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生物醫學工程與臨床范文1
生物醫學工程學是融合理工科學和生物醫學的 理論和方法逐步成長起來的邊緣性學科，其基本任 務是運用理工科原理和工程技術方法，研究和解決 醫學和生物學中的相關問題。作為一門獨立學科發 展的歷史尚不足50年，隨著現代科學技術的進步， 生物醫學工程學科得到了長足的發展。它在保障人 類健康和推進疾病的預防、診斷、治療、康復等技術 進步所起的作用日益增強，已經成為當前醫療衛生 健康發展的重要基礎和有力技術支撐。
20世紀60年代，美國一些著名大學先后開啟了生物醫學工程學科的建設，相繼啟動了生物醫學 工程專業人才的培養。美國的生物醫學工程教育特 點是在技術產業化需求驅動建立起來的具有其自身 特性,且反映了生物醫學工程學科建設與發展的前 沿特征。各個學校的本科教育課程雖然具有自己的 特色,但在課程設置上大致可以分為科學基礎課程、 專業核心課程、關注領域課程、設計課程、人文與社 會科學課程、專業選修課程及其他選修課程等六 類Q_2。不同學校本科課程的主要差異體現在專業 選修課程及其他選修課程的設置上，各個學校根據 自身的生物醫學工程領域的研究方向和研究水平特 點開設一些相應的選修課程，并培養學生在相應方 向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫學工程 本科教育的基本特點。
我國生物醫學工程專業教育起步于20世紀80 年代,主要發源于著名工科院校的信息技術類專業 和力學專業,進而逐漸形成的生物醫學工程專業教 育,后來，_些醫學院校在醫學物理和醫用計算機技 術的基礎上相繼開展了生物醫學工程專業教育，于 是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫學工 程學科[4_3。上述兩類院校的生物醫學工程學科建 設發展模式各具側重,遵循了共同的學科基礎,在培 養生物醫學工程專業人才的應用層面上有顯著特 點。相對來說,工科院校的生物醫學工程培養模式 注重工程技術的開發和功能拓展，醫科院校則注重 醫學與工程結合、工程技術在醫學中的綜合應用。
1 中國生物醫學工程學科發展思路
生物醫學工程是一種交叉學科，交叉的學科基 礎及其融合的緊密程度決定了生物醫學工程學科的 發展水平,交叉的學科發展推動著生物醫學工程學 科的發展,并且使得生物醫學工程學科研究領域變 得十分廣泛,而且處在不斷發展之中。
1.1學科發展軌跡在中國，基于電子信息工程發展而來的生物醫 學工程學科，主要包括生物醫學儀器、生物醫學信號 檢測與處理、生物醫學信息計算分析、生物醫學成像 及圖像處理分析、生物醫學系統建模與仿真、臨床治 療與康復的工程優化方法、手術規劃圖像仿真以及 圖像導引手術及放療優化等；有基于力學發展而來 的生物醫學工程學科，主要包括生物流體力學、生物 固體力學、運動生物力學、計算生物力學和微觀尺度 的細胞生物力學等；基于化學材料工程發展而來的 生物醫學工程學科，主要包括生物材料學、組織工程 與人工器官、物理因子的生物化學效應等。
1.2學科發展特點作為交叉學科的生物醫學工程學科，其發展的 關鍵在于交叉學科間的交叉融合。構建一種良好的 交叉結構,對推動交叉學科的發展具有至關重要的 作用。約翰霍普金斯大學對于生物醫學工程這樣的 交叉學科的描述有一個形象的說法：交叉學科如同 在不同學科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒 有堅實的基礎,橋是無法建立好的,對于生物醫學工 程這樣一座建立在兩個不同學科之間的橋來說,它的 發展要求具有堅實的交叉學科基礎和交叉學科緊密 融合深度。那么在生物醫學工程學科構建良好的交 叉結構,需要選取具有理論支撐和技術支撐的主干學科進行交叉,凝練學科方向,不能大而全,過于寬泛。
目前，醫學儀器和醫學成像技術具有良好的應 用和發展前景,應該成為生物醫學工程學科的重點 發展方向。醫學儀器和醫學成像設備能有力推動醫 療產業的發展。醫療儀器和醫學成像設備是現代醫 療器械產業中的主流產品，在產業發展中起著主導 和引領作用。其發展水平已成為一個國家綜合經濟 技術實力與水平的重要標志之一。產業化驅動也是 學科發展的一種動力，也為學生未來職業發展奠定 良好的基礎?；卺t療衛生健康事業的需求和生命 科學發展的大趨勢，生物醫學工程學科應大力促進 醫學儀器和醫學成像方法的學科建設,從而提升整 個學科的發展水平。
生物醫學工程學科的建設離不開一流的學術研 究和學術成果的應用。一流的學術研究不但能提升 學科的發展水平,而且能開拓學科縱深發展,產生良 好的經濟效益和社會效益，進而增強學科服務社會 發展的能力。學術研究的前瞻性和創新性將確保學 科建設的發展動力和趨勢以及學科發展的活力。
交叉學科往往具有不同程度的可替代性?？商?代性程度越高，交叉學科存在的必要性就越小。如 何減小生物醫學工程學科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升學科的特異性的。生物醫學 工程學的學術研究主要包括應用理論研究和理論應 用研究,應用理論研究主要涉及生物醫學工程領域 所需要解決的科學問題，開展新理論、新方法的研 究。 理論應用研究主要涉及生物醫學工程領域所需 要解決的科學和技術問題,借助理工科的相關理論 和方法開展應用基礎研究和應用研究。應用理論研 究是理論驅動型的學術研究，理論應用研究是應用 驅動型的學術研究。 理論驅動型和應用驅動型是生 物醫學工程學科學術研究的兩種主要模式。 理工科 大學具有良好的理論創新基礎和強大的交叉的學科 背景，開展理論驅動型研究具有自身優勢。醫學院 校具有豐富的醫學資源，面臨著大量需要應用理工 知識解決的醫學問題,開展應用驅動型研究,將很好 地實現與醫學的應用融合，具有較好的臨床應用價 值,有力推進醫學的進步與發展。各自的學術優勢 將有利于生物醫學工程學科特色發展,從而增強其 不可替代的程度，實現學科可持續創新發展。
