時間：2024-01-16 16:14:36
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞： 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè) 醫(yī)學(xué)信號檢測與儀器 產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式 課程群
在美國及歐洲等經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家，早在上世紀(jì)50年代就指出生物醫(yī)學(xué)工程的重要性，目前海外知名高校均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，本專業(yè)世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學(xué)、哈佛大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生分?jǐn)?shù)在這幾所學(xué)校中也往往遠(yuǎn)高于其他專業(yè)，其畢業(yè)生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫(yī)學(xué)研發(fā)企業(yè)和各大醫(yī)院青睞，畢業(yè)后發(fā)展前景良好。
目前，全國設(shè)置生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校達(dá)140所左右，在天津市開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校僅有天津大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)，其他天津市市屬高校均未開設(shè)該專業(yè)。其中天津大學(xué)以光學(xué)儀器為專業(yè)特色，天津醫(yī)科大學(xué)以醫(yī)學(xué)背景為主解決一些臨床存在的工程問題，河北工業(yè)大學(xué)以電磁計算為專業(yè)特色。
天津市把醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級過程中重點培育的新興產(chǎn)業(yè)，加強醫(yī)藥器械研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合，支持醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)走“專、精、特、新”道路，著力培育醫(yī)療器械特色產(chǎn)業(yè)。天津市人才的需求情況：2013年，天津市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值突破1000億元。生物醫(yī)藥企業(yè)2000余家。2012年，主營業(yè)務(wù)收入超過百億元企業(yè)3家，50～100億元企業(yè)3家，10～50億元企業(yè)6家，1～10億元企業(yè)58家。天津市醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)284家（2013年底統(tǒng)計），其中規(guī)模以上企業(yè)共36家，醫(yī)療器械注冊企業(yè)2500余個。技術(shù)服務(wù)企業(yè)：行業(yè)產(chǎn)值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業(yè)人才。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的專業(yè)之一，為適應(yīng)我國和天津市“十三五”經(jīng)濟建設(shè)和科技發(fā)展的需要，推動“天津市醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展，天津工業(yè)大學(xué)設(shè)置了天津市首個專門以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向高端專業(yè)人才為主的“生物醫(yī)學(xué)工程”本科專業(yè)。本專業(yè)在與學(xué)校辦學(xué)定位和專業(yè)結(jié)構(gòu)布局相統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)復(fù)合型人才，增強學(xué)生工程技術(shù)和工程實踐能力為目標(biāo)，逐步形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，天津工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)2012年本成為“天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會”理事單位；2013年成為“天津濱海新區(qū)轉(zhuǎn)換醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟”理事單位；2014年與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所共同組建“天津市醫(yī)學(xué)電子診療技術(shù)工程中心”；2015年成為“中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會健康工程分會”成員，這些發(fā)展都是為了加快發(fā)展產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
課程建設(shè)總體思路是按照目前的專業(yè)定位進(jìn)行課程的建設(shè)，形成以《生理學(xué)》、《生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)》、《傳感器與醫(yī)學(xué)工程》、《醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計》、《嵌入式系統(tǒng)》、《醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)》、《醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)》等為核心課程，構(gòu)建醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器為方向的課程群，帶動整個生物醫(yī)學(xué)工程課程體系的建設(shè)和發(fā)展。
本專業(yè)開設(shè)的主要理論課程有：高級語言程序設(shè)計（C）、大學(xué)物理、電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、高頻電子、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、人體解剖、生理學(xué)、工程光學(xué)、傳感器與醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字信號處理及DSP技術(shù)、EDA原理及應(yīng)用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術(shù)、光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)、電磁兼容、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理、生命科學(xué)導(dǎo)論等。
主要實踐課程有：電路理論實驗、模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗、生理學(xué)實驗、傳感器與醫(yī)學(xué)工程實驗、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計實驗、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)實驗、電工實踐、電子實踐、電子系統(tǒng)設(shè)計與工程實踐（1，2）、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計專題實踐、生物醫(yī)學(xué)工程實踐1（偏重醫(yī)學(xué)信號檢測原理與方法）、生物醫(yī)學(xué)工程實踐2（偏重醫(yī)學(xué)電子儀器的開發(fā)與實現(xiàn)）、畢業(yè)實踐、畢業(yè)設(shè)計。
本專業(yè)畢業(yè)生可以在培養(yǎng)具有生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)信號檢測理論與方法、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計等方面知識和能力，德智體全面發(fā)展，能在生命科學(xué)研究領(lǐng)域、醫(yī)療儀器及器械領(lǐng)域、健康產(chǎn)品領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)單位等從事研究、設(shè)計、市場、銷售、教學(xué)、管理和服務(wù)等方面工作，具有醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才，適應(yīng)國家和天津市“十三五”的醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。本專業(yè)學(xué)制四年，學(xué)生畢業(yè)后可獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
20世紀(jì)60年代，美國一些著名大學(xué)先后開啟了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)，相繼啟動了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學(xué)工程教育特點是在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化需求驅(qū)動建立起來的具有其自身特性，且反映了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的前沿特征。各個學(xué)校的本科教育課程雖然具有自己的特色，但在課程設(shè)置上大致可以分為科學(xué)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、關(guān)注領(lǐng)域課程、設(shè)計課程、人文與社會科學(xué)課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六類。不同學(xué)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(shè)置上，各個學(xué)校根據(jù)自身的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究方向和研究水平特點開設(shè)一些相應(yīng)的選修課程，并培養(yǎng)學(xué)生在相應(yīng)方向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的基本特點。
我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育起步于20世紀(jì)80年代，主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類專業(yè)和力學(xué)專業(yè)，進(jìn)而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育，后來，一些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開展了生物醫(yī)學(xué)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(xué)工程學(xué)科。上述兩類院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重，遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ)，在培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特點。相對來說，工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式注重工程技術(shù)的開發(fā)和功能拓展，醫(yī)科院校則注重醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。
1.中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路
生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科，交叉的學(xué)科基礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展水平，交叉的學(xué)科發(fā)展推動著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展，并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變得十分廣泛，而且處在不斷發(fā)展之中。
