清华大学生物医学工程专业卓越工程师培养方案

清华大学医学院生物医学工程专业“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案根据教育部“卓越工程师培养计划”的总体部署，以及清华大学“高素质、高层次、多样化、创造性”的人才培养目标定位，从当前生物医学工程学科、行业的现状、发展及其对人才的要求出发，为使我校生物医学工程专业学生具备扎实的基础知识背景，并提升其工程能力和综合素质，在汲取我校生物医学工程专业人才培养经验的基础上，特制定生物医学工程专业的“卓越工程师”培养计划和方案。生物医学工程专业概况生物医学工程（BiomedicalEngineering，BME）学科是理、工、医、生物等学科高度交叉的新兴学科。该学科将物理、化学、数学、计算机科学和其他工程原理用于研究医学、生物学、行为和健康等领域的问题，从分子、细胞、组织、系统等多层次发展这些领域的新概念、新知识、新方法，利用创新性的工程技术手段研制用于预防、诊断、治疗及改善健康的创新性医疗设备、生物制剂、生物材料、生物过程、植入设备等。生物医学工程学科是极具前景的朝阳学科，将在本世纪带动整个工程学科、医学学科及相关产业的发展。清华大学生物医学工程学科1979年创建，是国内首批建立的生物医学工程学科点之一。1982年开始招收本科生。2001年生物医学工程学科调整到医学院，并成立了生物医学工程系。清华大学生物医学工程学科2001年被评为全国重点学科，2006年被评为国家重点一级学科，在历次评估中学术声誉始终位于全国第一。生物医学工程专业注重对学生基础知识、实践能力、创新能力和综合素质的锻炼，致力于培养推动本学科发展的学术骨干，以及推动相关产业进步的杰出领军人才。生物医学工程专业师资力量雄厚，现有教师35人，其中全职教授、研究员15人，兼职、讲座教授6人，副教授、副研究员9人，讲师、实验技术人员5人。教授中有中国工程院院士1人，“长江学者”特聘教授2人，美国电气和电子工程师协会院士（IEEEFellow）2人，美国医学和生物工程研究院院士（AIBMEFellow）2人，国家“千人计划”引进学者2人，国家杰出青年科学基金获得者2人，清华大学“学术新人奖”获得者1人。多数教师曾在国外名校留学深造或访问交流。1．生物医学工程专业本科“卓越工程师教育培养计划”培养目标与特色1.1培养目标生物医学工程专业“卓越工程师培养计划”将致力于培养具有良好的职业道德，掌握扎实的基础知识，具备较强的解决实际问题的能力，能够承担专业技术或管理工作的高层次应用型专门人才，具体要求体现在：（1）拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法。具备高度的社会责任感、优良的职业道德，自强不息、追求卓越，积极为我国经济建设和社会发展服务。（2）掌握扎实的数学、自然科学基础知识，具备较丰富的人文科学素养，了解本领域工程类工作所必需的经济管理知识。（3）了解我国生物医学工程领域的相关政策、法律、法规，以及医疗仪器安全标准、注册审批等相关知识。（4）掌握扎实的工程类专门知识和基本技能，并掌握生物医学的基本理论与方法。（5）具备综合运用所学知识和所掌握的技能，捕捉、分析、解决生物医学工程领域实际问题的能力。（6）具备较强的动手能力，包括医学仪器研发中的系统设计、硬件实现、软件编程能力，也包括生命科学与生物医学工程领域的基本实验技能。（7）具备在生物医学工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力，以及提出创新性方案并予以实现的初步能力。（8）具备较强的沟通交流能力、团队合作能力及组织管理能力，以及在国际视野和跨文化环境下交流、竞争与合作的初步能力。（9）能够合理管理时间及身边资源，并有效规划学业与职业生涯。（10）具备终生学习的观念。（11）具有健康的体魄。1.2培养特色（1）从生物医学工程学科、行业的现状及发展趋势出发，面向现代医疗仪器设备研发、生产、使用、管理所面临的重要实际问题的解决，培养高层次的应用型人才。