1生物醫(yī)學(xué)圖像信息技術(shù)的應(yīng)用分析

目前，生物醫(yī)學(xué)圖像信息技術(shù)主要包括生物醫(yī)學(xué)圖像傳輸、圖像管理、圖像分析、圖像處理幾方面。這些技術(shù)同以前的圖像技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)都有一定的聯(lián)系，其在涵蓋以往圖像技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的同時(shí)，也具有自身的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的圖像和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)相比，生物醫(yī)學(xué)圖像信息技術(shù)更加強(qiáng)調(diào)在醫(yī)學(xué)圖像信息收集、處理等過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)。

1.1圖像成像

從本質(zhì)上來看，生物醫(yī)學(xué)圖像成像技術(shù)（下文簡(jiǎn)稱“圖像成像技術(shù)”）與醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的區(qū)別并不大，僅僅是人們更習(xí)慣將其表達(dá)為醫(yī)學(xué)影像。生物醫(yī)學(xué)圖像成像技術(shù)的研究?jī)?nèi)容為：利用染色方法和光學(xué)原理，清晰地表達(dá)出機(jī)體內(nèi)的相關(guān)信息，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢晥D像。圖像成像技術(shù)研究的圖像對(duì)象有：人體的標(biāo)本攝影圖像、觀察手繪圖像、斷層圖像（如ECT、CT、B超、紅外線、X光）、臟器內(nèi)窺鏡圖像、激光共聚焦顯微鏡圖像、活細(xì)胞顯微鏡圖像、熒光顯微鏡圖像、組織細(xì)胞學(xué)光學(xué)顯微鏡圖像、基因芯片、核酸、電泳等顯色信息圖像、納米原子力顯微鏡圖像、超微結(jié)構(gòu)的電子顯微鏡圖像等等。

圖像成像技術(shù)主要包括2個(gè)部分：現(xiàn)代數(shù)字成像和傳統(tǒng)攝影成像。通常可采用掃描儀、內(nèi)窺鏡數(shù)碼相機(jī)、采集卡、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等進(jìn)行數(shù)字圖像采集；顯微圖像采集則可應(yīng)用光學(xué)顯微鏡成像設(shè)備及超微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡成像設(shè)備；特殊光源采集可應(yīng)用超聲成像儀器、核磁共振成像儀器及X光成像設(shè)備。目前，各種醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)的發(fā)展都十分迅速，特別是MRI、CT、X線、超聲圖像等技術(shù)。在醫(yī)學(xué)圖像成像技術(shù)方面，如何提高成像分辨力、成像速度、拓展成像功能，尤其是在生理功能及人體化學(xué)成分檢測(cè)方面，已經(jīng)引起了相關(guān)領(lǐng)域的重視。

1.2圖像處理

生物醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)，是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟硬件對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行數(shù)字化處理后，進(jìn)行數(shù)字圖像采集、存儲(chǔ)、顯示、傳輸、加工等操作的技術(shù)。圖像處理是對(duì)獲取的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行識(shí)別、分析、解釋、分割、分類、顯示、三維重建等處理，以提取或增強(qiáng)特征信息。目前，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所應(yīng)用的圖像處理技術(shù)種類較多，統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)、成像技術(shù)知識(shí)、解剖學(xué)知識(shí)、臨床知識(shí)等的圖像處理均得到了較快的發(fā)展。另外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊處理等技術(shù)也引起了圖像處理研究領(lǐng)域的廣泛重視。

本文作者：鄭海華 張加裕 查屹 陳峰 單位：溫州醫(yī)學(xué)院附屬二院眼科中心

21世紀(jì)是信息爆炸的世紀(jì),特別是生物醫(yī)學(xué)信息技術(shù)發(fā)展非常迅猛,許多最新的科研成果都是最先發(fā)表在互聯(lián)網(wǎng)上。在這樣的一個(gè)背景下,如何更好地提高醫(yī)學(xué)生實(shí)習(xí)帶教的質(zhì)量是每個(gè)醫(yī)學(xué)教學(xué)工作者都要面臨的問題。隨著現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式面臨巨大的挑戰(zhàn)。將生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)貫穿于眼科實(shí)習(xí)帶教整個(gè)過程,將大大提高教學(xué)質(zhì)量。

