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時間：2023-12-25 10:34:57
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名詞解釋?生物醫(yī)學(xué)工程
生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代，它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系，而且發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與其他學(xué)科一樣，其發(fā)展也是由科技、社會、經(jīng)濟諸多因素所決定的。這個名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會，1965年該組織改稱國際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會，后來成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會。
生物醫(yī)學(xué)工程是一門理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科，是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它是運用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法，從工程學(xué)的角度，在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科。其目的是為了解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。
有識之士認(rèn)為，在新世紀(jì)，隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景不可估量。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是一門高度綜合的交叉學(xué)科，這是它最大的特點。
生物醫(yī)學(xué)工程的主要課程：現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論、生理學(xué)、定量生理學(xué)、生物學(xué)專題、生物醫(yī)學(xué)工程概論、電路原理、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、電磁測量、計算機文化基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、微機原理與應(yīng)用、計算機圖形學(xué)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、自動控制原理、人體運動信息檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)模式識別等。
畢業(yè)生具備以下基本能力：
1.掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計方法；
2.掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論；
3.具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識；
4.具有微處理器和計算機應(yīng)用能力；
5.具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力；
6.具有一定的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)知識；
7.了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動態(tài)；
8.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法。
名校盤點?國內(nèi)外排名靠前的學(xué)校
國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程一級學(xué)科排名靠前的學(xué)校是：
東南大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、四川大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)。其中東南大學(xué)在多次評估中蟬聯(lián)第一。
美國生物醫(yī)學(xué)工程排名前十位的學(xué)校是：
約翰?霍普金斯大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、杜克大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校、萊斯大學(xué)、斯坦福大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校。
重點推薦?天津大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院
天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院是環(huán)境、能源、市政等方面的人才培養(yǎng)基地和科學(xué)研究中心。學(xué)院定位和建設(shè)目標(biāo)為“國內(nèi)一流，世界知名”，按照“高起點、新機制、辦特色、創(chuàng)一流、持續(xù)發(fā)展”的建院方針，不斷招攬國內(nèi)外高級優(yōu)秀人才，在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研開發(fā)和應(yīng)用推廣等方面協(xié)調(diào)發(fā)展，快速實現(xiàn)重點突破。
學(xué)院下設(shè)環(huán)境科學(xué)與生態(tài)系、環(huán)境工程系、建筑環(huán)境與設(shè)備工程系三個教學(xué)單位和中澳能源合作中心、建筑節(jié)能研究中心、座艙空氣革新性環(huán)境研究中心、建造環(huán)境研究室、中心實驗室、環(huán)評中心、遺傳工程研究所及植物生物技術(shù)研究所。擁有環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科，環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、市政工程、熱能工程和供熱供燃氣、通風(fēng)與空調(diào)工程5個二級學(xué)科。擁有覆蓋全部二級學(xué)科的博士點和碩士點，并與建筑學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)建筑技術(shù)專業(yè)博士研究生，建有環(huán)境科學(xué)與工程博士后流動站。
學(xué)院科研實力雄厚，先后承擔(dān)或參加“863”
“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關(guān)項目、國家自然科學(xué)基金項目、博士點基金項目、天津市重點攻關(guān)和基層研究項目。
學(xué)院積極開展對外交流，與國際上著名大學(xué)、研究機構(gòu)和企業(yè)開展合作，建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業(yè)資助，為學(xué)生建立了科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)新獎，鼓勵學(xué)生積極創(chuàng)新，提高學(xué)習(xí)積極性。學(xué)院40%左右的本科畢業(yè)生繼續(xù)研究生的學(xué)習(xí)，其中有近一半的學(xué)生是經(jīng)考核合格免試進入碩士研究生學(xué)習(xí)，一部分學(xué)生還能進入碩博連讀學(xué)習(xí)。學(xué)院還有一部分優(yōu)秀學(xué)生可以選擇攻讀院內(nèi)或校內(nèi)其他專業(yè)第二學(xué)位，獲得雙學(xué)士學(xué)位證書。50多年來，學(xué)院已經(jīng)為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業(yè)人才，為中國環(huán)境保護、能源利用和市政工程領(lǐng)域的發(fā)展作出了重要貢獻。
有問必答?關(guān)于報考
問題1：生物醫(yī)學(xué)工程有哪些著名企業(yè)？
通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強生、日立、 中國邁瑞。
問題2：生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景？
生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展非常迅速，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。以醫(yī)療器械為例：
2005年開始，中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場。
2006年，中國醫(yī)療器械進出口額首次突破百億美元大關(guān)，進出口總值為105.52億美元，同比增長17.57%。
2010年，中國醫(yī)療器械總產(chǎn)值達1000億美元，在世界醫(yī)療器械市場上的份額達到5%，到2050年這一份額將達到25%。
問題3：我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是誰？
我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是韋鈺院士。她1940年出生，1965年南京工學(xué)院電子工程學(xué)研究生畢業(yè)，1981年獲西德亞琛工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，是第一位獲得博歇爾獎?wù)碌闹袊耍?994年當(dāng)選為中國工程院首批院士。
問題4：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)有何特點？
