時間：2023-09-06 09:31:47
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1自編實驗講義，精心安排實驗項目
實驗教材是保障實驗教學質量的重要因素。根據我校的實際實驗條件和專業特色人才培養的需要，通過教研組老師和學生共同討論確定實驗項目內容，自編發酵工程實驗講義。秉著以學生為中心的教學原則，首先由教師采訪學過這門課的學生，了解他們的所需所想。再選擇10個學生代表主動參與實驗設計討論，著重選擇小型青霉素發酵和青霉素的分離純化兩個綜合性實驗的目標和策略，使學生積極參確定實驗各要素、學時等重要內容。最后通過問卷調查的方式進行統計分析對實驗內容進行完善。在實驗設計過程中，讓學生自主參與實設計，從被動的接受轉變成主動參與知識構建，使得學生更加關注自己未來的課程和學習內容。為了幫助學生形成一個完整的概念，放棄了傳統單個小實驗，改為相互緊密聯系的、系統的大實驗。構建設計性實驗，增強學生的設計性和主動性，培養學生的創新能力[10-12]。實驗教學體系以青霉素發酵綜合性大實驗為主線，將菌種的活化、發酵條件優化、擴大培養、小型發酵、產物的分離純化及測定等環節連接起來[13,14]。本體系精心安排了5個實驗項目，以綜合性實驗為主（見表1）。
2教學方法多樣化
2.1自主設計實驗，培養綜合能力和創新能力
學生自己設計完成產黃青霉菌培養基的確定及培養條件的優化實驗。實驗前2周指導老師將學生進行分組，2-4人/組。然后將溫度、pH、轉速、培養基等不同參數的優化確定選題。學生根據自己的實驗要求查閱有關文獻，結合自己所學的理論知識和小組討論后初步擬定實驗方案。指導老師認真審閱學生的實驗方案，并與學生進行討論后最終制定可行的實驗方案。在設計性實驗過程中，學生能充分發揮主觀能動性，強化自主性思考，從而提高學生的綜合能力和創新能力[15,16]。
2.2多媒體教學
為保證教學質量，充分地利用多媒體教學，將文字、圖片、視頻有機的結合起來，使實驗操作更具體、更形象、更直觀。如關于發酵罐結構的認知和操作使用、青霉素的分離等錄像已經制作完成。并在互聯網上找到相關的精美圖片和小動畫，在課堂上將這些全部通過多媒體展現出來，使實驗變得生動而有趣，有利于提高教學效果。
2.3實驗與科研相結合
將教師的相關科學研究作為實驗教學案例，使得教學內容更深入更先進。如將枯草芽孢桿菌和靈芝的發酵引入到教學中，更能激發學生的學習興趣。同時在實驗的等待過程中教師穿插幾篇相關研究領域的文獻，重點介紹實驗方法和實驗結果，讓學生了解發酵的研究動態，使得教學內容具有前沿性。
2.4重視生產實踐
通過幾年的努力，已經建立起湖南農產品加工研究所、湖南福來格生物技術有限公司、湖南亞華乳業有限公司3個穩定的發酵工程課程見習基地。在實驗教學過程中輔以實踐環節，實驗結束之后，組織學生在省內參觀1-2個不同類型發酵工廠，并分組到車間，詳細地熟悉各個工藝單元的操作，了解實際生產過程的工藝流程。這樣學生可以鞏固實驗室所學的理論和操作技術，同時自己在實驗中碰到的部分疑慮可以得到解決，對發酵大規模生產提高對現代化大生產的感性認識[17]。
3實驗教學效果及評價
3.1實驗考核
學生成績主要由三部分構成：平時表現、實驗設計、實驗數據與報告。在10級、11級生物技術教學過程中發現學生實驗設計表現更突出，從實驗結果和實驗分析當中看出學生的解決問題分析問題的能力大大的提高[18]。
3.2教學效果評價
通過問卷調查方式，搜集10級、11級生物技術專業學生及教師同行的意見，對新構建的發酵工程實驗體系進行反饋評價。經過兩年的實踐，我們發現該體系已初見成效，結果見表2。通過調查結果表明該實驗體系對學生發酵大規模生產的了解還有待改革完善，其他各項目的滿意度和基本滿意度都達到了95%以上。從以下三個方面反應出新體系實踐后學生的理論知識水平有所提高，知識水平得到優化。一、調查結果顯示優化知識結構的滿意度達到了94.2%。二、對09級、10級、11級發酵工程卷面成績進行統計分析結果顯示10級、11級卷面成績平均分比09級分別高5.6分、7.8分。三、在整個理論教學和實驗教學中學生回答思考題情況大有提高，這也是學生知識結構優化，理論水平有所提高的體現。
4討論
4.1取得的成果
