生物醫學工程范文

導語：如何才能寫好一篇生物醫學工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

英文名稱：Journal of Biomedical Engineering Research

主管單位：山東省科學技術協會

主辦單位：山東生物醫學工程學會;山東省醫療器械研究所;山東省千佛山醫院

出版周期：季刊

出版地址：山東省濟南市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：37-1413/R

國內刊號：

郵發代號：

發行范圍：

創刊時間：1982

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

篇2

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

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1009-7090

國內刊號：12-1329/R

郵發代號：6-147

發行范圍：

創刊時間：1997

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

核心期刊：

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

篇3

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

篇4

目前，我國開設工科專業的本科高校有1003所，占本科高?？倲档?0%；高等工程教育的本科在校生達到371萬人，研究生47萬人[2]。但是，我國工程教育仍存在不少問題，主要體現在：人才培養模式單一，多樣性和適用性欠缺；工程性缺失和實踐教學薄弱問題長期未得到解決；評價體系導向重論文、輕設計、缺實踐；對學生的創新教育和創業訓練重視與投入不足；產學研合作不到位，企業不重視人才培養全過程的參與[3]。工科創新人才培養需要產學研合作教育。當前，我國工科大學生創新實踐能力從總體上看顯得比較低，表現在有些學生缺乏創新實踐的理念和愿望，缺少創新實踐能力的毅力與意志；有些學生有創新實踐意識但不能很好利用，有創新實踐熱情但創新實踐能力不夠；有些學生雖有創新實踐靈感但缺乏創新實踐技能等。每年畢業生招聘會上反饋的信息表明，有些畢業生專業技能、創新能力和實踐能力等與用人單位的要求還存在不少差距，企業很難招收到需要的高素質人才來承擔企業繼續發展的重任，出現了學生“就業難”和企業“人才荒”的兩難境地。工科院校應正視現狀、分析原因，從教育理念、課程體系、教師素質、實踐教育、課外科技實踐、社會實踐等多方面入手，構建有利于工科大學生創新實踐能力的培養模式［4］。生物醫學工程是一門實踐性很強的學科，動手與創新能力的培養對生物醫學工程專業人才培養來說顯得尤為重要。而生物醫學工程專業雖然已成長和發展了幾十年，但是，由于其本身“新興學科”與“交叉學科”的特點，并隨著科學技術的進步與發展，對生物醫學工程學科的認識及基本定義都還在不斷地創新、調整、補充和完善，特別是社會上對這個專業的認識和接受程度還不高，不大清楚這個學科的性質、作用和地位，相關的產業部門認識也較模糊。高等教育人才的培養，不僅要適應科學的進步，更要滿足社會對人才的需求。當前，數字化醫療技術正在蓬勃發展中，相關的醫療器械、醫療技術服務產業也在迅速壯大。珠江三角洲、長江三角洲及京津環渤海灣三大區域已成為本土三大醫療器械產業聚集區。據不完全統計，三大區域醫療器械總產值之和及其銷售額之和均占全國總量的80%以上。因此，如何結合學科的創新與發展，充分利用產業成長及壯大的時機，培養滿足社會需求的人才，是擺在生物醫學工程教育者面前的當務之急[5]。為了提高本科生的實踐和創新能力，在生物醫學工程專業中，實踐教學在培養學生的動手能力和創新能力方面是十分重要的，具有不可替代的作用。工程實踐能力與創新能力更是教學改革的核心目標。工程實踐能力和創新能力是知識經濟社會對優秀工程技術人員素質的要求，是現代企業應對全球經濟一體化、參與國際競爭的需要，也是企業可持續發展的需要，同時也是建設創新型國家與科教興國發展戰略的需要。實踐是實現、發展、創新知識的源泉，是檢驗真知的標準，也是深刻認識、理解、學習知識和技術的最好課堂與老師。人們根據經驗總結出一句格言：聽到的會忘掉，看到的能記住，只有親自做過的才會真正明白，并深深地刻在記憶中。只有親歷親為，才能深刻理解、掌握、運用事物的本質、原理、規律，并有新的發現和發展。過去高等學校培養的畢業生雖然掌握了一定的知識和技術，但與企業工程師相比，他們在綜合素質、實踐與創新能力方面存在著很大的差距。經驗告訴我們：知識≠能力，兩者之間有一個傳動的鏈條叫做實踐，即應用知識解決工程問題。因此要培養未來的卓越工程師，提高工程師教育質量，充分開發學生的實踐與創新能力就必須要按照其成長的特點和規律改革教育體系和教學模式，讓工程師教育回歸工程。

2引進荷蘭特色化教學模式DCL培養生物醫學工程專業學生實踐與創新能力

東北大學中荷生物醫學與信息工程學院在對生物醫學工程專業實施國際化教學的過程中，結合教學實踐，以培養滿足社會需求的、“用得上、留得住、干得好”的實用創新型生物醫學工程專業人才為目標，從培養模式、專業課程設置、實踐教學、本科生導師制等多個方面，深入開展了教學改革與嘗試，并成功探索出“以項目為中心的課程設計”本土化實踐教學方法，取得了較好的效果?！耙皂椖繛橹行牡恼n程設計”是一種開展“學習+研究”的教學模式，引進了合作方荷蘭埃因霍溫科技大學DesignCenteredLearning(DCL)教學模式，基于問題進行研究、面向實踐探索學習，在教學中研究、在研究中教學，把學生的科技能力培訓列入教學計劃，校企合作，發揮資源優勢。它是以學生為主體、教師為主導，以學為中心，采取學生分組合作、查閱資料、調查研究、討論、交流等方式學習設計方法的課程。以培養能力為宗旨，以項目為載體，基于問題研究，以課題研究和問題解決為核心，學思結合、知行合一的教學活動，注重方案設計、過程訓練，激發學生科學研究興趣，培養學生自主學習能力、團隊協作能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生提前了解企業運作機制，為學生就業乃至創業搭建一個良好的平臺。

