生物医学工程医学方向范文

导语：如何才能写好一篇生物医学工程医学方向，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

生物医学工程专业培养目标

(一)培养热爱祖国，坚持四项基本原则，拥护党的基本路线和方针政策，遵纪守法，品德优良，具有严谨的治学态度和良好的职业道德，能够适应我国社会主义现代化建设需要，能在生物医学工程专业积极为社会主义现代化建设服务，从事教学与科研的高级专门人才。

(二)努力学习生物医学工程的基础理论和知识，熟练掌握和应用生物医学工程的现代实验方法和技能，对本学科方向国内外研究状况及发展趋势有较全面、系统的了解，熟练掌握一门外国语，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力，取得具有创新性的研究成果。

(三)有良好的心理素质，具备良好的人际沟通能力和团队合作精神;身心健康，能够胜任科学研究工作。

生物医学工程专业就业方向

本专业学生毕业后可可以在医疗仪器企业的研发机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、大型医院的设备中心、高等院校等地方工作，也可以做国家公务员。相关行业(如IT，仪器仪表等)。

从事行业：

毕业后主要在医疗设备、护理、制药等行业工作，大致如下：

1 医疗设备/器械;

2 医疗/护理/卫生;

3 制药/生物工程;

4 新能源;

5 电子技术/半导体/集成电路;

6 其他行业;

7 计算机软件;

8 仪器仪表/工业自动化。

从事岗位：

毕业后主要从事算法工程师、售后工程师、销售工程师等工作，大致如下：

1 算法工程师;

2 售后工程师;

3 销售工程师;

4 硬件工程师;

5 维修工程师;

6 注册专员;

7 技术支持工程师;

8 产品经理。

就业前景是我们每个人必定考虑的东西，生物医学工程专业的就业总体来说供需平衡，甚至略微供不应求。随着科学技术的发展，各类大型医疗设备在医院中的应用越来越广泛，大型医疗设备的操作、维修及管理人员是各大医院及公司急需的人才。因此，该专业急需高技术人才，学得越精也越吃得开。

篇2

20世纪60年代，美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设，相继启动了生物医学工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身特性，且反映了生物医学工程学科建设与发展的前沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的特色，但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六类。不同学校本科课程的主要差异体现在专业选修课程及其他选修课程的设置上，各个学校根据自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特点开设一些相应的选修课程，并培养学生在相应方向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程本科教育的基本特点。

我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80年代，主要发源于著名工科院校的信息技术类专业和力学专业，进而逐渐形成的生物医学工程专业教育，后来，一些医学院校在医学物理和医用计算机技术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育，于是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工程学科。上述两类院校的生物医学工程学科建设发展模式各具侧重，遵循了共同的学科基础，在培养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特点。相对来说，工科院校的生物医学工程培养模式注重工程技术的开发和功能拓展，医科院校则注重医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。

1.中国生物医学工程学科发展思路

生物医学工程是一种交叉学科，交叉的学科基础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的发展水平，交叉的学科发展推动着生物医学工程学科的发展，并且使得生物医学工程学科研究领域变得十分广泛，而且处在不断发展之中。

1.1 学科发展轨迹

在中国，基于电子信息工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物医学仪器、生物医学信号检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及图像导引手术及放疗优化等；有基于力学发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度的细胞生物力学等；基于化学材料工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物材料学、组织工程与人工器官、物理因子的生物化学效应等。

1.2 学科发展特点

作为交叉学科的生物医学工程学科，其发展的关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的交叉结构，对推动交叉学科的发展具有至关重要的作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的交叉学科的描述有一个形象的说法：交叉学科如同在不同学科之间建立起连接桥梁，如果在河两岸没有坚实的基础，桥是无法建立好的，对于生物医学工程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说，它的发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交叉结构，需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉，凝练学科方向，不能大而全，过于宽泛。

目前，医学仪器和医学成像技术具有良好的应用和发展前景，应该成为生物医学工程学科的重点发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医疗器械产业中的主流产品，在产业发展中起着主导和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是学科发展的一种动力，也为学生未来职业发展奠定良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命科学发展的大趋势，生物医学工程学科应大力促进医学仪器和医学成像方法的学科建设，从而提升整个学科的发展水平。

生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升学科的发展水平，而且能开拓学科纵深发展，产生良好的经济效益和社会效益，进而增强学科服务社会发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。

交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高，交叉学科存在的必要性就越小。如何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深入思考的，是需要提升学科的特异性的。生物医学工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应用研究，应用理论研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学问题，开展新理论、新方法的研究。理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学和技术问题，借助理工科的相关理论和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研究是理论驱动型的学术研究，理论应用研究是应用驱动型的学术研究。理论驱动型和应用驱动型是生物医学工程学科学术研究的两种主要模式。理工科大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科背景，开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院校具有丰富的医学资源，面临着大量需要应用理工知识解决的医学问题，开展应用驱动型研究，将很好地实现与医学的应用融合，具有较好的临床应用价值，有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势将有利于生物医学工程学科特色发展，从而增强其不可替代的程度，实现学科可持续创新发展。

1.3 学科体系

作为一级学科的生物医学工程，包含学科的理论体系和技术体系，且该体系离不开所交叉的学科的理论体系和技术体系的支撑，此外生物医学工程学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色，又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性，这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位，形成自己的理论体系和技术体系。

2.大数据时代的生物医学工程学科发展

守正创新是生物医学工程学科发展的必由之路，人类已进入大数据时代，所谓大数据（bigdata），或称海量数据，是指由于数据容量太庞大和数据来源过于复杂，无法在一定时间内用常规工具软件对其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘和分析处理的数据集。大数据具有“4V”特征：①数据容量（volume）大；②数据种类（variety）多，常常具有不同的数据类型和数据来源；③动态变化快，如各种动态数据，非平稳数据，时效性要求高；④科学价值（value）大，尽管目前利用率低，却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘分析出其蕴藏的重要特征信息[6。