1傳統(tǒng)、單一教學(xué)模式的局限性

在我國,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師講、學(xué)生聽,老師教、學(xué)生學(xué)。兩者之間是主動(dòng)與被動(dòng)的關(guān)系,教師是傳道、授業(yè)、解惑的始動(dòng)者,而學(xué)生則始終處于被動(dòng)者的地位[1]。而老師為了盡量“少犯錯(cuò)誤”,總是只講述教科書上的東西。不論是小學(xué)、中學(xué)還是大學(xué),莫不如此。這樣很可能導(dǎo)致這樣的一個(gè)局面:培養(yǎng)出來的學(xué)生存在高分低能的現(xiàn)象,即考卷題目答得不錯(cuò),現(xiàn)實(shí)生活中卻不能應(yīng)用自己的知識(shí)技能。特別是在醫(yī)學(xué)生的教育問題上,許多傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)出來的學(xué)生進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)階段后暴露出以下問題:理論知識(shí)無法聯(lián)系實(shí)際,缺乏臨床思維能力,缺乏信息拓展能力。而醫(yī)學(xué)是一門充滿探索性和變化性的科學(xué),今天為大家普遍接受的觀點(diǎn)可能明天就會(huì)被發(fā)現(xiàn)是錯(cuò)誤的。具體到人,同樣的病在不同的患者身上表現(xiàn)不同,同一個(gè)患者在疾病的不同階段會(huì)有不同的表現(xiàn)。怎樣在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)疾病和治療疾病是一個(gè)很大的難題。如何讓目前的醫(yī)學(xué)生以后成為名副其實(shí)的白衣天使,就需要改變以往的教學(xué)方法,大力利用生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)來提高教學(xué)質(zhì)量。

2生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)在醫(yī)學(xué)生實(shí)習(xí)帶教中的應(yīng)用

生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)是研究生物醫(yī)學(xué)信息、數(shù)據(jù)和知識(shí)存儲(chǔ)、檢索并有效利用,以便在衛(wèi)生管理、臨床控制和知識(shí)分析過程中做出決策和解決問題的科學(xué)。以往,生物信息學(xué)和醫(yī)學(xué)信息學(xué)一直是兩個(gè)不同的學(xué)科,應(yīng)用于各自不同的領(lǐng)域,隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,醫(yī)學(xué)研究不可避免的向生物領(lǐng)域靠攏,這時(shí)就出現(xiàn)了整合的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)。作為一門廣泛的交叉學(xué)科,生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)提供新的生物醫(yī)學(xué)知識(shí)的開發(fā)和共享框架[2]。生物醫(yī)學(xué)信息的來源眾多,科學(xué)文獻(xiàn)、學(xué)術(shù)會(huì)議、個(gè)人交流和國際互聯(lián)網(wǎng)等等。其中科學(xué)文獻(xiàn)包含了圖書、期刊、檢索工具、專利文獻(xiàn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)位論文和技術(shù)檔案[3]。21世紀(jì)的生物醫(yī)學(xué)信息已不單單局限于書本,在強(qiáng)大信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的背景下孕育而生的各類功能齊全的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)交互已成為目前獲取生物醫(yī)學(xué)信息的主流方式。傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)側(cè)重于文獻(xiàn)信息管理、分析研究。而現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)更強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)與IT應(yīng)用到醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。在具備一定知識(shí)背景的前提下,如果醫(yī)學(xué)生所在實(shí)習(xí)的場(chǎng)所有個(gè)人計(jì)算機(jī),并且可以互聯(lián)網(wǎng)搜索的話,那么數(shù)字化信息會(huì)是最容易獲得和最方便使用的信息來源。目前國內(nèi)信息的來源以國際互聯(lián)網(wǎng),電子書籍和電子音像資料最多。生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用很廣,在醫(yī)學(xué)帶教中更是起到重要的作用。

就師方而言,傳統(tǒng)的教學(xué)以書寫板書為主,這樣既耗時(shí)又呆板,信息的傳遞受到限制,而目前在帶教中則更多使用的是多媒體教學(xué)和各種影音工具,這種模式不僅在較短的時(shí)間內(nèi)傳遞更多的信息,而且方式生動(dòng)易懂,能夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生更好地獲取知識(shí)。就學(xué)方而言,傳統(tǒng)的國內(nèi)教學(xué)更注重的是知識(shí)的單向傳授,學(xué)生的被動(dòng)接受,這樣教學(xué)的結(jié)果往往是理論知識(shí)瑯瑯上口,實(shí)踐能力慘不忍睹。而今隨著信息學(xué)的推廣和普及,學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng),互聯(lián)網(wǎng)浩瀚的知識(shí)吸引著學(xué)生不斷探索,而知識(shí)的不斷更新使臨床帶教過程更為活躍,無論對(duì)教師還是學(xué)生,書本將不再是獲得信息的唯一手段。現(xiàn)今在臨床帶教過程中時(shí)常出現(xiàn)的學(xué)生通過最新的知識(shí)進(jìn)展將老師問倒的情況,這種現(xiàn)象是令人喜悅的,而這種良性循環(huán)將更有利于醫(yī)學(xué)帶教的進(jìn)步。筆者通過多年親身帶教經(jīng)歷,并做了問卷調(diào)查,反饋比較了傳統(tǒng)板書帶教和滲透醫(yī)學(xué)信息學(xué)帶教,初步統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示醫(yī)學(xué)信息學(xué)帶教學(xué)生給出好評(píng)的頻數(shù)更高,可見醫(yī)學(xué)信息學(xué)帶教方式更受學(xué)生歡迎;同時(shí)通過最后實(shí)際病例分析考核學(xué)生,結(jié)果同樣顯示醫(yī)學(xué)信息學(xué)帶教方式的學(xué)生給出答案更齊全,思維更開闊。目前國外常用的醫(yī)學(xué)專業(yè)搜索引擎包括:HealthGate、MedicalWorldSearch等,常用的醫(yī)學(xué)專業(yè)數(shù)據(jù)庫包括MEDLINE、SIENCEDIRECT等。而國內(nèi)相關(guān)的信息來源也開始健全和發(fā)展。醫(yī)學(xué)生既可以直接進(jìn)入以上數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)址查詢,也可以選定主題后通過Google、Achoo、搜狐、雅虎等搜索引擎進(jìn)行搜索。網(wǎng)上的資源十分豐富,既有經(jīng)典的理論,又有最新的研究發(fā)現(xiàn)。而且,學(xué)生還可以將自己的問題通過電子郵件或者BBS發(fā)送給全世界的學(xué)者求助。

