第一篇：反滲透膜在生活用水凈化中的應用

反滲透膜在生活用水凈化中的應用

摘要：

反滲透膜過濾技術是一種高效、低能和易操作的液體分離技術，同傳統的水處理方法相比具有處理效果好，可實現海水淡化、廢水的循環利用和對有用物質回收等優點.本文基于中空纖維反滲透膜技術的發展，研究其在生活用水凈化中的應用現狀，介紹了反滲透膜在純水制備、廢水處理、水凈化等方面的應用，討論了反滲透膜的研究方向和發展前景.關鍵字：反滲透膜；純水生產；廢水處理：水凈化

反滲透膜是以膜兩側靜壓差為推動力而實現對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.20 世紀 60 年代，lobe和 sourirajan采用相轉化法制備出第一張不對稱醋酸纖維素膜之后，反滲透膜技術才有了突破性的進展[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合膜的出現[2-4].中空纖維分離膜具有自支撐結構，組件制備工藝簡單，放大效應小，在單位體積內可提供更大的膜面積[5]，堆積密度比管式膜大，預處理和維護比卷式膜更為簡單[6].但國內外對中空纖維反滲透膜的研究仍處在實驗研究階段，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/美國海德能公司已聯合推出增強型的污染卷式反滲透復合膜-PROC10 和低壓高脫鹽卷式反滲透復合膜-CPA 已在純水制備、廢水處理等方面得到廣泛應用.本文對反滲透膜在、純水生產、廢水處理及水凈化等領域的應用進行綜述。

水是人們賴以生存和進行生產活動必不可少的物質條件。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到每天數百萬噸。現在采用反滲透膜淡化海水制取飲用水已成為最經濟的手段[7], 每噸水耗電在 5 kW·h 以下,最大的裝置處理能力達 2.0×105 m3/d,同樣它也是苦咸水淡化最經濟的方法, 每噸水耗電在0.5~3 kW·h, 最大的裝置處理能力達 1.3×105 m3/d。2000 年, 在國家科技部重點科技攻關項目“日產千噸級反滲透海水淡化系統及工程技術開發”的支持下,1000 t/d 級的反滲透海水淡化示范工程先后在山東長島、浙江嵊泗建成 [8]。純水生產

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

世紀 80 年代歐美國家已將反滲透膜廣泛應用于生活用水的凈化處理，20 世紀 90 年代后期我國也開始大規模使用反滲透膜技術.巴西南部的某超純水 生產廠，利用膜總面積為 28 000 m2反滲透系統生產超純水，產水電導率為 0.3 μS/cm，反滲透膜的水通量為 650 m3/h[9].咸陽國際機場供水是含鉻及氟苦咸水，水質較差，不宜飲用，尚天寵采用反滲透裝置對其進行凈化、淡化處理后成為符合國家生活飲用衛生標準和世界衛生組織飲水水質準則的優質水[10].1.2 工業用水生產

在工業用水方面，反滲透膜分離技術主要用來脫鹽、脫色和除雜.張菊青等[11] 采用反滲透膜技術制取的高純水質量完全達到了燒堿工藝用水要求，反滲透膜 采用美國海德能公司生產的 CPA3-LD 系列超低壓卷式復合膜組件（RO 組件），單支膜組件標準產水量為41.6 m3/d，標準截留率為 99.7%.氯堿工業水中的 Ca 2+、Mg2+等離子嚴重影響產品的質量，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）對氯堿工業用水進行處理[12]，研究結果表明，PVD 膜具有較高的鈣鎂離子脫除率，同時對氯化鈉的截留率較低.1.3 制藥用水生產

反滲透作為一種新型的膜分離技術，已廣泛應用于制藥行業.浙江大東吳集團紅延藥業有限公司根據其工藝用水特點[13]，選用美國海德能公司的超低壓聚酰胺復合膜，采用二級反滲透法制取醫藥純水.紅延藥業有限公司所處的浙江省湖州市自來水水質濁度低，電導率在 300 μS/cm 左右，硬度（以 CaCO3計）約140 mg/L，經反滲透處理后，出水電導率在 0.52~1.92μS/cm，水通量可達 2.3 m3/h，二級反滲透回收率達到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.原水經過沉淀、消毒、砂濾等預處理，濁度由 0.46 NTU 降至 0 NTU，產水電導率為 1 700 μS/cm.預處理水經過反滲透膜處理后，電導率由 1 700 μS/cm 降至15 μS/cm，再經去離子處理后，電導率降至 0.59 μS/cm，滿足制藥用水標準.廢水處理

反滲透膜在廢水處理方面主要應用于電廠循環排放污水處理、印染廢水處理、重金屬廢水處理及礦場酸性廢水處理、垃圾滲濾液處理及城市污水處理.2.1 電廠循環排放污水處理

電廠循環冷卻水系統消耗水量大，占到純火力發電廠用水的 80%，占熱電廠用水的 50%以上，如果使其直接排放，不僅會污染環境，也會造成能源的浪費.對循環排放水進行回收處理，產品水作為循環補充水或鍋爐補給水系統的水源，既不會對環境造成污染，也可以節約能源.北京京豐天然氣燃機聯合循環電廠[15]，選用荷蘭諾芮特公司生產的 SXL-225FSFC0.8 mm 中空纖維超濾膜元件和陶氏公司生產的 BW30-400-FR聚酰胺復合反滲透膜對電廠循環排污水進行處理.超濾反滲透系統從 2004 年 10 月投運以來的各種分析數據顯示，超濾出水水質完全滿足反滲透進水要求，產水濁度小于 0.02 NTU，產水密度污染指數（SDI）小于 0.7；反滲透系統一直運行良好，截留率 97%，產水量 68 m3/h，產水電導小于 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，傳統的處理技術已經較難達到排放要求[16].印染行業用水量大，隨著水資源日益短缺和水費不斷上漲，廢水回用技術正在逐步推廣，反滲透膜不僅可有效去除有機物、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]，其出水品質高，能直接回用于印染環節，同時濃水可回流至常規工序處理，實現廢水零排放和清潔生產.曾杭成等[18]采用超濾和反滲透雙膜技術處理實際印染廢水，研究結果表明，反滲透產水可達到城市工業用水回用標準，也可回用于大部分印染工序.反滲透膜的產水化學耗氧量（COD）均小于 10 mg/L，電導率小于 80 μS/cm，其對有機物和無機鹽的去除率分別可達 99%和 93%以上.2.3 重金屬廢水處理

