生物医学工程专业实践6篇.docx

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生物医学工程专业实践6篇

生物医学工程专业实践（6篇）

第一篇：

生物医学项目卓越人才培养创新实验区研究

摘要：

卓越人才培养之目的在于为行业或地方的经济建设提供一批高素质的专门人才或创新人才。

本文主要探索和研究了广州医科大学生物医学项目卓越人才培养的主要思路、培养目标、培养措施和途径，构建以学校为主体、企业积极参与、校企联合的卓越人才培养模式，将学校理论知识传授与企业应用能力培养有机结合。

并对联合过程中存在的问题进行了探讨，通过培养和解决企业急需人才方式调动企业参与的积极性。

关键词：

卓越人才；校企联合；项目应用；创新能力

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国家中长期教育改革和开展规划纲要》提出，在未来十年，国家要培养一批拔尖创新人才。

通过实施“卓越人才培养方案〞，主动为行业和地方经济建设培养一批高素质的专门人才和拔尖创新人才，提高学校办学声誉，引领高校人才培养模式改革，提升学校办学整体水平和人才培养质量。

2008年度，广州医科大学发展了“十二五〞本科教学“质量项目〞工程规划，将生物医学项目专业纳入本科教学质量项目教学改革范畴。

生物医学项目卓越人才培养依托生物医学项目系、医学实验中心和校外科研工程合作单位，以培养项目应用型创新人才为目标。

本文就生物医学项目卓越人才培养创新实验区发展实践和探索。

1实施卓越人才培养的主要思路

依托我校医学优势，从教育理念层次探讨卓越人才培养模式思路，研究和探索生物医学项目卓越人才培养体系，建设可实施的、具有我校特色的生物医学项目卓越人才培养创新实验区。

〔1〕改革单纯传授知识的传统教学模式，建立以人才培养为本，以能力培养为目标的教学模式和人才培养理念；

〔2〕研究和探索卓越人才的创新培养模式，包括创新能力训练模式、课外科技活动自主创新模式、毕业设计与科研融合模式、实践教学与科研合作相结合；

〔3〕以创新能力和应用技能培养为中心，培养具有项目应用能力、创新思维和创新能力的生物医学项目卓越人才。

2卓越人才培养的目标

生物医学项目学科波及材料、物理、电子、化学、生物学与医学等交叉学科，该领域的技术创新、理论突破和生产实践需要大量应用型的技术人才和管理人才。

生物医学项目技术的产业化必须通过项目应用才能实现为医学、临床和人类效劳的目的，产业化进程中的设计、开发、生产、管理、销售、售后效劳等方面需要具备扎实理工根底和一定医学背景的复合型人才。

我校生物医学项目卓越人才培养目标为：

〔1〕培养具有医学电子、医学材料、医疗器件和现代医学根底知识和根本技能，能够从事生物医学项目、生物材料和医疗器件的研究、开发、设计、制造和应用的高级项目技术人才和管理人才；

〔2〕培养的人才具有良好职业道德和合格公民的责任意识和道德素养；

〔3〕善于了解和把握本学科开展前沿，具有较好技术创新和项目应用能力；

〔4〕培养具有较强的项目技术叙述交流能力、获得和利用本专业信息的能力、与他人合作共事和适应环境变化的能力。

3卓越人才培养的措施和途径

生物医学项目卓越人才培养措施和途径将从下列几个方面展开。

3.1构建具有医学特色的生物医学项目创新能力培养模式

（1）建立探索型的教学模式，通过课堂讨论、课题辩论和课外讨论改变传统以教师授课的模式，打造学生全方位参与课堂研讨的教学模式。

（2〕在课堂教学中融入医学和项目领域的最新科研成果，增加实践教学时数，扩充学生的专业知识，培养其项目实践能力。

（3）在专业课程教学中设置科研工程作业，要求学生自行查阅文献资料，独立制定计划，在课堂上发展讨论，培养学生的科学思维，锻炼其发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。

3.2课外科技活动自主创新模式

引导优秀大学生在本科2-3年级开始跟随导师参与工程研究，激励学生经初步训练后结合自己兴趣在教师指导下发展课题研究，积极参与课外科技活动，激励其参与全国大学生“挑战杯〞科技创造大奖赛。

