第一篇：反滲透膜在生活用水凈化中的應(yīng)用

反滲透膜在生活用水凈化中的應(yīng)用

摘要：

反滲透膜過濾技術(shù)是一種高效、低能和易操作的液體分離技術(shù)，同傳統(tǒng)的水處理方法相比具有處理效果好，可實(shí)現(xiàn)海水淡化、廢水的循環(huán)利用和對(duì)有用物質(zhì)回收等優(yōu)點(diǎn).本文基于中空纖維反滲透膜技術(shù)的發(fā)展，研究其在生活用水凈化中的應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹了反滲透膜在純水制備、廢水處理、水凈化等方面的應(yīng)用，討論了反滲透膜的研究方向和發(fā)展前景.關(guān)鍵字：反滲透膜；純水生產(chǎn)；廢水處理：水凈化

反滲透膜是以膜兩側(cè)靜壓差為推動(dòng)力而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物分離的選擇性分離膜，其操作壓力一般為1.5~10.5MPa，反滲透膜只能通過溶劑（通常是水）而截留離子或小分子物質(zhì).20 世紀(jì) 60 年代，lobe和 sourirajan采用相轉(zhuǎn)化法制備出第一張不對(duì)稱醋酸纖維素膜之后，反滲透膜技術(shù)才有了突破性的進(jìn)展[1].反滲透膜的第二次突破是以界面聚合法制備高通量薄層復(fù)合膜的出現(xiàn)[2-4].中空纖維分離膜具有自支撐結(jié)構(gòu)，組件制備工藝簡(jiǎn)單，放大效應(yīng)小，在單位體積內(nèi)可提供更大的膜面積[5]，堆積密度比管式膜大，預(yù)處理和維護(hù)比卷式膜更為簡(jiǎn)單[6].但國(guó)內(nèi)外對(duì)中空纖維反滲透膜的研究仍處在實(shí)驗(yàn)研究階段，目前還沒有商品化的中空纖維反滲透膜膜組件，市場(chǎng)上的反滲透膜大多是以界面聚合法制備的全芳香聚酰胺管式或卷式膜.日東電工集團(tuán)/美國(guó)海德能公司已聯(lián)合推出增強(qiáng)型的污染卷式反滲透復(fù)合膜-PROC10 和低壓高脫鹽卷式反滲透復(fù)合膜-CPA 已在純水制備、廢水處理等方面得到廣泛應(yīng)用.本文對(duì)反滲透膜在、純水生產(chǎn)、廢水處理及水凈化等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

水是人們賴以生存和進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)必不可少的物質(zhì)條件。由于淡水資源日益缺乏, 世界上反滲透水處理裝置的能力已達(dá)到每天數(shù)百萬噸?，F(xiàn)在采用反滲透膜淡化海水制取飲用水已成為最經(jīng)濟(jì)的手段[7], 每噸水耗電在 5 kW·h 以下,最大的裝置處理能力達(dá) 2.0×105 m3/d,同樣它也是苦咸水淡化最經(jīng)濟(jì)的方法, 每噸水耗電在0.5~3 kW·h, 最大的裝置處理能力達(dá) 1.3×105 m3/d。2000 年, 在國(guó)家科技部重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“日產(chǎn)千噸級(jí)反滲透海水淡化系統(tǒng)及工程技術(shù)開發(fā)”的支持下,1000 t/d 級(jí)的反滲透海水淡化示范工程先后在山東長(zhǎng)島、浙江嵊泗建成 [8]。純水生產(chǎn)

純水在人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用日益突出，飲用純水的品質(zhì)已成為影響人們的生活水平及健康狀況的重要因素；另外，對(duì)燒堿及制藥工業(yè)來說，水質(zhì)的好壞也直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量.1.1 飲用水生產(chǎn)

世紀(jì) 80 年代歐美國(guó)家已將反滲透膜廣泛應(yīng)用于生活用水的凈化處理，20 世紀(jì) 90 年代后期我國(guó)也開始大規(guī)模使用反滲透膜技術(shù).巴西南部的某超純水 生產(chǎn)廠，利用膜總面積為 28 000 m2反滲透系統(tǒng)生產(chǎn)超純水，產(chǎn)水電導(dǎo)率為 0.3 μS/cm，反滲透膜的水通量為 650 m3/h[9].咸陽國(guó)際機(jī)場(chǎng)供水是含鉻及氟苦咸水，水質(zhì)較差，不宜飲用，尚天寵采用反滲透裝置對(duì)其進(jìn)行凈化、淡化處理后成為符合國(guó)家生活飲用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和世界衛(wèi)生組織飲水水質(zhì)準(zhǔn)則的優(yōu)質(zhì)水[10].1.2 工業(yè)用水生產(chǎn)

在工業(yè)用水方面，反滲透膜分離技術(shù)主要用來脫鹽、脫色和除雜.張菊青等[11] 采用反滲透膜技術(shù)制取的高純水質(zhì)量完全達(dá)到了燒堿工藝用水要求，反滲透膜 采用美國(guó)海德能公司生產(chǎn)的 CPA3-LD 系列超低壓卷式復(fù)合膜組件（RO 組件），單支膜組件標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量為41.6 m3/d，標(biāo)準(zhǔn)截留率為 99.7%.氯堿工業(yè)水中的 Ca 2+、Mg2+等離子嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此為得到高純度的氯化鈉必須將其除去.Madaeni 等人用不同的商品反滲透膜（FT30，PVD，DOW-PS）對(duì)氯堿工業(yè)用水進(jìn)行處理[12]，研究結(jié)果表明，PVD 膜具有較高的鈣鎂離子脫除率，同時(shí)對(duì)氯化鈉的截留率較低.1.3 制藥用水生產(chǎn)

反滲透作為一種新型的膜分離技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè).浙江大東吳集團(tuán)紅延藥業(yè)有限公司根據(jù)其工藝用水特點(diǎn)[13]，選用美國(guó)海德能公司的超低壓聚酰胺復(fù)合膜，采用二級(jí)反滲透法制取醫(yī)藥純水.紅延藥業(yè)有限公司所處的浙江省湖州市自來水水質(zhì)濁度低，電導(dǎo)率在 300 μS/cm 左右，硬度（以 CaCO3計(jì)）約140 mg/L，經(jīng)反滲透處理后，出水電導(dǎo)率在 0.52~1.92μS/cm，水通量可達(dá) 2.3 m3/h，二級(jí)反滲透回收率達(dá)到80%，滿足了制藥工藝要求.M Belkacema 等[14]采用BW30LE-440 管式聚酰胺反滲透膜處理阿爾及爾的地下水作為制藥用水，每支反滲透膜的有限面積為 35m2.原水經(jīng)過沉淀、消毒、砂濾等預(yù)處理，濁度由 0.46 NTU 降至 0 NTU，產(chǎn)水電導(dǎo)率為 1 700 μS/cm.預(yù)處理水經(jīng)過反滲透膜處理后，電導(dǎo)率由 1 700 μS/cm 降至15 μS/cm，再經(jīng)去離子處理后，電導(dǎo)率降至 0.59 μS/cm，滿足制藥用水標(biāo)準(zhǔn).廢水處理

反滲透膜在廢水處理方面主要應(yīng)用于電廠循環(huán)排放污水處理、印染廢水處理、重金屬?gòu)U水處理及礦場(chǎng)酸性廢水處理、垃圾滲濾液處理及城市污水處理.2.1 電廠循環(huán)排放污水處理

電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)消耗水量大，占到純火力發(fā)電廠用水的 80%，占熱電廠用水的 50%以上，如果使其直接排放，不僅會(huì)污染環(huán)境，也會(huì)造成能源的浪費(fèi).對(duì)循環(huán)排放水進(jìn)行回收處理，產(chǎn)品水作為循環(huán)補(bǔ)充水或鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)的水源，既不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，也可以節(jié)約能源.北京京豐天然氣燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)電廠[15]，選用荷蘭諾芮特公司生產(chǎn)的 SXL-225FSFC0.8 mm 中空纖維超濾膜元件和陶氏公司生產(chǎn)的 BW30-400-FR聚酰胺復(fù)合反滲透膜對(duì)電廠循環(huán)排污水進(jìn)行處理.超濾反滲透系統(tǒng)從 2004 年 10 月投運(yùn)以來的各種分析數(shù)據(jù)顯示，超濾出水水質(zhì)完全滿足反滲透進(jìn)水要求，產(chǎn)水濁度小于 0.02 NTU，產(chǎn)水密度污染指數(shù)（SDI）小于 0.7；反滲透系統(tǒng)一直運(yùn)行良好，截留率 97%，產(chǎn)水量 68 m3/h，產(chǎn)水電導(dǎo)小于 40 μS/cm，回收率大于 60%.2.2 印染廢水處理

