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生物醫學工程研究范文1
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）20-0087-03
Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012，This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education， and then put forward the countermeasures to solve these problems， in order to improve the quality of biomedical engineering education， including primarily increasing publicity， streng-thening the construction of curriculum system， optimizing the allo-cation of the curriculum， double-qualified teachers， and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.
Key words biomedical engineering； practice training bases； double-qualified teachers
1 前言
濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生，至今已有4個年頭，在借鑒國內其他院校本專業人才培養經驗基礎上，在學校專業委員會指導下，經反復論證，已修訂了完整的生物醫學工程培養方案（2014版）。由于目前尚無畢業生，培養方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期，濰坊醫學院正在不斷推進特色名校建設，生物醫學工程專業應該以此為契機，結合學校資源優勢，對培養方案進一步完善，逐步形成具有學校特色的生物醫學工程培養模式，同時以適應特色名校建設發展的需要。
本文在前期大量調研基礎上，對各高校專業培養方案進行認真分析和比較，結合生物醫學工程專業社會現狀，歸納總結出生物醫學工程專業建設過程中存在的幾個共性問題。最后，結合生物醫學工程專業特點、時代背景、社會需求及濰坊醫學院實際，提出幾點建議，以期更好地服務于生物醫學工程專業培養模式改革。
2 生物醫學工程專業建設存在的共性問題
社會認知模糊 生物醫學工程專業盡管在國外從20世紀50年代就已經開始發展，但在國內自20世紀70年代起才慢慢發展起來，與其他專業相比相對起步較晚。即便現在，社會對此專業依然普遍存在認識模糊、理解不深的現象。如學生報考志愿、用人單位招聘時，經常將生物醫學工程專業與生物技術、生物工程或臨床相關專業混淆[1]，對學校招生、學生就業造成很大影響。
課程體系差異較大 到目前為止，據不完全統計，國內開設生物醫學工程專業的學校已達127所，其中綜合類和單科理工類占96所，單科醫學類院校為31所。學校層次包括高等?？茖W校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發現，存在的主要問題是各高校課程設置大多依托本?，F有的資源和師資，靈活性和隨意性較大，很難做到從專業長期發展、時代需求角度出發[2-4]。具體情況說明見表1。這種現象不僅在國內院校存在，本專業世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現，見表2。
課程學時分配不統一（課時） 對不同院校課程設置比較分析發現，各高校課程設置除在課程體系方面存在較大差異外，課程學時分配也有較大不同。結合王能河[5]等人的研究結果，舉例如表3所示。
復合型師資力量缺乏 生物醫學工程專業培養學生具有利用工程技術的手段和方法解決醫學相關問題的能力，集中反映在生物醫學信號檢測和處理、醫學成像儀器、生物醫學新材料、康復工程、生物系統建模與仿真、遠程醫療等相關領域。工程技術本身對知識儲備、綜合素質、工程經驗的較高要求，加上新技術、新方法的不斷更新，對生物醫學工程教師授課提出較高的要求。而分析發現，目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經歷，雖然在單科領域具有很深的造詣，但是對知識的綜合應用能力比較薄弱，因此，授課過程中往往僅停留在對原理和技術講授的層面，很難從工程原理和技術的角度建立與解決實際問題的聯系。又由于一些新技術往往最先在企業推廣，而授課教師若無參與企業工程研發等經歷，就很難及時掌握這些新技術，授課知識陳舊，所授技術甚至早已被淘汰。除此以外，授課教師若無一定的工程背景，在指導學生實驗實訓環節，往往會停留在對所學理論的驗證實驗層面，很難設計和指導學生開展綜合設計實驗，嚴重影響學生的創新能力培養。
3 生物醫學工程專業建設改革的幾點建議
通過上面對生物醫學工程專業存在的共性問題進行分析，筆者認為，濰坊醫學院生物醫學工程專業培養模式改革應該注意以下幾個方面。
廣泛宣傳，提高認識 盡管我國生物醫學工程專業存在起步較晚的客觀事實，但造成目前該專業社會認知度模糊的主要原因可歸結為以下幾方面。
1）與其他專業相比，生物醫學工程專業招生規模較小，大部分學校每學年只招收1～2個自然班，全國目前開設生物醫學工程專業的院校共計127所[2]。每年生物醫學工程畢業生除去繼續深造，選擇就業的不到5000人，他們畢業后又分布到全國各地，因此，人們接觸該專業的人相對較少。
2）生物醫學工程本身是一個交叉學科，加之各學校培養目標不同，即便都是生物醫學工程專業，不同院校的學生畢業后從事的工作差異很大，人們往往會根據自己接觸的生物醫學工程人員從事的職業，簡單地對生物醫學工程進行評價，造成認識偏頗。針對以上兩方面原因，建議學校和社會共同擔負起宣傳的責任。
