我国的本科生实验教学内容限制在只有普通实验可操作的几项内容，而大大影响了本科教育的发展水平。

1.2 实验教学试剂材料的要求

由于某些实验用品，比如氯仿、异丙醇等易挥发且具有毒性，普通的本科教学实验室设备简陋，通风设施不完善，且使用量巨大，如果每一位学生在做实验的时候都用到这些试剂，将会使实验室形成一个有毒气体存在的半封闭环境。这样的环境不利于身体健康，如果教学人员长期接触这种环境，更是对身体有极大伤害。或者是有些实验用品有辐射致癌等，也不利于实验教学使用等。若开发出虚拟现实教学软件，将能够解决这一问题。

1.3 实验教学仪器受限的要求

部分实验内容需使用的仪器非常昂贵，少数的仪器无法满足多数实验学生都会操作的需求，传统的实验教学也因教学经费的限制而对涉及昂贵实验仪器的内容感到无奈，很多教研室的做法是选择忽略不授，严重影响生化教学的质量。这就使学生的知识面得不到扩大，对新技术新知识无法实践和掌握而只停留在了解的层面，从而严重制约我国学生对生化新知识的掌握。

2 虚拟现实技术应用于生化实验教学的优势

沉浸和实时交互要比文字、模型或效果图更形象、完整和生动，它营造了特殊的自主学习环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式，学习知识的过程变化多端，亲身的体验使学生印象深刻，主动地交互增加了学生的兴趣，使学生能动性提高，容易投入到学习环境中去，并且培养了学生自主探索问题的能力和创新能力。

基于虚拟现实技术的生化实验教学不仅解决了传统实验教学无法满足的场地、实验试剂材料以及仪器等对条件要求高而在现实中做不了的，或是危险性高的难题，发展了课堂教学，弥补了教学中的不足；也为学习主体带来了心理上的愉悦和自我满足，增加了学生学习的信心和动力，与虚拟环境零距离的接触使得学习者能以第一人称方式参与知识的建构。

此外，虚拟现实实验教学拥有传统教学难以比拟的优势——节省成本[4]。

3 虚拟现实技术在生化教学中存在的问题

3.1 专业合作以及技术上的问题

生化实验教学和虚拟现实技术软件开发是两个几乎完全不同的研究方向，如何促进两个不同学科研究与教学人员之间的合作和交流是目前亟需解决的问题。此外，虚拟现实实验教学软件的开发环境和语言没有统一的标准，三维建模软件使用十分复杂，并且它们对运行的计算机性能要求很高等问题也是要解决的。

3.2 生化实验教学虚拟现实系统设计和应用问题

软件设计必须考虑到如何让使用者用起来不迷失方向，让使用者知道如何到达一个特定的位置或角度。同时还要考虑到使用者应用教育软件的能力问题。一方面，从教师的角度看，教师角色已发生转变，教师已不再是传统课堂上的传授知识者，他还必须能够会使用并指导学生去使用实验教学虚拟现实软件；另一方面，从学生的角度看，处在虚拟环境中，他们必须改变学习方式，改变思考问题方式，但是很多学生没找到适合这种环境的学习方式和思维方式，造成学生跟不上教师讲解等问题。

3.3 学生对教学软件的认知问题

当学习主体沉浸在一个高分辨率，全景式的虚拟空间中时，其与虚拟环境的距离感觉就会消失，没有了距离，在虚拟“存在”范围内，人的认知机制受到影响，并导致不可低估的认知问题的出现。因为当一个人长期沉浸在一个虚拟的环境中时，再回到现实中，必然会导致他有种“落差”感觉。

4 虚拟现实生化实验教学应用的对策

4.1 加强学科合作和技术研究

创造多渠道多方式，促进生化与软件开发两个学科之间的合作交流；加强更快更高质量的三维建模语言的研究，同时应该加强价格较低、用户界面良好、对编程依赖少的三维建模软件的研发。综合考虑两个学科的内在联系，建立起一套完整的理论，支持虚拟现实技术教育应用达到理想的效果。

4.2 设计和应用要体现以人为本并加强能力培训

使用者在使用虚拟现实技术开发的生化实验教学软件时要做到适用为先，乐用为上，同时要充分考虑到教师和学生的兴趣。此外，应该加强对使用者的能力培训，以便他们能正确地操作这些软件。

4.3 对学习者进行必要的心理辅导

应该积极引导学生把握虚拟和现实的界限，让他们明白使用这些软件的目的是为了习得知识和建构对知识的理解。

5 结语

生物化学是一门以分子水平和化学变化的深度研究生命的科学，内容比较深奥抽象，是一门比较难学的医学基础课。生物化学这门学科的特点是系统性、抽象性、联系性比较强，难度比较大，发展比较快。基于虚拟现实技术在生化教学领域中的应用必将为学习者提供很多独特的机会，使学习者和授业者都享受到其带来的便利。虚拟现实技术作为新型的教育教学媒体和手段，必将以其强大的优势和潜力受到青睐而发挥其更加重要的作用。

参考文献

[1]李科峰.虚拟现实技术及其在教学中的应用[J].网络安全技术与应用，2007（2）：73-74.