1.3學科體系作為一級學科的生物醫學工程，包含學科的理 論體系和技術體系，且該體系離不開所交叉的學科 的理論體系和技術體系的支撐，此外生物醫學工程 學科理論體系和技術體系既要有學科自身的特色， 又要具有可持續發展和一定程度上的不可替代性， 這樣學科才會有旺盛的生命力。要面向醫療衛生、 生物科學所涉及的重大、重要技術理論問題及基礎 應用開展學術研究。實現良好的學術研究定位,形 成自己的理論體系和技術體系。
2 大數據時代的生物醫學工程學科發展
守正創新是生物醫學工程學科發展的必由之 路,人類已進入大數據時代,所謂大數據（big data), 或稱海量數據，是指由于數據容量太龐大和數據來 源過于復雜,無法在一定時間內用常規工具軟件對 其內容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘 和分析處理的數據集。大數據具有“4V ”特征:①數 據容量（volume)大;②數據種類（variety)多，常常具 有不同的數據類型和數據來源；③動態變化 (velocity)快,如各種動態數據，非平穩數據，時效性 要求高;④科學價值(value)大,盡管目前利用率低, 卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預 測價值。大數據是需要新的分析處理模式才能挖掘 分析出其蘊藏的重要特征信息[<3。
人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現的 生物醫學大數據發生源，這種源源不斷的生物醫學 大數據的檢測、處理與分析,將給生物醫學工程學科 的建設與發展帶來新的機遇和挑戰。模式識別、人 工智能、數據挖掘和機器學習的發展將帶動大數據 處理技術的進步。生物醫學大數據廣泛涉及人類醫 療衛生健康相關的各個領域：臨床醫療、基礎醫學、 公共衛生、醫藥研發、臨床工程、心里、行為與情緒、 人類遺傳學與組學、基因和蛋白質組學、遠程醫療、 健康網絡信息等，可謂包羅萬象,紛繁復雜。生物醫 學大數據中蘊藏了種種有科學價值的信息,研究有 效的大數據挖掘的新理論、新技術和新方法,對生物 醫學大數據進行關聯和融合計算分析，充分挖掘生 物醫學大數據中的信息關聯和特征關聯和數據空間 映射關聯,既能為疾病的預防、發生發展、診斷和治 療康復提供系統化的全新的認識，有利于深入疾病 機理研究分析，開展個性化診療。還可以通過整合 系統生物學與臨床數據，更準確地預測個體患病風 險和預后,有針對性地實施預防和治療。
生物醫學工程學科所面臨的生物醫學大數據主 要包括多模態醫學影像數據、多種類醫學信號數據 以及基因和蛋白質組學的生物信息數據。生物醫學 大數據在生物醫學工程學科領域內有著廣泛深遠的 應用前景,從三個方面應用將推動生物醫學工程學 科的發展。
(1) 開展多模態影像大數據計算分析。醫學影 像學科的發展從早期看得到，到看得清，目前的看得 準,未來的趨勢是看得早。只有看得準和看得早才 有利于臨床早期干預，提高治療預期。醫學影像大 數據計算分析在影像診斷、手術計劃、圖像導引、遠 程醫療和病程跟蹤將發揮越來越大的作用。
建立新的醫學影像大數據計算分析模型和數值 計算方法,挖掘多模態影像數據的特征數據和特征 關聯,將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地 推動影像技術的發展，具有重要的臨床應用價值和 科學價值。
(2) 開展多種類醫學信號大數據計算分析。醫 學信號大多直接產生于生理和病理過程中的信號， 能在不同層面上表達生理和病理相關機制特征。融 合多種醫學信號的大數據計算分析，能對生理病理 過程進行更好更全面的闡釋，不僅能深入了解生理 病理的狀態特征和過程特征，而且能實現個體健康 監測和管理?？梢院芎玫亻_展回顧性研究和前瞻性 研究,推進系統化的醫學應用研究。實現強大的多 種醫學信號數據的特征挖掘及特征關聯計算分析。 大數據挖掘能夠增加準確度和發現弱關聯的能力， 能更好地認識生理病理現象和本質。
(3) 開展基因和蛋白質組學的生物信息大數據 計算分析?；蚪M學、蛋白質組學、系統生物學和比 較基因組學的不斷發展涌現了海量的需要計算分析 的生物信息數據，已進入計算系統生物學的時代。 開展生物信息大數據計算分析，可以拓展組學研究 及不同組學間的關聯研究。從環境交互、個體生活 方式、心里行為等暴露組學，至細胞分子水平上的基 因組學、表觀組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組 學、基因蛋白質調控網絡,再到人類健康和疾病狀態 的表型組學等不同層面不同方向上實現大規模的關 聯計算分析，可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命 過程特征及關聯特征。
生物醫學工程與臨床范文2
一、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[1],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。根據研究側重點,生物醫學工程學科可分為信息技術型、材料技術型、生物技術型、生物醫學研究型、醫療器械產業型、臨床生物醫學工程、軍事生物醫學工程等7類[2]。當前討論和研究的熱點領域主要有:生物醫學材料、生物力學、醫療信息技術、生物芯片與傳感技術、組織工程及再生醫學、介入醫學工程、醫療器械等7個方面[3]。