生物醫(yī)學(xué)工程是一門交叉學(xué)科，以理工科為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)各種相關(guān)技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷與治療中的運用。如影像技術(shù)，CT、B超的原理與應(yīng)用；各種醫(yī)用傳感器；典型儀器的原理等。它最突出的特點是：交叉復(fù)合、知識融合。比如它融合了工程科學(xué)（信息、電子、材料）、醫(yī)學(xué)（生理、解剖）、生命科學(xué)（生物學(xué)、分子生物學(xué)）、理學(xué)（數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理）、人文社科（文史哲）等學(xué)科知識。
1.2課程體系設(shè)置改革根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)科學(xué)性、系統(tǒng)性、綜合性和連續(xù)性的要求，課程設(shè)置分為通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、實踐教育四個課程平臺，每個平臺包括若干模塊，模塊下包括若干課程。課程按性質(zhì)分必修和選修兩類。選修課學(xué)分占總學(xué)分的比例高于20%。另外還加大了實踐教學(xué)在課程設(shè)置中的比重，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分超過了總學(xué)分的25%。
1.2.1通識教育課程平臺為完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，設(shè)置通識教育課程。取消了原培養(yǎng)方案中的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程，調(diào)整了部分通識必修課的開課學(xué)期，增加了程序設(shè)計語言的實驗學(xué)時。
1.2.2學(xué)科基礎(chǔ)教育課程平臺學(xué)院經(jīng)過多次研討，在原有2009版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上重新落實了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)部分基礎(chǔ)必修課的課程名稱、涉及的課程內(nèi)容、開課學(xué)期及理論與實踐學(xué)時的比例，并將原基礎(chǔ)選修課中的醫(yī)用化學(xué)和臨床生物化學(xué)與檢測分析合并為一門課程醫(yī)用化學(xué)與生物化學(xué)。
1.2.3專業(yè)教育課程平臺該平臺由必修課和選修課兩個模塊組成。專業(yè)必修課是該專業(yè)必修的核心課程，反映最新的研究成果，體現(xiàn)科學(xué)性、前沿性。經(jīng)過多次論證，將原2009版培養(yǎng)方案中的專業(yè)必修課生物醫(yī)學(xué)工程概論改為生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論；專業(yè)選修平臺的電子線路設(shè)計（電賽課程）由原2009版培養(yǎng)方案中第4學(xué)期調(diào)整為第3學(xué)期開設(shè)。
1.2.4實踐教育平臺該平臺由通識教育課程中的實踐教學(xué)部分、社會實踐、教學(xué)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）、創(chuàng)新實踐活動等模塊組成。
2改進教學(xué)模式，加強課堂教學(xué)
2.1改革專業(yè)選修課的自由選學(xué)方式教師根據(jù)其研究領(lǐng)域知識體系的要求,指導(dǎo)學(xué)生選修課程系列,輔導(dǎo)學(xué)生自學(xué),并帶領(lǐng)其在相關(guān)領(lǐng)域進行科研實踐。這樣既可以使學(xué)生充分自主地設(shè)計將來的學(xué)習(xí)工作方向,又可以發(fā)揮教師在某領(lǐng)域的特長,同時也給教師的思維和研究工作注入新鮮活力。
2.2提高中青年教師教學(xué)水平在每個學(xué)期的第7-11周，組織聽課小組集中對中青年教師進行聽課檢查，發(fā)現(xiàn)中青年教師在教學(xué)中存在的問題并給予很好的指導(dǎo)；積極鼓勵中青年教師觀摩或參加教務(wù)處組織的各類教學(xué)比賽，在比賽中讓教師意識到自己在教學(xué)中存在的不足，進而更好地提高教學(xué)水平。
2.3調(diào)整教師隊伍結(jié)構(gòu)，促進師資隊伍建設(shè)
2.3.1科學(xué)管理,穩(wěn)定教師隊伍深化生物醫(yī)學(xué)工程教育內(nèi)部管理體制的改革,形成獨特的管理機制,對有效促進教育師資隊伍的建設(shè)意義重大。采取一些傾斜政策,如特殊崗位和基礎(chǔ)科研等級別、待遇崗位津貼制度,吸引和穩(wěn)定優(yōu)秀拔尖的學(xué)術(shù)人才與技術(shù)人才。同時建立合理有效的激勵機制,保持教師的積極性和工作的熱情。
2.3.2加強多方的交流與合作,提高教師素質(zhì),促進科技創(chuàng)新生物醫(yī)學(xué)工程是以理、工、醫(yī)為基礎(chǔ)的跨度大、綜合性強的學(xué)科,只有在理、工、醫(yī)三者結(jié)合的前提下才能解決,其間涉及的學(xué)科廣人員多,必須密切合作。另外，學(xué)校組織應(yīng)生醫(yī)專業(yè)骨干力量，深入到行業(yè)、企業(yè)進行調(diào)查研究，認(rèn)真研討各專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。
3加強實踐教學(xué)
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是一門實踐性很強的學(xué)科,只有在實踐中才能產(chǎn)生醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)的結(jié)合點和突破口,必須在實踐中操作才能提高技術(shù)水平,才能找到創(chuàng)新的源泉和發(fā)展的方向。加強實踐教學(xué)，改革原有的模式，是教學(xué)改革的重中之重。
3.1實驗課改革改革原來的實驗教學(xué)方法,增加實驗時數(shù),提高實驗教學(xué)的地位。實驗是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題能力的一個重要的環(huán)節(jié),是進一步掌握和理解理論知識的鑰匙,也是后續(xù)實習(xí)及工作的基礎(chǔ)。為此需要把實驗從原來是理論課的附屬地位,提高到和理論課一樣重要的地位。
3.2形成較成熟的電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新課題指導(dǎo)小組吸收青年教師到培訓(xùn)隊伍中來，增加指導(dǎo)教師數(shù)量，形成完善的培訓(xùn)體系，在學(xué)生中加大宣傳力度，增加競賽學(xué)員的數(shù)量與質(zhì)量，爭取為學(xué)院增加榮譽。
3.3創(chuàng)新實習(xí)與就業(yè)結(jié)合模式實習(xí)與就業(yè)相結(jié)合是實踐教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，利用實習(xí)基地資源，提高實習(xí)質(zhì)量與效果，為選人用人和實習(xí)學(xué)生就業(yè)提供了機會。針對想畢業(yè)直接工作的學(xué)生，學(xué)校利用建立的企業(yè)實習(xí)基地，提前推薦學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)。目前，學(xué)院已與藍韻網(wǎng)絡(luò)有限公司等多家公司建立了實習(xí)合作基地，部分優(yōu)秀的學(xué)生可被實習(xí)基地單位留用就業(yè)，進一步提高學(xué)生的就業(yè)率。
Markus Rudin是瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所的教授。他的研究領(lǐng)域主要是核磁共振成像和熒光成像技術(shù)，致力于開發(fā)非侵入式成像技術(shù)來研究生物組織的結(jié)構(gòu)、生理活性和代謝情況。
武陵山片區(qū)是國家第一批啟動的區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅試點區(qū)，該區(qū)與周邊地區(qū)相比，具有教育資源、公共衛(wèi)生資源、師資與醫(yī)衛(wèi)人員短缺等問題，這些直接影響了該片區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。近10年來，雖然該片區(qū)地方醫(yī)學(xué)高校取得了一定的成績，培養(yǎng)了大量的醫(yī)學(xué)人才，但仍解決不了實際問題，客觀上依然受到國家整體發(fā)展規(guī)劃和地理位置影響，醫(yī)學(xué)教學(xué)方式和水平更新發(fā)展普遍滯緩。
一、核心概念
（一）武陵山片區(qū)
本研究中的“武陵山片區(qū)”是根據(jù)2011年國務(wù)院出臺的《武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅規(guī)劃（2011~2020）》中對它的界定，包括湖北、湖南、重慶、貴州四省市交界的71個縣（市、區(qū)），是跨省交界面大、少數(shù)民族聚集多、貧困人口分布廣的連片特困地區(qū)，也是重要的經(jīng)濟協(xié)作區(qū)。
（二）醫(yī)學(xué)檢驗
2012年9月，教育部將醫(yī)學(xué)檢驗（101001）納入新成立的一級學(xué)科醫(yī)學(xué)技術(shù)類（1010），專業(yè)名稱改為醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)，本科學(xué)制由五年改為四年，學(xué)位由醫(yī)學(xué)學(xué)士改為理學(xué)學(xué)士，這一調(diào)整結(jié)束了從1984年開始的醫(yī)學(xué)檢驗五年制的辦學(xué)格局，標(biāo)志著醫(yī)學(xué)檢驗教育培養(yǎng)目標(biāo)由既往“檢驗醫(yī)師”培養(yǎng)轉(zhuǎn)向“檢驗技師”培養(yǎng)，進一步明確了其技術(shù)性人才屬性。
二、武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討
（一）武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