【摘要】在高通量基因檢測(cè)和信息技術(shù)的加持下，醫(yī)學(xué)基因組學(xué)的大數(shù)據(jù)構(gòu)成了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)工程，推動(dòng)了人類在分子層面上深入認(rèn)識(shí)疾病和健康的進(jìn)程。通過分析醫(yī)學(xué)基因組學(xué)的大數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)庫的功能、作用和特點(diǎn)，闡述其對(duì)醫(yī)療及健康產(chǎn)生的重大影響及以安全、規(guī)范、有益的方式推進(jìn)和使用的必要性。

【關(guān)鍵詞】基因組學(xué)；醫(yī)學(xué)；數(shù)據(jù)庫；大數(shù)據(jù)

基因組學(xué)在21世紀(jì)獲得了快速的發(fā)展，主要是依賴于基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展和信息技術(shù)的加持。由于生物技術(shù)和信息技術(shù)的互相滲透和協(xié)同，在計(jì)算機(jī)科學(xué)的算法、算力及軟件的支持下，基因組學(xué)技術(shù)的成本正在以超過摩爾定律的速度下降。過去完成一個(gè)全基因組測(cè)序分析需要幾天，現(xiàn)在只需幾個(gè)小時(shí)就可完成。由于成本及速度的極大改善，基因組大數(shù)據(jù)正在以PB（1PB=1024TB）到EB（1EB=1024PB）的數(shù)量級(jí)累進(jìn)，而目前全球每年產(chǎn)生的基因組學(xué)數(shù)據(jù)已接近EB級(jí)別。