用反滲透技術處理含重金屬的廢水不需投加藥劑，能耗低，設備緊湊，易實現自動化，且不改變溶液的物理化學性質.Mohsen-Niaa 等[19]采用 CSM 公司生產的 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 Cu2+和 Ni2+離子截留率可以達到 99.5%.鉻是皮革工業最常用和有效的化學試劑，但是鉻是具有高毒性的重金屬，因此必須除去.傳統的沉淀法可以將制革廢水的三價鉻含量由 2 700~5 500 mg/L 降至30 mg/L 左右，但是不能滿足環境排放標準（液體工業：總鉻 0.5~2.5 mg/L，六價鉻 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，對制革廢水中三價鉻的去除率大于 95%.Bodalo[21]用 6 種反滲透膜對皮革工業的廢水進行處理，結果表明，反滲透膜可以有效地脫除皮革工業廢水中的鉻和有機物.2.4 礦場酸性廢水處理

由于強烈的化學和生物氧化作用，當降水或地下涌水流經采礦場及廢石場后，產生大量含 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，不僅可以實現廢水達標排放，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，結果表明，通過兩段反滲透處理，水回收率可達 36.79%，透過液可達到排放標準，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 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含水，是一種成分復雜的高濃度有機廢水，對其進行處理十分必要.傳統處理方法主要是生物法.但其生化效果差，處理效率低.利用膜技術可以有效去除垃圾滲濾液中的各種有害物質，達到國家排放標準.Bohdziewicz 等[24]對波蘭南部城市琴斯托霍 瓦 Sobuczyna 垃圾場的垃圾滲濾液進行了分析，各項指標見表 2.將此垃圾滲濾液合成溶液后，用向上厭氧污泥生物反應器（UASB）進行處理，溶液 COD、BOD、氨氮、氯的質量濃度分別降為 960、245、196 和 2 350mg/L，不能滿足環境排放要求.對 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、氫及氯的濃度均遠遠低于排放標準，反滲透膜對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）-連續電去離子膜塊（EDI）聯合工藝對城市污水處理廠二級出水進行深度處理，其出水水質可滿足大連泰山熱電廠440 t/h 超高循環流化床鍋爐對其化學補給水的水質要求，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.本系統一級、二級反滲透膜組件分別采用美國陶氏公司生產的 BW30-365FR 抗污染復合反滲透膜和 BW30-400FR 復合反滲透膜，單根膜脫鹽率均達 99.6%.水凈化

反滲透膜是實現反滲透的核心元件，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結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。

純水處理技術反滲透膜在正常使用過程中，會被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等物質污染到，這些物質依附并逐漸沉積在膜表面上，累積到一定程度以后就會引起純水設備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高，甚至對膜造成不可恢復的損傷，因此，為了恢復良好的透水和除鹽性能，需要對反滲透膜進行化學清洗。在日常運行純水設備時，要注定期檢查、及時更換精密過濾器濾芯，防止濾芯因安裝或質量問題發生泄露所引起的反滲透膜的顆粒污染。同時還應經常檢查精密過濾器內是否有氣體，不能讓空氣帶入反滲透膜.對備用或長期停運的精密過濾器，要采取加甲醛保護的方法防止細菌大量繁殖。還有純水設備過濾器定期反洗。在進行反洗時可對壓縮空氣氣體產生摩擦。正洗出水合格后方可投入使用，勿將空氣帶入反滲透膜。要盡可能延長機械過濾器的運行時間，這樣既減少了切換過濾器對出水水質的沖擊，又節約了大量反洗用水。

如今反滲透膜元件水處理技術基本解決了我們的常飲用水指標，高性能反滲透膜元件材料可以大幅降低膜法制水成本，解決部分地區的飲用水要求，同時高性能水質凈化膜材料可以提高自來水水質，達到人平常的飲用水的質量標準。反滲透膜技術未來研究方向和發展趨勢

對于一直伴隨著膜技術發展的膜污染問題，對它的控制已成為延長膜使用壽命和降低運行成本的關鍵。預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導致復合膜性能不同程度的下降，所以更多的研究應該集中在對膜內的傳遞機理、界面聚合反應機理以及膜污染和氧化降解機理的深入認識等方面。通過有效地進行復合膜支撐體的改進，新型功能單體的開發，復合膜制備工藝的改進和參數的優化等，開發出具備廉價、抗污染、高效、低能耗、高壽命和智能化等特點的理想反滲透膜。伴隨著與生物技術，納米技術和材 料科學的交叉與融匯，反滲透膜在功能和復雜程度上將越來越接近生物膜。

反滲透膜技術工程應用方面的發展方向主要集中于研究開發具有低能耗、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)等組件的有機結合，充分發揮各種膜分離技術的特點，形成一個完整的系統工程，達到工程應用所需的濃縮、分離和提純的目的。雖然現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重要。另外，隨著人類對淡水資源需求量更加快速的增長，大型裝置規模擴張的速度也很迅速。因此，這些大型裝置過大的能量消耗總量，在未來會成為限制其發展的一個潛在因素，人們正在試圖通過可再生能源的利用解決這一問題。

隨著反滲透膜技術應用不斷地大型化，尤其是在海水淡化領域，還可能存在對周邊環境潛在的影響，其生產所制造的高濃度含鹽水如果長期排放，會使周圍局部海域海水的鹽濃度有所上升，并由此導致了海水中氧含量和溫度的變化，影響周圍環境的生態系統平衡，這些影響在那些周邊海水淡化產業密集的小范圍海域內更加顯著。雖然早期已有學者提出在陽光充足的地區可以嘗試利用太陽能蒸發器來處理反滲透系統產生的這些高濃度鹽水，但至今還沒有引起人們的足夠重視。所以我們在發展反滲透技術本身的同時，更應該關注這門技術與自然環境間的和諧問題，使得反滲透膜技術的發展更具可持續性。