調(diào)查顯示，武陵山區(qū)目前開辦的含有醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的高等院校僅有5所，包括1所獨立醫(yī)學(xué)本科院校（湖南醫(yī)藥學(xué)院）、2所綜合本科院校（吉首大學(xué)、邵陽學(xué)院）、2所高職院校（黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院、銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院）。并且這些院校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)發(fā)展起步晚、師資力量薄，缺乏政策支持，競爭力不強。2012年頒布實施的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中強調(diào)要建立和完善國家教育基本標(biāo)準(zhǔn)，否則各大專業(yè)難以認(rèn)證和評估。因此，武陵山片區(qū)高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革勢在必行。
（二）武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)人才培養(yǎng)的途徑
要認(rèn)清自身特點，它能對教學(xué)起推進作用，對人才培養(yǎng)起潛移默化的作用，它是學(xué)校公認(rèn)的經(jīng)驗或做法。在此基礎(chǔ)上研究武陵山區(qū)地方高校和同類具有地域特色的高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)定位、人才培養(yǎng)模式改革。
1.明確醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的辦學(xué)定位武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)辦學(xué)定位應(yīng)先做好市場調(diào)查，結(jié)合自身辦學(xué)條件、師資隊伍、學(xué)生來源、專業(yè)發(fā)展、行業(yè)的需要與對接。檢驗技能的培養(yǎng)是武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的定位。
2.改革醫(yī)學(xué)檢驗人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式通過對目前的武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，無論中專、大專還是本科，多數(shù)只強調(diào)知識傳授的系統(tǒng)性而忽略了實際崗位的市場需求，以致兩者發(fā)生脫節(jié)。應(yīng)用型人才是武陵山片區(qū)地方高校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以此對不同層次學(xué)生確定知識能力素養(yǎng)的培養(yǎng)方案、課程體系的設(shè)計。
由于創(chuàng)傷、感染、腫瘤以及先天性缺損等原因所致骨缺損在臨床十分常見，傳統(tǒng)修復(fù)骨缺損的方法：如自體骨移植，同種異體骨移植。自體骨取骨量有限，同時取自體骨痛苦大、后遺癥多、異體骨又有排異反應(yīng)。論文百事通而人工合成的骨移植材料在一定程度上可以達到自體骨和異體骨修復(fù)的效果，又可以避免疾病感染和骨源有限等弊端[1]。納米羥基磷灰石與人體骨骼主要無機成分相似的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)，它具有良好的生物相容性，對人體無毒，又能夠在植入人體后同骨表面形成很強的化學(xué)鍵結(jié)合，有利于骨的長入[2]。然而它的脆性大、韌性較差、容易發(fā)生斷裂破壞，二氧化鋯陶瓷是一種生物惰性陶瓷，具有良好的生物相容性、較高的彎曲強度、斷裂韌性和較低的彈性模量。正是由于二氧化鋯具有增韌補強的作用，有效的改善納米羥基磷灰石的力學(xué)性能[3]。因此,納米羥基磷灰石復(fù)合40%二氧化鋯陶瓷材料,兼具材料生物活性、骨誘導(dǎo)性以及材料力學(xué)特性,成為用于承載部位骨缺損修復(fù)具有廣泛前景的新興材料。
一、實驗方法
(一)致敏試驗
取豚鼠30只，雌雄各半，體重300—500g，隨機分為三組，實驗組、陰性對照組和陽性對照組各10只。實驗樣品的生理鹽水浸提液，5%甲醛溶液作為陽性對照，生理鹽水作為陰性對照[4]。
（二）刺激試驗
選用新西蘭白兔，每組3只,雌雄各半隨機分3組，體重2.5kg-3.0kg。HA/40%ZrO2浸提液，陰性對照：生理鹽水,陽性對照為3%甲醛溶液。在脊柱左側(cè)取一去毛區(qū)，標(biāo)記5個點，常規(guī)麻醉消毒用1ml注射器試驗組于5個點每點注射0.1ml的浸提液，陰性對照組每點注射0.1ml的生理鹽水，陽性對照組每點注射01.ml的甲醛溶液。
（三）溶血實驗
穿刺抽取人靜脈血10ml加入到含有抗凝肝素鈉的試管中，混合抗凝。取抗凝人血8ml，加入10ml生理鹽水，稀釋備用。取24支干凈玻璃試管每組8支。實驗組每只試管加入材料浸提液10ml，陰性對照組每只試管加入10ml生理鹽水，陽性對照組每只試管加入10ml蒸餾水，將全部試管在37℃恒溫箱中恒溫30分鐘后，每只試管分別加入0.2ml稀釋抗凝人血，輕輕混勻，繼續(xù)保溫60分鐘后，離心5分鐘，吸取上清液至比色皿中，用分光光度計在545nm波長處測定吸光度。
溶血率=實驗材料的吸光度—陰性對照的吸光度/陽性對照的吸光度—陰性對照的吸光度
結(jié)果評定：若材料的溶血率<5%，說明該材料符合國家標(biāo)準(zhǔn)；若>5%，則不符合生物醫(yī)用材料溶血試驗要求。
（四）肌肉內(nèi)植入試驗
選用Wister大鼠48只,雌雄各半,體重220±25g,隨機分為術(shù)后第7、15、30、90天4組,每組10只。對照組8只。常規(guī)麻醉消毒,分離豎脊肌,于肌肉內(nèi)植入消毒的HA/40%ZrO2材料塊,縫合肌膜和皮膚。術(shù)后每日予以青霉素20萬U肌注,連續(xù)3d,于術(shù)后第7、15、30、90天取材，對照組手術(shù)操作如上,但不放材料板。大體觀察并制作標(biāo)本切片，HE染色，光鏡下觀察。
二、結(jié)果
(一)致敏試驗
各實驗組和生理鹽水對照組皮膚均無紅斑、水腫或疹塊發(fā)生，致敏率為0。
但甲醛對照組動物出現(xiàn)顯著的紅斑和水腫，致敏率為100%，致敏作用強
(二)刺激試驗
生理鹽水對照組均未見任何刺激反應(yīng)，試驗組3號兔的第2點24h時可見淡紅色邊界清晰的紅斑和邊緣明顯高于周圍皮面的輕度水腫，48h時可見淡紅色邊界清晰的紅斑剛可查出的極輕微的水腫，72h時可見此點極輕微的紅斑無水腫。所以24h的平均原發(fā)性刺激指數(shù)為0.267，48h的平均原發(fā)性刺激指數(shù)為0.2，而72h的平均原發(fā)性刺激指數(shù)為0.067，均小于0.4，則說明材料對皮膚無刺激作用，而甲醛對照組各時間點可見嚴(yán)重的紅斑和水腫，為強刺激。
(三)溶血試驗：
實驗組和陰性對照組各管離心后，上層均為清亮無色液體，下層為紅細胞沉淀物，該材料的溶血率為3.17%，小于國家標(biāo)準(zhǔn)5%，說明該材料符合組織工程支架溶血試驗要求。
經(jīng)SPSS10.0統(tǒng)計軟件單因素方差分析和SNK-q檢驗：實驗組與陰性對照組之間光吸收度值無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05），實驗組與陽性對照組光吸收度值有顯著性差異（P＜0.05）。
(四)肌肉植入試驗
將各組實驗動物包繞納米羥基磷灰石-二氧化鋯材料的組織切開,植入后7天，試樣周圍可見以嗜中性粒細胞浸潤為主的炎性反應(yīng)，可見吞噬細胞，無囊壁形成。
植入15天后試樣周圍有少量嗜中性粒細胞，淋巴細胞浸潤和巨細胞反應(yīng)；試樣周圍可見小血管與纖維母細胞增生，開始形成疏松囊壁。
植入30天后，試樣周圍可見少量淋巴細胞，試樣周圍可見纖維母細胞與膠原纖維，并已形成纖維囊腔結(jié)構(gòu)。
植入90天后試樣周圍未見或僅見極少量淋巴細胞，纖維化囊壁致密，壁的厚度比形成初期要薄。
三、討論
目前，生物醫(yī)學(xué)材料安全性評價主要是采用醫(yī)療器械生物學(xué)評價體系，即世界標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的10993系列標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）16886系列標(biāo)準(zhǔn)。參照以上標(biāo)準(zhǔn)，選擇了（致敏試驗、刺激試驗、溶血試驗、、肌肉植入試驗），由于該生物醫(yī)學(xué)材料在體內(nèi)是不降解的，作為異物一定會對生物體產(chǎn)生作用，同時生物體也會對植入材料產(chǎn)生排斥反應(yīng)，如果該材料最終被生物體接受，就認(rèn)為該生物材料與組織之間相容，被稱為具有好的生物相容性；反之，被稱為生物不相容。
致敏反應(yīng)屬Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)，試驗用完全弗氏佐劑和十二烷基硫酸鈉石蠟液起到加強致敏作用的效果，又采取了最大劑量法，保證了試驗結(jié)果的可靠性。況且豚鼠為T淋巴細胞敏感型動物，而結(jié)果顯示試驗組各注射點均無紅斑和水腫，證明此材料無致敏反應(yīng)。
刺激是不涉及免疫學(xué)機制的一次、多次或持續(xù)與試驗組織工程支架材料接觸引起的局部炎癥反應(yīng)。本文使用的是皮膚刺激試驗。采用5點注射法，各時間點平均原發(fā)性刺激指數(shù)均小于0.4，則說明材料對皮膚無刺激作用，而甲醛對照組各時間點可見嚴(yán)重的紅斑和水腫，為強刺激。新晨
溶血試驗是檢測生物醫(yī)用材料對血液紅細胞的溶血作用，測定紅細胞溶解和血紅蛋白游離的程度。本實驗采用直接接觸法，該材料的溶血率為3.17%，小于國家標(biāo)準(zhǔn)表明該材料不引起溶血反應(yīng)。此試驗對吸光度數(shù)值先用單因素方差分析，結(jié)果為p〈0.05，說明三組之間存在統(tǒng)計學(xué)差異，多組間均數(shù)的兩兩比較采用q檢驗，結(jié)果為試驗組與陰性對照組之間p〉0.05，說明與陰性對照組之間無差別，而與陽性對照組之間p〈0.05，說明試驗組與陽性對照組之間有顯著差別。
體內(nèi)植入實驗是為了評價活體組織與試驗樣品材料的相互反應(yīng)。所有醫(yī)療器械和材料植入體內(nèi)均會不同程度地產(chǎn)生組織反應(yīng)。目前，常采用肌肉局部組織生物學(xué)反應(yīng)評價是根據(jù)炎性細胞反應(yīng)和纖維囊形成進行組織反應(yīng)分級，然后在根據(jù)組織反應(yīng)分級情況進行結(jié)果評定。本試驗植入各個時期炎癥細胞浸潤和纖維囊形成分級符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
本實驗體內(nèi)和體外試驗結(jié)果表明納米羥基磷灰石復(fù)合40%二氧化鋯陶瓷材料是一種無致敏、無刺激、無溶血，具有良好的血液和組織相容性的材料，又因其材料本身具有良好的生物活性及力學(xué)特性，有望成為修復(fù)骨缺損十分重要的生物材料。
參考文獻
[1]MuruganR,pos.Sci.Technol.,2005,65(15-16):2385-2406.