4.1.1有助于我校生物技術特色專業建設我校生物技術專業的建設目標是形成醫藥與高新技術特色專業的強勢，提升社會競爭能力和可持續發展能力。為體現專業特色和兼顧醫學院現有資源，發酵工程實驗體系構建采用生物制藥發酵實驗。該門課程與醫藥有機結合體現有較強的實用價值，實踐證明我們的學生得到很大的實踐空間，能更好的適應生物技術公司和科研工作的需要[19]。4.1.2增強學生的責任感這樣環環相扣的連續實驗，有利于提高學生的責任感，因為失敗的實驗結果會影響到下一次實驗，使得學生在每個環節都特別認真，同時幫助學生家搭起了微生物學、發酵工程、生物分離工程等課程橋梁，有利于幫助學生建立系統的知識樹。4.1.3培養團隊合作意識和創新型能力設計性實驗以小組團隊為單位，要求組員分工合作，加強團隊合作精神。集體討論的環境使學生邏輯思維和辯證思維能力顯著提高。分工查找資料使學生個人綜合能力有所提升。共同完成實驗和報告任務，極大地提高了學生團隊協作的意識。設計性實驗有利于提高學生的創新能力和主觀能動性，參與實驗的學生在很大程度上對開放性實驗設計有著極大的興趣。發酵工程實驗課開設以來，共有3個小組，13位學生自行撰寫了相關實驗課題，并獲得省級大學生創新性項目資助，發表了4篇論文。4.1.4優化知識結構通過該體系實踐后，學生的理論課成績顯著提高，實驗結果和實驗分析更趨完善。以學生為中心，將學生作為實驗課程設計的一支重要力量用于實驗目標和方案的設計，從根本上改變了學生知識產生模型，優化知識結構，有助于學生鞏固理論知識和解決實際問題，迸發出創新思想和理念。
一、專項的主要內容
生物醫學工程是指綜合應用生命科學和工程科學的原理與方法，系統研究人體的結構、功能及生命現象，研發用于防病、治病的材料、植入器械、人工器官以及生物醫學信號檢測、圖像顯示和疾病診治裝置的總稱。專項根據我國生物醫學工程產業的技術發展基礎和特點，重點支持具有我國自主知識產權和國內外重大市場前景的生物醫學工程產品產業化項目，以及產業化相關技術開發及產業化重大技術支撐條件建設。專項支持的重點領域為：
（一）新型醫用植入器械及人工器官的產業化，包括：表面生物活化改性的人工關節；表面抗凝血、抗組織增生改性的血管支架、人工機械心瓣膜及其他介入治療器件；人工腎、人工肝等體外循環人工器官等。
（二）組織工程產品產業化，包括：組織工程骨、肌腱、血管、皮膚、角膜等組織工程產品。
（三）數字化醫學影像診斷設備和系統的產業化，包括：計算機斷層掃描系統（CT）、磁共振系統（MRI）、數字化X射線機、彩色超聲影像系統等。
（四）微創診療設備和新型腫瘤治療裝置的產業化，包括：新一代多品種內窺鏡、微型攝像及介入手術裝置、腫瘤物理治療設備等。
二、專項實施目標
通過實施專項，加快生物醫學工程高技術成果的產業化，形成一批生物醫學工程新產品，扭轉高端產品依賴進口局面，滿足廣大人民群眾醫療需要。培育和壯大生物醫學工程產業，扶持自有品牌，加速產業結構調整，提高中高檔產品比例，提高產業整體水平，提升產業在國際分工中的地位。培育具有較強國際競爭力的大型企業和企業集團，促進產業集聚式發展。引導、推動產業持續、快速發展，做大產業規模，促使我國生物醫學工程產業在2010年達到1000億元以上的規模。
三、專項實施的原則
為確保專項實施能夠取得應有的效果，在專項的組織實施過程中，重點把握以下原則：
（一）以市場為導向。面向提高廣大人民群眾醫療健康水平的重大需求，推進新型生物醫學工程產品、特別是已經具備一定技術基礎產品的產業化進程。
（二）鼓勵自主創新。著重推動具有我國自主知識產權和自有品牌產品的產業化；加速發展我國具有技術基礎和優勢的產業領域。
（三）促進產學研聯合。重點支持合作關系清晰、合作實體明確、合作任務落實的產學研合作項目。
（四）培育龍頭企業，促進產業集聚。重點扶持具有潛在國際競爭力的大型企業和企業集團，促進項目向國家生物產業基地集聚。
四、具體要求和進度安排
（一）專項項目應按照我委頒布的《國家高技術產業發展項目管理暫行辦法》（國家發展改革委令第43號），開展項目組織、資金申請報告編制和申報工作。
（二）主管部門要嚴格審查項目的產業化基礎和申報單位的建設條件。申報單位（包括技術依托單位）應是行業或區域有實力、影響力的大企業，應具備較強的技術開發、經營管理、資金籌集等方面的能力。
（三）項目需要提供有關部門出具的醫療器械或相關生產許可文件。項目應是近3年取得注冊證書的新產品，并在全國具有比較優勢。
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?？粕究频暮诮逃F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.