1.1 學(xué)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(xué)工程學(xué)科，主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計算分析、生物醫(yī)學(xué)成像及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等；有基于力學(xué)發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，主要包括生物流體力學(xué)、生物固體力學(xué)、運動生物力學(xué)、計算生物力學(xué)和微觀尺度的細(xì)胞生物力學(xué)等；基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，主要包括生物材料學(xué)、組織工程與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。
1.2 學(xué)科發(fā)展特點
作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，其發(fā)展的關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的交叉結(jié)構(gòu)，對推動交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。約翰霍普金斯大學(xué)對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的交叉學(xué)科的描述有一個形象的說法：交叉學(xué)科如同在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁，如果在河兩岸沒有堅實的基礎(chǔ)，橋是無法建立好的，對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一座建立在兩個不同學(xué)科之間的橋來說，它的發(fā)展要求具有堅實的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交叉結(jié)構(gòu)，需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進(jìn)行交叉，凝練學(xué)科方向，不能大而全，過于寬泛。
目前，醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景，應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)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(xué)成像設(shè)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(dǎo)和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟技術(shù)實力與水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動也是學(xué)科發(fā)展的一種動力，也為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。基于醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命科學(xué)發(fā)展的大趨勢，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進(jìn)醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè)，從而提升整個學(xué)科的發(fā)展水平。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開一流的學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升學(xué)科的發(fā)展水平，而且能開拓學(xué)科縱深發(fā)展，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益，進(jìn)而增強學(xué)科服務(wù)社會發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué)科建設(shè)的發(fā)展動力和趨勢以及學(xué)科發(fā)展的活力。
交叉學(xué)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(xué)科存在的必要性就越小。如何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深入思考的，是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng)用研究，應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)問題，開展新理論、新方法的研究。理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)和技術(shù)問題，借助理工科的相關(guān)理論和方法開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研究是理論驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究，理論應(yīng)用研究是應(yīng)用驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究。理論驅(qū)動型和應(yīng)用驅(qū)動型是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。理工科大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強大的交叉的學(xué)科背景，開展理論驅(qū)動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學(xué)院校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源，面臨著大量需要應(yīng)用理工知識解決的醫(yī)學(xué)問題，開展應(yīng)用驅(qū)動型研究，將很好地實現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合，具有較好的臨床應(yīng)用價值，有力推進(jìn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展，從而增強其不可替代的程度，實現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
1.3 學(xué)科體系
作為一級學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程，包含學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系，且該體系離不開所交叉的學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系的支撐，此外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)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(xué)科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問題及基礎(chǔ)應(yīng)用開展學(xué)術(shù)研究。實現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位，形成自己的理論體系和技術(shù)體系。
2.大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展
守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之路，人類已進(jìn)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(fù)雜，無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對其內(nèi)容進(jìn)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(xué)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(yù)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(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源，這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析，將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)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(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī)療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個領(lǐng)域：臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、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(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、健康網(wǎng)絡(luò)信息等，可謂包羅萬象，紛繁復(fù)雜。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學(xué)價值的信息，研究有效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法，對生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合計算分析，充分挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間映射關(guān)聯(lián)，既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認(rèn)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(xué)與臨床數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確地預(yù)測個體患病風(fēng)險和預(yù)后，有針對性地實施預(yù)防和治療。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景，從三個方面應(yīng)用將推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)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(xué)影像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到，到看得清，目前的看得準(zhǔn)，未來的趨勢是看得早。只有看得準(zhǔn)和看得早才有利于臨床早期干預(yù)，提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術(shù)計劃、圖像導(dǎo)引、遠(yuǎn)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(xué)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(guān)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(shù)的發(fā)展，具有重要的臨床應(yīng)用價值和科學(xué)價值。
（2）開展多種類醫(yī)學(xué)信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)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(dá)生理和病理相關(guān)機制特征。融合多種醫(yī)學(xué)信號的大數(shù)據(jù)計算分析，能對生理病理過程進(jìn)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。可以很好地開展回顧性研究和前瞻性研究，推進(jìn)系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實現(xiàn)強大的多種醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計算分析。大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準(zhǔn)確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力，能更好地認(rèn)識生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。
