生物醫(yī)學工程研究精選(九篇)

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第1篇：生物醫(yī)學工程研究范文

關鍵詞 生物醫(yī)學工程專業(yè)；校外實踐；培養(yǎng)模式

中圖分類號：G643 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）02-0088-02

Biomedical Engineering Graduate Training Mode All Aspects： Campus Practice Combined with School Learning//Chang Yu， Zhang Qi， Gao Bin， Gu Kaiyun

Abstract Biomedical engineering is the science， engineering， medicine combining cross-discipline which requires knowledge of the structure of postgraduate medical knowledge not only understands but also understands engineering. So the use of off-campus practice and school learning combines all aspects of training mode， students can either reinforce the basis for the medical profession， but also can improve students’ research skills and social skills.

Key words biomedical engineering； school practice； training mode

生物醫(yī)學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運用工程技術手段去控制這類變化，其目的是解決醫(yī)學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。生物醫(yī)學工程專業(yè)涉及內容廣泛、分支眾多且發(fā)展迅速，一方面，各分支領域的發(fā)展與技術的進步，為生物醫(yī)學工程學科專業(yè)研究生的培養(yǎng)不斷提供新的理念和手段；另一方面，也給生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)帶來各種新的挑戰(zhàn)。由于該學科的復雜性和廣泛性，就更需要培養(yǎng)出高素質的創(chuàng)新型人才，創(chuàng)新能力是研究生培養(yǎng)過程的重要環(huán)節(jié)，是研究生培養(yǎng)質量的主要標志，是研究生科研能力的核心。而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)不應該僅僅局限于單一校園環(huán)境，社會環(huán)境更能培養(yǎng)出學生的創(chuàng)新能力，所以應該讓研究生參與校外醫(yī)學實踐，使學生在實踐中培養(yǎng)和形成創(chuàng)新能力 [1]。

因此，為了更好地培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生，使學生具有更高的綜合素質，就需要采用校外實踐和校內學習相結合的全方面的培養(yǎng)模式，讓生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生在醫(yī)院參加實習，參與動物實驗、粒子成像測速（PIV）實驗等。這樣一方面可以使學生獲得大量的醫(yī)學知識，為研究生的學習研究奠定醫(yī)學和實踐基礎，使學生的研究建立在實踐的基礎之上，更加注意理論與實踐的結合，提高學生的科研能力；另一方面還可以使學生在校外社會實踐中積累社會實踐經(jīng)驗，提高社會交往能力，提高就業(yè)競爭力，更有助于高素質的綜合性人才的培養(yǎng)。

1 生物醫(yī)學工程專業(yè)研究生進行校外醫(yī)院實踐的必要性

生物醫(yī)學工程是理、工、醫(yī)相結合的綜合交叉學科，專業(yè)覆蓋的知識面非常廣，研究生需要在知識結構上既懂醫(yī)學知識又懂工程技術。所以對于該學科的研究生，應該必備一些基礎醫(yī)學知識，但醫(yī)學知識的教學卻是理工科大學在本科階段的薄弱環(huán)節(jié)。

理工科院校生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎醫(yī)學知識教學上有以下特點[2]：

1）理工類院?；A醫(yī)學知識的教學基礎和實驗條件遠比不上醫(yī)學院校；

2）理工類院校生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生在入學的前2年所學課程中數(shù)學、電學等占了很大比例，而與基礎醫(yī)學知識有關的如生物學等學科則學得很少，這為基礎醫(yī)學知識的教學帶來一定的困難；

3）由于該專業(yè)涵蓋的知識面廣，要求學習的課程比較多，學校安排的基礎醫(yī)學知識教學的學時數(shù)有限，而基礎醫(yī)學知識的教學內容又很豐富，造成學時數(shù)相對不足。

因此，為了彌補學生在本科學習中醫(yī)學知識方面的不足，為了夯實研究生期間的研究基礎，提高學生的動手能力、科研能力，讓研究生去校外醫(yī)院實踐，參加臨床實習，參與動物實驗、PIV實驗，真正意義上實現(xiàn)理、工、醫(yī)的有機結合，是非常必要的。這樣可以使學生以后的學習研究建立在校外醫(yī)院實踐的基礎之上，使學生的研究更注重與社會實際相結合。所以采用校外實踐與校內學習相結合的全方面培養(yǎng)模式是可行的，更加能培養(yǎng)出優(yōu)秀的高素質人才。

2 在校外醫(yī)院參加實踐，給研究生的學習生活帶來很多益處

在校外醫(yī)院實踐，可以獲得知識，提高科研能力 對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的研究生來講，醫(yī)學方面的知識是必不可少的，在校外醫(yī)院實踐，可以獲得很多學生需要具備的醫(yī)學、生理學等方面的知識。

小組學生在冠心病監(jiān)護病房（CCU）實習，CCU住的都是一些患有嚴重心血管疾病的患者，在這個病房實習，可以學習到一些關于心血管方面的知識，了解常見的心血管疾病、心血管疾病的臨床病癥表現(xiàn)，以及一些心血管疾病的診斷和治療方法。

小組組織多次醫(yī)院參觀培訓，使小組成員在了解人體循環(huán)系統(tǒng)之后，在臨床上對輔助循環(huán)系統(tǒng)有一個更加深入的了解，了解輔助循環(huán)在臨床醫(yī)學上的重要作用以及重要地位。

小組學生還多次在醫(yī)院參與動物實驗，參與動物實驗的術前準備和術后監(jiān)護工作，對實驗的數(shù)據(jù)進行采集和分析，為小組成員的課題研究提供實驗數(shù)據(jù)。實驗還可以為小組成員的實驗設計提供臨床驗證，確保實驗結論的真實可靠性。

小組還長期與醫(yī)院合作，進行粒子成像測速（PIV）實驗，該技術廣泛應用于血液流場，評定血液流場結構參數(shù)，測量血液流場的流動特征。讓小組成員在醫(yī)院利用已有資源進行PIV實驗，對心血管內血液流動特征的仿真進行驗證，增加小組成員課題的完整性和有效性。

在2008—2011年期間，實行校外醫(yī)院實踐與校內學習結合的全方面培養(yǎng)模式，小組研究生的科研成果明顯提升，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力有很大提高，發(fā)表高水平論文30余篇，畢業(yè)后找到理想工作。

高素質人才的培養(yǎng)和人才的培養(yǎng)方式是密不可分的，這種校外實踐與校內學習的全方面培養(yǎng)模式是非?？尚械?，不但可以增加小組成員的科研能力，而且能夠增加社會實踐能力。

在醫(yī)院實習，可以積累社會實踐經(jīng)驗，提高社會實踐能力 在校外醫(yī)院實踐，還可以增加社會實踐和交往能力，因為校外的實踐不同于在學校的學習，需要接觸社會上的各種人，要自己處理和面對一些問題。而且不僅要學習如何和醫(yī)生、護士以及病人相處融洽，還要學會在適當?shù)臅r間主動向別人學習。

在校外實踐，可以積累社會實踐經(jīng)驗，提高社會實踐能力。一般在企業(yè)看來，學生的社會工作經(jīng)歷或社會實踐的積累在一定程度上反映了學生的綜合素質與能力。目前，國內生物醫(yī)學工程的教育主要還是以課堂教學為主，學生直接接觸社會、參與實踐的機會較少，可能會造成學生很難獲得就業(yè)時所需要的工作經(jīng)歷和社會競爭力。因此，采用這種校外實踐與校內學習相結合的全方面的培養(yǎng)模式，讓學生利用一些時間在校外醫(yī)院參加實踐是非常有意義的。這樣不但不會影響學生學校的課程，而且可以為學生的學習研究奠定醫(yī)學和實踐基礎，積累社會經(jīng)驗，提高自身的綜合能力和競爭能力。

3 校外醫(yī)院實踐與校內實習相結合進行培養(yǎng)的重要意義

對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的研究生，在校外參加實踐結合校內學習的培養(yǎng)模式，對于培養(yǎng)出全方位的高素質人才具有非常重要的意義。因為生物醫(yī)學工程專業(yè)是綜合的交叉學科，所以對于研究生的培養(yǎng)就提出了更高的要求，在研究生的培養(yǎng)上應當注重培養(yǎng)學生的綜合能力。讓學生在校外醫(yī)院參加實踐，既彌補了工科院校里醫(yī)學教學資源方面的不足，使學生可以接觸到臨床，學量的醫(yī)學知識，為研究生的學習研究奠定堅實的醫(yī)學實踐基礎，又可以使生物醫(yī)學工程研究生走入社會，鍛煉自己，增加社會經(jīng)驗，提高社會交往能力。而且還能在實踐過程中切實了解本專業(yè)在社會中的發(fā)展情況，在臨床上的發(fā)展進度，在臨床醫(yī)學上發(fā)揮的重要作用，可以對這個專業(yè)有一個更清晰、更真實的認識[3]。

總之，對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的研究生，參加校外醫(yī)院實踐，采用校外醫(yī)院實踐與校內學習相結合的全方面培養(yǎng)模式，更有利于生物醫(yī)學工程專業(yè)所需要的高素質的綜合型人才的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]袁力，焦紅霞.產(chǎn)學研結合教育的理論問題及其在生物醫(yī)學工程高等教育的實踐[J].電氣電子教學學報，2004，

26（2）：27-31.

