生物醫學工程專業實踐論文(6篇)

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第一篇：生物醫學工程卓越人才培養創新實驗區研究

摘要：卓越人才培養之目的在于為行業或地方的經濟建設提供一批高素質的專門人才或創新人才。本文主要探索和研究了廣州醫科大學生物醫學工程卓越人才培養的主要思路、培養目標、培養措施和途徑，構建以學校為主體、企業積極參與、校企聯合的卓越人才培養模式，將學校理論知識傳授與企業應用能力培養有機結合。并對聯合過程中存在的問題進行了探討，通過培養和解決企業急需人才方式調動企業參與的積極性。

關鍵詞：卓越人才；校企聯合；工程應用；創新能力

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》提出，在未來十年，國家要培養一批拔尖創新人才[1-2]。通過實施“卓越人才培養計劃”，主動為行業和地方經濟建設培養一批高素質的專門人才和拔尖創新人才，提高學校辦學聲譽，引領高校人才培養模式改革，提升學校辦學整體水平和人才培養質量[3-5]。2014年度，廣州醫科大學開展了“十二五”本科教學“質量工程”項目規劃，將生物醫學工程專業納入本科教學質量工程教學改革范疇。生物醫學工程卓越人才培養依托生物醫學工程系、醫學實驗中心和校外科研項目合作單位，以培養工程應用型創新人才為目標。本文就生物醫學工程卓越人才培養創新實驗區開展實踐和探索。

1實施卓越人才培養的主要思路

依托我校醫學優勢，從教育理念層次探討卓越人才培養模式思路，研究和探索生物醫學工程卓越人才培養體系，建設可實施的、具有我校特色的生物醫學工程卓越人才培養創新實驗區。

（1）改革單純傳授知識的傳統教學模式，建立以人才培養為本，以能力培養為目標的教學模式和人才培養理念；

（2）研究和探索卓越人才的創新培養模式，包括創新能力訓練模式、課外科技活動自主創新模式、畢業設計與科研融合模式、實踐教學與科研合作相結合；

（3）以創新能力和應用技能培養為中心，培養具有工程應用能力、創新思維和創新能力的生物醫學工程卓越人才。

2卓越人才培養的目標

生物醫學工程學科涉及材料、物理、電子、化學、生物學與醫學等交叉學科，該領域的技術創新、理論突破和生產實踐需要大量應用型的技術人才和管理人才[6-7]。生物醫學工程技術的產業化必須通過工程應用才能實現為醫學、臨床和人類服務的目的，產業化進程中的設計、開發、生產、管理、銷售、售后服務等方面需要具備扎實理工基礎和一定醫學背景的復合型人才。我校生物醫學工程卓越人才培養目標為：

（1）培養具有醫學電子、醫學材料、醫療器件和現代醫學基礎知識和基本技能，能夠從事生物醫學工程、生物材料和醫療器件的研究、開發、設計、制造和應用的高級工程技術人才和管理人才；

（2）培養的人才具有良好職業道德和合格公民的責任意識和道德素養；

（3）善于了解和把握本學科發展前沿，具有較好技術創新和工程應用能力；

（4）培養具有較強的工程技術表達交流能力、獲得和利用本專業信息的能力、與他人合作共事和適應環境變化的能力。

3卓越人才培養的措施和途徑

生物醫學工程卓越人才培養措施和途徑將從以下幾個方面展開。

3.1構建具有醫學特色的生物醫學工程創新能力培養模式

(1)建立探索型的教學模式，通過課堂討論、課題答辯和課外討論改變傳統以教師授課的模式，打造學生全方位參與課堂研討的教學模式。(2）在課堂教學中融入醫學和工程領域的最新科研成果，增加實踐教學時數，擴充學生的專業知識，培養其工程實踐能力。(3)在專業課程教學中設置科研項目作業，要求學生自行查閱文獻資料，獨立制定方案，在課堂上開展討論，培養學生的科學思維，鍛煉其發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。

3.2課外科技活動自主創新模式

引導優秀大學生在本科2-3年級開始跟隨導師參與項目研究，鼓勵學生經初步訓練后結合自己興趣在教師指導下開展課題研究，積極參與課外科技活動，鼓勵其參與全國大學生“挑戰杯”科技發明大獎賽。

3.3強化工程與應用實踐的本科畢業設計新模式

在本科畢業設計中引入科研管理模式，加強科研實踐能力和工程應用能力訓練，強化研究方法和科學素養培養。畢業生在教師指導下開展文獻查閱、選題、立項、設計方案、實施研究和分析討論等環節，營造一種重在應用和善于創新的畢業論文設計新模式。

3.4優秀本科生的校企聯合培養模式

依托我系校內教學和校外實踐基地，有計劃地選拔優秀本科生參與產學研合作項目，實施校企聯合培養方案。鼓勵學生利用寒暑假到企業參與研究和產業化工作，為學生的工程應用和產業化實踐能力培養創造條件、探索校企聯合培養創新和應用型人才的新途徑。盡早讓學生參與企業研發新項目，前期探索性的研發工作可由企業導師和學校導師對其進行聯合指導。

3.5加強師資隊伍建設

生物醫學工程卓越人才培養創新試驗區的師資隊伍建設思路是組建由專家學者、專業教師及企業人士構成教學指導小組，建立校企聯合培養導師制度。由項目負責人陽范文擔任組長，企業技術負責人或管理負責人擔任副組長，學院主管教學的副院長擔任顧問，其它教師和工程技術人員作為組員全部參與教學工作。校外企業導師的參與為卓越人才培養創新實驗區的教學改革奠定了堅實基礎、豐富了實踐教學內容，預期將產生良好的教學效果。

3.6拓展教學實踐基地建設

卓越人才培養創新實驗區的教學基地建設分為校內和校外兩個基地。

3.6.1校內教學實踐基地建設

校內實踐教學基地立足生物醫學工程實驗中心、生物醫學實驗中心、動物中心及校內其它公用實驗平臺。生物醫學工程實驗中心建有醫用電子、醫學影像、電工電子、生物材料等八個專業實驗室，擁有激光拉曼光譜、X-射線衍射儀、超聲成像儀、紫外光譜儀、紅外光譜、電子電工實驗平臺、冷凍干燥機、高速離心機、熱壓成型機、單螺桿擠出成型機、超聲波分散儀、轉矩流變儀、立體顯微鏡等。通過設備共享和相互協作，為校內實踐教學創造良好的條件。

