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生物醫學工程專業就業方向 本專業學生畢業后可可以在醫療儀器企業的研發機構、生物醫學工程及相關學科的科研單位、大型醫院的設備中心、高等院校等地方工作，也可以做國家公務員。相關行業(如IT，儀器儀表等)。

從事行業：

畢業后主要在醫療設備、護理、制藥等行業工作，大致如下：

1 醫療設備/器械;

2 醫療/護理/衛生;

3 制藥/生物工程;

4 新能源;

5 電子技術/半導體/集成電路;

6 其他行業;

7 計算機軟件;

8 儀器儀表/工業自動化。

從事崗位：

畢業后主要從事算法工程師、售后工程師、銷售工程師等工作，大致如下：

1 算法工程師;

2 售后工程師;

3 銷售工程師;

4 硬件工程師;

5 維修工程師;

6 注冊專員;

7 技術支持工程師;

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1.2研究資料的主要來源

南方醫科大學的研究資料來源于該校生物醫學工程學院提供的專業培養方案的電子版和該校特色專業建設點主頁；湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案（2010年版）、學院主頁及其他查詢調研。

1.3主要研究方法

基本研究方法參照筆者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2]，文獻材料的收集研究采用系統研究法、比較法、統計法對院校專業、課程設置等多維要素進行多方面的比較分析，找出特點、規律，發現存在的問題，以求得啟示。

2南方醫科大學生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系

2.1生物醫學工程專業本科簡況

南方醫科大學（以下簡稱南醫大）生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向，還有“卓越工程師培養計劃”。2007年成為教育部高等學校第一類特色專業建設點，并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門，出版了國家級教材多部，多次獲廣東省教學成果獎。

2.2生物醫學工程專業（醫學物理方向）核心課程群

南醫大生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、大學物理、模擬電子技術、數字電子技術、C語言程序設計、微機原理與接口技術、人體解剖學、生理學、醫用X線機系統原理、現代醫學成像技術、數字圖像處理、大型醫療設備質量保證、醫學電子儀器原理與設計、放射物理與防護、放射治療學、腫瘤放射物理學、醫學影像學、核醫學等。

2.3生物醫學院工程專業（醫學物理方向）課程結構

南醫大生物醫學工程專業的課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為150學分/2668學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2199∶469（1∶0.21），必修課與專選課的學分比例為102.5∶47.5（1∶0.46），學時比例為1804∶864（1∶0.48）。

2.4集中實踐訓練環節

南醫大的集中實踐訓練折合為32周、1280學時。其中，模電課程設計1周、40學時；數電課程設計1周、40學時；信息技術、放射治療計劃、軟件工程等課程設計各2周，均為80學時；生產實習4周、160學時；畢業設計（論文）14周、560學時；軍訓與勞動2周、80學時；創新課程4學分、160學時。

2.5本科畢業生基本就業方向

課程體系中的主要課程及其相應目標決定畢業生未來的就業崗位和就業方向。南醫大生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科畢業生就業方向主要是在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作，也可在醫學科研機構、高等院校、企事業單位從事醫學物理方面的研究、教學、開發和管理工作，還可攻讀本學科或相關學科碩士學位。

3湖北科技學院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系

3.1生物醫學工程專業本科簡況

湖北科技學院（以下簡稱湖科院）生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學（注：醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施中）6個培養方向。2007年生物醫學工程專業獲省級品牌專業，2009年成為教育部財政部高等學校第一類特色專業建設點，并建設有3門校級精品課程，出版了醫用傳感器、醫學影像設備、醫學物理學、醫療器械營銷實務等多部國家級教材，多次獲得湖北省教育廳、市級教學成果獎。

3.2生物醫學工程專業（醫學物理方向）核心課程群

湖科院生物醫學工程專業的主干核心課程有高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、醫學成像系統、基礎醫學概論、放射腫瘤學、生物物理學、放射物理與防護、醫學影像學、核醫學、醫用傳感器、放療與核醫學儀器、放療物理與放療技術等。

3.3生物醫學院工程專業課程結構

湖科院生物醫學工程專業的課程體系分為通識教育課（通識教育必修課、通識教育選修課）、學科基礎必修課、專業課（專業必修課、專業選修課）三段式五層次課程構架模式。課程中的總學分/總學時為158學分/2810學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2260∶550（1∶0.24）；必修課與專選課的學分比例是121∶37（1∶0.31），學時比例是2180∶630（1∶0.29）。

3.4集中實踐訓練環節

湖科院的集中實踐訓練共47周，其中專業實習26周、畢業設計（論文）10周、就業實踐8周、軍訓3周；而勞動教育、社會實踐、課程實習分散安排，放療技術、醫學儀器設備、模電、數電等課程設計教學團隊分散實施，沒有記入訓練周。

3.5本科畢業生基本就業方向

湖科院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科畢業生就業方向主要是在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案，實施治療方案；在其他醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備使用維護與維修；也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。

