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關鍵詞：生物醫(yī)學工程（BME）；本科教育；培養(yǎng)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(yī)學工程（Biomedical engineering，BME）是一門生物醫(yī)學與理工科交叉滲透相結合而發(fā)展起來的邊緣學科，它整合了數(shù)學、物理、生物醫(yī)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(yī)學工程的分支。與物理、數(shù)學等傳統(tǒng)專業(yè)相比，生物醫(yī)學工程專業(yè)建立的時間較短，又具有專業(yè)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(yè)本科教育培養(yǎng)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(yī)學工程教學和研究的前沿，因而廣泛學習、了解該專業(yè)本科教育在美國的情況，并結合國內(nèi)實際，是形成更加完善的、具有自身特色的國內(nèi)生物醫(yī)學工程專業(yè)本科教育培養(yǎng)方案的最有效途徑。

一、生物醫(yī)學工程專業(yè)本科培養(yǎng)概況

生物醫(yī)學工程是綜合生物學、工程學、醫(yī)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(yī)學中人的生命奧秘，解決醫(yī)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(nèi)最容易出現(xiàn)理論突破和技術創(chuàng)新的學科領域之一。美國的生物醫(yī)學工程是全球發(fā)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(yǎng)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(yè)科系，開始了其專業(yè)本科人才的培養(yǎng)。目前全美共有60余所大學的BME本科專業(yè)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(yī)學工程專業(yè)本科教育始于20世紀70年代末。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2008年全國已經(jīng)有110余所大學有該專業(yè)的本科招生計劃，其中約24個為醫(yī)科院校（包括兩個軍醫(yī)大學），其余八十余個為理工或綜合性大學。隨著設立該專業(yè)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(yè)生的就業(yè)形勢也更加嚴峻。因此，亟需積極探索、創(chuàng)新和完善該專業(yè)的教育培養(yǎng)方案，形成自己的特色，創(chuàng)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(yǎng)方案為參考樣本，從培養(yǎng)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(yī)學工程專業(yè)本科教育的基本情況，希望對國內(nèi)該專業(yè)本科教育發(fā)展有所啟示。

二、兩所中美大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)本科培養(yǎng)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(lián)合公布的2009年度生物醫(yī)學工程專業(yè)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(yī)學工程專業(yè)的最新本科培養(yǎng)方案為參考樣本，從培養(yǎng)目標、教學計劃與課程設置、學位設置等方面，同樣與國內(nèi)具有一定代表性的重慶大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)方案進行比較分析，以分析不同和找出差距。

1.培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)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(yǎng)（含職業(yè)教育）打基礎。這個理念反映在他們的培養(yǎng)目標上，就是通過對學生進行理科、工程、醫(yī)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(yī)學背景，能夠理解、闡明并應用相關工程學原理解決醫(yī)學問題；能夠成功地從事職業(yè)實踐并繼續(xù)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(yè)技術技能，更看重的是基本素質和綜合能力的培養(yǎng)，從而使得畢業(yè)生具有更廣闊的發(fā)展空間。而我們是以培養(yǎng)在生物醫(yī)學工程領域、醫(yī)學儀器以及其它電子技術、計算機技術、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事設計、制造、應用、開發(fā)和企業(yè)管理的高素質創(chuàng)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(yè)技術及技能的掌握。相比之下，我們的培養(yǎng)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(yè)的廣泛性方面遠不及美國。

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一、開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的必要性

生物醫(yī)學工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學和電子工程、計算機技術的綜合性學科，主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設備公司所需的設計、生產(chǎn)、調試和售后維修服務的技術人員，也可以向醫(yī)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(fā)展，目前國內(nèi)醫(yī)院都在進行醫(yī)療設備的更新?lián)Q代，擁有大量現(xiàn)代化高技術含量的醫(yī)療設備成為醫(yī)院達標的重要指標。醫(yī)院正需要掌握這方面技術的人員。同時，衛(wèi)生部已下達文件，到2010年大醫(yī)院實現(xiàn)醫(yī)學圖像數(shù)字化管理，中小型醫(yī)院要逐步實現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學工程專業(yè)突出了影像技術和計算機課程的教學，為學生掌握醫(yī)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(yī)療儀器設備國產(chǎn)化的力度，扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設備生產(chǎn)的民族企業(yè)，一大批從事醫(yī)療儀器設備生產(chǎn)的民營企業(yè)紛紛建立，它們需要大量的生物醫(yī)學工程專業(yè)的中級人才。

從以上的分析可以看出，社會對生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設生物醫(yī)學工程專業(yè)，既有利于江西醫(yī)療儀器設備工業(yè)的發(fā)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(yī)院的調查，以每年招生50人計年2月中算，5年內(nèi)仍不能滿足人才市場需求，畢業(yè)生就業(yè)形勢看好。

二、生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)目標

培養(yǎng)目標是一個專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標準，是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會需求和我院的實際情況，我們將生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定為：培養(yǎng)具備醫(yī)學基礎知識、電子技術、醫(yī)療儀器設備技術和信息系統(tǒng)的基礎知識，掌握醫(yī)學影像技術、計算機技術和各種醫(yī)學儀器設備的專業(yè)知識，能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學儀器設備系統(tǒng)的設計、制造、調試、維修及銷售的工程技術人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設備管理、維修和應用的技術人才。要求學生主要學習醫(yī)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(yī)學中的應用等技能的基本訓練。畢業(yè)生必須具有以下幾個方面的專業(yè)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(yī)學的基礎知識，具有微處理器和計算機應用能力，具有醫(yī)學影像診斷方面的應用能力，具有生物醫(yī)學工程研究與開發(fā)的初步能力，掌握醫(yī)學電子儀器和影像設備維護與管理技術，具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動化、遠程醫(yī)療技術，了解生物醫(yī)學工程的發(fā)展動態(tài)。

