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生物工程和生物医学工程精选(九篇)

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生物工程和生物医学工程

第1篇:生物工程和生物医学工程范文

航技术的进步 、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我

国,生物医学工程做为一 个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中

国协和医科大学原院校长、我国着名 的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学

科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中

国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工 程的发展。目前,我

国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研 教学工作

,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来,其意思是用

刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜,推动了

解剖学向 微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进

一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞

生了细胞学、组织学、细胞病理 学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞

的超微细结构 、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,

使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电

子显微镜的发明都是医学工程研究 的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用

影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技

术的出现 和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水

平。即计算机体断层 摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT 片提供给医生的信息量,远远大于普通X线照片观

察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世,能快速扫描

和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT, 提高了诊断准确率[1]。医学

工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc

e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅 可分辨病理解剖

结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾 病在

早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步,促进了医学诊

断学 向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FM

RI、MRS发展。 根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,

创造 的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大 医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史,但它已显示出对肿

瘤学、心脏病学、神经病 学、器官移植,新药开发等研究领域的重要价值[2]。

影像学诊断水平的不断提高 ,与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世 介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 年

)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行

扩张治 疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(Interventional Ra

diology),这是医 学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 Gruenzing成功

地进行了首例冠状动脉球囊扩 张术获得成功以后,介入性诊疗技术由于其创伤小

、患者痛苦少,安全有效而倍受临床欢迎 。20世纪80年代随着生物医学工程的发

展,高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(DSA)、射频消融技术以及

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相 继问世,使介入性

诊疗技术发生了飞速进步,临床应用范围不断扩大,从心血管、脑血管、 非血管

管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证,并使诊疗效果明显提高

,患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 为与药物诊疗、手术诊疗

并列的临床三大诊疗技术之一,也有人把介入诊疗技术称之为20世 纪发展起来的

临床医学新领域--介入医学[3,4]。

人工器官的应用 当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时,现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,人们

称这种装置 为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前,风湿性心脏

瓣膜病的治疗,除了应 用抗风湿药物、强心药物对症治疗外,对病损的瓣膜很难

修复改善,不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技

术,在心脏停跳状态下切开心脏,进行更换人 工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修

补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科 之所以能达到今天这样

的水平,主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工 血管等新材

料、

新技术的结果[5]。

第2篇:生物工程和生物医学工程范文

关键词:毕业设计(论文);生物工程;科研课题;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03

一、前言

毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。

生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。

从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。

二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)

1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。

2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。

3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。

4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。

三、结束语

毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。

参考文献:

[1]曹士云.高校本科毕业论文指导与管理若干误区的审视与反思[J].黑龙江高教研究,2005,(11).

[2]孙建云,夏凯,王庆亚.农业院校理科类本科生毕业论文环节的改革研究与实践[J].高教论坛,2010,(1).

[3]曹飞,范伟平,韦萍.强化工程实践的生物工程专业课程建设改革[J].化工高等教育,2007,(5).

[4]刘桂萍.依托化工学科优势构建具有特色的生物工程专业人才培养方案[J].化工高等教育,2008,(1).

[5]李常健,黄光文.新建本科院校生物工程专业应用型人才培养模式研究[J].湖南科技学院学报,2007,(12).

[6]余旭亚,李涛,纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育,2006,(3).

第3篇:生物工程和生物医学工程范文

导师与研究生培养直接相关,是研究生培养质量的关键所在。研究生导师的理论、工程实践和对学科前沿的洞察力与生物医学学科研究生培养质量息息相关。目前大部分生物医学工程学科的研究生指导老师来自机械、电子、光电、等专业,他们对自己的专业知识精通,但对于对生物医学工程学科这一交叉学科中的众多的其它学科并不熟悉。因此,生物医学工程学科这一交叉学科需要两个以上的导师来完成研究生的培养,这样才能很好地体现学科的交叉性。另外,高校生物医学学科中,具有工程背景的导师数量较少,能够给予研究生实际指导的导师就更少,不能满足研究生教育的需求。

工程能力培养的硬件条件问题

工程能力培养的条件包括工程实践基地、工程实践项目、工程实践教学条件。生物医学工程学科这一交叉学科,需要大量的工程时间基地,包括医院、医疗器械生产销售商、医疗器械检测管理部门。还需要提供大量的工程实践项目,以提供项目、资金的支持。一些高校缺少这些资源,不能够提供基本的研究生工程能力培养的硬件条件。