3DCL在研究中教學，在教學中研究——以“老年人摔倒測試”案例教學過程為例

3.1案例的選擇和設計——整合各類知識、解決實際問題

“老年人摔倒檢測”是本科生第6學期進行的DCL項目。這個案例針對當今老齡化社會的熱點問題——獨居老人的健康智能監護，在生物醫學工程專業領域是非常有實際意義和研究價值的課題。當今獨居老人逐年增多，老人的健康問題已經成為一個社會問題。摔倒是威脅老年人健康的一個惡性殺手。如何利用生物醫學工程的專業知識，研發可以對老年人行為動作進行實時監控的儀器設備，設計有效的摔倒檢測的算法，能夠在老人發生摔倒危險的第一時間，通知家屬和社區醫院，從而最大程度的減輕傷害，正是這個課題需要解決的關鍵問題。而這個課題也是在學生已經學習了信號與系統和數字信號處理兩門前序課程的基礎上展開的，讓學生們能夠直接理論聯系實際，學以致用，對知識有更加感性的認識?？傊?，從案例的選擇和設計上，首先變以教為主為以學習研究為主[6]。教師根據教學和科研經驗，提煉出能夠涵蓋本課程主要知識內容的項目或研究設計課題。選擇提煉項目的原則是項目知識化、知識問題化、問題層次化。然后成立由中外教師和企業專家組成的教學小組，編寫該案例的教案、提煉項目、講授工程案例，選擇可以引導學生對此項目和問題開展自主學習、合作探索研究的問題作為主要教學任務和目標。

3.2案例進行過程中——提高團隊協作精神、自主學習能力

教師通過案例描述的形式提供給學生信息，通常是這樣的描述：介紹一些簡單的關鍵詞、主要目標（可以是簡單的建議），并給出案例方面的一些暗示。學生需要在小組里（最多不超過8人）完成這個案例。為此，他們需要在助教的協助下每周進行一次會議，每個案例持續10周。與傳統課程不同的是助教的職責是作為一名觀察者為學生提供改善方案的建議，而不是傳統意義上單純地傳授知識。在每次會議期間，學生需要確認自己欠缺的知識、明確自學作業中自己需要完成的任務。每個學生都需要做這些任務并且需要在下次會議中向整個小組匯報自己做的結果。除了專業知識部分的任務，學生還會討論到各自的進步，如由于在小組里擔任討論組長、會議記錄秘書和板書等角色而學會的相應技巧?？偟膩碚f，DCL主要是鼓勵學生自主學習，鼓勵組員之間進行團隊合作，鼓勵學生獨立思考如何組建實驗、如何做報告、如何開展一次有效的會議以及如何成為領導者[7]。

3.3案例完成效果考核方式——顛覆死記硬背的傳統方式、改善被動抄襲的學習態度

教學模式、目標改變了，成績考核方式也改變了——小組、教師評價學習研究成果。因此評價學生的學習研究成果時要用新的方法來評價。要從學習知識轉向學習能力轉變，從關注結果向過程與結果并重轉變。要重點考核自學能力、研究能力、實踐能力、創新能力、學習研究的態度和學習研究的成果。小組和教師要結合個人在項目中完成任務的情況、工作量的大小、難易程度、貢獻大小、自主學習與研究的態度、創新等情況給出該門課程的成績。值得注意的是教學觀念轉變的體現標準是：只要經過學習和研究學會了知識，收獲了能力，不看成果和貢獻大小，都在合格以上?？己嗽u價方法的改革，就是要解放學生，讓其輕松快樂地學習，使學習成為一種有趣的研究活動。就“老年人摔倒檢測”這個案例來說，最終的考核結果來源于多個方面，包括指導教師根據平時學生的表現、每周的自學報告、會議記錄、會議日程完成的情況給定的分數，小組中期答辯的分數，期末答辯時評委根據小組儀器設備展示以及PPT講述情況給定的分數，其他小組評價的分數，組員之間互評的分數等多個方面，從不同維度對學生成績進行評估，使考核方式脫離傳統，更加科學合理，更有效地調動學生們的積極性[8]。實踐表明，這門課程很受學生喜愛，“老年人摔倒檢測”這個案例也取得了比預期更好的成效。學生們普遍反映，對前序的信號與系統和數字信號處理的課程理論知識的理解更加深入，而對怎么分工合作完成項目也有了初步的了解，對未來的工作或者繼續深造都有很多益處。

4實踐效果

經過多年的中外校企合作、學研產醫結合，利用教學資源和優勢，實施以項目為載體、基于問題的研究，學研一體，在研究中教學，在教學中研究的DCL教學改革，使教學得到了真正意義上的回歸，變以教為中心為以學為中心，學生回歸了學習的主體地位，教師變成了主導的角色。把學習和研究集合于項目之中，學習知識與收獲能力共生并進，用新的考核評價方式評價學生的學習，減輕了學生的學習負擔，使學習變成了一種積極快樂的研究活動。東北大學中荷生物醫學與信息工程學院本科生大學4年中除基本實驗實踐類課程外，主持并實際參與的項目案例達10余項，共計2400余學時，學生的英語能力、動手能力及創新能力得到顯著提高。幾年來本科生的就業率達到100%。在實習與實訓考核中，絕大多數學生被東軟集團一類的企業納入人才儲備庫。這種研究型的教學模式的優勢越來越凸顯，正在改變著教學的水平和質量，也在改變著教師的教學觀念，同時也改變著學生的學習觀。

5結語

篇5

關鍵詞 生物醫學工程；專業英語；教學改革

中圖分類號：H319.1 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)18-0077-02

生物醫學工程專業英語是高校生物醫學工程專業普遍開設的專業課程之一，課程內容包括本專業知識和英語知識，與學生在大一大二時上的大學英語課有所不同。筆者根據近年在河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語課中的教學經驗，結合大多數學生的反饋，總結生物醫學工程專業英語課程教學過程中的缺點與不足，并在教材編寫、教學方式、學習方法和技巧等方面提出改革措施。

1 教學中存在的問題

1.1 教材老化

河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語一直使用幾年前的自編教材，教材內容單調，沒有系統性。生物醫學工程領域的發展日新月異，教材無法緊跟時代，顯得有些老化，需要選擇更合適的教材。但目前生物醫學工程專業英語缺乏統一的教材，難以滿足教學要求，更達不到培養既通外語又懂專業的復合型人才的要求[1]。

