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生物醫學工程概論范文1
我國生物醫學工程自上世紀70年代創建以來，發展相當迅猛，其學科定位、產業效益和發展前景越來越得到社會認同和重視。截止目前，全國約90余所高校設有生物醫學工程專業，其中醫學院校約13所。如何充分發揮醫學教學資源優勢，積極探索適合生物醫學工程專業的教育培養模式，建設具有鮮明醫學院校特色的生物醫學工程專業，培養復合型高級工程技術人才，是醫學院校值得思考和探討的重要問題。
1 生物醫學工程學科特點
生物醫學工程學科是運用現代自然科學和工程技術原理與方法，從工程學的角度研究生物體（特別是人體）的結構、功能及其相互關系，揭示生命現象、探索生命本質，研究和開發用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置、系統和工程技術的一門綜合性學科，是理工類學科與生物醫學學科深度交叉、高度融合的邊緣性學科，所涵蓋的領域十分廣泛，具有“覆蓋廣、交叉深、發展快、變化多”等其他學科不具有的特點。
2 當前我校生物醫學工程專業情況
1）招生情況
我校2010年4月申報生物醫學工程專業，2011年正式招生。2014年首屆生物醫學工程專業學生順利畢業，到2015年本專業在校生共169人。
2）主要專業課程
生物化學、人體解剖生理學、生物醫學工程導論、C語言、電工學、信息技術、模擬電子技術、機械制圖和AutoCAD、數字電子技術、計算機原理與接口技術、臨床醫學概論、信號與系統、醫學影像技術學、醫學檢驗儀器、醫學圖像處理、醫學影像學、醫學傳感器、醫學影像原理與設備、醫學電子儀器原理與設計、醫用激光儀器、放射物理原理與腫瘤治療技術等。
3）就業方向
本專業學生畢業后適合從事醫院設備的操作、管理和維護，在醫學設備經營公司從事經營管理和技術服務，以及在相關的研究機構、生產企業從事產品的輔助開發、制造和技術管理等等工作。
3 我校生物醫學工程專業建設的問題分析
醫學院校具有很深厚的醫學大背景，具備豐富的醫學類學科教學資源和優越的臨床設備實踐條件等優勢，生物醫學工程學科和臨床醫學能緊密結合，但同時因學科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業實驗室建設投資大等影響因素，一定程度上制約了生物醫學工程學科專業的高效快速發展。
1）理工學科體系不完善。我校是地方性醫學院校，王牌專業當然是基礎醫學和臨床醫學等醫學類專業，而工科專業都相當“年輕”。而生物醫學工程專業學科涵蓋面非常廣，幾乎可以用“包羅萬象”來形容，如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度，生物醫學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。我們學校盡管針對醫學類專業的學生一直有開設了醫用物理、醫用高等數學等基礎學科，但相比理工科院校要薄弱很多，而且缺乏材料、自動化、電子等重要工程學科的有力支撐，這些支撐學科的缺少會導致相應課程設置不完善以及綜合性實踐訓練平臺缺乏，學生無法系統地學習工程類課程，得不到系統扎實的工程技術訓練，影響人才培養目標的整體實現。
2）復合型師資嚴重缺乏。要實現培養醫工結合與交叉的復合型高級工程技術人才目標，首先要建設一支醫工結合與交叉的復合型師資隊伍。在我校，具有醫學教育背景的教師資源比較多，而具有理工科教育背景的老師卻不多，既懂醫學又懂工程技術，能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資就更加少之又少，教師隊伍知識結構普遍不夠合理，與各相關學科交叉融合能力弱，這些現狀一定程度上影響了課程體系構建以及教學質量和人才培養質量。
3）學生專業思想不牢固。生物醫學工程作為一門新興的邊緣學科，知名度不高，社會、家長、學生都不是很了解生物醫學工程是個怎樣的行業，甚至容易和其它名字相近的專業如：生物工程、醫學工程、生物技術等專業名稱混淆，導致第一志愿填報的學生寥寥無幾，第一志愿填報醫學院校的生物醫學工程專業的更是幾乎為零。統計我校幾年來招生情況可見，幾乎所有的生物醫學工程專業的學生都是調劑生，也就是入學時專業思想就不太穩定。加之其專業知識覆蓋面廣，涉及領域跨度大，專業知識體系復雜，專業課程內容在各學科之間交叉頻繁，本科學生對本專業缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情；生物醫學工程專業學生所學知識普遍存在“寬瓜不精”，“廣而不細”等問題，相比醫學影像技術學專業，就業時處于劣勢；部分學生由于學習任務重、壓力大，導致學習積極性、主動性不高，專業思想不夠牢固，甚至影響到專業整體的學習風氣。
4 對策初探
醫學院校要緊扣醫工結合的復合型高級工程技術人才培養目標，突出學科交叉綜合培養、工程技術意識培養、創新能力素質培養，加強學科之間的有科學融合，深化教學改革，加大教學投入，改善教學環境，加強隊伍建設，充分發揮醫學院校資源優勢。積極探索具有醫學院校特色的生物醫學工程專業教育培養模式，構建科學合理的課程體系和實踐教學體系，不斷提升生物醫學工程人才培養質量。
