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    生物醫學工程專業方向精選(九篇)

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    生物醫學工程專業方向

    第1篇:生物醫學工程專業方向范文

    追夢――各具魅力的研究院校

    幾十年來,為了人類醫療水平的提高,生物醫學工程的追夢人堅定地做項目、搞科研,研發出一個個新的醫療技術,更培養了一代代的生物醫學人才。國內生物醫學工程院校就是這樣一個群體,從最初建立院系學科到分專業發展科研,再到如今培育人才做實際項目,每一步都走得精彩。

    重點名校

    清華大學

    作為國內首屈一指的理工科高校,清華大學的教學科研資源得天獨厚,生物醫學工程系也不例外。該系強大的師資力量不可小覷,教授就包括院士、“長江學者”特聘教授、美國電氣和電子工程師協會院士、美國醫學和生物工程研究院院士。另一方面,清華大學生物醫學工程系硬件設施優越。院系所在的醫學科學樓擁有7個科研實驗室和4個教學實驗室,各實驗室設施齊全,更引進了世界最先進的設備供師生研究所用。

    清華大學生物醫學工程學科自創立以來,在醫學信號處理、生理系統建模仿真、超聲成像等領域進行了長期系統地研究,在生物芯片、生物信息學、神經工程、分子影像等新興方向有明顯特色。畢業生中既有國際知名大學的教授,也有國內醫療儀器產業的領軍人物,更多的是國內教學、科研、國防及產業方面的優秀人才。

    清華大學生物醫學工程專業每年的碩士研究生總數在30人以內,具體到校內校外是1∶1的比例,考研招生的人數大概在15人左右。

    上海交通大學

    上海交通大學生物醫學工程專業創建于1979 年,同樣是我國最早建立生物醫學工程學科的院校之一。正如“早起的鳥兒有蟲吃”,上海交通大學生物醫學工程起步早,發展也較為成熟。2011年,上海交通大學生物醫學工程學院成立,旨在對接國家重大需求及臨床醫學發展需要,重點建設生物醫學儀器、神經科學工程、醫學影像信息、生物納米材料4個學科領域,致力于培養具有國際競爭力的生物醫學工程領域高端研發人才。生物醫學工程學院實施精英式教育,從一年級開始就實行導師制,進行全方位的導航。學生入校后,一、二年級夯實數理生基礎及專業基礎;三、四年級根據領域方向興趣,在導師的指導下,拓展知識,提升創新能力和實踐能力。這一教育方式讓該學科的畢業生更出類拔萃。

    2010年上海交通大學生物醫學工程各專業研究生報考錄取表

    專業名稱 報名

    人數 錄取人數 報錄比

    生物學 319 53 6.18∶1

    化學工程與技術 43 9 4.78∶1

    生物醫學工程(83100) 95 30 3.17∶1

    生物醫學工程(430131) 8 21(含推免) 未知

    生物工程 7 4 1.75∶1

    西安交通大學

    西安交通大學的生物醫學工程在業內聲名遠揚。2000年,在原西安交通大學、西安醫科大學、陜西財經學院三校合并及學科交叉融合的基礎上,生命科學與技術學院成立。該院下設生物醫學工程系、生物科學與工程系兩個系,設有生物醫學工程研究所、生物醫學分析技術與儀器研究所、分子遺傳學研究所、癌癥研究所、生物醫學工程與儀器研究所、線粒體生物醫學研究所六個研究所。依托學校的整體實力,學院還設有現代醫學電子技術及儀器國家專業實驗室、生物醫學信息工程教育部重點實驗室、生物醫學工程陜西省重點實驗室三個重點實驗室。2011年西安交通大學生命科學與技術學院生物醫學工程招收學術型碩士研究生50人,全日制專業學位研究生20人。

    復旦大學

    復旦大學生命科學學院創立于1986年,是我國最早在大學中成立的生命科學學院,也是國家生命科學和生物技術人才培養基地。生命科學學院由生態與進化生物學系、微生物學和微生物工程系、遺傳學和遺傳工程系、生理學和生物物理學系、生物化學系五個系級單位組成,擁有遺傳工程國家重點實驗室、生物多樣性與生態工程教育部重點實驗室、現代人類學教育部重點實驗室三個國家和教育部重點實驗室,以及遺傳學研究所、發育生物學研究所、植物科學研究所、生物多樣性科學研究所、進化生物學研究中心等七個研究機構。學院以科學研究為主導,以爭取國家級重大項目為抓手,力爭在科研成果、科技產業化等方面實現快速發展。

    2010年復旦大學生物醫學工程各專業研究生報考錄取表

    專業名稱 報名人數 錄取人數 報錄比

    生態與進化生物學 18 6 3∶1

    微生物學和微生物工程 49 11 4.45∶1

    遺傳學 90 42 2.14∶1

    生理學和生物物理 8 5 1.6∶1

    生物化學 128 48 2.67∶1

    實力院校

    浙江大學

    1977年浙江大學科儀系設立國內第一個生物醫學工程專業,并相繼建成我國生物醫學工程第一個碩士學位授予點、第一個博士學位授予點和第一個博士后科研流動站,現隸屬浙江大學信息學部生物醫學工程與儀器科學學院。其生物工程系在我國生物醫學工程業內享有“黃埔軍校”的美譽。學院建有生物傳感技術國家專業實驗室、生物醫學工程教育部重點實驗室等學術研究機構。學院與國際一流大學及科研機構的交流和合作廣泛,多次舉辦高質量的國際學術會議。作為實力派院校之一,學院辦學條件優越,科研實力強勁,現有科研實驗用房6千多平方米,歷年來先后獲得國家級和省部級科技進步獎30余項,多項科研成果居國內外領先地位。

    學院碩士招生按生物醫學信息處理、醫學成像與圖像處理、醫學儀器、生物傳感技術、定量與系統生理等方向進行,按下表中的小專業錄取。其中免試研究生比例約50%。

    2010年浙江大學生物醫學工程各專業研究生報考錄取表

    專業名稱 報名

    人數 錄取

    人數 推免人數

    電子信息技術及儀器 110 24 未知

    生物醫學工程(083100) 86 46 未知

    儀器儀表工程 1 6 5

    生物醫學工程(430131) 6 14 8

    東南大學

    作為國內生物醫學行業的佼佼者,東南大學生物科學與醫學工程學院以強大的實驗平臺和嚴謹的治學態度見長。該學科設有生物電子學國家重點實驗室、江蘇省生物材料與器件重點實驗室。另外,在蘇州、無錫等地開設科研基地,給學生提供了優良的實踐平臺,更方便學院與校外公司合作。在教學治學方面,全院師生在韋鈺院士的帶領下,在追求知識和理想中求實進取,勇于創新,創造了很多卓越的科研成果。

    依托強大的學科優勢,生物科學與醫學工程學院學生學術思想活躍,專業基礎扎實,具有較強的創新意識,大受用人單位歡迎。畢業生可到生物醫學工程和電子信息工程領域的企業、高校、科研院所、醫院等單位從事研究、設計、管理等方面的工作。

    在考研招生時,學科分兩個方向來錄取。對于初試,考卷一般都不會設置太難,主要是對基礎知識部分的考查。

    2010年東南大學生物醫學工程各專業研究生報考錄取表

    專業名稱 報名人數 錄取人數 推免人數

    生物物理學 15 4 0

    生物醫學工程 106 61 13

    華中科技大學

    華中科技大學生命科學與技術學院擁有生物醫學工程和生物物理學兩個國家重點學科。學院科研實力雄厚,依托學院建立的科研基地包括:國家納米藥物工程技術中心、科技部基因工程“國際科技合作基地”、武漢國家生物產業基地、生物醫學光子學教育部重點實驗室、中英基因工程和基因組學聯合實驗室、中德馬普生物物理與生物化學合作實驗室等。近三年承擔國家和省(市)研究課題234 項,其中國家自然科學基金108項,獲得省部級以上獎勵5項,獲得授權發明專利23 項,發表SCI收錄論文418篇。

    學院研究方向包括醫學圖像處理與分析、醫學成像技術與應用、生物醫學信號檢測與處理、納米生物光子學與生物傳感技術、人工器官等。近兩年的考研報錄情況未公開,但歷年報考人數一直在全國高校內居多。

    逐夢――與時俱進的研究分支

    近年來,隨著生物醫學工程學科的發展,生物醫學工程技術也日趨成熟,各分支方向的發展也日益明晰。那么,經過幾十年的科學探索與研究,生物醫學工程的發展現狀如何?生物醫學工程研究包括生物力學、人工器官、生物醫學信號檢測處理、生物醫學儀器、生物醫學成像、生物醫學超聲、生物材料與微納米生物技術、分子電子學以及遠程醫療與社區保健工程等分支。現今,各分支的發展與研究進行得如火如荼,研制出一系列輔助醫療儀器與關鍵技術,并在人類醫療診斷中發揮了很大作用。一般來說,我們可以將這些分支簡分為四個方向:醫學影像學、醫學信息工程、醫學儀器和分子生物學。

    那么,對生物醫學工程懷有憧憬的你,應該如何選擇自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百戰不殆。”我們需要了解生物醫學工程,明白自己對哪方面感興趣。

    醫學影像學

    影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要、發展最快的領域之一。20世紀50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而由于X線、CT技術的出現和應用,影像學診斷水平發生了飛躍,極大提高了臨床診斷水平。核磁共振計算機斷層成像系統,不僅可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,有利于臨床早期診斷。醫學影像學由此而生。

    不同于醫學專業的影像學注重使用影像來診斷病情,生物醫學工程醫學影像學注重研究如何給醫生提供更好的圖像信息,如何將人體成像的信息更加可視化。近年來,各相關研究機構研發了許多新型的醫學影像技術,包括人體各大臟器、血液乃至皮膚的成像技術,提取出更加有效的醫學特征輔助醫生治療。

    醫學影像的研究對于研究人員的計算機水平有很高的要求,如在本科階段學習的matlab/c++等軟件是較為常用的編程軟件。該方向研究生階段的學習科目有《醫學影像學》《多維信號處理與分析》《信號處理的小波變換》等,主要介紹醫學成像的基本原理與關鍵技術,是本科階段《大學物理》《高等數學》《數字信號處理》等課程的深度延續。

    這一方向的研究在生物醫學工程專業中較為普遍,很多大學都開設相應的課程或實驗室。由于各院校發展情況不同,研究方向的名稱也略有不同,感興趣的考生可以利用網絡資源加深了解。典型的院校有:清華大學、上海交通大學、華中科技大學、東南大學等。

    醫學信息工程

    醫學信息工程研究方向包括神經功能工程、生物醫學信號的檢測與處理、生物信息獲取以及傳感生物信息系統和應用等分支。其主要工作目標一方面是為神經科學研究建立交叉的技術平臺,另一方面是為臨床神經疾病的診斷和治療提供新的解決方案。生物醫學信號是人體生命信息的集中體現,是窺視生命現象的一個窗口。通過檢測心電、腦電、肌電和細胞電活動、體溫、血壓、呼吸、心音、肌肉收縮等生物信號,提供給醫生最好的診療信息。