印染廢水具有高 COD、高色度、高鹽度等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的處理技術(shù)已經(jīng)較難達(dá)到排放要求[16].印染行業(yè)用水量大，隨著水資源日益短缺和水費(fèi)不斷上漲，廢水回用技術(shù)正在逐步推廣，反滲透膜不僅可有效去除有機(jī)物、降低 COD，且具有很好的脫鹽效果，使得脫除COD、脫色、脫鹽能在一步完成[17]，其出水品質(zhì)高，能直接回用于印染環(huán)節(jié)，同時(shí)濃水可回流至常規(guī)工序處理，實(shí)現(xiàn)廢水零排放和清潔生產(chǎn).曾杭成等[18]采用超濾和反滲透雙膜技術(shù)處理實(shí)際印染廢水，研究結(jié)果表明，反滲透產(chǎn)水可達(dá)到城市工業(yè)用水回用標(biāo)準(zhǔn)，也可回用于大部分印染工序.反滲透膜的產(chǎn)水化學(xué)耗氧量（COD）均小于 10 mg/L，電導(dǎo)率小于 80 μS/cm，其對(duì)有機(jī)物和無機(jī)鹽的去除率分別可達(dá) 99%和 93%以上.2.3 重金屬?gòu)U水處理

用反滲透技術(shù)處理含重金屬的廢水不需投加藥劑，能耗低，設(shè)備緊湊，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，且不改變?nèi)芤旱奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì).Mohsen-Niaa 等[19]采用 CSM 公司生產(chǎn)的 RE2012-100 反滲透膜（截留率 96%），可以有效脫除廢水中的 Cu2 + 和 Ni2 +離子，通過加入螯合劑Na2EDTA，對(duì) Cu2+和 Ni2+離子截留率可以達(dá)到 99.5%.鉻是皮革工業(yè)最常用和有效的化學(xué)試劑，但是鉻是具有高毒性的重金屬，因此必須除去.傳統(tǒng)的沉淀法可以將制革廢水的三價(jià)鉻含量由 2 700~5 500 mg/L 降至30 mg/L 左右，但是不能滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)（液體工業(yè)：總鉻 0.5~2.5 mg/L，六價(jià)鉻 0.1 mg/L；飲用水：總鉻10 μg/L）.Covarrubias 等[20]利用 FAU 陶瓷反滲透膜處理制革廢水，對(duì)制革廢水中三價(jià)鉻的去除率大于 95%.Bodalo[21]用 6 種反滲透膜對(duì)皮革工業(yè)的廢水進(jìn)行處理，結(jié)果表明，反滲透膜可以有效地脫除皮革工業(yè)廢水中的鉻和有機(jī)物.2.4 礦場(chǎng)酸性廢水處理

由于強(qiáng)烈的化學(xué)和生物氧化作用，當(dāng)降水或地下涌水流經(jīng)采礦場(chǎng)及廢石場(chǎng)后，產(chǎn)生大量含 Cu2+、Fe2+、Fe3+及其它金屬離子的酸性廢水.目前常用的礦山酸性廢水治理方法有中和法、萃取法、人工濕地、微生物法以及膜處理方法等 [22].通過反滲透法處理礦山酸性廢水，不僅可以實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放，還能有效富集廢水中的金屬資源.陳明等[23]用反滲透工藝處理金銅礦山酸性廢水，結(jié)果表明，通過兩段反滲透處理，水回收率可達(dá) 36.79%，透過液可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，濃縮液用硫化沉淀浮選法處理，得到含銅量為 26.3%的銅渣，銅回收率可達(dá) 74%.2.5 垃圾滲濾液處理

城市垃圾填埋廠的垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水，是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，對(duì)其進(jìn)行處理十分必要.傳統(tǒng)處理方法主要是生物法.但其生化效果差，處理效率低.利用膜技術(shù)可以有效去除垃圾滲濾液中的各種有害物質(zhì)，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn).Bohdziewicz 等[24]對(duì)波蘭南部城市琴斯托霍 瓦 Sobuczyna 垃圾場(chǎng)的垃圾滲濾液進(jìn)行了分析，各項(xiàng)指標(biāo)見表 2.將此垃圾滲濾液合成溶液后，用向上厭氧污泥生物反應(yīng)器（UASB）進(jìn)行處理，溶液 COD、BOD、氨氮、氯的質(zhì)量濃度分別降為 960、245、196 和 2 350mg/L，不能滿足環(huán)境排放要求.對(duì) UASB 的流出液用SEPA CF-HP 和 RO-DS3SE 聚酰胺反滲透處理，滲透液的 COD、氨氮、氫及氯的濃度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)，反滲透膜對(duì)溶液的截留性能見表.2.6 城市污水處理

楊樹雄等[25]采用超濾（UF）-反滲透（RO）-連續(xù)電去離子膜塊（EDI）聯(lián)合工藝對(duì)城市污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行深度處理，其出水水質(zhì)可滿足大連泰山熱電廠440 t/h 超高循環(huán)流化床鍋爐對(duì)其化學(xué)補(bǔ)給水的水質(zhì)要求，并能保證大連泰山熱電廠超高壓鍋爐用水的安全性和可靠性.本系統(tǒng)一級(jí)、二級(jí)反滲透膜組件分別采用美國(guó)陶氏公司生產(chǎn)的 BW30-365FR 抗污染復(fù)合反滲透膜和 BW30-400FR 復(fù)合反滲透膜，單根膜脫鹽率均達(dá) 99.6%.水凈化

反滲透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對(duì)鹽的排斥性好，而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團(tuán)，因而水的透過速度相對(duì)較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐B透量或脫鹽率。

純水處理技術(shù)反滲透膜在正常使用過程中，會(huì)被無機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等物質(zhì)污染到，這些物質(zhì)依附并逐漸沉積在膜表面上，累積到一定程度以后就會(huì)引起純水設(shè)備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高，甚至對(duì)膜造成不可恢復(fù)的損傷，因此，為了恢復(fù)良好的透水和除鹽性能，需要對(duì)反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗。在日常運(yùn)行純水設(shè)備時(shí)，要注定期檢查、及時(shí)更換精密過濾器濾芯，防止濾芯因安裝或質(zhì)量問題發(fā)生泄露所引起的反滲透膜的顆粒污染。同時(shí)還應(yīng)經(jīng)常檢查精密過濾器內(nèi)是否有氣體，不能讓空氣帶入反滲透膜.對(duì)備用或長(zhǎng)期停運(yùn)的精密過濾器，要采取加甲醛保護(hù)的方法防止細(xì)菌大量繁殖。還有純水設(shè)備過濾器定期反洗。在進(jìn)行反洗時(shí)可對(duì)壓縮空氣氣體產(chǎn)生摩擦。正洗出水合格后方可投入使用，勿將空氣帶入反滲透膜。要盡可能延長(zhǎng)機(jī)械過濾器的運(yùn)行時(shí)間，這樣既減少了切換過濾器對(duì)出水水質(zhì)的沖擊，又節(jié)約了大量反洗用水。

如今反滲透膜元件水處理技術(shù)基本解決了我們的常飲用水指標(biāo)，高性能反滲透膜元件材料可以大幅降低膜法制水成本，解決部分地區(qū)的飲用水要求，同時(shí)高性能水質(zhì)凈化膜材料可以提高自來水水質(zhì)，達(dá)到人平常的飲用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。反滲透膜技術(shù)未來研究方向和發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于一直伴隨著膜技術(shù)發(fā)展的膜污染問題，對(duì)它的控制已成為延長(zhǎng)膜使用壽命和降低運(yùn)行成本的關(guān)鍵。預(yù)處理與膜清洗是目前抑制膜污染的主要方法，但是清洗劑或是殺菌劑常常又會(huì)導(dǎo)致復(fù)合膜性能不同程度的下降，所以更多的研究應(yīng)該集中在對(duì)膜內(nèi)的傳遞機(jī)理、界面聚合反應(yīng)機(jī)理以及膜污染和氧化降解機(jī)理的深入認(rèn)識(shí)等方面。通過有效地進(jìn)行復(fù)合膜支撐體的改進(jìn)，新型功能單體的開發(fā)，復(fù)合膜制備工藝的改進(jìn)和參數(shù)的優(yōu)化等，開發(fā)出具備廉價(jià)、抗污染、高效、低能耗、高壽命和智能化等特點(diǎn)的理想反滲透膜。伴隨著與生物技術(shù)，納米技術(shù)和材 料科學(xué)的交叉與融匯，反滲透膜在功能和復(fù)雜程度上將越來越接近生物膜。

