生物醫學工程與生物技術精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇生物醫學工程與生物技術，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】醫學；職業技術教育；生物醫學工程

【中圖分類號】R318.0-4 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）02-0316-02

基金項目：重慶市教委人文社科基金資助項目（10SKS02）

隨著近20年來世界范圍內高新技術的迅猛發展，職業教育在形式和數量上都有了突飛猛進的增長。基于此，聯合國教科文組織（UNESCO）推出最新版本“國際教育標準分類”ISCED1997，雖然將高等職業教育仍定位于ISCED5為“第三級教育第一階段”，但是作為“不直接通向高等研究資格證書”（not leading directly to an advanced research qualification）獲得的教育層次，它將初版中分屬兩個不同層次的大學專科（原ISCED5）和本科（原ISCED6）以及“所有博士學位以外的研究課程”（原ISCED7中的博士前課程部分）納入了同一層次之中，從此突破了高等職業教育（尤其是在中國）僅僅局限于專科層次的教育瓶頸，為各類職業教育建立本科乃至碩士層次的教育提供了可能[1]。與普通本科教育并行的“立交橋式”發展之路由此拉開序幕。目前我國由于臨床醫學、中醫學、口腔醫學、藥學等專業要求學生掌握一定的科學技術知識以達到“能進入一個高精技術要求的專門職業”。醫學本科院校在醫學主干專業的人才培養定位與水平上均高于醫學類高職高專院校。本文將以生物醫學工程學的國內外現狀為例，來探索職業教育互補于普通醫學本科教育的發展之路。

1生物醫學工程國內外發展現狀

生物醫學工程學是理、工、醫相結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫學領域滲透的產物。它是運用現代自然科學和工程技術的原理與方法，從工程學的角度，在不同層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示其生命現象，為防病治病、促進健康提供新技術手段的一門綜合性的高技術學科。

1.1 80年代起生物醫學工程學步入新起點 50年代是生物醫學工程學發展的初期，工程技術與生物醫學間的交差、滲透是從臨床醫學開始的，其中尤以人工器官的出現，可視為現代醫學的一個重大特征。在經歷了60年代的早期發展和70年代以醫學影像技術為代表，所標志的生物醫學工程學取得突破性進展的基礎上，80年代起，生物醫學工程學除繼續向臨床領域橫向擴展外，開始在向縱深方向發展方面出現新的轉折。如醫學影像技術中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超聲診斷裝置、圖像文檔與通訊系統等；出現了全實驗室自動化系統、體外碎石機和除顫器等治療裝置以及微波、射頻、激光、超聲等各種治療技術。

1.2 90年代與更多的學科交叉、融合 組織工程：是生物醫學工程、細胞生物學、分子生物學、生物材料、生物技術、生物化學、生物力學，以及臨床醫學等學科間的不斷交叉、滲透與融合，而形成的新的前沿科學。所涉及的組織有軟骨、皮膚、胰腺、肝臟、腎臟、膀胱、輸尿管、骨髓、神經、骨骼肌、肌鍵、心瓣膜、血管、腸、等，其中皮膚已有初步產品進入臨床應用。我國自90年代初開始了有關的基礎研究工作，并列入了國家重點基礎研究發展規劃（973），成為國家的重點支持項目。生物芯片：在實施人類基因組計劃的推動下，DNA微探針陣列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一時間內分析大量的基因，實現生物基因信息的大規模檢測。微米/納米技術：是指量度范圍分別在0.1？100微米（？m）和0.1？100納米（nm）內的物質或結構的制造技術。其最終目標是，人們將按自己的意志直接操縱單個原子、分子或原子團（小于10nm）、分子團，制造具有特定功能的產品，包括納米材料學、納米電子學、納米機械學、納米生物學、納米顯微學等等新的高技術群。我國在大尺寸納米氧化物材料制備方面，已成功地研制出致密度高、形態復雜、性能優越的納米陶瓷，從而進入了國際領先行列。日本研制出的“萬能醫用微型機器人”，可在不損害任何人體器官的情況下，沿著血管或胃腸道行進到發病部位進行檢查，醫生可指令機器人取組織樣品、直接釋放藥物、清除血栓、切斷或接通神經和進行細胞操作等精細手術。家庭保健工程（Home Health Care， HHC）：美國、日本和歐洲等均已將HHC作為重要內容列人21世紀的生物醫學發展戰略，成為優先資助的領域之一。即將家庭保健管理系統、疾病早期預報、家庭治療和康復儀器、家庭急救支援系統等技術和產品作為重點開發項目。我國開展HHC的研究與開發以家用治療產品為最多。通過采用電話傳輸監護網的方式進行心臟監測和急救，已在我國北京、上海、天津、南京、廣州等大城市相繼開展起來。

