生物医学工程“虚实结合”的实践教学模式研究
生物医学工程专业实验教学改革研究
生物医学工程专业实验教学改革研究随着科学技术的迅速发展，生物医学工程领域的需求日益增长，对专业人才的要求也变得更高。
为了培养适应行业发展需求的人才，生物医学工程专业的实验教学改革亟待研究和探索。
本文将从多个方面对生物医学工程专业实验教学改革进行研究。
首先，我们需要关注实验教学内容的更新与完善。
生物医学工程专业实验教学应该与行业发展保持同步，注重引入新的实验技术与方法。
通过实验教学，学生能够亲自动手操作，提高他们的实践动手能力和问题解决能力。
同时，实验教学应该体现出多学科交叉的特点，通过与其他专业的合作，使学生能够融会贯通不同学科的知识，提升综合能力。
其次，实验教学过程中的设备仪器更新也是一个重要的改革方向。
生物医学工程实验通常需要使用到各种先进的设备仪器，这些设备有助于学生更好地进行实验操作和数据分析。
因此，学校和实验室要定期对设备进行更新维护，确保实验教学的顺利进行。
另外，还要加强对学生的仪器设备操作与维护的培训，提高他们的实验技能。
此外，应注重实验教学与实际工程应用的结合。
生物医学工程专业实验教学应该注重实际工程应用的模拟与实验，培养学生将所学理论知识应用于实际工程项目的能力。
可以通过与相关企业合作，引入一些实际案例，并组织学生进行实际仿真操作。
通过实践的锻炼，学生能够更好地理解和掌握生物医学工程的实际应用。
另外，实验教学改革还需注重培养学生的创新意识与创新能力。
生物医学工程领域是一个不断创新的领域，因此学生在实验教学中应该培养起创新意识。
可以引入一些创新性实验项目，鼓励学生在实验过程中发现问题，并提出解决方案。
这样可以培养学生的独立思考和解决问题的能力，为他们日后的科研和工作打下良好的基础。
另外，实验教学改革还应注重培养学生的团队合作精神。
在生物医学工程领域，团队合作是必不可少的，因为很多研究项目需要多个专业人才的共同合作。
可以通过组织一些小组实验项目，让学生在合作中学习与不同专业背景的同学进行合作，培养他们的团队合作精神和沟通能力。
生物医学工程学实验教学设计与实践
实验考核与评价标准
实验过程考核
注重对学生实验过程的考核，包括实验准备、实验操作、实验记录 等方面，确保学生认真完成实验任务。
实验结果评价
根据实验目的和要求，制定合理的实验结果评价标准，对学生的实 验结果进行客观、公正的评价。
综合能力评价
除了对实验结果的评价外，还要对学生的实验态度、团队协作精神、 创新能力等进行综合评价，全面反映学生的实验能力和素质。
极性和创造性。
实验教学方法改革与创新
1 2 3
教学方法多样性
采用多种教学方法，如案例式、项目式、探究式 等，引导学生主动参与实验过程，培养学生的实 践能力和创新精神。
实验教学与科研结合
鼓励学生参与教师的科研项目，将科研成果转化 为实验教学内容，促进实验教学与科研的紧密结 合。
虚拟仿真实验教学
利用虚拟仿真技术，构建生物医学工程虚拟实验 室，为学生提供更加直观、生动的实验体验，弥 补传统实验教学的不足。
熟悉生物医学工程学常用实验 设备的使用方法和操作规范。
能够独立完成实验，包括实验 准备、实验操作、数据分析和 实验报告撰写。
提高学生创新能力
鼓励学生自主设计实验，探索新 的实验方法和技术。
引导学生关注学科前沿动态，了 解最新研究成果和技术应用。
通过实验教学中的问题探讨和案 例分析，培养学生的创新思维和
解决问题的能力。
培养学生团队协作精神
强调实验教学中的团队合作，鼓励学生分组进行实验。 培养学生在实验过程中的沟通协调能力和团队协作精神。
通过团队合作完成综合性、设计性实验项目，提高学生的协作能力和集体荣誉感。
02
实验教学内容与பைடு நூலகம்法
生物医学工程学基础知识
生物医学工程专业实践教学体系构建策略
生物医学工程专业实践教学体系构建策略随着科技的快速发展和人类对医疗需求的不断增加，生物医学工程(Biomedical Engineering)作为一门交叉学科逐渐崭露头角。
生物医学工程专业的实践教学对于培养高素质的专业人才具有重要意义。
本文将讨论生物医学工程专业实践教学体系的构建策略，以期为该领域的教学改革提供一些建议。
从工程的角度出发，实践教学在生物医学工程专业中占据着重要地位。
基于这一理念，我们应该注重以下几个方面的构建策略。
一、课程设置与实验室建设生物医学工程专业实践教学的第一步是明确课程设置与实验室建设的目标和方向。
通过制定合理的课程体系，既要考虑到学科基础知识的传授，又要注重实践技能的培养。
同时，要充分利用现有的实验室资源，构建一系列符合实际需求的实验室，提供给学生进行实际操作的机会。
二、项目驱动式教学项目驱动式教学是一种将理论与实践相结合的教学方法，同样适用于生物医学工程专业实践教学体系的构建。
通过设计和实施具有挑战性的实际项目，学生能够在实践中锻炼解决问题的能力，并培养团队合作和沟通能力。
这种教学方法能够有效地提升学生的实践技能，并激发他们的创新潜力。
三、产学研结合产学研结合是培养高素质生物医学工程人才的关键环节。
学校可以与医疗器械生产企业建立合作关系，共同开展科研项目和实验室实践。
通过与产业界合作，学生能够接触到更多实际问题和最新技术，提高解决实际问题的能力。
此外，还可以组织学生参与学术研讨会和学术交流活动，增加他们的学术影响力。
四、师资队伍建设构建生物医学工程专业实践教学体系还需要重视师资队伍建设。
拥有高水平的教师团队是保证实践教学有效开展的基础。
学校应该注重培养师资队伍的科研和实践能力，并鼓励教师与产业界保持密切联系，不断了解最新的学术和技术动态。
此外，还可以邀请业界专家作为客座教授，进行定期的学术讲座和指导学生的实践项目。
总结：生物医学工程专业实践教学体系的构建是培养高素质人才的关键一环。
生物医学工程专业建设中的实践教学研究
