生物醫學工程專業方向范例6篇

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生物醫學工程專業方向

生物醫學工程專業方向范文1

生物醫學工程(Bio毗dieazEngineering)學是一門年輕的新學科,從技術角度肴,生物醫學工程技術其形成與發展的模式墓本上可歸納為:通過工程技術手段把物理、化學以及技術科學中新的技術、原理、方法應用于研制醫療裝!、滿足臨床診治的需要,隨著科學技術進步、新的物理、化學方法和工程技術不斷被應用于醫學,醫用產品越來越多.在工程學(含電子技術、計算機技術、信.息技術、材料科學)突飛猛進地發展的同時,生命科學也在迅猛發展,近年來迅速興起的生物技術對給生物醫學以極大的推動,將產生分子醫學.因此我們對理工學科與生命科學交叉結合而產生的生物醫學工程學必須有新的認識.美國學者指出,新的生物醫學工程定義是:“生物工程學結合物理學、化學或數學和工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,誘發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用于疾病預防、診斷和治療,病人康復,改菩衛生狀況等目的”.因此,我們必須考慮到科學技術的進步給生物醫學工程學帶來的影響: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.因此,我們引用根據美國國立衛生研究院有關名詞命名專家組最近對生物醫學工程學的定義:焦生物醫學工程學是結合物理學、化學、數學和計算機科學與工程學厚理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出墓本概念,產生從分子水平到導官水平的知識,開發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、導械和信,’.學方法,用于疾病預防、診斷和治療,病人康復,改善衛生狀況等目的.”

二.生物醫學工程學科類型

生物醫學工程學是理、工學科和生物醫學相結合而發展起來的交叉邊緣學科,涉及的領域十分廣泛,與其他諸如材料、信息、電子技術、計算機科學關系密切,并在不斷發展之中.根據學科具體內容可以分為:因為生物醫學工程學科具有其他學科所沒有的特點,我國僅設一級學科不設二級學科.

1.信息技術型生物醫學工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點是以電子技術、計算機技術、信.息處理技術的知識為主線,以生物醫學方面相應的領域為交叉、結合對象,對其中的問題進行研究.

2.材料技術型生物醫學x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學、生物技術、力學、化學、生物化學、信息和計算機技術、醫學和生命科學的墓本知識,主要研究對象是生物材料和人工器官,包含新近發展起來的組織工程.

3.生物技術型生物醫學工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering,BT一BME)在生物醫學工程發展的同時,由于分子生物學的發展產生了生物技術,使得生物醫學工程與生物技術交叉結合.美國實驗生理學學會聯合會(F^SEB)對未來醫學發展的分析是“分子醫學將在2020年成為人類健康的基礎.分子醫學的實踐將包括新的預防方法、新的診斷方法和新的治療方法,新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細胞或生理缺陷.這些新醫學方法的墓礎將是精確的和無創的成像及診斷技術,……”,這充分說明了在新的時期,生物醫學工程必然和分子水平的診療技術交叉結合,也就是說生物醫學工程必然和生物技術交叉結合,因此必然會產生生物技術型的生物醫學工程.其知識體系包含數學、計算機技術、信.息技術、生物學、分子生物學、遺傳學等等.

4.生物醫學研究型的生物醫學工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫學工程的定義和它的研究內容知道,我們要為深入研究生命過程的規律,揭示生命的本質.因此這類學科的著眼點和落腳點不在于應用,而在于用目前的一切科學技術的理論、方法、技術以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學、醫學、哲學知識的交叉融合.

5.醫療器械產業型的生物醫學工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫學工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產品服務于社會,在各種生物醫學工程產品中,醫療器械(含各種醫療儀器、醫療設備和耗材等)產品占有很大比t.要過渡到產品必須有由實驗室研究到產業化過度的研究階段,就會形成產業型的生物醫學工程.其知識體系包含電子技術、計算機技術、精密機械、生物醫學的基本知識、管理學、市場經營等.以往我國醫療界械產業化的發展較發達國家滯后,就是因為這方面的力t相對薄弱,因此一方面應該在醫療界械的公司強化這方面的建設,另一方面應加強高校、研究所與企業的交叉結合.科研成果的產品化研究在醫療界械行業顯得尤為重要。

6.在醫院中的生物醫學工程-----一臨床工程隨若科學技術和現代醫學的發展,生物醫學工程對促進醫學科學的發展起到了很重要的作用,尤其是在醫院的建設和發展中所起的作用更為重要,所居的地位更為明顯.醫療機構為了滿足社會的需求,在醫療市場的激烈競爭中求得生存與發展,就必須加快自身的現代化建設,在這一進程中,生物醫學工程的分支學科一一臨床工程已成為現代化醫院不可缺少的組成成份,將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫生和護士共同構成現代化醫院的三大支柱川.臨床工程在醫院中的發展是一個值得關注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫學工程學是一門新發展起來的交叉性學科,它研究內容非常廣泛,從縱向看,生物醫學工程學的組成除了研究開發以外還有一個重要的組成部分,就是在醫院中應用生物醫學工程的所有成果---一臨床工程,臨床工程則是為了利用現代科學和工程技術知識,將現代的生物醫學工程學的新技術和成果安全、可東地應用到臨床,以提高醫療水平為目的的一個生物醫學工程的學科分支.那么,什么是臨床工程呢?目前,一般認為在醫院中醫療設備的維修管理就是臨床工程,我們認為,在醫院中所有為了提高醫院醫療水平而應用現代工程技術的工作都應該屬于臨床工程的范疇.在醫院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫療設備的全程技術管理為主,解決醫院裝備現代化中技術、設備、質t保證和經濟管理方面的問題,包含了醫院中的設備工程和設備管理工程;二是醫療信息的現代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統:使用計算機和通訊設備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫護和管理信息,包括臨床輔助科室的信息,形成網絡系統,實現信息共享,提商醫院工作質t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi,ing.eo二unie。tson:system,):是醫院用于管理醫療設備如CT,MR等產生的醫學圖像的信息系統;四是遠程醫療網絡系統等:遠程醫療就是利用電子通訊網絡以電子信號來傳遞有關醫學診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數據,其即可以為偏遠地區的息者提供醫療服務,也可以作為醫生之間進行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術:例如放射治療計劃的制定、虛擬手術、理療和康復等等.臨床工程與生物醫學工程研究開發是兩個緊密相連的必要環節,又具有各自的發展規律.因此,我們既要重視前者的發展,也要重視后者的發展,在醫院中更應將后者放在發展的重要的地位.

三.國內外生物醫學工程教育棍況

科學與學科有非常密切的關系.科學自身的規律決定學科的規律,科學發展決定學科的建設和發展,當然,學科的建設反過來形響科學的發展.隨若人們對健康的關心程度的增加,醫學上疾病分析、診斷、治療和康復等方面的儀器設備逐年增多.因此,在教學科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監測生理、生化物理指標的原理、方法、儀器設備;在工業部門,需有設計、制造適于醫護人員操作和人事科醫學要求的儀器設備的工程師.在醫院里,需有掌握醫學設備的均t和維修以及培訓使用這些設備的人員的工程師;這就要求有一個系統地培養生物醫學工程師的教育計劃.生物醫學工程師要用工程學的方法來解決生命科學上的難題,因此,要求有一些涉及生命科學和工程學的交叉訓練,使得學生既要性得工程原理,又要了解如何應用知識來解決生物學和醫學上的問題.二十世紀50年代,隨著生物醫學工程科學研究的發展,產生了生物醫學工程學科.由于科學研究的需要,在國外生物醫學工程學科發展的最初階段,是趨向于培養博士水平的高級人員.后來由于注意到實際應用,產生了碩士和學士水平的教學計劃.