（3）開展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù)計算分析。基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比較基因組學(xué)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(jìn)入計算系統(tǒng)生物學(xué)的時代。開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析，可以拓展組學(xué)研究及不同組學(xué)間的關(guān)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(xué)，至細(xì)胞分子水平上的基因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，再到人類健康和疾病狀態(tài)的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關(guān)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(guān)聯(lián)特征。
3.結(jié)論
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是融合理工科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)的 理論和方法逐步成長起來的邊緣性學(xué)科，其基本任 務(wù)是運用理工科原理和工程技術(shù)方法，研究和解決 醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中的相關(guān)問題。作為一門獨立學(xué)科發(fā) 展的歷史尚不足50年，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科得到了長足的發(fā)展。它在保障人 類健康和推進(jìn)疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)等技術(shù) 進(jìn)步所起的作用日益增強，已經(jīng)成為當(dāng)前醫(yī)療衛(wèi)生 健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)和有力技術(shù)支撐。
20世紀(jì)60年代，美國一些著名大學(xué)先后開啟了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)，相繼啟動了生物醫(yī)學(xué) 工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學(xué)工程教育特 點是在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化需求驅(qū)動建立起來的具有其自身 特性,且反映了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的前 沿特征。各個學(xué)校的本科教育課程雖然具有自己的 特色,但在課程設(shè)置上大致可以分為科學(xué)基礎(chǔ)課程、 專業(yè)核心課程、關(guān)注領(lǐng)域課程、設(shè)計課程、人文與社 會科學(xué)課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六 類Q_2。不同學(xué)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(shè)置上，各個學(xué)校根據(jù) 自身的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究方向和研究水平特 點開設(shè)一些相應(yīng)的選修課程，并培養(yǎng)學(xué)生在相應(yīng)方 向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學(xué)工程 本科教育的基本特點。
我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育起步于20世紀(jì)80 年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類專業(yè) 和力學(xué)專業(yè),進(jìn)而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教 育,后來，_些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計算機技 術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開展了生物醫(yī)學(xué)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(xué)工 程學(xué)科[4_3。上述兩類院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建 設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重,遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ),在培 養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特 點。相對來說,工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式 注重工程技術(shù)的開發(fā)和功能拓展，醫(yī)科院校則注重 醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。
1 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路
生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科，交叉的學(xué)科基 礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的 發(fā)展水平,交叉的學(xué)科發(fā)展推動著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué) 科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變 得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。
1.1學(xué)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(xué)工程學(xué)科，主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號 檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計算分析、生物醫(yī)學(xué)成像 及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治 療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及 圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等；有基于力學(xué)發(fā)展而來 的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，主要包括生物流體力學(xué)、生物 固體力學(xué)、運動生物力學(xué)、計算生物力學(xué)和微觀尺度 的細(xì)胞生物力學(xué)等；基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來的 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，主要包括生物材料學(xué)、組織工程 與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。
1.2學(xué)科發(fā)展特點作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，其發(fā)展的 關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的 交叉結(jié)構(gòu),對推動交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的 作用。約翰霍普金斯大學(xué)對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的 交叉學(xué)科的描述有一個形象的說法：交叉學(xué)科如同 在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒 有堅實的基礎(chǔ),橋是無法建立好的,對于生物醫(yī)學(xué)工 程這樣一座建立在兩個不同學(xué)科之間的橋來說,它的 發(fā)展要求具有堅實的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密 融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交 叉結(jié)構(gòu),需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進(jìn)行交叉,凝練學(xué)科方向,不能大而全,過于寬泛。
目前，醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng) 用和發(fā)展前景,應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點 發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)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(xué)成像設(shè)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(dǎo) 和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟 技術(shù)實力與水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動也是 學(xué)科發(fā)展的一種動力，也為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定 良好的基礎(chǔ)。基于醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命 科學(xué)發(fā)展的大趨勢，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進(jìn) 醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè),從而提升整 個學(xué)科的發(fā)展水平。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開一流的學(xué)術(shù)研 究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升 學(xué)科的發(fā)展水平,而且能開拓學(xué)科縱深發(fā)展,產(chǎn)生良 好的經(jīng)濟效益和社會效益，進(jìn)而增強學(xué)科服務(wù)社會 發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué) 科建設(shè)的發(fā)展動力和趨勢以及學(xué)科發(fā)展的活力。
交叉學(xué)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(xué)科存在的必要性就越小。如 何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué) 工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng) 用研究,應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域 所需要解決的科學(xué)問題，開展新理論、新方法的研 究。 理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需 要解決的科學(xué)和技術(shù)問題,借助理工科的相關(guān)理論 和方法開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研 究是理論驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究，理論應(yīng)用研究是應(yīng)用 驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究。 理論驅(qū)動型和應(yīng)用驅(qū)動型是生 物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。 理工科 大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強大的交叉的學(xué)科 背景，開展理論驅(qū)動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學(xué)院 校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源，面臨著大量需要應(yīng)用理工 知識解決的醫(yī)學(xué)問題,開展應(yīng)用驅(qū)動型研究,將很好 地實現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合，具有較好的臨床應(yīng)用價 值,有力推進(jìn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢 將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展,從而增強其 不可替代的程度，實現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
