導語：如何才能寫好一篇生物醫學工程分類，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：生物醫學工程（BME）；本科教育；培養方案

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0016-02

生物醫學工程（Biomedical engineering，BME）是一門生物醫學與理工科交叉滲透相結合而發展起來的邊緣學科，它整合了數學、物理、生物醫學、工程技術、計算機技術等眾多領域，具有綜合面廣、交叉性強的特點。應該說有多少工程的門類，就會有多少生物醫學工程的分支。與物理、數學等傳統專業相比，生物醫學工程專業建立的時間較短，又具有專業覆蓋的知識面寬、交叉性強、實踐性強的特點，因此如何建立完善的BME專業本科教育培養方案是世界各國、各高校所普遍面臨的一大難題。相比之下，美國代表了目前全世界生物醫學工程教學和研究的前沿，因而廣泛學習、了解該專業本科教育在美國的情況，并結合國內實際，是形成更加完善的、具有自身特色的國內生物醫學工程專業本科教育培養方案的最有效途徑。

一、生物醫學工程專業本科培養概況

生物醫學工程是綜合生物學、工程學、醫學的理論、方法和手段，從工程的角度研究人體結構功能及其相互關系，以解讀生物醫學中人的生命奧秘，解決醫學中的實際問題，保障人類的健康，為疾病的預防診斷治療和康復服務的學科。作為多學科交叉、融合的新興邊緣學科，BME崛起于20世紀60年代，被認為是今后幾十年內最容易出現理論突破和技術創新的學科領域之一。美國的生物醫學工程是全球發展最早和最快的，早在1953年就制訂了其學科研究計劃，并于1967年把培養BME專門研究人員列入該計劃。此后，一些著名大學相繼開設了BME專業科系，開始了其專業本科人才的培養。目前全美共有60余所大學的BME本科專業獲了美國工程技術認定委員會（ABET）的認定，獲得授予學士學位資格。而我國的生物醫學工程專業本科教育始于20世紀70年代末。據不完全統計，到2008年全國已經有110余所大學有該專業的本科招生計劃，其中約24個為醫科院校（包括兩個軍醫大學），其余八十余個為理工或綜合性大學。隨著設立該專業的高校迅速增多，各高校面臨的生源競爭日趨激烈，同時畢業生的就業形勢也更加嚴峻。因此，亟需積極探索、創新和完善該專業的教育培養方案，形成自己的特色，創出品牌，以鮮明特色和高質量在競爭中贏得一席之地。本文主要以國際知名高?！s翰霍普金斯大學和重慶大學的最新本科培養方案為參考樣本，從培養目標、教學計劃與課程設置、學位設置等方面，對比分析了中美生物醫學工程專業本科教育的基本情況，希望對國內該專業本科教育發展有所啟示。

二、兩所中美大學的生物醫學工程專業本科培養方案對比

在美國很有影響力和公信力的美國新聞（US News）和世界報道（World Report）最新聯合公布的2009年度生物醫學工程專業本科教育排名表中，約翰霍普金斯大學位列第一，具有很強的代表性。這里就選擇了這所國際知名高校的生物醫學工程專業的最新本科培養方案為參考樣本，從培養目標、教學計劃與課程設置、學位設置等方面，同樣與國內具有一定代表性的重慶大學的生物醫學工程專業培養方案進行比較分析，以分析不同和找出差距。

1.培養目標與培養規格及要求的比較。在這個方面，美國的BME本科教育更多地是為研究生培養（含職業教育）打基礎。這個理念反映在他們的培養目標上，就是通過對學生進行理科、工程、醫學及人文社會學科等相關領域的四年本科教育，使其具有廣闊的工程學和生物醫學背景，能夠理解、闡明并應用相關工程學原理解決醫學問題；能夠成功地從事職業實踐并繼續深造，具有獨立的學習和工作能力。他們并不強調讓學生具備某種專業技術技能，更看重的是基本素質和綜合能力的培養，從而使得畢業生具有更廣闊的發展空間。而我們是以培養在生物醫學工程領域、醫學儀器以及其它電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事設計、制造、應用、開發和企業管理的高素質創新型工程技術人才為目標，更強調學生對生命科學、電子技術、計算機及信息科學等專業技術及技能的掌握。相比之下，我們的培養目標更加明確，要求更加具體，但也存在過于單一和局限的問題，因此學生在擇業的廣泛性方面遠不及美國。

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一、開設生物醫學工程專業的必要性

生物醫學工程專業是一門跨醫學和電子工程、計算機技術的綜合性學科，主要培養醫療儀器設備公司所需的設計、生產、調試和售后維修服務的技術人員，也可以向醫院提供從事影像技術和設備維護的技術人員。隨著計算機技術的發展，目前國內醫院都在進行醫療設備的更新換代，擁有大量現代化高技術含量的醫療設備成為醫院達標的重要指標。醫院正需要掌握這方面技術的人員。同時，衛生部已下達文件，到2010年大醫院實現醫學圖像數字化管理，中小型醫院要逐步實現數字化管理。而我們開辦的生物醫學工程專業突出了影像技術和計算機課程的教學，為學生掌握醫學圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎。與此同時，國家正在加大醫療儀器設備國產化的力度，扶持和發展醫療儀器設備生產的民族企業，一大批從事醫療儀器設備生產的民營企業紛紛建立，它們需要大量的生物醫學工程專業的中級人才。

從以上的分析可以看出，社會對生物醫學工程專業的專業人才需求還有很大的空間。我校開設生物醫學工程專業，既有利于江西醫療儀器設備工業的發展，又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫院的調查，以每年招生50人計年2月中算，5年內仍不能滿足人才市場需求，畢業生就業形勢看好。

二、生物醫學工程專業培養目標

培養目標是一個專業規定的人才培養方向和標準，是培養人才模式的重要內容。根據社會需求和我院的實際情況，我們將生物醫學工程專業的培養目標定為：培養具備醫學基礎知識、電子技術、醫療儀器設備技術和信息系統的基礎知識，掌握醫學影像技術、計算機技術和各種醫學儀器設備的專業知識，能在各企業從事各類醫學儀器設備系統的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理、維修和應用的技術人才。要求學生主要學習醫學基礎知識、電子技術、計算機技術、信息科學的基礎理論和基礎知識，接受電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫學中的應用等技能的基本訓練。畢業生必須具有以下幾個方面的專業技術和能力：掌握電子技術的基本原理及設計方法，掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論，具有生物醫學的基礎知識，具有微處理器和計算機應用能力，具有醫學影像診斷方面的應用能力，具有生物醫學工程研究與開發的初步能力，掌握醫學電子儀器和影像設備維護與管理技術，具有醫院信息化管理、醫學圖像傳輸和處理、醫院辦公自動化、遠程醫療技術，了解生物醫學工程的發展動態。

三、生物醫學工程專業課程設置

學科的高度分化和高度綜合是現代科學技術發展的重要特征之一。生物醫學工程是運用工程技術的理論與方法解決醫學中的實際問題。因此，生物醫學工程應在現代醫學理論和工程技術理論及相關學科的基礎上，建立起自己的專業學科課程）體系。要培養復合應用型生物醫學工程人才，使之適應當前社會的要求，就必須對傳統的教學模式進行改革。而我們教學改革的原則是“拓寬專業、加強基礎、增多方向”，正確處理規模、結構、質量、效益的關系，從變革和發展內涵入手，在擴大專業基礎面的同時，分類加深加細應用型人才的培養，主動適應社會的實際需求。

生物醫學工程專業在我國開辦較晚，沒有現成的培養模式，也沒有配套教材。為了達到培養目標，確保培養規格，我院對生物醫學工程專業課程設置和教材選用十分慎重，尤其是課程設置方面。經過近十年的探索和實踐，我系已初步形成了一套科學完整的課程體系，其中學分為170分，學時為2500個左右，課程有40多門，主要課程如下：

1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學英語、大學物理、高等數學、計算機基礎、C語言程序設計、線性代數、大學物理實驗等課程。這些課程的設置是為學生的德智體全面發展和進一步學習專業基礎課及專業課奠定基礎。