1）積極探索與理工院校聯合培養的教育模式。綜合性大學與醫學院校在生物醫學工程專業學科建設方面優勢互補、劣勢互存。綜合性大學具有完善的理工類學科體系，工科師資隊伍力量比較強，基礎課程比較成熟，實踐教學條件平臺比較完善，在工程技術人才培養方面具有完善的培養體系和成熟的培養經驗，但缺乏醫學類學科教學資源和臨床實踐條件，缺乏與臨床需求緊密結合的先決條件。因此，醫學院校要在充分發揮自身資源優勢的基礎上，積極探索與理工院校聯合培養的教育模式，實現優勢互補。校校聯合培養實現資源共享、優勢互補，提高育人質量。
2）積極探索與知名醫療企業聯合培養的教育培養模式，實現產學研相結合。與醫療企業聯合培養本身就可以很大程度上擴大專業的影響力，同時優化教學體系，解決學生實習就業等問題。學校有諸多附屬醫院，為醫療企業提供更多的產品使用方，同時為企業輸送專業人才。是一個雙贏的合作培養模式。另外，通過實施產學研相結合的培養模式，醫學院?？蓮娀c科研院所和醫療衛生機構的聯系和溝通，充分發揮產學研各方主體優勢，有效解決師資力量不強、支撐學科不完善、創新能力培養不扎實等瓶頸問題。實踐證明，實施產學研結合，是生物醫學工程高等教育的成功經驗，也是培養高素質生物醫學工程技術人才的必由之路。高等醫學院校應樹立研究與產業化并舉的教育培養理念，深化教學改革，積極探索產學研相結合的教學培養模式。構建產學研一體化的最佳運行機制。
參考文獻
[1] 中國科學技術協會，2008-2009生物醫學工程學科發展報告[M].北京：中國科學技術出版社，2009.3期。
生物醫學工程概論范文2
關鍵詞：生物醫學傳感器；生物醫學信號檢測技術；生物醫學工程；教學改革
作者簡介：謝勤嵐（1968-），男，湖北武漢人，中南民族大學生物醫學工程學院，教授；李正義（1982-），男，湖北荊門人，中南民族大學生物醫學工程學院，講師。（湖北 武漢 430074）
基金項目：本文系湖北省教學研究項目“生物醫學工程專業創新人才培養的課程體系改革研究與實踐”（項目編號：JYS11003）的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0096-02
生物醫學工程學是一門理工醫相結合的交叉學科，它是應用工程技術的理論和方法，研究解決醫學防病治病，保障人民健康的一門新興的邊緣科學。[1]“生物醫學傳感器與檢測技術”課程是該專業人才培養體系中的核心課程。它既是一門知識面較寬的綜合性理論課，也是一門實踐性較強的技術課程。該課程主要講授生物醫學傳感器的特性、原理，信號處理與接口電路，傳感器在人體生理信號檢測中的應用等內容。[2-4]要求學生理解和掌握生物醫學傳感器的換能原理、感測技術、主要技術指標，生物醫學檢測技術的原理、基本電路，生物醫學傳感器與檢測技術的基本應用等。
近年來，隨著電子技術、微機電技術、新材料和制造技術、信息處理技術的快速發展，各種新型生物醫學傳感器和生物醫學信號檢測技術不斷涌現，傳統的教學內容和教學方法已經不能滿足人才培養的要求。為此依據“加強醫工結合，注重工程實踐教學，培養醫療儀器工程設計能力”的指導思想，對本課程教學內容和教學方法進行了若干改革探索。
一、改革課程體系和教學內容
長期以來，由于缺少相關的專業課程教材，“生物醫學傳感器與檢測技術”課程的教材基本上是使用電子信息類、檢測技術與儀表類、自動化類專業的傳感器與檢測技術教材，[5-7]教學內容也是對這些教材的教學內容進行相應的增刪后形成的。這些內容主要講授各種傳統物理類傳感器原理和測量電路，缺少與生物醫學工程專業相關的有針對性的教學內容。根據生物醫學專業的特點，結合近年來出版的幾本相關教材，[2-4]對該課程的教學要求、教學內容進行了調整，將該課程內容劃分成4個模塊組織教學。
1.概述和傳感器特性模塊
概述和傳感器特性模塊對醫用傳感器的作用、分類、要求、發展等內容進行了概述性的介紹。針對生物醫學信號的特點，介紹了傳感器的基本特性，包括靜態特性、動態特性、動態特性分析、傳感器的誤差、數據處理方法等重要內容。
2.傳感器原理模塊
傳感器原理模塊除了講授應變式、壓電式、磁電式、熱電式和光電式等經典的物理類傳感器的基本原理外，還增加了三類重要的傳感器內容：化學傳感器、醫用電極和生物傳感器?；瘜W傳感器和生物傳感器融合了化學、生物學、醫學、物理學和信息學等相關學科，已經發展成為生物醫學傳感器中兩個活躍的研究領域。醫用電極在醫療儀器和生物醫學科學研究中得到了廣泛的應用。生物傳感器除了講授生物傳感器的基本概念和類型、生物敏感材料的固定化等基本內容外，主要講授了若干應用廣泛的生物傳感器，另外還介紹了一部分新型的生物傳感器，以及生物傳感器近年來最新的研究成果。[2]
3.檢測技術基礎模塊
檢測技術基礎模塊講授基本的測量與處理電路，包括傳感器接口電路、信號放大電路、信號選擇電路、信號運算電路、信號調理電路、信號變換電路、驅動電路等。另外，增加了測量方法、測量系統結構等內容。
4.傳感器和檢測技術應用模塊
應用模塊增加了生物醫學信號的特點、生物醫學測量系統的基本構成、生物醫學測量中干擾和噪聲的產生與抑制、人體生理信號檢測的基本要求等教學內容。重點放在生物醫學傳感器在人體生理信號檢測中的應用等內容上，如心音傳感器和脈搏傳感器、多普勒頻移血流計、生物電放大基礎，以及心電圖測量、腦電圖與肌電圖測量、血壓的測量、血氧飽和度和心輸出量的無創傷測量方法等重要內容。而超聲波成像系統和X-CT斷層掃描系統原理、電刺激和心臟起搏等內容則可以考慮在后續課程中學習。
以上四個模塊的教學內容和教學時間大致如表1所示。根據專業人才培養方案和教學實際，可以由一門課在一個學期完成，也可以分成2～3門課程在2個學期完成。目前按前一種方案組織教學。