一、醫(yī)學(xué)基因組學(xué)大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

基因組學(xué)是一門研究基因組的科學(xué)，其作為生命科學(xué)及其他學(xué)科的基礎(chǔ)已經(jīng)成為發(fā)展最快、最活躍的一個(gè)領(lǐng)域，也是21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的前沿和方向［1］。基因組學(xué)通過基因測(cè)序和分析研究基因的結(jié)構(gòu)與功能，解釋更多基因與生物體之間的關(guān)系，其與轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)共同構(gòu)成了系統(tǒng)生物學(xué)中組學(xué)研究的基礎(chǔ)［2］。基因組學(xué)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)能迎來快速發(fā)展的時(shí)期是始于人類基因組計(jì)劃（humangenomeproject，HGP），由美國率先發(fā)起，英國、法國、德國、日本和我國科學(xué)家共同參與的一項(xiàng)規(guī)模宏大、跨多學(xué)科、跨多國家的科學(xué)探索工程［3］。HGP于1990年啟動(dòng)，歷時(shí)13年于2003年4月25日完成，其中2001年“人類基因組序列草圖”的發(fā)表被認(rèn)為是HGP成功的里程碑。自從HGP完成以來，對(duì)科學(xué)發(fā)展和社會(huì)各界都產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的影響，極大的推動(dòng)了生物醫(yī)學(xué)的研究，也為更多科學(xué)問題的探索提供了新路徑［4］。醫(yī)學(xué)基因組學(xué)大數(shù)據(jù)正是在這種背景下產(chǎn)生和發(fā)展，是指生物醫(yī)學(xué)中的組學(xué)數(shù)據(jù)，包括基因型、表型數(shù)據(jù)等，通過生物信息分析，能為健康和疾病提供決策依據(jù)的數(shù)據(jù)［5-6］。這些數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，體量大、匯總雜、分析難，其加工處理對(duì)科技人員的素質(zhì)要求也非常高，需要具備基因組學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)、分子遺傳學(xué)、生物信息學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、線性代數(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、分布式計(jì)算、軟件工程、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、數(shù)據(jù)加密等復(fù)合知識(shí)和能力。因此，這遠(yuǎn)非個(gè)體所能完成，而是需要通過團(tuán)體的力量去完成的系統(tǒng)工程［7］。醫(yī)學(xué)基因組學(xué)的大數(shù)據(jù)是需要用特殊的軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是用新處理模式才能實(shí)現(xiàn)具有更強(qiáng)的決策力和洞察力的數(shù)據(jù)信息源，是具有海量、高增長性和多樣化的信息資產(chǎn)。基因組數(shù)據(jù)量越大，越能細(xì)分人群特征，越能聚類發(fā)現(xiàn)未知問題。這對(duì)于復(fù)雜疾病的病因探索、疾病預(yù)防和健康管理具有重要價(jià)值。醫(yī)學(xué)基因組學(xué)大數(shù)據(jù)非常復(fù)雜，人類基因組是由30億對(duì)堿基構(gòu)成，隨著不同地域、人種、時(shí)空等因素不斷發(fā)生變化，首先要從中找出堿基對(duì)的異同，然后根據(jù)異同還要對(duì)應(yīng)到表型的一致性改變來進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。顯然，僅依靠人類的頭腦來計(jì)算是無法實(shí)現(xiàn)的，而計(jì)算機(jī)助力了這些應(yīng)用，也決定了這項(xiàng)工作的效率、成本、準(zhǔn)確度［8］。同時(shí)，大數(shù)據(jù)資源也可以用于交換，未來像商品一樣流通。農(nóng)耕時(shí)代土地是資源，工業(yè)革命時(shí)代礦產(chǎn)是資源，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息是資源，人工智能時(shí)代大數(shù)據(jù)就是資源。通過大數(shù)據(jù)分析可以指導(dǎo)醫(yī)療健康活動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)特別的基因位點(diǎn)，用于藥物的研究等。大數(shù)據(jù)分析需要高素質(zhì)的復(fù)合性人才，還要算法、算力和軟件的輔助，需要政府、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科技公司團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和共同努力。如無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)［9］、耳聾基因檢測(cè)［10］、病原微生物基因檢測(cè)［11］，大規(guī)模人群篩查檢測(cè)項(xiàng)目形成了重要的公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)的原始積累。

二、國內(nèi)外基因組學(xué)大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫研究中心

隨著新的生物學(xué)技術(shù)方法的出現(xiàn)和基因測(cè)序成本的降低，生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)入了快速增長的階段，更多生命科學(xué)的研究已經(jīng)開始向臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化方向發(fā)展。在國際上，各國已經(jīng)陸續(xù)開展了很多大規(guī)模的基因組測(cè)序計(jì)劃。基因測(cè)序目標(biāo)不僅是人類還包括許多動(dòng)物、植物和微生物，如千人基因組計(jì)劃［12-13］、水稻參考基因組項(xiàng)目［14］、地球生物基因組計(jì)劃［15］。隨著基因組測(cè)序計(jì)劃的啟動(dòng)加速了復(fù)雜和多樣化的組學(xué)數(shù)據(jù)的積累，而處理這些龐大且具有科研價(jià)值的數(shù)據(jù)，需要安全存儲(chǔ)、開放共享、集中管理和應(yīng)用轉(zhuǎn)化的平臺(tái)。

本文作者：劉劍 楊立才 劉常春 單位：山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院

生物醫(yī)學(xué)工程是利用工程技術(shù)研究生命科學(xué)現(xiàn)象,運(yùn)用工程手段解決生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論及臨床應(yīng)用問題的綜合性專業(yè)[1]。其中“生物醫(yī)學(xué)傳感器與測(cè)量”課程的教學(xué)是專業(yè)教學(xué)體系的核心組成部分。近年來,隨著微電子技術(shù)、新材料技術(shù)和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各種新型生物醫(yī)學(xué)傳感器不斷涌現(xiàn),原有的教學(xué)內(nèi)容顯得有些陳舊。筆者結(jié)合科研背景,提出“興趣引導(dǎo),自主學(xué)習(xí),實(shí)踐探索”的指導(dǎo)思想,嘗試對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革。

