清华生物医学工程

清华生物医学工程（精选8篇）

清华生物医学工程 篇1

生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)学科是理､工､医､生物等学科高度交叉的新兴学科｡该学科致力于人的防病､治病､康复和健康,致力于为探索生命现象提供高水平的科学方法和工程技术手段,因此,生物医学工程学科将始终是朝阳学科｡

由于生物医学工程学科是应用最先进的理工科的理论与方法来研究人的生命现象与规律,因此其研究领域极其广泛,其研究方向也非常多,如:生物医学信号的检测与处理;医疗仪器;医学成像;生物医学材料;人工器官;生物医学制造;介入治疗;康复工程;远程医疗;生物芯片等等｡在每一个方向上又有着非常宽广的内容｡因此,生物医学工程领域也是今后几十年内最容易出现理论突破和技术创新的学科领域之一｡

生物医学工程中的核心内容,即医疗仪器在美国已成为支柱产业｡对具有13亿人口的中国,在整个社会以及政府已经开始高度关注医疗仪器的今天,医疗仪器也必将很快成为我国的支柱产业｡

清华大学生物医学工程专业源于1979年创建的清华大学电机工程系｡随着清华大学医学院的成立,生物医学工程专业于2001年被调整到医学院,并成立了清华大学医学院生物医学工程系｡我校的生物医学工程专业是具有学士､硕士及博士授予权的一级学科,并建立有独立的博士后流动站,2002被评为国家重点学科｡

学校领导多次表示要在今后几年内重点支持生物医学工程学科的发展,力争在清华大学建校100周年(2011年)之际,使我校的生物医学工程学科达到国际先进水平｡

目前,生物医学工程系的教学､科研基地主要集中在清华大学西主楼｡最近学校已批准尽快建设约4万平米的医学院大楼,待新楼竣工后,生物医学工程系将移入该楼｡本学科现设有如下5个教学实验室:生物医学信号检测与处理实验室;医学成像与医学图像处理实验室;医疗仪器实验室;电生理实验室;“清华大学-美国德州仪器(TI)联合DSP实验室”｡

在科研体制上,本系设有如下5个研究室:生物医学信号检测与处理研究室;医学工程与健康技术研究室;优生工程与认知科学研究室;医学信息工程研究室;人体运动信息检测研究室｡系里建有电生理实验屏蔽室,配有128导脑电图机及心电图机｡全系(含各个研究室)有约150台微机､6台工作站､各种高档示波器､信号源､各种电生理实验设备及齐全的DSP开发系统等｡

生物医学工程系拥有一支精干的､知名的教师队伍｡现有教师11人,绝大部分教师具有在国外留学或工作的经历｡其中教授､博士生导师4人､教育部“长江特聘教授”1人,副教授6人,讲师1人｡教授:白净､高上凯､胡广书､叶大田｡其中白净教授是教育部“长江特聘教授”｡已退休的杨福生教授､丁海曙教授仍工作在科研､教学和研究生培养的第一线｡作为清华大学最新成立的系,我们教师队伍的规模目前还较小,但这正是本学科的优势｡生物医学工程系设置“生物医学工程”一个本科专业｡

生物医学工程学科以高质量的教学和科研在全国同行中获得了广泛的称赞｡2002年被评为全国重点学科,2002年由全国学位与研究生教育发展中心开展的一级学科整体水平评估中,本专业在“学术声誉”方面得100分,列全国同类专业第一｡

本学科目前的主要研究方向是:(1)生物医学信号的检测与处理;(2)医学成像与医学图像处理;(3)生理系统建模与仿真;(4)人体运动及无损检测;(5)医学信息及智能化医学仪器｡

本学科先后完成国家“七五”､“八五”科技攻关项目三项,国家重大自然学科基金1项,完成和正在进行的国家级自然科学基金30项,完成和正在进行的省部级自然科学基金12项,正在承担的国家“十五”863项目(包括子课题)共六项｡近五年来承担的横向课题近20项｡1995年以来,先后有8项科研项目通过了省部级的鉴定｡

本学科在生物医学信息的无创检测､处理与传输､生理系统的建模与仿真､超声成象技术等领域有长期的深入系统的研究,得到普遍认可,处于国内前列;在脑机接口､心血管系统仿真､人体运动信息检测､神经肌肉仿真､胎儿监护､耳声发射､远程家庭监护等方面具有较明显特色,处于国内领先和国际前沿水平｡先后发表论文800多篇,其中有50多篇发表在本领域国际公认的高水平期刊上,被SCI收录的有30多篇,被EI收录的有100多篇｡本学科的老师中,有三人先后应邀担任 IEEE 在该领域的三个汇刊(IEEE Trans on BME, IEEE Trans on ITB, IEEE Trans on Rehab)的编委以及AUTOMADICA的心血管仿真特刊客座主编,且有12人在国内7个学会以及9个期刊任职,白净教授还当选为IEEE Fellow｡

除了学校的外语､数学､物理､人文及体育等公共课程以外,本学科的本科生要学习(或选修)如下的课程:现代生物学导论;生理学;定量生理学;生物学专题;生物医学工程概论;电路原理;数字电子技术基础;模拟电子技术基础;电磁测量;计算机文化基础;高级语言程序设计;微机原理与应用;计算机图形学;信号与系统;数字信号处理;自动控制原理;人体运动信息检测与处理;生物医学电子学;医用电子仪器;医学仪器设计;医学图像处理;医学模式识别｡实践环节有:电子工艺实习;认识实习;金工实习;生理学实验;电子技术综合实验;专业实践综合训练;生产实习;论文综合训练等

本专业为研究生开设的课程有:数字信号处理(校级研究生公共课);随机信号的统计处理(校级研究生公共课);医学成像系统;生理系统的建模与仿真｡

本专业有三门课程(数字信号处理､随机信号的统计处理､医学图像处理)入选校一批“精品课”建设规划,并已开始实施｡

从1998年以来,本专业已三次获得“清华大学教学优秀一等奖”,我们开出的绝大多数课程都深受选课同学的欢迎｡

生物医学工程学科的目标是培养本学科领域能够从事理论研究的高水平的科学家和应用开发方面的杰出人才｡

由于生物医学工程学科是理､工､医､生物等学科高度交叉的新兴学科,学科性质定位于工科,因此,这就决定了本学科的主要任务为现代医学和现代生物学提供最先进的工程理论和方法,培养这些领域急需的人才｡

我校生物医学工程学科的办学特色鲜明｡本学科一方面要求同学要掌握医学和生物学的基本知识,同时,要结合医学学科的特点深入扎实地学习电子､信息类的专业知识,包括医学电子学､医学信号的检测和处理､医学成像与医学图像处理､医学模式识别､医疗仪器原理及设计等｡本学科的数学和外语和清华大学电子､信息类学科一样要求｡

本学科自成立以来一直重视教学工作和人才培养｡我们在课程设置､教材编写与选用方面都参照国外著名研究型大学同类专业的课程设置框架,并结合我们自己的特点,形成了一套较为完整的本科生培养体系｡我们强调要打好基础,强调能力的培养,特别强调创新能力的培养,强调要宽口径培养,注重实践环节,增加了选修课,取消了限选课,从而拓宽了学生选课空间与个性发展的余地

由于生物医学工程学科是理､工､医､生物等学科高度交叉的新兴学科,致力于为人的防病､治病､康复和健康以及为探索生命现象提供高水平的科学方法和工程技术手段,因此,其研究和应用领域都极其广泛,所培养的学生自然也大有用武之地｡其毕业生的就业领域为:医疗仪器企业的研发机构;生物医学工程及相关学科的科研单位;大型医院的设备中心;高等院校;国家公务员;相关行业(如IT,仪器仪表等)｡