1.國外高校生物醫學工程專業的情況

目前發達國家的很多大學都設有生物醫學工程系,僅美國就可在Inter網上查到近百所大學生物醫學工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報道》兩媒體2002年聯合公布的生物工程/生物醫學工程領域最佳研究生院的排名(根據設施、人員、研究成果引用系數等)前十名的學校。.設有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主,本科為附在我國,涉及生物醫學工程專業最早的是中專教育、大專教育(1,60年成立的北京商學院就有醫療器械系),真正的生物醫學工程學科開始于70年代未,19,8年國家科委成立了生物醫學工程學科專業組.從此生物醫學工程作為一門獨立的學科在我國很快地發展起來.經二十多年的發展,目前全國己有近幾十所高校建立有該專業,這些高校均系國內工科、理科、醫學的著名院校.我國生物醫學工程學科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫學工程專業發展非常迅速,據不完全統計,52個院校設有生物醫學工程專業,其中有37個理工或綜合大學,15個醫科院校.

2.我國離校生物醫學工程專業的情況分析

(1).我國生物醫學工程專業與國外生物醫學工程專業的共同點①學科發展迅速國內外高校生物醫學工程專業發展十分迅速,國外從20世紀60年代起步,70年代、80年代迅速發展•國郎20世紀’0年代末,8。年代初僅有幾所高校建立生物醫學工程專業,短短二十年就發展到50個院校建立該專業.②從比較知名的重點院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學、加利福尼亞大學、麻省理工學院、賓西法尼亞大學、華盛頓大學、密歇根大學等都是較早建立生物醫學工程專業的.我國清華大學、浙江大學、西安交通大學、上海交通大學、東南大學、中國科技大學等都是我國著名的科研水平很高的大學,也是我國首批建立生物醫學工程專業的高校.③生物醫學工程專業的學科以研究生教育為主在國外,很多大學招收研究生的數t超過本科生的數t,研究生的來源更強調從理工科或生物醫學專業中選拔.在我國50多個生物醫學工程專業中有17個博士學科(14個也收本科,3個僅招收碩士、博士),6個博士后流動站,5個長江學者學科,11個招收本科、碩士,8個院校僅招收碩士,U個院校招收本科、2個招收大專.這充分說明生物醫學工程專業教學和科研相比,生物醫學工程科研占的比重更大.

3.我國高校生物醫學工程專業與國外的不同點(差距)

近年來我國生物醫學工程教育發展很快,如前所述建立本科教學的至少有35所院校,通過分析不難發現:①學科模式(研究方向)設!較少所有開設生物醫學工程本科專業的學校都是以電子、信.息、計算機應用與醫學結合為目標,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.本科教育的專業設!面比較集中在IT一明E,沒有川S一SME,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、醫學圖象處理、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、生物醫學材料及人工器官、生物醫學圖像處理.研究生培養的專業面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫學工程專業搜蓋面相比顯得專業面過于窄.而國外的專業設t顯然比我們有優勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細胞影像、疼痛神經生理、分子及細胞生物、重組蛋白質表達、藥物傳輸、.生物界面現象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經肌肉研究、神經系統分析、視覺研究”一的研究方向,在我國,這些研究方向都被認為是生物醫學的研究內容,而不是生物醫學工程的研究內容.②以科研帶動學科的特點不如國外突出我國本科教育有進一步擴大的趨勢,有些沒有科研方向的學校紛紛設立生物醫學工程專業③沒有重視傳統中醫工程研究④生物醫學交叉結合的程度我們不如國外,我們的叫E沒有研究生命系統的就是個證明.

4.就業問題

生物醫學工程師的就業前景是廣闊的,主要就業單位是研究機構、公司和醫院.研究機構可以是研究所或大學里的研究中心,他們從事設計和研制醫院里所鑄的很專門的新設備,也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復雜電子系統的選擇使用,也可以研制新設備公司,可以是儀導及制藥公司,他們參與新的醫療儀器以及醫學及生物學研究用的儀器的研制和生產.他們能夠決定一種新的設計是否有藉要,有梢路,能否滿足各種要求并符合政府的法律規定,他們也可做為公司產品的推銷及售后服務工作.在醫院里,他們從事自動化、研制實驗室用計算機,病人一一計算機的接口以及有關計算機軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內科、外科和臨床實驗室工作),也可以在醫院里直接經管生物醫學工程部門的工作.他們是醫院中工程情報的主要提供者,負貴所有儀器的使用、維修和采購的任務,研究分析和處理數據的方法.生物醫學工程師亦參與許多國家研究計劃,如在空間計劃中設計遙測裝I,生命維持系統,人一一機接口設備以及參與空問醫學.他們也參與國防計劃,環境研究,也可做為環境開發及污染、醫院自動化方面的顧問等.

5.生物醫學工程專業的繼續教育

生物醫學工程專業的高等教育與國外相比起步較晚,但經過近20年的發展,現已形成較完菩的學科體系,開設了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫學工程專業繼續教育發展較慢,在國家成人教育專業目錄中還沒有該專業.我校1,%年首次在全軍開展了生物醫學工程專業專科升本科的函授教育,現已招收7屆學員,深受全軍各醫療單位技術人員的歡迎,目前地方許多醫院有關技術人員也來信詢問要求學習.我們認為在新形勢下,生物醫學工程專業繼續教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:

(1).隨著科學技術和現代醫學的發展,醫院各種診療技術和設備越來越多,高新技術和自動化程度越來越高,如果沒有生物醫學工程專業技術人員的有效參與,現代化醫院不可能有現代化的管理和診療水平.

(2).從醫院實際看.醫院醫學工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術人員是生物醫學工程專業專業本科畢業的為數不多,大都是本專業或相關專業大專畢業,知識結構和實際水平很難適應未來的發展需要,必然有一個知識更新、技術提高的問題.

(3).以現代科學技術為核心的、建立在知識和信息的生產、存儲、使用和消費之上的經濟稱為知識經濟時代,知識經濟時代的到來對現代化醫院的科技水平、人才綜合素質和創新能力有了更高的標準.開展生物醫學工程專業繼續教育,必須滿足實際,若眼未來,在教育觀念、人才培養目標、教學內容和教學方法等方面進行大膽探索.

6.在醫學院校內開設生物醫學工程專業的特點

生物醫學工程專業是一門工程科學,它要求有深厚工程墓礎知識,學生的大部分時問都是在學習工程知識,因此,很容易認為在工科院校開設此專業有優勢,在醫學院校開設這個專業有很大困難.經過幾年的實踐,我們認為在醫學院校辦生物醫學工程專業.開始時要建立起一整套的工程葵礎課教研室和實驗室,,這樣需要的經費、人員較多,起步比較困難,但只要具備了墓本條件,會有很多優勢.

(1).生物醫學工程是工程科學對醫學的滲透,在醫學院校中開設了本專業以后,工程人員和醫務人員思想上的溝通就比較方便,較能做到互相理解,這樣就便于合作.

生物醫學工程專業方向范文2

理工類院校生物醫學工程專業的教育,主要體現于理學、工學及二者有機結合的特色和優勢,如理工類院校在數學、生物、材料、機械、電子、計算機、自動控制、組織工程等學科,具有堅實的教學基礎、豐富的教學經驗、良好的教學資源與條件。研究和解決生命科學及醫學中的重要問題,是生物醫學工程學科教育與發展的宗旨,因此,利用理工科院校的教學資源優勢,培養能利用工程學手段,解決人類生命及健康問題的研究和應用型人才,是理工科院校生物醫學工程專業教育的重要目標。因教學資源與條件的不同,理工科院校與醫科院校、綜合性大學的人才培養目標亦相異。理工科院校側重于培養學生具備扎實的基礎知識,包括數學、物理、電子、機械、生物等學科;熟悉醫學電子儀器、生物醫學信息、計算機、生物材料等相關學科專業知識;善于利用工程學方法與手段,解決專業相關領域的問題。培養目標具有準確的定位與時代性,即一方面能充分利用理工科院校的優勢,體現其在工程學科方面的特色,另一方面,根據學科的交叉性與涉及領域的廣泛性,密切跟蹤學科的發展與社會需求變化,從而培養高素質的復合型高級專業科技人才。

