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激光医学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握激光医学的基本原理、技术和应用，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：•了解激光医学的发展历程和现状。
•掌握激光的基本原理和特性。
•熟悉激光在医学领域的应用和技术。
2.技能目标：•能够运用激光技术进行医学诊断和治疗。
•能够分析激光医学技术的优缺点和应用前景。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对激光医学技术的兴趣和好奇心。
•培养学生对科学研究的热情和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.激光医学概述：介绍激光医学的发展历程、现状和未来趋势。
2.激光基本原理：讲解激光的工作原理、特性及其与生物的相互作用。
3.激光医学应用：详细介绍激光在医学领域的应用，如手术、诊断和治疗等。
4.激光医学技术：讲解激光医学技术的原理、设备和操作方法。
教学大纲将按照以上内容进行安排和进度，确保教学内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解激光医学的基本原理、技术和应用，引导学生理解和掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享对激光医学技术应用的看法和想法，促进学生之间的交流和思考。
3.案例分析法：通过分析具体的激光医学案例，让学生了解激光技术在实际应用中的优缺点和挑战。
4.实验法：安排实验室实践，让学生亲手操作激光设备，加深对激光医学技术的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威的激光医学教材，如《激光医学原理与应用》等。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《激光生物学效应与应用》、《激光治疗学》等。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，包括图片、视频和动画，以直观地展示激光医学技术和应用。
4.实验设备：提供激光医学实验室设备，如激光手术仪、激光治疗仪等，让学生进行实际操作和实验。
激光生物医学工程课程介绍课程名称：激光生物医学学时与学分：32 学时/2学分课程教学目标：本课程通过介绍及讲解激光与人体组织相互作用和激光临床应用，使同学们掌握激光与人体组织相互作用类别与机理、激光在临床医学中的实际应用与机理、医用激光器的特点和激光在相关领域中应用的最新成果。
通过本课程的学习，将使同学们在激光生物医学理论研究和医用激光医疗设备的研制开发两方面打下一定的基础，帮助同学们解决“激光在实际工作用到底能干什么”这一问题，把课本上学到的理论知识与实际应用联系起来，在课本知识和实际应用之间建立一座桥梁，为同学们以后的实际工作打下一定的基础。
主要内容：第一章激光生物医学工程的研究与应用1.1 激光技术在生物医学工程中应用概述1.2 激光生物医学工程的展望第二章激光与生物组织相互作用机理（14学时）2.1 组织光学基础2.2 激光与生物组织的光化学作用2.3 激光与生物组织的热作用2.4 激光与生物组织的光蚀除作用2.5 激光与生物组织的等离子体诱导蚀除作用2.6 激光与生物组织的光致破裂作用第三章激光在临床中的应用（8学时）3.1 激光在眼科中的应用3.2 激光在牙科中的应用3.3 激光在妇科中的应用3.3 激光在泌尿科中的应用3.5 激光在神经外科中的应用3.6 激光在血管成形术及心脏病学中的应用3.7 激光在皮肤病中的应用3.8 激光在矫形学中的应用3.9 激光在胃肠病学中的应用3.10 激光在耳鼻喉科及肺科中的应用第四章典型医用激光器及其应用4.1 红宝石激光器4.2 Nd:YAG激光器4.3 CTH:YAG激光器4.4 Er:YAG激光器4.4 可调谐固体激光器4.6 He.Ne激光器4.7 CO2激光器4.8 氩离子激光器4.9 准分子激光器第五章激光安全（2学时）5.1 简介5.2 激光危害性5.3 对眼睛危害5.4 对皮肤危害5.5 高功率激光的危害5.5 激光安全的标准和危害分类5.7 激光辐射的观察5.8 眼睛的防护5.9 激光的计算与测量教材及参考书：教材：《激光生物医学工程基础》，李正佳等，国防工业出版社考核方式：开卷考试。
