生物技术与生物医学工程范例(3篇)

生物技术与生物医学工程范文

医学院校生物技术应用型人才人才培养21世纪是生命科学的世纪，生物技术在农、林、牧、渔、医药、环保等诸多行业愈来愈多地被广泛应用，已成为经济发展必不可少的一项重要的高新技术。目前世界上60%的生物技术成果都应用在了医药领域，这引发了生物医药产业的迅速发展和对医学生物技术人才的迫切需求。

一、我国生物技术专业现状分析

目前我国生物技术专业主要设在理工类或农学类综合型大学，招生规模不大，课程设置侧重基础，倾向于理工型人才的培养。毕业生大部分继续攻读硕士研究生，其余多就业于生物公司或科研机构的研发和销售。这些学生缺乏医学知识及实验技能，很难满足医药行业的需要，直接就业于医药领域受到很大限制。因此，在医学院校开设生物技术专业，依托医药专业培养应用型医学生物技术人才具有重要意义。

二、医学生物技术专业的需求现状及定位

医学生物技术是现代生物技术向医学领域渗透融合的结晶，是一门集生物学、医学、药学及相关实验方法为一体综合学科。本专业学生应具备生物技术产品的生产操作、质量检验和医学检验基本操作能力及生物技术产品基本知识和产品营销能力。吉林是生物产业大省，分析近几年我校毕业生就业情况，具有医学背景的生物技术人才明显缺乏，毕业生就业前景好，个人发展空间也较大。

三、医学院校生物技术人才的培养

吉林医药学院检验学院于2011年开设了医学生物技术专业，作为新开专业，教学模式和方法处于探索阶段。我院具备医学院校的教学背景，我们将生物技术的人才培养充分融入到医学教学中，探索应用型医学生物技术人才培养的新思路。

1.课程设置

本着将生物技术与医学知识相渗透的原则，我院除教育部规定的四大工程和基础课外，还融入了本院的医学特色。依托学校基础医学、检验医学、临床医学等课程，首先，在基础课中加大医学课程份额，将医学检验、内外科、组培、解剖、病理病生、药理学成为学生的重要课程；其次，在四大工程的教学中倾向选择与医学联系紧密的内容，提高学生应用能力。最后，与我院的检验专业紧密融合，使学生熟悉临床中有关生化、免疫、微生物及分子生物学等检验新技术。既体现出医学院校教学特色，又可满足生物医药对生物技术人才的需求。

2.师资力量建设

医学生物技术人才培养需要大量具有生物、医学背景和较强科研创新能力的专业教师。作为医学院校，四大工程是薄弱环节。我院重视师资力量建设，首先，派出生物专业骨干教师到综合大学及生物医药公司进修学习，同时积极引进优秀师资人才。其次，要求专业教师多听医学课程，将其内容融入到自己的授课中，杜绝照本宣科，使生物学授课与医学融合。最后，加强教师队伍素质建设，要求教师及时掌握生物医学发展现状，提高科研创新能力，采取灵活教学模式，为国家培养合格应用型人才。

3.重视实践教学

生物技术是实践性很强的学科，实验教学使学生完成理论向行为能力的过渡并适应生物医药的就业要求。我院始终重视实践教学，要求课程尽量按照理论与实验1∶1比例开设，实验内容尽量与医学相关；全面建设专业生物技术实验室，购买实验课所需实验仪器并注重实验室安全建设，为学生提供专业安全的实验条件。在实验课程设置中增加综合性和自主设计实验内容，在老师的指导下，学生自主确定实验项目、实验方法并独立完成实验内容，强化学生动手能力和团体协作能力；同时鼓励学生多参与教师科研工作，培养学生科研思想和科研兴趣。此外，强化生产实践，在生物医药企业建立实习基地，理论课结束后进行相应生产实习；实行本科生导师制，重视毕业实践，强调毕业论文突出生物医药特色。