生物医学学科研究生工程能力培养的建议

针对以上分析的5个问题,我们提出以下的解决策略

1重视生物医学学科研究生工程能力培养

二级学院领导、导师应重视生物医学学科研究生工程能力培养。近年来工程硕士的扩招,目前,我校的工程硕士与科学硕士的比例达2:1,工程硕士培养的重点是工程能力,因此工程能力的培养显得非常重要。另一方面,工程能力是一种需要不断培养和开发的能力素养,要培养研究生对工程实践的兴趣,让他们发挥从事工程实践的主动性,自觉地投身工程实践活动。

2提高生物医学工程学科优秀研究生比例

采取各种方式,吸引优质生源报考生物医学学科研究生。首先在本校的本科生中进行宣传,鼓励本校学生报考本校的研究生。这要在大二、大三和大四时多做工作。例如我校实行多年的大二本科生导师制,本科生从大二起,就进人导师实验室,与导师一起进行科研。这样学生和老师交流的机会更多,学生老师有更深的感情,能够使一批学习成绩好,科研能力强的本科生报考本校研究生。也可到本校别的相关专业,如机械、电子、化学等本科班级宣传,吸引优质生源。

3研究生导师队伍的建设

目前研究生的培养是采取导师责任制。但对生物医学工程交叉学科研究生,特别是工程硕士而言,应实行由不同单位、不同研究方向组成的双导师对研究生进行指导。导师的科研水平、科研课题、科研经费都会直接影响着研究生是否有机会参与好的课题的研究,制约着硕士研究生工程能力的培养,导师在硕士研究生工程能力培养中起至关重要的作用。因此,加强研究生工程基金项目:重庆理工大学基金项目(20102013);重庆市教委基金项目(KJ120807);重庆理工大学研究项目(2009026)作者简介:王洪(1966一),男,四川乐山人,重仄理工大学药学与生物工程学院副教授,从事生物医学工程研兄;能力的培养需要应转变导师的观念,强化导师工程实践意识。导师应在工程实践方面给予研究生更多的指导,尽量给研究生提供更多的工程实践机会,例如给研究生提供参与课题的机会,提供企事业工程实践的机会等,帮助硕士研究生提高工程能力。重庆理工大学生物医学工程学科建立于2002年5月,现为重庆理工大学校级重点学科。从2006年开始本科生和研究生招生。经过10年多的学科建设,引进了一批来自国内外著名大学的生物医学工程学科学术带头人,组建了一支在教学和科研方面实力雄厚、结构搭配合理的师资队伍,具备良好软硬件条件。大多数老师具有工程背景,一些老师在公司兼职,与企业联系广泛。这就为我校的生物医学工程学科的工程教学和工程实践提供了很好的平台。

4建立更多的工程实践基地,获取更多的工程实践项目,支撑研究生的工程实践

产学研一体化的研究生培养模式是建立企业和高校之间密切合作的基础上,集研究生教学、实习、课题研究、企业的产品开发、就业于一体,随着研究生培养规模的日益扩张,特别是工程硕士的大规模招生,产学研这一非常优质的研究生培养资源可以充分利用。在生物医学工程学科研究生工程实践能力培养上可以利用企业在生产实践、资金、管理等方面的优势,通过产学研合作建立起来的实践基地,采用学校、企业双导师制加强对研究生的工程能力培养。生物医学工程学科研究生也可在这种产学研一体化培养模式的培养下,在知识结构、实践能力和科研能力上满足社会化的要求,同时更加贴近实际。产学研培养基地可以充分吸纳社会科技教育资源,为研究生工程能力的培养服务,有效地节省研究生培养的社会成本。

这方面我校也取得了一定的成果。从硬件条件看,我校的生物医学工程学科拥有各种相关的高端仪器设备和实验室,能够满足研究生实践教学和科研的需求。建有“重庆市现代中药制药工程技术研究中心”和“重庆市中英数字医疗中心”两个省部级工程中心。现有设备551件,总值1509.40万元,实验场地3600m2。建有4个产学研示范基地和2个企业联合实验室,与10余家企业建立了技术和人才培养合作关系,搭建了良好的生物医学工程学科平台;从软件条件看,本学科有生物医学工程学科学术带头人及高水平的教师队伍,在国内外核心期刊180余篇,SC工、E1收录36篇,获得专利10余项,省部级科技成果奖10项。承担国家自然科学基金、省部级项目等100余项,科研经费3000余万元。

5加强工程实践管理,完善工程能力培养体系

首先制定具体的研究生工程实践能力培养实施细则,在培养方案和制度设计上明确要求。其次,配备足够的管理人员,为研究生的工程能力培养服务,一切以研究生为中心的管理模式,建立科学、高效的研究生管理体系,保障生物医学学科研究生工程能力培养环节的落实。

结束语

第4篇:生物工程和生物医学工程范文

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?