1教學(xué)內(nèi)容的改革

本課程原有教學(xué)內(nèi)容主要是對(duì)各種傳統(tǒng)物理類傳感器原理和測(cè)量電路的講授,基本上移植了自動(dòng)化類專業(yè)的傳感器教學(xué)內(nèi)容。我們根據(jù)生物醫(yī)學(xué)專業(yè)特點(diǎn),對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,除了介紹應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式和光電式等經(jīng)典的物理類傳感器的基本原理和測(cè)量電路外,增加了這些傳感器在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用內(nèi)容,如多普勒頻移血流計(jì)、電容式心音傳感器和光電式脈搏傳感器等內(nèi)容。此外,還補(bǔ)充了近年發(fā)展起來的一類新型的傳感器———生物傳感器內(nèi)容。生物傳感器融合了生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科,在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。所增加的生物傳感器的主要內(nèi)容有:生物傳感器的基本概念和類型,生物分子識(shí)別元件及其生物反應(yīng)基礎(chǔ)及生物敏感材料的固定化。這三部分是生物傳感器的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,講授了電化學(xué)生物傳感器(包括酶電極、微生物電極、免疫電極、親和電極、介體電極和生物組織電極等內(nèi)容)、光學(xué)生物傳感器、熱生物傳感器、壓電晶體生物傳感器、半導(dǎo)體生物傳感器、表面等離子體生物傳感器、光纖生物傳感器及分子印記生物傳感器和基因芯片,這些內(nèi)容都是生物傳感器近年來最新研究成果[2]。新內(nèi)容的補(bǔ)充可以拓展和豐富傳感器的類型,特別是生物傳感器利用生物反應(yīng)巧妙的實(shí)現(xiàn)生命信息的探測(cè)和轉(zhuǎn)換內(nèi)容。

2教學(xué)方式的改革

2.1多媒體與傳統(tǒng)板書結(jié)合

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代主流的教學(xué)方式,可以提高教學(xué)效率[3]。但我們發(fā)現(xiàn)如果單純依賴多媒體教學(xué),學(xué)生認(rèn)為只要拷貝教師的課件就可以掌握上課內(nèi)容,所以往往不會(huì)做筆記,忽視了教師講授的知識(shí)。針對(duì)本課程特點(diǎn),我們采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)板書教學(xué)手段相結(jié)合的方式。例如對(duì)于傳感器的結(jié)構(gòu)、外形及應(yīng)用采用多媒體的圖片和動(dòng)畫展示,增加學(xué)生的印象,而對(duì)于傳感器的基本原理及測(cè)量電路中的公式推導(dǎo),采用傳統(tǒng)板書的方式,提醒學(xué)生做筆記。

【摘要】:結(jié)合新疆醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐,借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的教育發(fā)展理念,以培養(yǎng)臨床工程方向應(yīng)用型人才為中心,從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系建設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了深入探索和實(shí)踐.

【關(guān)鍵詞】:生物醫(yī)學(xué)工程;臨床工程;應(yīng)用型人才;培養(yǎng)模式

生物醫(yī)學(xué)工程(biomedicalengineering,BME)是一門綜合工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的新興邊緣交叉學(xué)科,是多種工程學(xué)科與生物醫(yī)學(xué)相互滲透的產(chǎn)物,它為生命科學(xué)各學(xué)科提供工程學(xué)原理、方法和手段,為人類疾病的預(yù)防、診斷、治療和保健康復(fù)等提供有力保障[1G2].該學(xué)科內(nèi)容涵蓋醫(yī)療儀器設(shè)備、生物信息學(xué)、生物力學(xué)、醫(yī)用物理學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)材料等,在生命科學(xué)領(lǐng)域扮演著重要的角色[3].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科涵蓋多種理工學(xué)科、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)分支.為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和理論突破,達(dá)到為醫(yī)學(xué)服務(wù)的目的,需要將生物醫(yī)學(xué)工程研究向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,而在此過程中所涉及的設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)管理、售前及售后服務(wù)等環(huán)節(jié)皆需兼具堅(jiān)實(shí)理工學(xué)基礎(chǔ)和豐富醫(yī)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用型人才[4G5].隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和人們生活水平及健康意識(shí)的不斷提高,生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)方興未艾,與之相關(guān)的醫(yī)療儀器設(shè)備和醫(yī)療技術(shù)也迅猛發(fā)展,各類大型醫(yī)療器械正日益廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中[6].大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修保養(yǎng)、管理及醫(yī)療企業(yè)產(chǎn)品的更新?lián)Q代亟需大量的生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用型人才.因此,如何結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的創(chuàng)新和發(fā)展,抓住時(shí)代機(jī)遇,在學(xué)科交叉點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)科學(xué)突破,發(fā)現(xiàn)重大產(chǎn)業(yè)成果[7],培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的人才,是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育工作者必須思考和解決的重大問題.