3.6.2校外教學實踐基地建設

校外實踐教學基地的建設是為了拓展實踐教學的深度和廣度，通過項目合作方式共享雙方儀器設備資源，在工程應用研究和產業化過程中培養學生的創新和工程應用能力。卓越人才培養可建設的校外實踐教學基地包括以下單位。廣州健澤藥業有限公司在生物基因工程、創新中藥研發和醫用高分子材料等關鍵領域形成了比較完整的產業鏈，建有現代化的GMP車間、完善的市場營銷網絡。公司技術部擁有GPC、氣相色譜、液相色譜、紅外光譜、熒光光譜等先進的分析設備，可開展可降解植入性醫用材料的研究、開發和產業化等實踐教學內容。廣東波斯科技股份有限公司實踐基地擁有雙螺桿擠出生產線30條、實驗線8條，年生產能力達3萬噸。2012年投資新建食品醫用級車間2個，主要用于食品醫用級功能材料和色母粒生產。擁有注塑成型機、單螺桿擠出機、吹膜機、熱變形儀、拉伸試驗機、沖擊試驗機、硬度計、光學纖維、表面電阻儀和紫外老化箱等設備，可開展高分子生物醫用材料的加工、改性等方面的科研和教學實踐。廣州纖維產品檢測研究院實踐屬政府第三方纖維紡織品服飾專業檢測機構，是全國首家集標準服務、技術創新、人才培養、信息服務、質量檢測等為一體的綜合性產業用紡織品行業質量檢測中心，2013年5月經國家質檢總局批準成為國家紡織品服裝產品質量監督檢驗中心（廣州）。該院技術力量雄厚，設備先進，擁有美國、英國、德國、瑞士、日本等國的電子拉力機、日曬牢度儀、馬丁代爾耐磨儀、靜水壓儀、脹破儀、HVI大容量棉花測試儀、UST紗線強力儀、電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、氣相色譜—三重串聯四極桿質譜儀、氣相質譜聯用儀、原子吸收分光光度儀、液質聯用儀、紫外分光光度儀和掃描電鏡等進口設備，可開展植入性可降解醫用纖維的力學性能測試、微觀形貌研究、熱性能、生物相容性等方面的研究和教學實踐。廣醫附屬口腔醫院擁有先進設備，如NewTomCBCT與三維立體打印機、NOUVAGMD20和FRIALIT人工牙種植機、Sirona全景曲面斷層機、Soredex牙科X光成像系統、牙頜模型3D掃描系統、Leika及蔡司根管顯微鏡系統，可開展口腔醫用材料、口腔修復工程等方面的研究和教學實踐。廣州海珥瑪植物油脂有限公司是全世界最大的植物油脂生產企業。該公司目前以大豆油為基礎，經過充分醇解、酯化、乙酰化，生成乙酰單油酸甘油酯，再環氧化生成二乙酰環氧植物油酸甘油酯，其中HM-828是針對醫用PVC輸液材料研究和開發的一種綠色環保型增塑劑。本人承擔了該公司委托研究HM-828在醫用輸液材料中的應用和細胞毒性研究，為后續的卓越人才培養奠定基礎。

4卓越工程人才培養實踐中的問題與改進

卓越人才培養是一個復雜的系統工程，項目成功的關鍵取決于能否將校內理論知識傳授和企業工程應用能力培養的有機結合培[8]。只有讓企業主動參與實踐教學環節，才能真正做到全方面培養學生的創新能力和工程應用能力[9]。在實踐中，學校和企業目標可能有時難以完全達成一致，解決這個問題的主要思路是：首先，學校要充分發揮卓越人才培養的主動性，在教學過程中主動了解和調查企業需求；其次，聯合培養教學模式必須要滿足和適應企業的發展需求，為培養企業急需人才為宗旨，這樣才能讓企業全面參與卓越人才培養的全過程，為教學創造良好的工程應用和實踐運用基地。為了達成這一目標，學校要樹立為企業提供技術服務的理念，企業要通過聯合培養尋找企業所需要的卓越技術人才和管理人才，教育主管部門應建立聯合培養卓越人才的激勵機制，共同營造學校、企業、政府和學生多方共贏的新局面。卓越人才校企聯合培養機制的建立可為學校卓越人才培養奠定基礎，為企業選拔優秀人才創造條件，為學生展示其才華提供機會。隨著校企合作機制的不斷健全，卓越人才培養的實踐教學體系將會不斷完善，培養和實施的效果才能越來越好。

參考文獻

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作者：陽范文 羅亦萍 單位：廣州醫科大學生物醫學工程系

第二篇：生物醫學工程專業數字系統原理與課程設計

摘要：介紹了南通大學生物醫學工程專業數字系統原理與設計課程設計的教學開展情況，討論了如何結合生物醫學工程的專業特點，以培養學生實踐動手能力，全面提升綜合素質，提高教學質量為教學目的，對數字系統原理與設計課程設計進行教學改革的探討．

關鍵詞：生物醫學工程；數字系統；課程設計

生物醫學工程是綜合生命科學和工程技術，理、工、醫相結合的一門邊緣交叉學科，是現代工程技術向生物、醫學滲透并相互作用的結果．其涉及的學科面廣，內容包含生物醫學電子學、生物材料、生物力學和生物化學等多個領域，是一門科技含量高，學科范圍廣、交叉程度深、應用性很強的學科[1]．生物醫學工程專業主要培養復合型工程人才，強調培養學生自主學習能力、實踐能力以及分析問題和解決問題的能力[2]．因此，在培養訓練中必須加強實踐教學環節，引導學生在實踐中學習，提高實際動手能力，全面提升綜合素質[3]．數字系統原理與設計課程對于生物醫學工程專業的學生而言是非常重要的專業基礎課程，它是所有相關后續專業課程的基礎．由于該課程的工程特點，要求學生具備很強的實踐動手能力．數字系統原理與設計課程設計就是在數字系統理論知識的基礎上為學生開設的重要的實踐性教學環節，對鞏固學生所學的理論基礎知識，培養學生自主學習能力、組織協調能力、動手解決問題能力，鍛煉學生的創新精神，全面提高學生的綜合素質起著重要作用．在課程設計過程中，如何結合專業特點培養學生的創新意識和科研能力是重要的教學研究課題．