反滲透膜技術(shù)工程應(yīng)用方面的發(fā)展方向主要集中于研究開發(fā)具有低能耗、抗污染、耐高溫、耐高壓和特種分離等性能的反滲透膜組件，以及反滲透膜組件與其他膜過程組件(超濾、微濾、納濾等)以及電去離子(EDI)等組件的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮各種膜分離技術(shù)的特點(diǎn)，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)工程，達(dá)到工程應(yīng)用所需的濃縮、分離和提純的目的。雖然現(xiàn)代大型反滲透裝置的能量利用效率在不斷提高，但是仍然有將近一半的成本是受制于所消耗的電能，所以通過降低能耗來控制成本至關(guān)重要。另外，隨著人類對(duì)淡水資源需求量更加快速的增長(zhǎng)，大型裝置規(guī)模擴(kuò)張的速度也很迅速。因此，這些大型裝置過大的能量消耗總量，在未來會(huì)成為限制其發(fā)展的一個(gè)潛在因素，人們正在試圖通過可再生能源的利用解決這一問題。

隨著反滲透膜技術(shù)應(yīng)用不斷地大型化，尤其是在海水淡化領(lǐng)域，還可能存在對(duì)周邊環(huán)境潛在的影響，其生產(chǎn)所制造的高濃度含鹽水如果長(zhǎng)期排放，會(huì)使周圍局部海域海水的鹽濃度有所上升，并由此導(dǎo)致了海水中氧含量和溫度的變化，影響周圍環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)平衡，這些影響在那些周邊海水淡化產(chǎn)業(yè)密集的小范圍海域內(nèi)更加顯著。雖然早期已有學(xué)者提出在陽光充足的地區(qū)可以嘗試?yán)锰柲苷舭l(fā)器來處理反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的這些高濃度鹽水，但至今還沒有引起人們的足夠重視。所以我們?cè)诎l(fā)展反滲透技術(shù)本身的同時(shí)，更應(yīng)該關(guān)注這門技術(shù)與自然環(huán)境間的和諧問題，使得反滲透膜技術(shù)的發(fā)展更具可持續(xù)性。

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第二篇：計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用

計(jì) 算 機(jī) 研 究 與 發(fā) 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用

摘要

隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高、體積的不斷縮小、使用的不斷簡(jiǎn)化，現(xiàn)已滲透到幾乎所有領(lǐng)域。其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了很大的進(jìn)展，其代表發(fā)展水平包括醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)信息處理、人工智能等。本文結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程的幾個(gè)方面來說明計(jì)算機(jī)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，以加深人們對(duì)計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)技術(shù)；生物醫(yī)學(xué)工程；醫(yī)學(xué)圖像處理；醫(yī)學(xué)信息處理

計(jì)算機(jī)以其高速的計(jì)算功能、數(shù)值與邏輯計(jì)算功能以及存儲(chǔ)記憶功能，廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、過程檢測(cè)與控制、信息管理、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)等領(lǐng)域。毫無疑問，作為一門新興的邊緣學(xué)科，生物醫(yī)學(xué)工程的研究和發(fā)展也離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)。

相信大家都有過這樣的經(jīng)歷，當(dāng)我們?nèi)メt(yī)院做B超時(shí)，工作人員把超聲探頭放在我們的身體某部位，電腦顯示屏上就能顯示出我們相應(yīng)部位器官的超聲圖像；我們?cè)卺t(yī)院掛號(hào)、繳費(fèi)以及我們的病情信息等都會(huì)一一的記錄在醫(yī)院的電腦數(shù)據(jù)庫(kù)中；在某些大的手術(shù)中，除了手術(shù)刀等基本的手術(shù)工具之外，伴隨醫(yī)生的工具還有計(jì)算機(jī)，它可以監(jiān)控整個(gè)手術(shù)過程，為日后做分析基礎(chǔ)，或者指引醫(yī)生同步手術(shù)，甚至有些手術(shù)只有計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行精確處理。事實(shí)上，這些功能的實(shí)現(xiàn)僅僅需要一些軟件的支持。然而，醫(yī)學(xué)軟件是一門比較特殊的軟件行業(yè)。它的成功開發(fā)不僅需要軟件知識(shí)，更需要醫(yī)學(xué)知識(shí)。同樣，這當(dāng)中的一些軟件的順利運(yùn)行還需要相應(yīng)的醫(yī)學(xué)硬件支持。生物醫(yī)學(xué)工程工作者要利用研究人體問題，就必須要解決這些基本問題。

1.1 生物結(jié)構(gòu)的分析及醫(yī)學(xué)成象技術(shù)

醫(yī)學(xué)成象技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷，可在不同層次進(jìn)

行，臨床上主要是對(duì)器官作形態(tài)分析[1]。

(1)X線設(shè)備

數(shù)字式X線技術(shù)，將X線圖像數(shù)字化，可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，可對(duì)圖像用電子學(xué)技術(shù)作增強(qiáng)或減弱處理，以改善清晰度和分辨率。(2)核醫(yī)學(xué)成像

用特定的放射性核素注入體內(nèi)，在體外用閃爍掃描儀逐點(diǎn)測(cè)量某一內(nèi)臟器官中核素的分布，是核醫(yī)學(xué)中的典型診斷儀器，可診斷肝、腎、腦、甲狀腺等部位的病變，應(yīng)用很廣泛。雙探頭掃描儀發(fā)展到可以作斷層掃描、雙平面掃描、雙核素掃描。閃爍照像機(jī)可以一次成像而不必逐點(diǎn)掃描。這就可應(yīng)用短壽命同位素而減少受檢者所受射線劑量，又可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。

(3)超聲成象

利用超聲脈沖在不同組織內(nèi)的傳播速度不同來探查體內(nèi)臟器的結(jié)構(gòu)，對(duì)軟組織的分辨率比X線診斷要好。顱腦受傷、腦出血、腦內(nèi)腫瘤及眼科診斷過去常用A型；目前應(yīng)用B型掃描已很普遍，它反映人體某一部位斷面的反射率分布。M型圖像是一線信號(hào)的二維顯示，主要用于診斷心臟疾病，常與B型圖像配合使用。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子學(xué)使信號(hào)處理多樣化后，就能定量測(cè)量臟器的幾何參數(shù)不同結(jié)構(gòu)的特性參數(shù)及其分布。超聲診斷儀的分辨率可達(dá)0.5mm，已能診斷出2mm大小的原發(fā)性肝癌和胰腺瘤等。

(4)CT成象

計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)（CT）是將按不同角度掃描得到的人體某部位結(jié)構(gòu)的投影數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，重建成三斷面圖像。CT設(shè)備主要有以下三部分：①掃描部1、1 計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中的具體應(yīng)用

生物醫(yī)學(xué)工程運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理和方法，從工程學(xué)的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學(xué)問題，即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學(xué)應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學(xué)的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之間的差異，這些內(nèi)容形成了這個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個(gè)學(xué)科的應(yīng)用部分。

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參數(shù)都可能有專用的傳感器，傳感器是否能正確反映要測(cè)量的對(duì)象，是測(cè)量成功的前提。

由電極或傳感器得到的信號(hào)一般是電信號(hào)。可用電子學(xué)方法進(jìn)行處理，消除噪聲和干擾，提取有用信號(hào)，然后對(duì)處理后的信息進(jìn)行分析和判斷。例如用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)心電圖作計(jì)算機(jī)分析能診斷不同類型的心臟疾患，監(jiān)護(hù)和警告發(fā)病。

臨床監(jiān)護(hù)技術(shù)集中反映了生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)、處理和分析技術(shù)的發(fā)展水平。可對(duì)臨床病人的病理、圖1 CT裝置示意圖

分由X線管、探測(cè)器和掃描架組成；②計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算；③圖像顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)，將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。計(jì)算機(jī)容量大、運(yùn)算快，可達(dá)到立即重建圖像。高速X線CT已可進(jìn)行內(nèi)臟動(dòng)態(tài)觀察[2]。利用正電子發(fā)射的核素，可以標(biāo)記體內(nèi)各種化合物或其代謝產(chǎn)物。核磁共振CT通過磁場(chǎng)與射頻電磁場(chǎng)與氫、磷、鈉等原于核的作用了解其分布，以顯示人體內(nèi)部的形態(tài)，了解局部的生理、生化信息，其空間分辨率在不斷提高。