[2]张璇.虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨[J].邢台职业技术学院学报，2009，26（3）：6-8.

[3]韩晓琳，吴福国，郭子林.生物化学在医学教育中的重要性及教改探讨[J].中国医疗前沿，2009，4（2）：4，44.

11.实验员培养下的生物医学论文 篇十一

关键词：军事生物医学工程,实验教学,考核模式

0 引言

近年来,第四军医大学生物医学工程专业立足军事和医学的双特色背景,率先提出了军事生物医学工程专业的概念[1,2]。该专业以培养面向军队现代卫勤保障任务需求的复合型、创新性人才为目标,构建了以生物医学工程系列课程为基础,医学电子、医学计量、卫生装备及医学影像4 个模块为专业方向的特色专业课程体系[3,4,5]。该课程体系中的“电路原理”“模拟电子技术”“信号与系统”等专业基础课程,起着联结理论知识与工程实践的桥梁作用,在军事生物医学工程人才培养过程中发挥着重要作用[5]。然而,第四军医大学军事生物医学工程专业学生的专业基础课程学时有限,与专业人才培养的高需求构成了矛盾。因此,如何改进教学方法、提高教学质量,是目前亟待解决的问题。

军事生物医学工程专业基础课程兼具理论性和实践性,通过实验教学可有效巩固基本概念和方法,提高学员的动手能力、综合分析能力及创新能力[6,7,8]。为此,我们借鉴国内外教学改革的经验,结合军事生物医学工程学科的特点,将该专业教学改革的重点放在实验教学上,以新的考核模式牵引实验教学改革。

1 基本思路

在现代教育理念中,过程管理是实验教学区别于理论教学的最大特点。通过这一环节能保证每个学生的实验效果,切实达到知识理论和实践操作相结合的目的[9,10]。因此,军事生物医学工程专业基础实验考核必须既看结果、更注重过程,将过程考核作为实验课程考核模式改革的重要内容。

当前国内外生物医学工程学科呈现出日新月异的特点,大量新理论和新技术的涌现和成熟,要求生物医学工程人才必须主动学习、不断提升自身各方面的能力,以便适应学科发展的需要[11]。针对这一现状,国际上许多知名大学的生物医学工程专业均以学生为主体作为提高教学质量的核心要素,强调对学生主动学习能力的培养[4]。军事生物医学工程与普通生物医学工程具有相同的专业属性,因而其实验课程的考核也应体现这一特点,充分激发学生的发现性、体验性和探究性。

军事生物医学工程专业人才面向的是军队特殊功能群体,以解决军队现代卫勤保障中生物医学工程问题为主要任务[3,4]。随着新时期我军卫勤保障的领域不断拓展,特别是复杂化、多样化非战争军事行动实践的凸显,要求卫勤保障人才具备知识、技能、责任为一体的综合能力素质,才能跨越军兵种、部门界限完成保障任务[12]。因此,军事生物医学工程专业基础实验课程的考核必须跳出以实验结果作为唯一指标的传统模式,要强调全面性评价观。

2 实施方法

2.1 分阶段考核,突出个别质疑

实验过程考核具备实时性,课堂提问、查看预习报告和实验记录等传统方式能有效增强考核的真实性,但在启发学生思维、突出学生个性方面效果欠佳。为了有效地解决这一问题,我们根据军事生物医学工程专业特点设计相应的过程考核方案,主要在2 个方面进行了探索和实践:一是考核过程的安排,二是特色考核方式的建立。

(1)将专业基础实验课程的考核评价分为基础考核和综合考核2 个阶段,体现对学生实验技能、态度、协作等情况的全程式评价。其中,基础考核主要对安排课时内进行的系列基础验证性实验进行考核评价,以实验报告为依据进行评价,记为平时成绩,占实验成绩的50%;综合考核主要对课外开展的综合设计性项目进行考核,以项目汇报的形式进行考核,记为期末成绩,占实验成绩的50%。

(2)在分阶段考核的基础上,建立以个别质疑为核心的过程评价方式。研究和实践表明,教师对学生的一对一指导和质疑在众多过程考核方式中,最能体现考核评价的客观性,并且能够激励学生主动思考和探索[10]。军事生物医学工程专业在研究型军医大学内开设,专业规模小、学员人数少、师资力量强,因而特别适合采用这种方式。为此,我们在基础项目的实验报告中增加了拓展思考题并对其进行评定。这些思考题是教师针对每个学生的实验操作步骤提出的,因此题目和答案因人而异,从而杜绝了实验报告的抄袭,并体现出学生的个性和思考。