二、醫科院校生物醫學工程學科專業教育現狀分析
高等醫科院校生物醫學工程學科和臨床醫學結合緊密,醫學大背景很深厚,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,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。生物醫學工程專業學科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個字形容———“包羅萬象”,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。目前大多數開設生物工程學的高等醫科院校,物理、數學、化學等基礎學科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動化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.復合型師資比較缺乏。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,首先需建設一支醫工結合與交叉的復合型師資隊伍方陣。在高等醫科院校,生物醫學工程專業師資隊伍中具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師比較多,而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、融合型師資比較缺乏,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.創新能力培養不扎實。生物醫學工程專業85%以上的基礎課和專業(基礎)課程都要開展實踐教學,必須建設相應的實踐教學平臺,這些實驗室建設要求高、儀器設備多、投入大,部分院校在生物醫學工程專業課程實驗條件建設經費投入不足,單獨開設的實驗課程比較少,實踐教學體系不夠完善;課程標準中演示性、驗證性等基礎性實驗設置比較多,而綜合性、設計性實驗設置比較少[4];缺乏“大學生電子設計創新基地”等綜合性實訓實驗硬件軟件平臺和組織管理經驗;學生規模小,缺少其他理工科學科支撐,組隊參加全國大學生電子設計競賽、全國大學生挑戰杯設計競賽等活動較為困難。
4.學生專業思想不牢固。生物醫學工程學作為一門新興的邊緣學科,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;相對材料、自動化、機械、通信以及臨床、醫學影像等專業,生物醫學工程專業學生所學知識普遍存在“寬而不精”,“廣而不細”等問題,就業時相對處于劣勢;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。
三、對策初探
高等醫科院校要盯準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,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,積極探索具有醫科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.堅持走“先研究生后本科生”的教育培養模式?！案采w廣、交叉深、發展快、變化多”等特點決定了生物醫學工程學科專業的開設和建設,對教學基本建設、課程體系構建、師資隊伍力量、實踐教學平臺等方面要求比較高,必須具備一定水平的軟硬件條件。醫科院校在開設建設之初,往往存在培養方向不明確、課程體系不科學、平臺條件不完善、師資力量不足等困難和問題,因此,對于計劃開設生物醫學工程專業的高等醫科院校來說,要堅持走“先研究生培養后本科生培養”的教育培養模式,通過5-10年時間的研究生培養和學科建設,加強教學基本建設,積累教學經驗,規范教學管理,建設一支高素質師資隊伍和一批高水平的實驗教學平臺,構建完善的課程培養體系和實踐教學體系,為本科生培養創造良好的學習條件和學習環境。
生物醫學工程與臨床范文3
英文名稱：Chinese Journal of Biomedical Engineering
主管單位：中國科學技術協會
主辦單位：中國生物醫學工程學會
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：0258-8021
國內刊號：11-2057/R
郵發代號：82-73
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1982
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
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生物醫學工程與臨床范文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
生物醫學工程與臨床范文5
1.1研究對象的選擇
我國現有127所高等學校開展生物醫學工程專業本?？迫瞬排囵B工作，其中96所為綜合性或單科性理工類院校，31所為單科性醫科院校。所有院校的專業課程體系結構中都開設了人文社科類、醫學類基礎類、理工類基礎課程、工程類核心課程及其相關選修課程，不同院校的課程體系結構不同，在學分、學時及其實施等多方面有不同程度的偏頗。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。我們從10所國家特色專業建設點高校中選擇了“單科性院?！戏结t科大學”和“綜合性院?！笨萍紝W院”的生物醫學工程專業（醫學物理方向）的課程體系進行比較分析研究。