图 ３ Ｓ Ｓ ｌ 运 动 员心 血 管功 能 检测 仪 Ｃ －ｌ型 知识 和 基 本 技 能 ； （ ） 题 可 以 划 分 为 若干 个 功 能 相 对独 ４课 立 的模 块 ； （ 实验室具备 完成课题所需的设备 、 ５） 材料 ； （ ） 一 定 时 间范 围 内 ， 大 多 数 同学 ６在 绝 能 完 成 题 目要 求 。 ２ １ ２ 时 间和 人 员安 排 ．． 从学 生 入 学 的 第 一 学 期 就 向学 生 公布 课 题 ， 生 根 据兴 趣 １选 课 题 ， 完成 相 应 学 ３ 在 课 程 的学 习后 ， 他们 利 用 实验 课或 业 余 时 间 解 决 一体 化 项 目的 一 个功 能 模 块 。每 ２～３ 名同学 自愿组 合 ， 同完 成项 目 。经 验 丰富 共 的老 师从 文 献检 索 、技 术 方案 、实施 办法 、 工业设 计 、写作 、报告 等全 方位对 学生 加以 引导 ； 应 模块 的 理论 课 老 师 协 助指 导 。 对 ２ １ ３ 实 施步 骤 ．． （ ） 体 化 项 目准 备 阶 段 １一 编 写 《 验 教 学 大 纲 》和 《 验 指 导 实 实 书 》 提 出任 务 和要 求 ， 分 功 能 模块 ， 定 ， 划 绑 在 某 一 门 理 论 课 的 实 验 中 ； 学 生 准 备 好 为 实 验 可 能 涉 及 到 的 设 备 和 器 件 ； 任 课 老 与 师沟通 ， 得他们的配合和支持 。 获 （ ） 体 化 项 目实 施 阶 段 ２一 针 对 项 目 的具 体 要 求 与 理 论 课 同 步 ， 实 现 某 一 模块 的 功 能 。 （ ） 体 化 项 目验 收 和 考 核 阶 段 ３一 采用 阶段检 查和总 体验 收两种形 式 。
Ｑ：
Ｓｃｉ ｃｅ ｅｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈ ｎ０Ｉ ｌ Ｏｇｙ ｎｎｏ ｖａｔ ｏ Ｈｅ ａｌ ｉｎ ｒ ｄ
生物医学工程专业学生实践教学改革与实施
生物医学工程专业学生实践教学改革与实施随着科学技术的迅猛发展和医学领域的不断创新，生物医学工程作为一门新兴的学科，正日益受到人们的重视。
而实践教学对于生物医学工程专业学生的培养具有重要意义。
本文将以生物医学工程专业学生实践教学改革与实施为话题，探讨其重要性、现状以及改革方向。
生物医学工程专业是一个交叉学科，涵盖了生物学、医学以及工程学等多个领域的知识。
在教育过程中，实践教学是培养学生实际操作和解决问题能力的重要手段。
通过实践教学，学生能够更好地理解理论知识，并将其应用到实际中，提高他们的综合素质和创新能力。
在生物医学工程专业实践教学的实施中，面临着一些现实问题。
首先是实践基地不足的问题。
由于生物医学工程专业的特殊性，需要有完备的实习实训设备和环境，而目前很多学校的条件还不够完善，无法提供良好的实践基地给学生。
其次是实践教学内容的单一问题。
目前，生物医学工程专业的很多实践教学内容都偏向于实验室操作，缺少真实临床环境下的实践机会。
此外，实践教学评价体系也亟需改进，目前多以考试成绩作为唯一的评价标准，无法全面评价学生的实践能力。
针对以上问题，我们可以从多个方面进行改革与实施。
首先，加强实践基地建设，增加实习实训设备的投入，提供更多真实场景的实践机会。
学校可以与医院、医疗器械企业等单位合作，共享资源，搭建更完善的实践环境。
其次，丰富实践教学内容，拓宽学生的实践视野。
除了实验室操作，可以引入病案分析、医疗器械的设计与改进等实践项目，让学生更贴近真实的临床工作和医学需求。
在实施过程中，学校还可以积极引进专业教师和临床医生，提供专业指导和真实案例，帮助学生更好地理解和应用所学知识。
此外，改革实践教学评价体系也是必不可少的一环。
除了考试成绩，还可以引入课程设计、实习报告、实践项目成果等多样化的评价方式，全面评价学生的实践能力和创新能力。
同时，学校可以设立实践教学奖励制度，鼓励学生积极参与实践活动，并将他们的优秀成果予以表彰。
“虚实一体化”医学实验教学体系的构建研究
“虚实一体化”医学实验教学体系的构建研究作者：郭遂成李斐来源：《知识文库》2020年第05期对于实验教学体系的构建而言，其是实验教学示范中心一项十分关键的建设内容，依托于省级实验教学示范中心，参照实验教学目标、实验教学方法等各项保障体系的建设来创建“虚实一体化”的医学实验教学体系，能够让学生自身的总体素养、综合性技能、创新性能力等都得到培养，给更多地方级医学类院校进行虚拟仿真实验教学建设给予相应的参照。
1 前言现阶段，在获得许多十分良好的政策支持后，各个医院类院校依据自身的情况，全方位推进医学虚拟仿真实验教学的构建，对虚拟仿真硬件与其教学软件进行构建，且得到了十分良好的成果。
但是，许多医学类院校并未构建起更为完善的虚拟仿真实验教学融合于传统实验教学的医学实验教学新兴体系，这样，就无法处理较为老旧的医学实验教学体系所具有的体系构架缺少系统性、教学内容缺少针对性等方面的问题，使得处于虚拟仿真实践教学前提下的实验教学质量、效果都较难得到提升，而“虚实一体化”这一医学实验教学新兴体系得到创建，能够更为良好地处理以上各项问题，并全方位提升医学实验教学的效果、质量。
2 “虚实一体化”医学实验教学体系的各个构建途径2.1 教学目标体系把岗位胜任能力当作指导，参照“素质、知识、能力”等方面的原则，构建更具地方级高校特色的“虚实一体化”三级实验教学目标体系：其一，教学目标：其不但规定了在“虚实一体化”实验教学中教师教课的各类内容、程度，还规定了学生学习的各项内容、程度。
让“素质”、“能力”这类更具抽象性的目标概念变为了具有可操作性的各类行为，方便学生自主进行评价、控制。
其二，分项目标：这是教学目标得到具体化的一个阶段，其将“虚实一体化”各项教学目标分为了许多分项目标，进而让这类分项目标更为明确且具体。
其三，分值目标：其是对“虚实一体化”这一整个实验过程的总体性评价，还是各个实验项目的评分标准，规定了各个具体目标在实验中所占据的分值。
生物医学工程专业实习模式改革探索研究
生物医学工程专业实习模式改革探索研究生物医学工程是一门应用产品设计、制造、维护和升级的领域，在其研究过程中涉及多个学科知识和技能，包括生物学、医学、工程学和计算机科学等。
生物医学工程在医学领域中有着广泛的应用，可以帮助医生诊断、治疗和预防疾病，改善人类健康水平。
为了更好地培养生物医学工程学生的实践能力，学校需要探索更加灵活和实用的实习模式。
传统的实习模式通常是学生在暑假或者寒假期间去医院或者生产企业进行三到四周的实习，一般只能学习到基本的工作流程和操作技能，无法真正体验到工作实践的繁琐和应用价值。
而且单一的实习环境往往只是局限于特定的疾病或者设备，无法满足学生的多元化学习需求。
因此，需要改革实习模式，探索新的实习方式和内容。
首先，可以采用校内的科研实践形式，让学生参与到课题的研究和开发中来。
这样能让学生接触到最前沿的技术和理论，进行更加深入的学术探讨，提高科研能力和综合素质。
例如，可以让学生参与到生物信息学、基因工程或者仿生机器人的研究过程中，让他们亲身体会到科研的创新性、实验设计的合理性和应用价值的实用性。
其次，可以采用跨领域的实习模式，让学生不仅在医院或者生产企业进行实习，也可以到其他领域的企业或者科研机构进行实习。