人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的生物医学大数据发生源，这种源源不断的生物医学大数据的检测、处理与分析，将给生物医学工程学科的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医疗卫生健康相关的各个领域：临床医疗、基础医学、公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、健康网络信息等，可谓包罗万象，纷繁复杂。生物医学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息，研究有效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法，对生物医学大数据进行关联和融合计算分析，充分挖掘生物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间映射关联，既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治疗康复提供系统化的全新的认识，有利于深入疾病机理研究分析，开展个性化诊疗。还可以通过整合系统生物学与临床数据，更准确地预测个体患病风险和预后，有针对性地实施预防和治疗。

生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的应用前景，从三个方面应用将推动生物医学工程学科的发展。

（1）开展多模态影像大数据计算分析。医学影像学科的发展从早期看得到，到看得清，目前的看得准，未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才有利于临床早期干预，提高治疗预期。医学影像大数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。

建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值计算方法，挖掘多模态影像数据的特征数据和特征关联，将会提供强有力的影像诊断分析手段，极大地推动影像技术的发展，具有重要的临床应用价值和科学价值。

（2）开展多种类医学信号大数据计算分析。医学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号，能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融合多种医学信号的大数据计算分析，能对生理病理过程进行更好更全面的阐释，不仅能深入了解生理病理的状态特征和过程特征，而且能实现个体健康监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性研究，推进系统化的医学应用研究。实现强大的多种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力，能更好地认识生理病理现象和本质。

（3）开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析的生物信息数据，已进入计算系统生物学的时代。开展生物信息大数据计算分析，可以拓展组学研究及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活方式、心里行为等暴露组学，至细胞分子水平上的基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因蛋白质调控网络，再到人类健康和疾病状态的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关联计算分析，可以全面阐述生命过程机制，挖掘生命过程特征及关联特征。

3.结论

篇3

【关键词】生物医学工程；产业化；营销理念

现代生物医学工程崛起于20世纪60年代。随着人工器官的概念正式被承认，并成为生物医学工程的主要研究方向之一，生物医学工程研究开始迅速拓展，研究方向日益增多，其研究内容正在逐渐扩展。有报告指出，生物医学工程与物理科学已在过去的近半个世纪中推动了生物医学领域的革命性进步并将继续对医学实践产生重大影响。生物医学工程作为一个充满活力和前景的学科，已经在学术方向、研究内容和人才队伍等诸多方面呈现出日渐繁荣的趋势，我国已超过100多所院校设立有生物医学工程专业。但笔者通过调研发现，生物医学工程专业的学生在专业知识的学习上丰富扎实，关于营销方面的认知却非常少，毕业后愿意从事营销工作的学生更是寥寥无几。事实上，作为现代医疗器械生产技术创新和进步主要原动力的生物医学工程非常需要营销理念的支撑，从而推动生物医学工程研究发展的科学化、市场化。

一、生物医学工程学科的研究需要营销理念

所谓营销观念要求企业一切计划与策略应以消费者为中心，正确确定目标市场的需要与欲望，比竞争者更有效地提供目标市场所要求的满足，贯彻“顾客至上”的原则，将管理重心放在善于发现和了解目标顾客的需要，并千方百计去满足它，使顾客满意。生物医学工程学科研究主要包括生物力学、生物材料、组织工程、生物医学影像、生物电子学等分支，其进步和发展对人类健康和生活质量的提高具有非常重要的意义，从根本上说是为了满足人类社会的健康发展，那么人类疾病的预防、诊断、治疗以及人体功能辅助和卫生保健都有哪些需求必须成为生物医学工程研究的重心。

（一）在专业知识的传授中增强营销理念的引导

学习本身就是一个基于真实问题情景下的探索、学习和解决实际问题的过程，选择适当、可行性强的题目促进学生的思考，因此，在传授专业知识的同时，引入营销思考模式，培养学生在已知的知识和经验基础上发现新知识，提高发掘潜在消费的意识，从而能够深入探索，找到满足潜在消费的研究途径，实现学习科研的新突破。

（二）在专业知识学习的同时多引入社会实践课程

学校知识的学习最终是为了服务社会，投入社会实践，满足社会的发展需求。作为科研型较强的学科同样也离不开科研价值的实现，那么了解当下生物医学工程发展情况应该成为学生必修的知识。例如我校生物医学工程学生成立了生物医学科学发展调研队，在假期走访附近的各个医院和医疗器械公司，考察研究了不同等级医院和市场上的医疗设备，从而对医疗设备有了全面立体的了解，认识到医疗设备对于病人的重要性。

（三）在专业知识的传授中结合市场需求培养专业性人才

高校作为人才输出的卖方，要重视市场需求研究，积极分析就业市场动态，预测社会对生物医学工程人才的具体需求，建立科学的质量评价体系，根据市场反馈信息，设计和调整生物医学工程专业人才的知识、能力和素质结构，加强实践环节的设置比例，使理论和实践教学有机结合，实现高等教育和社会的接轨，把生物医学工程职业教育贯穿于教学的全过程，从而使学生尽早树立职业发展意识，确定个人职业发展目标，主动提高自身技能，提高知识转化率。

二、培养生物医学工程专业学生就业营销理念

中国生物医学工程理事长樊瑜波在2012年世界医学物理与生物医学工程大会上说：“目前，我国医疗器械产业市场规模约4000亿元，并以每年20%的速度递增，是名符其实的朝阳产业。”目前，我国有生产类的医疗器械公司1.5万家、营销类的30多万家，产业的飞速发展对专业人才需求旺盛。但愿意到公司发展的学生却很少，愿意去从事营销类行业的学生更是少之又少。因此，转变生物医学工程专业学生的就业观念，培养和提高其营销理念非常重要。

（一）在专业授课的基础上增加国家政策信息和产业化发展现状

据介绍，未来的三年内，中央将考虑支持基层医疗机构进行基本设备配备，加强省市县三级疾控中心试验能力建设、公共卫生专业防治机构建设和职业卫生防治机构建设，并配备必要设备；基层医疗卫生机构健康教育设备配置也被列入中央考虑项目内容，医疗卫生人才培养基地的设备建设也被纳入考虑范围。生物医学工程是一门综合了生物、医学、工程学等学科的新兴交叉学科，是现代医学发展强大的推动力，小到血压计、大到手术机器人，与百姓生活关系密切。