1課程設計的教學現狀

南通大學于2010年開始招收并承擔工程類生物醫學工程專業本科學生的教育任務，由于專業成立時間短，教學體系還不完善，尚缺乏足夠的教學經驗．目前，在生物醫學工程專業數字系統原理與設計課程設計的教學方面，參照電子信息類專業在該課程設計的教學中采用的教學模式和方法．數字系統原理與設計課程設計共2周時間，是在理論和實驗課后開設的實踐環節，時間安排在期末，這就造成了與前期安排的期末考試時間有所重疊，因此學生往往忙于復習考試，而不能全身心地投入到課程設計中，造成設計質量下降．整個課程設計的教學過程一般分為4個階段：布置課程設計任務、學生查閱資料并進行電路設計、電路仿真與下載測試及撰寫課程設計報告．在設計任務方面，共提供5個題目供學生選擇：簡易電子琴、數字式秒表、數字式競賽搶答器、交通信號燈控制器和簡易數字頻率計．這些設計題目都屬于經典的小規模數字系統設計，有利于學生理解和應用理論知識，通過設計可以使學生初步具備數字系統設計的能力．但由于選題相對單一，設計思想基本一致，學生大多使用較固定的幾款芯片，極大地限制了學生創造性的發揮，造成學生設計方案雷同，缺乏靈活性，在一定程度上影響了學生學習的積極性，使課程設計教學模式處于被動教學的困境，也與生物醫學工程專業的教學需求有所差異．在設計過程中，學生一人一組，獨立完成整個課程設計．這種實施方法對于學生掌握整個數字系統設計的流程，培養獨立思考能力是有利的，但限制了學生間的交流合作．課程設計采用電子線路計算機輔助設計EDA手段，讓學生掌握運用EDA設計軟件QuartusII，進行電子線路的設計、仿真分析和下載調試，具體步驟為：先根據選題內容畫電路圖或編寫VerilogHDL程序，并進行仿真，然后參照EDA實驗箱GW48的使用說明進行管腳鎖定，最后下載調試，進行驗證．這種使用EDA軟件結合實驗箱來完成設計驗證的優點在于可以免去硬件電路的制作和調試等步驟，直接進行軟件設計．然而這樣的實驗方式也存在缺點，即學生在做完設計后只是掌握了軟件設計和調試的技巧，對實際硬件電路的設計和調試方法完全沒有了解．這種教學方式在一定程度上限制了學生實踐動手能力的培養．由此可見，生物醫學工程專業數字系統原理與設計課程設計在當前的教學上有一定的優勢，但也存在著一些局限．因此，需要迫切改革課程設計教學模式以提高課程設計質量，培養學生數字電路設計的實踐能力．

2整合優化及設計新的教學內容

針對目前生物醫學工程專業在數字系統原理與設計課程設計教學內容上出現的一些問題，提出了新的改革方案，在原有的教學內容基礎上采取多項措施加以整合優化、推陳出新，從而有效地促進學生自主學習，著力培養學生的電路設計能力以及分析問題和解決實際問題的能力．

2.1重編選題

數字系統原理與設計課程設計作為一門重要的實踐課程，必須與專業教學密切相關，其內容應該配合專業發展而設置，應能夠適應專業的發展．在選題方面，原有的課程設計選題僅有5個題目，過于單一，為激發學生的學習興趣，可以結合生物醫學工程的專業特點拓展題目范圍，如增加數字溫度計、智能呼救系統等與生物醫學專業領域密切相關的題目供學生選擇，也可以添加一些富有趣味性和實用性的電路，如打地鼠、打磚頭和猜數字等游戲電路，調動學生的積極性[4]．并且，為鼓勵學生的創新思維，也可以在一部分學生中開展自主命題，由學生自己選題，設計實驗方案，經指導教師審核通過后再進行電路設計及仿真測試[5]，這將極大地鍛煉學生的電路設計能力以及分析問題和解決問題的能力．

2.2與時俱進，更新實驗技術

為提高課程設計的教學質量，必須積極優化教學環境，改善實驗技術．應積極關注現代工程、生產實踐技術的時代背景，把先進的數字電子技術引入到數字系統原理與設計課程設計的教學環節，使學生把握電子技術領域國際、國內的最新發展動態和研究方向，開拓學生的視野．生物醫學工程專業在數字系統原理與設計課程設計的教學中引入了EDA設計軟件QuartusII，進行電路的設計仿真和測試，使得數字電路的設計變得較為容易．此外，生物電子學系已引入了美國國家儀器公司（NI，NationalInstrument）電子學教育平臺，它是一個將硬件和軟件組合成一體的完整的虛擬儀器實驗教學套件，集成了多個實驗室常有的通用儀器的功能，通過NI平臺，學生可以高效、快速地進行電路分析和設計，并且方便地將測試結果和仿真結果加以比較．在數字系統原理與設計的課程設計中，也可以鼓勵有能力的學生選學NI平臺進行設計，實現多種實驗方式的交叉驗證，這不僅能培養學生的創新思維能力和動手能力，更能激發其對電子學實驗的興趣，進一步提高學生的電子電路設計、制作及創新綜合能力．

3改革教學形式和方法

3.1調整時間安排

在時間進度安排上，可以放在數字系統原理與設計理論和實驗課開設的下一個學期開學初集中進行，以避開期末考試的時間壓力，這樣可以給學生充足的時間完成課題，保證課程設計的質量．也可以在理論課程開設的學期初就下發課程設計任務，給學生充足的時間進行選題、查找資料和設計方案，并在學習理論課的過程中根據理論知識不斷地調整和完善自己的方案．然后在學期結束前集中一周的時間進入實驗室進行方案實現與調試驗證，撰寫課程設計報告．