1.3 生物醫學工程學傳統領域的發展 生物材料：自50年代出現合成高分子材料以來，生物材料取得了很大發展；如今，合成高分子材料，天然高分子材料，醫用金屬材料，無機生物醫學材料，以及由活體材料和非活體材料構成的雜化生物材料，幾乎在臨床醫學各個領域得到廣泛的應用，并最終導致了標志著本世紀現代醫學重大特征之一的人工器官的出現；在此基礎上，90年代生物材料又在向著復合/雜化型、功能型和智能型的方向發展。醫學影像技術：在生物醫學工程學中，像X射線、超聲波、磁共振、放射性核素、紅外線等物理源的醫學影像技術，對醫學的發展起了很大的推動作用，數字化、網絡化、綜合化已成為目前醫學影像技術的總體發展方向。生物醫學工程學所涉學科尚有生物力學、醫學電子學、人工器官等等。

2國內生物醫學工程專業建設情況

生物醫學工程專業屬工科專業，具有很強的多學科交叉性和前沿性，強調數理科學、電子信息和計算機技術等理工科知識與生物醫學知識的有機結合。本專業課程設置除數理化及工程基礎課外，主要專業課程有：電路、信號與系統，模擬與數字電子技術，數字信號處理，生物醫學傳感器與檢測技術，微機原理與應用，單片機在醫學中的應用，生命系統分析與仿真，生物醫學信號處理，生物醫學儀器，醫學成像技術，醫學圖像處理，醫學超聲波，工程生理學，人體解剖學，組織胚胎學，自動控制，計算機與信息系列課程等，并開設多個專業課程設計，做到教學與實驗設計并重。目前國內開設生物醫學工程專業的學校，一部分是醫科院校，一部分是各大綜合類院校。排名前十的有浙江大學、四川大學、上海交通大學、東南大學、西安交通大學、天津大學、清華大學、華中科技大學、南方醫科大學、大連理工大學。而在香港大學，生物醫學工程學由工程學院與醫學院合辦，學生將學習到有關工程和生命科學的原理，理解不同類型的先進醫學工程系統之設計和運作，掌握工程技術在醫學領域的應用。

3醫學職業教育可以在生物醫學工程專業中尋找“立交橋式”發展契機

醫學職業教育類院校，應該與本科院校錯位發展。以生物醫學工程專業為例，應該培養計算機網絡技術服務和各類大型醫療設備的操作與維護方面的專業人才；計算機網絡技術包括：數字化醫學中心，醫學圖象處理及多媒體在醫學中的應用，生物信息的控制及神經網絡生物醫學信號檢測與處理。要求學生深入掌握電子技術，計算機技術，信息處理理論醫學與工程相結合的科研能力，解決生物醫學領域中的科學研究，醫療儀器研制，產品開發以及大型醫療設備的操作，維修管理等問題，同時也能勝任其他領域的電子技術及計算機技術。學生主要學習生命科學、電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，受到電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫學中的應用的基本訓練，具有生物醫學工程領域中的研究和開發的基本能力。

3.1 生物信息技術 實現生物技術和信息技術以及其他學科的有機結合，發展生物信息高通量、高效、快速的提取方法，發展疾病檢測的新方法和新技術，發展研究藥物與靶標作用的新方法，發展基因組數據、蛋白質組數據和結構基因組數據的計算機處理、分析和可視化方法，解析生物大分子結構和功能之間關系等，提高生物信息處理、分析和利用的水平，為我國生命科學和生物技術的源頭創新奠定基礎。