1.2 教學方式落后

目前高校對專業英語的教學并沒有足夠的重視，教學方式大部分仍然是傳統的板書，而生物醫學工程專業英語的特點是醫學名詞多，合成詞多，單詞長，拼寫難，長句較多，但句子結構并不難，語法較簡單。以板書的方式教學，形式單一，實際講授內容較少，學生感覺枯燥而且難學，普遍不感興趣，因此急需改革教學方法，調動學生的積極性。

1.3 考核方式單一

專業英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻中摘取幾段讓學生翻譯成漢語，這種考核方式太單一，與一般的英語考試也有所區別，而且與學生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠。

2 教學改革的3個方面

針對以上教學中存在的問題，結合學院的實際，在生物醫學工程專業英語課程的教學改革中應明確：以提高學生專業英語水平為目標，重新編寫教材，改革教學方法，引入多媒體教學，提高學生的學習興趣，并改革課程考試方法，真正考察學生對課程掌握情況及英語水平的進步程度。

2.1 重新編寫教材

針對生物醫學工程專業已學完公共英語的大三學生重新編寫一本專業英語教材。生物醫學工程是運用工程技術手段解決生物學及醫學上的問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務的一門交叉學科，內容廣泛，因此在選材時要充分考慮專業領域最新的發展方向，系統規劃，利用各種資源開發教材，確保章節、單元內容適應專業課的教學需求。所編教材共有6個單元的內容：第一單元是生物醫學工程專業簡介，包括專業發展歷史及現狀、具體涉及的領域及生物醫學工程師的具體工作；第二單元是常用生物醫學儀器的介紹；第三單元是醫學影像學的各種方法、目前醫院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等；第四單元是醫院管理，主要介紹醫院管理系統HIS及其下屬的各個小系統，以PACS為重點進行分析；第五單元是生物材料和組織工程；第六單元是康復工程和生物力學。

2.2 使用多媒體教學方式

專業英語課程使用板書的教學方式會因為書寫板書而浪費很多時間，課堂教學效果也不是很好。而采用多媒體教學，教師可以充分地利用課堂時間為學生講解課文中的生詞、長句，通過多媒體教學軟件的演示，將語言、文字、圖像等多種與課程內容相關的信息顯示在屏幕上，使原本枯燥的內容變得有聲有色，大大提高了學生學習的興趣，激發了學生學習的積極性、主動性，授課效率大有提高。比如較長的專業詞匯，學生剛學時感到很吃力，教師可以通過多媒體教學聲音與動畫結合的演示，將單詞的拼寫以動畫的形式在屏幕上演示，并在課件中加入單詞的讀音；而文中的長句則可以用不同的顏色標出句子的主干及關鍵詞，這樣加深學生對生詞和長難句的理解和記憶，教學效果很好。

2.3 課程考核方法的改進

盡管目前已有很多高校取消了英語四六級考試與畢業掛鉤的要求，但由于就業困難，許多大學生仍然十分重視四六級考試。因此，在專業英語的課程考核當中，可以考慮使用四六級考試的多樣化題型來考查專業英語的內容，而不僅僅像以前那樣簡單地出一些翻譯題型。這樣不僅考核了專業英語的學習情況，對學生來說也是一次四六級考試的實戰練習，引起學生的重視，也提高了積極性。

3 總結

通過教學改革實踐，不僅能夠提高學生對專業英語課程的學習興趣，調動學生學習的積極性，而且豐富了教學手段，優化了課堂教學效果，使學生通過學習不僅能夠學到英語知識，也鞏固了專業知識，提高知識應用能力和英語聽說讀寫能力。當然改革是一個長期的過程，需要在教學過程中不斷完善，不斷積累經驗，這樣才能真正達到培養應用型本科人才的目標。

篇6

關鍵詞 生物醫學工程；創新人才；實驗平臺

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）20-0095-02

Abstract Biomedical engineering is a new development of cross subject， putting forward higher requirements for innovative talent， it needs to reform the teaching methods， curriculum system and prac-tice， to strengthen the logical thinking and logic thinking training of students， strengthen the cultivation and education of comprehensive quality， improve the effect of classroom teaching， pay attention to theinnovation practice ability training and exercise， improve innovative ability of students.

Key words biomedical engineering； innovative talents； experiment platform

1 前言

生物醫學工程是一門新興發展起來的交叉學科，為人類的健康做出了重要的貢獻，培養能夠迎接未來挑戰的高素質的生物醫學工程專業創新人才至關重要[1]。因此，生物醫學工程專業以培養方向為引領，改革教學方式、課程結構、實踐方法，培育順應社會發展的、具備創新能力的應用型創新人才，是高等醫學院校教育者需要重點研究的課題。

2 打破傳統知識桎梏，注重學生創新思維方式的鍛煉與培養

創造力是人類知識結構的最高表現形式，除智力這個重要組成因素，還包括獨立的個性、廣泛的興趣、好奇心、自信心、堅韌的意志力、靈活的思維等。因此，只有在鍛煉學生的邏輯思維的同時加強鍛煉非邏輯思維，才能激發學生的創造力與創新精神。學生只有具備很強的非邏輯思維，才能突破思維定式，積極探索看似不相關的事物之間可能存在的內在關聯。這樣就有希望打破常規，發現那些別人無法想到的新事物和新規律，進而大膽地提出自己的新想法和新發現。

智力水平、學習動機是決定學生是否能做出創新成果的重要誘因，但并不是決定性的。非邏輯思維通常決定一個人能否做出創新成果，一些人智商高并且有較高創新欲望，但一直也沒有創新成果，主要原因在于他們在非邏輯思維能力方面還比較欠缺。愛因斯坦在創造活動中更加相信直覺與靈感，他覺得一個人的超強想象力比具備豐富的知識更為關鍵。所以，創新能力培養的目標也因此發生本質變化，既要讓學生學會發現問題、解決問題，又要鍛煉學生遇到問題的思考方式和研究方法，特別是有效地鍛煉他們的非邏輯思維。

3 優化課程教學模式，加強具有綜合能力的應用型人才培育

課程是院校依據教育大綱所制定的教學內容，課程教學結構的優與劣，直接決定了綜合素質人才的培養效果[2]。生物醫學工程作為一門交叉學科，既要有明確定位并與其他學科有所區別，又要加大與其他學科彼此的滲透與融合，以生物醫學工程專業自身的特點為核心，擬定合理的培訓目標，構建生物醫學工程專業的特色專業體系，促使學生更好地發揮自身的優勢與專長，為成為應用型、創新型專業人才做好充分準備。

