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生物醫學工程培養方案范文1
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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生物醫學工程培養方案范文2
關鍵詞：生物醫學工程；創新能力；人才培養
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0049-02
在科學技術飛速發展的今天，創新意識和創新能力越來越成為一個國家競爭力和國際地位的最重要的決定因素。改革開放以來，我國創新能力有了很大提高，特別是2015年我國藥學家屠喲喲獲得諾貝爾醫學獎，更加堅定了我國工作者在創新道路上的信念和追求。但是，我國創新能力和國際先進水平的差距較大，因此培養青少年特別是大學生的創新能力，對我國的發展具有重大意義。
生物醫學工程學是一門理工醫相結合的交叉學科，它旨在培養工程技術基礎好、醫學基礎知識扎實、具備醫學與工程技術結合能力的高級技術人才，要求學生具有生物醫學領域中的研究和開發的基本能力。而作為本專業的在校大學生，如何培養其的創新能力和動手能力，是一所大學最重要的教學改革內容之一。
一、高校生物醫學工程專業創新能力培養模式的對比
目前，我國約有110所高校設立了生物醫學工程專業[1]。很多學校依托自然科學、工程技術或醫學等方面的優勢，結合其他學科發展該專業，因此不同學校在生物醫學工程專業人才的培養上會各有側重與特色，這種特色也體現在人才創新能力的培養上。如較早開設生物醫學工程專業的東南大學最早開創了一貫制本碩連讀，并不斷探索復合型人才培養模式，采用早期獨立實驗教學去提高學生的科研創新能力和綜合實踐能力[2]。第三軍醫大學旨在培養合格的軍事生物醫學工程人才，以適應部隊衛勤保障建設需要。通過構建基本技能―綜合技能―設計技能―創新技能4個層次、基礎課程實驗―綜合實踐課程―創新性課外科技活動―實習―畢業設計5個類型的課程培訓體系培養學員的創新實踐能力，并建設了創新實驗室服務于學員專業學習階段，進一步提高其應用軍事生物醫學工程方法解決相關問題的能力和創新實踐能力[3]。華南理工大學對該專業學生的培養則體現了理工類院校的特色，形成了以生物醫學電子、醫學信息工程、生物力學為主導的培養體系，并充分利用珠江三角洲醫療器械及技術服務產業密集的優勢，開辦校企合作，為學生實踐能力和創新能力的培養提供更大的平臺[4，5]。南京醫學大學針對醫療衛生行業對工程技術人才日益增長的需求，確立了“醫用導向型”創新人才培養目標，搭建“醫工融合”式的課程教學平臺和實驗教學平臺，并實施了“認知體驗，實踐鍛煉，深化拓展”三階段遞進式創新能力培養體系，為醫療衛生系統培養并輸送適合行業需求的人才[6]。
我校的生物醫學工程專業創辦于2003年，在借鑒老牌院校辦學經驗的同時，結合我校實際情況不斷探索更適應醫學院校培養工程應用型人才的辦學經驗，并從三方面構建了本專業應用型人才的工程實踐能力培養體系[7]。首先通過理論課教學的改革，如電子類課程的改革，重點引導和培養學生運用所學知識去解決問題的能力；其次，在實踐教學改革中突出工程實踐能力的培養，如獨立開設專業課程設計，以設計某個典型的醫療儀器為主線，培養學生工程實踐能力的綜合素質和創新精神；最后，改革傳統的畢業設計方式，得益于珠江三角洲的有利條件，我們開辟了一批實習基地，學生的畢業設計將與現實的工作需要相結合，增強了面向市場的技術應用意識和學以致用的綜合能力。近年來，在培養學生工程實踐能力的基礎上，為加快培養適應區域經濟社會發展需要的拔尖創新人才，我們開始著力于學生創新能力的培養。
二、我校生物醫學工程專業創新能力培養模式的探索