3.2 醫學圖像與醫學電子學 醫學圖像處理和分析、計算機輔助診斷和治療、醫學物理等，以及生物、醫學和工程學等領域理論和方法，并通過這些學科的交叉形成了新型學科。

3.3 生物與醫學納米技術 包括納米生物材料、納米生物器件研究、納米生物技術在臨床診療中的應用、納米材料與器件的計算模擬。

3.4 生物與醫學納米技術 生物醫用材料研究，用于人體、器官的診斷、修復、替換或增進其功能。

3.5 醫學信息學及工程 應用系統分析工具這一新技術來研究醫學的管理、過程控制、決策和對醫學知識科學分析。

4以生物醫學工程為例，探討醫學職業教育的前景

生物醫學工程專業修業年限為四年或五年。授予學位是工學學士。就業前景良好，由于科學技術的發展，各類大型醫療設備的應用越來越廣泛，大型醫療設備的操作、維修及管理人員是各大醫院及公司急需的人才。畢業后可從事醫學機構中醫療器械的維護、使用、銷售和和醫療電子系統的開發與維護，輔助醫生觀察、診斷、治療疾病。職稱由衛生部組織統一考試評定，頒發臨床醫學工程技術（初級士、初級師、中級等）證書。

醫學職業教育不僅要解決國家發展急需的基層衛生人才的培養問題，更重要的是要引領區域經濟向先進領域拓展，提升地方行業水平。建設西部教育高地，需要在技術類專業中大膽創新，走別人沒有走過或者沒有走出規模的路。其重要意義體現在以下幾點：①醫學應用技術類專業雖然具有辦學成本高、難度大等不利因素，但也具有技術含量高、可直接轉化為現實生產力的巨大優勢。②醫學應用技術類專業走向產業化，對引領區域經濟發展、拓展地方行業布局和提升地方行業水平都具有重要的現實意義。③醫學應用技術類人才培育專業群的建成，將為地方輸出高素質的技能型人才，同時也能提供高水平的就業崗位，有助于拉動地方經濟，整體提高地方生產力。④醫學應用技術類專業人才的聚集，與提高區域人才質量、推動地方經濟發展進程直接相關。斯坦福大學在成立之初不被看好，但堅持將硅谷建設與學校成長聯系在一起，最終成為世界名校就是例證[2]。

5結語

在國家拉動內需、教育優先的有利政策指引下，在醫學職業教育領域大力發展醫學應用技術專業是切實可行的。用教學做一體化培養醫學技術專業人才，為地方醫學應用技術產業化發展提供智力支撐，其意義也是深遠的。創立醫學應用技術專業基本原則是按照專業設計，分步驟解決專業基本格局，建設教學做一體化生產性實訓基地，逐步提升專業辦學水平和內涵質量，最終構建具有影響力的專業群。在全國眾多的醫學類高職高專院校中同質化辦學的現象非常突出，上海醫療儀器高等專科學校涉足生物醫學工程領域外，還沒有一所學校開設生物醫學工程的相關專業[3]。現代醫療活動是建立在龐大的醫療儀器設備的輔助診斷和治療基礎上的，急需醫學工程技術的大量人才。只有大力拓展醫學相關技術領域的辦學，才能真正在傳統醫學專業之外辦出既有生命力又有制高點的醫學職業技術教育。

參考文獻

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篇2

On Graduates' Gardening Plant Genetic Engineering

Principles and Techniques Teaching and Reform

CHEN Changming

（College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course， the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform， analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering， it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.

Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform

0 引言

基因工程是二十世紀八十年代在分子生物學和分子遺傳學的基礎上發展起來的一門新興學科。它的主要研究內容是體外將核酸分子插入質粒或其他載體分子，構成新的遺傳物質組合，并將其轉化到原先沒有這類遺傳因子的寄主細胞內，且能持續穩定地表達和遺傳。因此，應用基因工程技術，人們可以按照自己的主觀愿望，創造出自然界原本不存在的新生物類型。科研人員正是利用這一特征，已在提高農作物產量，改善品質，增強抗逆性和抗病蟲害的能力等方面取得令人矚目的成就。園藝作物主要包含果樹、蔬菜、觀賞植物三大類經濟作物，基因工程在園藝作物品種改良，關鍵基因的發掘，種質鑒定等方面有著重要的作用，如今很多農業院校園藝系相繼開設了研究生的園藝植物基因工程原理與技術課程。