一、我國生物醫學工程現有培養模式的不足
生物醫學工程學在我國發展于20世紀70年代，目前，我國高校中的生物醫學工程專業設置分為兩種：①設置在理工科大學;②設置在醫學院校。據不完全統計，我國已有60余所綜合或理工科大學和30余所醫學院校設立了生物醫學工程專業，培養從本科到博士各層次的專業人才。由于是新興學科，我國的生物醫學工程專業現有的培養模式通常存在以下不足[4]。
（一）理論與實踐脫節
在國外，生物醫學工程專業在課程設置上十分注重多學科的交叉以及理論與實踐的結合。我國高等教育中傳統的教學是以理論為基礎、以課堂講授為主的一種重理論輕實踐，或是實踐缺乏實用性，局限于書本的教學模式。這種教學模式的弊端是，學生在實踐中不能很好地將專業理論知識同實際應用相結合，造成理論和實踐脫節;同時部分高校開展的實驗方法和手段陳舊，內容簡單孤立，絕大部分屬驗證性的實驗，缺乏綜合性、設計性實驗，最終均導致的學生的創新能力以及實踐能力的難以滿足于市場的需求。
（二）培養模式差異較大
從20世紀60年代初美國大學開設生物醫學工程本科教育至今，大約有70余所高校通過了美國工程與技術認定委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology， ABET）的評估獲得授予生物醫學工程學士學位的資格。ABET的準則鼓勵各種教學計劃的一致性，這對于推動生物醫學工程學科的發展具有極其重要的作用。而我國生物醫學工程發展時間相對較短，專業培養方向較多，不同院校的生物醫學工程專業又由分別來自不同學科和專業的教師組建，因此造成不同院校的專業建設基礎、人才培養目標、課程體系及培養模式均各有差異。工科背景較強的院校以工程學為基礎，輔以少量醫學課程，這類院校的學生工程學知識相對穩固，而醫學知識相對薄弱;醫科院校則多以醫學為背景，工程學知識教授相對較少。這種醫工結合不緊密的問題造成了學生的專業素質和創新能力與社會要求差距較大的弊端，同時又進一步導致了生物醫學工程專業招生和就業難等一系列問題。
（三）實驗設備相對落后
醫學專業同工科專業一樣，均須以實驗為基礎，否則開設生物醫學工程專業如紙上談兵，教師無從教學，學生也無法學習和理解。而專業實驗室建設要求高，建設經費投入多，實驗室的建設、設備的更新換代均需要大量的經費和專業技術人員的支持，而一些高校實驗經費緊張，儀器臺套數不夠，特別是在初始發展階段，困難較多，專業培養往往出現投入大產出少的現象，給經費有限的高校帶來了建設上的困難。
（四）師資力量薄弱，缺乏復合型師資
生物醫學工程作為“朝陽學科”，師資力量相對薄弱，很多教師都不是生物醫學工程專業出身，雖然對所授課程知識駕輕就熟，但其知識領域相對于生物醫學工程這樣一個交叉性很強的學科而言，仍舊過于窄淺，對如何帶動學生實現專業知識的融會貫通還缺少豐富的經驗。與此同時，目前國內高校生物醫學工程專業師資隊伍中，具有理工科教育背景或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、交叉型師資比較缺乏，教師與各相關學科交叉融合能力較弱，這一狀況一定程度上影響了專業課程體系的構建以及教學和人才培養的質量。
（五）學校、社會對專業的了解與重視不足
一些醫學院校的教師對此專業的了解就是把它分類在工科，這就導致傳授醫學、生物學知識的教師對待此專業的課程重視不夠，認為學生的任務就是學好電子、工科類課程就夠了。而學生也并未得到工科的專業教學，與科班的工程類學生同樣存在差距。這樣的惡性循環，使得本來應形成優勢與合力的“生物”、“醫學”與“工程”專業，非但不能很好地融會貫通，反而處于“兩不管”或者“兩不精”的尷尬境地。而社會對于此專業的認知也很有限，有相當多的人把此專業簡單理解為維修、銷售儀器，僅把畢業生當作技術工來看待。
（六）學生思想不穩定
生物醫學工程在我國作為一門全新的專業，其涉及的學科領域跨度大，專業知識體系復雜，就業方向不確定。很多本科生對所學專業缺乏深層次的認識，對自己的前途也缺乏一定的自信，部分學校也只是按照固定思路教學，導致學生思想不穩定，學習積極性、主動性不高，使學生在就業時處于劣勢。
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。
中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）37-0041-02
一、引言
生物技術是生命科學的前沿和尖端學科[1]，是20世紀70年代末80年代初發展起來的，以現代生物學研究成果為基礎，以基因工程為核心的新興學科[2]。生物技術概論作為將基礎知識和前沿科學相結合的綜合性課程，近年來，除了生命科學專業將其設置為必修課外，一些本科院校非生命科學專業為了促進復合型人才的培養，也將其設置為公共選修課程。珠海校區在2002年開設生物工程專業，并將生物技術概論設置為必修課程。由于該門課程知識面廣，涉及理、工、農、醫等多個方面，學習難度相對較大，同時也為了在醫學院校培養具有創新能力和科研實踐能力的高素質生物技術人才，筆者在多年的教學實踐和教學改革中，在教材選用和內容選擇、教學手段改進等方面不斷探索，有如下幾點體會。
二、選擇適合的教材，優化教學內容
