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2019级生物医学工程专业培养方案

发布时间:2018-03-28 13:45 来源: 点击量:

一、专业介绍

生物医学工程是利用现代工程技术手段研究生命现象、揭示内在规律进而提升人类健康水平的新兴交叉学科。我校生物医学工程专业成立于1990年,是全国首批获准试办的硕士学位点之一;1996年依托电子工程学院的201教研室成立了生物医学工程系,开始培养生物医学工程专业的本科生。以2009年成立生命科学技术学院为标志,西安电子科技大学生物医学工程专业不同层次的人才培养进入一个快速发展的新阶段。

西安电子科技大学生物医学工程专业本科生培养的突出特色是,学生具备较强的电子信息技术背景,同时又掌握生物医学基础知识,能解决医学电子学、医学仪器设备、智能医学工程等涉及跨学科不同领域的技术问题。该专业已拥有一支实力雄厚的师资队伍,教师的专业领域覆盖电子信息工程、基础医学、分子生物学等学科,在分子影像、神经影像、生物特征识别、生物医学大数据分析等领域取得了一批有国际影响的研究成果。生物医学工程专业在2011年被评为陕西省特色专业,建设有陕西省“生物医学影像”人才培养模式创新实验区。2013年生物医学工程专业入选陕西省专业综合改革试点项目,同年生物医学工程教学团队入选陕西省省级教学团队。

二、培养目标

西安电子科技大学生物医学工程专业旨在培养具备生命科学和医学基础知识、掌握与专业相关的电子技术、计算机技术及信息科学的理论知识和技术,爱国进取、创新思辨,厚基础、宽口径、精术业、强实践,具有国际视野的跨学科复合型人才。毕业生应该能在生物医学工程特别是医疗电子、生物医学仪器、医学信息化、智能医学工程等领域从事研究、设计、开发、集成、测试、应用、管理、维护与技术支持等工作,成为增进人民群众健康水平的行业骨干或专业技术人才。

三、毕业要求

通过系统学习和训练,毕业生应获得如下的知识、能力和素质:

1.数理与工程知识。掌握与专业相关的数学、物理和相关工程技术基础知识,并能够运用这些知识解决一定规模的实际问题。

2.问题分析与设计解决方案。能结合生物医学与电子信息技术基础知识,对生物医学工程领域的一般工程技术问题具有识别、表达和解析能力,能提出合理的解决方案。具备相应的实验操作能力,能够合理使用所掌握的数理、技术基础知识,通过查阅文献设计和实施方案,最终解决实际问题。

3.科学研究。能够基于生物医学工程领域相关科学原理并采用科学方法对一般程度的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与结果解释、并通过信息综合得到合理的结论。

4.使用现代工具。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,包括软件、编程语言、网络、实验测试仪器和智能芯片等。

5.职业规范与人文素养。具有良好的职业规范,人格健全,勇于创新。

6.沟通与国际交流。有良好的英语基础与国际交流能力,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;

7.工程与可持续发展。理解针对特定技术问题给出的解决方案对社会、法律、环境、文化的影响和承担的责任。

8.团队协作与项目管理。具备团队协作能力,理解个体和团队的关系,并在团队协作过程中安排协调项目的开展。

四、学制与学位

1.基本学制:四年

2.学位:工学学士

五、专业分流要求

1.分流时间:第二学期末。第一学年大类培养,在第二学期末进行专业分流,在第四学期末再给予一次转专业机会。对于这次转专业的学生,经学分认定后,需自行补全第2学年缺失的培养方案中规定的课程。

2.分流方案:通过统筹考虑学生的道德品质、学业成绩、能力素质和专业的招生规模来进行综合评定,具体执行细则见相关文件。

六、专业特色课程

(1)课程编号:LS015001

课程名称:医学成像技术(Medical Imaging)

学时:48学分:3

内容简介:医学成像技术及相关实验课程重在使学生系统全面地了解和掌握现代医学成像设备的工作原理、技术和成像质量评价方法,掌握医学影像的常用处理方法,为实际工作打下坚实的专业技术基础。让学生了解和熟悉X线摄影与透视、数字X线成像、CT成像、MRI成像和核医学成像的基本原理和理论,掌握获得优质影像的条件,掌握影像质量评价的理论与方法。通过本课程的学习,学生应能够综合应用数学、计算机及解剖生理学知识,了解成像特点,恰当选择成像装置,能够改进或设计算法解决一般生物医学影像处理过程中存在的常见问题。

(2)课程编号:LS015002

课程名称:医学仪器(Medical Instrumentations)