3.3强化项目与应用实践的本科毕业设计新模式

在本科毕业设计中引入科研管理模式，加强科研实践能力和项目应用能力训练，强化研究办法和科学素养培养。

毕业生在教师指导下发展文献查阅、选题、立项、设计计划、实施研究和分析讨论等环节，营造一种重在应用和蔼于创新的毕业论文设计新模式。

3.4优秀本科生的校企联合培养模式

依托我系校内教学和校外实践基地，有方案地选拔优秀本科生参与产学研合作工程，实施校企联合培养计划。

激励学生利用寒暑假到企业参与研究和产业化工作，为学生的项目应用和产业化实践能力培养发明条件、探索校企联合培养创新和应用型人才的新途径。

尽早让学生参与企业研发新工程，前期探索性的研发工作可由企业导师和学校导师对其进行联合指导。

3.5加强师资队伍建设

生物医学项目卓越人才培养创新试验区的师资队伍建设思路是组建由专家学者、专业教师及企业人士构成教学指导小组，建立校企联合培养导师制度。

由工程负责人阳范文担任组长，企业技术负责人或管理负责人担任副组长，学院主管教学的副院长担任参谋，其它教师和项目技术人员作为组员全部参与教学工作。

校外企业导师的参与为卓越人才培养创新实验区的教学改革奠定了坚实根底、丰盛了实践教学内容，预期将产生良好的教学效果。

3.6拓展教学实践基地建设

卓越人才培养创新实验区的教学基地建设分为校内和校外两个基地。

3.6.1校内教学实践基地建设

校内实践教学基地立足生物医学项目实验中心、生物医学实验中心、动物中心及校内其它公用实验平台。

生物医学项目实验中心建有医用电子、医学影像、电工电子、生物材料等八个专业实验室，拥有激光拉曼光谱、X-射线衍射仪、超声成像仪、紫外光谱仪、红外光谱、电子电工实验平台、冷冻枯燥机、高速离心机、热压成型机、单螺杆挤出成型机、超声波分散仪、转矩流变仪、立体显微镜等。

通过设备共享和相互协作，为校内实践教学发明良好的条件。

3.6.2校外教学实践基地建设

校外实践教学基地的建设是为了拓展实践教学的深度和广度，通过工程合作方式共享双方仪器设备资源，在项目应用研究和产业化过程中培养学生的创新和项目应用能力。

卓越人才培养可建设的校外实践教学基地包括下列单位。

广州健泽药业有限公司在生物基因项目、创新中药研发和医用高分子材料等关键领域形成了比拟完整的产业链，建有现代化的GMP车间、完善的市场营销网络。

公司技术部拥有GPC、气相色谱、液相色谱、红外光谱、荧光光谱等先进的分析设备，可发展可降解植入性医用材料的研究、开发和产业化等实践教学内容。

广东波斯科技股份有限公司实践基地拥有双螺杆挤出生产线30条、实验线8条，年生产能力达3万吨。

2008年投资新建食品医用级车间2个，主要用于食品医用级功能材料和色母粒生产。

拥有注塑成型机、单螺杆挤出机、吹膜机、热变形仪、拉伸试验机、冲击试验机、硬度计、光学纤维、外表电阻仪和紫外老化箱等设备，可发展高分子生物医用材料的加工、改性等方面的科研和教学实践。

广州纤维产品检测研究院实践属政府第三方纤维纺织品服饰专业检测机构，是全国首家集规范效劳、技术创新、人才培养、信息效劳、质量检测等为一体的综合性产业用纺织品行业质量检测中心，2008年5月经国家质检总局批准成为国家纺织品服装产品质量监督检验中心〔广州〕。

该院技术力量雄厚，设备先进，拥有美国、英国、德国、瑞士、日本等国的电子拉力机、日晒牢度仪、马丁代尔耐磨仪、静水压仪、胀破仪、HVI大容量棉花测试仪、UST纱线强力仪、电感耦合等离子体质谱仪〔ICP-MS〕、气相色谱—三重串联四极杆质谱仪、气相质谱联用仪、原子吸收分光光度仪、液质联用仪、紫外分光光度仪和扫描电镜等进口设备，可发展植入性可降解医用纤维的力学性能测试、微观形貌研究、热性能、生物相容性等方面的研究和教学实践。

广医从属口腔医院拥有先进设备，如NewTomCBCT与三维立体打印机、NOUVAGMD20和FRIALIT人工牙种植机、Sirona全景曲面断层机、Soredex牙科X光成像系统、牙颌模型3D扫描系统、Leika及蔡司根管显微镜系统，可发展口腔医用材料、口腔修复项目等方面的研究和教学实践。

广州海珥玛植物油脂有限公司是全世界最大的植物油脂生产企业。

该公司目前以大豆油为根底，经过充沛醇解、酯化、乙酰化，生成乙酰单油酸甘油酯，再环氧化生成二乙酰环氧植物油酸甘油酯，其中HM-828是针对医用PVC输液材料研究和开发的一种绿色环保型增塑剂。