生物技術發展迅速，因此其內容的更新和擴展也相對較快，同時，相關教材的種類繁多，為增加生物工程專業學生的知識面，培養高素質的應用型人才，教研室教師經過多次集體討論，將宋思揚、樓士林主編的《生物技術概論》作為授課教材，該書被列為“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”，其內容全面而新穎，概念準確，語言深入淺出、通俗易懂，能反映生物技術各領域的最新研究進展[2]，在此教材基礎上，又以劉群紅、李朝品主編的《現代生物技術概論》，（英）史密斯（Smith，J.E.）著、鄭平等譯的《生物技術概論（原書第四版）》等書作為教學參考書籍，豐富教學內容，課堂信息量得到大幅度增加。
生物技術作為一門新興學科，在教材中除了介紹基因工程、酶工程、細胞工程、發酵工程的基本原理及基本方法外，還介紹了生物技術在各個領域中的應用，但本課程理論授課僅有28學時，因此在教學內容選擇上，考慮到本專業學生的必修課蛋白質和酶工程、細胞工程和發酵工程這三門課程都有系統的專業課學習，為避免內容重復和學時浪費，將酶工程、細胞工程、發酵工程三章內容在該課程中不做講解，基因工程雖然也有單獨的專業課的學習，但考慮到基因工程技術是生物技術的核心內容，是后面各章節的基礎，因此將其保留。教學學時的合理分配，增強了學生對專業學習的興趣，提高了教學效率。
三、采用靈活多樣的教學方法
教學是一門藝術，而且是一門永無止境的藝術。教學方法即組織教學是取得良好教學效果的重要保障[3]。
1.以問題為導向，激發學生學習的積極性。生物技術概論是一門綜合性很強的學科，內容廣泛。學生在學習過程中感到難點多、知識雜亂，缺乏興趣。以往教學模式中，教師是主體，在課堂教學中始終遵循“教師講授，學生聽，課后復習，考試”這樣常規的教學思路，學生在學習的過程中始終處于被灌輸知識的狀態，學生想象力缺乏，對任何知識沒有探究欲望，缺乏創新意識，對今后的科研和工作都會產生不利影響。因此，教師在課堂教學過程中，可以針對下次內容提前布置一些問題讓學生思考，如在講授生物技術培育抗除草劑、抗病蟲作物時，可預留問題：這些具備抗病、抗蟲作物有這么多優勢，難道沒有危害嗎？在生物技術與食品包裝內容時，課前先提出問題：目前食品包裝方式都有哪些？生物技術在食品包裝方面的應用和優勢在哪里？這些問題的提出，激發了學生對知識探究的興趣。為了解決這些問題，學生在課外時間利用相關專業書籍，網絡查閱文獻，瀏覽相關網頁，不但學生自主學習能力得到提高，而且拓寬了學生對問題的深度和廣度的認識。學生在下次課前可積極發言，闡述自己的觀點和見解，這樣一來，不僅豐富了課堂教學氣氛，而且培養了學生的自主學習的能力。
2.多媒體輔助教學，提高學生學習興趣。興趣是最好的老師，也是學習的動力。在教學活動中，以多媒體技術作為現代教學手段，可以將文字、圖形、聲音、動畫等多種資源整合優化[4]。由于其豐富多彩的畫面的切換使學生置身于教學中，激發了學生的好奇心，使教學表現的內容更充實，更形象生動，更具吸引力[5]。如，講到PCR技術時，因為在其他科目中已經有介紹，考慮到學生可能有所遺忘，可以直接播放動畫，讓學生清楚PCR的基本原理和過程。在此基礎上再講解PCR的一些衍生技術，一方面節省課時避免重復，另一方面加深對新內容的理解和掌握。如，在講解轉基因食品優勢和安全性問題時，先問學生：在一些油桶說明書上明確寫有“本產品為非轉基因產品”等字樣，為什么？針對提出的問題，教師不給予解釋和評論，而是讓學生觀看利用網絡資源搜索到的視頻。這種方式比教師單獨用枯燥的PPT介紹目前轉基因食品種類和相應潛在危害要生動和有趣，同時更能啟發學生對問題進行思考。通過這些形象生動的圖畫和視頻內容，學生對這門課程產生了濃厚的興趣，不但容易掌握和鞏固新內容，也激發了學生的求知欲望，讓學生感受到生物技術與日常生活、實際應用是息息相關的一門學科。
3.安排一定自學內容，讓學生參與教學。生物技術概論內容涵蓋面廣泛，但教學時數有限；在有限的教學學時內，將所有內容都進行精講、詳講是不可能的，因此，根據教學大綱要求，教師可安排一些內容讓學生課后自學。如，講解生物技術與農業一章，其中核移植技術、胚胎干細胞技術及其在養殖業中的應用就可以和生物技術安全性及其應對措施一章中動物克隆聯系起來，布置一些問題讓學生查閱資料，如：克隆技術好不好？從社會倫理角度談對克隆人的認識。可以分成小組形式進行討論，或者以正反兩方的形式組織辯論，或者以小組形式選派代表闡述自己的觀點等，通過這種教學方式，學生的獨立思考、創新能力得到培養，并且充分發揮了其團隊協作能力，提高了學生的自學能力，為今后的學習和工作奠定了基礎。
四、完善考核方式
為避免期末考試一張考卷決定總分的弊端，實施綜合考核方案，將平時成績和期末成績相結合。對于參與課堂討論、辯論、回答問題等都作為平時成績，同時根據平時章節安排，布置了一些論文、書面報告的形式作為作業，也將其歸為平時成績。這種考核方式的變革，使學習不再以單純記憶型為主體，而是在增加學習興趣的前提下加強學生自主學習、創新等能力的培養。
五、結語
多年的教學中，教師不斷地探索、總結、實踐，使學生對學習該門課程充滿了興趣，促進了學生潛能的充分發揮，調動了學生學習的積極性、主動性和創造性，為培養高素質的應用型生物技術人才打下了基礎。
參考文獻：
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[2]宋思揚，樓士林.生物技術概論[M].北京：科學出版社，2007.