例如，可以到环保部门进行研究，了解和掌握生物处理、废水处理等新型技术，或者到新能源领域进行实习，学习和掌握太阳能电池、燃料电池等新型能源技术。
这样学生可以更全面地学习到多个领域的知识和技能，提高创新思维和多元化的能力。
最后，可以采用跨专业的实习模式，让生物医学工程专业的学生到其他专业进行实习。
例如，可以让生物医学工程学生到计算机科学、电子工程、通信工程等专业进行实习，了解和掌握相关技术和应用，提高他们的跨领域合作和创新能力。
这样学生可以更加灵活地应用所学知识到不同的领域中去，提高解决问题和创新能力。
综上所述，针对生物医学工程专业实习模式的改革，可以采用校内的科研实践形式、跨领域的实习模式和跨专业的实习模式等多种方式，提高学生的实践能力和综合素质。
虚实结合的实验教学新体系在现代生物学综合创新人才培养中的应用
《 国家中长期教育改革和发展规划 纲要 （ ２ ０ １ ０ － － ２ ０ ２ ０年） 》 要使用 昂贵的大型科学仪器设备 ，在本科实验教 学中难 以广 指出， “ 信息技术对教育发展具有革命性影 响 ，必须予 以高度 泛实施 ， 使得学生不 能及 时了解 、 跟进先进 的实验技术 和理 论
二
生物学虚拟仿 真实验教 学资源开发的必要性
随着 生物科学 的迅猛发展 和人才 培养要求 的不断提 高 ，
生物学是 ２ １世纪 自然科学的重点学科 之一 ， 对 人类社会 的可持续发展具有重大影响。 生物学也是一 门实验性学科 ， 通
过实验教学 ， 提升学生 的观察能力 、 发现 问题 和解决 问题的能
因为现有本科生真实实验教学条件有 限而不 能实施 。例如致
遴选和开发 １ ５ ０ ０ 套虚拟仿真实训 实验 系统 。
教育部 在建设 国家级实验教学示范 中心加强实验教学基
病菌、 病毒 、 血液样品、 同位素等等， 涉及这些实验材料和试剂
的实验 内容在 目前 的本 科生真 实 实验教 学 中常常 都是 回避 的， 导致学生的知识结构不 完整 、 不系统。
前本科生实验教学中实施 。此外 ，还有一些实验需要使用 昂 贵、 精密仪 器 ， 其 台件 数往 往不 能满足本科 生实际操作 需要 。
因而 现 有 的生 物 学 真 实 实验 教 学 体 系 并 不 完 整 ，影 响 了学 生
全面掌握生物学实验技 能、 制约了学生综 合创 新能力 的发展 。
造成学生理 论和实践的脱节。 和创新能力为出发点 ，创造性 地建设 与应用 软件共享 虚拟实 没有落实学生应用 能力 的培养 ，
验、 仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等优质教学资源 ，
生物医学工程专业实践教学改革探讨
生物医学工程专业实践教学改革探讨摘要:本论文简要介绍了我国高等院校生物医学工程专业实践教学的重要性及存在的问题,针对实践教学基地、教学内容、校企合作、课外活动等多个方面,对生物医学工程专业的实践教学模式的改革进行了探索,为更好实现复合型应用型人才的培养目标服务。
关键词:生物医学工程实践教学改革Discussion on Practice Teaching Innovation of Biomedical Engineering SpecialtyAbstract:This paper briefly presented the significance and existed problem of practice teaching of Biomedical Engineering specialty in the colleges.Pointing at the teaching bases,teaching contents, school enterprise cooperation and extracurricular activities,we discussed the innovation of practice teaching mode of Biomedical Engineering specialty.This innovation will provide the service for realizing better training objective of the inter-disciplinary and applied professionals.Key Words:Biomedical engineering;Practice teaching;Innovation在信息爆炸、知识主导产业的时代,社会竞争日趋激烈,对人才的要求也越来越高。
传统模式培养的大学生动手能力弱、适应能力差、竞争能力不强,不能满足市场经济下用人单位的需要,人才供求出现较大错位和结构性矛盾。
生物医学工程实践教学(3篇)
第1篇摘要生物医学工程作为一门跨学科领域，旨在将工程原理和技术应用于生物学和医学领域，以解决人类健康问题。
实践教学在生物医学工程教育中扮演着至关重要的角色，它能够帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和创新意识。
本文将探讨生物医学工程实践教学的现状、重要性以及实施策略，以期为我国生物医学工程教育的发展提供参考。
一、引言随着科技的飞速发展，生物医学工程领域取得了举世瞩目的成就。
生物医学工程实践教学作为一种新型的教学模式，在我国高等教育中逐渐受到重视。
实践教学不仅有助于学生掌握专业知识，还能培养学生的实际操作能力和创新思维。
本文将从以下几个方面对生物医学工程实践教学进行探讨。
二、生物医学工程实践教学的现状1. 实践教学资源不足我国生物医学工程实践教学资源相对匮乏，主要表现在实验设备、实验场地和师资力量等方面。
部分高校由于经费有限，实验设备陈旧，难以满足学生实践需求。
此外，部分教师实践经验不足，难以指导学生进行实践活动。
2. 实践教学体系不完善我国生物医学工程实践教学体系尚不完善，课程设置、教学内容和教学方法等方面存在一定的问题。
部分课程理论与实践脱节，难以满足学生实际需求。
此外，实践教学评价体系不健全，难以客观评价学生的实践能力。
3. 学生实践能力不足受传统教育模式的影响，部分学生在实践教学中存在依赖心理，缺乏主动探索和实践的意识。
在实际操作过程中，部分学生动手能力较弱，难以独立完成实验任务。
三、生物医学工程实践教学的重要性1. 培养学生的实际操作能力生物医学工程实践教学能够帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力。