(二)重新構(gòu)建公共衛(wèi)生課程體系。針對當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中普遍存在的預(yù)防保健、群體健康知識與技能欠缺的實際,從必修課、選修課層面進行預(yù)防醫(yī)學(xué)課程設(shè)置,開設(shè)預(yù)防醫(yī)學(xué)、流行病學(xué)、社會醫(yī)學(xué)、健康教育、衛(wèi)生毒理學(xué)、少兒衛(wèi)生學(xué)、衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)等課程,從課程設(shè)置上突出社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)能力培養(yǎng)的重要性。在重新構(gòu)建公共衛(wèi)生課程體系的基礎(chǔ)上,以培養(yǎng)學(xué)生的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)能力為導(dǎo)向,創(chuàng)建了9個公共衛(wèi)生實踐教學(xué)基地,編寫《社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)實踐指導(dǎo)》,在第四學(xué)年臨床見習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)增加2周的社區(qū)醫(yī)療實踐,著重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的預(yù)防戰(zhàn)略意識和公共衛(wèi)生突發(fā)事件處理的基本知識和技能。
(三)搭建創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。開設(shè)文獻檢索、循證醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)多門科研訓(xùn)練課程,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的基本科研素質(zhì)。積極構(gòu)建“4個1”大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐體系,通過鼓勵學(xué)生參加一個科技社團,申報一個科技創(chuàng)新項目,投身一次科技服務(wù)活動,參與一次科技競賽活動,加強學(xué)生科研訓(xùn)練和科研能力的培養(yǎng)。通過實驗室開放、大學(xué)生課外科技文化活動、科技講座、課外興趣小組、大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃等多種形式,增強醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新意識。2008年以來,我校共獲得國家和山西省大學(xué)生創(chuàng)新性課題48項,60余篇,先后有40余名學(xué)生在省級以上科技作品大賽中獲獎。
(四)設(shè)置早期接觸臨床課程,開設(shè)臨床醫(yī)學(xué)導(dǎo)論和早期接觸臨床必修實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。從第三學(xué)期開始組織學(xué)生進入醫(yī)院,讓醫(yī)學(xué)生感知未來工作環(huán)境。通過接觸患者、參與病史采集、問卷調(diào)查等促進溝通交流,通過參加病區(qū)查房、病例討論、手術(shù)觀摩等感受醫(yī)療診治過程,體驗醫(yī)生角色,并了解病區(qū)護理工作實踐和相關(guān)醫(yī)療法規(guī),感受將來成為醫(yī)生所必須的職業(yè)素養(yǎng),牢固樹立專業(yè)思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。
二、重組教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建器官系統(tǒng)
數(shù)字信號處理是一門面向各大專院校電子信息學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，它的基本概念、基本分析方法已經(jīng)滲透到了信息與通信工程，生物醫(yī)學(xué)工程，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制，動力工程，航空工程等領(lǐng)域。學(xué)生應(yīng)采取主動的方式獲取本課程所講述的基本概念和基本分析方法，并可利用其分析、解釋和計算信號、系統(tǒng)及其相互之間約束關(guān)系的問題。但多年來，我們的課程教學(xué)中仍然普遍采用教師主動、學(xué)生被動的滿堂灌輸?shù)慕虒W(xué)理念和方法，看似傳遞給學(xué)生的信息容量大，實質(zhì)上學(xué)生接受質(zhì)量和效率并不高。鑒于此，本課題組從理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)入手[1]，經(jīng)過多年的研究、實踐和探索，對該課程的教學(xué)進行了改革，并取得了較好的成效。
二、課程現(xiàn)狀分析
當(dāng)前的課堂教學(xué)存在著以下弊端。
1.學(xué)生缺乏對本學(xué)科整個課程體系的全貌了解，各門專業(yè)課程之間缺乏整體聯(lián)系。這使得學(xué)生對該課程的前續(xù)知識準(zhǔn)備不夠，對后續(xù)知識認(rèn)識不足。
2.數(shù)字信號處理課程理論性強，內(nèi)容抽象，涉及的數(shù)學(xué)知識較多，學(xué)習(xí)難度較大。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生會感到內(nèi)容枯燥難懂，學(xué)習(xí)興趣不足，學(xué)習(xí)的積極性、主動性不高。
3.實驗內(nèi)容中設(shè)計性實驗偏少，驗證性內(nèi)容偏多，缺乏綜合性課程設(shè)計內(nèi)容。致使很多學(xué)生沒有興趣在課前搜集整理相關(guān)資料，了解相關(guān)內(nèi)容，還是依賴教師課堂講授，被動等待教師解惑。
4.隨著高校不斷擴招，學(xué)生人數(shù)不斷增加，導(dǎo)致學(xué)生整體平均水平相對下降，大班授課教學(xué)效果不佳。
三、課程改革思路
課程改革是指教師教學(xué)方式及學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，是教師和學(xué)生雙向的改變，是教與學(xué)的相互溝通[2]。對于教師來說，要與時俱進，不斷更新教學(xué)觀念、教學(xué)思想、教學(xué)模式，變灌輸式、單向式為啟發(fā)式、討論式、研究式教學(xué)；對于學(xué)生來說，要形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程，由傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的被動性、依賴性、統(tǒng)一性、虛擬性、認(rèn)同性轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的主動性、獨立性、獨特性、體驗性與問題性。針對當(dāng)前國內(nèi)高等教育中教師過分主動、學(xué)生過分被動，理論學(xué)習(xí)相對過多、實踐動手機會相對太少的特點，應(yīng)該想辦法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性，鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自己的個性和特長，不斷自主學(xué)習(xí)、獨立思考、自由創(chuàng)新，努力增加學(xué)生動手實踐機會，提高他們的綜合素質(zhì)和解決實際問題的能力。針對課程現(xiàn)狀，提出以下具體改革措施。