1.2研究資料的主要來源
南方醫科大學的研究資料來源于該校生物醫學工程學院提供的專業培養方案的電子版和該校特色專業建設點主頁；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）、學院主頁及其他查詢調研。
1.3主要研究方法
基本研究方法參照筆者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2]，文獻材料的收集研究采用系統研究法、比較法、統計法對院校專業、課程設置等多維要素進行多方面的比較分析，找出特點、規律，發現存在的問題，以求得啟示。
2南方醫科大學生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系
2.1生物醫學工程專業本科簡況
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年成為教育部高等學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，出版了國家級教材多部，多次獲廣東省教學成果獎。
2.2生物醫學工程專業（醫學物理方向）核心課程群
南醫大生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、大學物理、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、微機原理與接口技術、人體解剖學、生理學、醫用X線機系統原理、現代醫學成像技術、數字圖像處理、大型醫療設備質量保證、醫學電子儀器原理與設計、放射物理與防護、放射治療學、腫瘤放射物理學、醫學影像學、核醫學等。
2.3生物醫學院工程專業（醫學物理方向）課程結構
南醫大生物醫學工程專業的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150學分/2668學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2199∶469（1∶0.21），必修課與專選課的學分比例為102.5∶47.5（1∶0.46），學時比例為1804∶864（1∶0.48）。
2.4集中實踐訓練環節
南醫大的集中實踐訓練折合為32周、1280學時。其中，模電課程設計1周、40學時；數電課程設計1周、40學時；信息技術、放射治療計劃、軟件工程等課程設計各2周，均為80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。
2.5本科畢業生基本就業方向
課程體系中的主要課程及其相應目標決定畢業生未來的就業崗位和就業方向。南醫大生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科畢業生就業方向主要是在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作，也可在醫學科研機構、高等院校、企事業單位從事醫學物理方面的研究、教學、開發和管理工作，還可攻讀本學科或相關學科碩士學位。
3湖北科技學院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系
3.1生物醫學工程專業本科簡況
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（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中）6個培養方向。2007年生物醫學工程專業獲省級品牌專業，2009年成為教育部財政部高等學校第一類特色專業建設點，并建設有3門校級精品課程，出版了醫用傳感器、醫學影像設備、醫學物理學、醫療器械營銷實務等多部國家級教材，多次獲得湖北省教育廳、市級教學成果獎。
3.2生物醫學工程專業（醫學物理方向）核心課程群
湖科院生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、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、醫學成像系統、基礎醫學概論、放射腫瘤學、生物物理學、放射物理與防護、醫學影像學、核醫學、醫用傳感器、放療與核醫學儀器、放療物理與放療技術等。
3.3生物醫學院工程專業課程結構
湖科院生物醫學工程專業的課程體系分為通識教育課（通識教育必修課、通識教育選修課）、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。課程中的總學分/總學時為158學分/2810學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2260∶550（1∶0.24）；必修課與專選課的學分比例是121∶37（1∶0.31），學時比例是2180∶630（1∶0.29）。
3.4集中實踐訓練環節
湖科院的集中實踐訓練共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、社會實踐、課程實習分散安排，放療技術、醫學儀器設備、模電、數電等課程設計教學團隊分散實施，沒有記入訓練周。
3.5本科畢業生基本就業方向