1.3學(xué)科體系作為一級學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程，包含學(xué)科的理 論體系和技術(shù)體系，且該體系離不開所交叉的學(xué)科 的理論體系和技術(shù)體系的支撐，此外生物醫(yī)學(xué)工程 學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)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(xué)科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、 生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問題及基礎(chǔ) 應(yīng)用開展學(xué)術(shù)研究。實現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位,形 成自己的理論體系和技術(shù)體系。
2 大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展
守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之 路,人類已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代,所謂大數(shù)據(jù)（big data), 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(fù)雜,無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對 其內(nèi)容進(jìn)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 (velocity)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(xué)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(yù) 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[<3。
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(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源，這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué) 大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析,將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科 的建設(shè)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(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù) 處理技術(shù)的進(jìn)步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī) 療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個領(lǐng)域：臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、 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(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、 健康網(wǎng)絡(luò)信息等，可謂包羅萬象,紛繁復(fù)雜。生物醫(yī) 學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學(xué)價值的信息,研究有 效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法,對生物 醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合計算分析，充分挖掘生 物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間 映射關(guān)聯(lián),既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治 療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認(rèn)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(xué)與臨床數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確地預(yù)測個體患病風(fēng) 險和預(yù)后,有針對性地實施預(yù)防和治療。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主 要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù) 以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué) 大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠(yuǎn)的 應(yīng)用前景,從三個方面應(yīng)用將推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué) 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(xué)影 像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到，到看得清，目前的看得 準(zhǔn),未來的趨勢是看得早。只有看得準(zhǔn)和看得早才 有利于臨床早期干預(yù)，提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大 數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術(shù)計劃、圖像導(dǎo)引、遠(yuǎn) 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(xué)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(guān)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(shù)的發(fā)展，具有重要的臨床應(yīng)用價值和 科學(xué)價值。
(2) 開展多種類醫(yī)學(xué)信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī) 學(xué)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(dá)生理和病理相關(guān)機制特征。融 合多種醫(yī)學(xué)信號的大數(shù)據(jù)計算分析，能對生理病理 過程進(jìn)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。可以很好地開展回顧性研究和前瞻性 研究,推進(jìn)系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實現(xiàn)強大的多 種醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計算分析。 大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準(zhǔn)確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力， 能更好地認(rèn)識生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。
(3) 開展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù) 計算分析。基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比 較基因組學(xué)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(jìn)入計算系統(tǒng)生物學(xué)的時代。 開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析，可以拓展組學(xué)研究 及不同組學(xué)間的關(guān)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(xué)，至細(xì)胞分子水平上的基 因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組 學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),再到人類健康和疾病狀態(tài) 的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關(guān) 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(guān)聯(lián)特征。
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；基礎(chǔ)生物學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0140-02
生物醫(yī)學(xué)工程（Biomedical Engineering，BME）是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科，其主要是運用工程技術(shù)手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結(jié)構(gòu)、功能和其他生命現(xiàn)象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)的工程原理的學(xué)科。它主要以臨床醫(yī)學(xué)為對象，以生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等傳統(tǒng)自然學(xué)科為基礎(chǔ)，融電子、機械、化工、計算機信息為一體，對于揭示生命現(xiàn)象、臨床診斷、治療和預(yù)防疾病等方面顯示了不可估量的應(yīng)用前景[1]。自上世紀(jì)70年代末以來，國內(nèi)許多綜合或理工科大學(xué)、醫(yī)學(xué)院校及相關(guān)科研機構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復(fù)合型人才[2]。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)置在電子信息與電氣工程學(xué)部，基礎(chǔ)生物學(xué)是其中必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)知識的教學(xué)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)體系的重要組成部分，通過基礎(chǔ)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，為進(jìn)一步促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程不同學(xué)科間的交叉融合奠定必要的生物學(xué)基礎(chǔ)。基礎(chǔ)生物學(xué)課程涉及領(lǐng)域?qū)挘w范圍廣，而且隨著生命科學(xué)的日益發(fā)展，不斷地涌現(xiàn)出新的理論和技術(shù)，給基礎(chǔ)生物學(xué)的教學(xué)工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。[3]因此作者針對在該專業(yè)基礎(chǔ)生物學(xué)教學(xué)中遇到的實際問題，結(jié)合本學(xué)科課程設(shè)置的目的，在基礎(chǔ)生物學(xué)課程教學(xué)中對教學(xué)模式的改變進(jìn)行了大膽的嘗試，在把握課程整體思想、方法的基礎(chǔ)上，引入以研究內(nèi)容為導(dǎo)向的課程設(shè)置和以研究課題為基礎(chǔ)的教學(xué)方式，使學(xué)生有機會參與科研項目研究，在實踐過程中獲得知識。
