生物医学工程论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生物医学工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2多涉猎不同类别的知识(技术专长、学历)

现代医疗设备都是高科技产物，涉及多门专业，这就使得维修及管理工作越来越复杂，专业要求越来越高，而工程师不可能分工分的那么细，这就要求医学工程人员需要不断更新、拓展知识面，一专多能。我这里的“一专多能”并不是鼓励“万金油”，而是说钻研一种设备的同时需要掌握不同学科的知识。2014年我们申请了一个市级的课题———急救车供氧系统的改造，由于申报材料不是很充分，课题没有被成功立项。回顾整个准备过程，我觉得对我的整个团队，特别是对年轻人的锻炼意义还是挺大的。这个过程涉及到各方面的知识，不仅要学电子电路，还要学机械、电机拖动、液压气动，甚至还要求精通单片机以及编程方面的知识。我是这方面的外行，我的主要任务就是去管理好这个团队让他们各尽其责，但作为个人来说我认为获得新知识是一件非常愉快的事情，我坚信开卷有益，所以我平时也看一下这方面的书籍，来充实自己。现在的医疗设备更新速度之快，是我们始料不及的，作为年轻工程师更应该多看一些书，掌握新知识，特别是提高计算机和英语水平，这样才能让你在面对复杂的医疗设备时顺利完成“人机对话”。

3案例讨论(经历、工作成绩)

关于这一点，我是从以前当医生每周的病例讨论教学中以及参考相关资料总结出来的。有关研究证明，临床病例讨论在教学中能够激发学生的学习兴趣，有利于增强学生掌握技能的能力，有利于学生的创新能力，有利于学生对实际问题的感知能力，在教学上能够起到事半功倍的效果。鉴于此，在每周五下午，我们会组织医学工程部的工程师开个简短的例会，将这一周的维修工作情况做一个总结，也会讨论各个工程师在这周中维修中所面的问题以及解决办法，将自己的心得体会和经验与同事交流。我们医院每个工程师是按照科室分片区的，他们平时所遇到的工作就各不相同，工程师就不能全局的掌握全医院的医疗设备，没有量的突破，局限性很明显，所以开展这样的例会，能够让大家多了解不同的故障，有助于维修经验的积累。

篇2

1BMEs/EMBS’99国际生物医学工程学术年会

BMES是美国生物医学工程学会(BiomediealEngineeringSoeiety)的简称.EMBS是美国电气电子工程师学会(TheInstituteofEleetriealandEleetroniesEngineers)的生物医学工程分会(EngineeringinMedieineandBiologySoeiety)的简称。这两个学会每年都举行生物医学工程的国际会议。1999年，这两个学会首次联合举办学术年会(ThefirstJointMeet-ingofBMES&EMBS)。会议录用的论文近1400篇，注册人数接近2000人，堪称生物医学工程界的盛会。我们医学信息工程科研组共有8篇文章在会上发表。其中，由杨福生教授指导的博士生詹望的论文“Anewhigh一resolutionEEGteehniquebasedonfiniteresistaneenetworkmo己el”荣获BMES1999年研究生研究奖。这是唯一的来自美国本土之外的学生获奖，在会上反响很好。与以往的做法类似，会议的学术交流仍采用主题(Theme)一主轨(Track)一分组会(Session)的方式。本次会议有16个Theme，86个Traek，211个Session，共收录论文1347篇。各个主月的情况见表1.与以往的年会相比，这次年会有更多的结合生物学羞础的研究报道(如“分子、细胞与组织工程”、“生物信息学、计算生物学”等)，反映了近年来一些发达国家生物医学工程研究的一个发展趋势。同时，传统生物医学工程中的信号与图像处理，以及医学仪器仍然占有相当的比例。

2美国离校生物医学工程专业点滴

会后，我顺访了几所大学的生物医学工程系或研究所:①TheGeorgeWashingtonUni-versity，②JohnsHopkinsUniversity，③Universityofpittsburgh，④UniversityofMiehi-gan，重点了解了以下3个板城的研究情况。(1)脸与神经科学。脑功能的研究是21世纪生命科学研究的热点，各个学校与医疗单位的科研机构都十分重视。研究内容包括蓦破生理实脸、信号处理方法、临床应用以及一些有商业前景的开发项目。(2)医学超声工程。超声成像由于对人体无创、无扭而受到重视。超声成像包括反映解剖结构的B型成像，还包括血流侧t。近年来在结构成像方面普遨受到t视的是三维成像，这也是我们课翅组目前在医学超声方面研究的!点。同时，将解例结构与组织定征结合起来也是近年来研究的发展趋势，例如，组织弹性成像就是一个例子。(3)医学信息学。随粉计算机、网络技术的发展，医学信息学在近年中有了较明显的发展，如医院信息管理系统、以病人为中心的医疗信息管理及电子病案、远程医疗等。

发达国家在这方面同样也走在前面。在美国，计算机与网络已成了各行各业乃至每个家庭与个人都离不开的基本工具与环境。医学信息学的发展对提离全民医疗保健的水平起到了不可低枯的作用。在访期间，有机会与这些学校的故授进行广泛的学术交流，并探讨双方合作的项目与方式。例如，U垃ver溢tyofPittsburgh医学院神经外科研究所在脑电信号的采集与处理方面有很深人的研究，而我们科研组在这方面也承担粉国家墓金项目，双方都有兴趣在脑电信号的处理方面开展合作。从该研究所我们得到了大t珍贵的临床数据，对这些致据进行研究后，我们将撅博士生或教师去UniversityofPittsburgh开展合作研究。通过这次访问，看到了发达国家在生物医学工程方面很多有深度的基础研究。从设备条件与经费投人方面着，发达国家的优势非常明显，但我们也不是因此就无所作为。我们在生物医学信号处理的理论与实践方面经过多年努力已经接近并在某些方面达到国际先进水平。如果注意发挥自己的优势，特别是有意识地提出创新性的想法，我们一定也能取得国际上承认的研究成果.另外，在今后的研究中注意更广泛地开展国际合作，争取利用国外先进的设备与实验条件，对推动我们的研究工作也是十分必要的.