[3]朱甫祥.基于高素質應用型人才培養的生物化學教學[J].高校生物學教學研究，2012，2（1）：24-28.
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。可替代性程度越高，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（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。基因組學、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。
生物醫學工程專業是一門跨醫學和電子工程、計算機技術的綜合性學科，主要培養醫療儀器設備公司所需的設計、生產、調試和售后維修服務的技術人員，也可以向醫院提供從事影像技術和設備維護的技術人員。隨著計算機技術的發展，目前國內醫院都在進行醫療設備的更新換代，擁有大量現代化高技術含量的醫療設備成為醫院達標的重要指標。醫院正需要掌握這方面技術的人員。同時，衛生部已下達文件，到2010年大醫院實現醫學圖像數字化管理，中小型醫院要逐步實現數字化管理。而我們開辦的生物醫學工程專業突出了影像技術和計算機課程的教學，為學生掌握醫學圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎。與此同時，國家正在加大醫療儀器設備國產化的力度，扶持和發展醫療儀器設備生產的民族企業，一大批從事醫療儀器設備生產的民營企業紛紛建立，它們需要大量的生物醫學工程專業的中級人才。
從以上的分析可以看出，社會對生物醫學工程專業的專業人才需求還有很大的空間。我校開設生物醫學工程專業，既有利于江西醫療儀器設備工業的發展，又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫院的調查，以每年招生50人計年2月中算，5年內仍不能滿足人才市場需求，畢業生就業形勢看好。
二、生物醫學工程專業培養目標
培養目標是一個專業規定的人才培養方向和標準，是培養人才模式的重要內容。根據社會需求和我院的實際情況，我們將生物醫學工程專業的培養目標定為：培養具備醫學基礎知識、電子技術、醫療儀器設備技術和信息系統的基礎知識，掌握醫學影像技術、計算機技術和各種醫學儀器設備的專業知識，能在各企業從事各類醫學儀器設備系統的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理、維修和應用的技術人才。要求學生主要學習醫學基礎知識、電子技術、計算機技術、信息科學的基礎理論和基礎知識，接受電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫學中的應用等技能的基本訓練。畢業生必須具有以下幾個方面的專業技術和能力：掌握電子技術的基本原理及設計方法，掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論，具有生物醫學的基礎知識，具有微處理器和計算機應用能力，具有醫學影像診斷方面的應用能力，具有生物醫學工程研究與開發的初步能力，掌握醫學電子儀器和影像設備維護與管理技術，具有醫院信息化管理、醫學圖像傳輸和處理、醫院辦公自動化、遠程醫療技術，了解生物醫學工程的發展動態。
三、生物醫學工程專業課程設置
學科的高度分化和高度綜合是現代科學技術發展的重要特征之一。生物醫學工程是運用工程技術的理論與方法解決醫學中的實際問題。因此，生物醫學工程應在現代醫學理論和工程技術理論及相關學科的基礎上，建立起自己的專業學科課程）體系。要培養復合應用型生物醫學工程人才，使之適應當前社會的要求，就必須對傳統的教學模式進行改革。而我們教學改革的原則是“拓寬專業、加強基礎、增多方向”，正確處理規模、結構、質量、效益的關系，從變革和發展內涵入手，在擴大專業基礎面的同時，分類加深加細應用型人才的培養，主動適應社會的實際需求。
生物醫學工程專業在我國開辦較晚，沒有現成的培養模式，也沒有配套教材。為了達到培養目標，確保培養規格，我院對生物醫學工程專業課程設置和教材選用十分慎重，尤其是課程設置方面。經過近十年的探索和實踐，我系已初步形成了一套科學完整的課程體系，其中學分為170分，學時為2500個左右，課程有40多門，主要課程如下：
1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學英語、大學物理、高等數學、計算機基礎、C語言程序設計、線性代數、大學物理實驗等課程。這些課程的設置是為學生的德智體全面發展和進一步學習專業基礎課及專業課奠定基礎。
2.醫學基礎課模塊。主要包括基礎醫學概論含人體解剖學、組織胚胎學、生理學、生物化學）、臨床醫學概論含診斷學、內科學、外科學）等課程。通過上述課程的學習，使學生較系統地掌握基礎醫學的基本知識和基本技能，為學生今后進一步學習專業知識，向醫學交叉學科方向發展提供知識儲備。
3.專業基礎課模塊。包括模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、電路分析基礎、電子測量與工藝、單片機及其應用、匯編語言、微機原理與接口、醫用傳感器原理、工程制圖、Matlab應用等課程。通過上述課程的學習，使學生能夠掌握電子技術、計算機技術、信號檢測和信號處理的基本原理及應用，為進一步學習專業課奠定牢固的基礎。
4.專業課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設備、醫用檢驗儀器、醫用電子儀器、醫用電動儀器、現代醫學影像技術概論、醫學圖像處理、醫用制冷設備、生物信號處理、臨床醫學工程技術等課程。通過這些專業課程的學習，使學生能掌握醫學影像技術和各種醫學儀器的專業知識，能成為在各企業從事各類醫學儀器的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理和應用的技術人才。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）20-0087-03
Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012，This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education， and then put forward the countermeasures to solve these problems， in order to improve the quality of biomedical engineering education， including primarily increasing publicity， streng-thening the construction of curriculum system， optimizing the allo-cation of the curriculum， double-qualified teachers， and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.