各位评委老师：你们好！我今天要说的是人民卫生出版社出版的《医学物理学》（第7版）第十八章《激光及其医学应用》第三节《激光的医学应用》的内容。
我主要从教材分析、教学策略、教学程序、板书设计等方面进行阐述。
一、教材的分析1、学情分析本节内容是学生在学习了激光的基本原理和激光的特性知识的基础上引入的，理解和了解的内容居多。
但都是最新最前沿的知识，这就导致整个知识树体系错综复杂，需要做好归纳、理清教学思路2、教学目标的确定通过本节知识，主要让学生理解激光的生物作用，了解激光在基础医学研究与临床中的应用、医用激光器、激光的危害与防护等方面的知识，激发学生学习的热情和临床实践的积极性。
3、教学重点、难点的确定依据《课程标准》要求和本节教材实际，并结合学生的实际，本节课主要是让学生理解激光的生物作用，所以本节课的重点是激光的生物作用，而对激光在基础医学研究与临床中的应用知识，由于种类繁多且与其它学科有交叉，限于学生的认知水平，需要教师的合理归纳，所以激光在基础医学研究与临床中的应用为本节课的难点。
二、教学策略的制定教法一：现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的，学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。
要有效地进行长期的有意义学习，动机是必不可少的。
本课采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，启发引导学生，帮助建立形象、直观的认识。
让学生进行探究式学习，从而激发学习兴趣。
教法二：通过实验及实例，用归纳的方法得出结论，让学生学会运用形象描述抽象的物理（物理模型的建立——科学抽象）的要领，再用分类比较，识别概念。
学法：为贯彻生本教育，落实以生为本、以学定教的教育理念，结合教材实际，培养学生的自学能力、合作能力、动手实验能力、收集数据提取信息的能力。
三、教学程序规划【课时安排】1课时【教具准备】教学设备：多媒体教室、课件【教学过程】1、引入新课回顾前课内容，让学生先说说激光都可以干什么，在日常生活中我们能遇到哪些激光应用的例子，引出激光的五种生物作用。
一、课程背景随着激光技术在医疗领域的广泛应用，激光治疗已成为许多疾病治疗的重要手段。
为了提高医疗人员的激光治疗技术水平，培养具备专业素养的激光治疗人才，特制定本课程安排方案。
二、课程目标1. 使学员掌握激光治疗的基本原理、设备操作和临床应用；2. 提高学员对激光治疗相关疾病的诊断和治疗能力；3. 培养学员的团队协作精神和临床思维；4. 提升学员的职业道德和职业素养。
三、课程内容1. 激光治疗基本原理- 激光的基本特性- 激光与生物组织相互作用- 激光治疗的基本原理2. 激光治疗设备- 激光治疗设备的分类- 激光治疗设备的操作与维护- 激光治疗设备的故障排除3. 激光治疗技术- 激光治疗技术的分类- 激光治疗技术的操作要点- 激光治疗技术的临床应用4. 激光治疗相关疾病- 激光治疗常见疾病的诊断与鉴别诊断- 激光治疗常见疾病的临床治疗策略- 激光治疗常见疾病的并发症及处理5. 激光治疗安全与伦理- 激光治疗的安全注意事项- 激光治疗的伦理问题- 激光治疗的法律法规四、课程安排1. 课程时间：共计2周，每天8小时，共计160小时。
2. 课程形式：理论授课、实操演练、案例分析、讨论交流。
3. 课程进度安排：第一周：- 第一天：激光治疗基本原理- 第二天：激光治疗设备- 第三天：激光治疗技术- 第四天：激光治疗技术（继续）- 第五天：激光治疗相关疾病- 第六天：激光治疗相关疾病（继续）- 第七天：激光治疗安全与伦理第二周：- 第一天：激光治疗实操演练- 第二天：激光治疗实操演练（继续）- 第三天：激光治疗实操演练（继续）- 第四天：激光治疗实操演练（继续）- 第五天：案例分析- 第六天：讨论交流- 第七天：结业考试与结业典礼五、考核方式1. 课堂表现：学员在课堂上的积极参与、互动表现。
2. 实操考核：学员在实操演练中的操作熟练程度和故障排除能力。
3. 案例分析：学员对案例分析的能力，包括诊断、治疗策略、并发症处理等。
2021人教版选修《激光》word教案江苏省华罗庚中学戴建华一、教学目标1、知识与技能（1）明白得自发发射、受激吸取和受激发射。
（2）了解激光产生的机理。
（3）了解激光器的构造和工作原理。
2、过程与方法（1）通过对自发发射、受激吸取、受激发射的学习，了解原子发光的原理及特点，进一步明白得原子能级理论。
（2）对激光产生的机理、激光器的结构和工作原理的学习和分析，认识科学探究并把握科学探究的方法。