1.制度保障。我校于2010年頒布了《廣東醫學院大學生創新實驗項目管理辦法》、《廣東醫學院大學生創新實驗項目實施方案》等相關章程，指導我校大學生創新實驗項目的實施。章程規定每年評審立項一批校級大學生創新實驗項目，以校級項目為基礎重點申報一批省級大學生創新實驗項目。該項目的實施激起了本校學生對創新實踐活動的熱情，并于2014年版的學生手冊中添加了“廣東醫學院大學生創新創業能力培養與素質拓展學分認證實施方案（試行）”去進一步提高學生參與該活動的積極性。同年，在本科專業教學計劃修訂中，生物醫學工程專業的培養目標及培養要求也體現了重視學生創新能力培養的精神。此外，學校配套了相關經費支持并保障項目的順利開展，開放各類實驗室與重點實驗室向參與項目的學生免費提供實驗場地、實驗儀器設備和技術服務。
2.創新實驗室建設。我專業原有基礎實驗室、綜合實驗室各3間，大型醫療設備實驗室1間，主要用于實驗教學；另有生物醫學工程研究室、生物醫學工程光電子實驗室各1間，是教師進行科研項目的場所。前者的實驗內容體系由原來的“基礎型、驗證型”擴展至“設計型、綜合性”，此種改革在一定程度上鍛煉了學生的實際動手能力，但對于學生創新能力培養的力度不夠深入，因為其只在上課期間面向學生開放。后者教師會吸收部分優秀學生參與自己的研究項目，但受眾面小，也不利于培養大多數學生的創新意識及創新能力。鑒于此，在學校及學院領導的指導和支持下，我們于2013年12月開始籌建生物醫學工程創新實驗室，并于2014年5月投入使用。
創新實驗室的一個最大特點是采取全天式開放，確保最大化地提供學生的實驗學習時間，而且它面向本專業的所有學生開放，這種模式充分調動了學生的積極性和主動性，讓每一位學生都有平臺進行工程實踐和科技創新。創新實驗室在管理上采取了“專業教師指導為前提，醫學電子協會自主管理為主，技術人員管理為輔”的方法。醫學電子協會的會員是來自于本專業的學生，其負責實驗室的日常開放管理，包括安排學生值班、出入人員的登記、儀器設備的使用管理和實驗耗材的使用登記等。技術人員每周對實驗室的設備進行檢查維修，以確保儀器的正常使用。良好的設備是培養學生動手能力、創新能力必要的物質條件，創新實驗室在創建之初配備的設備就綜合考慮了它們的實用性和先進性。另外，其他實驗室的專業實驗設備除了滿足正常的教學和科研外，也會提供給創新實驗室。
3.學生基礎。創新實驗室的使用者為本專業的所有學生，包括大一、大二、大三和大四，因此其掌握開展相關訓練項目的理論基礎，并具備一定的儀器設備使用基礎。針對一年級學生，醫學電子協會定期舉辦單片機、JAVA語言等的培訓活動，考核結束后學員將進入大二、大三學生的項目組學習，在實踐中培養其分析問題、解決問題的能力。這種方式既打消了一年級學生不自信的心理，為其獨立開展創新實驗活動打基礎，又對項目研究起到了傳承的作用，使其能往更深入的方向展開。在相關的競賽活動結束后，醫學電子協會舉辦專門的經驗交流會進行切磋學習。對于學生的創新實踐項目，我們還配備了專業教師提供指導。這些舉措培養了學生的創新意識，提高了實踐能力，吸引了越來越多的學生參與到各項競賽項目中，如每年的廣東醫學院大學生創新實驗項目、各級別（校級、省級、國家級）的大學生創新創業訓練計劃項目、信息工程學院項目設計大賽等。近年來，本專業代表我校赴賽的團隊在東莞市大學生電子設計競賽、廣東省大學生電子設計大賽等競賽中都取得了不錯的佳績。
三、結語
目前，我們對本專業學生創新能力的培養主要基于創新實驗室平臺，以參加各種活動項目為途徑去鍛煉學生的創新思維能力、自主學習能力和解決實際問題的能力，并取得了一定的經驗和成效。經過創新實踐培養的學生獲得了用人單位的廣泛認可，但在創新實踐能力培養的深度上還需進一步加強。因此，我們下一步計劃與研發力量較強的公司企業達成聯合培養協議，啟動本專業的“卓越工程師”培養計劃，構建符合我校特色、體現區域優勢的創新型人才培養模式。
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生物醫學工程培養方案范文3
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?？衫脤I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
生物醫學工程培養方案范文4
關鍵詞生物醫學工程；電子類專業課程；教學模式改革