2.醫學基礎課模塊。主要包括基礎醫學概論含人體解剖學、組織胚胎學、生理學、生物化學）、臨床醫學概論含診斷學、內科學、外科學）等課程。通過上述課程的學習，使學生較系統地掌握基礎醫學的基本知識和基本技能，為學生今后進一步學習專業知識，向醫學交叉學科方向發展提供知識儲備。

3.專業基礎課模塊。包括模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、電路分析基礎、電子測量與工藝、單片機及其應用、匯編語言、微機原理與接口、醫用傳感器原理、工程制圖、Matlab應用等課程。通過上述課程的學習，使學生能夠掌握電子技術、計算機技術、信號檢測和信號處理的基本原理及應用，為進一步學習專業課奠定牢固的基礎。

4.專業課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設備、醫用檢驗儀器、醫用電子儀器、醫用電動儀器、現代醫學影像技術概論、醫學圖像處理、醫用制冷設備、生物信號處理、臨床醫學工程技術等課程。通過這些專業課程的學習，使學生能掌握醫學影像技術和各種醫學儀器的專業知識，能成為在各企業從事各類醫學儀器的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫院從事醫療設備管理和應用的技術人才。

5.實賤模塊。實踐教學環節包括了軍訓、生產勞動、社會實踐、科研訓練、畢業實習和設計。其中軍訓2周，社會實踐、科研訓練各安排1周，畢業實習和課程設計各安排10周。

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關鍵詞：生物醫學工程；考核；電子類課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）06-0239-02

廣東醫學院生物醫學工程專業于2003年開始第一屆本科招生，針對如何進行具有生物醫學工程專業特點的教學改革進行了大量的研究和實踐。作為工科專業，電子類課程是專業的基礎課程，與電子信息專業要求不同，生物醫學工程專業以小信號、低頻率電路為主要研究對象。本專業側重培養高水平的應用型人才，畢業生要能夠快速開展醫療儀器方向的研發、測試等工作。因此，我們從2008年開始著手進行了相關電路課程的改革和探測，下面針對專業特點和考核方式進行討論。

一、生物醫學工程專業課程特點分析

生物醫學工程是以技術與工程的手段研究和解決生物和醫學中的相關問題，并綜合了生物學、醫學和工程技術學的交叉學科[1-3]。它要求學生掌握物理學、數學、電子學、醫學等相關基礎知識，并能夠融會貫通[4-5]。其中電子技術的相關知識是生物醫學工程專業課程的主要內容。與普通高校電子信息專業和自動化控制專業不同的是，本專業電子類課程內容局限在低頻、弱電范圍內，同時要求學生具備較強的操作和分析能力。因此，在課程教學和考核中應該更加注重與本專業特點相結合，發展具有專業特色的考核評價體系。作為課程發展的導向，考核方式是課程建設水平的集中體現，也是評價教學質量的重要手段和課程改革的參考依據。在本專業發展初期，電子類課程的考核主要體現在：（1）一考制，即將期末考試成績作為學生的最終成績，方式比較單一，特點不突出，忽視了學生在實驗技能、創新設計方面的評價；同時在期末考試中所暴露出來的問題也來不及糾正。（2）與專業領域銜接不夠緊密?？己藘热葜粡娬{基礎知識的掌握，考核內容與普通電子工程專業內容一樣，忽視了生物醫學工程專業的特色；（3）考試題型單一。最初的考試題型也只有計算分析一種，覆蓋面較窄，考試評價主觀性較強，難以全面評價學生的綜合能力。

二、考核方式的改變與實踐

從2008年開始，我們便針對電子類課程存在的問題進行了專項研究，提出考核改革的目標，即把教學作為提高學生綜合素質的關鍵環節，將考核向過程考核轉移。課程組從2009級本科生開始推行一系列課程改革措施，目前已經進行了三屆改革試驗。逐步形成了一套具有生物醫學工程專業特色的考核方式?？己朔绞礁母锞唧w內容是：（1）專業基礎課的考核由平時作業和階段測驗成績、實驗課成績和期末成績組成。①平時作業由主講教師根據教學計劃通過在線課程網站布置，學生在學習完一章內容后在一周以內提交作業。該項成績占總評成績的10%。②階段測驗包含兩種形式，一種是傳統的隨堂測驗，另一種是在線測驗，即由測驗系統給出成績。階段測驗根據學習內容，安排2～3次，占總評成績的5%。③我們特別加強了對實驗課程的考核力度，實驗課成績包括實驗完成情況和實驗報告的撰寫兩方面，占總評成績的15%。④期末成績則延續傳統閉卷考試形式，在統一閱卷的基礎上給出，占總評成績的70%?？荚囶}型更加豐富，一般不少于四種類型題，客觀題占50%左右。考試難度適當降低，但是知識覆蓋面增加到了課程內容的80%以上。（2）電子類專業課程考核則注重課程設計、大作業（或課程論文）等更加自由的形式。①考核也貫穿于整個教學過程。以綜合設計課程為例：教學和考核都是以分組方式進行，電路設計為主要教學內容，設計結果和課程論文則是考核依據。這里還強調了團隊合作，同一小組成員的考核成績是相同的。②通過計算機輔助進行。在電路設計軟件課程中，學生在課程學習中除了要掌握軟件的基本知識外，綜合能力的提高也是主要的一個方面。考核也是通過計算機完成的，教學可以為每位學生設置不同的題目，內容更加靈活多變。我們進行考核方式改革的方針是以學生為主體，注重培養學生興趣和綜合能力，在教學過程中也盡量增加小組討論和團隊項目?？傊己朔绞降母淖兙褪橇η笞龅饺?、有效，能夠在學習過程中對學生進行促進。

三、網絡平臺的建設和作用

專業課程學習網站的建設是教育教學改革的重要內容，在電子類課程的改革中成為了重要的工具。截止到2011年，生物醫學工程專業的專業基礎課已經陸續完成了網絡課程的組建工作并迅速投入到教學中。在線網絡課程建設為考核方式提供了更多的選擇，已經逐漸成為改革成功的關鍵一環。我們在網絡課程建設中，特別強調了其參與考核的功能。因此，將題庫建設作為重要的一環。目前，已將完成了500道網絡習題的初等規模題庫，包括在線自測試題10套，為課程考核方式改革提供了重要的硬件支撐。學生在線考試的形式反應積極，認為形式新穎、操作方便。目前，我們在過程測試中至少包含一次在線考試，平時的作業布置和提交也都通過在線網絡進行，也就是說約40%的平時成績是通過網絡考核獲得的。除此之外，網絡課程還為教學提供了重要的支撐平臺，這主要體現在兩方面：（1）擴展了教學內容，豐富了學生的知識面。以往學生獲得知識的渠道單一，枯燥的內容制約了學生的學習積極性。我們在網絡課程中提供了大量的相關資料，包括文獻、新聞、圖片、視頻等，充分延伸了教材內容，滿足了學生多元化的學習需要；（2）提供了交流的平臺。我們同樣組建了學習小組，小組成員作為團隊活躍在網絡中。教師為各個小組布置了不同的討論題目，有的作為作業成為考核的一部分。在網絡環境中，學生擁有了充分的發揮空間和自由，能夠以更加放松的心態融入到學習中。

生物醫學工程專業電子類課程考核方式改革是新時期人才培養模式改革的重要組成部分。是在培養創新性人才的指導思想下進行的有益的探索和嘗試。根據三年來的教學實踐，改革獲得了任課教師的支持，得到了學生的認可。我們所提出的綜合型的過程考核思想正在切實地促進教學質量的提高。我們下一步的工作重點是繼續深化考核方式改革，使其不流于形式并帶動整個課程的建設，不斷地提高教學質量和學生的綜合應用能力。

參考文獻：

[1]陳超敏，周凌宏，龔劍，等.新時期生物醫學工程專業人才培養模式的改革與探索[J].中國高等醫學教育，2005，（1）：22-23.

[2]張守華，葉亞林，騰理知，劉志成.醫學院校培養生物醫學工程人才的特點[J].中國高等醫學教育，2003，（5）：59-60.

[3]陳其榮，殷南根.交叉學科研究與教育：21世紀一流大學的必然選擇[J].研究與發展管理，2001，（13）：44-48.

[4]鄒慧玲，董秀珍.美國優秀生物醫學工程本科教育特點分析[J].中國高等醫學教育，2003，（5）：6-9.