第2篇：生物醫(yī)學工程研究范文

生物醫(yī)學工程學（Biomedical Engineering，BME）是綜合物理學、生物學、醫(yī)學和工程技術科學的理論和方法，多層次研究人體結構、功能和各種生命現(xiàn)象的理、工、醫(yī)密切結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫(yī)學滲透的產(chǎn)物。21世紀是生命科學與醫(yī)學的世紀，隨著知識時代的來臨，生物醫(yī)學工程技術得到了日新月異的發(fā)展，正以前所未有的迅猛態(tài)勢滲透于社會的方方面面。如何培養(yǎng)“寬知識、厚基礎、強能力、高素質”的醫(yī)工結合人才是生物醫(yī)學工程學教育迫切需要解決的重要課題，但是傳統(tǒng)的實驗授課方式與培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質醫(yī)工結合人才的目標嚴重沖突，只有改進實驗教學方法，才能達到實驗教學效果的最優(yōu)化，促使學生智力和多種能力不斷發(fā)展，滿足時代的要求。

2.實驗教學現(xiàn)狀分析

目前，在國內開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的高校仍然主要以傳統(tǒng)授課式講解（Lecture-Based Learning，LBL）的實驗教學模式為主，實驗教學中存在如下問題：（1）實驗教學由教師做主角，實驗設備、實驗材料、實驗設計，甚至于實驗記錄都是老師早就準備好的，實驗結果也是教師了然于胸的。學生缺少自主性，抹殺實驗課的學生主體地位[1]。（2）傳統(tǒng)實驗教學內容偏重驗證型實驗，綜合型、設計型、創(chuàng)新型實驗較少。實驗項目的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定，忽略實驗項目之間的有機結合性和連貫性，存在實驗項目之間相對孤立、缺乏內在聯(lián)系的缺陷。（3）傳統(tǒng)實驗教學沒有考慮學生的學習興趣，學生通常沒有積極參與解決問題的意識。（4）原有實驗教學大綱中設置的演示性、驗證性實驗比較多，不僅造成課程擁擠，而且使基礎學科與實踐脫節(jié)，學生對知識的運用能力差，缺乏橫向思維。

因此，在生物醫(yī)學工程實驗教學中引入國際上先進的PBL（Problem-Based Learning）教學模式，結合傳統(tǒng)LBL學習策略，探索PBL+LBL教學法，是一個達到師生雙贏的教學設計[2]，必將在促進高等教育實驗教學改革、實驗室管理改革與發(fā)展、培養(yǎng)具有實踐能力的復合型醫(yī)工結合人才等方面具備重要意義。

3.實驗教學改革的研究方法

溫州醫(yī)科大學作為浙江省省屬高校里最早開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的學校，越來越重視生物醫(yī)學工程專業(yè)實驗課程的改革。我們在著手分析各門實驗課程特點的基礎上，尋找PBL與實驗課程的結合點，輔以LBL實驗教學模式，并在日常實驗教學中進行實踐，在這一框架下重新組織實驗教學內容并進行實驗教學模式改革。

3.1實驗教學模型的構建

本課題研究組根據(jù)我校生物醫(yī)學工程實驗教學的師資力量和現(xiàn)有實驗室資源，按照專業(yè)教育人才培養(yǎng)目標，引入PBL教學模式，結合傳統(tǒng)LBL教學方法，分教學內容、教學目標、教學活動、教學環(huán)境、教學評價5個方面提出基于PBL+LBL生物醫(yī)學工程實驗教學模式的理論模型。

3.2實驗課程設計及應用研究

為了使PBL+LBL教學模式在生物醫(yī)學工程實驗課程中實施的效果可以更直觀，筆者以生物醫(yī)學工程專業(yè)實驗課程當中重要的一門專業(yè)基礎實驗課程《醫(yī)學電子儀器實驗》其中一個實驗項目“心電信號的測量”為例，根據(jù)提出的基于PBL+LBL生物醫(yī)學工程實驗教學模式理論模型進行應用研究。

《醫(yī)學電子儀器實驗》教學內容設計：①實驗的系統(tǒng)知識：學生進行PBL+LBL實驗教學模式后，可以習得生理學、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、電子技術基礎、醫(yī)學傳感器等一系列內容，增加知識覆蓋面。②實驗的問題設計：在實驗室現(xiàn)有設備基礎上，如何進行心電信號測量、血壓信號測量和血氧飽和度測量？

《醫(yī)學電子儀器實驗》教學目標設計：①實驗前需要掌握的知識：導聯(lián)組合方式、人體心電信號提取、過壓保護電路設計、電極和導連線串入的高壓信號處理、導聯(lián)切換電路、前置放大電路、多級放大電路、模數(shù)轉換電路，等等。②實驗的能力培養(yǎng)：可以充分調動學生的學習熱情和求知欲，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和自主學習能力，讓學生掌握更多電路設計知識和綜合檢測等技術。③實驗后的習慣培養(yǎng)：培養(yǎng)學生解決問題的能力、習得系統(tǒng)化的文化知識并培養(yǎng)良好的學習習慣，為終身學習奠定基礎。

《醫(yī)學電子儀器實驗》教學活動設計：①實驗前資料搜集：實驗前，實驗教師通過LBL教學方法講解實驗的基本原理和要求后，學生首先通過查閱有關參考書和利用圖書館資料，結合實驗課程網(wǎng)絡資源的資料，了解心電信號的特點，明確測量心電信號的臨床意義，獨立設計詳細的實驗操作方案。其次教師要求學生查閱實驗有關的文獻資料，讓學生了解心電信號的采集過程，比較不同參考資料的實驗方法，在本實驗室現(xiàn)有條件下選擇適合的儀器，設計心電信號采集電路。②實驗中的小組討論：學生分組討論是PBL+LBL教學法的關鍵。筆者讓學習成績較好的與較差的學生混合編組，每組5～8人，使大家相互帶動，共同提高。通過小組討論和實驗指導教師引導使學生認識實驗中必須解決的關鍵問題。在以上問題的基礎上，各小組對實驗如何操作進行討論，形成實驗的初步方案。然后教師對各小組實驗操作方案點評，確定最終的實驗操作方案。③實驗的操作與總結：各小組學生將依據(jù)討論制訂的最終方案進行實驗。在實驗操作結束后，由教師組織全班學生對各小組實驗結果進行比較、討論，對實驗中未解決的問題和新發(fā)現(xiàn)的問題進行探討、交流，將《醫(yī)學電子儀器》的理論知識與實際臨床問題聯(lián)系起來，進一步深化學生對理論知識的掌握。

3.3實驗教學考核評價機制改革

實驗最后成績包含如下幾個部分：資料搜集、小組討論情況、參與實驗方案制訂、實驗操作、實驗結果的分析處理。本課題組將以上實驗成績有關的幾部分效果評價權重分配為（過程評價：資料搜集（5%）、小組討論情況（10%）、參與實驗方案制訂（15%）、實驗操作（20%）；結果評價：實驗結果的分析處理（50%）），實施考核實驗過程評價與實驗結果評價并重的評價方式。這樣的設計有利于對教學效果和教學目標的實現(xiàn)情況進行隨時評估，學生根據(jù)評估結果可以隨時反思自己仍存在的問題。

3.4實驗教學考核方法評估

筆者選擇生物醫(yī)學工程專業(yè)2012級學生開展實驗研究，共4個班級120名學生，在2013～2014學年第二學期和2014～2015學年第一學期進行實驗課程教學中應用PBL+LBL實驗教學模型，對實驗前后得到的實驗成績數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并用SPSS 10.0軟件進行分析和T-student檢驗，P

筆者通過設計問卷調查及組織訪談的形式，在實驗教學活動結束后，采用不記名的方法，從如下幾個方面調查學生對PBL+LBL實驗教學模式的效果評估。共發(fā)出調查問卷120份，回收率為100%。

在PBL+LBL實驗教學模式給學生帶來的收獲方面的問卷調查中，問卷中有96.5%的同學表示解決實踐問題的能力得到了提高，只有2.5%持不確定的態(tài)度，1%的同學認為自己并沒有什么收獲；在PBL+LBL實驗教學模式對增強自學能力、拓寬知識面及增加信息量有多大影響的問卷中，95%的同學表示各方面能力得到了一定的提高，收獲頗豐；在PBL+LBL實驗教學模式對學生以后學習和工作的幫助方面，表明大約91%的學生認為該課程對今后學習和工作非常有幫助、有幫助和有一定幫助；大約87%的同學對應用PBL+LBL實驗教學模型感到非常滿意、滿意和基本滿意，表明實驗教學模式的設計獲得了學生的普遍認可；大約84%的同學對實驗教學的評價方式持非常滿意、滿意和基本滿意的態(tài)度，表明PBL+LBL實驗教學模型評估方式獲得了學生的認可。