三、生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設置

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

生物醫(yī)學工程專業(yè)在我國開辦較晚，沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式，也沒有配套教材。為了達到培養(yǎng)目標，確保培養(yǎng)規(guī)格，我院對生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設置和教材選用十分慎重，尤其是課程設置方面。經(jīng)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(shù)學、計算機基礎、C語言程序設計、線性代數(shù)、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(fā)展和進一步學習專業(yè)基礎課及專業(yè)課奠定基礎。

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

3.專業(yè)基礎課模塊。包括模擬電子技術基礎、數(shù)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(yī)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(yè)課奠定牢固的基礎。

4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設備、醫(yī)用檢驗儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動儀器、現(xiàn)代醫(yī)學影像技術概論、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用制冷設備、生物信號處理、臨床醫(yī)學工程技術等課程。通過這些專業(yè)課程的學習，使學生能掌握醫(yī)學影像技術和各種醫(yī)學儀器的專業(yè)知識，能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)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(yī)院從事醫(yī)療設備管理和應用的技術人才。

5.實賤模塊。實踐教學環(huán)節(jié)包括了軍訓、生產(chǎn)勞動、社會實踐、科研訓練、畢業(yè)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(yè)實習和課程設計各安排10周。

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關鍵詞：生物醫(yī)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(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)于2003年開始第一屆本科招生，針對如何進行具有生物醫(yī)學工程專業(yè)特點的教學改革進行了大量的研究和實踐。作為工科專業(yè)，電子類課程是專業(yè)的基礎課程，與電子信息專業(yè)要求不同，生物醫(yī)學工程專業(yè)以小信號、低頻率電路為主要研究對象。本專業(yè)側重培養(yǎng)高水平的應用型人才，畢業(yè)生要能夠快速開展醫(yī)療儀器方向的研發(fā)、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(yè)特點和考核方式進行討論。

一、生物醫(yī)學工程專業(yè)課程特點分析

生物醫(yī)學工程是以技術與工程的手段研究和解決生物和醫(yī)學中的相關問題，并綜合了生物學、醫(yī)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(shù)學、電子學、醫(yī)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(yī)學工程專業(yè)課程的主要內(nèi)容。與普通高校電子信息專業(yè)和自動化控制專業(yè)不同的是，本專業(yè)電子類課程內(nèi)容局限在低頻、弱電范圍內(nèi)，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(yè)特點相結合，發(fā)展具有專業(yè)特色的考核評價體系。作為課程發(fā)展的導向，考核方式是課程建設水平的集中體現(xiàn)，也是評價教學質量的重要手段和課程改革的參考依據(jù)。在本專業(yè)發(fā)展初期，電子類課程的考核主要體現(xiàn)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(chuàng)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(yè)領域銜接不夠緊密。考核內(nèi)容只強調基礎知識的掌握，考核內(nèi)容與普通電子工程專業(yè)內(nèi)容一樣，忽視了生物醫(yī)學工程專業(yè)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(huán)節(jié)，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(jīng)進行了三屆改革試驗。逐步形成了一套具有生物醫(yī)學工程專業(yè)特色的考核方式。考核方式改革具體內(nèi)容是：（1）專業(yè)基礎課的考核由平時作業(yè)和階段測驗成績、實驗課成績和期末成績組成。①平時作業(yè)由主講教師根據(jù)教學計劃通過在線課程網(wǎng)站布置，學生在學習完一章內(nèi)容后在一周以內(nèi)提交作業(yè)。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(tǒng)的隨堂測驗，另一種是在線測驗，即由測驗系統(tǒng)給出成績。階段測驗根據(jù)學習內(nèi)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(xù)傳統(tǒng)閉卷考試形式，在統(tǒng)一閱卷的基礎上給出，占總評成績的70%。考試題型更加豐富，一般不少于四種類型題，客觀題占50%左右?？荚囯y度適當降低，但是知識覆蓋面增加到了課程內(nèi)容的80%以上。（2）電子類專業(yè)課程考核則注重課程設計、大作業(yè)（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(nèi)容，設計結果和課程論文則是考核依據(jù)。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?？己艘彩峭ㄟ^計算機完成的，教學可以為每位學生設置不同的題目，內(nèi)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(yǎng)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?，考核方式的改變就是力求做到全面、有效，能夠在學習過程中對學生進行促進。

三、網(wǎng)絡平臺的建設和作用

專業(yè)課程學習網(wǎng)站的建設是教育教學改革的重要內(nèi)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(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)基礎課已經(jīng)陸續(xù)完成了網(wǎng)絡課程的組建工作并迅速投入到教學中。在線網(wǎng)絡課程建設為考核方式提供了更多的選擇，已經(jīng)逐漸成為改革成功的關鍵一環(huán)。我們在網(wǎng)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(huán)。目前，已將完成了500道網(wǎng)絡習題的初等規(guī)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(yè)布置和提交也都通過在線網(wǎng)絡進行，也就是說約40%的平時成績是通過網(wǎng)絡考核獲得的。除此之外，網(wǎng)絡課程還為教學提供了重要的支撐平臺，這主要體現(xiàn)在兩方面：（1）擴展了教學內(nèi)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(nèi)容制約了學生的學習積極性。我們在網(wǎng)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(nèi)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(wǎng)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(yè)成為考核的一部分。在網(wǎng)絡環(huán)境中，學生擁有了充分的發(fā)揮空間和自由，能夠以更加放松的心態(tài)融入到學習中。