根据统计,清华大学生物医学工程专业1999~2003年5年的毕业生(近160名本科生)中:出国深造者:30人左右,约占20%;继续读研究生者:100左右,约占60%;毕业分配者:30人左右,约占20%｡这30人就业的主要方向是外企､电子和信息类大公司｡本专业毕业的研究生中有相当一部分工作在国内高校的生物医学工程专业｡

清华生物医学工程 篇2

生物医学工程崛起于20世纪50年代初,1967年,美国大学开始有计划培养专门研究人员。70年代初期,美多所大学相继开设生物医学工程本科专业,到目前全美共有60余所大学生物医学工程本科专业获美国工程技术认定委员会(ABET)的认定,获得授予学士学位资格。我国生物医学工程专业本科教育始于20世纪70年代末,经历40余年发展,现已有120多所高校开办生物医学工程专业本、专科教育,其中90多所是综合性或理工类院校,30多所是单科性医科院校。

特色专业建设点是国家质量工程建设的主要项目。2007年至2010年,教育部、财政部先后分7批在全国本科高校立项建设3376个特色专业建设点(涉及专业310个)。其中,清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、东北大学(自筹)、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学10所高校生物医学工程专业被列为特色专业建设点[1]。

本研究以普通院校和国家级生物医学工程特色专业院校为研究对象,比较其课程体系,分析差异与差距,寻求课程体系改革与优化结构切入点,提高生物医学工程专业建设与人才培养水平。

1 生物医学工程专业研究对象的选择与研究方法

1.1 研究对象选择

搜集分析各高校生物医学工程专业培养方案,所有院校课程体系结构均包括人文社科类、医学基础类、理工基础类课程、工程类核心课程。一般来说,综合性或理工类高校偏向于电子信息、计算机等理工方向,医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。具体研究对象在普通院校中选择综合性院校湖北科技学院,在特色专业建设高校中,以南方医科大学为主,兼顾与其它特殊专业高校的对比,以求分析全面,得到多方面启发。

1.2 研究资料主要来源

湖北科技学院研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2009年应用版)、学院主页及其它查询调研;南方医科大学研究资料来源于该校生物医学工程学院提供的专业培养方案电子版,该校质量工程建设点主页。

1.3 主要研究方法

基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],采用系统研究法、比较法、统计分析法对院校专业、课程设置多维度要素、多质点进行比较分析,寻找特点及规律,发现问题。

2 2校专业培养目标与就业方向比较

2.1 南方医科大学(以下简称南医大)

生物医学工程专业本科有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术6个专业方向,另有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版国家级教材多部,多次获广东省教学成果奖。

2.2 湖北科技学院(以下简称湖科院)

生物医学工程专业本科包括医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学(注:眼视光学、听力学等方向没有正式纳入人才培养计划实施)6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业,2009年获教育部财政部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有3门校级精品课程,2012年生物医学工程专业(医学信息工程方向)被列入湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目。近年出版医用传感器、医学影像设备、医学物理学、医疗器械营销实务等多部国家级规划教材,多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。

2.3 专业培养目标及就业方向

南医大培养目标为德、智、体、美全面发展,具有扎实的生物医学工程、医学电子、信息、计算机和一定的医学理论和方法基础,拥有生物医学工程领域专业实践能力,培养能综合应用所学知识解决实际问题、具有工程实践开发能力的卓越工程人才。就业方向:毕业生可从事医疗仪器研制与开发、生物信息处理、电子及计算机技术等领域系统的设计、开发和维护,或从事相关行业的系统开发组织与管理工作。

湖科院培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具备生命科学、成像系统与成像技术、其它电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在医疗卫生保健机构、生物医学工程研究机构以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等相关部门从事研究、开发、医疗、教学及管理的高级工程技术人才。就业去向:主要是综合性医院或其它医疗卫生保健机构的放射科、设备科、核医学科;医学影像设备生产企业、研发机构;在医院多部门从事医疗仪器、设备使用维护与维修。

2校生物医学工程专业医学影像工程方向的专业课程培养目标及学生就业方向相近,使本研究具有可比性。

3 课程体系比较与分析

3.1 专业课程体系性质与层次比较

南医大主干核心课程群:理学类课程、生物学和医学类课程、计算机类课程、信息科学、影像技术类。教学特色课程是高等数学、大学物理、电路分析基础、电子技术基础、计算机程序设计、信息与系统、微机原理与应用、数字信息与处理、医用传感器、生物医学信息预处理、医学电子仪器原理、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医学电子与数字化医学影像技术等。

湖科院主干学科与核心课程:基础医学、电子信息类,核心特色课程有高等数学、普通物理学、基础医学概论、临床医学概论、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、医学成像系统、放射肿瘤学、核医学、放射物理与防护、医学影像学、超声医学仪器、医用传感器、放疗与核医学仪器、CT原理及设备、磁共振成像原理及设备、医用加速器原理及设备等。

从课程结构看,南医大课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课外,其它每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起,显示层次与结构清晰,课程教学内容呈螺旋阶梯式上升,以循环加深的方式设计教学内容,有体现知识内容再现与复认的优点。而湖科院课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式五层次课程结构组成。学科基础课程没开设选修课,通识教育课程、专业课程均开设必修课、选修课二层次。课程教学内容呈直线式上升式,以直线加深的方式设计教学内容,强调知识阶梯,先学为后学知识定基础,也是比较传统课程体系。

再从部分课程分析看,南医大没有开设医用化学课,表明该专业偏离生物或高分子材料类的发展方向,专业口径相应来说较窄;把计算机程序设计等计算机类课程作为学科基础课纳入核心课程群、教学特色课程是为数不多的院校,C语言与程序设计在多数高校作为通识教育课来开设。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程,可能是因为该校属于医科院校将其列入所有专业的公共课之故。此外,南医大公共基础课程没开选修课,湖科院是学科基础课程没开选修课。意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台特征,2校均显大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新,适合于拓展专业培养方向,更能体现出平台相对稳定、口径宽。

3.2 课程体系教学课时配备的比较分析

3.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例比较南医大课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为144.5/2548学时,理论课与实验实践学时比例为2199:469/1:0.21(见表1)。(资料数据来源于生物医学工程专业人才培养方案,2011年电子版。由南方医科大学生物医学工程学院提供。)

湖科院课程体系分为公共基础、专业基础、专业课三段式,加专业限选课、专业任选课二段共五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为155学分/2700学时,理论课与实验实践学时比例为2072:628、1:0.30(见表2)。

注:表中括号数据为专选课学分、学时,不含公选课学时学分。

注:总学分不含课外实践的55学分,专业任选课实践学时未列入计算。

2院校生物医学工程专业课程总学分/总学时,理论课与实验学时比例分别见表3。经过比较可看出,湖科院学分、学时分别高出南医大10.5学分、152学时;比例差异相差比较明显,说明湖科院重视课程课堂教学;而再从理论学时看,湖科院反低于南医大127学时,而理论课与实验学时比例却高出1:0.09,这充分说明重视实践教学,重视培养应用型本科人才。再向前看,其分别与上海交通大学生物医学工程专业课程体系中的总学时相比,上交大1831学时,其中理论学时1558,实验课学时为243,理论与实践学时之比为1:0.15[3]。其总学时分别低出湖科院969学、南医大717学时,理论与实践比例分别低出1:0.15、1:0.06(见表3)。经我们初步分析与推断,显示“211工程大学”在人才培养策略层面上重理论教学与实践研发、减少学生课业负担,重视学生自主学习、探究性学生之故。3.2.2医学课程、必修课与专选课的比较课程体系中医学课程开设情况与比较,南医大开设医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、临床医学概论等4门,总学时216学时。湖科院开设医学课程是基础医学概论(分解剖学、生理学、生物化学3门课授课)、临床医学概论、影像诊断学等5门,总学时是291学时。从学时比较看,湖科院医学课程学时高出南医大75学时,是因为其在专选课增开48学时影像诊断学,2校开设医学课程门数与学时数相差不大,通过对2校医学课学时比较,得出的结论与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校,能够为该专业学生提供较为系统的医学类课程教育,完善学生的临床知识体系,有助于该专业教学和科研水平的提高的观点不相符合[4],而恰好相反的是综合性的湖科院反高于南医大。再从邓军民等人研究报道看,首都医科大学生物医学工程专业开设的有6门医学课程,共472学时[5],远高于同质同类的南医大216学时,也高于综合类的湖科院291学时,可见首医专业偏医度高出许多院校。