本人承当了该公司委托研究HM-828在医用输液材料中的应用和细胞毒性研究，为后续的卓越人才培养奠定根底。

4卓越项目人才培养实践中的问题与改良

卓越人才培养是一个复杂的系统项目，工程成功的关键取决于能否将校内理论知识传授和企业项目应用能力培养的有机结合培。

只有让企业主动参与实践教学环节，才能真正做到全方面培养学生的创新能力和项目应用能力。

在实践中，学校和企业目标可能有时难以完全达成一致，解决这个问题的主要思路是：

首先，学校要充沛发挥卓越人才培养的主动性，在教学过程中主动了解和调查企业需求；其次，联合培养教学模式必须要满足和适应企业的开展需求，为培养企业急需人才为宗旨，这样才能让企业全面参与卓越人才培养的全过程，为教学发明良好的项目应用和实践运用基地。

为了达成这一目标，学校要树立为企业提供技术效劳的理念，企业要通过联合培养寻找企业所需要的卓越技术人才和管理人才，教育主管部门应建立联合培养卓越人才的鼓励机制，共同营造学校、企业、政府和学生多方共赢的新局面。

卓越人才校企联合培养机制的建立可为学校卓越人才培养奠定根底，为企业选拔优秀人才发明条件，为学生展示其才华提供时机。

随着校企合作机制的不断健全，卓越人才培养的实践教学体系将会不断完善，培养和实施的效果才能越来越好。

参考文献

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【2】颜敏,贺金社,周会娟.普通高校卓越人才培养计划的思考.郑州航空工业管理学院学报,2008,30（4）:

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要：

介绍了南通大学生物医学项目专业数字系统原理与设计课程设计的教学发展情况，讨论了如何结合生物医学项目的专业特点，以培养学生实践动手能力，全面提升综合素质，提高教学质量为教学目的，对数字系统原理与设计课程设计进行教学改革的探讨．

关键词：

生物医学项目；数字系统；课程设计

生物医学项目是综合生命科学和项目技术，理、工、医相结合的一门边缘交叉学科，是现代项目技术向生物、医学渗透并相互作用的结果．其波及的学科面广，内容包含生物医学电子学、生物材料、生物力学和生物化学等多个领域，是一门科技含量高，学科范围广、交叉程度深、应用性很强的学科【1】．生物医学项目专业主要培养复合型项目人才，强调培养学生自主学习能力、实践能力以及分析问题和解决问题的能力【2】．因此，在培养训练中必须加强实践教学环节，引导学生在实践中学习，提高实际动手能力，全面提升综合素质【3】．数字系统原理与设计课程对于生物医学项目专业的学生而言是非常重要的专业根底课程，它是所有相关后续专业课程的根底．由于该课程的项目特点，要求学生具备很强的实践动手能力．数字系统原理与设计课程设计就是在数字系统理论知识的根底上为学生开设的重要的实践性教学环节，对稳固学生所学的理论根底知识，培养学生自主学习能力、组织协调能力、动手解决问题能力，锻炼学生的创新精神，全面提高学生的综合素质起着重要作用．在课程设计过程中，如何结合专业特点培养学生的创新意识和科研能力是重要的教学研究课题．

1课程设计的教学现状

南通大学于2008年开始招收并承当项目类生物医学项目专业本科学生的教育任务，由于专业成立时间短，教学体系还不完善，尚不足足够的教学经验．目前，在生物医学项目专业数字系统原理与设计课程设计的教学方面，参照电子信息类专业在该课程设计的教学中采用的教学模式和办法．数字系统原理与设计课程设计共2周时间，是在理论和实验课后开设的实践环节，时间安顿在期末，这就造成了与前期安顿的期末考试时间有所重叠，因此学生往往忙于复习考试，而不能全身心地投入到课程设计中，造成设计质量下降．整个课程设计的教学过程一般分为4个阶段：

布置课程设计任务、学生查阅资料并进行电路设计、电路仿真与下载测试及撰写课程设计报告．在设计任务方面，共提供5个题目供学生选择：

简易电子琴、数字式秒表、数字式竞赛抢答器、交通信号灯控制器和简易数字频率计．这些设计题目都属于经典的小规模数字系统设计，有利于学生理解和应用理论知识，通过设计可以使学生初步具备数字系统设计的能力．但由于选题相对单一，设计思想根本一致，学生大多使用较固定的几款芯片，极大地限制了学生发明性的发挥，造成学生设计计划雷同，不足灵活性，在一定程度上影响了学生学习的积极性，使课程设计教学模式处于被动教学的困境，也与生物医学项目专业的教学需求有所差别．在设计过程中，学生一人一组，独立完成整个课程设计．这种实施办法对于学生掌握整个数字系统设计的流程，培养独立思考能力是有利的，但限制了学生间的交流合作．课程设计采用电子线路计算机辅助设计EDA伎俩，让学生掌握运用EDA设计软件QuartusII，进行电子线路的设计、仿真分析和下载调试，具体步骤为：