[5]董秀珍，鄒慧玲，楊國勝.對生物醫學工程學科的幾點認識[J].醫療衛生裝備，2003，（3）：3-5.

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    1臨床醫學工程專業課程體系的調整

    1.1醫學院校臨床醫學工程應用型人才培養目標醫學院校的臨床醫學工程應用型人才以醫療設備的全程技術管理、信息系統的維護、影像工程科等為主。通過4年專業學習,學生對于醫療儀器有比較深入的了解,側重于理論的應用,能夠對儀器進行基本的保養、維護和一般性維修;對于儀器的醫學應用比較了解,在醫生和儀器提供者之間起橋梁作用,承擔部分儀器的高效使用、改造等任務。同時也可以成為醫學儀器生產廠家的運行、維護、安裝、研發等專業技術人才。

    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”。

    1.4以研帶教,直觀認識醫療風險在理論學習的基礎上兼顧研究和應用,培養學生科研能力的同時,加深學生對醫療風險的認識程度。例如,我們對RFID標簽在高磁場下應用的安全性進行測評[7-8],通過實驗發現,13.56M無源RFID標簽作為患者標識,在1.5T磁場下持續使用對自身安全正確使用沒有影響,但是其可能影響核磁成像的信號及噪聲水平,形成偽影,見圖1。由此可見,通過簡單的研究發現臨床環境中風險因素隨時可能被引入。開展創新性研究實驗,在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的同時,提升學生對臨床醫學工程專業的興趣,更有利于學生今后的擇業意向。

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關鍵詞：生物醫學；測試技術；傳感器

中圖分類號：O6-33；G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0131-02

一、引言

面向生物醫學工程專業開設《測試技術與傳感器》是一門以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換和信息處理的理論和技術為主要內容，集光、機、電于一體，綜合物理、化學、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等學科技術的實踐性非常強的專業基礎課。杭州電子科技大學生儀學院目前開設的《測試技術與傳感器》課程的課程目的為系統論述測試系統及其基本特性；介紹測試系統中傳感器的結構、基本原理和典型應用，以及傳感器的發展趨勢、選用原則等，它是實現測試與自動控制的重要環節，儀器專業的重要專業基礎課，也是自控原理、智能儀器課程設計、虛擬儀器課程設計的基礎。

二、存在問題

目前該課程的教學狀況及存在的問題：（1）測試技術與傳感器技術屬于多學科交叉滲透課程，涉及電學、磁學、光學、化學等學科，對先修課要求較高，現有的教學內容，以教師課堂講授為主，側重于原理的介紹及公式的推導，學生看不見，摸不著，缺乏感性認識，容易出現枯燥、難以學好的感覺，加上很大一部分學生的學習主動性差，學習態度上不太重視，沒有投入必要的精力和時間，直接影響教學效果。（2）現行傳感器教材比較繁多，有的以傳感器原理為主線，有的以過程參數測量為主線，但是很多教材都沒有涉及新型傳感器的理論知識及其應用，不利于學生拓寬知識面，不符合寬口徑人才培養模式。（3）目前傳感器課程的實驗環節以驗證性實驗為主，主要使學生掌握常用傳感器的使用和標定方法，以及相應傳感器的測量轉換電路設計。（4）課程考核方式一般是以考試為主，輔以作業、實驗、考勤評價，這種考核方法很難激發學生的學習積極性和主動性，不能真實反映學生的學習能力、對知識的掌握程度及其專業應用能力。

傳感課程教學方法研究大多是自動化、精密儀器專業中對該課程的教學方法研究。結合本專業優勢，本文提出通過使用啟發式教學、結合臨床實際教學、結合多媒體等手段豐富教學方法，提高生物醫學傳感教學效果。這些方法對提高生物醫學專業的傳感教學提供了重要改進措施，對提高教學質量具有重要意義。改革和完善《測試技術與傳感器》課程的教學模式，通過研究型教學，訓練學生的高級思維能力和解決實際問題的操作能力，培養學生主動學習、獨立學習與終身學習的能力，使學生具備一流大學本科生的素養，提高核心競爭力。

三、改革目標

1.本文擬從課堂教學模式、課程教材多樣性模式、實驗課教學模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學生物醫學特色的“測試技術與傳感器”研究型教學模式，培養學生的高級思維能力、解決實際問題的操作能力、交流溝通能力，在大學學習結束后，離開校園和教師，具有繼續自主學習的能力。

2.在以基本傳感測試單元為框架的知識體系的基礎上，收集整理基于生理學與工程應用或醫學臨床現象結合的傳感學科交叉內容，為編寫生物醫學工程等工科專業適用的生物傳感教材、論文等提供教學資料并制定教材理論體系框架。

四、具體措施

（一）課堂教學模式探索

1.教師課堂講授重點為最核心的知識點，對具有遷移價值的學科基本原理進行闡述。講授內容少而精，對重點、難點講深講透，引導學生多角度、深層次地理解基本原理，而對事實性知識點，則少講或不講；講授內容寬而新，以學科的發展為大背景，了解課程基本原理在大學科中的定位，以及與學科最新發展的聯系。

教學內容較多，面面俱到的教學難以完成教學任務，教學效果并不佳。根據傳感檢測特點和生物醫學工程等相關專業的培養需要，設計該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主，尤其是電感、電容、電壓、應變片、磁電式傳感等章節作為教學重點和難點，其中的各個章節的應用與心電、腦電、肌電內容相關聯，引入生物醫學工程重要的研究領域――腦機交互，作為重點講解；而光敏、氣敏、熱敏等章節內容相對簡單，容易理解，不做重點講解。因此，可據此分配授課時間，突出教學重點。

2.教師根據核心知識點，提出知識點總結分析歸納問題、實際應用相關問題等，由學生課程小組分別選擇問題，課后參閱書本、資料，提出解決方案，并由課程小組代表發言，課堂展示并交流。

此外，在各個傳感系統中識記結構部分內容瑣碎難記，而生物醫學工程專業對這部分內容的要求并不高，不要求掌握詳細結構，在理解傳感結構及工作原理的基礎上，日后工作或科研中用到這部分內容時能夠通過查閱參考書獲得信息即可，課堂講解突出章節綱要，對其中涉及的工程應用現象補充材料介紹。

3.課堂教學中，教師講述研究課題開題報告基本格式及其具體實例，由學生自我提出學科感興趣的實際問題，參閱相關資料和解決方法，模擬寫作研究課題開題報告。為更好地服務于生物醫學工程專業的學科交叉特點，在生物醫學傳感的教學過程中注意整理、添加與工程應用和醫療儀器的內容。比如，在講解壓電傳感基礎上增加相關的醫療應用講解，如人工瓣膜、血壓監測計等器件的工作原理內容；在講解電感基礎上，增加當前無創呼吸電感檢測的原理等介紹，這些內容對激發學生興趣、啟發學生的創新思維具有重要作用。然而，這部分內容還比較零散，沒有形成良好的體系，此外，目前還沒有專門適用于生物醫學工程等工科專業的生物傳感生理學教材。在講解醫療方向的應用時，要注意資料的收集、整理和系統化，不僅可以很好地服務于生物醫學工程等專業的培養要求，還將對編寫工科專業專用的生物醫學傳感教材提供課程資料和理論框架。

4.課程教材模式探索。課程教材采用開放性體系，教師圍繞教學目標研讀現行的先進教材的基礎之上，為學生推薦至少2本以上國內外先進教材，包括英文原版教材，對應于不同核心知識點，引導學生學會知識點的尋找、分析、歸納、比較，并利用各種國內外文獻網絡進行最新相關進展的補充和學習。引導學生盡可能或完全避免學一門課程只讀一本書的現象。

在課堂教學中，除了使用多媒體和板書進行理論教學之外，還有意識地利用網絡公開課等引導學生的自主學習。在我校圖書館的視頻資源中有國內外著名大學的視頻公開課，利用這些強大的網絡資源可以彌補課時少、課程任務重的矛盾。比如，在該課程教學中，原理介紹部分占課時較少，在對重點器件結構和系統課堂講解的前提下，其中一些具體的設計內容布置給學生自學。除了緩解課時不足的矛盾，網絡課程資源還可補充教學內容，加深學生對知識的理解。