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第二篇：計算機在生物醫學工程中的應用

計 算 機 研 究 與 發 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 計算機在生物醫學工程中的應用

摘要

隨著計算機性能的不斷提高、體積的不斷縮小、使用的不斷簡化，現已滲透到幾乎所有領域。其在醫學領域的應用也取得了很大的進展，其代表發展水平包括醫學圖像處理、醫學信息處理、人工智能等。本文結合生物醫學工程的幾個方面來說明計算機在該領域中的應用情況，以加深人們對計算機在生物醫學工程應用的認識。

關鍵詞 計算機技術；生物醫學工程；醫學圖像處理；醫學信息處理

計算機以其高速的計算功能、數值與邏輯計算功能以及存儲記憶功能，廣泛應用于科學計算、過程檢測與控制、信息管理、計算機輔助系統等領域。毫無疑問，作為一門新興的邊緣學科，生物醫學工程的研究和發展也離不開計算機技術。

相信大家都有過這樣的經歷，當我們去醫院做B超時，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部位器官的超聲圖像；我們在醫院掛號、繳費以及我們的病情信息等都會一一的記錄在醫院的電腦數據庫中；在某些大的手術中，除了手術刀等基本的手術工具之外，伴隨醫生的工具還有計算機，它可以監控整個手術過程，為日后做分析基礎，或者指引醫生同步手術，甚至有些手術只有計算機才能進行精確處理。事實上，這些功能的實現僅僅需要一些軟件的支持。然而，醫學軟件是一門比較特殊的軟件行業。它的成功開發不僅需要軟件知識，更需要醫學知識。同樣，這當中的一些軟件的順利運行還需要相應的醫學硬件支持。生物醫學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 生物結構的分析及醫學成象技術

醫學成象技術應用于醫學診斷，可在不同層次進

行，臨床上主要是對器官作形態分析[1]。

(1)X線設備

數字式X線技術，將X線圖像數字化，可用計算機進行信息處理，可對圖像用電子學技術作增強或減弱處理，以改善清晰度和分辨率。(2)核醫學成像

用特定的放射性核素注入體內，在體外用閃爍掃描儀逐點測量某一內臟器官中核素的分布，是核醫學中的典型診斷儀器，可診斷肝、腎、腦、甲狀腺等部位的病變，應用很廣泛。雙探頭掃描儀發展到可以作斷層掃描、雙平面掃描、雙核素掃描。閃爍照像機可以一次成像而不必逐點掃描。這就可應用短壽命同位素而減少受檢者所受射線劑量，又可以進行動態觀察。

(3)超聲成象

利用超聲脈沖在不同組織內的傳播速度不同來探查體內臟器的結構，對軟組織的分辨率比X線診斷要好。顱腦受傷、腦出血、腦內腫瘤及眼科診斷過去常用A型；目前應用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。在應用計算機技術和微電子學使信號處理多樣化后，就能定量測量臟器的幾何參數不同結構的特性參數及其分布。超聲診斷儀的分辨率可達0.5mm，已能診斷出2mm大小的原發性肝癌和胰腺瘤等。

(4)CT成象

計算機斷層成像術（CT）是將按不同角度掃描得到的人體某部位結構的投影數據進行處理，重建成三斷面圖像。CT設備主要有以下三部分：①掃描部1、1 計算機在生物醫學工程中的具體應用

生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法，從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題，即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態之間的差異，這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。

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參數都可能有專用的傳感器，傳感器是否能正確反映要測量的對象，是測量成功的前提。

由電極或傳感器得到的信號一般是電信號。可用電子學方法進行處理，消除噪聲和干擾，提取有用信號，然后對處理后的信息進行分析和判斷。例如用模式識別技術對心電圖作計算機分析能診斷不同類型的心臟疾患，監護和警告發病。

臨床監護技術集中反映了生物醫學信號的檢測、處理和分析技術的發展水平。可對臨床病人的病理、圖1 CT裝置示意圖

分由X線管、探測器和掃描架組成；②計算機系統，將掃描收集到的信息數據進行貯存運算；③圖像顯示和存儲系統，將經計算機處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機或激光照相機將圖像攝下。計算機容量大、運算快，可達到立即重建圖像。高速X線CT已可進行內臟動態觀察[2]。利用正電子發射的核素，可以標記體內各種化合物或其代謝產物。核磁共振CT通過磁場與射頻電磁場與氫、磷、鈉等原于核的作用了解其分布，以顯示人體內部的形態，了解局部的生理、生化信息，其空間分辨率在不斷提高。

(5)電子內窺鏡

內窺鏡是體腔內觀察的常用方法，配合電荷耦合器件的微型‘攝像機”形成了新型電子內窺鏡，可將圖像顯示在熒光屏上，圖像的數字化使其便于進行圖像處理、儲存和檢索。

1.2生物功能分析及生物信息檢測技術

生物機體本身能主動發出各種不同性質的信號，它們攜帶機體組織的生理或病理信息，反應機體功能，是醫學診斷的主要依據。電生理信號如心電、腦電、肌電。視網膜電、眼震電等，以及由感官接受外界信號后產生的誘發電位；非電生理信號如體溫、血壓、脈博、心音、呼吸、血液粘度等；生物化學信號反應了化學組成的信息如血氣、PH、電解質等；生物磁。（腦磁、心磁）、生物發光等，在醫學診斷上也很有意義。生物磁信號能反映臟器中某位置的情況，且不受體表狀況的影響。微波熱圖術通過測量皮下溫度異常來診斷有關疾病。微波成像可觀察肺部水腫、氣腫等。