Key words biomedical engineering； practice training bases； double-qualified teachers
1 前言
濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生，至今已有4個年頭，在借鑒國內其他院校本專業人才培養經驗基礎上，在學校專業委員會指導下，經反復論證，已修訂了完整的生物醫學工程培養方案（2014版）。由于目前尚無畢業生，培養方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期，濰坊醫學院正在不斷推進特色名校建設，生物醫學工程專業應該以此為契機，結合學校資源優勢，對培養方案進一步完善，逐步形成具有學校特色的生物醫學工程培養模式，同時以適應特色名校建設發展的需要。
本文在前期大量調研基礎上，對各高校專業培養方案進行認真分析和比較，結合生物醫學工程專業社會現狀，歸納總結出生物醫學工程專業建設過程中存在的幾個共性問題。最后，結合生物醫學工程專業特點、時代背景、社會需求及濰坊醫學院實際，提出幾點建議，以期更好地服務于生物醫學工程專業培養模式改革。
2 生物醫學工程專業建設存在的共性問題
社會認知模糊 生物醫學工程專業盡管在國外從20世紀50年代就已經開始發展，但在國內自20世紀70年代起才慢慢發展起來，與其他專業相比相對起步較晚。即便現在，社會對此專業依然普遍存在認識模糊、理解不深的現象。如學生報考志愿、用人單位招聘時，經常將生物醫學工程專業與生物技術、生物工程或臨床相關專業混淆[1]，對學校招生、學生就業造成很大影響。
課程體系差異較大 到目前為止，據不完全統計，國內開設生物醫學工程專業的學校已達127所，其中綜合類和單科理工類占96所，單科醫學類院校為31所。學校層次包括高等專科學校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發現，存在的主要問題是各高校課程設置大多依托本校現有的資源和師資，靈活性和隨意性較大，很難做到從專業長期發展、時代需求角度出發[2-4]。具體情況說明見表1。這種現象不僅在國內院校存在，本專業世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現，見表2。
課程學時分配不統一（課時） 對不同院校課程設置比較分析發現，各高校課程設置除在課程體系方面存在較大差異外，課程學時分配也有較大不同。結合王能河[5]等人的研究結果，舉例如表3所示。
復合型師資力量缺乏 生物醫學工程專業培養學生具有利用工程技術的手段和方法解決醫學相關問題的能力，集中反映在生物醫學信號檢測和處理、醫學成像儀器、生物醫學新材料、康復工程、生物系統建模與仿真、遠程醫療等相關領域。工程技術本身對知識儲備、綜合素質、工程經驗的較高要求，加上新技術、新方法的不斷更新，對生物醫學工程教師授課提出較高的要求。而分析發現，目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經歷，雖然在單科領域具有很深的造詣，但是對知識的綜合應用能力比較薄弱，因此，授課過程中往往僅停留在對原理和技術講授的層面，很難從工程原理和技術的角度建立與解決實際問題的聯系。又由于一些新技術往往最先在企業推廣，而授課教師若無參與企業工程研發等經歷，就很難及時掌握這些新技術，授課知識陳舊，所授技術甚至早已被淘汰。除此以外，授課教師若無一定的工程背景，在指導學生實驗實訓環節，往往會停留在對所學理論的驗證實驗層面，很難設計和指導學生開展綜合設計實驗，嚴重影響學生的創新能力培養。
3 生物醫學工程專業建設改革的幾點建議
通過上面對生物醫學工程專業存在的共性問題進行分析，筆者認為，濰坊醫學院生物醫學工程專業培養模式改革應該注意以下幾個方面。
廣泛宣傳，提高認識 盡管我國生物醫學工程專業存在起步較晚的客觀事實，但造成目前該專業社會認知度模糊的主要原因可歸結為以下幾方面。
1）與其他專業相比，生物醫學工程專業招生規模較小，大部分學校每學年只招收1～2個自然班，全國目前開設生物醫學工程專業的院校共計127所[2]。每年生物醫學工程畢業生除去繼續深造，選擇就業的不到5000人，他們畢業后又分布到全國各地，因此，人們接觸該專業的人相對較少。
2）生物醫學工程本身是一個交叉學科，加之各學校培養目標不同，即便都是生物醫學工程專業，不同院校的學生畢業后從事的工作差異很大，人們往往會根據自己接觸的生物醫學工程人員從事的職業，簡單地對生物醫學工程進行評價，造成認識偏頗。針對以上兩方面原因，建議學校和社會共同擔負起宣傳的責任。
首先，學校在招生前應充分做好專業介紹宣傳工作，使學生在報考志愿前對該專業課程設置、培養目標、社會需求有一定的把握，學生根據自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬，二則學生根據自己的興趣報考入學后學習積極性高。