新的教學內容具有如下特點：第一，注重基本理論與臨床應用相結合。對每類傳感器都介紹若干臨床應用或醫療儀器部件作為實例，使學生對傳感器的應用有全面的了解和認識。第二，注重培養學生分析實際問題的能力。針對不同的被測對象，不僅介紹選擇什么類型的傳感器，還介紹如何選擇信號處理與接口電路，提高了學生對傳感器和檢測電路的正確選擇能力。第三，注重培養學生的臨床應用和工程設計能力。
二、改革教學模式和教學方法
相對于教學內容的改革，“生物醫學傳感器與檢測技術”課程教學模式的改革有更重要的意義。因為除了數據處理等理論內容之外，該課程的大部分內容都是工程應用型的內容，學生理解這些內容相對容易，也容易自學沒有講授的內容。但由于內容繁雜，學生如何在短時間內掌握這些內容，并能熟練使用所學內容進行醫療儀器設計，則是仍然沒有解決的問題。
1.采用“從系統到單元，以檢測對象為中心”的教學模式
傳統的課程教學模式對于“生物醫學傳感器與檢測技術”這樣的課程來說，確有不合適之處。學生學習完整個課程之后，不能建立傳感器、檢測電路、檢測方法與醫療儀器之間的內在聯系，更不用說用這些知識來設計醫療儀器的單元或模塊。因為教學是以分散的元件或電路作為授課內容的，學生沒有從系統的觀點來學習和掌握這些基本內容，因而學習的知識是零散雜亂的。為此筆者在教學中提出了“從系統到單元，以檢測對象為中心”的教學模式。
以血壓測量為例。以某種無創血壓模塊為授課對象，在課堂上教師主要講授血壓測量模塊的原理、電路框圖、壓力傳感方式等系統級內容，要求學生將系統進行分解，直至每個單元和元器件。學生通過分解、分析，不僅了解了測量原理，還掌握了壓力傳感器、放大電路、接口電路、顯示電路等主要內容。另外，學生通過思考、分析、比較，還可以進一步提出了若干改進措施。相對于傳統的教學模式，這種教學模式有明顯的效果。
2.結合使用多媒體教學與板書形式等多種授課形式
多媒體教學是一種現代教學方式，具有形象直觀、信息量大等優勢，但傳統的板書教學方式有其固有的優點。兩種教學方法的有機結合，可以很好地調動學生的學習積極性，集中學生的學習注意力，提高教學效果。采用多媒體教學和傳統板書教學手段相結合的方式，例如對于傳感器的外形、結構及生物醫學應用等，通常采用多媒體的圖片和動畫展示，增加學生的感性認識；而對于傳感器的測量原理、基本測量電路、設計公式的推導，往往采用傳統板書的方式，有助于學生更好地理解和掌握。
3.加強實踐教學
“生物醫學傳感器與檢測技術”課程教學對實驗和實踐環節的要求較高。學生需要通過驗證性實驗教學來掌握傳感器的原理和性能、測量電路的原理等基本知識；通過綜合性和設計性實驗教學來掌握傳感器的使用方法、測量電路的設計和調試等基本工程技能。在教學過程中，根據課程教學內容和教學進度，穿插安排實驗教學，保證每一個理論知識點都可以通過相應的實踐教學來達到從理論知識到應用能力的轉化。
在基礎實驗的基礎上，增加了綜合性、設計性實驗等自主性實驗內容。通過實踐，學生鍛煉了分析和解決問題的能力，提高了綜合和總結的能力，加深了對所學理論知識的掌握程度。
此外，在課程設計教學中，還結合傳感檢測技術應用與醫療儀器設計的相關知識和能力要求，提出課程設計題目。學生通過自主設計，選擇不同的傳感器和測量電路來實現要求的任務，可以進一步提高學生提出問題、解決問題的能力，并進一步鍛煉其工程設計能力。
三、結束語
對“生物醫學傳感器與檢測技術”課程的教學內容和教學方法進行了若干改革，取得了一些有益的教學成果。補充教學內容拓寬了課程教學內容，分塊調整教學內容完善了課程體系，使其更適合于生物醫學工程專業的人才培養目標?！皬南到y到單元，以檢測對象為中心”的教學模式、實驗和課程設計相結合的教學方法提高了學生的專業感知度，鍛煉了學生的醫療儀器工程設計能力。近3年的教學實踐證明，這些改革提高了教學效果，有較好的推廣價值。
參考文獻：
[1][美]JohnD.Enderle，SusanM.Blanchard，JosephD.Bronzino.生物醫學工程學概論（第2版）[M].封洲燕，譯.北京：機械工業出版社，2010.
[2]王平，劉清君.生物醫學傳感與檢測[M].浙江：浙江大學出版社，2002.
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[4]楊玉星.生物醫學傳感器與檢測技術[M].北京：化學工業出版社，2009.
[5]陳杰，黃鴻.傳感器與檢測技術[M].北京：高等教育出版社，
2002.
生物醫學工程概論范文3
Abstract: According to detailed analysis of the principle and function of monitor, the various norms that the monitor should abide, embedded products similar as the products are found, on this basis,the appropriate work processes are determined, which achieve the feasible method thatmonitor from the production of prototype practical way to small batch production.