3、情感、态度与价值观（1）通过学生对激光产生气理及激光器的学习和分析，进展学生对科学的好奇心和求知欲，体验探究自然规律的艰辛与欢乐。
（2）通过对学习过程的调控、对物理问题的解决，培养学生信息收集和处理能力和分析解决问题的能力。
二、设计思路本节内容在科课程标准中的要求不高，要紧是让学生了解激光的产生气理以及一些常用激光器的构造和工作原理。
然而通过本节课的学习，能使学生更进一步了解原子的结构和明白得原子的能级理论。
本节课的设计思路是在向学生介绍激光产生气理和激光器的构造、工作原理的同时，设计一些问题，让学生在解决这些问题的过程中，对原子的结构和原子的能级理论加深经历和明白得，达到对知识的复习与巩固，培养学生应用知识及进行科学探究和创新的能力。
三、重点与难点激光的产生气理是本节的重点，需要在教学过程中加深学生对原子结构和原子能级理论的明白得。
激光器的工作原理是本节课的难点，在教学过程中应使学生了解抽运装置的作用，明白得如何产生粒子数反转。
四、教学资源演示原子跃迁过程吸取和开释光子的课件，多媒体教学设备，红宝石激光器、氦氖激光器的结构示意图。
我们明白，激光是一种人造光，那么激光是如何产生的呢？提出问题的形式引入，能够引发学生的摸索，带领学生进入主题。
一、激光产生的机理前面我们学习了原子的能级理论，原子是如何在能级之间进行跃迁的呢？1、自发发射提出问题，引导学生摸索和分析：关于一般的光源，如我们熟悉的白炽灯，它们是如何发光的呢？对学生的回答进行点评，并给出概念：对，这确实是自发发射。
《激光》教学设计模板《激光》教学设计1教学目标：1、学会10个字。
2、默读课文，理解课文内容。
3、把握__结构，了解激光的特点及用途。
学习作者抓住事物特点进行说明的方法，了解常用，基本的说明方法。
4、通过阅读课文，激发学生对科学技术的热爱，培养学生的探究精神，创新精神。
教学重点：默读课文，理解课文内容。
教学难点：把握__结构，了解激光的特点及用途。
学习作者抓住事物特点进行说明的方法，了解常用，基本的说明方法。
教学时数：两课时教学过程：第一课时教学目标：一、激趣导入。
1、谈话导入：生活中，你知道哪些光？谁能介绍一下自己对这些光的了解？2、导入新课，就课题质疑，师生整理归纳。
3、默读课文，整体感知，快速在文中找到答案，勾画有关句子。
4、通过对比，了解表达方法，体会表达效果。
（1）你知道吗，现在世界上最亮的光、最快的刀、最准的尺是激光。
（2）你知道吗，现在世界上最亮的光是激光、最快的刀是激光、最准的尺是激光。
通过“是激光”的三次重复，增强了语势，强调了激光的“神奇”，给人留下深刻的印象。
5、指导有感情地朗读。
二、自读自悟，互动交流1、用自己喜欢的方式快速读课文，感知内容，理清层次，了解小标题的作用。
2、确定目标，导学引路。
就学生最感兴趣的部分确定教学内容，师上生共同确定学习方法：（1）采用自己喜欢的方式读课文，理解字词，勾画说明激光特点及用途的语句。
（2）再读课文，品词析句，加深理解，了解说明方法，体会其作用，并提出不理解的地方，相机了解分号的用法。
（3）小组交流，互相补充、释疑。
（4）有感情地朗读，强调激光的特点及用途，以体现其神奇。
自评、组内互评。
（5）全班交流。
指导朗读。
第二课时教学目标：一、自读自悟，互动交流1、运用上节课学习方法自学另外两方面内容。
2、小组交流3、全班反馈。
4、变换角色，自我介绍——“激光的自述”要求：运用一定的说明方法讲明激光的特点、功能，让更多的人认识它、了解它。
听众可就不明白的地方提出疑问，自述者进行补充说明。
Laser Biological Medicine激光生物医学教案任课教师：刘莉教研室：电子信息科学与技术•Course name laser biological medicine•Teaching aim to know about some medical lasers in common useand their applications on biological medicine •Teaching fashion special topic lectures•Main references1. M.H.Niemz, Laser-tissue interactions——fundamentalsand applications2. 