湖科院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科畢業生就業方向主要是在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案，實施治療方案；在其他醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備使用維護與維修；也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。
4生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系的比較分析
4.1專業課程體系架構的比較分析
南醫大生物醫學工程專業（醫學物理方向）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。而湖科院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程結構由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式五層次課程結構組成。學科基礎課程沒開設選修課，通識教育課程、專業課程均開設必修課、選修課二層次。南醫大是為數不多的沒有開設醫用化學課，卻把C語言程序設計課程納入核心課程的院校，未開設醫用化學課程表明專業遠離生物或高分子材料類的發展方向。南醫大將高等數學、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，故將其列入所有專業的公共課。南醫大公共基礎課程沒有選修課，湖科院則是學科基礎課程中未設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統的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的選擇與創新，適合于拓展專業培養方向，而南醫大更能體現出平臺寬口徑。從醫療市場及其個性化課程來看，湖科院沒有開設臨床醫學概論課程，而南醫大開了56學時，這顯示出湖科院面向市場的個性化課程存在缺陷，沒有很好地研究未來就業崗位需要的人才。兩所院校的共同缺點是均沒有開設放射治療劑量學課程。
4.2課程體系教學任務備配的比較分析
4.2.1專業課程總學分、總學時、理論課與實驗學時比例的比較分析經過比較可以看出，湖科院的學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大8學分/142學時，比例高出1∶0.03，但差異相差無幾。上海交通大學的生物醫學工程專業課程總學時為1831學時，實驗課學時為243，占總學時的13.3％[3]。與上海交大相比，兩所院校的比例均高于上海交大，這顯示了211工程大學人才培養重理論教學與實踐研發、重自主學習之源。4.2.2必修課與專選課的比較分析選修課是課程結構中必要的組成部分，是對必修課的優化性的適時、適宜性補充，可彌補教學計劃中課程內容的不足，調和、銜接課程內容的順序性，也可適應市場與社會發展的需要。南醫大的必修課與選修課學分、學時比例分別是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院則是1∶0.31、1∶0.29。這表明南醫大的選修課學分、學時比例高于湖科院，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，專業建設穩定性差。筆者建議，開設選修課學時數以不超過必修課的10％為宜，有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。學科基礎課程不開選修課最適合建立寬口徑的專業培養平臺，以保持課程穩定，在這方面湖科院做得較好。4.2.3學科基礎課程學分、學時、理論與實踐學時比例的比較分析學科基礎課程學分、學時分配數據從表1和表2中可看出，湖科院的學科基礎課為67學分，高于南醫大的54.5學分，高出12.5學分；湖科院的學時為1161，高于南醫大的950，高出211學時；南醫大的理論∶實踐的學時比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理論∶實踐的學時比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果從學科基礎課的學分、學時占總學分、學時的比例看，湖科院為40.7%、41.3%，南醫大是36.4%、35.6%，兩所院校差異相差無幾，但是理論∶實踐的學時比例高出1∶0.12，有非常顯著性的差異，顯示出湖科院在學科基礎課教學中重實踐教學，著重培養學生的基本技能。這種差異性反映出湖科院是綜合性院校，涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類，組建了18個教學院部，給實踐教學創建了良好的條件和豐富的共享資源。4.2.4醫學課程學時的比較分析南醫大開設的醫學課程是人體解剖學、生理學、病理學、放射生物學、放射治療學、醫學影像學、核醫學、臨床醫學概論，總學時為336學時。湖科院開設的醫學課程是基礎醫學概論（解剖、生理、生化）、細胞生物學、放射生物學、病理解剖學、病理生理學、核醫學、放射診斷學，總學時是37時。從學時比較來看，湖科院的醫學課程學時高出南醫大43學時，兩所院校開設的醫學課程門數與學時數相差不大。兩所院校的比較分析與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校，能夠為該專業的學生提供較為系統的醫學類課程教育，完善學生的臨床知識體系，有助于該專業教學和科研水平的提高”論點不符[5]。從鄧軍民等人的報道資料看，首都醫科大學的生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門，共472學時[6]，遠高于同質同類院校的南醫大的260學時，也高于綜合類院校的湖科院的175學時。