關鍵詞:參數監護儀;實施;原理
Key words: parameter monitor; implementation; principle
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)27-0244-01
多參數監護儀的開發是一項較為復雜過程,尤其是我公司在監護儀開發經驗不足的情況下,面臨的困難較多。多參數監護儀屬于二類醫療器械,其安全性有效性應當加以控制,其開發研制必須遵循如下標準的要求:GB9706(EC60601-1)通用安全標準,YY0089 病人監護系統專用安全要求,EN1441風險分析要求,GBT14710醫用電器設備環境要求及試驗方法。監護儀主要包括:信號采集,信號處理,信號存儲,信號顯示。信號采集:根據生命指征諸如(ECG、EEG、EMG、EOG、EGG)和各類非生物電量(血壓、血氧飽和度、脈搏、體溫、血氣)的生命特征,合理的選用電極與傳感器自人體提取各類生理和生化信息,信號處理:信號處理部分一般包括信號的模擬處理(放大、濾波、校正、變換、匹配、抗干擾),和數字信號處理(計算、濾波、變換、分析、識別、分類)。信號顯示:CRT顯示或液晶屏顯示各類圖像、波形,文字數字、和統計曲線、并提供圖形或色光報警,揚聲器可提供報警,各類記錄儀可將被監護參數及趨勢圖進行記錄、拷貝,作為永久記錄存檔,或進一步由醫生進行分析判斷。
從公司的現狀考慮:關于多參數監護儀的技術積累不多,而信號采集、信號處理較為復雜且非常關鍵,因此,信號采集和信號處理可以考慮引進這方面的技術,信號顯示可以基于S3C2440開發板的基礎上進行二次開發,主控板+核心板的方式實現監護儀的ECG波形的顯示,無創血壓、體溫、脈搏、有氧飽和度、呼吸示值的顯示。
軟件部分:
①需購置s3c2440試驗板一塊,并帶8寸觸摸屏,分辨率為640X480:通過大約1個半月的時間對其工作環境,以及芯片自帶GPIO,UART,中斷程序,LCD,觸摸屏,usb,等基于ASD的demo,以及對應的基于linux的LCD,觸摸屏,UART,按鍵驅動,網絡驅動及應用程序的開發,時間允許的條件下進行文件系統的制作。②著重lcd液晶的開發,移植QT,菜單的開發,觸摸屏的開發,通過觸摸屏對菜單進行操作的功能,完成一些信息的輸入,完成相應的API,模擬顯示心電圖:a.在linux環境下建立QTE環境;b.實現QT在s3c2440上的移植,學習QT編程;c.實現系統菜單的編寫,菜單包括如下內容:病人信息設置,缺省配置,趨勢圖回顧,趨勢表回顧,NIBP測量回顧,報警事件回顧,系統設置,選項設置,機器版本,藥物計算,機器維護,演示功能,及其相應的子菜單的編寫,具體內容參考《便攜式監護儀操作手冊》;d.實現觸摸屏,觸摸屏校正,實現觸摸對菜單的控制,實現對部分功能模塊的操作;e.編寫ECG波形API接口實現對心電圖的動態模擬顯示總計時間約兩個半月。③按鍵驅動開發,定義幾個按鍵功能鍵:MENU,START,REC/STOP,SILENCE,FREEZE,MAIN,旋轉控制按鍵,實現對功能菜單的操作及相應的功能,具體細節參考《便攜式監護儀操作手冊》.其中選擇控制按鍵可以完成主屏上,系統菜單中,參數菜單中的所有操作,其功能較為強大,編程實現較為復雜(一個半月左右)。④實現51芯片通過串口發送的ECG、呼吸、血氧飽和度、體溫、無創血壓、脈搏數據,實時顯示。⑤編寫網絡驅動及網絡運用程序,實現心電數據網絡的匯總。以C/S架構實現對多部心電監護儀的監視。實時實現圖形化顯示心電信號(圖形顯示暫時不做)。⑥編寫USB驅動,實現USB熱插拔,數據的圖形化讀寫,保存(可選做)。⑦語音的驅動的編寫,語音錄音,語音的報警,真人語音提示心率異常情況(一個月)。⑧需要對linux整個應用程序平臺的規劃,實現各個功能模塊協調工作(考慮各功能模塊是通過進程方式,還是線程方式)。
測試人員:學習IEC601族以及GB9706標準,嚴格執行《廣東企業產品標準――MK-9000多參數監護儀》中的標準及檢驗方法,進行顯示靈敏度,顯示穩定度、掃描速度,標準信號的精度,內部噪音,輸入阻抗,輸入回路電流,共模信號抑制能力,時間常數,頻率特性,外部輸出,心率的檢測和顯示、心率報警設置,心率發生時間,報警和消警。ST段及心率失常分析和心電回放,呼吸率,窒息報警范圍,無創血壓,脈搏氧飽和度,溫差,雙通道體溫、打印機,心電靈敏度控制,心電最小信號,基準穩定度,心排量,頻率特性等項目的測試。
商務人員:購買標準心電模擬器。
硬件部分:①基于51系列的多參數監護儀的核心電路可以考慮向有這方面經驗的公司購買,要求對方提供原理圖和51芯片單片機程序,及相應的性能指標,技術服務條款。②原理圖制作,PCB制作,模擬仿真,焊接,單片機編程。通過串口和s3c2440通信。③制作主控板,包括USB,SD卡,觸摸屏,LCD,IIS,普通按鍵,旋鈕按鍵,網卡接口,Nandflash,NorFlash接口。制作相應的器件庫,畫原理圖,制作PCB板,進行模擬仿真,焊接,灌vivi bootloader,內核,文件系統,應用程序,測試第三階段實現主控板和功能模塊的制作,聯調,在完成實現各個功能的模塊前提參考GB9706.1醫用電氣設備第一部分:安全通用標準,醫用電氣設備第2部分:心電圖機安全專用要求下進行動物(人體模型)試驗,并完成科技成果的專家鑒定,到國家指定的檢測中心進行性能檢測。經安全性有效性及適用性等多方面的臨床驗證后完成醫療器械的最后設計,完成生產樣機或小批量試驗。
本文從公司現狀出發,對監護儀的原理和功能進行詳細分析,及對監護儀所遵循的各項標準,找到與產品接近的嵌入式產品,并基于此基礎上,確定其相應的工作,確定好相應的工作人員,實現監護儀從生產樣機到小批量生產切實可行的方法。
參考文獻:
[1]謝宏韜,張永紅,等.基于80C196KC單片機的便攜式家庭心電血壓監護儀的研制[J].北京生物醫學工程,2001,20(4):271-274.