利用各種傳感器獲得機體信息。如測量各種生物電信號的電極；測量各種物理量如壓力、流速、溫度。氣體分區等的傳感器；測量各種生物化學參數的生物傳感器，如酶電極、免疫傳感器、微生物傳感器等。為測量脈象也設計了傳感器。總而言之，人體的各種

生理指標作連續頒量，并對一些重要指標作出判斷。在出現危險情況時可立即報警。例如冠心病監護、危重病人監護以及危重新生兒監護等。監護的指標有心電監護（心電圖、心率、心律等）、血液動力學監護（血壓、心輸出量）、呼吸功能監護（呼吸運動、微量血氣分析、經皮氧分壓、經皮二氧化碳分壓）、體溫監測等等。應用無線電遙測或配帶式的監測器，可對行走病人作心電監測。

1.3計算機輔助在醫學中的應用

計算機輔助檢測與診斷（Computer-aided detection and diagnosis，CADs）：通過將最新的圖形圖像技術與醫學影像信息相結合，為臨床診斷分析、手術方案選擇、整體療效評價提供全新的無創檢測與分析手段。隨著醫學影像設備的快速發展，帶來的不僅是成像質量和速度的提升，也帶來了診斷治療技術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的臨床應用提供了有力的支撐。目前計算機輔助細胞檢測、乳腺癌、肺癌計算機輔助檢測系統已在臨床得到了廣泛應用，極大改善了相關疾病的檢出率。在該方向上，本學科已與臨床緊密結合，開展了虛擬內窺鏡、虛擬放療計劃系統、多發性腦硬化輔助診斷、髖關節發育不良診斷治療等輔助檢測與診斷方面的研究，正在和計劃開展膀胱癌、膽囊、血管內易損斑塊、腦內神經核團檢測等的計算機輔助系統的研究和開發[4]。

(a)

(b)

圖2 計算機輔助診斷示例(a)計算機自動提示左上肺與肋骨相疊的小結節影(b)計算機自動提示兩處小結節——左

計 算 機 研 究 與 發 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT 上肺和右下肺

圖3在計算機模擬中準確的確定上下牙之間的咬合關系 計算機輔助治療：計算機輔助治療在臨床的應用主要體現在計算機輔助外科（computer-aided surgery，CAS）技術，CAS技術通過將先進的醫學成像與空間定位技術相結合，利用計算機技術特別是圖形圖像處理技術，輔助醫生制定合理手術方案, 引導手術安全準確進行。隨著現代外科對治療個體化、治療精確化和創傷有限化的不斷追求，CAS技術已在臨床獲得了了廣泛應用，特別是在神經外科、骨科、耳鼻喉科手術中。本學科已開展了先天性耳道閉鎖虛擬手術計劃、髖關切手術計劃及植入骨設計、頜面外科手術計劃系統、粒子植入計劃系統等可CAS系統的研究，正在和計劃開展放射粒子植入導航系統、人體軟組織建模與仿真、戰場機器人遠程救治系統、胸腹部外科手術/微創治療導航系統關鍵技術研究及相關產品的開發[5]。

計算機輔助設計(CAD-Computer Aided Design)：利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱cad。在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作[3]。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優方案；各種設計信息，不論是數字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內存或外存里，并能快速地檢索；設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產生的設計結果，可以快速作出圖形顯示出來，使設計人員及時對設計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工工作。cad 能夠減輕設計人員的計算畫圖等重復性勞動，專注于設計本身，縮短設計周期和提高設計質量。

目前，計算機輔助設計已經廣泛應用于口腔修復、假肢設計等。

1.4計算機在醫院信息管理中的應用

醫院管理系統是利用電子計算機和通訊設備，為醫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、處理、提取和數據交換的能力，并滿足所有授權用戶的功能需求。該系統實現了用計算機對醫院病人進行看病和藥品流通的全過程管理進行動態監測，那些傳統上全靠手工操作，工作量大、效率低、易出錯的大量數據完全可以用計算機代替處理，大大減輕了管理人員的工作負擔，同時又可向病人提供完整的數據，為病人提供方便和快捷[6]。具體表現在以下幾個方面：

(1)正確無誤的綜合信息統計分析是領導和管理部門的決策依據 醫院醫療信息通常可歸為兩類：一類是效率管理指標，一類是質量管理指標。效率指標包括傷病員流動情況，床位周轉和使用情況等。質量指標包括治療情況、手術情況、床位周轉和診斷符合情況等。這些指標在一定程度上可真實反映一定時期內醫院的收治情況、傷病員的人員結構情況、床位周轉使用情況，同時從管理上掌握目前治療水平高低和病種分布情況，經過計算機和統計分析，院領導和職能部門可根據這些信息和數據做出一系列相應調整措施，出臺一些適應當前情況的政策，使醫院在收治上適應病人分布，在經費使用上減少流失和浪費，藥品采購上少占資金，技術力量調整上漸趨合理。因此，準確、及時、可靠的信息反饋及綜合分析是領導決策不可缺少的依據。

(2)醫療信息的計算機處理對各個管理環節實施監控計算機是醫療信息處理必不可少的工具。計算機信息管理系統解決了涉及錢、財、物等環節的管理，對這些數據的流向從根本上加以控制和管理，使各級管理部門能從宏觀和微觀兩個方面對這些重點環節實施監控。因此，信息管理的計算機網絡化是對管理環節實施監控的重要手段。

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

(4)提供優良的醫學期刊信息服務也能為提高醫

計 算 機 研 究 與 發 展

OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT

學學報, 2005

[6] 徐俊.現代醫院信息系統淺析.上海：中國科技信息, 2006

圖4醫院信息管理系統

療水平和業務技術建設發揮作用 醫學期刊是醫學科技文獻的重要組成部分，是報道科研成果的主要途徑。它不僅可以推動醫學科學技術的發展及交流，而且在醫院業務建設上也起著不可低估的作用。這是因為醫學期刊是傳播新技術、新創造、新信息、新科研設計及醫學發展新動向的主要媒體，它為科學研究的交流和推廣提供了園地。