為此，首要的是要壓縮課堂教學的學時，給學生的個性發展留下足夠的時間與空間，將學生置于創新活動的主導地位，鼓勵他們按照興趣與愛好學習，突破傳統的教學方式，建立新的教與學的方式，引導啟發他們主動學習和探索學習。在校內放寬轉換專業的限制，讓學生充分發揮自己的特長，允許學生跨學科、跨院（系）甚至跨校選課、輔修，攻讀雙學位。在建設生物醫學工程課程體系時，要在充分調研論證的基礎上，充分了解用人單位的人才需求，既要有一定的專業深度，也要有一定的專業廣度，避免專業知識的職業化傾向。對學生適當加強人文學科知識的熏陶，增加一定量的文科類選修課，大力強化他們的文化素質，以改變過去存在的過弱的人文陶冶問題，充分鍛煉學生的直覺思維和想象力。

對于生物醫學工程的實驗課，應盡量減少驗證性的簡單實驗，增加一些較新的有創造性的實驗，以利于培養學生的動手能力和一定的科研意識和創新能力。優化教學內容應注意拓寬專業基礎課，淡化專業方向，減少重復內容，追求課程的獨立性和完整性。

4 轉變教學方法手段，強化學生的創造力和綜合素質

當前，教育活動依然主要采取課堂教學的方式，是學生獲取知識、提高綜合能力的重要環節，教師的教學方式、方法和教學水平的好壞，主要由課堂教學效果來衡量。充分利用課堂教學有限的時間，啟發學生掌握創新性學習和高效率獲取新知識的方法是核心內容。但是，部分教學工作者認為課堂教學只是知識的傳遞過程，而忽略了營造以學生為核心的學習氣氛。教師應該探索互動交流式的教學模式，將創新思維融入課堂教學中，學生不僅將知識繼承，而且要在創新思維下將它們發揚光大。

采用討論式、啟發式、研究式的教學方式，將培養能力素質與傳授知識方法相互結合起來。在課堂教學過程中，教師應該壓縮理論授課時間，改變滿堂灌的教學方法，多給學生一些自由發揮、自由探索的時間，這樣對學生創新能力的培養是非常有益的。在課堂教學中，多采取引導式、互動式授課模式，讓學生能夠自由探索理論前沿，不斷激發他們的創新意識。選擇前沿的領域為學生設定研究的課題，發動學生利用所學的知識來分析和解決問題，進而使自己的創新意識和思維得到鍛煉。在課堂授課活動中，教師與學生通過互動、交流來激發創新的火花。

5 加強社會實踐教育，注重實踐環節的創新能力培養和鍛煉

創新實踐與解決問題有著密不可分的聯系，解決問題為創新實踐提供基礎，但不是所有的解決問題的過程都有創新的因素，而創新實踐的過程一定能夠解決一些問題。所以，既要加強實踐知識的傳授，又要加強實踐環節的鍛煉，尤其是對生物醫學工程專業學生創新思維的鍛煉起到十分重要的作用。

學生的創新精神與創造能力要靠大量的課外活動和社會實踐去培養，從課堂獲取的創造能力是遠遠不夠的。因此應進行教學模式改革，側重點放在實踐教學上，提高學生動手能力，一方面通過實驗將學習與研究、理論與實踐結合起來，在實踐中錘煉學生的科研能力和創新能力；另一方面通過實踐鍛煉、畢業設計和各類競賽，培養學生創造力和實際動手能力。

實驗平臺是生物醫學工程專業培養應用型技術人才的主要環境條件，是進行實踐和探索的主要場所[3]。在實驗課的課堂教學中，要引導并啟發學生用心仔細地觀察周圍事物。細心的觀察決定了開展創造的可能性，科學上的創新大都源于仔細地觀察與發現。因此，教師要有意識培養學生仔細觀察的能力，同時要倡導學生有目的地鍛煉發現問題、解決問題的能力。創新實驗要與理論教學相結合，在實驗教學過程中要讓學生在理論的指引下有所嘗試、有所觸動、有所發現。

通過實踐鍛煉、各類競賽使學生將所學理論與實踐鍛煉相融合滲透，培養學生創新能力和科學的思維方式與方法。在企業實習的教學實踐活動中，改變以往傳統的教學理念，在生產實踐中鍛煉學生的發散思維和求知欲望，讓學生互相學習、互相討論，使學生克服單一的、片面的思維方式，擴展和增強他們的優化思維和創新思維，從而使他們具備勇于創新思考、善于突破常規的能力。畢業設計和各類競賽的選題多數來自工程實際，在教師的指導下，讓學生以“生物醫學工程師”的身份去完成從課題的調研、設計、制作到調試以及修改處理的全過程，充分體驗“生物醫學工程師”應該具有什么樣的知識和能力，使他們對“工程能力”的認識產生升華，以最終達到從訓練到提高的目的。盡管有了校內實踐教學基地，但組織學生到真實的工程環境進行校外實習仍是非常必要的，在工程環境中學生可以感受工程運作過程，明確自己的努力方向，同時參與解決實際工程技術問題是校內實習無法代替的。

6 結語

生物醫學工程作為一門新興的交叉學科，對創新人才培養也提出更高的要求，傳統的創新教學模式已經無法滿足創新人才的培養需求，需要結合高校自身特點，探索新的途徑和方法，構建具有特色的創新人才培養策略。

參考文獻

[1]張桂榮，王敏，李劍紅.研究生創新人格培育路徑探析[J].中國農業教育，2013（4）：46-48.