选修课是课程结构中必要的组成部分,是对必修课的优化性的适时、适宜性内容补充,调和、衔接课程内容的顺序性,也是适应市场与社会发展需要。南医大必修课学时是192,湖科院是450,是南医大的2.3倍还多,显示相差很大,说明南医大医疗市场面向宽、构筑市场化平台,湖科院则显示专业课相对稳定,且趋势于学科基础课边缘,专选课类似于专业课伸展。而专选课从学时本身来讲,南医大是580,湖科院是492,则相差无几。

必修课与选修课学时比例,湖科院、南医大分别是1:3.31、1:0.92。此组数据比较显示南医大专选课学时比例远高于湖科院,南医大的微机原理与接口技术、单片机原理与应用、面向对象的程序设计(C++)等3门专选课,湖科院分别作为专业课和公共课开设。

分析指出,过于偏重专选课,可导致专业建设稳定性差,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明或摆动现象。此处建议开设专选课学时保持与专业课学时1:1比例为宜,有些课程还可以专题讲座形式进行[6](见表4)。3.2.3基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较学科基础课程学分、学时分配数据从表4看出,湖科院学科基础课48.5学分低于南医大51学分,低出2.5学分;学时817低于南医大894,低出77学。再从基础课学时占总学时比例看,湖科院是30.2%,南医大是35.1%。再从南医大理论:实践学时比例是744:150/1:0.20。而湖科院理论:实践学时比例是828:189/1:0.30,低出1:0.10。从这四组数据看,前三组两两比较,差异均无意义。后一组数据相差明显,正能说明湖科院在基础学科中就开始重视实践教学,提升实践教学课时。也能反应综合性院校,涵盖医学、理学、工学等10大学科门类,组建有多个教学院部,给实践教学创建良好条件和突厚共享资源(见表5)。

注:南医大总学时2548、湖科院是2700学时。

3.3 核心课程、实践教学与就业率关联性比较分析

在集中实践训练环节,南医大集中实践训练折合成32周,1280学时,其中模电课程设计1周,数电课程设计1周,医疗仪器综合课程设计2周,毕业实习4周,生产实习4周、毕业设计(论文)14周、军训与劳动2周、创新课程4学周。创新课程主要是信息技术2周、医学物理学师2周、软件工程1周。

湖科院集中实践训练共47周,其中专业实习28周,毕业设计(论文)8周,职业技能训练8周,军训3周;而劳动教育、社会实践、课程实习分散安排,电子技术、放疗技术、医学成像技术与系统等课程设计由教学团队分散实施,没有记入训练周。

核心课程与就业的关系,课程设置要面向社会、面向市场,在很大程度上决定、支撑着就业方向和就业岗位。2院校基本目标方向一致,没有什么实质性差异性。

而从理论与实践教学关系上看,南医大教学进程表课程设置大部分以理论课为主干,实践课只是理论课的附属品,单独开实验的课程唯有电子技术实验;这无凝是实践教学理念上陈旧之故,只重知识传授轻能力培养,把实践的重心放在加深对其理论的认知和理解上,忽视学生动手能力和分析,忽视陈设问题与创新能力的培养。而湖科院在这方面要做得好一些,除单独开设电子技术实验外,尚还开设电工与电路分析实验、物理学实验、生物医学信号处理实验、微机接口技术及应用实验、医学影像实践等,这些单开实验关联性设及到13门基础、专业理论课,多数实践课从理论课中游离出来。为实践教学创新理念迈出新的一步。

再从集中实践教学环节比较看,实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周,与湖科院集中实践训练47周相比,从表面上看少15周,但由于集中实践教学环节方式、方法与途径各校各异,比较的实际意义不大,两校集中实践教学环节虽各有长短,其实都没有达到高校理工类人才培养的标准和要求。湖科院的医学影像设备实践等课程设计,在操作层面上分别由临床医学工程、医学影像工程教学团队集中与分散安排,也是一个后续探讨的问题。

4 比较分析后的启示与建议

通过2校的课程体系比较,兼顾与多所院校特色专业的继续比对,从中得到更多启发。

4.1 坚持办学理念创新,更加突出医学影像工程专业特色

目前湖科院的课程设置偏重理论学习、实践训练不足。考虑引入产、学、研合作模式,真正体现特色专业建设始终以“以人为本,质量领先,以生为本,追求卓越”的人才质量理念[7]。实际操作可以东北大学生物医学工程专业为标杆。

4.2 深化课程体系改革,突出主干课,优化、纯化课程结构

课程体系应突破传统三段式课程结构,建立新三段式九层次课程结构,每段课程开必修课和选修课;在课程设置上增加医用X线机原理,CT、MRI设备原理,医疗设备故障诊断原理课,且其实验、实践课程教学时数不低于180学时,突出影像工程技术性核心改革方向可参照浙江大学生物医学工程专业[8],西安交通大学生物医学工程专业课程体系[9],并且可学习清华大学[10],结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计。

4.3 调整课程教学时数比例

四年制本科生物医学工程专业人才培养,课程总学时控制在2550~2750学时。学时分配应适度减少专业课理论学时,增加实践教学学时,对理论与实践课学时比例控制,研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时,将理论与实践课程学时比例控制在1:0.3左右,专业课控制在1:0.4左右;而教学型或应用型高校适度减少学科基础课,把理论与实践课程学时比例控制在1:0.4左右,专业课控制在1:0.5。

4.4 实践教学与就业联动,提高毕业生竞争力,提高就业率

医疗机构对医学影像专业大学生的实际操作能力要求越来越高,因此,必须提高医学影像工程专业实践教学,提升学生的就业竞争力。一是加强实验室、实训室、实习基地、图书馆等实验实践教学平台建设,巩固基础性、实用性、稳定性的实践教学资源;二是以人为本,实施“产学研”结合,让教师、学生了解社会与岗位,了解自我。让教师在技术实践中学习,进行知识更新;让学生尽早了解影像工程岗位、熟悉岗位技术要求并通过考核,实现直接就业;三是为学生就业提供参加生产技术、科学研究场所,提供一些创新性开发研究的机会;四是重视顶岗实践与毕业设计,充分利用专业实习来增加就业机会,把毕业设计与就业岗位技术要求联系起来,结合岗位来选题,开展毕业设计研究,做到动脑和动手结合。

4.5 启动精品课程引领战略把握课程知识内容关联

课程设置要求减少或避免课程内容的简单重复,处理好先修与后续课程秩序及其知识关联性,通过制定教学大纲、规范课程标准,体现循序渐进的知识与技能运行程序,课程设置要显本校专业办学特色、服务于医疗市场,启动精品课程引领,培植精品课程文化效应,引领专业课程群,推进专业建设全面发展。

参考文献

[1]佚名.全国高校特色专业建设点[EB/OL].[2012-07-08].http://gkcx.eol.cn/ads/gaokao/tszy.shtml.