第3篇：生物醫(yī)學工程研究范文

20世紀60年代，美國一些著名大學先后開啟了生物醫(yī)學工程學科的建設，相繼啟動了生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學工程教育特點是在技術產(chǎn)業(yè)化需求驅動建立起來的具有其自身特性，且反映了生物醫(yī)學工程學科建設與發(fā)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(yè)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(yè)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(xiàn)在專業(yè)選修課程及其他選修課程的設置上，各個學校根據(jù)自身的生物醫(yī)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(yǎng)學生在相應方向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學工程本科教育的基本特點。

我國生物醫(yī)學工程專業(yè)教育起步于20世紀80年代，主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術類專業(yè)和力學專業(yè)，進而逐漸形成的生物醫(yī)學工程專業(yè)教育，后來，一些醫(yī)學院校在醫(yī)學物理和醫(yī)用計算機技術的基礎上相繼開展了生物醫(yī)學工程專業(yè)教育，于是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫(yī)學工程學科。上述兩類院校的生物醫(yī)學工程學科建設發(fā)展模式各具側重，遵循了共同的學科基礎，在培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)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(yī)學工程培養(yǎng)模式注重工程技術的開發(fā)和功能拓展，醫(yī)科院校則注重醫(yī)學與工程結合、工程技術在醫(yī)學中的綜合應用。

1.中國生物醫(yī)學工程學科發(fā)展思路

生物醫(yī)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(yī)學工程學科的發(fā)展水平，交叉的學科發(fā)展推動著生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展，并且使得生物醫(yī)學工程學科研究領域變得十分廣泛，而且處在不斷發(fā)展之中。

1.1 學科發(fā)展軌跡

在中國，基于電子信息工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學工程學科，主要包括生物醫(yī)學儀器、生物醫(yī)學信號檢測與處理、生物醫(yī)學信息計算分析、生物醫(yī)學成像及圖像處理分析、生物醫(yī)學系統(tǒng)建模與仿真、臨床治療與康復的工程優(yōu)化方法、手術規(guī)劃圖像仿真以及圖像導引手術及放療優(yōu)化等；有基于力學發(fā)展而來的生物醫(yī)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(fā)展而來的生物醫(yī)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(fā)展特點

作為交叉學科的生物醫(yī)學工程學科，其發(fā)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(fā)展具有至關重要的作用。約翰霍普金斯大學對于生物醫(yī)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(yī)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(fā)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(yī)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(yī)學儀器和醫(yī)學成像技術具有良好的應用和發(fā)展前景，應該成為生物醫(yī)學工程學科的重點發(fā)展方向。醫(yī)學儀器和醫(yī)學成像設備能有力推動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學成像設備是現(xiàn)代醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著主導和引領作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟技術實力與水平的重要標志之一。產(chǎn)業(yè)化驅動也是學科發(fā)展的一種動力，也為學生未來職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎?；卺t(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命科學發(fā)展的大趨勢，生物醫(yī)學工程學科應大力促進醫(yī)學儀器和醫(yī)學成像方法的學科建設，從而提升整個學科的發(fā)展水平。

生物醫(yī)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(fā)展水平，而且能開拓學科縱深發(fā)展，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益，進而增強學科服務社會發(fā)展的能力。學術研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學科建設的發(fā)展動力和趨勢以及學科發(fā)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?，交叉學科存在的必要性就越小。如何減小生物醫(yī)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(yī)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(yī)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(yī)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(yī)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(chuàng)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(yōu)勢。醫(yī)學院校具有豐富的醫(yī)學資源，面臨著大量需要應用理工知識解決的醫(yī)學問題，開展應用驅動型研究，將很好地實現(xiàn)與醫(yī)學的應用融合，具有較好的臨床應用價值，有力推進醫(yī)學的進步與發(fā)展。各自的學術優(yōu)勢將有利于生物醫(yī)學工程學科特色發(fā)展，從而增強其不可替代的程度，實現(xiàn)學科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

1.3 學科體系

作為一級學科的生物醫(yī)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(yī)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(xù)發(fā)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(yī)療衛(wèi)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(xiàn)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(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學工程學科發(fā)展

守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學工程學科發(fā)展的必由之路，人類已進入大數(shù)據(jù)時代，所謂大數(shù)據(jù)（bigdata），或稱海量數(shù)據(jù)，是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來源過于復雜，無法在一定時間內用常規(guī)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(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V”特征：①數(shù)據(jù)容量（volume）大；②數(shù)據(jù)種類（variety）多，常常具有不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源；③動態(tài)變化快，如各種動態(tài)數(shù)據(jù)，非平穩(wěn)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(xiàn)的生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)發(fā)生源，這種源源不斷的生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析，將給生物醫(yī)學工程學科的建設與發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。模式識別、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù)處理技術的進步。生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī)療衛(wèi)生健康相關的各個領域：臨床醫(yī)療、基礎醫(yī)學、公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、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(yī)療、健康網(wǎng)絡信息等，可謂包羅萬象，紛繁復雜。生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學價值的信息，研究有效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術和新方法，對生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)進行關聯(lián)和融合計算分析，充分挖掘生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)中的信息關聯(lián)和特征關聯(lián)和數(shù)據(jù)空間映射關聯(lián)，既能為疾病的預防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治療康復提供系統(tǒng)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(tǒng)生物學與臨床數(shù)據(jù)，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(yī)學工程學科所面臨的生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)主要包括多模態(tài)醫(yī)學影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學信號數(shù)據(jù)以及基因和蛋白質組學的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)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(yī)學工程學科的發(fā)展。

（1）開展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學影像學科的發(fā)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(yī)學影像大數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術計劃、圖像導引、遠程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來越大的作用。

建立新的醫(yī)學影像大數(shù)據(jù)計算分析模型和數(shù)值計算方法，挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征關聯(lián)，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(fā)展，具有重要的臨床應用價值和科學價值。

（2）開展多種類醫(yī)學信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學信號大多直接產(chǎn)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(yī)學信號的大數(shù)據(jù)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(tài)特征和過程特征，而且能實現(xiàn)個體健康監(jiān)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(tǒng)化的醫(yī)學應用研究。實現(xiàn)強大的多種醫(yī)學信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關聯(lián)計算分析。大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準確度和發(fā)現(xiàn)弱關聯(lián)的能力，能更好地認識生理病理現(xiàn)象和本質。

（3）開展基因和蛋白質組學的生物信息大數(shù)據(jù)計算分析?；蚪M學、蛋白質組學、系統(tǒng)生物學和比較基因組學的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計算分析的生物信息數(shù)據(jù)，已進入計算系統(tǒng)生物學的時代。開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析，可以拓展組學研究及不同組學間的關聯(lián)研究。從環(huán)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(wǎng)絡，再到人類健康和疾病狀態(tài)的表型組學等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關聯(lián)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(lián)特征。

3.結論

第4篇：生物醫(yī)學工程研究范文

1生物醫(yī)學工程專業(yè)內容特色概述

生物醫(yī)學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。

1.1醫(yī)學影像技術

即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術，現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術等。

1.2醫(yī)用電子儀器裝備

分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號，現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護儀等，而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備，如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監(jiān)護儀、X射線電視等。現(xiàn)代化醫(yī)療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。

1.3生物力學

主要是研究生物組織和器官的力學特性，人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學（血液流變學）、軟組織和骨骼力學、循環(huán)系統(tǒng)動力學和呼吸系統(tǒng)動力學等。

1.4生物材料

即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數(shù)是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩(wěn)定性，需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料，根據(jù)所需還應滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。

1.5生物效應與生物控制

生物效應是指在醫(yī)療診斷和治療中，光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學工程最為競爭激烈的領域在醫(yī)學成像技術上，其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學信號的處理分析，包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析，以及神經(jīng)網(wǎng)絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科學生，將從業(yè)于該領域的研究、設備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫(yī)學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現(xiàn)基礎知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此，我們就醫(yī)科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析，在此基礎上，提出了生物醫(yī)學工程本科學習建立特色課程體系的見解。

2生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討

我國生物醫(yī)學工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫(yī)學工程具有典型交叉特性，該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運用醫(yī)學影像學技術、醫(yī)學信息學技術等在醫(yī)院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數(shù)學、物理、化學知識進行理論創(chuàng)新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫(yī)療器械、設備裝備的研發(fā)、制造與維護管理等。由于生物醫(yī)學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業(yè)人員掌握，需要各方向的協(xié)作與合作，由此認為，設置于醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)應有各自的特色。

2.1醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.1.1人才培養(yǎng)目標

作為醫(yī)科大學，其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程相關專業(yè)的人才，其就業(yè)方向更多應以進入醫(yī)院從事常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作，運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療，所以其培養(yǎng)的人才首先應學習并具備醫(yī)學的專業(yè)知識，然后才是具備基于醫(yī)學專業(yè)領域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學習，成為擁有工學知識及應用能力的醫(yī)學應用型、復合型高級人才，畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領域工作，在醫(yī)院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫(yī)學工程側重點不同。如在一般醫(yī)科大學中都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，以及與此相關的醫(yī)學影像學專業(yè)、醫(yī)學信息學專業(yè)等，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學診斷、治療（或信息管理等）和醫(yī)學成像（或醫(yī)學信息等）技術等方面工作的醫(yī)學高級專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應在于“學習基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像（或信息學、醫(yī)學超聲學等）的基本理論知識，受到常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學影像學、信息學、醫(yī)學超聲等操作技能的基本訓練，具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力，基本的儀器（裝備）維修保養(yǎng)能力”上。