    該方向研究生階段的課程設置主要包括《電路》《信號與系統》《數字信號處理》《數據結構》《生物系統及建模》《生物醫學模式識別》等。各院校的課程設置基本相同,或者是相關課程的拓展。同樣,該方向對學生的計算機編程能力有一定要求,在學習或實驗中需要熟練應用計算機處理實驗數據。畢業生的就業去向主要是電子信息和醫學信息類的科研院所、醫藥衛生單位、生物醫學電子信息企業等,從事科研、開發、應用設計制造及設備管理等方面的工作。國內開設該方向的院校有:四川大學、電子科技大學、西安交通大學、浙江大學、東南大學等。

    醫學儀器

    醫學電子儀器是生物醫學工程學科的一個重要分支。19世紀末20世紀初,人類研制成功的各種治療儀器大量進入臨床,最具代表意義的有可植入式心臟起搏器、高頻電刀、激光刀等。伴隨微電子技術和計算機技術的發展,各種物理治療類儀器發揮了越來越顯著的作用。目前的研究課題包括:面向腫瘤診斷治療的新型設備的研究開發、基于物理方法的熱治療技術、大功率驅動技術及醫學儀器的設計與制造、面向家庭和社區醫療的數字化儀器的研發等方面。

    該方向研究生階段的課程主要有《智能儀器設計》《高級醫療儀器》《醫學儀器原理》等,是本科階段《微機原理與接口技術》《傳感器技術》《信號處理技術》等課程的延續。國內開設該方向的院校有:上海交通大學、清華大學、浙江大學、四川大學等。

    分子生物學

    分子生物學是以分子水平研究生命本質的一門新興邊緣學科,它以核酸和蛋白質等生物大分子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當前生命科學中發展最快,并正在與其他學科廣泛交叉和滲透的重要前沿領域。由于分子生物學的不斷發展,現代生物醫學工程中人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床上得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康。隨著社會多樣性發展,市場需求的不斷變化,該方向也會研發出新的生物能源、保健、護理產品,甚至是化妝品相關的技術。

    第2篇:生物醫學工程專業方向范文

    20世紀60年代,美國一些著名大學先后開啟了生物醫學工程學科的建設,相繼啟動了生物醫學工程專業人才的培養。美國的生物醫學工程教育特點是在技術產業化需求驅動建立起來的具有其自身特性,且反映了生物醫學工程學科建設與發展的前沿特征。各個學校的本科教育課程雖然具有自己的特色,但在課程設置上大致可以分為科學基礎課程、專業核心課程、關注領域課程、設計課程、人文與社會科學課程、專業選修課程及其他選修課程等六類。不同學校本科課程的主要差異體現在專業選修課程及其他選修課程的設置上,各個學校根據自身的生物醫學工程領域的研究方向和研究水平特點開設一些相應的選修課程,并培養學生在相應方向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫學工程本科教育的基本特點。

    我國生物醫學工程專業教育起步于20世紀80年代,主要發源于著名工科院校的信息技術類專業和力學專業,進而逐漸形成的生物醫學工程專業教育,后來,一些醫學院校在醫學物理和醫用計算機技術的基礎上相繼開展了生物醫學工程專業教育,于是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫學工程學科。上述兩類院校的生物醫學工程學科建設發展模式各具側重,遵循了共同的學科基礎,在培養生物醫學工程專業人才的應用層面上有顯著特點。相對來說,工科院校的生物醫學工程培養模式注重工程技術的開發和功能拓展,醫科院校則注重醫學與工程結合、工程技術在醫學中的綜合應用。

    1.中國生物醫學工程學科發展思路

    生物醫學工程是一種交叉學科,交叉的學科基礎及其融合的緊密程度決定了生物醫學工程學科的發展水平,交叉的學科發展推動著生物醫學工程學科的發展,并且使得生物醫學工程學科研究領域變得十分廣泛,而且處在不斷發展之中。

    1.1 學科發展軌跡

    在中國,基于電子信息工程發展而來的生物醫學工程學科,主要包括生物醫學儀器、生物醫學信號檢測與處理、生物醫學信息計算分析、生物醫學成像及圖像處理分析、生物醫學系統建模與仿真、臨床治療與康復的工程優化方法、手術規劃圖像仿真以及圖像導引手術及放療優化等;有基于力學發展而來的生物醫學工程學科,主要包括生物流體力學、生物固體力學、運動生物力學、計算生物力學和微觀尺度的細胞生物力學等;基于化學材料工程發展而來的生物醫學工程學科,主要包括生物材料學、組織工程與人工器官、物理因子的生物化學效應等。

    1.2 學科發展特點

    作為交叉學科的生物醫學工程學科,其發展的關鍵在于交叉學科間的交叉融合。構建一種良好的交叉結構,對推動交叉學科的發展具有至關重要的作用。約翰霍普金斯大學對于生物醫學工程這樣的交叉學科的描述有一個形象的說法:交叉學科如同在不同學科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒有堅實的基礎,橋是無法建立好的,對于生物醫學工程這樣一座建立在兩個不同學科之間的橋來說,它的發展要求具有堅實的交叉學科基礎和交叉學科緊密融合深度。那么在生物醫學工程學科構建良好的交叉結構,需要選取具有理論支撐和技術支撐的主干學科進行交叉,凝練學科方向,不能大而全,過于寬泛。

    目前,醫學儀器和醫學成像技術具有良好的應用和發展前景,應該成為生物醫學工程學科的重點發展方向。醫學儀器和醫學成像設備能有力推動醫療產業的發展。醫療儀器和醫學成像設備是現代醫療器械產業中的主流產品,在產業發展中起著主導和引領作用。其發展水平已成為一個國家綜合經濟技術實力與水平的重要標志之一。產業化驅動也是學科發展的一種動力,也為學生未來職業發展奠定良好的基礎。基于醫療衛生健康事業的需求和生命科學發展的大趨勢,生物醫學工程學科應大力促進醫學儀器和醫學成像方法的學科建設,從而提升整個學科的發展水平。

    生物醫學工程學科的建設離不開一流的學術研究和學術成果的應用。一流的學術研究不但能提升學科的發展水平,而且能開拓學科縱深發展,產生良好的經濟效益和社會效益,進而增強學科服務社會發展的能力。學術研究的前瞻性和創新性將確保學科建設的發展動力和趨勢以及學科發展的活力。

    交叉學科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高,交叉學科存在的必要性就越小。如何減小生物醫學工程學科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升學科的特異性的。生物醫學工程學的學術研究主要包括應用理論研究和理論應用研究,應用理論研究主要涉及生物醫學工程領域所需要解決的科學問題,開展新理論、新方法的研究。理論應用研究主要涉及生物醫學工程領域所需要解決的科學和技術問題,借助理工科的相關理論和方法開展應用基礎研究和應用研究。應用理論研究是理論驅動型的學術研究,理論應用研究是應用驅動型的學術研究。理論驅動型和應用驅動型是生物醫學工程學科學術研究的兩種主要模式。理工科大學具有良好的理論創新基礎和強大的交叉的學科背景,開展理論驅動型研究具有自身優勢。醫學院校具有豐富的醫學資源,面臨著大量需要應用理工知識解決的醫學問題,開展應用驅動型研究,將很好地實現與醫學的應用融合,具有較好的臨床應用價值,有力推進醫學的進步與發展。各自的學術優勢將有利于生物醫學工程學科特色發展,從而增強其不可替代的程度,實現學科可持續創新發展。

    1.3 學科體系

    作為一級學科的生物醫學工程,包含學科的理論體系和技術體系,且該體系離不開所交叉的學科的理論體系和技術體系的支撐,此外生物醫學工程學科理論體系和技術體系既要有學科自身的特色,又要具有可持續發展和一定程度上的不可替代性,這樣學科才會有旺盛的生命力。要面向醫療衛生、生物科學所涉及的重大、重要技術理論問題及基礎應用開展學術研究。實現良好的學術研究定位,形成自己的理論體系和技術體系。

    2.大數據時代的生物醫學工程學科發展

    守正創新是生物醫學工程學科發展的必由之路,人類已進入大數據時代,所謂大數據(bigdata),或稱海量數據,是指由于數據容量太龐大和數據來源過于復雜,無法在一定時間內用常規工具軟件對其內容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘和分析處理的數據集。大數據具有“4V”特征:①數據容量(volume)大;②數據種類(variety)多,常常具有不同的數據類型和數據來源;③動態變化快,如各種動態數據,非平穩數據,時效性要求高;④科學價值(value)大,盡管目前利用率低,卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預測價值。大數據是需要新的分析處理模式才能挖掘分析出其蘊藏的重要特征信息[6。

    人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現的生物醫學大數據發生源,這種源源不斷的生物醫學大數據的檢測、處理與分析,將給生物醫學工程學科的建設與發展帶來新的機遇和挑戰。模式識別、人工智能、數據挖掘和機器學習的發展將帶動大數據處理技術的進步。生物醫學大數據廣泛涉及人類醫療衛生健康相關的各個領域:臨床醫療、基礎醫學、公共衛生、醫藥研發、臨床工程、心里、行為與情緒、人類遺傳學與組學、基因和蛋白質組學、遠程醫療、健康網絡信息等,可謂包羅萬象,紛繁復雜。生物醫學大數據中蘊藏了種種有科學價值的信息,研究有效的大數據挖掘的新理論、新技術和新方法,對生物醫學大數據進行關聯和融合計算分析,充分挖掘生物醫學大數據中的信息關聯和特征關聯和數據空間映射關聯,既能為疾病的預防、發生發展、診斷和治療康復提供系統化的全新的認識,有利于深入疾病機理研究分析,開展個性化診療。還可以通過整合系統生物學與臨床數據,更準確地預測個體患病風險和預后,有針對性地實施預防和治療。

    生物醫學工程學科所面臨的生物醫學大數據主要包括多模態醫學影像數據、多種類醫學信號數據以及基因和蛋白質組學的生物信息數據。生物醫學大數據在生物醫學工程學科領域內有著廣泛深遠的應用前景,從三個方面應用將推動生物醫學工程學科的發展。

    (1)開展多模態影像大數據計算分析。醫學影像學科的發展從早期看得到,到看得清,目前的看得準,未來的趨勢是看得早。只有看得準和看得早才有利于臨床早期干預,提高治療預期。醫學影像大數據計算分析在影像診斷、手術計劃、圖像導引、遠程醫療和病程跟蹤將發揮越來越大的作用。

    建立新的醫學影像大數據計算分析模型和數值計算方法,挖掘多模態影像數據的特征數據和特征關聯,將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地推動影像技術的發展,具有重要的臨床應用價值和科學價值。

    (2)開展多種類醫學信號大數據計算分析。醫學信號大多直接產生于生理和病理過程中的信號,能在不同層面上表達生理和病理相關機制特征。融合多種醫學信號的大數據計算分析,能對生理病理過程進行更好更全面的闡釋,不僅能深入了解生理病理的狀態特征和過程特征,而且能實現個體健康監測和管理。可以很好地開展回顧性研究和前瞻性研究,推進系統化的醫學應用研究。實現強大的多種醫學信號數據的特征挖掘及特征關聯計算分析。大數據挖掘能夠增加準確度和發現弱關聯的能力,能更好地認識生理病理現象和本質。