首先，學校在招生前應充分做好專業介紹宣傳工作，使學生在報考志愿前對該專業課程設置、培養目標、社會需求有一定的把握，學生根據自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬，二則學生根據自己的興趣報考入學后學習積極性高。
其次，入學后學校應盡早安排專業教師對學生進行更加詳細的專業介紹，應結合本校生物醫學工程培養方案，讓學生對四年學業有一個宏觀的把握，對部分課程設置進行簡單說明，主要從課程設置的意義、該課程與后續課程的聯系等角度展開。如此有利于學生從入學就開始對自己的學業建立很好的學習規劃，也不至于因課程設置問題造成誤解，避免后續學習對某些課程不重視的現象發生。
再次，通過學前教育，專業教師應建立學生學習本專業的自信心，增加學生自身對本專業的認知和認同感，消除學生因專業本身邊緣學科的特點而產生被邊緣化的想法，提高他們后期學習的積極性。
最后，社會和學校應共同承擔起對外宣傳的責任，提高用工單位對該專業的認知度，為學生就業提供保障。
加強課程體系建設 生物醫學工程學最初是期望基于工程技術的手段，即利用工程學原理和方法，探索、發現和解決醫學領域的問題，進而又發展到生物學的研究領域，所以它是醫學、生物學與工程學乃至材料學相交叉的系統工程學科，學科呈現知識面廣、創新性與實踐性強等特點。
基于上述特點，生物醫學工程課程設置要把握以下幾個方面。
1）要想用工程的手段解決醫學相關領域問題，必然要求學生具有一定的醫學和生物學背景，同時具有扎實的工程基礎，因此，課程設置必須要涵蓋醫學、生物學和工程學多個方面，通過課程學習使學生掌握豐富的基礎知識和基本技能。
2）課程設置應體現專業覆蓋知識面廣的特點，但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊，所設置的課程之間既應注意相互聯系，又要有側重。
3）由于生物醫學工程所研究領域新技術、新成果、新材料、新理念和新發現的不斷涌入，課程設置還應充分考慮對知識的補充和教材的更新，體現專業本身的“創新性”。
4）課程設置要充分依托學校資源優勢和師資力量以突出專業特色，但核心專業課開設必須遵循適應時展和社會需求的原則，決不能因學校師資和資源問題辦成純工學或純醫學專業。同時，核心專業課設置還必須做到與培養方案中的培養目標保持一致，而所有課程設置均需在培養方案的指導下完成。
⑤生物醫學工程專業對工程能力的較高要求又決定了開設課程必須具備實踐性強的特點，因此，課程設置時應重視實踐、實訓環節所占的比重。
綜合看，課程設置總體原則把握可參考清華大學“厚基礎、寬口徑、強實踐”的培養模式，即既重視專業基礎課的學習，又鼓勵不同院校專業課，同時注意加強實訓實踐環節。
優化課程設置分配 根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求，和四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要，建議濰坊醫學院課程總學時應控制在2600～2800。結合學校教學型院校的特點，建議把理論與實踐課程的學時比例控制在1：0.35左右，其中專業課控制在1：0.45左右。
打造雙師型教學團隊 師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎，要培養應用型的工程人才，首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫學工程專業教師自己進行職業規劃時，必須做到同時具有扎實的生物醫學工程理論功底和豐富的工程實踐經驗。學校應通過鼓勵生物醫學工程專業教師定期到企業進修學習，參與企業技術研發，探索生物醫學工程專業校企聯合培養模式，積極拓寬實踐實訓基地等途徑，提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于：
1）將新的技術和方法帶到教學中更新知識結構，開拓學生視野；
2）通過解決工程實際問題的經歷，將理論知識與實際問題建立聯系，解決理論授課枯燥難懂的尷尬；
3）將實際問題引入教學，鼓勵學生思考，有利于推動學校PBL等一系列教學方法的改革；
4）指導學生開展綜合實驗，提高學生的實踐動手能力和創新能力；
5）深度參與企業研發，提高學?？蒲兴?。
最后，學校應該針對生物醫學工程專業特點，給予專業教師必要的政策扶持與保障。
4 結語
生物醫學工程專業是一個新興產業、朝陽產業，生物醫學工程的專業教育有利于為國家培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，推動國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略。因此，“十二五”規劃中國家對生物醫學工程涉及相關領域給予大力支持。濰坊醫學院應緊抓時代機遇，認真分析其他院校辦學過程中存在的問題，借鑒其辦學成功經驗，同時結合學校實際，深化改革，打造具有自身特色的生物醫學工程品牌專業。
參考文獻
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生物醫學工程研究范文2
生物醫學工程（biomedical engineering， BME）始于20世紀60年代，是一門理、工、醫高度交叉融合的新興邊緣學科，是電子、計算機、通信、智能儀器、傳感檢測、醫學儀器以及生物學、現代醫學等在生命科學中的應用與融合?；卺t療器械新興產業對于醫學工程人員的巨大市場需求，湖北科技學院生物醫學工程專業主要培養醫療儀器的質控、維護與研發及生物醫學信息采集、傳輸、處理、分析、存儲等方面的“厚基礎、多口徑、強能力、高素質”的復合應用型人才。為了讓學生具備醫學儀器的原理與構造知識，具有進行操作、管理、質量保證及醫學儀器初步設計與開發的能力，且能在生物醫學工程、電子技術、計算機與信息科學等領域從事教學、科研與開發工作，則要求學生必須具有扎實的電子技術基礎知識及較強的綜合運用能力和研究創新能力。為此，構建以實驗、實訓課程教學為主體的電子技術實驗教學中心，開展電子技術類實驗課程，培養學生電路分析、設計及應用的能力是實現生物醫學工程專業人才培養目標的必備環節[1]。
