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生物医学工程的研究方向赏析八篇

时间:2024-01-05 14:57:04

生物医学工程的研究方向

生物医学工程的研究方向第1篇

理工类院校生物医学工程专业的教育,主要体现于理学、工学及二者有机结合的特色和优势,如理工类院校在数学、生物、材料、机械、电子、计算机、自动控制、组织工程等学科,具有坚实的教学基础、丰富的教学经验、良好的教学资源与条件。研究和解决生命科学及医学中的重要问题,是生物医学工程学科教育与发展的宗旨,因此,利用理工科院校的教学资源优势,培养能利用工程学手段,解决人类生命及健康问题的研究和应用型人才,是理工科院校生物医学工程专业教育的重要目标。因教学资源与条件的不同,理工科院校与医科院校、综合性大学的人才培养目标亦相异。理工科院校侧重于培养学生具备扎实的基础知识,包括数学、物理、电子、机械、生物等学科;熟悉医学电子仪器、生物医学信息、计算机、生物材料等相关学科专业知识;善于利用工程学方法与手段,解决专业相关领域的问题。培养目标具有准确的定位与时代性,即一方面能充分利用理工科院校的优势,体现其在工程学科方面的特色,另一方面,根据学科的交叉性与涉及领域的广泛性,密切跟踪学科的发展与社会需求变化,从而培养高素质的复合型高级专业科技人才。

根据教学与科研条件、研究方向的不同,国内理工类院校关于生物医学工程专业人才的培养目标既具有上述共性,又各有侧重与特色。如清华大学提出旨在培养能将现代电子、信息技术、物理、化学、数学和其它工程学原理,应用于研究生命科学的基本问题,能利用工程技术方法解决疾病预防、诊治及改善健康、提高生活质量等的高级专业人才;浙江大学则明确培养具有生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学等理论知识、医学知识和工程技术紧密结合的科学研究和技术开发能力,能在生物医学电子、医疗仪器、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高层次创新型人才;东南大学强调以电子、信息技术生物学、化学和材料学为知识基础,使学生具备开展与人类健康相关的科学研究及应用开发能力,重点培养学生的研究能力和创新能力,培养具备宽阔视野、思维活跃的精英人才和领军人才;上海交通大学依托其强大且基础雄厚的工科和医学背景,重点培养在生物、医学和工程技术领域中具有开展交叉研究能力的有创新精神的,能应用物理、化学、材料、电子信息和工程等领域的技术解决生命科学问题的创新型交叉学科人才。华中科技大学生物医学工程专业培养具备生命科学与光、电、计算机等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,能在医疗器械、电子技术、计算机技术、信息等产业部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。

华南理工大学生物医学工程专业,始于从硕士研究生人才的培养,我校于1993年获生物力学硕士学位授予权,1998年,将生物力学硕士点(生物科学与工程学院)与生物电子学硕士点(电子与信息学院)整合为生物医学工程一级学科专业硕士学位授权点,并开始正式招收硕士生,2002年招收生物医学工程专业本科生,2004成立生物医学工程系,2006年获生物医学工程一级学科博士点。根据我校生物、电子、材料等学科在科研教学方面的多年积累的与优势,结合广东省生物医学工程产业的发展与需求,将生物医学工程专业本科培养目标,按要求掌握的知识与具体的能力确定为:

目标1(扎实的基础知识):培养掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识,包括生物医学、电子技术、信息科学、计算机技术、生物材料、生物信息等相关学科基本知识、基本理论和基本技能的复合型高级科技人才。

目标2(解决问题能力):培养学生能够创造性地利用生物医学与工程技术相结合的研究开发能力,以服务于国内外生物医学工程产业快速发展的需求。

目标3(团队合作与领导能力):培养学生在团队中的沟通和合作能力,学会按分工要求在团队中从事具体工作,完成指定任务,进行组织协调,进而能够具备生物医学工程领域的领导能力。

目标4(工程系统认知能力):让学生认识生物医学工程的多学科交叉特性,从系统的角度认识与领会生物医学工程学科的核心与特点。要求从工程系统的角度,运用多种工程技术手段与方法,寻求解决实际问题的方案。

目标5(专业的社会影响评价能力):培养学生正确理解生物医学工程对人们日常生活、人类健康所产生的重要影响。

目标6(全球意识能力):培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识,积极跟踪新理论方法、技术的发展,在全球化的背景下认识与把握生物医学工程学科的现状与发展。

目标7(终身学习能力):生物医学工程毕业生在职业生涯中,需要根据学科、行业发展与岗位要求,不断更新知识,提升自己的综合素质,并具备终身学习的能力。

综观理工科院校生物医学工程专业本科生的培养目标,既反映了各校的学科优势、特色与定位,又具明显的共性,即强调学科的交叉复合特性,培养能将工程技术和医学、生物等基础理论相结合,解决人类生命健康中的问题、提高生活质量的综合性人才,尤其注重学生的实践能力与创新能力。

理工类院校的生物医学工程专业培养特色

在专业特色建设方面,各高校依托各自的学科建设与教学资源优势,逐渐形成自己的办学特色。如清华大学持之以恒地进行教学建设与改革,形成了"注重质量,强调实践,紧密结合科研"的教学特色,清华大学生物医学工程学科2001年被评为全国重点学科,2006年被评为国家重点一级学科;浙江大学则强调系统掌握计算机技术、信息处理技术、电子技术、仪器技术和生命科学相关的基础理论知识具有多学科交叉应用能力和国际竞争力的复合型人才培养,为部级生物医学工程特色专业建设点;东南大学从1988年开始与南京医科大学合作,进行7年制工医双学位人才培养,2000年开始进行生物医学工程专业(七年制)本硕连读人才培养。2007年建立医工结合生物医学工程长学制创新人才培养国家人才培养模式创新实验区,2008年成为生物医学工程国家特色专业建设点,形成了工医复合型人才培养的特色,并形成了生物医学电子学和现代生物技术两个重要的特色方向;上海交通大学则充分利用附属医院的临床资源,建立与基础课程相适应的实践教学体系,强化学生实践训练,培养动手操作与创新研发能力,大力推进医工(理)交叉学科人才培养,积极推进国际合作与交流;华中科技大学华中科技大学自1997年起系统地开展了生物医学光子学特色方向本科教学体系建设的探索与实践。基于生物医学工程学科的特点,借鉴国内外最新教学成果,建立了一套具有生物医学光子学特色方向的本科教学体系。2011年开始招收“医疗器械”卓越工程师实验班,按照全新的教育大纲和创新的实验模式培养面向医疗器械产业发展需要的高端领军型人才。