0引言
大學本科專業課程教學模式的改革和創新是一項需要頂層設計的復雜系統工程，生物醫學工程專業具有理、工、醫相結合的交叉學科特點，它應用工程的理論、技術和方法，研究和解決生物醫學領域中的科學問題。近些年，隨著科學及社會的發展，對這個領域高素質的創新型人才的需求有不斷增長的趨勢。美國勞工組織的數據顯示，生物醫學工程專業人才的就業在工程勞動力市場中的增長最大，預計2008年至2018年有72％的增長率。在歐盟，專利的數量在生物醫學技術的范疇中也是最高的［1］。醫科大學的生物醫學工程專業，具有在豐富臨床資源的醫學大背景和大環境下的特色，需要在教學中體現兩個結合，即理工科學與生物醫學緊密結合、基礎研究與臨床實際緊密結合。面對新的形勢，只有積極探索并對教學模式進行不斷改革才能促使高校培養的人才滿足新時代更高的要求。以往的教學模式習慣是以教師為主導，課程教學更多是教師對知識的講授，缺少對學生創新思維的培養，學生在課堂上是被動灌輸，教學效果差強人意。教學工作需要更新整體教師隊伍的教育教學理念，構建“指導性傳授知識與主動性學習相結合”的互動性專業課程教學模式［2］，既加強教師的個性化指導，也尊重學生個性化發展的要求。本研究團隊調研了國內外相關專業教育課程的主要目標和課程設置，學習了國內外生物醫學工程實驗室主要開展的研究成果以及工程培訓的內容［3－5］。國外大多數生物醫學工程專業的學生，除了學習數學和基礎工程課程之外，還要學習生物電子、生物信息、生物材料或生物力學等專業知識，并且在畢業前有機會在校外相關機構實習或見習，同時許多工程系還會與生物醫學工程系在一些項目中聯合，以培養更高素質的學生。結合國內實際情況，在電子類課程的教學過程中，重點培養學生的工程設計能力、工程實踐能力、思辨和創新能力、終身自主學習能力和自我發展能力，激發學生探究與創新的興趣，培養良好的學習和科研習慣，以便不斷提高專業課程的教學質量和專業人才的培養質量，實現整體學科的內涵式發展。
1教學模式改革
1、1制定專業課程教學設計方案
“教”是為了“學”，整合化的教學設計理論強調教學條件的確定必須以學習者的學習過程與需求為依據，教師在教學設計時，建立以學生為中心、以學為本的教學觀念，依據學科發展，不斷挖掘并更新教材中的相關知識點，對專業課程內容的知識結構和脈絡體系進行有機整合，培養學生的思辨能力，激發學生的創新性思維。結合調研學習的情況，形成專業課程教學設計方案模板，如圖1所示。教學內容與教學活動的設計通常包含7個環節，即回顧知識溫故知新、以實例開場引入新課、創設情境提出問題、層層推導突破難點、前后呼應解答問題、應用知識課堂練習、拓展思維延伸課堂。教師在各自教授的專業課程中分別優化教學設計并不斷完善，執行順序可以根據教授內容的不同而有所調整。
1、2改進教學方法
結合專業特點將全部專業課程按照年級進行頂層設計，大學二年級通過3門專業基礎課程提高學生自主學習的能力，大學三年級通過7門專業課程培養學生探究學習的能力和思辨能力，大學四年級通過3門專業課程提高學生解決實際問題的能力，以便為完成畢業設計奠定良好的基礎。以理論和實踐相結合為中心，倡導自主性、研究性和創造性的學習。授課過程中，授課內容上充分體現理論和實踐的緊密聯系，引導學生在學習過程中積極思考；授課方法上多采用啟發式、討論式及案例分析式等教學方法，以促進學生對基礎知識的理解，能夠運用知識創造性解決實際問題。教學方法的改進，不僅要求教師具備創新意識和積極進取的精神，還要求教師具有很強的工程實踐能力［6］。本著繼承和創新的原則，對大學二年級的電工與電路分析、模擬電子技術、電子技術實驗3門課程的教學內容進行整合和規劃［7］，挑選出一些適合自主學習的知識點或者課程章節內容。如在電工與電路分析課程中，結合4大模塊（電阻電路的時域分析、動態電路的時域分析、動態電路的變換域分析、電機原理）的教學基本內容所涉及的知識結構，挑選出“無源器件的認識”、“步進電機的原理及應用”、“常見電機原理及應用”、“對偶性的理論知識與分析方法”、“含受控源電路分析方法的總結”、“戴維南定理的應用意義”、“相量的定義、使用和意義”、“MATLAB在電路分析中的應用”、“使用Multisim進行電路仿真”、“一階電路和閃光燈電路的原理分析及仿真”和“RLC電路的動態特性綜合研究與仿真”共計11個知識點，培養學生自主學習的能力。