2.1.2課程設置

基于醫(yī)科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學，同時開設基于醫(yī)學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數(shù)學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數(shù)學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程，基礎和臨床醫(yī)學類課程，如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產(chǎn)科學、藥學、中醫(yī)學、中藥學、衛(wèi)生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統(tǒng)生物醫(yī)學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數(shù)字電子技術、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態(tài)學等，部分專業(yè)可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學工程專業(yè)，但需要按照本校特色來設置課程，切忌大而全無特色，或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學工程高度交叉學科的學科特色的。

2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色

2.2.1人才培養(yǎng)目標

現(xiàn)今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，如北京大學工學院、浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院，四川大學高分子科學與工程學院等，各具特色。以東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院為例，其前身是生物科學與醫(yī)學工程系，創(chuàng)建于1984年。學院的科學研究及學生培養(yǎng)方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透，應用電子信息科學理論與方法解決生物醫(yī)學領域中的科學問題，發(fā)展現(xiàn)代生命科學技術。其人才培養(yǎng)目標在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學工程專業(yè)知識，掌握分析與健康相關的生物醫(yī)學工程問題的方法，并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力，具備健全人格和遠大理想的工醫(yī)結合復合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學相結合的復合型人才，這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學診斷、治療的儀器設備的設計、研發(fā)及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫(yī)學工程教學科研的相關學科為依據(jù)，培養(yǎng)從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級專門人才?！?，偏向于材料工程學。由此可知，在綜合性大學工科以及理工科大學中，生物醫(yī)學工程專業(yè)應更注重工學、工程學內容，其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫(yī)學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫(yī)療設備相關企事業(yè)單位從事設備（或裝備）設計研發(fā)、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設備等設計、研發(fā)、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。

2.1.2課程設置

基于工科特色，其主干課程應注重工科基礎理論的學習，了解醫(yī)學基礎知識，同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫(yī)學中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設備制造等方向上的生物醫(yī)學工程專業(yè)，其基礎類課程更加強了基礎數(shù)學、物理的學習，設置了較多學分的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理及實驗等，醫(yī)學類課程設置了基礎醫(yī)學與實驗，涵蓋人體解剖學知識，專業(yè)基礎課和專業(yè)課設置了生物醫(yī)學數(shù)學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數(shù)字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統(tǒng)、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫(yī)學成像原理、醫(yī)學影像系統(tǒng)、生理信號檢測、生理信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學儀器設計與實現(xiàn)、醫(yī)學傳感器、醫(yī)學光學、醫(yī)學超聲、醫(yī)學材料等，同樣，課程設置也應按照本校特色加以取舍。

第5篇：生物醫(yī)學工程研究范文

“卓越計劃”的提出旨在培養(yǎng)工程界的領軍人物，除了要求學生掌握本領域的學科基礎理論知識，還要大力培養(yǎng)學生的工程實踐能力以及人文綜合素質。對于培養(yǎng)醫(yī)療器械儀器產(chǎn)業(yè)相關的生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說，要求學生具有如下方面的能力：具有扎實的理、工、醫(yī)等多學科的醫(yī)學儀器工程基礎和專業(yè)知識；深入理解并掌握醫(yī)學儀器工程分析和設計原理，理解醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中的工程技術問題；具備實現(xiàn)醫(yī)學儀器工程相關設計的智慧、能力及奉獻精神；具有寬廣的人文社會科學背景知識。

二、生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)模式存在的問題

到目前為止，全國約有140所高等院校開設了生物醫(yī)學工程本科專業(yè)，所有的培養(yǎng)計劃和方案都只是偏重于相互關聯(lián)比較緊密的學科方向，不可能涵蓋所有的學科方向。由此，生物醫(yī)學工程學科本科生的培養(yǎng)方案非常多，相互之間的區(qū)別還比較大，但它們大多都存在著一些問題。

1.在課程的設置上，內容比較散，課程之間的相互聯(lián)系較少。生物醫(yī)學工程是一門理、工、醫(yī)融合在一起的交叉型學科，課程設置除了一些公共課程外，其專業(yè)課涉及了電子技術、計算機技術、生物技術、數(shù)學、物理、化學、醫(yī)學基礎等相關課程。在大多數(shù)本科院校僅僅是將這些課程簡單地拼湊起來，并沒有很好地將它們的知識點進行融合，形成生物醫(yī)學工程領域特色的專門課程。

2.教師的知識結構很難融合多學科的知識，使得課程體系的執(zhí)行在一定程度上脫節(jié)。在大多數(shù)院校的生物醫(yī)學工程教學任務是由電子、計算機、生物、物理、醫(yī)學等領域專家來承擔，他們往往在某一個領域內有很高的造詣，但要結合其它領域的知識就存在一定的困難。這種現(xiàn)象阻礙了本科生培養(yǎng)計劃的實施，也使人感覺課程體系比較松散。

3.在培養(yǎng)過程中，學生對生物醫(yī)學工程相關產(chǎn)業(yè)的了解較少。生物醫(yī)學工程學科是一個年輕的學科，其相關產(chǎn)業(yè)更是最近十年才發(fā)展起來的，大部分高校與這些企業(yè)之間的聯(lián)系不夠緊密，使得學生很難到相關企業(yè)開展工程實踐活動。主要有兩方面的原因，一是已開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的部分高校的科研能力有待提高；二是企業(yè)主要是以贏利為目的，不愿意接受本科生到企業(yè)進行工程實訓。

三、生物醫(yī)學工程培養(yǎng)模式改革探索

桂林電子科技大學生物醫(yī)學工程學科定位于醫(yī)學儀器相關科學技術問題的研究，并已經(jīng)被確認為廣西重點學科。依托于“生物醫(yī)學傳感與智能儀器”廣西高校重點實驗室，緊密圍繞“醫(yī)藥制造”等廣西十四個千億元產(chǎn)業(yè)以及廣西國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，構建了特色鮮明的“工程應用型”專業(yè)學科結構體系。這些改革舉措有效解決了當前生物醫(yī)學工程本科專業(yè)教學普遍存在的諸多問題，為工程型生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)提供了新思路。

1.凝練專業(yè)方向，領航專業(yè)發(fā)展。凝練專業(yè)方向，不僅要清楚自己的優(yōu)勢和特點，還要了解當前科學技術發(fā)展前沿、相關企業(yè)的技術需求和人才需求。只有不斷加強與醫(yī)療器械相關生產(chǎn)企業(yè)的聯(lián)系，掌握最新的人才需求情況以及專業(yè)需求情況，才能使專業(yè)方向緊跟需求，專業(yè)才能長期健康發(fā)展。

2.加強科學研究，帶動本科教學。生物醫(yī)學工程是一門交叉融合特性非常明顯的學科，這種特性在科學研究尤為突出。鼓勵教師參與醫(yī)學儀器相關的科學研究，積極申報國家、省部級生物醫(yī)學工程相關科研項目。特別鼓勵教師承擔相關企業(yè)委托的科研項目，這在教學方面至少有三個好處：（1）可以加強高校與企業(yè)之間的聯(lián)系，為學生的實習、工程實踐活動提供實際條件，同時也使相關工程研究可以到生產(chǎn)實際當中；（2）使教師在較短的時間里快速融合理、工、醫(yī)三個學科的知識點，掌握醫(yī)學儀器生產(chǎn)過程中的科學問題和工程設計要求，有利于提高教師本身的工程實踐能力和水平；（3）可以組織學生參與教師的科研項目，包括企業(yè)委托的開發(fā)項目，使學生有機會參與工程實踐訓練活動，同時，讓學生能夠親歷生產(chǎn)現(xiàn)場，有助于對醫(yī)療器械生產(chǎn)過程中的工程技術問題的理解。

3.完善課程體系，適應“卓越計劃”。生物醫(yī)學工程課程設置可采用多任務與相互聯(lián)系的教學規(guī)律，鼓勵在課程的設置上注重廣度也有深度。課程的設置必須既重視基礎知識，又突出專業(yè)特色；既有較寬的知識面，又有一定的專業(yè)深度。主要應包括基礎知識課程體系、專業(yè)基礎知識課程體系、醫(yī)學知識課程體系、專業(yè)知識課程體系和人文社會科學等選修課程體系。在專業(yè)課程和實踐課程的設置方面要經(jīng)過充分的企業(yè)調研，廣泛聽取企業(yè)相關生產(chǎn)專家的意見，了解企業(yè)生產(chǎn)中的人才需求進行設置，并要安排足夠的時間到企業(yè)去進行頂崗實習。