第5篇:生物工程和生物医学工程范文

近10年来,在医疗成像、生理建模、传感系统及计算和网络技术、可视化和虚拟现实、人机交互和自动化等方面的巨大进步,使得生物医学工程有了快速、显著的发展。生物医学工程涉及了医药和生物科学的工程应用准则,包括生物医药、医疗成像、生理建模、实时系统、自动化控制、信号处理、图像重建、模式识别及生物力学等领域。目前,生物医学工程已经拥有了复杂的医疗诊断及治疗手段,越来越多的研究成果已经应用于临床,帮助我们开发新的植入物或假肢及创造新的医学成像技术和完善的工具集技术以用于疾病的检测、预防和治疗。

全书由两部分组成,共9章。第1部分先进的计算方法,包含第1-5章:1.生物医学图像分割中的图形算法技术。用于分割三维医学图像结构的图形方法,即图割法和多物体、多表面的分层优化图形图像分割法;2.医学图像处理中的信息论聚类。回顾了最近信息论框架下的集群方法,介绍了其能够在一幅表示不同组织特性的医学图像中寻找聚类的合适数量,提出了一种对于优化给定聚类配置质量的目标函数的聚类方法;3.多目标差分进化算法――基于模糊聚类的脑部MR图像分割算法。介绍了应用于同步优化多集群的基于多目标差分进化模糊聚类技术,详细地论述了用于底层优化的差分进化算法技术原理,阐述了在差分进化中聚类中心向量编码技术;4.丘脑皮层神经质量模型振荡动力学的功率谱及非线性分析。首先提出了在阿尔茨海默式症中的异常脑震荡研究中的多模态分析技术,接着介绍了一种结合了丘脑皮层神经质量模型功率谱分析与非线性行为分析;5.蛋白质功能预测元学习方法。介绍了多尺度蛋白质生物功能预测算法,讨论了在蛋白质功能分析中使用元学习方法的优势,尤其是在蛋白质序列分析、三维结构比较、生物功能解释与分子间相互作用分析中,给出了对选定的生物系统进行整体行为预测的不同的计算方法及元学习预测系统。

第2部分生物医学应用,包括第6-9章:6.三维超声图像颈动脉分割。本章介绍了一种精确可靠的从三维超声图像中进行颈动脉分割方法,阐速了颈动脉血管分割算法,并证明了三维超声是一种对于在经动脉粥样硬化中前期后期的定量分析中的可行算法;7.结构神经元可塑性定量图像分析的一些当代问题。介绍了在微观层面脑结构研究过程,阐释了神经元可塑性过程,以解释大量神经退化性疾病原因,使用荧光共聚焦显微镜对脑组织图像进行定量分析;8.软骨和软骨下骨中的骨关节炎的先进核磁共振成像。概述了用以检测软骨及软过下骨组织、软骨生物组织的非植入性病理检测的核磁共振成像技术,介绍了在该领域的最新发现,及骨关节炎的检测和治疗方法;9.计算机断层扫描图像中基于下颌骨骨折的发际线检测的计算机视觉。本章介绍了可以从CT图像中检测下颌骨骨折的发际问题,阐述了解决该问题的方法,即首先在二维CT图像切片中确定颌骨的骨折发际线,接着使用最大流最小割算法检测的骨裂结构。

本书适合计算机科学、生物医学工程、电气工程与系统科学等专业硕士研究生阅读和学习,亦可作为对图像处理、三维重建、信息技术及生物医学研究感兴趣的其他专业学生参考书。对于在计算和分子生物学、生物工程以及图像处理的研究人员或从业人员,本书也会提供很有用的帮助。作者: 张进兴,本文来自《中国医学工程》杂志

第6篇:生物工程和生物医学工程范文

自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。

二、在生物化学教学中引入创新实践型教学

生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。

三、结论

第7篇:生物工程和生物医学工程范文

关键词:生物化学;计量;教学改革

中图分类号:Q5 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0230-1

项目资助:计量特色生物类专业就业竞争力提升研究(HE20041)