根據教學與科研條件、研究方向的不同,國內理工類院校關于生物醫學工程專業人才的培養目標既具有上述共性,又各有側重與特色。如清華大學提出旨在培養能將現代電子、信息技術、物理、化學、數學和其它工程學原理,應用于研究生命科學的基本問題,能利用工程技術方法解決疾病預防、診治及改善健康、提高生活質量等的高級專業人才;浙江大學則明確培養具有生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學等理論知識、醫學知識和工程技術緊密結合的科學研究和技術開發能力,能在生物醫學電子、醫療儀器、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、教學及管理的高層次創新型人才;東南大學強調以電子、信息技術生物學、化學和材料學為知識基礎,使學生具備開展與人類健康相關的科學研究及應用開發能力,重點培養學生的研究能力和創新能力,培養具備寬闊視野、思維活躍的精英人才和領軍人才;上海交通大學依托其強大且基礎雄厚的工科和醫學背景,重點培養在生物、醫學和工程技術領域中具有開展交叉研究能力的有創新精神的,能應用物理、化學、材料、電子信息和工程等領域的技術解決生命科學問題的創新型交叉學科人才。華中科技大學生物醫學工程專業培養具備生命科學與光、電、計算機等信息科學有關的基礎理論知識,以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能在醫療器械、電子技術、計算機技術、信息等產業部門從事研究、開發、教學及管理的高級工程技術人才。

華南理工大學生物醫學工程專業,始于從碩士研究生人才的培養,我校于1993年獲生物力學碩士學位授予權,1998年,將生物力學碩士點(生物科學與工程學院)與生物電子學碩士點(電子與信息學院)整合為生物醫學工程一級學科專業碩士學位授權點,并開始正式招收碩士生,2002年招收生物醫學工程專業本科生,2004成立生物醫學工程系,2006年獲生物醫學工程一級學科博士點。根據我校生物、電子、材料等學科在科研教學方面的多年積累的與優勢,結合廣東省生物醫學工程產業的發展與需求,將生物醫學工程專業本科培養目標,按要求掌握的知識與具體的能力確定為:

目標1(扎實的基礎知識):培養掌握扎實的專業基本原理、方法和手段等方面的基礎知識,包括生物醫學、電子技術、信息科學、計算機技術、生物材料、生物信息等相關學科基本知識、基本理論和基本技能的復合型高級科技人才。

目標2(解決問題能力):培養學生能夠創造性地利用生物醫學與工程技術相結合的研究開發能力,以服務于國內外生物醫學工程產業快速發展的需求。

目標3(團隊合作與領導能力):培養學生在團隊中的溝通和合作能力,學會按分工要求在團隊中從事具體工作,完成指定任務,進行組織協調,進而能夠具備生物醫學工程領域的領導能力。

目標4(工程系統認知能力):讓學生認識生物醫學工程的多學科交叉特性,從系統的角度認識與領會生物醫學工程學科的核心與特點。要求從工程系統的角度,運用多種工程技術手段與方法,尋求解決實際問題的方案。

目標5(專業的社會影響評價能力):培養學生正確理解生物醫學工程對人們日常生活、人類健康所產生的重要影響。

目標6(全球意識能力):培養學生能夠在全球化的環境里保持清晰意識,積極跟蹤新理論方法、技術的發展,在全球化的背景下認識與把握生物醫學工程學科的現狀與發展。

目標7(終身學習能力):生物醫學工程畢業生在職業生涯中,需要根據學科、行業發展與崗位要求,不斷更新知識,提升自己的綜合素質,并具備終身學習的能力。

綜觀理工科院校生物醫學工程專業本科生的培養目標,既反映了各校的學科優勢、特色與定位,又具明顯的共性,即強調學科的交叉復合特性,培養能將工程技術和醫學、生物等基礎理論相結合,解決人類生命健康中的問題、提高生活質量的綜合性人才,尤其注重學生的實踐能力與創新能力。

理工類院校的生物醫學工程專業培養特色

在專業特色建設方面,各高校依托各自的學科建設與教學資源優勢,逐漸形成自己的辦學特色。如清華大學持之以恒地進行教學建設與改革,形成了"注重質量,強調實踐,緊密結合科研"的教學特色,清華大學生物醫學工程學科2001年被評為全國重點學科,2006年被評為國家重點一級學科;浙江大學則強調系統掌握計算機技術、信息處理技術、電子技術、儀器技術和生命科學相關的基礎理論知識具有多學科交叉應用能力和國際競爭力的復合型人才培養,為國家級生物醫學工程特色專業建設點;東南大學從1988年開始與南京醫科大學合作,進行7年制工醫雙學位人才培養,2000年開始進行生物醫學工程專業(七年制)本碩連讀人才培養。2007年建立醫工結合生物醫學工程長學制創新人才培養國家人才培養模式創新實驗區,2008年成為生物醫學工程國家特色專業建設點,形成了工醫復合型人才培養的特色,并形成了生物醫學電子學和現代生物技術兩個重要的特色方向;上海交通大學則充分利用附屬醫院的臨床資源,建立與基礎課程相適應的實踐教學體系,強化學生實踐訓練,培養動手操作與創新研發能力,大力推進醫工(理)交叉學科人才培養,積極推進國際合作與交流;華中科技大學華中科技大學自1997年起系統地開展了生物醫學光子學特色方向本科教學體系建設的探索與實踐。基于生物醫學工程學科的特點,借鑒國內外最新教學成果,建立了一套具有生物醫學光子學特色方向的本科教學體系。2011年開始招收“醫療器械”卓越工程師實驗班,按照全新的教育大綱和創新的實驗模式培養面向醫療器械產業發展需要的高端領軍型人才。

華南理工大學生物醫學工程專業經過近10年的本科教育實踐,以電子技術為基礎,以生物醫學電子儀器與生物醫學信息為主,兼顧生物醫學材料、分子生物學及生物信息學,基本形成了多學科方向交叉的知識體系。尤其注重學生基礎知識、實踐能力和創新能力的培養,根據廣東地區生物醫學工程產業的優勢與市場需求,著力培養具有生物醫學工程專業基本素養、基礎扎實、專業知識面廣的復合型高級技術和專業管理人才。近年來,積極與廣東省生物醫學工程領域領軍企業、醫療、科研機構開展聯合培養人才的改革,如自2009年開始,華南理工大學與深圳華大基因研究院共同成立了華南理工大學-深圳華大基因研究院,并開設基因組科學創新班,生物醫學工程專業部分優秀學生從大學三年級開始,即有機會進入深圳華大基因研究院從事生命學科的學習與科學研究;2011年,華南理工大學攜手中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院,共建“華南干細胞與再生醫學英才班”,實行“2.5+1.5”的培養模式,“英才班”將根據學生所屬專業本科培養計劃和干細胞與再生醫學的專業培養要求,為學生制訂個性化的培養方案,將專業理論知識與實踐、學習和科學研究相結合。此外,生物醫學工程專業與深圳邁瑞電子有限公司、汕頭超聲儀器研究所、廣州總院、南方醫院、廣東省人民醫院、中山大學附屬腫瘤醫院和廣州醫學院附屬腫瘤醫院等單位建立了密切的聯系,為學生的實踐、實習提供優越的資源和條件,同時,為學生的就業不斷開拓新的渠道;從大學二年級開始,學生即有機會加入“學生研究計劃SRP(StudentResearchProject)”,參與老師指導的科研實踐,進入實驗室與研究生共同學習研究。學習、研究期間,取得優異成績或成果的學生,推薦參加“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽。華南理工大學生物醫學工程專業,近年來進行各種新的人才培養模式的有益探索與實踐,進一步擴寬學生的知識面,顯著提高學生的實踐能力,激發學生學習熱情,培養學生的創新能力。

