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生物医学工程

发布日期:2023-04-14    作者:     来源:     点击:


1. 专业定位:

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门新兴的交叉学科,它将理学、工学知识与医学相结合,应用于人类疾病的预防、诊断、治疗和康复中,为传统医学提供新的解决方法,是生物医药产业的重要基础和动力,也是医学和生物学现代化的重要条件,对全民健康、疾病治疗、社会经济发展都有着深远意义。生物医学工程发展迅速,世界各个主要国家均将它列入高技术领域,是今后几十年内最容易出现重大理论突破和技术创新的学科领域之一,也是各国经济的重要增长点。伴随着全球人工智能、新材料等技术的飞速发展,结合我国出台的“2025中国制造”、“新人工智能国家战略规划”等一系列政策利好,生物医学工程未来对人类健康将继续产生巨大影响,是一门具有巨大发展潜力的“朝阳学科”。

2. 培养目标:

培养学生具有坚实的自然科学知识、扎实的工程技术基础和一定的人文社会科学知识的复合型人才,要求学生深入掌握生命科学和工程科学的基础理论和专业知识,系统掌握生物医学工程专业涉及的基本方法与实验技能,解决生物医学诊断试剂、生物医学材料和 生物医学仪器等方面的科学研究、产品开发、维护等问题。可从事生物医学工程专业及相关其他专业的科研、开发、管理工作。

具体目标分为以下4项:

目标1:系统掌握生物医学诊断试剂、生物医学材料和生物医学仪器等方面基本理论、知识技能与方法,在相关领域具有较强的工作能力,具有一定承担研究开发任务的能力。

目标2:了解生物医学诊断试剂、生物医学材料和生物医学仪器领域先进理论与技术;具有解决生物医学诊断试剂、生物医学材料和生物医学仪器生产过程中的工艺、设备和质量管理等共性问题,培养掌握相关产品生产设计基本理论和操作技能。

目标3:具备人文社会科学基础知识,培养学生具有健全人格、正确道德价值取向和社会责任感,能够成为单位的业务骨干,有获得相当于产品工程师技术职称的能力。

目标4:具备生物医学诊断试剂、生物医学材料和生物医学仪器开发、研制、工程设计、工艺研究、生产过程与质量控制能力;能从事相关领域的研究、技术开发和管理的适应广东经济建设和社会发展需求的工程技术人才。

3. 培养规格:

生物医学工程专业学制为四年,最低毕业学分为160学分,须达到以下毕业要求:

1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决生物医学工程问题。

2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究生物医学工程问题,以获得有效结论。

3)设计/开发解决方案:能够针对生物医学工程问题设计解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对生物医学工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5)使用现代工具:能够针对生物医学工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

6)工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价生物医学工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对生物医学工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

9)个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10)沟通:能够就生物医学工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11)项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

4. 课程体系:

本专业的课程体系是依据生物医学工程类教学质量国家标准,参照国际知名大学该专业课程体系,并结合我院专业特色进行设置,突出“医工结合”, 推动新工科新医科“跨界融合,协同创新”。一年级按大类和专业基础设置课程,拓宽学生知识面,夯实理工科和生物医学基础,在后续的培养中,按专业方向设置相关课程,,面向地区经济建设和社会发展需要,注重生物医学类和工程技术类两类实践能力的培养与提升。