一、精選教學(xué)內(nèi)容，灌輸思維方法
目前國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展仍處于起步階段，不同院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)具有不同的研究方向和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，因此對于基礎(chǔ)生物學(xué)的教學(xué)還沒有統(tǒng)一的教材，這就要求任課教師在教材的選擇上應(yīng)體現(xiàn)出自身特色。對于工科院校學(xué)生而言，由于缺乏基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)相關(guān)背景知識，如果按照以往傳統(tǒng)教材內(nèi)容按部就班的授課，很可能導(dǎo)致學(xué)生的理解難度增加，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時容易造成學(xué)生把握不住學(xué)習(xí)重點，不能對所學(xué)知識靈活運用。同時內(nèi)容多與課時少的矛盾相對突出，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此對于本課程的教材，精心選取國內(nèi)高等教育出版社最新最優(yōu)秀的同類課程教材《基礎(chǔ)生命科學(xué)（第2版）》、《生物學(xué)導(dǎo)論》等作為主要參考書，基于保持本課程的實用性和先進(jìn)性為目的，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的差異，為學(xué)生推薦現(xiàn)代生命科學(xué)前沿學(xué)科的優(yōu)秀教材，以確保教學(xué)內(nèi)容的精煉和完整。同時，考慮到學(xué)生的專業(yè)背景，適當(dāng)刪減基礎(chǔ)生物學(xué)教材內(nèi)容，調(diào)整重點、難點，強化學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)層次和邏輯聯(lián)系，注重交叉學(xué)科的聯(lián)系滲透，通過不斷引入新的理論和技術(shù)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。比如在講發(fā)育時，把授課內(nèi)容的側(cè)重點主要放在干細(xì)胞與組織工程領(lǐng)域，著重向?qū)W生介紹現(xiàn)代生物技術(shù)在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)的同時，能夠和之前所學(xué)的知識融會貫通，從而對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展有更深層次的理解，為以后更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)及工作打下良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動的、應(yīng)付考試的學(xué)習(xí)，為主動的、探索性的學(xué)習(xí)是提高教學(xué)水平的主要環(huán)節(jié)，因此對于每一門課程，任課教師必須要清楚教學(xué)目的，把握課程思想。在授課過程中，教師不僅要教會學(xué)生單純的理論知識，更重要的是灌輸思維方法，實現(xiàn)真正的學(xué)以致用。同時還要注意講授內(nèi)容的深度與廣度相結(jié)合，緊密跟蹤前沿學(xué)科，啟發(fā)學(xué)生積極探索的創(chuàng)新思維。
二、改進(jìn)教學(xué)方式，豐富教學(xué)方法
基礎(chǔ)生物學(xué)以生命基本特征為主線，涵蓋生命活動的各個領(lǐng)域，涉及人口、糧食、環(huán)境、資源、健康等諸多社會問題，與我們的日常生活密切相關(guān)。因此，如何將學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)融入到課程教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的歷史責(zé)任感，是我們一直在探索的一個問題。在理論教學(xué)中，我們主要采取精講、略講和自學(xué)相結(jié)合的原則，以提高教學(xué)效率，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時在采用現(xiàn)代多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，不斷探索教學(xué)方式的改進(jìn)與完善，促進(jìn)師生互動，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，從而為學(xué)生進(jìn)一步獲取更專業(yè)的知識打下堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)方法
中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）33-0112-02
Abstract： This article takes the Bio-medical Engineering of AHUCM Specialty as an example to summarize the problems occurred in the course of Embedded System Course.It condensed out a teaching method which combines the selection of teaching materials and professional construction，combines the selection of theory course and training objectives， combines the training of practical ability and school running characteristics and builds a new evaluation system. It will improve the teaching and practice of Embedded System Course in Bio-medical Engineering in order to meet the needs of the society.
Key words： Bio-medical Engineering；Embedded System；Teaching method
生物醫(yī)學(xué)工程（Bio-medical Engineering，BME）是綜合運用多門學(xué)科的理論和技術(shù)，研究和解決人類健康、疾病預(yù)防、診斷和治療等的新技術(shù)、新方法，是一門多學(xué)科交叉和滲透性強的新興學(xué)科，也是一門結(jié)合其他學(xué)科和技術(shù)快速發(fā)展的學(xué)科，本身具有高度的前沿性和先進(jìn)性，高新技術(shù)的突飛猛進(jìn)，要求我們不斷調(diào)整課程設(shè)置以適應(yīng)社會的需求和時代的發(fā)展。隨著嵌入式系統(tǒng)在各個領(lǐng)域表現(xiàn)出強勁的生命力，并且越來越多的應(yīng)用到醫(yī)療器械中，在本校開設(shè)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)（醫(yī)療器械方向）本科生教學(xué)中增加嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已勢在必行[1]。
根據(jù)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設(shè)備運行的裝置”。目前國內(nèi)一個普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)[2]。雖然側(cè)重點不同，以上兩種定義卻均體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)是可以涵蓋機械等附屬裝置的軟硬件綜合體。鑒于醫(yī)療器械自身的特點，嵌入式系統(tǒng)不僅能夠在安全性、實時性、控制精度、數(shù)據(jù)處理能力以及與醫(yī)院管理系統(tǒng)匹配性等方面增強其性能，并使醫(yī)療器械呈現(xiàn)便攜式和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。
綜上所述，如何開展我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《嵌入式系統(tǒng)原理及設(shè)計》課程的教學(xué)工作，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和我校辦學(xué)特色，值得我們探索和研究。經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的若干問題，并總結(jié)了一些經(jīng)驗。
1 教材選擇與專業(yè)建設(shè)相結(jié)合
因為嵌入式技術(shù)很強的行業(yè)相關(guān)性，高校應(yīng)考慮基于理論且面向應(yīng)用的教材，教學(xué)不會與實踐脫節(jié)。但由于新技術(shù)日新月異，導(dǎo)致很難找到一套普遍適用的系列教材。同時，嵌入式系統(tǒng)兼具軟硬件方面的知識與應(yīng)用，各類教材的側(cè)重點不同。例如，以軟件開發(fā)為主，包括應(yīng)用軟件和驅(qū)動程序開發(fā)，放棄硬件設(shè)計內(nèi)容，并且在多種處理器、操作系統(tǒng)中選擇主流、有發(fā)展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內(nèi)容，可選擇林曉飛等編寫的《基于ARM嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)與實例教程》；周立功等編寫的《ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》是目前嵌入式系統(tǒng)課程最為成功的教材之一，其配套資源非常全面，但其教學(xué)內(nèi)容偏重硬件，擴展內(nèi)容和工程案例較少，適合工程人員查閱。生物醫(yī)學(xué)工程既有側(cè)重于電子專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，又有側(cè)重于計算機專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)，對于開展專業(yè)建設(shè)，提升專業(yè)內(nèi)涵，穩(wěn)定學(xué)生的專業(yè)思想，有很好的示范引導(dǎo)用。基于以上，本教研室首先確定以市場主流的嵌入式微處理器ARM9作為教學(xué)內(nèi)容，采用高等院校規(guī)劃教材，北京航空航天大學(xué)出版社出版的《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)教程》，并結(jié)合實驗指導(dǎo)書、開發(fā)板使用手冊、應(yīng)用程序開發(fā)手冊、系統(tǒng)移植手冊等內(nèi)容，使嵌入式技術(shù)被更多學(xué)生掌握，也保證了硬件和軟件知識的完整性。為之后開展的醫(yī)療器械類專業(yè)課，建立了良好開端。
2 理論課程選擇與培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合
目前，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用到醫(yī)療器械各個領(lǐng)域。CT、核磁共振等大型成像設(shè)備，彩超、經(jīng)顱多普勒等超聲設(shè)備，心電、腦電等電子設(shè)備，全自動生化分析、免疫測試系統(tǒng)等檢測設(shè)備，呼吸機、麻醉機等監(jiān)護設(shè)備均需要嵌入式系統(tǒng)的支持[3]。我校生物醫(yī)學(xué)專業(yè)主要偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)學(xué)生成為能從事醫(yī)學(xué)電子儀器、醫(yī)療器械開發(fā)設(shè)計和研制、醫(yī)療器械質(zhì)量檢測和技術(shù)監(jiān)督管理等工作。那么提高相關(guān)專業(yè)課與實際應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到嵌入式系統(tǒng)是如何應(yīng)用到醫(yī)療器械領(lǐng)域的，是我們?nèi)握n老師應(yīng)該做到的。
所以，本人在教學(xué)過程中，穿插列舉嵌入式系統(tǒng)在醫(yī)療器械中的應(yīng)用實例，不但使學(xué)生更容易理解相關(guān)理論知識，將兩者有機結(jié)合，而且為接下來開展的醫(yī)療器械方面專業(yè)課打下一定基礎(chǔ)。例如，基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的便攜式電子血壓計不僅能夠有效縮小血壓計的體積，還能夠?qū)崿F(xiàn)“傻瓜式”血壓測量，所返回的測量結(jié)果也更加準(zhǔn)確。電子血壓計由氣袖、氣泵、傳感器、嵌入式控制器以及顯示器等部件組成。在使用其進(jìn)行血壓測量時控制模塊主要是與氣泵傳感器相配合實現(xiàn)控制氣壓，采集、記錄、顯示參數(shù)的功能。依照血壓測量原理，控制器分別記錄血壓測量過程中的收縮壓和舒張壓即完成了一次血壓測量；基于嵌入式系統(tǒng)的多參數(shù)監(jiān)護儀可以將傳感器采集到的人體生理信號轉(zhuǎn)換為可被嵌入式系統(tǒng)識別的數(shù)字信號，然后該數(shù)字信號經(jīng)過濾波、放大、量化等預(yù)處理后即可被傳輸?shù)教幚砟K進(jìn)行處理和分析。分析時，若信號超出人體正常參數(shù)范圍則系統(tǒng)將該信號所對應(yīng)的參數(shù)標(biāo)注為非正常，向相關(guān)醫(yī)護人員進(jìn)行報警，同時將出現(xiàn)異常的各項數(shù)據(jù)存儲在存儲模塊中，以便于后續(xù)分析和診斷[4]。