1 研究生基因工程原理與技術課程教學與實踐改革現狀

為了適應現代生物技術的飛速發展和達到培養高素質科研人才的要求，基因工程原理與技術課程已被設置為包括生物技術、生命科學、生物工程在內的生物相關專業、醫學專業及農林專業本科生和研究生的必修課。由于基因工程技術在生物科學研究中的地位舉足輕重，在眾多綜合院校和農業院校都開設了基因工程類課程，對基因工程類課程改革做了許多研究工作。阮小蕾等探討了本課程在傳統的理論和實驗教學中存在的不足，結合筆者的教學經驗，在教材建設、教學內容的改革與建設、實驗配套的硬件與軟件建設、實驗教學安排等方面進行了探索，總結出了一套行之有效的理論和實驗教學方法。姜大剛等對研究生基因工程實驗教學改革進行了探討。提出了以教學大綱為指導開展教學，做好課程規劃;構建“和諧課堂”，重視教學效果;教學內容的與時俱進和不斷充實完善;重視師資隊伍建設，發揮骨干教師的模范作用;科研內容的滲入和應用等觀點。馬婧等針對園藝專業研究生的特點和人才培養要求，提出了根據課程性質，合理安排課程時間，針對專業特點，選擇理論教學內容。并探討了實驗教學實踐的方法，提出了采用小班教學，“高帶低”的輔助教學模式。

2 園藝研究生植物基因工程原理與技術課程教學與實踐存在的問題

園藝植物基因工程原理與技術是針對園藝專業低年級碩士、博士研究生的一門專業選修課程，包括基因工程原理講授和實驗技術操作兩個部分。以筆者所在的華南農業大學園藝學院為例，該課程是針對園藝相關專業（包括果樹學、蔬菜學、花卉學、園藝產品采后科學、茶學）低年級碩士和博士研究生開設的一門專業選修課程，該專業生源大部分為園藝專業本科畢業生，同時存在一些跨專業考研的與生物不相關專業的學生，他們在本科階段沒有學習過基因工程、分子生物學、植物生物技術等相關知識，相對來說，存在學生基礎知識薄弱、專業背景復雜、研究方向多樣等因素，這為園藝植物基因工程原理與技術課程在園藝專業研究生中的教學帶來了一定的困難。除此之外，開設時間短，課時少，一些學校的實驗條件有限等現實情況也成為了該課程開展的制約條件，另外由于很多同學以前沒有做過分子生物學方面的實驗，對基因工程實驗的操作非常生疏，因此也必要對他們進行特別的指導與教學。針對以上問題，該課程應結合專業特色和教師個人科研工作，讓研究生掌握一定的基因工程技術，為今后的研究和生產工作奠定基礎，本文從課程的理論體系教學和實驗設置等方面提出了課程改革的措施。

3 研究生園藝植物基因工程原理與技術課程教學改革措施

3.1 設計合理的園藝專業研究生植物基因工程原理與技術理論教學內容

園藝植物基因工程原理與技術雖然以實驗操作為主，但離不開基本原理知識的講述，傳統的基因工程理論知識體系龐大而復雜，在有限的課時里（設計為30個學時），講授者很難將所有相關知識一并傳授給學生。因此挑選合適的講授內容就顯得尤為重要了。園藝專業研究生的研究對象主要為果樹、蔬菜和花卉，運用植物基因工程技術的主要目的是對植物某一性狀進行改良。所以在課程內容選擇上應該以植物基因工程所要解決的主要問題為導向，帶著問題和目標選擇授課內容。講授側重于植物基因工程的相關內容，重點講解核酸提取，目的基因的克隆，植物表達載體的構建，重組子篩選，農桿菌介導的轉基因方法等內容。通過這些內容的教授，學生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理論知識，為將來從事相關的科學研究打下基礎。隨著現代基因工程技術的快速發展，基因工程的技術更新很快，除了基本的基因工程原理知識，也需要及時獲得最新的用于植物基因工程，尤其是適用于園藝類植物基因工程的新方法和新技術，并整合到教學內容中，如最近出現的可用于園藝植物基因沉默的新技術TALEN和CRISPR/Cas系統等，與時俱進地更新教學內容，將新知識、新理論、新方法傳授給學生。