生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類課程考核方式改革是新時期人才培養(yǎng)模式改革的重要組成部分。是在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的指導思想下進行的有益的探索和嘗試。根據(jù)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(xù)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：

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

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    1臨床醫(yī)學工程專業(yè)課程體系的調整

    1.1醫(yī)學院校臨床醫(yī)學工程應用型人才培養(yǎng)目標醫(yī)學院校的臨床醫(yī)學工程應用型人才以醫(yī)療設備的全程技術管理、信息系統(tǒng)的維護、影像工程科等為主。通過4年專業(yè)學習,學生對于醫(yī)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(yǎng)、維護和一般性維修;對于儀器的醫(yī)學應用比較了解,在醫(yī)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(yī)學儀器生產(chǎn)廠家的運行、維護、安裝、研發(fā)等專業(yè)技術人才。

    1.2專業(yè)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(yǎng)模式[5],接受先進的理論和技術。專業(yè)課程設置可分以下幾大類:醫(yī)學儀器與圖像處理類,包括電路、數(shù)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(yī)學信息系統(tǒng)等;醫(yī)學基礎類,包括系統(tǒng)解剖學、生理學等;生物醫(yī)學工程專業(yè)課程,包括生物力學、生物材料、醫(yī)學傳感器等。教學以“學為主,教為導”的方法,采取啟發(fā)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?lián)Q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(yī)學設備的應用。開設理論教學與實地教學相結合,與醫(yī)院合作,組織學生到醫(yī)院參觀學習,請相關業(yè)務人員介紹醫(yī)療儀器和系統(tǒng)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(yī)療器械風險管理的概念,加強學生醫(yī)療風險意識在基礎專業(yè)課程教學的同時,引入醫(yī)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(qū)是可用性測試工程師優(yōu)先考慮的內(nèi)容。風險分為R1、R2、R3、R4、R5、R6等6個等級。醫(yī)療器械的風險管理貫穿于產(chǎn)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(yī)療工程人員需要具有醫(yī)療風險意識。在教學中,引入醫(yī)療器械風險管理的概念,讓學生了解醫(yī)療環(huán)境下多種因素都有可能造成醫(yī)療設備的使用風險,同時讓學生感到學習臨床醫(yī)學工程在醫(yī)院工作“有用武之地”。

    1.4以研帶教,直觀認識醫(yī)療風險在理論學習的基礎上兼顧研究和應用,培養(yǎng)學生科研能力的同時,加深學生對醫(yī)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(fā)現(xiàn),13.56M無源RFID標簽作為患者標識,在1.5T磁場下持續(xù)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(fā)現(xiàn)臨床環(huán)境中風險因素隨時可能被引入。開展創(chuàng)新性研究實驗,在培養(yǎng)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(yī)學工程專業(yè)的興趣,更有利于學生今后的擇業(yè)意向。

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關鍵詞：生物醫(yī)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(yī)學工程專業(yè)開設《測試技術與傳感器》是一門以研究自動檢測系統(tǒng)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(nèi)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(yè)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(tǒng)論述測試系統(tǒng)及其基本特性；介紹測試系統(tǒng)中傳感器的結構、基本原理和典型應用，以及傳感器的發(fā)展趨勢、選用原則等，它是實現(xiàn)測試與自動控制的重要環(huán)節(jié)，儀器專業(yè)的重要專業(yè)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(xiàn)有的教學內(nèi)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(xiàn)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(tài)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(xiàn)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(shù)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(yǎng)模式。（3）目前傳感器課程的實驗環(huán)節(jié)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(yè)、實驗、考勤評價，這種考核方法很難激發(fā)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(yè)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(yè)中對該課程的教學方法研究。結合本專業(yè)優(yōu)勢，本文提出通過使用啟發(fā)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(yī)學傳感教學效果。這些方法對提高生物醫(yī)學專業(yè)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(yǎng)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(yǎng)，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(yī)學特色的“測試技術與傳感器”研究型教學模式，培養(yǎng)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(xù)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(yī)學臨床現(xiàn)象結合的傳感學科交叉內(nèi)容，為編寫生物醫(yī)學工程等工科專業(yè)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(nèi)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(nèi)容寬而新，以學科的發(fā)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(fā)展的聯(lián)系。

教學內(nèi)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(jù)傳感檢測特點和生物醫(yī)學工程等相關專業(yè)的培養(yǎng)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(jié)作為教學重點和難點，其中的各個章節(jié)的應用與心電、腦電、肌電內(nèi)容相關聯(lián)，引入生物醫(yī)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(jié)內(nèi)容相對簡單，容易理解，不做重點講解。因此，可據(jù)此分配授課時間，突出教學重點。

2.教師根據(jù)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(fā)言，課堂展示并交流。

此外，在各個傳感系統(tǒng)中識記結構部分內(nèi)容瑣碎難記，而生物醫(yī)學工程專業(yè)對這部分內(nèi)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(nèi)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(jié)綱要，對其中涉及的工程應用現(xiàn)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(yī)學工程專業(yè)的學科交叉特點，在生物醫(yī)學傳感的教學過程中注意整理、添加與工程應用和醫(yī)療儀器的內(nèi)容。比如，在講解壓電傳感基礎上增加相關的醫(yī)療應用講解，如人工瓣膜、血壓監(jiān)測計等器件的工作原理內(nèi)容；在講解電感基礎上，增加當前無創(chuàng)呼吸電感檢測的原理等介紹，這些內(nèi)容對激發(fā)學生興趣、啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維具有重要作用。然而，這部分內(nèi)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(yī)學工程等工科專業(yè)的生物傳感生理學教材。在講解醫(yī)療方向的應用時，要注意資料的收集、整理和系統(tǒng)化，不僅可以很好地服務于生物醫(yī)學工程等專業(yè)的培養(yǎng)要求，還將對編寫工科專業(yè)專用的生物醫(yī)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(xiàn)行的先進教材的基礎之上，為學生推薦至少2本以上國內(nèi)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(nèi)外文獻網(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)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(nèi)外著名大學的視頻公開課，利用這些強大的網(wǎng)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(tǒng)課堂講解的前提下，其中一些具體的設計內(nèi)容布置給學生自學。除了緩解課時不足的矛盾，網(wǎng)絡課程資源還可補充教學內(nèi)容，加深學生對知識的理解。