（2）以“德才兼备”为目标，注重对学生基础知识、专业能力、综合素质的全方位培养与锻炼。（3）在专业核心课的教学中，设置医学仪器、神经工程、医学影像、微纳医学4个平行开设的核心课组，既夯实专业基础及技能，又瞄准学科前沿，同时兼顾学生的兴趣。（4）在现有教学培养方案基础上，对学生选修核心课程、参与实验室科研及科技活动、校内外实践实习以及海外交流等给出具体建议，以支撑研究型、管理型、创新性及国际型人才的培养。（5）具备多层次、较完善的校内外实践教学平台，可支撑“见习→仿制→设计→研究”的生物医学工程专业高水平应用型人才的培养过程。（6）不断加强师生交流互动，本科生导师制日益完善，院系学生工作系统积极辅助，对学生的专业学习、能力提升及职业规划给予深度辅导。2．生物医学工程专业本科人才培养标准及其实现矩阵2.1人才培养标准对知识、能力及综合素质的要求A基础理论与技术知识A.1人文社科基础：A.1.1思想政治A.1.2外语与人文A.1.3经济与社会A.1.4体育A.2自然科学基础：A.2.1数学A.2.2物理A.2.3化学A.3生命科学与医学基础：A.3.1生物化学与分子生物学A.3.2细胞生物学A.3.3人体解剖与组织学A.3.4人体生理学A.3.5神经科学A.4工程技术基础：A.4.1电路与电子技术A.4.2计算机硬件与软件A.4.3信号处理与分析A.4.4成像与图像处理A.4.5生物医学材料与微纳米技术B个人专业能力B.1提出、分析、解决实际问题的能力：B.1.1从实际的生物、医学应用中发掘问题B.1.2建立（定量的）模型B.1.3用科学、工程手段解决问题B.1.4结果的评估与优化B.2实践与动手能力：B.2.1硬件电路设计与调试B.2.2计算机软件编程B.2.3系统设计与实现B.2.4生命科学与医学的基本实验技术B.3创新能力：B.3.1跟踪、评述本领域的新知识、新技术B.3.2提出创新性的思想或方案并予实现C综合素质要求C.1职业道德、敬业精神与伦理原则C.2健康体魄C.3表达与交流能力C.3.1口头表达与交流能力C.3.2书面与多媒体表达能力C.3.3外语表达能力及国际视野C.4团队精神与领导力C.4.1团队组建与有效合作C.4.2领导力培养与锻炼C.5时间与资源管理能力C.6学业与职业规划C.7求知欲与终生学习观念2.2实现矩阵（因表格较大，暂按上述A、B、C三项，分别在3个子表格中显示）A．对基础理论与技术知识的要求课程类别课程名称人文社科基础自然科学基础生命科学与医学基础工程技术基础A.1.1A.1.2A.1.3A.1.4A.2.1A.2.2A.2.3A.3.1A.3.2A.3.3A.3.4A.3.5A.4.1A.4.2A.4.3A.4.4A.4.5人文社科通识课42学分政治类思想道德修养与法律基础●●中国近现代史纲要●●马克思主义基本原理●●毛泽东思想和中国特色社会主义概论●●外语类英语水平考试I●英语必修/选修课●文化素质类文化素质选修课●●●体育类体育●军事类军事理论与技能训练●●●自然科学基础课36学分数学类微积分B1~2●线性代数1~2●概率论与数理统计/随机数学方法●数学实验/数值分析●复变函数引论/数理方程引论●物理类大学物理B1~2●物理实验1~2●化学类有机化学B●生物医学基础课12学分现代生物学原理1~2●●●人体解剖与组织学●定量生理学●神经科学原理●工程技术基础电子技术类电路原理●模拟电子技术基础●数字电子技术基础●课23学分电子电路基础实验●计算机类C++/Java语言程序设计●微机原理与应用●●生物医学工程应用程序设计实践●信号类信号与系统●专业核心课不少于30学分医学仪器模块生物医学测量●●●生物医学电子学●医学仪器设计●●医学仪器专题●●神经科学模块生物医学信号处理●●医学模式识别●●系统与计算神经科学●●计算神经科学1~2●●医学影像模块医学图像●医学超声成像原理●●X线与CT成像原理●●磁共振成像原理●●微纳医学模块微纳米生物医学技术与仪器●●高低温生物医学工程学原理●●生物芯片理论与实验技术●●●●●●生物医学检测技术●●细胞与组织工程学原理●●●●●实践环节13学分公共类大一外语强化训练●电子工艺实习●电子技术课程设计●●专业类专业实践综合训练1●●专业实践综合训练2●●生产实习●●●●●综合论文训练15学分●●●●●●●●●●B.