1.針對課程內(nèi)容之間的聯(lián)系問題，學(xué)院即將在各專業(yè)新生中課程中開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程。在這門課中，會粗略講解本專業(yè)各課程內(nèi)容之間的聯(lián)系。要想透徹理解數(shù)字信號處理課程內(nèi)容，尤其要先深入理解前續(xù)課程信號與系統(tǒng)的精髓內(nèi)容，即信號的三大變換以及線性時不變系統(tǒng)常用的各種表征方式之間相互聯(lián)系。由于信號與系統(tǒng)的內(nèi)容較之?dāng)?shù)字信號處理更加抽象難懂，數(shù)學(xué)公式較多，使很多同學(xué)產(chǎn)生畏難情緒，學(xué)得一知半解，囫圇吞棗。這導(dǎo)致了相對容易的數(shù)字信號處理學(xué)起來也有些晦澀難懂了。因此在講述信號與系統(tǒng)課程時就要告知學(xué)生課程的重要性及與數(shù)字信號處理課程之間的聯(lián)系，而在講解數(shù)字信號處理課程時則要講述清楚和后續(xù)課程之間的聯(lián)系及對后續(xù)課程學(xué)習(xí)的影響。
2.針對數(shù)字信號處理課程理論性強、內(nèi)容較為抽象的問題，教師應(yīng)注重基本概念及其物理意義的講解，加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活及現(xiàn)代社會科技發(fā)展的聯(lián)系，教師應(yīng)時刻關(guān)注本學(xué)科前沿動態(tài)，提升自身理論水平，將和本門課程有關(guān)的先進技術(shù)知識引入課堂，將學(xué)生感興趣的內(nèi)容引入課堂，比如數(shù)字信號處理在短波通信、數(shù)字圖像處理、儀器儀表、汽車系統(tǒng)等領(lǐng)域的最新應(yīng)用介紹給學(xué)生，可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可讓學(xué)生初步了解自己畢業(yè)以后可能的就業(yè)方向。另外，教師應(yīng)精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識和技能，重點讓學(xué)生掌握核心理論、初步信號仿真能力及工程應(yīng)用，適當(dāng)減少復(fù)雜公式的計算和推導(dǎo)，避免學(xué)生陷入到復(fù)雜的計算中去。
針對學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、積極性不強的問題，教師應(yīng)改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，積極引導(dǎo)學(xué)生，善于提問學(xué)生，善于培養(yǎng)學(xué)生提問，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、交流與合作的能力。采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學(xué)生到講臺上講解，還可適當(dāng)給予學(xué)分獎勵，這樣既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，又鍛煉了學(xué)生的思考及演講能力。本人在課程教學(xué)中采用課堂互動、討論、學(xué)生講授、分組論文寫作等新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，取得了比較滿意的教學(xué)效果。
3.針對缺乏設(shè)計性及綜合設(shè)計性實驗的問題，由于課時較少，本課程只有4次8個小時的實驗，這種現(xiàn)狀下，課內(nèi)設(shè)置50%的設(shè)計性實驗，一些綜合性的設(shè)計實驗只能作為學(xué)生的課后大作業(yè)來完成。將學(xué)生分為3―5人一組，每組選一個課題完成，課題內(nèi)容盡可能接近實際項目。每個小組成員根據(jù)自身特點領(lǐng)取相應(yīng)任務(wù)和資源，這樣既可鍛煉自身能力，又可培養(yǎng)團隊意識。在課題實施過程中，教師起引導(dǎo)作用，可以幫助學(xué)生分析所遇到的問題，鼓勵學(xué)生自己探索、思考解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
4.針對班型較大問題，在師資力量允許的情況下盡量小班授課，以保證授課質(zhì)量。若師資力量薄弱，則采取理論課大班授課，而實驗課小班教學(xué)的方式，便于教師及時發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生能及時得到指?А2捎?MOOC教學(xué)也是不錯的解決辦法，MOOC教學(xué)突破了傳統(tǒng)課程時間、空間的限制，突破了傳統(tǒng)課程人數(shù)限制，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，也便于和學(xué)生互動。我們已經(jīng)著手錄制教學(xué)視頻，放到網(wǎng)絡(luò)平臺，作為課堂教學(xué)的有力補充，進一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。
四、?n程考核
2微課平臺
國外主要的兩家平臺是2009年興起的可汗學(xué)院(KhanAcademy)及2011年進入教育行業(yè)的TED-ED(Technology，Entertainment，Design，Education)，他們將微課視頻在美國最大的視頻網(wǎng)站YouTuBe平臺上，通過在線教學(xué)的方式為學(xué)習(xí)者提供免費的高品質(zhì)教育。可汗學(xué)院由孟加拉裔美國人薩爾曼·可汗創(chuàng)始，是一個非盈利教育組織，通過在線圖書館收藏了3500多部可汗老師的教學(xué)視頻，向世界各地的人們提供免費的高品質(zhì)教育。該項目由薩爾曼·可汗給親戚的孩子講授的在線視頻課程開始，迅速向周圍蔓延，并從家庭走進了學(xué)校，甚至正在“翻轉(zhuǎn)課堂”，被認(rèn)為正打開“未來教育”的曙光。TED指technology，entertainment，design在英語中的縮寫，即技術(shù)、娛樂、設(shè)計，是美國的一家私有非營利機構(gòu)，該機構(gòu)以它組織的TED大會著稱。TED誕生于1984年，其發(fā)起人是里查德·沃曼。2002年起，克里斯·安德森接管TED，創(chuàng)立了種子基金會(TheSaplingFoundation)，并營運TED大會。每年3月，TED大會在美國召集眾多科學(xué)、設(shè)計、文學(xué)、音樂等領(lǐng)域的杰出人物，分享他們關(guān)于技術(shù)、社會、人的思考和探索。后整合資源推出大學(xué)在線教程網(wǎng)(TED-Ed)，是TED在教育領(lǐng)域的發(fā)展。TED-Ed是一種全新的視頻學(xué)習(xí)組織形式，是一個集視頻、字幕、交互式問答為一體的開放式課堂視頻網(wǎng)站，TED-ED是一個展示教學(xué)視頻的平臺，在這個平臺上，優(yōu)秀的教育者和出色的動畫師強強聯(lián)手，打造精致的動畫教學(xué)視頻，拓展“傳播有價值的思想”的TED理念到“打造有價值的課程”。TED-ED教學(xué)視頻分三個模塊：Series、Subject和YouTube.Series，且每一個視頻都會有相應(yīng)的視頻播放區(qū)、視頻介紹、作者、課程標(biāo)題、拓展知識、練習(xí)題目、分享、重新編輯等。近幾年，國內(nèi)先后出現(xiàn)了中國微課網(wǎng)、微課網(wǎng)、浙江微課網(wǎng)、第九課堂等微課教學(xué)展示網(wǎng)站以及教育部全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心主辦的全國高校微課教學(xué)比賽網(wǎng)，可見國內(nèi)以微課教學(xué)為主的網(wǎng)站正在興起。上傳作品類型主要有講授類、探究類、導(dǎo)入類，其次還有合作類、問答類、實驗類、練習(xí)類、說課類等，從目前國內(nèi)微課網(wǎng)站建設(shè)情況來看，在學(xué)習(xí)理念、自主學(xué)習(xí)環(huán)境等方面都有待改善。
3普通生物學(xué)的性質(zhì)、內(nèi)容及教材