教師發(fā)展學習平臺中的相關傳感課程講述，由經(jīng)驗豐富的名師授課，通過網(wǎng)絡觀看可加深對理論學習的印象，還可激發(fā)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(chǎn)或生活實際中的某一具體項目開展，學生可根據(jù)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(shù)器等設備，用于學生自行完成線路的連接，也可根據(jù)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(fā)展的一個重要方向。我們增設實驗內(nèi)容要求學生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發(fā)工具，設計直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據(jù)檢測分析的結果產(chǎn)生相應的輸出控制信號。

4.除了實驗教學，在與醫(yī)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(yī)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(fā)學生專業(yè)興趣、促進專業(yè)學習。

五、總結

本文針對面向生物醫(yī)學工程專業(yè)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(yī)學專業(yè)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(yī)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(fā)揮該課程的實踐性優(yōu)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(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型、應用型、復合型、外向型的“醫(yī)工結合”型儲備人才。

參考文獻：

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篇6

關鍵詞：高校；獨立學院；特色專業(yè)建設；人才培養(yǎng)

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(fā)展之路，才能適應社會經(jīng)濟發(fā)展、高等教育發(fā)展和中原經(jīng)濟區(qū)建設的需要。專業(yè)建設是高校最重要的教學基本建設，決定著人才培養(yǎng)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(zhàn)略任務，對高校的改革與發(fā)展具有深遠的影響[1，2]。特色專業(yè)是高校的一面旗幟，特色專業(yè)建設也是高校特色發(fā)展的重要組成部分[3]。高校的特色專業(yè)可以概括為：充分體現(xiàn)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(yǎng)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(yè)[4，5]。因此，在準確定位的前提下，我校特色專業(yè)建設的目標是“以質量求生存，以特色求發(fā)展”，同時堅持“科學、創(chuàng)新、示范”的建設原則，不斷增強特色專業(yè)建設的質量和水平，并以特色專業(yè)輻射和帶動其他學科專業(yè)的建設和發(fā)展，促進我校、院整體辦學水平的不斷提高。本文對新鄉(xiāng)醫(yī)學院三全學院生命科學技術學院特色專業(yè)建設進行了探討，以期為我校、院專業(yè)建設提供參考。

一、我院專業(yè)設置概況

我院現(xiàn)有生物技術、生物工程和生物醫(yī)學工程三個本科專業(yè)。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(fā)展規(guī)劃綱要中優(yōu)先發(fā)展的學科之一。生物醫(yī)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(yī)緊密結合，促使理工學科與醫(yī)學相互滲透、相互交叉的一門新興學科，也是本世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ膶W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(yī)學等多學科相互交叉、滲透、融合而發(fā)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(yī)學工程，2008年又增加了生物工程專業(yè)，現(xiàn)有學生300余名。

二、我院特色專業(yè)建設優(yōu)勢

我校是河南省唯一一所西醫(yī)類獨立學院，醫(yī)學專業(yè)已經(jīng)具有了良好的社會聲譽，這一特色優(yōu)勢為我院的生物技術、生物醫(yī)學工程和生物工程三個醫(yī)學相關專業(yè)醫(yī)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(nóng)業(yè)大學等，專業(yè)大多是涉農(nóng)方向，而開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的院校還不多，這就為我院建設醫(yī)學特色生物技術、生物工程和生物醫(yī)學工程專業(yè)提供了寬松的外部環(huán)境。另外，新鄉(xiāng)醫(yī)學院生命科學技術學院已經(jīng)積累了豐富的專業(yè)建設經(jīng)驗，生物技術和生物醫(yī)學工程均為省級特色專業(yè)，這些經(jīng)驗是我院特色專業(yè)建設的有力支撐。

三、我院特色專業(yè)建設目標

特色專業(yè)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(jù)發(fā)展規(guī)劃和準確定位，同時兼顧科學性、創(chuàng)新性、前瞻性和示范性等原則[6]，我院特色專業(yè)的建設目標確定為適應社會發(fā)展對人才的需求，發(fā)揮已有的醫(yī)學專業(yè)優(yōu)勢，辦出醫(yī)學特色，使我院專業(yè)建設與人才培養(yǎng)緊密結合中原經(jīng)濟區(qū)建設、高等教育發(fā)展和國家經(jīng)濟社會發(fā)展需要，同時為我校其他專業(yè)建設和改革起到示范和帶動作用。