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生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科，其主要研究方向是運用工程技術手段，研究和解決生物學、醫學中的有關問題。

多學科的交叉使它不同于那些經典的學科，也有別于生物醫學和純粹的工程學科?，F在的生物醫學工程在疾病的預防、診斷、治療、康復等方面起著巨大作用，世界各主要國家均將它列入高技術領域，重點投資、優先發展。

[1-2]計算機網絡誕生于20世紀60年代，目前已成為一個重要的研究和學習領域。

計算機信息網絡為醫學信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫學動態等提供了快捷便利的手段，為醫療事業的發展帶來了無限機遇和嚴峻挑戰，未來醫療界的競爭將是醫療高科技信息的競爭。因此，對計算機網絡的學習是非常有必要的。

而要學好這門課程，不僅要學習一些概念，掌握計算機網絡的基本原理，還要掌握一些技能，具備實際操作的能力。作為非計算機專業的學生，在教學內容和教學方法上都應與計算機專業的學生有所區別，以體現出專業特色。

筆者提出構建“面向應用的生物醫學工程特色”的計算機網絡教學體系建設，注重培養大學生的科學發展觀和自主學習的意識、方法及創新能力，將信息技術基礎教育緊密結合本專業、本學科未來的應用方向，科學合理地培養大學生的IT知識結本論文由整理提供構，使學生畢業后能夠適應專業工作中對信息技術和數字化技術的要求，成為適應未來社會的合格人才。本文就其教學過程中的教學內容談一點體會。

一、注重教學內容的不斷更新計算機網絡是當今發展最為迅速的學科之一，每天都有新的發展和應用，教師只有在教學過程中不斷更新教學內容，才能跟上時代的步伐

[3]俗話說：你要給學生一勺水，那么你自己就要準備一桶水。要教好這門課，教師需要大量的閱讀文獻、資料和國內外教科書，對這門課程主要技術的發展背景、關鍵技術要有深入準確地把握，同時還必須通過承擔相關的科學研究，能夠通過自己的工作，理論聯系實際，真正理解和掌握核心技術，了解技術發展的動態和學術前沿。還需要在教學的過程中不斷地向學生學習，了解他們對問題的一些新的認識、解決的思路以及初學者對哪些問題不容易掌握和它的原因。

針對網絡技術發展的不斷更新，在教學內容上應安排一些基礎的理論內容，比如網絡的拓撲結構、數據通信基本原理等，便于同學本論文由整理提供們今后能夠在此基礎上自學。比如在講述網絡七層協議時，可以參考西安交通大學的計算機網絡精品課程內容，以乘飛機的過程舉例，提出協議、服務和層次的概念，以此類比，可以讓學生更好地理解網絡的層次劃分。由于本專業的學生沒有開設數據通信方面的課程，因此課程安排上要逐步加入通信技術的有關知識，使得學生只要具有物理學方面的基礎，就能很好地接受這些知識，而不需要專門去補習這門課程。

二、注重學生實際操作能力的培養在計算機課程的教學中，要緊密結合專業的需要，克服過于偏理論的傾向，以能力培養為導向、以實踐為目的的教學思想，調動學生的積極性

例如，在講授網絡技術內容時，可以結合學校校園網或者醫院局域網的建設來貫穿整個教學，從物理層直到應用層，同時覆蓋網絡設備內容。在醫院信息系統的講授過程中，可以以學校校醫院的信息系統為例，從整體上了解醫院信息系統（HIS）的內容，學生通過在醫院本論文由整理提供的實習可以全面了解醫院信息的流程和醫院管理模式，為學生畢業設計打下堅實的基礎。在醫院信息系統安裝、調試技能實習過程中，以企業研發的主要產品——醫院信息系統(HIS)和醫學圖像存檔傳輸系統(PACS)作為該門課程中的重要內容，突出了課程的實用性和應用性。從專業和非專業的角度來談教學側重點，應強調要放在應用上。

因此，在設計教學內容上可以參考西安交通大學的精品課程，強調知識點、技能點，從教學方法上進行改革，比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學方法，但還缺少互動討論，其實對于小班的學生，這種方式更好推廣，而且還能很好地調動學生學習的積極性。強調工程應用能力結合理論知識、自上向下地安排教學內容，這和筆者之前的安排完全不同，在教學過程中會出現學生不理解網絡有什么用的現象，而采取西安交大的這種方式，可以帶著問題進行教學，通過案例，引導學生用理論知識解決實際應用問題，提高學生的學習興趣。

三、注重課堂氣氛的調節對于知識量大的課堂，在安排時不妨在灌輸理論知識的同時，合理增加常識性的內容，這樣一方面能夠重點突出，另一本論文由整理提供方面可以緩解學生的疲憊狀態，對一些初學者是一個很好的知識補充

比如在講傳輸介質時，前面的大部分時間講述了關于通信原理的基礎知識，有些是非?；逎y懂的理論，同學們已經顯出倦態，因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關于雙絞線制作的視頻。

對于晦澀難懂的教學內容，應該注重學生的反映，通過舉手的方式來了解學生理解的程度，比如在講曼徹斯特編碼技術的時候，先讓一名同學畫出波形圖，然后讓學生自己判斷是否正確，通過了解可以看出學生的掌握情況，然后再進行講解，反復幾次，可以達到良好的教學效果。概念的強調和解釋可以用生活中的例子來說明，比如服務和協議，就可以用生活中的例子來解釋；而對于有關的、好理解的內容，可以以自學的方法來學習，也可以在課堂教學中省略這方面的內容。超級秘書網

四、注重因材施教應該因材施教，針對理解力強的學生，可以把一些難點讓他來講述，以引發他的興趣，比如以太網時間槽的概本論文由整理提供念，可以留下疑問到下堂課讓他來講述；針對一般大多數同學，可以在他講的基礎上再講一遍，用通俗易懂的語言來加深對概念的理解

教學過程應該把重點和難點講出來，然后由學生組織討論的方式來理解教學內容，教師不必把所有的點都講到，知識性的內容不用講得太詳細，因為大學生有這方面的素質，尤其小班上課，可以充分調動學生的積極性來投入到教學中，年輕教師不必拘泥于固有的模式，而應該創造自己的教學方式。尤其講到分層原理時，可以拿一個例子來講述整個過程，因為專業的學生有電路的知識和軟件的知識，可以理解得比較透徹。

同時配合Flas來進行教學，可以取得更好地教學效果。隨著衛生信息化的迅速發展，各院校各個層次學生的信息技術教育都要與未來實際應用相結合，從而形成面向應用的專業特色IT課程教學體系。隨著網絡技術、數字化醫療技術的發展，本論文由整理提供數字化醫院、遠程醫療等都建立在網絡基礎之上，熟練掌握網絡應用已成為學生將來必備的能力。

參考文獻：

[1]魯雯,秦斌,王鵬程,等.生物醫學工程專業教材建設與探索[J].醫療設備信息,2005,20(11):40-41.