生物醫學工程專業人才培養模式

我國高等工程教育強化主動服務國家戰略需求、主動服務行業企業需求的意識,確立以德為先、能力為重、全面發展的人才培養觀念,創新高校與行業企業聯合培養人才的機制,改革工程教育人才培養模式,提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力。主要體現于四個方面:(1)工程教育服務國家發展戰略;(2)加強與工業界的密切合作;(2)重視學生綜合素質和社會責任感的培養;(4)注重工程人才培養國際化。近年來,各高校都在進行專業人才培養模式的改革、探索和實踐,主要包括(1)重基礎、寬口徑、強能力、高素質的大類培養模式。如上海交通大學實行按院系招生、學生入校兩年后再分專業的培養模式,從而有利于學生根據個性、特長選擇專業,增強學生的競爭意識,有利于資源的優化整合;中國科技大學秉承“基礎與創新并重”的辦學理念,實行重基礎、“輕”專業,注重基礎“寬、厚、實”,專業“精、新、活”的寬口徑個性化培養模式。浙江大學提出“以人為本、整合培養、求實創新、追求卓越”的教育理念,確立的人才培養模式是以3M(多規格、多通道、模塊化)和“寬、專、交”為特征的KAQ(知識、能力、素質)并重,將本科專業分成若干學科大類,實行前期按大類培養,實施通識教育,后期實行寬口徑專業教育的新模式。華南理工大學的培養模式與浙江大學既具相似性,又各有側重。華南理工大學以注重精英人才與個性化人才的創新能力培養為特色,如按大類分電子、機械、化工、材料、經貿等各大類專業精英班,“基因組科學創新班”和"華南干細胞與再生醫學英才班"等。

(2)注重創新與實踐能力培養,如卓越人才培養、產學研相結合人才培養、交叉復合型人才培養。近幾年,各高校均十分注重學生的創新能力和實踐能力的培養,通過卓越人才計劃旨在提高學生的科研能力與解決實際問題的能力。卓越工程師教育培養計劃的遵循“行業指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,其特點包括:行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力。其中,首批“卓越工程師教育培養計劃”高校包括清華大學、浙江大學、上海交通大學、華中科技大學、東南大學和華南理工大學等61所高校,第二批共有133所年高校加入“卓越工程師教育培養計劃”。

(3)國際化人才培養,通過與國外知名高校建立人才培養合作項目,進行聯合培養。如教育部中國教育國際交流協會(CEAIE),中教國際教育交流中心(CCIEE)和美國州立大學與學院協會(AASCU)共同合作的“1+2+1中美人才培養計劃”,積極推動中美高校學分學歷互認,促進中美高校師生雙向交流、共同制定大學本科專業教學計劃等。此外,近年來,各校紛紛與歐美、澳洲著名大學建立了各種靈活的本科人才聯合培養機制,推進教師雙向交流,專業課程實行雙語教學或全英教學等。

(4)個性化人才培養,華南理工大學生物醫學工程專業培養學生過程中,根據學生知識結構與特長,注重個性化培養,如,一方面鼓勵生物醫學工程專業學生修讀“雙學位”,另一方面,也接受其它專業學生修讀生物醫學工程專業“雙學位”;通過“學生研究計劃(SRP)”,“百步梯攀登計劃”、“挑戰杯全國大學生課外學術科技作品競賽和創業計劃大賽”等,培養學生的創新、創業、科研能力。

課程建設

生物醫學工程專業教學指導委員會,為生物醫學工程學科人才培養的規范化提供重要的指導性意見。根據生物醫學工程學科的發展趨勢與社會需求、以及各高校的教學和科研優勢,理工科院校設置的生物醫學工程專業本科的課程體系,既存在共性,又各具特色。其中,理論教學部分,主要包括公共基礎課、學科基礎課和專業領域課,實踐部分,包括實驗課程、課程設計、認識實習、工程實習、生產實習和畢業實習等。各理工院校生物醫學工程專業本科培養計劃中的公共基礎課頗為相似,主要有政治類課程、大學英語、大學物理、大學化學、數學(微積分、線性代數、概率論與數理統計)、工程制圖、大學體育,以及人文、社會和技術類通識教育課程;學科基礎課程,大多數高校以生物醫學電子與信息為主,包括電路、數字電子技術、模擬電子技術、信號與系統、數字信號處理等主干課程,并設置解剖生理學、臨床醫學概論、普通生物學、生物化學與分子生物學等重要基礎課程;各校的生物醫學工程專業本科課程的差別,主要體現在專業領域課,同時也最能體現其專業特色。一般以其優勢學科方向開設不同的專業必修或選修課程,如浙江大學按數字醫學信息、生物傳感器與醫學儀器、定量與系統生理學三個方向設置專業課程,東南大學則分生物傳感與生物電子學、生物信息學、生物醫學材料與納米技術、醫學信息工程等四個方向,上海交通大學包括生物醫療儀器、神經科學與神經工程、醫學成像與圖像處理、生物材料與納米生物醫學等幾個方向課程;清華大學按學科方向分為醫療儀器、神經工程、醫學影像和微納醫學等四個主要方向,分別設置不同的專業課程。

華中科技大學則包括按生物醫學光子學、醫學影像學、生物信息學、納米生物材料和組織工程等方向的專業課程;華南理工大學生物醫學工程專業的本科課程,主要涵蓋了醫學電子儀器、醫學影像、醫學信息、生物力學和生物醫學材料等五個方向,分別開設了醫學傳感器、醫療儀器設計、生物醫學測量、醫學超聲學、生物醫學信號處理、醫學成像技術、醫學圖像處理、醫院信息系統、遠程醫療、生理系統仿真建模、生物力學、生物醫學材料等重要課程。

實踐環節主要包括綜合實驗、課程設計、臨床實習、金工實習、電子工藝實習和畢業實習等。其中綜實驗包括工程生理學、生物醫學工程、醫學儀器與信息工程3門綜合實驗課程,設置了數字電路、微機原理與應用、醫學儀器等3門課程設計。由于廣東省醫學資源和生物醫學工程產業具有較強的特色和優勢,尤其在醫療儀器行業擁有一批實力雄厚的企業,華南理工大學充分利用這種地域的產業優勢,知名企業聯合建立了本科實習基地,和具優越醫療資源的醫院建立了良好合作關系,為本科生的臨床實習與畢業實習提供強有力的支持。此外,華南理工大學積極鼓勵學生參與“暑期實習計劃”,即由老師或學生自行聯系實習單位,經院系和老師推薦,學生有機會在暑期到相關高?;蚩蒲性核鶎嶒炇?、企事業單位實習。

在雙語課程、全英語課程、新型課程和特色課程方面,華南理工大學生物醫學工程專業也正在積極進行建設,如《醫學圖像處理》和《醫院信息系統》已經實行雙語教學,正在為全英文授課做準備;不定期地邀請國內外有影響的專家和企業負責人進行專題講座或創業教育;為新生開設《生物醫學工程概論》課程,計劃進一步開展新生研討課、系列專題研討課。

總結

生物醫學工程學科具有鮮明的交叉與復合特性,它對解決人類生命與健康中的問題具有十分重要的作用,生物醫學工程學科與相關產業發展亦極為迅速,如何培養適應學科發展需求和符合社會需要的專業人才,是各高校生物醫學專業面臨的重要問題。理工科院校在電子、計算機、信息、生物、材料、制造等學科具有一定的優勢,充分利用理工科的資源優勢,培養研究與應用兼顧的高級專業人才,亦是理工科院校本科教學的重要目標。

華南理工大學生物醫學工程本科專業,經過近十年的教學實踐,逐漸形成以生物醫學電子、醫學信息工程、生物力學為主導的培養體系,十分注重學生的實驗能力和創新能力的培養,并充分利用廣東省的醫學資源和生物醫學工程產業的地域優勢,努力培養適應社會需求的專業人才。近年來,華南理工大學生物醫學材料方向發展迅速,先后成立了國家人體組織工程重建工程中心、特種功能材料教育部重點實驗室、廣東省生物醫學工程實驗室,在生物醫學材料方面取得了一系列成果。為此,華南理工大學正在為利用生物醫學材料方面的優勢,加強生物醫學材料方向的本科專業人才的培養,積極地進行探索。