電子技術實驗分為數字電子技術實驗和模擬電子技術實驗兩大類，本文針對本院數字電子技術實驗教學中曾經存在的問題，從實驗內容的設置、實驗教學方式方法的改進等方面進行了教學改革，以達到鞏固學生所學理論知識，培養學生綜合運用知識、發現問題及解決問題的能力，且更大程度上提高學生電路設計、創新和實踐動手能力，從而提高教學質量的目的。
1 數字電子技術實驗教學曾存在的問題
在過去的幾年中，本院生物醫學工程專業的數字電子技術實驗教學曾存在以下幾個主要方面的問題。
（1）實驗內容設置簡單。
數字電子技術實驗總學時為24學時，每2學時（90min）為一次課，設置了12個實驗項目。為了保證在2學時時間里順利完成實驗，實驗內容大多過于簡單，且大部分為基礎驗證性實驗，缺乏綜合性設計性實驗項目，導致對學生的綜合能力鍛煉得不到顯著效果。且在后面的實驗過程中，由于學生已掌握基本實驗操作方法且實驗內容過于簡單，實驗完成時間非常短，導致學生對實驗的重視程度降低，對教師的教學水平和態度表示質疑。
（2）實驗教學方式方法傳統。
教師在實驗教學過程中過于依賴實驗指導書，按部就班的講解書上的實驗內容，缺少啟發學生思考的行為?？刹捎檬裁捶椒?、什么芯片來實現電路，優缺點有哪些；當電路出現問題而得不到理想結果時，問題出現在哪里，如何測試電路，如何找出問題并解決問題；這些問題式、思考式的教學方法在以往的教學中體現較少。在實驗操作過程中，教師往往把一個實驗項目從頭到尾演示一遍，學生依葫蘆畫瓢，對實驗一知半解，不主動思考為什么這樣連接線路，出現問題更是無從下手，更談不上對實驗結果的分析與總結。這樣的教學方式不僅使理論知識得不到鞏固，動手能力也得不到提高，從而使得開展實驗課的意義得不到體現，與專業人才培養目標要求相處甚遠。
（3）實驗室教學管理沉悶。
實驗是個科學及嚴謹的行為，一般情況下要求學生獨立完成實驗，但是很多教師在實驗室的管理上過于嚴格，不允許學生之間進行相互溝通與交流，實驗氛圍死氣沉沉。這樣雖然可以保證獨立性，但是在一定程度上也影響了實驗效果。有些學生甚至也不敢和任課教師進行交流，電路出現問題也無法解決，課后抄襲別人的實驗數據來完成實驗報告。
（4）考核方式不合理。
實驗教學考核方式不夠客觀，傳統的實驗考核以實驗報告為主要依據。由于實驗教學時，老師不可能同時監督所有的實驗學生，所以抄襲的實驗數據及實驗報告的情況時有發生，致使一些學生養成了對別人的依賴心理及學習懶惰的壞習慣[2]。
數字電子技術實驗是一門邏輯性、實踐性、應用性很強的課程，要求學生具備應用系統分析、設計及制作的能力[3]?；谝陨显霈F的主要問題，在現階段的數字電子技術實驗教學中，該研究者進行了以下方面的教學改革與實踐。
2 實驗內容改革
在實驗教學內容上，從專業培養目標出發，全面修訂了實驗教學大綱，優化實驗知識結構，形成梯次的教學內容體系，即基礎性實驗、綜合性實驗和創新設計性實驗。在實驗總學時保持不變的前提下，減少驗證性實驗項目，增加了綜合性、設計性實驗項目，并且注重實驗項目課程內綜合更新、課程間重組以及跨學科交叉融合，尤其重視醫學和生物醫學工程專業知識綜合運用能力和研究創新能力的培養。近兩年，面向本院生物醫學工程專業本科生所開設的數字電子技術實驗項目及學時分配如表1所示。
從表1可知：實驗項目從12個減少到9個，但是總學時保持未變；從實驗內容設置來看，實驗難度成梯度；實驗類型分為基礎驗證性、設計性和綜合創新設計性三種。純粹的驗證性實驗只有2個，分別為實驗一邏輯門測試和實驗四觸發器功能測試。實驗一為第一次實驗課，先要教會學生使用實驗箱和認識芯片實物，向學生傳授實驗技巧，所需時間較多，因此設置的內容稍簡單，讓學生的實驗過程既順利又充實而有成就感，從而激起學生的實驗興趣。實驗五分為兩個部分：先驗證計數器及寄存器邏輯功能，隨后重點完成常用計數器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的擴展應用設計，如果只是單純的芯片功能測試，就缺乏應用訓練，不利于后面相關設計性實驗的開展。實驗二和實驗三為組合邏輯電路設計，分為小規模和中規模，內容上不重復，電路的實現從采用邏輯門升級到采用中規模集成芯片。實驗六為經典的時序邏輯電路設計，考慮到難度稍難及根據往屆實驗情況，將其學時調為3學時，通過該實驗項目，學生對時序邏輯電路的設計流程、動作特點及測試方式有了更深刻的理解。實驗七為綜合性實驗，主要進行綜合實踐訓練，培養學生綜合運用知識的能力。時鐘脈沖信號在數字電路的工作中起控制作用，因此，特設置了一個采用經典的模數綜合器件555定時器來構建簡易時鐘脈沖信號源的實驗項目。前八個實驗基本涵蓋了數字電路理論內容，且按照理論課章節順序來設置。在實驗課程的最后，為了綜合考查學生知識運用、創新、動手操作及團隊合作能力，特設置了一個系統設計性實驗項目，如《交通燈控制電路設計》。該設計任務涉及到多個功能模塊，由于電路較復雜，設定學時為6學時，需要學生綜合運用所學知識來實現，作為實驗課程考核部分之一。
綜上，整個實驗教學分為四個階段：基礎訓練實驗階段、基礎設計實驗階段、綜合應用訓練階段和系統設計實驗階段。使學生從基本的實驗設備和器件的使用、實驗數據的處理、知識的綜合運用、電路設計調試到實踐創新能力都得到了訓練。
3 實驗方式方法改革
在學生掌握了常用的實驗儀器如數字電路實驗箱、萬用表、信號發生器等的使用方法，熟識了常用的集成電路芯片的基礎上，結合各實驗項目的要求及特點，采用多種實驗方式來完成實驗。驗證性實驗可只用數字電路實驗箱來實現，多個芯片同時在實驗箱上連接，連線方便，費時較短，一次實驗課中可以完成多個任務。較簡單設計性實驗采用分立元件連接來構建電路，既可以鍛煉學生動手能力，又可以在規定時間內完成實驗。綜合設計性實驗由于難度最高，可讓學生用軟件仿真出電路原理圖，然后制作PCB板，實現電路實物。
課程開始時教師講授的時間不易超過15min，主要幫助學生完成對實驗的理解，思路的建立。實驗方案的設計、實驗電路的搭建及問題的排解，要有學生自主完成。在實驗進行中，教師和學生各自的定位要準確，教師主指導，注重培養學生的實驗興趣。在整堂實驗課中，要讓學生體現主動性，感受到“做中學”的樂趣。