[2]劉晨光,張永紅,白凈,等.基于TMS320VC5402的便攜式心電監護儀的研制[J].航天醫學與醫學工程,2004,17(2):135-139.
生物醫學工程概論范文4
關鍵詞：地方院校；生物工程；本科生培養
基金項目：西華大學教育教學改革研究項目（20130036），西華大學研究生教育改革創新項目（YJG2016004）
Q81-4
當前，我國生物工程專業本科畢業生就業困難的現象越來越嚴重，造成這種現象的主要原因包括以下兩個方面：1）從產業結構分析，由于我國的很多新興產業尚處于起步發展階段，因此需要大量職業化程度較高的應用型人才；2）從高校的人才培養現狀來看，各地區高校生物工程專業具有明顯的同質化現象，忽視了地方特色，不利于學生的就業競爭以及地方的發展。本文重點探討了基于地方特色的生物工程專業人才培養模式，希望可以提高該專業的人才培養質量和就業競爭力。
一、結合地方發展特色，明確生物工程專業的發展方向
我國開辦生物工程專業的高校有兩百多所，涉及綜合性大學、農業院校、師范院校和醫學院校等，其學科發展方向各有偏向比如化工、發酵、制藥和食品等，但更多的是追求全面。由于各高校辦學條件的差異性，一些地方普通高校往往存在培養特色不夠鮮明，導致學生對未來職業上的困惑。而我校的情況是培養方向不夠清晰，沒有明確的專業方向和特色。這對生物工程專業的人才培養和課程體系建設顯然是不利的。
近年來，我國重點調整產業結構，逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的傳統落后產能，大力發展高新技術產業[1]。結合我校生物工程學院的現狀，有發酵工程及釀酒工程兩個本科專業，在師資力量和教學資源上具有一定的基礎。因此，我校生物工程專業必須在此基礎上，結合高校所在地區的發酵工業包括釀酒產業的實際需求接軌。
二、明確生物工程專業人才的培養目標
要增強生物工程專業的就業競爭力，在眾多的高校中脫穎而出，就必須進行有針對性的人才特色培養，必須明確人才培養目標和特色定位。根據資料顯示，很多高校，其生物工程專業的人才培養目標大多定位較為寬泛和模糊，技術、工藝、產品、設備等面面俱到，涉及的就業領域看似很廣，面也寬，但實際的效果卻是大量的生物工程專業的畢業生找工作面臨較多的困難。為改變此現狀，提高就業競爭力，應采用單點突破的方式辦學。我校生物工程專業起源于食品科學與工程中的發酵食品方向，傳統食品發酵工程和釀酒工程領域有一定的基礎，因此應將目標定位于：以發酵工程為培養方向，掌握發酵工程技術及其產業化的科學原理、掌握生物發酵技術特別是釀酒工程技術的研發、生產等相關流程和廠房設計要求等基礎理論、基本技能，能在發酵工程領域和釀酒工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質工程技術人才。該定位異于省內高校的學科方向，定位集中，易于突破。
三、構建具有地方特色的生物工程專業特色培養模式
生物工程專業是一類理工結合的復合型專業，其人才培養的特征也應是復合型人才的培養。目前我校生物工程專業核心課程占比存在不足，更談不上生物工程上下游技術教育的有機結合。[2]生物工程專業培養體系中，由于該專業交叉學科較多，各種教材因對體系完整的要求導致在實踐中教學內容重復比例偏大，浪費大量的教育資源；教學模式上，以傳統的課堂講授為主，實踐教學比例還不能滿足對理工復合型人才的培養，鑒于我校生物工程專業發展的現狀，筆者結合教學實踐從三方面提出生物工程專業特色培養方案的重構方案。
第一，構建專業基礎課程體系。該方面的課程體系，主要以培養本專業學生基礎理論為目的，為以后專業核心課程的學習提供理論支撐。課程主要涵蓋微生物學、生物化學、分子生物學、工程制圖、化工原理、發酵工程、生物反應與分離工程、生物工程設備與設計。
第二，構建專業核心課程體系。這是生物工程專業的主干課程，以培養本專業學生專業基本知識和技能為根本目的。該模塊以生物制藥為核心設計相應課程體系，核心課程包括：化工原理、生物化學、微生物學、有機化學、發酵工程原理與技術、代謝控制發酵、發酵工業分析、生化工程、生物分離工程、發酵設備、清潔生產與三廢治理。
第三，拓展實驗性教學環節。提高實踐環節學分比例，占總學分的30%以上，課程包括化工原理課程設計、發酵工廠概論課程設計、蒸餾酒工藝學課程設計、發酵工藝綜合實驗、生物工程生產實習、生物工程畢業實習、生物工程畢業論文（設計）。
通過生物工程專業課程的設置和學習，使學生掌握生物技術特別是發酵技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能、專門知識和關鍵技術，熟悉生物工程產品的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法律、法規，具備一定經營理念。使畢業學生獲得以下幾方面能力：科學知識的工程化能力，工程問題分析與解決能力，信息、技術和知識獲取能力，技術創新的初步能力，組織、表達和交往能力，終身和自主學習能力以及國際競爭與合作能力。
