根据兴趣培养生物医学工程专业本科生的教学探讨

郑羽 韦然 王慧泉 王金海 陈瑞娟 田磊

摘    要： 生物医学工程本科专业方向成为专业建设中的重要问题，通过组建生物、医学、物理、化学、实践方向的兴趣小组，本专业学科建设和学生能力都得到极大提高，对新专业学科发展起到极大的促进作用。

关键词： 新专业建设    学科发展    兴趣小组    生物医学工程

生物医学工程是一门新兴的交叉学科，综合生物学、工程学和医学理论和方法，在各层次上研究生物系统的状态变化，并运用工程技术手段解决临床医学中的关键问题。要求学生掌握宽广而扎实的电子学、生物学、医学理论基础，能在理、工、生、医等学科高度交叉中进行前沿科学研究、知识创新，产学研结合，并推动相关科学技术发展，以满足我国对生物医学工程领域高级人才的需求。生物医学工程属于工学门类，是生物医学工程专业一级学科。

本学科是利用生命科学、医学、电子信息科学等领域的最新研究成果用于生物信息工程、生物电子工程、大型医疗仪器系统、现代医疗监护系统等领域的科研工作。工程硕士学位授权单位培养从事生物医学信息检测、医用仪器、医学影像、生物电子学、生物医用材料等方面研究开发、生产制造、检测与控制、管理与维修的高级工程技术人才。生物医学工程领域研究和人才培养侧重于生命科学、电子信息科学、医学等的交叉和渗透。该领域是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新基地，是与21世纪生物技术产业形成和发展密切相关的工程领域，是关系提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

天津工业大学生物医学工程专业是一个年轻的、处于高速发展中的理、工、生、医交叉融合的新兴学科方向。生物医学工程专业作为电信学院的新兴专业，近年来发展迅速，有较大的发展潜力。专业下设5个实验室，医学仪器及设备实验室、医学成像及光谱成分分析实验室、生物医学电子学实验室、医学建模与仿真实验室、膜片钳实验室，拥有一批踏实肯干、敢于创新、勇于攻关的年轻科研人员，并将不断吸引其他相关学科的硕士、博士研究生、博士后等进行学科交叉的研究工作。科研方面利用人体信息检测技术与智能服装相结合，设计出检测、监控、调节人体状态的一体化智能服装;膜片钳方向主要进行生物物理和生物化学方向研究，同时与天津大学和天津各大医院开展密切合作，在医疗仪器研制和临床实验等方面积累一定的经验和成果。

本专业开设的主要课程有：C语言程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、大学物理、分析化学、高频电子技术、医学基础、工程光学、信号与系统、数字信号处理及DSP技术、通信原理、嵌入式系统、生物医学电子学、生物医学光子学、医学成像新技术、无线传感网络、生物医学仪器设计基础等。本专业毕业生可以在国家机关、医院、国防、科研机构、学校、工厂等企事业单位从事医疗产品设计、研发和管理工作，服务于天津医疗产业联盟的发展需求。本专业学制四年，学生毕业后可获得工学学士学位，本专业具有硕士学位授予权。

在本科生人才培养方面，本专业也是广开思路，在大一刚入学就进行思想教育，根据学生兴趣对其未来发展进行规划，由于本专业是一门新兴的交叉学科，因此学生喜欢的专业方向也不一样，有生物、医学、电子等设计物理、化学等不同方向的需求，学生提出的就业方向也不完全一致，区别于传统的专业学生，如电子信息工程专业学生虽然兴趣不统一，在专业方向上容易把握，而生物、医学、物理、化学等涉及的学科更多，对新专业教学提出新挑战。如何适应不同学生不同需求，我们系的老师进行了深入探讨。

在建立新专业的过程中为了适应课程体系建设，教师队伍组建没有按照传统电子通信方式，而是从生物、医学、物理、化学几个方面引进不同背景、不同专业的教师，他们中的大部分都具有海外研究背景，更了解各个方向的国内外发展方向，因此最终我们决定由具有生物背景的老师建立生物组，具有医学背景的老师建立医学组，具有物理背景的老师建立物理组，具有化学背景的老师建立化学组，实践能力强的老师建立实践组，一届共招收50人左右，这样每个组的人数定在10人左右，实践组人稍多，这样可以弥补生物、医学组由于设备仪器不足带来的问题，这两个组规模稍小，大约5～7人左右，在大一下学期进行兴趣小组分组，根据不同需求，各个小组配备了不同老师和学生，这样学生由于兴趣不同在学习上的态度问题就解决了，老师可以有更好的学生资源，学生也愿意学，老师也愿意带，新专业组建不到两年的时间，我们专业取得了很大的成绩，由于老师有人，学生愿意学，设备资源得到了充分利用，以前用得少的设备得到了极大的利用，在最近1年多时间中，老师在科研上取得了很多成绩，拿到了国家级、省部级项目5项，发表论文30余篇，学生在各类不同类型竞赛上获奖10余项，在教改立项、师生合作教学资源建设、师生合作项目、全国大创上都取得了很多成果，并且与中国科学院生物医学工程所拿到天津市医学电子诊疗技术工程中心，为本专业建设提供一个更高的平台。

因此，本文认为生物医学工程学科专业跨度大，学生带着更多方向学习这个专业，老师方向更为广泛，我们通过兴趣引导学生，结合教师的专业特点，可以提高学生学习兴趣，让学生大一就进入实验组中，不仅可以提高学生的实践能力、专业能力，而且促进整个学科发展。因此从兴趣出发组建不同兴趣小组是生物医学工程专业本科生培养的更好思路。