一、專業(yè)介紹

南科大生物醫(yī)學(xué)工程系吸收了美國(guó)哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的本科培養(yǎng)課程，建立了加強(qiáng)版的哥倫比亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程的培養(yǎng)思路，它的諸多課程將培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的知識(shí)和技術(shù)解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題，充分研究生命系統(tǒng)及其行為，以及開(kāi)發(fā)生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)和設(shè)備的能力。現(xiàn)代工程學(xué)包括了測(cè)量、數(shù)據(jù)采集和分析、仿真和系統(tǒng)辨識(shí)等高端的方法，這些方法在個(gè)體細(xì)胞、器官、整個(gè)有機(jī)體和生物種群的研究中有非常大的價(jià)值。數(shù)學(xué)模型不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用價(jià)值（例如分析生命系統(tǒng)）也是當(dāng)代科學(xué)研究成功的一個(gè)重要標(biāo)志。此外，生物醫(yī)學(xué)工程系的課程還強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)工程科學(xué)與應(yīng)用型物理/生物科學(xué)方向的工程技術(shù)（特別是生物力學(xué)，細(xì)胞與組織工程，生物信號(hào)與生物醫(yī)學(xué)成像方面，以及神經(jīng)生物工程）的融合。

生物醫(yī)學(xué)工程系的課程由本系專職教員、其他工程系別的教員以及校內(nèi)其他部門的對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程擁有強(qiáng)烈興趣并愿意參與教學(xué)計(jì)劃的教師共同講授。生物醫(yī)學(xué)工程系的各級(jí)課程都基于工程學(xué)和生物學(xué)的基本原理。在此基礎(chǔ)上，課程延伸至三個(gè)方向:生物力學(xué), 細(xì)胞與組織工程, 生物信號(hào)和生物醫(yī)學(xué)成像以及神經(jīng)生物工程。這些方向的內(nèi)在廣度和大量的選修內(nèi)容，將使得培養(yǎng)的學(xué)士學(xué)生具備在任何生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域開(kāi)展專業(yè)活動(dòng)，或進(jìn)入研究生院進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域研究的能力。

二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

1. 培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)就職于醫(yī)療設(shè)備行業(yè)、工程咨詢和生物技術(shù)等專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域；

2. 培養(yǎng)學(xué)生未來(lái)在生物醫(yī)學(xué)工程或相關(guān)的專業(yè)進(jìn)行研究生學(xué)習(xí)；

生物醫(yī)學(xué)工程系本科課程將使畢業(yè)生具備如下的能力：

(a) 靈活應(yīng)用數(shù)學(xué), 基礎(chǔ)科學(xué)和工程知識(shí)的能力;

(b) 設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 分析及解釋數(shù)據(jù)的能力;

(c) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)、組件或程序, 以滿足經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)、政治、道德、健康與安全、制造工藝和可持續(xù)發(fā)展等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題所需的能力;

(d) 多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作的能力;

(e) 確定、表述和解決工程問(wèn)題的能力;

(f) 對(duì)于專業(yè)和道德責(zé)任的充分理解;

(g) 有效溝通的能力;

(h) 學(xué)習(xí)內(nèi)容的充分推展，以及理解基于工程學(xué)的解決方案在全球化經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)等背景下的重要價(jià)值;

(i) 意識(shí)并積極參與終身學(xué)習(xí)的能力;

(j) 對(duì)當(dāng)代熱點(diǎn)問(wèn)題的思考和認(rèn)知;

(k) 使用工程實(shí)踐所需的技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力;

(l) 對(duì)生物學(xué)和生理學(xué)知識(shí)的充分理解;

(m) 應(yīng)用高等數(shù)學(xué)（包括微分方程和統(tǒng)計(jì)）、科學(xué)知識(shí)和工程技術(shù), 解決工程學(xué)和生物學(xué)交叉問(wèn)題的能力;

(n) 對(duì)活體進(jìn)行測(cè)量和解釋數(shù)據(jù)的技能，以及處理生物與非生物材料（或系統(tǒng)）的交互相關(guān)問(wèn)題的能力。