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關鍵詞： 《醫學超聲儀器》原理 生物醫學工程 教學內容 教學方法

超聲在醫學上的應用始于20世紀20―30年代蘇聯科學家Sokolov的超聲熱療工作。經過幾十年的發展，目前已形成了一門年輕并蓬勃發展著的交叉學科――醫學超聲學。該學科以研究超聲波在生物組織內的傳播特性與規律、設計制造用于醫學診斷和治療的超聲設備為目的，涉及物理學、生物學、材料學、電子技術、圖像處理、計算機等多個領域，是生物醫學工程學科的重要分支之一［1］。而醫學超聲儀器則是醫學超聲學發展的載體及最終成果的體現。

溫州醫學院從2009年起對生物醫學工程專業醫學影像設備與技術方向的本科生開設《醫學超聲儀器原理》，旨在使分流到該方向的學生熟悉并掌握現代醫學超聲儀器的基本原理、結構、技術方法和設計思路，具有初步的儀器設計理念及開發新一代產品的綜合能力，為學生踏上工作崗位奠定良好的理論與實踐基礎。

1.教學內容的優化設計

目前，國內高校大多將醫學超聲作為《醫學電子儀器》或者《醫學影像物理學》的一部分進行授課。獨立開設醫學超聲儀器相關課程的僅西安交通大學、南方醫科大學、上海交通大學等少數幾個高校。此外，上述高校由于辦學優勢不同，對學生的培養目標不同，對教學內容的選擇沒有統一標準。而且，目前國內醫學超聲儀器相關的本科生教材非常少見，且出版時間大多較早，內容較為陳舊，對學科前沿知識介紹較少。因此，如何根據我校的實際情況，合理安排教學內容，做到既難易適中又能體現學科前沿發展，就成了該課程開設初期碰到的一大難題。

1.1教材與課程教學內容

我校生物醫學工程專業分流后，課程增多，課時減少?！夺t學超聲儀器原理》按教學計劃，理論36學時，實驗3學時，課時非常有限。講授內容需突出重點，去粗取精，點面結合。其次，生物醫學工程專業的主要目標是培養醫學儀器的操作人員、維護人員、銷售人員、設備管理人員和研發人員，授課過程中要既重基礎又結合實際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學萬明習教授主編的《生物醫學超聲學》作為教材。該書是目前國內對醫學超聲學的基礎理論、關鍵技術及超聲新技術發展介紹最為全面的一本專著，但內容較多且難，并不完全適用于3時的本科教學。因此，在教學過程中，我根據實際需要對其內容進行了相應篩選調整，并結合具體超聲儀器實例進行授課，真正做到既重基礎又結合應用實際。

具體課程內容歸結為如下8個章節［1］。（1）緒論：介紹醫學超聲儀器的分類，發展歷史、現狀及趨勢。（2）醫學超聲的物理基礎：介紹描述超聲波的重要物理參數，超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應，超聲波的生物特性及安全劑量。（3）醫用超聲換能器：介紹壓電效應及壓電材料特性，醫用超聲換能器的種類與結構、聲場的形成與分布。（4）超聲成像基本原理及性能指標：介紹脈沖回波法成像原理，A、B、M型超聲診斷儀及其異同點，超聲信號形式及其特征，超聲診斷儀的基本結構及主要指標。（5）超聲波束的發射、聚焦與控制：以B型超聲診斷儀為基礎，介紹多陣元超聲換能器的組合發射方式，超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。（6）超聲波束的接收、預處理與DSC數字掃描變換器：介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉換、可變孔徑技術、相位調整技術、增益控制與動態濾波、對數放大、檢波與勾邊技術，以及DSC數字掃描變換器。（7）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，所需提取的主要參數，血流速度大小及方向的檢測方法，多種多普勒血流儀系統和各自距離選通的原理，彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。（8）其他醫學超聲技術及發展：介紹超聲治療技術、超聲顯微技術、超聲CT，以及醫學超聲研究的新進展。

1.2實驗設置

由于條件限制，目前本課程僅設置3個學時實驗，目的是指導學生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學實踐的第一學年，我們采取的是以學生為檢測對象，指導學生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進行分析，但是教學效果不很理想。原因有兩個：一是雖然學生有一些解剖學基礎，但是實驗中讓其獨立準確找到解剖學位置仍有一定難度；二是教學資源有限，男女生同組，實驗過程中進行腹部檢測時難免尷尬，學生積極性難以調動。因此在第二學年，我們借鑒了其他高校的經驗［2］，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導學生向雞蛋內注入色拉油等物質，模擬組織內部發生病變的狀況，極大地提高了學生的學習興趣，教學效果鮮明、生動、直觀。

2.多種教學方法與手段的有機結合

多媒體為主、板書為輔的教學方式的運用。隨著計算機應用的普及，具有方便、快捷、高效特點的多媒體教學方式已成為高校教學的主要模式，并為高等教育改革帶來了新的契機。多媒體教學方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源，因此在講授一些抽象難懂的知識點時能更形象、直觀，在活躍學生思維、激發學生學習興趣上作用顯著［3］。但是也存在一定的弊端，比如信息量大、節奏快，學生難免跟不上進度，只能被動接受，缺乏必要的思考過程，容易疲勞甚至產生抵觸情緒。在多媒體教學的基礎上，輔以傳統的板書，則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點難點的時候，學生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記，加深對知識的理解。

針對教學內容，靈活應用多種教學方法。例如，采用啟發式教學，在每一章節授課前先根據教學內容針對性地設置幾個問題，讓學生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學習為主動學習。再例如，在第5―6章講授B型超聲診斷儀時采用案例教學法，引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子，每當講授完基本原理后即以該機型為例引導學生對其相應部分的電路進行分析，提高學生理論聯系實際的能力。同時，為了培養學生的學習興趣，可利用介紹本學科的發展動態，國內外重大研究成果、新方法、新應用等內容來激勵學生，讓他們充分認識到這門課程的實用性和重要性。