在当代世界经济中，医疗器械是其中发展最快、最为活跃的工业门类之一。从世界医疗器械市场的分布来看，美国仍占主导地位，是世界医疗器械市场第一出口大国，也是其出口增长最快的七大产业之一。可以预计，医疗器械产业将成为21世纪世界经济的一个支柱性产业。在授课的内容上增加生物医学工程产业化发展现状，使学生多了解当下医疗器械发展现状，使同学认识到产业化发展能够不断激励生物医学工程技术本身的高速发展，从而使得生物医学工程学科能够在产业化的发展中不断提高和进步。

（二）在专业课教学中增加营销实践环节提高学生的营销兴趣度

笔者对2012年河南省医药卫生类大中专毕业生冬季双向洽谈会上招聘生物医学工程专业用人单位信息作了简要的统计，因为招聘会的医药卫生类限制，有百分之六十七以上的用人单位为医院，其次为医疗科技有限公司，医院以维修为主，医疗科技公司以营销为主，而这两种发展方向对学生的吸引力都不强。因此，作为培育生物医学工程专业人才的基地加强学生在第二课堂例如到医院实习、参与公司的营销团队进行实习学习显得尤为重要。

要开展多种模式建立与用人单位暑期实习合作等项目，使学生将所学的基础理论、基本知识和基本技能综合运用于实践，提高学生的实践能力，培养学生具有开拓精神和创造才能。加强务实教育教学，专业的教学要与企业的实际生产过程相一致，职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要，努力提高学生的职业素质和专业技能水平，使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本要求和技术工人上岗前应有的岗位规范要求，掌握直接从事某一种专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。

生物医学工程作为一门新兴的学科，它的产业化发展已经显现锋芒，必将为未来医学的快速发展带来动力和希望。因此培养生物医学工程专业人才刻不容缓。如何转变生物医学工程学生的就业观念和发展眼光，增强该专业学生的营销意识和营销观念必须成为我们关注的焦点之一，以培养出高素质的市场化专业化人才。

参考文献：

[1]刘昌胜.生物医学工程[M].上海：华东理工大学出版社，2012.

[2]国家自然科学基金委员会生命科学部.生物医学工程学[M].北京：科学出版社，2012.

[3][美]菲利普·科特勒，凯文·莱恩·凯勒.营销管理[M].北京：中国人民大学出版社，2012.

[4]吴健安.市场营销学[M].北京：清华大学出版社，2010.

作者简介：

篇4

[关键词]实践教学；生物医学工程；人才培养；教学方法

1引言

生物医学工程(BiomedicalEngineering，BME)是综合生命科学与工程技术的理论、方法和手段，依靠理、工、医紧密结合，促使多种理工学科向生物与医学渗透和相互交叉的新兴学科。21世纪，多学科的交叉是科学发展的重要趋势，提高科技创新能力是我国科学发展的关键，是“十一五”我国科技发展的方向。生物医学工程作为交叉学科，在生命科学的发展中有着巨大的潜力，对生物医学工程学科创新人才培养模式的探索，是本学科乃至我国高等教育教学改革的重要目标之一。如何整体培养和提高每一个本科生的科技创新能力，是今后相当长时期内至关重要的教学改革课题。

西安工业大学生物医学工程专业的培养目标是以生物医学电子为主要方向，强化学生动手能力、设计能力和创新意识，培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识，能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。本专业目前存在的问题是①如何解决该专业繁重教学内容与较少教学时数的突出矛盾，并达到宽基础、高素质、重实践、求创新的高层次综合性人才的培养目标；②如何解决现存教材不能满足教学要求的矛盾；③如何加强专业知识的教育，增加学生的感性认识，创新能力，培养学生实践能力。我们针对这些问题做出了一定的改革，获得了较好的效果。

2改革教学方法是造就跨世纪综合性人才的重要环节

由于该专业属于交叉学科，故涉及学科广，包括了生物、医学、电子、信息、计算机等多学科的知识，故每门学科均需要讲授，但教学课时少。如何做到使学生对每门科目均有所掌握。并能将其很好的结合、创新应用于今后的研究中，培养高层次综合性人才是生物医学工程专业教学改革探讨的问题之一。改革教学方法，积极采用启发式、讨论式、学导式、研究式教学方法和现代教育技术手段组织教学，培养学生的科学批判精神和探索发现能力，引发学生的创新潜能。针对教学难点和重点进行定期和不定期的课堂讨论，对部分难点重点问题请学生上讲台发表见解，加深了学生对所学知识的理解，得到了很好的效果。例如生物传感器的教学中，该课程属于交叉性课程，是生物知识与仪器知识的结合与交叉。该门课程也是对先期学习课程的一个好的应用，学习如何将已学知识结合，并应用于新的领域，解决新的问题。该门课程让每个学生都有机会上讲台发表自己对关键知识的见解，进行讨论。不定期的课堂讨论安排在部分难点重点教学以后，组织学生发表见解，进行讨论。课题讨论的成绩计入学生的平时成绩。使课堂不再局限于传授与接受，而是学生自主学习，老师从旁指导，解惑。取得了不错的效果。

3以优化知识结构、提高综合素质为指导修订教学讲义

由于生物医学工程专业属于一级学科，国家尚未制定出二级学科，许多高校虽然都开设了生物医学工程专业，但侧重点均不相同。如西北工业大学的生物医学工程专业侧重于生物医学材料，而我们专业则侧重于生物医学电子。因此目前市面上的相关书籍并不能使用于每个高校的教学。应根据生物医学工程具有理、工、医紧密结合、多种学科相互交叉的特点，按照前沿性、先进性的原则修订教学讲义。我们根据这一原则编写了《生物医学工程专业外语讲义》和《生物化学实验讲义》。《生物医学工程专业外语讲义》是鉴于目前国内关于专门针对生物医学工程专业的专业外语书籍很少，而且偏重点不同，有的偏重于医学，有的偏重于生物。因此结合本专业的特色，编写一本适合本专业学生使用的专业外语讲义。该书要体现本专业学生的专业特色，书中的内容要包含了仪器、生物、医学及三者之间的结合的英文文章，且内容要新颖、易懂、生动有趣。使学生在学习专业外语的同时，也能透过文字掌握新的知识，调动学生的学习热情。而《生物化学实验讲义》是考虑到本专业学生并非生物学科的学生，为了体现本专业的办学特色和培养目标，生物化学实验讲义中除了包括生化基本实验外，还体现了学生对生化仪器的使用和讲解，使学生在实验的同时对生物工程仪器熟悉和掌握，为后续的生物医学仪器课程打下基础。讲义的修订和编写是教学改革的探索，使教学与特色相统一，得到了较好的效果。