通过实践，学生可以熟练掌握实验设备的使用方法，提高实验技能。
2. 培养学生的创新思维实践教学鼓励学生独立思考、积极探索，有利于培养学生的创新思维。
在实践过程中，学生可以遇到各种问题，通过查阅资料、讨论交流等方式，不断提高自己的解决问题的能力。
3. 提高学生的综合素质生物医学工程实践教学不仅有助于学生掌握专业知识，还能培养学生的团队协作、沟通能力和组织协调能力。
浅析生物工程专业实验教学与科研相结合教学模式的探索与实践
浅析生物工程专业实验教学与科研相结合教学模式的探索与实践生物工程专业是实践性很强的专业，需要学生通过实验进行相关抽象知识的理解和掌握，将其教学与科研进行结合的教学模式可以实现学生的参与主动学习的积极性提升。
本文重点分析了这一教学模式的基本理念，从多个角度提出了具体的教学方法和手段。
标签：生物工程；实验；教学；科研；模式1 引言生物工程专业的抽象、枯燥性使得一些学生在学习过程中出现了畏难情绪。
专业实验可以将抽象的生物工程知识点进行有效形象化，具体化，使得学生对其产生准确的认识。
然而在传统的生物工程专业实验教学中，教师将实验做一遍，学生跟着也做一遍，这种学习方法难以实现学生对生物工程专业知识的认识。
与科研相结合的生物实验的拓展可以帮助学生进行有效的自我思考。
这种教学模式需要教师进行因材施教，分类教学，才能实现最好的教学效果。
2 与科研相结合等教学理念分析与科研相结合教学模式是一种基于学生自我探索、讨论的学习方式。
在这种方式中，教师扮演的是一种指导的角色，在学生进行自我探索、相互讨论的过程中进一步实现知识能力的提升。
这种学习方式重点放在学生的自主探索方面，实现自我知识网络的构建。
生物工程实验学习需要学生参与的主动性较高，这样才能有效实现学生对专业知识点、动手技能等方面的提升。
与科研相结合的教学模式可以帮助学生进一步提升生物工程专业实验练习的这些能力和素养。
这种教学理念具有以下几个方面的特征：首先，研究性。
问题研究具有研究性的特征，学习过程中以科研问题为导向，进行相关研究性学习能力的培养，最终实现相关问题的解决。
其次，应用性。
在理论学习的过程中，需要将相关的知识点应用到实际之中。
最后，过程性。
学生对生物工程知识点需要一个学习过程，从感性认识到理性认识，再从理性认识到实践过程。
因此这一学习方法具有一定的过程性。
3 与科研相结合教学模式的具体应用措施3.1 学生生物工程实验研究能力的分层生物工程实验练习中，学生之间是存在相互差异的[1]。
生物医学工程领域研究生课程虚拟仿真教学实践
Advances in Education教育进展, 2023, 13(10), 7343-7349Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/aehttps:///10.12677/ae.2023.13101142生物医学工程领域研究生课程虚拟仿真教学实践——以《生物医学仪器分析》课程为例范晓峰，蒋文帅，秦鑫，高智贤，赵宗亚，任武，于毅*新乡医学院医学工程学院，河南省神经传感与控制工程技术研究中心，河南省神经信息分析与药物智能设计国际联合实验室，河南新乡收稿日期：2023年9月6日；录用日期：2023年10月4日；发布日期：2023年10月11日摘要生物医学工程是理、工、医多学科高度融合的交叉性学科，在进行虚拟仿真实验项目建设时必须考虑其学科特点。
该文分析了生物医学工程领域研究生实验课程存在的问题，提出了在实验教学过程中实施虚拟仿真实验教学的必要性，并介绍了本校生物医学工程研究生培养中综合性虚拟仿真实验教学项目建设的实践经验。
关键词生物医学工程，研究生课程，虚拟仿真实验Virtual Simulation Teaching Practice ofPostgraduate Course in BiomedicalEngineering—Taking Analysis of the Biomedical Instrument as an ExampleXiaofeng Fan, Wenshuai Jiang, Xin Qin, Zhixian Gao, Zongya Zhao, Wu Ren, Yi Yu*International Joint Laboratory of Neural information Analysis and Drug Intelligent Design of Henan Province, Engineering Technology Research Center of Neurosense and Control of Henan Province, School of MedicalEngineering, Xinxiang Medical University, Xinxiang HenanReceived: Sep. 6th, 2023; accepted: Oct. 4th, 2023; published: Oct. 11th, 2023*通讯作者Email:*************.cn范晓峰 等Abstract Biomedical engineering is an intersectionality discipline with a high degree of integration of science, engineering and medicine. Its discipline characteristics must be considered when con-structing virtual simulation experiment projects. This paper analyzes the problems existing in the experimental courses for graduate students in the field of biomedical engineering, puts forward the necessity of implementing virtual simulation experiment teaching in the experimental teach-ing process, and introduces the practical experience of the construction of comprehensive virtual simulation experiment teaching projects in the cultivation of biomedical engineering graduate students in our school. KeywordsBiomedical Engineering, Postgraduate Course, Virtual Simulation ExperimentCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言对于工科类研究生，实践教学是其培养过程中非常重要的一个环节。