1現(xiàn)狀與思考

新疆維吾爾自治區(qū)是一個(gè)多民族聚居的地區(qū),據(jù)2016年新疆統(tǒng)計(jì)年鑒中主要年份衛(wèi)生機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,新疆各類醫(yī)院計(jì)914家(不含基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu))[8].隨著國家和各省市對(duì)口援疆工作的有序開展,各地州、市、縣以及生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)醫(yī)院條件得到快速提升.除了醫(yī)療機(jī)構(gòu),我區(qū)醫(yī)療器械生產(chǎn)及供應(yīng)企業(yè)、醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)教學(xué)研究機(jī)構(gòu)、生物信息領(lǐng)域等對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的需求也日益增大.新疆醫(yī)科大學(xué)針對(duì)自治區(qū)人才市場(chǎng)的需求,面對(duì)21世紀(jì)高等教育發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,于2008年創(chuàng)辦了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),該專業(yè)依托醫(yī)學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,同年開始招收本科生.醫(yī)學(xué)院校相比于綜合性或理工院校而言,其開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于:醫(yī)學(xué)師資力量雄厚,學(xué)生醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí);醫(yī)療儀器資源豐富,學(xué)生實(shí)踐操作機(jī)會(huì)較多;學(xué)生熟悉醫(yī)院環(huán)境,了解臨床實(shí)際需求,與臨床工作人員能夠進(jìn)行更順暢的溝通交流.然而,在人才培養(yǎng)過程中亦存在一定缺陷:工程基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有待改進(jìn),師資力量有待加強(qiáng).文章結(jié)合新疆醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以人才培養(yǎng)為根本,以突出應(yīng)用型、實(shí)踐型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)為目標(biāo),圍繞專業(yè)特色和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,借鑒國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在課程體系、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和校企(醫(yī)院)合作等方面對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了深入探索和初步實(shí)踐.

2培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐

2．1明確培養(yǎng)目標(biāo)

摘要:新工科教育理念，對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的更高要求，新工科背景下，現(xiàn)有的培養(yǎng)模式難以實(shí)現(xiàn)新工科背景下的培養(yǎng)目標(biāo)，需要不斷改革創(chuàng)新。文章以湖南工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為例，分析目前學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)過程中所存在的問題，從生源質(zhì)量、培養(yǎng)方向、課程設(shè)置及教學(xué)體系、導(dǎo)師制培養(yǎng)等方面探索其培養(yǎng)模式，期待進(jìn)一步提高碩士研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，為加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域高層次人才提供參考。

關(guān)鍵詞:新工科;研究生教育;現(xiàn)狀及改革

1概述

為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，教育部積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”［1-2］。生物醫(yī)學(xué)工程是一門由理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科，涉及信息技術(shù)、電子技術(shù)、微光機(jī)電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)等許多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，具有交叉性強(qiáng)、技術(shù)密集、發(fā)展迅速的特點(diǎn)［3-4］。所以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)較之其他學(xué)科有一定的挑戰(zhàn)性，對(duì)導(dǎo)師和研究生的綜合能力有更高的要求，尤其是在新工科背景下，如何培養(yǎng)適應(yīng)我國現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展要求的復(fù)合型高層次人才是我們面臨的新問題。

2生物醫(yī)學(xué)工程碩士研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀

湖南工業(yè)大學(xué)現(xiàn)有15個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，包含65個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，22個(gè)碩士研究生專業(yè)學(xué)位類別。其中生物醫(yī)學(xué)工程是首批獲得一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予點(diǎn)之一，也是湖南省重點(diǎn)學(xué)科之一，經(jīng)過多年的教學(xué)和科研實(shí)踐，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面取得了不錯(cuò)的成績(jī)，招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，從2017年的6名到2021年41名;研究生學(xué)位論文質(zhì)量水平高，多年評(píng)為省優(yōu)秀論文;畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100%等。但隨著生物醫(yī)藥戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，原有的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式已難以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，主要的問題如下:(1)生源質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。目前一志愿報(bào)考率和上線率較低，生源主要來源于調(diào)劑，生源質(zhì)量不高。(2)主要研究方向有待進(jìn)一步凝練。原有的4個(gè)研究方向未結(jié)合本校和導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)自身優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)制定，研究較廣泛，不足以適應(yīng)和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展。(3)課程體系有待進(jìn)一步優(yōu)化，加強(qiáng)資源共享和授課評(píng)估。所開設(shè)的專業(yè)課程以生物和材料相關(guān)課程為主，選修課中雖然有藥學(xué)和電子信息類相關(guān)的課程，但由于種種原因均未真正開設(shè)。所招收的學(xué)生本科專業(yè)背景也較單一，基本為化學(xué)專業(yè)和生物技術(shù)專業(yè)，難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的多樣化需求。(4)目前本學(xué)科推行的“雙導(dǎo)師制”尚未得到具體落實(shí)，同時(shí)企業(yè)導(dǎo)師缺乏明確的職責(zé)和任務(wù)，不能真正履行導(dǎo)師的職責(zé)，企業(yè)導(dǎo)師趨于形式化。

3培養(yǎng)模式的探討與實(shí)踐

摘要:新醫(yī)科體系建設(shè)要求醫(yī)工融通，培養(yǎng)具備計(jì)算思維和掌握先進(jìn)信息技術(shù)的復(fù)合型醫(yī)療人才是醫(yī)學(xué)高等教育的新趨勢(shì)，也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)的一項(xiàng)新任務(wù)。響應(yīng)“一帶一路”建設(shè)倡議，本文以首都醫(yī)科大學(xué)臨床專業(yè)留學(xué)生的全英文教學(xué)過程為例，從教學(xué)理念、教學(xué)方式等方面闡述如何將計(jì)算思維培養(yǎng)融入到醫(yī)學(xué)專業(yè)的計(jì)算機(jī)課程中，為新醫(yī)療模式下的國際化醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;留學(xué)生;教學(xué)改革;醫(yī)學(xué)院校;教學(xué)經(jīng)驗(yàn)