“普通生物學(xué)”是一門具有通論性質(zhì)的課程，又稱生命科學(xué)，主要任務(wù)是幫助學(xué)生了解生命科學(xué)的全貌，掌握生物體的生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律。本課程的基礎(chǔ)性、通論性和入門性決定了這門課覆蓋面較廣，涉及生命的化學(xué)基礎(chǔ)、細胞生物學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、進化等多方面知識，幾乎涵蓋了生物學(xué)的各個領(lǐng)域[5]。普通生物學(xué)也是一門綜合性較高的課程，課程內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，同時，普通生物學(xué)結(jié)構(gòu)較為松散，不易分清重點和難點。部分教學(xué)內(nèi)容理論性強，抽象枯燥，學(xué)生普遍反映很難掌握重要知識點，有些內(nèi)容知識點高中已學(xué)過，造成了部分學(xué)生對生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高，對課程學(xué)習(xí)重要性的認(rèn)識不足，這在一定程度上影響了教學(xué)的質(zhì)量。因此，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生掌握適合的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)有的專業(yè)素質(zhì)，這些已然成為提高普通生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重中之重。目前，受到廣泛認(rèn)可的在版的普通生物學(xué)教材主要有吳相鈺、陳守良、葛明德主編的《陳閱增普通生物學(xué)》(第三版)；顧德興主編的《普通生物學(xué)》；周永紅、丁春邦主編的《普通生物學(xué)》；張維杰的《生命科學(xué)導(dǎo)論(公共課)》、吳慶余的《基礎(chǔ)生命科學(xué)》、宋思揚主編的《生命科學(xué)導(dǎo)論》、高崇明的《生命科學(xué)導(dǎo)論》、樊正忠編的《自然科學(xué)概論(A)生命科學(xué)(理科方向)》等幾個版本。各版本在知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容編排上有所不同。各個院校根據(jù)不同專業(yè)對象、不同培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求在不同層次、不同專業(yè)中選用了不同的教材。
4微課在普通生物學(xué)的教學(xué)中的必要性
4.1普通生物學(xué)的課程性質(zhì)決定了其需要微課教學(xué)模式
目前，國內(nèi)普通生物學(xué)課程的開設(shè)對象逐漸增多，有生物學(xué)、生物技術(shù)、生物科學(xué)、生物工程、科學(xué)教育、制藥工程、生物醫(yī)學(xué)工程等，有變?yōu)橥ㄗR教育課程的趨勢，但相比與國外的發(fā)展進程顯然慢了許多，迫切需要針對非生物專業(yè)開設(shè)普通生物學(xué)課程。既然它是通論性質(zhì)的課程，因此它的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)通識性的人才。當(dāng)下，國內(nèi)普通生物學(xué)教學(xué)的學(xué)時數(shù)一般是64學(xué)時，包括實驗16學(xué)時。那么，要在有限的時間內(nèi)要講授課程要求的龐雜知識，光靠課堂教學(xué)是難以實現(xiàn)的；另外，越來越多的其它專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)普通生物學(xué)，現(xiàn)有的教學(xué)教師、教學(xué)資源等條件很難匹配這樣的教學(xué)需求，迫切需要一種開放共享式的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。微課作為一種網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)手段，教師可將全部課程放至網(wǎng)上，學(xué)生可隨時隨地即點即看、反復(fù)觀看，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受到時空的限制。教師在有限的64學(xué)時課堂教學(xué)中主要解決學(xué)生的疑點、重點、難點知識，不必面面俱到，解決了普通生物學(xué)有限的講授時間與無限的課程內(nèi)容間的矛盾。同時，微課的開放共享，也滿足了越來越多其它專業(yè)學(xué)習(xí)者的需求，隨著微課在移動通訊端、社交媒體端的開放，學(xué)習(xí)者感受到的是學(xué)習(xí)的便捷。另外，微課內(nèi)容短小精悍，容易提高學(xué)習(xí)者的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。微課的這些特征解決了普通生物學(xué)課堂教學(xué)的諸多不足，也解決了有限的教學(xué)條件與無限教學(xué)資源間的矛盾。
4.2教學(xué)理念的變革需要微課進入普通生物學(xué)教學(xué)
在開放式學(xué)習(xí)型、網(wǎng)絡(luò)資源共享型社會的大環(huán)境大趨勢下，縱觀當(dāng)今世界高等教育，國外的高校課程相比于國內(nèi)的主要特色之一是比較注重對優(yōu)質(zhì)教育資源的全球網(wǎng)絡(luò)資源開放，注重實施課程國際化，它在高等教育國際化及國家人才戰(zhàn)略中扮演著十分重要的地位和作用。處于這樣的時代大背景下，從某種意義上來說，某一課程開放共享的國際化程度代表的是學(xué)校、學(xué)科或國家的軟實力。因此普通生物學(xué)課程也早已不是傳統(tǒng)的單一的知識性課程，而是多主題、多角度，兼具科學(xué)與人文、社會關(guān)懷的通識教育課程體系。微課是網(wǎng)絡(luò)化普及和信息化技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是一種新型的教學(xué)模式，普通生物學(xué)教學(xué)也需要主動適應(yīng)教育資源開放共享的理念，那么二者的結(jié)合就變得順理成章了。因此，一個制作精良的普通生物學(xué)優(yōu)質(zhì)微課資源就是學(xué)校的一張名牌，對擴大學(xué)校的影響力、提高知名度都將起到重要的作用。
5普通生物學(xué)微課制作案例
隨著“微博”、“微信”、“微電影”等的相繼出現(xiàn)，人類已逐漸進入了“微時代”。隨著科學(xué)技術(shù)信息化和數(shù)字化發(fā)展，移動通訊、社交媒體、教育資源開放共享的理念已進入我們的教學(xué)體系。微課教學(xué)作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段的一種新型模式，以其形式多樣、簡便易制、針對性強、即點即用的特點在日常教學(xué)中備受矚目，相關(guān)的實踐和應(yīng)用也迅速展開。為此，我們就微課在普通生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用進行了實踐，以探討其在普通生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值，簡述如下。
5.1微課制作方法
一般微課平臺對微課的要求是圖像清晰穩(wěn)定、構(gòu)圖合理、聲音清楚，時間在5~15分鐘左右。微課的制作有攝制型微課、錄屏式微課、軟件合成式微課、混合式微課等多種制作方法。“錄屏式微課”是比較方便快捷、成本低廉、使用普遍的一種制作方法?！颁浧潦轿⒄n”主要以PPT作為講解載體，所以表現(xiàn)力和可操作性非常強?！颁浧潦轿⒄n”的制作和研究可以說是今后微課發(fā)展的一個主要方向。在本案例，我們選擇了camtasiastudio8.0錄屏軟件進行錄制，這款軟件的好處是它集錄制、后期編輯、字幕制作于一體，方便易學(xué)。
5.2微課制作流程