华南理工大学生物医学工程专业经过近10年的本科教育实践,以电子技术为基础,以生物医学电子仪器与生物医学信息为主,兼顾生物医学材料、分子生物学及生物信息学,基本形成了多学科方向交叉的知识体系。尤其注重学生基础知识、实践能力和创新能力的培养,根据广东地区生物医学工程产业的优势与市场需求,着力培养具有生物医学工程专业基本素养、基础扎实、专业知识面广的复合型高级技术和专业管理人才。近年来,积极与广东省生物医学工程领域领军企业、医疗、科研机构开展联合培养人才的改革,如自2009年开始,华南理工大学与深圳华大基因研究院共同成立了华南理工大学-深圳华大基因研究院,并开设基因组科学创新班,生物医学工程专业部分优秀学生从大学三年级开始,即有机会进入深圳华大基因研究院从事生命学科的学习与科学研究;2011年,华南理工大学携手中国科学院广州生物医药与健康研究院,共建“华南干细胞与再生医学英才班”,实行“2.5+1.5”的培养模式,“英才班”将根据学生所属专业本科培养计划和干细胞与再生医学的专业培养要求,为学生制订个性化的培养方案,将专业理论知识与实践、学习和科学研究相结合。此外,生物医学工程专业与深圳迈瑞电子有限公司、汕头超声仪器研究所、广州总院、南方医院、广东省人民医院、中山大学附属肿瘤医院和广州医学院附属肿瘤医院等单位建立了密切的联系,为学生的实践、实习提供优越的资源和条件,同时,为学生的就业不断开拓新的渠道;从大学二年级开始,学生即有机会加入“学生研究计划SRP(StudentResearchProject)”,参与老师指导的科研实践,进入实验室与研究生共同学习研究。学习、研究期间,取得优异成绩或成果的学生,推荐参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛。华南理工大学生物医学工程专业,近年来进行各种新的人才培养模式的有益探索与实践,进一步扩宽学生的知识面,显著提高学生的实践能力,激发学生学习热情,培养学生的创新能力。

生物医学工程专业人才培养模式

我国高等工程教育强化主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求的意识,确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念,创新高校与行业企业联合培养人才的机制,改革工程教育人才培养模式,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。主要体现于四个方面:(1)工程教育服务国家发展战略;(2)加强与工业界的密切合作;(2)重视学生综合素质和社会责任感的培养;(4)注重工程人才培养国际化。近年来,各高校都在进行专业人才培养模式的改革、探索和实践,主要包括(1)重基础、宽口径、强能力、高素质的大类培养模式。如上海交通大学实行按院系招生、学生入校两年后再分专业的培养模式,从而有利于学生根据个性、特长选择专业,增强学生的竞争意识,有利于资源的优化整合;中国科技大学秉承“基础与创新并重”的办学理念,实行重基础、“轻”专业,注重基础“宽、厚、实”,专业“精、新、活”的宽口径个性化培养模式。浙江大学提出“以人为本、整合培养、求实创新、追求卓越”的教育理念,确立的人才培养模式是以3M(多规格、多通道、模块化)和“宽、专、交”为特征的KAQ(知识、能力、素质)并重,将本科专业分成若干学科大类,实行前期按大类培养,实施通识教育,后期实行宽口径专业教育的新模式。华南理工大学的培养模式与浙江大学既具相似性,又各有侧重。华南理工大学以注重精英人才与个性化人才的创新能力培养为特色,如按大类分电子、机械、化工、材料、经贸等各大类专业精英班,“基因组科学创新班”和"华南干细胞与再生医学英才班"等。

(2)注重创新与实践能力培养,如卓越人才培养、产学研相结合人才培养、交叉复合型人才培养。近几年,各高校均十分注重学生的创新能力和实践能力的培养,通过卓越人才计划旨在提高学生的科研能力与解决实际问题的能力。卓越工程师教育培养计划的遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,其特点包括:行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。其中,首批“卓越工程师教育培养计划”高校包括清华大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学和华南理工大学等61所高校,第二批共有133所年高校加入“卓越工程师教育培养计划”。

(3)国际化人才培养,通过与国外知名高校建立人才培养合作项目,进行联合培养。如教育部中国教育国际交流协会(CEAIE),中教国际教育交流中心(CCIEE)和美国州立大学与学院协会(AASCU)共同合作的“1+2+1中美人才培养计划”,积极推动中美高校学分学历互认,促进中美高校师生双向交流、共同制定大学本科专业教学计划等。此外,近年来,各校纷纷与欧美、澳洲著名大学建立了各种灵活的本科人才联合培养机制,推进教师双向交流,专业课程实行双语教学或全英教学等。

(4)个性化人才培养,华南理工大学生物医学工程专业培养学生过程中,根据学生知识结构与特长,注重个性化培养,如,一方面鼓励生物医学工程专业学生修读“双学位”,另一方面,也接受其它专业学生修读生物医学工程专业“双学位”;通过“学生研究计划(SRP)”,“百步梯攀登计划”、“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛”等,培养学生的创新、创业、科研能力。

课程建设

生物医学工程专业教学指导委员会,为生物医学工程学科人才培养的规范化提供重要的指导性意见。根据生物医学工程学科的发展趋势与社会需求、以及各高校的教学和科研优势,理工科院校设置的生物医学工程专业本科的课程体系,既存在共性,又各具特色。其中,理论教学部分,主要包括公共基础课、学科基础课和专业领域课,实践部分,包括实验课程、课程设计、认识实习、工程实习、生产实习和毕业实习等。各理工院校生物医学工程专业本科培养计划中的公共基础课颇为相似,主要有政治类课程、大学英语、大学物理、大学化学、数学(微积分、线性代数、概率论与数理统计)、工程制图、大学体育,以及人文、社会和技术类通识教育课程;学科基础课程,大多数高校以生物医学电子与信息为主,包括电路、数字电子技术、模拟电子技术、信号与系统、数字信号处理等主干课程,并设置解剖生理学、临床医学概论、普通生物学、生物化学与分子生物学等重要基础课程;各校的生物医学工程专业本科课程的差别,主要体现在专业领域课,同时也最能体现其专业特色。一般以其优势学科方向开设不同的专业必修或选修课程,如浙江大学按数字医学信息、生物传感器与医学仪器、定量与系统生理学三个方向设置专业课程,东南大学则分生物传感与生物电子学、生物信息学、生物医学材料与纳米技术、医学信息工程等四个方向,上海交通大学包括生物医疗仪器、神经科学与神经工程、医学成像与图像处理、生物材料与纳米生物医学等几个方向课程;清华大学按学科方向分为医疗仪器、神经工程、医学影像和微纳医学等四个主要方向,分别设置不同的专业课程。