3.2開展多樣化的分組模式

在課程設計的實施過程中，可以按照原有的教學形式，一人一組獨立完成一個題目的設計．但在某些綜合性較強的題目上也可以開展多人一組的小組模式，共同討論并設計電路方案，制定電路和元器件選定，進行電路實現和調試，這樣可以充分調動學生參與設計的積極性，培養學生的動手能力和團結協作的精神．實驗完畢后，要求每名學生及時總結設計和實驗過程中出現的問題、解決方法和設計體會，并每人提交一份課程設計報告，在報告中除了寫清整個設計的實驗流程，還要求重點突出自己承擔的實驗部分．

3.3改革考核方式，增強考核靈活性

成績考核是對課程設計實踐教學成效的基本認定，同時也是調動學生積極性的重要手段．考核不單純是課程設計報告的書面成績考核，更是理論與技能的綜合考評．因此，指導教師必須全面了解學生在整個課程設計過程中的表現，從單純的課程設計報告延伸到整個實踐過程．要隨時掌握學生的實踐情況，在記錄學生平時成績時，不僅看其實驗結果，還要注重督導基本操作技能，鼓勵他們多思考、多總結．在課程設計過程中增加與學生的互動交流，全面了解學生的綜合能力．目前，在實驗結果考核方面，電路的仿真測試是課程設計考核的主要內容，這樣的考核方式只關注軟件的仿真結果，而沒有涉及到實際電路的制作，制約了學生實踐動手能力的發揮．因此，可以考慮引入仿真與實物電路制作并行的考核方式．對于電路規模較小、制作較為容易的，可以要求增加實物制作；而電路原理較為復雜，制作可預見性較難的，可以只采用仿真的形式．

4結語

數字系統原理與設計課程設計是生物醫學工程專業學生的一門重要的實踐課程，需要在教學實踐工作中不斷地進行總結與探索，解決原有教學中存在的弊癥，彌補實驗內容方面的不足，改善教學環境，更新實驗技術，拓寬學生的視野，提高學生對數字系統學習的興趣，培養學生的動手能力和自主思維能力．

參考文獻：

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[4]郭淑艷，余學飛．生物醫學工程專業開展綜合設計性實驗的探討[J]．中國醫療設備，2009，24（5）：68-70

[5]丁則信，黃正瑾．“數字系統課程設計”自主命題新教學方法的實踐[J]．實驗技術與管理，2007，24（12）：147-148

作者：陸慧琴 沈曉燕 湯敏 單位：南通大學電子信息學院

第三篇：生物醫學工程專業生物材料課程教學改革

摘要:生物材料學是生物醫學工程專業的重要組成部分,世界各發達國家在此領域競爭十分激烈。為了培養高素質復合型創新人才以增強我國的競爭力,結合具體教學實踐,從課程知識體系、教學方法和實踐環節等方面進行初步總結與探討,為提升生物材料課程教學質量提出了一定的參考建議。

關鍵詞:生物材料課程;教學改革;人才培養

作為生物醫學工程(iBomedicalEngineeirng,簡稱BME)專業的主要方向之一,生物材料學在生命科學前沿研究中占據著極其重要的地位。生物材料學是目前涉及學科領域多且廣泛位口醫學、生物學、材料學、物理、化學、機電、信息等)的典型交叉學科代表,其研究與產業化在歐美日等發達國家已被視為戰略性地位。我國“十二五”科學和技術發展規劃中已明確指出生物材料是重要的技術領域l1]。據統計,我國生物材料及其應用產品(醫療器械)產值約占GDP的0.4%,而生物材料學在讀本科生及研究生約僅占在讀大學生總數的0.016%,顯著低于該產業對GDP的貢獻率,由此可見我國生物材料學專業人才非常醫乏。因此,開設好生物材料這門課程不僅能為學生們打下良好基礎以適應社會需求,還能拓寬BME專業學生的知識面,增加就業機會。然而,國內自上世紀60年代出現BME專業以來,大部分高校開設的BME專業課程仍主要集中在儀器電子學等方面,對生物材料學相關專業課程涉及較少。鑒于此,積極推動BME專業的生物材料課程教學改革以培養高素質復合型人才,具有重要的現實意義與潛在戰略意義。以下是從教學實踐中汲取的一些經驗,供同行參考與探討。

1設計較為完整的生物材料課程知識體系

生物材料是一門分量較重的專業課程,主要通過學習生物醫用金屬材料、陶瓷材料與高分子材料的組成結構、物理化學性能以及生物相容性評價等,使學生對現代生物材料的基本原理、應用與發展趨勢形成較為全面的認識l2]。通過借鑒國內外相關教材可以發現,較為完整的生物材料課程知識體系一般包括材料學與生物學層面的內容l3]。其中從材料學角度出發,生物材料課程需要講授的內容有生物材料的類型、性質、化學結構、物理性能、力學性能、降解、加工工藝、表面特性等。這些將為學生們打造良好的材料學基礎。從生物學層面來看,生物材料課程需要講授的內容有蛋白質、細胞與生物材料的相互作用、生物材料植人體引起的人體急性炎癥、血栓、免疫反應、感染、腫瘤和鈣化反應等。特別對于傳統的以儀器電子學為主要專業課的BME學生,由于較少接觸化學、醫學等基礎課程,可在生物材料課程里增授一些大學化學、生物化學、醫學免疫學等有關的基礎知識,以幫助學生更好的學習生物材料的基本知識。構建完整的生物材料課程知識體系具有重要意義,能讓BME專業學生報考國內外生物材料學方向的研究生時擁有更多的選擇空間。

2適當引入雙語教學環節

目前教育部鼓勵在大學課堂積極開展雙語教學活動,培養學生能夠熟練運用外語從事專業工作、學術交流的能力。適當引人雙語教學環節對于正處生命科學前沿領域研究熱點中的生物材料學意義更為重大。這不僅能及時向學生們介紹最新的研究進展,還能幫助學生們掌握生物材料的專業詞匯。這有利于學生們獨立閱讀外文資料或文獻,從而在潛移默化中鍛煉出獨立思考、探究的能力。這些是未來高素質復合型人才區別于普通人才的基本標志。當然,適當引人雙語教學環節也對授課教師也提出了更高的要求。筆者認為高水平的課堂不僅能熏陶出高素質的人才,還能更快地提升教師自身的授課、科研水平。