其次，入學后學校應盡早安排專業教師對學生進行更加詳細的專業介紹，應結合本校生物醫學工程培養方案，讓學生對四年學業有一個宏觀的把握，對部分課程設置進行簡單說明，主要從課程設置的意義、該課程與后續課程的聯系等角度展開。如此有利于學生從入學就開始對自己的學業建立很好的學習規劃，也不至于因課程設置問題造成誤解，避免后續學習對某些課程不重視的現象發生。
再次，通過學前教育，專業教師應建立學生學習本專業的自信心，增加學生自身對本專業的認知和認同感，消除學生因專業本身邊緣學科的特點而產生被邊緣化的想法，提高他們后期學習的積極性。
最后，社會和學校應共同承擔起對外宣傳的責任，提高用工單位對該專業的認知度，為學生就業提供保障。
加強課程體系建設 生物醫學工程學最初是期望基于工程技術的手段，即利用工程學原理和方法，探索、發現和解決醫學領域的問題，進而又發展到生物學的研究領域，所以它是醫學、生物學與工程學乃至材料學相交叉的系統工程學科，學科呈現知識面廣、創新性與實踐性強等特點。
基于上述特點，生物醫學工程課程設置要把握以下幾個方面。
1）要想用工程的手段解決醫學相關領域問題，必然要求學生具有一定的醫學和生物學背景，同時具有扎實的工程基礎，因此，課程設置必須要涵蓋醫學、生物學和工程學多個方面，通過課程學習使學生掌握豐富的基礎知識和基本技能。
2）課程設置應體現專業覆蓋知識面廣的特點，但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊，所設置的課程之間既應注意相互聯系，又要有側重。
3）由于生物醫學工程所研究領域新技術、新成果、新材料、新理念和新發現的不斷涌入，課程設置還應充分考慮對知識的補充和教材的更新，體現專業本身的“創新性”。
4）課程設置要充分依托學校資源優勢和師資力量以突出專業特色，但核心專業課開設必須遵循適應時展和社會需求的原則，決不能因學校師資和資源問題辦成純工學或純醫學專業。同時，核心專業課設置還必須做到與培養方案中的培養目標保持一致，而所有課程設置均需在培養方案的指導下完成。
⑤生物醫學工程專業對工程能力的較高要求又決定了開設課程必須具備實踐性強的特點，因此，課程設置時應重視實踐、實訓環節所占的比重。
綜合看，課程設置總體原則把握可參考清華大學“厚基礎、寬口徑、強實踐”的培養模式，即既重視專業基礎課的學習，又鼓勵不同院校專業課，同時注意加強實訓實踐環節。
優化課程設置分配 根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求，和四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要，建議濰坊醫學院課程總學時應控制在2600～2800。結合學校教學型院校的特點，建議把理論與實踐課程的學時比例控制在1：0.35左右，其中專業課控制在1：0.45左右。
打造雙師型教學團隊 師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎，要培養應用型的工程人才，首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫學工程專業教師自己進行職業規劃時，必須做到同時具有扎實的生物醫學工程理論功底和豐富的工程實踐經驗。學校應通過鼓勵生物醫學工程專業教師定期到企業進修學習，參與企業技術研發，探索生物醫學工程專業校企聯合培養模式，積極拓寬實踐實訓基地等途徑，提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于：
1）將新的技術和方法帶到教學中更新知識結構，開拓學生視野；
2）通過解決工程實際問題的經歷，將理論知識與實際問題建立聯系，解決理論授課枯燥難懂的尷尬；
3）將實際問題引入教學，鼓勵學生思考，有利于推動學校PBL等一系列教學方法的改革；
4）指導學生開展綜合實驗，提高學生的實踐動手能力和創新能力；
5）深度參與企業研發，提高學?？蒲兴?。
最后，學校應該針對生物醫學工程專業特點，給予專業教師必要的政策扶持與保障。
4 結語
生物醫學工程專業是一個新興產業、朝陽產業，生物醫學工程的專業教育有利于為國家培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，推動國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略。因此，“十二五”規劃中國家對生物醫學工程涉及相關領域給予大力支持。濰坊醫學院應緊抓時代機遇，認真分析其他院校辦學過程中存在的問題，借鑒其辦學成功經驗，同時結合學校實際，深化改革，打造具有自身特色的生物醫學工程品牌專業。
參考文獻
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[2]教立營，趙越.生物醫學工程專業畢業生就業現狀及對策分析[J].中國大學生就業，2012（12）：25-28.