4生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程體系的比較分析

4.1專業課程體系架構的比較分析

南醫大生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課，其他每段課程均開設必修課、選修課，段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院生物醫學工程專業（醫學物理方向）本科課程結構由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式五層次課程結構組成。學科基礎課程沒開設選修課，通識教育課程、專業課程均開設必修課、選修課二層次。南醫大是為數不多的沒有開設醫用化學課，卻把C語言程序設計課程納入核心課程的院校，未開設醫用化學課程表明專業遠離生物或高分子材料類的發展方向。南醫大將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程可能是因為該校屬于單科性醫科院校，故將其列入所有專業的公共課。南醫大公共基礎課程沒有選修課，湖科院則是學科基礎課程中未設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統的具有相對穩定性的課程教育平臺有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式的選擇與創新，適合于拓展專業培養方向，而南醫大更能體現出平臺寬口徑。從醫療市場及其個性化課程來看，湖科院沒有開設臨床醫學概論課程，而南醫大開了56學時，這顯示出湖科院面向市場的個性化課程存在缺陷，沒有很好地研究未來就業崗位需要的人才。兩所院校的共同缺點是均沒有開設放射治療劑量學課程。

4.2課程體系教學任務備配的比較分析

4.2.1專業課程總學分、總學時、理論課與實驗學時比例的比較分析經過比較可以看出，湖科院的學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大8學分/142學時，比例高出1∶0.03，但差異相差無幾。上海交通大學的生物醫學工程專業課程總學時為1831學時，實驗課學時為243，占總學時的13.3％[3]。與上海交大相比，兩所院校的比例均高于上海交大，這顯示了211工程大學人才培養重理論教學與實踐研發、重自主學習之源。4.2.2必修課與專選課的比較分析選修課是課程結構中必要的組成部分，是對必修課的優化性的適時、適宜性補充，可彌補教學計劃中課程內容的不足，調和、銜接課程內容的順序性，也可適應市場與社會發展的需要。南醫大的必修課與選修課學分、學時比例分別是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院則是1∶0.31、1∶0.29。這表明南醫大的選修課學分、學時比例高于湖科院，且選修課偏重于學科基礎課程和專業課，容易造成學科、課程與教材建設方向性不明，專業建設穩定性差。筆者建議，開設選修課學時數以不超過必修課的10％為宜，有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。學科基礎課程不開選修課最適合建立寬口徑的專業培養平臺，以保持課程穩定，在這方面湖科院做得較好。4.2.3學科基礎課程學分、學時、理論與實踐學時比例的比較分析學科基礎課程學分、學時分配數據從表1和表2中可看出，湖科院的學科基礎課為67學分，高于南醫大的54.5學分，高出12.5學分；湖科院的學時為1161，高于南醫大的950，高出211學時；南醫大的理論∶實踐的學時比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理論∶實踐的學時比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果從學科基礎課的學分、學時占總學分、學時的比例看，湖科院為40.7%、41.3%，南醫大是36.4%、35.6%，兩所院校差異相差無幾，但是理論∶實踐的學時比例高出1∶0.12，有非常顯著性的差異，顯示出湖科院在學科基礎課教學中重實踐教學，著重培養學生的基本技能。這種差異性反映出湖科院是綜合性院校，涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類，組建了18個教學院部，給實踐教學創建了良好的條件和豐富的共享資源。4.2.4醫學課程學時的比較分析南醫大開設的醫學課程是人體解剖學、生理學、病理學、放射生物學、放射治療學、醫學影像學、核醫學、臨床醫學概論，總學時為336學時。湖科院開設的醫學課程是基礎醫學概論（解剖、生理、生化）、細胞生物學、放射生物學、病理解剖學、病理生理學、核醫學、放射診斷學，總學時是37時。從學時比較來看，湖科院的醫學課程學時高出南醫大43學時，兩所院校開設的醫學課程門數與學時數相差不大。兩所院校的比較分析與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校，能夠為該專業的學生提供較為系統的醫學類課程教育，完善學生的臨床知識體系，有助于該專業教學和科研水平的提高”論點不符[5]。從鄧軍民等人的報道資料看，首都醫科大學的生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門，共472學時[6]，遠高于同質同類院校的南醫大的260學時，也高于綜合類院校的湖科院的175學時。

4.3專業課程與就業方向的比較分析

從整體上講，主要課程的設置要面向社會、面向市場，在很大程度上決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩所院校對就業方向的總體整合表述主要是在醫療衛生機構從事放療方案的研制與放療技術工作，也可攻讀本學科或相關學科碩士學位。南醫大的就業方向偏重在醫療衛生機構從事醫學物理師的工作，也可在科研機構、高等院校、企事業單位、醫療科研機構從事科研、教學、開發和管理工作。而湖科院則偏重于在二級以上醫院配合放療醫師制定放射治療方案，實施治療方案；也可以在醫療衛生保健機構從事醫療儀器、設備的使用維護與維修。這些都是對各高校的辦學特色的理性表述。

4.4集中實踐教學環節的比較分析

實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大的集中實踐訓練為32周，與湖科院的47周相比，從表面上看少了15周，但由于各校的集中實踐教學環節方式、方法與途徑各異，比較的實際意義不大。兩所院校的集中實踐教學環節雖各有長短，但都沒有達到高等學校理工類人才培養的基本要求和標準。但與泰山醫學院應用物理學專業（醫學物理學方向）的實踐教學環節為59個訓練周相比，兩所院校的實踐教學環節訓練周太少。湖科院的微機在醫學儀器中的應用、放療儀器設備的設計、放療與核醫學儀器、放射物理與防護、放療物理技術等課程設計在操作層面上分別由醫學儀器、醫學物理教學團隊分散安排，這也是一個值得探討的問題。

5創新專業人才培養方案，優化課程體系目標的幾點建議

通過專業課程體系的比較分析，依據生物醫學工程專業人才培養的社會需要，借助生物醫學工程教育專業本科國家標準建設的向導，配合專業評估與專業認證的實施為載體的課程體系，現提出以下幾點建議。