华中科技大学则包括按生物医学光子学、医学影像学、生物信息学、纳米生物材料和组织工程等方向的专业课程;华南理工大学生物医学工程专业的本科课程,主要涵盖了医学电子仪器、医学影像、医学信息、生物力学和生物医学材料等五个方向,分别开设了医学传感器、医疗仪器设计、生物医学测量、医学超声学、生物医学信号处理、医学成像技术、医学图像处理、医院信息系统、远程医疗、生理系统仿真建模、生物力学、生物医学材料等重要课程。

实践环节主要包括综合实验、课程设计、临床实习、金工实习、电子工艺实习和毕业实习等。其中综实验包括工程生理学、生物医学工程、医学仪器与信息工程3门综合实验课程,设置了数字电路、微机原理与应用、医学仪器等3门课程设计。由于广东省医学资源和生物医学工程产业具有较强的特色和优势,尤其在医疗仪器行业拥有一批实力雄厚的企业,华南理工大学充分利用这种地域的产业优势,知名企业联合建立了本科实习基地,和具优越医疗资源的医院建立了良好合作关系,为本科生的临床实习与毕业实习提供强有力的支持。此外,华南理工大学积极鼓励学生参与“暑期实习计划”,即由老师或学生自行联系实习单位,经院系和老师推荐,学生有机会在暑期到相关高校或科研院所实验室、企事业单位实习。

在双语课程、全英语课程、新型课程和特色课程方面,华南理工大学生物医学工程专业也正在积极进行建设,如《医学图像处理》和《医院信息系统》已经实行双语教学,正在为全英文授课做准备;不定期地邀请国内外有影响的专家和企业负责人进行专题讲座或创业教育;为新生开设《生物医学工程概论》课程,计划进一步开展新生研讨课、系列专题研讨课。

总结

生物医学工程学科具有鲜明的交叉与复合特性,它对解决人类生命与健康中的问题具有十分重要的作用,生物医学工程学科与相关产业发展亦极为迅速,如何培养适应学科发展需求和符合社会需要的专业人才,是各高校生物医学专业面临的重要问题。理工科院校在电子、计算机、信息、生物、材料、制造等学科具有一定的优势,充分利用理工科的资源优势,培养研究与应用兼顾的高级专业人才,亦是理工科院校本科教学的重要目标。

华南理工大学生物医学工程本科专业,经过近十年的教学实践,逐渐形成以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系,十分注重学生的实验能力和创新能力的培养,并充分利用广东省的医学资源和生物医学工程产业的地域优势,努力培养适应社会需求的专业人才。近年来,华南理工大学生物医学材料方向发展迅速,先后成立了国家人体组织工程重建工程中心、特种功能材料教育部重点实验室、广东省生物医学工程实验室,在生物医学材料方面取得了一系列成果。为此,华南理工大学正在为利用生物医学材料方面的优势,加强生物医学材料方向的本科专业人才的培养,积极地进行探索。

生物医学工程的研究方向第2篇

【关键词】生物信息学研究生培养模式研究生培养教育经过几十年的发展,已经取得长足的进步。国家每年研究生招生规模和数量都在不断增加,为国家培养大量专业人才,为科学与经济建设的迅猛发展起到良好的推动作用。尽管在研究生培养数量上增长明显,教学质量逐步提高,却仍有不尽人意之处,在某些领域仍存在着质量下降的问题,值得人们重视与思考。

一、西方国家培养研究生的模式呈多样化趋势

近年来,随着欧美等发达国家医学科学技术的发展,专业技能与综合素质的重要性日益突出,因此对高素质专业人才的培养提出了更高要求。所有大学都在考虑采用跨学科学习计划,如英、法等国在研究生课程中也开设了交叉学科的研究课程。对他们而言,交叉学科研究是现代医学科学发展的必然趋势,学科间知识的整合与交叉是当代医学科学的进步体现。虽然各国家研究生培养目标与模式各异,但研究生作为创新型人才的主要资源,其创新能力培养越来越受到各国家高校的重视,教育界的学者也纷纷对其研究现状进行了分析与探讨。

二、严把生源质量关,提高研究生教学质量

为尽快提升研究生教学质量,我们结合自身特点采取了一些针对性的有力措施。首先,严格把好生源入口,提高生源质量。培养研究生独立思考问题与解决实际问题的能力,重视有教学科研工作经验的人才并加以重点培养。其次,为拓宽专业知识面,及时增设跨学科新兴交叉课程,使研究生不仅掌握本专业知识,也加深了对相关专业知识的学习和理解,从而提高研究生的综合素质。

三、优化知识结构,构建创新实践型教学模式

在系统专业培养目标和培养要求梳理基础上,生物信息学专业研究生的培养目标是适应现代生物医药高新技术发展,推动生物医学与计算科学和信息科学的融合交叉,培养适应社会需求并具有较高科技开发能力。生物信息学专业研究生的培养是一个高素质复合型与创新型人才培养过程,各方面素质能力要求既相互统一,又各有所长。(1)生物信息学方向:了解生物医学大数据发展方向,掌握高通量分子生物技术原理和数据分析方法,具备一定的重大疾病机制分析、疾病风险标志物识别等生物信息学应用能力并胜任生物医学研究和产业开发工作。(2)生物医学软件工程方向:了解生物医学软件工程社会需求和产业进展,具备独立或在导师指导下进行生物医学软件和应用平台开发的基本技能和专业能力,胜任新型生物医药软件和平台研究、开发工作。(3)药物基因组信息学方向:了解大数据时代的新型药物开发和药物应用规律,重点增强网络药理学分析、药物靶标识别和计算机辅助药物设计技能,胜任计算机辅助新药开发、药物作用机制的工程分析等工作。(四)生物医学仪器开发方向:了解现代生物医学仪器产业发展,掌握电子学、生物医学和工程科学的交叉融合知识,胜任面向生物医药仪器设备开发、维护,及新型健康工程产业工作。