(5)影像信息管理也是醫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作為信息媒體存貯的醫學信息，它既有醫院重大改革的現場紀實，也有特殊病歷的治療記載，還有科研論文的精辟總結，它在促進醫院建設及科研指導上有著十分重大的作用。展望與總結

計算機在生物醫學工程中應用的例子還很多，并且發揮著越來越重要的作用，同時對計算機技術水平的要求也越來越高。比如在生物醫學信號處理方面，普通的計算機已經很難勝任實時處理的能力，使人們轉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、存儲更大的微計算機。因此，生物醫學工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發展。

參 考 文 獻

[1] 趙波.計算機圖像數字化與醫學影像學之應用.四川：科技信息, 2010 [2] 李廣義等.PET/CT成像原理概述.山東：醫學影像學雜志, 2004 [3] 張躍國等.計算機X射線成像與人工髖關節置換中的尺寸設計.遼寧：中國組織工程研究與臨床康復, 2008 [4] 李文杰.胸片計算機輔助診斷.上海：上海交通大學, 2009 [5] 鄧宏明.計算機的發展及其在生物醫學中的應用.廣西：廣西醫科大 4

第三篇：淺論信息技術在生物課堂教學中的應用

江蘇省丹陽高級中學 張美華

摘要：將中學生物學教學與信息技術相結合，提供圖、文、聲、像等多元化的教育情境，以及啟發式、交流式的學習環境，能夠培養學生的自主學習能力、合作精神和創新意識，從而激發學生學習生物學科的興趣。

關鍵詞：信息技術 生物學教學 多媒體 創新意識 整合 網絡

在當今的信息時代，網絡技術和多媒體傳播技術在各個領域中都得到了廣泛的應用，在學校教學中更起到了不可替代的作用。而教育的本質，是通過有價值的文化信息的傳遞，為學生的個體發展和社會進步服務。從文化傳遞的角度講，信息技術具有高效率和高效能，使信息技術與學科課程有機地結合起來，成為學科課程和教學中不可缺少的重要要素。教學活動一般都要借助于一定的手段、工具展開的。教學活動的具體組織過程、形式及效果的反饋等都與教學手段、教學工具密切相關。而以個人電腦、網絡技術和多媒體為主要內容的現代信息技術的出現，為教學方式與教學模式的變革提供了新的平臺。

生物學是一門理論性、實踐性、社會性很強的自然學科，所包含的知識內容非常廣泛。現代信息技術與生物學教學結合起來，可將生物學知識的表達多媒體化，使知識的呈現更加生動、形象化。不僅可以提高學生的學習興趣，同時還提高了教學質量，更重要的是通過多媒體配合教學，一可以充分利用各種生物教學資源，讓生物教師改進了教學方法和教學策略；二有助于培養學生的創新意識、探究能力和合作精神，從而培養了學生的生物學科素養和綜合素質。

信息技術應用于生物學科課堂，無疑是一場教學的革命，它使學生手、腦、眼、耳并用，能充分地喚起學生課堂學習的興趣，從而達到優化課堂結構，提高教學效率，激發學生的創造性思維的良好教學效果。多媒體課件上直觀的畫面，對于生物學中抽象內容的教學，起到了很好的輔助作用。因此，將信息技術與生物學科相整合的教學模式，既能夠給課堂教學注入新的活力，又能夠讓老師從繁重的教學中得到某種程度的解放，不失為一種受老師和學生歡迎的新教學模式。

一、利用多媒體手段，再現學習情景。

生物學是一門十分廣博而復雜學科，具有許多其他學科沒有的特點。如時空性、微觀性、宏觀性、運動性等。這些特點使得許多生物學的真實情景不能直觀地展現在學生面前，然而多媒體技術的應用，卻可以讓這些難師題迎刃而解。

1、多媒體技術可以化大為小，也可以化小為大。如學習病毒知識，病毒個體非常小，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學習情景。再如細胞觀察實驗，由于用顯微鏡觀察細胞的結構是一個人觀察，又是首次觀察微觀結構，許多學生不能區分看到的是氣泡還是細胞。我們可用顯微投影通過大屏幕把細胞圖像氣泡的圖像都展現給學生，就不會出現上述問題了。還有，生態系統是一個宏觀的問題，教師可以通過多媒體的形式，把它展現在學生的面前。

2、多媒體技術可以快慢互化。如開花的過程是很慢的，教師可以利用攝像機記錄下來，經過技術處理，將幾個小時的過程濃縮為幾十秒種，通過多媒體呈現在學生面前，大大節約了教學時間。再如，動物的運動，動物的運動是很快的，很難觀察清楚，教師可以利用多媒體以慢放和定格展現給學生。

多媒體的利用，能夠把教學內容形象直觀的展現給學生，提高了學生學習的積極性，對教學任務的完成有極大的促進作用。

二、制作多媒體教學課件，揭示客觀規律。

在生物教學中，許多內容通過口述的方式很難表達清楚。但又是本節的教學重點和難點，缺乏形象性、直觀性、生動性，學生感到枯燥無味，難以理解。給教師的教學帶來很大困難。要想變抽象為直觀，最好的方法就是利用多媒體課件教學。為了更合乎自己教學方法和意圖，教師應該自己制作一些多媒體教學課件。例如，在學到《免疫》這節時，吞噬細胞吞噬病菌的過程，學生較難理解，為此，教師可通過制作多媒體課件，以動畫的形式放慢吞噬過程給學生觀察，這樣不僅可以很好地揭示吞噬細胞吞噬病菌的規律，而且還激發學生學習的興趣。

三、運用計算機網絡，倡導學生自主學習。

隨著校校通工程的開展，許多學校都已經接入INTERNET網，或有了自己的校園網，或有了自己的網絡教室等。在網絡環境下，學生擁有極大豐富的學習資源，通過超連接方法，信息檢索變得非常快捷，大大提高了學習效率。同學之間還可以進行在線討論與交流，進行分工與協作，培養學生的合作精神。最后，學生還可以把自己的學習內容，結合文本的形式或電子文稿形式展現給大家，供同學和老師評價與共享。學生們盡展才華，心中充滿了成就感。