3.2 合理安排實驗內容

研究生教育應以科研為目標，園藝植物基因工程原理與技術課程的學習就是為研究生將來進行植物基因工程相關的科研活動打基礎的，我們的課程教學與設計也要以園藝植物研究為導向，巧妙進行實驗設計，合理安排實驗內容。植物基因工程相關的實驗方法和技術非常多，應選擇適合園藝專業研究生的實驗內容。選擇內容的標準主要有三個方面：第一，實用性原則，現在我們園藝學院科研項目所需的基因工程操作主要有基因克隆、載體構建、表達分析、基因遺傳轉化等，所以我們著重從這些方面入手，設計實驗，讓學生對將要從事的基因工程方面的實驗有一個整體的認識;第二，創新性原則，基因工程技術發展了這么多年，出現了很多新的技術，然而在我們的實驗教學過程中，一直沿用最基本的實驗操作模式，因此在現有實驗的基礎上加上一些近年來新發展的技術可培養研究生科研上與時俱進的思維，如我們可在實驗的內容加上生物信息學的內容，或者學生采用電子克隆技術得到的基因序列，設計擴增引物，用PCR的方法擴增，并送往公司測序，然后分析序列，以培養學生獨立思考與探索的意識，而且現在用的實驗指導書，實驗技巧與知識已經陳舊，有必要增加新的基因工程操作技術到本課程的實驗指導書中;第三，合理性和可操作性原則，園藝研究生有別于其他生物專業的研究生，他們的生物技術，生物化學以及分子生物學方面相關知識比較薄弱，所以在實驗過程中的實驗內容及時間安排應循序漸進，合理有序，首先從學生們易于接受的DNA提取、PCR以及凝膠電泳入手，再進一步到載體構建及基因表達，實驗操作過程中分組進行，每組4～5人，每一組由一個實驗經驗豐富的高年級研究生任指導組長。

3.3 理論聯系實際，開展科研訓練，探索原理講授與實驗技術操作最佳結合方式

園藝植物基因工程原理與技術不但注重理論知識的講授和掌握，相關實驗技術更是本門課程的精髓所在，本門課程的最終產出還是看學生是否能夠完成基因工程相應的實驗操作，并將實驗手段和方法用于生產實踐。然而基因工程的基本原理是理解實驗技術的基礎，是解釋實驗技術和開發新的實驗技術的必要支撐。如何將實驗原理的講授與實驗操作的實施有序有效結合是開好該門課程的關鍵，可從以下四個方面考慮：第一，理論課與實驗課時間順序的安排，例如是先講理論還是先做實驗，是穿行，還是依次完成;第二，理論課與實驗操作課的銜接性探索;第三，理論課與實驗課講授內容的分配，如在實驗課中，相關實驗注意事項及實驗技巧需要強調，除此之外還會涉及一些實驗原理，因此要探索實驗課中應該重點講授哪方面的實驗原理;第四，在實驗過程中讓學生對實驗結果逐步運用相關理論進行分析并制定下一步實驗計劃，讓學生主動地參與到實驗的設計與實施中，在實驗中將各章節知識相融合，理論與實踐相貫通。

篇3

發酵工程PBL改革人類對于發酵現象的研究由來已久，發展到今天，發酵工程已然與基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程，并稱為生物技術的五大工程。也是高等院校生物技術類專業的必修主干課程，其研究內容與物理、數學、化學、微生物、設備等多有交叉，且更注重實踐應用。醫學生物技術是生物醫藥產業必備的核心技術，醫學生物技術專業的特點決定了其更傾向于培養學生同時掌握生物技術、檢驗醫學的基本理論和技術，基礎醫學、臨床醫學的基本理論和技能的能力，面對醫學生物技術產業的發展趨勢對人才培養提出的更高要求，如何提高發酵工程課程的教學質量，改進教學方法，不斷增強學生綜合素質和實踐能力，顯得至關重要。

在傳統的發酵工程教學過程中，存在著很多問題，如教師講、學生聽的填塞式教學模式還沒有被完全打破，教學與實踐結合不緊密，學生積極性激發不夠。為了解決以上問題，近幾年來筆者所在學校對發酵工程課程的教學內容、教學方法和手段、實驗開設方式和教學評價體系等方面進行了多次探索與實踐，并取得了一定的成績。

一、培養目標

教育部2012年了《國家教育事業發展第十二個五年規劃》，強調應用型、復合型人才的迫切需要，因此醫學院校發酵工程專業課程也應以培養適應現代化建設和社會發展需要的，具有創新精神和較強實踐能力的復合型、應用型醫藥、生物技術專門人才。