21世纪是生命科学的世纪,生物化学是生命科学相关专业的一门重要专业基础课程。生物化学知识已经渗透到了生命科学的各个学科[1]。中国计量学院生命学院的《生物化学》为校平台课程,课程组自建院以来,承担本校生物技术、生物工程、食品科学与检验、药学及生物医学工程等专业的《生物化学》课程的教学工作。随着中国计量学院生命学科的发展及形势的变化,为体现相关专业的“计量”特色,我们积极采取了一系列方法和措施,收到了显著的成效并积累了相当的经验。

1 “计量”特色的《生物化学》教学实践中存在的问题

1.1 生物化学课程的内容难度大而且复杂

众所周知,《生物化学》属于生命科学相关专业基础课程中较难的课程,本课程各种分解与合成等生化反应途径十分复杂,如许多酶(包括发挥酶的催化活性所需要的辅酶和辅基)的结构非常复杂。生物分子的合成与分解途径十分复杂,有些生化反应途径甚至多达数十步,如核苷酸的合成与分解[1]。

1.2 学科发展快、课程内容多,与学时相对较少的矛盾日益突出

随着学科的交叉和不断深入,在生物物质代谢及代谢组学等方面的研究更是取得了前所未有的进展[2][3]。然而,现实情况是,课程组成立近7年来,《生物化学》课程的学时数却未有增长,事实上还有轻微的下降(从2009年起,中国计量学院由每个学分的17个学时改为16个学时,总学时由原来的120减少到112个)。因此,上述问题尤其显得突出。

1.3 课程内容与生产实践脱节严重

掌握《生物化学》的基本知识对发展有“计量”特色的生物技术、生物工程、食品检验和药学等专业,对理解生命的基本规律具有极为重要且不可替代的作用[4],同时,掌握《生物化学》的基本知识对生命科学相关专业的其他相关课程的学习也十分必要[5]。因此中国计量学院的《生物化学》课程既具有基础性,也具有互通性。酶的结构、DNA的复制、转录、蛋白质的生物合成、氧化磷酸化的机理等在《生物化学》课程中十分重要的内容。但是,在目前的生物相关产业的生产实践上鲜有应用。

综上所述,作为一门重要的基础课,中国计量学院的《生物化学》在把握学科发展前沿的同时,适应培养、体现“计量”特色以及新的专业教育形势的需要,将创新意识融入教学的全过程,对我们《生物化学》课程组来说也是一个全新的挑战。

2 生物化学教学改革实践

为解决上述问题,我们《生物化学》课程组通过组内讨论,并汲取同行的宝贵经验,采取了以下几项措施:

2.1 针对现存的问题,修订新的《生物化学》教学大纲

修订新的教学大纲,调整教学内容,编写了新的《生物化学》实验教材(目前正在编写理论课程的教材),自制了《生物化学》教学多媒体课件。我们删减了和其他课程如遗传学、分子生物学和基因工程、蛋白质工程等课程重复的内容,增加了生物分子信息传递、物质代谢调控等近年来发展迅猛的学科前沿内容。

2.2 鼓励学生提高自学能力

由于我校《生物化学》开在二年级的第一个学期,许多学生对大学的学习方法还没有完全适应,有的学生仍然像在中学时那样,遇到有不懂的地方缺乏正确的方法。因此我们强调区分内容,提倡预习与复习,鼓励学生提高自学能力。

2.3 注重生物化学理论与生产实践的联系

在教学中我们尽可能地理论联系实际,如蛋白质的分离与纯化技术与现代生物工程中蛋白质药物的分离纯化的联系、酶抑制剂与食品、外来检疫性害虫的防治及科学研究中的广泛应用、基因调节系统研究与基因工程技术的密切关系以及新技术如基因芯片,RNA干扰等在研究基因的结构与功能中的应用等等。既提高了学生对《生物化学》的兴趣,又可以教育学生克服应试习惯,争取能够比较全面系统地掌握《生物化学》的基本知识。

2.4 加强《生物化学》教学过程中学生创新意识的培养

我们通过在讲授生物化学发展中的重大发现时将所涉及到科学家及他们的研究思路和方法作为一项重要内容来介绍,从而使学生不仅获得知识,同时受到解决问题方法论上的启迪,这样十分有利于对学生的创新思维的培养;我们还在总学时不变的情况下增加实验课时,提高学生的动手能力和对《生物化学》的兴趣。

参考文献

[1] David L.Nelson,Michael M. Cox.Lehninger's Principles of Biochemistry,5th Edition [M].New York:W. H. Freeman,2008.1-21.