5.1堅持辦學理念創新，探究專業培養創新的前沿，明確專業培養目標

理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業的培養目標，綜合利用中外優秀的辦學資源，發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢，實現“產、學、研”合作與合作教育，培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域的發展需要，精通專業基礎理論、專業知識與技能，具有創新意識、創造能力的高級專業人才。

5.2深化課程體系改革，優化、純化課程知識結構

（1）當代課程體系改革宜突破傳統三段式的課程結構，建議建立新三段式九層次課程結構，每段課程均開設必修課和選修課。以西安交通大學的生物醫學工程專業課程體系為例，通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等不斷教育課程和公共基礎通識教育課程；學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程；集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、放療技術實踐、課外實踐（社會實踐、科技與競技活動）。（2）必設臨床醫學概論、放射治療劑量課程，且其課程教學時數不低于180學時，有利于提高放療計劃方案制定的參與性、科學性和臨床放療的合理性，提高放療質量與效益。（3）學習清華大學，結合本校特點探索夏季小學期制，滿足學生的個性化課程選修，拓展實踐的時間、空間，采用多元教學及實踐活動設計，全面提高人才培養質量。

5.3明確課程體系改革思想，規范課程主導原則

課程體系設置可參照浙江大學的生物醫學工程專業，主要課程設置有計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類五大模塊。要求在課程體系的結構、內容之間，其知識容量應該有合理的比例，淡化學科自身的重要性，打破學科界限，避免結構與知識出現較大的偏頗局面，也應避免面向市場、就業崗位的選修課沖淡學科基礎或主干課程，對開設的選修課一定要突出個性化。另外，鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中，拓寬學生的知識視野。

5.4謀劃課程體系策略，控制課程教學時數比例

根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求，四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要，課程總學時應控制在2600~2800。課程學時分配應適度減少專業課學時，相對增加實踐教學學時，適量增加選修課和學生自主學習的時間和空間，減輕學生負擔。對理論與實踐課學時的比例控制，原則上要求研究型高校在增加學科基礎課理論學時的同時，宜將理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.3左右，專業課控制在1∶0.4左右；而教學型高校宜適度減少學科基礎課，把理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.35左右，專業課控制在1∶0.45左右。專業課程體系中的所有課程都必須以不同程度、形式、方法開展實踐教學，尤其是要注重專業課。

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2.我國生物醫學工程產業現狀

隨著電子技術、計算機技術與生物材料科學的發展及生物醫學工程學科的興起，我國BME工業獲得了進一步發展的理論基礎和技術源泉，從而帶動了整個產業的技術進步和新發展，走上了 BME科技產業的道路，但與國際先進水平的差距依然非常明顯，主要表現為民族產業不強，高、精、尖的BME產品依賴進口現象嚴重，加快了醫療費用的高速膨脹；由于我國BME產品檔次低可靠性不高、缺乏創新能力等原因，難與國外產品抗衡；BME產業雖然數量眾多、但組織規模不大和產品檔次低，難于參與國際競爭。但我國人口眾多，BME產品需求量又相當大。所以，發展中國的生物醫學工程產業，改革中國的生物醫學工程高等教育，已經刻不容緩。

3.生物醫學工程產業化與生物醫學工程學科教育

工程學突飛發展的今天，生命科學也在迅猛發展，尤其是近年來迅速興起的生物技術給BME以極大的推動。生物醫學工程作為典型的交叉、融合、邊緣性的學科，其含義更深更廣：不僅是工程學與生命科學、醫學的交叉結合，也包括所有其他學科和生命科學、醫學的交叉結合；不僅是工程技術的相應理論方法與生物醫學中人體結構功能的交叉結合，而且要考慮工程技術的相應理論方法與生物技術的交叉結合。正是由于上述諸學科的相互結合和滲透，BME的研究已經深入到分子醫學水平。

可以說有多少理工科分支，就會有多少BME領域，這種多學科的交叉融合涉及到幾乎所有的理工學科和所有的生物學和醫學分支，沒有那一個學者、那一個科研結構可以涉足其全部。而且，BME所指的學科交叉，不是生物醫學同那一個工程學科分支的簡單結合，而是多學科、廣范圍、高層次上的融合。隨著科學的進一步發展，各類學科都有了迅猛的發展，不斷有新技術出現，而且專業基礎也在變化，這些發展變化給生物醫學工程學帶來了新的挑戰。我們有必要站在新的高度對生物醫學工程學科和教育的一些問題做進一步的探討和思考。

4.對我國生物醫學工程高等教育思考

我國已有的BME專業大致可以分為兩類：一類是理工科大學的BME專業，另一類是醫學院校的BME專業。理工科大學的BME專業側重點在于工科，以培養能從事BME研究、開發和生產的高級BME技術人才為主要目標，而醫學院校的BME專業則培養能將工程技術與醫學密切結合，能為醫療和醫學研究部門進行工程技術服務，能從事醫院醫療儀器設備的管理與質量保證工作的高級醫學工程技術人員為主要培養目標。

生物醫學工程學科在我國僅設一級學科，不設二級學科。我國生物醫學工程高等教育始于20世紀70年代后期，20多年來，我國生物醫學工程學科研究和高等教育已經取得了相當可觀的進步，但從總體水平上看，與國外相比仍有相當大的差距。與我國國情和經濟發展的需要很不適應，BME專業畢業生的社會需求缺口較大。