首先在授課前，將相關學習資源上傳至各課程的網絡平臺上，提出若干個難度適中的問題，并對自主學習提出具體的要求。然后根據學生意愿或隨機分成幾個小組，每個小組針對某個問題查閱文獻資料，通過對所查資料的分析、整理、歸納，制成PPT課件。前期準備好后，在課堂上每小組派出代表分別演示并講解10min左右，教師與學生共同針對其演講的內容進行提問和討論。最后教師對所涉及的知識范圍和討論熱點進行總結，并對學生講不清楚的或者理解有偏差的問題進行補充和更正。這個過程以學生自主學習為主，教師起輔助指導作用，可以事先講解課題分析的方法、提供必要的相關資料、介紹必備的專業背景知識，既要讓學生領會課程的知識重點和應用領域，又要充分激發學生的學習興趣。大學三年級有信號與系統、數字信號處理、脈沖數字電子技術、醫用傳感器、單片機原理與應用、電子學測量方法和電子工藝實習7門課程，在理論課的教學方式上，采取教師講授與學生交流討論并重的方法進行。針對基本原理知識，教師重點講授，采用啟發式、推理式及案例分析式等教學方法，引導學生積極思考，激發學生的學習熱情和興趣。如在數字信號處理課程中，將功能電刺激研究課題的成果作為一個實例，講授功能電刺激實現膀胱排尿功能障礙治療的原理和方法，并加深醫學信號處理理論在本專業領域的重要作用。例如，在信號與系統課程中，將拉曼光譜研究課題的成果作為講授卷積和反卷積的一個實例，將公式和概念與實際應用結合起來，通過反卷積解決基地信號不一致的問題，確保信號處理和特征提取的可靠性，為實現疾病的可靠診斷提供條件。如在脈沖數字電子技術課程中，利用“雨課堂”平臺，新增“發現生活中的數電”專題，引導學生自主學習生活中比較常見的數字電路應用實例，介紹其電路功能、電路結構、工作原理、應用范圍等。又如在單片機原理與應用課程中，教師在課堂上現場演示“電子節能定時轉換器”等工程產品工作過程，幫助學生通過實踐體驗，進一步理解單片機功能和工作原理，同時引導學生觀察學校食堂切面機器人等日常場景中的應用，以及觀看該領域最新流行技術（Arduino開源硬件平臺）應用視頻，自行分析感興趣的單片機應用實例的工作原理、可能出現的問題等，從而加深對知識點的理解和掌握。在實驗教學中，針對基本原理設計實驗方案及技術路線，主要采取探究型教學方式，通過討論交流，讓學生主動探索知識、培養創新思維和思辨能力。如針對數字信號處理課程的實驗教學內容，采用探究式教學方式，改變傳統實驗過程，以教師為主導，結合理論課教學內容，合理地設計實驗方案，以學生為主體展開實驗，使過去被動式的實驗教學方式變為學生主動設計實驗過程，獨立完成實驗內容，并撰寫論文式實驗報告進行歸納和總結。整個實驗過程相對獨立、開放，從實驗的預習、操作到最終的實驗報告撰寫全部以學生為主體，一方面可以更好地與理論課內容相結合，驗證相關原理和方法，達到提高教學質量的目的；另一方面加深了學生對所學知識的理解，激發了學生的學習興趣，培養了獨立分析問題、解決問題的能力。依據大學四年級的醫學儀器原理與實驗、嵌入式系統原理與應用、臨床工程學3門課程特點，給學生提供若干個小項目，在學生明確要解決的問題后，教師指導學生對項目需求進行詳細的分解，同時列出要用到的專業知識點，引導學生尋找每個問題的解決方案和技術路線。將解決問題的實踐與理論的知識點密切結合，這種項目式學習、協作式學習或問題式學習對于促進學生深刻理解專業知識并解決實際問題具有重要意義［8］。學生邊學習邊設計，逐步實現項目的全部功能。如在嵌入式系統原理與應用課程教學中，涉及嵌入式文件系統和Android嵌入式系統及應用開發的理論部分，配合Android界面設計實驗和Android應用程序設計及醫療平板應用實驗兩個綜合性項目。最終要求學生設計一個人機交互UI界面，并對學生的設計成果，檢查驗證其正確性和可靠性。同時，借鑒國內外生物醫學工程教育教學經驗，結合醫學院校的特點，從創新實驗室和第二課堂、學生科研訓練等方面開辟生物醫學工程專業課外教學的形式和內容，以彌補課堂教學的不足，為培養合格的、創新的應用型人才提供幫助［9］。