四、我院特色專業(yè)建設模式

1.構建具有生物基礎和醫(yī)藥特色的人才培養(yǎng)方案。人才培養(yǎng)方案是實施人才培養(yǎng)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(jù)，對人才培養(yǎng)質量具有重要的導向作用[4，5]。以我校人才培養(yǎng)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(yī)藥特色的生物技術、生物醫(yī)學工程和生物工程人才培養(yǎng)方案，為我院特色專業(yè)建設奠定了堅實基礎。（1）凸顯生物科學與醫(yī)藥融合的課程體系。結合教學實踐對課程設置和教學內(nèi)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(yè)，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(fā)酵工程等列為專業(yè)必修課；選修課程多設置醫(yī)藥相關課程，如生物技術制藥、醫(yī)學遺傳學、醫(yī)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(yǎng)的要求，又可以充分利用我校已有的優(yōu)質醫(yī)學教育教學資源，體現(xiàn)生物科學與醫(yī)學、藥學的緊密結合，辦出生物技術、生物工程專業(yè)的醫(yī)藥特色。在生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設置中，將專業(yè)基礎課分成醫(yī)學基礎、電子學基礎和醫(yī)學儀器三大部分，注重教學內(nèi)容的更新，打破不同學科課程間的壁壘，把理、工、醫(yī)多學科的交叉與相互滲透反映到教學內(nèi)容中。優(yōu)化教學方法與形式，采取靈活多樣的指導、啟發(fā)、討論式教學。如：充分發(fā)揮網(wǎng)絡的作用，開展網(wǎng)絡教育。新鄉(xiāng)醫(yī)學院和我省多數(shù)高校都已經(jīng)加大了網(wǎng)絡示范課程的建設力度，一批精品課程及優(yōu)秀教育教學資源正在通過網(wǎng)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(wǎng)絡示范課程建設，課程平臺已搭建完成，一大批優(yōu)質教學資源也已上傳網(wǎng)絡供師生共享，如細胞工程網(wǎng)絡示范課程，有效促進了我院的教育教學效果和特色專業(yè)建設。（2）強化生物基礎與醫(yī)藥特色的實踐教學體系。實踐性強是我院各專業(yè)的典型特點，為提高學生動手能力，培養(yǎng)出創(chuàng)新性應用型專業(yè)人才，突出實踐性教學也是我院專業(yè)建設的主要特色。第一，強化實驗室教學，整合實驗教學內(nèi)容，將其分為基礎實驗、專業(yè)實驗兩個層次和幾個系列，避免了實驗內(nèi)容的交叉重復，使其更加系統(tǒng)和符合客觀規(guī)律，知識結構更加合理。第二，以指導學生畢業(yè)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(chuàng)新生產(chǎn)實習教學，如：加強我院生物技術、生物工程專業(yè)的野外經(jīng)濟動植物實習和生物醫(yī)學工程專業(yè)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(yǎng)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(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式是高校為學生構建的知識、能力、素質結構，以及實現(xiàn)這種結構的方式，它從根本上規(guī)定了人才特征，集中地體現(xiàn)了教育思想和專業(yè)的人才培養(yǎng)水平[6]。作為三本院校，我院特色專業(yè)建設始終重視人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，把“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創(chuàng)新、高素質”作為人才培養(yǎng)的基本原則，把“滿足學生考研、就業(yè)和用人單位需要”作為教育教學工作的出發(fā)點和落腳點，不斷激發(fā)學生的創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)造品質和創(chuàng)新意識，構建“多樣化、實用型”的人才培養(yǎng)模式。

3.加強教師隊伍建設?！爸涡Ｅd業(yè)，人才為先；治教興學，惟在得人”。高素質教師隊伍是特色專業(yè)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(yè)傾斜，在人員配備方面向特色專業(yè)靠攏，在人才培養(yǎng)和培訓方面向特色專業(yè)側重，收到了良好的效果。同時，我院充分利用新鄉(xiāng)醫(yī)學院的優(yōu)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(yǎng)，使他們不僅具備較強的專業(yè)理論素養(yǎng)，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(yè)素質。

培育高校專業(yè)建設的鮮明特色，不僅是全面提高人才培養(yǎng)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(huán)境和人才培養(yǎng)工作的新形勢、新要求，我校應以自身專業(yè)、資源為基礎，以市場為導向，優(yōu)化學科配置，構建完善的人才培養(yǎng)體系，打造具有三全學院特色的品牌專業(yè)，從根本上提升我校的核心競爭力！

參考文獻：

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篇7

關鍵詞 機械制圖 生物醫(yī)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(yī)學工程(Biomedical Engineering, BME)專業(yè)是涉及生物學、醫(yī)學、工程學等多門學科的新興專業(yè)，其目的是培養(yǎng)具有復合型知識結構，具備醫(yī)學與工程技術相結合的初步科學研究能力，能在各級醫(yī)院臨床第一線配合醫(yī)護人員從事醫(yī)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(yī)療衛(wèi)生事業(yè)在中國的蓬勃發(fā)展，生物醫(yī)學工程專業(yè)在各地醫(yī)學院校陸續(xù)開設?！稒C械制圖》是所有工科專業(yè)的主干課程之一，也是生物醫(yī)學工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，它是培養(yǎng)學生具備一定的繪圖和讀圖能力，啟發(fā)并培養(yǎng)學生的空間想象能力，為后續(xù)課程的學習及為以后接觸醫(yī)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(yī)學工程專業(yè)《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(yī)學工程專業(yè)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(fā)現(xiàn)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(yè)情況不是很理想。學生普遍反映作業(yè)難度較大，要花大量時間思考并完成作業(yè)，有時還無法獨立完成，由此產(chǎn)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(guī)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(fā)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(yī)學工程專業(yè)的學生來說，民考漢學生占班級人數(shù)的1/4左右，部分學生來自于較為偏遠的農(nóng)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(nèi)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(nèi)容

作為理工科專業(yè)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(yī)學工程專業(yè)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(guī)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(jù)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(tǒng)的板書教學模式，采用多媒體計算機輔助教學