二、教學內容的改革

發酵工程是一門與生產實踐密切相關的學科，為了讓學生能夠更深入的了解發酵的理論知識和實驗技能，我們綜合了科學出版社、高教出版社和化學工業出版社出版的高等教育“十二五”規劃教材，全部教學內容涉及發酵工程上游的菌種選育、發酵機制、發酵動力學、工業培養基及原料處理、滅菌與空氣除菌，中游的發酵設備及放大、發酵過程優化及控制，及下游的產物回收與精制、發酵產品工藝和應用。同時，為了加強學生對課程理論知識的記憶和理解，我們還設立了發酵罐使用、基因工程菌種選育、高密度發酵、高通量篩選、乳酸發酵等多種實驗課程。課程最后還帶領同學到合作的生物制藥或是診斷試劑等發酵生產企業參觀，進一步將學校學習和實際生產聯系起來，不僅有利于學生對理論知識的掌握，更有利于學生的就業和未來發展。

三、教學方法和手段的改革

醫學院校最常采用的一種教學方法和手段就是PBL教學，全稱為problem-based learning，即以學生為主題，以問題為導向，激發學生自主學習的能力。本課程亦將PLB教學引入發酵工程課程的教學當中。在教學過程中，學生組成學習小組，針對某些實際發酵過程的難題、知識點等問題，每組集體學習，建立解決問題的假設，并討論解決方案的可行性，最后進行總結分析。在PBL教學實踐過程中，學生們完全依靠自己的學習來發現問題、討論問題、拓展問題，并解決問題。所以加深了他們對知識點的記憶和解決問題的能力，不會再出現考試結束記憶全無的情況。

為了讓學生在課堂上學到更多的知識及視聽享受，我們花了大量的時間即精力制作了大量精美、內容充實的多媒體課件，并伴有大量的動畫演示，比如，發酵罐、滅菌過程、發酵過程和培養基配置過程。突觸重點和難點，做到理論和實踐相結合的教學方法。

四、教學評價體系改革

合理的教學評價體系有利于盡快發現教學過程中的問題，改進教學方法，提高教學質量。在發酵工程教學評價上，我們采用問卷調查的形式，從總體教學效果。教師組織實施情況和學生主觀感受三個方面評價。總體教學效果分優秀、良好、一般、差四個等級建立教學評價體系。

五、考核方式改革

我們將課程的成績考核分為3部分，即平時成績（10%，包括出勤率和PBL課程）、實驗成績（30%，包括實驗理論考試、實驗操作考試和實驗報告）和期末成績（60%）。企業發酵工程參觀后，還會讓學生完成一份對發酵生產過程的體會論文，讓學生切身體會到發酵工程的樂趣。

六、教學實踐面臨的問題

發酵工程在本校生物技術專業開展以來，教學成果顯著，但是由于實施時間較短，經驗和現有教學條件不足，難免不出現一些問題。具體表現在設備的欠缺、網絡信息平臺建設不完善，沒有形成完整的視頻教學，圖書館數據跟不上時代的發展，缺少有PBL教學能力和經驗的老師，這些也限制了本校發酵工程課程的進一步發展。

七、總結

經過幾年的教學實踐，我們已經形成了一整套發酵工程的教學模式，并積攢了很多教學經驗，取得了很好的教學成果，培養的學生也能很好的適應社會需求，將教學和就業緊密的結合到一起，實現理論知識和實踐技能的完美統一。相信通過我們的努力，未來醫學院校發酵工程課程也會取得可持續的發展，具有良好的前景。

參考文獻：

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[3]張磊，王會巖，姜勇，李艷.基因工程課程多媒體教學的體會.課程教育研究，2015，（25）：201.