[2]王能河,邹卫东,梅贤臣.生物医学工程专业课程体系建设与应用型人才培养质量保障[J].咸宁学院学报,2009,29(4):100-105.

[3]宫照军,顾宁,梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学,2011,(5):133-134.

[4]赵娜,丁唯一,廖敬懿.生物医学工程课程设置改革浅析[J].法制与社会(教育文化),2011,(11上):244.

[5]邓军民,全海英,刘志成,等.生物医学工程专业本科教育课程设置探讨[J].首都医科大学学报(社会科学版),2007,(增刊):166-167.

[6]王能河.我院本科专业开设选修课现况分析与对策[J].华北煤炭医学院学报,2004,6(2):239-240.

[7]王能河,吴基良,沈定文,等.以质量文化为导向的教学质量监控长效机制研究[J].理工高教研究,2009,28(6):54-85,132

[8]浙江大学信息部.浙江大学网页[EB/OL].(2011-07-06)[2012-06-26].http://fit.zju.edu.cn/chinese/redir.php?catalog.

[9]西安交通大学信息中心.西安交通大学生命科学与技术学院网页[EB/OL].[2012-06-17].http://www.xjtu.edu.cn/yxsz/231.html.

清华生物医学工程 篇3

关键词：生物医学工程；基础生物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0140-02

生物医学工程（Biomedical Engineering，BME）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科，其主要是运用工程技术手段，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。它主要以临床医学为对象，以生物学、化学、物理学、数学等传统自然学科为基础，融电子、机械、化工、计算机信息为一体，对于揭示生命现象、临床诊断、治疗和预防疾病等方面显示了不可估量的应用前景[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多综合或理工科大学、医学院校及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。我校生物医学工程专业设置在电子信息与电气工程学部，基础生物学是其中必修的专业基础课程。基础生物医学知识的教学是生物医学工程专业教学体系的重要组成部分，通过基础生物学、医学知识的学习，为进一步促进生物医学工程不同学科间的交叉融合奠定必要的生物学基础。基础生物学课程涉及领域宽，涵盖范围广，而且随着生命科学的日益发展，不断地涌现出新的理论和技术，给基础生物学的教学工作带来了极大的挑战。[3]因此作者针对在该专业基础生物学教学中遇到的实际问题，结合本学科课程设置的目的，在基础生物学课程教学中对教学模式的改变进行了大胆的尝试，在把握课程整体思想、方法的基础上，引入以研究内容为导向的课程设置和以研究课题为基础的教学方式，使学生有机会参与科研项目研究，在实践过程中获得知识。

一、精选教学内容，灌输思维方法

目前国内生物医学工程学科的发展仍处于起步阶段，不同院校的生物医学工程专业具有不同的研究方向和专业培养目标，因此对于基础生物学的教学还没有统一的教材，这就要求任课教师在教材的选择上应体现出自身特色。对于工科院校学生而言，由于缺乏基础生物医学相关背景知识，如果按照以往传统教材内容按部就班的授课，很可能导致学生的理解难度增加，降低学生的学习兴趣，同时容易造成学生把握不住学习重点，不能对所学知识灵活运用。同时内容多与课时少的矛盾相对突出，导致教学效果不佳。因此对于本课程的教材，精心选取国内高等教育出版社最新最优秀的同类课程教材《基础生命科学（第2版）》、《生物学导论》等作为主要参考书，基于保持本课程的实用性和先进性为目的，依据教学内容的差异，为学生推荐现代生命科学前沿学科的优秀教材，以确保教学内容的精炼和完整。同时，考虑到学生的专业背景，适当删减基础生物学教材内容，调整重点、难点，强化学习内容的结构层次和逻辑联系，注重交叉学科的联系渗透，通过不断引入新的理论和技术来提高学生学习的积极性和主动性。比如在讲发育时，把授课内容的侧重点主要放在干细胞与组织工程领域，着重向学生介绍现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景，使学生在学习新理论、新技术的同时，能够和之前所学的知识融会贯通，从而对生物医学工程专业的发展有更深层次的理解，为以后更进一步的学习及工作打下良好的基础。在教学过程中，如何培养学生的学习兴趣，变被动的、应付考试的学习，为主动的、探索性的学习是提高教学水平的主要环节，因此对于每一门课程，任课教师必须要清楚教学目的，把握课程思想。在授课过程中，教师不仅要教会学生单纯的理论知识，更重要的是灌输思维方法，实现真正的学以致用。同时还要注意讲授内容的深度与广度相结合，紧密跟踪前沿学科，启发学生积极探索的创新思维。

二、改进教学方式，丰富教学方法

基础生物学以生命基本特征为主线，涵盖生命活动的各个领域，涉及人口、粮食、环境、资源、健康等诸多社会问题，与我们的日常生活密切相关。因此，如何将学生的综合素质培养融入到课程教学中，激发学生的学习热情，培养学生的历史责任感，是我们一直在探索的一个问题。在理论教学中，我们主要采取精讲、略讲和自学相结合的原则，以提高教学效率，提高学生分析问题、解决问题的能力。同时在采用现代多媒体教学的基础上，不断探索教学方式的改进与完善，促进师生互动，调动学生自主学习的积极性、主动性和创造性，从而为学生进一步获取更专业的知识打下坚实的基础。

1.启发学生拓展知识，调动学习的主动性和创造性。本门课程基础性较强，内容繁杂，基本概念、基本理论繁多，所以在每次新课前的预习是非常必要的。为了培养学生学会梳理教材，增强其自学能力，每节新课开始前教师首先指引学生回顾上节课的学习内容，然后说明本节课的授课目标，以及前后知识间的衔接与连贯，并且每节课的最后都要进行课程总结，鼓励学生自行对章节内容做出小结，并依据课程目标提出有意义的问题供学生课后进行钻研思考，以提高学生的创新思维能力。例如在讲细胞分化时，鼓励学生思考从一个细胞到发育成个体的过程中细胞分化的时空性意义，影响分化的原因都有哪些，体外三维培养对于细胞分化的作用，等等。按照这种方法启发学生拓展知识，让学生投入到积极地自主学习中，逐渐让学生发现基础生物学的学习实际上是一个充满探索、富有挑战性及成就感的创造性活动。

2.采用多种教学手段，培养学生自学能力和表述能力。突出学生在受教育中的主体地位，以学生的“自由选题、自主探究和自由创造”为宗旨，在教学中融入生物医学工程国内外前沿科研成果，引导学生课外自学，组织课堂讨论，以学术报告的形式，训练学生以精练、准确的语言和文字进行表达的能力。在课堂上，结合正常的教学内容，灵活应用多媒体手段，比如采用动画演示或者其他计算机辅助手段，使学生更形象地理解那些抽象难懂的生物学理论及相关实验的操作技术，达到了事半功倍的教学效果。积极引导学生参与教学过程，对一些颇有争议的前沿话题组织学生课堂讨论，增强师生互动，激发学生的学习兴趣，另外引导学生积极通过网络、图书馆数据库等各种渠道查阅文献，了解课堂知识的最新研究进展及前沿动态，撰写学术报告，训练学生的自学能力和表述能力，提高学习效率。