4.加強與相關生產(chǎn)企業(yè)合作，切實提高學生工程實踐能力。建立高校與相關生產(chǎn)企業(yè)的良好關系對于工學本科人才培養(yǎng)是非常重要的?？梢匝埰髽I(yè)參與院系對辦學方向、發(fā)展規(guī)劃、專業(yè)建設等重大問題的討論和決策，參與學校教育改革、參與人才培養(yǎng)的全過程，及時修正培養(yǎng)方案和課程體系。還可以聘請企業(yè)有較高水平和富有經(jīng)驗的工程技術人員，參與并指導教學活動、實習、畢業(yè)設計課題、參與畢業(yè)答辯，讓學生可以進行充分的工程實踐能力訓練，切實提高學生工程實踐能力。

第6篇：生物醫(yī)學工程研究范文

從17世紀列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光學顯微鏡發(fā)現(xiàn)微生物開始，醫(yī)學的每一次重大進展都留下了工程技術的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學家在電生理方面的先驅性研究，常為追溯生物醫(yī)學工程的發(fā)展時提起?，F(xiàn)代生物醫(yī)學工程孕育于19世紀，其作為一門獨立學科的發(fā)展歷史還不過數(shù)十年時間。1985年X射線發(fā)現(xiàn)后，X光機很快進入醫(yī)學臨床，開創(chuàng)了醫(yī)學圖像學。以后航天技術、微電子技術、計算機等高技術的飛速發(fā)展，為人類研究和改善生命運動過程開辟了新的前景，工程技術與醫(yī)學更加廣泛深入地滲透結合，于是逐步形成了多學科與生物醫(yī)學交叉融合的生物醫(yī)學工程學科。生物醫(yī)學工程在20世紀50年代形成學科領域，60年代崛起發(fā)展。1953年，德國在ILMENAU大學建立了第一個生物醫(yī)學工程系。1964年，世界性的生物醫(yī)學工程聯(lián)合會(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering，IFMBE)成立，到1991年已舉辦九屆世界生物醫(yī)學工程大會。1979年，美國物理學家科馬克(A.M.Cormack)和英國的電氣工程師亨斯菲爾德(G.N.Hounsfield)發(fā)明了用電子計算機將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術，無創(chuàng)傷地取得人體橫斷面圖像，創(chuàng)造了X射線CT，因而獲得諾貝爾生理學與醫(yī)學獎，更成為工程技術與醫(yī)學交叉融合而對醫(yī)學進步產(chǎn)生巨大推動作用的標志。自20世紀60年代以來，美國許多著名大學都開始了生物醫(yī)學工程高層次人才的培養(yǎng)，代表了全世界生物醫(yī)學教學和研究的前沿。美國生物醫(yī)學工程從基礎教育到研究生培養(yǎng)，從理論教學到行業(yè)訓練乃至職業(yè)培訓，都有一套較為完善的制度，從而在生物醫(yī)學工程領域長盛不衰。我國的生物醫(yī)學工程學科是1978年由國家科委正式確立的，1980年成立了中國生物醫(yī)學工程學會，1986年正式加入世界生物醫(yī)學工程聯(lián)合會IFMBE。截止2003年，我國已有48所綜合或理工科大學、18所獨立醫(yī)科大學設立了生物醫(yī)學工程專業(yè)，培養(yǎng)從本科到博士各層次專業(yè)人才，另有9所?？圃盒ｉ_設了醫(yī)療器械?？平逃?。

2國外醫(yī)學工程學科的發(fā)展方向

在國外，醫(yī)學工程專業(yè)已經(jīng)深入到醫(yī)學的各個領域，發(fā)揮著重要的作用。主要體現(xiàn)在醫(yī)療設備研發(fā)、醫(yī)療設備管理、醫(yī)療設備維護以及醫(yī)療設備的質量控制方面。

2.1醫(yī)療設備研發(fā)

各種醫(yī)療設備的研發(fā)均源于醫(yī)學臨床實踐，國外的醫(yī)學生經(jīng)過4年的理工科大學學習，其醫(yī)生均為生物醫(yī)學工程和臨床醫(yī)學的雙學士。因此，國外醫(yī)療設備的研發(fā)速度和思路遠大于國內，許多最新的醫(yī)療設備發(fā)明均源于國外臨床實踐[2]。

2.2醫(yī)療設備管理

醫(yī)療設備管理主要是通過科學化管理更大效能地發(fā)揮醫(yī)療設備的作用，為醫(yī)療機構創(chuàng)造更大的效益。其中包括醫(yī)療設備的采購、醫(yī)療設備的監(jiān)控及醫(yī)療設備的效率評價等。

2.3醫(yī)療設備維護

醫(yī)療設備使用過程當中維護、保養(yǎng)異常重要，因此醫(yī)療設備的維護是醫(yī)學工程專業(yè)在國外醫(yī)療機構的主要職能之一。

2.4醫(yī)療設備的質量控制

醫(yī)療設備若保證其診斷治療質量則必須進行定期的質量控制，包括計量檢測、周期檢驗、強制檢驗和維修后計量修正等，確保醫(yī)療設備的性能和準確性[3]。

3國內醫(yī)學工程發(fā)展情況

國內醫(yī)學工程專業(yè)起始于20世紀80年代，軍隊主要有第一軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系(現(xiàn)更名為南方醫(yī)科大學生物工程學院)，每年全國招生40人左右，主要方向是：放射醫(yī)學專業(yè)和醫(yī)學影像專業(yè)，突出的成就是研制出了我國第一臺X刀放射治療系統(tǒng)。第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程系每年全國招生20余人，主要方向是：電子工程與計算機智能化，突出成就是全國第一次研制人體阻抗斷層成像。地方大學開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的主要有浙江大學、清華大學、四川大學、天津大學及成都電子科技大學等[4]。地方大學培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)與部隊有差別，軍隊主要是以醫(yī)科大學為基礎，畢業(yè)生的醫(yī)學理論基礎較好，但是理工科稍微欠缺；地方大學主要是理工科為基礎，基礎醫(yī)學有所欠缺。因此，之后北京大學、四川大學開設生物醫(yī)學工程專業(yè)時則結合了雙方的優(yōu)勢，取得了很好的效果。醫(yī)學工程專業(yè)的人員不深入臨床是無法獲得創(chuàng)新靈感的[5]。就生物醫(yī)學工程專業(yè)人才分布流向而言，主要是去往大型國外醫(yī)療設備公司做銷售、售后服務；去往國內醫(yī)療設備公司做研發(fā)、銷售；去往各類醫(yī)院的設備科、信息科、網(wǎng)絡中心等。

4醫(yī)學工程專業(yè)在醫(yī)院的發(fā)展

醫(yī)學工程專業(yè)是醫(yī)院發(fā)展的主流方向，醫(yī)學工程在醫(yī)院雖然屬于輔助科室，但對于醫(yī)院的發(fā)展實屬不可或缺，其主要工作是設備管理、設備維護、質量保證和設備計量。

4.1醫(yī)療設備管理

醫(yī)院的醫(yī)療設備管理工作非常重要，醫(yī)院的核心競爭力是醫(yī)院的先進的醫(yī)療設備。如何最大限度地發(fā)揮醫(yī)療設備的作用和醫(yī)療設備的全生命周期管理是醫(yī)療設備管理的主要目標[6]。(1)設備的購置論證。以購置何種醫(yī)療設備最有利于醫(yī)院的學科建設和發(fā)展為目的，每采購一種醫(yī)療設備均需進行嚴格的購置論證。(2)設備的購置管理。設備的購置需要調研、論證及招標等多個環(huán)節(jié)，購置管理需要采用科學化的方法優(yōu)化流程、提高效率及避免商業(yè)腐敗。(3)設備的檔案管理。醫(yī)療設備使用和后期的管理必須進行科學化的醫(yī)療設備檔案管理，目前網(wǎng)絡化、電子化檔案管理是發(fā)展的趨勢[7]。(4)設備的發(fā)放儲存。設備和耗材的發(fā)放和儲存是物流管理的范疇之一，如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質量等需要進行科學、精心的研究[8]。(5)設備的使用監(jiān)督。醫(yī)療設備能否有效使用需要監(jiān)督和管理，提高設備的使用效率，加強設備的使用監(jiān)督是醫(yī)療設備管理中的重要環(huán)節(jié)。(6)設備的報廢回收。設備使用一定的時間需要報廢，何種設備符合報廢的標準、報廢的設備如何處置等是醫(yī)學工程人員的重要研究范疇。(7)設備的效益評估。何種醫(yī)療設備可以繼續(xù)購置、何種醫(yī)療設備購置后會虧損等是對醫(yī)療設備的效益評估，同時也是醫(yī)院領導對醫(yī)療設備采購決策的主要依據(jù)。(8)設備的租賃管理。有些醫(yī)療設備沒有必要每個臨床科室都去購買，設備租賃是提高設備的利用率的好辦法。做好醫(yī)院內設備的租賃管理，合理高效地調整設備是醫(yī)學工程科室的重要管理范疇。4.1.1醫(yī)療設備管理目標和原則(1)醫(yī)療設備管理目標：設備檢查收益是醫(yī)院最大的利潤增長點，應圍繞新技術、新設備開展醫(yī)院的新業(yè)務，設備管理的目標就是使得設備在醫(yī)院收益中發(fā)揮最大的作用。(2)醫(yī)療設備管理原則：科學化管理，科學化決策，以經(jīng)濟效益為中心對設備進行科學化評估和決策，避免設備的閑置、浪費、重復性購置，把設備的效益發(fā)揮最大化。4.1.2醫(yī)療設備管理中存在的問題及對策(1)現(xiàn)階段醫(yī)院在設備管理方面存在以下主要問題：①設備采購盲目，事先的評估不足或者評估誤差大；②采購的設備其發(fā)揮效能低下，無預先的盈虧控制體系，無法發(fā)揮設備的效能；③設備管理混亂，使用率、開機率不足，無法有效調動臨床使用科室的積極性；④設備的監(jiān)控體系缺乏，無法對具體設備的效益做出定量評估，致使再次采購缺乏依據(jù)。(2)針對以上存在的問題可以采取以下的一些對策：①醫(yī)學工程科應該承擔起自己的職能，配合院領導做好設備購置的科學決策；②設備管理是科學，決策的原則是效益，圍繞效益做好醫(yī)院的設備統(tǒng)籌；③設備管理包括設備的購置、監(jiān)督、報廢、評估，是醫(yī)療設備“全生命周期”的科學管理，是醫(yī)學工程學科研究的主要方向；④因地制宜發(fā)揮醫(yī)療設備的最大效能。