虚实结合构建生物制药工艺综合实验体系
虚实结合构建生物制药工艺综合实验体系一、虚拟实验生物制药工艺虚拟实验是一种基于计算机技术的教学方式，具有操作简单、时间灵活、资源节约、实验安全等优点。
实验内容可以涵盖生物制药工艺的各个环节，比如细胞培养、发酵、纯化等。
学生可以通过虚拟实验软件进行实验设计、实验操作、实验数据处理和结果分析等环节，实现对生物制药工艺的深入理解和掌握。
虚拟实验可以较好地满足开设生物制药工艺综合实验的需求，可以用于较大班级、资源受限的情况下，为学生提供足够的实验机会和体验。
另外，在日常教学中，虚拟实验可以作为课堂讲解、作业安排和考核手段来配合实物实验使用。
二、实物实验实物实验是指在实验室中直接操作并获取实验数据的方式。
与虚拟实验相比，实物实验可以更加真实地模拟生物制药工艺的实际操作环境，可以锻炼学生的实际动手能力和操作技能。
同时，对于生物制药工艺综合实验而言，实物实验也更具有实际应用价值，能够更好地呈现工艺流程和生产瓶颈等问题。
实物实验应该根据课程设置和学生的实际需求设置不同的实验项目。
选取实验项目时应该首先考虑生物制药工艺中的重要和关键环节，如果条件允许可以优先考虑实际生产中的取向，以帮助学生学以致用。
比如细胞培养、发酵、纯化等环节，可以让学生做出一定规模的实验，根据实验数据进行参数调整和工艺优化，以达到预期的产品质量、产量和效益等目标。
三、实验报告实验报告是了解学生对生物制药工艺掌握情况的重要工具。
通过对学生提交的实验报告进行审查，可以帮助教师了解学生对生物制药工艺理论的掌握程度和实验操作能力，对于课程教学和学生评价都具有重要作用。
实验报告应包括以下内容：实验目的、实验原理、实验过程、实验结果和结论等。
要求学生在实验过程中认真记录实验数据和实验操作，注意实验安全和环保，规范实验报告的写作和格式。
同时，要引导学生根据实验结果进行思考、探索和创新，提出实验改进和优化建议。
在评价实验报告时，不仅侧重于实验的正确性和操作规范，还要注重实验的创新性和实际应用价值。
生物医学工程专业研究生阶段实践教学方法的优化研究
生物医学工程专业研究生阶段实践教学方法的优化研究近年来，生物医学工程专业的发展迅猛，培养出了大量的优秀人才，在推动医疗科技进步和促进健康产业发展等方面发挥了重要作用。
然而，在研究生阶段的实践教学中，仍面临一些挑战和问题。
本文将针对这些问题进行探讨，并提出优化研究生阶段实践教学方法的建议。
一、背景与问题分析生物医学工程专业是一个综合性学科，其涉及的领域广泛，包括生物学、医学、工程学等多个学科。
在研究生阶段，实践教学是培养学生创新能力和实践能力的重要环节。
然而，目前存在以下问题：1. 缺乏系统性的实践培训：许多生物医学工程专业的研究生课程注重理论知识的学习，对实践培训的安排和指导不够重视。
这导致学生在实践环节中经验不足，实践能力得不到有效锻炼。
2. 实践教学资源有限：生物医学工程领域的实验设备和研究资源较为昂贵，学校难以提供足够的实践教学资源。
因此，学生往往只能在有限的时间和条件下进行实践训练，无法全面掌握实践技能。
3. 缺乏实际应用能力的培养:生物医学工程专业的研究生一方面需要掌握基础理论知识，另一方面也需要具备实际应用能力，能够解决实际医疗问题。
然而，现有的实践教学方法往往偏重于理论模型的构建，对实际应用的培养不够充分。
二、优化实践教学方法的建议为了解决上述问题，我们提出以下优化生物医学工程专业研究生阶段实践教学方法的建议：1. 建立系统的实践培训计划：学校应当制定全面、系统的实践培训计划，明确每个学期实践教学的内容和目标，确保学生能够全面掌握实践技能。
同时，加强对实践教学的指导和管理，提供充足的支持和资源。
2. 创造良好的实践环境：学校可以通过与医疗机构、企业合作，提供更多的实践机会和资源。
如与医院合作开展实践项目，与企业合作开展技术研发等。
通过开展模拟实验、临床实习等活动，提升学生的实践能力。
3. 强化实际应用能力的培养：在实践教学中，注重培养学生的实际应用能力。
例如，引入真实的医疗案例，让学生团队合作，运用所学知识解决实际问题。
生物医学工程专业虚拟仿真实验项目建设与实践
The Science Education Article Collects No.13,2021 Sum No.5292021年第13期总第529期摘要生物医学工程专业是理、工、医高度交叉的专业，在进行虚拟仿真实验项目建设时必须考虑其专业特点。
该文分析了生物医学工程专业虚拟仿真实验项目建设的现状，提出了多学科融合、科研导向、线上线下、虚实结合的一些项目建设思路，并介绍了本校生物医学工程综合性虚拟仿真实验项目建设的实践经验。
关键词生物医学工程专业；虚拟仿真实验项目；多学科融合；科研导向Construction and Practice of Virtual Simulation Experi-mental Projects for the Biomedical Engineering Major// XIAO Wenxiang,LIANG Yongbo,LI Hua,ZHU Jianming Abstract The biomedical engineering major is a highly interdis-ciplinary discipline of science,engineering,and medicine,and its professional characteristics must be considered when construct-ing virtual simulation experimental projects.This paper analyzes the current status of the construction of virtual simulation experi-mental projects for biomedical engineering,puts forward some project