生物医学工程基础医学概论范文

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1.1研究对象的选择

我国现有127所高等学校开展生物医学工程专业本专科人才培养工作，其中96所为综合性或单科性理工类院校，31所为单科性医科院校。所有院校的专业课程体系结构中都开设了人文社科类、医学类基础类、理工类基础课程、工程类核心课程及其相关选修课程，不同院校的课程体系结构不同，在学分、学时及其实施等多方面有不同程度的偏颇。一般来说，多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向，多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。我们从10所国家特色专业建设点高校中选择了“单科性院校———南方医科大学”和“综合性院校———湖北科技学院”的生物医学工程专业（医学物理方向）的课程体系进行比较分析研究。

1.2研究资料的主要来源

南方医科大学的研究资料来源于该校生物医学工程学院提供的专业培养方案的电子版和该校特色专业建设点主页；湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案（2010年版）、学院主页及其他查询调研。

1.3主要研究方法

基本研究方法参照笔者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2]，文献材料的收集研究采用系统研究法、比较法、统计法对院校专业、课程设置等多维要素进行多方面的比较分析，找出特点、规律，发现存在的问题，以求得启示。

2南方医科大学生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系

2.1生物医学工程专业本科简况

南方医科大学（以下简称南医大）生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向，还有“卓越工程师培养计划”。2007年成为教育部高等学校第一类特色专业建设点，并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门，出版了国家级教材多部，多次获广东省教学成果奖。

2.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群

南医大生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、微机原理与接口技术、人体解剖学、生理学、医用X线机系统原理、现代医学成像技术、数字图像处理、大型医疗设备质量保证、医学电子仪器原理与设计、放射物理与防护、放射治疗学、肿瘤放射物理学、医学影像学、核医学等。

2.3生物医学院工程专业（医学物理方向）课程结构

南医大生物医学工程专业的课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为150学分/2668学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2199∶469（1∶0.21），必修课与专选课的学分比例为102.5∶47.5（1∶0.46），学时比例为1804∶864（1∶0.48）。

2.4集中实践训练环节

南医大的集中实践训练折合为32周、1280学时。其中，模电课程设计1周、40学时；数电课程设计1周、40学时；信息技术、放射治疗计划、软件工程等课程设计各2周，均为80学时；生产实习4周、160学时；毕业设计（论文）14周、560学时；军训与劳动2周、80学时；创新课程4学分、160学时。

2.5本科毕业生基本就业方向

课程体系中的主要课程及其相应目标决定毕业生未来的就业岗位和就业方向。南医大生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在医学科研机构、高等院校、企事业单位从事医学物理方面的研究、教学、开发和管理工作，还可攻读本学科或相关学科硕士学位。

3湖北科技学院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系

3.1生物医学工程专业本科简况

湖北科技学院（以下简称湖科院）生物医学工程专业本科及其相关专业有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学（注：医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施中）6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业，2009年成为教育部财政部高等学校第一类特色专业建设点，并建设有3门校级精品课程，出版了医用传感器、医学影像设备、医学物理学、医疗器械营销实务等多部国家级教材，多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。

3.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群

湖科院生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、医学成像系统、基础医学概论、放射肿瘤学、生物物理学、放射物理与防护、医学影像学、核医学、医用传感器、放疗与核医学仪器、放疗物理与放疗技术等。

3.3生物医学院工程专业课程结构

湖科院生物医学工程专业的课程体系分为通识教育课（通识教育必修课、通识教育选修课）、学科基础必修课、专业课（专业必修课、专业选修课）三段式五层次课程构架模式。课程中的总学分/总学时为158学分/2810学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2260∶550（1∶0.24）；必修课与专选课的学分比例是121∶37（1∶0.31），学时比例是2180∶630（1∶0.29）。

3.4集中实践训练环节

湖科院的集中实践训练共47周，其中专业实习26周、毕业设计（论文）10周、就业实践8周、军训3周；而劳动教育、社会实践、课程实习分散安排，放疗技术、医学仪器设备、模电、数电等课程设计教学团队分散实施，没有记入训练周。

3.5本科毕业生基本就业方向

湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；在其他医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备使用维护与维修；也可攻读本学科或相关学科硕士学位。