学时:48 学分:3

内容简介:本课程使学生系统全面地了解和掌握医学仪器的分类和基本组成,理解其基本原理,并且能掌握一些医学仪器的基本设计方法。让学生了解和熟悉生物医学测量的各种方法,生物医学信号特点,生物电产生的机理,心电和脑电信号的测量和仪器结构;掌握血压测量的各种方法,了解血流变测量方法等;熟悉生命参数监护的各种测量方法和多种监护方式;了解心脏起搏器的各种方法和原理;了解成像技术中光学成像的基本原理;熟悉电流的生理效应、产生电击的因素和防护措施 。通过本课程的学习,学生应能够综合工程学和生理学知识,根据具体应用需求恰当的设计或选择各种医学仪器设备,并能解决使用中的常见问题。

(3)课程编号:LS015003

课程名称:生物医学工程综合实验(Experiment on Biomedical Engineering)

学时:16学分:1

内容简介:生物医学工程专业开设了《医学仪器》、《医学成像技术》、《生理学基础》等颇具专业特色的专业课程,课堂教学为本实验提供了坚实的理论基础,本实验是为了配合课堂教学,使学生更好地掌握课程的内容,加深学生对基本理论的理解,采用开放式实验方式,以实际动手实验为主,增强动手能力。

(4)课程编号:LS015011

课程名称:磁共振成像(Introduction of MRI)

学时:32学分:2

内容简介:生物医学工程专业的培养目标是使学生具有医工结合、多学科交叉理论的学识背景,并且具有较强的动手操作能力。磁共振成像及相关实验课程采用的教学模式是理论与实践并重,通过该课程的学习能培养学识全面的掌握核磁成像技术的原理,并且具有实际操作能力,为学生学习医学图像处理等课程时提供医学图像成像模态理论背景知识。

(5)课程编号:LS203001

课程名称:生物统计学(Biostatistics)

学时:48 学分:3

内容简介:本课程的目的是使学生掌握生物、医学统计的基本理论和方法,并能应用相关方法、软件和平台进行生物或医学数据处理与分析,为进一步从事生物医学统计、医学信号与影像处理与分析等领域的专业研究打下坚实的基础。主要内容包括统计数据的收集与整理、概率与概率分布、抽样分布与统计推断、参数估计与拟合优度检验、单因素方差分析和回归分析等。

(6)课程编号:LS015004

课程名称:机器学习算法与实践(Machine Learning Algorithms and Implementation)

学时:48学分:3

内容简介:机器学习算法与实践课程主要介绍机器学习中核心算法的理论背景与编程实践方法。重点介绍线性分类模型、支持向量机及核方法、深度学习等算法的理论与程序实现方式。结合线性代数和统计学,讲解算法泛化能力和结果评估的理论及实际意义。实验教学中以生物医学工程中的常见问题为例,培养学生使用机器学习技术解决实际问题的能力。

(7)课程编号:LS015006

课程名称:生物信息学导论(Introduction of Bioinformatics)

学时:32学分:2

内容简介:本课程将培养学生理解现有生物数据库,了解各种生物数据的获取方法和数据存放格式,学会从生物数据库中检索数据。另外,课程重点讨论各种生物信息相关的数据处理方法,包括序列比较、序列分析、序列显示、进化分析、富集分析等。

(8)课程编号:LS015007

课程名称:生物特征识别与加密导论

(Introduction to Biometric Identification & Encryption)

学时:32 学分:2

内容简介:课程围绕生物特征加密技术,系统学习技术开发中常使用的信息安全技术、生物特征识别技术及其二者相互融合的生物特征加密技术,强调工程应用与理论学习的密切结合。通过该课程的学习,使得学生能够熟练掌握生物特征加密技术的技术背景、基本原理、设计方法及应用特点,同时要求学生对目前正在研究中的一些相关前沿问题要有所了解。

七、毕业最低要求及学分分布

毕业最低完成185学分,必须通过学校的“实验实践能力达标测试”和国家英语四级或校内英语四级,并符合学校毕业要求相关规定。

表1 毕业最低要求及学分分配表

课程类别

最低毕业要求

课内学分

总学分

占学分比例

通识教育课程

通识教育基础课

45

57

30.81%

通识教育核心课

8.5

11

5.95%

通识教育选修课

8

8

4.32%

大类基础课程

30.5

35.5

19.19%

专业教育课程

专业核心课

18

19

10.27%

专业选修课

22.5

12.16%

集中实践环节

0

22

11.89%

拓展提高

0

10

5.41%

合计


185

100.0%

注:课内学分不包含集中实践、课内实践、线上环节以及拓展提高学分。

八、教学进程计划表

表2 生物医学工程专业教学进程计划总表

课程

类别

课程

性质

课程

编号

课程名称

总学分

课内学分

总学时

其中

考核

方式

开课

学期

应修

学分

备注

面授

线上

讲授

实验

上机

实践

通识教育课程

必修

MC006001

思想道德修养与法律基础

Morals & Ethics & Fundamentals of Law

3

3

48

48





考试

1

57


必修

MC006002

中国近现代史纲要

Outline of Modern Chinese History

3

3

48

48





考试

2


必修

MC006003

马克思主义基本原理概论

Introduction to the basic principles of Marxism

3

3

48

48





考试

3


必修

MC006004

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

Introduction to Mao Zedong Thought and The Theory of Socialism With Chinese Characteristics