2.2 开放考核资源,以问题为驱动

自主学习模式倡导学生自主学习、把实验的主动权交给学生,使实验教学呈现出较强的开放性[11]。主要表现为不同学生个性和目标层次不同,导致实验内容、方法思路和结果结论存在差异。与之相对应,实验考核方案也应适应这一特点,并采取行之有效的措施。为此,我们主要对考核资源进行了分类设计和调整重组,主要从以下几个方面进行了实践:

(1)考核题目开放。除教学大纲指定的基本项目外,综合考核题目由学生自主选择,实验任课教师只需根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境,对实验内容、实验过程及实验要求等细节做具体规划、明确任务要求。近年来我校军事生物医学工程专业实施特色教学模式,大力推行教学与科研相结合、本科生导师制等,为专业基础课程实验考核提供了大量综合设计性题目。例如,实验课程任课教员承担的国家和军队教学或科研课题,经过加工、提炼后可用于考核;以本科生导师制为依托开展的本科生早期接触课外科研项目;军队和地方各种专业技能和创新大赛题目等。

(2)指导教师开放。综合设计实验工程性强,学生能否在考核中取得好成绩,除了充分调动自身主观能动性以外,教师的科学指导也很重要。为了与开放化的考核题目相适应,我们允许学生自主选择指导教师。因而除了实验课程任课教师外,学生们还可以选择实验课对应的理论课程教师,以及自己本科阶段的导师。特别是采取最后一种形式,教师和学生相互了解程度深,教师能结合学生个性和特长,针对实验设计方案的可行性及结果提出预判,避免学生走弯路。

(3)实验室开放。开放各种教学和科研资源,鼓励学生开展软硬件联调实验,将电路、模电、数电、信号等课程的实验内容结合起来,达到电子信息类专业知识和技能的融会贯通。为此,我们采用图书馆模式管理实验室,对电路、模电、数电、仿真等多个教学实验室实行全天开放,并且对相关实验仪器和消耗器材按需供应。除此之外,从查阅资料、选择元器件、构思实验方案,再到仿真、安装、调试电路,直到完成全部实验,学生均独立进行,教师只负责验收和考评,并对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。

(4)人员组织开放。团队协作是现代工程技术人才必须具备的能力素质,也是军事生物医学工程专业人才培养目标的重要方面[13]。因此,在综合设计项目的研究过程中,学生既可自主探究,也可以寻找合作伙伴组成1~3 人的项目小组,充分发挥团队协作的优势。与之相对应,考核也要求以项目小组为单位考察实验操作和任务完成情况,并在此基础上对每组的同学进行个别质疑和考察,得出个人评价。

2.3 创新考核方式,丰富评价指标

军事生物医学工程专业要求培养高素质复合型现代卫勤保障人才,实验考核要体现这一目标就必须在考核方式上有所创新。为此,我们借鉴科研工作汇报的经验,在综合考核中采用以项目答辩为主要形式的考核方案。整个答辩过程以项目组为单位进行,分为3 个环节:(1)口头汇报。以全面培养学生制作多媒体课件、口头表达及总结提炼的水平和能力,要求利用多媒体素材进行一次时间为5 min的汇报。(2)成果演示。以培养学生熟练操作技能和良好实验习惯为目的,对提交的仿真程序或电子电路进行现场演示和测试。(3)提问互动。以培养学生沟通应变能力和考察项目组内各成员参与实验情况为目的,由评委根据汇报和演示情况随机选择学生提问。

在上述考核方式的基础上,我们采用专家讨论和问卷调查的方式,建立了军事生物医学工程专业基础实验考核的评价指标体系及其指标权重。该指标体系涵盖了学生基础知识、实验技能、能力素质、情感态度和作风纪律5 个I级指标,以及实验内容、实验仪器的熟练程度、答辩表达和课件制作等15 个Ⅱ级指标,不仅对学员的理论基础和实践能力做出考核,而且对学生在工程实践过程中的思路、态度、协作、军人作风等多方面情况进行了全面评价,见表1。

3 实施效果

上述考核模式已在2014 年度秋季学期对第四军医大学2012 级生物医学工程专业本科15 名学员进行了试点实施。我们根据军事生物医学工程专业本科人才培养方案对实验教学的要求,对“信号与系统”实验课程进行了基础考核和综合考核,取得效果如下:

(1)杜绝了实验不预习和准备不充分的现象,学员学习的自主性明显增强,部分同学在实验过程中能提出独到的设计思想,实验效果明显提高。

(2)全面提升了学员多媒体课件制作、总结提炼、口头表达、文字组织、沟通交流和团队协作的水平和能力,为他们今后的科研工作打下了良好的基础。

(3)充分展现了学员的兴趣、特长和作风纪律等非专业知识技能的情况,为在“信号与系统”理论教学中实施因材施教的个性化教学提供了信息。

(4)重点培养了3~5 名优秀学员的工程实践和科研创新能力,组织他们参加了第九届全国信息技术应用水平大赛,并取得了好成绩。

4 结语

12.实验员培养下的生物医学论文 篇十二

（试 行）

一、培养目标

1.较好地掌握马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论，拥护党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，学风严谨，品行端正，有较强的事业心和献身科学的精神，积极为国家现代化建设服务。

2.掌握一门外国语，具有坚实的生物医学工程学科方面的理论基础和宽广的专业知识、较强的实验与设计能力。

3.德、智、体全面发展。在生物医学工程学科的某一研究领域掌握较系统的专门知识、技术与方法，具有综合应用生物医学工程学科的理论、方法和技术，进行生物医学工程科学研究与技术开发，把握生物医学工程学科发展的前沿和动态，通晓电子和计算机应用技术，能在本学科及相关领域独立开展工作，运用所掌握的知识与技能解决科学研究或实际工作中的问题的能力。

二、研究方向与指导教师（暂略）

三、招生、入学考试和学习年限

1.招生对象

理科、工科、医科类大学本科毕业生或同等学力者，以及具备较好相关知识背景的其它学科的大学本科毕业生。

2.入学考试

参加全国研究生招生统一考试。考试科目为政治理论课（理）、外语、专业基础课和专业课（专业基础课和专业课考试科目，可根据报考者的学历背景及其报考导师的专业领域等情况进行选择）。

3.学习年限

三年

四、课程设置

生物医学工程学科研究方向硕士研究生课程设置包括以下四个部分：

（一）公共必修课

（1）科学技术哲学与政治理论课（2）第一外国语

（二）专业必修课（核心课程）

生物医学工程进展

生命系统的仿真与建模 生物医学信息检测与信号处理 现代医疗仪器中的工程技术 医学影像物理学 肿瘤放疗物理学 医学图像处理 医学影像生物学基础 现代医学物理基础 核磁共振成像学 医学图像数据处理统计学 脑功能成像

生物物理学

生物力学

组织工程导论

细胞与分子生物学 解剖生理学 临床概论 计算引论

（三）讨论班与前沿讲座课（必修课）

生物医学工程学科硕士研究生须参加讨论班与前沿讲座课程的学习达四学期。每学期参加讨论班与前沿讲座课学习至少7次以上，记1.5学分；四学期共计6学分。

（四）选修或补修课

生物学 生物化学 现代生物学概论

生物统计学 现代生物化学与分子生物学研究技术

蛋白质化学与工程

分子免疫学 基因工程 生物工程导论 生物英语

人体解剖学 生理学 病理学

血液流变学研究进展 生物单分子与纳米生物医学 医用物理学

药物动力学 药物控释系统

人工神经网络及其应用

组织工程导论 医用统计学

数学生理腔室模型设计、分析及应用 新药的设计基础和质检 大型医疗仪器的维修与管理 医学英语

信号与系统 数字信号处理 医学仪器原理

生物医学传感器与换能器 生物医学超声基础 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 自动控制技术

微机原理与接口技术、计算机软件基础及开发技术 数据结构

数据库原理与技术

数据库进展与新技术

程序设计语言

计算机程序设计与技巧

操作系统概论

群论

量子力学

量子化学

统计热力学

分子设计方法的原理及应用 光学测量 光学实验

生物材料的力学特性 生物芯片--理论与技术 传热传质引论 生物传热学 生物力学文献选读 生命科学中的数学模型

概率论与数理统计

随机过程论

算法设计与分析

计算方法 最优化方法 矩阵理论

现代控制理论 数学物理方法 生物流体力学 生物材料力学 生物控制论 医用生物力学 生物数学 激光技术 光学测量

生物医学工程学科硕士研究生须依照培养方案修满39学分。其中：公共必修课7学分，专业必修课（核心课程）10学分，讨论班与前沿讲座课6学分（必修），选修或补修课16学分。

如果生物医学工程学科硕士研究生按照个人培养计划所修的课程为学校面向本科生开设的课程，成绩合格，则计入学分。

五、科学研究与学位论文工作

生物生物医学工程学科硕士研究生在入学一年到一年半时间内，应按照培养方案修完除讨论班与前沿讲座课程以外的其它所有必修课、选修或补修课，并完成学位论文选题报告，用一年半到二年的时间从事与其专业研究方向相关的科学研究与学位论文工作。科学研究与学位论文工作可大致分为三个阶段：学位论文选题报告；科学研究工作的开展；学位论文写作与申请答辩。

六、其它