(5)電子內(nèi)窺鏡

內(nèi)窺鏡是體腔內(nèi)觀察的常用方法，配合電荷耦合器件的微型‘?dāng)z像機(jī)”形成了新型電子內(nèi)窺鏡，可將圖像顯示在熒光屏上，圖像的數(shù)字化使其便于進(jìn)行圖像處理、儲(chǔ)存和檢索。

1.2生物功能分析及生物信息檢測(cè)技術(shù)

生物機(jī)體本身能主動(dòng)發(fā)出各種不同性質(zhì)的信號(hào)，它們攜帶機(jī)體組織的生理或病理信息，反應(yīng)機(jī)體功能，是醫(yī)學(xué)診斷的主要依據(jù)。電生理信號(hào)如心電、腦電、肌電。視網(wǎng)膜電、眼震電等，以及由感官接受外界信號(hào)后產(chǎn)生的誘發(fā)電位；非電生理信號(hào)如體溫、血壓、脈博、心音、呼吸、血液粘度等；生物化學(xué)信號(hào)反應(yīng)了化學(xué)組成的信息如血?dú)?、PH、電解質(zhì)等；生物磁。（腦磁、心磁）、生物發(fā)光等，在醫(yī)學(xué)診斷上也很有意義。生物磁信號(hào)能反映臟器中某位置的情況，且不受體表狀況的影響。微波熱圖術(shù)通過測(cè)量皮下溫度異常來診斷有關(guān)疾病。微波成像可觀察肺部水腫、氣腫等。

利用各種傳感器獲得機(jī)體信息。如測(cè)量各種生物電信號(hào)的電極；測(cè)量各種物理量如壓力、流速、溫度。氣體分區(qū)等的傳感器；測(cè)量各種生物化學(xué)參數(shù)的生物傳感器，如酶電極、免疫傳感器、微生物傳感器等。為測(cè)量脈象也設(shè)計(jì)了傳感器。總而言之，人體的各種

生理指標(biāo)作連續(xù)頒量，并對(duì)一些重要指標(biāo)作出判斷。在出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)可立即報(bào)警。例如冠心病監(jiān)護(hù)、危重病人監(jiān)護(hù)以及危重新生兒監(jiān)護(hù)等。監(jiān)護(hù)的指標(biāo)有心電監(jiān)護(hù)（心電圖、心率、心律等）、血液動(dòng)力學(xué)監(jiān)護(hù)（血壓、心輸出量）、呼吸功能監(jiān)護(hù)（呼吸運(yùn)動(dòng)、微量血?dú)夥治?、?jīng)皮氧分壓、經(jīng)皮二氧化碳分壓）、體溫監(jiān)測(cè)等等。應(yīng)用無線電遙測(cè)或配帶式的監(jiān)測(cè)器，可對(duì)行走病人作心電監(jiān)測(cè)。

1.3計(jì)算機(jī)輔助在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)與診斷（Computer-aided detection and diagnosis，CADs）：通過將最新的圖形圖像技術(shù)與醫(yī)學(xué)影像信息相結(jié)合，為臨床診斷分析、手術(shù)方案選擇、整體療效評(píng)價(jià)提供全新的無創(chuàng)檢測(cè)與分析手段。隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的快速發(fā)展，帶來的不僅是成像質(zhì)量和速度的提升，也帶來了診斷治療技術(shù)及方式上的革命性改變。目前多排CT的超快速成像僅用50秒就可完成全身掃描，為CADs的臨床應(yīng)用提供了有力的支撐。目前計(jì)算機(jī)輔助細(xì)胞檢測(cè)、乳腺癌、肺癌計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)系統(tǒng)已在臨床得到了廣泛應(yīng)用，極大改善了相關(guān)疾病的檢出率。在該方向上，本學(xué)科已與臨床緊密結(jié)合，開展了虛擬內(nèi)窺鏡、虛擬放療計(jì)劃系統(tǒng)、多發(fā)性腦硬化輔助診斷、髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良診斷治療等輔助檢測(cè)與診斷方面的研究，正在和計(jì)劃開展膀胱癌、膽囊、血管內(nèi)易損斑塊、腦內(nèi)神經(jīng)核團(tuán)檢測(cè)等的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的研究和開發(fā)[4]。

(a)

(b)

圖2 計(jì)算機(jī)輔助診斷示例(a)計(jì)算機(jī)自動(dòng)提示左上肺與肋骨相疊的小結(jié)節(jié)影(b)計(jì)算機(jī)自動(dòng)提示兩處小結(jié)節(jié)——左

計(jì) 算 機(jī) 研 究 與 發(fā) 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 上肺和右下肺

圖3在計(jì)算機(jī)模擬中準(zhǔn)確的確定上下牙之間的咬合關(guān)系 計(jì)算機(jī)輔助治療：計(jì)算機(jī)輔助治療在臨床的應(yīng)用主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助外科（computer-aided surgery，CAS）技術(shù)，CAS技術(shù)通過將先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像與空間定位技術(shù)相結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是圖形圖像處理技術(shù)，輔助醫(yī)生制定合理手術(shù)方案, 引導(dǎo)手術(shù)安全準(zhǔn)確進(jìn)行。隨著現(xiàn)代外科對(duì)治療個(gè)體化、治療精確化和創(chuàng)傷有限化的不斷追求，CAS技術(shù)已在臨床獲得了了廣泛應(yīng)用，特別是在神經(jīng)外科、骨科、耳鼻喉科手術(shù)中。本學(xué)科已開展了先天性耳道閉鎖虛擬手術(shù)計(jì)劃、髖關(guān)切手術(shù)計(jì)劃及植入骨設(shè)計(jì)、頜面外科手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)、粒子植入計(jì)劃系統(tǒng)等可CAS系統(tǒng)的研究，正在和計(jì)劃開展放射粒子植入導(dǎo)航系統(tǒng)、人體軟組織建模與仿真、戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人遠(yuǎn)程救治系統(tǒng)、胸腹部外科手術(shù)/微創(chuàng)治療導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)[5]。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD-Computer Aided Design)：利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，簡(jiǎn)稱cad。在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作[3]。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。cad 能夠減輕設(shè)計(jì)人員的計(jì)算畫圖等重復(fù)性勞動(dòng)，專注于設(shè)計(jì)本身，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于口腔修復(fù)、假肢設(shè)計(jì)等。

1.4計(jì)算機(jī)在醫(yī)院信息管理中的應(yīng)用

醫(yī)院管理系統(tǒng)是利用電子計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備，為醫(yī)院所屬各部門提供病人診療信息和行政管理信息的收集、存儲(chǔ)、處理、提取和數(shù)據(jù)交換的能力，并滿足所有授權(quán)用戶的功能需求。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)對(duì)醫(yī)院病人進(jìn)行看病和藥品流通的全過程管理進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，那些傳統(tǒng)上全靠手工操作，工作量大、效率低、易出錯(cuò)的大量數(shù)據(jù)完全可以用計(jì)算機(jī)代替處理，大大減輕了管理人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)又可向病人提供完整的數(shù)據(jù)，為病人提供方便和快捷[6]。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)正確無誤的綜合信息統(tǒng)計(jì)分析是領(lǐng)導(dǎo)和管理部門的決策依據(jù) 醫(yī)院醫(yī)療信息通?？蓺w為兩類：一類是效率管理指標(biāo)，一類是質(zhì)量管理指標(biāo)。效率指標(biāo)包括傷病員流動(dòng)情況，床位周轉(zhuǎn)和使用情況等。質(zhì)量指標(biāo)包括治療情況、手術(shù)情況、床位周轉(zhuǎn)和診斷符合情況等。這些指標(biāo)在一定程度上可真實(shí)反映一定時(shí)期內(nèi)醫(yī)院的收治情況、傷病員的人員結(jié)構(gòu)情況、床位周轉(zhuǎn)使用情況，同時(shí)從管理上掌握目前治療水平高低和病種分布情況，經(jīng)過計(jì)算機(jī)和統(tǒng)計(jì)分析，院領(lǐng)導(dǎo)和職能部門可根據(jù)這些信息和數(shù)據(jù)做出一系列相應(yīng)調(diào)整措施，出臺(tái)一些適應(yīng)當(dāng)前情況的政策，使醫(yī)院在收治上適應(yīng)病人分布，在經(jīng)費(fèi)使用上減少流失和浪費(fèi)，藥品采購(gòu)上少占資金，技術(shù)力量調(diào)整上漸趨合理。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的信息反饋及綜合分析是領(lǐng)導(dǎo)決策不可缺少的依據(jù)。