    (3)開展基因和蛋白質組學的生物信息大數據計算分析。基因組學、蛋白質組學、系統生物學和比較基因組學的不斷發展涌現了海量的需要計算分析的生物信息數據,已進入計算系統生物學的時代。開展生物信息大數據計算分析,可以拓展組學研究及不同組學間的關聯研究。從環境交互、個體生活方式、心里行為等暴露組學,至細胞分子水平上的基因組學、表觀組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、基因蛋白質調控網絡,再到人類健康和疾病狀態的表型組學等不同層面不同方向上實現大規模的關聯計算分析,可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命過程特征及關聯特征。

    3.結論

    第3篇:生物醫學工程專業方向范文

    【關鍵詞】生物醫學工程 人才培養模式 研究與實踐

    【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)33-0001-02

    生物醫學工程是一門理工醫相結合的交叉學科,主要是應用計算機和工程技術等現代先進的技術手段,研究醫學中防病治病的方法,從而保障人民健康的一門新興學科。它是從工程學角度運用高科技手段解決生物學與醫學基礎理論及臨床應用問題的綜合性專業。本文結合我校生物醫學工程專業十幾年的教學實踐,圍繞專業特色,以社會需求為導向,以人才培養為根本,以突出實踐型、應用型、創新型人才的培養為目標,根據學生的學習狀況和社會需求,在培養方案、課程體系、師資隊伍建設、實踐教學環節、課外科技競賽活動和校企合作等方面對生物醫學工程專業人才培養模式進行探索和研究。

    一 中國高校生物醫學工程專業人才培養的現狀分析

    隨著人民生活水平的提高,群眾對醫療保健的需求日益增長。作為醫療衛生事業的重要支柱的生物醫學工程產業,已成為中國生命健康產業中最具成長性的組成部分和國民經濟發展的重要增長點。根據生物醫學工程學科的特點開設的高等院校主要包括兩大類:(1)理工類大學;(2)醫學院校。理工學校注重工程技術的培養,其學生有較強的物理電子計算機知識,但對影像設備在臨床運用中的管理、操作、維修和開發能力欠缺;醫學院校則相反,注重醫學知識的培養卻忽略工程技術理論的學習,工程技術基礎相對薄弱。在當前社會形勢下,要求培養出一批具備醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能夠在生物醫學工程領域對醫療儀器研究、開發、運行管理、維護的高級工程技術人才。

    二 當前中國生物醫學工程專業人才培養模式存在的問題

    目前,中國有一百多所高等院校開設了生物醫學工程本科專業。由于生物醫學工程是一門交叉性很強的學科,需要學生掌握豐富的理論知識并且具有很強的專業技能、實踐動手能力和創新能力,傳統的生物醫學工程專業的人才培養模式不能真正培養學生的創新思維和創新能力,不能滿足市場經濟下用人單位的需求,主要問題表現在:

    1.專業培養目標和人才培養方案與社會需求存在一定程度的脫節

    開設生物醫學工程專業的高校在專業設置及培養目標上沒有及時修訂和完善人才培養方案,沒有以社會需求為導向,沒有緊密結合生產和科技發展變化的需要而及時調整課程設置、更新課程內容和教學方法,未能使學生盡快地接受新技術與信息,不能很好地了解當前生物醫學工程領域發展的最新狀況和趨勢,不利于多學科交叉的生物醫學工程專業復合應用型人才的培養。

    2.專業課程體系設置不夠合理,工程與醫學的有機結合還不夠緊密

    生物醫學工程是一門理、工、醫融合在一起的交叉型學科,部分高校或缺乏工程技術背景,或缺乏醫學背景,教師的知識結構很難融合多學科的知識,由于學科專業劃分過細、專業口徑狹窄,過分講究專業對口,使專業課程設置被局限在一個狹小的范圍,缺乏多樣性和適應性,這種現象嚴重阻礙了科學技術的發展,使得培養出的人才知識面狹隘,缺乏創新思路。

    3.實踐性教學環節中理論知識與實踐脫節嚴重

    由于專業建設的資金投入和實驗場所的限制而偏重理論教學,忽視了科學研究能力和實際操作能力。所開設的實驗絕大部分屬驗證性的實驗,很難培養學生的動手能力、創新思維和創新能力;實踐性環節不足,主要以醫院見習為主,不能充分調動學生的學習積極性和激發學生的求知欲望。沒有做到理論與實踐相結合,學生的應用能力、適應社會能力普遍偏低。

    4.學生課外科技活動少,學生的動手能力和創新能力差

    目前大學生以學習理論知識為主,課外科研活動少,科研活動的參與率較低,科研能力、動手能力和工程實踐能力較差,科研成果少,導致創新思維和創新能力較弱。

    5.師資力量薄弱,“雙師型”教師隊伍的建設有待加強

    教師在教學和科研中起主導作用,業務素質的高低將直接影響教學質量、教學水平及學生創新能力的培養。目前普遍存在生物醫學工程專業教師層次結構不合理,教師隊伍的綜合素質不高,單一的教學型教師已不能滿足當前生物醫學工程專業人才培養的需要。

    6.學生自身的市場競爭力不強,校外實踐教學基地建設有待加強

    生物醫學工程是一門醫學與各種工程理論相結合的新興學科。當前在人才培養方面,大部分高校與相關企業之間的聯系不夠緊密,使得學生很難到相關企業開展工程實踐活動,從而導致學生運用工程技術方法來解決醫學中實際問題的能力較差,在人才市場競爭中處于弱勢。

    三 醫學院校生物醫學工程專業人才培養模式的探索

    江西中醫藥大學生物醫學工程專業隸屬于計算機學院,創辦于2003年,同年開始招收本科生,于2010年獲批江西省特色專業。按照學校“建設以中醫藥教育為主體,多學科協調發展,產學研結合,特色鮮明的中醫藥大學”的辦學理念,密切聯系經濟發展的實際,立足江西省醫療儀器行業需要,確立以醫療器械、設備的開發、應用、管理為主,醫院信息管理、生物信息處理為輔的發展方向,突出計算機與中醫藥、生物醫學的交叉融合,構建了特色鮮明的生物醫學工程專業復合應用型人才培養結構體系。這些改革舉措有效地解決了當前生物醫學工程本科專業教學中普遍存在的諸多問題,為醫學院校生物醫學工程人才的培養提供了新思路。

    1.明確專業培養目標,凝練專業發展方向

    面向市場對生物醫學工程專業人才的需求,總結我校專業建設經驗,制定專業培養目標。堅持工程技術與中醫藥技術相結合的教學研究方向,突出計算機與中醫藥、生物醫學的交叉融合,培養具備生命科學、電子技術、影像技術、計算機技術及信息科學等有關的基礎理論知識以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能在生物醫學工程領域,醫學儀器以及其他電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、制造、應用、維護及管理的復合型高級工程技術人才。

    2.修訂和完善人才培養方案,提升就業競爭力

    秉承培養“實踐型、創新型、創業型”人才的辦學目標,與時俱進地轉變人才培養模式,充分體現“厚基礎,寬口徑,強實踐”的特點,注重課內與課外、校內與校外相結合,設計結構合理的人才培養體系。“早科研、重實踐”是我校生物醫學工程專業人才培養的特色。在多年的教學過程中,形成了大一打基礎、大二熟技術、大三搞科研、大四出作品的學習模式,培養了師兄帶師弟、參加電子大賽同學帶其他同學的良好風氣。大三時相當部分的同學進入實驗室跟隨教師搞科研,在實際的科研工作中檢驗所學的知識,在實踐中成長提高,部分同學甚至在大二時就跟隨教師搞科研。大四時,所有的學生都要設計軟件作品或電子作品才能進行畢業答辯。因此,在四年的學習中,對學生的實踐動手能力培養一直沒有間斷,有效地提高了學生的動手能力,提升了就業競爭力。

    3.優化課程體系,深化教學改革,提高人才培養質量

    堅持“以學生為主體”的先進教學理念,注重學生素質能力的培養,改進教學內容,深化教學改革;加強基礎性與綜合性,重視多樣性與前瞻性,強化實踐性與應用性;課程結構做到平整、模塊清晰;課程內容和設置服從培養目標要求,實現知識結構、課程體系的優化;鼓勵教師們結合專業特點,努力尋找生物醫學工程專業與中醫藥的最佳切入點,立足地方當前和未來發展需要,結合國家改善民生相關工程的實施,加強生物醫學工程技術在醫療健康等領域的應用;通過課程結構和課程體系的整體優化,使培養方案在質量和可操作性上得到提高。

    4.強化實驗、實踐教學環節,培養學生的創新能力

    實驗、實踐教學是課程學習的重要教學環節,也是學生展示聰明才智的舞臺。分階段設置不同層次的基礎實驗、專業實驗,構建由驗證性實驗、設計性實驗和探究性實驗組成的系列化實驗體系,形成“啟發式教學、個性化培養、系列化實驗、開放式管理”的實驗教學管理體系;通過第一課堂和第二課堂的結合,設計實踐教學內容(如征集生物醫學工程、中醫藥領域的大學生科技創新項目,開展完整的項目實訓),制訂和完善大學期間全過程的實踐培養計劃,突出對學生創新思維和創新能力的培養。

    5.組建教學科研團隊,加強“雙師型”教師隊伍建設

    堅持把師資隊伍建設放在優先發展的戰略地位,有計劃地引進一批既有教師職務,又有實踐背景的教師,以進一步改善和提高教師隊伍中“雙師型”教師的比例。為進一步凸顯中醫藥院校生物醫學工程專業特色,發揮學科組、教學團隊的優勢,全面提高教師隊伍的綜合素質,使教師由單一的教學型向教學、科研、生產實踐一體化的“雙師型”目標轉變。

    6.校企雙方共建專業,深化校外實踐教學基地建設

    為了更好地探索生物醫學工程專業人才培養模式,學校于2012年9月與江西天越科技股份有限公司簽約合作辦學,啟動了“生物醫學工程專業卓越工程師計劃”,通過校企合作方式訂單式培養學生。校企雙方在社會調查、課程設計、實踐教學、畢業實習等實踐教學環節已開展了相應的合作。通過建立校外實踐基地,給學生提供良好的實踐環境,為學生提供實習就業平臺,提高了學生的動手實踐能力,增強了他們參與社會競爭的能力。

    四 結束語

    本文就利用學校醫學資源的優勢,結合當今醫療衛生事業現代化建設的需求,進一步完善生物醫學工程專業的課程設置,對醫學院校生物醫學工程專業人才培養模式進行探索與研究。經過十多年的教學實踐,形成了適合社會需要、深受學生歡迎、具有中醫藥院校特色的生物醫學工程專業人才培養新模式,即致力于培養具有良好的職業道德,掌握扎實的基礎知識,具備一定的醫學知識,并學會運用工程技術方法來解決醫學中的實際問題,能推動生物醫學工程在人類健康、醫療儀器研究領域的迅速發展,達到“醫為工用,工為醫服務”的創新型應用人才。

    參考文獻

    [1]侯宏花、桂志國.生物醫學工程專業創新型應用人才培養體系研究[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2010(2):120~122