構建網絡教學平臺，積極加強師生交流。將課程教學大綱、進度表、課件、課后練習、課程通知等教學資源及時在網頁，方便學生課后瀏覽下載；設置課后互動模塊，方便學生提問交流；設置超聲百科模塊，方便學生了解學科前沿發展動態。網絡教學平臺的使用，提高了教學的靈活性，增加了師生之間的互動，獲得了學生很高的評價。

3.存在的問題及解決思路

經過兩個學年的教學實踐，我在《醫學超聲儀器原理》課程的教學中已積累了不少經驗，也存在不足之處，其中最突出的是實驗教學內容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個學時實驗的基礎上再設置相應的開放性實驗，如生物組織超聲參數的測量與估計、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數據分析等［4］。所設計的實驗項目將與課程教學內容密切結合，進一步有效地增強教學效果。

4.結語

醫學超聲儀器原理涉及多個學科，內容較為抽象，且課時量有限，因此教學難度較大。我在教學過程中根據本專業的實際需求，以著重培養學生的實踐能力和創新意識為目標，結合教學體會和學生的反饋信息，從教學內容優化、教學手段、教學方法等方面入手，經過兩年多時間的實踐，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

［1］萬明習.生物醫學超聲學［M］.北京：科學出版社，2010.

［2］陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫學物理學B超實驗的新探索［J］.中國科技信息，2009，20：193.

［3］胡曉燕.淺析多媒體教學的利與弊［J］.中國醫學創新，2011，8（5）：146-147.

篇9

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。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，一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。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?？商娲猿潭仍礁撸徊鎸W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（bigdata），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[6。

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。

3.結論

篇10

科研與教學的互動是高校的重要特征，是提高人才培養質量的重要手段。針對當前高?？平倘诤现兴嬖诘膯栴}以及生物醫學工程學科背景與特色，桂林電子科技大學依托生物醫學工程領域的優勢科研資源，凝聚老師與學生的科教相融的共識，將老師的科學研究與本科教學過程、學生第二課堂緊密結合，培養學生的專業實踐能力，探索并實施科教融合的應用型生物醫學工程人才培養模式，取得了良好的成效。

關鍵詞：

生物醫學工程；科教融合；人才培養模式

全面提高教育教學質量，必須不斷拓展人才培養資源與渠道，將多方面的辦學優勢轉化為人才培養的優勢。人才培養與科學研究是高校的主要職能，實現兩者的有機融合，對于提高人才培養質量具有重要的意義[1，2]?？平倘诤鲜侵缚茖W研究與教書育人有機地結合，充分發揮高?？茖W研究的優勢培育高素質專業人才。生物醫學工程是一門理、工、醫高度融合與交叉的學科，應用型生物醫學工程專業主要培養具有扎實的生物醫學、電子技術理論基礎以及醫學與電子信息相結合的工程技術能力，能在醫療器械、醫療衛生等相關行業從事工程技術開發、服務、管理和教育等工作的應用型人才[3]。全面推進科教融合，可以有效地培養生物醫學工程本科生的創新能力和動手實踐能力，進而提高其專業基本能力與素質。但在高校人才培養過程中，科學研究與人才培養往往沒有得到很好地結合，主要表現在三個方面。一是學校重視科研而輕視教學，提升高校科學研究能力與水平，學?？梢垣@得更多地經費、吸引大量地生源、獲得更高的聲譽。同時，在教師職稱評定、崗位聘任、年終考核，甚至資源分配的過程中，以承擔科研項目的數量、的情況等作為考察重點，而授課內容、課時量甚至教學方式和效果僅僅作為參考方面不起決定性作用。二是老師往往重視科研、忽視教學工作。部分老師教學熱情不夠，為教學而教學，沒有站在人才培養的高度去教學，由于科研任務繁重，占據了大師的工作時間，在教學上面所花的時間與精力相對較少。三是本科生參與科研項目的機會相對較少[4]。一方面大學期間學生的課程學習壓力比較大，很難有地時間參與專業方面的科學研究；另一方面本科期間在專業知識的掌握程度還不高，基礎還不扎實，在老師的科研項目中所起到的作用甚少，老師更希望研究生來參與科研項目。針對當前高?？平倘诤纤嬖诘钠毡榈膯栴}以及生物醫學工程學科背景與特色，我校生命與環境科學學院利用廣西生物醫學工程重點學科、八桂學者崗位、廣西工程技術研究中心等生物醫學工程專業相關的優勢學科研究平臺，以及以國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目等主要的重大科研項目和以廣西八桂學者為帶頭人的高端師資隊伍為主的科學研究資源，積極制訂相關措施與政策，將學科平臺和科研資源帶入到人才培養過程中去，切實提高人才培養質量。

一、定期舉辦以科教融合為主題的討論活動，凝聚專業老師與學生的共識

科教融合，思想先行。不僅要讓專業老師認識到科教融合的重要性，更要讓學生在思想上認識到科教融合是提升學生專業實踐能力，提高人才培養質量的重要途徑。因為學生是科教融合的主體，只有學生愿意參與，老師愿意參與指導，才可能實質性地提高人才培養質量。學院定期舉辦學院層面的專題討論，圍繞科研服務本科教學的模式與途徑這一主題展開討論，甚至將一些典型案例在會上進行分享。在討論會上，除了專業老師參與外，學生代表也應出席，通過老師與學生面對面的交流，可以逐步凝聚大家對科教融合模式的共識，還可以讓老師與學生進行相互地了解，為更好地貫徹科教融合專業實踐活動奠定基礎。科教融合對于老師與學生雙方面都是受益的。一方面，科教融合可以讓學生接受到最新的前沿專業知識，既可以培養學生創新能力和專業實踐能力，還可以培養學生的社會適應能力，可以成為課堂教學的有效或者不可或缺的補充。另一方面，學生的思維方式比較活躍，跳躍性較強，老師可以在與學生的交流過程中獲得新的科研思路。科教融合的實施不僅是提高人才培養質量的有效途徑，更是推動“大眾創業、萬眾創新”的重要舉措和動力源泉。