3.完善教学模式，构建具有专业特点的知识体系。采用传统灌输式的讲课方式，过多强调知识的传授和记忆，早已不能适应新时期素质教育的宗旨，同时在教学时间上也远远不够，教学效果较差。因此在教学过程中应注重各种教学模式的综合应用，改进教学手段，从而构建具有生物医学工程专业特色的知识体系。利用计算机网络技术，分析建立生物医学工程学科背景知识网络资源信息库系统，使学生不仅可以查询到某一专门知识的全部内容，还能引申、发散出与之相关的其他知识理论，即构建一个层次分明，条理清晰，系统完善，随时更新的网状知识结构体系。学生利用该系统可以方便地查询某一领域问题的前因后果，按图索骥找到对自己有用的知识，使学生可以高屋建瓴，在宏观上把握知识脉络，微观上把握具体知识，促进发散思维和创新思维能力的培养。另外，注重将本学部最新的研究成果融入到教学过程中，提高学生的学习兴趣，也使学生更全面的了解本实验室本专业的研究特色。例如在讲授组织工程章节时，结合作者所在实验室在干细胞及再生医学领域的研究思路，为学生详细介绍了皮肤、骨、神经等组织的体外构建及其在临床中广泛的应用前景，同时带领学生参观实验室，演示体外细胞及组织培养过程，相关仪器设备的操作及使用原理，使学生对干细胞及组织工程技术的发展和研究有了更加感官的认识，不仅可以巩固理论知识，提高学生的记忆能力，而且还开拓了视野，培养学生思考问题、提出问题的能力，激发学生的创新思维。

三、改革考核形式，深化素质教育

课程考核是评价教学效果的重要环节，相对于传统的“一纸定乾坤”闭卷考试，本课程灵活采用在总评成绩上加重实践环节的比重，即将课程的考核评价体系拆分为闭卷考试方式与组会讨论、课题答辩、论文报告等平时成绩相结合，更加全面客观地评价学生的综合水平，进一步强化学生的素质教育。本课程作为专业基础课，还是要求学生熟练掌握生物学的基本概念、基本知识和基本理论，因此书本知识采用传统的闭卷考试方式，占总评成绩的70%。平时成绩占30%，论文报告要求学生自主选题，通过查阅国内外文献，分析总结现代生命科学某一领域的最新研究进展及对社会与经济发展的影响，并撰写专题论文，文章格式按照统一要求，对写作优秀者加分。此外，根据教学内容及本学部相关的研究领域，为学生设置一些小课题，让学生任选其感兴趣的话题，采用多媒体展示的形式在课堂上互动交流，考察学生对所学知识的掌握和理解程度，而且还能使得一些在教学中难以发现的问题暴露出来，促使以后教学的改进。这种考核形式既调动了学生的积极性，激发了学生的学习热情，培养学生通过各种途径调研文献，查阅检索资料的能力，也培养了科研和学术交流的能力，能够真正反映学生的综合素质。

总之，基础生物学课程作为生物医学工程的专业基础课，不但为学生提供了基本的生物医学知识体系，还为实现和其他专业课程的交叉融合，引导学生如何利用工程科学的技术和方法分析解决实际生活中的医学问题起到重要的桥梁作用。随着学科的发展和社会需求的变化，基础生物学的课程建设既要体现专业特色，又要保持其自身特点，面对新的教育教学形势，教师首先要适应新的教学理念。教师应重新确立教学的侧重点，同时更要积极激发和培养学生自主学习的兴趣和能力。在今后教学中，继续优化和完善具有生物医学工程专业特色知识体系的网络资源信息库建设，丰富教学内容，提高教学水平，把学生培养成既具有扎实的基本理论知识，又具备灵活头脑和创新思维的高素质人才。

参考文献：

[1]邓玉林，李勤.生物医学工程学[M].北京：科学出版社，2007.

[2]宫照军，顾宁，梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学，2011，5：132-136.

[3]王光利，代小红.高校生物医学工程专业若干问题的探讨[J].医学教育探讨，2010，9（4）：454-456.

基金项目：大连理工大学教育教学改革基金（项目编号：MS201145）

生物医学工程面试 篇4

【指导语】你好！欢迎你参加今天的面试。今天的面试一共3个问题。思考和答案时间共是12分钟，请你仔细看清题目，注意把握好时间。另外，请不要在题本上涂写。清楚了吗？——好，我们现在开始。

一、今年来，医患矛盾比较突出，医疗纠纷不断增加，暴力事件时有发生。请你谈谈对这一现象的看法。

评分参考：

（1）分析原因：导致这一问题产生的原因有医方因素、患者因素以及社会因素等。

（2）提出解决措施，如加强医务人员的自律性，规范各种医疗行为，进一步加强医患之间交流与沟通等。

二、请你谈谈X线胸片上如何评估气胸量。

评分参考：

立位胸片上，气胸透亮带的宽度，相当于肺组织压缩的程度，以肺组织压缩与胸腔大小的百分比来表示气胸量。外带肺组织被压缩，估计气胸量为50%—60%左右；中带肺组织被压缩，气胸量约占60%—90%之间，愈靠近外侧气胸量愈多。

三、请你谈谈目前现有的几种医学影像技术及其适应范围。

评分参考：

X射线透视摄影系统（X光）：用于对人体进行X射线摄影、透视检查；主要用于腹部消化道的透视及摄影，并可用于胸部、头部和四肢整形X射线摄影。

X射线断层扫描系统（CT）：适用于头部和全身X射线计算机断层扫描检查。

核磁共振成像系统：用于临床MRI图像诊断；应用于临床的全身扫描，包括：头颈、胸腹部、颈/胸/腰椎、四肢关节、胰胆管造影、尿道造影、心脏功能成像、弥散灌注成像在内的全身各部位的扫描，适用于人体断层成像，供医疗单位作临床诊断用。

正电子发射及计算机断层扫描系统（PET/CT成像系统）：供经过适当培训的医护专业人员用于协助损伤、肿瘤、疾病和器官功能的检测、定位、诊断、疾病分期和再分期，从而进行疾病和病症的评估。系统产生的图像也可在制定放射治疗计划和介入性放射手术中为医师提供帮助。

单光子发射及计算机断层扫描系统：用于脑、甲状腺、心脏、肾、肝、肺等器官及全身骨骼的平面和断层、静态和动态、局部和全身的医学成像。

TTM（热断层）扫描成像系统：以被动接受人体的热辐射进行诊断，以功能影响为主的医学影像设备，用于为肿瘤的鉴别诊断、心脑血管疾病及炎症的诊断提供参考依据。

数字化超声诊断系统：用于人体超声诊断检查。

生物医学工程的发展 篇5

生物医学工程的历史可以追溯到20世纪50年代，起源于美国。这一学科一经产生，就迅速受到世界各国的重视。1965年，国际医学和生物工程联合会建立，后来改名为国际生物医学工程协会[1]。生物医学工程之所以受到世界各国的重视，是因为具有广阔的应用前景，能够产生极大的经济效益与社会效益。生物医学工程将现代科学的技术成果与医学联系起来，极大地提高了人体对疾病的预防水平和治疗水平。欧美等地区的先进国家，在20世纪70年代初就已经成立了针对这一学科的研究部门，负责生物医学工程学科的发展与建设。而我国的生物医学工程起步相对较晚，而且应用范围比较窄，仅限于医院设备保管和维修、医疗物资采购等方面，生物医学工程学科的建设还有很大的提升空间。

2我国生物医学工程存在的问题

我国在生物医学工程的学科建设方面起步比较晚，应用也处于初级水平。导致这种局面的原因主要来自于以下2个方面。首先，历史遗留的体制问题。我国的各级医院，负责生物医学工程的科室没有统一的名称，也没有明确的职责范围，各级医院都是根据自己的理解，设定有关部门的名称、职责范围、人员编制、归属单位等情况，具有很大的随意性。有些医院的生物医学工程部门只负责医疗设备和物资的采购，对医疗设备进行维修，而另一些医院的类似部门，不仅要负责医疗设备和物资的采购，还要负责生活用品的采购;有些医院的生物医学工程部门由医务处来管理，而另一些医院却将其列为后勤保障处的管理范围。这种学科建设上的混乱，极大程度地妨碍了生物医学工程的发展，导致人们对其产生了偏见，没有意识到生物医学工程的重要意义。其次，人员编制问题。我国很多医院在设立生物医学工程的相关部门时，为了方便医疗设备的维修，聘用了一些电工、钳工等专业维修人员。然而随着现代医疗技术的发展，医疗设备越来越精密，这些维修人员的水平已经远远不能满足生物医学工程的需要。如果医院不能够加强对员工的培养，建立起一支理论知识扎实、实践能力强、能够规范应用现代医疗技术的人才队伍，就会导致人员冗余，许多专业能力不足的人占据岗位，真正的人才难以被引进，不能对生物医学工程的发展起到促进作用。