0引言

當(dāng)今中國以“一帶一路”建設(shè)為重點(diǎn)，教育對(duì)外開放是深化沿線國家共同發(fā)展的重要橋梁［1］。為此，首都醫(yī)科大學(xué)積極面向沿線國家招收臨床專業(yè)留學(xué)生。新醫(yī)科發(fā)展要求學(xué)生不僅學(xué)好醫(yī)學(xué)知識(shí)，時(shí)能將先進(jìn)的計(jì)算科學(xué)技術(shù)和思維應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域［2］。在這種時(shí)代和國家戰(zhàn)略下，醫(yī)學(xué)留學(xué)生教育面臨前所未有的挑戰(zhàn)。首先，大部分生源國希望借由我國的教育資源快速推進(jìn)其醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)，使得留學(xué)生對(duì)非醫(yī)學(xué)課程重視不足，如何激發(fā)學(xué)生對(duì)工科課程的學(xué)習(xí)積極性，是提高醫(yī)工融合人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。其次，我校留學(xué)生多來自泰國、印度、巴基斯坦等地，各地基礎(chǔ)教育水平差異顯著，如何在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生充分理解和掌握計(jì)算思維，是教學(xué)中的難題。本文將PDCA(Plan-Do-Check-Act)循環(huán)法引入教學(xué)改革研究，探索科學(xué)的醫(yī)工融合教學(xué)模式［3］。以培養(yǎng)具備信息技術(shù)實(shí)踐和計(jì)算思維能力的復(fù)合型國際化人才為目標(biāo)，為新醫(yī)科教育體系改革提供參考價(jià)值。

1教學(xué)模式改革的計(jì)劃階段(P)

首先根據(jù)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的信息素養(yǎng)展開問卷調(diào)查。通過Korkmaz計(jì)算思維量表，從創(chuàng)造性思維、協(xié)作思維等五方面綜合評(píng)價(jià)學(xué)生計(jì)算思維能力［4］。教師從任務(wù)分析、任務(wù)抽象與轉(zhuǎn)化、評(píng)估與概括三方面評(píng)估學(xué)生計(jì)算思維應(yīng)用能力［5］。調(diào)查結(jié)果表明學(xué)生缺乏醫(yī)工融合概念且課程興趣低迷，不能利用計(jì)算思維拆解和規(guī)劃任務(wù)。因此制定相應(yīng)的改進(jìn)策略:(1)在理論教學(xué)中將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)與學(xué)科特色整合，以豐富的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;(2)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以臨床實(shí)例為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生自主提出、分析和解決問題，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

2教學(xué)模式改革的實(shí)施階段(D)

摘要:醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門信息科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)的交叉實(shí)踐類課程，也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教學(xué)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程綜合應(yīng)用性強(qiáng)，信息技術(shù)更新快，缺少優(yōu)秀教材，并且由于學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以教學(xué)內(nèi)容難以掌握。針對(duì)該課程的不足，該文提出了引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的醫(yī)院掛號(hào)信息子系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性綜合實(shí)驗(yàn)方案，并具體闡述了挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、具體內(nèi)容及實(shí)施方案。該課程四年的教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，該挑戰(zhàn)性綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:醫(yī)院信息系統(tǒng);醫(yī)院掛號(hào)系統(tǒng);挑戰(zhàn)性設(shè)計(jì);綜合實(shí)驗(yàn)