四、小结

创办医学生物技术专业是当今迅速发展的生物医药产业的必然需求。我院创办该专业三年来，结合本校实际，充分利用现有医学教育资源，在课程设置中将生物技术和医学理论融合，充分体现医学特色，培养高素质的教师队伍，对学生进行优化培养，采取灵活有效的教学模式，重视实践教学，集知识、素质、能力培养为一体，取得了良好的教学效果。但在人才培养和教学方式上仍存在一些问题，这需要我们在办学中不断总结经验，勇于探索实践，为培养高素质的合格的应用型医学生物技术人才而不断努力。

参考文献：

[1]李艳，王会岩，郝峰，等.为地方生物产业发展培养医学生物技术人才[J].中国卫生产业，2013，（3）：185.

生物技术与生物医学工程范文

关键词：生物医学传感器；生物医学信号检测技术；生物医学工程；教学改革

作者简介：谢勤岚（1968-），男，湖北武汉人，中南民族大学生物医学工程学院，教授；李正义（1982-），男，湖北荆门人，中南民族大学生物医学工程学院，讲师。（湖北武汉430074）

基金项目：本文系湖北省教学研究项目“生物医学工程专业创新人才培养的课程体系改革研究与实践”（项目编号：JYS11003）的研究成果。

中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1007-0079（2014）03-0096-02

生物医学工程学是一门理工医相结合的交叉学科，它是应用工程技术的理论和方法，研究解决医学防病治病，保障人民健康的一门新兴的边缘科学。[1]“生物医学传感器与检测技术”课程是该专业人才培养体系中的核心课程。它既是一门知识面较宽的综合性理论课，也是一门实践性较强的技术课程。该课程主要讲授生物医学传感器的特性、原理，信号处理与接口电路，传感器在人体生理信号检测中的应用等内容。[2-4]要求学生理解和掌握生物医学传感器的换能原理、感测技术、主要技术指标，生物医学检测技术的原理、基本电路，生物医学传感器与检测技术的基本应用等。

近年来，随着电子技术、微机电技术、新材料和制造技术、信息处理技术的快速发展，各种新型生物医学传感器和生物医学信号检测技术不断涌现，传统的教学内容和教学方法已经不能满足人才培养的要求。为此依据“加强医工结合，注重工程实践教学，培养医疗仪器工程设计能力”的指导思想，对本课程教学内容和教学方法进行了若干改革探索。

一、改革课程体系和教学内容

长期以来，由于缺少相关的专业课程教材，“生物医学传感器与检测技术”课程的教材基本上是使用电子信息类、检测技术与仪表类、自动化类专业的传感器与检测技术教材，[5-7]教学内容也是对这些教材的教学内容进行相应的增删后形成的。这些内容主要讲授各种传统物理类传感器原理和测量电路，缺少与生物医学工程专业相关的有针对性的教学内容。根据生物医学专业的特点，结合近年来出版的几本相关教材，[2-4]对该课程的教学要求、教学内容进行了调整，将该课程内容划分成4个模块组织教学。

1.概述和传感器特性模块

概述和传感器特性模块对医用传感器的作用、分类、要求、发展等内容进行了概述性的介绍。针对生物医学信号的特点，介绍了传感器的基本特性，包括静态特性、动态特性、动态特性分析、传感器的误差、数据处理方法等重要内容。

2.传感器原理模块

传感器原理模块除了讲授应变式、压电式、磁电式、热电式和光电式等经典的物理类传感器的基本原理外，还增加了三类重要的传感器内容：化学传感器、医用电极和生物传感器。化学传感器和生物传感器融合了化学、生物学、医学、物理学和信息学等相关学科，已经发展成为生物医学传感器中两个活跃的研究领域。医用电极在医疗仪器和生物医学科学研究中得到了广泛的应用。生物传感器除了讲授生物传感器的基本概念和类型、生物敏感材料的固定化等基本内容外，主要讲授了若干应用广泛的生物传感器，另外还介绍了一部分新型的生物传感器，以及生物传感器近年来最新的研究成果。[2]