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主管单位：卫生局

主办单位：北京生物医学工程学会;北京心肺血管疾病研究所

出版周期：双月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1002-3208

国内刊号：11-2261/R

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1981

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

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2八年制招生可尝试大胆改革

美国的医学生大多经过医学前的预科教育，即一般要完成4年的理工科大学本科的学习，获得相应的理学、工学（生物、物理、化学、数学、工程）学士学位，且经历过严格筛选淘汰，学医的信念和目的更为坚定，心智更为成熟，一般在入学前就充分了解了医学职业的特点，做好了心理准备和学习准备。目前我国八年制的招生主要是通过高考录取的应届高中生中的成绩佼佼者，具有较高的学习素质的学生，但是由于他们的心理及阅历等方面尚不成熟，对各种专业都不够了解，对自我的人生和前途缺乏设计，大部分学生选择专业都是听从长辈的意见，对医学专业的特殊性缺乏充分了解，对于医生的工作性质和应该具备的素养知之甚少，很难保证其对临床医学专业有足够的兴趣，且学校无法对学生的综合素质和个性特征进行全面评价。鉴于我国的实际情况，作者认为可以尝试适合我国情况的医学八年制招生选拔方法多样化。第一，试行在八年制学校中与相关专业联合招生、二次选拔的招生方法在西方特别是美国，生物医学工程专业是非常热门的专业。除了其他原因之外，该专业对学生的吸引力在于具有报考医学院学习MD的优势。我国可以从中受到启发，在医学八年制招生时，医学八年制与生物医学工程专业共同招生。开始前四年都学习生物医学工程，到第四年时可以再一次双向选择。学生可以选择是继续深造学习医学MD，也可以选择完成生物医学工程八年制硕博连读，还可以选择四年制生物医学工程本科毕业获得学士学位；校方可以根据学生的意愿择优选拔一定名额的学生进一步完成医学MD，部分八年制生物医学工程硕博连读。这样的好处是学生经过了四年的本科阶段的生物医学工程学习，心智已经逐步成熟。生物医学工程属于理工专业，不仅有利于学生逻辑思维判断能力的培养，而且由于生物医学工程与医学专业密切相关，因此经过四年的学习就会对医学的特殊性有了进一步的认识，会理智地思与考选择。目前我国招收医学八年制的学校主要为重点综合性大学和几所水平高的医学院校，均设有生物医学工程专业，这样可以在校内实现招生改革。第二，进一步在校内试行4＋4医学八年制招生，不受专业限制。我国设有医学八年制的综合重点大学，理工医和社科人文专业齐全，已经具备美国医学院招收学生的小的社会环境。在校内试行与生物医学工程专业共同招生、二次选拔的基础上，可以向校内其他专业开放二次报考医学院的试行美国医学院招生的方式。试点中，可以试行校内统一的医学院入学考试，考试成绩作为重要依据，同时还要参照：①本科生平均学分绩；②本科教师的推荐信；③对承担医生神圣职责的责任与义务的个人看法及自我陈述等。造成一种进入医学院的竞争事态，提高对医生这一社会角色的敬畏。第三，现有的直接从高中应届毕业生中选拔。以上三种招生方式可分别试点，总结后，选择较优方式推广。

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[中图分类号] R313 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)05(c)-120-02

生物医学工程是典型的理工类学科和生物医学学科交叉、结合、融合的边缘学科,并无自己独立的基础理论与知识体系,对相应学科有较大依赖性[1]。同时,生物医学工程产业的研发性质较强,要求培养的学生必须具有扎实、广泛的基础和专业课程知识,以及一定的创新能力与科研思维。目前我国生物医学工程的本科专业设置主要集中在信息技术类,而在生物材料、生物技术等方向上缺乏相应的人才培养,这样的专业特点导致学生重视电子、计算机与机械制造课程,而轻视医学相关学科,如生物化学,学生不能将该学科内容与职业生涯相联系,难以理解学习生物化学的重要性。加上生物化学本身具有抽象、繁杂等特点,学生在学习中容易出现畏难厌学情绪,学习效果不佳。针对在该专业生物化学教学中遇到的问题,笔者谈几点自己的体会和看法。

1 生物医学工程的生物化学教学现状

生物化学相对于其他基础学科具有抽象难懂、内容繁杂等特点,是医学院学生感觉最难的课程之一。尤其是对于生物医学工程专业,缺乏一部为该专业量身打造的教材,内容多与课时少的矛盾极为突出。就本校而言,该专业的生物化学理论学时数仅为40学时,而使用的教材为刘新光主编、科学出版社出版的《生物化学(案例版)》,该书系统全面完整,但课时数远远不够,如果按照一般医学本科教学大纲进行讲授,学生感觉难以消化,对生物化学课程的畏难情绪和抵触情绪增加。其次,教学模式单一,以教师为课堂的绝对主体,进行传统填鸭式教学,学生缺乏主动学习的兴趣,容易疲劳。第三,考查形式单一,仅对书本知识进行闭卷考试的单一评价考核体系,既不能反映学生的综合素质,也难以激发学生的创造力,容易使学生投机取巧,仅关注考点,而忽视对学科知识的整体把握。

2 改革教学内容和考试形式,双管齐下提升教学效果

2.1 精选教学内容,因材施教

根据专业需要适当删减生物化学教材内容,调整重、难点,将教学内容精简为基本原理,并更新补充学科发展的前沿理论和技术。世界医学教育会议发表的《爱丁堡宣言》在谈到医学院校需要改进教学法时指出:“把现在广为采用的被动学习方法改变为更加主动的学习,包括自我指导的独立学习以及导师辅导等方法,以保证终身连续的学习[2]。”在讲授过程中除了讲授知识点,更应强化学习内容的结构层次和逻辑联系,培养学生学会梳理教材,增强其自学能力。例如在开篇即告诉学生全书总的来讲可分为三大部分[3],第一部分即生物大分子的结构与功能,生物化学也称为生命的化学,那么这些化学反应的物质基础必然包括各种生物大分子,因此这部分将重点讲授生物大分子的结构特点、生理功能及基本理化性质与应用;第二部分为物质代谢及其调节,使学生重点掌握各类物质代谢的基本反应途径,主要调节环节,重要生理意义,各种物质代谢的相互联系以及代谢异常与疾病之间的关系等;对第一、二部分,强调生物化学的基础知识,不求过深、过难,抓住主线、框架和基础知识,按层次展开,既可以在有限的课时数中从容的执行教学进度,又培养了学生抓结构体系的学习方法。第三部分即基因信息的传递,以及基于基因信息传递的基本原理而发展起来的基因工程技术,针对生物医学工程专业特点,第三部分将比其他专业讲授更为详细。而细胞信息传递、肝脏生物化学与血液生物化学等专题部分则删除不讲。