3

3

48

48





考试

4

必修

MC006005

形势与政策

Situation and Policy Education

2

1

64

32



32


考查

1~8

必修

MC006007

思想政治理论实践课

Practical Course of Ideological And Political

2


32




32


考查

1~4

必修

AM006001

军事理论

Military Theory

2

1.5

32

24



8


考试

1

必修

AM006002

军事训练

Military Training

1


2周




2周


考查

1

必修

MC006006

大学生心理健康教育

The Psychological Health education of College Students

1

0.5

16

8



8


考查

2

必修

TS006001

新生研讨课

Freshman Seminar Course

1

0.5

16

16





考查

1

必修

FL006001

大学英语(I)

College English(I)

2

2

32

32





考试

1


必修

FL006002

大学英语(II)

College English(II)

2

1.5

32

24




8

考试

2


必修

FL006003

大学英语中级(I)

Intermediate English(I)

2

1.5

32

24




8

考试

3


必修

(二选一)

FL006004

大学英语中级(II)

Intermediate English (II)

(未通过国家英语四级修读)

2

1.5

32

24




8

考试

4



高级英语选修系列课程

(通过国家英语四级后修读)Elective Courses of Advanced English

2

2

32






考试

4


必修

HE006001

大学体育(I)

Physical Education(I)

1


30

无课内学时,以俱乐部形式实施

考试

1


必修

HE006002

大学体育(II)

Physical Education(II)

1


30

考试

2


必修

HE006003

大学体育(III)

Physical Education(III)

1


30

考试

3


必修

HE006004

大学体育(IV)

Physical Education(IV)

1


30

考试

4


必修

MS006001

高等数学A(I)

Advanced Mathematics A(I)

5

5

80

80





考试

1

理工类专业

必修

MS006002

高等数学A(II)

Advanced Mathematics A(II)

5

4.5

80

72




8

考试

2

必修

MS006007

线性代数

Linear Algebra

2.5

2.5

40

38



4


考试

2


必修

MS006008

概率论与数理统计

Probability Theory and

Mathematical Statistics

2.5

2.5

40

40





考试

3


必修

PY006001

大学物理(I)

Physics(I)

3.5

6.5

58

54




4

考试

2


必修

PY006002

大学物理(II)

Physics(II)

3.5

54

50




4

考试

3


必修

PY006003

物理实验(I)

Physical Experiment(I)

1

1

27/2


27




考查

2


必修

PY006004

物理实验(II)

Physical Experiment(II)

1

1

27/2


27




考查

3


小计

57

45









57


必修

TS001001

工程概论(I)

Introductionto Engineering(I)

1

1

16

16





考查

2

11


必修

TS001002

工程概论(II)

Introductionto Engineering(II)

1

1

16

16





考查

3


必修

TS001003

工程概论(III)

Introductionto Engineering(III)

1

1

16

16





考查

5


必修

TS001004

工程概论(IV)

Introductionto Engineering(IV)

1

1

16

16





考查

7


必修

LS201000

科技论文写作

How toWriteScientific Papers

2

2

32

32





考查

5

Karen主讲

必修


交流强化课程

1


根据学校开设的交流强化课程列表修读1学分。

1~4

1~4学期任一学期选修。

必修

LS015006

生物信息学导论

Introduction ofBioinformatics

2

2

32

16


32



考试

4

学科导论

必修

EM001001

创业基础

Entrepreneurial Base

2

0.5

32

8




24

考查

3~6

3~6学期任一学期选修。

小计

11

8.5









11


通识教育选修课

选修


人文社科

8

8

根据学校课程列表选修,每个学生至少选修8学分并覆盖四个模块,应至少有一门MOOC课程,1~2学分国际发展课程。

8


选修


自然科学


选修


MOOC课程


选修


国际发展


小计

8

8









8


大类基础课程

必修

CS006001

计算机导论与程序设计Introduction of Computer and Program Design

4

4

64

44


40



考试

1

37


必修

LS201002

生理学基础

Physiology Fundamentals

3

3

48

48





考试

2

必修

IB006001

电路分析基础

Fundamentals of Circuit Analysis

4

3

64

48



16

8

考试

3

必修

IB006002

信号与系统

Signals and Systems

3.5

3.5

56

56





考试

4

必修

IB006003/

IB006004

电路、信号与系统实验(Ⅰ、Ⅱ)