3.检测技术基础模块

检测技术基础模块讲授基本的测量与处理电路，包括传感器接口电路、信号放大电路、信号选择电路、信号运算电路、信号调理电路、信号变换电路、驱动电路等。另外，增加了测量方法、测量系统结构等内容。

4.传感器和检测技术应用模块

应用模块增加了生物医学信号的特点、生物医学测量系统的基本构成、生物医学测量中干扰和噪声的产生与抑制、人体生理信号检测的基本要求等教学内容。重点放在生物医学传感器在人体生理信号检测中的应用等内容上，如心音传感器和脉搏传感器、多普勒频移血流计、生物电放大基础，以及心电图测量、脑电图与肌电图测量、血压的测量、血氧饱和度和心输出量的无创伤测量方法等重要内容。而超声波成像系统和X-CT断层扫描系统原理、电刺激和心脏起搏等内容则可以考虑在后续课程中学习。

以上四个模块的教学内容和教学时间大致如表1所示。根据专业人才培养方案和教学实际，可以由一门课在一个学期完成，也可以分成2～3门课程在2个学期完成。目前按前一种方案组织教学。

新的教学内容具有如下特点：第一，注重基本理论与临床应用相结合。对每类传感器都介绍若干临床应用或医疗仪器部件作为实例，使学生对传感器的应用有全面的了解和认识。第二，注重培养学生分析实际问题的能力。针对不同的被测对象，不仅介绍选择什么类型的传感器，还介绍如何选择信号处理与接口电路，提高了学生对传感器和检测电路的正确选择能力。第三，注重培养学生的临床应用和工程设计能力。

二、改革教学模式和教学方法

相对于教学内容的改革，“生物医学传感器与检测技术”课程教学模式的改革有更重要的意义。因为除了数据处理等理论内容之外，该课程的大部分内容都是工程应用型的内容，学生理解这些内容相对容易，也容易自学没有讲授的内容。但由于内容繁杂，学生如何在短时间内掌握这些内容，并能熟练使用所学内容进行医疗仪器设计，则是仍然没有解决的问题。

1.采用“从系统到单元，以检测对象为中心”的教学模式

传统的课程教学模式对于“生物医学传感器与检测技术”这样的课程来说，确有不合适之处。学生学习完整个课程之后，不能建立传感器、检测电路、检测方法与医疗仪器之间的内在联系，更不用说用这些知识来设计医疗仪器的单元或模块。因为教学是以分散的元件或电路作为授课内容的，学生没有从系统的观点来学习和掌握这些基本内容，因而学习的知识是零散杂乱的。为此笔者在教学中提出了“从系统到单元，以检测对象为中心”的教学模式。

以血压测量为例。以某种无创血压模块为授课对象，在课堂上教师主要讲授血压测量模块的原理、电路框图、压力传感方式等系统级内容，要求学生将系统进行分解，直至每个单元和元器件。学生通过分解、分析，不仅了解了测量原理，还掌握了压力传感器、放大电路、接口电路、显示电路等主要内容。另外，学生通过思考、分析、比较，还可以进一步提出了若干改进措施。相对于传统的教学模式，这种教学模式有明显的效果。

2.结合使用多媒体教学与板书形式等多种授课形式

多媒体教学是一种现代教学方式，具有形象直观、信息量大等优势，但传统的板书教学方式有其固有的优点。两种教学方法的有机结合，可以很好地调动学生的学习积极性，集中学生的学习注意力，提高教学效果。采用多媒体教学和传统板书教学手段相结合的方式，例如对于传感器的外形、结构及生物医学应用等，通常采用多媒体的图片和动画展示，增加学生的感性认识；而对于传感器的测量原理、基本测量电路、设计公式的推导，往往采用传统板书的方式，有助于学生更好地理解和掌握。