四、恰當合理的運用多媒體技術，避免多媒體手段萬能化。

多媒體技術是很神奇，只要你想到的它都能做到。我們有的老師覺得上實驗太麻煩，組織教學困難，不如從網上下載一些演示實驗在大屏幕上放放。用計算機播放或模擬一些復雜的實驗有利于學生理解知識。但是它無法全面代替生物實驗的作用。生物學是一門以實驗為基礎的科學，在實驗中可以培養學生動手能力和實踐能力，調動學生的各種感官，激發學生的思維能力，讓學生在實踐中運用知識，學習知識，理解知識，體驗知識。培養學生實事求是的科學作風和團結協作的精神.。教師要始終明白多媒體展現的終究不是現實，無法取代學生親身實踐探究的學習效果，這有違學習的探究性原則和實踐性原則。

五、生物學教學中現代信息技術應用時應注意的問題。

1、生物學教學中信息技術的正確使用。

教學手段是由教學內容決定的，在教學過程中不可濫用信息技術而且在應用的過程中不可嘩眾取寵，為了應用而應用，流于形式，教師應該明確，應用信息技術的重要意義，在于充分而又恰當地應用它來增強教學的有效性，提高教學質量，全面提高學生的綜合素質。

2、信息技術要與傳統教學手段和方法相結合。

盡管信息技術作為直觀的教學工具，具有很大的優勢，為學生的學習和發展提供了豐富多彩的教學資源。但是傳統的黑板、粉筆、掛圖、模型等工具，錄音機、幻燈機、放映機等電化教學手段仍有用武之地。只有把各種教學工具和教學手段充分結合使用才可起到最佳的教學效果。

3、注意生物學科的特點。

信息技術的應用可以幫助師生完成許多原先沒法親自動手完成的實踐活動,可以通過影像等手段模擬各項生命活動,然而生命的活性是任何模擬圖像無法取代的。而且生物學是一門實踐性很強的學科，有些能讓學生親手完成的實踐活動或實驗就應該讓學生親自去做，因為“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，聽來的忘的快、看到的記得牢、動手做的學得快。如有條件更應帶學生走進大自然，去親身感受、觀察和熱愛真實的生物。

信息技術的飛速發展，必然會帶動教育從目的、內容、形式、方法到組織的全面改革。信息技術與學科教學的整合，融入日常教學可為我們教與學構建新的平臺。教師在教學中利用信息技術，可以將知識的表達多媒體化，利用信息技術，既可以構建個別化學習環境，也可以營造協作化學習氛圍。信息技術教育與其它學科課程的整合，是培養具有創新精神和學習能力的人才的有效方法，是提高教學效率的重要途徑。但是，教師要清楚的認識到多媒體信息技術只不過是一種有效的教學輔助手段。目的在于促進學生自主學習，改變傳統的學習方式，擴大信息時空，提高學習效率。它是教學手段的一部分，而不是全部。我們要在先進的教學理念和教育思想的指導下，恰如其分地發揮多媒體信息技術在生物教學中的作用。

參考文獻：

[1] 柳海民.現代教育理論進展[M].長春:東北師范大學出版社,2001年。

[2]傅道春.新課程中教師行為的變化[M].北京：首都師范大學出版社,2001年。

[3] 教育部基礎教育司組織編寫.走進新課程[M].北京：北京師范大學出版社，2002年。

[4]張勤讓.談應用多媒體教學的誤區[J].中學生物學教學,2007－2008。

[5]德.信息技術與教育相整合的過程［M］.高等師范教育研究，1997。

第四篇：病案教學法在生理學教學中的應用

期刊文獻

病案教學法在生理學教學中的應用

沈寧，趙薇，李樹學，孫世曉

（黑龍江中醫藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040）

[摘 要] 目的 探討病案教學的實施方法及意義。方法 提出案例庫的建立途徑，分析了病案教學在生理學教學中不同方式應用時的準備、組織和實施過程。結果 病案教學在教學過程中可體現激發學生興趣、調動學習主動性和積極性、培養臨床思維能力等優勢。結論 病案教學是一種將理論知識與臨床案例緊密聯系的有效教學方式。[關鍵詞] 病案教學法；生理學；教學效果

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

人體生理學作為醫學院校中的一門基礎課程, 與醫學專業課和臨床工作有著密切聯系，是一門重要的主干課程。由于內容繁多、理論抽象、知識更新快，因此傳統“填鴨式”的教學方法在教學中存在著弊端。

傳統的教學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的功能活動；且常常忽視了生理學理論與臨床實踐間的密切聯系。現代醫學教育是培養適應時代發展的醫學專業人才，醫學院校應讓學生有機會早期接觸臨床信息，較早的掌握從事臨床工作所必需的知識和技能[1]。

基于此，我們嘗試在生理學教學中引入病案教學法。病案教學法：結合臨床病例分析的教學方法。通過對一個具體臨床案例的描述, 采用對話式、討論式、啟發式等教育模式，期刊文獻

期刊文獻

引導學生對案例問題進行思考和探討。這種教學方法將抽象的生理學理論感性化，培養了學生思維能力和臨床實踐能力[2]。

現將病案教學的病案選擇、應用方法與優勢介紹如下： 1 病案教學重點是編寫與選擇病案

1.1 教師以教材為中心，根據生理學科特點，修改真實病例或編寫模擬病案

模擬病案具有重點突出，邏輯性強等優點。但多數情況下，教師將收集的真實病例修剪、補充并編寫成教學病例。逐份歸類、編輯成冊備用。1.2 病案選擇應由淺入深、從易到難

病案選擇在廣、深、難度上要恰到好處，達到易于理解的目的。授課初期，選擇簡單病案；中、后期，學生已具備較完整理論基礎，選擇反映疾病發生發展衍變過程的病案。2 病案教學的應用方法 2.1 病案預習法