4生物医学工程专业实践性教学环节的创新

鉴于传统的生物医学工程专业主要以理论教学为主，实践性教学环节少，不能真正培养学生的实践能力和工程创新能力等问题，我们针对实践教学进行了改革和创新。

首先，加强教师队伍，教师在实践性教学中起主导作用，业务素质的高低将直接影响实践性教学质量及学生创新能力和实践能力的培养。积极构建高层次、高水平、高学历的实验技术队伍。近年来引进了一批有实践经验的人才，快速提升了实践性教学指导水平；我院还鼓励年轻教师进实验室锻炼、申报和参与科研课题，从而加强了年轻教师工程实践能力和科研能力的培养。其次，加强实验室硬件建设，提高实验室的整体水平。本校投入100万元建设了四个具有先进水平的生物医学工程实验室，极大地提高了实验条件和实验水平。最后，加强学生实践能力的培养。一方面，开设专门的实践课程《细胞分子生物学技术》，该门课程一半课时讲授，一半课时使学生进入实验室动手做实验，提高学生动手能力和实践能力。另一方面，发挥了老师在学习、实践和生活中对同学的引导和指导作用。从大三开始，结合老师的科研项目，实行教师和学生的双向选择，学生可以利用星期天、节假日和课余闲暇时间到老师的实验室，在老师的指导下，直接参与到老师的科研活动中来，进一步巩固所学理论知识，并将所学专业知识与老师的科研工作密切结合，提高了学生的创新意识，锻炼了学生的动手能力。

篇5

关键词：工科院校;生物医学工程专业;生物实践教学;教学改革

中图分类号：G6421 423;Q 95-33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0075-02

生物医学工程（Biology Medical Engineering，BMI）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的，其主要是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科，多学科的高度综合交叉是生物医学工程的特点[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多医学院校、综合性大学、理工科大学及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向，课程设置主要包括工程类课程和医学类课程，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。

在生物医学工程专业的培养体系中，实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的，因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量，上述领域的实践教学体系完善、教学平备。比较而言，学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱，特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足，存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题，我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手，对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施，取得一定的效果。

一、生物学实践教学存在的问题

南京邮电大学是传统的工科院校，信息学科是学校的办学特色。在工学为主体，以及“大信息”的背景下，学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强，相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展，以及生物医学领域研究和应用的快速发展，迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识，激发学生的学习兴趣，在生物学教学方面，我校目前开设了几门生物学领域的课程，包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。

由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础，因此这些课程的师资力量较为缺乏，实验教学平台也比较薄弱。此外，生物医学课程多属于理论加上实验的课程，要求课时较多。以解剖与生理为例，理论课要讲51个学时，实验课也需要51个学时[4，5]。但我校生物医学工程专业大纲，对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此，在这些课程的理论课教学上，需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4，5]。在实验教学上，由于课时的限制，大多为演示实验或参观，学生缺乏动手实践机会[6]。

笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时，有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣（表1），并且有30%的同学希望能有动手实践的机会（表2）。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求，因此，必须采取有效的改进措施提高教学平水，满足学生的学习要求。

二、生物医学实验教学改进办法

1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平，近几年来，已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才，构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等，这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。

2.完善实验教学条件。为了提高实验教学水平，同时为了满足学校科研项目发展的需要，我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心，结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地，使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能，以培养生物医学工程领域创新性人才，同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台，以加强不同学科间的合作交流，做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上，我们为学生设立了核酸分离和检测，核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室，观看并亲自动手操作，极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。

3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设，我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题，许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目，通过开放性实验，让学生走进实验室和动物房，让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7-9]。

在教学中，教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目，鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合，以教师的科研项目为载体，让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体，让学生独立查阅中外文献，了解项目最新的国内外研究进展，设计实验方案，学习各种新的实验技术，掌握科学研究方法，这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力，培养创新思维，同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明，上述教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和操作能力，并培养了学生的团队精神，取得了良好的教学效果。

同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系，带领学生参观实验室，让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系，让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。

生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科，生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题，我们开展一系列的教学改革与实践，取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣，调动了学生的参与热情，提高学生的实践能力，并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上，继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法，从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。

参考文献：

[1]章浩伟，秦翥，刘颖，等.创新实践模式在生物医学工程教学中的探索[J].实验室研究与探索，2013，32（4）：117-120.

[2]李天钢，马春排，李自毅，等.生物医学工程创新实验室建设和实践教学改革[J].实验室研究与探索，2008，27（7）：21-22，46.

[3]马春排，李天钢，李自毅，等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验定研究与探索，2010，29（4）：103-105，122.

[4]李小慧，吴建盛.理工院校生物医学工程专业解剖生理学教学的思考[J].中国电力教育，2013，（10）：161-163.

[5]严振国，施雪筠.解剖生理学[M].2版.中国中医药出版社，2004.

[6]路宏朝，王杨科，陈文强，等.基于能力培养的人体解剖生理学实验教学改革[J].实验室科学，2011，11（3）：35-37，40.

[7]孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2006，25（2）：148-151.

[8]冯波，翁杰，黄楠，等.结合学科特点和自身优势建立生物医学工程本科专业实验教学体系[J].实验技术与管理，2006，23（10）：15-17.