前兩年的課程為學(xué)生提供了堅(jiān)實(shí)的物理、化學(xué)、工程基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)、現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，以便后續(xù)利用獨(dú)特物理方法開(kāi)展對(duì)生物系統(tǒng)的研究。最后兩年本科課程提供堅(jiān)實(shí)的生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)，側(cè)重于生物醫(yī)學(xué)工程各項(xiàng)原理的整合，生理學(xué)的定量分析及對(duì)生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)量化及測(cè)量。課程中的核心課程為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)習(xí)奠定了廣泛且堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，生物醫(yī)學(xué)專業(yè)選修課程，及其他院系乃至藝術(shù)及科學(xué)院系的課程學(xué)生均可靈活選擇，這一設(shè)定拓寬了生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)教育的同時(shí)，為學(xué)生的全方位個(gè)性化發(fā)展提供保證，因此生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生可在教授指導(dǎo)下從事與生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)的各類工作畢業(yè)生的就業(yè)方向?yàn)榕c醫(yī)療保健相關(guān)的各類大型企業(yè)，包括制藥，醫(yī)療設(shè)備，人工器官，修復(fù)和感官助劑，診斷，醫(yī)療儀器儀表和醫(yī)療成像等。畢業(yè)生也可在政府相關(guān)監(jiān)督部門，如藥品監(jiān)督管理局，公共健康中心，各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)及研究機(jī)構(gòu)工作。同時(shí)，學(xué)生也可以在生物醫(yī)學(xué)工程及相關(guān)的工程及健康科學(xué)方向繼續(xù)攻讀研究生學(xué)位。

三、學(xué)制、授予學(xué)位及畢業(yè)學(xué)分要求

1、學(xué)制：四年。按照學(xué)分制管理機(jī)制，實(shí)行彈性學(xué)習(xí)年限。

2、學(xué)位：對(duì)完成并符合本科培養(yǎng)方案主修要求的學(xué)生，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。

3、最低學(xué)分要求：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科畢業(yè)最低學(xué)分要求為156.5學(xué)分（細(xì)分要求見(jiàn)第七部分）。

四、主干學(xué)科

生物醫(yī)學(xué)工程。

五、專業(yè)主要（干）課程

電路基礎(chǔ)The Fundamentals of Electric Circuits、材料科學(xué)基礎(chǔ)Fundamentals of Materials Science and Technology、理論力學(xué)Theoretical Mechanics、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)Probability and Mathematical Statistics、細(xì)胞生物學(xué)Cell Biology、動(dòng)物生理學(xué)Animal Physiology，定量生理學(xué)（一）Quantitative Physiology I、定量生理學(xué)（二）Quantitative Physiology II、生物醫(yī)學(xué)工程（一）Biomedical Engineering I、生物醫(yī)學(xué)工程（二）Biomedical Engineering II、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)（一）Biomedical Engineering Lab I、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)（二）Biomedical Engineering Lab II、生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)（一）Biomedical Engineering Design I、生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)（二）Biomedical Engineering Design II。

六、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)和課程創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)習(xí)（大三暑假），本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（大一春季開(kāi)始，成績(jī)優(yōu)異的本科生可跟隨教授從事科研工作），以及各類國(guó)內(nèi)外本科生學(xué)術(shù)競(jìng)賽等。

其中主要專業(yè)實(shí)驗(yàn)包括：模擬電路實(shí)驗(yàn)，生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，生物醫(yī)學(xué)儀器實(shí)驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)等。（詳見(jiàn)表3）

七、課程結(jié)構(gòu)及最低學(xué)分要求分布

通識(shí)通修必修課68.5學(xué)分

通識(shí)通修選修課10學(xué)分（開(kāi)放性課程，適用于全校所有專業(yè)）

專業(yè)基礎(chǔ)課19學(xué)分

專業(yè)核心課18學(xué)分

實(shí)踐必修課程12學(xué)分

專業(yè)選修課29（開(kāi)放性課程，適用于某些專業(yè)類）

最低畢業(yè)學(xué)分要求共156.5學(xué)分。

注：生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)（一）（二）代替畢業(yè)論文設(shè)計(jì)； 課程結(jié)構(gòu)參考哥倫畢業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系制定。

八、專業(yè)核心課程介紹

1.BME201 定量生理學(xué)I（3）

理論課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。先修課程：生物學(xué)導(dǎo)論I：生物化學(xué)，遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)（BIOL C2005）、生物學(xué)導(dǎo)論II：細(xì)胞生物學(xué)，發(fā)育以及生理（BIOL C2006）。本課程是對(duì)細(xì)胞層次和分子層次的生物系統(tǒng)進(jìn)行高度定量分析，課程內(nèi)容包括化學(xué)動(dòng)力學(xué)，分子鍵聯(lián)，酶催化過(guò)程，分子馬達(dá)，生物膜以及肌肉。