construction ideas of multi-disciplinary integration,sci-entific research orientation,online and offline,and virtuality and reality integration,and introduces the practical experience of the writers’university in the construction of comprehensive virtual simulation experimental projects for the biomedical engineering major.Key words biomedical engineering major;virtual simulation ex-perimental projects;multi-disciplinary integration;orientation of scientific research实验教学是培养学生科学探索、创新创业能力和社会责任感的重要载体[1]。
生物医学工程专业实习模式改革探索研究
生物医学工程专业实习模式改革探索研究随着医疗技术的发展和人民生活水平的提高，医疗设备的需求越来越高，而生物医学工程专业正是满足这一需求的重要专业。
生物医学工程专业的学生需要具备扎实的医学、电子、机械、计算机等基础理论知识，同时需要掌握实践操作技能，以提高工程设计和医疗器械制造的能力。
因此，生物医学工程专业实习模式的改革具有非常重要的意义。
目前，生物医学工程专业的实习模式主要分为三种：学校实验室实习、企业实习和医院实习。
但是这三种实习模式都存在一些问题。
学校实验室的实习难以与实际医疗设备制造联系起来，无法真正锻炼学生的工程设计能力；企业实习虽然可以实现与实际医疗器械制造的联系，但学生缺乏与医疗行业的互动和了解，容易僵化为单纯的生产工作；而医院实习则面临医院资源有限、难以覆盖所有学生等问题。
因此，如何改革生物医学工程专业实习模式，并让学生能够真正体验到医疗工程制造的全过程，是亟待解决的问题。
一种可行的解决方案是学生实习的阶段化赋能。
在初级阶段，要求学生先接触制图软件，进行基础的三维建模、分析和仿真，以掌握最基本的工程设计知识和技能；进入中级阶段，要求学生与企业或科研院所合作，参与具体的医疗器械设计和制造，实际操作和不断反复的生产实践会锻炼他们的实际工程能力；在高级阶段，将学生送往大型三甲医院，让他们了解临床应用和医疗器械管理等方面的内容，以此加深对于生物医学工程实战的认识。
在实习模式改革的同时，还需要加强学生的文化素质和人文关怀。
因为医疗行业除了技术层面的问题，还需要有对人情感的关怀和服务，特别是对于病人，这一点更是重要。
因此，我们需要在生物医学工程专业教育中注入人文关怀，同时加强学生的社会责任感，增强他们对医疗行业的使命感和责任感。
最后，生物医学工程专业实习模式改革的目的不仅是为了提高学生的实际能力和工程设计能力，更是要培养他们的成为有担当的优秀医疗工程师，以服务人民的生命健康。
因此，在学校、企业、医院的协同合作下，制定具体的实习计划和实现方案，以此挑战发现医疗工程制造中的问题并解决，进而为这一行业的发展贡献自己的力量。
生物医学工程专业虚拟实验室辅助教学探讨 孟
Total.360Aug 2016（C）The Science Education Article Collects总第360期2016年8月（下）基金项目：安徽省教育厅高等教育振兴计划项目（2013zytz018）；安徽省重大教学改革研究项目（2015zdjy054）；安徽医科大学科学研究项目（2013xkj010）。
作者简介：孟雪（1984—），女，讲师，研究方向为医学图像及信息处理。
生物医学工程专业虚拟实验室辅助教学探讨孟雪陈月明周金华高天昀（安徽医科大学生命科学学院生物医学工程系安徽·合肥230032）中图分类号：G642文献标识码：ADOI ：10.16871/ki.kjwhc.2016.08.022摘要针对当前生物医学工程专业工程类课程理论教学难度大及实验室资源有限的问题，本文提出利用仿真软件建立虚拟实验室，实现课堂教学和软件仿真相结合的教学模式，改善教学效果，培养学生的解决实际问题能力和创新能力，为应用型专业人才培养奠定基础。
关键词生物医学工程专业软件虚拟实验室Discussion on Virtual Laboratory-Aided Biomedical En 原gineering Teaching //Meng Xue,Chen Yueming,Zhou Jinhua,Gao Tianyun AbstractThe theory teaching of engineering courses is verydifficult for Biomedical Engineering.And the limited lab re-sources are another serious problem.In order to solve the current problems,the paper has put forward to build a virtual laboratory and a new teaching mode,which combines classroom teaching with software simulation.The application of this teaching method can not only improve the teaching effect but also train the stu-dents'ability of solving practical problems and innovation,and lay a foundation for cultivating application-oriented profession-als.Key words Biomedical Engineering;professional software;vir-tual laboratory1前言生物医学工程（Biomedical Engineering ，BME ）是为了利用工程技术手段研究和解决医学和生物学中的关键问题而建立的一门高度综合的交叉学科，是国内外高校优先发展的重要学科。
生物医学工程的理论与实践研究
