本科生培养

生物医学工程专业本科培养方案

一、培养目标


        清华大学生物医学工程系的学科定位于工科,每年在化生类和电子信息类共招收本科生约30人,学制4年,毕业时授予工学学士学位。生物医学工程是工程学与生命科学、医学深入交叉融合的学科,致力于研制用于预防、诊断、治疗疾病及促进人类健康的创新型医疗设备、生物制剂、生物材料、生物过程、植入设备等。本专业既培养能够推进工程学与生命科学、医学交叉领域前沿创新的学术精英,也培养能够推进相关产业创新的领军人才。

       本学科自成立以来一直高度重视人才培养和教学工作。在课程设置、教材编写与选用方面,参照著名研究型大学同类专业的课程设置框架,并结合自身的特点,形成了较完整的本科生培养体系。本系的本科生培养方案以“厚基础,宽口径,强实践”为突出特点。强调数理化和人文社科基础知识的学习,要求学生具有系统扎实的理论基础和宽厚的人文素养。要求学生深入学习生命科学、化学和医学的理论与方法,掌握电子、信息等工程科学的核心知识,掌握生物医学工程学科基础研究和创新型医学仪器研发的核心知识与技能。      

       生物医学工程专业(电子信息大类)致力于用电子、信息科学原理与技术,探索生命、医学与健康的新奥秘,研制创新型的医学仪器、设备与系统。生物医学工程专业(电子信息大类)的学生,应具有优秀的思想道德素质和身心素质,打下扎实的数理、电子与信息科学基础,掌握现代生命科学与医学的核心知识,受过系统的科学实验和研究训练,具备创新精神和国际视野,能够胜任生物医学工程领域偏重电子、信息方向的科学研究、技术开发、系统设计、创新创业及管理等工作。

       生物医学工程系(化生类)对化学、生命科学类核心课程的教学要求与清华大学化生类各专业相同。在此基础上要求学生选修专业方向课程,掌握优秀的专业素养并领略学科前沿。特别强化实践环节,积极推进研究型教学,全方位锻炼学生的工程设计能力,激发创新思维。培养方案预留了10学分的学生自主发展课程,为学生拓宽了个性化发展的空间。

二、培养成效
       生物医学工程专业的本科毕业生应达到如下的知识、能力和素质的要求:
1)运用数学、科学和工程知识的能力;
2)设计和实施实验,以及分析和解释数据的能力;
3)设计系统、部件或过程,以满足实际需求的能力;
4)在团队中从多学科角度发挥作用的能力;
5)发现、阐述和解决工程问题的能力;
6)对职业责任和职业伦理的理解;
7)有效沟通的能力;
8)具备足够的知识面,能够在全球化和社会背景下理解工程解决方案的效果;
9)对终生学习的认识,以及终生学习的能力;
10)理解当代社会和科技热点问题;
11)综合运用技术、技能和现代工程工具,开展工程实践的能力;
12)理解生物学、生理学知识,并能够应用高等数学(包括微分方程和统计学)、科学和工程知识,解决工程与生命科学交叉的问题;
13)具备测量生命系统并阐释测量数据的能力,以及解决生命系统与非生命材料/系统相互作用方面问题的能力。

三、学制与学位授予
学制:按本科四年学制进行课程设置及学分分配。本科最长学习年限为专业学制加两年。
学位授予:工学学士学位。

四、基本学分学时
本科培养要求总学分不少于170。其中通识教育课程及环节44学分;电子信息大类学生的专业培养课程及环节114学分(包括基础课程33学分,专业主修课程56学分,实践环节和夏季学期课程10学分,综合论文训练15学分),学生自主发展课程12学分;化生大类学生的专业培养课程及环节116学分(包括基础课程38 学分,专业主修课程53 学分,实践环节和夏季学期课程10 学分,综合论文训练15 学分),学生自主发展课程10 学分。