由于實驗內容大部分為設計性實驗，如果純粹依賴實驗指導書進行教學，較難達到培養學生電路設計能力的目的。因此在現階段，采用項目驅動法[4]來開展實驗教學，具體做法為：開學初把數字電子技術實驗的所有實驗項目以電子文檔的形式發送給學生，每個設計性實驗只提供設計任務、設計要求和可供參考使用的芯片種類，設計方案和電路原理圖由學生自主完成。這樣既可以改善學生的懶惰思想，又可以實現課前預習、培養學生查閱參考文獻的和初步設計的能力。對于學時較長和難度較大的實驗項目，2～3名學生可組成小團隊，團隊成員在參閱大量參考文獻后進行小組討論，多次討論后確定設計方案。在電路構建及測試過程中，每個成員都必須積極參與，教師也給予一些必要性的指導。經過兩年的實踐發現，該實驗教學方法有效增強了學生的自主學習能力、分析問題及解決問題能力、自我管理能力、團隊合作能力和創新實踐能力。每次實驗完成之后，學生不僅對相關知識有了更深刻的理解，也獲得了滿足感，極大提高了學生參與實驗的興趣。
4 實驗室教學管理改革
對于任何一個實驗項目，都允許并鼓勵學生之間相互交流，教師作為引導者雖不過多干預學生的實驗過程，但是也積極關注他們的實驗進度，認真聆聽他們的實驗想法，適時給出建議，甚至和學生進行熱烈討論，幫助他們構建更正確的實驗方案。當學生搭建的電路不能正常工作時，不過多責備，反而是啟發他們自己尋找問題的所在，鼓勵學生多思路分析問題。因此，實驗室的氛圍既嚴謹又活躍，絕大部分學生都非常專注的投入到實驗中，實驗效果理想率可達到95%以上，實驗數據抄襲的現象非常少。
5 實驗考核方式改革
很多學生不重視數字電子技術實驗教學的原因之一就是其考核方式不太合理，實驗成績要么只占數字電路課程成績的百分之二十，要么只由實驗報告的成績和平時考勤成績組成，導致有些學生認為只要期末考試卷面成績高就行，實驗做不做問題不大，有些學生雖然每次實驗都出勤，但是在實驗室并不認真做實驗，實驗報告抄襲他人。
基于這些現象，近兩年本院生物醫學工程專業開展的數字電子技術實驗考核方式做了如下改革。
（1）電子技術實驗單獨為一門課程。該課程成績中模擬電子技術實驗成績占50%，數字電子技術實驗成績占50%。就數字電子技術實驗成績而言，平時出勤率僅占10%，實驗過程中的表現占40%，系統設計實驗考核成績占30%，實驗報告成績占20%。因此，學生的實驗態度與實驗能力最大程度上決定了其課程成績。這就使得絕大部分學生能以正確、積極的態度來對待實驗課程，并盡量通過自主努力完成實驗。
（2）系統設計實驗項目考核時，分模塊考核。比如在《交通燈控制電路設計》實驗項目中，總分100分，完成時鐘信號源電路模塊，得10分；完成定時器模塊，得25分；完成控制器模塊，得40分；完成譯碼驅動器模塊，得15分；設計方案闡述和回答教師提問部分完成，得10分。這樣不僅避免由于電路硬件原因導致電路系統最終實驗效果不理想而得零分，打擊學生信心的情況出現，又可以讓學生在實驗過程中能逐級測試電路，保證最后的電路系統效果理想，且對學生的團隊合作能力和答辯能力進行了培養。
生物醫學工程研究范文3
1.國外生物醫學工程產業現狀概述
生物醫學工程產業是目前全球發展最快、貿易往來最活躍的產業之一。20世紀80年代以來，全球生物醫學工程產業（醫療器械）銷售額年增長率一直保持在水平。BME產品的國際貿易額每年以25%的速度增長，銷售利潤可達50%以上。因此，美國、日本、德國和法國等發達國家投入了大量人力和財力，發展BME高科技產業，搶占國際市場。全球范圍內，BME產業的主要產地在美國、歐洲和日本，美國是最大的生產、使用和出口國，其次是日本、德國和法國。
2.我國生物醫學工程產業現狀
隨著電子技術、計算機技術與生物材料科學的發展及生物醫學工程學科的興起，我國BME工業獲得了進一步發展的理論基礎和技術源泉，從而帶動了整個產業的技術進步和新發展，走上了 BME科技產業的道路，但與國際先進水平的差距依然非常明顯，主要表現為民族產業不強，高、精、尖的BME產品依賴進口現象嚴重，加快了醫療費用的高速膨脹；由于我國BME產品檔次低可靠性不高、缺乏創新能力等原因，難與國外產品抗衡；BME產業雖然數量眾多、但組織規模不大和產品檔次低，難于參與國際競爭。但我國人口眾多，BME產品需求量又相當大。所以，發展中國的生物醫學工程產業，改革中國的生物醫學工程高等教育，已經刻不容緩。
3.生物醫學工程產業化與生物醫學工程學科教育
工程學突飛發展的今天，生命科學也在迅猛發展，尤其是近年來迅速興起的生物技術給BME以極大的推動。生物醫學工程作為典型的交叉、融合、邊緣性的學科，其含義更深更廣：不僅是工程學與生命科學、醫學的交叉結合，也包括所有其他學科和生命科學、醫學的交叉結合；不僅是工程技術的相應理論方法與生物醫學中人體結構功能的交叉結合，而且要考慮工程技術的相應理論方法與生物技術的交叉結合。正是由于上述諸學科的相互結合和滲透，BME的研究已經深入到分子醫學水平。
可以說有多少理工科分支，就會有多少BME領域，這種多學科的交叉融合涉及到幾乎所有的理工學科和所有的生物學和醫學分支，沒有那一個學者、那一個科研結構可以涉足其全部。而且，BME所指的學科交叉，不是生物醫學同那一個工程學科分支的簡單結合，而是多學科、廣范圍、高層次上的融合。隨著科學的進一步發展，各類學科都有了迅猛的發展，不斷有新技術出現，而且專業基礎也在變化，這些發展變化給生物醫學工程學帶來了新的挑戰。我們有必要站在新的高度對生物醫學工程學科和教育的一些問題做進一步的探討和思考。
4.對我國生物醫學工程高等教育思考
我國已有的BME專業大致可以分為兩類：一類是理工科大學的BME專業，另一類是醫學院校的BME專業。理工科大學的BME專業側重點在于工科，以培養能從事BME研究、開發和生產的高級BME技術人才為主要目標，而醫學院校的BME專業則培養能將工程技術與醫學密切結合，能為醫療和醫學研究部門進行工程技術服務，能從事醫院醫療儀器設備的管理與質量保證工作的高級醫學工程技術人員為主要培養目標。
生物醫學工程學科在我國僅設一級學科，不設二級學科。我國生物醫學工程高等教育始于20世紀70年代后期，20多年來，我國生物醫學工程學科研究和高等教育已經取得了相當可觀的進步，但從總體水平上看，與國外相比仍有相當大的差距。與我國國情和經濟發展的需要很不適應，BME專業畢業生的社會需求缺口較大。
4.1 我國生物醫學工程高等教育存在的問題
我國生物醫學工程學科發展不平衡在研究方面，引進、消化、跟蹤研究多，創新性研究較少；理論方法等應用性基礎研究多，取得自主知識產權的應用研究較少。在學科建設和發展方面，主要集中在信息技術型生物醫學工程學科，對材料技術型生物醫學工程學科、生物技術型生物醫學工程學科和醫療器械型生物醫學工程等學科幾乎沒有涉足。