4.1 我國生物醫學工程高等教育存在的問題

我國生物醫學工程學科發展不平衡在研究方面，引進、消化、跟蹤研究多，創新性研究較少；理論方法等應用性基礎研究多，取得自主知識產權的應用研究較少。在學科建設和發展方面，主要集中在信息技術型生物醫學工程學科，對材料技術型生物醫學工程學科、生物技術型生物醫學工程學科和醫療器械型生物醫學工程等學科幾乎沒有涉足。

專業設置偏、少目前的生物醫學工程本科教育的專業設置面比較集中在信息技術型生物醫學工程專業，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；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、醫學圖像處理、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、生物醫學材料以及人工器官和生物醫學圖像處理。研究生培養的專業面相比本科生的專業面寬廣。

醫工結合不突出由于受到認識和理論上的因素、文化心理上的因素、管理體制上的因素以及國家政策上的因素等方面的限制，工程與醫學的有機結合在教學上體現的還很不夠，綜合院校往往具備更深的理工基礎而缺乏醫學背景，醫學院校與臨床結合緊密，但工程力量又顯得薄弱。雖然近年來，不少醫科院校與綜合性大學合并，為生物醫學工程專業工程背景的教育和研究提供了條件，但由于體制和教育模式的限制，學科的交叉和融合并沒有得到根本解決。

專業層次不合理目前我國舉辦生物醫學工程專業教育的各高校，生物醫學工程高等教育基本執行以本科教育為主體積極發展研究生教育的方針。然而，由于生物醫學工程學科自身的特殊性和學科自身的高度交叉、融合的特點，可以設想，四年制的本科教育又怎能實現真正意義上的醫工的交叉融合呢？生物醫學工程研究是其產業化的基礎，而研究必須通過產業化才能實現為醫學服務的目的，但是當前辦有生物醫學工程專業的大學，很多在基礎研究方面并不具備實力，所以對于本科教育而言，其研究和產業化的任務也很難實現。

4.2 我國生物醫學工程高等教育改革思考

學科發展與專業設置在歐美一些發達國家，無論本科和研究生教育的學科發展、專業設置以及培養目標都以社會需求為導向，緊密結合生產和科技發展變化的需要，及時調整學科發展方向和專業設置內容。在我國開設生物醫學工程專業經驗比較成熟的大學往往存在著偏重于理科或醫科的現象，沒有體現出生物醫學工程多學科交叉的特點。所以我國的BME高等教育首先要從社會需求的角度出發，拓展學科建設方向，逐步建立起適合于多學科合作發展的運行模式。其次要充分利用高等院校的科研優勢設置課程體系。美國生物醫學工程課程特別是專業課程既能體現學科本身涉及面廣的特點，又具有相當的靈活性，又能結合科研優勢，突出重點，是很值得我們借鑒的。

醫工結合與交叉復合型人才培養BME是多學科的交叉學科，專業人員需要同時具備醫學和工程技術兩類知識和經驗靠以往的醫生+工程師來組成專業技術人員隊伍是無法適應學科發展需要的。所以必須從現在起，特別重視BME教育工作，加強現有專業點的建設，提高教學質量，改革現有教材，制定科學的人才培養計劃。首先，各學科的交叉和融合是我們必須牢牢記住的關鍵點。以醫、工、理為基礎，為實現多學科的交叉和融合奠定堅實的基礎。其次，構建科學的教育體系結構。根據專業設置和學科研究方向確定知識結構的主干，同時注重拓寬知識范圍，使學生既能有相應的生物醫學工程專業知識又具備在其他領域中發展的基礎，從而實現真正意義上的理、工、生物醫學的交叉和融合。

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一旦提及醫學，讓人第一時間想到的就是疾病，醫院，健康，病人等等。現代生物醫學工程也不例外，作為一個多學科交叉的綜合性學科，現代生物醫學工程也在為人類的健康事業默默地奉獻著。

隨著社會水平的極大提高，人們把視角從生存轉移到生活上來，進而就是思考如何更好的生活。不言而喻，一個健康的身體是一切生活活動的前提和保證。如何健康的生活，如何準確及時地檢查出病人的疾病，如何將現有的醫療設備改進，如何開發出更具使用價值的醫療器械等等，都成為生物醫學工程所要考慮的問題。

生物醫學工程學是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的邊緣性學科，其基本任務是運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫學中的有關問題。生物醫學工程學的研究是以應用基礎性研究為主，其領域十分廣泛，并在不斷擴展之中。就現階段而言，生物醫學工程學的研究主要涉及生物力學、生物材料學、人工器官、生物系統的建模與控制、物理因子的生物效應、生物系統的質量和能量傳遞、生物醫學信號的檢測與傳感器原理、生物醫學信號處理方法、醫學成像和圖像處理方法、治療與康復的工程方法等。

1.國內發展現狀

1.1發展還不完善

中國的現代生物醫學工程學科發展較晚，相對于國外一些發展較早的國家來說，我們對它的認識還很淺顯，跟國外一些技術先進國家的距離還很遠，很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價，他們普遍認為現代生物醫學工程是一個生物、醫學、工程學的交叉學科，但實際的培養計劃中生物、醫學學的很少，電子學得多些，學科廣而不專，就業不好。它尚未形成自己的獨立基礎理論與知識體系，以融合各交叉學科知識為自己的基礎 ，缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標，隨交叉學科的發展和應用對象的需求而變化。很多學習現代生物醫學工程的人對自己的專業抱有消極的態度，對自己的前途感到渺茫，就業形勢不是很樂觀，這也反映了現代生物醫學工程發展不完善，沒有形成很好的體系，沒有在國內高校中產生普遍影響力。