教師發展學習平臺中的相關傳感課程講述，由經驗豐富的名師授課，通過網絡觀看可加深對理論學習的印象，還可激發學生的學習興趣。不僅豐富了學生的學習資源，更重要的是，在這種教學過程中，向學生示范了資料收集和獲取信息的方法，提高了學生自主學習的能力。

（二）實驗課教學模式探索

1.基礎性實驗：圍繞測試技術與傳感器的核心知識點，掌握傳感器的基本原理及信號檢測，這類實驗主要屬于驗證性實驗。

2.綜合性實驗：模擬生產或生活實際中的某一具體項目開展，學生可根據被測對象的不同選擇各自合適的傳感器，實驗室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計數器等設備，用于學生自行完成線路的連接，也可根據學生的具體情況拓展知識點，綜合性實驗可在做的過程中讓學生將學到的理論知識貫穿起來，整個項目采用3～4人為一小組的團隊形式，以學生為主體，教師可適時地進行引導，循序漸進地實施項目，完成知識、技能和相關能力的學習。

3.提高性實驗：對于提高階段，我們將嘗試結合虛擬儀器實驗平臺，虛擬儀器技術是儀器智能化發展的一個重要方向。我們增設實驗內容要求學生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發工具，設計直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據檢測分析的結果產生相應的輸出控制信號。

4.除了實驗教學，在與醫療儀器相關的腦機交互研究方面還可成立大學生科研活動小組，開展多種課外科技活動。其中申請者是該科研活動小組的指導教師之一。結合該課程的教學改革，擬吸收對生物醫學方向感興趣的同學加入，主要以觀摩實驗和學習實驗方法為主，在活動參與中激發學生專業興趣、促進專業學習。

五、總結

本文針對面向生物醫學工程專業開設的《測試技術與傳感器》課程當前存在的問題，結合生物醫學專業學科交叉特色，提出了相應的改革目標和措施，使學生能自主使用各種通用傳感和專用醫療儀器平臺，靈活選擇信號分析方法，加強對儀器平臺分析的能力和對結果的理性認識，發揮該課程的實踐性優勢。通過施行開放式的《測試技術與傳感器》課程教學模式改革，注重實驗知識的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強學生的自主性與參與性，培養社會需要的創新型、應用型、復合型、外向型的“醫工結合”型儲備人才。

參考文獻：

[1]杭州電子科技大學教務處.生物醫學工程專業及醫學信息工程專業培養計劃[Z].杭州電子科技大學本科專業培養計劃，2011.

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關鍵詞：高校；獨立學院；特色專業建設；人才培養

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0146-03

特色是高等學校的生命線，特別是作為民辦獨立學院的我校，只有走特色發展之路，才能適應社會經濟發展、高等教育發展和中原經濟區建設的需要。專業建設是高校最重要的教學基本建設，決定著人才培養的格局與辦學水平，是提高教學質量和科研水平的關鍵，也是一項長期戰略任務，對高校的改革與發展具有深遠的影響[1，2]。特色專業是高校的一面旗幟，特色專業建設也是高校特色發展的重要組成部分[3]。高校的特色專業可以概括為：充分體現學校辦學定位，在教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面，具有較高的辦學水平和鮮明的辦學特色，獲得社會認同并具有較高社會聲譽的專業[4，5]。因此，在準確定位的前提下，我校特色專業建設的目標是“以質量求生存，以特色求發展”，同時堅持“科學、創新、示范”的建設原則，不斷增強特色專業建設的質量和水平，并以特色專業輻射和帶動其他學科專業的建設和發展，促進我校、院整體辦學水平的不斷提高。本文對新鄉醫學院三全學院生命科學技術學院特色專業建設進行了探討，以期為我校、院專業建設提供參考。

一、我院專業設置概況

我院現有生物技術、生物工程和生物醫學工程三個本科專業。生物技術是由多學科交叉形成的綜合性新興學科，具有基礎性強、涵蓋范圍廣、涉及領域寬等特點，是21世紀生命科學領域的核心科學技術，更是我國中長期科學技術發展規劃綱要中優先發展的學科之一。生物醫學工程是綜合生命科學與工程技術的理論、方法和手段，依靠理、工、醫緊密結合，促使理工學科與醫學相互滲透、相互交叉的一門新興學科，也是本世紀最具發展潛力的學科之一。生物工程是運用生物學、化學、工程學等基礎學科的基本原理，并與機械、電子、材料、醫學等多學科相互交叉、滲透、融合而發展起來的新興工程技術學科。我院于2005年設置生物技術和生物醫學工程，2008年又增加了生物工程專業，現有學生300余名。

二、我院特色專業建設優勢

我校是河南省唯一一所西醫類獨立學院，醫學專業已經具有了良好的社會聲譽，這一特色優勢為我院的生物技術、生物醫學工程和生物工程三個醫學相關專業醫藥特色建設奠定了堅實的基礎。同時，我省開設生物技術和生物工程的二本及三本院校，如河南大學、河南師范大學、河南農業大學等，專業大多是涉農方向，而開設生物醫學工程專業的院校還不多，這就為我院建設醫學特色生物技術、生物工程和生物醫學工程專業提供了寬松的外部環境。另外，新鄉醫學院生命科學技術學院已經積累了豐富的專業建設經驗，生物技術和生物醫學工程均為省級特色專業，這些經驗是我院特色專業建設的有力支撐。

三、我院特色專業建設目標

特色專業建設要有明確的目標，才能保證各項建設工作的有序開展。根據發展規劃和準確定位，同時兼顧科學性、創新性、前瞻性和示范性等原則[6]，我院特色專業的建設目標確定為適應社會發展對人才的需求，發揮已有的醫學專業優勢，辦出醫學特色，使我院專業建設與人才培養緊密結合中原經濟區建設、高等教育發展和國家經濟社會發展需要，同時為我校其他專業建設和改革起到示范和帶動作用。

四、我院特色專業建設模式

1.構建具有生物基礎和醫藥特色的人才培養方案。人才培養方案是實施人才培養的指導性文件，是開展各項教學活動的基礎，是組織實施教育教學活動的依據，對人才培養質量具有重要的導向作用[4，5]。以我校人才培養方案修訂工作為契機，改革課程和時間教學體系，構建了具有生物基礎和醫藥特色的生物技術、生物醫學工程和生物工程人才培養方案，為我院特色專業建設奠定了堅實基礎。（1）凸顯生物科學與醫藥融合的課程體系。結合教學實踐對課程設置和教學內容進行改革，科學合理安排必修、選修課程。對于生物技術、生物工程專業，課程設置以生物科學為基礎，將細胞生物學、微生物學、細胞工程、基因工程、酶工程和發酵工程等列為專業必修課；選修課程多設置醫藥相關課程，如生物技術制藥、醫學遺傳學、醫學免疫學等。這樣既可以保證學生的理論知識、實踐能力和綜合素質培養的要求，又可以充分利用我校已有的優質醫學教育教學資源，體現生物科學與醫學、藥學的緊密結合，辦出生物技術、生物工程專業的醫藥特色。在生物醫學工程專業課程設置中，將專業基礎課分成醫學基礎、電子學基礎和醫學儀器三大部分，注重教學內容的更新，打破不同學科課程間的壁壘，把理、工、醫多學科的交叉與相互滲透反映到教學內容中。優化教學方法與形式，采取靈活多樣的指導、啟發、討論式教學。如：充分發揮網絡的作用，開展網絡教育。新鄉醫學院和我省多數高校都已經加大了網絡示范課程的建設力度，一批精品課程及優秀教育教學資源正在通過網絡為廣大學生服務。借此平臺，學生學習的自主能動性極大提高，師生互動溝通的靈活性和及時性得到了有效保證，同時解惑答疑之余探討科研及教學管理的積極性空前高漲，教育教學效果明顯改善。因此，我校、院也于今年啟動了網絡示范課程建設，課程平臺已搭建完成，一大批優質教學資源也已上傳網絡供師生共享，如細胞工程網絡示范課程，有效促進了我院的教育教學效果和特色專業建設。（2）強化生物基礎與醫藥特色的實踐教學體系。實踐性強是我院各專業的典型特點，為提高學生動手能力，培養出創新性應用型專業人才，突出實踐性教學也是我院專業建設的主要特色。第一，強化實驗室教學，整合實驗教學內容，將其分為基礎實驗、專業實驗兩個層次和幾個系列，避免了實驗內容的交叉重復，使其更加系統和符合客觀規律，知識結構更加合理。第二，以指導學生畢業設計（論文）為基礎，設立科技活動小組，嘗試開放實驗室，讓學生參加教師科研項目，同時舉辦實驗技能競賽等活動。第三，不斷加強、擴充校外實踐教學基地與實習基地建設，尤其是以雙贏實習基地為平臺創新生產實習教學，如：加強我院生物技術、生物工程專業的野外經濟動植物實習和生物醫學工程專業的金工實習及與“駝人集團”的合作等。通過強化實踐教學體系，全面培養和提高了學生的觀察能力、動手能力、實踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力。