3增加實踐學習環節

生物材料學是一門實用性強的課程la],在這幾年的授課經驗中發現如果將學生們帶到研究實驗室、醫院、企業觀摩學習將極大激發學生對生物材料的關注與深人學習的愿望。具體來說,在這些精心設計的實踐環節中學生們可以接觸到許多高尖新設備,如X射線衍射儀(XR)D、掃描電子顯微鏡(SE卜)、透射電子顯微鏡(TE卜)等,通過觀摩學習能提高學生們對生物材料表征分析技術的理解,從而加深其理論知識。在臨床醫院或企業調研學習各類醫療材料器械)的具體應用、生產加工,能讓學生了解不同生物材料在應用或生產中的優缺點、以及醫院、企業及對人才的需求。這些都將驅使學生更為積極主動的回到課堂學習生物材料基礎知識,為自己今后的擇業及人生規劃打下良好基礎。總之,生物材料是保障人類健康的重要必須品,現已成為各國政府優先支持研究開發的熱點。特別對于我國,生物材料不僅是解決看病難、看病貴以及建設小康社會的重要物質基礎,還將作為典型的低能耗、低環境污染、高技術附加值的新興產業,成為未來國民經濟中新的增長點。在生物材料課程的教學改革中施行上述辦法,將有效培養和鍛煉學生們的創新思維與綜合能力,能為培養更多優秀人才建設國家做出貢獻。

參考文獻

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作者：周為 鄭軍 單位：河南科技大學醫學技術與工程學院

第四篇：生物醫學工程專業本科生畢業設計分析

[摘要]結合生物醫學工程專業自身的學科特點，總結和分析了從指導教師、學生和管理部門3個層面對于影響該專業本科生畢業設計質量的一些重要因素；提出了充分發揮指導教師的主導作用、調動學生的積極性、強化和完善對畢業設計的監督和管理等建議，提高了生物醫學工程專業本科生畢業設計質量和整體水平。

[關鍵詞]生物醫學工程；畢業設計；指導教師；教學方法

0引言

生物醫學工程專業是一門集理、工、醫相結合的新興交叉型學科，它是應用工程學的思想、技術和方法來研究和解決醫學相關問題的學科[1-2]。生物醫學工程近30a來在我國得到了飛速的發展，它作為工程學、生物科學和醫學的橋梁和樞紐，已經對支撐現代生命科學高新技術的發展發揮著決定性的作用。我國迄今有百余所大學開設有生物醫學工程學科，進行著生物醫學工程專業本科生和研究生的人才培養。生物醫學工程專業本科生的一般學制時間為4a，除開設電子技術、計算機技術與軟件基礎、醫學圖像、醫學儀器等工程學相關主干課程外，還開設有解剖學、生理學、生物化學、臨床醫學基礎等醫學和生命科學相關的課程。相比于其他專業性更強的學科，生物醫學工程專業要求本科生的知識涉獵更為寬泛，且更強調對實際動手能力的培養。因此，對于生物醫學工程專業的本科生，在具備了扎實的專業理論知識的基礎上，要努力提高運用專業知識進行工程化設計的能力，從而實現提升自身提出問題和解決問題的能力。本科畢業設計是生物醫學工程專業學生完成4a本科教學計劃的最后的、也是最重要的一個環節，它要求學生能夠綜合運用大學期間所學的理論知識及積累的實踐技能來單獨或合作完成一個完整的科學研究課題[3]。畢業設計不但可以鞏固學生所學的基本理論知識，并可以通過這樣一個完整的科學研究過程提高自身的創新能力和科研素質，同時還能培養學生人際交往及團隊協作的能力。畢業設計的質量和水平不僅是一名生物醫學工程專業的本科生個人綜合素質的集中體現，也能夠很好地反映指導教師的科研業務水平。因此，提高本科畢業設計的質量對于提高生物醫學工程專業本科學生總體的教學質量和本科畢業生的競爭力具有十分重要的作用[4]。筆者根據自身作為生物醫學工程本科生畢業設計指導教師的實踐經驗，總結了幾點對于提高本專業本科生畢業設計質量的一些個人思考。

1提高生物醫學工程本科畢業設計水平的思路和想法

1.1充分發揮指導教師在本科畢業設計中的主導作用

對于一個生物醫學工程專業的本科畢業設計，其是否能夠達到高質量和高水平，指導教師發揮著決定性的作用。一名出色的指導教師，不但會憑借其自身優秀的科研素質把握研究的總體方向，使研究始終保證在正確的軌道上進行，而且還能夠憑借其職業的工作態度直接影響和帶動學生，充分調動學生的研究積極性[5]。優秀指導教師的科研素質、個人修養和情懷也會給學生畢業后的工作和生活帶來巨大影響。指導教師在本科畢業設計中的主導作用具體體現在以下幾個方面，現分別介紹如下。

1.1.1科學的選題

科學的選題是決定一個畢業設計成敗與否的關鍵一環。生物醫學工程專業本科畢業設計的時間一般為6個月左右，指導教師必須根據課題的難易程度、工作量大小以及學生的綜合素質來確定科學、合理的畢業設計題目和研究內容。選題不僅要具備一定的深度和廣度，還要保證課題具有適中的難易程度和工作量，并且確保課題自身具有較強的可行性。這不但要求指導教師對于選題要進行充分的前期準備工作（如文獻追溯、科學性論證、方案規劃等），而且對指導教師自身的科研基礎和水平提出了較高的要求。

1.1.2因材施教

生物醫學工程專業是一門理、工、醫結合的交叉型學科，這也就導致了學生們具有各自偏愛的專業領域和不同的專業特長（如軟件編程、硬件和儀器設計、生命科學實驗等）。因此，畢業設計的內容只有與學生的愛好和特長相吻合，才能充分調動學生的主觀能動性。其次，在畢業設計的執行過程中，指導老師要根據學生自身的特點來設計和制訂個性化的培養方案。對于能力較為突出的學生，則要充分調動學生的創造性，為其提供較大的自主空間；對于基礎較為薄弱的學生，則要花費較大的精力進行指導，學生在科研中遇到困難時要幫助其分析和解決問題，使其在實踐中提高自身的能力。