篇6

【关键词】卓越工程师；3I特质；专业知识；能力；品德

近30年的改革开放推动了我国经济的快速发展，同时为国际化高质量的工程技术人才提供了需求空间。然而，多项研究表明，我国只是工程教育大国而非强国，我国的工科学生面临着不能满足社会需求而产生的失业的压力。在此背景下，教育部为贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010～2020）》，于2010年启动了工程教育的重大改革项目“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。“卓越计划”的启动对传统的人才培养观念和模式提出了挑战。“如何培养合格的卓越工程师人才”成为各大高校，特别是国家和地方首批“卓越计划”试点的高校和专业务必思考的首要问题。根据“卓越计划”的要求与理念，很多高校提出了从专业基础知识、能力和品德综合素养三个方面进行卓越工程师人才培养的模式[1-2]。

1“卓越工程师”及3I特质涵义

教育部高教司相关负责人表示，希望通过“卓越计划”的实施，能够引导工程教育的改革方向，让工程教育回归工程。也就是说，“卓越计划”希望培养的学生具备相应的工程技术和专业能力，具备追求卓越的精神和态度，能够真正服务企业和社会。“卓越计划”的实施不是培养能力超强的高级工程技术人才，而是要求培养具备知识、能力和品德综合素养，即具备3I（Initiative,IndustrialandIntegrative）特质的现代工程技术人才。目前，清华大学、北京理工大学、东南大学等高校在卓越计划的推动下，开始探索生物医学工程专业卓越工程师人才培养新模式。但是这些高校大多是综合性、或理工类院校，具有较强的工科背景和条件。然而对于医学院校的生物医学工程专业而言，工程技术基础相对薄弱，不能够复制其它高校的人才培养模式。因此，我们需要根据自身的背景与条件，摸索一套适合医学院校生物医学工程专业卓越工程师培养的3I人才培养模式。

2改革思路与应用

为了能够真正实现知识、能力和品德综合素养的培养，本校生物医学工程专业从不同角度、不同层面渗透3I特质的培养理念，充分展现3I特质的人才培养模式。

2.1优化专业课程设置与实践体系

由于生物医学工程是新型交叉学科，具有多个研究方向，因此在本科的教育中也可以根据市场需求，细化专业方向，设置具有专业方向特色的专业基础课程与专业课程。比如我校生物医学工程专业设有一个医疗电子仪器方向，因此我们在该方向的课程体系中设置了各种医学设备相关的课程，比如《医学影像设备学》、《医用治疗设备》、《检验分析仪器》等课程。实践体系主要包括专业实验、见习、实习，学生竞赛，科研实训小组等。根据教育部关于实验教学的指导意见，我校生物医学工程专业在新培养方案的修订过程中，对专业实验的设置进行了大幅改革，大大增加了实验教学的学时比例，加大了设计性、综合性实验的比重。为了巩固学生的理论知识，提高学生学习的兴趣和热情，对低年级学生在课堂之外成立兴趣小组，开展电子电路的初步实践，培养学生的动手能力；鼓励学生参加各类大学生竞赛和参与教师的科研课题，培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力、创新精神和团队意识，今年学科组成立了生物医学工程专业科研实训小组，由专业老师负责指导。

2.2建立校企合作平台

根据专业方向，拓展更多相关的实习基地，建立长期有效的校企合作平台，有针对性地培养学生对专业方向和专业知识的了解和学习，让学生对本专业在社会中的应用领域和应用价值有初步认识，便于专业理论知识的巩固和就业目标的确定。“卓越计划”要求企业全程参与卓越工程师人才培养的过程，林健教授也对国内外校企合作的情况进行了分析，并提出参考方法与建议[3]。从2012年开始，我校生医专业开始与一医疗器械公司开展合作办学，开办“卓越班”。该班由生物医学工程专业选拔的学生组成，负责学生的职业素养培训、大型医疗器械的授课和实践、团队精神和综合素质的训练等。

2．3注重综合素质与品德培养

积极开展有意义的课外活动与锻炼，提高学生的品德素养。在培养方案的修订中，学校也考虑了这个问题，学校的公共课程很多增设了实践课程；加大了社会调查与实践、军事理论的实践等。

3改革效果与意义

目前，新的培养方案刚刚启用，只有少数专业课程采用了新的课程设置。从学生的调查中发现，学生对实验学时的增加比较满意，他们有了更多动手锻炼的机会。一些公共课程实践学时的增加也提高了学生的学习热情，比如思想政治课有更多机会去博物馆、革命纪念馆等地方参观、学习；暑假有更多的社会实践时间和机会去走入社会、了解社会。生物医学工程专业的“卓越班”目前进展顺利，通过3年的摸索，人数、课程及流程均已稳定。从学生、学校和企业三方的反映，该“卓越班”办学效果良好，而且报名参加“卓越班”的学生人数每年呈递增趋势。基于卓越工程师培养的3I人才培养模式的目的在于促进教学、提高教学质量，为社会培养真正具备专业基础知识、能力和品德综合素养的工程技术人才。该模式注重学生兴趣和市场需求，能够使学生学习的目的更明确，对提高学生的学习兴趣和热情具有重要意义；注重能力培养，有助于提高学生的实践动手能力、培养学生的自学能力和创新意识、提高学生分析问题和解决问题的能力；注重专业知识和实践相结合，边学习边实践边巩固，有助于改善教学效果和教学质量；注重品德的提高，充分体现“唯人”校训理念。同时，3I特质的卓越工程师培养模式对教师也提出了更高的要求，对于提高教师的教学水平、改善教学方法与手段、提高教学质量与效果都具有重要作用和实际意义。

【参考文献】

［1］王菁华,周军,岳爱臣,等.“卓越计划123模式”的创建与实践研究[J].高等工程教育研究,2012,3:47-52.

［2］何金保,骆再飞,廖远江.基于“3I”特质的卓越工程师人才培养的探索[J].大众科技,2015,17(187):121-122.

篇7

科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新材料、新技术、新

仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇

航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我

国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中

国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学

科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中

国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我

国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作

，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用

刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微

镜，推动了

解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进

一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞

生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞

的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，

使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电

子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用

。

影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光****和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技

术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水

平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世，能快速扫描

和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学

工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonanc

e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖

结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在

早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊

断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态M

RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，

创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿

瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。

影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学

工程技术的发展密切相关。

介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年

)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行

扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRa

diology)，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年Gruenzing成功

地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小

、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发

展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性

诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管

管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高

，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗

并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的

临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们

称这种装置为人工器官(artificialorgan)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏

瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难

修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技

术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修

补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样

的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材

料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病

晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关

节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千

万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，

其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光

医学、核医学、医用电子技术、计算机远程

医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上

可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推

动着医学科学的进步。

21世纪生物医学工程展望纵观医学新技术诞生和发展的历史，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用