先根据选题内容画电路图或编写VerilogHDL程序，并进行仿真，然后参照EDA实验箱GW48的使用表明进行管脚锁定，最后下载调试，进行验证．这种使用EDA软件结合实验箱来完成设计验证的优点在于可以免去硬件电路的制作和调试等步骤，直接进行软件设计．然而这样的实验方式也存在缺点，即学生在做完设计后只是掌握了软件设计和调试的技巧，对实际硬件电路的设计和调试办法完全没有了解．这种教学方式在一定程度上限制了学生实践动手能力的培养．由此可见，生物医学项目专业数字系统原理与设计课程设计在当前的教学上有一定的优势，但也存在着一些局限．因此，需要迫切改革课程设计教学模式以提高课程设计质量，培养学生数字电路设计的实践能力．

2整合优化及设计新的教学内容

针对目前生物医学项目专业在数字系统原理与设计课程设计教学内容上出现的一些问题，提出了新的改革计划，在原有的教学内容根底上采取多项措施加以整合优化、推陈出新，从而有效地促进学生自主学习，着力培养学生的电路设计能力以及分析问题和解决实际问题的能力．

2.1重编选题

数字系统原理与设计课程设计作为一门重要的实践课程，必须与专业教学密切相关，其内容应该配合专业开展而设置，应能够适应专业的开展．在选题方面，原有的课程设计选题仅有5个题目，过于单一，为激发学生的学习兴趣，可以结合生物医学项目的专业特点拓展题目范围，如增加数字温度计、智能呼救系统等与生物医学专业领域密切相关的题目供学生选择，也可以添加一些富有趣味性和实用性的电路，如打地鼠、打砖头和猜数字等游戏电路，调动学生的积极性【4】．并且，为激励学生的创新思维，也可以在一局部学生中发展自主命题，由学生自己选题，设计实验计划，经指导教师审核通过后再进行电路设计及仿真测试【5】，这将极大地锻炼学生的电路设计能力以及分析问题和解决问题的能力．

2.2与时俱进，更新实验技术

为提高课程设计的教学质量，必须积极优化教学环境，改善实验技术．应积极关注现代项目、生产实践技术的时代背景，把先进的数字电子技术引入到数字系统原理与设计课程设计的教学环节，使学生把握电子技术领域国际、国内的最新开展动态和研究方向，开拓学生的视野．生物医学项目专业在数字系统原理与设计课程设计的教学中引入了EDA设计软件QuartusII，进行电路的设计仿真和测试，使得数字电路的设计变得较为容易．此外，生物电子学系已引入了美国国家仪器公司〔NI，NationalInstrument〕电子学教育平台，它是一个将硬件和软件组合成一体的完整的虚拟仪器实验教学套件，集成了多个实验室常有的通用仪器的功能，通过NI平台，学生可以高效、快速地进行电路分析和设计，并且方便地将测试结果和仿真结果加以比拟．在数字系统原理与设计的课程设计中，也可以激励有能力的学生选学NI平台进行设计，实现多种实验方式的交叉验证，这不仅能培养学生的创新思维能力和动手能力，更能激发其对电子学实验的兴趣，进一步提高学生的电子电路设计、制作及创新综合能力．

3改革教学形式和办法

3.1调整时间安顿

在时间进度安顿上，可以放在数字系统原理与设计理论和实验课开设的下一个学期开学初集中进行，以避开期末考试的时间压力，这样可以给学生充足的时间完成课题，保证课程设计的质量．也可以在理论课程开设的学期初就下发课程设计任务，给学生充足的时间进行选题、查找资料和设计计划，并在学习理论课的过程中根据理论知识不断地调整和完善自己的计划．然后在学期结束前集中一周的时间进入实验室进行计划实现与调试验证，撰写课程设计报告．

3.2发展多样化的分组模式

在课程设计的实施过程中，可以按照原有的教学形式，一人一组独立完成一个题目的设计．但在某些综合性较强的题目上也可以发展多人一组的小组模式，共同讨论并设计电路计划，制定电路和元器件选定，进行电路实现和调试，这样可以充沛调动学生参与设计的积极性，培养学生的动手能力和团结协作的精神．实验完毕后，要求每名学生及时总结设计和实验过程中出现的问题、解决办法和设计体会，并每人提交一份课程设计报告，在报告中除了写清整个设计的实验流程，还要求重点突出自己承当的实验局部．