四、提升导师综合能力,培养高素质创新人才

加强研究生导师队伍建设,是培养生物信息学专业研究生的有力保障,“有好的导师人才,才有好的教育”,我们认真贯彻落实上级关于研究生课程建设改革的相关文件精神和要求,以现代教育理念为指导,制定培养研究生综合能力和创新能力的计划,不断优化研究生实践创新型教学模式。通过完善导师遴选制度改善导师队伍的结构,建立和完善导师培训制度;进一步提升导师自身道德品质、文化修养,努力形成一支素质优良、知识完备、结构合理的导师队伍。

导师是培养高素质创新人才的关键因素之一,我们始终坚持以培养创新型人才和建设一流大学的目标为抓手,通过高峰论坛、学术交流和国外学者来校访谈讲座等形式,进一步为导师创造良好的学术交流氛围,使导师能够吸取各种学术营养,博采众长,不断更新知识,拓宽专业领域,提高研究生教学质量。制定适合本专业特点的研究生培养目标与培训计划,调整和完善创新性研究生培养方案势在必行。

五、加大教学改革力度,全面优化研究生培养模式

在当前形势下,开展生物信息學专业人才培养模式改革应多管齐下,在持续推进研究生基础知识能力提升的情况下,着重解决与高新技术衔接能力培养方面的关键问题。

1.强化研究生培养过程的知识技能与社会需求衔接性调研,推进研究生教育各环节中的创新技能和产业技术的引入。选择一批实力较强的科研单位作为生物信息学专业研究生培养合作单位和产业实践基地,以此将企业资源引入到校园环境之中,推动产学研一体化发展。

2.积极深入企业、科技研发一线,了解用人单位对研究生知识、技能的需求,将符合社会需要的知识技能纳入到研究生课程教学体系,推进研究生导师与社会单位联合开展技术攻关或课题申报,提升转化潜力,推进生物医药高新技术产业与专业教育的全面融合。

3.根据生物医药高新技术领域发展现状和人才需求情况制定培养方案。以专业能力培养为核心、创新能力培养为重点、基本知识模块组成,重视基础、专业知识和创新思维能力的培养基础上,全面提高研究生的创新能力和与高新技术产业紧密衔接的综合素质能力。

4.拓展不同研究方向的研究生对综合性、交叉性以及新兴学科知识的选择范围,前沿性内容为研究生的个性发展和思维拓展提供了较为广阔的空间。以完善知识结构,提高思维能力,强化实践能力为目标,突出实践性、应用性,使其具有先进的医学理念、严谨的科研思维和解决实际问题能力。

当前研究生教育的主要目标与模式,应根据“创新经验的传授创新技能的训练创新实践的开展”的理念与思路,培养研究生的科研创新能力、独立思考和知难而进能力、坚实理论基础和实践动手能力;养成良好的科研作风,坚忍不拔的学术精神,适应新形式发展与需求的高级复合型人才。我们对生物信息学专业研究生培养模式的改革思路探讨与我国当前研究生教育的主旋律相吻合,具有一定的实用性、效用性和广泛的应用前景。未来我们将继续探索,进一步优化研究生培养模式与方案,为生物信息学专业培养更多的创新型人才,为学校推进双一流大学建设贡献力量。

参考文献: 

[1]吴俊端.医学院校教师教学能力培养现状调查与分析.中国高等医学教育,2015. 

[2]甄良康,君英爽.建构我国研究生培养模式的改革思路.学位与研究生教育,2013. 

[3]秦发兰.关于全日制专业学位研究生特色化培养的思考.中国高教研究,2012. 

生物医学工程的研究方向第3篇

[关键词]本科教育 研究性教学 创新培育

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)15-0006-02

我国医疗仪器市场潜力巨大,但国内医疗仪器产品总体技术含量较低,关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断。国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题,产品总体质量和技术水平落后于发达国家,缺乏市场竞争力。要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题,首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手。

一、本科生创新培育计划思路的形成

2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议,研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。该文件要求“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”;同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作”。中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”。相对于其他学科,生物医学工程学科的特点是多学科交叉,教学过程所涉及的内容多且杂,如果强调“宽”基础,学生能够“精(专)”的领域就有限。通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考,我们初步形成的思路是:首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识,然后以某个方向专业训练为载体,着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及解决具体问题的实践能力。基于这一思路,我们推出生物医学工程创新培育计划,探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路。该计划的总体内容和目标是:中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件(设备、场地)与软件条件(师资、管理)的支持,建立并实行本科生学业导师制度,以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体,引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程,培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力,为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础。

二、国内外著名大学创新性培养方案分析

我们对国内外著名大学的本科生培养方案,尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析,逐渐形成了在“宽”基础的前提下,强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及动手能力的思路。例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力,以及终身学习的习惯。既培养学生某一方向的专业技能,也鼓励学生拓宽知识面,以适应现代社会的挑战。具体方案有:1.实行本科生学业导师制度。每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师,导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业。在导师的指导下,本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动,从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力。2.学院设有独立活动期。每年的一月,学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源,从事一些自己感兴趣的研究项目。教师则成为项目的指导者与协作者,鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程。美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重,通识教育与专业教育并重。他们专门设有实践创新教育环节,培养学生综合实践和创意创新的能力。具体方案有:1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式,强调理论课程与实践、研究环节的结合。2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目,通过项目的实施,进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解。学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目,给学生提供了充分的个性发展空间。清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念,通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力,注重实验教学与理论教学相互促进,注重基本技能、综合能力和创新能力培养,注重将最新的科研成果引入实验教学。其特点是前期强化基础、复合交叉,后期导师指导、以人为本,激励创新。另外,国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的。

三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件

中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站,是广东省重点学科,设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室。目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名,梯队完备,所有教师都是工作在科研一线的研究人员。学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放。学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目,包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等。学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位,大力倡导协同创新,承担了多项横向研究项目。因此,学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障。

四、本科生创新培育计划的实施方案

首先建立导师制,由专业教师担任本科生学业指导教师,负责本科生的学业指导和项目选题;同时由该教师属下的研究生担任学生导师,负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进。实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导,这有利于师生双向提高。