4.2醫(yī)療設備維護

設備維護是延長設備使用壽命、提高設備使用率和效率的關鍵[9]。現(xiàn)在的設備維護不同于過去，設備維護主要應做好以下工作：①設備維護從過去的簡單修補到設備的效益保證轉變，能發(fā)揮設備的最大效益是核心；②設備維護從簡單的元件維護，到整機的保障，著重強調時間和經(jīng)濟效益的比例；③設備維護從簡單設備的維修到復雜大型設備的工作保障；④設備安全維護的出發(fā)點和立足點是醫(yī)院的經(jīng)濟效益和社會效益；⑤醫(yī)療設備維護應該從以往的集中統(tǒng)一維護逐步過渡到專人保養(yǎng)維護，提高設備的使用率，將設備的故障隱患消滅在萌芽狀態(tài)之中；⑥醫(yī)療設備維護應該從以往的等待設備隨機故障發(fā)生后的緊急隨機維修逐步發(fā)展到對設備預防性維護保養(yǎng)，充分發(fā)揮設備的效能。

4.3醫(yī)療設備質量保證

醫(yī)療設備的質量保證是發(fā)揮醫(yī)療設備作用的前提，醫(yī)療設備的精度和準確度直接關系到診斷和治療的結果。因此，對醫(yī)療設備的質量控制是醫(yī)療設備管理的重中之重。國外的大型醫(yī)療設備有嚴格的治療控制流程和管理人員。醫(yī)療設備的保證已經(jīng)逐步成為醫(yī)學工程學科的一個重要分支。醫(yī)院的大型醫(yī)療設備必須進行定期的周期檢驗和質量監(jiān)控。為此，醫(yī)療設備質量控制工程師應運而生，成為醫(yī)療設備發(fā)揮作用的“保護神”[10]。

4.4醫(yī)療設備計量

醫(yī)療設備計量是保證醫(yī)療設備診斷治療準確的前提。設備計量包括：設備使用前的計量檢定；設備維修后的計量檢定[3]。設備的檢定類型：國家強制計量檢定(強檢)；周期性計量檢定(周檢)?！队嬃糠ā肥轻t(yī)療設備計量工作的依據(jù)。軍隊計量體系規(guī)定軍區(qū)總醫(yī)院建立三級計量站，為醫(yī)院醫(yī)療設備進行計量的強檢和周檢。醫(yī)療設備計量是醫(yī)學工程科的重要職責。

5結語

第7篇：生物醫(yī)學工程研究范文

生物醫(yī)學工程學是一個新興的、發(fā)展迅速的專業(yè)，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高新技術之一。以1984年為例，美國生物醫(yī)學工程和系統(tǒng)的市場規(guī)模約為110億美元，到2000年其產(chǎn)值已達400～1000億美元。然而我們對這個專業(yè)的了解卻少之又少，似乎提到它我們就只想到推銷醫(yī)療器械的人，我們的思維和潛意識中已經(jīng)把這個專業(yè)和推銷醫(yī)療器械畫上了等號。其實不然，本期我們將把這個專業(yè)簡單介紹給大家，供考生參考。

名詞解釋?生物醫(yī)學工程

生物醫(yī)學工程興起于20世紀50年代，它與醫(yī)學工程和生物技術有著十分密切的關系，而且發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領域之一。生物醫(yī)學工程學與其他學科一樣，其發(fā)展也是由科技、社會、經(jīng)濟諸多因素所決定的。這個名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學電子學聯(lián)合會，1965年該組織改稱國際醫(yī)學和生物工程聯(lián)合會，后來成為國際生物醫(yī)學工程學會。

生物醫(yī)學工程是一門理、工、醫(yī)相結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫(yī)學滲透的產(chǎn)物。它是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理和方法，從工程學的角度，在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病、治病提供新的技術手段的一門綜合性、高技術的學科。其目的是為了解決醫(yī)學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。

有識之士認為，在新世紀，隨著自然科學的不斷發(fā)展，生物醫(yī)學工程的發(fā)展前景不可估量。生物醫(yī)學工程學科是一門高度綜合的交叉學科，這是它最大的特點。

生物醫(yī)學工程的主要課程：現(xiàn)代生物學導論、生理學、定量生理學、生物學專題、生物醫(yī)學工程概論、電路原理、數(shù)字電子技術基礎、模擬電子技術基礎、電磁測量、計算機文化基礎、高級語言程序設計、微機原理與應用、計算機圖形學、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、自動控制原理、人體運動信息檢測與處理、生物醫(yī)學電子學、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)學儀器設計、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學模式識別等。

畢業(yè)生具備以下基本能力：

1.掌握電子技術的基本原理及設計方法；

2.掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論；

3.具有生物醫(yī)學的基礎知識；

4.具有微處理器和計算機應用能力；

5.具有生物醫(yī)學工程研究與開發(fā)的初步能力；

6.具有一定的人文社會科學基礎知識；

7.了解生物醫(yī)學工程的發(fā)展動態(tài)；

8.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法。

名校盤點?國內外排名靠前的學校

國內生物醫(yī)學工程一級學科排名靠前的學校是：

東南大學、清華大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、華中科技大學、四川大學、北京航空航天大學、浙江大學、重慶大學、西安交通大學、天津大學。其中東南大學在多次評估中蟬聯(lián)第一。

美國生物醫(yī)學工程排名前十位的學校是：

約翰?霍普金斯大學、佐治亞理工學院、杜克大學、麻省理工學院、加利福尼亞大學圣地亞哥分校、萊斯大學、斯坦福大學、賓夕法尼亞大學、華盛頓大學、加州大學伯克利分校。

重點推薦?天津大學生物科學與醫(yī)學工程學院

天津大學環(huán)境科學與工程學院是環(huán)境、能源、市政等方面的人才培養(yǎng)基地和科學研究中心。學院定位和建設目標為“國內一流，世界知名”，按照“高起點、新機制、辦特色、創(chuàng)一流、持續(xù)發(fā)展”的建院方針，不斷招攬國內外高級優(yōu)秀人才，在學科建設、人才培養(yǎng)、科研開發(fā)和應用推廣等方面協(xié)調發(fā)展，快速實現(xiàn)重點突破。

學院下設環(huán)境科學與生態(tài)系、環(huán)境工程系、建筑環(huán)境與設備工程系三個教學單位和中澳能源合作中心、建筑節(jié)能研究中心、座艙空氣革新性環(huán)境研究中心、建造環(huán)境研究室、中心實驗室、環(huán)評中心、遺傳工程研究所及植物生物技術研究所。擁有環(huán)境科學與工程一級學科，環(huán)境工程、環(huán)境科學、市政工程、熱能工程和供熱供燃氣、通風與空調工程5個二級學科。擁有覆蓋全部二級學科的博士點和碩士點，并與建筑學院聯(lián)合培養(yǎng)建筑技術專業(yè)博士研究生，建有環(huán)境科學與工程博士后流動站。

學院科研實力雄厚，先后承擔或參加“863”

“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關項目、國家自然科學基金項目、博士點基金項目、天津市重點攻關和基層研究項目。

學院積極開展對外交流，與國際上著名大學、研究機構和企業(yè)開展合作，建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業(yè)資助，為學生建立了科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)新獎，鼓勵學生積極創(chuàng)新，提高學習積極性。學院40%左右的本科畢業(yè)生繼續(xù)研究生的學習，其中有近一半的學生是經(jīng)考核合格免試進入碩士研究生學習，一部分學生還能進入碩博連讀學習。學院還有一部分優(yōu)秀學生可以選擇攻讀院內或校內其他專業(yè)第二學位，獲得雙學士學位證書。50多年來，學院已經(jīng)為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業(yè)人才，為中國環(huán)境保護、能源利用和市政工程領域的發(fā)展作出了重要貢獻。