生物医学工程的理论与实践研究生物医学工程是融合了生物学、医学和工程学的跨学科领域，是以解决医学问题和改善医疗质量为目标，运用工程学原理和技术，将生物医学问题转化为可处理的工程问题，从而实现医学成果的应用和转化。
随着科学技术的发展，生物医学工程在医疗领域的作用越来越受到重视，具有广阔的应用前景。
一、生物医学工程的理论研究生物医学工程是一个涉及诸多学科的交叉领域，需要跨越多个学科领域，如机械工程、电气工程、物理学、化学等。
在理论研究方面，生物医学工程主要关注于生物系统的结构和功能，探寻和研究在生物系统中发生的各种问题。
其中，生物医学信号和图像处理是生物医学工程的核心内容之一，通过对医学图像和信号进行处理，可以为医学诊断提供更准确的数据依据。
在信号处理方面，生物医学工程主要运用数字信号处理技术，对医学信号进行预处理、滤波、去噪等操作，以便提高信号质量、减少噪声干扰，并将信号转化为可读性更高的形式。
在图像处理方面，生物医学工程主要运用数字图像处理技术，对医学图像进行去噪、增强、分割等处理，以便提高图像的清晰度和可读性。
此外，生物医学工程还关注于实现治疗效果的监测和控制。
这方面的研究主要涉及到医学机器人、智能医疗器械、人工智能等方面。
通过运用这些技术手段，可以实现对医疗过程的监测和控制，提高医疗过程的效率和精度。
二、生物医学工程的实践研究在实践研究方面，生物医学工程主要运用各种技术手段，发掘不同领域中存在的生物医学问题，并开展相应的研究和实践活动。
如医学影像、脑神经机制、生理信号检测和诊断、医疗机器人等领域是生物医学工程的重点之一。
在医学影像领域，生物医学工程主要运用各种影像技术，如CT、MRI、PET等，对各种医学影像进行处理和分析，通过对影像的解读和分析，为医学诊断提供更准确的数据。
此外，生物医学工程还研发了各种针对医学影像的智能辅助诊断系统，为临床医生提供更准确、更方便、更快捷的诊断工具。
在脑神经机制领域，生物医学工程研究大脑的神经电活动、功能特性和神经电信号的记录和处理。
生物医学工程专业实践教育体系研究
生物医学工程专业实践教育体系研究摘要：生物医学工程专业是理工医相结合，应用工程技术的理论和方法，研究解决医学防病治病，保障人民健康的一门新兴的综合性科学。
它属于实践性极强的工科专业，设置有医院实习﹑生产实习﹑综合设计和毕业设计等重要的专业综合实践环节，旨在提高本专业人才的创新能力﹑动手能力及专业素质。
通过实践环节学生才能从更深层次理解所学专业知识，实践的重要性可见一斑。
关键词：生物医学工程；专业实践教育；体系引言随着生物医学工程学科的迅速发展，医学仪器相关的应用型和研究型人才的需求日益增加，因此高等院校生物医学工程专业基本上都开设了特色的专业实践综合训练课程来提高学生的综合素质。
专业实践综合训练课程的内容主要包括医学仪器的使用、医学信号的分析和处理以及医学程序的理解和掌握。
在生物医学工程专业的教学中，学生在课堂上学习了医学仪器和医学信号处理的基本理论，但缺乏对医学仪器和医学信号的动手操作和处理能力。
生物医学工程专业综合实践训练是本科阶段最重要的课程之一，目前已成为塑造生物医学工程专业毕业生的关键环节。
因此，专业实践综合训练平台的建设势在必行。
1专业实践环节的问题生物医学工程专业本科是上海理工大学的一个特色专业。
实践环节拥有大量的课时，近3年专业综合实践的学时平均为18周，共18学分，占总学分10．9%；配合丰富的教学形式，却收不到良好的预期效果。
教学运行中存在较集中的问题:观念上重理论学习，轻实践训练;条件上重数量，轻质量，政策支持缺乏;操作中重形式，轻效果；教学过程控制力不足，考核难以公平；反馈调控机制不健全；。
集中表现为走马观花式的企业参观和医院见习，流于形式的课题设计，向就业倾斜的毕业设计过程，使得实践重要性被严重低估，学生接受专业训练的权益受到损害。
追根溯源，上述问题主要源于以下5个方面。
1.1观念上:重理论﹑轻实践生物医学工程专业需要学习生命科学﹑电子技术﹑计算机技术和信息科学的理工医综合性基本理论和知识，在有限的学分设定下，开设的理论课程较多，达到29门;同时电子技术﹑计算机技术等应用的基本训练和专业综合实践却被忽视，即技术性和实践性不被重视。
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专稿与综述^Zhuangao yu Zongshu
生物医学工程“虚实结合”的
实践教学模式研究
孙怀远廖跃华丁立军杨丽英
(上海健康医学院，上海201318)
摘要:根据医学工程类专业教学的特殊性，介绍了“虚实结合”的实践教学模式的“二元二维度”架构，分析了实施“虚实结合”的实践教学模式的硬件平台和软件建设。
关键词：医学工程;虚实结合;实践教学模式;研究;维度
0引言
应用型本科教育培养的是高水平的应用型和 技术型专门人才。
作为医学工程类应用型本科，上 海健康医学院生物医学工程学科培养的是医工结 合型人才。
我院紧跟行业发展趋势，着手进行相应 的人才培养模式和教学模式的改革。
其中，实践教 学方法和手段是研究和实施“医工结合”教育模式 的重点。
实践教学在医学工程类专业技术、技能教 育中是必不可少的，对提高学生综合素质具有特 殊作用。
由于实验设备价格昂贵、实践教学成本高 以及受企业生产管理制约等因素，使得实践教学质 量难以令人满意。
因此，我们根据现代大学教育和 当今学生的特点以及医学工程类专业教学的特殊 性，应用虚拟现实技术建立虚拟实践环境[1]，构建 和实施“虚实结合”的实践教学模式，以培养学生的 实践 能 ，高学生的 合 。
1“虚实结合”的实践教学模式架构
教学模式是一种基于一定教学理念和目标的
项目名称：2017年上海健康医学院教育教学改革专项 (JG(17)04-C2-02)教学策略。
实践教学的最终目的是促进学生对理论 知识的掌握，提高动手能力和创新能力。
“虚实结 合”的实践教学模式就是以“虚实一体”的实践教学 体系（由现场真实环境教学和虚拟环境教学组成）为实施基础，通过多类型不同形式的操作和训练来 达到实践教学的目的[2]。
“实，，是指在实验室、实训 、实 实 性、、型
的技能提升实训教学;“虚”是指以虚拟现实技术在 医学工程中的应用为基础，进行仿真性、重复性、多层次的实训教学。
“虚”、“实”两方面实践教学并行 实施、相辅相成，形成“虚实结合”的实践教学模式 的“二元”结构。
医学工程类专业的大量实践教学依赖于实验 仪器和实训设备。
因此，实践教学体系在“虚”、“实”二元结构下，以“设备”为核心进行规划实施：以设 备的工作原理、结构组成、工作过程、操作拆装、结 构设计、设备布置等教学内容为一个维度；以设备 的机构、部件、整机及布置空间等教学载体为另一 个维度，从而形成在“二元”结构“虚实结合”的实 践教学模式下，相互依存的“两个维度”的实践教学 。