五、 课程设置
生物医学工程系开设的本科生专业核心课程和专业方向课程主要包括:
人体解剖与生理学、信息与生命、生物医学检测原理与传感技术、生物医学电子学、医学影像(1)—物理基础、医学影像(2)—图像重建、医学图像、神经科学及神经工程基础、系统与计算神经科学、神经建模与数据分析、生物医学材料基础、组织工程学原理、生物芯片技术及其应用、专业实践综合训练(1)(2)、生产实习等。
生物医学工程系开设的研究生课程主要包括:
数字信号处理(校级研究生公共课)、随机信号的统计处理(校级研究生公共课)、医学成像系统、生物医学声学的工程分析和处理、生物医学工程前沿动态讲座等。
本系开设的绝大多数课程都深受选课学生的欢迎。现已建成“清华大学精品课程”5门,已先后荣获校级及以上教学成果奖9项,实验技术成果奖多项。

六、教学管理机构、人员

1 主管领导:
系主任:王广志,62794377,
wgz-dea@tsinghua.edu.cn
主管教学副系主任:杜亚楠,62781691,duyanan@tsinghua.edu.cn
教学办公室主任:夏永静,62787069,yjxia@tsinghua.edu.cn
2 教学办公室(教务员):
彭丽霞,62783162,
penglixia@tsinghua.edu.cn
3 本科教学委员会
主任: 王广志,62794377,
wgz-dea@tsinghua.edu.cn
副主任:杜亚楠,62781691,duyanan@tsinghua.edu.cn
成员: 李睿,62785758,leerui@tsinghua.edu.cn
腾轶超,62796078,tengyichao@tsinghua.edu.cn
王晗,62795037,hanwang@tsinghua.edu.cn
徐友春,62796071,xyc2012@tsinghua.edu.cn
苑克鑫,62783759,kexinyuan@tsinghua.edu.cn


电子信息大类整体情况

1、电子信息介绍
        电子信息类是以物理和数学为基础,深入研究信息载体与信息处理系统的基本规律,以及它们之间的相互关系,进而实现从设计制造电子器件到构建复杂信息系统乃至覆盖信息处理、大数据人工智能全方位创新的学科。如今,电子信息科学技术已经全面渗透到交通运输、医疗健康、能源环境等各个领域,成为推动国民经济、军事国防等领域发展和支撑国家政治、经济生活的重要力量,是目前及未来世界各国重点发展的热门学科之一。
电子信息大类包括电子工程系、微纳电子系和生物医学工程系(电子信息方向)
2、培养特色及优势
        电子信息大类将采用清华大学电子工程系“核心概念-知识体系”的教学方法,由专业核心课程、专业限选课和专业任选课构成课程体系,专业核心课程为学生们打下电子信息宽厚的专业基础,专业限选课和任选课覆盖信息光电子、通信、微波、信息认知、微电子与电子电路、信息系统、生医工程等专业方向,为学生自身的兴趣和就业预期开辟广阔的选择空间。
        电子信息大类的同学在大一期间,通过学习系统的数理基础课程打下扎实的基础,在“电子信息技术导引课”指引下了解电子信息的核心概念,知识体系和典型应用场景,并通过选修课开拓专业知识和人文素养。同学们可以根据自己的能力、兴趣和专业意向,在进入大二后选择电子工程系或生物医学工程系的专业课程进行学习;在大一结束前,同学们还可以根据自己的意愿,选择转到微纳电子系进行专业学习。
电子工程系与生物医学系施行全程大类培养,进入电子-生医大类的同学可以自行选择培养方案,如毕业前达到电子工程系培养方案要求,则授予电子信息科学与技术学士学位;如毕业前达到生物医学系的培养方案要求,则授予生物医学工程学士学位;如满足要求,也可以申请生物医学工程辅修专业。
       大类的培养目标是科学研究、工程设计与应用开发的拔尖创新型人才。电子信息大类秉持“宽口径、厚基础”的本科教育理念,注重培养学生们的专业适应性和学科拓展性。覆盖电子信息知识体系的核心课程使得学生能够全面掌握本学科坚实的基础和宽广的知识;丰富的限选课和任选课则开拓了学生的视野和思维。
       电子信息大类是清华电子、生物医学工程两大优势学科的结合,具有雄厚的师资力量和实验资源,具备多学科交叉的教学及科研环境,在前沿科学及应用科学领域的人才培养方面均具有明显的优势。