    [2]黃小民.生物醫學工程專業應用型本科人才培養模式探索[J].中國成人教育,2008(15):162~163

    第4篇:生物醫學工程專業方向范文

    特色專業是辦學思想、科學研究、培養模式等方面具有較高聲譽、個性風貌的專業,是教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面具有較高的辦學水平,已產生較好的辦學效益和社會影響,是“人無我有,人有我優,人優我精,人精我新”的個性化專業。2007年至2010年,教育部、財政部先后分批在全國本科高校立項建設了3376個特色專業建設點(涉及特色專業310個),清華大學、浙江大學、南方醫科大學、上海交通大學、首都醫科大學、東南大學、清華大學、東北大學(自籌)、湖北科技學院、西安交通大學、天津大學等10所高校的生物醫學工程專業是其中的特色專業建設點之一[1]。

    (一)研究對象的選擇

    我國現有127余所高校從事生物醫學工程專業本、專科人才培養工作,其中96余所為綜合性或單科性理工類院校,31所單科性醫科院校。所有院校專業課程體系結構中都開設了人文社科課程、醫學類基礎課程、理工類基礎課程、工程類核心課程及其與其相關選修課程,不同院校在學分、學時與實施上有著不同程度的側重。一般來說,多數綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向,多數醫科類高校側重于生物材料與生物力學、影像工程、醫學物理、醫學儀器等領域。本研究以南方醫科大學與湖北科技學院為例,對生物醫學工程專業課程體系進行比較分析。

    (二)研究資料的來源

    湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案(2010年版)和學院主頁及其它查詢調研;南方醫科大學資料來源于該校提供生物醫學工程專業培養方案的電子版及其該校專業建設點主頁。

    (三)主要研究方法

    基本研究方法參照作者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2],收集研究文獻材料采用系統研究法、比較法、統計法對院校學科專業、課程設置多維要素質點,進行多方面的比較分析,找出特點和存在的問題,以提出課程體系改革與優化措施和建議。

    二、南方醫科大學生物醫學工程專業本科課程體系

    (一)生物醫學工程專業本科背景簡況

    南方醫科大學(以下簡稱南醫大)生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向,還有“卓越工程師培養計劃”。2007年獲教育部高校第一類特色專業建設點,并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門,出版國家級教材多部,多次獲得廣東省教學成果獎。

    (二)課程體系的核心課程群

    主干學科是生物醫學工程;主要課程包括高等數學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、C語言與程序設計、人體解剖學、生理學、信號與系統、醫學傳感器、醫用X線機原理、CT成像原理與技術、MR原理與技術、醫療器械質量體系與法規、醫學電子儀器原理等。

    (三)本科畢業生的就業方向

    課程體系中的主要課程決定畢業生未來的就業崗位和就業方向,畢業生的就業方向主要是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測機構、醫療儀器企業的研發機構、三甲醫院的設備中心、生物醫學工程及相關學科的科研單位從事儀器檢測、生產研發和質量控制等工作,也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。

    (四)生物醫學院工程專業的課程結構

    課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為14分/2644學時,理論課與實驗實踐學時比例為2183:461/1:0.21。必修課與專選課學分比例是104:45/1:0.43,學時比例是1820:824/1:0.45。

    (五)集中實踐訓練環節

    南醫大集中實踐訓練折合成32周,1280學時,其中模電課程設計1周,40學時;模電課程設計1周,40學時;醫療儀器綜合課程設計2周,80學時。畢業實習4學分,160學時;生產實習4周,160學時;畢業設計(論文)14周,560學時;軍訓與勞動2周,80學時;創新課程4學分,160學時。

    三、湖北科技學院生物醫學工程專業本科課程體系

    (一)生物醫學工程專業本科背景簡況

    湖北科技學院(以下簡稱湖科院)生物醫學工程專業本科及其相關專業方向有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學、醫學信息工程(注:醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施)等6個培養方向。2007年被評為省級品牌專業,2009年獲教育部財政部高校第一類特色專業建設點。近年來出版醫用傳感器、醫療器械營銷實務等10余部國家級規劃教材,多次獲得湖北省部級、教育廳教學成果獎。

    (二)課程體系的核心課群

    主干學科生物醫學工程的主要課程包括高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、基礎醫學概論、醫用傳感器、醫用檢驗儀器、醫學影像儀器、微機在醫學儀器中的應用等。

    (三)本科畢業生的就業方向

    本科畢業生的就業方向主要是二級以上醫院、其他醫療衛生保健機構、醫療器械公司從事醫療儀器、設備使用維護與維修,儀器設備管理,醫療器械營銷策劃與推廣,也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。

    (四)生物醫學院工程專業的課程結構

    課程體系分為通識教育課(通識必修課、通識選修課)、學科基礎必修課、專業課(專業必修課、專業選修課)三段式五層次課程構架模式。課程中總學分/總學時為158學分/2810學時,理論課與實驗實踐學時比例為2200:475/1:0.22;必修課與專選課學分比例是117:42,學時比例是2180:630/1:0.34。見表2。

    (五)集中實踐訓練環節

    湖科院集中實踐訓練共47周,其中專業實習26周,畢業設計(論文)10周,就業實踐8周,軍訓3周;而勞動教育,醫學儀器等課程、模電、數電課程設計教研室分散實施,沒有載入訓練周,這也是與南醫大的不同之處。

    四、生物醫學工程專業本科課程體系的比較分析

    (一)專業課程體系架構的比較分析

    南醫大生物醫學工程專業本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課,其他每段課程均開設必修課、選修課,段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院本科專業課程結構是由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式、五層次課程結構組成。學科基礎課程只開設必修課,通識教育課程、專業課程均設有必修課、選修課兩層次。南醫大沒有開設醫用化學、電子工藝實習,是為數不多的院校,未開設醫用化學課程顯示遠離生物與高分子材料類。將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程,可能是因為該校屬于單科性醫科院校,將其列入所有專業的公共課之故。南醫大公共基礎課程沒有選修課,湖科院是學科基礎課程未開設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統具有相對穩定性的課程教育平臺,有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式選擇與創新,適合于發展專業培養方向,南醫大更能體現出平臺寬口徑。

    (二)課程體系學分、學時分配的比較分析

    1.專業課程總學分、總學時比較分析。兩院校生物醫學工程專業課程總學分/總學時,理論課與實驗學時比例分別見表1、表2,通過比較可以看出,湖科院學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大分/166學時,比例高出1:1:0.07,但差異相差無幾。兩校分別與上海交通大學生物醫學工程專業課程學時比較,總學時1831學時,實驗課學時為243,占總學時13.3%[3]。兩校均高于上海交大,這數據顯示出211工程大學人才培養既重理論教學,又重實踐研發、自主學習之緣故。2.必修課與專選課學時比較分析。選修課是課程結構中的重要組成部分,是對必修課的優化和適時、適宜性補充和調節,彌補人才培養方案中課程內容的不足,調和、銜接課程內容的順序性,適應市場與社會發展的需要。南醫大必修課與選修課學分、學時比例分別是1:0.43、1:0.45,而湖科院是1:0.34、1:0.34。數據顯示,南醫大選修課學分、學時比例高于湖科院而偏高的現象,且選修課偏重于學科基礎課程和專業課,容易造成學科、課程與教材建設方向性不明,建設穩定性差。由此建議,開設選修課學時數應以不超過必修課的10%為宜,有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。3.學科基礎課程學分、學時分配比較分析。學科基礎課程學分、學時分配數據從表1、表2看出,學科基礎課開設門數、學分、學時及理論與實踐學時的比例,與全程教學課程總學分、學時基本平行,基本上分析內容要素都是湖科院高于南醫大,只有一項有意義的數據是理論與實踐學時的比例差異性大,湖科院高出南醫大的1:0.13,顯示出湖科院在學科基礎課程教學中重實踐教學,著重培養學生的基本技能。這種差異性說明,從總體上看湖科院更重視實踐教學,反映出其是綜合性院校,涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類,組建17個教學院部,給實踐教學創建了良好條件和寬厚的共享資源。4.醫學課程學時比較分析,課程體系中醫學課程開設情況與比較。南醫大開設醫學課程4門,總學時是212學時,分別是人體解剖學、生理學、病理學和臨床醫學概論。湖科院開設醫學課程也是4門,總學時是297學時,分別是基礎醫學概論(解剖、生理、生化)和臨床醫學概論。從學時比較看,湖科院醫學課程學時高出南醫大85學時,高出率約占9%。值得討論的問題是南醫大是單科院校,醫學基礎條件好,該偏醫的卻偏工;而湖科院是綜合院校,有較強的理工教學條件卻偏醫。兩校與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校的論點不相符合[5]。從鄧軍民等人報道資料看[6],首都醫科大生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門共472學時,遠高于同類的南醫大260學時,也高于綜合類的湖科院175學時。

    (三)專業課程與就業方向比較分析

    從課程與就業的關系看,從整體上講,主要課程設置要面向市場、面向社會,在很大程度就決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩院校對就業方向總體的表述是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測與研發機構、醫療衛生機構、生物醫學工程及相關學科的科研單位、醫療器械公司等單位從事專業技術工作。而南醫大就業方向偏重儀器設備的檢測、質控與研發,而湖科院則偏重于儀器、設備的使用與維護,醫療器械公司從事儀器設備營銷策劃。

    (四)集中實踐教學環節比較分析

    實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大集中實踐訓練32周,與湖科院集中實踐訓練47周相比,從總體上少15周,由于集中實踐教學環節各校各異,比較的實際意義不大。但要說明的要素是,湖科院的醫學儀器類、模電、數電等課程設計在操作層面上由教研室分散安排,生產實習實際上是名義,也未開設創新課程。而兩校的共性不足是實踐教學環節都沒有開設工程實踐(金工實習)訓練課;南醫大未開設電子工藝實習課,開設電子工藝實習的湖科院也沒有做好集中訓練。實質上兩校集中實踐教學環節均不符合高校工科類人才培養的基本要求和標準。

    五、創新專業人才培養方案,優化課程體系目標的建議

    通過專業課程體系比較分析,參照生物醫學工程專業人才培養的實際需要,引導建立國家專業本科教育標準,特色專業建設質量工程評估,配合專業認證制度與任務為載體的課程體系,提出以下幾點建議。

    (一)堅持辦學理念創新,探究專業培養前沿,明確專業培養目標

    理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業培養目標,擬綜合利用中外優秀的辦學資源,發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢,實現“產、學、研”合作與合作教育,培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域發展需要,精通專業基礎理論、專業知識與技能,具有創新意識、創造能力的高級專門人才。此外,高校可利用專業教育教學資源條件探索與完善“卓越工程師培養計劃”、“生物醫學工程本科專業文科學士培養計劃”。

    (二)深化課程體系改革,優化課程構架

    第一,課程體系改革宜突破傳統三段式課程結構,建議建立新三段式九層次課程結構,每段課程開設必修課和選修課,以西安交通大學生物醫學工程專業課程體系為例,通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等公共基礎通識教育課程;學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程;集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、工程實踐、課外實踐(社會實踐、科技與競技活動)[7];第二,未來的任務是積極探索面向市場營銷方向的生物醫學工程本科專業文科學士培養方案,其專業課開設醫療器械管理、經濟、營銷類課程,學時不少于總學分、總學時的35%—40%;三是學習清華大學,結合本校特點探索夏季小學期制,滿足學生個性化課程選修,拓展實踐的時間、空間,采用多元教學及實踐活動設計。