專業設置偏、少目前的生物醫學工程本科教育的專業設置面比較集中在信息技術型生物醫學工程專業，只有個別學校在培養目標中增加生物材料和人工器官方面的內容；各院校的研究生培養（科研方向）基本以生物醫學信號的檢測處理、醫學成像、醫學圖像處理、醫學儀器研究為主，部分涉及到分子電子學、分子光子學、生物力學、生物醫學材料、人工器官、組織工程等方向，只有少數大學比較集中在納米材料、生物醫學材料以及人工器官和生物醫學圖像處理。研究生培養的專業面相比本科生的專業面寬廣。
醫工結合不突出由于受到認識和理論上的因素、文化心理上的因素、管理體制上的因素以及國家政策上的因素等方面的限制，工程與醫學的有機結合在教學上體現的還很不夠，綜合院校往往具備更深的理工基礎而缺乏醫學背景，醫學院校與臨床結合緊密，但工程力量又顯得薄弱。雖然近年來，不少醫科院校與綜合性大學合并，為生物醫學工程專業工程背景的教育和研究提供了條件，但由于體制和教育模式的限制，學科的交叉和融合并沒有得到根本解決。
專業層次不合理目前我國舉辦生物醫學工程專業教育的各高校，生物醫學工程高等教育基本執行以本科教育為主體積極發展研究生教育的方針。然而，由于生物醫學工程學科自身的特殊性和學科自身的高度交叉、融合的特點，可以設想，四年制的本科教育又怎能實現真正意義上的醫工的交叉融合呢？生物醫學工程研究是其產業化的基礎，而研究必須通過產業化才能實現為醫學服務的目的，但是當前辦有生物醫學工程專業的大學，很多在基礎研究方面并不具備實力，所以對于本科教育而言，其研究和產業化的任務也很難實現。
4.2 我國生物醫學工程高等教育改革思考
學科發展與專業設置在歐美一些發達國家，無論本科和研究生教育的學科發展、專業設置以及培養目標都以社會需求為導向，緊密結合生產和科技發展變化的需要，及時調整學科發展方向和專業設置內容。在我國開設生物醫學工程專業經驗比較成熟的大學往往存在著偏重于理科或醫科的現象，沒有體現出生物醫學工程多學科交叉的特點。所以我國的BME高等教育首先要從社會需求的角度出發，拓展學科建設方向，逐步建立起適合于多學科合作發展的運行模式。其次要充分利用高等院校的科研優勢設置課程體系。美國生物醫學工程課程特別是專業課程既能體現學科本身涉及面廣的特點，又具有相當的靈活性，又能結合科研優勢，突出重點，是很值得我們借鑒的。
醫工結合與交叉復合型人才培養BME是多學科的交叉學科，專業人員需要同時具備醫學和工程技術兩類知識和經驗靠以往的醫生+工程師來組成專業技術人員隊伍是無法適應學科發展需要的。所以必須從現在起，特別重視BME教育工作，加強現有專業點的建設，提高教學質量，改革現有教材，制定科學的人才培養計劃。首先，各學科的交叉和融合是我們必須牢牢記住的關鍵點。以醫、工、理為基礎，為實現多學科的交叉和融合奠定堅實的基礎。其次，構建科學的教育體系結構。根據專業設置和學科研究方向確定知識結構的主干，同時注重拓寬知識范圍，使學生既能有相應的生物醫學工程專業知識又具備在其他領域中發展的基礎，從而實現真正意義上的理、工、生物醫學的交叉和融合。
積極擴大研究生教育，控制本科生招生數量 目前的生物醫學工程本科教育的專業設置主要集中在信息技術型生物醫學工程，然而依據生物醫學大市場的發展狀況來看，雖然信息技術型生物醫學工程已經在我國形成規模，但其就業市場還是相對較小，另一方面，由于學校幾乎沒有針對生物醫學工程產業化過程的知識能力進行培養教育，學生個人很難把生物醫學工程技術從教室或實驗室直接向市場和產業轉化。所以，生物醫學工程教育的發展應該積極擴大研究生教育，控制本科生招生數量和規模，學制可以考慮為五年，限制或減少?？茖哟我韵碌膶W生在校人數，生物醫學工程本科教育的重心應該是為研究生教育打好理工科、生物學和醫學基礎。
生物醫學工程研究范文4
美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養，使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造，同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況，發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造，研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力，培養學生在相關研究領域的學習興趣，筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性，加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體，主要是以適應崗位需求導向為教育思路，注重培養學生的專業性，畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限，缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化，主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距，這重點反映在教育理念上的不同：美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養，特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養；中國仍然是以專業化的教育為主，更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。
2師資隊伍之比較