生物醫學工程專業方向范文3

關鍵詞: 生物醫學工程專業 醫學信號檢測與儀器 產學研人才培養模式 課程群

在美國及歐洲等經濟發達國家,早在上世紀50年代就指出生物醫學工程的重要性,目前海外知名高校均設有生物醫學工程專業,本專業世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學、哈佛大學和賓夕法尼亞大學。生物醫學工程專業招生分數在這幾所學校中也往往遠高于其他專業,其畢業生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫學研發企業和各大醫院青睞,畢業后發展前景良好。

目前,全國設置生物醫學工程專業的高校達140所左右,在天津市開設生物醫學工程專業的高校僅有天津大學、天津醫科大學、河北工業大學和天津工業大學,其他天津市市屬高校均未開設該專業。其中天津大學以光學儀器為專業特色,天津醫科大學以醫學背景為主解決一些臨床存在的工程問題,河北工業大學以電磁計算為專業特色。

天津市把醫療器械產業作為調整經濟結構,促進經濟轉型升級過程中重點培育的新興產業,加強醫藥器械研發的產、學、研聯合,支持醫療器械產業走“專、精、特、新”道路,著力培育醫療器械特色產業。天津市人才的需求情況:2013年,天津市生物醫藥產業工業總產值突破1000億元。生物醫藥企業2000余家。2012年,主營業務收入超過百億元企業3家,50~100億元企業3家,10~50億元企業6家,1~10億元企業58家。天津市醫療器械生產企業284家(2013年底統計),其中規模以上企業共36家,醫療器械注冊企業2500余個。技術服務企業:行業產值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業人才。

生物醫學工程專業是21世紀最具發展前景的專業之一,為適應我國和天津市“十三五”經濟建設和科技發展的需要,推動“天津市醫療儀器產業”的發展,天津工業大學設置了天津市首個專門以培養醫學信號檢測及儀器方向高端專業人才為主的“生物醫學工程”本科專業。本專業在與學校辦學定位和專業結構布局相統一的基礎上,以培養復合型人才,增強學生工程技術和工程實踐能力為目標,逐步形成產學研相結合的人才培養模式。為了適應這種發展趨勢,天津工業大學生物醫學工程專業2012年本成為“天津市生物醫學工程學會”理事單位;2013年成為“天津濱海新區轉換醫學產業技術戰略聯盟”理事單位;2014年與中國醫學科學院生物醫學工程研究所共同組建“天津市醫學電子診療技術工程中心”;2015年成為“中國生物醫學工程學會健康工程分會”成員,這些發展都是為了加快發展產學研相結合的人才培養模式。

課程建設總體思路是按照目前的專業定位進行課程的建設,形成以《生理學》、《生物醫學電子學》、《傳感器與醫學工程》、《醫學電子儀器設計》、《嵌入式系統》、《醫學成像新技術》、《醫學儀器概論與標準》等為核心課程,構建醫學信號檢測及儀器為方向的課程群,帶動整個生物醫學工程課程體系的建設和發展。

本專業開設的主要理論課程有:高級語言程序設計(C)、大學物理、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、高頻電子、生物醫學電子學、人體解剖、生理學、工程光學、傳感器與醫學工程、醫學電子儀器設計、醫學成像新技術、醫學儀器概論與標準、嵌入式系統、數字信號處理及DSP技術、EDA原理及應用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術、光電檢測技術與系統、電磁兼容、生物醫學光子學、醫學圖像處理、生命科學導論等。

主要實踐課程有:電路理論實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、生物醫學電子學實驗、生理學實驗、傳感器與醫學工程實驗、醫學電子儀器設計實驗、醫學成像新技術實驗、電工實踐、電子實踐、電子系統設計與工程實踐(1,2)、嵌入式系統設計專題實踐、生物醫學工程實踐1(偏重醫學信號檢測原理與方法)、生物醫學工程實踐2(偏重醫學電子儀器的開發與實現)、畢業實踐、畢業設計。

本專業畢業生可以在培養具有生命科學、醫學信號檢測理論與方法、醫學電子儀器設計等方面知識和能力,德智體全面發展,能在生命科學研究領域、醫療儀器及器械領域、健康產品領域、醫療衛生事業單位等從事研究、設計、市場、銷售、教學、管理和服務等方面工作,具有醫學信號檢測及儀器方向的創新型、復合型、應用型人才,適應國家和天津市“十三五”的醫療儀器產業的發展需求。本專業學制四年,學生畢業后可獲得工學學士學位。

生物醫學工程專業方向范文4

關鍵詞:生物醫學工程;應用型;人才培養

生物醫學工程(BiomedicalEngineering)是一門運用工程學的原理和方法解決生物醫學問題、具有多學科融合和特定內涵特質的綜合性學科。20世紀50年代已形成獨立學科,而我國則是在1978年正式確立該學科,該專業主要培養具有良好工程技術、扎實醫學基礎知識,且能將醫學與工程技術進行良好結合的生物醫學工程高級技術人才。目前,醫療事業發展中涉及的醫學儀器、醫學材料等世界上發展迅速的支柱型產業,需要大量該專業人才。根據數據統計,截至2018年底,全國已有124所高校設有該專業,年招生6332人,??茖哟蜗嚓P的專業有4個[1]。我校是目前廣東省獨立學院中唯一開設生物醫學工程專業的本科院校,本專業開設于2009年,隸屬于生物醫學工程學院(以下簡稱我院),目前已招收10屆學生,截至2019年6月,設有醫學儀器、醫療裝備與信息管理、醫學物理與技術、醫學影像應用技術四個方向。本文圍繞我校生物醫學工程專業開設10年來的教學實踐和學生的學習狀況、社會需求,從以下幾個方面探索具有特色的生物醫學工程專業人才培養模式。

1明確人才培養目標

大學教育主要是培養學生的終身學習能力,從社會需求和近幾年就業反饋的情況來看,我們將培養方向主要定位于培養具有創新意識的應用型人才,專業領域包括醫療儀器、醫用耗材管理、腫瘤放療技術、醫學影像技術,即培養大型醫療設備的操作、維修及管理人員和醫院放療科及影像科技師。為了實現本專業制定的培養目標,拓寬就業渠道,從應用型人才培養定位出發,我們要求學生畢業時能掌握生物醫學工程的基礎知識、基本理論和專業技能,能在醫療器械企業、醫院、醫療衛生機構等相關行業從事醫學工程技術的開發、服務、管理等工作,具備較強的知識更新能力和創新意識。近年來,我院通過走訪國內開設生物醫學工程專業的高校,結合實際情況,在制定人才培養方案時,進一步明確應用型人才培養目標,加強學生創新能力和綜合能力的培養。根據我院近年來畢業生的就業情況看,畢業生的就業主要分布在珠三角及周邊醫院和醫療器械相關企業,這與本專業的培養目標和定位相匹配,就業質量普遍較高,人才培養取得了較好的效果。