2.2补充课外阅读,培养学生兴趣

“兴趣是最好的老师”,对于生物化学这门枯燥繁杂的课程,尤其需要培养学生的学习兴趣。为了兼顾有限的课时数,由教师选择合适的课外阅读材料,打印并发放给学生,要求课外阅读,并在下一次课上进行讨论。如疯牛病,从热带丛林食人部落的“库鲁病”,羊瘙痒症,克雅氏病,到对于疯牛病疾病本质的认识,长达100多年的研究历程,又或者如诺贝尔获奖者故事,重大理论的研究思路和创立历程,这既能引起同学们的兴趣,初窥神秘的科研世界,也在无形中培养了他们严密求证的科学精神。另一方面,生物化学作为生命科学的基础学科之一,自20世纪50年代以来,得到快速迅猛的发展,而生物医学工程本身就是生命科学高度发展、多学科交叉融合而催生的一门新兴学科,因此在对该专业的学生授课时可适当介绍生命科学的前沿,培养学生主动追踪最新进展的学习意愿。

2.3考核形式多样化,利用分数的杠杆调动学生学习兴趣

将课程的考核评价体系拆分,将传统的闭卷考试方式与试验成绩、论文报告相结合,考核形式更为丰富合理。课程的考核评价体系分为平时成绩和期末考试两个部分,书本知识采用传统的闭卷考试方式,占70%;而平时成绩又分为试验成绩与论文报告,共占30%。为了检验学生课外阅读的效果,增加了论文报告这一考核内容,论文报告要求学生利用图书馆和互联网对某一种现代生物化学与分子生物学技术或者热点方向的研究进展作一综述,以论文形式提交,对写作优秀者加分,还可帮助修改和鼓励发表。通过考核评价体系的改革,可以激发学生的学习热情,促使学生学会通过各种途径查阅资料,敏锐把握学科动态,获取和分析信息,培养初步的科研思维和论文写作能力,并且这种考试方式能更真实的反映学生的综合素质。

在尝试进行以上教学改革时,还应注意3方面问题:第一,在教材的把握上,如何既保留生物化学的学科特色与要求,授予足够的基础知识,又因材施教、合理的删减教材内容,处理好重、难点。第二,在引入课外阅读和论文写作上,如何循序渐进的选择材料和内容,逐步培养学生对科技论文的阅读理解和写作能力,不至于使学生被畏难情绪打击,产生厌学情绪。第三,应当建立反馈机制,通过发放学生调查问卷,适时把握学生诉求,及时了解学生感兴趣的问题、内容或者学习中的难题,便于客观评价和改进教学方式。

总之,随着学科的发展和社会需求的变化,针对不同学生特点,生物化学的教学工作必须做出相应的调整,更新教学内容,优化教学方法,改革培养模式,调动学生的学习积极性,拓展眼界,开阔思路,激发其科研兴趣,培养其科学思维和创新能力,为今后的工作或进一步深造打下一定的基础。

[参考文献]

[1]冯圣平, 秦斌,袁力.生物医学工程专业高等教育的内涵探讨与实践[J].医学教育探索,2004,24(3): 21-23.

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我国现有127所高等学校开展生物医学工程专业本专科人才培养工作，其中96所为综合性或单科性理工类院校，31所为单科性医科院校。所有院校的专业课程体系结构中都开设了人文社科类、医学类基础类、理工类基础课程、工程类核心课程及其相关选修课程，不同院校的课程体系结构不同，在学分、学时及其实施等多方面有不同程度的偏颇。一般来说，多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向，多数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。我们从10所国家特色专业建设点高校中选择了“单科性院校———南方医科大学”和“综合性院校———湖北科技学院”的生物医学工程专业（医学物理方向）的课程体系进行比较分析研究。

1.2研究资料的主要来源

南方医科大学的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的电子版和该校特色专业建设点主页；湖北科技学院的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（2010年版）、学院主页及其他查询调研。

1.3主要研究方法

基本研究方法参照笔者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2]，文献材料的收集研究采用系统研究法、比较法、统计法对院校专业、课程设置等多维要素进行多方面的比较分析，找出特点、规律，发现存在的问题，以求得启示。

2南方医科大学生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系

2.1生物医学工程专业本科简况

南方医科大学（以下简称南医大）生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、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等专业办学方向，还有“卓越工程师培养计划”。2007年成为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，出版了国家级教材多部，多次获广东省教学成果奖。

2.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群

南医大生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、微机原理与接口技术、人体解剖学、生理学、医用X线机系统原理、现代医学成像技术、数字图像处理、大型医疗设备质量保证、医学电子仪器原理与设计、放射物理与防护、放射治疗学、肿瘤放射物理学、医学影像学、核医学等。

2.3生物医学院工程专业（医学物理方向）课程结构

南医大生物医学工程专业的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150学分/2668学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2199∶469（1∶0.21），必修课与专选课的学分比例为102.5∶47.5（1∶0.46），学时比例为1804∶864（1∶0.48）。

2.4集中实践训练环节

南医大的集中实践训练折合为32周、1280学时。其中，模电课程设计1周、40学时；数电课程设计1周、40学时；信息技术、放射治疗计划、软件工程等课程设计各2周，均为80学时；生产实习4周、160学时；毕业设计（论文）14周、560学时；军训与劳动2周、80学时；创新课程4学分、160学时。

2.5本科毕业生基本就业方向

课程体系中的主要课程及其相应目标决定毕业生未来的就业岗位和就业方向。南医大生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在医学科研机构、高等院校、企事业单位从事医学物理方面的研究、教学、开发和管理工作，还可攻读本学科或相关学科硕士学位。

3湖北科技学院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系

3.1生物医学工程专业本科简况

湖北科技学院（以下简称湖科院）生物医学工程专业本科及其相关专业有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学（注：医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施中）6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业，2009年成为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，出版了医用传感器、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教材，多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。