在第一学年,考虑到本科生专业知识的缺乏,创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作,使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识,培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力。后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告,同时做成PPT用于年终汇报考评,从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力。

第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作。若干名学生组成项目组,可以参与指导教师的在研项目中的某一部分,或者在教师指导下自主选题。首先进行项目调研和前期预研,中期组织进行项目开题答辩,然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究,鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划。

第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作,可以考虑将夏季学期(小学期)中4周生产实习(项目实习)课程和创新培育计划项目合并到一起来做。组织中期检查汇报与成绩评定,推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛。

第四学年春季学期有长达12周毕业设计(论文)时间,可以充分利用这段时间,在前面三年创新培育计划工作的基础上,进一步深化、凝练项目成果,完成毕业设计(论文),进行项目结题答辩。对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格,鼓励成果突出的学生撰写专利或论文。另外,学生导师(在读研究生)给予颁发助教资历证书,其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分。

总之,我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施,探索出一条研究型本科教学的路子,为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持。期望学生通过自主学习和项目实践,熟练掌握生物医学工程的基础理论,具备较强的自我学习能力和实践创新能力,能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题,成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王海鹰,杨刚,李玉红,季红梅.将科研实验引入本科实验教学的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(144):145-146.

[2] 马晓琼,蔡金平,凌有铸.基于问题驱动法的产学研教学模式创新研究[J].长沙大学学报,2011,25(2):122-123.

[3] 薛磊,孙玉强,顾晓清.在应用型本科教学中开展项目教学法的研究与实践[J].教改经纬,2011,(5):49-50.

生物医学工程的研究方向第4篇

作者:关艳蓉等

关键词:转化医学,医院科研管理,管理模式创新

随着生物医学研究的不断深入,人们对生命现象的认识和了解也与日俱增。然而,基础研究的成果并未真正惠及更多的临床患者,而是随着医学研究的逐步细化,学科分支的增多,生物医学基础研究和临床研究之间的距离日益加大,再加上不同研究领域不能很好的沟通和协作而事倍功半,使得现代医学在治疗组织器官缺损、恶性肿瘤、遗传性疾病和各种慢性病上的进步举步维艰,其成就与巨量的投入不甚匹配。除此之外,由于科研成果考核评价机制的不完善,引导和激励方向有偏差使得一些科研人员从事科研工作重数量轻质量,重基础轻临床。因此,为了打破基础医学创新发现与临床应用之间的屏障,转化医学模式应运而生。

1.转化医学的概念

转化医学的概念是新的,但其理念、内容并不是新的。我国汉代的名医华佗早在两千年前就从植物麻黄中提炼出麻沸散并用于临床治疗中。青霉素的发现、磁共振成像技术的发明和普及、幽门螺杆菌的发现及胃病防治等都是经典的转化医学范例,其共同特点是他们的科研成果造福了广大的临床患者。由此,这些研究人员也理所应当的成为了诺贝尔奖的青睐者。可以看出,转化医学倡导以病患中心的理念,从临床工作中去发现患者需要解决的问题、由此提出问题,然后由基础研究人员进行研究和分析问题;随后再将基础科研成果快速转向临床应用,解决问题,造福患者[1]。如今,基础研究与临床应用之间的鸿沟、临床需求与产业化及开发应用技术的脱节已成为阻碍生物医学发展的壁垒,人们意识到必须要加强基础与临床的结合,以产学研一体的模式推进临床研究及时向产业转化,服务于病人。为此,转化医学作为一种新的医学模式,医学理念被重新提出。目前多数学者都支持转化医学的发展模式应该是双向互补的,不断螺旋上升的,永无止境的研究过程,一方面把实验室研究获得的成果,迅速有效的应用于临床;另一方面把临床中遇到和发现的问题,又及时反馈到实验室,通过两方面双方的沟通和协作,不断地完善、推进或开展新的研究,找到解决问题的方法,提高诊断、治疗和预防水平。这个双向互补的过程涵盖了与医疗研究和临床实践相关的各个环节,每个环节都是中继点和加油站,环环相扣的每个环节都不可少,最终的目的是高效提升医疗技术水平,更好地服务于广大患者。[2]该模式主要包括两个方面:一是将基础医学研究取得的成果应用于临床疾病的诊断、治疗和预防中;二是就来自临床医生的观点和假设,设计基础研究实验并加以检测和验证[3]。

2.转化医学理念指导下科研模式的转变

转化医学从实践个体研究到系统化、综合各个学科研究的医学发展模式,对传统的医学模式提出挑战,也为医学的持续发展带来了难得的机遇。

转化医学的中心目标之一,通俗的说就是要大幅度促进和推动从实验台到病床(Fromthebenchtothebedside)的研究模式。然而要达成这一目标并不容易,它需要多学科交叉合作。这就意味着首先要有一个囊括多个基础学科及临床医生的研究团队,他们之间需要彼此紧密协作,才可能实现转化医学的主要目标。具体而言,传统医学研究模式向转化医学研究模式转变主要通过以下几个方面:一是从各自为营或有限合作到团队科学。转化研究强调,要实现科研成果迅速地成为临床可应用的技术、产品或方法,就必须主动从研究的最初阶段开始,让不同学科的专业人员在一个平台上开展团队工作,发挥各自优势,通力合作,走开放联合之路,拓展交叉合作领域和国际合作的渠道。二是从以疾病为中心到以患者为中心。转化医学的医学研究模式倡导以患者为中心,构建临床治疗和基础研究之间的双向通道,有利于基础研究成果快速转向临床应用,以提高医疗总体水平,最终使患者受益。人体是一个复杂的系统,应以系统生物学的思路,从更全面的角度来解决问题。即从临床问题出发,将相关的生物学和多学科手段集中在一起,有计划、由点到面的破解难题,加快基础医学研究与临床实践的相互转化,通过产学研一体化的形式,推进临床应用新技术的发展。三是从医生、科学家独立个体到医生科学家。传统上,临床医生与基础研究人员是通过迥异的训练方式培养而成的,二者之间很少交集。或许在很多时候,个别医师由于个人兴趣再接受专门训练而成为具备一定基础研究能力的研究者,然而就一个临床机构的主要人员而言,还是以单纯的临床医师为主。然而,成规模的转化研究,其核心是一批具备临床医疗资格的科学家,他们通晓各自学科的临床实践技能,因而可敏锐的发现问题之所在;同时,他们也完全掌握相关基础研究的手段和语言。因此,这些医生科学家成为纯粹的医生和基础研究人员之间的桥梁,可以将临床问题顺畅地转化成为基础科学问题,并同样流畅的将基础研究获得的成果转化为临床技术[4]。