4.3專業課程與就業方向的比較分析
從整體上講，主要課程的設置要面向社會、面向市場，在很大程度上決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩所院校對就業方向的總體整合表述主要是在醫療衛生機構從事放療方案的研制與放療技術工作，也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。南醫大的就業方向偏重在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作，也可在科研機構、高等院校、企事業單位、醫療科研機構從事科研、教學、開發和管理工作。而湖科院則偏重于在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案，實施治療方案；也可以在醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備的使用維護與維修。這些都是對各高校的辦學特色的理性表述。
4.4集中實踐教學環節的比較分析
實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大的集中實踐訓練為32周，與湖科院的47周相比，從表面上看少了15周，但由于各校的集中實踐教學環節方式、方法與途徑各異，比較的實際意義不大。兩所院校的集中實踐教學環節雖各有長短，但都沒有達到高等學校理工類人才培養的基本要求和標準。但與泰山醫學院應用物理學專業（醫學物理學方向）的實踐教學環節為59個訓練周相比，兩所院校的實踐教學環節訓練周太少。湖科院的微機在醫學儀器中的應用、放療儀器設備的設計、放療與核醫學儀器、放射物理與防護、放療物理技術等課程設計在操作層面上分別由醫學儀器、醫學物理教學團隊分散安排，這也是一個值得探討的問題。
5創新專業人才培養方案，優化課程體系目標的幾點建議
通過專業課程體系的比較分析，依據生物醫學工程專業人才培養的社會需要，借助生物醫學工程教育專業本科國家標準建設的向導，配合專業評估與專業認證的實施為載體的課程體系，現提出以下幾點建議。
5.1堅持辦學理念創新，探究專業培養創新的前沿，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的培養目標，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的發展需要，精通專業基礎理論、專業知識與技能，具有創新意識、創造能力的高級專業人才。
5.2深化課程體系改革，優化、純化課程知識結構
（1）當代課程體系改革宜突破傳統三段式的課程結構，建議建立新三段式九層次課程結構，每段課程均開設必修課和選修課。以西安交通大學的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、計算機等不斷教育課程和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、放療技術實踐、課外實踐（社會實踐、科技與競技活動）。（2）必設臨床醫學概論、放射治療劑量課程，且其課程教學時數不低于180學時，有利于提高放療計劃方案制定的參與性、科學性和臨床放療的合理性，提高放療質量與效益。（3）學習清華大學，結合本校特點探索夏季小學期制，滿足學生的個性化課程選修，拓展實踐的時間、空間，采用多元教學及實踐活動設計，全面提高人才培養質量。
5.3明確課程體系改革思想，規范課程主導原則
課程體系設置可參照浙江大學的生物醫學工程專業，主要課程設置有計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類五大模塊。要求在課程體系的結構、內容之間，其知識容量應該有合理的比例，淡化學科自身的重要性，打破學科界限，避免結構與知識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。另外，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，拓寬學生的知識視野。
5.4謀劃課程體系策略，控制課程教學時數比例
根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求，四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要，課程總學時應控制在2600~2800。課程學時分配應適度減少專業課學時，相對增加實踐教學學時，適量增加選修課和學生自主學習的時間和空間，減輕學生負擔。對理論與實踐課學時的比例控制，原則上要求研究型高校在增加學科基礎課理論學時的同時，宜將理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.3左右，專業課控制在1∶0.4左右；而教學型高校宜適度減少學科基礎課，把理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.35左右，專業課控制在1∶0.45左右。專業課程體系中的所有課程都必須以不同程度、形式、方法開展實踐教學，尤其是要注重專業課。
6結語
生物醫學工程與臨床范文6
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。