2設置科學合理的課程體系

課程設置是人才培養的核心,其合理與否直接影響畢業生的質量[2]。合理的課程體系應緊密結合社會需求和科技發展的變化,及時調整課程設置,更新授課內容,使學生能接受到最新的知識和技術。我校生物醫學工程專業下設不同的專業培養方向,經過多年的教學實踐,已形成了“前期基礎課趨同,后期專業課分流”和“寬口徑、厚基礎”的教學模式。課程體系由公共基礎課、專業基礎課、專業課三個模塊構成。通過整合我?;A課的優勢教學資源,建設相近學科的課程互通平臺,實現基礎課教學資源共享;利用優質的實習基地教學資源以及專業實驗教學平臺,加強專業課程的特色化教學、實習教學、專業技能訓練和畢業設計,實現“強特色、重應用”教學。在實施人才培養方案的過程中,我們歷年來重視醫學課程與工程技術課程知識的相互滲透,以培養“醫、工融合”的應用型人才為宗旨,在課程設置和課程結構、教學內容和教學方法等方面突出以培養社會需求的特色人才為主線。強調基礎課,彰顯厚基礎,拓寬專業面,注重應用型,加大基礎課所占比重,拓展基礎學科的范圍,整合相關學科聯系,不斷優化知識體系、構建模塊化課程體系、實踐體系。通過實踐,我們認為,在重視專業基礎課學習的基礎上,還要注意拓寬學生的專業知識面,盡可能擴大其對專業外延的了解。在具體的課程設置上,本專業采用開設注重基礎醫學知識的專業基礎課程和具有醫學特色的電子學、工程學相關課程以及專業主干課程相結合的方式,實現醫工融合。既重視基礎知識課程,包括專業基礎知識課程和醫學知識課程,又開設了一批突出各專業方向特色的課程,包括醫學影像設備學、醫學影像技術學、放射治療技術學、放射腫瘤學、醫用耗材管理、醫院信息管理學、醫學電子儀器原理與設計、醫學圖像處理、信號處理等專業課程??傮w來說,本專業的課程設置較為科學合理,但仍需加強實踐教學和醫學基礎知識的教育。

2.1增加實踐教學比重,強化實踐教學

以2018版修訂的人才培養方案中生物醫學工程專業(醫學儀器方向)為例,該專業方向的實驗教學有27學分,集中性實踐教學環節有12.5學分,實驗實踐教學占課程總學分比例達到23.51%,比例較為合理,對照《國標》要求,還需進一步加強實驗實踐教學。

2.2重視醫學基礎知識教育

通過調研學生畢業3~5年內專業知識對崗位的支撐情況和學生在實習(主要指在醫院實習)過程中遇到的問題,本專業除了加強專業課程的教學質量,還應重視醫學基礎知識如人體解剖學、組織胚胎學、生理學等課程的教學,改革此類課程的傳統教學模式,加強實驗教學,為學生提供更豐富的學習資源等。

3強化師資隊伍建設

我校生物醫學工程專業目前有專職教師12人,高級職稱教師3人,占專職教師的比例為25%;從中山大學各附屬醫院、廣州市婦女兒童醫療中心等校外臨床實習基地聘請17名兼職教師,采用“學院專職專業基礎教師與臨床實習基地兼職教師”相結合的模式,形成了一支由院長、專業主任和一批中青年骨干教師組成的學歷、職稱結構合理、素質優良、符合學校目標定位要求,適應本專業發展需要的專兼職教師隊伍。在教師隊伍的培養過程中,我們積極創造條件鼓勵青年教師開展教學和科學研究,拓展專業研究和應用領域,并鼓勵教師將科研成果應用于本科教學工作中,最終達到提高人才培養質量的目的。同時,結合專業建設,我們聘請了社會上有實踐經驗的工程技術人員和具有較高知名度的教師來校任教,指導教學科研,開展講座。在教學實施過程中,我們根據學科特點和教師特長,組建不同類別課程教學小組,一門課程由多名青年教師共同承擔,在學院院長的帶領下實行分段教學、課程負責人制,由課程負責人主持課程的集體備課、討論、集體命題等環節,給青年教師提供合作、探討、實踐的途徑,促使教師拓展教學方法與思路,進一步總結、提升和更新自己的教學設計,更好地體現自己的教學個性,不斷優化自己的教學行為,提升教學能力。

4加強實踐教學環節

我校生物醫學工程專業的實踐教學主要包括課程實驗、實習(創新性實踐)、畢業設計三個教學環節,學生畢業前需經歷基本技能訓練到獨立完成課題的全過程訓練,畢業時才能具備較強的創新能力和實踐能力。實踐是檢驗學生對理論知識掌握程度的一種有效方式,因此,我們要求實驗課教師授課時應將實驗課程與理論課程有機地結合起來,以此來有效地減少實驗的盲目性和因循性,提高科學性及功效性[3]。為增強學生創新意識和動手能力,激發學生的求知欲,我們嘗試了不斷改革實驗教學內容和考核方式,減少重復性、驗證性實驗,增加綜合性、設計性實驗,注重課程設計和畢業設計的真實性、實用性,加強實習過程中的實際操作能力訓練,如現代醫學電子儀器原理與設計開設“心電圖機的維修與維護”實驗,著重訓練了學生的儀器維修技能。為給學生提供科學探索和科研創新的途徑,我院開放教學實驗平臺供學生課余時間使用;組建創新科研興趣小組,讓學生參與教師的科研項目;鼓勵學生參加“全國大學生生物醫學工程創新設計競賽”“藍橋杯”等與本專業相關的專業技能大賽等。實踐表明,通過上述多種途徑給學生創造基礎科研條件,提高其專業技能,能使學生畢業后迅速適應工作崗位。

5努力探索優生優培教學模式

經過多年的探索,我校生物醫學工程專業人才培養取得了較好的效果。但隨著近年來招生人數的增加,大班教學已無法滿足本專業對教學質量的要求,為保證教學質量,我們從2017級開始探索實行優生優培分班教學模式。公共基礎課仍采用大班教學,專業基礎課及專業課則采用按成績分班教學的模式,且每學期初進行動態調整。以2018~2019學年為例,2017級兩個學期動態調整的學生占比為11.11%,2018級兩個學期動態調整的學生占比為13.82%,比例較為合理,且按成績按學期動態調整學生班級,對學生有較強的激勵作用,取得了較好的效果,后續我們將繼續探索實踐該教學模式,為人才培養提供更多的特色途徑。

生物醫學工程專業方向范文5

1.教材的選擇。生物醫學工程專業英語教材缺乏,各高校使用的多為自編的內部使用教材,教材內容形式單調、選擇隨意并缺乏科學性,影響教學質量。由于生物醫學工程是現代工程技術滲透到醫學領域形成的一門綜合叉學科,其綜合生物學、醫學和工程的原理和方法從事生命科學的理論與實踐研究,研究領域極其廣泛,不同的高校所定的專業培養目標不一樣,相應的課程設置也有很大的區別,因此一所高校根據自己的培養目標編寫的專業英語教材不一定能夠適用于其他高校,導致正式出版的專業英語教材缺乏,很多開設專業英語的高校只能根據本校的培養目標需求自編內部使用教材。比如,重慶大學出版社曾經出版過一本生物醫學工程專業英語教材[3],但這本書的內容偏重于生物醫學工程專業中生物材料這一方向,不適合醫學儀器、醫學信息、醫學物理等其他方向的學生使用。

高校自編的內部教材內容主要是由通過網上或者其他途徑獲取的英文文獻、英文科普知識、英文說明書等組成,教材內容只包含英文文章和專業詞匯解釋,教材內容形式單一、選擇隨意并缺乏科學性,影響教學質量。我校生物醫學工程學院分為醫學儀器和醫學物理兩個方向,由于這兩個方向的課程設置和培養目標區別較大,因此為這兩個方向選擇了不同的教材,教材是根據培養目標需求自編的內部教材。部分醫學儀器方向的學生畢業后在醫院及公司承擔儀器的安裝、維護、維修、培訓和開發工作,他們必須具備翻譯各種醫學儀器英文說明書的能力,為了培養他們在這方面的能力,醫學儀器方向的教材為從網上下載的醫學儀器英文說明書。