，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天

CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的

医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗

技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，

诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无

创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技

术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着

PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂

型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将

有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效

缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育

材料、生物止血材料将有新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、

家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械

和用品将有广泛需求和应用。

(7)除继续努力加强生

物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防

治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、

心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救

系统是未来生物医学工程的重要课题。论文帮

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快

速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪

白芯片和诊疗系统将被广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保

健、个人防护用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2

000年，基本实现人人享有初级卫生保健”，到2010年国民健康的主要指标在经济

发达地区达到或接近世界中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先

进水平。1999年国家科技部召开了“发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家

工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研究等，对推动生物医学工程产业

发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与疾病做斗争，在医学

诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起来，调整

政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］GeWangMichealWV.PreliminarystudyonhelicalCTalgorithmsfor

patientmotionestimationandcompensation.IEEETran

［2］MinnH,LapelaM,KlemiPJetal.Predicationofsurvivalwithfl

uorin-18-fluorodeoxyglucoseandPETinheadandneckcaner.JNuclMe

d,1997,38：1907

［3］ScheinmanMM.CatheterAblation.Circulation,1991,83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5

0-52

［5］KatirciogluF,YamakB

,BattaloglaB,etal.Longtermresultsof

mitralvalvereplacementwithpreservationoftheposteriorleaflet.J

HeartValveDis,1996,5(3)：302

篇8

关键词：电子技术；生物医学工程；问题驱动

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.130

1 引言

生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴学科，其主要研究方向是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关技术问题保障人类健康为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务[1]。多学科的交叉使得生物医学工程不同于那些经典的学科，也有别于生物医学和纯粹的工程学。我校生物医学工程专业是工程技术为主，医学知识相结合的专业，以培养能在医疗仪器、医学信息处理等领域从事研发、教学、管理等工作的人才为目标。电子技术在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用，任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子技术完成信息检测与处理、系统控制等核心功能[2]。

“电子技术”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程，课程的技术性和实践性较强。通过理论知识的学习要求学生掌握电子技术的基本概念，基本电路和基本技能，同时相关的实验培养学生的工程素质、动手能力、创新能力以及自主设计的基本能力[3]。目前，国内很多高校生物医学工程专业开设的电子技术理论和实验课程都普遍存在着一些问题：

（1）理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出；

（2）偏重于理论教学为主，实验为辅，学生被动的接受知识，学习兴趣不高；

（3）实验内容固定，验证性实验过多，缺乏学生自主创新的设计性实验。因此，探索切实可行的适合于生物医学工程专业的电子技术课程的教学模式与教学方法已成为提高电子技术课程教学质量的必然要求。

2 问题驱动法

问题驱动式教学方法近年来得到了很多教学人员的关注，在众多的课程中得到了应用[4-5]。百度百科中定义：问题驱动教学法即基于问题的教学方法（Problem-Based Learning，PBL），区别于传统的LBL（Lecture-Based learning，LBL）[6]，PBL教学模式是一种以学生为主体、以专业领域内的各种问题为学习起点，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解决方案的学习方法。

问题驱动教学法要求学生与教师转变在传统LBL教学中的固有地位，学生由被动的知识接受者转变为主动的信息加工者和知识构建者，教师从知识的灌输者转变成为学生主动加工信息、构建知识的引导者。问题驱动教学法大概分为四个步骤：（1）提出问题；（2）分析问题；（3）解决问题；（4）结果评价[7]。教师在教学前期，要明确教学目标，设计执行方案，提出问题。在教学过程中，教师安排学生活动，引导学生自主分析，相互讨论和交流。然后在分析的基础上，让学生们提出解决问题的方法，进行实践。最后，对过程和结果进行评价。可以看出，问题驱动法能够提高学生学习的主动性以及在教学过程中的参与程度，激起学生的求知欲。但是并不意味着教师的参与程度减少了，这种教学方法对教师的要求更高，教师必须具备较强的课堂掌控能力和引导能力。

《电子技术》课程作为是工科专业的基础必修课，具有理论性和实践性并重的特点。其课程内容、基本概念、技术术语、电路种类多，学生学习起来比较困难。为了提高电子技术课程的教学质量，很多学校都开展了电子技术课程的教学改革，其中问题驱动法就是选择的新教学模式之一。但是，由于各种原因，如教学目标的定位、问题驱动法的理解、具体实施过程中的执行力等，基于问题驱动法的教学改革并不是一帆风顺的。作为生物医学工程专业的基础必修课，《电子技术》又有其特殊性，其课程的教学目标侧重于让学生掌握面向生物医学及医学仪器的电子技术，如果理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出，学生对于课程内容在专业上的应用不甚了解，就会影响到对后续专业课程的学习，甚至影响到将来从事生物医学工程专业相关工作的能力。因此，有必要研究具有生物医学工程专业特色的电子技术课程的问题驱动法。

3 问题驱动法的实施

进行问题驱动的教学模式，需要教师有效掌控和恰当引导。下面，主要从教师的角度来阐释需要注意的问题，对问题驱动法的四个步骤进行分析。

（1）提出问题；在课程开始之前，教师要制定问题，需要其具有全局的概念，考虑各方面因素，包括：教学大纲、培养方案、授课教材等。在问题的选择上应该考虑以下几个方面[8]：

1）问题是否和某个单元的教学内容相关；

2）问题是否对学生具有吸引力；

3）问题实施的时间和硬件条件是否能够保证；

4）问题是否联系实际，是否与生物医学工程专业的应用相关；

5）问题之间是否具有连续性，是否具有系统性；

为了突出生物医学工程专业特点，问题设计必须贴近专业应用。问题之间最好具有关联性，由小的模块小的问题，最终组合而成大的模块大的系统，解决与专业相关的问题。

举例说明：在模拟电子技术中，所选用的教材为高等教育出版社出版，童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础第四版》[9]。根据教材中的内容，结合生医专业应用，可以围绕心电信号检测仪的各个模块展开，设计以下问题：微弱生理信号放大、信号滤波、非矩形波整形为矩形波、直流电源设计。下表1中显示设计问题与教材章节的知识点对应。从表中可以看出，除了第九章的内容没有体现，其他章节的知识在问题中均有涉及。由于学时的限制，教材第九章的功率放大电路目前并不在本校生物医学工程的模拟电子技术教学大纲中。