3 實踐操作能力的培養(yǎng)與專業(yè)辦學(xué)特色的結(jié)合
國家科技部印發(fā)的《醫(yī)療器械科技產(chǎn)業(yè)“十二五”專項規(guī)劃》提出，要緊密圍繞疾病預(yù)防、臨床診療、健康促進(jìn)的需要，重點開發(fā)新型中醫(yī)診療等醫(yī)療器械產(chǎn)品和系統(tǒng)等新型醫(yī)療器械產(chǎn)品。未來的幾十年，隨著醫(yī)療水平的逐步提高，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展的時代，我校應(yīng)迎合國家和社會的需求，將高精尖的現(xiàn)代信息技術(shù)與自身具備的豐厚的中醫(yī)理論知識等專業(yè)優(yōu)勢相結(jié)合，改進(jìn)現(xiàn)有的并開發(fā)新型的中醫(yī)診斷儀器[5]。在開展實驗教學(xué)的過程中，可以根據(jù)學(xué)生具備的不同軟硬件基礎(chǔ)，也就是對先導(dǎo)課程（高級語言程序設(shè)計、微機原理與接口技術(shù)、單片機原理等課程）的掌握程度進(jìn)行分組，基礎(chǔ)較差的學(xué)生主要進(jìn)行基礎(chǔ)驗證型實驗，基礎(chǔ)稍好的學(xué)生進(jìn)行設(shè)計綜合型實驗，而基礎(chǔ)較好并且對嵌入式系統(tǒng)興趣濃厚的學(xué)生可以進(jìn)行研究創(chuàng)新型實驗，實現(xiàn)分層次教學(xué)。劃分后，各個層次的學(xué)生均能對如何學(xué)習(xí)這門課做出自我定位，從而產(chǎn)生興趣，反響良好。設(shè)計綜合型實驗和研究創(chuàng)新型實驗需與具體項目結(jié)合、與相關(guān)競賽結(jié)合、與中醫(yī)診療設(shè)備的發(fā)展方向結(jié)合，充分體現(xiàn)出本專業(yè)的辦學(xué)特色使學(xué)生深刻了解本專業(yè)的優(yōu)勢特色和發(fā)展前景，并清楚地認(rèn)識到其身上肩負(fù)的使命，有助于增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度，調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。
同時，課堂教學(xué)不能與具體實踐脫節(jié)，醫(yī)療器械技術(shù)和設(shè)備發(fā)展很快，相關(guān)實驗設(shè)備又價格昂貴。我校的附屬醫(yī)院可以為本專業(yè)的學(xué)生提供現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)的機會，其中各個科室配備的各類功能型號的醫(yī)療器械讓學(xué)生們可以看得到、摸得到、學(xué)得到，在現(xiàn)場體會嵌入式系統(tǒng)是如何成為醫(yī)療器械整體結(jié)構(gòu)中不可或缺的功能模塊，發(fā)揮其特有的作用，使學(xué)生有更直觀的感受。
4 構(gòu)建“形成性+終結(jié)性”評價體系
與傳統(tǒng)的終結(jié)性評價不同的是，本嵌入式系統(tǒng)課程的考核采用“形成性+終結(jié)性”的評價方式。包括分別占總成績50%和30%的理論考核和實驗考核，此外，平時考核占20%。這種考核方式改變了傳統(tǒng)的一役定生死的考核方式，逐步建立“平時表現(xiàn)、理論掌握、動手操作”三者并重的考核模式。平時表現(xiàn)包括課堂考勤、提問、課后作業(yè)、答疑等，其目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。理論掌握的考核主要通過期末考試的形式，其目的是督促學(xué)生增強學(xué)習(xí)的自覺性，建立正確的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度。動手操作的考核主要是以學(xué)生做實驗時的表現(xiàn)和實驗的完成情況來評估的，制定一套可行的、量化的標(biāo)準(zhǔn)考核方法，定性定量的肯定學(xué)生的實際操作能力，可以有效提高其積極性和主動性。經(jīng)過改良后的考核方式更加側(cè)重于評估學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，建立其主體意識，對于改善學(xué)習(xí)效果起到了立竿見影的作用。
5 結(jié)語
嵌入式系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉、涵蓋內(nèi)容廣泛、軟硬件兼有、產(chǎn)業(yè)前沿性較強、對實際應(yīng)用能力要求較高的課程，不同類型的院校的不同專業(yè)，開展本課程的側(cè)重點也不盡相同。所以，開展嵌入式系統(tǒng)課程的本科教學(xué)，要想達(dá)到理想的效果，需要任課老師下一番苦功。總結(jié)來看，本專業(yè)是中醫(yī)類院校、醫(yī)藥信息工程學(xué)院中的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，偏重醫(yī)療器械方向，培養(yǎng)既有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)又有工科背景的專業(yè)型人才是我們的辦學(xué)特色，所以，在嵌入式系統(tǒng)課程中，加入中醫(yī)理論和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)方面的知識內(nèi)容對于開展教學(xué)會有很大幫助。同時，在選擇教材、設(shè)置課程內(nèi)容、實驗實踐教學(xué)和建立評估體系等方面，也需要任課老師因地制宜，量體裁衣。
我國醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)是一個創(chuàng)新能力不斷增強、市場需求十分旺盛的朝陽產(chǎn)業(yè)。與此同時，也要看到產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不足，提高技術(shù)創(chuàng)新能力、加強研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。建國幾十年來形成的良好基礎(chǔ)，人民群眾保健康復(fù)對醫(yī)療器械的剛性需求，醫(yī)療器械相關(guān)學(xué)科技術(shù)人才的長期儲備，國家對醫(yī)療器械技術(shù)創(chuàng)新的大力扶持，都是促進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的保障和動力。我們作為開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校和任課老師，應(yīng)清楚認(rèn)識到自己身上的責(zé)任與重?fù)?dān)，迎著大好的形勢，在探索中教學(xué)，在教學(xué)中成長，緊跟科學(xué)前沿，同時腳踏實地，總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，為產(chǎn)業(yè)輸送人才，為國家的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)安全有序的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
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[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)工程 應(yīng)用型 人才培養(yǎng)模式
[中圖分類號] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）22-0019-03
生物醫(yī)學(xué)工程（Biomedical Engineering，簡稱BME）是運用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法，從工程學(xué)的角度，在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科。BME的研究方向較多，如生物信息學(xué)、醫(yī)療儀器、醫(yī)學(xué)圖像、圖像處理、生理信號處理、生物力學(xué)、生物材料、系統(tǒng)分析、三維建模等。在每個方向上又有著非常寬廣的內(nèi)容。因此，BME領(lǐng)域?qū)⑹墙窈蟮难芯繜衢T之一，具有廣闊的發(fā)展前景。
廣東藥學(xué)院醫(yī)藥信息工程學(xué)院2005年開始招收生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生，并成立了生物醫(yī)學(xué)工程系。為了使BME專業(yè)更好地融入醫(yī)藥信息工程學(xué)院的醫(yī)藥信息背景平臺，我們先后三次對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修改和完善。目前本專業(yè)有兩個方向――生物醫(yī)學(xué)電子儀器方向和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)方向。
在8年教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和社會需求，從明確培養(yǎng)目標(biāo)、設(shè)置合理的課程體系、強調(diào)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)和加強實習(xí)基地建設(shè)、雙師型教師隊伍建設(shè)四個方面對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索研究。
一、明確人才培養(yǎng)目標(biāo)
從社會需求和畢業(yè)生就業(yè)的角度考慮，我院BME本科教育培養(yǎng)方向定位于應(yīng)用型人才，專業(yè)領(lǐng)域為醫(yī)療儀器，即培養(yǎng)大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員。
根據(jù)這個專業(yè)定位，我院BME本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)面向生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域從事科學(xué)研究、系統(tǒng)設(shè)計、質(zhì)量管理、維修銷售的高級工程技術(shù)人才，具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)知識和基本技能，具有本學(xué)科及跨學(xué)科技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的基本能力，適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型人才。
為了實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)，拓寬就業(yè)渠道，我們要求本專業(yè)的學(xué)生要具備以下的知識和能力：首先，精通本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，尤其是電子技術(shù)、醫(yī)學(xué)信號的獲取、處理的基本理論和一般方法，具有BME應(yīng)用研究和產(chǎn)品設(shè)計、維護和管理的基本能力；其次，了解本專業(yè)所需要的醫(yī)學(xué)知識和生命科學(xué)知識；再次，了解醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策法規(guī)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)管理的基本知識；最后，熟悉文獻(xiàn)檢索和資料查詢的基本方法，了解BME理論前沿，具有研究與開發(fā)新系統(tǒng)及新技術(shù)的初步能力。
二、設(shè)置合理的課程體系
課程設(shè)置是人才培養(yǎng)的核心，其合理與否直接影響畢業(yè)生的質(zhì)量。課程設(shè)置的知識模塊不應(yīng)是封閉的“金字塔”形狀，而應(yīng)該是開放的“知識樹”狀態(tài)。合理的課程體系應(yīng)是以社會需求為導(dǎo)向的，緊密結(jié)合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要，并堅持技術(shù)知識本位、知識能力本位和做人本位的有機統(tǒng)一，及時調(diào)整課程設(shè)置，不斷更新課程內(nèi)容使學(xué)生能夠盡快地接受新技術(shù)與信息。