2.深化改革，探索“多樣化、實用型”的人才培養模式。人才培養模式是高校為學生構建的知識、能力、素質結構，以及實現這種結構的方式，它從根本上規定了人才特征，集中地體現了教育思想和專業的人才培養水平[6]。作為三本院校，我院特色專業建設始終重視人才培養模式的創新，把“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新、高素質”作為人才培養的基本原則，把“滿足學生考研、就業和用人單位需要”作為教育教學工作的出發點和落腳點，不斷激發學生的創業精神、創造品質和創新意識，構建“多樣化、實用型”的人才培養模式。

3.加強教師隊伍建設?！爸涡Ｅd業，人才為先；治教興學，惟在得人”。高素質教師隊伍是特色專業建設的基礎和根本保障，近年來我院狠抓教師隊伍建設，在人才聘任和引進方面向特色專業傾斜，在人員配備方面向特色專業靠攏，在人才培養和培訓方面向特色專業側重，收到了良好的效果。同時，我院充分利用新鄉醫學院的優良師資和各種有利條件，對專職教師進行理論及實踐教學能力的培養，使他們不僅具備較強的專業理論素養，在實踐操作技能教學方面也成為能工巧匠，切實提高教師隊伍的專業素質。

培育高校專業建設的鮮明特色，不僅是全面提高人才培養工作過程中的一項必要工作，而且是打造學校核心競爭能力的重要途徑[7]。面對競爭日益激烈的外部環境和人才培養工作的新形勢、新要求，我校應以自身專業、資源為基礎，以市場為導向，優化學科配置，構建完善的人才培養體系，打造具有三全學院特色的品牌專業，從根本上提升我校的核心競爭力！

參考文獻：

[1]劉彬讓.試論高等學校的特色專業建設[J].高等農業教育，2008，（03）：47-49.

[2]龍石銀，曹朝暉，田英，等.生物技術省級特色專業建設的探索與實踐[J].基礎醫學教育，2011，13（10）：903-905.

[3]龍石銀，張彩平，喬新惠，等.醫藥特色生物技術專業人才培養模式的實踐[J].基礎醫學教育，2012，14（1）：29-31.

[4]劉德勝，張樹平，代現平.醫學院校生物技術國家級特色專業建設的探索與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2011，（2）：79-81.

[5]王元元.加強特色專業建設？搖提高人才培養質量[J].中國高等教育，2008，（17）：26-28.

[6]牛國慶，王海娟.對高校特色專業建設的思考[J].河南理工大學學報（社會科學版），2009，10（2）：229-332.

[7]宋毅，蔣達勇.加強特色專業建設？搖培養適應社會需求的人才[J].中國高等教育，2008，（13）：32-25.

篇7

關鍵詞 機械制圖 生物醫學工程 教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0 引言

生物醫學工程(Biomedical Engineering, BME)專業是涉及生物學、醫學、工程學等多門學科的新興專業，其目的是培養具有復合型知識結構，具備醫學與工程技術相結合的初步科學研究能力，能在各級醫院臨床第一線配合醫護人員從事醫療儀器設備的實際操作及維護、管理、研究、安全檢測等技術支持工作的實用型高級工程技術人才。隨著醫療衛生事業在中國的蓬勃發展，生物醫學工程專業在各地醫學院校陸續開設?！稒C械制圖》是所有工科專業的主干課程之一，也是生物醫學工程專業的一門專業基礎課，它是培養學生具備一定的繪圖和讀圖能力，啟發并培養學生的空間想象能力，為后續課程的學習及為以后接觸醫療儀器設備的實際操作、維護、設備設計等打下堅實的基礎。

1 生物醫學工程專業《機械制圖》課程教學過程中存在的問題

首先，和理工科院校的學生不同，我校生物醫學工程專業的學生在學習《機械制圖》課程之前沒有接觸過與繪圖相關的其他課程，如畫法幾何、制圖基礎、計算機輔助繪圖等，也沒有參加過金工實習，因此在空間想像能力和繪圖功底上不如理工科學生。其次，《機械制圖》本身是一門實踐性很強的技術基礎課，主要研究的是點、線、面及其空間幾何形體與其投影之間的對應關系。在教學中，我們發現學生上課聽課較認真，也能夠跟得上老師的思路，但是課后作業情況不是很理想。學生普遍反映作業難度較大，要花大量時間思考并完成作業，有時還無法獨立完成，由此產生了畏懼心理，久而久之失去了學習該課程的興趣，認為自己學不會了而放棄對這門課程的學習。再次，工程圖樣是工程界用于技術交流的“語言”，因此要符合《技術制圖》國家標準，圖紙有多大，圖框怎么打，字體怎樣寫，圖線如何畫，甚至是每個符號代表什么含義都有明確的規定，這就要求學生在作圖時要認真細致，嚴格遵守制圖的國家標準，來不得半點馬虎，也沒有自由發揮的余地，這些對初學者來說是比較困難的，學起來也很枯燥乏味。再加上有些同學自身基礎比較薄弱。就拿我校生物醫學工程專業的學生來說，民考漢學生占班級人數的1/4左右，部分學生來自于較為偏遠的農村。故而在《機械制圖》課程的教學上如何采用靈活的教學手段切實的提高學生的學習興趣，提高課程的教學質量成了當務之急。

2 制圖課程教學內容和方法的探索與改革

2.1 充分了解學生，合理制定教學大綱，調整教學內容

作為理工科專業的一門公共基礎課程，機械類學生和非機類學生對《機械制圖》課程的教學目標是不同的。就我校生物醫學工程專業的學生來說，主要是讓學生學習國家制圖標準的一些基本規定和正投影法的基本理論；能夠識讀、繪制簡單的機械圖樣；學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。根據教學目標，我們設定總教學參考學時為64學時，其中理論48學時，實驗16學時。實驗部分主要介紹AutoCAD軟件常用命令的使用，使學生學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。

2.2 改變傳統的板書教學模式，采用多媒體計算機輔助教學

傳統的制圖授課方式，主要是通過粉筆+直尺+圓規方式在黑板上進行演示性教學，有些院校也會借助實物模型和掛圖進行輔助授課。這種教學方式雖然能給學生留下較為深刻的印象，但是尺規繪圖會花費大量時間，模型和（下轉第98頁）（上接第82頁）掛圖又缺乏動作和連續性，難以滿足現代教學的需要。多媒體計算機輔助教學，將傳統的課堂教學內容與多媒體技術和計算機輔助教學技術相結合，集文字、圖形和動畫等多種信息于一體，形成一種全新的現代化教學系統。①如教師在講解點、線、面的三面投影時，可以利用AutoCAD、PowerPoint等軟件，將它們的三面投影用多種色彩的線條繪制出，并通過動畫制作，將投影的作圖步驟一步一步地演示給學生，使之產生動態效果，既增加了直觀性，又活躍了課堂氣氛；在講解機件的圖樣畫法時，可以利用繪制出的三維立體圖，將抽象的制圖教學具體化，幫助學生建立空間概念，豐富空間想象能力；在講解螺紋緊固件及常用件章節時，還可以對零件的加工過程進行動態仿真演示，以幫助學生理解，提高學生的學習興趣，達到幫助學生掌握知識的目的。