選題——教學(xué)設(shè)計——教學(xué)實施與拍攝/錄制——后期制作選題一定要以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為出發(fā)點，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和疑難點，這樣微課的選題才會有的放矢，及時為學(xué)生解惑，也可以激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。本案例中，我們選擇兩個教學(xué)內(nèi)容：動物多樣性進化和女性卵巢與子宮的周期性變化。動物多樣性進化是普通生物學(xué)中的重點內(nèi)容之一，女性卵巢與子宮的周期性變化是普通生物學(xué)中的難言內(nèi)容之一。微課教學(xué)設(shè)計是根據(jù)微課的教學(xué)目標(biāo)與功能，應(yīng)用系統(tǒng)方法綜合考慮教學(xué)中各要素之間及與整體的本質(zhì)聯(lián)系，并在設(shè)計微課時綜合協(xié)調(diào)它們的關(guān)系，以形成時間短、內(nèi)容精、以視頻為主要載體的微課。要錄制一節(jié)高質(zhì)量的微課，撰寫視頻拍攝/錄制腳本必不可少。腳本設(shè)計要詳細，針對知識點、畫面要求、解說詞等都要做好設(shè)計。因此，微課教學(xué)設(shè)計顯得尤為重要。
5.3微課教學(xué)案例
我們制作的微課課件多是長約15min的短小視頻，目標(biāo)單一、陳述清晰，從而使學(xué)生產(chǎn)生“更加聚焦的學(xué)習(xí)體驗”，精確掌握學(xué)習(xí)目標(biāo)，加深對課堂所授知識點的理解。案例1：動物多樣性進化動物界包含的科、屬、種是一個龐大的數(shù)目，要記住各科動物的特征并從中找出其進化的方向與動力，須盡量多的借助圖片、動畫等立體化的教學(xué)手段。教科書中對動物描述多為文字，內(nèi)容繁雜，靜態(tài)性動物圖片，學(xué)生理解片面、不直觀、缺乏興趣。因此，在教學(xué)過程中如何吸引學(xué)生的興趣和注意力，將授課內(nèi)容直接、生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前是我們急需解決的問題。在“動物多樣性進化”教學(xué)中，我們將教學(xué)分為以下幾個部分并分別做成言簡意賅的課件：①兩側(cè)對稱動物；②輻射對稱動物；③原口、后口動物；④器官進化(課件中包括器官位置變異的個例)；⑤遺傳與環(huán)境因素對動物進化的影響。實際教學(xué)中我們將教學(xué)內(nèi)容分割成幾個小的微課，循序漸進講授。并且，每個課件中的素材采用靜態(tài)高清圖、解剖圖及三維動畫模型展示，部分動物形態(tài)展示通過專業(yè)攝影師錄制而成，通過不同角度、器官展示動物模型，加強學(xué)習(xí)效果。通過微課課件，我們不但將學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論進一步加深，而且能夠?qū)游锏姆诸惣疤卣饔辛烁恿Ⅲw的感受，還可以針對學(xué)生普遍反映的難點進行單獨講解。此外，我們還將微課通過QQ、手機APP端或微課平臺發(fā)給學(xué)生，使其能夠通過QQ或平臺選擇聽課、測試、提問題、互助等項目，圍繞某個復(fù)雜的問題暢所欲言，形成良好的師生雙向溝通關(guān)系，形成“互動式”教學(xué)，從而提高其學(xué)習(xí)積極性及效率。案例2：女性卵巢與子宮的周期性變化在“女性卵巢與子宮的周期性變化”這一知識點的教學(xué)中，教科書多是以文字描述的形式傳授給學(xué)生，不能明確直觀地表現(xiàn)出女性卵巢與子宮特有的周期性變化，學(xué)生經(jīng)常無法將文字轉(zhuǎn)化為圖像進行理解和記憶，導(dǎo)致無法對卵巢、月經(jīng)、子宮的周期性變化有較為清晰的認(rèn)識，也不利于社會對女性的關(guān)愛。為此，我們將該知識點分解為以下幾點并制作成微課：①女性生殖系統(tǒng)與卵巢、子宮的結(jié)構(gòu)(利用3dMAX重構(gòu)三維立體模型)；②卵子的發(fā)生與運動(利用Flash重現(xiàn)卵子的產(chǎn)生及運動過程)，③子宮的周期性變化(從多角度慢動作動畫講解)；④卵巢與子宮的周期性變化調(diào)控(利用Flash制作的曲線動態(tài)重現(xiàn)FSH、LH等各種生理激素的周期性變化規(guī)律及其與月經(jīng)周期的對應(yīng)關(guān)系)。在視頻中，盡可能避免文字的簡單描述，力求通過三維模型及動畫的形式展示教學(xué)內(nèi)容。讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時能夠形象、直觀地了解女性卵巢與子宮的周期性變化的整個過程。最終，我們通過將視頻在課堂上和網(wǎng)絡(luò)上進行展示，讓學(xué)生能夠得到更加形象、直觀、生動的教學(xué)，從而提高了教學(xué)質(zhì)量。
1 健康教育
健康教育指借助科學(xué)的理論和方法，通過有組織、有計劃、有系統(tǒng)的教育活動，幫助人們了解自己的健康狀況，認(rèn)識危害健康的因素，促使人們自覺地選擇有益于健康的行為和生活方式，從而減輕或消除影響健康的危險因素[3]。EVANS等[4]認(rèn)為，對GDM病人開展健康教育是治療GDM的重要環(huán)節(jié)，包括飲食、鍛煉、血糖自我監(jiān)測以及胰島素自我治療等，并指出對GDM病人提供成功的健康教育服務(wù)具有廣闊的市場，能產(chǎn)生明顯的效益。李正敏等[5]研究證實，健康教育具有積極作用，可提高孕婦對疾病的認(rèn)識程度，明顯改善妊娠結(jié)局，血糖控制較前明顯改變，尤其是晚餐后血糖。廖新彬等[6]調(diào)查認(rèn)為，健康教育可明顯提高GDM病人相關(guān)健康知識及保健能力，病人自覺調(diào)整孕期生活習(xí)慣，采取積極措施控制血糖，定期進行產(chǎn)前檢查及血糖檢測，主動配合醫(yī)生的治療。
2 飲食治療
75%～80%的GDM病人以飲食治療為主，飲食治療是GDM最主要和最有效的治療方法，不僅有利于控制孕婦的體質(zhì)量，改善高血糖狀態(tài)，且能提高靶組織對胰島素的敏感性，增強其與胰島素的結(jié)合力。孕期控制過剩熱量的攝入對GDM病人及其胎兒有較好的預(yù)后[7]。理想的飲食應(yīng)該是既能提供維持妊娠的熱量和營養(yǎng)，不引起饑餓性酮體產(chǎn)生，保持正常的體質(zhì)量增加，不致于影響胎兒發(fā)育，又能嚴(yán)格限制碳水化合物含量不致引起餐后高血糖。目前美國糖尿病協(xié)會（ADA）推薦使用根據(jù)孕婦身高和體質(zhì)量制定的個性化營養(yǎng)治療，飲食應(yīng)定量、定時，以達到正常血糖水平而孕婦又無饑餓感為最佳。
2.1 少量多餐，攝入熱量適宜，保持最佳的體質(zhì)量增長速度
多數(shù)人提倡GDM病人少量多餐，早餐量不宜過多，應(yīng)占全天總熱量的10%。血脂高或肥胖者應(yīng)減少脂肪的攝入。孕中期及孕晚期孕婦體質(zhì)量每周以增長350～400 g為宜，整個孕期體質(zhì)量增加以8.0～12.5 kg為宜[8]。孕期體質(zhì)量增長過快(每周≥500 g)，一方面加重胰島素抵抗，另一方面由于長期進食過多而刺激胰島素分泌更多的胰島素，使得β細胞功能進行性下降，最后不能分泌足夠的胰島素，使血糖不能維持在正常范圍，從而發(fā)生不同程度的糖代謝異常[9]。
2.2 補充微量元素及維生素B12
飲食中要提供充足的微量元素如鎂、鋅、鉻等，這些微量元素在胰島素的生物合成、體內(nèi)能量代謝及改善糖耐量等方面起著重要作用。妊娠婦女尤其是GDM病人還應(yīng)補充硒元素和維生素B12[10]。
2.3 調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)
ADA建議GDM病人飲食中脂肪熱量減至總熱量的30%，碳水化合物熱量限制在35%～40%，注意多攝入富含纖維素和維生素的食物，提高膳食可溶性纖維含量，減少單糖及食鹽攝入[11]。改善飲食結(jié)構(gòu)，增加不飽和脂肪酸的攝入，可以提高機體對糖的耐受量，預(yù)防GDM病人產(chǎn)后2型糖尿病及心血管疾病的發(fā)生[12]。GDM病人忌吃辛辣生冷等刺激性食物，多吃苦瓜、柚子肉，因為苦瓜中存在植物胰島素[13]，而柚子肉提取物是活性多糖，有類似胰島素的生理活性[14]。
3 運動治療
GDM的運動治療已得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。其治療GDM的機制在于：促進葡萄糖的利用，降低血糖，提高機體對胰島素的敏感性及反應(yīng)性，改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，減輕或控制體質(zhì)量。適用于飲食治療血糖控制不滿意，且無心血管疾病、無先兆流產(chǎn)、無早產(chǎn)及產(chǎn)前出血跡象，體溫及心率均在正常范圍的孕婦。運動治療應(yīng)在醫(yī)生指導(dǎo)下進行，以安全有效為前提，運動的方式、強度及時間因人而異。