[2] 朱龙华.生物化学工程研究进展[J].中国计量学院学报,

2002(3):225-228.

[3] 成凡.生物化学实验教学体会及存在的问题[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2003,5(4):398-399.

第8篇:生物工程和生物医学工程范文

本书的主要对象是对生物力学(Biomechanics)和力学生物(Mechanobiology)的多尺度现象有一定了解和感性认识的读者。本书主要介绍建立具有预见性的多尺度模型必要的数学结构和计算技术。

生物力学(Biomechanics)和力学生物(Mechanobiology),两者既有微妙的差别,又有紧密的联系。生物力学是利用力学工具来研究生物系统;而力学生物则研究力在调节生物系统中的作用。

本书编者邀请相关领域的专家,在分子、细胞、组织等尺度上介绍生命现象具有代表性的案例中所建立的计算模型,希望读者能在这个基础上,进一步推广多尺度模化,研究其他生命系统。

本书内容分三部分11章,第1部分 分子水平的多尺度模化,含第1-4章:1.蛋白质,Ssp DnaE Intein;2.蛋白质晶体,基于晶体塑性理论的从分子到连续介质水平的模型;3.分子发动机,多重分子发动机的合作现象;4.生物纤维动力学: 从线到杆的水平上的描述。

第2部分 细胞和组织水平的多尺度模化,含第5-7章:5.初级纤毛的多尺度模化;6.生物支架的降阶网络模型;7.传递现象,毛细管和组织内对流和扩散的计算模型。

第3部分 器官水平的多尺度模化,含第8-11章:8.肌腱和韧带,近况和未来的发展方向;9.动脉,力学、力学生物,以及发展新模型的需要;10.二尖瓣,计算结构;11.生物系统,基于混合物理论的多尺度模化。

三位编者的简介:Suvranu De教授是美国纽约伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)机械、空间和核工程系的主任,从事计算力学和医学的交叉研究。他是Journal of Computational Surgery、International Journal of Modern Mechanics、International Journal of Computational Methods,以及Computers & Structures等刊物的编委。他在2010年和别人合编了生物力学的模化(Computational Modeling in Biomechanics (Springer))一书。

Wonmuk Hwang 博士是计算生物物理专家。他在波士顿大学取得理论凝聚态物理的博士学位以后,到麻省理工学院做博士后,转向生物分子的模拟研究,他的兴趣在于力学、生物纤维的自组织和分子发动机,并且在有关的运作机理方面取得了多方面的发现。他最近担任德州农工大学(Texas A&M University)生物医学工程系的副教授。

第9篇:生物工程和生物医学工程范文

1、严重心脏病(先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者除外)、心肌病、高血压病。

2、重症支气管扩张、哮喘,恶性肿瘤、慢性肾炎、尿素症。

3、严重的血液、内分泌及代谢系统疾病、风湿性疾病。

4、重症或难治性癫痫或其他神经系统疾病;严重精神病未治愈、精神活性物质滥用和依赖。

5、慢性肝炎病人并且肝功能不正常者(肝炎病原携带者但肝功能正常者除外)。

6、结核症除下列情况外可以不予录取。

(1)原发型肺结核、浸润性肺结核已硬结稳定;结核型胸膜炎已治愈后治愈者遗有胸膜肥厚者;

(2)一切肺外结核(肾结核、骨结核、腹膜结核等等)、血行性播散型肺结核治愈后一年以上未复发,经二级以上医院(或结核病防治所)专科检查无变化者;

(3)淋巴腺结核已临床治愈无症状者。

二、患有下列疾病者,学校有关专业可不予录取

1、轻度色觉异常(俗称色弱)不能录取的专业:以颜色波长作为严格技术标准的化学类、化工与制药类、药学类、生物科学类、公安技术类、地质学类各专业,医学类各专业;生物工程、生物医学工程、动物医学、动物科学、野生动物与自然保护区管理、心理学、应用心理学、生态学、侦察学、特种能源工程与烟火技术、考古学、海洋科学、海洋技术、轮机工程、食品科学与工程、轻化工程、林产化工、农学、园艺、植物保护、茶学、林学、园林、蚕学、农业资源与环境、水产养殖学、海淀渔业科学与技术、材料化学、环境工程、高分子材料与工程、过程装备与控制工程、学前教育、特殊教育、体育教育、运动训练、运动人体科学、民族传统体育各专业。