3.2生物医学工程专业（医学物理方向）核心课程群

湖科院生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、普通物理学、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、基础医学概论、放射肿瘤学、生物物理学、放射物理与防护、医学影像学、核医学、医用传感器、放疗与核医学仪器、放疗物理与放疗技术等。

3.3生物医学院工程专业课程结构

湖科院生物医学工程专业的课程体系分为通识教育课（通识教育必修课、通识教育选修课）、学科基础必修课、专业课（专业必修课、专业选修课）三段式五层次课程构架模式。课程中的总学分/总学时为158学分/2810学时，其中理论课与实验实践的学时比例为2260∶550（1∶0.24）；必修课与专选课的学分比例是121∶37（1∶0.31），学时比例是2180∶630（1∶0.29）。

3.4集中实践训练环节

湖科院的集中实践训练共47周，其中专业实习26周、毕业设计（论文）10周、就业实践8周、军训3周；而劳动教育、社会实践、课程实习分散安排，放疗技术、医学仪器设备、模电、数电等课程设计教学团队分散实施，没有记入训练周。

3.5本科毕业生基本就业方向

湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科毕业生就业方向主要是在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；在其他医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备使用维护与维修；也可攻读本学科或相关学科硕士学位。

4生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程体系的比较分析

4.1专业课程体系架构的比较分析

南医大生物医学工程专业（医学物理方向）本科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，其他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。而湖科院生物医学工程专业（医学物理方向）本科课程结构由通识教育课程、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。南医大是为数不多的没有开设医用化学课，却把C语言程序设计课程纳入核心课程的院校，未开设医用化学课程表明专业远离生物或高分子材料类的发展方向。南医大将高等数学、大学物理学列入公共基础课程可能是因为该校属于单科性医科院校，故将其列入所有专业的公共课。南医大公共基础课程没有选修课，湖科院则是学科基础课程中未设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统的具有相对稳定性的课程教育平台有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式的选择与创新，适合于拓展专业培养方向，而南医大更能体现出平台宽口径。从医疗市场及其个性化课程来看，湖科院没有开设临床医学概论课程，而南医大开了56学时，这显示出湖科院面向市场的个性化课程存在缺陷，没有很好地研究未来就业岗位需要的人才。两所院校的共同缺点是均没有开设放射治疗剂量学课程。

4.2课程体系教学任务备配的比较分析

4.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例的比较分析经过比较可以看出，湖科院的学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大8学分/142学时，比例高出1∶0.03，但差异相差无几。上海交通大学的生物医学工程专业课程总学时为1831学时，实验课学时为243，占总学时的13.3％[3]。与上海交大相比，两所院校的比例均高于上海交大，这显示了211工程大学人才培养重理论教学与实践研发、重自主学习之源。4.2.2必修课与专选课的比较分析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、适宜性补充，可弥补教学计划中课程内容的不足，调和、衔接课程内容的顺序性，也可适应市场与社会发展的需要。南医大的必修课与选修课学分、学时比例分别是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院则是1∶0.31、1∶0.29。这表明南医大的选修课学分、学时比例高于湖科院，且选修课偏重于学科基础课程和专业课，容易造成学科、课程与教材建设方向性不明，专业建设稳定性差。笔者建议，开设选修课学时数以不超过必修课的10％为宜，有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。学科基础课程不开选修课最适合建立宽口径的专业培养平台，以保持课程稳定，在这方面湖科院做得较好。4.2.3学科基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较分析学科基础课程学分、学时分配数据从表1和表2中可看出，湖科院的学科基础课为67学分，高于南医大的54.5学分，高出12.5学分；湖科院的学时为1161，高于南医大的950，高出211学时；南医大的理论∶实践的学时比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理论∶实践的学时比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果从学科基础课的学分、学时占总学分、学时的比例看，湖科院为40.7%、41.3%，南医大是36.4%、35.6%，两所院校差异相差无几，但是理论∶实践的学时比例高出1∶0.12，有非常显著性的差异，显示出湖科院在学科基础课教学中重实践教学，着重培养学生的基本技能。这种差异性反映出湖科院是综合性院校，涵盖医学、理学、工学等十大学科门类，组建了18个教学院部，给实践教学创建了良好的条件和丰富的共享资源。4.2.4医学课程学时的比较分析南医大开设的医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、放射生物学、放射治疗学、医学影像学、核医学、临床医学概论，总学时为336学时。湖科院开设的医学课程是基础医学概论（解剖、生理、生化）、细胞生物学、放射生物学、病理解剖学、病理生理学、核医学、放射诊断学，总学时是37时。从学时比较来看，湖科院的医学课程学时高出南医大43学时，两所院校开设的医学课程门数与学时数相差不大。两所院校的比较分析与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校，能够为该专业的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”论点不符[5]。从邓军民等人的报道资料看，首都医科大学的生物医学工程学院开设的医学课程有6门，共472学时[6]，远高于同质同类院校的南医大的260学时，也高于综合类院校的湖科院的175学时。

4.3专业课程与就业方向的比较分析

从整体上讲，主要课程的设置要面向社会、面向市场，在很大程度上决定、支撑着就业方向、就业岗位。两所院校对就业方向的总体整合表述主要是在医疗卫生机构从事放疗方案的研制与放疗技术工作，也可攻读本学科或相关学科硕士学位。南医大的就业方向偏重在医疗卫生机构从事医学物理师的工作，也可在科研机构、高等院校、企事业单位、医疗科研机构从事科研、教学、开发和管理工作。而湖科院则偏重于在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案，实施治疗方案；也可以在医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备的使用维护与维修。这些都是对各高校的办学特色的理性表述。

4.4集中实践教学环节的比较分析

实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大的集中实践训练为32周，与湖科院的47周相比，从表面上看少了15周，但由于各校的集中实践教学环节方式、方法与途径各异，比较的实际意义不大。两所院校的集中实践教学环节虽各有长短，但都没有达到高等学校理工类人才培养的基本要求和标准。但与泰山医学院应用物理学专业（医学物理学方向）的实践教学环节为59个训练周相比，两所院校的实践教学环节训练周太少。湖科院的微机在医学仪器中的应用、放疗仪器设备的设计、放疗与核医学仪器、放射物理与防护、放疗物理技术等课程设计在操作层面上分别由医学仪器、医学物理教学团队分散安排，这也是一个值得探讨的问题。