    (三)優化課程體系,規范課程主導原則

    課程體系設置可參照浙江大學生物醫學工程專業課程設置計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與及儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類等五大模塊[8]。要求在課程體系結構、內容之間應該設置合理比例,淡化學科自身的重要性,打破學科界限,避免體系出現較大的偏頗局面,也應避免面向市場、就業崗位的選修課而沖淡學科基礎或主干課程,對開設的選修課一定要突出個性化。鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中,拓寬學生的知識新視野。

    (四)謀劃課程體系策略,適應控制學時比例

    第5篇:生物醫學工程專業方向范文

    結合軍事生物醫學工程學科的特點,從基本思路、實施方法、實施效果3個方面分別加以闡述。提出了軍事生物醫學工程專業的教學改革重點應放在實驗教學上,需以新的考核模式牽引實驗教學改革的新方法,解決了以往如何改進教學方法、提高教學質量的棘手問題。該模式使學生的學習興趣、動手能力、綜合素質和創新精神得到顯著提高,取得了良好的效果。

    [關鍵詞]

    軍事生物醫學工程;實驗教學;考核模式

    近年來,第四軍醫大學生物醫學工程專業立足軍事和醫學的雙特色背景,率先提出了軍事生物醫學工程專業的概念[1-2]。該專業以培養面向軍隊現代衛勤保障任務需求的復合型、創新性人才為目標,構建了以生物醫學工程系列課程為基礎,醫學電子、醫學計量、衛生裝備及醫學影像4個模塊為專業方向的特色專業課程體系[3-5]。該課程體系中的“電路原理”“模擬電子技術”“信號與系統”等專業基礎課程,起著聯結理論知識與工程實踐的橋梁作用,在軍事生物醫學工程人才培養過程中發揮著重要作用[5]。然而,第四軍醫大學軍事生物醫學工程專業學生的專業基礎課程學時有限,與專業人才培養的高需求構成了矛盾。因此,如何改進教學方法、提高教學質量,是目前亟待解決的問題。軍事生物醫學工程專業基礎課程兼具理論性和實踐性,通過實驗教學可有效鞏固基本概念和方法,提高學員的動手能力、綜合分析能力及創新能力[6-8]。為此,我們借鑒國內外教學改革的經驗,結合軍事生物醫學工程學科的特點,將該專業教學改革的重點放在實驗教學上,以新的考核模式牽引實驗教學改革。

    1基本思路

    在現代教育理念中,過程管理是實驗教學區別于理論教學的最大特點。通過這一環節能保證每個學生的實驗效果,切實達到知識理論和實踐操作相結合的目的[9-10]。因此,軍事生物醫學工程專業基礎實驗考核必須既看結果、更注重過程,將過程考核作為實驗課程考核模式改革的重要內容。當前國內外生物醫學工程學科呈現出日新月異的特點,大量新理論和新技術的涌現和成熟,要求生物醫學工程人才必須主動學習、不斷提升自身各方面的能力,以便適應學科發展的需要[11]。針對這一現狀,國際上許多知名大學的生物醫學工程專業均以學生為主體作為提高教學質量的核心要素,強調對學生主動學習能力的培養[4]。軍事生物醫學工程與普通生物醫學工程具有相同的專業屬性,因而其實驗課程的考核也應體現這一特點,充分激發學生的發現性、體驗性和探究性。軍事生物醫學工程專業人才面向的是軍隊特殊功能群體,以解決軍隊現代衛勤保障中生物醫學工程問題為主要任務[3-4]。隨著新時期我軍衛勤保障的領域不斷拓展,特別是復雜化、多樣化非戰爭軍事行動實踐的凸顯,要求衛勤保障人才具備知識、技能、責任為一體的綜合能力素質,才能跨越軍兵種、部門界限完成保障任務[12]。因此,軍事生物醫學工程專業基礎實驗課程的考核必須跳出以實驗結果作為唯一指標的傳統模式,要強調全面性評價觀。

    2實施方法

    2.1分階段考核,突出個別質疑實驗過程考核具備實時性,課堂提問、查看預習報告和實驗記錄等傳統方式能有效增強考核的真實性,但在啟發學生思維、突出學生個性方面效果欠佳。為了有效地解決這一問題,我們根據軍事生物醫學工程專業特點設計相應的過程考核方案,主要在2個方面進行了探索和實踐:一是考核過程的安排,二是特色考核方式的建立。(1)將專業基礎實驗課程的考核評價分為基礎考核和綜合考核2個階段,體現對學生實驗技能、態度、協作等情況的全程式評價。其中,基礎考核主要對安排課時內進行的系列基礎驗證性實驗進行考核評價,以實驗報告為依據進行評價,記為平時成績,占實驗成績的50%;綜合考核主要對課外開展的綜合設計性項目進行考核,以項目匯報的形式進行考核,記為期末成績,占實驗成績的50%。(2)在分階段考核的基礎上,建立以個別質疑為核心的過程評價方式。研究和實踐表明,教師對學生的一對一指導和質疑在眾多過程考核方式中,最能體現考核評價的客觀性,并且能夠激勵學生主動思考和探索[10]。軍事生物醫學工程專業在研究型軍醫大學內開設,專業規模小、學員人數少、師資力量強,因而特別適合采用這種方式。為此,我們在基礎項目的實驗報告中增加了拓展思考題并對其進行評定。這些思考題是教師針對每個學生的實驗操作步驟提出的,因此題目和答案因人而異,從而杜絕了實驗報告的抄襲,并體現出學生的個性和思考。

    2.2開放考核資源,以問題為驅動自主學習模式倡導學生自主學習、把實驗的主動權交給學生,使實驗教學呈現出較強的開放性[11]。主要表現為不同學生個性和目標層次不同,導致實驗內容、方法思路和結果結論存在差異。與之相對應,實驗考核方案也應適應這一特點,并采取行之有效的措施。為此,我們主要對考核資源進行了分類設計和調整重組,主要從以下幾個方面進行了實踐:(1)考核題目開放。除教學大綱指定的基本項目外,綜合考核題目由學生自主選擇,實驗任課教師只需根據教學大綱及實驗條件明確實驗教學情境,對實驗內容、實驗過程及實驗要求等細節做具體規劃、明確任務要求。近年來我校軍事生物醫學工程專業實施特色教學模式,大力推行教學與科研相結合、本科生導師制等,為專業基礎課程實驗考核提供了大量綜合設計性題目。例如,實驗課程任課教員承擔的國家和軍隊教學或科研課題,經過加工、提煉后可用于考核;以本科生導師制為依托開展的本科生早期接觸課外科研項目;軍隊和地方各種專業技能和創新大賽題目等。(2)指導教師開放。綜合設計實驗工程性強,學生能否在考核中取得好成績,除了充分調動自身主觀能動性以外,教師的科學指導也很重要。為了與開放化的考核題目相適應,我們允許學生自主選擇指導教師。因而除了實驗課程任課教師外,學生們還可以選擇實驗課對應的理論課程教師,以及自己本科階段的導師。特別是采取最后一種形式,教師和學生相互了解程度深,教師能結合學生個性和特長,針對實驗設計方案的可行性及結果提出預判,避免學生走彎路。(3)實驗室開放。開放各種教學和科研資源,鼓勵學生開展軟硬件聯調實驗,將電路、模電、數電、信號等課程的實驗內容結合起來,達到電子信息類專業知識和技能的融會貫通。為此,我們采用圖書館模式管理實驗室,對電路、模電、數電、仿真等多個教學實驗室實行全天開放,并且對相關實驗儀器和消耗器材按需供應。除此之外,從查閱資料、選擇元器件、構思實驗方案,再到仿真、安裝、調試電路,直到完成全部實驗,學生均獨立進行,教師只負責驗收和考評,并對學習成績優秀或有特長的學生開展個性化培養。(4)人員組織開放。團隊協作是現代工程技術人才必須具備的能力素質,也是軍事生物醫學工程專業人才培養目標的重要方面[13]。因此,在綜合設計項目的研究過程中,學生既可自主探究,也可以尋找合作伙伴組成1~3人的項目小組,充分發揮團隊協作的優勢。與之相對應,考核也要求以項目小組為單位考察實驗操作和任務完成情況,并在此基礎上對每組的同學進行個別質疑和考察,得出個人評價。

    2.3創新考核方式,豐富評價指標軍事生物醫學工程專業要求培養高素質復合型現代衛勤保障人才,實驗考核要體現這一目標就必須在考核方式上有所創新。為此,我們借鑒科研工作匯報的經驗,在綜合考核中采用以項目答辯為主要形式的考核方案。整個答辯過程以項目組為單位進行,分為3個環節:(1)口頭匯報。以全面培養學生制作多媒體課件、口頭表達及總結提煉的水平和能力,要求利用多媒體素材進行一次時間為5min的匯報。(2)成果演示。以培養學生熟練操作技能和良好實驗習慣為目的,對提交的仿真程序或電子電路進行現場演示和測試。(3)提問互動。以培養學生溝通應變能力和考察項目組內各成員參與實驗情況為目的,由評委根據匯報和演示情況隨機選擇學生提問。在上述考核方式的基礎上,我們采用專家討論和問卷調查的方式,建立了軍事生物醫學工程專業基礎實驗考核的評價指標體系及其指標權重。該指標體系涵蓋了學生基礎知識、實驗技能、能力素質、情感態度和作風紀律5個I級指標,以及實驗內容、實驗儀器的熟練程度、答辯表達和課件制作等15個Ⅱ級指標,不僅對學員的理論基礎和實踐能力做出考核,而且對學生在工程實踐過程中的思路、態度、協作、軍人作風等多方面情況進行了全面評價。

    3實施效果

    上述考核模式已在2014年度秋季學期對第四軍醫大學2012級生物醫學工程專業本科15名學員進行了試點實施。我們根據軍事生物醫學工程專業本科人才培養方案對實驗教學的要求,對“信號與系統”實驗課程進行了基礎考核和綜合考核,取得效果如下:(1)杜絕了實驗不預習和準備不充分的現象,學員學習的自主性明顯增強,部分同學在實驗過程中能提出獨到的設計思想,實驗效果明顯提高。(2)全面提升了學員多媒體課件制作、總結提煉、口頭表達、文字組織、溝通交流和團隊協作的水平和能力,為他們今后的科研工作打下了良好的基礎。(3)充分展現了學員的興趣、特長和作風紀律等非專業知識技能的情況,為在“信號與系統”理論教學中實施因材施教的個性化教學提供了信息。(4)重點培養了3~5名優秀學員的工程實踐和科研創新能力,組織他們參加了第九屆全國信息技術應用水平大賽,并取得了好成績。

    4結語

    軍事生物醫學工程作為生物醫學工程與軍事醫學交叉融合的產物,是以服務軍隊衛勤保障現代化為目標的特殊專業。我們圍繞該專業基礎課程實驗教學的考核,研究了全程性、開放式、多樣化的考核新模式并取得了良好效果。該研究進一步豐富了軍事生物醫學工程專業特色教學模式,對于提高軍事生物醫學工程專業人才培養質量具有重要的現實指導意義。我們將以此為起點,繼續深化該專業實驗教學改革,堅持教員為主導、學員為主體的教學理念,滲透全面教育觀、精英教育觀、創新教育觀、開放教育觀等現代教育思想,為培養現代化衛勤保障急需的高素質人才不懈努力。