結語：
現代生物工程是一門比較活躍的科學領域，當前已經廣泛的應用在了醫藥、農業、能源、輕工、食品和環境保護等各個領域，在社會發展中具有非常重要的作用。高校生物工程專業只有不斷完善課程體系，改革教學目標和方法，建立起具有地方特色的生物工程課程教育體系，不斷強化學生的理論知識和實踐技能訓練，才能為將來的就業打下堅實的基礎。
參考文獻：
生物醫學工程概論范文5
【關鍵詞】應用型人才；醫藥信息；培養模式
高等學校教育教學改革的根本目的是為了提高人才培養的質量。提高人才培養質量的核心就是在遵循教育規律的前提下，改革人才培養模式，使人才培養方案和培養途徑更好地與人才培養目標相協調，更好地適應社會的需要。高校承擔著為地方培養人才科技創新和社會服務的職能，因此高校必須實現人才培養目標的戰略轉移，實現從學歷教育到能力本位的戰略轉移，在教育觀念和教學過程中，更加注重提高學生的學習能力、就業能力和創業能力。
一、應用型醫藥信息人才的需求現狀
電子計算機和現代通信技術的發展，使信息技術一躍成為領導現代技術發展趨勢的主導性技術群，并進而成為現代社會經濟發展的強大動力，奠定了人類社會邁向信息時代的技術基礎。隨著醫學科學、生物技術和制藥技術的迅猛發展，醫藥數字信息化是發展的必然方向。因此加強醫藥信息化的建設勢在必行，醫藥信息人才的需求強勁。相比其他專業目前人才需求相對過剩的現狀，醫藥信息人才這種有醫藥專業背景和計算機信息技術結合的人才旺盛需求在現階段顯得格外突出［1］。
例如，各醫院信息中心的建設都是近十年的事，加上又沒有特別符合這一要求的專業生源，目前，醫院信息中心的人才來源基本有兩個途徑。一是IT專業或相關專業的本科畢業生。這是許多醫院信息人員的主要來源，45%的人員是IT專業，55％則為相關專業，如生物醫學工程等。二是由原來醫院的醫務人員、統計分析人員轉到信息中心工作的。雖然這類人員的IT專業水平可能會比不上IT專業畢業的人員，但由于他們了解醫院和醫療，在了解醫院需求、提出方案、與醫務人員溝通方面會做得更好，更符合醫院的實際?？梢娋哂袑I知識背景的人才是具有強的競爭力，社會也是更加需要這一類的人才。醫藥信息類專業開辦正是為了培養醫藥專業知識和信息知識很好結合的人才。
二、培養醫藥信息應用人才的基礎和特點
如何培養出高質量的信息應用型人才以滿足醫藥信息化建設發展的需要，已是擺在當前的十分突出的問題。醫藥信息學是一門研究計算機和信息科學在醫藥衛生領域中應用的學科，是計算機信息知識與醫藥知識的有機融合，它包括醫院管理、臨床、醫學教育、醫學研究、醫藥學文獻、醫藥統計及決策、醫藥實驗、藥品與醫療器械研制、醫學圖像處理、醫學生物模型和遠程醫療等信息系統［2］。雖然每年都培養了不少的計算機人才，但由于醫藥學相對的獨立性，所以，僅熟悉計算機知識但未掌握醫藥學基礎知識的人是不可能將醫藥學與計算機知識融會貫通的。目前我國醫藥院校中，僅有簡單的計算機普及教育，從事醫藥信息學研究的人才十分匱乏。所以，通過醫藥院校培養醫藥信息化人才是目前最好的選擇。
（一）醫藥信息應用型人才培養模式主要特點
首先，醫藥信息應用型人才的知識結構是圍繞著醫藥企事業單位的實際需要加以設計的。在課程設置和教材建設等基本工作環節上，特別強調基礎學生具有適應在醫藥企事業單位工作需要具備基本適用的醫藥知識。而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注。其次，醫藥信息應用型人才的能力體系也是以醫藥企事業單位的實際需要為核心目標。在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和特別能夠解決醫藥行業信息化問題，這些問題因為醫藥行業的特殊性為其他計算機專業學生所不容易理解。再次，醫藥企事業單位應用型人才的培養過程更強調與醫藥企事業單位實踐的結合，更加重視實踐性教學環節，如實驗教學、生產實習等，通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動。
（二）醫藥信息應用型人才培養發展方向
根據醫藥信息實際需求，將專業定位為醫學技術信息處理、醫學價值信息處理和醫學語義信息處理三個培養發展方向。整合醫學信息學教育，以集約的形式，將醫學背景知識結合醫學信息學和計算機科學技術課程重新形成三個不同的課程集群，形成三個發展方向。一些課程組合作為基礎的課程集群，在公共基礎集群上，加上專業必修部分，輔助以選修部分，選擇發展方向，這也是目前和社會需求相掛鉤的最有效教學方式，代表了教學方向和趨勢。具體表示如表1。廣東藥學院學報，2007，23(4)第4期蔡永銘，等.醫藥信息應用型人才培養模式研究表1醫藥信息應用型人才培養發展方向改革高等教育要改革封閉式培養人才的方式，面向社會培養人才［5］。在多方位調查與論證的基礎上，根據社會實際需要，設立醫藥信息類專業或方向，全方位地為醫藥行業培養人才。在充分調查論證的基礎上，確立專業方向的培養目標，即適應新時期高等教育人才培養的需要，發揮醫院校的獨特優勢，實現現代科學知識、醫藥知識與醫藥行業實際的有機融合，為社會培養急需的應用型醫藥信息類專業人才。