1、3改革考核方式
區別于傳統的“一張試卷定乾坤”，為了促進自主學習的開展，對學生的學業進行全方位考核。結合調研學習的情況，加大過程考核的比例，擬定各門課程的考核方案。加大專題討論、探究學習、項目設計等學習模式的比重，注重學生在整個學期的過程考核，激勵學生在學習過程中逐步培養各項能力和素質。如電子學測量方法課程的考核方案為綜合考察，即實驗占30％，協作學習占30％，閉卷考試占40％。協作學習有兩部分內容，第一部分為電子測量的新進展和新應用，第二部分涉及示波器原理及測量方法。要求以小組為單位，課下自主學習，課上匯報討論。圖2所示是這門課程協作學習組內自評評分表，圖3是這門課程第一次協作學習的課堂匯報評分表。這兩部分的成績，再加上學生完成課下自主學習，并在BlackBoard網絡教學平臺上網絡課程中按時提交PPT的成績，共同構成協作學習的成績。
2教學改進成果
進行教學模式改革3年來，收獲了良好的教學效果，學生網絡評教成績均在93分以上，同時積累了一些教學改革成果。如電工與電路分析、模擬電子技術、脈沖數字電子技術、電子技術實驗課程梯隊，累計共獲批7項校級教改項目，發表4篇教學文章。又如單片機原理與應用、嵌入式系統原理與應用課程梯隊，連續獲得網絡課程建設、在線開放課程等4個校級項目的資助，發表了3篇關于這兩門課程的教學方法探索文章，指導本科生多次參加全國大學生生物醫學工程類創新設計競賽并獲獎。再如信號與系統、數字信號處理課程梯隊獲批2項校級教改項目，發表5篇與教學改革相關的文章，梯隊教師榮獲2016年全國大學生生物醫學工程類創新設計競賽優秀指導教師和2017年第九屆挑戰杯首都大學生課外學術科技作品競賽優秀指導教師的榮譽稱號。
生物醫學工程培養方案范文5
1. 針對目前高校創新型工程科技人才培養中存一些問題，應從以下幾個方面實現創新
1）教育理念創新
創新的教育理念，其突出特點表現在：一是強化學生利用信息技術及手段獲取信息的能力培養。二是增加現代工程設計思想和方法的教育以及解決工程活動中非技術問題的能力培養。三是強調工程整合教育。
2）教育模式創新
傳統的教學模式是單一的，不利于培養學生的創新意識與創新能力。長期以來，雖然高等工程教育為社會輸送了大量基礎扎實、有一定工程實踐能力的人才，但同時也存在著用人單位對高校畢業生的創新能力和工程實踐能力不滿的現狀。這和傳統的單一的教學模式有著密切的關系。綜合型教學模式的教學目標是以培養學生能力和整體素質為主，課程設置采用多元化、多學科交叉方式。教學評價采用以過程為基礎的綜合評價。國外工程教育的創新實踐中，有探究式學習、基于問題的學習、基于項目的學習、案例教學、發現式學習等教學模式，教師要根據不同的教育對象采取不同的施教方式。因此，教師在教學過程中不能僅僅采用單一的教學模式，而應該是采用綜合型的教學模式。
3）教育機制創新
加強產學研合作，形成企業、大學、科研單位“三位一體”人才培養新機制。為了充分發揮高校、研究機構和企業各自的優勢，在創新型工程科技人才的培養上要加強產、學、研的合作，努力形成產、學、研“三位一體”人才培養的新機制，以便培養出能將新知識、新技術運用于企業技術創新的高層次應用型人才。
4）保障制度創新
高校培養創新型工程科技人才，需要一個制度來完善和保證工程教育的可持續性發展。保障制度創新可以通過高等工程教育的微觀與宏觀環境創新來獲得支持。
2. 實現高素質、創新型應用人才培養模式的對策
1）構建面向應用型人才的培養方案與課程體系
依托醫學院校特有醫學背景的優勢，結合我國生物醫學工程領域急需大量創新型應用人才的特點， 我校對本專業課程體系設置進行多次微調， 經幾年的探索和實踐， 目前已初步形成了一套完整的課程體系， 即公共基礎課、專業基礎課、專業課四大類必修課程加應用型選修課程組成。
在公共基礎課方面， 將計算機應用基礎的數據庫語言部分去掉，直接開設專業基礎課C++程序語言，以適應時代要求； 理論課整體學時壓縮，加大實踐創新學時?？紤]我校是醫學院校，醫學資源比較豐富，所以將生理、病理等醫學基礎課程設置成選修課，提高學生自主學習能力。