3.加强实践教学

“生物医学传感器与检测技术”课程教学对实验和实践环节的要求较高。学生需要通过验证性实验教学来掌握传感器的原理和性能、测量电路的原理等基本知识；通过综合性和设计性实验教学来掌握传感器的使用方法、测量电路的设计和调试等基本工程技能。在教学过程中，根据课程教学内容和教学进度，穿插安排实验教学，保证每一个理论知识点都可以通过相应的实践教学来达到从理论知识到应用能力的转化。

在基础实验的基础上，增加了综合性、设计性实验等自主性实验内容。通过实践，学生锻炼了分析和解决问题的能力，提高了综合和总结的能力，加深了对所学理论知识的掌握程度。

此外，在课程设计教学中，还结合传感检测技术应用与医疗仪器设计的相关知识和能力要求，提出课程设计题目。学生通过自主设计，选择不同的传感器和测量电路来实现要求的任务，可以进一步提高学生提出问题、解决问题的能力，并进一步锻炼其工程设计能力。

三、结束语

对“生物医学传感器与检测技术”课程的教学内容和教学方法进行了若干改革，取得了一些有益的教学成果。补充教学内容拓宽了课程教学内容，分块调整教学内容完善了课程体系，使其更适合于生物医学工程专业的人才培养目标。“从系统到单元，以检测对象为中心”的教学模式、实验和课程设计相结合的教学方法提高了学生的专业感知度，锻炼了学生的医疗仪器工程设计能力。近3年的教学实践证明，这些改革提高了教学效果，有较好的推广价值。

参考文献：

[1][美]JohnD.Enderle，SusanM.Blanchard，JosephD.Bronzino.生物医学工程学概论（第2版）[M].封洲燕，译.北京：机械工业出版社，2010.

[2]王平，刘清君.生物医学传感与检测[M].浙江：浙江大学出版社，2002.

[3]陈安宇.医用传感器（第二版）[M].北京：科学出版社，2008.

[4]杨玉星.生物医学传感器与检测技术[M].北京：化学工业出版社，2009.

[5]陈杰，黄鸿.传感器与检测技术[M].北京：高等教育出版社，

2002.

生物技术与生物医学工程范文篇3

生物医学工程学是一个新兴的、发展迅速的专业，除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高新技术之一。以1984年为例，美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元，到2000年其产值已达400～1000亿美元。然而我们对这个专业的了解却少之又少，似乎提到它我们就只想到推销医疗器械的人，我们的思维和潜意识中已经把这个专业和推销医疗器械画上了等号。其实不然，本期我们将把这个专业简单介绍给大家，供考生参考。

名词解释・生物医学工程

生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，已经成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸多因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。

生物医学工程是一门理、工、医相结合的边缘学科，是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。其目的是为了解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。

有识之士认为，在新世纪，随着自然科学的不断发展，生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科，这是它最大的特点。

生物医学工程的主要课程：现代生物学导论、生理学、定量生理学、生物学专题、生物医学工程概论、电路原理、数字电子技术基础、模拟电子技术基础、电磁测量、计算机文化基础、高级语言程序设计、微机原理与应用、计算机图形学、信号与系统、数字信号处理、自动控制原理、人体运动信息检测与处理、生物医学电子学、医用电子仪器、医学仪器设计、医学图像处理、医学模式识别等。

毕业生具备以下基本能力：

1.掌握电子技术的基本原理及设计方法；

2.掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论；

3.具有生物医学的基础知识；

4.具有微处理器和计算机应用能力；

5.具有生物医学工程研究与开发的初步能力；

6.具有一定的人文社会科学基础知识；

7.了解生物医学工程的发展动态；

8.掌握文献检索、资料查询的基本方法。

名校盘点・国内外排名靠前的学校

国内生物医学工程一级学科排名靠前的学校是：

东南大学、清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学、华中科技大学、四川大学、北京航空航天大学、浙江大学、重庆大学、西安交通大学、天津大学。其中东南大学在多次评估中蝉联第一。