课程体系主要由公共基础课程部分、专业基础课程、专业选修课程与专业实践课程四部分组成。

1)公共基础类课程注重强化数学与自然科学类等通识类知识的学习,主要包括:高等数学、概率与数理统计、线性代数、大学物理、物理实验、大学化学、大学英语等课程。

2)专业基础课程主要由生物学、医学基础课程以及体现本专业培养特色的相关专业课程所组成,主要包括:

a. 生物、医学基础类:包括专业导论、医学概论、生物化学、细胞与分子生物学、普通生理学、人体解剖学、微生物学、免疫学等课程。

b. 电子与信息类基础类:包括程序设计、画法几何与机械制图、电工与电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等课程。

c. 生物医学工程基础课程:包括生物医学传感、生物医学信号处理、医学图像处理、抗体工程技术、生物医学材料与再生医学等课程。

3)专业选修课程:包括细胞工程与基因工程、MATLAB原理及应用、体外诊断试剂的方法与原理、生化仪器原理与方法、生物检测技术、生物材料性能测试与评价、分子诊断学、病理生理学、生物芯片、纳米生物材料、生物信息学等课程。

4)专业实践课程包括大学化学实验、大学物理实验、电工与电子技术实训、生物化学实验、微生物与免疫学实验、科技创新活动、生物医学工程基础实验与专业实验、认知实习、生产实习等课程。

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图1 生物医学工程专业核心课程


5. 师资队伍:

广东工业大学生物医学工程专业是在生物医药学院制药工程系、生物工程系以及生物医药研究院多年从事生物医药教学以及科研的基础上发展而来的,学校拥有与生物医学工程专业相关的多个一级学科博士点和国家一流专业,同时学校的工程学、材料科学、计算机科学、化学、材料科学等相关学科均已进入ESI全球学科前1%。生物医学工程专业拥有一支富有创新精神的中青年教师为中坚力量的师资队伍,具有博士学位的教师占比100%具有海(境)外留学经历的教师占比超过90%近年来,专任教师累计承担国家级科研项目10余项,省、市级科研项目20余项,企业横向项目10余项,发表科研论文100余篇,师资力量雄厚。

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图2 广东工业大学生物医学工程系专业教师


6. 教学条件:

本专业具有良好的教学设施与科研平台,可依托“国家级本科工程教育中心”、“国家级虚拟仿真实验室教学示范中心”、“国家级工程教育实践中心”、“省级实验教学示范中心”、“广东省创新团队”、”科产教融合实践教学基地”等多个国家级、省部级教学与科研平台开展学生培养与科学研究。

7. 专业培养特色:

1)符合地区经济建设和社会发展需要:生物医学工程本科专业秉承“厚基础、重实践、宽口径”的教育理念,以国家(特别是广东省)生物医药产业战略布局为导向,以“德智体美全面发展,专业基本理论知识扎实、强调实践能力和创新精神”为专业培养特色,满足国家和地区生物医学产业对医工融合专业人才的需求。

2)强调以学生为中心:围绕培养目标和全体学生学习成果要求的达成进行资源配置和教学安排,将学生和用人单位满意度作为专业评价的重要参考依据;以产出导向教育,强调专业教学设计和教学实施以学生通过教育过程最后所取得的学习结果为导向。

3)重实践、重能力:培养学生的自学能力,给学生更多参与实践的空间和机会,加强动手能力的培养;提高学生素质贯穿于教学计划中,使传授知识与创新意识和创新能力培养,通过社会实践活动,培养学生的综合素质。

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图3 生物医学工程专业培养特色


8. 毕业生的就业及职业发展:

广东省是全国生物医药产业大省,综合实力居全国前列,医药产业在广东国民经济中地位不断提高。本专业培养秉承“厚基础、重实践、宽口径”的教育理念,因地制宜培养具有较高综合素质、专业能力、动手能力、创新能力的生物医学工程专业人才。毕业生就业覆盖范围广,可在医疗器械行业、生物技术行业、生物信息行业、国际制药、保健品企业以及医疗卫生部门管理机构、医学机构、研究所等从事技术开发、工艺设计、生产过程控制、企业经营管理等方面的工作。另外,本专业毕业生还可以选择保送本校或前往国内外知名大学攻读硕士/博士学位。

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图4 把握“医工融合”,广东工业大学与广东省第二人民医院开展战略合作

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图5 广东工业大学新冠疫情期间“医工融合”医疗检测、防护科研系列成果

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