三、培養醫藥信息應用型人才的措施
在醫藥院校中，如何培養高水平的應用型醫藥信息人才？國內尚無成熟的先例可供借鑒，因而這類應用型人才培養模式如何界定，需要何種的課程體系、師資隊伍需要哪些知識結構、醫藥學知識與計算機、信息知識在有限的時間內采取什么樣的比例結構、采取什么樣的專業教材、教師學生需要具備什么樣的實際經驗等，都成為直接關系到這個專業方向畢業學生質量的高低、影響這個專業方向生命力的制約因素［3］。因此培養新時期醫藥信息應用型人才的關鍵措施必須是根據實際需要調整課程體系，師資隊伍首先具備應用型知識結構，師生積極投身醫藥行業的社會實踐。
（一）醫藥知識與信息技術結合的實用化教學
重視實用性課程的開設是教學模式改變的重要特點。在低年級開設一些編程課程，這些實用性課程的開設，有利于消除計算機的神秘性，增強學生學習的興趣。高年級的課程設計題目采用與醫藥知識背景相關的課題題目，學生通過課程設計可以起到復習和運用所學習過的醫藥知識，同時又可以鍛煉解決醫藥行業信息處理問題的能力。千方百計充分調動學生的積極性，通過課程設計項目大作業設計進行有效的團隊作業訓練。通過這種途徑學習學生具有區別于其他院校所不能夠達到的醫藥行業特殊知識背景的能力。
把培養目標映射到教學計劃中，制定合理科學的課程體系。在教學計劃的制定中，合理兼顧醫藥基本理論、基本課程、計算機與信息等課程的有機結合。醫藥信息應用型人才培養體系的課程包括醫藥基礎課程、程序設計技術與應用類課程、信息技術與應用類課程和應用軟件類課程。醫藥基礎課程開設了基礎醫學概論、藥學基礎概論、臨床醫學概論、基礎化學等課程，通過這些課程使學生掌握了基本醫藥的基礎理論。對程序設計與應用類課程，主要開設了計算機程序設計技術，以算法、案例驅動來介紹程序設計技術，教學語言主要是C/C#、Java等；在網絡編程方面，主要介紹JavaScript、HTML、CSS、XML等。從培養學生的能力出發，在課程的組織中，對學生進行分組并完成項目，每學期學生要完成兩個較大的綜合性編程練習，以培養學生的綜合應用開發能力。信息技術與應用類課程主要開設數據庫理論與應用，對高年級學生著重介紹數據庫原理與分析、數據挖掘技術與算法等，對低年級學生主要介紹數據庫的基本應用和信息技術的應用，包括Internet技術、數據訪問與安全技術等。在應用軟件類課程的教學中，重視通過項目訓練培養學生的程序分析、設計和開發能力，幾乎所有軟件類課程，都有完成項目訓練的要求，項目訓練體現了對程序設計能力、開發能力和應用能力的培養，在課程改革中進行嘗試，注重培養學生能力。
（二）加強與社會結合，開展各種社會實踐活動
為增強師生對醫藥行業的了解，更好地將理論聯系實際，豐富教學內容，充實應用型人才培養內涵，培養學生的實際操作能力，利用一切可用的機會與資源，鼓勵教師學生走向社會走近醫藥行業，開展各種形式的社會實踐活動。例如鼓勵教師在完成本職工作的前提下，積極參與醫藥行業的實踐活動；鼓勵教師積極參與醫藥行業相關的科研活動；指導、鼓勵學生利用所學知識、依據醫藥行業的特色積極參與相關大學生競賽活動；邀請相關的計算機專家與醫藥行業計算機高手為師生講學，使師生及時掌握國內外醫藥信息前沿知識及醫藥行業的最新動態。
（三）根據專業的需要建立師資隊伍，培養應用型專業教師
學生培養質量的高低，師資力量是關鍵，為保證醫藥行業急需的應用型人才的質量，重視師資力量的培養是重中之重。所以，為組建具有合理知識結構、年齡結構和學歷結構的師資隊伍，應采取多種形式的師資培養模式。主要措施一是根據實際需要不斷引進高學歷、高層次、在計算機信息領域有較高造詣的學科帶頭人與專業教師；二是重視現有教師的再培養，鼓勵骨干教師朝應用型、交叉型知識結構的高學歷努力。只有在教師隊伍建設中注意醫藥類、計算機信息類、理論類、應用類知識結構的搭配與交融，才能保證各專業學生對應用型知識的需要。
四、結束語
開展新時期醫藥行業急需的醫藥信息應用型人才培養，在醫藥院校有得天獨厚的優勢，培養方案應遵循基本教育規律，緊扣醫藥信息人才社會的需求，構建一個正確合理的醫藥信息應用型人才培養的模式。
【參考文獻】
［1］周怡.醫藥信息學教育結構重組探析［J］.醫學教育,2005,(6):79-80.
［2］周毅.醫學信息學的研究領域及人才培養［J］.醫學信息,2005,(8):66-68.
［3］王愛軍.從醫院信息人才需求談開辦《醫學計算機應用》本科專業的設想［J］.西南國防醫藥,2003,(4):35-37.