1.2發展方向不夠全面

現代生物醫學工程就目前的情況來看，還主要將目光著眼于醫療器械的研發和使用，發展方向比較單一。僅僅著眼于醫療器械而不是全面的發展，就會產生很大的局限性。這也深深影響著在這一領域學習的學生，不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想，使學生的學習變得保守，進而失去學習的動力，這樣就不利于生物醫學工程更好的發展。

1.3包含的學科多雜

我們知道，現代生物醫學工程是綜合了生命科學和工程技術，理、工、醫相結合的新興交叉學科，是一門多學科交融的邊緣學科，其中工程學又包括電子學，計算機科學，力學，材料科學，機械制造學等。生物醫學包括生物學，神經科學，內科學，外科學，矯形科學等。現代生物醫學工程學習的重點是生物醫學，但是在解決一些生物醫學問題的時候往往要借助于工程學的知識，掌握工程學的知識對于更好的掌握生物醫學又起著至關重要的指導意義。

1.4發展前景廣闊

正因為現代生物醫學工程在我國起步較晚，發展還不完善，他本身就有很多空白領域可以開拓。

21世紀是生命科學大發展的時代，工程技術與生命科學進一步地互相滲透結合，必將推動醫學跨入一個嶄新的時代。大家都知道看病治病離不開醫療器械，現在是，將來也是，但如何將未來的診療儀器實現智能化，檢查結果，治療程序均可實行人機對話都是我們所要研究的問題。另外中國目前大部分醫院設備陳舊，而且高端醫療設備更是幾乎全部進口，所以說市場是龐大的。更好地提高國內在生物醫學工程方面的研究水平和深度，增強人們尤其是大學生對生物醫學工程的了解程度，培養出一批在這方面的專業人才，具體來說就是能夠研發制造出屬于我們自己的高科技醫療器械也是有待發展的。

由于現代生物醫學工程是一門多學科交叉的學科，我們就很容易理解，各個學科的發展都將影響到生物醫學工程的發展。因此生物醫學工程并不是一個學科在發展，其他學科，其他領域的發展，產生得一些成果都可以為生物醫學工程服務。這就好比各個學科，各個分支都在無形中為生物醫學工程的發展默默貢獻力量。由此可見，生物醫學工程匯集了各個領域的尖端技術，這也就為生物醫學工程更好更快的發展奠定了良好的基礎。

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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。

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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

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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。

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    1.2專業課程以原理為基礎,兼顧應用堅持“重人品,厚基礎,強能力,寬適應”的人才培養模式[5],接受先進的理論和技術。專業課程設置可分以下幾大類:醫學儀器與圖像處理類,包括電路、數字圖像處理、傳感器等;微機原理以及應用類,包括單片機、計算機原理及應用、醫學信息系統等;醫學基礎類,包括系統解剖學、生理學等;生物醫學工程專業課程,包括生物力學、生物材料、醫學傳感器等。教學以“學為主,教為導”的方法,采取啟發式、討論式教學[6]。授課以原理為基礎,不要求復雜的公式推導,但是要有定性的概念,例如超聲探頭高頻低頻的應用差別。由于設備更新換代很快,無需糾結于某個特定型號的設備并研究其具體功能,應概括性介紹醫學設備的應用。開設理論教學與實地教學相結合,與醫院合作,組織學生到醫院參觀學習,請相關業務人員介紹醫療儀器和系統的軟件以及硬件設備,及其實際運行情況,使學生有更直觀的認識。

    1.3引入醫療器械風險管理的概念,加強學生醫療風險意識在基礎專業課程教學的同時,引入醫療器械風險管理的概念。表1為制造商對某設備風險的可能性評估。表格左列為危險的可能性分類,首行為危險的嚴重性分類,陰影區是可用性測試工程師優先考慮的內容。風險分為R1、R2、R3、R4、R5、R6等6個等級。醫療器械的風險管理貫穿于產品的整個壽命周期,在設備的使用過程中仍可能存在,因此醫療工程人員需要具有醫療風險意識。在教學中,引入醫療器械風險管理的概念,讓學生了解醫療環境下多種因素都有可能造成醫療設備的使用風險,同時讓學生感到學習臨床醫學工程在醫院工作“有用武之地”。

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我們堅持“重人品、厚基礎、強能力、寬適應”的人才培養模式[1]，要求學生在學習期間能接受先進的理論和技術，培養較強的分析、解決問題能力。課程設置除學校規定的政治理論、外語等公共課程外，專業課程分為四條主線：1）醫學儀器與生物醫學信號處理，還包括：電子技術、電路分析、信號與系統、數字信號處理、數字圖像處理、醫學圖像處理等；2）微機原理及其應用，還包括：單片機（ARM、MCU、DSP）技術、算法語言、網絡技術、計算機在生物醫學中的應用等；3）醫學基礎知識，包括：解剖與生理學、臨床醫學概論等；4）生物醫學工程專業課程，包括：生物醫學測量、醫學傳感器原理及應用、生理系統建模與仿真、醫學成像技術、生物力學、生物材料等，以醫學儀器與信息為主軸，兼顧力學、材料等其他主干領域，滿足涉及面廣的生物醫學工程綜合人才培養的要求，讓學生在接受多方面全方位專業基礎教育的同時，也可以根據自己的喜好選擇在感興趣的領域繼續深造。