在專業基礎和專業課方面， 為了突出我校生物醫學工程專業的專業方向， 將信號與系統課程的考核方式由考查調整為考試， 增加了微機原理，將電工學由80學時增加為90學時，把醫學電子儀器原理與設計的課時調整為60學時。這些課程改革可以使學生在掌握電子技術、計算機硬件知識方面得到提高。同時將醫學影像學由48學時增加為64 學時；醫用電子工藝實訓增加了應用知識，這些課程改革可使學生更加熟練掌握醫學電子技術、醫學影像、， 掌握醫用傳感器、醫學儀器與設備以及虛擬儀器的原理知識， 提高設計、調試、維修等專業基本技能， 為成為從事醫療儀器設計與開發、管理等創新型復合應用人才打下堅實理論基礎。
2）加強師資隊伍建設， 不斷提高創新型教學水平
師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎條件， 為了改變生物醫學工程專業普遍存在的師資力量薄弱，重理論，輕工程的人員結構搭配不合理現象， 我校采取多種措施， 努力建設一支綜合素質高、實踐能力強、專兼職結合的師資隊伍。先后從深圳大學引進2名生物醫學工程專業科班碩士研究生，從四川大學引進一名生物醫學工程科班的博士生， 從三級甲等醫院影像設備科聘請具有較強理論功底和實踐能力的高級技術人員作為兼職教師和實習實訓指導老師， 另外，邀請相關醫療設備生產企業的工程師來校對在校老師進行實踐培訓，然后通過到名校進修、參加培訓、讀博、出國留學等多種方式， 提高教師業務水平，目前， 本專業已有高級職稱6人，講師4人，工程師1人， 其中碩士9人， 博士3 人， 形成了穩定的高質量的師資隊伍。同時，學校計劃在2018年申格為醫科大學，其要求之一就是擴大理工類專業的招生數，因此，建設“雙師型”的師資隊伍是學校發展的必然需求。
3）加強實驗室建設，提高學生實驗教學質量和實踐能力
在實驗室建設上， 我校依托專業發展的需要，應進行了如下改革：
一是加大資金、人力投入。購置先進的儀器設備，如：核磁共振、彩超、多普勒等實驗設備。同時， 成立醫療器械實驗室， 含電子技術實驗室、醫用傳感器實驗室、醫學影像設備實驗室和醫學信息實驗室， 擁有生物機能實驗系統，生理虛擬采集與分析儀器、心電圖機、醫學電子實驗箱、顯微鏡、醫學信號醫學圖像分析處理軟件、計算機等設備。
二是改革實驗內容。對驗證性實驗進行刪減， 增開一些設計性、綜合性和創新型實驗。按照基本技能-綜合技能-設計技能-創新技能四個層次建立創新科研實驗訓練體系。
三是采用開放式實驗和分組分批集中實驗等多元化實驗新模式。實驗中心配備專職實驗人員， 實行全天開放制度， 實驗時間和實驗內容由學生自選， 學生可以進行自主實驗和科技制作等活動， 實驗室提供技術資料、實驗設備、實驗材料， 并有實驗人員指導或協助，以充分利用實驗室資源， 提高學生動手能力， 培養學生創新精神。對于某些課程， 由于儀器臺套數不足， 實行分組分批集中實驗方式， 如醫用電子與設備學課程實驗開設有心電放大器設計性實驗， 要求2-3人一組， 每組都要完成電路設計、元器件選擇、電路制作與調試、設計與調試報告、答辯與演示等環節的任務， 由任課老師和實驗員指導答疑。每組設計的具體電路可以不同， 以突出創新性。
4）開展課外綜合創新實踐活動
課外綜合創新實踐活動可以鞏固、擴展課堂教學內容，開發學生的潛能，幫助優秀學生脫穎而出，培養和鍛煉學生社會實踐能力以及自我學習、獨立工作的能力，提高學生綜合素質與創新能力。我校開展了一系列科技創新實踐活動和校園文化活動。目前有醫療器械模擬銷售大賽，大學生電子設計制作大賽等，積極鼓勵本專業學生參加，配備指導老師并提供設施。另外在大二學習電子技術課程后，進行普通電子裝置小作品的設計與制作。目前，經過幾年的實踐，已在全國大學生電子設計大賽中獲省三等獎1項，省電子設計制作大賽中分別獲二等獎和三等獎各1項，隨著課外綜合創新實踐活動在學生中系統有序地開展，學生解決實際問題的能力和動手能力得到較大提高。
4）構建創新型應用人才培養的保障體系