值得注意的是,在重视转化医学的同时,不能忽视基础理论的研究。转化医学的实现,不是以牺牲基础医学研究为代价,而是要求科研工作者更应该在基础研究的方向选择和深入程度上深思熟虑、仔细斟酌。

3.科研模式转变对科研管理提出的新要求

有句话是:“科研工作三分研究,七分管理”。足见提高科研管理水平,对推动科研建设的发展具有非常重要的意义。转化医学模式为科研管理提供了一体性的、系统化的解决思路。转化医学提示:必须打破先基础研究、临床研究,然后是科技成果转化与推广的研究和管理模式,坚持医学科研活动的衔接和延续性,建立新的科研管理模式。第一,转变观念。作为执行科研管理的主体――科研管理人员,必须转变观念,正确引导和宣传,切实做到从管理者到科技人员都要以患者为中心,以解决临床实际问题造福病患为检验科技水平的重要标志,形成医学研究从临床工作中发现和提出问题,再从实验室推广到临床验证的良性双向转化。第二,人才培养。转化医学需要在所有参与研究人员当中,有一些专业的、具有国际视野并精通国际领域问题的“领航者”,负责指导整个研发过程。需要进一步完善教育改革,有一整套完善的转化医学人才培养机制看,储备一批具有国际化视野、具有良好的沟通和协调能力、熟悉转化程序的规范性、通晓转化医学研究的规则章程的转化医学研究人才,使转化医学可持续稳步发展。第三,做好桥梁。医院的科研管理部门责无旁贷应是医院转化研究的组织者和推动者,科研管理人员不仅应该从管理的层面去指导临床科研人员进行临床医学科学研究,还应该通过提供多种信息交流平台,加强促进临床研究与基础研究的之间沟通与交流,着实做好转化医学的桥梁。[5]第四,加强成果转化。在选择了正确的基础研究方向并得到有价值的科研结果,并对临床需要有了深切了解和把握之后,下一步便是把医学生物学基础研究成果迅速有效地转化为可在临床实际应用的理论、技术、方法和药物,即B2B的转化。此时,科研管理工作者需要为之提供指导性的思路、决策和办法。4.医院科研管理的对策

转化医学对医学的发展既是机遇也是挑战,探讨转化医学的科研管理,推动我国转化医学发展,医院科研管理需要采取以下对策。

4.1提高科研管理人员的自身素质和管理水平

科研管理者作为医院科研管理活动的实践者、服务者和信息反馈者,其素质和工作能力直接影响到医院科研管理水平。要提高医院的管理水平,归根结底要有一支懂科研、善管理、能指导科研的管理队伍。一要制定好科研管理人员的培训计划,通过在岗学习、短期脱产培训、继续学习深造,开展管理类课题研究,以此提高自身的业务水平;二要让管理者深入到基层单位中,了解各个岗位科研管理流程,了解各个科室的研究进展和方向,以便提高服务水平和协作水平;三要增强自身的信息获取能力和分析能力,通过信息网络即时地了解国家的政策法规、科研课题招标信息等科研动态,即时提供给科研人员,起到事半功倍的服务效果。

4.2提供多种形式的信息交流平台

学术交流活动是遵循科研规律与开拓创新的重要途径。积极组织与国内外兄弟单位与研究机构的学术交流活动,为基础研究人员及临床医生提供宽松的信息交流平台,为不同专业的科研人员之间架起一座沟通的桥梁,互通不同领域的最新研究情况,以便更加系统、更加有效地开展转化医学教学科研工作,在沟通中产生思想火花,达成共识,以期促成成果转化。建立便捷的网络信息化管理系统,建立标准化样本库,构建现代化科研管理信息平台,该平台的运行能够更加高效的促进资源的共享、支撑创新发展,提高管理工作效率,可以随时调取符合科研设计需要的疾病标本,随即用最新的科技方法对其进行研究,使临床资源更加有效地服务于基础研究。此外,还可以通过信息化数据库的建立与国内外的科研工作者进行学术交流。

4.3认真抓好科研人才的培养和梯队建设,不断提高科研水平

在转化医学研究中人才发挥举足轻重的作用。这就要求领导干部树立竞争靠科研、水平靠人才、人才靠培养、管理出成果的观念,不断从人力、物力、财力上改善科研条件,为科技创新、科研成果转化提供条件保障。选派丰富临床工作经验的医生、优秀的基础科研人员去国外深造,带着问题去学习,将医院的科研与国际接轨,推动本单位转化医学科研水平的发展和相关人才的培养。同时也鼓励年轻有作为的学科带头人承担科研管理工作,使他们科研与管理工作两头肩,使其熟悉科研管理工作流程,更加有效的进行科研管理工作,促使医院科研管理队伍建设得到充实和提高。

4.4建立适应转化医学发展的一整套管理规范

医学转化过程是由一系列连续的活动构成的,包括从最初的概念诞生到最后的临床试验并最终成为商业化的药物或医疗技术等整套流程。这么多的过程需要涉及不同领域,不同技术。每个领域都有不同挑战,因此,科研管理应以转化医学理念为指导,通过完善管理制度,鼓励科技创新为转化提供保障。医院应完善和修改管理制度,加强对课题申报、研究制度、中期检查制度、奖励激励制度等方面的管理,制定出详细周密、完备系统、合理有效的制度及奖惩方案,使科研管理工作逐步达到规范化、制度化和法律化。另外,加强过程管理,加强审定与协调,提高科研质量,为转化提供平台;医院在过程管理上确保人员、项目、经费、条件四落实,确保课题研究质量,采取有效的监督和跟进并及时调整,杜绝了经费浪费、科研造假等现象。最后,关注成果申报,强调转化产出。

4.5在大型科研型医院和医学高校基础上,建立转化医学研究中心

生物医学工程的研究方向第5篇

刘向明,1951年出生,湖南省石门人,教授,华中科技大学生物医学工程专业博士,2001年4月毕业。现任中南民族大学学科带头人,华中科技大学兼职教授。他在医学、生物学和数学的交叉处探索医药系统研究工作的新途径,侧重于探讨离子通道门控动力学及药物对其影响,发表了一系列论文,填补了我国在此领域里的空白。近年来,其在民族药物研发中做出开拓性工作,享誉国际业界。曾被评为湖北省有突出贡献的中青年专家,获国务院政府津贴。