在美國高校的生物醫學工程專業，不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師，還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例，它的生物醫學工程專業擁有100多名教師，但其本系的教師只有42名，其他均為外系教師，這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富，涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面，這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式，不僅豐富了生物醫學工程專業，更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展，我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比，在聯合培養方面還有一定的欠缺，在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠，各高校間的交流程度有待提升。
3課程設置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業化，學制采用四年制，課程主要分為5個方面：（1）科學基本知識；（2）工程類核心課程；（3）生物醫學類核心課程；（4）人文與社會科學；（5）工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課，而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中，第1a主要進行通才教育，學習基礎知識；第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業，學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導；最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向，特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性，重視人文、社會科學等方面的教育，為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上，基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育，在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高，能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見，我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性，學科之間的跨度不夠，學科交叉性不足，很難實現學科間的共同促進和發展，導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展，聯系實際不夠緊密，過分強調專業型技術人才培養，一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。
4實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展，積累下了豐厚的科研基礎力量，并且大多高校具備條件優越的實驗室，且實驗室資源十分充足，為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如，哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中，實驗室課程占很大比例；杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力；弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚，目前各高校的專業實驗室資源有限，并且對本科生不完全開放，實驗條件相對落后，因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外，在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高，設置的實驗課多半是驗證性實驗等，缺乏創新性，不能充分調動學生的積極性，也不能發揮學生的主觀能動性，因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計，我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6，較美國高校水平差距較大。
5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式，發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養，更好地發展我國生物醫學工程教育，總結了以下感受與啟示。（1）結合我國生物醫學工程的發展趨勢，確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前，我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段，但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步，該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此，我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式，更加注重為研究生培養打下堅實基礎，而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上，從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時，我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合，致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才，為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。