3開展教學改革生物醫學工程專業注重培養復合通用型的應用人才，這就要求我們在教學過程中必須方式多樣，注重培養學生的實踐能力。

3．1采取多種教學方法

改變過去單純的“教師講、學生聽”的注入式教學方式，轉變為“學為主，教為導”的方法，課堂多以啟發式、討論式教學[2]。這樣可以活躍氣氛，教會學生自己學習、自己思考、自己發現的能力。

3．2采用多媒體和板書教學結合使用

多媒體的使用可使過去枯燥的純粹手寫教學內容變得直觀、形象、生動，但單純的多媒體教學可能會造成學生產生偷懶情緒，一晃而過的幻燈片并不能讓學生印象深刻，因此在課堂教學中應適當結合黑板書寫，加深記憶并鼓勵學生適當筆記。

3．3加強教材建設，整合課程及網絡資源

我們在課程教學中以書本基礎理論為主線，輔以參考資料和自編講義，并開發了一個生物醫學工程專業的網絡教學平臺，以信息技術為手段，以優化課堂教學、提高課堂教學的效率為目標，在網絡環境下進行了生物醫學測量、醫學成像技術等部分專業課程的輔助教學。我們充分利用和整合網絡資源，在教學平臺上開設了包括課程講義、答疑討論、在線測試、試題試卷庫、參考資料下載等教學內容，教師與學生之間、學生與學生之間能通過此平臺開展教與學的互動交流，培養了學生自主學習、協作學習，創新學習、學會質疑、學會探討以及終身學習的能力，大大調動學習興趣和積極性。

3．4重點突出實驗、課程設計、畢業設計和實習等實踐環節

我們將實驗分為基礎性實驗（如工程生理學實驗）、綜合性實驗（如醫學測量與傳感器實驗、醫學儀器與信息處理實驗等）和創新性開放實驗，分階段、分層次鍛煉學生的實踐能力，例如綜合性實驗將幾門課程的知識融合在一起，提高學生的綜合應用能力；創新實驗由教師擬定實驗目標，實驗過程由學生自己設計和動手創造，改變過去學生盲目被動的按照規定步驟進行實驗，缺乏思考，不能達到實驗目的的情況，真正培養學生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實踐能力，并安排時間讓學生分組講述本組實驗或設計的思路和過程，以及遇到的問題和解決方案等，這樣的方式不僅能讓學生相互交流心得體會，而且學會總結經驗，鍛煉邏輯思維和語言表達，真正突出學生綜合能力的培養。

3．5注重產學研的結合

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工程能力培養的條件包括工程實踐基地、工程實踐項目、工程實踐教學條件。生物醫學工程學科這一交叉學科,需要大量的工程時間基地,包括醫院、醫療器械生產銷售商、醫療器械檢測管理部門。還需要提供大量的工程實踐項目,以提供項目、資金的支持。一些高校缺少這些資源,不能夠提供基本的研究生工程能力培養的硬件條件。

生物醫學學科研究生工程能力培養的建議

針對以上分析的5個問題,我們提出以下的解決策略

1重視生物醫學學科研究生工程能力培養

二級學院領導、導師應重視生物醫學學科研究生工程能力培養。近年來工程碩士的擴招,目前,我校的工程碩士與科學碩士的比例達2:1,工程碩士培養的重點是工程能力,因此工程能力的培養顯得非常重要。另一方面,工程能力是一種需要不斷培養和開發的能力素養,要培養研究生對工程實踐的興趣,讓他們發揮從事工程實踐的主動性,自覺地投身工程實踐活動。

2提高生物醫學工程學科優秀研究生比例

采取各種方式,吸引優質生源報考生物醫學學科研究生。首先在本校的本科生中進行宣傳,鼓勵本校學生報考本校的研究生。這要在大二、大三和大四時多做工作。例如我校實行多年的大二本科生導師制,本科生從大二起,就進人導師實驗室,與導師一起進行科研。這樣學生和老師交流的機會更多,學生老師有更深的感情,能夠使一批學習成績好,科研能力強的本科生報考本校研究生。也可到本校別的相關專業,如機械、電子、化學等本科班級宣傳,吸引優質生源。

3研究生導師隊伍的建設

目前研究生的培養是采取導師責任制。但對生物醫學工程交叉學科研究生,特別是工程碩士而言,應實行由不同單位、不同研究方向組成的雙導師對研究生進行指導。導師的科研水平、科研課題、科研經費都會直接影響著研究生是否有機會參與好的課題的研究,制約著碩士研究生工程能力的培養,導師在碩士研究生工程能力培養中起至關重要的作用。因此,加強研究生工程基金項目:重慶理工大學基金項目(20102013);重慶市教委基金項目(KJ120807);重慶理工大學研究項目(2009026)作者簡介:王洪(1966一),男,四川樂山人,重仄理工大學藥學與生物工程學院副教授,從事生物醫學工程研兄;能力的培養需要應轉變導師的觀念,強化導師工程實踐意識。導師應在工程實踐方面給予研究生更多的指導,盡量給研究生提供更多的工程實踐機會,例如給研究生提供參與課題的機會,提供企事業工程實踐的機會等,幫助碩士研究生提高工程能力。重慶理工大學生物醫學工程學科建立于2002年5月,現為重慶理工大學校級重點學科。從2006年開始本科生和研究生招生。經過10年多的學科建設,引進了一批來自國內外著名大學的生物醫學工程學科學術帶頭人,組建了一支在教學和科研方面實力雄厚、結構搭配合理的師資隊伍,具備良好軟硬件條件。大多數老師具有工程背景,一些老師在公司兼職,與企業聯系廣泛。這就為我校的生物醫學工程學科的工程教學和工程實踐提供了很好的平臺。