醫學儀器種類繁多,課堂學時有限,且網上的醫學儀器英文說明書數量有限,所以只選取了兩種儀器維修說明書作為教材。部分醫學物理方向的學生畢業后在醫院從事與腫瘤放射治療有關的工作,他們必須能夠熟練閱讀相關的英文技術資料,為了培養他們在這方面的能力,選取了英文專著《RadiationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》[4]作為教材。該教材詳細論述了與腫瘤放射冶療有關的問題,從核物理基礎到吸收劑量;從射線、電子束、近踐離冶療劑量學,質子重離子劑量學,到臨床計劃設計的基本原理;從多葉準直器(MultiLeafCollimator,MLC)、CT(computedtomography)模擬、三維冶療計劃系統、射野影像系統(ElectronPortalImagingDevice,EPID),到調強適形放射冶療、射線立體定向放射冶療等最新技術進展;從劑量計算數學模型到正向優化和逆向計劃設計;從分次放射治療的生物學原理和時間劑量因子數學模型到TCP(tumorcontrolprobability)、NTCP(normaltissuecomplicationprobability)表述等生物效應與物理劑量分布的轉換;從QA(QualityAssurance)到輻射防護等。該教材共有十六章,由于學時有限,只能選取其中的第五、六、七章作為課堂講授內容。通過課堂學習,學生初步體驗了將曾經學到的英文知識用于專業英文資料翻譯的過程,掌握了部分專業詞匯的意思。但教材選擇還不夠全面、合理,導致所學知識點不夠全面。

2.師資力量。我校承擔生物醫學工程專業英語的教師為由具有碩士學位的生物醫學工程專業教師轉化而來,這樣的教師優點是懂專業,且長時間從事專業課程教學,有較強的專業英語閱讀、翻譯能力,但是缺乏英語表達能力,既不了解語言教學規律文秘站:,又不能流利自如地用英語表達自己的思維。專業英語教師自身英語綜合實踐能力欠缺,期待培訓語言方面能力,但目前針對專業英語教師的崗位培訓機會少,進修項目難以滿足教師需求。

3.教學方法。專業英語教師受到自身擅長閱讀、翻譯專業資料,但欠缺英語語言表達能力的影響,使得專業英語授課方式只局限于將英文資料翻譯成中文資料的形式。如果教師將教材中的所有內容一一為學生翻譯出來,這樣翻譯的速度很慢,在課堂上學生也顯得很被動,對課堂上所授知識點的印象很淡。為了提高學生在課堂上的主動性,先給出一小節英文資料中專業詞匯的中文意思,再讓學生自己翻譯該節,最后將其中較難、容易引起歧義的句子拿出來請學生翻譯,并一起討論最佳的翻譯方法,這樣學生的主動性得到了提高。雖然學生在課堂上的主動性得到了提高,但是這種教學方法還是停留在原始階段、形式單一、學生的英語交流能力沒有得到提高、學生的興趣沒有得到充分的調動、教學效果不夠好。

二、提高我校生物醫學專業英語教學的途徑

1.改進教材的編寫。由于一本儀器說明書中部分專業詞匯會被多次重復使用,很多段落不包含專業詞匯,因此,對于生物醫學工程醫學儀器方向的教材,可以將各種儀器說明書中包含專業詞匯的句子挑選出來作為教材內容,除去重復使用專業詞匯和不使用專業詞匯的句子,或者將除去的內容作為課后閱讀的題材,使所有常見的醫學儀器說明書中的專業詞匯都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。同樣,由于英文專著《Ra-diationOncologyPhysics:AHandbookforTeachersandStudents》中部分專業詞匯會被多次重復使用,很多段落不包含專業詞匯,因此,對于生物醫學工程醫學物理方向的教材,可以將該專著中包含專業詞匯的句子挑選出來作為教材內容,除去重復使用專業詞匯和不使用專業詞匯的句子,或者將除去的內容作為課后閱讀的題材,使專著中的所有專業詞匯都涉及到,而不是只涉及其中的小部分。另外,可以請英語專業的教師對其中較難翻譯的句子作具體的講解,并將教材內容錄音,將講解過程和錄音材料作為教材的一部分,以彌補生物醫學工程專業英語

老師語法能力和語言能力的欠缺。這樣教材的內容就比較科學,教材形式比較豐富,學生所學知識點會隨之較全面,教學質量會隨之提高。但是醫學儀器英文說明書不容易獲取,這為醫學儀器教材的編寫增加了難度。 2.師資力量的提高。《大學英語教學大綱(修訂本)》[5]對專業英語教學作了明確的要求,其中在專業英語師資問題上是如此要求的,即專業英語課原則上由專業課教師擔任。專業英語課程的屬性要求專業英語教師既要具備扎實的語言功底,又要有相當的專業素養。根據“專業英語課原則上由專業課教師擔任”這一要求,認為醫學儀器方向的專業英語由教過醫學儀器課程的教師擔任較為合適,因為這些教師熟悉哪些儀器為常用的醫學儀器、熟悉醫學儀器中的專業術語,這種素質使其能較準確地判斷英文資料中哪些詞匯為專業詞匯及其重要程度,并準確地對這些詞匯進行翻譯和講解;認為醫學物理方向的專業英語由教過腫瘤放射物理學這門課程或者教過類似課程的教師來擔任,因為這些教師通常具有放射治療的臨床操作經驗,這種素質使其能準確地判斷英文資料中哪些詞匯為專業詞匯及其重要程度,并準確地對這些詞匯進行翻譯和講解。根據“專業英語教師要具備扎實的語言功底”這一要求,認為專業英語教師要努力提高自身的英語綜合實踐能力。如:設立專業英語教師出國或國內培訓專項經費,選派鼓勵教師出國,短期強化英語語言能力或參加短期專業知識培訓[6];學校應提供專業英語教師參加全國性或全市性的專業英語研討會的機會,給專業英語教師提供一個彼此交流教學心得體會的機會,并且鼓勵語言教師和專業英語教師進行交流教學,互相交流教學心得[7]。

3.教學方法的改進。專業英語較理想的授課時間為校內課堂學習過程中的最后一學期,這時學生已經接受過一段時間的專業課訓練,較容易理解并掌握課堂中的知識。在我校已有教學方法的基礎上,對教學方法再加以改進。在課堂中的各個環節盡量用英文和學生交流,鍛煉學生用英文交流的能力。如果教材有配套的英文錄音,則將授課過程配以英文錄音資料,鍛煉學生的英文聽力能力?,F在多媒體教學已經越來越多地進入到各類課程的教學中,可以在授課過程中適當的穿插幾次英語科教視頻。比如在講完有關磁共振成像的課文后,讓學生觀看有關醫學成像的英語科教視頻。

生物醫學工程專業方向范文6

關鍵詞:醫學儀器;課程改革;虛擬儀器

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)15-0164-02

一、課程特點分析

生物醫學工程是一門跨學科的相對較新的專業,它綜合性強,在十幾年的發展過程中,生物醫學工程在生物、醫學、工程各個領域都有了長足的發展,所涉及的領域也越來越廣。但在國內外高校中,對于生物醫學工程專業本科生的培養方式則一直秉持著用工程角度來審視生物/醫學問題的理念。所以在生物醫學工程專業的基礎課程中,既有細胞生物學、人體解剖與生物學等生物醫學課程,也有數字信號處理、單片機原理及應用等工程類課程。旨在用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成分、結構和功能,以及人體各種正常生理功能與病理狀態之間的差異,同時探索防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備[1],因此《醫學儀器原理及設計》課程一直是生物醫學工程專業重要的特色專業課之一。

作為生物醫學工程系的專業必修課,《醫學儀器原理及設計》課程的教學體系的建立對于本專業學生專業知識的學習起著至關重要的作用。它涉及到生物醫學工程與電子信息技術及儀器兩個專業的知識交叉與融合,所以該課程的特色化建設對于一個學校生物醫學工程的發展尤為重要?,F代醫學儀器在生物醫學工程學科發展和現代臨床的診斷、治療中所發揮的作用是不可或缺的。從簡易的數字血壓計到大型CT(X射線電子計算機斷層掃描)的結構,都是與現代醫學電子技術密不可分的。因此,了解并掌握它們的工作原理、電路組成和設計原則,對促進學科、教學發展,保障學生的培養質量和提高自身的市場競爭力都具有重要意義。