2.BME202 定量生理學(xué)II（3）

理論課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。先修課程：生物學(xué)導(dǎo)論I：生物化學(xué)，遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)（BIOL C2005）、生物學(xué)導(dǎo)論II：細(xì)胞生物學(xué)，發(fā)育以及生理（BIOL C2006）。課程介紹了細(xì)胞生物學(xué)和哺乳動(dòng)物生理學(xué)的定量和工程化實(shí)現(xiàn)方法，并從細(xì)胞出發(fā)，繼而講述了人體的主要生理系統(tǒng)（神經(jīng)、循環(huán)、呼吸以及腎）

3.BME203生物醫(yī)學(xué)工程I（3）

理論課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。先修課程：生物學(xué)導(dǎo)論I：生物化學(xué)，遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)（BIOL C2005）、生物學(xué)導(dǎo)論II：細(xì)胞生物學(xué)，發(fā)育以及生理（BIOL C2006）。本課程介紹了生物力學(xué)、生物材料和細(xì)胞與組織工程中的各種概念以及工程方法的基礎(chǔ)知識(shí)。

4.BME204 生物醫(yī)學(xué)工程II (3)

理論課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。先修課程：生物學(xué)導(dǎo)論I：生物化學(xué)，遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)（BIOL C2005）、生物學(xué)導(dǎo)論II：細(xì)胞生物學(xué)，發(fā)育以及生理（BIOL C2006）。本課程介紹了生物力學(xué)、生物儀器以及生物醫(yī)學(xué)成像中的各種概念以及工程方法的基礎(chǔ)知識(shí)。

5.BME211 生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)I (3)

實(shí)驗(yàn)課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。本課程包括基于波動(dòng)力學(xué)的若干考慮，設(shè)計(jì)理念，可靠性和風(fēng)險(xiǎn)控制，流體力學(xué)的基本知識(shí)，防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)，消防設(shè)計(jì);防洪考慮，高等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析。

6.BME212 生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)II (3)

實(shí)驗(yàn)課，3學(xué)分，3學(xué)時(shí)/每周。本課程包括生物醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)測(cè)量的統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析、方差分析、事后檢驗(yàn)、流體剪切和細(xì)胞粘合，神經(jīng)電生理學(xué)，軟組織生物力學(xué)，生物醫(yī)學(xué)成像和超聲，可興奮組織的特征，微流體

7.BME221 生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)I (4)

理論課，4學(xué)分，4學(xué)時(shí)/每周。本課程是針對(duì)大四年級(jí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的為時(shí)2學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程。課程通過(guò)具體的應(yīng)用講述了生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的要素：概念組成、系統(tǒng)綜合、設(shè)計(jì)分析、優(yōu)化以及生物相容性，這些要素關(guān)系到患者的健康及舒適度、醫(yī)療保健成本、監(jiān)管問(wèn)題和醫(yī)學(xué)倫理。課程設(shè)置的課題從選題到實(shí)施就是一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)際的工程設(shè)備或系統(tǒng)的過(guò)程。該課程還提倡創(chuàng)業(yè)和風(fēng)險(xiǎn)精神。第一個(gè)學(xué)期涉及到統(tǒng)計(jì)分析檢測(cè)，分類體系（接受器的工作特性分析、邏輯回歸），設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)、需求、方法、效益和競(jìng)爭(zhēng)分析。

8.BME221 生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)II (4)

理論課，4學(xué)分，4學(xué)時(shí)/每周。本課程是針對(duì)大四年級(jí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的為時(shí)2學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程。課程通過(guò)具體的應(yīng)用講述了生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的要素：概念組成、系統(tǒng)綜合、設(shè)計(jì)分析、優(yōu)化以及生物相容性，這些要素關(guān)系到患者的健康及舒適度、醫(yī)療保健成本、監(jiān)管問(wèn)題和醫(yī)學(xué)倫理。課程設(shè)置的課題從選題到實(shí)施就是一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)際的工程設(shè)備或系統(tǒng)的過(guò)程。該課程還提倡創(chuàng)業(yè)和風(fēng)險(xiǎn)精神。第二學(xué)期進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和測(cè)試，迭代和優(yōu)化初始設(shè)計(jì)，或者優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)以及商業(yè)計(jì)劃的發(fā)展。