3.1 運動方式
JOVANOVICPETERSON等[15]研究表明，最安全的運動方式應(yīng)該是不引起胎兒痛苦或子宮收縮的方式，GDM病人采用的5種不同運動方式（功率自行車、跑臺、劃船器、躺臥著的功率自行車、上肢功率計）中，上肢功率計是最安全、最有效、最易被接受的運動方式，可以為GDM病人提供一個有效的治療方法甚至取代某些病人的胰島素治療。屠霞芬等[16]的上肢運動方法是讓孕婦坐在椅子上，手持適重啞鈴或飲料瓶內(nèi)裝適重水或沙，交替上舉，左右各舉10次，然后雙手同時上舉10次，如此重復(fù)漸增至20 min，1周3次，總有效率達80%。這與JOVANOVICPETERSON等[15]的家庭運動方案類同。其他舒緩、有節(jié)奏的運動方式只要安全、有效都可以推廣，如散步、太極拳等。
3.2 運動強度及時間
GDM病人不宜劇烈運動，運動量不宜過大，運動心率一般控制在120 min-1以內(nèi)。運動強度的計算可概括為兩種方法，即最大耗氧量減半法和靶心率法。靶心率=（220-年齡）×70%[15]。
BUNG 等[17]主張開始參加運動的時間為孕期27.86～32.86周，不得超過33周。一般于餐后運動，運動持續(xù)時間不宜過長或過短。采用躺臥著的功率自行車方式運動，每次運動時間為45 min，分3個15 min進行，期間休息5 min（做胎心監(jiān)護），每周3次[18]。采用上肢功率計的運動方式每次運動時間為20 min，并同時監(jiān)護運動中的胎心、孕婦心率和子宮活動情況，每周3次[15]。
4 藥物治療
當(dāng)GDM病人的空腹血糖＞5.8 mmol/L，或經(jīng)飲食治療餐后1 h血糖＞7.8 mmol/L，餐后2 h血糖＞6.7 mmol/L，及持續(xù)出現(xiàn)尿酮或聯(lián)合運動療法不能控制時需加用藥物控制血糖。
4.1 胰島素治療
補充外源性胰島素是藥物控制GDM糖代謝紊亂的最佳選擇。胰島素可使血糖水平得到很好控制，并能顯著降低巨大兒的發(fā)生率，減少剖宮產(chǎn)和產(chǎn)傷的發(fā)生。胰島素用量應(yīng)個體化，常用的胰島素為人工合成的人胰島素，孕期應(yīng)用不易產(chǎn)生抗體，對胎兒安全，一般選用短效和中效胰島素，超短效的胰島素類似物因具有作用快、控制餐后血糖效果佳及能上調(diào)胰島素受體敏感性的特點，可能成為治療GDM的一種新手段[19]。長效胰島素和超長效胰島素類似物一般不主張使用。
正常體型者胰島素用量為妊娠早期0.3～0.5 U/（kg·d），妊娠中晚期0.5～0.7 U/（kg·d）。大多數(shù)GDM病人所需胰島素的劑量≥0.6 U/(kg·d)，一般按0.4 U/(kg·d)作為起始用量，早上2/3，晚上1/3，預(yù)混胰島素可采用諾和靈30R、諾和銳30R、諾和靈50R。如果GDM病人多次皮下注射胰島素仍持續(xù)高血糖且波動較大，建議使用胰島素泵治療，它安全有效且方便GDM病人不規(guī)律進餐的需要。應(yīng)用胰島素泵時胰島素的總量是原注射劑量的75%～80%，其中50%為基礎(chǔ)量，50%為追加量。胰島素的劑量要隨孕婦體質(zhì)量、孕期的增加和胎兒的成長而調(diào)整，妊娠的最后4周因胎兒生長快速，其從母體攝取更多的葡萄糖，孕婦的胰島素需要量開始減少，要及時減少基礎(chǔ)量和追加量，特別是過夜的基礎(chǔ)量。
4.2 不推薦口服降糖藥治療
因不能確定未經(jīng)治療的孕婦高血糖所帶來的胎兒畸形或巨大兒的風(fēng)險是否大于口服降糖藥所致胎兒畸形的風(fēng)險[20]，妊娠期一般不推薦使用口服降糖藥和胰島素類似物（增敏劑）。雖有研究發(fā)現(xiàn)磺脲類降糖藥——優(yōu)降糖的胎盤通透性低，開始將該藥用于GDM病人的治療中[21]，然而多數(shù)學(xué)者認(rèn)為口服降糖藥的致畸機制和潛在危害不清楚，優(yōu)降糖廣泛用于治療GDM的有效性和安全性尚需進一步證實。雙胍類、噻唑烷二酮類、二三代磺脲類及非磺脲類胰島素促泌劑等都缺乏無致畸作用的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
4.3 開拓中藥治療
胰島素抵抗是GDM發(fā)病的重要原因，增加胰島素敏感性是治療的有效方法之一。中藥治療胰島素抵抗和增加胰島素敏感性作用已被實驗研究證實，如大黃、知母的水提取液、黃連素、中藥復(fù)方加味桃仁承氣湯、金芪降糖片等均有改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，增加胰島素敏感性，降低血糖的作用，為中藥治療GDM提供了可能。
5 心理治療
有研究顯示，GDM病人的焦慮及抑郁癥狀發(fā)生率高達25.6%，尤其焦慮癥和焦慮水平均顯著高于正常孕婦[22]。焦慮會使GDM病人自主神經(jīng)功能改變，交感神經(jīng)功能亢進，產(chǎn)生使血糖升高的激素，加重焦慮抑郁情緒，使血糖升高，影響胎兒的生長發(fā)育。孕婦還易情緒緊張，致血糖水平波動大增加控制血糖的難度。馬金秀等[23]對58例胰島素治療的GDM病人行心理干預(yù)，使胰島素治療的依從性升高2.33倍。心理調(diào)節(jié)有助于改善孕婦情緒，使其積極配合飲食控制及其他治療，有利于血糖的調(diào)節(jié)，從而達到減少臨床用藥的目的。但目前心理治療的作用尚需大量的臨床研究證實。
6 基因治療
GDM病人存在人類白細胞抗原（HLA）等位基因的異常表達，這可能是導(dǎo)致GDM發(fā)生的重要因素。GDM的HLA易感基因確定有助于GDM的保護性或治療性疫苗的研制。NEWELL[24]闡述了基因治療GDM的廣闊前景：①預(yù)測GDM患病和并發(fā)癥發(fā)生的危險；②識別和干預(yù)GDM基因而阻止或延緩GDM發(fā)生發(fā)展；③早期發(fā)現(xiàn)GDM，早期干預(yù)而阻止近期并發(fā)癥的發(fā)生；④個體化治療GDM病人改善妊娠結(jié)局。
7 自我血糖監(jiān)測
自我血糖監(jiān)測是GDM病人有效控制血糖并防止低血糖發(fā)生的重要治療手段。胰島素治療期間應(yīng)以毛細血管法監(jiān)測血糖變化，可采用五點法監(jiān)測，即三餐前0.5 h和早餐后2 h及睡前各測1次。較理想的血糖控制水平為空腹血糖3.3～5.8 mmol/L，餐后1 h血糖4.4～7.8 mmol/L，餐后2 h血糖4.4～6.7 mmol/L。
8 產(chǎn)科處理及產(chǎn)后追蹤
孕38周左右的GDM病人如血糖水平控制不好，出現(xiàn)產(chǎn)科巨大兒或妊娠高血壓綜合征等并發(fā)癥，應(yīng)隨時終止妊娠。因此，產(chǎn)科應(yīng)加強孕婦體質(zhì)量增長、胎盤功能、胎兒生長、胎動及胎兒成熟度的監(jiān)測。孕后期體質(zhì)量以每周增加0.3～0.5 kg為宜，宮高增長和B超所測胎兒雙頂徑增長范圍，以第50th%為宜[25]。胎動計數(shù)是孕婦對胎兒宮內(nèi)安危情況進行自我監(jiān)測的重要手段，計數(shù)方法為每天早、中、晚各數(shù)胎動1 h， 3次計數(shù)之和乘以4為12 h胎動數(shù)，全天胎動數(shù)不應(yīng)＜30次，并與前1天胎動數(shù)對比，若胎動計數(shù)下降1/3提示胎兒宮內(nèi)低氧，在給氧同時，做好胎心監(jiān)護，密切監(jiān)測血糖、酮體和B超。 轉(zhuǎn)貼于 GDM不是剖宮產(chǎn)的手術(shù)指征。若孕婦血糖控制滿意，胎兒大小適中，無其他并發(fā)癥，可待其陰道分娩；若胎兒過大，為避免肩難產(chǎn)的發(fā)生，應(yīng)適當(dāng)放寬剖宮產(chǎn)的指征。無論是剖宮產(chǎn)或陰道分娩，分娩時或手術(shù)時均應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測血糖。產(chǎn)后6周，多數(shù)GDM病人血糖可恢復(fù)正常，不需要再用胰島素，但有60%～70%的GDM病人于產(chǎn)后或產(chǎn)后數(shù)年（大多為5年）后會發(fā)生2型糖尿病，因此產(chǎn)后隨訪很有必要。需在產(chǎn)后6～8周再次復(fù)查75 g葡萄糖耐量試驗，如正常，則應(yīng)每1～3年復(fù)查1次。
綜上所述，應(yīng)重視GDM的治療，加強對GDM病人的血糖監(jiān)測和控制，采取多種治療方法，盡可能使其血糖控制在正常范圍或接近正常范圍，減少圍生期并發(fā)癥的發(fā)生。
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