在布置问题的时候，加入情景带入，首先向学生讲解人体心电信号的特点，心电监测的临床意义，再提出心电监测仪的采集、放大、滤波、整形、供电问题。其中在信号放大部分，涉及的知识点较多，要对前级放大和后级主放大进行分开设计和说明。随着课程内容不断深入，问题不断得到解决之后，可以将各个模块组合，并加入右腿驱动电路或50Hz陷波电路，实现简易的心电信号检测电路。最后的整体电路进行实际人体测试，用示波器观察信号，这样学生在学习模拟

电子技术知识的同时，锻炼了实践动手能力，还能与专业应用结合起来，了解电子技术知识在生医专业中的用武之地，一举三得。

（2）分析问题；在课程教学中，教师按照进度向学生一一展示问题，引导学生根据所学知识，对问题进行分析。在这个阶段，教师需要做到以下几点：

1）引导学生进行分组，任务分配；

2）引导学生对问题内容进行分析；

3）引导学生将问题与所学知识相关联；

4）引导学生文献查阅资料；

由于学生的基础有限，在这个阶段，可能会遇到以下情况：对问题的分析存在偏差，无法与知识点相结合、查阅获取文献的能力不足，教师要及时的提供帮助，在学生为主导的前提下，掌控整体过程。

（3）解决问题。在问题分析完成的前提下，学生提出解决问题的方案，并具体实施。教师需要考虑的是：

1）方案是否具有可行性；学生所提出的方法是否合理正确。对于存在问题的方案，是放手让学生尝试，还是进行适当的干预提示其改正，需要教师结合具体情况进行操作。

2）方案实施是否顺利；方案的实施需要时间与精力的付出，《电子技术》中的问题解决往往需要实际的电路焊接和调试环节，课程的学时如何安排，硬件实验环境如何保证是教师需要考虑和协调的。此外，对于初次进行电路制作的学生，教师运用经验为学生提供元器件选择和购买、电路焊接及调试训练等实践方面的帮助，也是必不可少的。

解决问题的整个过程由学生完成，教师不可代办，但是在适当的时候提供帮助，能够提高完成效率，保证进度。

（4）结果评价。对于整个过程中学生的表现，需要比较客观的评价。常用的方法将自我评价、小组互评、教师评价三个方面相结合。

自我评价是学生回顾和反思过程中的得失，对自我形成清楚客观的认识。小组互评是组间成员根据参与度、贡献度、工作表现、沟通能力等对组员同学进行分析点评。

虽然在问题驱动的教学模式中，教师的身份发生了转变，但是并不意味教师的地位和重要性降低了。教师要密切关注学生的状态和表现，最终对其进行评价。为了激励学生，帮助学生正确认识自我，树立学习后续课程的兴趣和信心，教师在对学生进行评价的时候要注意以下几点：

1）评价公正，也不忘因人而异；对待学生的评价要做到客观中肯，但是也需要考虑学生的差异性。成绩优异的学生与基础较差的学生在小组中的分工不同，贡献度有区别。为了激发学生的积极性，教师的评价不能采用单一标准，而是应该多元化，从合作精神、交流能力、文献收集、电路制作、文字编写等各个方面入手，照顾到各个层面的学生。

2）评价能力，也不忘评价态度；对待学生的评价不光要考虑其知识与技能，还要注重他们在情感、态度方面的表现。课程内容的学习只是一个方面，关注学生知识技能之外的情意发展，有助于其更长远的进步和成长。

3）评价结果，也不忘评价过程；教师的评价不应该过分关注最终解决问题的结果是否正确，而是要侧重于学生在分析问题、解决问题的过程中所表现出来的能力、态度和情感。学生在过程中的提升和收获，才是教育的主要目的。

4）评价个人，也不忘评价团队；教师的评价除了针对学生个人，还要涉及到团队。强调团队的分工合作，有利于培养学生交流沟通，与人协作的能力。

4 结论

问题驱动法能够提高学生学习的主动性，激起学生的求知欲，其教学模式十分适合《电子技术》此类工程性和实践性较强的课程，在许多高校教学改革项目中得到应用。生物医学工程专业的电子技术课程要与学科特点相结合起来，因此问题驱动法的实施既有与其他课程的共性，也有其自身特点。教师在问题的设计环节，要结合生物医学工程专业的电子技术应用，让学生在学习电子技术知识和技能的同时，对专业发展及就业方向有一定的认识，同时也为后续的专业基础课打下基础。

参考文献：

[1]谢勤岚，曹汇敏，黄敏.生物医学工程专业课程体系建设[J].教育教学论坛，2013（47）：86-88.

[2]谢勤岚，曹汇敏，陈军波.生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究[J].中国电力教育，2013（28）：94-95.

[3]李正义，曹汇敏，谢勤岚.生物医学工程专业电子类综合实验教学探索[J].中国西部科技，2015（01）：95-96.

[4]曾钰，韩晓艳，陈丕炜.基于问题驱动模式的高等数学教学研究[J].才智，2016（23）：95.

[5]曹春萍，陈平.问题驱动法在“数据结构”教学中的应用探讨[J]，中国电力教育，2014（23）：78-79.

[6]钟丽莎，李佳凌，黄志伟，曹高飞，肖波.生物医学工程专业“电子技术课程设计”教学改革初探[J].福建电脑，2013（01）：168-169.

[7]胡端平，李小刚，杨向辉.问题驱动教学法的研究与实践[J].高等数学研究，2013，16（01）：80-82.

[8]秦红霞.项目教学法在中专《电子技术》课程中的应用研究[D].武汉：华中师范大学，2013.

[9]童诗白，华成英.模拟电子技术基础第四版[M].北京：高等教育出版社，2006.