篇4

1.國外生物醫學工程產業現狀概述

生物醫學工程產業是目前全球發展最快、貿易往來最活躍的產業之一。20世紀80年代以來，全球生物醫學工程產業（醫療器械）銷售額年增長率一直保持在水平。BME產品的國際貿易額每年以25%的速度增長，銷售利潤可達50%以上。因此，美國、日本、德國和法國等發達國家投入了大量人力和財力，發展BME高科技產業，搶占國際市場。全球范圍內，BME產業的主要產地在美國、歐洲和日本，美國是最大的生產、使用和出口國，其次是日本、德國和法國。

2.我國生物醫學工程產業現狀

隨著電子技術、計算機技術與生物材料科學的發展及生物醫學工程學科的興起，我國BME工業獲得了進一步發展的理論基礎和技術源泉，從而帶動了整個產業的技術進步和新發展，走上了 BME科技產業的道路，但與國際先進水平的差距依然非常明顯，主要表現為民族產業不強，高、精、尖的BME產品依賴進口現象嚴重，加快了醫療費用的高速膨脹；由于我國BME產品檔次低可靠性不高、缺乏創新能力等原因，難與國外產品抗衡；BME產業雖然數量眾多、但組織規模不大和產品檔次低，難于參與國際競爭。但我國人口眾多，BME產品需求量又相當大。所以，發展中國的生物醫學工程產業，改革中國的生物醫學工程高等教育，已經刻不容緩。

3.生物醫學工程產業化與生物醫學工程學科教育

工程學突飛發展的今天，生命科學也在迅猛發展，尤其是近年來迅速興起的生物技術給BME以極大的推動。生物醫學工程作為典型的交叉、融合、邊緣性的學科，其含義更深更廣：不僅是工程學與生命科學、醫學的交叉結合，也包括所有其他學科和生命科學、醫學的交叉結合；不僅是工程技術的相應理論方法與生物醫學中人體結構功能的交叉結合，而且要考慮工程技術的相應理論方法與生物技術的交叉結合。正是由于上述諸學科的相互結合和滲透，BME的研究已經深入到分子醫學水平。

可以說有多少理工科分支，就會有多少BME領域，這種多學科的交叉融合涉及到幾乎所有的理工學科和所有的生物學和醫學分支，沒有那一個學者、那一個科研結構可以涉足其全部。而且，BME所指的學科交叉，不是生物醫學同那一個工程學科分支的簡單結合，而是多學科、廣范圍、高層次上的融合。隨著科學的進一步發展，各類學科都有了迅猛的發展，不斷有新技術出現，而且專業基礎也在變化，這些發展變化給生物醫學工程學帶來了新的挑戰。我們有必要站在新的高度對生物醫學工程學科和教育的一些問題做進一步的探討和思考。

4.對我國生物醫學工程高等教育思考

我國已有的BME專業大致可以分為兩類：一類是理工科大學的BME專業，另一類是醫學院校的BME專業。理工科大學的BME專業側重點在于工科，以培養能從事BME研究、開發和生產的高級BME技術人才為主要目標，而醫學院校的BME專業則培養能將工程技術與醫學密切結合，能為醫療和醫學研究部門進行工程技術服務，能從事醫院醫療儀器設備的管理與質量保證工作的高級醫學工程技術人員為主要培養目標。

生物醫學工程學科在我國僅設一級學科，不設二級學科。我國生物醫學工程高等教育始于20世紀70年代后期，20多年來，我國生物醫學工程學科研究和高等教育已經取得了相當可觀的進步，但從總體水平上看，與國外相比仍有相當大的差距。與我國國情和經濟發展的需要很不適應，BME專業畢業生的社會需求缺口較大。

4.1 我國生物醫學工程高等教育存在的問題

我國生物醫學工程學科發展不平衡在研究方面，引進、消化、跟蹤研究多，創新性研究較少；理論方法等應用性基礎研究多，取得自主知識產權的應用研究較少。在學科建設和發展方面，主要集中在信息技術型生物醫學工程學科，對材料技術型生物醫學工程學科、生物技術型生物醫學工程學科和醫療器械型生物醫學工程等學科幾乎沒有涉足。

專業設置偏、少目前的生物醫學工程本科教育的專業設置面比較集中在信息技術型生物醫學工程專業，只有個別學校在培養目標中增加生物材料和人工器官方面的內容；各院校的研究生培養（科研方向）基本以生物醫學信號的檢測處理、醫學成像、醫學圖像處理、醫學儀器研究為主，部分涉及到分子電子學、分子光子學、生物力學、生物醫學材料、人工器官、組織工程等方向，只有少數大學比較集中在納米材料、生物醫學材料以及人工器官和生物醫學圖像處理。研究生培養的專業面相比本科生的專業面寬廣。