李正佳、朱长虹，激光生物医学工程•Teaching language English Chinese•Course sort checking•Teaching period 32 class hours•Teaching arrangementChapter one Introduction 2 class hours Chapter two Interaction mechanisms 8 class hours Chapter three Working principle of some medical lasers12 class hoursChapter four Medical application of lasers 10 class hours 课程名称激光生物医学教学目的了解一些常用的医用激光器的工作原理及在生物医学上的应用教学方式专题讲座主要参考书 1. M.H.Niemz, Laser-tissue interactions——fundamentals andinteractions2. 李正佳、朱长虹，激光生物医学工程教学语言双语考试方式考查课学时 32学时•学时安排第一章绪论 2学时（激光在医学上的应用及研究发展概况）第二章激光与物质相互作用机理 8学时（光化学作用，光热作用，光致蚀除，等离子体诱导蚀除）第三章几种医用激光器工作原理 12学时, Nd:YAG 基本原理，结构，输出特性)(He-Ne, CO2第四章激光技术在医学上的应用 10学时(眼科，牙科，心血管外科，神经外科)第四章激光技术在临床诊断上的应用 2学时Chapter One Introduction•Laser application on biological medicineLaser application on fundamental medicineLaser application on clinical medicine•Development of medical lasers•Research situation of laser medicine•Prospect激光技术作为—项重大的科技成就，不仅为研究生命科学和疾病的发生、发展开辟了新的途径，而且为临床诊治疾病提供了崭新的手段，形成一门边缘学科——激光医学。
一激光在医学上的应用（Laser application on biological medicine）激光在医学上的应用主要包括在基础医学研究中的应用以及临床上的治疗和诊断。
（所有的应用都是利用了激光的四大特性：极好的方向性；单色性；空间相干性；高亮度高强度）ser application on biological medicine1.1激光在基础医学上的应用（Laser application on fundamental medicine）用激光技术进行基础医学研究，通常的做法是选用特定波长、剂量、光束直径和工作方式的激光作用于待研究生命物质特定的靶位，然后检测其效应。
通常有两类目标，其中之一是用微光束(m级)破坏待测物质的功能单位，使其局部受损，以研究受损局部的功能；另一类则是不必破坏受照局部，而是收集待测物质受激光照射后反馈出来的光学信息，从这些信息中检出待测物的组分、结构和空间构象等形态学方面的内容。
用于基础研究的激光技术，目前主要有显微照射术、全息术、衍射术、流动细胞光度术和拉曼散射光谱术等，巳用于在细胞水平上研究核仁、染色体、线粒体和纺锤体以及一些特殊细胞的一些生物学过程。
在生物分子水平上研究了核酸、蛋白质、氨基酸和生物膜，研究上述这些生命物质的正常和病理状态时的形态和功能。
下面介绍几种典型的激光微束技术1．激光细胞融合术激光微束技术的一个新应用是激光细胞融合。
细胞融合是指两个或多个细胞融合在一起。
形成新型细胞，从而具有两种亲本细胞的基因和特点。
细胞融合术是人工定向创造新品系细胞的重要手段，也是制成单克隆细胞系的关键技术，还是生物遗传工程的一种主要技术。
细胞融合是森德尔最早发现。
进行细胞融合常用的方法可分为化学方法、生物方法及物理方法三种。
化学方法系采用助融剂如聚乙二醇(PEG)或血卵磷脂等；生物方法则采用仙台病毒和鸡新域疫病毒等作为助融剂；物理方法常采用高压电脉冲作为融合手段。
这些方法对细胞的融合没有选择性，即无法任意选择两个细胞进行融合。
此外，助融剂将作用于整个细胞，作用范围大，易使细胞受损。
有些助融剂如PEG浓度过高，则对细胞有毒性，利用激光融合法即可实现在任意细胞间进行有选择的融合。
激光细胞融合术是采用高强度、短脉冲的激光束，在极为精确的引导下，同时照射两个以上细胞。
由于在适当条件下，激光可以在细胞膜上诱发产生毫秒时间级的可逆性损伤，这种短暂的变化便可和相邻细胞膜融合在—起。
激光细胞融合术所采用的激光常为ns级的脉冲激光。
如可用准分子激光泵浦的波长为355nm的染料激光，脉宽17ns．脉冲能量为1.5J，照射脉冲数为30，脉冲重复频率为100Hz，在这样的激光参数下便可实现细胞融合。