生物醫學工程概論范文6
關鍵詞：大類招生；電子信息類；培養模式；課程體系
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）01-0168-02
社會經濟的發展對人才的要求呈現多元化趨勢，具有較為寬廣的知識面和綜合素質能力已經成為當今社會人才的必要條件。2001年北京大學推出了“低年級實施通識教育，高年級實施寬孔徑專業教育”的“元培計劃”。隨后，許多高校推行按學院、學科，甚至是跨學科的“大類招生、分流培養”的人才培養模式改革實踐[1，2]。“大類培養”作為一種新型的人才培養模式被我國高校普遍采用。東北大學秦皇島分校在教學實踐中形成“3+1”人才培養模式，然而這種模式如何適應“大類招生、分流培養”的新形勢，則是我們目前迫切需要解決的問題。
一、國內高校大類人才培養模式分析
大類招生，即“按學科大類招生”，是一種不按專業或者專業方向來確定招生計劃進行招生，而按照院系、學科等大類制定計劃進行招生的招生模式[3]。分流培養，則是指對大類招生的學生，經過一到二年的基礎課學習，通過對學科、專業的進一步了解，結合自身興趣愛好和社會需求，根據與院系的雙向選擇原則進行分流培養。大類招生本身涉及到從教學、學生管理等在內的一系列變革。不同的高校在大類招生的過程中結合本校的教學資源、學科建設、專業布局和院系建制等，均制定了相應的培養模式，彼此之間的特點也不盡相同。浙江大學工信大類專業分流時間為第三學期或第四學期，中山大學計算機大類的專業分流時間為第三個學期，上海交通大學工科平臺和電類平臺的專業分流時間在第一個學期，存在學生專業意識薄弱導致專業分流時間點提前，出現“大類招生+專業分流+大類培養”趨勢。
1.大類招生存在的問題。專業冷熱不均現象明顯。弱勢專業的招生雖然有所改善，但在專業分流時由于認可度低導致缺人現象，低分學生聚集在弱勢專業，出現自信心不足，保研名額沒有人報名等情況。大類招生雖然簡化招生環節，但是加大學生管理環節的難度。學生對進入大學后第一次組成的班級有著強烈的歸屬感，對專業分流后重新組合的專業班感覺陌生，新班級缺少凝聚力；宿舍安排也面臨同一問題。大類招生的問題關鍵出在專業分流環節。原本希望給學生提供理性思考和選擇的機會，卻帶來學科兩極分化的結構性矛盾、學生等級分化、學生管理復雜化的弊端和挑戰。如何最大程度的規避這些問題是專業分流環節設計的關鍵所在。
2.應對的措施。針對專業分流所存在的問題，建議采取以下應對措施：學生選專業之前完全憑借以上公共課為主，無法體會到平臺建設及專業培養上的良好初衷，反而使得一些按專業招生的非熱門專業生源更為稀少。教師也應注重大類中不同專業之間的融會貫通，在課程調整、教學手段改進及學生引導上積極主動，以此來帶動學生的“學科大類觀”。思政教育與專業教育密切結合，積極引導學生。針對學生班級歸屬感的缺失：建議管理仍然以行政班為主，教學班為輔的原則，不更換輔導員，在教學班推行導師制+學長制的輔助措施。制定完備的分流方案，避免存在暗箱操作的空間。
二、電子信息類人才培養模式
電子信息類將培養從事各類電子與信息技術、通信技術和網絡技術的相互交叉融合的研究型人才和應用型人才。該大類包括電子信息工程、通信工程、生物醫學工程三個本科專業。首先進行通識教育和大類培養，統一授課，而后進行專業選擇，按專業進行培養，與原來“3+1”人才培養模式的異同見表1。由表1可知，在大類人才培養模式下，原來的“3+1”培養模式變成“1+2+1”培養模式，不同之處主要在第一學年，其他沒有改變。
電子信息類人才培養模式符合順應時代背景、符合社會需求的。其優勢主要體現在以下三個方面：
1.有利于培養復合型、創新性人才。當代社會需要本科高校培養綜合性的人才，而過去按專業招生培養模式是典型的專才教育，容易導致學生的知識面過窄，從而難以適應社會的發展與用人單位的需要。大類招生提倡注重學生的大類學科培養，其“寬口徑、厚基礎”的培養特點能夠為學生的均衡、全面發展打下了堅實的基礎，有效地避免了專業教育在這一方面的缺陷。
2.減少了考生報考志愿的盲目性。大類招生為不了解大學專業設置的高考考生及其家長提供了一個先了解后選擇的機會，從很大程度上避免了盲目選擇專業又“一選定終生”的矛盾。通過大類招生，學生入學后再深入的了解所在學校的專業特點與發展方向，避免了學生入學前對專業信息了解的片面性和專業選擇的盲目性，也提高了弱勢專業的生源質量。按大類招生分流培養，前兩年不分專業，在基礎課程的學習中充分地了解自己，結合社會發展與需求，從容地選擇專業，使專業與自身的興趣、特長、技能的契合度大大提高，拉動了學生的學習積極性和專業發展的動力，促進了學生畢業時的競爭力。
3.促進了良好學風的形成。大類招生以后的專業分流，使學生在入學以后仍需要參與學院乃至學校范圍內的專業競爭，使學生的競爭意識增強，學習的壓力和動力加大。并且由于學生能夠更好的了解各個專業的內涵，以及各個專業的優劣勢和選拔分流的需求，所以能夠針對性的在所心儀的專業上投入更多的時間、精力，以及選修指定的課程，從而實現了學生的自主學習。
三、電子信息類課程體系
教學是人才培養的主渠道，而課程體系的設置是高校教學工作的核心環節。因此，電子信息類課程體系是電子信息類人才培養的關鍵。電子信息類課程體系包括通識課程、大類課程、專業課程和實踐教學。大類招生的核心是大類培養，與大類培養相對的課程是通識課程、大類課程。
1.通識課程。通識課程是由人文社會科學課群和文化素質教育課群構成。人文社會科學課群包括基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、形勢與政策、體育和英語等課程。文化素質教育課群包括衛生健康教育、心理健康教育、公共藝術、軍事理論、普通話語音常識及訓練、創業基礎、職業生涯與發展規劃、就業指導、當代世界經濟與政治、文獻檢索和科技文獻寫作。
2.大類課程。大類課程由數學與自然科學課群和工程技術基礎課群。數學與自然科學課群包括高等數學、復變函數與積分變換、線性代數、概率論與隨機過程、大學物理和大學物理實驗。工程技術基礎課群包括計算機引論、C++程序設計、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎和電路原理。
結論
現在社會需要的是既有專業化的知識結構，綜合素質又強的交叉型復合人才。在此背景下，改革電子信息類專業傳統培養模式，構建適合大類培養的課程結構和體系，符合本科院校教學發展與改革的趨勢，是高校人才培養的重要變革，也是新世紀本科高校人才培養的理性選擇。結合現有專業培養機制，篩選出考研率、就業率、出國學生比例、薪資等重要指標，并與實行大類招生以后的數據進行比對關聯分析，并通過學生、老師的調研、座談等豐富形式，及時反饋和掌握大類招生培養的新現象、新問題，從而敏銳的跟蹤和了解大類招生對學院乃至學校的影響，并及時進行干預，改善大類招生培養效果。
參考文獻：
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The Exploration of Electronic Information Class Training Mode In Classified Enrollment
LIU Zhi-gang，LIU Zhi-kuan
（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）