(2)醫(yī)療信息的計(jì)算機(jī)處理對(duì)各個(gè)管理環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)控計(jì)算機(jī)是醫(yī)療信息處理必不可少的工具。計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)解決了涉及錢、財(cái)、物等環(huán)節(jié)的管理，對(duì)這些數(shù)據(jù)的流向從根本上加以控制和管理，使各級(jí)管理部門能從宏觀和微觀兩個(gè)方面對(duì)這些重點(diǎn)環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)控。因此，信息管理的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化是對(duì)管理環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)控的重要手段。

(3)病案信息是科研、教學(xué)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提高醫(yī)療質(zhì)量的最好資料 病案是病人住院期間的全部檢查治療過程的真實(shí)記錄。病案信息的管理既為科研教學(xué)提供原始信息資料，又為醫(yī)療質(zhì)量控制提供依據(jù)。同時(shí)也反映了醫(yī)療質(zhì)量水平的高低。

(4)提供優(yōu)良的醫(yī)學(xué)期刊信息服務(wù)也能為提高醫(yī)

計(jì) 算 機(jī) 研 究 與 發(fā) 展

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學(xué)學(xué)報(bào), 2005

[6] 徐俊.現(xiàn)代醫(yī)院信息系統(tǒng)淺析.上海：中國(guó)科技信息, 2006

圖4醫(yī)院信息管理系統(tǒng)

療水平和業(yè)務(wù)技術(shù)建設(shè)發(fā)揮作用 醫(yī)學(xué)期刊是醫(yī)學(xué)科技文獻(xiàn)的重要組成部分，是報(bào)道科研成果的主要途徑。它不僅可以推動(dòng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及交流，而且在醫(yī)院業(yè)務(wù)建設(shè)上也起著不可低估的作用。這是因?yàn)獒t(yī)學(xué)期刊是傳播新技術(shù)、新創(chuàng)造、新信息、新科研設(shè)計(jì)及醫(yī)學(xué)發(fā)展新動(dòng)向的主要媒體，它為科學(xué)研究的交流和推廣提供了園地。

(5)影像信息管理也是醫(yī)院科研管理的重要部分影像信息是通過錄像、照片、幻燈片以及多媒體技術(shù)作為信息媒體存貯的醫(yī)學(xué)信息，它既有醫(yī)院重大改革的現(xiàn)場(chǎng)紀(jì)實(shí)，也有特殊病歷的治療記載，還有科研論文的精辟總結(jié)，它在促進(jìn)醫(yī)院建設(shè)及科研指導(dǎo)上有著十分重大的作用。展望與總結(jié)

計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中應(yīng)用的例子還很多，并且發(fā)揮著越來越重要的作用，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的要求也越來越高。比如在生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方面，普通的計(jì)算機(jī)已經(jīng)很難勝任實(shí)時(shí)處理的能力，使人們轉(zhuǎn)向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面，往往還需要功耗更低、存儲(chǔ)更大的微計(jì)算機(jī)。因此，生物醫(yī)學(xué)工程在利用計(jì)算機(jī)的同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 趙波.計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化與醫(yī)學(xué)影像學(xué)之應(yīng)用.四川：科技信息, 2010 [2] 李廣義等.PET/CT成像原理概述.山東：醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2004 [3] 張躍國(guó)等.計(jì)算機(jī)X射線成像與人工髖關(guān)節(jié)置換中的尺寸設(shè)計(jì).遼寧：中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù), 2008 [4] 李文杰.胸片計(jì)算機(jī)輔助診斷.上海：上海交通大學(xué), 2009 [5] 鄧宏明.計(jì)算機(jī)的發(fā)展及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用.廣西：廣西醫(yī)科大 4

第三篇：淺論信息技術(shù)在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用

江蘇省丹陽高級(jí)中學(xué) 張美華

摘要：將中學(xué)生物學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合，提供圖、文、聲、像等多元化的教育情境，以及啟發(fā)式、交流式的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作精神和創(chuàng)新意識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 生物學(xué)教學(xué) 多媒體 創(chuàng)新意識(shí) 整合 網(wǎng)絡(luò)

在當(dāng)今的信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體傳播技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，在學(xué)校教學(xué)中更起到了不可替代的作用。而教育的本質(zhì)，是通過有價(jià)值的文化信息的傳遞，為學(xué)生的個(gè)體發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步服務(wù)。從文化傳遞的角度講，信息技術(shù)具有高效率和高效能，使信息技術(shù)與學(xué)科課程有機(jī)地結(jié)合起來，成為學(xué)科課程和教學(xué)中不可缺少的重要要素。教學(xué)活動(dòng)一般都要借助于一定的手段、工具展開的。教學(xué)活動(dòng)的具體組織過程、形式及效果的反饋等都與教學(xué)手段、教學(xué)工具密切相關(guān)。而以個(gè)人電腦、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體為主要內(nèi)容的現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)，為教學(xué)方式與教學(xué)模式的變革提供了新的平臺(tái)。

生物學(xué)是一門理論性、實(shí)踐性、社會(huì)性很強(qiáng)的自然學(xué)科，所包含的知識(shí)內(nèi)容非常廣泛?，F(xiàn)代信息技術(shù)與生物學(xué)教學(xué)結(jié)合起來，可將生物學(xué)知識(shí)的表達(dá)多媒體化，使知識(shí)的呈現(xiàn)更加生動(dòng)、形象化。不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還提高了教學(xué)質(zhì)量，更重要的是通過多媒體配合教學(xué)，一可以充分利用各種生物教學(xué)資源，讓生物教師改進(jìn)了教學(xué)方法和教學(xué)策略；二有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、探究能力和合作精神，從而培養(yǎng)了學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

信息技術(shù)應(yīng)用于生物學(xué)科課堂，無疑是一場(chǎng)教學(xué)的革命，它使學(xué)生手、腦、眼、耳并用，能充分地喚起學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的良好教學(xué)效果。多媒體課件上直觀的畫面，對(duì)于生物學(xué)中抽象內(nèi)容的教學(xué)，起到了很好的輔助作用。因此，將信息技術(shù)與生物學(xué)科相整合的教學(xué)模式，既能夠給課堂教學(xué)注入新的活力，又能夠讓老師從繁重的教學(xué)中得到某種程度的解放，不失為一種受老師和學(xué)生歡迎的新教學(xué)模式。

一、利用多媒體手段，再現(xiàn)學(xué)習(xí)情景。

生物學(xué)是一門十分廣博而復(fù)雜學(xué)科，具有許多其他學(xué)科沒有的特點(diǎn)。如時(shí)空性、微觀性、宏觀性、運(yùn)動(dòng)性等。這些特點(diǎn)使得許多生物學(xué)的真實(shí)情景不能直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，然而多媒體技術(shù)的應(yīng)用，卻可以讓這些難師題迎刃而解。

1、多媒體技術(shù)可以化大為小，也可以化小為大。如學(xué)習(xí)病毒知識(shí)，病毒個(gè)體非常小，只有在電子顯微鏡下才能看見。教師可以通過多媒體播放一段利用超微攝影記錄下來的光盤再現(xiàn)學(xué)習(xí)情景。再如細(xì)胞觀察實(shí)驗(yàn)，由于用顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是一個(gè)人觀察，又是首次觀察微觀結(jié)構(gòu)，許多學(xué)生不能區(qū)分看到的是氣泡還是細(xì)胞。我們可用顯微投影通過大屏幕把細(xì)胞圖像氣泡的圖像都展現(xiàn)給學(xué)生，就不會(huì)出現(xiàn)上述問題了。還有，生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)宏觀的問題，教師可以通過多媒體的形式，把它展現(xiàn)在學(xué)生的面前。

2、多媒體技術(shù)可以快慢互化。如開花的過程是很慢的，教師可以利用攝像機(jī)記錄下來，經(jīng)過技術(shù)處理，將幾個(gè)小時(shí)的過程濃縮為幾十秒種，通過多媒體呈現(xiàn)在學(xué)生面前，大大節(jié)約了教學(xué)時(shí)間。再如，動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)是很快的，很難觀察清楚，教師可以利用多媒體以慢放和定格展現(xiàn)給學(xué)生。

多媒體的利用，能夠把教學(xué)內(nèi)容形象直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)教學(xué)任務(wù)的完成有極大的促進(jìn)作用。