人才培養模式的改革，應依托現有的教學資源和教學條件優勢，在保障體系、激勵政策、體制機制上不斷取得新的突破。在保障體系方面，應注重師資隊伍建設、完善辦學條件、健全管理體制、提供政策保障等方面的支持。
5）建立績效評價體系
在創新型工程應用技人才培養的探索和實踐中，評價方法的研究顯得尤為重要。從過程和結果方面進行教育技術工程建設的績效研究，有利于構建一套科學合理的評價指標體系，制定可操作的教育技術工程績效評價方法，對教育技術工程建設起到決策、管理、監督、評價的作用，以減少學校投資的浪費，提高學校決策的科學性和準確性，促進教育信息化持續、有效地發展。
結束語
在生物醫學工程創新型應用人才培養的過程中，通過對培養方案、課程體系、師資隊伍、實驗教學改革、各個實踐性教學環節以及課外創新實踐活動的改革與創新， 能很大程度使學生的實踐能力、動手操作水平、創新意識及綜合素質等得到明顯提高?！?/p>
參考文獻
[1] 李源，王翔，胡閔華. 淺談生物醫學工程專業的培養方案[J]；教育與職業， 2007（5）
生物醫學工程培養方案范文6
關鍵詞：醫學圖像處理，生物醫學工程；實踐性教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0132-02
醫學影像技術是生物醫學工程領域的重要分支，20世紀的幾大醫學科技突破大多圍繞醫學影像技術展開。進入21世紀后，醫學影像技術向著數字化、信息化的方向發展，特別是近幾年在計算機輔助診斷方面取得了較大的進展，推動了醫療方式和醫療體系的變革。為了適應時展的需求，生物醫學工程專業的本科畢業生不僅應該學習基本的醫學圖像處理理論知識，更應該掌握醫學圖像處理的基本編程技巧，具有承擔初級醫學圖像處理工程項目的能力。為了適應醫學影像處理技術的快速進步，培養社會急需的生物醫學工程高級專門人才，國內許多高校都開設了《醫學圖像處理》課程，但是在該門課程的實踐教學方面都處于探索階段[1，2]。大連理工大學生物醫學工程系在《醫學圖像處理》的實踐教學方面進行了積極的探索，通過突出實踐教學比重，豐富實踐教學內容，緊密聯系醫療和工程應用，鼓勵學生進行實踐鍛煉，充分利用慕課平臺等一系列措施，有效提升了學生在醫學圖像處理方面的工程實踐能力，得到了學生的歡迎，收獲了良好的教學效果。這里將我系的教學經驗進行總結，與讀者分享。
一、理論與實踐教學相結合，加強實踐教學比重
為了強化《醫學圖像處理》課程的實踐教學，我系在2012年對課程的教學培養方案做了較大的調整，將理論教學與實踐教學融合在一起，共設置56個學時，其中理論部分占32學時，實踐部分占24學時。實踐部分在總學時中的比重達到43%。在教學時間的安排上，將理論課程與實踐課程穿行，每講解一章理論內容，便進行一次相關的實驗教學，讓同學通過親手編程來實踐應用理論課上學到的醫學圖像處理知識。通過這種方式，一方面鍛煉了學生編寫程序的能力，另一方面通過學以致用來強化理論課堂上學到的知識。
二、與臨床實踐相結合
與其他電子類學科相比[3]，生物醫學工程專業的一個突出特點就是以醫療應用為最終目的，因此生物醫學工程專業課程教學也有必要與醫療，特別是臨床應用相結合。大連理工大學生物醫學工程系長期與大連市各家三甲醫院保持密切的科研和教學合作關系，這為《醫學圖像處理》課程的實踐教學提供了有利的條件。在理論教學的32個學時中，我們專門留出12個學時，聘請大連醫科大學附屬第二醫院的主任醫師來進行教學。由醫生承擔的學時雖然是理論課程，但是其教學內容與臨床實踐緊密結合，起到了推動實踐教學的作用。這種聘請醫生參與教學的方式，在國內其他工科高等院校的《醫學圖像處理》課程教學中并不多見，極大地開闊了工科學生的視野，在其腦海里埋下了以臨床應用為目的觀念，被學生稱為是一種“接地氣”的教學方式。除了聘請醫生走進課堂，我們還帶領學生走出課堂，走進醫院，參觀醫學影像的采集和處理過程，觀察醫生使用醫學圖像處理軟件的操作流程，并將實際使用的軟件功能與課堂上的理論知識相對應，讓學生看到教學知識點在臨床中的鮮活實例，從而進一步加深對理論知識的理解。走進醫院的實踐教學環節讓學生了解到了臨床需求，切實感受到工程技術對病人健康的影響，將“醫者仁心”的思想傳遞了工程技術人才，有助于提高生物醫學工程專業學生的思想品德修養。