2.3 將機械制圖與計算機輔助繪圖有機融合

在傳統的教學中，《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門課程是相對獨立、分開授課的。②這種教學方法存在很多弊端，如課時量加大，內容講解重復等。我校生物醫學工程專業的學生，所學課程科目較多，不可能同時開設《機械制圖》與《AutoCAD》兩門課程。為了在有限的課時里，既讓學生掌握讀圖畫圖的基本方法，又能跟上時代的發展需要，掌握計算機繪圖的基本技能，根據學生的實際情況，我們采用將機械制圖基礎知識的傳授與AutoCAD軟件介紹有機融合，在對教學內容進行優化重組的基礎上對教學內容合理組織，使兩門課程的內容相輔相成，相互促進，相互結合。既提高了教學效率，改善了教學效果，又提高了學生的學習興趣，學習效果。如在講解《技術制圖》的基本規定時，讓學生用AutoCAD軟件根據國家圖紙圖幅標準的相關規定，繪制出帶有圖框線、標題欄、明細欄的A1圖紙模版；在講解圖線的型式及應用時，引出AutoCAD軟件中“圖層”的設置與意義；在講解基本體的三視圖時，讓學生學會使用AutoCAD基本繪制命令：點、線段、圓弧等繪制三視圖；在講解立體表面的交線時，匯同基本編輯命令進行介紹；在講解尺寸標注時融入AutoCAD尺寸標注的設置；在講解機件圖樣的畫法章節時，融入圖案填充等命令；在講解標準件和常用件章節時，融入塊和屬性的操作；在講解軸測圖章節時，融入三維建模的相關知識。

2.4 加強課外實踐，鞏固課堂知識

《機械制圖》是一門實踐性很強的課程。完成一定數量的習題和作業，是鞏固基本理論和培養繪圖、讀圖能力的保證。③在制圖課程的學習過程中，我們不僅要求學生在課堂中認真聽課，積極思考，還要求學生利用業余時間完成相關的習題作業，以加深對教學內容的消化理解。同時，為了解決學生在學習過程中遇到的問題，每學完一章節后，我們會安排特定的時間對學生進行答疑。在答疑過程中，采用互動教學方式，鼓勵學生積極參與解答，以加深對知識點的理解和鞏固。

3 結束語

教學實踐證明，在保證完成制圖課程教學任務的前提下，科學合理的安排教學內容和進度，采取靈活多樣的教學方法，可以提高學生的學習興趣，增強學生的實踐能力和嚴謹的科學態度，使學生基本具備一定的讀圖能力和空間想象能力以及計算機繪圖的操作能力。

注釋

① 張淑娟.工程制圖課程的多媒體計算機輔助教學[J].山西農業大學學報(社會科學版),2004.3(4)368-369.

篇8

生物材料產業概況

生物材料的定義

生物材料也叫生物醫用材料，是一種植入生命系統內或與生命系統相結合而設計的物質，它與生命體不起藥理反應。主要用于人工器官、外科修復、理療康復、診斷、檢查及治療疾患等醫療、保健等領域，能執行、增進或替換因疾病、損傷等失去的某種功能或能恢復缺陷部位，其作用藥物不可替代。

生物材料的發展已經有非常長的歷史，自人類認識了解材料起，就有了生物材料端倪。有學者依據生物醫學材料的發展歷史及材料本身的特點，將已有的材料分為三代，它們各自都有自己明顯的特點和發展時期，代表了生物醫學材料發展的不同水平，如圖1所示。

生物材料的分類

當今社會醫學水平的提高以及人類生活質量的改善，大大促進了生物材料的發展，生物材料應用廣泛，品種眾多，根據不同的分類標準，生物材料可以分為見表1。

Two

國內外生物材料產業發展現狀

生物材料產品的研究與開發不僅具有巨大的經濟效益又兼有重大的社會效益。隨著人類文明進步以及經濟的快速增長，人類更加注重生活品質，更加注重康復和保健，這給予生物材料產業龐大的市場。與此同時，交通工具大量涌現，生活節奏加快，這給疾病、自然災害、意外事故的發生提供了溫床。因此，發展用于人體組織和器官再生與修復的生物醫用材料具有重大社會效益。

國際生物材料產業發展現狀

國際社會日益重視生物材料的研究與產業發展。生物材料的研究和產業化對社會和經濟的重大作用正日益受到各國政府、產業界和科學界的高度重視，其研究與開發被許多國家列入高技術關鍵新材料發展計劃，并迅速成為國際高技術制高點之一。美國國防部將生物材料列入5 種高技術關鍵新材料發展規劃。德國、日本、加拿大、法國、澳大利亞及韓國等國家和地區紛紛公布自己的生物材料研究計劃及巨額投資來吸引人才或引導投資，以期能夠在此領域內的世界性競爭中占一席之地。目前，美國、西歐、澳大利亞和日本均組建了10余個高級別多學科交叉的國家生物材料與工程中心。

生物材料產業的經濟地位日益提高，有望成為本世紀世界經濟新的增長點。近年來，世界生物材料市場發展勢頭更為迅猛，其發展態勢可與信息、汽車產業在世界經濟中的地位相比。全球生物材料市場規模迅猛擴張，其中1995年至2010年期間，全球生物材料市場規模增長了19倍，達到了4000億美元。

就市場需求面而言，主要市場增長動力來自于歐、美、日等國家老年人口數目提升及慢性疾病問題逐漸增加，對于人工關節等骨科應用及心臟支架等心血管應用的需求持續攀升，預期未來市場將仍維持穩定成長趨勢。同時由于全球生醫材料的應用領域的擴展、產品技術的改良和人們對生物材料產品接受度的逐漸提升，也是促使生物材料市場需求和提升市場規模的主要推動力。預計在不久的將來生物醫用材料及其制品產業成為本世紀經濟的一個支柱性產業。

國內生物材料產業發展現狀

我國生物材料產業起步于上世紀80年代初期，到現在為止，仍然屬于起步階段。我國生物醫用材料研制和生產迅速發展，初具規模，已經成為一個新興產業，總產值的增長率遠高于國民經濟平均發展速度。從上世紀90年代到2011年，我國生物產業年均增長均超過20%。然而，我國生物材料產業所占全球生物材料市場份額較低，最高時僅占2%左右。

我國生物材料發展起步晚，發展基礎薄弱。由于我國生物材料研究和產業化起步較晚，導致我國在生物材料市場全球競爭中失去先機。目前，我國生物材料企業產品沒有自己的專有產品和自主知識產權，生產的產品大都屬于在國外技術非常成熟且國外廠商并不愿意生產的初級產品。同時由于生產技術裝備、管理與操作工素質等因素，導致目前我國生產的生物材料質量一直處于中低檔水平，鮮見有高質量的國產生物材料。由于我國生物材料質量問題，我國生物材料與制品約有70%～80%需要進口，且我國生物材料和制品所占世界市場份額不足1.5%。

我國政府日益重視生物材料產業發展。2006年國務院的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》不僅將生物技術作為科技發展的5個戰略重點之一，同時在基礎研究等方面也給予了高度重視。2010年9月通過的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》也將生物產業列入戰略性新興產業，并明確指出要求“加快先進醫療設備、醫用材料等生物醫學工程產品的研發和產業化，促進規模化發展”。在2011年7月科技部的《國家“十二五”科學和技術發展規劃》中第四部分“四、大力培育和發展戰略性新興產業”也明確指出要大力發展包括生物材料在內的生物產業。

我國生物材料產業市場前景廣闊。據民政部門報告，我國現有的肢體不健全患者已超過1500萬個，其中肢殘患者約800萬個；由類風濕引發的大骨節病患者有數百萬；冠心病患者已超過1000萬個；白內障盲人約500萬個；牙缺損和牙缺失患者高達3億～4億人；肝炎病毒攜帶者1.2億人；心血管病患者2000萬人；需計劃生育的育齡婦女2000萬人；伴隨人口老齡化（60歲以上的老年人口已達1.39億人，約占全國人口的10.69%） 的骨質疏松患者7000萬人；每年由于疾病、交通事故和運動創傷等造成的骨缺損和缺失患者人數近1000萬人；需要進行顱頜面等整形的人數有數千萬人。這還不包括數目龐大的各類軟組織、血液和器官疾病患者人數。