二、制作多媒體教學(xué)課件，揭示客觀規(guī)律。

在生物教學(xué)中，許多內(nèi)容通過口述的方式很難表達(dá)清楚。但又是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，缺乏形象性、直觀性、生動(dòng)性，學(xué)生感到枯燥無味，難以理解。給教師的教學(xué)帶來很大困難。要想變抽象為直觀，最好的方法就是利用多媒體課件教學(xué)。為了更合乎自己教學(xué)方法和意圖，教師應(yīng)該自己制作一些多媒體教學(xué)課件。例如，在學(xué)到《免疫》這節(jié)時(shí)，吞噬細(xì)胞吞噬病菌的過程，學(xué)生較難理解，為此，教師可通過制作多媒體課件，以動(dòng)畫的形式放慢吞噬過程給學(xué)生觀察，這樣不僅可以很好地揭示吞噬細(xì)胞吞噬病菌的規(guī)律，而且還激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三、運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

隨著校校通工程的開展，許多學(xué)校都已經(jīng)接入INTERNET網(wǎng)，或有了自己的校園網(wǎng)，或有了自己的網(wǎng)絡(luò)教室等。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生擁有極大豐富的學(xué)習(xí)資源，通過超連接方法，信息檢索變得非?？旖?，大大提高了學(xué)習(xí)效率。同學(xué)之間還可以進(jìn)行在線討論與交流，進(jìn)行分工與協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。最后，學(xué)生還可以把自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合文本的形式或電子文稿形式展現(xiàn)給大家，供同學(xué)和老師評(píng)價(jià)與共享。學(xué)生們盡展才華，心中充滿了成就感。

四、恰當(dāng)合理的運(yùn)用多媒體技術(shù)，避免多媒體手段萬能化。

多媒體技術(shù)是很神奇，只要你想到的它都能做到。我們有的老師覺得上實(shí)驗(yàn)太麻煩，組織教學(xué)困難，不如從網(wǎng)上下載一些演示實(shí)驗(yàn)在大屏幕上放放。用計(jì)算機(jī)播放或模擬一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生理解知識(shí)。但是它無法全面代替生物實(shí)驗(yàn)的作用。生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在實(shí)驗(yàn)中可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官，激發(fā)學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用知識(shí)，學(xué)習(xí)知識(shí)，理解知識(shí)，體驗(yàn)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神.。教師要始終明白多媒體展現(xiàn)的終究不是現(xiàn)實(shí)，無法取代學(xué)生親身實(shí)踐探究的學(xué)習(xí)效果，這有違學(xué)習(xí)的探究性原則和實(shí)踐性原則。

五、生物學(xué)教學(xué)中現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題。

1、生物學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的正確使用。

教學(xué)手段是由教學(xué)內(nèi)容決定的，在教學(xué)過程中不可濫用信息技術(shù)而且在應(yīng)用的過程中不可嘩眾取寵，為了應(yīng)用而應(yīng)用，流于形式，教師應(yīng)該明確，應(yīng)用信息技術(shù)的重要意義，在于充分而又恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用它來增強(qiáng)教學(xué)的有效性，提高教學(xué)質(zhì)量，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2、信息技術(shù)要與傳統(tǒng)教學(xué)手段和方法相結(jié)合。

盡管信息技術(shù)作為直觀的教學(xué)工具，具有很大的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了豐富多彩的教學(xué)資源。但是傳統(tǒng)的黑板、粉筆、掛圖、模型等工具，錄音機(jī)、幻燈機(jī)、放映機(jī)等電化教學(xué)手段仍有用武之地。只有把各種教學(xué)工具和教學(xué)手段充分結(jié)合使用才可起到最佳的教學(xué)效果。

3、注意生物學(xué)科的特點(diǎn)。

信息技術(shù)的應(yīng)用可以幫助師生完成許多原先沒法親自動(dòng)手完成的實(shí)踐活動(dòng),可以通過影像等手段模擬各項(xiàng)生命活動(dòng),然而生命的活性是任何模擬圖像無法取代的。而且生物學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，有些能讓學(xué)生親手完成的實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)就應(yīng)該讓學(xué)生親自去做，因?yàn)椤凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，聽來的忘的快、看到的記得牢、動(dòng)手做的學(xué)得快。如有條件更應(yīng)帶學(xué)生走進(jìn)大自然，去親身感受、觀察和熱愛真實(shí)的生物。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，必然會(huì)帶動(dòng)教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面改革。信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合，融入日常教學(xué)可為我們教與學(xué)構(gòu)建新的平臺(tái)。教師在教學(xué)中利用信息技術(shù)，可以將知識(shí)的表達(dá)多媒體化，利用信息技術(shù)，既可以構(gòu)建個(gè)別化學(xué)習(xí)環(huán)境，也可以營(yíng)造協(xié)作化學(xué)習(xí)氛圍。信息技術(shù)教育與其它學(xué)科課程的整合，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和學(xué)習(xí)能力的人才的有效方法，是提高教學(xué)效率的重要途徑。但是，教師要清楚的認(rèn)識(shí)到多媒體信息技術(shù)只不過是一種有效的教學(xué)輔助手段。目的在于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，擴(kuò)大信息時(shí)空，提高學(xué)習(xí)效率。它是教學(xué)手段的一部分，而不是全部。我們要在先進(jìn)的教學(xué)理念和教育思想的指導(dǎo)下，恰如其分地發(fā)揮多媒體信息技術(shù)在生物教學(xué)中的作用。

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第四篇：病案教學(xué)法在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

期刊文獻(xiàn)

病案教學(xué)法在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

沈?qū)?，趙薇，李樹學(xué)，孫世曉

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

[摘 要] 目的 探討病案教學(xué)的實(shí)施方法及意義。方法 提出案例庫(kù)的建立途徑，分析了病案教學(xué)在生理學(xué)教學(xué)中不同方式應(yīng)用時(shí)的準(zhǔn)備、組織和實(shí)施過程。結(jié)果 病案教學(xué)在教學(xué)過程中可體現(xiàn)激發(fā)學(xué)生興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性、培養(yǎng)臨床思維能力等優(yōu)勢(shì)。結(jié)論 病案教學(xué)是一種將理論知識(shí)與臨床案例緊密聯(lián)系的有效教學(xué)方式。[關(guān)鍵詞] 病案教學(xué)法；生理學(xué)；教學(xué)效果

The Application of Case Teaching Methods in Teaching Practice

of Physiology SHEN Ning, ZHAO Wei, LI Shu-xue, SUN Shi-xiao（Heilongjiang Traditional Medical University, Haerbin 150040, China）

[Abstract] Objective

To explore the methods and meanings of case teaching applied to the classes of physiology.Methods To provide construction channels of case library, meanwhile analyse the process of preparation, organization and practice that case teaching is applied to the classes of physiology by different ways.Results

Case teaching methods may stimulate students’ interest, promote students’ activeness and positiveness, cultivate students’ cinical thinking, etc.Conclusion

Case teaching methods is an effective teaching method which closely relates theoretical knowledge with clinical cases.[Keyword] Case teaching methods;Physiology;Teaching effect

人體生理學(xué)作為醫(yī)學(xué)院校中的一門基礎(chǔ)課程, 與醫(yī)學(xué)專業(yè)課和臨床工作有著密切聯(lián)系，是一門重要的主干課程。由于內(nèi)容繁多、理論抽象、知識(shí)更新快，因此傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)方法在教學(xué)中存在著弊端。

傳統(tǒng)的教學(xué)法是以教師為中心的授課法，教師按照教科書編排順序“填鴨式”的逐一講解人體各器官系統(tǒng)的功能活動(dòng)；且常常忽視了生理學(xué)理論與臨床實(shí)踐間的密切聯(lián)系?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育是培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才，醫(yī)學(xué)院校應(yīng)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)早期接觸臨床信息，較早的掌握從事臨床工作所必需的知識(shí)和技能[1]。

基于此，我們嘗試在生理學(xué)教學(xué)中引入病案教學(xué)法。病案教學(xué)法：結(jié)合臨床病例分析的教學(xué)方法。通過對(duì)一個(gè)具體臨床案例的描述, 采用對(duì)話式、討論式、啟發(fā)式等教育模式，期刊文獻(xiàn)

期刊文獻(xiàn)

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例問題進(jìn)行思考和探討。這種教學(xué)方法將抽象的生理學(xué)理論感性化，培養(yǎng)了學(xué)生思維能力和臨床實(shí)踐能力[2]。