根據(jù)廣東藥學(xué)院建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)的目標(biāo)，針對BME專業(yè)在數(shù)字信號處理、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、電子學(xué)等方面的學(xué)科優(yōu)勢，重視醫(yī)學(xué)課程與工程技術(shù)課程知識的相互滲透，實現(xiàn)醫(yī)、工的有機結(jié)合。據(jù)此，我們在深入分析BME學(xué)科性質(zhì)和特點的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外同類專業(yè)的辦學(xué)經(jīng)驗，經(jīng)過3次修訂教學(xué)計劃，逐步建立完善了BME專業(yè)的課程體系。在課程設(shè)置上做到既重視基礎(chǔ)知識課程，包括專業(yè)基礎(chǔ)知識課程和醫(yī)學(xué)知識課程，又突出專業(yè)特色，開設(shè)了醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)療器械營銷、醫(yī)療器械質(zhì)量體系與法規(guī)等課程。圍繞生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)技術(shù)重點來設(shè)置各課程在整個專業(yè)教學(xué)計劃中的比重。在突出主干課程的同時，盡可能多地開設(shè)前沿選修課，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的研究熱點。具體需做到以下幾點：
第一，在專業(yè)課程設(shè)置中注意突出應(yīng)用型本科課程設(shè)計要求和特點，加大實踐課的比重。以學(xué)分制為例，目前本專業(yè)開設(shè)的實踐課學(xué)分21分（含課外實踐學(xué)分），占課程總學(xué)分160分的13.13%，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大實踐課的比重。
第二，重視醫(yī)學(xué)、理工兩大學(xué)科基礎(chǔ)知識的加強。在構(gòu)建課程體系時，重點加強生理學(xué)、人體解剖學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)概論、電子技術(shù)、計算機基礎(chǔ)課程，以公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課作為支柱，形成寬口徑學(xué)科教育平臺。
第三，重視實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。教學(xué)要求強化實驗、實訓(xùn)、實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過適當(dāng)增加課程設(shè)計、綜合實驗、大學(xué)生課外科技活動及競技活動、建立創(chuàng)新實驗室等多途徑給學(xué)生創(chuàng)設(shè)動手訓(xùn)練的機會，提高專業(yè)技能，使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)工作崗位。目前，我院實驗課、實訓(xùn)課開出率達(dá)到100%，建立了生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新實驗室，多次組織學(xué)生參加國家級和省級等各類級別的電子設(shè)計競賽等。
第四，把國內(nèi)外知名的網(wǎng)絡(luò)教育品牌引入學(xué)院的教學(xué)中。在美國紐交所上市的安博教育集團已經(jīng)與我院簽約合作培養(yǎng)醫(yī)藥軟件及服務(wù)外包人才，使同學(xué)們有機會接觸到最前沿的信息技術(shù)知識與技能。
三、強調(diào)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，加強實習(xí)基地建設(shè)
第一，加強專業(yè)實驗室建設(shè)。目前雖建有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實驗室，但僅能開展信號與系統(tǒng)實驗和醫(yī)用傳感器實驗，像醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)等課程所需的實驗儀器和設(shè)備因所需資金較大，所以目前只能開展模擬實驗，效果不是很好，這是我們需要改進(jìn)的地方。
第二，開設(shè)第二課堂。全院所有教學(xué)實驗室和大部分科研實驗室向?qū)W生開放，接受高年級學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練和創(chuàng)新性實踐，并要求承擔(dān)了省廳級科研項目的教師積極吸收學(xué)生進(jìn)實驗室，參與課題研究。同時，鼓勵學(xué)生參加各類型的科技創(chuàng)新競賽活動，并屢創(chuàng)佳績，有數(shù)十人獲得國家及省部級獎項，其中，我系學(xué)生分獲2008、2009年全國電子設(shè)計大賽廣東省二等獎、三等獎；2010年全國電子設(shè)計大賽廣東賽區(qū)二等獎； 2010、2011年全國文科類大學(xué)生計算機設(shè)計大賽二等獎； 2011年全國電子設(shè)計大賽廣東省二等獎、三等獎等。
第三，在醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)院之間建立長期穩(wěn)定的實習(xí)基地。在企業(yè)實習(xí)過程中，要求學(xué)生下到車間參與生產(chǎn)過程，并對醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)發(fā)展動向和市場狀況有明確的認(rèn)知；在醫(yī)院實習(xí)過程中，要求學(xué)生輪換到各個相關(guān)科室工作，了解常用醫(yī)療儀器的使用、操作和維修方法，掌握其原理和關(guān)鍵技術(shù)，并熟悉醫(yī)療設(shè)備的管理和維護方法。如廣東藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院、第二附屬醫(yī)院和廣東藥學(xué)院附屬中山醫(yī)院（中山市人民醫(yī)院）均可作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實踐教學(xué)基地，為本專業(yè)的相關(guān)課程（如醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械等）提供見習(xí)、實驗條件。
第四，學(xué)院多次舉辦學(xué)生與醫(yī)藥企事業(yè)的交流活動，請政府官員、企業(yè)老總到學(xué)校給學(xué)生做學(xué)術(shù)報告，帶領(lǐng)學(xué)生參觀醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、參加各種學(xué)術(shù)研討會，舉辦模擬招聘會，給學(xué)生提供廣泛接觸企業(yè)的機會。讓學(xué)生在交流活動中展現(xiàn)自己的學(xué)識、能力與才華，了解醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢和珠三角地區(qū)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展布局，了解自己學(xué)習(xí)的專業(yè)方向與今后就業(yè)的聯(lián)系，了解企業(yè)的經(jīng)營范圍、產(chǎn)品開發(fā)流程、運作模式、感受企業(yè)文化。
四、建設(shè)“雙師型”教師隊伍
“雙師型”教師隊伍建設(shè)是落實人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵，是提高應(yīng)用型本科教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。我院的教育理念是“重實踐，強能力”，力爭培養(yǎng)“上手快、善溝通、動手能力強”的應(yīng)用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才，因此要求我們建立一支敬業(yè)愛崗，教風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，既有理論又能實踐，既能從事學(xué)院教學(xué)，又能從事在職員工培訓(xùn)，既肯刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)前沿技術(shù)，又富于改革創(chuàng)新精神，既搞教學(xué)又搞科研的“雙師型”教師隊伍。
我院生物醫(yī)學(xué)工程系現(xiàn)有專任教師15名，具有高級職稱的教師4名，占專任教師的26.7%；具有博士研究生以上學(xué)歷的教師6名，占專任教師的40.0%；從附屬第一醫(yī)院、安博教育集團、廣東凱通軟件開發(fā)有限公司、廣州中星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司等聘請10余位兼職教師。基本形成了一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)高、專兼職相結(jié)合的師資隊伍。當(dāng)然，我們做得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，接下來將在以下方面進(jìn)一步加強“雙師型”隊伍的建設(shè)：
第一，組織教師深入醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)一線了解人才需求情況，制訂培養(yǎng)目標(biāo)。積極鼓勵教師開展經(jīng)常性的下廠實踐活動，讓每一位教師都與一個或幾個與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)建立長期的聯(lián)系，不斷學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理思想，并將其應(yīng)用到教學(xué)與培訓(xùn)中來，同時利用自己的專業(yè)知識幫助企業(yè)解決實際工作中遇到的問題。我們鼓勵教師在不影響正常教學(xué)的情況下在相關(guān)企業(yè)中兼職，為企業(yè)提供咨詢服務(wù)活動，通過這項活動，教師積累了大量來自醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的教學(xué)案例，使理論教學(xué)更加結(jié)合實際，受到學(xué)生的歡迎。另外，在實踐教學(xué)過程中打破了理論課教師與實踐課教師的界限，積極鼓勵理論課教師參與到實踐課教學(xué)指導(dǎo)中來，目前，BME專業(yè)中不但實驗課、實訓(xùn)課開出率達(dá)到100%，而且實驗、實訓(xùn)課的指導(dǎo)全部由任課教師擔(dān)任。
第二，指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計大賽等。積極參加每年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽與電子設(shè)計大賽，學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)與多名教師參與各類競賽的組織、輔導(dǎo)、參賽等工作，均取得了優(yōu)異的成績。從中既鍛煉了學(xué)生的理論實際應(yīng)用能力，又使參賽教師的業(yè)務(wù)水平得到了提高。
第三，教研室內(nèi)形成良好的學(xué)習(xí)、教學(xué)氛圍。在教師隊伍建設(shè)方面，及時總結(jié)推廣教研室或教師的先進(jìn)經(jīng)驗，按照計劃、實施、檢查、總結(jié)這四個階段，使教研室工作計劃保證落實，固定教研活動時間，明確科研課題，教改目標(biāo)到位，對教師能力、素質(zhì)培養(yǎng)體現(xiàn)充分，并將常規(guī)教研活動與專題教研活動和創(chuàng)造發(fā)揮型教研活動有機結(jié)合，在活動中實現(xiàn)教師間的相互交流和共同提高，創(chuàng)設(shè)一種青年教師成長、中年教師進(jìn)步、老年教師提高的良好氛圍，努力提高“雙師型”教師業(yè)務(wù)水平，建設(shè)成為一支穩(wěn)定的“雙師型”教師隊伍。
五、結(jié)束語
我院自2005年開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以來，目前已有五屆畢業(yè)生，就業(yè)情況良好，就業(yè)前景十分廣闊。用人單位普遍反映畢業(yè)生的思想品德優(yōu)秀、專業(yè)基礎(chǔ)扎實、實踐能力強以及適應(yīng)性好，具有良好的綜合素質(zhì)，用人單位對本專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的滿意率達(dá)到95%以上。今后，我們將繼續(xù)秉承培養(yǎng)“上手快、善溝通、動手能力強”的應(yīng)用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才的辦學(xué)方針，在人才培養(yǎng)模式上不斷調(diào)整和完善，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)人才。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 王能河，鄒衛(wèi)東，梅賢臣.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系建設(shè)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量保障[J].咸寧學(xué)院學(xué)報，2009，29（2）：104-106.