[3]浙江大學工信部[EB/OL].[2012-06-26].http：///Chinese/redir.php？catalog.
[4]清華大學醫學院[EB/OL].[2012-06-28].http：//.
[5]王能河，但漢久，張志德.生物醫學工程專業（醫學影像工程）本科課程體系比較研究[J].現代儀器與醫療，2013，19（2）：70-74.
[6]陳小燕.基于校企合作的“雙師型”師資隊伍建設新思路[J].中國大學教學，2010（1）：72-74.
生物醫學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法，在各層次上研究人體系統的狀態變化，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，現還有正在興起的阻抗成像技術等。
1.2醫用電子儀器裝備
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，現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等，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、監護儀、X射線電視等。現代化醫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、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩定性，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控制現象。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。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上，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為主。而對醫學信號的處理分析，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，以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生，將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此，我們就醫科大學、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，提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。
2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討
我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性，該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業人員掌握，需要各方向的協作與合作，由此認為，設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。
2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.1.1人才培養目標
作為醫科大學，其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才，其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、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，所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識，然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、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學應用型、復合型高級人才，畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作，在醫院設備使用、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學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業，以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等，其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療（或信息管理等）和醫學成像（或醫學信息等）技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像（或信息學、醫學超聲學等）的基本理論知識，受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫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）維修保養能力”上。
2.1.2課程設置
基于醫科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學，同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數學、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、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等，部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業，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學工程專業人才的培養特色
2.2.1人才培養目標
現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業，如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院，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學工程學院為例，其前身是生物科學與醫學工程系，創建于1984年。學院的科學研究及學生培養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學領域中的科學問題，發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識，掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法，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結合復合型優秀人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才，這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據，培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才。”，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，生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容，其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫療設備相關企事業單位從事設備（或裝備）設計研發、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。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、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
隨著生物醫學工程學科的高速發展，對相關人才的需求日益增大，為此，我國有大量的醫科、藥科大學、綜合大學和理工科院校都設置了生物醫學工程從本科到博士的專業及領域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫學工程國際會議”上，各種院校生物醫學工程學科專業教育、課程建設等問題被提出并進行探討，對于交叉學科教育教學模式的創立進行了研究，說明這一問題已經成為高校教育教學研究的熱點。本文在對生物醫學工程學科特色、對醫科藥科、綜合性大學、理工科大學辦學特點進行分析的基礎上，對于在各類院校中設置的生物醫學工程專業的特色建設進行闡述。
1生物醫學工程專業內容特色概述
生物醫學工程是一門新興的邊緣學科，它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法，在各層次上研究人體系統的狀態變化，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。生物醫學工程專業人才培養特色的探討敏楊禹陳國明劉盛平（重慶理工大學藥學與生物工程學院）
1.1醫學影像技術
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，現還有正在興起的阻抗成像技術等。
1.2醫用電子儀器裝備
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，現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等，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、監護儀、X射線電視等?，F代化醫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、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質與材料，其大多數是需要植入人體，需要具備耐腐蝕、化學穩定性，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控制現象。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。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上，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為主。而對醫學信號的處理分析，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，以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生，將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學，十分廣泛，僅四年內進行如此龐大的知識學習，學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此，我們就醫科大學、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，提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。
2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討
我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性，該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療，有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐，更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系，無法由某一個從業人員掌握，需要各方向的協作與合作，由此認為，設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。
2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.1.1人才培養目標
作為醫科大學，其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才，其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、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，所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識，然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、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學應用型、復合型高級人才，畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作，在醫院設備使用、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學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業，以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等，其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程（如影像學、信息學等）的基本理論知識及能力，能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療（或信息管理等）和醫學成像（或醫學信息等）技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像（或信息學、醫學超聲學等）的基本理論知識，受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫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）維修保養能力”上。#p#分頁標題#e#
2.1.2課程設置
基于醫科大學的特色，其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學，同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類，如高等數學、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、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程，然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程，如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等，部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業，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學工程專業人才的培養特色
2.2.1人才培養目標
現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業，如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院，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學工程學院為例，其前身是生物科學與醫學工程系，創建于1984年。學院的科學研究及學生培養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學領域中的科學問題，發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識，掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法，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結合復合型優秀人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才，這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標，按照其特色制定為“以工程為主，以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據，培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才。”，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，生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容，其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程（如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等）的基本理論知識及能力，能在醫療設備相關企事業單位從事設備（或裝備）設計研發、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。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識，受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。
2.2.2課程設置