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    第6篇:生物醫學工程專業方向范文

    【關鍵詞】生物醫學工程普通化學課程教學改革

    【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

    【文章編號】0450-9889(2012)10C-0135-02

    一、生物醫學工程專業的特點

    生物醫學工程旨在運用工程技術的原理和方法,研究和解決生物學和醫學問題的新興、邊緣、交叉學科。其主要任務是:從工程學角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括:生物系統的建模與仿真、生物醫學信號的檢測與分析、生物醫學成像和圖像處理、電磁場生物效應、腦科學與認知、人工器官以及相關的醫療設備的研制等。生物醫學工程學是醫療衛生健康、保健性產業的重要基礎和動力,它所帶動的產業在國民經濟中占有重要地位,世界各國都在不斷加大對生物醫學工程的投入。經過本專業培養的學生,不僅應能夠在醫學中較熟練地運用電子技術、信息處理技術、計算機技術,而且還應具備生物科學理論基礎以及醫工結合的研究和實驗技能,以及醫療電子設備、醫學信息處理的初步開發、研究、應用、維護和管理能力。本專業畢業的學生擇業面寬,就業適應能力強。畢業生既可以在醫療儀器行業從事新產品的開發與應用,又可以在醫院醫學工程部門比如醫學儀器、醫學影像設備與技術,國家技術監督部門,以及其他電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、維護與維修、教學及管理等方面的工作。此外,本專業的學生還可以進入生物醫學工程、電子信息工程、通信工程與技術、計算機應用技術等方向繼續深造。生物醫學工程專業培養要求知識方面:打好堅實的數學、化學、物理學、外語、計算機與信息科學和電子技術的基礎,掌握寬厚的生物醫學工程專業知識,具備寬廣而深遠的科技視野、強烈的求知欲望、事業心和創新意識。

    二、普通化學課程及其教學的基本要求

    (一)課程的地位、性質和任務

    化學是在原子、分子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門科學。在解決人類最關心的環境、材料、能源、醫藥保健、糧食增產、資源利用等問題中,化學科學處于中心地位。而普通化學則是化學的導言,它包含了現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能,是現代大學生應該普遍掌握的自然科學基礎知識的重要部分,是高等院校非化學專業必修的一門重要的基礎課。通過本課程的學習,學生在一定程度上掌握一些必需的近代化學基本理論、基本知識和基本技能,并了解這些理論、知識和技能在生物醫學工程領域中的應用;培養學生具有應用化學觀點分析生活、生產中的一些簡單的化學問題的初步能力;為今后的專業學習和工作打下一定的化學知識基礎。

    (二)課程教學的基本要求

    通過對普通化學課程的學習,學生應掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡以及原子、分子結構等方面的基本理論和基礎知識;掌握一定的元素化合物的基本知識;掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應;掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法;并了解化學在生物醫學、環境保護、新材料的研究與應用、能源開發與利用以及生命科學研究等領域的作用,為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

    三、普通化學教學改革的具體措施

    (一)修改教學大綱

    應根據生物醫學工程專業的培養方案,修改普通化學的教學大綱,并將本課程分為理論教學和實驗教學。理論課時為32學時,實驗課時為16學時。首先從普通化學課程的地位、性質和任務來定位。普通化學則是化學的導言,它包含現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能,使學生掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡;掌握一定的元素化合物的基本知識;掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應;掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法;并了解化學在生物醫學以及生命科學研究等領域的作用,為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

    為了培養學生的動手能力,應讓學生熟悉化學實驗及實驗室的基本規則;培養學生認真觀察實驗現象、正確記錄和實驗數據的習慣;了解常用化學儀器的性能、使用和維護方法。同時,應培養學生正確處理實驗數據,正確書寫實驗報告的能力;促使學生逐漸養成嚴謹的科學態度、實事求是的實驗習慣和工作作風,并初步具有獨立思考、獨立設計實驗、獨立進行實驗以及獨立分析、綜合問題的能力,從而為后續課程的學習和進一步的科學研究打下基礎。主要實驗項目如下:玻璃工操作實驗(2學時);離解平衡與沉淀一溶解平衡(2學時);銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定(2學時);烴的性質和鑒定(2學時);粗鹽的提純(4學時)。

    值得注意的是,理論教學大綱和實驗教學大綱的修訂,應體現專業特色明確、重點突出、思路清晰的教學思路。

    (二)探索新的教學方法

    1.理論聯系實際。普通化學是非化學化工類專業學生開設的一門基礎化學課,主要介紹化學學科基本情況,化學各個分支對社會發展的作用,化學學科的發展現狀、發展趨勢,化學與其他自然科學、工程技術學科的關系。因此,普通化學課程知識點多、內容復雜、概念跨度大,需要與學生所學專業及實際情況有機結合起來。然而,在教學實踐中,本課程的教學課時不足,教學過程中,化學理論和化學與專業結合選擇是,教師往往容易顧此失彼,使化學教學演變成一堆化學名詞和專業術語的堆積,枯燥乏味。同時,學生重視度不夠、學習興趣不濃。但是化學知識在各種領域中不斷滲透,在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實際問題,針對生物醫學工程專業特點,在教學過程中,教師可首先和學生進行討論,解決如下問題:(1)學習的原動力。(2)學習的方法和習慣;告訴大學課程內容多,上課進度快、信息量大,并且輔導課和習題課少,要掌握好學習方法;設計了從實驗現象一引發思考一理論內容一實驗內容一在線測試的教學路線。(3)學習精神,只有更加刻苦才有可能適應大學階段的學習。通過討論和示范,激發學生的學習興趣,以求達到最佳教學效果。

    將普通化學中基礎部分的講授與中學化學教學良好接軌,在上課時首先回顧一下中學化學相關知識點,再引入新的知識點。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實驗課,采用實驗前提問和預習,代替實驗課先講實驗原理和步驟的方式,要求、鼓勵學生預習和思考。在指導實驗時,及時發現問題,引導學生深入思考。建議學校平時適當開放實驗室,為對化學感興趣的學生提供實際操作平臺。鼓勵學生根據個人興趣參加項目創新活動,和指導教師一起選題,查閱文獻,學習相關知識,進行科研活動。當然,也可結合其他課外科技活動展開教學。

    2引入實例。在實際的教學過程中,針對生物醫學工程專業特點,可適當引入生活和專業應用中的具體實施例。課堂講授時,利用具體實例,引入每一章節內容,再將每一章節的重點、難點內容在學生深入挖掘的基礎上,將內容分解成若干小問題或將若干相關小問題合并起來,指導學生聯想、討論思考、聯想歸納、比較總結本課程的目標是系統講授化學基本理論和知識,加強基礎,提煉基本,按需拓寬,注重實踐性和應用性。

    在講到酸堿時,可把知識點延伸,把電子舌知識和酸堿性結合起來。電子舌測量酸味時就是利用酸性,檢測出酸的濃度,也就是將酸的濃度通過化學傳感器轉化為可檢測的信號,信號的強弱就能反映酸的濃度。同樣,電子舌檢測其他味覺,就是將其味覺物質,通過化學傳感器轉化為可檢測的信號,通過信號的強弱來反映味覺物質的含量,進一步體現味道的內涵。

    可引入直觀形象的化學反應動畫效果,加強學生對反應機理和抽象概念的理解;同時,可采用動態圖表,充分發揮各類圖形的優勢。

    3.突出重點,擴大信息量。根據培養方案和生物醫學工程專業的特點,可將下列內容列為普通化學的教學重點和難點:熱力學的基本概念;蓋斯定律和標準生成焓、標準熵、標準吉布斯自由能計算方法;化學反應自發進行的判劇;化學平衡常數、化學平衡移動的規律及有關計算;分散體系的概念及分類;溶液的依數性;膠體分散體系的性質及結構;弱酸、弱堿解離平衡;溶度積規則和溶解平衡;電極電勢的概念;用電極電勢的數據判斷氧化劑和還原劑的相對強弱及氧化還原反應自發進行的方向和程度;配位體的相關概念及命名規則;核外電子運動的特殊性;四個量子數的取值及物理意義。教學難點為:化學反應等溫方程式的應用;相似相溶液原理;能斯特方程式的應用;吉布斯自由能變、原電池電動勢、氧化還原反應平衡常數的關系。根據重點和難點,可采取理論講解、PPT、板書和學生互動相結合的教學模式,講解后再讓學生來回答問題,加深學生對重點知識點的印象與理解,在原有知識點的基礎上擴大信息量。

    第7篇:生物醫學工程專業方向范文

    隨著經濟發展和社會進步,人類改善生活和生存質量的要求不斷提高。為實現我國全面進入小康社會的戰略目標,生物醫學工程產品作為一類特殊商品,不僅是保證人民健康、提高民族素質、改善生活質量的重要保障,同時在國民經濟發展中也占據著十分重要的地位。面對加入WT0后日趨激烈的國際競爭,盡快培育、壯大我國生物醫學工程產業,使其成為國民經濟新的增長點,是我國高技術產業發展的重要任務,也是我國新世紀經濟和社會發展的重要目標。為促進生物醫學工程產業的發展,國家計委決定組織實施生物醫學工程高技術產業化專項(以下簡稱專項)。

    一、專項的工作思路與原則

    發展生物醫學工程產業,必須以滿足我國衛生保健事業發展需求為目的,以機制創新和技術創新為基礎,把握好技術發展方向,突出產業發展要素的合理配置,促進規模產業和大型企業的形成與發展,加快新型生物醫學工程產品的產業化,大幅度提高整體創新水平和競爭力。

    (一)促進人才、技術、資本的有機結合,形成有利于我國生物醫學工程長遠發展的內在機制,擇優支持、扶優扶強,促進具有較強市場競爭能力的企業和企業集團的形成和快速發展。

    (二)加速有重大需求和技術基礎的新型生物醫學工程產品的產業化進程,特別是技術含量高、產品性能—價格比和療效—成本比優良,有利于降低醫療費用、能滿足大多數人醫療保健服務需要的重要生物醫學工程產品的產業化。

    (三)突出自主創新、綜合集成與技術合作、技術引進相結合,加速形成和發展我國特色、優勢技術領域,特別是在電生理檢測分析、超聲治療、組織工程等發展前景大、帶動性強、具有相對優勢的技術領域,建設若干國家工程研究中心,形成我國具有關鍵技術創新能力、工程化系統集成能力的產業化基地。

    (四)重視項目的產業化基礎和申報單位的建設條件。鑒于生物醫學工程產品與人身健康有直接關系,在強調項目的市場需求和技術水平的同時,還要求項目產品必須具備藥品監督管理部門頒發的產品證書或生產批準文件。對于項目申報單位,除應具備較強的經營、管理、籌資等方面的能力外,還必須具備藥品監督管理部門頒發的生產企業許可證。

    二、專項的主要目標

    加快高技術成果的產業化,引導、推動我國生物醫學工程產業持續、快速、健康增長,促使我國生物醫學工程產品在2005年達到500—700億元的產業規模,并保持年均10—15%的增長速度;加速產業結構調整,形成規模化、集約化、專業化的產業格局,促進4大類10大系列產品實現產業化,形成具有相對優勢的特色產業領域;強化技術創新和轉化能力,形成產業技術持續創新機制,發揮社會資源優勢建設國家工程研究中心,提高產業整體水平和國際競爭能力。