4建立更多的工程實踐基地,獲取更多的工程實踐項目,支撐研究生的工程實踐

產學研一體化的研究生培養模式是建立企業和高校之間密切合作的基礎上,集研究生教學、實習、課題研究、企業的產品開發、就業于一體,隨著研究生培養規模的日益擴張,特別是工程碩士的大規模招生,產學研這一非常優質的研究生培養資源可以充分利用。在生物醫學工程學科研究生工程實踐能力培養上可以利用企業在生產實踐、資金、管理等方面的優勢,通過產學研合作建立起來的實踐基地,采用學校、企業雙導師制加強對研究生的工程能力培養。生物醫學工程學科研究生也可在這種產學研一體化培養模式的培養下,在知識結構、實踐能力和科研能力上滿足社會化的要求,同時更加貼近實際。產學研培養基地可以充分吸納社會科技教育資源,為研究生工程能力的培養服務,有效地節省研究生培養的社會成本。

這方面我校也取得了一定的成果。從硬件條件看,我校的生物醫學工程學科擁有各種相關的高端儀器設備和實驗室,能夠滿足研究生實踐教學和科研的需求。建有“重慶市現代中藥制藥工程技術研究中心”和“重慶市中英數字醫療中心”兩個省部級工程中心。現有設備551件,總值1509.40萬元,實驗場地3600m2。建有4個產學研示范基地和2個企業聯合實驗室,與10余家企業建立了技術和人才培養合作關系,搭建了良好的生物醫學工程學科平臺;從軟件條件看,本學科有生物醫學工程學科學術帶頭人及高水平的教師隊伍,在國內外核心期刊180余篇,SC工、E1收錄36篇,獲得專利10余項,省部級科技成果獎10項。承擔國家自然科學基金、省部級項目等100余項,科研經費3000余萬元。

5加強工程實踐管理,完善工程能力培養體系

首先制定具體的研究生工程實踐能力培養實施細則,在培養方案和制度設計上明確要求。其次,配備足夠的管理人員,為研究生的工程能力培養服務,一切以研究生為中心的管理模式,建立科學、高效的研究生管理體系,保障生物醫學學科研究生工程能力培養環節的落實。

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生物醫學工程本科專業培養目標設定在為醫療機構提供醫療儀器設備的研發和維護人員，但經過近50年的發展，四年制本科教育只能為畢業生提供一個該專業的入門引領，或是提供了理工科和醫學學習經歷，將各學科知識疊加，學生很難將各學科融會貫通，并應用于實際工作中。為此，如何讓醫學院校的生物醫學工程本科生在面臨就業時突出專業特色，脫穎而出是值得我們思考的問題，課程建設是專業培養的基礎，在生物醫學工程本科教育上顯得尤為重要。

生物醫學工程專業眾多門專業基礎課中，電子類課程與計算機類課程、自動控制技術、醫療儀器原理類課程都有著密不可分的聯系，本科生只有掌握電子技術才可以為日后從事生物工程相關研究打下良好的硬件和軟件基礎。因此，電子類課程在眾多基礎課程中有著不可替代的重要性，現根據我校電子類課程教學情況中存在的不足，提出幾點思考與建議。

一、電子類基礎課程特點

電子類基礎課程包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術和電工學等。這些課程是生物醫學工程專業的專業基礎課，也是多門專業課程的先行課，為生物醫學電子學、自動控制原理、單片機技術與應用、醫用儀器原理、檢驗分析儀器和醫用影像設備學等課程奠定理論基礎。該類課程具有如下特點：第一，具有承前啟后的特點。針對生物醫學工程專業的學生必須具有扎實的大學物理、高等數學等理論支撐才能學好電子技術課程，并為后續醫學儀器的原理分析和設計打好堅實的基礎。第二，課程內容抽象，理論知識復雜，實踐性強。這一特點導致學生出現兩極分化，理論扎實的學生，學習興趣越來越濃；而理論知識學的不好的則厭倦電子類課程學習，實踐動手能力也得不到提高，更缺乏對課程中各種電路的理解和設計制作能力。

二、教學中存在的問題

1.學生缺乏學習興趣

由于學生報考時對所報專業不了解，盲目選擇，使得原本愛好醫學的學生選擇了該專業，入學后開始抱怨選錯了專業，繼而也把這種情緒帶到了學習中；另外，電子類知識都是各種復雜難懂的、功能各異的典型電路，以及對各種電路的結構和工作原理分析，電子類課程各學科之間以及每門課程的各章節之間都是環環相扣的，如果學生電子類某一科學習不好，會影響到后面其他電子類課程乃至專業課的學習。

總之，一些學生對錯選專業的負面情緒和電子類課程知識復雜難懂的特點，使得他們對電子技術類課程缺乏學習興趣，甚至在學習中出現倦怠情緒，要想改變這種情況不是一朝一夕就能完成的，對于專業的培養目標和就業去向已經明確的前提下，我們更應該思考的就是如何從教學中激發學生的學習興趣，使他們對這個專業充滿希望，對電子技術類課程提高重視程度。