1.1.3正確把握科研的走向

鑒于生物醫學工程專業的自身特點，多數課題都屬于探索性的研究，因此，隨著科研進程的不斷深入，課題的研究結果會與預期出現不同程度的偏差。這也就要求指導教師要始終能夠對課題進行宏觀的把握和調控，并對出現的偏差做出正確的調整，以確保學生的研究始終在正確、科學的軌道上進行，而對于研究方向的把握能力也是一名指導教師自身科研素質的集中體現。

1.1.4注重提高學生的綜合素質

本科畢業設計要求學生完成一個較為完整的科學研究過程。在這個過程中，學生可以提高其自身各方面的能力，如國內外文獻的查閱和獲取信息的能力、運用所學專業知識提出問題及分析和解決問題的能力、團隊協作和與人溝通交流的能力等。指導教師要始終堅守“授人以漁”而非“授人以魚”的原則，多向學生傳授科學思考問題和解決問題的方式和方法。

1.1.5做好學生的模仿帶頭作用

在畢業設計過程中，指導教師傳授給學生的不僅僅是專業知識和技能，其科研精神、工作態度、舉止談吐、個人修養和人生態度都會對學生產生十分深遠的影響。正直、善良、誠實的為人是做學問和做事的前提和基礎。

1.2提高學生對畢業設計重要性的認識，充分調動其積極性

學生內在的主動性和自覺性對于畢業設計的成敗起著決定性的作用[6]。由于畢業設計的過程正值學生要面對考研、畢業、擇業等問題，一部分學生很難將自身的注意力完全集中在畢業設計的工作上。筆者認為，要充分調動學生畢業設計的主觀能動性，應該從以下幾個方面做起。

1.2.1提高畢業設計在總體學分中的比例

生物醫學工程專業是一門以應用性為主的學科，因而畢業設計無疑在整個的本科生教學過程中發揮著重要作用。因此，進一步提高畢業設計的學分比例，并將畢業設計的完成質量作為對畢業生綜合考評的一個重要指標，將會對充分提高學生對于畢業設計重要性的認識并調動自身的主觀能動性發揮重要作用。

1.2.2在學生中間營造良好的科研氛圍

生物醫學工程專業的自身學科特點要求學生要具備較強的實踐動手能力，這也是評估一名生物醫學工程本科生專業素質是否過硬的重要依據之一。因此，要在學生日常學習中營造良好的科研氛圍，鼓勵低年級的學生在業余時間參與到課外科研中來，鼓勵學生參加各項生物醫學工程專業的設計競賽。使學生認識到僅僅對本專業書本理論知識的學習是遠遠不夠的，還必須能夠合理應用書本所學知識并將其轉化為實踐技能。同時，在畢業設計過程中，要充分發揮實驗室博士、碩士研究生的力量進行科研上的“傳幫帶”，不但可以營造良好的科研氛圍，而且能夠提高本科生的融入性和歸屬感，幫助其較快的進入科研狀態。

1.2.3加強教師與學生的溝通和交流

師生間建立良好、頻繁的溝通對于提高學生的學習和科研積極性也具有十分重要的意義[7]。對于學生而言，在對所遇到的科研問題經過仔細認真的思考基礎上，要勇于、勤于與指導老師進行討論和溝通，這有益于其自身對于科學問題深入而全面的理解；對于教師，要舍得抽出足夠的時間和耐心與學生進行科研上的指導和討論。對于師生雙方，傾聽是有效溝通的基礎，平等是有效溝通的前提，尊重是有效溝通的關鍵。只有師生之間搭建起真誠的心與心溝通的橋梁，才能夠充分調動起學生的科研熱情，提高工作效率。

1.3強化和完善對畢業設計的監督和管理

1.3.1嚴格規范畢業設計的過程管理

管理部門要對本科生畢業設計建立起嚴格的監督和管理機制，應包括對指導教師和學生的雙重監管。對于指導教師，管理部門要組織專家對科研選題的科學性和可行性進行嚴格的審查和論證，并采取監督和獎懲措施規范指導教師的行為；對于學生，要對開題報告、中期檢查及畢業答辯施行嚴格把關，組織專家進行評估打分，學生均要以答辯的形式進行匯報，并對專家提出的問題予以回答，嚴把各關鍵工作節點的進度和質量[8]。

1.3.2實施本科生導師制

鼓勵低年級的本科生在完成專業基礎課程的學習后，選擇指導老師開展課外科研工作，這樣不但可以鞏固學生課堂所學的專業知識，還可以大大提高學生的科研素質。實踐證明，較早選擇指導教師進行課外科研的本科生，其自身的科研能力明顯強于一般學生，而且他們的畢業設計總體科研工作量和完成質量也大大提高。本科生導師制的實施也為生物醫學工程專業本科生的培養提供了一個新思路[9]。

2結語

要提高本科生畢業設計的質量、提升本科生的專業素質和創新能力，需要管理部門、指導教師和學生的共同努力和互相監督，3個環節中任何一個出現問題都會影響畢業設計的水平。

[參考文獻]

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作者：景達 羅二平 申廣浩 吳小明 湯池 謝康寧 郭偉 單位：第四軍醫大學生物醫學工程學院軍隊衛生裝備與計量學教研室

第五篇：生物醫學工程集成創新實驗平臺創建

摘要:創新人才培養模式是教育部“新世紀高等教育教學改革工程”項目的核心內容之一，創新性實驗計劃是高等學校本科教學“質量工程”的重要組成部分。介紹了在創新性實驗和研究性教學內涵及理念的指導下，在生物醫學工程專業本科實踐教學中，通過集成創新實驗平臺的建設，整合專業課程課內實驗、開放實驗以及科技創新訓練計劃，形成創新性實驗體系，以推動研究性學習和個性化培養的教學方式，形成創新教育的氛圍，建設創新文化。