刘向明教授多年来走过的科研道路,一直遵循这样一点:当确定好的科研思路和目标时,纵有千沟万壑和重重艰辛,也要不管不顾地坚持下去,直到迎来胜利的曙光――就像他推动民族医药与现代技术的“联姻”所创造的最新医学果实。

刘向明是中南民族大学教授,数学专业出身,后转向生物统计和生物数学研究领域。在开展医学、生物学和数学的交叉学科研究中,他破解了传统医药研发的新兴领域反向药理学中的关键问题,重塑了民族医药学的价值与地位。

我国“十二五”规划明确指出,“十二五”期间,我国重点开展具有民族医药理论特点、资源特色和治疗优势的民族药新药的研发和生产,以促进民族医药产业的发展。

说到民族医药,大家都不陌生。可以说在中华民族五千年的发展历程中,来自大自然中的丰富传统,给炎黄子孙生命与健康以不可或缺的支撑。然而随着现代科技的发展和西药“来效快”、“时髦”等观念的冲击,不少人“眼睛向外”,忽视了传统民族医药的巨大价值与作用,当然在科研、资源保护等方面也缺少必要的力度。国家在“十二五”中对民族医药的重视,也正是一种“重塑”与“救赎”。

好在总有一些像刘向明教授这样的科研人员,能够立足“本土化”开掘民族医药的价值与作用,给医药科研和大众健康带来新的惊喜。

刘向明教授是年至半百时“进军”传统医药领域的,正所谓有心人,天不负,他十年磨一剑终有所成。

“民族传统药物虽然有较好的疗效,但其作用机理和靶点却并未在现代科技的水平上得以阐明,另外,传统药物是具有多种药理效应的多种化学成分的混合物,究竟哪些成分能产生原药物的哪种效应并未得到确证。仅此两点就使得其在采用现代西方医药标准体系的医学领域里寸步难行。”这是刘向明教授作出的论断。

2000年,本着为少数民族服务的宗旨,开拓传统药物发展的新途径,刘向明教授在中南民族大学组建了中南民族大学民族药物神经药理研究室,确立了以反向药理学的模式(临床―实验室)开展民族传统药物药效物质研究的思路,承担了有关民族药物(傣药)药效物质及其作用机理的研究工作。

科研过程中,刘向明教授提出:选取在长期医疗实践中被证实确有疗效的传统药物,应用现代科技手段和方法进一步确证其效应,阐明其药理机制和识别相应的有效成分或药效物质,为传统药物的现代临床应用提供科学依据,为传统药物的安全性评估和质量控制奠定基础,为创制新的化学实体药物发现新的先导物。而这一思路与国际上一些学者特别是印度学者在研究印度草医药中所提倡的“反向药理学”的出发点是一致的。

另外,刘向明教授认为:与化学实体药物的情形不同,传统药物的药理研究要求在阐明药物的一种药理作用时要确定药物中哪些成分(组合)产生了这种作用;药理作用要通过确定产生它的药效物质来揭示其本质,而药效物质的确定又依赖于药物作用机理的阐明。这既是从药效物质和作用机理二者的相关性来阐明传统药物临床疗效的科学根据的关键问题,也是按照反向药理学研究模式,如何从传统药物获得能体现原药物良好性能的先导物的方法学问题。

基于上述两点,刘向明教授指出:传统药物研究中亟待解决的关键科学问题在于传统药物的药理研究既要阐明其产生药理效应的作用机理,又要确定其产生特定药理效应的药效物质基础,必须从物质基础和作用机理这二者的相关性着手来阐明传统药物临床有效的科学根据。至此,一项重大科研成果亮相前的帷幕徐徐拉开了。

以傣药龙血竭的镇痛效应研究为生物学背景,刘向明教授创造性的提出了以传统药物本身的药理效应为参照、将药物的化学成分(组合)的效应与药物本身的效应进行比较,寻求能替代产生原药物效应的化学成分(组合)作为研发新药的先导物这一全新方法学的基本原则,并且根据这一原则建立起定量化的传统药物药效物质的现代概念和评价传统药物药效物质中化学成分相互作用类型的数学模型,把对传统药物药效物质基础的探求转化为传统药物本身的药理效应与其成分(组合)的药理效应之间关系的检测、表达与分析这样一个能按现代科学的要求进行研究的问题,由此形成了传统药物药理与物质基础研究的框架,并充分证明了龙血竭的镇痛效应由它的三种成分协同作用产生。

目前,关于龙血竭的镇痛效应研究已经取得了阶段性成果。他们在龙血竭中找到了对新型镇痛靶点TTX-R钠通道和TRPV1受体具有调制作用的有效成分组合―剑叶龙血素A、剑叶龙血素B和龙血素B,并证实确实是这三种成分协同调制痛觉信息在初级感觉神经元和脊髓上传导使龙血竭产生了镇痛效应。

这一研究结果对多组分、多靶点新型镇痛药的研发具有启迪意义并提供了天然的范例。刘向明教授的全新成果,说明了以植物为本的各民族传统药物,将是国际药品市场巨大的潜在资源。

“我们实现了民族医药与现代生物学技术的相互融合,取得了具有重要价值的交叉学科研究与边缘学科研究成果。可以说,我们以原始创新,做到了对国家和民族负责任”。刘向明自豪地说。

冰心老人有句名言:“成功的花,人们只惊羡她现时的明艳! 然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。”回顾刘向明教授的科研历程,又怎不是付出了巨大的心血与牺牲呢?