二、將老師科研成果引入理論與實踐教學，實現科學研究與教學過程的有機融合

課堂教學是實施專業教育的主要陣地，是教師給學生傳授知識和技能的全過程。要求任課老師在課程教學內容上進行改革，結合自身的科學研究實施課堂教學和專業教育，既可以提高學生的學習興趣，同時增強的課堂教學效果[5]。我校生物醫學工程專業定位于培養生物醫學電子儀器行業的工程應用型人才，在課程教學內容上要求老師圍繞這一核心安排教學內容。在教學計劃的制定和實施中，結合老師的科學研究，充分體現解決醫療器械產業關鍵工程技術問題能力的培養要求，在課程體系設計、教學活動組織、教學方式的探索、學生成績的考核等方面，增加科教融合方面的內容。比如在有限的課時內，改革了生物醫學工程專業基礎課《算法與數據結構》的授課內容，增加與生物醫學儀器研制直接相關的算法方面的知識點，如插值、擬合等，在課程教學過程中結合老師在生物醫學信息檢測方面的科學研究組織教學內容。又比如在《傳感器原理》、《醫學儀器原理》等專業課程的教學中，要求老師有一定的科學研究的經歷，并在醫學儀器的研究中取得了一定的科學研究成果。改革實驗課堂教學和課程設計的組織形式，要求教師在教材的編寫與選擇、教學內容與方法、作業布置與評改等環節與領域貫徹工程實踐能力培養要求，注重理論與實際的緊密結合，特別鼓勵專業老師結合科學研究中的關鍵技術問題設計實驗項目，在實踐教學環節培養學生的科學素養。

三、讓學生參與科研項目研究，實現科學研究與學生第二課堂的有效融合

第二課堂的作用是培養學生專業興趣，拓寬專業知識面，培養專業思維能力、動手能力和創新能力。第二課堂的開展必須遵循適應性、創新性和主體性原則，即第二課堂應當與大學生的專業培養目標相適應，要以提高人才培養質量為目標，同時應注重培養學生的創新性，過程應有一定的挑戰性。老師的科學研究與學生的第二課堂活動有效融合，對于提升學生專業工程實踐能力具有重要的意義[6]。它既體現了“教師主導，學生主體”的指導思想，也由于科研項目本身具有一定的創新性，學生實質性地參與老師科研項目的過程具有一定的挑戰性，對于培養學生創新能力和專業素養具有重大地促進作用。我校生物醫學工程專業的第二課堂活動的開展主要是圍繞學生參與生物醫學傳感與儀器、生物醫學信息處理等方面科研項目的研究。第一，定期向學生公開教師科研課題，讓學生選擇參加老師科研項目。要求老師認真指導學生專業科技活動，讓學生實質參與。要求大學一、二年級的學生以閱讀文獻、參與學術討論等方式參與課題，大三和大四學生可以參與科學實驗、數據分析等項目研究過程。第二，鼓勵老師從科研項目中凝練大學生創新項目由學生承擔，除了承擔國家級和廣西自治區級大學生創新項目外，學院還設立專項經費，定期支持一批院級大學生創新項目，并明確鼓勵學生結合指導老師承擔的科研課題的研究內容組織申報。第三，鼓勵老師從科研項目中根據畢業設計的要求，擬定畢業設計題目，供學生承擔。在2015屆本科畢業設計題目中，有超過50%的題目與老師的科研項目有關，還有20%左右的題目與學生承擔的大學生創新項目有關。第四，積極組織學生參加學校組織的科協協同育人計劃項目。依據我?！犊平虆f同育人計劃項目管理辦法》的規定，學生參與老師主持的科研項目，完成一定的科研工作，通過學校的考核后可以替代部分課程設計、實習甚至畢業設計的學分。一方面大大地激發了學生參與科研項目的興趣，另一方面由于需要完成一定的科研任務才能獲得相應的學分，這給了學生一定的責任與任務，同時也可以協助老師完成科研項目的研究。第五，依托生物醫學電子領域的企業和大型醫院建立完善的專業實習實踐基地，為學生提供更多地來自于生產實際的科研資源，依托合作企業或醫院的專業技術人才，建立指導學生科學研究的專業師資隊伍。加強校企醫合作，充分利用企業和醫院的資源培養學生的專業工程實踐能力，派出學生到企業或者醫院通過實習、做畢業設計等方式實質性參與專業領域的科學研究。

四、擴大學科科研平臺的開放，實現科學研究與人才培養過程的無縫對接

對于生物醫學工程這一工科專業來說，實驗室既是實驗教學的重要陣地，也是培養工程實踐創新人才的基礎平臺。學科科研平臺面向本科生開放，建立健全實驗室開放機制，切實增加學生專業工程實踐的機會，是實施科教融合過程，保障科教融合效果的重要手段[7]。學院立足專業辦學實際情況，加強實驗平臺硬件保障，構建實踐教學共享平臺，出臺了《實驗室開放的管理辦法》，完善了學院的實驗室管理制度，規范了本科生進入實驗室的管理，既為學生進入實驗室從事專業實踐活動提供了方便，也加強了學生的安全責任意識以及實驗室的有序管理。經過近幾年的實踐，已經構建并形成了符合學院學科專業特點的學生進實驗室模式與制度。在周末、在晚上都會有學生在實驗室進行實驗。專業老師經常在實驗里直接指導學生參與專業實踐活動?？傊ㄟ^近幾年鼓勵生物醫學工程專業學生融入老師的科研項目研究活動中，取得得了良好的成效，提升了學生的專業實踐能力。學生參與科研項目研究的積極性得到了大大地提高，直接參與老師科研項目的比例達到了30%以上，還有大約40%的學生通過大學生創新項目、畢業設計的形式參與了科學研究。學生在科學研究的過程中取得了良好的研究成果，近3年，本科生發表科研論文30余篇，申請各類專利15件，獲得各類科技競賽獎勵20余人次，而且這些本科生研究成果在逐年提高。

參考文獻

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[3]教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4]武宇華.科教融合的大學本科人才培養模式研究[D].曲阜師范大學，2014.

[5]段釗，王貴榮.高校課堂教學創新能力培養模式探索[J].西部素質教育，2016（1）.

[6]高璐璐，魏學文，肖蘇.對高校第二課堂建設的探索與思考[J].高教學刊，2016（4）.