三、與實際工程相結合
在實際教學過程中，我們發現不是所有同學都具有良好的編程天賦，女同學相比男同學來說，對編程具有更多的畏難情緒，而且編程解決實際問題的能力也不是與每個學生的理論課成績成正比的。為此，我們的實踐教學目的不僅僅是為了培養少數編程能力突出的同學，更是為了讓絕大部分同學都掌握基本的編程技巧，能夠解決實際的醫學圖像處理問題。為了達到這樣的教學目的，我們采取了“漸進式”的鍛煉方式，將實驗學時再細分為兩個階段。第一階段是與理論教學相穿插的實驗環節，第二階段是期末的大作業環節。第一階段的編程難度較低，并且由任課教師來逐行講解編程，做到讓絕大部分學生都能掌握基本的編程語言。通過這種細致的手把手的教學方式，可以讓對編程有畏難情緒的同學增強信心，增加對編程的了解，逐漸培養邏輯思考和程序設計能力。通過第一階段的培養，大多數學生最終可以扔掉“老師”這根拐杖，能夠嘗試在編程的道路上獨立行走，從而進入第二階段的進階培養。在期末大作業中，老師會從實際工程項目選擇沒有標準答案的小項目，讓學生解決。這些項目的題目往往具有很強的應用色彩，如“對腦部核磁圖像進行三維重建并進行斷層間的插值”等。這些題目可以有多種解決方案，但是卻在編程軟件的現成函數庫中找不到答案，在互聯網上也搜不到相同的題目，必須自己動手、動腦來解決。同時，期末大作業中還設計了一些看似以“折磨人”為目的的編程題目，如“編寫二維圖像的區域生長法程序”、“編寫三維圖像的直方圖均衡化算法”等，這些題目雖然在編程軟件中有現成的函數，但是老師的要求是讓學生自己編程來重新實現這些函數的功能，目的在于鍛煉學生的編程能力。如果沒有第一階段的手把手培養，很多同學都不敢想象自己可以挑戰這樣的題目，然而結果是很多學生編寫出了比商業軟件功能更豐富的程序，極大地增強了學生的自信心和對編程的興趣，有學生反映這是對他“觸動極大”的教學環節。
四、結合網絡慕課系統，改善實踐教學效果
在《醫學圖像處理》課程的建設過程中，我們借助網絡教學平臺，完成了網上慕課的建設，將所有實驗課的講解視頻到慕課平臺，供學生們復習使用。這種方式收效良好，學生們為了完成實驗程序的編寫，需要隨時復習老師在實驗課程上的講解，因此慕課平臺中實驗課程的講解錄像的點擊率一直較高，這說明學生們已經自覺地在課后學習編程技巧，并將其運用到大作業的完成中。另一方面，慕課平臺還設置了師生交流討論區，由任課老師在網上及時解答學生的編程問題，這在實驗環節的最后階段對學生們完成實踐題目起到了積極的幫助。慕課平臺還具備作業提交和批改功能，方便學生上傳電子版的實驗報告，特別是保存已經編寫的程序，為教學資源的積累與管理帶來了方便。
通過對實驗實踐教學的研究和探索，大連理工大學的《醫學圖像處理》課程初步積累了一系列行之有效的教學經驗，形成了自身的特色和優勢，為社會培養出了具有實際工程能力的生物醫學工程本科人才，畢業生得到了社會和用人單位的廣泛認可。我們的教學實踐仍然在繼續，并且還將不斷加強實踐性教學的研究與建設，優化教學計劃與結構，力爭為社會輸出更高質量的醫學影像工程人才。
參考文獻：
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[2]李振偉，楊曉利，胡志剛，雷萬軍.以學生為中心的醫學圖像處理教學方式和考核模式探討[J].中國醫學教育技術，2012，（04）.
[3]徐燕華.項目教學法在圖像處理教學中的運用研究[J].科技創新導報，2016，（09）.
Practical Teaching of "Medial Image Processing" Course，Study and Exploration
WANG Hong-kai，LIU Hui，QIU Tian-shuang
（Department of Biomedical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian，Liaoning 116024，China）