上述疾病的治療均需要生物材料，從而為生物材料產業創造了巨大的市場。據統計，僅2008年，包括生物材料在內的生物行業總產值就已經突破8000億元人民幣。在“十二五”發展熱點研討會上，中國工程院院士張興棟表示，生物醫學材料的技術和產業都處于起步階段，并在不斷變革之中，我國生物醫學材料市場正處于“井噴”前夕，前景比較廣闊；保守估計，到2015年，將實現銷售額200億美元，同期國際市場份額為6.2%，帶動相關產業收入將達600億美元。

Three

濱海新區生物材料產業發展現狀

濱海新區生物材料產業技術研發能力不強、產業基礎薄弱，尚處于起步階段。但關聯產業如生物醫藥、新材料均是濱海新區核心產業，有一定的產業基礎；南開大學、天津大學以及生物醫藥聯合研究院等科研實力雄厚的教學與研究機構在生物醫藥、新材料等領域都有很強的科研實力，這對濱海新區今后發展生物材料產業提供了可能。由此可見，雖然濱海新區發展現狀不盡人意，但是具有很大的市場發展潛力。

濱海新區研發能力不強，研究領域處于空白

根據布局在濱海新區的研究院所、高等院校等創新機構的研究方向發現，濱海新區雖然擁有國際生物醫藥聯合研究院、中科院天津工業生物技術研究所、南開大學泰達學院、天津大學濱海工業研究院以及天津科技大學等生物領域的研究與教學機構，但對于生物材料或生物醫學工程相關的研究基本處于空白。雖然南開大學和天津大學在生物材料領域科技成果產出較多，有較強的科研能力，但相關研發團隊基本分布在市內的校區，輻射濱海新區的能力有限。

產品結構單一、企業數量偏少

濱海新區擁有生物材料領域的企業較少，產品結構單一，企業分布也較分散，沒有形成完整的產業鏈。天津世紀康泰生物醫學工程有限公司（原天津泰達生物醫學工程股份有限公司）和天津國韻生物材料有限公司是濱海新區為數不多的生物材料公司。世紀康泰主要產品為人工晶體系列產品，而國韻生物材料主要產品則是可完全生物降解的生物基高分子材料聚羥基烷酸酯（PHA）及其應用產品，雖同屬濱海新區但產品相關度低，再加上濱海新區相關企業稀少，無法形成有力的產業發展合力。

政策支持乏力，濱海新區相關政策處于真空狀態

天津市有關支持生物材料發展的政策，僅有《天津市中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中，在生物醫藥及工程技術領域提到“醫用納米生物材料與技術，骨科植入材料和醫用塑料技術與產品；”和新材料和納米技術領域中提到“生物醫學材料重點發展可控生物降解材料，具有天然生理功能的人工器官和組織工程材料，環境響應醫用材料，研究材料的生物相容性及其評價方法?！?，后續具體的支持政策沒有出臺，僅停留在規劃層面。甚至在濱海新區十二五規劃中也沒有體現支持生物材料產業或生物醫學工程領域發展的相關內容。

Four

濱海新區應對策略

結合濱海新區生物材料產業發展所面臨的起步晚、研發能力不強、產業基礎薄弱等問題，提出以下建議。

加強原始創新研究，重點突破

當前，濱海新區生物材料領域原始創新能力偏低，原始創新研究成果稀少。為改變這一局面，建議一是根據“自主創新，重點跨越，支撐發展，引領未來”科技工作的指導方針，以市場需求為導向，選擇具有一定基礎和優勢、關系國計民生的關鍵領域，從濱海新區企業的緊迫需求出發，著力突破重大關鍵、共性技術，集中力量、重點突破，實現跨越式發展。二是積極推進企業、高校、科研院所的“產、學、研”合作，結合實際形勢，積極研發新產品，推動產品升級換代，提高產品附加值。

整合研究機構，協同創新

根據研究基礎、領域需求，整合研究機構和共享研究資源，避免散兵游勇獨立作戰，既可以避免重復研究，使科研長期處于低水平，也可以促進資源共享，提高研究水平，開發出更多附加值更高的產品，共同推動研究工作健康發展；理順、構建材料合成與選擇、體外實驗、動物實驗、臨床實驗等不同階段的試驗流程，避免因好的材料由于各種試驗不能按計劃完成導致無法報批形成產業化而造成不必要的損失；嚴格、規范和簡化報批程序，鼓勵跨領域、跨學科的科技人員協同創新，重視基礎研究和應用研究的銜接，重視技術集成。

注重科技招商，填補空白

針對濱海新區生物材料領域產業基礎薄弱、技術創新能力不強的問題，濱海新區應加大科技招商工作力度，以填補產業和技術空白為目標，以國家生物醫藥國際創新園、天津國際生物醫藥聯合研究院、中科院天津工業生物技術研究所、南開大學泰達學院、天津大學濱海工業研究、天津科技大學等創新機構和濱海新區生物醫藥科技企業孵化轉化載體、科技園區、科技企業孵化器、大學科技園等招商載體為招商引智平臺，有針對地吸引技術能力突出、產品競爭能力強的生物材料企業和海內外高端人才來濱海新區落戶，以期可以填補濱海新區產業技術空白，加速濱海新區生物材料產業全鏈條的形成。

整合社會資源，推動科技成果在濱海新區轉化

建議由合適的組織或機構搭設風險投、融資平臺，健全、完善風險投資體系，結合生物材料產業化須經歷小試、中試、工業試驗、市場開拓、 壟斷期生產、穩定生產期和衰退期等7個階段的特點全程跟蹤，積極促進技術創新與成果轉化；加大共性技術研究與共享，尤其是重大攻關技術。重視高水平公共技術平臺建設，成立生物材料技術研究、開發的國家級、市級的公共技術平臺、合作研究平臺和技術轉化平臺以及人才培養的基地。

篇9

一、生物專業分類

生物學專業是有著較長歷史的專業之一，人們在生物學的基礎上，通過不斷與其他學科相交又而誕生了很多新的專業，比如生物科學、生物技術、生物工程、生物化學、生物信息學、生物醫學、食品科學與工程、海洋生物科學、海洋生物工程、畜牧生物等。

為了便于對這些專業進行區分，大致把他們劃分成如下六類：

第一類生物科學專業

生物科學專業旨在培養具有扎實的生物科學理論基礎，掌握本學科的基本理論和基本技能，具有一定的科學研究能力和創新精神的生物學專門人才。

第二類生物工程專業(相近專業：生物技術專業、生物工藝專業)

生物工程也叫生物工藝、生物技術，是以生物科學為基礎，運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料。例如，基因重組技術、DNA和蛋白質序列分析技術、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發展，已在工業、農業和醫療衛生等方面得到了廣泛應用，并取得許多突破性進展。

第三類生物信息學專業(相近專業：基因信息學專業)

生物信息學是近年來發展并完善起來的熱門交叉學科，最初常被稱為基因組信息學。生物學是生物信息學的核心和靈魂，數學與計算機技術則是它的基本工具。廣義地說，生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物學數據的一門學科。

第四類生物食品專業(相近專業：食品科學與工程專業)

生物食品專業是培養具有化學、生物學、食品工程和食品技術知識，能在食品領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級科學技術人才的學科。

主要專業課程：生物學、生物化學、分子生物學、生物統計學、數據庫、計算機軟件基礎、生物信息學、蛋白質組學、基因芯片技術、生命系統建模等。

第五類生物醫學工程專業(相近專業：醫學生物技術專業)

生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程技術學的交叉學科，也是運用自然科學和工程技術的原理與方法，研究與揭示人體的生命現象，并從工程角度解決人體醫療問題的一門綜合性高技術學科。生物醫學工程專業是目前國際上發展極為迅速的交叉學科和邊緣學科，旨在利用現代工程技術的手段解決生物醫學上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進一步探索生命系統的各種運動形式及其規律性，是21世紀生命科學的重要支柱，共有21所高校開設了生物醫學工程專業。

主要專業課程：模擬與數字電子技術、微機原理、數字信號與處理、工程生理學、醫學成像與圖象處理、生物傳感技術、細胞生物學、生物化學、遺傳分子生物學等。

第六類海洋生物技術專業(相近專業：海洋漁業科學與技術專業、水產養殖專業等)

這類專業培養具有堅實的現代海洋生物科學和現代生物技術基礎知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產及教學等部門從事海洋生物基礎理論研究、高新技術研究和生物制品開發及相關管理。