生物医学工程实习报告 篇6

课 程 题 目： 生产实习

学 院： 信息工程与自动化学院 专业年级： 生医141 学 号： 201410407114 学生姓名： 赵丽莎 指导教师： 汤守国 实习日期： 2017.8.21——2017.9.8

目录

一、前言.............................................3

二、实习的目的及任务.................................3

三、实习单位及岗位介绍...............................3

四、实习内容.........................................4

五、实习心得体会.....................................8 2

一、前言

随着社会的快速发展，用人单位对大学生的要求越来越高，对于即将毕业的生物医学工程专业的大学生来说，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础，生产实习是必不可少的阶段。生产实习能够使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在生物医学工程课堂上所学习不到的知识，受益匪浅。

三周的生产实习可以帮助我快速成长，真正认识实习单位和个人的发展方向。

二、实习的目的及任务

1、实习目的

实习是学校教学计划中的重要组成部分，其目的是让我们认识和了解所学专业技术，在此基础上把所学的理论知识进一步巩固并与与实践紧密结合起来，培养我们在实际工作中观察、分析、研究和解决问题的能力；增强我们对所学专业的兴趣和信心，使我们建立一定的工程意识；学习正规报告的书写规范和书写方式；为毕业设计及有关环境方面的工作学习打下良好的基础，以达到学以致用的目的。

2、实习任务

（1）通过了解医院的各种设备的仪器结构，基本原理，临床应用特点、种类、主要装置等方面特性，从而真正的学会把课本中的理论知识运用到实际生活当中。同时增长我们的见识，提高我们的动手的实践能力。

（2）通过实习，了解社会对医疗仪器的供需状况和就业前景，从而调整个人就业 目标提前作准备。

三、实习单位及岗位介绍

1、实习单位介绍

解放军昆明总医院座落在四季如春的昆明市，与长联犹在壁的大观楼毗邻，是一所大型综合性医院。展开开床位2000余张，其中本部展开床位1500张，设临床及辅助科室44余个，建有1个国家专病治疗中心、2个全军医学专科中心以及8个成都军区和云南省医学专科中心。医院本部占地260余亩，建筑面积16.7万平方米，规模为省内少有。

解放军昆明总医院拥有全身CT、ECT、1000mA系列X光机、数字剪影诊断仪、直线加速器、碎石机、动态心电图、彩色多普勒、电子摄像内窥镜、脑干诱发电位、多功能麻醉机、局部脑血流测定仪、大型高压氧舱、后装机等价值总额3500余万元的先进诊疗仪器。

解放军昆明总医院在人才培养、大型医疗仪器设备引进和专科中心建设方面，坚持改革开放，科技兴院，不断加强与办内外协作，取得了显著效益，形成了自己的特色。医院引进购置了价值3000多万元的医疗设备CT、大型X光机、直线加速（2100C）、钴60治疗机、后装治疗机、彩超、全自动生化分析仪、电解质测定仪、血球计数仪、超声刀、氩气电刀、腹腔镜、电子纤维支气管镜、电子纤维胃镜、电子结肠镜、膀胱镜、膀胱电气化镜、病理、检验设备。五台高档进口麻醉机，以及用于临床急救观察的监护系统。这些医疗设备有的是省内、甚至在国内也是先进的，为肿瘤的诊断治疗发挥了重大作用。

2、实习岗位介绍

（1）跟随医院安排的老师进行实习，在实习阶段，了解基本维修医疗器械的原理及其防护安全知识。

（2）跟随师兄到各个科室进行医疗器械的维修，在维修过程中，我们参与简单的工作，并适时提问，了解其原理及维修步骤。

（3）在办公室阅读相关医疗器械的书籍，扩充知识面。

四、实习内容

1、了解医学工程科的日常工作流程、工作性质与任务（1）日常工作流程

医学工程科早晨7:40开早会，由主任讲解今天的任务、通知、批评等，也会观看教育性质的视频。有时对我们进行提问，讲解困惑之处与不足之处。（2）工作性质

医学工程科是一个集医疗卫勤保障、科研教学为一体的综合性学科，牢固树立以医疗卫勤保障为中心，强化卫生装备质量安全意识，不断完善卫生装备质量控制手段，在学科建设上实现了跨越式发展，有效提高了医疗卫勤保障能力。

（3）任务

医学工程科担负着全院卫生装备整个生命周期管理、保障任务，包括卫生装备的采购论证、接收、验收、维护、调配和报废等任务，是全军卫生装备检修站和三级医学计量站，下设电子仪器室、放射设备室、综合仪器室、光学仪器室、医用气体站、档案室和三级医学计量站。不同的楼层其工作任务不相同。

2、了解各种元器件及维修工具

（1）电烙铁、万用表（一个模拟指针表；一个是数字表）、热风枪、直流电源（电压0-30V；电流5A）、变压器（交流220V—变380V）、信号发生器、示波器（20M）、电容表（测量电容的容量）、电动机（一台1.5KW；一台7.5KW）、其它工具：梅花、六角螺丝刀、一字螺丝刀、镊子、尖嘴钳、斜口钳、烙铁架、吸吸器等。（2）配用品：导热胶、松香、工业酒精、焊锡、洗板液、助焊剂等。

3、跟随老师下科室，进行医疗器械的维修（1）到化学实验室维修化学设备

由于大量使用有机溶剂使管子形变，导致漏气，更换新的管子，同时由于电路短路，于是用电烙铁将其部分电线拆解下来，重新用黑胶将其裸露部分包裹，维修之后，该设备可正常工作。

（2）到化验室修理全自动凝血仪

A、全自动血凝仪简介

全自动凝血仪，即血液凝固分析仪，是对血栓和止血进行实验室检查的仪器。止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系，如动脉粥样硬化，心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成，血栓闭塞性脉管炎、肺栓塞、妊娠高血压综合症、弥散性血管内凝血、溶血尿毒综合症、慢性阻塞性肺炎等。使用血凝仪对血栓和止血进行实验室检查成为必要。

B、故障修理

管子中的污迹无法自动清洗，寻找原因后，发现，是因为装载排污水的装置，污水太多了，导致了倒吸现象。于是将收集的污水倒掉之后，重新启动设备，多次清洗之后，管子干净了。

图1-1 全自动凝血仪

（3）到住院楼修理血液透析机 A、简介

血液透析机是集计算机、电子、机械、流体力学、生物化学、声学于一体的用于急慢性肾功能衰竭、急性中毒等患者作为血液透析、血液滤过、血液灌流及血浆置换等治疗项目的医疗设备。B、故障修理

该设备由于电路板损坏，更换简单元器件无法解决问题，于是用一块好的电路板直接替换旧的电路板。安装替换之后，血液透析机正常工作。

图1-2 血液透析机

4、参观大型医疗器械的安装

A、数字减影血管造影X线机（DSA）的简介

DSA的成像基本原理是将受检部位没有注入造影剂和注入造影剂后的血管造影X线荧光图像，分别经影像增强器增益后，再用高分辨率的电视摄像管扫描，将图像分割成许多的小方格，做成矩阵化，形成由小方格中的像素所组成的视频图像，经对数增幅和模/数转换为不同数值的数字，形成数字图像并分别存储起来，然后输入电子计算机处理并将两幅图像的数字信息相减，获得的不同数值的差值信号，再经对比度增强和数/模转换成普通的模拟信号，获得了去除骨骼、肌肉和其它软组织，只留下单纯血管影像的减影图像，通过显示器显示出来。