傳統(tǒng)的制圖授課方式，主要是通過粉筆+直尺+圓規(guī)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(guī)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(xù)性，難以滿足現(xiàn)代教學的需要。多媒體計算機輔助教學，將傳統(tǒng)的課堂教學內(nèi)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(xiàn)代化教學系統(tǒng)。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(chǎn)生動態(tài)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(jié)時，還可以對零件的加工過程進行動態(tài)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(tǒng)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(nèi)容講解重復等。我校生物醫(yī)學工程專業(yè)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(fā)展需要，掌握計算機繪圖的基本技能，根據(jù)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(nèi)容進行優(yōu)化重組的基礎上對教學內(nèi)容合理組織，使兩門課程的內(nèi)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(guī)定時，讓學生用AutoCAD軟件根據(jù)國家圖紙圖幅標準的相關規(guī)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(jié)時，融入圖案填充等命令；在講解標準件和常用件章節(jié)時，融入塊和屬性的操作；在講解軸測圖章節(jié)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(shù)量的習題和作業(yè)，是鞏固基本理論和培養(yǎng)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(yè)余時間完成相關的習題作業(yè)，以加深對教學內(nèi)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(jié)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(nèi)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?shù)目茖W態(tài)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(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2004.3(4)368-369.

篇8

生物材料產(chǎn)業(yè)概況

生物材料的定義

生物材料也叫生物醫(yī)用材料，是一種植入生命系統(tǒng)內(nèi)或與生命系統(tǒng)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(yī)療、保健等領域，能執(zhí)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(fā)展已經(jīng)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(jù)生物醫(yī)學材料的發(fā)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(fā)展時期，代表了生物醫(yī)學材料發(fā)展的不同水平，如圖1所示。

生物材料的分類

當今社會醫(yī)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(fā)展，生物材料應用廣泛，品種眾多，根據(jù)不同的分類標準，生物材料可以分為見表1。

Two

國內(nèi)外生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

生物材料產(chǎn)品的研究與開發(fā)不僅具有巨大的經(jīng)濟效益又兼有重大的社會效益。隨著人類文明進步以及經(jīng)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(chǎn)業(yè)龐大的市場。與此同時，交通工具大量涌現(xiàn)，生活節(jié)奏加快，這給疾病、自然災害、意外事故的發(fā)生提供了溫床。因此，發(fā)展用于人體組織和器官再生與修復的生物醫(yī)用材料具有重大社會效益。

國際生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

國際社會日益重視生物材料的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生物材料的研究和產(chǎn)業(yè)化對社會和經(jīng)濟的重大作用正日益受到各國政府、產(chǎn)業(yè)界和科學界的高度重視，其研究與開發(fā)被許多國家列入高技術關鍵新材料發(fā)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(fā)展規(guī)劃。德國、日本、加拿大、法國、澳大利亞及韓國等國家和地區(qū)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(nèi)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(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟地位日益提高，有望成為本世紀世界經(jīng)濟新的增長點。近年來，世界生物材料市場發(fā)展勢頭更為迅猛，其發(fā)展態(tài)勢可與信息、汽車產(chǎn)業(yè)在世界經(jīng)濟中的地位相比。全球生物材料市場規(guī)模迅猛擴張，其中1995年至2010年期間，全球生物材料市場規(guī)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(shù)目提升及慢性疾病問題逐漸增加，對于人工關節(jié)等骨科應用及心臟支架等心血管應用的需求持續(xù)攀升，預期未來市場將仍維持穩(wěn)定成長趨勢。同時由于全球生醫(yī)材料的應用領域的擴展、產(chǎn)品技術的改良和人們對生物材料產(chǎn)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(guī)模的主要推動力。預計在不久的將來生物醫(yī)用材料及其制品產(chǎn)業(yè)成為本世紀經(jīng)濟的一個支柱性產(chǎn)業(yè)。

國內(nèi)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物材料產(chǎn)業(yè)起步于上世紀80年代初期，到現(xiàn)在為止，仍然屬于起步階段。我國生物醫(yī)用材料研制和生產(chǎn)迅速發(fā)展，初具規(guī)模，已經(jīng)成為一個新興產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值的增長率遠高于國民經(jīng)濟平均發(fā)展速度。從上世紀90年代到2011年，我國生物產(chǎn)業(yè)年均增長均超過20%。然而，我國生物材料產(chǎn)業(yè)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(fā)展起步晚，發(fā)展基礎薄弱。由于我國生物材料研究和產(chǎn)業(yè)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(yè)產(chǎn)品沒有自己的專有產(chǎn)品和自主知識產(chǎn)權，生產(chǎn)的產(chǎn)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(chǎn)的初級產(chǎn)品。同時由于生產(chǎn)技術裝備、管理與操作工素質等因素，導致目前我國生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006年國務院的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》不僅將生物技術作為科技發(fā)展的5個戰(zhàn)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(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》也將生物產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，并明確指出要求“加快先進醫(yī)療設備、醫(yī)用材料等生物醫(yī)學工程產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，促進規(guī)?；l(fā)展”。在2011年7月科技部的《國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃》中第四部分“四、大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”也明確指出要大力發(fā)展包括生物材料在內(nèi)的生物產(chǎn)業(yè)。

我國生物材料產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。據(jù)民政部門報告，我國現(xiàn)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(fā)的大骨節(jié)病患者有數(shù)百萬；冠心病患者已超過1000萬個；白內(nèi)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(chuàng)傷等造成的骨缺損和缺失患者人數(shù)近1000萬人；需要進行顱頜面等整形的人數(shù)有數(shù)千萬人。這還不包括數(shù)目龐大的各類軟組織、血液和器官疾病患者人數(shù)。