美国生物医学工程排名前十位的学校是：

约翰・霍普金斯大学、佐治亚理工学院、杜克大学、麻省理工学院、加利福尼亚大学圣地亚哥分校、莱斯大学、斯坦福大学、宾夕法尼亚大学、华盛顿大学、加州大学伯克利分校。

重点推荐・天津大学生物科学与医学工程学院

天津大学环境科学与工程学院是环境、能源、市政等方面的人才培养基地和科学研究中心。学院定位和建设目标为“国内一流，世界知名”，按照“高起点、新机制、办特色、创一流、持续发展”的建院方针，不断招揽国内外高级优秀人才，在学科建设、人才培养、科研开发和应用推广等方面协调发展，快速实现重点突破。

学院下设环境科学与生态系、环境工程系、建筑环境与设备工程系三个教学单位和中澳能源合作中心、建筑节能研究中心、座舱空气革新性环境研究中心、建造环境研究室、中心实验室、环评中心、遗传工程研究所及植物生物技术研究所。拥有环境科学与工程一级学科，环境工程、环境科学、市政工程、热能工程和供热供燃气、通风与空调工程5个二级学科。拥有覆盖全部二级学科的博士点和硕士点，并与建筑学院联合培养建筑技术专业博士研究生，建有环境科学与工程博士后流动站。

学院科研实力雄厚，先后承担或参加“863”

“973”、国家“十五”“十一五”重大攻关项目、国家自然科学基金项目、博士点基金项目、天津市重点攻关和基层研究项目。

学院积极开展对外交流，与国际上著名大学、研究机构和企业开展合作，建立定期和不定期的互访交流。通过国外企业资助，为学生建立了科技创新基金和创新奖，鼓励学生积极创新，提高学习积极性。学院40%左右的本科毕业生继续研究生的学习，其中有近一半的学生是经考核合格免试进入硕士研究生学习，一部分学生还能进入硕博连读学习。学院还有一部分优秀学生可以选择攻读院内或校内其他专业第二学位，获得双学士学位证书。50多年来，学院已经为国家输送了大量本科生、硕士生和博士生等高层次专业人才，为中国环境保护、能源利用和市政工程领域的发展作出了重要贡献。

有问必答・关于报考

问题1：生物医学工程有哪些著名企业？

通用公司、飞利浦、东芝、西门子、强生、日立、中国迈瑞。

问题2：生物医学工程相关产业发展前景？

生物医学工程发展非常迅速，除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高新技术之一，已经成为世界各国竞争的主要领域之一。以医疗器械为例：

2005年开始，中国已成为仅次于美国和日本的世界第三大医疗器械市场。

2006年，中国医疗器械进出口额首次突破百亿美元大关，进出口总值为105.52亿美元，同比增长17.57%。

2010年，中国医疗器械总产值达1000亿美元，在世界医疗器械市场上的份额达到5%，到2050年这一份额将达到25%。

问题3：我国生物医学工程的创始人是谁？

我国生物医学工程的创始人是韦钰院士。她1940年出生，1965年南京工学院电子工程学研究生毕业，1981年获西德亚琛工业大学工学博士学位，是第一位获得博歇尔奖章的中国人，1994年当选为中国工程院首批院士。

问题4：生物医学工程专业有何特点？

生物医学工程是一门交叉学科，以理工科为基础，学习各种相关技术在医学诊断与治疗中的运用。如影像技术，CT、B超的原理与应用；各种医用传感器；典型仪器的原理等。它最突出的特点是：交叉复合、知识融合。比如它融合了工程科学（信息、电子、材料）、医学（生理、解剖）、生命科学（生物学、分子生物学）、理学（数学、化学、物理）、人文社科（文史哲）等学科知识。

问题5：毕业生有怎样的出路？