[2] 陳超敏，賀志強，周凌宏.復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)的探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，（9）：123-124.
學(xué)醫(yī)建議不要選什么專業(yè)
1、生物醫(yī)學(xué)
首先，各位要注意生物醫(yī)學(xué)專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)并不相同，前者是正兒八經(jīng)的醫(yī)學(xué)類專業(yè)，而后者則是工科專業(yè)，且屬于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類。同時，該專業(yè)就業(yè)前景并不是很好，畢業(yè)后想成為醫(yī)生較難，大多數(shù)畢業(yè)生更適合科研工作。因此，如果學(xué)歷不高，就業(yè)形勢是比較嚴(yán)峻的，學(xué)生至少要有博士學(xué)歷，才有相對多的選擇，如科研、高校教師等。
2、藥學(xué)
目前很多人都認(rèn)為藥學(xué)專業(yè)是一個“坑”，因為雖然是醫(yī)學(xué)專業(yè)，但基本是做不了醫(yī)生的。該專業(yè)本科畢業(yè)后多數(shù)人都會選擇醫(yī)藥代表這種工作，而研究生專業(yè)方向更多，但大多畢業(yè)后也都是從事科研、學(xué)術(shù)類工作，學(xué)歷要求高前景也很一般。
3、醫(yī)學(xué)技術(shù)類
醫(yī)學(xué)技術(shù)類是醫(yī)學(xué)專業(yè)中的一大類，包括醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、眼視光學(xué)等等，其中經(jīng)常被家長、考生與口腔醫(yī)學(xué)混淆的莫過于——口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)。不過雖然只是多了兩個字，但卻大不一樣。前者是當(dāng)下最熱門的學(xué)醫(yī)專業(yè)之一，而后者則是相對冷門的醫(yī)學(xué)專業(yè)。從醫(yī)學(xué)技術(shù)類專業(yè)畢業(yè)后，即使能進(jìn)入醫(yī)院工作，但想要成為醫(yī)生同樣很難，更多的人只能去到一些工廠，做一些技師工作。
學(xué)醫(yī)選什么專業(yè)好
1.臨床醫(yī)學(xué)
臨床醫(yī)學(xué)顧名思義就是在病房床邊的醫(yī)學(xué)，它其實是一個廣泛的概念，像內(nèi)外婦兒等多個學(xué)科都在臨床醫(yī)學(xué)的范疇內(nèi)。可以說，大致上除了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、影像醫(yī)學(xué)、檢驗醫(yī)學(xué)等之外，在醫(yī)院直接給病人看病的都屬于臨床醫(yī)學(xué)。
任何事情都有兩面性的，只要自己能夠堅守本心，真心踏實的喜歡自己報考的專業(yè)，對自己所做的行業(yè)負(fù)責(zé)任，報考這個專業(yè)未來不僅受人尊敬，而且發(fā)展前景也不錯。
2.口腔醫(yī)學(xué)
因為近些年來人們生活條件越來越好，就醫(yī)也不僅僅只是局限于一些比較重和急的病癥。人們更加重視身體全面健康的理念，因此口腔醫(yī)學(xué)逐漸發(fā)展了起來。所以說這可以說是一個新興的醫(yī)學(xué)專業(yè)，具有良好的市場潛力。
熱門專業(yè) 就業(yè)不熱
填報志愿時的熱門專業(yè)，未必是就業(yè)時的熱門專業(yè)。而高分錄取專業(yè)，也未必意味著系上了就業(yè)的“保險帶”。某名牌大學(xué)金融學(xué)專業(yè)今年錄取的新生中，有99％的學(xué)生是第一志愿填報。該校的國際經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)生，第一志愿填報率達(dá)到91％。但是這兩個專業(yè)在就業(yè)時，和同一大類的其他專業(yè)相比，就業(yè)率反而排在后面。
在另一所高校，生物技術(shù)專業(yè)的第一志愿填報率達(dá)到80％，而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，卻只有16％是第一志愿填報，位于所有專業(yè)排列的倒數(shù)第三名。可事實卻是：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一次就業(yè)率達(dá)到100％，排在所有專業(yè)之首，生物技術(shù)專業(yè)相反卻較低。同樣的情況還包括，該校第一志愿填報率只有30％的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)，一次就業(yè)率也是100％。
據(jù)某高校長期負(fù)責(zé)就業(yè)指導(dǎo)工作的老師介紹，那些被考生和家長追捧的填報志愿熱門專業(yè)，其實基本上都不是就業(yè)的熱門專業(yè)。僅以國際經(jīng)濟與貿(mào)易為例，雖然該專業(yè)招收的第一志愿填報學(xué)生在各高校都名列前茅，但近年來，幾乎所有大學(xué)同類專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率，都排名靠后。
專業(yè)填報 盲目跟風(fēng)
高校對近人學(xué)的新生進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有6成左右學(xué)生對所學(xué)專業(yè)表示滿意，其余均表示希望重新選擇專業(yè)。即使是那些在所謂熱門專業(yè)就讀的學(xué)生，也只有3成堅持自己的專業(yè)選擇。據(jù)了解，大部分學(xué)生在填報志愿時，受到親友和老師的很大影響，很少考慮自己的興趣和特點。
根據(jù)復(fù)旦大學(xué)對自主招生入學(xué)學(xué)生所做的調(diào)查，有28.9％的學(xué)生在選擇專業(yè)時，會因為聽說某些專業(yè)的就業(yè)前景比較好而改變初衷。有關(guān)專家分析，正是社會輿論的影響，導(dǎo)致學(xué)生對專業(yè)的滿意度相對較低。
在前不久舉行的一次大學(xué)校長論壇上，許多大學(xué)校長在為同一個問題而苦惱：現(xiàn)在的家長和學(xué)生，在填報志愿時都是“唯專業(yè)論”，導(dǎo)致有些所謂的“熱門專業(yè)”熱得發(fā)燙，所謂的“冷門專業(yè)”又受到歧視。
關(guān)注人才需求信息
“其實我們一到填報志愿時就沒方向，因為學(xué)校的專業(yè)介紹看上去都差不多，即使要咨詢，也不知道問哪個部門合適。”在復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校最近的招生咨詢會上，不少家長面對琳瑯滿目的招生信息顯得無所適從。