關鍵詞:生物醫學工程;創新性實驗;研究性教學

1引言

創新人才培養模式是教育部“新世紀高等教育教學改革工程”項目的核心內容之一。實驗教學是學生鞏固和深化理論知識的重要途徑，也是培養學生基本技能、發現和解決實際問題能力、自主學習能力、創新和工程能力的重要途徑，有利于學生自身個性化發展和全面發展。近年來，教育部提出的國家大學生創新性實驗計劃是高等學校本科教學“質量工程”的重要組成部分，該計劃的啟動和實施，旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以本科學生為主體的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，在校園內形成創新教育氛圍，建設創新教育文化，全面提升學生的創新實驗能力。在創新性實驗和研究性教學內涵及理念的指導下，為滿足生物醫學工程特色專業建設的需求，我們在生物醫學工程專業本科實踐教學中，通過集成創新實驗平臺的建設，整合專業課程課內實驗、開放實驗以及科技創新訓練計劃，形成創新性實驗體系，以推動研究性學習和個性化培養的教學方式，形成創新教育的氛圍，建設創新文化［1，2］。

2集成創新實驗平臺的建設

集成創新實驗平臺建設的核心在于多層次實驗內容的綜合設計。在充分利用已有的實驗硬件設備基礎上，通過精心設計的實驗內容，更好的整合資源，極大的提高了實驗設備的利用率，提高了學生與指導教師的積極性。

2．1硬件平臺的建設

本專業的實驗中心已配置了微機原理實驗箱、醫學電子教學綜合實驗箱、多種單片機以及無線傳感網開發系統，以及心電圖、腦電圖、數字顯微鏡、彩色B超、PACS系統、三維顯示系統等多種醫療診斷設備。這些設備原為各專業課程實驗配置，同時也為集成創新實驗平臺的建設提供了足夠的硬件支撐。但為實現集成創新實驗平臺的建設目標，更重要的是軟平臺的建設，包括專業課程課內實驗的改革以及開放實驗、科技創新訓練計劃的開展。

2．2專業課程課內實驗建設

集成創新實驗平臺相關的生物醫學傳感器、微機原理、醫學儀器原理與醫學信號處理幾門專業課程是生物醫學工程專業的專業核心課程［2～4］，其共同特點是知識點多、綜合性強，同時也是實踐性很強的課程。這一系列課程的目的是使學生理解和掌握生物醫學傳感器、基于微機的虛擬儀器、各類電子醫學儀器，以及醫學信號處理的基本理論與設計方法。而目前由于理論課內容較多，實驗課時配置少，相應的實驗內容也較為簡單，綜合性不強，實驗的設計也是沿襲單一課程的實驗教學方式，前后知識體系的聯系沒有很好的建立，很難達到原定的課程教學目標，也很難體現出專業特色。針對這些問題，我們對專業課程課內實驗進行了統一規劃設計，提高實驗的綜合性，并注重前后知識體系的銜接。例如，在微機原理課程中，針對實驗課時少，以及理論教學與實驗環節脫節的問題，我們將教學場所從教室改到實驗室，并且在每次理論課教學中都加入了短時間的隨堂上機實驗，將實驗融入到理論課程中，學生通過實際操作對所學的理論加深理解;另一方面，學生在理論課學習過程中得到了基本的實驗訓練，在專門的實驗課時中，我們即可設計一些綜合性的實驗內容，如生理信號采集系統的設計實驗。另外，在前述課程的實驗設計中加強前后知識體系的銜接。如我們以心電圖信號為線索，在生物醫學傳感器課程中設計了心電傳感器實驗，在微機原理課程中設計了心電信號采集系統實驗，在醫學儀器原理課程中設計了心電放大器設計實驗，在醫學信號處理中設計了心電圖分析實驗。學生通過這樣一系列的理論與實驗課程學習，不僅能夠更深刻理解各門課程的理論內容，并且能夠掌握電子醫療儀器設備較為完整的實際開發過程。

2．3開放實驗及科技創新訓練計劃

開放性實驗教學是高校素質教育深化改革的重要課題，開放性實驗教學必須建立起一套“因地制宜”的創新人才培養模式，傳統的教學模式已不能滿足現代社會對學生綜合解決實際問題能力、自主學習能力、創新和工程能力的要求。集成創新實驗平臺建設的目標在于利用實驗平臺實現學生自主創新性實驗［5］。一方面，構建具有專業特色的開放實驗體系，結合科研工作，由指導教師設計具有一定實用性、前沿性和探索性的集成創新實驗課題，學生自由選擇，形成課內課外的綜合實驗體系。另一方面，鼓勵學生利用集成創新實驗平臺的硬件設備進行科技創新訓練計劃(STITP)項目，在指導教師的引導下自主設立課題，設計研究開發目標及實施方案，在教師指導下完成。

3結語

通過集成創新實驗平臺的建設，改革專業課程課內實驗，服務開放實驗及科技創新訓練計劃，豐富了實驗內容，使學生真正融入整個實驗，積極運用所學的多門課程知識，在實驗中得到學習的樂趣和能力培養，激發學習的興趣和創造性，達到教學實驗的目的，提升了學生的創新實驗能力，滿足行業發展對應用型人才的需求。

參考文獻:

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［5］陳勁松，謝勁草，楊立君，等．提高實驗室大型儀器設備使用率的研究［J］．時代教育，2013(11):49．

作者：馬千里 胡棟 王俊 胡曉飛 戴修斌 單位：南京郵電大學地理與生物信息學院

第六篇：理生物醫學工程專業基礎醫學課程教學改革研究

摘要:基礎醫學課程在理工科院校生物醫學工程專業領域中一直是一個相對薄弱的環節。理工科院校對學生的培養目標是以工程學為主,該文就如何在理工科院校將基礎醫學課程滲透到工程學當中,利用交叉學科的優勢提高學生的整體學習水平進行了探討。根據理工科院校培養生物醫學工程專業學生的培養目標,結合自身優勢學科特色,創新教學內容,改革教學的方式、方法和手段,使學生可以在有限的課時內構建一個完整的基礎醫學知識體系,從而可以更為高效、靈活的對生物醫學工程專業的知識進行學習,為日后從事生物醫學工程相關工作打下基礎。