同時,現代醫學儀器又是現代工程技術的結晶。隨著微電子技術和計算機技術的飛速發展,現代醫學儀器的設計無論是內容、方法還是成本都發生了根本的變化。計算機與傳統的醫學儀器儀表的結合已成為一種趨勢,這項技術來自于虛擬儀器的概念[2]?,F代醫學儀器系統應該是一個開放式的系統,在這個系統中,可以根據當前生物醫學測量技術、生物醫學信息處理技術、計算機技術和集成制造技術等的發展,隨時改善其系統構成,從而使其永遠是一個先進的系統。而借助于近幾年發展起來的虛擬儀器技術,可以方便地實現這一目標。虛擬儀器強大的功能是傳統儀器所無法比擬的:虛擬儀器是在通用計算機平臺上,用戶根據自己的需求來定義和設計測試功能的儀器系統。也就是說虛擬儀器是由用戶利用一些基本硬件及軟件編程技術組成的各種各樣的儀器系統[3]?,F代醫學儀器的設計過程必將和虛擬儀器產生交集,所以醫學儀器相關課程的傳統內容已經遠遠不夠,我們必須教會學生在虛擬儀器的平臺上進行醫學儀器的設計,這樣,培養出來的大學生才能緊跟時展的腳步,掌握最新的科學技術。

杭州電子科技大學近年來在《醫學儀器原理及設計》課程上做了一系列的探討,在培養目標和課程設置上基本上有了一定的科學依據。然而在實際的教學過程中,我們還是發現了一些問題:《醫學儀器原理及設計》課程知識點多,而且課程內容比較抽象,學生不易理解透徹;并且實踐性強,需要進行理論與實踐相結合的課程訓練。同時,隨著計算機技術的迅猛發展,傳統的醫學儀器設計方法也已經跟不上發展形式。因此,改變以往單一方式的該課程教學模式,建立一個由醫學儀器基本原理介紹、不同種類醫學儀器簡介及設計原則、醫學虛擬儀器設計構成的新的教學體系,是順應現代儀器技術發展的趨勢,可以最大程度地實現教學相長。因此我們對《醫學儀器原理及設計》課程教學模式進行了如下的改革,通過改革,使醫學儀器系統的發展不再拘泥于傳統的醫學儀器系統的框架,最大限度地滿足現代生物醫學工程發展的要求,使學生畢業以后能夠在醫學儀器的設計應用上有一個質的飛躍,更能適應社會需要。

二、課程改革的主要內容

1.教學內容的優化。醫學儀器的概念非常寬泛,涉及到的內容也十分繁復。要在短短的48課時內講授完所有的醫學儀器相關知識是不現實的[4]。所以對于課程內容的選擇就顯得尤為重要。在研究了多個高校類似課程的內容設計之后,我們結合本學院專業交叉的特點,對課程的內容進行了優化?!夺t學儀器原理及設計》要在內容上做到點和面的結合,既要保證知識面廣,同時又要重點突出,要有體現較寬專業綜合理論和較強實踐特點的課程內容。在目前高校常用的教材基礎上[5][6],我們將課程內容進行整合與優化。從基本原理知識出發,了解生物醫學信號的特點,通過數學建模方法的講解,深入醫學儀器的設計原則,最后詳細介紹各類典型醫學儀器,包括:基礎生理信號(血壓、心電)的檢測儀器,臨床監護儀器,治療及恢復設備,醫學成像設備,臨床檢測儀器等。此外,還涵蓋了國際和國內關于醫學儀器的認證和監管,電器安全評估以及現在醫學儀器發展的方向等內容。

2.教學方式和教學手段的多樣化。單一的教學方式無法滿足這類專業特色課程的需求,所以我們在教學過程中采用以多媒體為主,板書為輔的教學方式。由于課程內容豐富,信息量大,需要借助多媒體的方式形象地展示各種圖片與視頻文件,充分調動學生的學習興趣,提高學習效果[7]。而板書的融入可以提高學生對知識的理解和掌握能力,使其學懂學透,起到事半功倍的效果。

此外,為了充分調動學生的積極性,培養學生自主學習、歸納整理以及表達的能力,將學生分為5~6人一組,課外通過對任何一種醫療儀器的學習,在課堂上做一個10分鐘左右的presentation,內容涉及該種醫療儀器的原理方法、使用過程、行業前景等內容。這種互動方式可以提升學生學習的積極性,同時直觀地了解教學安排是否合理,效果是否明顯,為教學改革提供依據。

3.實踐環節的設計和加強?!夺t學儀器原理及設計》是一門理論性和實踐性都很強的課程,單一的課堂講授遠遠不夠,為此,本課程采取理論教學與實驗教學相結合的方式。具體來說,實踐環節包括課堂實驗和上機課程設計兩個環節。課堂實驗旨在讓學生最直觀地接觸市場上的醫療儀器,在使用過程中體會學習過的原理知識,感受不同廠家的產品在細節處的差別,以及不同檢測原理在測量同一生理參數時結果的區別。主要實驗儀器包括:水銀血壓計,電子血壓計,紅外體溫計,血糖儀,電子刺激器等。上機課程設計環節主要為虛擬醫學儀器的設計。基于虛擬儀器的軟件開發平臺Labview(美國NI公司),使用圖形語言,讓學生4人一組,共同設計一個能夠實現基本功能的醫學儀器,并在全班同學前進行演示和講解。通過這種課程設計,讓學生切身體會一下虛擬儀器平臺在醫學儀器發展中的重要作用,同時在設計醫療儀器的時候,又把在課堂上學習的內容進行了綜合運用,既扎實了知識,又鍛煉了能力,為今后走向工作崗位奠定了堅實的基礎。

4.建立合理全面的考核方式。以往單一的僅用期末考試成績反映學生課程水平的方法已經不適用于《醫學儀器原理及設計》這類綜合性專業課。我們建立了一套多形式、多層面的教學評價方法,既檢測學生對課程內容的掌握程度,又可以衡量學生的獨創性、探索性和分析應用知識的能力。平時課堂表現、小組presentation的質量、課程設計程序的優劣以及期末考試成績,均成為新考核體系中的一部分。

課程的考核方式和考核結果并不是我們追求的最終目標,在新考核體系的指導下,最大程度調動學生的積極性、鞏固學習到的專業知識、鍛煉學生的專業綜合能力、公平評價每個學生的學習態度才是課程考核體系的不斷完善的目標方向??己瞬皇亲罱K的結果,但卻是必不可少的一個重要手段。

三、總結

通過一個學期課程實踐,我們發現,改革后的《醫學儀器原理及設計》課程在多個方面都有了明顯的進步與提高。新的課程安排在內容上體現了生物醫學工程專業的多學科交叉,課堂內容的講解和學生自主學習有效融合,實驗課程讓專業知識不僅僅局限于課本演示,虛擬儀器設計的訓練緊跟現代醫學儀器發展的腳步,全面提升了學生的專業知識和行業競爭力,為他們今后進入社會,從事相關行業打下堅實的基礎。同時,學生對于這種新的教學模式十分喜歡,接受度很高,在實驗報告上,經常可以看到他們這樣寫道:“喜歡這樣的課程,很開心也挺有收獲”;“第一次接觸血壓計,比課堂上講解更直觀”;“嘗試了很多新東西,很有趣”,“既興奮又倍感收獲”……學生喜愛,教學效果良好,緊貼行業發展步伐,培養行業需要的人才,這正是我們高校課程改革的最終目的。

參考文獻:

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[3]季忠,秦樹人.基于虛擬儀器技術的生物醫學儀器系統[J].中國機械工程,2004,(15).

[4]王芳群,和衛星,李天博.生物醫學工程專業“醫學儀器”課程教學方法分析[J].課程教材建設,2010,(33).

[5]王成.醫療儀器原理[M].上海:上海交通大學出版社,2008.

[6]鄧親愷.現代醫學儀器設計原理[M].北京:科學出版社,2004.

[7]吳水才,白燕萍,楊春蘭.生物醫學工程專業信息類課程教學內容與方法探討[J].中國電力教育,2010,(10).

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