在医学、生物学和数学的交叉处探索医药系统研究工作,需要运用多方面的知识,如果没有一股子韧劲和狠劲,想有所作为只能是痴人说梦。此外,他在科研中还面临着科研经费、设备等“绊脚石”问题,个中滋味恐怕只有亲身经历过的人才真正明白。

然而,在推动民族医药发展的宏伟目标驱动下,刘向明教授带领团队得以一步步“突出重围”。

生物医学工程的研究方向第6篇

在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。

2课程设置之比较

美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。

3实验实践能力之比较

美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。

4对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示

通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。

(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。

(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。

(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。

5结语

生物医学工程的研究方向第7篇

【关键词】现代生物医学工程;发展现状

0.前言

一旦提及医学,让人第一时间想到的就是疾病,医院,健康,病人等等。现代生物医学工程也不例外,作为一个多学科交叉的综合性学科,现代生物医学工程也在为人类的健康事业默默地奉献着。

随着社会水平的极大提高,人们把视角从生存转移到生活上来,进而就是思考如何更好的生活。不言而喻,一个健康的身体是一切生活活动的前提和保证。如何健康的生活,如何准确及时地检查出病人的疾病,如何将现有的医疗设备改进,如何开发出更具使用价值的医疗器械等等,都成为生物医学工程所要考虑的问题。

生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科,其基本任务是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。生物医学工程学的研究是以应用基础性研究为主,其领域十分广泛,并在不断扩展之中。就现阶段而言,生物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。

1.国内发展现状

1.1发展还不完善

中国的现代生物医学工程学科发展较晚,相对于国外一些发展较早的国家来说,我们对它的认识还很浅显,跟国外一些技术先进国家的距离还很远,很多人包括一些从事其研究的人对它都有或多或少负面的评价,他们普遍认为现代生物医学工程是一个生物、医学、工程学的交叉学科,但实际的培养计划中生物、医学学的很少,电子学得多些,学科广而不专,就业不好。它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系,以融合各交叉学科知识为自己的基础 ,缺乏永恒的研究主题与固有的中心目标,随交叉学科的发展和应用对象的需求而变化。很多学习现代生物医学工程的人对自己的专业抱有消极的态度,对自己的前途感到渺茫,就业形势不是很乐观,这也反映了现代生物医学工程发展不完善,没有形成很好的体系,没有在国内高校中产生普遍影响力。

1.2发展方向不够全面

现代生物医学工程就目前的情况来看,还主要将目光着眼于医疗器械的研发和使用,发展方向比较单一。仅仅着眼于医疗器械而不是全面的发展,就会产生很大的局限性。这也深深影响着在这一领域学习的学生,不能使他们从一开始就形成一种将自己的研究全面化的思想,使学生的学习变得保守,进而失去学习的动力,这样就不利于生物医学工程更好的发展。

1.3包含的学科多杂

我们知道,现代生物医学工程是综合了生命科学和工程技术,理、工、医相结合的新兴交叉学科,是一门多学科交融的边缘学科,其中工程学又包括电子学,计算机科学,力学,材料科学,机械制造学等。生物医学包括生物学,神经科学,内科学,外科学,矫形科学等。现代生物医学工程学习的重点是生物医学,但是在解决一些生物医学问题的时候往往要借助于工程学的知识,掌握工程学的知识对于更好的掌握生物医学又起着至关重要的指导意义。

1.4发展前景广阔

正因为现代生物医学工程在我国起步较晚,发展还不完善,他本身就有很多空白领域可以开拓。

21世纪是生命科学大发展的时代,工程技术与生命科学进一步地互相渗透结合,必将推动医学跨入一个崭新的时代。大家都知道看病治病离不开医疗器械,现在是,将来也是,但如何将未来的诊疗仪器实现智能化,检查结果,治疗程序均可实行人机对话都是我们所要研究的问题。另外中国目前大部分医院设备陈旧,而且高端医疗设备更是几乎全部进口,所以说市场是庞大的。更好地提高国内在生物医学工程方面的研究水平和深度,增强人们尤其是大学生对生物医学工程的了解程度,培养出一批在这方面的专业人才,具体来说就是能够研发制造出属于我们自己的高科技医疗器械也是有待发展的。

由于现代生物医学工程是一门多学科交叉的学科,我们就很容易理解,各个学科的发展都将影响到生物医学工程的发展。因此生物医学工程并不是一个学科在发展,其他学科,其他领域的发展,产生得一些成果都可以为生物医学工程服务。这就好比各个学科,各个分支都在无形中为生物医学工程的发展默默贡献力量。由此可见,生物医学工程汇集了各个领域的尖端技术,这也就为生物医学工程更好更快的发展奠定了良好的基础。

现代生物医学工程在生物医学研究、知识产生、转化研究和卫生保健中扮演了许多重要角色,对提高医学水平,促进医学科学的现代化发挥着关键性的作用我们期待着我国能够培养出一批生物医学工程方面的人才,为我国的生物医学工程事业贡献力量,也期待着我国生物医学工程的快速发展,在不久的将来展现出崭新的面貌。■

生物医学工程的研究方向第8篇

作为一所高等药学教育机构,福建医科大学药学院始终把培养优秀的药学人才放在工作的第一位。院长许建华教授介绍说:“我们的目标就是培养具备药学与医学基本理论、基本知识和实验技能,掌握药学与医学基本原理及研究方法,能胜任药物分析、临床药学服务、药物研究与开发、药物制剂生产与管理等岗位工作的复合型高级药学专业人才。”

为了实现这个目标,学院非常重视师资队伍的建设。目前学院有教师57人,95%的教师具有或正在攻读博硕士学位;有享受国务院特殊津贴专家2人,全国高校优秀骨干教师1人,入选福建省“百千万人才工程”3人。学院对优秀人才的引进工作也倾注了极大的热情,有多名教师是留美、留日回国学者。这是一支年轻的、专业的、充满着凝聚力和朝气的教师队伍。

福建医科大学药学院组织结构完善而又不失自己的特色。学院设有学院办公室、教学与科研办公室、药理学系、药物分析学系、药物化学系、药剂学系、天然药物学系、基础化学系、药学综合实验室、化学综合实验室、实验药理学实验室、医药生物工程研究中心、临床药理研究所、蛇毒研究所等机构。学院承担了药学专业多门课程的理论和实验教学。《药理学》为福建省优质硕士课程和福建省级精品课程。

近几年来,福建医科大学药学院在教学改革和学科建设方面取得了突出进展。学院坚持以教学改革为核心,对课程及其结构进行整体优化。与此同时,学院以福建省重点高校建设为契机,加强学科建设。药理学入选福建省高校重点学科。学院目前主要研究方向有:(1)肿瘤药理学研究;(2)神经药理学研究;(3)抗生素、免疫调节剂等微生物新药的研究;(4)生物肽生化药物研究;(5)天然药物提取与分析研究;(6)生物大分子分析研究。