4生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系的比较分析

4.1专业课程体系架构的比较分析

南医大生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课，其他每段课程均开设必修课、选修课，段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程结构由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式五层次课程结构组成。学科基础课程没开设选修课，通识教育课程、专业课程均开设必修课、选修课二层次。南医大是为数不多的没有开设医用化学课，却把C语言程序设计课程纳入核心课程的院校，未开设医用化学课程表明专业远离生物或高分子材料类的发展方向。南医大将高等数学、大学物理学列入公共基础课程可能是因为该校属于单科性医科院校，故将其列入所有专业的公共课。南医大公共基础课程没有选修课，湖科院则是学科基础课程中未设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统的具有相对稳定性的课程教育平台有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式的选择与创新，适合于拓展专业培养方向，而南医大更能体现出平台宽口径。从医疗市场及其个性化课程来看，湖科院没有开设临床医学概论课程，而南医大开了56学时，这显示出湖科院面向市场的个性化课程存在缺陷，没有很好地研究未来就业岗位需要的人才。两所院校的共同缺点是均没有开设放射治疗剂量学课程。

4.2课程体系教学任务备配的比较分析

4.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例的比较分析经过比较可以看出，湖科院的学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大8学分/142学时，比例高出1∶0.03，但差异相差无几。上海交通大学的生物医学工程专业课程总学时为1831学时，实验课学时为243，占总学时的13.3％[3]。与上海交大相比，两所院校的比例均高于上海交大，这显示了211工程大学人才培养重理论教学与实践研发、重自主学习之源。4.2.2必修课与专选课的比较分析选修课是课程结构中必要的组成部分，是对必修课的优化性的适时、适宜性补充，可弥补教学计划中课程内容的不足，调和、衔接课程内容的顺序性，也可适应市场与社会发展的需要。南医大的必修课与选修课学分、学时比例分别是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院则是1∶0.31、1∶0.29。这表明南医大的选修课学分、学时比例高于湖科院，且选修课偏重于学科基础课程和专业课，容易造成学科、课程与教材建设方向性不明，专业建设稳定性差。笔者建议，开设选修课学时数以不超过必修课的10％为宜，有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。学科基础课程不开选修课最适合建立宽口径的专业培养平台，以保持课程稳定，在这方面湖科院做得较好。4.2.3学科基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较分析学科基础课程学分、学时分配数据从表1和表2中可看出，湖科院的学科基础课为67学分，高于南医大的54.5学分，高出12.5学分；湖科院的学时为1161，高于南医大的950，高出211学时；南医大的理论∶实践的学时比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理论∶实践的学时比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果从学科基础课的学分、学时占总学分、学时的比例看，湖科院为40.7%、41.3%，南医大是36.4%、35.6%，两所院校差异相差无几，但是理论∶实践的学时比例高出1∶0.12，有非常显著性的差异，显示出湖科院在学科基础课教学中重实践教学，着重培养学生的基本技能。这种差异性反映出湖科院是综合性院校，涵盖医学、理学、工学等十大学科门类，组建了18个教学院部，给实践教学创建了良好的条件和丰富的共享资源。4.2.4医学课程学时的比较分析南医大开设的医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、放射生物学、放射治疗学、医学影像学、核医学、临床医学概论，总学时为336学时。湖科院开设的医学课程是基础医学概论（解剖、生理、生化）、细胞生物学、放射生物学、病理解剖学、病理生理学、核医学、放射诊断学，总学时是37时。从学时比较来看，湖科院的医学课程学时高出南医大43学时，两所院校开设的医学课程门数与学时数相差不大。两所院校的比较分析与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校，能够为该专业的学生提供较为系统的医学类课程教育，完善学生的临床知识体系，有助于该专业教学和科研水平的提高”论点不符[5]。从邓军民等人的报道资料看，首都医科大学的生物医学工程学院开设的医学课程有6门，共472学时[6]，远高于同质同类院校的南医大的260学时，也高于综合类院校的湖科院的175学时。

4.3专业课程与就业方向的比较分析

从整体上讲，主要课程的设置要面向社会、面向市场，在很大程度上决定、支撑着就业方向、就业岗位。两所院校对就业方向的总体整合表述主要是在医疗卫生机构从事放疗方案的研制与放疗技术工作，也可攻读本学科或相关学科硕士学位。南医大的就业方向偏重在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在科研机构、高等院校、企事业单位、医疗科研机构从事科研、教学、开发和管理工作。而湖科院则偏重于在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；也可以在医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备的使用维护与维修。这些都是对各高校的办学特色的理性表述。

4.4集中实践教学环节的比较分析

实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大的集中实践训练为32周，与湖科院的47周相比，从表面上看少了15周，但由于各校的集中实践教学环节方式、方法与途径各异，比较的实际意义不大。两所院校的集中实践教学环节虽各有长短，但都没有达到高等学校理工类人才培养的基本要求和标准。但与泰山医学院应用物理学专业（医学物理学方向）的实践教学环节为59个训练周相比，两所院校的实践教学环节训练周太少。湖科院的微机在医学仪器中的应用、放疗仪器设备的设计、放疗与核医学仪器、放射物理与防护、放疗物理技术等课程设计在操作层面上分别由医学仪器、医学物理教学团队分散安排，这也是一个值得探讨的问题。