（2）根據學科發展的規律及特點，逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科，是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物，將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律，發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展，目前國內也有一大批該領域的專家學者，他們在各自的研究領域都有著不菲的成績，掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術，對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此，各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律，真正理解交叉學科的內涵，一方面通過高校聯合優勢，集中解決各個分支專業的教學問題；另一方面，盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中，高效整合師資隊伍，使其充分體現醫工融合的特點，從而為學生提供優質的教學資源，使其真正領會醫工結合的真諦與內涵，那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。（3）筑牢學生人文素養基礎，強化學生實踐能力，課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點，同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉，具有相當的靈活性，并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法，并結合各高校的實際情況，貼合自身的科研方向與優勢，有針對性地指導學生進行科研實踐，提升學生的實驗實踐能力。同時，要強化研究與產業的雙方面發展，將市場需求納入課程設置的考慮因素，并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面，靈活創新地設計課程，爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。
6結語
生物醫學工程研究范文5
關鍵詞：生物醫學工程;校企醫合作;人才培養模式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0001-03
生物醫學工程是一門工程應用型專業，醫院是該專業的服務對象，醫療器械生產企業是該專業服務醫學診斷的途徑。作為以人才培養為目標的高校，培養生物醫學工程專業人才，必然需要依托與企業、醫院之間的緊密合作。當然高校是生物醫學工程專業人才培養的主要力量，也是責任方、組織方。高校在專業課程設置、教學過程的組織執行與監督以及學生質量的評價與監控等方面都應是生物醫學工程專業人才培養的主場，這在很多文獻中都有非常詳細的討論[1-7]，本文主要分析與討論生物醫學工程學科內涵中所賦予責任的企業與醫院在生物醫學工程人才培養過程中的作用。
一、企業和醫院在生物醫學工程專業人才培養過程中起到非常重要的作用
1.參與生物醫學工程專業建設，為專業建設提供導向。專業建設是人才培養的最重要工作[8，9]。生物醫學工程專業建設只有得到企業或醫院的認同與參與，才能確保在人才培養過程中始終圍繞社會對該專業人才目標進行[10]。通過企業與醫院的信息反饋，為生物醫學工程專業建設提供依據與導向，避免課程體系、教學內容與社會的實際需求存在較大差距，學生畢業后無法適應專業崗位要求等現象。
生物醫學工程是一門多學科高度交叉、高度融合的學科專業，其在各個學校的辦學方向不盡相同，所牽涉到的企業也不一樣，因此在生物醫學工程專業建設中要緊緊圍繞其辦學方向，選擇好合作辦學的企業和醫院。
企業與醫院參與生物醫學工程專業建設的形式多樣。首先成立由高校、企業與醫院相關專家共同組成的專業教學指導委員會，該委員會的作用與職能是確定以企業和醫院相關崗位對人才需求為導向，以能力、知識為依據的專業人才培養方案。并定期召開委員會會議，高校及時了解企業的發展動向，醫院的現實需求，為及時修正專業課程體系、教學內容、教學方式提供有力的依據。
2.參與生物醫學工程專業教學活動，為專業教學提供支持。生物醫學工程，作為一門工科專業，與企業生產實際、醫學診斷與治療技術發展相聯系是至關重要的。企業和醫院可以更新生物醫學工程專業教學內容和教學方式，使得課程和教材內容與發展前沿同步更新。用企業經驗和醫院需求支持專業課程的充實與改革，培養學生先進的專業思維和創新意識。
與企業醫院共建課程是校企、校醫在教學上合作的形式之一。高校可以聘請企業、醫院的技術專家到校為本科生開設專業課程，在教學內容上與生產實際，與醫學問題直接發生聯系。特別是對于工程性很強的課程，可以與企業或醫院共建課程。另外，邀請相關高級技術人員到學校來講學，為本科生講授國內外相關技術的最新發展資訊，可以進一步拓展學生的專業知識。
3.提供生物醫學工程實習場所，為提高學生專業實踐能力提供條件。工程實踐能力是生物醫學工程專業本科生創新能力的重要內容之一。實習是學生工程實踐能力提高的必經之路[11-13]。實習場所的選擇、實習時間與形式上的保障、實習內容的組織都會影響實習的效果，也會影響學生工程實踐能力的培養與提高。然后生物醫學工程專業學生的實習，除了選擇生產企業去實習外，還應到醫院的相關科室實習。
生物醫學工程專業應安排兩次實習。一是在進入專業課程學習之前，安排一個專業認識實習。在這次實習中，既到生產企業參觀產品生產線，了解企業的經營狀況等，也到醫院相關的科室了解醫生對工程上的需求，參觀醫院里的設備，了解其原理、應用對象等。這次實習的主要目的就是要讓學生了解在接下來的專業課程的學習的主要內容和服務對象，激發學生對專業課程的學習興趣。二是在畢業之前安排生產實習。這次實習可以由學生自己的專業發展規劃自由選擇到生產企業去實習還是到醫院去實習，切實提高學生的專業工程實踐能力。