5创新专业人才培养方案，优化课程体系目标的几点建议

通过专业课程体系的比较分析，依据生物医学工程专业人才培养的社会需要，借助生物医学工程教育专业本科国家标准建设的向导，配合专业评估与专业认证的实施为载体的课程体系，现提出以下几点建议。

5.1坚持办学理念创新，探究专业培养创新的前沿，明确专业培养目标

理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业的培养目标，综合利用中外优秀的办学资源，发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势，实现“产、学、研”合作与合作教育，培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域的发展需要，精通专业基础理论、专业知识与技能，具有创新意识、创造能力的高级专业人才。

5.2深化课程体系改革，优化、纯化课程知识结构

（1）当代课程体系改革宜突破传统三段式的课程结构，建议建立新三段式九层次课程结构，每段课程均开设必修课和选修课。以西安交通大学的生物医学工程专业课程体系为例，通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等不断教育课程和公共基础通识教育课程；学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程；集中实践教学分为毕业设计、课程设计、放疗技术实践、课外实践（社会实践、科技与竞技活动）。（2）必设临床医学概论、放射治疗剂量课程，且其课程教学时数不低于180学时，有利于提高放疗计划方案制定的参与性、科学性和临床放疗的合理性，提高放疗质量与效益。（3）学习清华大学，结合本校特点探索夏季小学期制，满足学生的个性化课程选修，拓展实践的时间、空间，采用多元教学及实践活动设计，全面提高人才培养质量。

5.3明确课程体系改革思想，规范课程主导原则

课程体系设置可参照浙江大学的生物医学工程专业，主要课程设置有计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与仪器设计、信息与图像处理、生命科学类五大模块。要求在课程体系的结构、内容之间，其知识容量应该有合理的比例，淡化学科自身的重要性，打破学科界限，避免结构与知识出现较大的偏颇局面，也应避免面向市场、就业岗位的选修课冲淡学科基础或主干课程，对开设的选修课一定要突出个性化。另外，鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中，拓宽学生的知识视野。

5.4谋划课程体系策略，控制课程教学时数比例

根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求，四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要，课程总学时应控制在2600~2800。课程学时分配应适度减少专业课学时，相对增加实践教学学时，适量增加选修课和学生自主学习的时间和空间，减轻学生负担。对理论与实践课学时的比例控制，原则上要求研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时，宜将理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.3左右，专业课控制在1∶0.4左右；而教学型高校宜适度减少学科基础课，把理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.35左右，专业课控制在1∶0.45左右。专业课程体系中的所有课程都必须以不同程度、形式、方法开展实践教学，尤其是要注重专业课。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0119-02

一、引言

《计算方法》综合了计算数学和计算机科学相关知识，具体研究利用计算机解决数学问题的相关理论和相关方法。该课程作为我校生物医学工程专业本科学生的课程，目前仅有理论教学环节，教学效果有待提高。本文结合生物医学工程专业特点，基于我院在医学影像成像方法的研究成果，借助我校信息学科与计算机学科的优势，对《计算方法》课程教学改革进行探讨。将《计算方法》课程的理论知识应用于医学成像中，包括CT成像、近红外光学成像和光致超声成像等，以期摸索出适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。

二、计算方法课程特点及教学存在的问题

随着科学技术特别时计算机科学与技术的高速发展，科学计算已成为继理论分析、实验研究之后的第三种科学研究手段。计算方法研究利用计算机解决科学问题的相关理论和方法，是科学计算的核心。作为数学理论与工程应用之间的一个纽带，计算方法在很多学科领域发挥着重要作用，很多高校已将该课程作为学生的必修或选修基础课程。

计算方法紧密结合数学理论和计算机科学，是数学的一个重要分支，也是理工科学生一门重要的基础课程。计算方法研究利用计算机解决数学问题的相关理论和方法，强调计算机技术的实际应用和数学算法的工程实现，对学生的动手能力有较高的要求。由于与工程实践密切结合，该课程的教学必须理论与应用并重。

《计算方法》课程具有以下特点：（1）计算方法课程不仅涉及高等数学中学过的相关理论内容，而且注重运用这些理论去解决问题，而不是理论本身。它有助于加深学生对数学理论的理解和认识。（2）计算方法课程公式较多而且难记。（3）强调对计算机的使用，尤其是在计算机上借助一定的软件平台实现相关算法。

生物医学工程是一门兴起于20世纪60年代的交叉学科，涉及化学、数学、物理、药学、生物t学、电子技术、工程技术、材料、计算机技术和信息技术等众多学科及领域。该学科综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，具有综合性强、知识结构交叉跨度大、发展速度快等特点。从事该专业的本科生不仅需要电子技术、生命科学、电子与信息科学相关的基础理论知识；而且还需具备生物医学与工程技术相结合的科学研究能力。由于生物医学工程学科知识结构的交叉性和综合性，对高校培养的该专业人才需要更高、更全面的能力素质要求。

我校生命科学技术学院将《计算方法》课程作为大三生物医学工程与生物技术专业学生的选修课，经过几年的教学，存在的主要问题如下：

1.《计算方法》课程教学内容照本宣科，与生物医学工程专业基本无联系。目前，课程教学内容与生物医学工程专业以及生命科学技术学院研究方向基本上没有联系，结合不够紧密，没有将生物医学工程专业领域涉及的科学计算学生所学专业领域科学计算问题融入教学计划和教学内容。

2.《计算方法》重点在于理论教学，对数值实验能力的强调不够。以往的教学环节中，选用的教材在内容安排上没有对数值计算过程中实验过程的描述。老师在授课过程中，忽略了学生数值实验能力的培养。实际上，这门课程不仅具有完整的理论体系，更是一门实践性很强的课程，数值实验在该课程中必不可少。

三、教学改革具体措施

针对上述问题，本文从教学内容、教学模式和考核方法等方面进行研究，结合生物医学工程专业特点，基于生命科学技术学院科研平台，加强数值实验，摸索适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。