現(xiàn)將病案教學(xué)的病案選擇、應(yīng)用方法與優(yōu)勢(shì)介紹如下： 1 病案教學(xué)重點(diǎn)是編寫與選擇病案

1.1 教師以教材為中心，根據(jù)生理學(xué)科特點(diǎn)，修改真實(shí)病例或編寫模擬病案

模擬病案具有重點(diǎn)突出，邏輯性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但多數(shù)情況下，教師將收集的真實(shí)病例修剪、補(bǔ)充并編寫成教學(xué)病例。逐份歸類、編輯成冊(cè)備用。1.2 病案選擇應(yīng)由淺入深、從易到難

病案選擇在廣、深、難度上要恰到好處，達(dá)到易于理解的目的。授課初期，選擇簡(jiǎn)單病案；中、后期，學(xué)生已具備較完整理論基礎(chǔ)，選擇反映疾病發(fā)生發(fā)展衍變過程的病案。2 病案教學(xué)的應(yīng)用方法 2.1 病案預(yù)習(xí)法

生理學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少，課前預(yù)習(xí)是重要環(huán)節(jié)。教學(xué)中針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，事先把病案發(fā)給學(xué)生，在預(yù)習(xí)中結(jié)合病案，從教材理出思路，明確重點(diǎn)，提出見解。如講述“動(dòng)脈血壓的形成及影響因素”時(shí), 提前將一高血壓病人資料發(fā)給學(xué)生，提出臨床現(xiàn)象的疑問。上課時(shí)，學(xué)生帶著問題，有強(qiáng)烈的求知欲，結(jié)課前教師用剛講的理論清晰地闡釋高血壓病發(fā)病機(jī)理及如何預(yù)防，學(xué)生印象深刻。這種方法目的性強(qiáng)，避免學(xué)生看完書后不知重點(diǎn)的情況。2.2 病案導(dǎo)入法

授課之初，教師口述或課件介紹一短小病案（病史摘要、體檢化驗(yàn)等），根據(jù)病案用啟發(fā)式手段向?qū)W生提問，當(dāng)造成一種懸念時(shí)，轉(zhuǎn)入新課內(nèi)容。如講授糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)這堂課時(shí)，引入案例：某人長(zhǎng)期大量使用糖皮質(zhì)激素，突然停藥，隨即發(fā)生了一系列臨床危象，為什么。以此為切入點(diǎn)展開教學(xué)。在講述完下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸知識(shí)后，教師引導(dǎo)學(xué)生展開分析，得出答案。實(shí)踐證明，采用病案作為教學(xué)導(dǎo)入的手段，使學(xué)生產(chǎn)生了所學(xué)即所需的感覺及探究問題的沖動(dòng)。2.3 病案插入法

單純的基礎(chǔ)理論教學(xué)，往往使學(xué)生感到枯燥乏味、神秘難懂，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。授課中，對(duì)重點(diǎn)又難記的內(nèi)容，可恰當(dāng)、簡(jiǎn)潔地插一典型病案，起到畫龍點(diǎn)睛、強(qiáng)化教學(xué)的作用。注意一點(diǎn)，病例作為課堂舉例應(yīng)簡(jiǎn)單明了、少而精。2.4 病案討論課

盡管應(yīng)用病例導(dǎo)入新課及課堂舉例可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。但仍是教師“講”，學(xué)生“記”的被動(dòng)學(xué)習(xí)。要使學(xué)生在“聽、記”基礎(chǔ)上，再經(jīng)歷“思、用”兩階段，才能對(duì)理論知識(shí)期刊文獻(xiàn)

期刊文獻(xiàn) 的理解提高到一個(gè)新水平。具體做法：一階段教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，提供1-2個(gè)病例，讓學(xué)生課余針對(duì)病例閱讀教材、查找資料，分組討論。上課時(shí)各組派代表發(fā)言，其他學(xué)生補(bǔ)充或提出質(zhì)疑，教師著重引導(dǎo)、修正并總結(jié)[3]。如講解滲透性利尿原理后，留出討論課題目“糖尿病病人為何多尿？請(qǐng)用生理學(xué)理論解釋”。學(xué)生課下聯(lián)系理論內(nèi)容精心準(zhǔn)備，討論課上充分發(fā)言，最后教師總結(jié)。實(shí)踐證明，在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行病案討論，可實(shí)現(xiàn)教師由教授法向指導(dǎo)法轉(zhuǎn)化，學(xué)生由被動(dòng)接受式變?yōu)橹鲃?dòng)探索式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)思維能力。2.5 病案小結(jié)法

以病案來結(jié)束一堂課。一堂課到后半部分,學(xué)生易感到疲勞，學(xué)習(xí)效率下降，這時(shí)通過典型病案來吸引學(xué)生，創(chuàng)設(shè)新的興奮點(diǎn)，使學(xué)生繼續(xù)保持良好學(xué)習(xí)狀態(tài)；并可以病案為線索，對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納。2.6 課后作業(yè)中引入病案分析

基礎(chǔ)課教學(xué)大都沒有作業(yè)，若課后提供一定的生理學(xué)科相關(guān)教學(xué)病案，讓學(xué)生獨(dú)立地完成強(qiáng)化訓(xùn)練題，可使學(xué)生有目的、有重點(diǎn)地復(fù)習(xí)理論知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)遷移的能力。2.7 病案測(cè)試法

課終考試時(shí)引入了“臨床病案生理學(xué)分析”題型。即提供一份完整的病例資料，由學(xué)生運(yùn)用生理學(xué)基本理論分析解答。這就要求學(xué)生綜合分析，把講課時(shí)單一知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系成整體。這種考試方法形式上更靈活，是傳統(tǒng)試題的補(bǔ)充。3 病案教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)探討

3.1 病案教學(xué)方式靈活多樣，有利于激發(fā)學(xué)生求知欲

病案教學(xué)作為一種生動(dòng)直觀的教學(xué)形式，且可以多種形式開展，這既能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶，也有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式從灌輸式向啟發(fā)誘導(dǎo)式的轉(zhuǎn)化[4]。3.2 病案教學(xué)的引入有助于理論聯(lián)系實(shí)際

我們的教學(xué)應(yīng)當(dāng)面向臨床，聯(lián)系實(shí)際，注重實(shí)踐。病案教學(xué)的引入為理論聯(lián)系實(shí)際找到了一個(gè)很好的契合點(diǎn)，并最終達(dá)到了理論知識(shí)的整合，改變了原有教學(xué)中實(shí)踐與理論無法有效接軌的局面。

3.3 病案教學(xué)有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力

傳統(tǒng)教學(xué)法學(xué)生獲得的是抽象生硬的知識(shí)，記憶不牢。病案教學(xué)以學(xué)生為主體對(duì)病案進(jìn)行分析、判斷、討論和總結(jié)，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力和思維能力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)法的不足。

綜上所述，病案教學(xué)是以充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)的積極性,發(fā)揮以教師為主導(dǎo)和學(xué)生為主體的雙邊活動(dòng)作用，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生智能的教學(xué)過程。它在加深理論理解、完善臨床技能等方面教學(xué)效果良好。但是，在實(shí)施中也存在問題，如病案選擇是否結(jié)合了不同期刊文獻(xiàn)

期刊文獻(xiàn)

專業(yè)的特點(diǎn)（如：護(hù)理專業(yè)與臨床專業(yè)病案選擇就應(yīng)各有側(cè)重）等，這將是我們今后探索完善的問題。參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇潤(rùn)澤, 門九章, 李曉芳.淺析病例教學(xué)法在臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.教育理論與實(shí)踐, 2007, 27(6): 59-60 [2] 王玲, 孫平, 杜智敏等.藥理學(xué)教學(xué)中以病例為中心教學(xué)方法的實(shí)踐與探索.中華醫(yī)學(xué)教育雜志, 2006, 26(5): 56-57 [3] Robert E, Dupuis, Pharm D, et al.Use of Case-Based Learning in a Clinical Pharmacokin-etics Course[J].Am J Pharm Educ, 2008, 72(2): 29

[4] Davison BD, Tello R, Blickman JG.World Wide Web program for optimizing and assessing medical student performance during the radiology clerkship[J].Acad Radiol, 2000, 7(4): 260-263

第一作者：沈?qū)帲?980-），女，漢族，碩士，黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)生理教研室教師，助教，研究方向?yàn)橹形麽t(yī)結(jié)合治療心血管疾病。

課題來源：黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)高等教育科學(xué)研究“十一五”規(guī)劃課題 課題名稱：生理學(xué)病案導(dǎo)入式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐 課題編號(hào)：115C－932 負(fù)責(zé)人： 沈?qū)?/p>

參加人： 孫世曉 金淑英 趙薇 張雨薇

聯(lián)系地址：黑龍江省哈爾濱市香坊區(qū)和平路24號(hào) 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué) 生理教研室 聯(lián)系電話：0451-89618720 郵 箱：waningsn@163.com