综上所述，在“虚”、“实”两个环境中，以教学内 容和教学载体为“两个维度”，形成了“二元二维度”
4中国制药装备年8月•第8辑
Zhuangao yu Zongshu♦专稿与综述
的“虚实结合”的实践教学模式架构，如表i所示。
或难以直接观察的设备结构、动态过程、故障诊断
表！“虚实结合”的实践教学模式架构
二元结构
两个维度
“实操性”实践环境“虚拟性”实践环境教学内容工作理、结构、工作过程、操作拆装、结构设计、设备
教学载体机构、部件、整机、车间
2 “虚实结合”的实践教学模式的实施等教学内容，为实施“虚实结合”的实践教学模式奠
定基础。
2.1 实施“虚实结合”实践教学模式的硬件平台2.1.1实操性实践教学平台
以医药工程技术教学为例，我们通过多年的学 科建设和经验积累，建立了专业基础实验室、部件 装配实训室、典型机构分析实训室、设备操作与拆 装实训室、过程控制实训室、药品生产质量管理模 拟车间等，构建了以真实载体为对象的实践教学环 节，为训练学生的设备操作及结构拆装等动手操作 能力，加强对设备的工作原理、结构组成以及设备 布置等学习内容的感性认识，提供了实操性实践教 学平台。
2.1.2虚拟性实践教学平台
尽管实操性实践教学覆盖了“教学内容”这一 维度，但受设备的种类、数量及内部结构多样性的 约束，使实操性教学环节在实训“广度”和“深度”上 遇到了瓶颈，因此需要通过虚拟性实践教学来弥补。
而实现虚拟实训的前提就是要建立虚拟性实践 教学平台，虚拟性实践教学平台是基于虚拟现实技 术构建的、具有沉浸感和交互性的仿真环境，能为 学生提供生动、逼真的学习氛围，从而加速和巩固 学生学习知识的过程[3]。
同时，虚拟性实践教学平 台基于互联网的广域性、远程性和开放性，为学生 突破时空局限的自主学习提供良好的平台[4]。
虚拟 实训教学平台用以实现各种专业实训软件的发布、立体投影、3D交互操作等，直观生动地展示抽象的
虚拟性实践平台的硬件系统包括服务器、交换 机、客户端等，采用B/S网络架构，以便通过 Intemet/Intranet模式下的数据库应用，能够使得不
同的人员从不同的地点，以不同的接入方式访问和 操作共同的数据库[5]。
虚拟实训教学平台的体系结 构如图1所示，分为数据管理层、信息交互层、用户 操作层，用户在Web端通过Internet或Intranet与Web 对象应用服务器进行通讯，以实现数据的调用、控 制、更新、操作、管理等功能。
学生/教师/管理员
用户
操作层
信息
交互层
数据
管理层
图！虚拟实训教学平台的体系结构
2.2 实施“虚实结合”实践教学模式的软件建设
根据医药工程技术教学要求，遵循虚与实相结 合、典型性与先进性相结合、应用性与技术性相结 合的原则，在部件装配、机构分析、设备拆装、车间 布置等实操性实训基础上，基于虚拟性实践教学平 台，开发虚拟实践教学项目，以“虚”济“实”，为实施
机电信息2017年第23期总第521期
5
专稿与综述"Z huangao yu Zongshu
“虚实结合”的实践教学模式提供有效手段。
2.2.1开发医药设备部件装配虚拟实训软件
我们利用虚拟现实技术开发了医药设备部件 虚拟装配实训软件，让学生先在虚拟教学平台上进
行“数字产品”部件的装配实训，运用3D零部件模 型模拟虚拟装配，以了解和掌握零件装配的顺序、
相关知识、操作技巧及部件结构等，为实训室的实 训模拟操作打好基础，以减少零件装配操作错误，尽可能避免实体装配时零件的损坏，降低实训成 本，并使学生经历由“虚”到“实”的实践过程，更好 地提高学生的装配操作技能和实际应用能力。
2.2.2开发医药设备操作与故障诊断虚拟实训软件
针对设备的操作、维护及拆装实训，尤其是较 大、较复杂的医药设备，我们开发了具有“学习模 块”、“训练模块”和“检验模块”，并将设备操作、拆 装及故障诊断等项目内容贯穿其中的虚拟实训软 件，使学生在仿真环境中借助于“透明化”的虚拟技 术方法，在互动中了解设备，进行设备运行和拆装 操作，进入机器内部解析其结构，观察分析设备故 障产生原因并将其排除，以进一步提升学生发现问 题和解决问题的能力。
2.2.3''''开发生产 及 虚拟实训软件
针对医药生产企业必须遵循药品生产质量管 理规范的特殊要求，我们开发了固体制剂和针剂生 产车间及工艺布置虚拟实训软件，建立了一种逼真 的虚拟车间环境，充分体现“沉浸性”、“实时性”和“交互性”，让学生以学习模式、漫游参观模式或动
手操作模式，在3D环境的虚拟性实践教学平台上，直观立体、真实互动地了解制剂的生产环境、工艺
流程、人员及物流通道布局等药品生产质量管理规 范和要求，提高学生不同剂型设备选型与车间布置 的能力，弥补了企业实际实习环境不能满足教学要 求的缺陷。
3结语
应用型本科教育非常强调学生的实践能力和
解决工程实际问题的能力，而这些能力都需要在实
践中学习和掌握。
实践证明，实施以“虚”、“实”为二 元、以教学内容和教学载体为“两个维度”的“虚实
结合”的实践教学模式是切合应用型大学教育宗旨 的。
“虚实结合”的实践教学模式可改善专业实践教
学条件，建立并完善良好的实践环境，降低教学成 本;可建立以能力训练为核心的“基本技能！专业
能力！创新能力”循序渐进式的实训体系和自主学
习平台，使学生在该实践教学活动中能动地发挥自
己的潜能，通过实际操练和反复训练，大大提高实
践教学效果，以高质量地完成实践教学环节，从根
本上保证培养学生的实际动手操作能力、自学能力
和创新能力。
[参考文献]
[1]杨晓，施於人，王国超.“互联网&实验教学”的建设
问题研究[J].现代教育技术，2016 (7): 106-112.
[2]朱孝平，林晓伟，张剑平.虚实融合的实训教学环
境及应用研究——以数控加工为例[J].中国电化
教育，2015 (12): 87-92.
[3]张劲.基于现代信息技术的自主学习研究[J].教
育探索，2013 (3): 134-135.
[4]荆全忠，邢鹏互联网+”背景下高校教学模式创
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[5]成丹，崔瑾，王庆亚，等.植物学虚拟实验平台的构
建及应用[J].实验室研究与探索，2016,35 (2):
62-66.
收稿日期％2017-07-20
作者简介：孙怀远（1962—)，男，江苏兴化人，教授，从
事生物医学工程教学与研究工作。
6中国制药装备年8月•第8辑。