2.教材選擇對電子類課程的影響

生物醫學工程專業具有知識覆蓋面廣，但每科研究深度淺等特點，因此在教材的選擇上也要配合專業特點，選擇難易程度適度，能為專業課服務的合適教材。

我校電子類課程的教材選擇普遍偏難。雖然教材知識覆蓋面夠用，但知識的深度和難度偏大，學生在計劃學時內很難消化理解。課時少，授課內容多，難度又大，無疑加重了學生的學習負擔和厭學情緒。可見，教材的選擇對于適應教學需求，學科體系的建設，學生學習興趣的培養都很重要。

3.醫學院校理工科教師醫學知識薄弱

醫學院校的工科專任教師多數沒有醫學相關知識的學習背景，而且我校電子類專業基礎課所選教材幾乎與醫學無關，導致電子類課程授課內容與醫學聯系不緊密。因此，醫學院校理工科教師應該普及醫學知識，這樣理工科教師授課時才能更恰當的引入典型醫學實例，為醫學儀器課程的開展做好準備，為專業課奠定基礎。

三、結合課程特點與專業培養目標改進教學方法

1.采用多種教學方法相結合

對于電子類課程，由于具有課程內容抽象，理論知識復雜，實踐性強等特點，采用傳統啟發式教學會使得理論知識的傳授枯燥無味，教學效果不明顯，教師可根據教學內容采用任務驅動式教學方法、案例教學法和答辯式教學法等多種教學方法結合使用。把課堂翻轉起來，盡量讓學生在課后完成資料查閱和教學內容的學習，教師在課堂上只解決學生自學后提出的或未能解決的問題，教師仍然是課堂的主導，學生根據老師每次有針對性的任務去自行學習，既完成了任務，達到教學要求，又提高了學生學習和思維能力。

2.實驗課程采用項目教學法，激發學生學習興趣

與其他學科不同，每一門電子類課程都有相關的實驗課程，學生在完成與理論知識相對應的驗證性和設計性實驗外，還需要開展一些綜合性實驗環節，以提高學生對于小型醫療儀器的理解和研發能力。我們可以針對生工學生設計小型的綜合實驗項目，如把電子血壓儀等小型醫學設備拆分成若干部分，各部分再組成一個設計項目，有能力的學生任項目組長，其他學生根據掌握知識的情況和個人喜好選擇完成某一部分的電路，由任課教師統一指導。這樣在有任務驅動、有完成目標、有時間限制、有指導教師和有合作伙伴的前提下，學生學習的積極性會被充分調動，實踐動手能力也會在項目的驅使下逐步提高，為日后走向工作崗位積累經驗。

四、結論

本文針對電子類課程闡述了教學中的問題和對策，實際上生物醫學工程專業在課程建設與培養目標上還有許多不足之處，該專業的本科畢業生在擇業時缺少和其他工程專業畢業生競爭的優勢。因此，生物醫學工程專業在專業方向設定上應向著多元化發展，借鑒國外對生物醫學工程的人才培養模式，實現生物醫學工程專業方向上理工科和文科并行發展，為生物醫學工程畢業生就業打開更廣闊的突破口。

參考文獻：

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一、核心課程群初構

醫療設備管理維護方向的培養目標是培養既滿足臨床需要的工程人員，又能夠從事醫學儀器的研究、設計、制造以及能夠從事醫療器械產品的經營、技術服務［3］等工作的人才。根據本專業方向的人才培養目標、企業對本專業學生的基本要求、已畢業學生對本專業課程設置的反饋及就業情況，我校設置了相互銜接，但各有側重、特色突出的核心課程群。按照本專業方向課程之間的互通性、獨立性及綜合性，我校將本專業方向課程劃分為基礎醫學課程群、醫療設備課程群及醫學信號課程群，每個課程群所包含的課程如圖1所示。基礎醫學課程群是本專業方向學生了解、掌握基礎醫學的入門課程，學生通過學習醫學方面的基本理論，基礎知識和基本技能，掌握人體正常功能活動的基本規律、了解生物體的代謝規律及其與各種生命現象之間的聯系，為后續醫療儀器在臨床上的使用及臨床上各類醫學信號的分析處理奠定基礎。醫療設備課程群是上述三大課程群中的核心，具體包含兩方面的內容:一方面介紹影像類儀器(如X線機、超聲、MRI、CT等儀器)、檢驗類儀器(如光譜分析儀、電化學分析儀、色譜分析儀等)及測量與監護類儀器(如心電圖機、呼吸機、病房監護系統等)等設備的結構、工作原理、性能、使用方法、故障分析處理以及儀器的設計;另一方面介紹如何購置醫療儀器、購置完成后儀器設備的驗收及安裝、臨床使用過程中設備的維護保養、管理及質量控制。［6］醫學信號課程群著重培養學生掌握醫療儀器采集生理信號的原理、過程，以及對采集到的醫學生理信號進行分析處理，從而輔助醫生完成對疾病的診斷治療。為打破各核心課程群之間的壁壘，加強核心課程群之間的聯系，我校在開設各核心課程群之前，首先開設了生物醫學工程導論課程作為本專業方向的學科概論課。一方面，該課程為學生介紹與本專業方向相關的基本理論、本專業方向的發展現狀、應用領域及發展方向;另一方面，通過該課程的學習，學生可以了解各個核心課程群在本專業方向中所起的作用及相互之間的聯系。

二、核心課程群的教學改革

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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