激光细胞融合术与传统的细胞融合方法比较，具有以下优点：1．能选择任意二个细胞间进行融合杂交；2．仅在二细胞间的接触点照射激光，对细胞的损伤小，并且是可逆的。
3、可进行非接触、安全且远距离的无菌操作。
4．由于是在预定二细胞间实施融合，因而可时时观察融合全过程。
2．激光细胞打孔术利用激光微束技术可以进行激光细胞打孔术，以实现基因转移。
其方法是：将研究的细胞浸在含有基因物质的培养基里，然后用激光微束照射细胞，则在细胞上可开一小孔，这个小孔能在1秒钟内自动封闭。
基因物质在小孔封闭前流入细胞内，完成基因的直接转移。
然后小孔自动封闭，恢复原状，成为一个携带新基因的细胞。
日本的Tsukakuski等用Nd；YAG的三倍频激光(波长为355nm)微束照射大鼠肾组织NRK，在细胞膜上打一小于1m并能在1秒内自动闭合的小孔，培养基内含有的外源DNA(Eco—gpt 基因)在小孔闭合前流入细胞。
实验结果表明，经微束穿孔的NRK细胞存活生长，并证明Eco —gpt基因被整合到克隆细胞的基因组中．这种方法成功率为1／100，较化学处理法的1／105大三个数量级，较手工显微操作准确、快速且效率高。
激光细胞打孔可使基因物质直接转移到细胞内，这对遗传工程具有重要意义。
它可以完全摆脱有性生殖过程和种属的限制，实现遗传物质的交换，从而为培养新的生物品种及治疗人类遗传疾病提供前所未有的有效手段。
1.2激光在临床医学上的治疗与诊断（Laser application on clinical medicine）由于激光手术具有不出血或出血少，感染机会少、手术时间短、精确度高等优点，所以在处理外科疾病中，已开始部分地用激光刀代替手术钢刀进行手术。
例如，肝脏血管丰富，手术时出血多，但用Nd:YAG激光对肝肿瘤汽化、切割和凝固治疗配合现代外科技术，可取得更为理想的效果。
烧伤焦痂的激光切除，失血量仅为钢刀的1/3，并且避免了外科休克，明显和Nd:YAG 减少了合并症。
脑实质脏器，比较脆弱，其血管不能用止血钳或结扎血管，用CO2激光对脑肿瘤汽化治疗，止血效果远好于电手术刀，而且脑损伤范围限制在500m以内。
1.2.1 激光在治疗上的应用激光在眼科的应用最为成功。
目前，激光已经应用于屈光性角膜切除术、巩膜切除术、虹膜切除术和眼底组织凝固术等领域。
氩激光治疗视网膜裂孔、裂孔前期退行性变性、视网膜血管瘤、视网膜中央静脉栓塞、脉络膜渗漏综合症等都有显著效果。
脉冲染料激光治疗早期闭角性青光眼、虹膜不完全切除及先天性瞳孔膜残留等效果也极为显著。
利用Nd:YAG短脉冲激光对组织的热反应不明显、作用不取决于色素的热吸收的特点，可用于切割任何眼内组织，所发生的并发症较轻微[3]。
眼球结构示意图屈光矫治手术：钻石刀径向角膜切开术：通过在角膜四周径向切割使得张力重新分布，从而使得其前部的中心部分变平，以使屈光能力下降激光径向角膜切除术（radial keratectomy，RK）：用准分子激光去除部分的组织优点：利用准分子激光的光蚀除作用，不产生组织热损伤，切口精细光滑，切缝精细无疤痕，对光透明缺点：需切入角膜厚度的90％，角膜穿孔率高准分子激光矫正视力是当前主要的前沿课题之一。
利用ArF激光对角膜的光蚀除作用，进行屈光性角膜切除术，不产生组织热损伤，切口精细，切缝精细无疤痕，对光透明。
但波长为193nm的ArF激光不可避免会引起细胞毒性及致突变性的发生，虽然通常认为不会出现角膜肿瘤，但是细胞毒性效应可能会导致角膜透明性的下降。
最近，一项被称为“基质内蚀除”的角膜屈光手术成为研究的热点。
手术在角膜内部聚集激光，按照所需的矫正类型，可产生连续的盘状或环状空腔。
这项技术通过去除角膜基质组织来得到角膜表面曲率稳定的改变，不损伤原始的上皮层及角膜前弹性层，因此角膜的稳定性受到影响较小，也较少发生角膜浑浊。
另外，所采用的激光是红外超短脉冲激光，角膜基质蚀除为等离子体蚀除过程，对周围组织的热损伤很小，而且不会产生紫外光带来的细胞毒性效应，使用安全。
激光血管成形术也是受到人们高度重视的新兴医疗技术。
激光血管成形术是指在荧光屏监视下，利用激光的高能量汽化血管内的血栓和硬化斑块，而不似气囊导管扩张术仅仅引起管腔形态上的物理变化，所以在治疗动脉粥样硬化性血管病方面具有特殊价值。
利用正常组织和动脉硬化斑块在激光照射下产生的荧光光谱的不同，实现对病变组织的诊断。
计算机控制的双激光系统的应用可减少激光血管成形术的穿孔危险。
诊断激光用来探测和识别斑块，进行瞄准。
采用光谱分析技术及计算机识别来控制治疗激光系统的汽化过程，当出现动脉硬化光谱时，激光器自动开启进行照射，当斑块光谱消失，出现正常组织光谱时，激光照射便停止。
激光心肌血管重建术是目前代替常规治疗心脏病的一种有效手段。