篇9

    论文摘要:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。

    本文就其目前发展情况进行分析讨论。

    生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研 教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

    一、显微镜的发明

    “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理 学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

    普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。

    二、影像学诊断飞跃进步

    影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。

    50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的ct,提高了诊断准确率。

    医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(mri),它不仅 可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为mri工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态mri、mra、fmri、mrs发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18f,11c,13n)的原理,创造 的正电子发射体层摄影(pet),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把pet列为十大医学生物技术的榜首。pet问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究领域的重要价值。影像学诊断水平的不断提高,与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

    三、介入医学问世

    介入医学是一种微创伤的诊疗技术。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年margulis首先使用过介入放射学,这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后,介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少,安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展,高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(dsa)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世,使介入性诊疗技术发生了飞速进步,临床应用范围不断扩大,从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证,并使诊疗效果明显提高,患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一,也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学。

    四、人工器官的应用

    当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时,现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,人们称这种装置为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前,风湿性心脏瓣膜病的治疗,除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外,对病损的瓣膜很难修复改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术,在心脏停跳状态下切开心脏,进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平,主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果。

    肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良,而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命,肾病治疗学也因此有了很大进步。

    现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速,除上述人工器官外,人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。可以说,人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

    此外,放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果,综上可见,20世纪生物医学工程的发展,显着提高了医学诊断和治疗水平,有力地推动着医学科学的进步。

    五、生物医学工程展望

    纵观医学新技术诞生和发展的 历史,从伦琴发现x线到今天x射线诊疗技术的发展,从朗兹万发现超声波到今天b超诊断的广泛应用,从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天mri的问世,从赫斯费尔德发明ct到今天ct成像系统的应用,都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。

    (一)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化,远程医疗信息网络化,诊疗用机器人将被广泛应用。

    (二)介入性微创,无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术,纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

    (三)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着pet的问世和应用,形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

    (四)生物材料和组织工程将有较大发展,生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破,人工器官将在临床医疗中广泛应用。

    (五)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展,植入型药物长效缓释材料,药物贴覆透入材料,促上皮、组织生长可降解材料,可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。

篇10

1.1学分、学时改革生物医学工程专业共计170学分，理论教学16学时折合1学分，实验教学32学时折合1学分；总课时控制在2500-2700学时范围以内。

1.2课程体系设置改革根据教学环节科学性、系统性、综合性和连续性的要求，课程设置分为通识教育、学科基础教育、专业教育、实践教育四个课程平台，每个平台包括若干模块，模块下包括若干课程。课程按性质分必修和选修两类。选修课学分占总学分的比例高于20%。另外还加大了实践教学在课程设置中的比重，实践教学环节学分超过了总学分的25%。

1.2.1通识教育课程平台为完善学生的知识结构和提高学生的综合素质，根据生物医学工程专业人才培养目标的要求，设置通识教育课程。取消了原培养方案中的计算机应用基础课程，调整了部分通识必修课的开课学期，增加了程序设计语言的实验学时。

1.2.2学科基础教育课程平台学院经过多次研讨，在原有2009版培养方案的基础上重新落实了生物医学工程专业部分基础必修课的课程名称、涉及的课程内容、开课学期及理论与实践学时的比例，并将原基础选修课中的医用化学和临床生物化学与检测分析合并为一门课程医用化学与生物化学。

1.2.3专业教育课程平台该平台由必修课和选修课两个模块组成。专业必修课是该专业必修的核心课程，反映最新的研究成果，体现科学性、前沿性。经过多次论证，将原2009版培养方案中的专业必修课生物医学工程概论改为生物医学工程导论；专业选修平台的电子线路设计（电赛课程）由原2009版培养方案中第4学期调整为第3学期开设。

1.2.4实践教育平台该平台由通识教育课程中的实践教学部分、社会实践、教学实习、课程设计、毕业实习、毕业论文（设计）、创新实践活动等模块组成。

2改进教学模式，加强课堂教学

2.1改革专业选修课的自由选学方式教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选修课程系列,辅导学生自学,并带领其在相关领域进行科研实践。这样既可以使学生充分自主地设计将来的学习工作方向,又可以发挥教师在某领域的特长,同时也给教师的思维和研究工作注入新鲜活力。

2.2提高中青年教师教学水平在每个学期的第7-11周，组织听课小组集中对中青年教师进行听课检查，发现中青年教师在教学中存在的问题并给予很好的指导；积极鼓励中青年教师观摩或参加教务处组织的各类教学比赛，在比赛中让教师意识到自己在教学中存在的不足，进而更好地提高教学水平。

2.3调整教师队伍结构，促进师资队伍建设

2.3.1科学管理,稳定教师队伍深化生物医学工程教育内部管理体制的改革,形成独特的管理机制,对有效促进教育师资队伍的建设意义重大。采取一些倾斜政策,如特殊岗位和基础科研等级别、待遇岗位津贴制度,吸引和稳定优秀拔尖的学术人才与技术人才。同时建立合理有效的激励机制,保持教师的积极性和工作的热情。

2.3.2加强多方的交流与合作,提高教师素质,促进科技创新生物医学工程是以理、工、医为基础的跨度大、综合性强的学科,只有在理、工、医三者结合的前提下才能解决,其间涉及的学科广人员多,必须密切合作。另外，学校组织应生医专业骨干力量，深入到行业、企业进行调查研究，认真研讨各专业的知识结构和能力结构。

3加强实践教学

生物医学工程学科是一门实践性很强的学科,只有在实践中才能产生医学与工程技术的结合点和突破口,必须在实践中操作才能提高技术水平,才能找到创新的源泉和发展的方向。加强实践教学，改革原有的模式，是教学改革的重中之重。

3.1实验课改革改革原来的实验教学方法,增加实验时数,提高实验教学的地位。实验是培养学生独立分析和解决问题能力的一个重要的环节,是进一步掌握和理解理论知识的钥匙,也是后续实习及工作的基础。为此需要把实验从原来是理论课的附属地位,提高到和理论课一样重要的地位。

3.2形成较成熟的电子设计竞赛、创新课题指导小组吸收青年教师到培训队伍中来，增加指导教师数量，形成完善的培训体系，在学生中加大宣传力度，增加竞赛学员的数量与质量，争取为学院增加荣誉。

3.3创新实习与就业结合模式实习与就业相结合是实践教学的最后环节，利用实习基地资源，提高实习质量与效果，为选人用人和实习学生就业提供了机会。针对想毕业直接工作的学生，学校利用建立的企业实习基地，提前推荐学生进入企业实习。目前，学院已与蓝韵网络有限公司等多家公司建立了实习合作基地，部分优秀的学生可被实习基地单位留用就业，进一步提高学生的就业率。

4结语