3.3改革考核方式，增强考核灵活性

成绩考核是对课程设计实践教学功效的根本认定，同时也是调动学生积极性的重要伎俩．考核不单纯是课程设计报告的书面成绩考核，更是理论与技能的综合考评．因此，指导教师必须全面了解学生在整个课程设计过程中的表现，从单纯的课程设计报告延伸到整个实践过程．要随时掌握学生的实践情况，在记录学生平时成绩时，不仅看其实验结果，还要注重督导根本操作技能，激励他们多思考、多总结．在课程设计过程中增加与学生的互动交流，全面了解学生的综合能力．目前，在实验结果考核方面，电路的仿真测试是课程设计考核的主要内容，这样的考核方式只关注软件的仿真结果，而没有波及到实际电路的制作，制约了学生实践动手能力的发挥．因此，可以考虑引入仿真与实物电路制作并行的考核方式．对于电路规模较小、制作较为容易的，可以要求增加实物制作；而电路原理较为复杂，制作可预见性较难的，可以只采用仿真的形式．

4结语

数字系统原理与设计课程设计是生物医学项目专业学生的一门重要的实践课程，需要在教学实践工作中不断地进行总结与探索，解决原有教学中存在的弊症，弥补实验内容方面的缺乏，改善教学环境，更新实验技术，拓宽学生的视野，提高学生对数字系统学习的兴趣，培养学生的动手能力和自主思维能力．

参考文献：

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【3】宁旭，金贵，许佳，等．生物医学项目专业电子信息类课程实践教学体系的探索．现代医药卫生，2008，27〔22〕：

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【4】郭淑艳，余学飞．生物医学项目专业发展综合设计性实验的探讨．中国医疗设备，2008，24〔5〕：

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【5】丁那么信，黄正瑾．“数字系统课程设计〞自主命题新教学办法的实践．实验技术与管理，2008，24〔12〕：

147-148

要:

生物材料学是生物医学项目专业的重要组成局部,世界各兴旺国家在此领域竞争十分剧烈。

为了培养高素质复合型创新人才以增强我国的竞争力,结合具体教学实践,从课程知识体系、教学办法和实践环节等方面进行初步总结与探讨,为提升生物材料课程教学质量提出了一定的参考倡议。

关键词:

生物材料课程;教学改革;人才培养

作为生物医学项目（iBomedicalEngineeirng,简称BME）专业的主要方向之一,生物材料学在生命科学前沿研究中占据着极其重要的地位。

生物材料学是目前波及学科领域多且广泛位口医学、生物学、材料学、物理、化学、机电、信息等）的典型交叉学科代表,其研究与产业化在欧美日等兴旺国家已被视为战略性地位。

我国“十二五〞科学和技术开展规划中已明确指出生物材料是重要的技术领域l1]。

据统计,我国生物材料及其应用产品（医疗器械）产值约占GDP的0.4%,而生物材料学在读本科生及研究生约仅占在读大学生总数的0.016%,显著低于该产业对GDP的奉献率,由此可见我国生物材料学专业人才非常医乏。

因此,开设好生物材料这门课程不仅能为学生们打下良好根底以适应社会需求,还能拓宽BME专业学生的知识面,增加就业时机。

然而,国内自上世纪60年代出现BME专业以来,大局部高校开设的BME专业课程仍主要集中在仪器电子学等方面,对生物材料学相关专业课程波及较少。

鉴于此,积极推动BME专业的生物材料课程教学改革以培养高素质复合型人才,具有重要的现实意义与潜在战略意义。

下列是从教学实践中汲取的一些经验,供同行参考与探讨。

1设计较为完整的生物材料课程知识体系

生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的根本原理、应用与开展趋势形成较为全面的认识l2]。

通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容l3]。

其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、外表特性等。

这些将为学生们打造良好的材料学根底。

从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植人体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反馈、感染、肿瘤和钙化反馈等。

特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等根底课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的根底知识,以帮忙学生更好的学习生物材料的根本知识。

构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。

2适当引入双语教学环节

目前教育部激励在大学课堂积极发展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。

适当引人双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。

这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮忙学生们掌握生物材料的专业词汇。

这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。

这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的根本标志。

当然,适当引人双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。

笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。

3增加实践学习环节

生物材料学是一门实用性强的课程la],在这几年的授课经验中发现如果将学生们带到研究实验室、医院、企业观摩学习将极大激发学生对生物材料的关注与深人学习的愿望。

具体