    三、專項支持的重點技術方向

    (一)重大疾病的急救、診療、康復技術和裝置,包括心腦血管疾病的急救、康復和診療裝置,呼吸系統疾病診療和急救裝置,應用物理原理的新型腫瘤治療技術和裝置等。,

    (二)社區醫療系統工程技術和裝備(以亞健康狀態調控為核心),包括睡眠醫學工程技術和裝置,心腦血管系統功能檢測技術和裝置,便攜式(電)生理檢測裝置,小型化生化檢測裝置,社區醫學信息技術和系統等。

    (三)醫學影像技術和裝備,包括技術含量高的常用醫學影像裝置,有限功能的小型化醫學影像裝置,手術中實時監控醫學影像技術與裝置等。

    (四)生物醫學材料表面處理技術、器件(構件)及其制備工藝,組織工程和生物人工器官,生物微系統技術(床旁生化檢測技術、介入式微型檢測技術等)等。

    四、專項實施的組織方式

    (一)專項按照《國家計委、財政部印發關于組織國家高技術產業發展項目計劃實施意見的通知》(計高技[*]2433號)、《關于印發〈國家工程研究中心管理辦法(試行)〉的通知》(計科技[]2239號)及《國家計委關于建設國家工程研究中心的指導性意見》(計辦高技[*]767號)的精神組織實施。

    (二)專項將在項目主持部門申報的基礎上,按照公正、公平的原則,組織專家評選,擇優支持。

    第8篇:生物醫學工程專業方向范文

    [關鍵詞]生物醫學工程;核心課程群;整合優化課程;教學方式改革;教學評價體系

    生物醫學工程專業是生物學、醫學及工程學交叉構成的一門綜合學科。[1]隨著我國醫療事業的快速發展,醫療器械(設備)的設計、研發、銷售以及售后服務等崗位的需求量逐漸增多,該專業畢業生的就業面也在逐步加寬。[2-3]目前,長治醫學院(以下簡稱“我校”)生物醫學工程專業共設三個方向,分別是康復器械工程、醫療設備管理維護和醫學物理三個方向。這三個專業方向各有側重,如康復器械工程方向側重于臨床康復器械的開發、設計、維護與管理等;醫學物理方向側重于醫用放療設備的臨床應用及維護管理等;醫療設備管理維護方向側重于醫學儀器的研究、設計、維修和維護等。三個方向培養的人才均服務于醫學。為讓我校生物醫學工程專業畢業生在醫療器械行業獲得較高的匹配度和認可度[4-5],學校必須從實際出發,從基礎做起,從專業建設上尋求突破,而加強專業建設的基礎就需加強課程建設與改革,從教學的源頭直接與社會需求對接。我校生物醫學工程專業開設的課程包含通識教育課程、學科基礎教育課程、專業教育課程、專業選修課及實踐教學環節。但在這五部分的課程設置及教學內容上存在一些不足,如:課程獨立性較強,課程與課程之間銜接不好;部分課程內容存在重復;教學重理論輕實踐等。因此,整合優化本專業的課程結構是教學改革的重點。基于此,本文以我校生物醫學工程專業醫療設備管理維護方向為例,結合本專業方向的培養特色、本專業人才需求以及本專業已畢業學生的就業情況,構建核心課程群。

    一、核心課程群初構

    醫療設備管理維護方向的培養目標是培養既滿足臨床需要的工程人員,又能夠從事醫學儀器的研究、設計、制造以及能夠從事醫療器械產品的經營、技術服務[3]等工作的人才。根據本專業方向的人才培養目標、企業對本專業學生的基本要求、已畢業學生對本專業課程設置的反饋及就業情況,我校設置了相互銜接,但各有側重、特色突出的核心課程群。按照本專業方向課程之間的互通性、獨立性及綜合性,我校將本專業方向課程劃分為基礎醫學課程群、醫療設備課程群及醫學信號課程群,每個課程群所包含的課程如圖1所示。基礎醫學課程群是本專業方向學生了解、掌握基礎醫學的入門課程,學生通過學習醫學方面的基本理論,基礎知識和基本技能,掌握人體正常功能活動的基本規律、了解生物體的代謝規律及其與各種生命現象之間的聯系,為后續醫療儀器在臨床上的使用及臨床上各類醫學信號的分析處理奠定基礎。醫療設備課程群是上述三大課程群中的核心,具體包含兩方面的內容:一方面介紹影像類儀器(如X線機、超聲、MRI、CT等儀器)、檢驗類儀器(如光譜分析儀、電化學分析儀、色譜分析儀等)及測量與監護類儀器(如心電圖機、呼吸機、病房監護系統等)等設備的結構、工作原理、性能、使用方法、故障分析處理以及儀器的設計;另一方面介紹如何購置醫療儀器、購置完成后儀器設備的驗收及安裝、臨床使用過程中設備的維護保養、管理及質量控制。[6]醫學信號課程群著重培養學生掌握醫療儀器采集生理信號的原理、過程,以及對采集到的醫學生理信號進行分析處理,從而輔助醫生完成對疾病的診斷治療。為打破各核心課程群之間的壁壘,加強核心課程群之間的聯系,我校在開設各核心課程群之前,首先開設了生物醫學工程導論課程作為本專業方向的學科概論課。一方面,該課程為學生介紹與本專業方向相關的基本理論、本專業方向的發展現狀、應用領域及發展方向;另一方面,通過該課程的學習,學生可以了解各個核心課程群在本專業方向中所起的作用及相互之間的聯系。

    二、核心課程群的教學改革

    (一)整合、優化核心課程群的課程本專業方向核心課程群以生物醫學工程導論課程為主線,設置了基礎醫學、醫療設備及醫學信號三大課程群。各核心課程群中均設有自身的基礎或核心課程,其他課程在此課程上進行延伸或擴展。但是,各課程存在內容多且部分課程內容重復等現象,因此,學校首先需對課程內容進行整合及優化,具體優化策略如下。第一,每個核心課程群的教師團隊成立相應教研室,并設立課程群的主要責任人。責任人與承擔該核心課程的教師、企業技術人員共同研討教學內容,對各課程的教學內容進行整合、優化,使其相互交融,又各具特色。如醫學信號課程群中信號與系統課程與數字信號處理課程在“離散時間信號與系統的時域分析”“Z變換與離散時間傅里葉變換”等內容上存在重復。因此,根據設置課程的先后學期,數字信號處理課程不再開設重復的內容,而加強突出具有本課程自身特色的教學內容。第二,結合本專業方向的培養目標,培養具備創新精神、實踐能力的醫工學生,適當調整更新課程群中部分課程的總學時及理論與實驗的學時分配比例。[7]如實用傳感器課程由原來6/21(理論/實驗)學時調整為24(實驗);數字信號處理課程由原來總學時54(42/12)調整為32(20/12)。通過總學時調整,學校更加精煉了課程內容,使學生有更多的時間用于探索、發現自身感興趣的課題。此外,適當增加實驗在總學時中的占比,尤其是增加設計或綜合性實驗所占的學時,可以使學生通過實驗的設計、調試等階段,鍛煉并挖掘自身的動手能力及創新思維能力,激發自我主動分析解決實驗中遇到的問題;通過實驗成果的展示,在一定程度上增強學生的自信心與成就感,激勵學生在原有作品的基礎上繼續擴展或融入更多可實現的設計或功能。

    第9篇:生物醫學工程專業方向范文

    生物醫學工程(biomedicalengineering,BME)是應用自然科學和現代工程技術的原理與方法,多層次研究人體結構、功能及其生命現象,研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛生保健的制品、材料、裝置和系統的交叉性邊緣學科。其主要的特點是多學科交叉、理工醫結合,工程性和實踐性很強。在軍醫大學這樣的醫科院校中培養工程技術人才,必須要改變原有培養醫科學生的模式,采取適應工程技術人才培養特點的教學體系,突出工程性,強調實踐性教學。改變現有實踐教學模式,構建新的實踐教學體系,是生物醫學工程專業建設和人才培養中需要體現的重要內容[1]。

    2生物醫學工程專業學員創新實踐能力培養的探索與經驗

    我校生物醫學工程專業五年制本科人才培養的目標是:“面向我軍衛勤保障的需要和軍事醫學的發展,培養具有生物醫學、電子技術、信息技術和軍事醫學電子衛生裝備等專業知識,具備將生物醫學與電子信息技術相結合的能力,能夠從事軍事醫學電子衛生裝備研究、設計、管理、使用和維修工作的高級工程技術人才。”由于我校生物醫學工程專業的培養方向是生物醫學電子工程,這是一門科技含量高、技術密集、應用性強的學科,其基礎理論、創新探索都必須依賴實踐來驗證。因此,實踐教學占據著戰略性地位,是培養創新型人才的關鍵環節。根據我校生物醫學工程人才培養目標,突出工程特性,培養具有電子技術創新精神和實踐能力的人才是該專業建設的基本任務,學生的綜合素質和創新能力不僅需要通過基礎理論和專業理論的學習來培養,更要通過實踐教學各個環節來鍛煉,以使學員不斷提高創新實踐能力并將所學理論知識和實踐技能應用于實際醫學問題的解決中。我們主要采取了以下做法:

    2.1注重基本實驗技能訓練,重組課程實驗教學內容

    電子技術與信息技術教學包含了一系列課程(電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、數字信號處理、傳感器原理、醫學電子儀器等等),對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造,實現以基礎性實驗、綜合性實驗教學模塊為基礎的分層遞進的實驗教學內容。對現有的實驗進行優化整合,主要目的是配合理論教學,使學生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能,提高教學效益,在不增加現有實驗課學時的前提下,適當開設綜合性實驗。

    2.2培養綜合運用知識能力,強化綜合性設計性實驗

    在專業基礎課實驗中,將過去模擬電子技術、數字電子技術等課程中的設計性實驗設置為相對獨立的綜合設計性實驗,主要通過自主探索的形式培養學生獨立思考、協作攻關的精神以及解決實際問題的能力,以達到知識和能力綜合訓練的目的。具體方法是教師編列實驗題目,提出技術要求。題目的難度與學生的水平相適應,題目的內容與專業方向及學生興趣相吻合。學生以小組為單位自行選題,通過查閱文獻資料,優化技術路線,獨立開展實驗等環節實施綜合訓練。使學生能夠較系統地掌握從選題、方案論證、電路設計、電路實現以及裝配調試,到最后的總結報告和文檔整理等全過程的各個環節。通過上述實驗課教學改革,有效調動了學生學習的積極性和主動性,培養了學生綜合運用知識的能力和動手能力。

    2.3開展多層次第二課堂活動,培養分析解決問題能力

    開展了多種類型和內容豐富的第二課堂活動,這既是課程教學內容的補充,也是實踐教學不可缺少的環節。一種是普及性的第二課堂活動,內容力求覆蓋面廣、應用性強,既有教師選題,也有學生自主選題進行實驗研究。從專業基礎課開始組織,有效地豐富了學生視野,拓展了學習內容。另一種是提高性的第二課堂活動,對學習成績優秀、鉆研精神強的學生實行導師制,組織他們參加課外科技活動和全國性大學生創新設計競賽等實踐教學,讓學生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發揮了學生學習的潛能,變被動學為主動學,培養了學生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。