2、色觉异常II度(俗称色盲)不能录取的专业,除同轻度色觉异常外,还包括美术学、绘画、艺术设计、摄影、动画、博物馆学、应用物理学、天文学、地理科学、应用气象学、材料物理、矿物加工工程、资源勘探工程、冶金工程、无机非金属材料工程、交通运输、油气储运工程等专业。专科专业与以上专业相同或相近专业。

3、不能准确识别红、黄、绿、兰、紫各种颜色中任何一种颜色的导线、按键、信号灯、几何图形者不能录取的专业:除同轻度色觉异常、色觉异常II度两类列出专业外,还包括经济学类、管理科学与工程类、工商管理类、公共管理类、农业经济管理类、图书档案学类各专业。不能准确在显示器上识别红、黄、绿、兰、紫各颜色中任何一种颜色的数码、字母者不能录取到计算机科学与技术等专业。

4、裸眼视力任何一眼低于5.0者,不能录取的专业:飞行技术、航海技术、消防工程、刑事科学技术、侦察。专科专业:海洋船舶驾驶及与以上专业相同或相近专业(如民航空中交通管制)。

5、裸眼视力任何一眼低于4.8者,不能录取的专业:轮机工程、运动训练、民族传统体育。专科专业:烹饪与营养、烹饪工艺等。

6、乙型肝炎表面抗原携带者不能录取的专业:学前教育、航海技术、飞行技术等。专科专业:面点工艺、西餐工艺、烹饪与营养、烹饪工艺、食品科学与工程等。

三、患有下列疾病不宜就读的专业

1、主要脏器:肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术,功能恢复良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病史,甲状腺机能亢进已治愈一年的,不宜就读地矿类、水利类、交通运输类、能源动力类、公安学类、体育学类、海洋科学类、大气科学类、水产类、测绘类、海洋工程类、林业工程类、武器类、森林资源类、环境科学类、环境生态类、旅游管理类、草业科学类各专业,及土木工程、消防工程、农业水利工程、农学、法医学、水土保持与荒漠化防治、动物科学各专业。专科专业不宜就读烹饪工艺、西餐工艺、面点工艺、烹饪与营养、表演、舞蹈学、雕塑、考古学、地质学、建筑工程、交通土建工程、工业设备安装工程、铁道与桥梁工程、公路与城市道路工程、公路与桥梁工程、铁道工程、工业与民用建筑工程专业。

2、先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者不宜就读的专业同第三部分第一条。

3、肢体残疾(不继续恶化),不宜就读的专业同第三部分第一条。

4、屈光不正(近视眼或远视眼,下同)任何一眼矫正到4.8镜片度数大于400度的,不宜就读海洋技术、海洋科学、测控技术与仪器、核工程与核技术、生物医学工程、服装设计与工程、飞行器制造工程。专科专业:与以上相同或相近专业。

5、任何一眼矫正到4.8镜片度数大于800度的,不宜就读地矿类、水利类、土建类、动物生产类、水产类、材料类、能源动力类、化工与制药类、武器类、农业工程类、林业工程类、植物生产类、森林资源类、环境生态类、医学类、心理学类、环境与安全类、环境科学类、电子信息科学类、材料科学类、地质学类、大气科学类及地理科学、测绘工程、交通工程、交通运输、油气储运工程、船舶与海洋工程、生物工程、草业科学、动物医学各专业。专科专业:与以上相同或相近专业。

6、一眼失明另一眼矫正到4.8镜片度数大于400度,不宜就读工学、农学、医学、法学各专业及应用物理学、应用化学、生物技术、地质学、生态学、环境科学、海洋科学、海洋技术、生物科学、应用心理学等专业。

7、两耳听力均在3米以内,或一耳听力在5米另一耳全聋的,不宜就读法学各专业、外国语言文学各专业以及外交学、新闻学、侦察学、学前教育、音乐学、录音艺术、土木工程、交通运输、动物科学、动物医学各专业、医学各专业。

8、嗅觉迟钝、口吃、步态异常、驼背,面部疤痕、血管瘤、黑色素痣、白癜风的,不宜就读教育学类、公安学类各专业以及外交学、法学、新闻学、音乐表演、表演各专业。

9、斜视、嗅觉迟钝、口吃不宜就读医学类专业。

此部分内容供考生在报考专业志愿时参考。学校不得以此为依据,拒绝录取达到相关要求的考生。

四、其他

1、未列入专业目录或经教育部批准有权自定新的学科专业,学校招生时可根据专业性质、特点,提出学习本专业对身体素质、生理条件的要求,并在招生章程中明确刊登,做好咨询解释工作。