1.扩展《计算方法》教学内容。我校《计算方法》课程选用西北工业大学出版社出版的教材《计算方法》，教材内容包括计算误差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多种迭代法求解线性方程组、特征值和特征向量的计算、最小二乘法求解方程组、曲线拟合、曲线插值、以及数值积分与数值微分等，课程内容大部分涉及的都是数学理论，以及各种方法的详细推导，教材上的例子主要是简单的数学问题，与实际应用联系较小，与生物医学工程专业更是没有联系。我们在教学过程中，结合我院科研以及生物医学工程专业特点，在理论讲解与公式推导的同时，融合医学成像具体实例，让学生了解如何在本专业领域运用该课程相关知识。

2.开设《计算方法》实验教学。为提高学生动手能力，我们在经典计算方法课程内容基础上，结合生命学院科研项目，加入与生物医学工程专业相关的应用实例，例如CT图像重建，计算方法课程中的迭代法和最小二乘法均可用于CT图像重建，基于学院CT硬件系统采集的数据，结合合适的成像模型，学生上机编程完成CT图像重建。通过该实例学生不仅了解了CT成像原理，更掌握计算方法在CT成像中的应用。再例如辐射传输方程的求解问题，该问题在生物医学成像中普遍存在。辐射传输方程属于复杂的偏微分方程，在光学成像前向建模中，需要求解该方程，而计算方法课程中有一章的内容讲解偏微分方程的数值求解方法，学生可以开展基于数值方法的辐射传输方程求解。同时，我们加大编程仿真，特别要指导学生应用所学知识进行生物医学工程应用实践。

3.完善《计算方法》教学模式。《计算方法》课程的目的是让学生利用计算机，结合一定的软件工具，解决实际问题。考虑到课程特点，以及学生前期已经学习Matlab语言，我们使用Matlab软件作为计算方法的编程工具。我们在当前计算方法课程的课堂教学安排中，除了理论教学，还增加仿真实验。教师在课堂讲解时，进行详细演示，同时要求学生课后进行编程与上机。课后作业采用计算机编程完成，学生提交报告，给出程序代码以及运行结果。使学生通过仿真实验掌握计算方法中的理论知识，同时学会编程运用计算方法相关内容解决实际问题，提高动手能力。

4.改进《计算方法》考核方式。传统《计算方法》课程考核采用笔试形式，主要考查的是学生对基本知识点的掌握情况。本文改革中，我们兼顾知识与能力的评价标准考核学生学习效果。评价标准主要包括：计算方法基本理论知识、基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法、生物医学工程实际问题解决能力。对于计算方法基本理论知识的考核，采用笔试闭卷形式；对基于Matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法，考核学生在计算机上利用Matlab语言编程实现误差分析、二分法和迭代法求解方程组、数据插值、数据拟合、数值积分与微分等；对于生物医学工程实际问题解决能力的考察，给出两到三个生物医学应用问题，要求学生根据现有数学模型，基于测量数据问题求解，并给出误差分析结果。总之，采用形式多样的考核方式，对学生的综合能力进行测评。

四、结语

本论文对计算方法课程改革进行了探讨，构建教学研用有机结合的计算方法教学体系。通过基础知识传授、计算机仿真实验、医学断层成像具体问题实践，建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的相互衔接的计算方法学教学体系；同时，生物医学工程专业背景下的算方法教学，融合了包括分子数学、生物、计算机与信息等多学科知识，对学生的理论、实践与应用能力协同训练与提升，为多学科交叉复合型创新人才的培养奠定基础。

参考文献：

[1]刘师少.计算方法[M].北京：科学出版社，2011：2.

[2]聂德明，李文军.关于计算方法课程教学改革的思考[J].黑龙江教育，2013，（10）：59-60.

[3]胡春玲，袁。吕刚.应用型本科院校《计算方法》课程教学模式研究[J].大学数学，2013，29（2）：10-13.

[4]马东升，董宁.数值计算方法[M].北京：机械工业出版社，2015.

[5]焦纯，卢虹冰，张国鹏，等.结合计算思维能力的培养，深化生物医学工程教学改革[J].医疗卫生装备，2014，35（9）：141-143.

Teaching Reform of "Computational Methods" for Biomedical Engineering Students

CHEN Duo-fang

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本文就其目前发展情况进行分析讨论。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研 教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

一、显微镜的发明

“解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来，其意思是用刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理 学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。

二、影像学诊断飞跃进步

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。

50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于x线ct技术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量，远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前，螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世，能快速扫描和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的ct，提高了诊断准确率。

医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(mri)，它不仅 可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为mri工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态mri、mra、fmri、mrs发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18f，11c，13n)的原理，创造 的正电子发射体层摄影(pet)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把pet列为十大医学生物技术的榜首。pet问世不过30年历史，但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

三、介入医学问世

介入医学是一种微创伤的诊疗技术。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年margulis首先使用过介入放射学，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(dsa)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学。

四、人工器官的应用

当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们称这种装置为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推动着医学科学的进步。

五、生物医学工程展望

纵观医学新技术诞生和发展的 历史，从伦琴发现x线到今天x射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天b超诊断的广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天mri的问世，从赫斯费尔德发明ct到今天ct成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。

（一）各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。

（二）介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

（三）医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着pet的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

（四）生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

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几十年来，为了人类医疗水平的提高，生物医学工程的追梦人坚定地做项目、搞科研，研发出一个个新的医疗技术，更培养了一代代的生物医学人才。国内生物医学工程院校就是这样一个群体，从最初建立院系学科到分专业发展科研，再到如今培育人才做实际项目，每一步都走得精彩。

重点名校

清华大学

作为国内首屈一指的理工科高校，清华大学的教学科研资源得天独厚，生物医学工程系也不例外。该系强大的师资力量不可小觑，教授就包括院士、“长江学者”特聘教授、美国电气和电子工程师协会院士、美国医学和生物工程研究院院士。另一方面，清华大学生物医学工程系硬件设施优越。院系所在的医学科学楼拥有7个科研实验室和4个教学实验室，各实验室设施齐全，更引进了世界最先进的设备供师生研究所用。

清华大学生物医学工程学科自创立以来，在医学信号处理、生理系统建模仿真、超声成像等领域进行了长期系统地研究，在生物芯片、生物信息学、神经工程、分子影像等新兴方向有明显特色。毕业生中既有国际知名大学的教授，也有国内医疗仪器产业的领军人物，更多的是国内教学、科研、国防及产业方面的优秀人才。