主要專業課程：細胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質工程、生物工程下游技術、生物技術大實驗、生物信息學、發育生物學、發酵工程設備等。

二、專業學習的苦與樂生物學是一門涉獵多種基礎學科的專業，在大學期間需要學生學習多種基礎型學科，如：高等數學、無機化學、有機化學、生物化學、物理、英語、計算機等等，幾乎涵蓋了理工科的全部基礎學科。

不過，大家不要被以上這些艱澀的數理化英課程嚇到，當你接觸到生物專業課時，一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學的課程，你會感嘆造物主的神奇，從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物，每個物種都有其獨特的適應自然界的特點。學了微生物，你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草，也學會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學課堂上，你可以跟同學們熱烈探討轉基因食物到底是好是壞，先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細胞學之后，你便可以和朋友們侃侃而談，人為什么會生老病死。

作為一門實驗學科，除了理論知識的學習，生物學還要求很強的動手能力。化學是生物的基礎，在一開始的各種化學試驗中，要求大家能夠精確地配置試劑，調節pH值，在茶葉中提取咖啡因，在雜質中提煉萃取某種純凈物……當然，最讓其他專業同學羨慕也最受同學歡迎的是各種生物大實驗。比如動物學實驗：同學們總是一邊內心默默為那些為科學獻身的小動物們垂淚哀悼，一邊又摩拳擦掌躍躍欲試：“庖丁解?！币话愕亟馄驶认x并臨摹它的各種器官；親手淹死了一只白鴿，然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊；用電流刺激破壞了腦神經的青蛙尸體觀察反應……植物學實驗，制作豌豆根尖的壓片標本，再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外，生物學專業還有為期一周左右的野外實習，同學們會進入某一個自然保護區，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業知識，分析當地的生態狀況和資源，采集制作各種動植物標本，最后匯總成一份圖文并茂的實踐報告。

一個生物學家，一定是一個兼具動手動腦能力的博物學家。作為小小的生物學子，經過幾年的科學訓練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。

三、就業與發展

據調查了解，生物學畢業的同學大致上可以有幾個方向去發展。

1.讀研與出國

生物學快速發展的特點決定了對它的研究在大學四年期間的學習是遠遠不夠的。因此，生物專業畢業生選擇繼續深造的比例比其他專業要高出很多，這也是生物學本科就業率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學院，保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外，生物專業也一直是最容易出國的熱門專業，拿獎學金也相對容易。

2.公務員或者事業單位

在報考公務員和事業單位時，生物學專業的選擇面確實相對比較窄，但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心，這兩個單位一個與藥廠發展息息相關，一個主管公共衛生事業，都是國家非常重視的單位。

另外，高校和中學也是屬于事業單位，畢業后留校發展或到中學任教也是不錯的選擇。高校內有很多研究所，如健康工程研究院，水生所、組織免疫所、生殖中心之類，一些中小學的自然或生物老師，本

科生便可以勝任。

3.投身科學研究行業

生物專業可以到各大企業從事與生物技術有關的應用研究和技術開發，大致有三個方向。

外企：在中國設立了研發中心的知名外企，一般是醫藥企業和日化企業，比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進行高端研究的，設備精良，待遇豐厚。

國企：中糧基團下屬的中糧研究院，有涉及轉基因研究、微生物發酵、生物能源研究這幾類：中煙工業，評價煙和研究煙產品。中國生物技術公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產的專業機構，據說里面的研究掌握著中國的生物產業發展方向。

私企：有人說，一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學城轉一天，肯定能找到工作。這里的私人生物企業或者是合資企業數不勝數，一般選擇專業對口的畢業生。其中發展迅速和規范較大的要屬華大基因，它是中國最大最先進的基因測序公司，也為很多高校學生提供獎學金和各種實習就業機會。

4.非研發的技術支持崗位

如果你不愿意做實驗，還有很多生物技術公司的非研發崗位可供選擇。生物技術公司是專門為生物學研究服務的企業，他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業實驗。這類公司的非研發崗位包括銷售代表、技術支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業者具備生物專業背景知識以及良好的溝通能力。

四、報考指南

開設生物類專業的院校有兩百多所，大致可以按綜合性大學、師范類院校和特色專業院校分類。

作為理學的一個重要門類，生物學在綜合性院校往往能得到較好的發展。國內頂尖水平的國家重點學科數量，被當作衡量高?？茖W研究實力的最關鍵參數之一。而雄厚的財力是與科研實力成正比的，所以我國首批評選的生物學一級重點學科，就包括清華大學、北京大學、復旦大學、武漢大學這幾所著名高校。另外。四川大學，中山大學，浙江大學，上海交通大學等老牌高校也有生物學二級重點學科。

作為理學類的基礎性學科，生物學專業在師范類院校的開設比較普遍。在全國217所招收生物學碩士研究生的大學中，師范類院校占了36所。師范院校一般以培養生物學教師為主要目的，但隨著大學生就業市場的開放，一些實力較強的師范院校開始培養科研技術人才，其中優勢學科單位有5所，分別是東北師范大學、北京師范大學、華東師范大學、湖南師范大學和南京師范大學。

由于主要學科與生物學的聯系緊密，一些農林、醫科、海洋等專業院校也會招收生物學專業的碩士研究生。這些院校的生物學專業極具特色，在與主要學科的交叉中獲得了良好的發展。比如中國農業大學、西北農林科技大學、首都醫科大學和中國海洋大學，就是其中的佼佼者。

另外，國家在一些重點高校中還設立了生物學基地班，全國只有19個，屬于國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地?；匕鄬嵭小氨鲸D碩―博分流連讀制”，經費方面有專門撥款，在實驗條件、導師設置和保研名額上都有政策的傾向性，所以門檻也相對較高。

篇10

細胞發生物理力學性能上的改變最終使得細胞分裂失控，結果便是這些分裂失控的細胞出現較低的死亡率，導致惡性腫瘤的增長。該研究發現是目前唯一一種從物理學的角度分析腫瘤的發病原因。該論文已經發表在最近出版的《物理評論快報》上，該期刊由美國物理協會創辦。

博士后研究生保勞格帕爾克對該研究評論為：到目前為止，關于癌癥的研究都集中在生化角度，為了尋找解決與生化致癌相關的各種相互依存的誘發因素，我們將焦點集中在較不“顯眼”的細胞機械因素方向。這是一種新的針對癌癥誘發因素研究方法。然而，研究人員在區別癌變細胞與正常細胞過程中發生了怪異的相似性，比如在細胞的機械強度和粘附性方面，癌變細胞之間表現出與正常細胞迥然不同的特點。

這些特點也是研究人員區別癌變細胞與正常細胞的方法，其同樣也類似于以前觀察癌變細胞時的分類法。根據研究人員介紹：癌變得細胞較健康的細胞顯得更加柔軟，這就意味著當這些柔軟的癌變細胞被較硬的正常細胞所包圍時，前者就會變得更緊實，不易擴散。但是，當相鄰的癌變細胞數量增加時，來自正常細胞的較硬表面“對抗力”就出現了降低，這時候癌變細胞“趁機”松弛下來，擴大自己的表面積，以便覆蓋更大的區域。拉伸的細胞可以提高自身的增值能力，并降低了細胞死亡的概率。

該研究小組的研究人員通過精確的計算模型復制了在一個組織內細胞的生命周期，便于觀察細胞機械性能的改變如何對細胞的行為產生影響。在實驗開始前，研究人員確定在這個健康的組織內有相同機械性能以及粘附性的細胞，然后在組織中心將一些細胞軟化，結果顯示只要軟化的細胞低于臨界值，這個組織仍然會保持健康、穩定。

如果超過了這個臨界值，機械性能出現變化的柔軟細胞就會出現倍數式增加，遠遠大于正常健康的細胞。除了這一點外，腫瘤的增長是依靠自身強大的繁殖能力替換到周圍健康的細胞，臨床觀察也顯示這也是惡性腫瘤的一個特征。研究人員還分析了如何使一個細胞增加粘附性，或者保持較硬的機械性能，以及影響其他細胞的轉移性能和繁殖能力。他們觀察到軟化細胞之間的結合能力出現了改變，該變化是控制著更多腫瘤細胞形成的一個關鍵因素。