5创新专业人才培养方案，优化课程体系目标的几点建议

通过专业课程体系的比较分析，依据生物医学工程专业人才培养的社会需要，借助生物医学工程教育专业本科国家标准建设的向导，配合专业评估与专业认证的实施为载体的课程体系，现提出以下几点建议。

5.1坚持办学理念创新，探究专业培养创新的前沿，明确专业培养目标

理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业的培养目标，综合利用中外优秀的办学资源，发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势，实现“产、学、研”合作与合作教育，培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域的发展需要，精通专业基础理论、专业知识与技能，具有创新意识、创造能力的高级专业人才。

5.2深化课程体系改革，优化、纯化课程知识结构

（1）当代课程体系改革宜突破传统三段式的课程结构，建议建立新三段式九层次课程结构，每段课程均开设必修课和选修课。以西安交通大学的生物医学工程专业课程体系为例，通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等不断教育课程和公共基础通识教育课程；学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程；集中实践教学分为毕业设计、课程设计、放疗技术实践、课外实践（社会实践、科技与竞技活动）。（2）必设临床医学概论、放射治疗剂量课程，且其课程教学时数不低于180学时，有利于提高放疗计划方案制定的参与性、科学性和临床放疗的合理性，提高放疗质量与效益。（3）学习清华大学，结合本校特点探索夏季小学期制，满足学生的个性化课程选修，拓展实践的时间、空间，采用多元教学及实践活动设计，全面提高人才培养质量。

5.3明确课程体系改革思想，规范课程主导原则

课程体系设置可参照浙江大学的生物医学工程专业，主要课程设置有计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与仪器设计、信息与图像处理、生命科学类五大模块。要求在课程体系的结构、内容之间，其知识容量应该有合理的比例，淡化学科自身的重要性，打破学科界限，避免结构与知识出现较大的偏颇局面，也应避免面向市场、就业岗位的选修课冲淡学科基础或主干课程，对开设的选修课一定要突出个性化。另外，鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中，拓宽学生的知识视野。

5.4谋划课程体系策略，控制课程教学时数比例

根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求，四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要，课程总学时应控制在2600~2800。课程学时分配应适度减少专业课学时，相对增加实践教学学时，适量增加选修课和学生自主学习的时间和空间，减轻学生负担。对理论与实践课学时的比例控制，原则上要求研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时，宜将理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.3左右，专业课控制在1∶0.4左右；而教学型高校宜适度减少学科基础课，把理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.35左右，专业课控制在1∶0.45左右。专业课程体系中的所有课程都必须以不同程度、形式、方法开展实践教学，尤其是要注重专业课。

6结语

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0214-02

一、医学信息技术的发展

自从计算机发明的第一天，人类就尝试着将计算机技术应用于医学的信息管理和临床诊疗过程当中。上世纪60年代，国外医院管理信息系统开始用于住院病人的管理。70年代，其应用范围扩展到病案、卫生统计、门诊、护理、药品等部门。80年代，医疗信息系统开始取代医院管理信息系统，用以提高医生的诊疗水平和医院的服务水平[1]。进入90年代，随着现代医学和信息技术的发展，医疗信息系统逐渐在中国各级医院普及，尤其是三甲医院，每天产生了大量的临床数据。而近些年来随着医疗大数据的发展，医疗领域的知识和数据也呈爆炸式增长，数据的种类逐渐增多（图像、文本、波形、组学数据和电子病历中的结构化数据），系统的复杂度逐渐加大（系统标准繁多、接口类型不一致），无论是信息管理还是应用开发，难度都日渐加深。因此，医学信息领域的蓬勃发展对于医学信息人才的需求也日益迫切。

二、医学信息工程专业定位及发展

为适应国家和社会发展需要，教育部于2003年设立了医学信息工程专业。医学信息工程是一门以信息科学和医学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。本专业培养具有现代管理学基础理论、医药学基础知识和计算机科学技术知识，掌握当今医学信息中数据的收集、整理、存储、分析与传输等技术的基本知识、基本理论和基本实践技能，有较强的医学应用软件使用、维护、设计、开发的能力，能够将信息技术与医疗管理、医疗服务有机结合的高级医学信息技术人才。医学信息工程专业的学生一般学制4年，授予工学学士学位。

目前，据统计全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业，中医药院校所占有相当大的比例（10所）。但是不同高校对于医学信息工程专业覆盖的范围理解不同，学校间开设的课程也不尽相同。一般来说，学校根据自身的学科发展情况，有的院校开设电子信息技术等硬件类课程多一些，有些学校开设计算机技术等软件类课程多一些，有的院校开设医学信息学等信息学类课程多一些，这就导致了医学信息工程专业人才培养目标和结果的不一致。笔者调研了国内目前开设医学信息工程学校的培养方案和专业课设置，对目前国内院校医学信息工程专业的课程设置进行了总结。