对个人专业能力的要求课程类别课程名称提出、分析、解决实际问题的能力实践与动手能力创新能力B.1.1B.1.2B.1.3B.1.4B.2.1B.2.2B.2.3B.2.4B.3.1B.3.2人文社科通识课42学分政治类思想道德修养与法律基础中国近现代史纲要马克思主义基本原理毛泽东思想和中国特色社会主义概论外语类英语水平考试I英语必修/选修课文化素质类文化素质选修课体育类体育军事类军事理论与技能训练自然科学基础课36学分数学类微积分B1~2●线性代数1~2●概率论与数理统计/随机数学方法●数学实验/数值分析●●复变函数引论/数理方程引论●物理类大学物理B1~2●物理实验1~2●●化学类有机化学B●生物医学基础课12学分现代生物学原理1~2●●人体解剖与组织学●●定量生理学●●●神经科学原理●●工程技术基础课23电子技术类电路原理●模拟电子技术基础●数字电子技术基础●电子电路基础实验●学分计算机类C++/Java语言程序设计●微机原理与应用●生物医学工程应用程序设计实践●信号类信号与系统●●专业核心课不少于30学分医学仪器模块生物医学测量●●●●●●生物医学电子学●●●●●医学仪器设计●●●●●●●●医学仪器专题●●●●●●●●●神经科学模块生物医学信号处理●●●●●●医学模式识别●●●●●●系统与计算神经科学●●●●●●计算神经科学1~2●●●●●●医学影像模块医学图像●●●●●●●医学超声成像原理●●●●●●●X线与CT成像原理●●●●●●●磁共振成像原理●●●●●●●微纳医学模块微纳米生物医学技术与仪器●●●●●●●高低温生物医学工程学原理●●●●●●●生物芯片理论与实验技术●●●●●●●●●生物医学检测技术●●●●●●●细胞与组织工程学原理●●●●●●实践环节13学分公共类大一外语强化训练电子工艺实习●电子技术课程设计●●专业类专业实践综合训练1●●●●●●●专业实践综合训练2●●●●●●●●●生产实习●●●●●●●●●●综合论文训练15学分●●●●●●●●●●C.对综合素质的要求课程类别课程名称职业道德健康体魄表达与交流能力团队精神与领导力时间与资源管理学业与职业规划求知欲与终生学习观念C.1C.2C.3.1C.3.2C.3.3C.4.1C.4.2C.5C.6C.7人文社科通识课42学分政治类思想道德修养与法律基础●中国近现代史纲要●马克思主义基本原理●毛泽东思想和中国特色社会主义概论●外语类英语水平考试I●●●英语必修/选修课●●●文化素质类文化素质选修课●●●●●●●●体育类体育●军事类军事理论与技能训练●●●●自然科学基础课36学分数学类微积分B1~2线性代数1~2概率论与数理统计/随机数学方法数学实验/数值分析复变函数引论/数理方程引论物理类大学物理B1~2物理实验1~2化学类有机化学B生物医学基础课12学分现代生物学原理1~2人体解剖与组织学定量生理学神经科学原理工程技术基础课23电子技术类电路原理模拟电子技术基础数字电子技术基础电子电路基础实验●●学分计算机类C++/Java语言程序设计微机原理与应用●●生物医学工程应用程序设计实践●●信号类信号与系统专业核心课不少于30学分医学仪器模块生物医学测量●●●●●●●生物医学电子学●●●●●●●●医学仪器设计●●●●●●●●医学仪器专题●●●●●●●神经科学模块生物医学信号处理●●●●●●●医学模式识别●●●●●●●系统与计算神经科学●●●●●●●计算神经科学1~2●●●●●●●医学影像模块医学图像●●●●●●●医学超声成像原理●●●●●●●X线与CT成像原理●●●●●●●磁共振成像原理●●●●●●●微纳医学模块微纳米生物医学技术与仪器●●●●●●●高低温生物医学工程学原理●●●●●●●生物芯片理论与实验技术●●●●