图1-3 数字减影血管造影X线机

B、通过DSA处理的图像，使血管的影像更为清晰，在进行介入手术时更为安全。C、在手术过程中医生需要做好防护措施。同时该仪器自身也具备了一些防护的东西，可以大大减低射线对医生的伤害。

D、该设备由于使用射线，所以会产生大量的热量，所以在另一间房间安装了降温设备。

5、在老师的指导下，独立进行医疗器械的测量

A、我花费3天的时间，熟悉阅读《医用注射泵和输液泵的校准规范》，并详细阅读各个类型的注射泵和输液泵的使用说明书。B、每天开始检测注射泵、输液泵的流速、高低压。先学会安装固定设备，放置好输液器或注射器，插电源线，找到开机位置或开机键。输液泵设置25ml/h的流速，500ml的总量，注射泵设置5ml/h的流速。另一端安装在检测器上，检测器也设置相同的流速。按下开始键，开始检测。

C、在检测的过程中会出现报警现象，在老师的指导下，进行报警排除。D、在检测的过程中，发现设备异常，安放到一边，等待维修与调试。

五、实习心得体会

经过三周的实习，近距离的接触到了平时只出现在书本上、图片中的各种医疗仪器设备。实习的过程也是一个不断复习、将之前学习的知识联系起来的过程。一些过去只停留在表面认识的名词终于在现实中得到了直观的认识。也可以说是找到了一个理论和实践的结合点。以前我总是以为书本上所学的东西好像并没有什么用处。但实习之后，我改变了这种看法，我们学的很多理论知识，在实践中的到了应用，而且是广泛的应用，如医学传感器，医学影像系统，单片机，接口技术等，在医疗仪器上几乎都有应用到。但对于我们学生来说，若只重视理论的学习，忽视了实践环节，往往在实际工作岗位上发挥得不理想。通过实习，巩固了我原来在理论上模糊和印象不深的知识，补偿原先理论上欠缺的的实践环节，加深了对基本原理的理解和消化。

清华生物医学工程 篇7

20世纪70年代，生物医学工程学开始在我国兴起，生物医学工程专业人才的培养也逐步受到重视，许多高等院校纷纷开设生物医学工程专业。根据生物医学工程学科的特点，目前我国开设该专业的高等院校主要包括两大类：一类是综合性大学，一类是医学院校。其中，医学院校的生物医学工程专业主要依托医学背景，为医院和临床解决实际问题，但工程技术基础相对薄弱，分析和解决问题的能力受到限制。康晓宇和娄坤[1]对医学院校开设生物医学工程专业的优势和不足展开了讨论与分析，提出了医学院校生物医学工程专业建设中需要注意的方面，比如师资队伍、学生思想、实验室建设、社会认同等问题。

此外，在社会竞争日趋激烈的信息时代，对人才的要求越来越高，传统模式培养的大学生动手能力弱、适应能力差、竞争能力不强，不能满足市场经济下用人单位的需要，人才供求出现较大错位和结构性矛盾。因此，高等教育需要改革传统的教育模式，全面转向复合应用型人才的培养与建设。高卫平[2]对不同专业人才的市场需求进行调研发现，社会对复合型、应用型人才的需求比较大。作为多学科交叉的生物医学工程学，在复合应用型人才的培养上更具有重要的意义。根据市场需求和工程教育的特点，本论文针对医学院校生物医学工程专业复合应用型人才的培养，主要从优化课程设置和创新实践体系两个方面进行探索与创新，为培养复合型应用型人才提供一种思路。

1 人才培养模式改革探索

人才培养模式是一种包括培养目标、培养规格、培养方法、培养过程及管理体系等多种因素的综合系统。因此，可以通过改变其中某一个或某几个因素构建不同的人才培养模式。下面我们将以课程设置和实践教学体系为研究对象，探索新的人才培养模式。

1.1 依托医学院校背景，优化课程设置

根据现代社会对复合应用型人才的需求，结合医学背景，从专业教育中的专业知识层次、教学知识点和实验技能点入手，优化医学院校生物医学工程专业的课程设置，使专业培养充分体现学校的办学宗旨，更加适应社会的需求。陈超敏等[3]曾经根据军医院校的特点对生物医学工程专业的课程进行了相应设置与改革，但并不完全适合我校生物医学工程专业人才培养的目标。因此，结合我校的办学特点和思路，以及近几年的办学经验，我们将在生物医学工程专业目前的课程设置基础上进行改革与探索，突出中医药院校及生物医学工程专业的办学特色。

由于生物医学工程学科涉及的学科多，涵盖的知识面广，因而在综合性大学设置有不同的研究方向与领域，包括医疗仪器、生物医学传感器、医学信息学、医学图像处理等等。但是，在生物医学工程专业的本科教育中不可能将所有的研究方向都作为课程的主要内容，而需要根据专业人才的培养目标有不同的侧重。根据目前的生物医学工程专业人才的市场需求情况，我们打算在医疗电子方向的基础上增设医疗影像方向，这样既能体现我校的办学特色又能满足不同领域对生物医学工程专业人才的需求。因此，在该专业的课程设置中也需有所不同。医疗电子方向的课程中主要包括医学仪器原理、现代医学仪器、现代传感技术等课程，而医疗影像方向的课程设置中则应加强影像相关的课程，包括医学影像诊断、影像技术学、影像设备学等。

1.2 探索与构建适于现代高等工程教育的实践体系

实践教学是生物医学工程专业人才培养的重要环节[4]。因此，在现在传统实验教学的基础上，本论文将从实践形式和环境等角度探索一套医学院校生物医学工程专业的创新实践体系。根据学生基础的不同，我们针对不同的年级设计了如下的实践教学模式：

(1)建立兴趣小组，培养低年级学生动手能力

为了帮助学生巩固课堂所学的理论知识，同时提高学生学习的兴趣和热情，我们对大学二年级的学生在课堂之外成立兴趣小组，开展电子电路的初步实践，培养学生的动手能力。鼓励大学二、三年级的学生参加各类大学生竞赛，以及参与专业教师的科研课题之中，培养学生的自学能力、创新精神和团队意识。

(2)结合专业特点，强化学生的实践能力

目前，本专业的实践环节主要包括课程实验、课程设计、毕业设计、医院见习实习、公司参观等。这些实践不仅对提高学生的动手能力、分析问题解决问题的能力具有非常重要的作用，同时学生在实践的过程中还对专业有了进一步的认识，对专业未来的市场有了初步了解。但是，目前的实习单位还比较单一，电子制作的作品还比较简单，没有与医疗器械很好地结合起来，还有待进一步加强和完善。因此，我们将尝试包括工科院校、医科院校、医院以及企业等联合培养的方式，在企业、医院、校内等处设立教学实践基地，聘请工作一线人员作为教学实践导师参与人才培养过程;组织学生参与国内交流与暑期实习等。

(3)选择创新科研项目，培养学生创新意识

鼓励学生参加各类大学生竞赛，以及参与专业教师的科研课题之中，培养学生的自学能力、创新精神和团队意识。本校生物医学工程专业的学生曾经多次参加江西省电子电脑大赛，并取得了较好的成绩，促进了学生的学习热情，提高了学生的动手能力。但是，目前参与教师科研课题的还很少。因此，下一步我们的重点是让更多的学生参与教师的科研项目，希望达到既提高学生的创新意识又促进教师科研发展的双重目的。