生理學內容多、課時少，課前預習是重要環節。教學中針對教學內容，事先把病案發給學生，在預習中結合病案，從教材理出思路，明確重點，提出見解。如講述“動脈血壓的形成及影響因素”時, 提前將一高血壓病人資料發給學生，提出臨床現象的疑問。上課時，學生帶著問題，有強烈的求知欲，結課前教師用剛講的理論清晰地闡釋高血壓病發病機理及如何預防，學生印象深刻。這種方法目的性強，避免學生看完書后不知重點的情況。2.2 病案導入法

授課之初，教師口述或課件介紹一短小病案（病史摘要、體檢化驗等），根據病案用啟發式手段向學生提問，當造成一種懸念時，轉入新課內容。如講授糖皮質激素調節這堂課時，引入案例：某人長期大量使用糖皮質激素，突然停藥，隨即發生了一系列臨床危象，為什么。以此為切入點展開教學。在講述完下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質軸知識后，教師引導學生展開分析，得出答案。實踐證明，采用病案作為教學導入的手段，使學生產生了所學即所需的感覺及探究問題的沖動。2.3 病案插入法

單純的基礎理論教學，往往使學生感到枯燥乏味、神秘難懂，產生厭學情緒。授課中，對重點又難記的內容，可恰當、簡潔地插一典型病案，起到畫龍點睛、強化教學的作用。注意一點，病例作為課堂舉例應簡單明了、少而精。2.4 病案討論課

盡管應用病例導入新課及課堂舉例可以激發學習興趣。但仍是教師“講”，學生“記”的被動學習。要使學生在“聽、記”基礎上，再經歷“思、用”兩階段，才能對理論知識期刊文獻

期刊文獻 的理解提高到一個新水平。具體做法：一階段教學內容結束后，提供1-2個病例，讓學生課余針對病例閱讀教材、查找資料，分組討論。上課時各組派代表發言，其他學生補充或提出質疑，教師著重引導、修正并總結[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？請用生理學理論解釋”。學生課下聯系理論內容精心準備，討論課上充分發言，最后教師總結。實踐證明，在課堂上組織學生進行病案討論，可實現教師由教授法向指導法轉化，學生由被動接受式變為主動探索式學習，培養思維能力。2.5 病案小結法

以病案來結束一堂課。一堂課到后半部分,學生易感到疲勞，學習效率下降，這時通過典型病案來吸引學生，創設新的興奮點，使學生繼續保持良好學習狀態；并可以病案為線索，對課堂內容進行總結歸納。2.6 課后作業中引入病案分析

基礎課教學大都沒有作業，若課后提供一定的生理學科相關教學病案，讓學生獨立地完成強化訓練題，可使學生有目的、有重點地復習理論知識，促進知識遷移的能力。2.7 病案測試法

課終考試時引入了“臨床病案生理學分析”題型。即提供一份完整的病例資料，由學生運用生理學基本理論分析解答。這就要求學生綜合分析，把講課時單一知識點聯系成整體。這種考試方法形式上更靈活，是傳統試題的補充。3 病案教學模式優勢探討

3.1 病案教學方式靈活多樣，有利于激發學生求知欲

病案教學作為一種生動直觀的教學形式，且可以多種形式開展，這既能加深學生對理論知識的理解和記憶，也有利于實現教學方式從灌輸式向啟發誘導式的轉化[4]。3.2 病案教學的引入有助于理論聯系實際

我們的教學應當面向臨床，聯系實際，注重實踐。病案教學的引入為理論聯系實際找到了一個很好的契合點，并最終達到了理論知識的整合，改變了原有教學中實踐與理論無法有效接軌的局面。

3.3 病案教學有利于提高學生學習能力

傳統教學法學生獲得的是抽象生硬的知識，記憶不牢。病案教學以學生為主體對病案進行分析、判斷、討論和總結，培養了學習能力和思維能力，彌補了傳統教學法的不足。

綜上所述，病案教學是以充分調動教與學的積極性,發揮以教師為主導和學生為主體的雙邊活動作用，從而實現教學目標，培養學生智能的教學過程。它在加深理論理解、完善臨床技能等方面教學效果良好。但是，在實施中也存在問題，如病案選擇是否結合了不同期刊文獻

期刊文獻

專業的特點（如：護理專業與臨床專業病案選擇就應各有側重）等，這將是我們今后探索完善的問題。參考文獻：

[1] 蘇潤澤, 門九章, 李曉芳.淺析病例教學法在臨床醫學教學中的應用.教育理論與實踐, 2007, 27(6): 59-60 [2] 王玲, 孫平, 杜智敏等.藥理學教學中以病例為中心教學方法的實踐與探索.中華醫學教育雜志, 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：沈寧（1980-），女，漢族，碩士，黑龍江中醫藥大學生理教研室教師，助教，研究方向為中西醫結合治療心血管疾病。

課題來源：黑龍江省高等教育學會高等教育科學研究“十一五”規劃課題 課題名稱：生理學病案導入式教學模式的研究與實踐 課題編號：115C－932 負責人： 沈寧

參加人： 孫世曉 金淑英 趙薇 張雨薇

聯系地址：黑龍江省哈爾濱市香坊區和平路24號 黑龍江中醫藥大學 生理教研室 聯系電話：0451-89618720 郵 箱：waningsn@163.com

期刊文獻

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個人簡歷

學習及工作簡歷: 1996年9月2004年7月

哈爾濱醫科大學臨床醫學專業本科生 2006年9月-2009年7月

黑龍江中醫藥大學中西醫結合專業碩士研究生 2004年7月 至今

黑龍江中醫藥大學生理教研室助教 教學、科研立項:

1、黑龍江省高等教育學會高等教育科學研究“十一五”規劃課題（2008-2010）

名稱：生理學病案導入式教學模式的研究與實踐（115C－932）任課題主持人

2、黑龍江中醫藥大學教育教學研究基金項目（2007-2009）

名稱：生理學不同模式雙語教學的研究與實踐

任課題主持人

期刊文獻

第五篇：PBL教學法在生理學教學中的應用

PBL教學法在生理學教學中的應用

【摘要】以問題為中心的教學方法PBL（Problem-based learning）是以問題為導向、以學生為中心，為引導者、自我指導學習以及小組討論為教學形式的一種新的教學模式。PBL教學法是一種啟發式的教學模式，能有效訓練學生發現問題，解決問題的能力，有利于培養學生的創造力提高學生的綜合素質。此種教學法已逐漸成為我國醫學教育改革的一種趨勢[1-3]，并取得了很好的教學效果。生理學是醫學專業學生必修的一門重要醫學基礎課程，該課程的掌握程度直接影響到學生對其他醫學課程的學習、理解和掌握。另外，生理學的專業名詞多、結構復雜，理論也較枯燥，容易引發學生的厭學現象。本文以PBL教學法為嘗試，對我校2017級高職護理專業學生在生理學教學中分別開展PBL教學法和傳統教學法。結果顯示PBL教學法在某些方面與傳統教學法相比較有顯著性差異（P<0.05）。

【關鍵詞】PBL 生理學 教學應用

【中圖分類號】G712；R47-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）11-0024-02

生理學作為我校護理專業的一門重要醫學基礎課程，它不僅專業名詞多、結構復雜，同時理論也較枯躁，因此對于剛剛步入醫學院校的學生來說學好這門課程是比較困難的。另外，學生年齡偏小，基礎差，存在一定的厭學現象，因此充分調動學生的主觀能動性是勢在必行的，使學生對該學科感興趣，有了興趣才能想學習，才能學進去。傳統的教學模式LBL（Lecture-based learning）即以授課為基礎的教學方法，而PBL教學法是由1969年加拿大的Hamilton的Mcmaster大學衛生研究學院創立的。國內外很多醫學院校先后都進行嘗試，取得不同程度的效果[4]。與傳統教學法（LBL）相比，PBL教學具有自我學習性和創新性，它強調教學提出問題作為引導、把教學主體回歸到學生、教師只是作為輔助教學而已，充分調動學生學習的主動能動性，注重培養學生的自學能力和創新能力。為了啟發誘導學生形成自我學習，獨立思考問題，培養學生主動獲取知識并利用所學知識去解決實際問題的能力，結合我校實際情況，我教研室在高職護理專業生理學教學中對PBL和LBL教學模式進行了實踐性探索[5-6]，對比研究兩種教學法的教學效果，總結如下：

一、實施對象與方法

1.對象

選擇我校2017級高職護理專業11班和12班共計名144名學生為研究對象，按照SPSS20.0統計軟件隨機分為兩組，試驗組和對照組，每組各72人。

2.方法

對照組采用LBL教學方法，即教師利用多媒體、課件、掛圖、模型、標本等進行課堂講授，教師為授課主體，學生以聽課、記筆記為主，知識流向模式主要由教師向學生單向授課教學。

試驗組采用PBL教學方法，其實施步驟包括：①提出問題：教師以教學大綱的要求為出發點，根據學生現有水平及知識結構，于1周前編寫教學內容相關的臨床病例或提出問題，作為學生課堂討論提綱。②收集資料：學生按每8人劃分為一學習小組，依照課堂討論提綱認真閱讀教材相應章節內容，同時利用圖書館、網絡等知識載體查閱收集相關資料或文獻，組內成員之間仔細思考并討論提綱中的問題，做好記錄。③解答問題：學生以學習小組為依托，以問題為藍本進行討論。各組學生推選代表發言，闡述其對提綱中若干問題的看法，甚至展開辯論。④總結知識：學生討論完畢，由教師對一些共性的問題和爭議大的疑難問題進行詳細分析，總結歸納本課程的重點難點，同時對各組的發言進行點評，指出不足之處，提出今后改進的要求。

二、結果

1.考試對PBL組和LBL組進行理論考試，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教學大綱命題。結果見表1。將數據用SPSS20.0軟件進行統計分析，優良率=（90分以上人數+80-89分人數）/每組人數，PBL組與LBL組優良率相比，PBL組有顯著性差異（P<0.05）。

2.調查的項目結果見表2。

表2顯示，PBL組和LBL組學生對提高學習主動性、增加學習興趣、培養參與意識、加強分析思維能力、培養團體互助意識均有統計學意義（P<0.05）。

三、討論

通過對PBL教學法的教學實踐、問卷調查，結果表明PBL教學法在很多方面明顯優于LBL教學法，對于生理學實踐性很強的學科有較強的推廣作用。

在整個PBL教學過程中，全程以“問題”為主線，學生接到問題后，為了得到解決答案，他們將主動去認真閱讀課本內容，到圖書館查閱相關文獻，或上網搜索相關資料，然后對收集的資料進行分析、討論、匯總、整合，再以自己的觀點進行表述，通過實施這樣一種啟發式、自學式和討論式的教學方法過程的，充分調動了他們學習的主動性和積極性，提高了他們的自學能力[7]。

PBL是以“問題”為基礎的學習，我們在教學中提出的問題多是臨床病例。教學過程中引入臨床病例，建立起基礎理論與臨床實踐的橋梁，拓展了生理學在臨床中的應用，使學生產生所學即所需的感覺，提高學生對所學知識理解和應用能力，進而激發學生濃厚的學習興趣。

PBL教學法是以團隊為主題的交互討論式學習方法，?W生學習的出發點和歸宿點都是圍繞同樣一個問題進行開展的，這種具有開創性的自由自主學習環境，能不斷培養他們之間的團隊互助能力，也有利于將來工作中有效應對各種人際關系。

總體看來，PBL教學模式在生理學教學中的應用，無論從教師還是學生方面，反應都是非常積極的，取得了令人滿意的教學效果。這種以理論知識為引導、以病例討論相輔助、以問題鼓勵學生學習的教學方式，作為醫學教育改革的切入點，的確得到了師生的廣泛支持。以上我們總結的經驗和心得，希望能起到拋磚引玉的作用，隨著PBL教學模式的普及和各位同仁不斷地深入研究，醫學教育發展的未來必將更加美好。

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