    3我校生物醫學工程學員實踐能力培養模式的不足

    目前,我校生物醫學工程專業課程體系設置主要包括:公共基礎課程、醫學基礎課程、工程專業基礎課程、專業課程等4類。從實踐教學的效果來看,目前這種模式存在2點不足:一是課程設置不科學,體系不完整,與國內外其他生物醫學工程院校相比缺少專業選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2];二是實踐教學沒有按照實踐能力培養的規律進行設計。實踐能力的培養必須從基礎做起,由低到高逐次遞進,以電子技術綜合設計為例,在設計性實驗中應當將主要精力用于方案設計和技術指標的實現上,但是部分學員由于電子工藝基本功不扎實,一些原本不應該出現的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復出現,從而影響了設計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質要求,從設備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設計等等由低到高的各項能力的培養,是需要一點一滴積累并逐漸形成經驗的一個長期過程,絕非一朝一夕之功,也不是某一門課程所能解決的,必須將其作為系統工程搞好頂層設計,在整個課程體系之中加以解決。創新實踐能力的培訓必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓,需要完成包括基礎電子工藝掌握、基本實驗設備操作到復雜醫學電子系統的設計等一系列階梯式的體系化訓練。使學生在大學期間,乃至研究生階段,不間斷地進行傳統型、綜合型、設計型和創新型等各種實踐環節和各種社會實踐活動,這對學生掌握扎實的基礎理論知識和專業知識,提高獨立分析問題和解決問題的能力,提高團隊合作意識,提高創造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經過這樣訓練的學生才能具備比較強的實踐動手能力,能夠有效地通過工程技術手段解決實際問題,從而滿足用人單位和部隊建設的需要。所以,建立健全完備的實踐教學體系是當前深化教學改革,加強頂層設計的重要工作之一,必須按工程人才的培養規律設計科學合理的實踐教學體系。

    4構建生物醫學工程專業學員創新實踐能力培養體系的設想與建議

    創新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設計技能—創新技能4個層次,不同層次的能力培養要有相對應的教學內容和訓練方法,通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓練。為實現創新實踐能力的全面培養,必須改變傳統的實踐教學模式,把培養學生的創新精神和實踐能力放在首位。以優化知識結構、提高綜合素質為指導制定實踐教學計劃和方案,調整實踐教學組織結構;安排大型綜合實驗設計課程和實踐訓練,形成科學合理、內容完備的教學體系和培養模式;構建良好的實踐教學支撐環境。使學生在學校期間,不間斷地進行傳統型、綜合型、設計型和創新型等各種實踐學習環節和各種社會實踐活動,使其創新實踐能力不斷發展,從而真正提高學生獨立分析問題和解決問題的能力,提高創造性和競爭能力,這也是提高專業教學水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。

    4.1實踐課程體系建設

    為了更好地適應軍醫大學對生物醫學工程人才培養的要求,根據培養生物醫學工程專業學員創新實踐能力的探索并結合其他院校在實踐體系建設上的經驗,我們認為生物醫學工程專業課程體系設置應當涵蓋公共基礎課程、醫學基礎課程、工程專業基礎課程、專業課程、專業選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養應構建4個層次、5個類型的課程培訓體系。

    4.1.1基礎課程實驗

    這一類實驗的內容和方式比較傳統,實驗和課程內容的聯系緊密,每門課程課內安排實驗18學時。通過對授課內容的驗證、實現與分析,幫助學生掌握基本理論和方法,鍛煉學生動手能力,培養學生的基本工程素質。除基本實驗外,一般要求至少安排一個具有綜合性質的實驗,能夠對整門課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內實踐環節的安排和內容,都需要進行充分的論證,以保證每門課程實驗內容的合理性。

    4.1.2綜合實踐課程

    這個訓練層次的重要性體現在,使學生掌握應用工程技術解決實際問題的基本方法,同時培養其初步的創新能力。創新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎,如果基礎不牢,所謂創新是沒有保障的,即便有非常新穎的想法,但是無法實現也是枉然。創新的方法往往產生于對傳統既有方法的熟悉上,充分了解各種方法的特點,并根據對實際問題的分析提出有價值的建議,創造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創新一定是無限的想像與有限的技術選擇相結合的產物。通過這類實踐課程訓練學生對知識的綜合運用,掌握工程技術解決問題的程序和方法,突出工程實踐中關鍵環節的訓練,實現對不同學習階段的學員工程實踐能力的綜合培訓,使其具備工程技術人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業基礎學習階段以后安排,將每學期的所有理論教學及考試在前18周內完成,余下的2~3周時間用于開設獨立的綜合實踐課程。

    (1)電子工藝實習。主要培養學生在電子線路焊接、裝配、調試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力,組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓練的目的,主要是鍛煉學員在電子技術應用中的基本操作技能,如果沒有這個過程,直接進入電子技術課程設計階段,就會出現因為電子工藝不過關造成的各種各樣的問題,為電路設計和調試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓練過程,以保證在后續課程中學生具有比較熟練和穩定的電子工藝能力,而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。

    (2)電子技術課程設計。是在具備電子學基本實驗技能的基礎上,進行綜合能力培養的實踐訓練課程,以電路設計為重點,內容側重綜合應用模電、數電知識,完成制作較為復雜的帶有生物醫學功能的電路或者小型電子系統(例如心電信號放大器)。一般是給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養學生創新實踐的能力。

    (3)虛擬儀器技術課程設計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應用,側重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統的設計。

    (4)生物醫學信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學生在熟悉電子系統基本設計和數字信號處理主要方法的基礎上,把現代信號處理理論與臨床醫學緊密結合起來,掌握常見的生物醫學信號采集方法,醫學信號傳感器、采集儀器的使用,利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學生了解醫學信號處理系統的實現過程:醫學信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷,培養學生應用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫學問題的能力,并強調各種處理方法的硬件實現。

    (5)現代醫學儀器綜合設計。在學生學完全部課程進入畢業設計前一個學期進行,學生綜合應用所學過的基礎課、專業基礎課和專業課的基礎理論、基本知識和基本技能,融合醫學儀器課程內容,獨立完成一個醫學信號檢測、處理、控制系統的設計、安裝、調試,完成醫學信號的數據采集和存貯、數據顯示、數據分析和處理,通過對專業課實驗進行的高度整合,讓學生對所學知識進行高層次的融合。學生從本課程擬定的題目中選擇,或者自己擬定題目,獨立完成一個檢測人體信號的小型醫學儀器系統,并使所設計的軟硬件系統達到要求的各項技術指標。學生通過該課程較系統地學習生物醫學信號處理和控制方面的方法和技術,在生物醫學信號處理技術、計算機技術、測量技術、控制技術及實驗技能等方面得到全面訓練,對醫學信號的拾取、測量、處理、應用有一個系統地了解,從而在綜合能力上得到培養,同時為完成畢業設計打下堅實的基礎[4]。

    4.1.3創新性課外科技活動

    開展豐富多彩和形式多樣的創新性課外科技活動,其主要目的是使學生在完成第二層次訓練的基礎上,了解學科前沿、開闊科技視野、激發創新意識,充分發揮和調動學生創新實踐的潛能,結合軍事醫學應用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結合我軍衛勤保障和軍事醫學的需求,應用電子信息技術和電磁檢測技術等生物醫學工程學方法,有針對性地開展創新實驗活動。從軍事醫學電子衛生裝備設計思想的提出、技術指標的設定、研究方案的形成、工程設計的優化等方面訓練學員,培養他們在我軍軍事斗爭衛勤保障條件下解決軍事醫學問題的創新思維和創新能力,以此提高軍事生物醫學工程專業人才的綜合素質。該層次的訓練側重于創新能力的培養,主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展,也可以圍繞專業選修課開展,并鼓勵學有所長的學生積極申報學校創新實驗基金,開展進一步的深入研究,并指導學生發表學術論文,申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學員,可在此基礎上直接進入畢業設計環節,并給予他們優先報考碩士研究生的資格。

    4.1.4實習

    臨床工程實習是理論聯系實際,培養學員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習,使學員進一步加深對專業課程理論知識的理解和掌握,全面了解現代化醫療儀器設備的基本原理、安裝調試、維護保養,熟悉部分醫學儀器結構特點和工作原理及存在問題,建立醫療衛生裝備體系的基本知識架構,培養學員運用已學基礎理論知識,初步分析和解決醫學儀器設備實際問題的能力,為畢業后從事醫療設備專業工作,提升任職能力打下基礎。

    4.1.5畢業設計

    畢業設計的質量可以衡量專業教學的水平,是學生畢業與學位資格認證的重要依據。畢業設計的開展將緊密結合學科研究方向和實際科研課題,把重點放在學員創新思維和能力的培養,充分發揮學員的主動性和創造性上。畢業設計注重以下能力的培養:(1)調研、查閱中外文獻和搜集資料的能力;(2)理論分析、制定或設計實驗方案的能力;(3)實驗研究、綜合分析和數據處理的能力;(4)交叉融合理工醫等學科綜合知識的能力;(5)外語、計算機應用和論文寫作的能力;(6)綜合應用工程技術手段解決實際問題的能力;(7)團隊合作的能力。方法上讓學生自由選題,獨立完成畢業設計課題。針對要解決的實際問題,指導學生通過查閱資料,以互相討論的形式逐步總結出解決問題的思路,要求學生利用計算機進行理論設計,并進行虛擬實驗和仿真分析,經過比較優選出最佳方案,進而設計出實用的電子系統,完成系統的軟硬件調試并達到設計技術指標;最后提供設計報告,接受專家組考評并通過答辯。通過畢業設計使學生了解科研的方法、程序和步驟,增強科研意識。這種對科學實踐全程參與的教學方式可以全面培養和提高學生的科研素質、工程意識和創新精神,真正實現了理論和實際動手能力相結合的創新實踐能力培養。

    4.2創新實驗室建設

    創新實驗室建設旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務,滿足我軍衛勤保障需求和軍事醫學發展需要,從軍事醫學電子技術教學與訓練、軍隊衛生裝備教學與訓練等方面入手,與燒傷外科學、防原醫學、野戰外科學、野戰內科學、軍事預防醫學、高原軍事醫學以及新概念武器防治學等軍事醫學緊密結合,以電子技術應用、裝備教學實訓為基礎,培養應用軍事生物醫學工程的技術方法,解決部隊衛勤保障和軍事醫學問題的創新實踐能力。創新實驗室主要服務于學員專業學習階段,在第二課堂、創新實踐、綜合實驗、軍事醫學課程設計、畢業設計、專業實習以及衛勤演練中對學員實施相關訓練活動。從培養軍隊院校學員為軍服務的意識出發,使其在學習訓練中了解軍事醫學的主要問題,學會應用軍事生物醫學工程方法解決相關問題,同時提高創新實踐能力,在這一過程中軍事生物醫學工程專業綜合創新實驗室的建設是必不可少的,這對于軍事生物醫學工程專業學員開展相關學習實踐以及任職訓練是必須要具備的一個基本條件。

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