(4)开展课外科技活动，培养学生创业能力

鼓励学生组织、策划、参与各类科技活动，优化学生的思维方式，培养学生的创业能力及组织协调能力。比如组织学生参加专业相关的国际、国内会议，了解本专业的发展动态;举办一些电子作品展，向本校其他专业的同学介绍我们的专业和特点。

2 结束语

本文利用医学院校的优势，结合当今医疗卫生事业现代化建设的需求，对生物医学工程专业的课程设置进一步完善，并提出了一种新的实践教学模式。这种人才培养模式不仅能充分体现生物医学工程专业的办学特色，达到"医为工用，工为医服务"的复合型人才培养的目标，还可以推动生物医学工程学在人类健康、医疗仪器研究领域的迅速发展;同时，该模式还可以提高学生的学习兴趣和热情，培养学生的自学能力和创新意识，为提高学生的实践动手能力以及分析问题、解决问题的能力提供了有效途径，实现应用型人才培养的目标。

参考文献

[1]康晓宇,娄坤.医学院校生物医学工程专业若干问题的思考[J].华北煤炭医学院学报,2007,9(01):126-127.

[2]高卫平.民办高校复合型人才培养模式刍议[J].广东培正学院学报,2005,(04):21-25.

[3]陈超敏,周凌宏,龚剑等.新时期生物医学工程专业人才培养模式的改革与探索[J].中国高等医学教育,2005,(01):22-24.

清华生物医学工程 篇8

身为人类我们利用视觉，触觉，味觉，嗅觉和听觉这些感官受体，作为一种手段来感受周围环境并周围环境交互。利用这些感觉中的一个或者多个，人类将从环境中察觉到新未被定义的事物。例如，作为人类，我们可以执行灵巧的任务，如可以灵活的拿起一个鸡蛋是理所当然的。当拿到鸡蛋，鸡蛋的形状，温度，纹理，颜色和大小通过感受器传输的我们的大脑。如果施加的力太小，鸡蛋那就会滑走。反之，如果所施加的力太大了，鸡蛋就会碎掉。精确的力的施加和力的反馈能够使我们拿住鸡蛋。此外，鸡蛋的物理属性的先验知识，如它的重量和脆弱性也集成到操作处理中去。如果同样的任务要使用用机器人来实现的，那么类似于人类去探索和互动的对象所提供必要反馈是至关重要。作为一个机器操作者，它不可能理解我们人类的操作物体的先验知识，所以准确的感觉反馈更加重要。

1.1什么是触觉传感器

本文回顾了触觉传感器设计领域的仿真研究。触觉传感器是通过身体的接触来获得触觉信息的一种传感器。可以测得物体性质如温度，振动，柔软，质地，形状，组成，边缘和普通的接触力。触觉传感器可以测量一个或更多的这些特性。虽然压力和扭矩传感通常不包括在触觉感知的定义中，压力和扭矩是重要的属性，通常通过身体的接触获得，并可作为触觉参数。

1.2触觉传感器的应用范围

触觉传感器的应用相当成熟，已经有了30年的历史了。早期的研究者如哈蒙，发现了触觉传感器在机器人领域应用潜力巨大。有趣的是哈蒙认为触觉传感不适合在医学和农业这些技术难度大回报低的领域。同时，其他研究者如内文斯和惠特尼也排除了触觉传感器在被动检测中的应用需要。在21世纪触觉传感器被设想具有能开发出更多智能的产品和系统从而改善人类生活的潜力。其中应用最多的是医疗领域和工业自动化领域。作者认为触觉传感器的应用更广泛，主要内容将会总结在表6。然而这份调查报告显示，它并没有很大的进入到它的目标市场中去，直到90年代。触觉传感器的重要性在其他传感器的衬托下更显著，比如用视觉传感器作为例子，它可能不是最佳的传感器选择，尤其是在非结构化或空间有限的情况下，后文将作详细论述。虽然在过去的三十年里认识到了触觉传感器的重要性并投入了精力去发展，但是仍然没有设计出一个匹配人的触觉的一个触觉传感器，因此也阻碍了机器人和微创手术领域的进步。

1.3早期的技术

力和触觉的反馈研究是现在一个多学科的事业。触觉传感器的综合调查在过去就已经进行了并且有很多文献资料。触觉的机器人和机电一体化遥感应用进行了综述和文献报道的。2000年，李发表了简短而综合的触觉传感技术的回顾，并分析了拖延的工业和消费市场接受这种技术的原因。艾特比和翰威特研究触觉传感系统微创外科技术并重申了这一特定领域的触觉传感器的重要性。虽然很多书籍在机器人相关的应用里提到了触觉传感器，但是并没有单独讲解触觉传感器的书。有几个出版的关于触觉传感器的书值得关注。维特尔斯在他的书中演示了如何用触觉传感器来模仿人类的皮肤。Dargahi Najarian在2009年发布了一本传感器在医学界最全面的书。这本书包含了人类触觉感知的基础，及传感技术在生物医学工程领域的应用。通过比较以前对触觉传感技术的评价：本文扩展了以前的评价；将重点放在当前国家的最先进的学科；触觉传感器研究发展趋势；突出的挑战；必须克服的内容；还讨论了运营优势和不同的触觉传感器的设计缺陷的原则。除了先前提到的领域的应用，我们也提出了该技术在其他方面的应用，如在休闲体育，航空航天，领域。接下来我们概述下常用的触觉传感器的应用。

2.传导触摸技术

常用的触觉传导技术是基于电容式，压阻式，热阻，归纳，压电，磁和光学法这些原理。很好确立的是这些相关的技术原理都拥有不同优缺点。在一般情况下电容式，压阻式，压电式，感应式和光学方法设计的触觉传感器拥有很多潜在的优越性和实用性，往往是设计者的首选传感器。本章节将会简略的回顾这些传感器的优缺点。

2.1电容式触觉传感器

电容式传感器由两个导电片和介质层构成。其中平行板的电容c可以表示为C=（AeOer）/d。其中c是电容，eO是自由空间的介电常数，er是介质材料的相对介电常数和D板之间的距离。电容式触觉传感器通常表现出良好的频率响应，这些传感器是更容易受到噪声的干扰，特别是在一个网格配置中，因为存在串扰噪声，场的相互作用和边缘电容，所以需要增加相对复杂的电路来滤除这种噪声。

2.2压阻式触觉传感器

压阻式传感器由压敏传感器所构成，应对不同大小的施加力其电阻大小也不同。一个简单的电阻元件的电压电流特性可以表示为V=IR；其中V的电压，I是电流和R是材料的电阻。通常电压（或电流）的特性是固定的，当电阻的变化时通过电流（或电压）也发生变化。为了观察变化通常需要一个电阻元件如弹性体形式的导电橡胶，或是压力敏感导电油墨。这些材料一般发生很小的电阻变化就能量化，所以容易制造和整合。相比于电容式传感器，他们不受噪声影响，因此在网格配置中没有相声或场的相互作用。电阻式触觉传感器受到滞后，因此有一个较低的频率响应时间。

2.3压电式触觉传感器

压电式触觉传感器采用一些特别的晶体还有陶瓷材料制作而成，其发生形变就会产生电压电位的变化。晶体的灵敏度取决于它的结构，还有其所允许的横向力，纵向力，切割面的力。电压V的变化正比于对其所施加的力。这些传感器具有很好的高频响应，这使得他们成为振动测量的理想选择；然而，由于其大的内部阻力，只能有限的测量动态力，而且无法测量的静态力。在传感器的设计中，接口电路的输入阻抗必须被视为显著影响器件的响应。

2.4感应式触觉传感器