醫工結合不突出由于受到認識和理論上的因素、文化心理上的因素、管理體制上的因素以及國家政策上的因素等方面的限制，工程與醫學的有機結合在教學上體現的還很不夠，綜合院校往往具備更深的理工基礎而缺乏醫學背景，醫學院校與臨床結合緊密，但工程力量又顯得薄弱。雖然近年來，不少醫科院校與綜合性大學合并，為生物醫學工程專業工程背景的教育和研究提供了條件，但由于體制和教育模式的限制，學科的交叉和融合并沒有得到根本解決。

專業層次不合理目前我國舉辦生物醫學工程專業教育的各高校，生物醫學工程高等教育基本執行以本科教育為主體積極發展研究生教育的方針。然而，由于生物醫學工程學科自身的特殊性和學科自身的高度交叉、融合的特點，可以設想，四年制的本科教育又怎能實現真正意義上的醫工的交叉融合呢？生物醫學工程研究是其產業化的基礎，而研究必須通過產業化才能實現為醫學服務的目的，但是當前辦有生物醫學工程專業的大學，很多在基礎研究方面并不具備實力，所以對于本科教育而言，其研究和產業化的任務也很難實現。

4.2 我國生物醫學工程高等教育改革思考

學科發展與專業設置在歐美一些發達國家，無論本科和研究生教育的學科發展、專業設置以及培養目標都以社會需求為導向，緊密結合生產和科技發展變化的需要，及時調整學科發展方向和專業設置內容。在我國開設生物醫學工程專業經驗比較成熟的大學往往存在著偏重于理科或醫科的現象，沒有體現出生物醫學工程多學科交叉的特點。所以我國的BME高等教育首先要從社會需求的角度出發，拓展學科建設方向，逐步建立起適合于多學科合作發展的運行模式。其次要充分利用高等院校的科研優勢設置課程體系。美國生物醫學工程課程特別是專業課程既能體現學科本身涉及面廣的特點，又具有相當的靈活性，又能結合科研優勢，突出重點，是很值得我們借鑒的。

醫工結合與交叉復合型人才培養BME是多學科的交叉學科，專業人員需要同時具備醫學和工程技術兩類知識和經驗靠以往的醫生+工程師來組成專業技術人員隊伍是無法適應學科發展需要的。所以必須從現在起，特別重視BME教育工作，加強現有專業點的建設，提高教學質量，改革現有教材，制定科學的人才培養計劃。首先，各學科的交叉和融合是我們必須牢牢記住的關鍵點。以醫、工、理為基礎，為實現多學科的交叉和融合奠定堅實的基礎。其次，構建科學的教育體系結構。根據專業設置和學科研究方向確定知識結構的主干，同時注重拓寬知識范圍，使學生既能有相應的生物醫學工程專業知識又具備在其他領域中發展的基礎，從而實現真正意義上的理、工、生物醫學的交叉和融合。

積極擴大研究生教育，控制本科生招生數量 目前的生物醫學工程本科教育的專業設置主要集中在信息技術型生物醫學工程，然而依據生物醫學大市場的發展狀況來看，雖然信息技術型生物醫學工程已經在我國形成規模，但其就業市場還是相對較小，另一方面，由于學校幾乎沒有針對生物醫學工程產業化過程的知識能力進行培養教育，學生個人很難把生物醫學工程技術從教室或實驗室直接向市場和產業轉化。所以，生物醫學工程教育的發展應該積極擴大研究生教育，控制本科生招生數量和規模，學制可以考慮為五年，限制或減少專科層次以下的學生在校人數，生物醫學工程本科教育的重心應該是為研究生教育打好理工科、生物學和醫學基礎。

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生物醫藥：

制藥產業與生物醫學工程產業是現代醫藥產業的兩大支柱。生物醫藥產業由生物技術產業與醫藥產業共同組成。各國、各組織對生物技術產業的定義和圈定的范圍很不統一，甚至不同人的觀點也常常大相徑庭。

生物醫學工程是綜合應用生命科學與工程科學的原理和方法，從工程學角度在分子、細胞、組織、器官乃至整個人體系統多層次認識人體的結構、功能和其他生命現象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統技術的總稱。

（來源：文章屋網 ）