醫(yī)學(xué)信息學(xué)是一門通過計(jì)算機(jī)及相關(guān)信息技術(shù)完成生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)、信息及知識(shí)的存儲(chǔ)、組織、傳輸、處理、檢索和優(yōu)化利用等一系列醫(yī)學(xué)信息管理任務(wù)，輔助醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研實(shí)踐，提高解決問題和制定決策的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性的學(xué)科［1］。醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教學(xué)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程主要內(nèi)容包括醫(yī)院信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像傳輸與處理系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)決策支持系統(tǒng)等臨床應(yīng)用系統(tǒng)的功能及應(yīng)用，涵蓋各種醫(yī)學(xué)信息的采集、存儲(chǔ)、傳輸、顯示、處理及利用等基本知識(shí)和技術(shù)，內(nèi)容多而雜［2－4］。另外，醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論本身也是一門融合了信息科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)的交叉實(shí)踐類課程，可涉及綜合應(yīng)用所學(xué)的有關(guān)醫(yī)學(xué)、數(shù)據(jù)庫、軟件工程、程序設(shè)計(jì)語言及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。課程具有應(yīng)用性強(qiáng)、內(nèi)容多、信息技術(shù)更新快、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難、但對(duì)學(xué)生今后工作幫助大等特點(diǎn)［5－6］。這門課程在世界上受越來越多的醫(yī)科院校及工程類院校的青睞，國外很多大學(xué)專門設(shè)有醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)本科、碩士及博士學(xué)位，以多種形式(理論+實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐)加強(qiáng)和鞏固該課程的學(xué)習(xí)［7－8］。截至2014年，我國開設(shè)醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)的院校已達(dá)到59所，眾多高校(無論醫(yī)學(xué)院校還是理工院校)都面向本科學(xué)生開設(shè)了醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論相關(guān)課程［9］。該課程經(jīng)過近三十年的發(fā)展和建設(shè)，雖然取得了一些成績(jī)［10］，但是該課程在教學(xué)中還普遍存在以下問題。1)優(yōu)秀教材匱乏，教材建設(shè)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上信息技術(shù)更新和發(fā)展的速度［11］。截至2017年，與醫(yī)學(xué)信息學(xué)概論相關(guān)的著作與教材總共不到40種，絕大多數(shù)教材針對(duì)對(duì)象是醫(yī)學(xué)本科生或信息管理類本科生，至今無一本專門針對(duì)理工類學(xué)生的著作或教材。2)醫(yī)學(xué)信息種類繁多，既包括大量數(shù)字、文本類信息，也包含大量生理信號(hào)、醫(yī)學(xué)圖像及視頻流等多維多模態(tài)信息。相關(guān)信息處理及利用的軟硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速，理論教學(xué)中很難做到全面而新穎。3)教學(xué)中很難做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合［12－13］。對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的本科學(xué)生，本課程的先修或同修課程有C語言、軟件工程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，但學(xué)生學(xué)習(xí)這些課程時(shí)一般只能單獨(dú)了解和掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，缺少系統(tǒng)性的實(shí)踐與開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。如何將這些課程知識(shí)有機(jī)整合起來，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)［14］。從2003年開始，我們一直從事醫(yī)學(xué)信息學(xué)課程的教學(xué)工作，十幾年來，課程組不斷思考該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)技巧及綜合實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等方面的改革和提升。考慮到醫(yī)學(xué)信息學(xué)科交叉實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，我們開始探索在授課同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)和開發(fā)一些具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的醫(yī)學(xué)信息小系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也希望培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題與挑戰(zhàn)性問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的動(dòng)手能力，激活學(xué)生的挑戰(zhàn)因子，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的參與感，培養(yǎng)他們直面困難、挑戰(zhàn)困難、并克服困難的品質(zhì)。為此，我們教學(xué)研討決定，從2014年開始，課堂教學(xué)之外，新增一項(xiàng)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)有一定挑戰(zhàn)性的醫(yī)學(xué)信息子系統(tǒng)。4年積累下來，我們?cè)卺t(yī)學(xué)信息學(xué)課程挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上已取得了一定進(jìn)步，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)也還存在一些問題和疑惑。下面我們將從本挑戰(zhàn)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)施方案、實(shí)施效果和思考等幾個(gè)部分進(jìn)行總結(jié)，期望與廣大同仁分享和交流。

1挑戰(zhàn)性綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

通過對(duì)課堂上講授的HIS系統(tǒng)功能、工作流程和主要內(nèi)容的理解，綜合應(yīng)用軟件開發(fā)語言、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及軟件工程等知識(shí)，利用課余時(shí)間，分小組開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的醫(yī)院門診掛號(hào)子系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題與挑戰(zhàn)性問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本課程授課之前，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生已學(xué)習(xí)過C語言和軟件工程兩門編程類課程，同步正在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，在知識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備上已有一定基礎(chǔ)。考慮到醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)是一個(gè)龐大的軟硬件綜合工程，我們選擇學(xué)生最為熟悉、工作流程最為簡(jiǎn)單、最容易實(shí)施的醫(yī)院掛號(hào)子系統(tǒng)開發(fā)作為綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，即設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的醫(yī)院掛號(hào)信息子系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有登錄管理功能，具有權(quán)限管理功能，具有初診和復(fù)診掛號(hào)功能，具有一定的數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)功能，并要求每小組按軟件開發(fā)的流程從系統(tǒng)規(guī)劃、工作流程(業(yè)務(wù)流程)設(shè)計(jì)、開發(fā)工具選擇、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、到編寫程序、再到系統(tǒng)調(diào)試、最后到系統(tǒng)測(cè)試，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力和興趣特長的差異性，挑戰(zhàn)性綜合實(shí)驗(yàn)以小組為單位(3～5人/組)，開發(fā)語言不限，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不限，掛號(hào)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)不限，學(xué)生可設(shè)計(jì)為單機(jī)版、客戶/服務(wù)器版(C/S)、瀏覽器/服務(wù)器版(B/S)或手機(jī)APP等任何形式。