三、国内目前开设医学信息工程院校的专业设置

本文调研了国内目前开设医学信息工程专业学校的专业设置情况，并分类加以讨论，以期望理清国内医学信息工程专业的发展现状。

1.课程设置以硬件类课程为主。此类学校开设的硬件类课程较多，着重培养学生生物医学、电子技术、信息科学的基础理论，接受电工、电子技术、医学信息检测与处理技术在医学中应用的良好训练，具备医学信息工程领域中的研究和开发的基本能力，能够完成医学仪器系统方面的设计、开发与应用的人才。此类学校以四川大学为代表。作为我国第一个开设医学信息工程专业的高等院校[2]，四川大学的课程设置有标杆意义。目前该校开设的主干课程有：数字信号处理，数字图像处理，医学传感检测技术，医学图像处理，医学电子学，现代医学仪器，医学信号处理。可以看出，课程设置以电子类、仪器类课程为主。类似的大学还有杭州电子科技大学，湖北科技学院等。除了上述课程外，部分学校还设了单片机技术与应用、医学影像仪器、医用测量与监护仪器等。当然，这类学校只是以硬件课程为主，并不是完全不设置软件类课程。

2.课程设置以软件类课程为主。此类学校以合肥工业大学为代表，主要培养的是进行医学信息系统设计、开发与应用类人才。开设的主干课程有：计算机网络、数据结构、程序设计、软件工程、医学信息系统、数据库系统、微机原理等。此类学校以计算机和软件类课程为主，既有传统PC端的医疗信息系统等软件类课程开发课程，也有web系统与技术等网络类课程，部分学校甚至开设了物联网技术课程。而随着移动医疗的发展，部分院校还开设了基于安卓和IOS系统的开发课程，如河北北方学院的智能终端设计与开发。类似的大学还包括：湖北中医药大学、湖南中医药大学、成都中医药大学、甘肃中医药大学、广州中医药大学、黑龙江中医药大学、济宁医学院、重庆医科大学和遵义医学院等。同样，这类学校也只是以软件课程为主，并不是完全不设置硬件类课程。

3.课程设置兼顾软硬件类课程。国内这一类的大学也比较多，通过专业设置的课程来看，既培养学生的硬件设计能力，也同时培养学生的软件开发能力，软硬件类的课程比接近1：1。这类学校有：浙江中医药大学、中南民族大学、泰山医学院、安徽中医药大学等。但这类学校的专业课程设置很容易与生物医学工程专业的课程设置相类似。

4.课程设置兼顾医学信息类和软件类课程。在所有开设医学信息工程专业的高等院校中，中医药大学占有相当大的比例，有10所之多。这部分学校在主干课程中还会增设一些与医学信息学相关的医学类和医学信息类的课程，如中医基础理论、现代基础医学概论、医学信息学，医院管理学，卫生统计学，病案管理与统计等。这类学校有：辽宁中医药大学、徐州医科大学等。其目标是培养能够系统掌握信息管理、信息系统分析与设计方法及信息分析与利用等方面的知识与能力，能在国家各级医药卫生管理部门及其相关领域的企事业单位从事信息管理、信息系统分析与设计、实施管理和评价及医学信息学研究等方面工作的应用型专门人才。

5.我校医学信息工程专业人才培养思路设置。当前信息技术是工学领域发展较快的技术，信息技术中的大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术和方法无时无刻不在向医疗领域渗透，使得医学信息技术蓬勃发展。所以我们认为医学信息工程专业的人才培养应紧跟国际国内的发展形势，越来越注重学生信息技术的培养，不仅包括传统的医用软件的开发技术，而且包括信息处理技术，尤其是大数据环境下的信息采集、传输、存储和利用技术[3]。

上海理工大学医学信息工程专业成立于2012年，2013年开始招生，隶属于医疗器械与食品学院。本专业着重培养具备医疗信息系统、医学应用软件、健康物联网相关的专业知识和工程能力，能在医学信息工程领域从事设计、开发、应用、管理和服务的理工医结合的复合型高级工程应用型人才。上海理工大学在课程设置中不仅注重学生信息采集、传输能力的培养，更注重学生信息处理能力的培养，开设了Python程序设计、医用软件技术，医学信息集成技术，云计算与数据挖掘、临床决策支持技术、医学人工智能等课程。不仅注重学生的理论学习，更注重学生实际动手能力的培养，每门课都开设配套的实验课程供学生学习巩固理论课所学知识。本专业还与多家医院的信息科和科技公司开展合作，为毕业生提供多种类型的实习基地，为其毕业找工作打下坚实的基础。