清华大学生物医学工程专业每年的硕士研究生总数在30人以内，具体到校内校外是1∶1的比例，考研招生的人数大概在15人左右。

上海交通大学

上海交通大学生物医学工程专业创建于1979 年，同样是我国最早建立生物医学工程学科的院校之一。正如“早起的鸟儿有虫吃”，上海交通大学生物医学工程起步早，发展也较为成熟。2011年，上海交通大学生物医学工程学院成立，旨在对接国家重大需求及临床医学发展需要，重点建设生物医学仪器、神经科学工程、医学影像信息、生物纳米材料4个学科领域，致力于培养具有国际竞争力的生物医学工程领域高端研发人才。生物医学工程学院实施精英式教育，从一年级开始就实行导师制，进行全方位的导航。学生入校后，一、二年级夯实数理生基础及专业基础；三、四年级根据领域方向兴趣，在导师的指导下，拓展知识，提升创新能力和实践能力。这一教育方式让该学科的毕业生更出类拔萃。

2010年上海交通大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取人数 报录比

生物学 319 53 6.18∶1

化学工程与技术 43 9 4.78∶1

生物医学工程（83100） 95 30 3.17∶1

生物医学工程（430131） 8 21（含推免） 未知

生物工程 7 4 1.75∶1

西安交通大学

西安交通大学的生物医学工程在业内声名远扬。2000年，在原西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并及学科交叉融合的基础上，生命科学与技术学院成立。该院下设生物医学工程系、生物科学与工程系两个系，设有生物医学工程研究所、生物医学分析技术与仪器研究所、分子遗传学研究所、癌症研究所、生物医学工程与仪器研究所、线粒体生物医学研究所六个研究所。依托学校的整体实力，学院还设有现代医学电子技术及仪器国家专业实验室、生物医学信息工程教育部重点实验室、生物医学工程陕西省重点实验室三个重点实验室。2011年西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程招收学术型硕士研究生50人，全日制专业学位研究生20人。

复旦大学

复旦大学生命科学学院创立于1986年，是我国最早在大学中成立的生命科学学院，也是国家生命科学和生物技术人才培养基地。生命科学学院由生态与进化生物学系、微生物学和微生物工程系、遗传学和遗传工程系、生理学和生物物理学系、生物化学系五个系级单位组成，拥有遗传工程国家重点实验室、生物多样性与生态工程教育部重点实验室、现代人类学教育部重点实验室三个国家和教育部重点实验室，以及遗传学研究所、发育生物学研究所、植物科学研究所、生物多样性科学研究所、进化生物学研究中心等七个研究机构。学院以科学研究为主导，以争取国家级重大项目为抓手，力争在科研成果、科技产业化等方面实现快速发展。

2010年复旦大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 报录比

生态与进化生物学 18 6 3∶1

微生物学和微生物工程 49 11 4.45∶1

遗传学 90 42 2.14∶1

生理学和生物物理 8 5 1.6∶1

生物化学 128 48 2.67∶1

实力院校

浙江大学

1977年浙江大学科仪系设立国内第一个生物医学工程专业，并相继建成我国生物医学工程第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点和第一个博士后科研流动站，现隶属浙江大学信息学部生物医学工程与仪器科学学院。其生物工程系在我国生物医学工程业内享有“黄埔军校”的美誉。学院建有生物传感技术国家专业实验室、生物医学工程教育部重点实验室等学术研究机构。学院与国际一流大学及科研机构的交流和合作广泛，多次举办高质量的国际学术会议。作为实力派院校之一，学院办学条件优越，科研实力强劲，现有科研实验用房6千多平方米，历年来先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项，多项科研成果居国内外领先地位。

学院硕士招生按生物医学信息处理、医学成像与图像处理、医学仪器、生物传感技术、定量与系统生理等方向进行，按下表中的小专业录取。其中免试研究生比例约50%。

2010年浙江大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取

人数 推免人数

电子信息技术及仪器 110 24 未知

生物医学工程（083100） 86 46 未知

仪器仪表工程 1 6 5

生物医学工程（430131） 6 14 8

东南大学

作为国内生物医学行业的佼佼者，东南大学生物科学与医学工程学院以强大的实验平台和严谨的治学态度见长。该学科设有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室。另外，在苏州、无锡等地开设科研基地，给学生提供了优良的实践平台，更方便学院与校外公司合作。在教学治学方面，全院师生在韦钰院士的带领下，在追求知识和理想中求实进取，勇于创新，创造了很多卓越的科研成果。

依托强大的学科优势，生物科学与医学工程学院学生学术思想活跃，专业基础扎实，具有较强的创新意识，大受用人单位欢迎。毕业生可到生物医学工程和电子信息工程领域的企业、高校、科研院所、医院等单位从事研究、设计、管理等方面的工作。

在考研招生时，学科分两个方向来录取。对于初试，考卷一般都不会设置太难，主要是对基础知识部分的考查。

2010年东南大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 推免人数

生物物理学 15 4 0

生物医学工程 106 61 13

华中科技大学

华中科技大学生命科学与技术学院拥有生物医学工程和生物物理学两个国家重点学科。学院科研实力雄厚，依托学院建立的科研基地包括：国家纳米药物工程技术中心、科技部基因工程“国际科技合作基地”、武汉国家生物产业基地、生物医学光子学教育部重点实验室、中英基因工程和基因组学联合实验室、中德马普生物物理与生物化学合作实验室等。近三年承担国家和省（市）研究课题234 项，其中国家自然科学基金108项，获得省部级以上奖励5项，获得授权发明专利23 项，发表SCI收录论文418篇。

学院研究方向包括医学图像处理与分析、医学成像技术与应用、生物医学信号检测与处理、纳米生物光子学与生物传感技术、人工器官等。近两年的考研报录情况未公开，但历年报考人数一直在全国高校内居多。

逐梦――与时俱进的研究分支

近年来，随着生物医学工程学科的发展，生物医学工程技术也日趋成熟，各分支方向的发展也日益明晰。那么，经过几十年的科学探索与研究，生物医学工程的发展现状如何？生物医学工程研究包括生物力学、人工器官、生物医学信号检测处理、生物医学仪器、生物医学成像、生物医学超声、生物材料与微纳米生物技术、分子电子学以及远程医疗与社区保健工程等分支。现今，各分支的发展与研究进行得如火如荼，研制出一系列辅助医疗仪器与关键技术，并在人类医疗诊断中发挥了很大作用。一般来说，我们可以将这些分支简分为四个方向：医学影像学、医学信息工程、医学仪器和分子生物学。