化生大类整体情况
1、化生大类概况
        本大类招生涉及的相关院系包括化学系、生命科学学院、化学工程系、药学院和生物医学工程系。
整体专业介绍:
        进入 21 世纪后,数理、化学、生命科学、材料科学、信息科学及各种技术工程等的交叉变得日益密切。解决我国未来发展中所面临的一系列问题,包括人口与健康和人类安全、资源的有效开发利用、农业生产、环境保护与治理等,需要有多种学科背景的科学家的参与。化学是现代生命科学、材料科学和环境科学发展的基础。生命科学从基础研究方面,可以帮助人类加深对自然和生命活动规律的认识;在应用方面,有助于研究各种疾病的发病机理,实现农作物的高产、优质。生物医学工程和化学工程致力于用新材料、电子信息等工程原理和技术,探索生命体活动的机制和奥秘,并研制创新型的生命医学材料、设备与系统。药学专业的研究成果则将直接服务于改善人类的健康水平。

2、培养特色:
        进入本大类学习的学生,将具备扎实的数理基础及广阔的专业视野。各学院积极鼓励学生通过接受通识教育,跨院系、专业选课,参与丰富的科研实践和各种国际学术交流活动,最终成为具有深厚的人文底蕴、宽广的国际视野,扎实的专业知识和专业技能、强烈的创新意识、能应对未来各项挑战的各领域的杰出人才。
       参与本大类招生的各个院系中,将近80%的课程由正教授,包括各个院士讲授。开设有多门全英文教学的课程。有高于50%的学生在学期间至少有一次海外访学(暑期科研活动或整学期的交换学习)的经验。在高年级时,各院系提供大量的小班教学的选修课和研讨课,有利于同学们开阔学术视野和提升批判性思维的能力。化学系和生命科学学院设立了专门的拔尖人才培养项目——清华学堂人才培养计划,在培养基础研究人才方面取得了很好的效果。
        本大类各专业的毕业生中,80%左右在国内外著名高校和研究院所继续深造。其余学生直接就业,进入科研院所、国家机关、企业等工作。
3、学科优势:
       本大类所包括的各个院系拥有雄厚的师资队伍和严谨的学术气氛,共含有两院院士16 人、长江学者特聘教授33 人、国家级教学名师2 人。在最新的QS 世界大学学科排名中,化学工程学科和化学学科分别位列全球第11 和第18 名,是国内少数进入国际一流的专业。在最近连续两届的全国高校学科评估中,清华的生物学均被评为全国第一。生物医学工程学科也被评为全国一级重点学科。药学院近年来发展势头迅猛,部分研究成果已开始在国际上产生重大影响。
       本大类所属各相关院系拥有多个国家和教育部重点实验室。近年来每年都有科研成果入选全国高校十大科学进展,获得多项国家自然科学奖和国家科技进步奖。
4、专业确认方案:
        通过本大类招生途径进入清华大学的学生,在第一年将按照本大类的培养方案进行学习。入学后第一年里,学生们除了学习本大类中各个专业共同要求的基础课外,还将有机会修习各个院系所开设的相关专业的导论课,参观访问各个院系的实验室,及和各院系的老师和同学们进行交流,从而确立适合自身将来发展的学术兴趣。学生们在第一学年结束后,根据本人的学科兴趣,及各所属院系的具体情况,按照学校相关规定,通过双向选择,进行专业确认。完成专业确认后,从第二学年开始,进入相关院系进行专业学习。