上述疾病的治療均需要生物材料，從而為生物材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場。據(jù)統(tǒng)計，僅2008年，包括生物材料在內(nèi)的生物行業(yè)總產(chǎn)值就已經(jīng)突破8000億元人民幣。在“十二五”發(fā)展熱點研討會上，中國工程院院士張興棟表示，生物醫(yī)學材料的技術和產(chǎn)業(yè)都處于起步階段，并在不斷變革之中，我國生物醫(yī)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(xiàn)銷售額200億美元，同期國際市場份額為6.2%，帶動相關產(chǎn)業(yè)收入將達600億美元。

Three

濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)能力不強、產(chǎn)業(yè)基礎薄弱，尚處于起步階段。但關聯(lián)產(chǎn)業(yè)如生物醫(yī)藥、新材料均是濱海新區(qū)核心產(chǎn)業(yè)，有一定的產(chǎn)業(yè)基礎；南開大學、天津大學以及生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院等科研實力雄厚的教學與研究機構在生物醫(yī)藥、新材料等領域都有很強的科研實力，這對濱海新區(qū)今后發(fā)展生物材料產(chǎn)業(yè)提供了可能。由此可見，雖然濱海新區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀不盡人意，但是具有很大的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>

濱海新區(qū)研發(fā)能力不強，研究領域處于空白

根據(jù)布局在濱海新區(qū)的研究院所、高等院校等創(chuàng)新機構的研究方向發(fā)現(xiàn)，濱海新區(qū)雖然擁有國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術研究所、南開大學泰達學院、天津大學濱海工業(yè)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(yī)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(chǎn)出較多，有較強的科研能力，但相關研發(fā)團隊基本分布在市內(nèi)的校區(qū)，輻射濱海新區(qū)的能力有限。

產(chǎn)品結構單一、企業(yè)數(shù)量偏少

濱海新區(qū)擁有生物材料領域的企業(yè)較少，產(chǎn)品結構單一，企業(yè)分布也較分散，沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。天津世紀康泰生物醫(yī)學工程有限公司（原天津泰達生物醫(yī)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(qū)為數(shù)不多的生物材料公司。世紀康泰主要產(chǎn)品為人工晶體系列產(chǎn)品，而國韻生物材料主要產(chǎn)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(chǎn)品，雖同屬濱海新區(qū)但產(chǎn)品相關度低，再加上濱海新區(qū)相關企業(yè)稀少，無法形成有力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。

政策支持乏力，濱海新區(qū)相關政策處于真空狀態(tài)

天津市有關支持生物材料發(fā)展的政策，僅有《天津市中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中，在生物醫(yī)藥及工程技術領域提到“醫(yī)用納米生物材料與技術，骨科植入材料和醫(yī)用塑料技術與產(chǎn)品；”和新材料和納米技術領域中提到“生物醫(yī)學材料重點發(fā)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(huán)境響應醫(yī)用材料，研究材料的生物相容性及其評價方法?！保罄m(xù)具體的支持政策沒有出臺，僅停留在規(guī)劃層面。甚至在濱海新區(qū)十二五規(guī)劃中也沒有體現(xiàn)支持生物材料產(chǎn)業(yè)或生物醫(yī)學工程領域發(fā)展的相關內(nèi)容。

Four

濱海新區(qū)應對策略

結合濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的起步晚、研發(fā)能力不強、產(chǎn)業(yè)基礎薄弱等問題，提出以下建議。

加強原始創(chuàng)新研究，重點突破

當前，濱海新區(qū)生物材料領域原始創(chuàng)新能力偏低，原始創(chuàng)新研究成果稀少。為改變這一局面，建議一是根據(jù)“自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)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(yōu)勢、關系國計民生的關鍵領域，從濱海新區(qū)企業(yè)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關鍵、共性技術，集中力量、重點突破，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。二是積極推進企業(yè)、高校、科研院所的“產(chǎn)、學、研”合作，結合實際形勢，積極研發(fā)新產(chǎn)品，推動產(chǎn)品升級換代，提高產(chǎn)品附加值。

整合研究機構，協(xié)同創(chuàng)新

根據(jù)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(zhàn)，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(fā)出更多附加值更高的產(chǎn)品，共同推動研究工作健康發(fā)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(chǎn)業(yè)化而造成不必要的損失；嚴格、規(guī)范和簡化報批程序，鼓勵跨領域、跨學科的科技人員協(xié)同創(chuàng)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(qū)生物材料領域產(chǎn)業(yè)基礎薄弱、技術創(chuàng)新能力不強的問題，濱海新區(qū)應加大科技招商工作力度，以填補產(chǎn)業(yè)和技術空白為目標，以國家生物醫(yī)藥國際創(chuàng)新園、天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術研究所、南開大學泰達學院、天津大學濱海工業(yè)研究、天津科技大學等創(chuàng)新機構和濱海新區(qū)生物醫(yī)藥科技企業(yè)孵化轉化載體、科技園區(qū)、科技企業(yè)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(chǎn)品競爭能力強的生物材料企業(yè)和海內(nèi)外高端人才來濱海新區(qū)落戶，以期可以填補濱海新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術空白，加速濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)全鏈條的形成。

整合社會資源，推動科技成果在濱海新區(qū)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(chǎn)業(yè)化須經(jīng)歷小試、中試、工業(yè)試驗、市場開拓、 壟斷期生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)期和衰退期等7個階段的特點全程跟蹤，積極促進技術創(chuàng)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(fā)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(yǎng)的基地。

篇9

一、生物專業(yè)分類

生物學專業(yè)是有著較長歷史的專業(yè)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(yè)，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(yī)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(yè)進行區(qū)分，大致把他們劃分成如下六類：

第一類生物科學專業(yè)