Circuit Signals and SystemsExperiment(Ⅰ、Ⅱ)

1


16


32




考查

3~4

必修

IB006005

模拟电子技术基础

Fundamentals of Analog Electronic Technology

3

3

48

48





考试

4

必修

IB006006

数字电路与逻辑设计

Digital Circuits and Logic Design

3

3

48

48





考试

4

必修

LS013004

射频电路基础

The Basis of RF Circuit

3

3

48

48





考试

5

必修

LS013003

数字信号处理

Digital Signal Processing

3

3

48

48





考试

5

必修

LS013001

微机原理与系统设计

Microcomputer Principle andSystem Design

4

4

60

60





考试

5

必修

LS013002

微机原理与系统设计实验

Experiment onMicrocomputer Principle

1


20


20

20



考查

5

必修

IB006007/

IB006008/

IB006009

电子线路实验(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)

Electronic Circuit Experiment(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)

3


48


96




考查

4~6

小计

35.5

30.5









37


专业教育课程

专业核心课

必修

LS015001

医学成像技术

Medical Imaging

3

3

48

36


24



考试

6

19


必修

LS203001

生物统计学

Biostatistics

3

3

48

48





考试

5


必修

LS013005

软件技术基础

Fundamentalsof Software Technique

3

3

48

40


16



考试

3


必修

LS013006

随机信号处理

StochasticSignal Processing

3

3

48

48





考试

6


必修

LS015002

医学仪器

Medical Instrumentations

3

3

48

48





考试

6


必修

LS015004

机器学习算法与实践

Machine Learning Algorithms and Implementation

3

3

48

32


32



考试

6


必修

LS015003

生物医学工程综合实验

Experiment on Biomedical Engineering

1


16


32




考查

7


小计

19

18









19


专业选修课

选修

ME006002

图学基础与计算机绘图

Graphics Basics and Computer Drawing

2

2

32

28


8



考试

1



选修

LS201003

人体组织学与解剖学

Human Histology and Anatomy

2

2

32

30

4




考试

1



选修

LS201004

Introduction to Brain Science (英文课程)

2

2

32

32





考试

1



选修

LS011001

复变函数

Functions of Complex Variables

2

2

32

32





考试

3



选修

LS201005

科学计算语言实验

Experiments Using Scientific Language

2

2

32

16


32



考查

4



选修

LS011002

离散数学

Discrete Mathematics

2

2

32

32





考试

6



选修

LS013007

分子生物学基础

FundamentalsofMolecular Biology

3

3

48

48





考试

3



选修

LS013008

数字图像处理

Digital Image Processing

3

3

48

48





考试

5



选修

LS015005

模式识别

Pattern Recognition

3

3

48

48





考试

5

22.5


选修

LS015007

生物特征识别与加密导论

Introduction to Biometric Identification &Encryption

2

2

32

32





考试

6



选修

LS013009

智能芯片应用设计

Design by Intelligent Chip

2

2

32

16

32




考试

6



选修

LS015008

现代电子测量

Electronic Measurement

1.5

1.5

24

16

16




考试

7



选修

LS015009

医学图像处理与分析

Medical Image Processing

and Analysis

2

2

32

16


32



考查

6



选修

LS013010

C++高级程序设计

Programming in C++

2

2

32

32





考试

5



选修

LS013011

C++高级程序设计实验

Programming Experimentsin C++

1


16



32



考查

5



选修

LS013012

单片机原理

Principles of Microprocessor

2

2

32

16

32




考试

4



选修

LS015010

神经科学基础

Fundamentals of Neuroscience

2

2

32

32





考试

7



选修

LS015011

磁共振成像

Introduction of MRI

2

2

32

24

16




考试

7



选修

LS015012

数据采集与虚拟仪器

Data Acquisition and Virtual

Instrument

1.5

1.5

24

14


20



考试

7



小计

39

38









22.5


集中

实践

环节

必修

TC006001

金工实习

Metalworking Practice

2








考查

2

22


必修

TC006002

电装实习

Electrical Assembly Practice

1








考查

6

必修

LS015013

生产实习

Practice in Factory

3


3周




3周


考查

6

必修

LS015014

毕业设计

Undergraduate Thesis

16


16周




16周


考查

7~8

小计

22










22


拓展

提高

必修

TS006010

新生网上前置教育

Pre-enrollment Online Education

1


16





16

考查

1



必修


素质能力拓展

Quality and Capability Development

8








考查

1~8


由书院确定实施细则

必修

II006001~

II006006

实验实践能力达标测试

Experiment And Practice Ability Test

1








考查

2、4、

6、8



小计

10










10


注:1)如选LS013011,则必须同时选LS013010. 2)大学英语系列课程采用分级教学,分普通班、中级班和高级班,具体实施以英语分级方案为准。

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