期刊文獻(xiàn)

期刊文獻(xiàn)

個(gè)人簡(jiǎn)歷

學(xué)習(xí)及工作簡(jiǎn)歷: 1996年9月2004年7月

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生 2006年9月-2009年7月

黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合專業(yè)碩士研究生 2004年7月 至今

黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)生理教研室助教 教學(xué)、科研立項(xiàng):

1、黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)高等教育科學(xué)研究“十一五”規(guī)劃課題（2008-2010）

名稱：生理學(xué)病案導(dǎo)入式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐（115C－932）任課題主持人

2、黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)研究基金項(xiàng)目（2007-2009）

名稱：生理學(xué)不同模式雙語教學(xué)的研究與實(shí)踐

任課題主持人

期刊文獻(xiàn)

第五篇：PBL教學(xué)法在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

PBL教學(xué)法在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】以問題為中心的教學(xué)方法PBL（Problem-based learning）是以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心，為引導(dǎo)者、自我指導(dǎo)學(xué)習(xí)以及小組討論為教學(xué)形式的一種新的教學(xué)模式。PBL教學(xué)法是一種啟發(fā)式的教學(xué)模式，能有效訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。此種教學(xué)法已逐漸成為我國(guó)醫(yī)學(xué)教育改革的一種趨勢(shì)[1-3]，并取得了很好的教學(xué)效果。生理學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，該課程的掌握程度直接影響到學(xué)生對(duì)其他醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)、理解和掌握。另外，生理學(xué)的專業(yè)名詞多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，理論也較枯燥，容易引發(fā)學(xué)生的厭學(xué)現(xiàn)象。本文以PBL教學(xué)法為嘗試，對(duì)我校2017級(jí)高職護(hù)理專業(yè)學(xué)生在生理學(xué)教學(xué)中分別開展PBL教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)法。結(jié)果顯示PBL教學(xué)法在某些方面與傳統(tǒng)教學(xué)法相比較有顯著性差異（P<0.05）。

【關(guān)鍵詞】PBL 生理學(xué) 教學(xué)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G712；R47-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）11-0024-02

生理學(xué)作為我校護(hù)理專業(yè)的一門重要醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，它不僅專業(yè)名詞多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)理論也較枯躁，因此對(duì)于剛剛步入醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生來說學(xué)好這門課程是比較困難的。另外，學(xué)生年齡偏小，基礎(chǔ)差，存在一定的厭學(xué)現(xiàn)象，因此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性是勢(shì)在必行的，使學(xué)生對(duì)該學(xué)科感興趣，有了興趣才能想學(xué)習(xí)，才能學(xué)進(jìn)去。傳統(tǒng)的教學(xué)模式LBL（Lecture-based learning）即以授課為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，而PBL教學(xué)法是由1969年加拿大的Hamilton的Mcmaster大學(xué)衛(wèi)生研究學(xué)院創(chuàng)立的。國(guó)內(nèi)外很多醫(yī)學(xué)院校先后都進(jìn)行嘗試，取得不同程度的效果[4]。與傳統(tǒng)教學(xué)法（LBL）相比，PBL教學(xué)具有自我學(xué)習(xí)性和創(chuàng)新性，它強(qiáng)調(diào)教學(xué)提出問題作為引導(dǎo)、把教學(xué)主體回歸到學(xué)生、教師只是作為輔助教學(xué)而已，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)能動(dòng)性，注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。為了啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生形成自我學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考問題，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)并利用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力，結(jié)合我校實(shí)際情況，我教研室在高職護(hù)理專業(yè)生理學(xué)教學(xué)中對(duì)PBL和LBL教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐性探索[5-6]，對(duì)比研究?jī)煞N教學(xué)法的教學(xué)效果，總結(jié)如下：

一、實(shí)施對(duì)象與方法

1.對(duì)象

選擇我校2017級(jí)高職護(hù)理專業(yè)11班和12班共計(jì)名144名學(xué)生為研究對(duì)象，按照SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件隨機(jī)分為兩組，試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組各72人。

2.方法

對(duì)照組采用LBL教學(xué)方法，即教師利用多媒體、課件、掛圖、模型、標(biāo)本等進(jìn)行課堂講授，教師為授課主體，學(xué)生以聽課、記筆記為主，知識(shí)流向模式主要由教師向?qū)W生單向授課教學(xué)。

試驗(yàn)組采用PBL教學(xué)方法，其實(shí)施步驟包括：①提出問題：教師以教學(xué)大綱的要求為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有水平及知識(shí)結(jié)構(gòu)，于1周前編寫教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的臨床病例或提出問題，作為學(xué)生課堂討論提綱。②收集資料：學(xué)生按每8人劃分為一學(xué)習(xí)小組，依照課堂討論提綱認(rèn)真閱讀教材相應(yīng)章節(jié)內(nèi)容，同時(shí)利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)載體查閱收集相關(guān)資料或文獻(xiàn)，組內(nèi)成員之間仔細(xì)思考并討論提綱中的問題，做好記錄。③解答問題：學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為依托，以問題為藍(lán)本進(jìn)行討論。各組學(xué)生推選代表發(fā)言，闡述其對(duì)提綱中若干問題的看法，甚至展開辯論。④總結(jié)知識(shí)：學(xué)生討論完畢，由教師對(duì)一些共性的問題和爭(zhēng)議大的疑難問題進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)歸納本課程的重點(diǎn)難點(diǎn)，同時(shí)對(duì)各組的發(fā)言進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出不足之處，提出今后改進(jìn)的要求。

二、結(jié)果

1.考試對(duì)PBL組和LBL組進(jìn)行理論考試，采用相同的考試方式（閉卷）及考試題目，考試試題由非任課教師根據(jù)教學(xué)大綱命題。結(jié)果見表1。將數(shù)據(jù)用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)良率=（90分以上人數(shù)+80-89分人數(shù)）/每組人數(shù)，PBL組與LBL組優(yōu)良率相比，PBL組有顯著性差異（P<0.05）。

2.調(diào)查的項(xiàng)目結(jié)果見表2。

表2顯示，PBL組和LBL組學(xué)生對(duì)提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性、增加學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)參與意識(shí)、加強(qiáng)分析思維能力、培養(yǎng)團(tuán)體互助意識(shí)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

三、討論

通過對(duì)PBL教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐、問卷調(diào)查，結(jié)果表明PBL教學(xué)法在很多方面明顯優(yōu)于LBL教學(xué)法，對(duì)于生理學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科有較強(qiáng)的推廣作用。

在整個(gè)PBL教學(xué)過程中，全程以“問題”為主線，學(xué)生接到問題后，為了得到解決答案，他們將主動(dòng)去認(rèn)真閱讀課本內(nèi)容，到圖書館查閱相關(guān)文獻(xiàn)，或上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，然后對(duì)收集的資料進(jìn)行分析、討論、匯總、整合，再以自己的觀點(diǎn)進(jìn)行表述，通過實(shí)施這樣一種啟發(fā)式、自學(xué)式和討論式的教學(xué)方法過程的，充分調(diào)動(dòng)了他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提高了他們的自學(xué)能力[7]。

PBL是以“問題”為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，我們?cè)诮虒W(xué)中提出的問題多是臨床病例。教學(xué)過程中引入臨床病例，建立起基礎(chǔ)理論與臨床實(shí)踐的橋梁，拓展了生理學(xué)在臨床中的應(yīng)用，使學(xué)生產(chǎn)生所學(xué)即所需的感覺，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解和應(yīng)用能力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

PBL教學(xué)法是以團(tuán)隊(duì)為主題的交互討論式學(xué)習(xí)方法，?W生學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)都是圍繞同樣一個(gè)問題進(jìn)行開展的，這種具有開創(chuàng)性的自由自主學(xué)習(xí)環(huán)境，能不斷培養(yǎng)他們之間的團(tuán)隊(duì)互助能力，也有利于將來工作中有效應(yīng)對(duì)各種人際關(guān)系。

總體看來，PBL教學(xué)模式在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，無論從教師還是學(xué)生方面，反應(yīng)都是非常積極的，取得了令人滿意的教學(xué)效果。這種以理論知識(shí)為引導(dǎo)、以病例討論相輔助、以問題鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，作為醫(yī)學(xué)教育改革的切入點(diǎn)，的確得到了師生的廣泛支持。以上我們總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和心得，希望能起到拋磚引玉的作用，隨著PBL教學(xué)模式的普及和各位同仁不斷地深入研究，醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的未來必將更加美好。

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