有問必答?關于報考

問題1：生物醫(yī)學工程有哪些著名企業(yè)？

通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強生、日立、 中國邁瑞。

問題2：生物醫(yī)學工程相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景？

生物醫(yī)學工程發(fā)展非常迅速，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高新技術之一，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領域之一。以醫(yī)療器械為例：

2005年開始，中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場。

2006年，中國醫(yī)療器械進出口額首次突破百億美元大關，進出口總值為105.52億美元，同比增長17.57%。

2010年，中國醫(yī)療器械總產(chǎn)值達1000億美元，在世界醫(yī)療器械市場上的份額達到5%，到2050年這一份額將達到25%。

問題3：我國生物醫(yī)學工程的創(chuàng)始人是誰？

我國生物醫(yī)學工程的創(chuàng)始人是韋鈺院士。她1940年出生，1965年南京工學院電子工程學研究生畢業(yè)，1981年獲西德亞琛工業(yè)大學工學博士學位，是第一位獲得博歇爾獎章的中國人，1994年當選為中國工程院首批院士。

問題4：生物醫(yī)學工程專業(yè)有何特點？

生物醫(yī)學工程是一門交叉學科，以理工科為基礎，學習各種相關技術在醫(yī)學診斷與治療中的運用。如影像技術，CT、B超的原理與應用；各種醫(yī)用傳感器；典型儀器的原理等。它最突出的特點是：交叉復合、知識融合。比如它融合了工程科學（信息、電子、材料）、醫(yī)學（生理、解剖）、生命科學（生物學、分子生物學）、理學（數(shù)學、化學、物理）、人文社科（文史哲）等學科知識。

問題5：畢業(yè)生有怎樣的出路？

第8篇：生物醫(yī)學工程研究范文

關鍵詞：生物醫(yī)學工程；計算方法；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0119-02

一、引言

《計算方法》綜合了計算數(shù)學和計算機科學相關知識，具體研究利用計算機解決數(shù)學問題的相關理論和相關方法。該課程作為我校生物醫(yī)學工程專業(yè)本科學生的課程，目前僅有理論教學環(huán)節(jié)，教學效果有待提高。本文結合生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，基于我院在醫(yī)學影像成像方法的研究成果，借助我校信息學科與計算機學科的優(yōu)勢，對《計算方法》課程教學改革進行探討。將《計算方法》課程的理論知識應用于醫(yī)學成像中，包括CT成像、近紅外光學成像和光致超聲成像等，以期摸索出適合生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的《計算方法》實驗教學體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學人才。

二、計算方法課程特點及教學存在的問題

隨著科學技術特別時計算機科學與技術的高速發(fā)展，科學計算已成為繼理論分析、實驗研究之后的第三種科學研究手段。計算方法研究利用計算機解決科學問題的相關理論和方法，是科學計算的核心。作為數(shù)學理論與工程應用之間的一個紐帶，計算方法在很多學科領域發(fā)揮著重要作用，很多高校已將該課程作為學生的必修或選修基礎課程。

計算方法緊密結合數(shù)學理論和計算機科學，是數(shù)學的一個重要分支，也是理工科學生一門重要的基礎課程。計算方法研究利用計算機解決數(shù)學問題的相關理論和方法，強調計算機技術的實際應用和數(shù)學算法的工程實現(xiàn)，對學生的動手能力有較高的要求。由于與工程實踐密切結合，該課程的教學必須理論與應用并重。

《計算方法》課程具有以下特點：（1）計算方法課程不僅涉及高等數(shù)學中學過的相關理論內容，而且注重運用這些理論去解決問題，而不是理論本身。它有助于加深學生對數(shù)學理論的理解和認識。（2）計算方法課程公式較多而且難記。（3）強調對計算機的使用，尤其是在計算機上借助一定的軟件平臺實現(xiàn)相關算法。

生物醫(yī)學工程是一門興起于20世紀60年代的交叉學科，涉及化學、數(shù)學、物理、藥學、生物t學、電子技術、工程技術、材料、計算機技術和信息技術等眾多學科及領域。該學科綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法，具有綜合性強、知識結構交叉跨度大、發(fā)展速度快等特點。從事該專業(yè)的本科生不僅需要電子技術、生命科學、電子與信息科學相關的基礎理論知識；而且還需具備生物醫(yī)學與工程技術相結合的科學研究能力。由于生物醫(yī)學工程學科知識結構的交叉性和綜合性，對高校培養(yǎng)的該專業(yè)人才需要更高、更全面的能力素質要求。

我校生命科學技術學院將《計算方法》課程作為大三生物醫(yī)學工程與生物技術專業(yè)學生的選修課，經(jīng)過幾年的教學，存在的主要問題如下：

1.《計算方法》課程教學內容照本宣科，與生物醫(yī)學工程專業(yè)基本無聯(lián)系。目前，課程教學內容與生物醫(yī)學工程專業(yè)以及生命科學技術學院研究方向基本上沒有聯(lián)系，結合不夠緊密，沒有將生物醫(yī)學工程專業(yè)領域涉及的科學計算學生所學專業(yè)領域科學計算問題融入教學計劃和教學內容。

2.《計算方法》重點在于理論教學，對數(shù)值實驗能力的強調不夠。以往的教學環(huán)節(jié)中，選用的教材在內容安排上沒有對數(shù)值計算過程中實驗過程的描述。老師在授課過程中，忽略了學生數(shù)值實驗能力的培養(yǎng)。實際上，這門課程不僅具有完整的理論體系，更是一門實踐性很強的課程，數(shù)值實驗在該課程中必不可少。

三、教學改革具體措施

針對上述問題，本文從教學內容、教學模式和考核方法等方面進行研究，結合生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，基于生命科學技術學院科研平臺，加強數(shù)值實驗，摸索適合生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的《計算方法》實驗教學體系，培養(yǎng)知識與能力并重、理論與實踐兼顧的創(chuàng)新型生物醫(yī)學人才。

1.擴展《計算方法》教學內容。我?！队嬎惴椒ā氛n程選用西北工業(yè)大學出版社出版的教材《計算方法》，教材內容包括計算誤差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多種迭代法求解線性方程組、特征值和特征向量的計算、最小二乘法求解方程組、曲線擬合、曲線插值、以及數(shù)值積分與數(shù)值微分等，課程內容大部分涉及的都是數(shù)學理論，以及各種方法的詳細推導，教材上的例子主要是簡單的數(shù)學問題，與實際應用聯(lián)系較小，與生物醫(yī)學工程專業(yè)更是沒有聯(lián)系。我們在教學過程中，結合我院科研以及生物醫(yī)學工程專業(yè)特點，在理論講解與公式推導的同時，融合醫(yī)學成像具體實例，讓學生了解如何在本專業(yè)領域運用該課程相關知識。

2.開設《計算方法》實驗教學。為提高學生動手能力，我們在經(jīng)典計算方法課程內容基礎上，結合生命學院科研項目，加入與生物醫(yī)學工程專業(yè)相關的應用實例，例如CT圖像重建，計算方法課程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT圖像重建，基于學院CT硬件系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，結合合適的成像模型，學生上機編程完成CT圖像重建。通過該實例學生不僅了解了CT成像原理，更掌握計算方法在CT成像中的應用。再例如輻射傳輸方程的求解問題，該問題在生物醫(yī)學成像中普遍存在。輻射傳輸方程屬于復雜的偏微分方程，在光學成像前向建模中，需要求解該方程，而計算方法課程中有一章的內容講解偏微分方程的數(shù)值求解方法，學生可以開展基于數(shù)值方法的輻射傳輸方程求解。同時，我們加大編程仿真，特別要指導學生應用所學知識進行生物醫(yī)學工程應用實踐。

3.完善《計算方法》教學模式。《計算方法》課程的目的是讓學生利用計算機，結合一定的軟件工具，解決實際問題?？紤]到課程特點，以及學生前期已經(jīng)學習Matlab語言，我們使用Matlab軟件作為計算方法的編程工具。我們在當前計算方法課程的課堂教學安排中，除了理論教學，還增加仿真實驗。教師在課堂講解時，進行詳細演示，同時要求學生課后進行編程與上機。課后作業(yè)采用計算機編程完成，學生提交報告，給出程序代碼以及運行結果。使學生通過仿真實驗掌握計算方法中的理論知識，同時學會編程運用計算方法相關內容解決實際問題，提高動手能力。