那么，对生物医学工程怀有憧憬的你，应该如何选择自己的努力方向呢？古人云：“知己知彼，百战不殆。”我们需要了解生物医学工程，明白自己对哪方面感兴趣。

医学影像学

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。20世纪50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而由于X线、CT技术的出现和应用，影像学诊断水平发生了飞跃，极大提高了临床诊断水平。核磁共振计算机断层成像系统，不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，有利于临床早期诊断。医学影像学由此而生。

不同于医学专业的影像学注重使用影像来诊断病情，生物医学工程医学影像学注重研究如何给医生提供更好的图像信息，如何将人体成像的信息更加可视化。近年来，各相关研究机构研发了许多新型的医学影像技术，包括人体各大脏器、血液乃至皮肤的成像技术，提取出更加有效的医学特征辅助医生治疗。

医学影像的研究对于研究人员的计算机水平有很高的要求，如在本科阶段学习的matlab/c++等软件是较为常用的编程软件。该方向研究生阶段的学习科目有《医学影像学》《多维信号处理与分析》《信号处理的小波变换》等，主要介绍医学成像的基本原理与关键技术，是本科阶段《大学物理》《高等数学》《数字信号处理》等课程的深度延续。

这一方向的研究在生物医学工程专业中较为普遍，很多大学都开设相应的课程或实验室。由于各院校发展情况不同，研究方向的名称也略有不同，感兴趣的考生可以利用网络资源加深了解。典型的院校有：清华大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学等。

医学信息工程

医学信息工程研究方向包括神经功能工程、生物医学信号的检测与处理、生物信息获取以及传感生物信息系统和应用等分支。其主要工作目标一方面是为神经科学研究建立交叉的技术平台，另一方面是为临床神经疾病的诊断和治疗提供新的解决方案。生物医学信号是人体生命信息的集中体现，是窥视生命现象的一个窗口。通过检测心电、脑电、肌电和细胞电活动、体温、血压、呼吸、心音、肌肉收缩等生物信号，提供给医生最好的诊疗信息。

该方向研究生阶段的课程设置主要包括《电路》《信号与系统》《数字信号处理》《数据结构》《生物系统及建模》《生物医学模式识别》等。各院校的课程设置基本相同，或者是相关课程的拓展。同样，该方向对学生的计算机编程能力有一定要求，在学习或实验中需要熟练应用计算机处理实验数据。毕业生的就业去向主要是电子信息和医学信息类的科研院所、医药卫生单位、生物医学电子信息企业等，从事科研、开发、应用设计制造及设备管理等方面的工作。国内开设该方向的院校有：四川大学、电子科技大学、西安交通大学、浙江大学、东南大学等。

医学仪器

医学电子仪器是生物医学工程学科的一个重要分支。19世纪末20世纪初，人类研制成功的各种治疗仪器大量进入临床，最具代表意义的有可植入式心脏起搏器、高频电刀、激光刀等。伴随微电子技术和计算机技术的发展，各种物理治疗类仪器发挥了越来越显著的作用。目前的研究课题包括：面向肿瘤诊断治疗的新型设备的研究开发、基于物理方法的热治疗技术、大功率驱动技术及医学仪器的设计与制造、面向家庭和社区医疗的数字化仪器的研发等方面。

该方向研究生阶段的课程主要有《智能仪器设计》《高级医疗仪器》《医学仪器原理》等，是本科阶段《微机原理与接口技术》《传感器技术》《信号处理技术》等课程的延续。国内开设该方向的院校有：上海交通大学、清华大学、浙江大学、四川大学等。

分子生物学

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仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇

航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我

国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中

国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学

科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中

国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我

国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作

，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用

刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪LeeWenhock发明了光学显微

镜，推动了

解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进

一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞

生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞

的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，

使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电

子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用

。

影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光****和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技

术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水

平。即计算机体断层摄影(computedtomographyCT),即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已经问世，能快速扫描

和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率［1］。医学

工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonanc

e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖

结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在

早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊

断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态M

RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，

创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿

瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。

影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学

工程技术的发展密切相关。

介入医学问世介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964年

)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行

扩张治疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(InterventionalRa

diology)，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年Gruenzing成功

地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小

、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发

展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(DSA)、射频消融技术以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性

诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管

管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高

，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗

并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的

临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们

称这种装置为人工器官(artificialorgan)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏

瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难

修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技

术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修

补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样

的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材

料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病

晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关

节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千

万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，

其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光

医学、核医学、医用电子技术、计算机远程

医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上

可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推

动着医学科学的进步。

21世纪生物医学工程展望纵观医学新技术诞生和发展的历史，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用

，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天

CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的

医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗

技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，

诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无

创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技

术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着

PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂

型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将

有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效

缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育

材料、生物止血材料将有新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、

家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械

和用品将有广泛需求和应用。

(7)除继续努力加强生

物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防

治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、

心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救

系统是未来生物医学工程的重要课题。论文帮

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快

速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪

白芯片和诊疗系统将被广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保

健、个人防护用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2

000年，基本实现人人享有初级卫生保健”，到2010年国民健康的主要指标在经济

发达地区达到或接近世界中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先

进水平。1999年国家科技部召开了“发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家

工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研究等，对推动生物医学工程产业

发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与疾病做斗争，在医学

诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起来，调整

政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］GeWangMichealWV.PreliminarystudyonhelicalCTalgorithmsfor

patientmotionestimationandcompensation.IEEETran

［2］MinnH,LapelaM,KlemiPJetal.Predicationofsurvivalwithfl

uorin-18-fluorodeoxyglucoseandPETinheadandneckcaner.JNuclMe

d,1997,38：1907

［3］ScheinmanMM.CatheterAblation.Circulation,1991,83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5

0-52

［5］KatirciogluF,YamakB

,BattaloglaB,etal.Longtermresultsof

mitralvalvereplacementwithpreservationoftheposteriorleaflet.J