生物科學專業(yè)旨在培養(yǎng)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(chuàng)新精神的生物學專門人才。

第二類生物工程專業(yè)(相近專業(yè)：生物技術專業(yè)、生物工藝專業(yè))

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(fā)展，已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)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(yè)(相近專業(yè)：基因信息學專業(yè))

生物信息學是近年來發(fā)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(shù)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(shù)理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物學數(shù)據(jù)的一門學科。

第四類生物食品專業(yè)(相近專業(yè)：食品科學與工程專業(yè))

生物食品專業(yè)是培養(yǎng)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(nèi)從事食品生產(chǎn)技術管理、品質控制、產(chǎn)品開發(fā)、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(yè)課程：生物學、生物化學、分子生物學、生物統(tǒng)計學、數(shù)據(jù)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(tǒng)建模等。

第五類生物醫(yī)學工程專業(yè)(相近專業(yè)：醫(yī)學生物技術專業(yè))

生物醫(yī)學工程是綜合生物學、醫(yī)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(xiàn)象，并從工程角度解決人體醫(yī)療問題的一門綜合性高技術學科。生物醫(yī)學工程專業(yè)是目前國際上發(fā)展極為迅速的交叉學科和邊緣學科，旨在利用現(xiàn)代工程技術的手段解決生物醫(yī)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(tǒng)的各種運動形式及其規(guī)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(yī)學工程專業(yè)。

主要專業(yè)課程：模擬與數(shù)字電子技術、微機原理、數(shù)字信號與處理、工程生理學、醫(yī)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(yè)(相近專業(yè)：海洋漁業(yè)科學與技術專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)

這類專業(yè)培養(yǎng)具有堅實的現(xiàn)代海洋生物科學和現(xiàn)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(chǎn)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(fā)及相關管理。

主要專業(yè)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(fā)育生物學、發(fā)酵工程設備等。

二、專業(yè)學習的苦與樂生物學是一門涉獵多種基礎學科的專業(yè)，在大學期間需要學生學習多種基礎型學科，如：高等數(shù)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(shù)理化英課程嚇到，當你接觸到生物專業(yè)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(jié)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(yè)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(nèi)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(jīng)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(yè)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(qū)，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業(yè)知識，分析當?shù)氐纳鷳B(tài)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(jīng)過幾年的科學訓練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。

三、就業(yè)與發(fā)展

據(jù)調查了解，生物學畢業(yè)的同學大致上可以有幾個方向去發(fā)展。

1.讀研與出國

生物學快速發(fā)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(yè)畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造的比例比其他專業(yè)要高出很多，這也是生物學本科就業(yè)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(yè)也一直是最容易出國的熱門專業(yè)，拿獎學金也相對容易。

2.公務員或者事業(yè)單位

在報考公務員和事業(yè)單位時，生物學專業(yè)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(fā)展息息相關，一個主管公共衛(wèi)生事業(yè)，都是國家非常重視的單位。

另外，高校和中學也是屬于事業(yè)單位，畢業(yè)后留校發(fā)展或到中學任教也是不錯的選擇。高校內(nèi)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(yè)

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

外企：在中國設立了研發(fā)中心的知名外企，一般是醫(yī)藥企業(yè)和日化企業(yè)，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(fā)酵、生物能源研究這幾類：中煙工業(yè)，評價煙和研究煙產(chǎn)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(chǎn)的專業(yè)機構，據(jù)說里面的研究掌握著中國的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yè)或者是合資企業(yè)數(shù)不勝數(shù)，一般選擇專業(yè)對口的畢業(yè)生。其中發(fā)展迅速和規(guī)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(yè)機會。

4.非研發(fā)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(fā)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(yè)，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(yè)實驗。這類公司的非研發(fā)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(yè)者具備生物專業(yè)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(yè)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(yè)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(fā)展。國內(nèi)頂尖水平的國家重點學科數(shù)量，被當作衡量高?？茖W研究實力的最關鍵參數(shù)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(yè)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(yǎng)生物學教師為主要目的，但隨著大學生就業(yè)市場的開放，一些實力較強的師范院校開始培養(yǎng)科研技術人才，其中優(yōu)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(lián)系緊密，一些農(nóng)林、醫(yī)科、海洋等專業(yè)院校也會招收生物學專業(yè)的碩士研究生。這些院校的生物學專業(yè)極具特色，在與主要學科的交叉中獲得了良好的發(fā)展。比如中國農(nóng)業(yè)大學、西北農(nóng)林科技大學、首都醫(yī)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(yǎng)基地?；匕鄬嵭小氨鲸D碩―博分流連讀制”，經(jīng)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(fā)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(xiàn)較低的死亡率，導致惡性腫瘤的增長。該研究發(fā)現(xiàn)是目前唯一一種從物理學的角度分析腫瘤的發(fā)病原因。該論文已經(jīng)發(fā)表在最近出版的《物理評論快報》上，該期刊由美國物理協(xié)會創(chuàng)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(fā)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(fā)因素研究方法。然而，研究人員在區(qū)別癌變細胞與正常細胞過程中發(fā)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(xiàn)出與正常細胞迥然不同的特點。

這些特點也是研究人員區(qū)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(jù)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(shù)量增加時，來自正常細胞的較硬表面“對抗力”就出現(xiàn)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(qū)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(nèi)細胞的生命周期，便于觀察細胞機械性能的改變?nèi)绾螌毎男袨楫a(chǎn)生影響。在實驗開始前，研究人員確定在這個健康的組織內(nèi)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(wěn)定。

如果超過了這個臨界值，機械性能出現(xiàn)變化的柔軟細胞就會出現(xiàn)倍數(shù)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(xiàn)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。