4.參與專業教師隊伍建設，為提高專業教師教學能力提供幫助。教師是教學過程的主導者，是專業教學計劃與活動的執行者，教師隊伍質量的高低往往直接影響到本科教學質量的優劣[14-16]。對于生物醫學工程專業的教師，其教學能力所涉及的面很寬泛，要求也更高。特別是青年教師教學經驗不足，雖然在理論知識方面比較扎實，但在工程實踐能力方面較弱，項目經驗缺乏導致其教學能力的不足。企業和醫院在專業教師隊伍建設中可以發揮非常重要的作用。一是向高校提供兼職教師，專業工程實踐相關的課程可以與企業或醫院共建，聘請相關校外專家擔任課程的任課老師，作為高校專業教師隊伍的有效補充。二是通過科研合作、企業掛職鍛煉等形式為生物醫學工程專業教師提供工程實踐能力鍛煉的機會，逐步提高教師的教學能力，特別是在工程實踐方面的教學能力。
5.提供資金與設備支持，增進學生的專業學習興趣。企業相較高校，資金比較寬裕，擁有專業領域設備的生產線與研發環境。醫院擁有充足的醫學臨床檢查設備，這些設備一般都比較貴，如磁共振成像、CT成像等，高校一般都沒有如此雄厚的資金來購買這些設備。而這些企業和醫院所擁有的這些設備在生物醫學工程專業教學與實踐中非常重要。企業和醫院能夠支持生物醫學工程專業教學，對于切實提高學生專業工程實踐能力有著非常重要的意義。另外，有些企業為了提高知名度、回報社會等，常常通過捐助基金、設立獎學金等形式對高校生物醫學工程專業建設與發展給予資金支持。
二、充分發揮高校、醫療器械生產企業、醫院的優勢，進一步完善生物醫學工程專業工程實踐教學體系
高校擁有大量的科研能力很強的師資隊伍，具備承擔國家、自治區重大科研項目的能力，在專業理論、科學試驗和工程實踐方面具備豐富的經驗。是培養學生工程實踐能力的主要力量，也是責任方。因此，高校應通過課程實驗、課程設計等活動初步訓練學生的工程實踐能力，通過組織學生參加教師科研課題、大學生創新活動和科協等來提升強化工程實踐能力。
醫療器械生產企業的優勢是直接面向生產，擁有大量的工程技術人員，掌握著大量工程技術問題及其解決方案，可以為學生提供良好工程實踐場所和技術指導等條件。企業可以通過指導實習、畢業論文、講學以及參與制定培養方案等方式參與到學生的工程實踐能力的培養活動中。
醫院是生物醫學工程學科的服務對象，其優勢是掌握大量的醫學診斷和治療的醫學問題，并擁有大量的醫學設備和經驗非常豐富的醫生，可以為學生的工程實踐能力的培養提供問題來源和實踐對象。可以通過提供認識實習的場地、到高校講學、指導畢業設計等形式融合到學生工程實踐能力培養體系。
三、充分考慮高校、醫療器械生產企業和醫院的文化差異和價值取向，構建長期有效的人才培養合作機制
高校與企業、醫院之間的利益并不完全相同，為了找到校企醫合作的利益共同點，三方應該從社會進步和企業發展戰略的高度認識校企合作的長期效益。在校企醫具有共同一致的合作理念和互惠互利的合作宗旨的前提下，共同對合作項目進行系統管理，在思路上要站得高、看得遠，從學校和企業、醫院發展的共同愿望出發，將各方關心的熱點問題提升到戰略的層面上溝通并統籌;在具體合作項目的操作上則要重心低，在具體的作業層面直接接觸和開展工作，學校與企業、醫院直接融合;在融合中開展多種形式的項目合作，形成良性循環的合作機制;建立全方位的校企醫合作體系，實現校企醫各方的資源共享與整合。
如圖1所示，建立以科學研究為紐帶、以人才輸出為手段的高校、企業、醫院之間的長期合作機制，為生物醫學工程學生的工程培養提供良好的條件。科學研究是高校的三項職能之一，是提高人才培養質量的重要支撐;是企業提高產品質量，提升企業核心競爭力的重要手段;也是醫院提高醫療服務水平的關鍵手段。因此，在高校與相關企業和醫院之間建立良好的科學研究合作關系，符合三者的價值取向。高校提升自己的科研能力和解決醫療器械關鍵核心技術問題的能力，以與企業、醫院保持良好的合作關系，可以為學生工程實踐能力的培養提供良好的條件。
同時，對于企業和醫院來說，提升競爭力或服務水平關鍵在于人才，高校與企業、醫院聯合起來可以培養高素質的技術人才，企業、醫療可以優先選擇這些人才。同時，因為人才對相關企業或醫院在就業之前就有一定的了解，在大學期間所學習的知識和能力在工作中可以用得上，相比其他人來說更快地進入工作狀態，他們更愿意選擇合作企業或醫院，企業和醫院也愿意接受。
在我們的教育實踐中，已經成功建立了高校、企業與醫院在人才培養方面合作的長效機制。6年來的實踐表明，我校充分調動醫療器械生產企業和醫院參與到生物醫學工程教學活動的人才培養模式是成功的。這既得到了畢業生的歡迎，也受到企業和醫院的青睞。我們將繼續推進三者緊密合作，旨在為我國醫療器械行業培養切實可用的高端技術人才。
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CHEN Hong-bo
（School of Life and Environmental Science，Guilin University of Electronic Technology，Guilin，Guangxi 541004，China ）
生物醫學工程研究范文6
英文名稱：Biomedical Engineering and Clinical Medicine
主管單位：天津市衛生局
主辦單位：天津市生物醫學工程學會;天津醫科大學第三中心醫院
出版周期：雙月刊
出版地址：天津市
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種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1009-7090
國內刊號：12-1329/R
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創刊時間：1997
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CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
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