4.改進《計算方法》考核方式。傳統(tǒng)《計算方法》課程考核采用筆試形式，主要考查的是學生對基本知識點的掌握情況。本文改革中，我們兼顧知識與能力的評價標準考核學生學習效果。評價標準主要包括：計算方法基本理論知識、基于Matlab工具的編程仿真實現(xiàn)計算方法相關算法、生物醫(yī)學工程實際問題解決能力。對于計算方法基本理論知識的考核，采用筆試閉卷形式；對基于Matlab工具的編程仿真實現(xiàn)計算方法相關算法，考核學生在計算機上利用Matlab語言編程實現(xiàn)誤差分析、二分法和迭代法求解方程組、數(shù)據(jù)插值、數(shù)據(jù)擬合、數(shù)值積分與微分等；對于生物醫(yī)學工程實際問題解決能力的考察，給出兩到三個生物醫(yī)學應用問題，要求學生根據(jù)現(xiàn)有數(shù)學模型，基于測量數(shù)據(jù)問題求解，并給出誤差分析結果?？傊?，采用形式多樣的考核方式，對學生的綜合能力進行測評。

四、結語

本論文對計算方法課程改革進行了探討，構建教學研用有機結合的計算方法教學體系。通過基礎知識傳授、計算機仿真實驗、醫(yī)學斷層成像具體問題實踐，建立包括基礎理論――驗證實驗――應用實踐三個層次的相互銜接的計算方法學教學體系；同時，生物醫(yī)學工程專業(yè)背景下的算方法教學，融合了包括分子數(shù)學、生物、計算機與信息等多學科知識，對學生的理論、實踐與應用能力協(xié)同訓練與提升，為多學科交叉復合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎。

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Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students

CHEN Duo-fang

（School of Life Science and Technology，Xidian University，Xi'an，Shaanxi 710071，China）

第9篇：生物醫(yī)學工程研究范文

摘要：結合醫(yī)學院校特點，探討了以醫(yī)學院校為背景的生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與優(yōu)化，從培養(yǎng)目標、課程設置、教學內容、學位論文等方面進行了探索和優(yōu)化，以不斷完善和規(guī)范生物醫(yī)學工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)過程。

關鍵詞：生物醫(yī)學工程；工程碩士；培養(yǎng)模式

工程碩士教育已成為我國涉及面最廣、規(guī)模最大的一種專業(yè)學位。工程碩士專業(yè)學位是我國學位與研究生教育中的一個新類型，注重在教育實踐中的不斷創(chuàng)新［1-2］。生物醫(yī)學工程是綜合生物學、醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學科。針對生物醫(yī)學工程領域特殊行業(yè)特點，按照工程碩士培養(yǎng)的目標，探討面向醫(yī)學院校的生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)新模式十分必要。

以醫(yī)學院校為背景的生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)應注重以下三個方面：一是課程設置和教學內容，如何使學生在不脫產(chǎn)的情況下保證學習質量；二是按照研究生學位條例，在這種培養(yǎng)模式下如何確定論文的要求；三是如何體現(xiàn)以醫(yī)學院校為背景的工程碩士特色培養(yǎng)模式。工程碩士教育要抓住這三個環(huán)節(jié)，進行教育思想和培養(yǎng)模式上的創(chuàng)新。

一、優(yōu)化課程設置和教學內容

課程教學是工程碩士培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是知識再積累和知識更新的基礎環(huán)節(jié)，在整個研究生培養(yǎng)過程中，是學?？煽貢r間最長，影響最大的環(huán)節(jié)［3］。因此在課程設置和教學內容上，考慮工程碩士的特殊性，才能培養(yǎng)出高質量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫(yī)學工程碩士培養(yǎng)模式探索期間，我們通過對生物醫(yī)學工程專業(yè)的工程碩士進行了問卷調查及現(xiàn)場調研，并對調查及調研結果進行總結分析，對課程設置和教學內容進行了優(yōu)化。

在課程設置上增設了實用設備類課程的講解，針對工程碩士要求動手能力強等特點，加設了與醫(yī)療相關的設備維修理論及實踐課程和相關實用性較強的應用類課程。同時，在教學內容上也進行了優(yōu)化調整，主要表現(xiàn)為：1.在講解基本理論的基礎上，增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學模式探討；2.攻讀工程碩士學位的學生已經(jīng)具有一定的工作經(jīng)驗及在某一領域已經(jīng)有一些獨到見解，在教學內容上可以安排一些學生講座，讓學生針對自己所熟悉的領域與班級學生進行講解與互動，從而擴大工程碩士在教學內容上的局限性；3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關醫(yī)院及廠家的專家進行專題講座，可以增加解決某一專業(yè)問題的針對性。

二、優(yōu)化學位論文指導與評價體系

工程碩士學位論文是工程碩士培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)，也是最終環(huán)節(jié)。與工學碩士不同，生物醫(yī)學工程領域工程碩士的選題應來源于醫(yī)院及相關部門的實際需要或具有明確的生物醫(yī)學工程背景，研究成果要有應用價值。因此，在學位論文指導方面可以實施由學校具有工程實踐經(jīng)驗的教師與醫(yī)院相關部門的技術人員聯(lián)合指導，醫(yī)、校雙方導師發(fā)揮各自優(yōu)勢，共同指導。

為制定更具實用性的論文指導與評價體系，我們調研了省內10余家附屬醫(yī)院和部分相關企事業(yè)單位的相關科室，了解附屬醫(yī)院及相關科室對人才的需求情況，根據(jù)相關部門及臨床醫(yī)生提出的意見進一步完善生物醫(yī)學工程領域工程碩士的畢業(yè)論文制訂及相關評價體系。在充分調研的基礎上，制訂了工程碩士論文學位論文質量參考標準，并在多家培養(yǎng)單位中應用，取得了較好的效果。

三、構建適合醫(yī)學院校生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)的模式

生物醫(yī)學工程的研究是電子技術、現(xiàn)代通訊技術、計算機技術、生物技術以及材料科學、數(shù)學、化學、物理學等新技術的飛速發(fā)展和研究的深入，由多學科的滲透與綜合作用于傳統(tǒng)醫(yī)學領域而形成的一門新型的交叉的邊緣學科。生物醫(yī)學工程專業(yè)具有跨學科、交叉的學科特殊性，在培養(yǎng)模式方面會出現(xiàn)偏重于工科或醫(yī)科的現(xiàn)象，沒有真正體現(xiàn)出醫(yī)學工程的多學科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫(yī)三者有機的結合在一起，使得培養(yǎng)出來的學生的知識結構和基本素質更加完善，這已成為我們在人才培養(yǎng)方面的一個突出問題。

為了更好地構建適于醫(yī)學院校生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)模式，應重視以下幾個方面［4］：

1.以社會需求為導向

專業(yè)設置及培養(yǎng)目標都以社會需求為導向，緊密結合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要，及時調整課程設置，不斷更新課程內容和教學方法，使學生能夠盡快地接受新技術與信息。

2.重視實際能力

在教學過程中可以開展課程討論會，重視學生實際操作能力，培養(yǎng)創(chuàng)造精神與創(chuàng)新意識。

3.師生共同參與課程設置

課程目標由側重傳授知識轉向培養(yǎng)探究能力，由片面增加學生認知成長轉向兼顧學生情感發(fā)展，課程內容由靜態(tài)的穩(wěn)定劃一走向動態(tài)的開放靈活，課程不再僅僅作為面向過去知識的載體，而更多地呈現(xiàn)為面向未來發(fā)展的過程；課程設計趨向更大的彈性，在必修課的基礎上，增加了選修課的數(shù)量，多方位地開拓學生的知識面，激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。鼓勵學生積極參與課程設置與發(fā)展，通過學生在學習過程中的感受與需要，由學生和老師共同參與課程的設置與修改，而不僅僅是由學校單獨制定，課程的組織不再限于學科界限而是面向跨學科和綜合化的方向發(fā)展。

培養(yǎng)模式的創(chuàng)新主要表現(xiàn)為：

1.由學校教師和醫(yī)院臨床醫(yī)生共同承擔教學任務，真正實現(xiàn)理、工、醫(yī)的有機結合。

2.以培養(yǎng)復合型人才為目標，真正做到與實際相結合。針對醫(yī)生在診療過程中對現(xiàn)有儀器設備的看法和改進意見以及病人的需要建立起一個良好的溝通環(huán)境。

3.引進先進的教學理念與方法。

四、結語

生物醫(yī)學工程領域是一個典型的交叉科學技術領域。生物醫(yī)學工程領域是生物醫(yī)學信息、醫(yī)學電子、醫(yī)學影像技術、基因芯片、納米技術、新材料等技術的學術研究和創(chuàng)新的基礎。生物醫(yī)學工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)目標就是為醫(yī)院及相關企事業(yè)單位培養(yǎng)復合型的高級技術人才。本文通過對生物醫(yī)學工程領域工程碩士培養(yǎng)模式的探討，包括從課程體系的建設、論文評價標體系優(yōu)化等，不斷完善培養(yǎng)模式。以醫(yī)學院校為背景的生物醫(yī)學工程專業(yè)工程碩士的培養(yǎng)工作既有優(yōu)勢也有局限性，具有創(chuàng)新性和實用性的培養(yǎng)模式還需要不斷探索研究，希望能夠不斷探索出培養(yǎng)該工程領域高素質、創(chuàng)新型工程碩士人才的新實用模式。

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