關鍵詞:基礎醫學;生物醫學工程;教學改革

生物醫學工程專業是一門以工程學為依托,以基礎醫學為平臺的交叉學科。該學科的主要作用是利用工程學的原理及技術來解決基礎醫學中所遇到的問題。因此生物醫學工程專業對于現代醫學至關重要。但目前理工科院校的生物醫學工程專業大多為近20年內所開設,其基礎醫學相關課程的教學并未形成一套系統的教學體系。其教師水平以及實驗條件相對專業的醫學院校更是差距明顯。學生的實習基地通常距離學校較遠且很難真正有機會動手參與基礎醫學的相關工作。在課程設置方面,理工科院校工程學方面的課程往往會侵占基礎醫學課程的課時,造成基礎醫學課程學習內容多、課時少的現狀。因此如何在有限的條件下,短時間內使理工科院校生物醫學工程專業的學生理解和掌握基礎醫學課程的相關知識,并且使基礎醫學課程能與生物醫學工程專業的其它課程構成一個完整的知識體系,成為了擺在理工科院校教育工作者面前的難題。針對目前理工科院校面臨的問題,該文對基礎醫學課程在理工科院校生物醫學工程專業中的教學改革進行了深入探討。

1將學校特色與基礎醫學課程整合

理工科院校在工程學課程方面往往具有自身的優勢,比如光電特色或機械自動化特色等等,這就要求在理工科院校的生物醫學工程專業培養目標的制定上必須要結合學校自身的特色。以長春理工大學為例,該校為王大珩院士一手創辦,以光電為學校的主要特色,所以在生物醫學工程專業的整體課程規劃上,長春理工大學以光電特色為切入點,選擇與基礎醫學密切相關的X射線為重點培養方向,使學生充分了解和掌握X射線的波粒二象性等光學特性,并以此為基礎開展CT、螺旋CT、核磁共振等光電醫療儀器相關知識的學習,并配合以解剖學、工程生理學、病理學、臨床醫學等基礎醫學知識,使得生物光學的概念與儀器設備的原理相結合,便于學生學習與理解[1-4]。

2將基礎醫學課程教材重新編寫整合

目前理工科院校生物醫學工程專業的教材多是采用醫學院校所使用的教材。但醫學院校所使用的教材多是針對五年制的醫學專業學生所編寫,而理工科院校均為四年制,且醫學類院校因為課程的課時較多,所以教材編寫的非常詳細,知識深度較深,而理工科院校生物醫學工程專業的基礎醫學課程所分配的課時較少,而且理工科院校的學生沒有基礎醫學的相關基礎,使得學習醫學類院校教材時比較吃力[5-6]。因此,選用醫學院校所使用的教材作為理工科院校生物醫學工程專業學生使用教材是不合時宜的。但是目前國內還沒有相關組織來編寫一套適合于理工科院校教學的基礎醫學教材。這就要求理工類院校根據自身特點組織相關教師編寫若干部適合自己院校的基礎醫學相關教材。以長春理工大學為例,該學校以自身的光電特色為培養目標,以目前國內外生物醫學工程專業的發展方向為指導,組織學校教師聯合醫學院校以及市內三甲醫院著名專家,對基礎醫學課程的相關書籍進行了重新編寫。針對理工科院校對基礎醫學相關課程的需求,對若干門課程進行了整合。比如長春理工大學組織相關人員編寫了《生理學》教材,增加了眼底角膜光學特性等光電方面的內容,突出了學校的光電特色。并且將臨床醫學、工程技術等有機的融合在一起,使得一個知識點的學習可以融會若干本教材的內容,既可以突出授課的重點,又可以延伸出若干相關內容,從而促進學生的發散性思維。使教學的內容可以真正體現思想性、前沿性、科學性和實用性。

3將教學改革與更新教學手段相結合

在理論教學中,改變以高校教師為主導的授課模式,利用多媒體等教學手段,豐富課堂的內容,擴展學生的思路,設置與學生對等的研討式教學方式,激發學生的學習興趣。結合生物醫學工程專業特點,將臨床醫學融入基礎醫學的教學之中,在理論知識的講授中結合臨床醫學實例,并以實例為基礎設置問題,從而增強學生對知識點的理解,從而達到提高教學質量的效果。以長春理工大學為例,學校在講授心臟有關知識時,在詳細講述心臟形狀、功能的同時,主動結合醫療實際,將心臟相關的心電監測等設備給與學生演示,并邀請學生當場實際操作,并一同分析實驗設備所獲得的實驗數據。再以該數據對比教課書上經典的影像學圖片及超聲圖片,以此來分析心臟病變所引起的相關變化[7]。通過在課堂上與學生的探討,加深學生對相關知識點的印象。該方法在調動學生學習積極性的同時,也建立起了一種全新的師生間的溝通模式。在實驗教學中,在學生掌握相關儀器設備基本操作的基礎上,在完成教學大綱規定的相關實驗的同時,也鼓勵學生對相關實驗提出自己的想法并付諸實踐,以此來培養學生的創新思維模式[8]。以長春理工大學為例,在解剖學實驗中,教師允許學生在教學大綱要求的范圍之內自行選題、自行設計操作方案,并且在實驗之后在教師的幫助下自行總結。這就使得學生在實驗中不僅可以掌握基礎醫學實驗的基礎知識和儀器設備的使用,而且培養了學生獨立思考問題和獨立解決問題的能力。在實踐教學中,將科研項目、實踐基地與課堂教學緊密聯系起來。以長春理工大學為例,學校與吉林省前衛醫院、長春生物制品所、迪瑞醫療等單位形成了戰略聯盟,將其作為自己的教學實踐基地,并將這些實踐基地作為自己的第二課堂,使學生在實踐基地可以充分的了解各種前沿的醫療儀器設備的原理及使用情況。與此同時,高校利用自身的理論創新優勢與實踐基地緊密結合,開展各種科研項目合作。使學生有機會了解生物醫學工程領域的發展現狀與需求,并可以利用自己的理論知識在教師的指導下為相關企業解決實際困難,從而促進生物醫學工程領域進一步向前發展。

4結語

理工科院校在生物醫學工程專業的教學中必須結合自身的特色,改變以往的灌輸式的教學方式,利用工程學作為切入點,融合實習實踐、科研等方法,合理的編排課本,更新教學的方式、方法及手段,從而提高生物醫學工程專業學生的整體學習水平,為日后從事醫學工程相關工作打下堅實基礎。

參考文獻

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作者：楊羽1 楊碩2 單位：1.長春理工大學 2.吉林工商學院