生物医学工程专业“卓越工程师教育培养计划”人才培养方案

发布者：陈小敏发布时间：2015-01-30浏览次数：6404

“卓越工程师教育培养计划”人才培养实施方案

生物医学工程专业

一、培养目标

生物医学工程专业基因组学与生物信息学类卓越工程师项目着重培养专业基础扎实，技术全面，具备较强的工程研究、实践和创新能力，工程组织领导能力，以及国际竞争能力的基因组学与生物信息学领域的领军人才。

二、培养标准

本培养标准在国家通用标准的指导下，按照医疗器械行业标准的基本要求，结合东南大学特色、办学理念和人才培养定位，制定本校生物医学工程专业的卓越工程师培养标准。东南大学生物医学工程专业卓越工程师计划主要培养工程型硕士和博士，获得专业工程硕士学位和博士学位。东南大学生物医学工程专业将按照此标准培养学生，使学生：

1. 具备并能应用与本专业相关的科学、数学、生物学、医学、工程科学基础知识；

2. 具有本专业核心工程技术应用能力，医疗器械关键技术的创新能力，市场分析及产品选择能力，具备在企业和社会环境下的综合工程实践经验；

3. 具备生物医学工程专业相关的工程素养，个人能力和专业素质；

4. 能在多学科合作团队里有效沟通和交流，发挥骨干作用或承担领导工作；

5. 具备国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的基本能力

三、培养标准的实现（知识、能力与素质矩阵）

1．技术知识和科学思维及自主学习能力

培养学生掌握从事生物医学工程专业基础知识和工程知识，学会科学思维方法，具备自主学习和终身学习能力。

能力		实现
1.1基础科学知识	1.1.1数学知识	工科数学分析（I）、工科数学分析（II）几何与代数、概率论与数理统计（A）、数学物理方法、数值分析
	1.1.2物理、化学知识	大学物理、物理实验、普通化学（含实验）、有机化学(含实验)
	1.1.3生物、医学知识	现代生物学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、生物物理学、生物力学、生理学、人体解剖学、临床医学概论（内、外）
	1.1.4人文知识	人文社科类课程、经济与管理类课程、自然科学与技术科学类、英语
1.2核心工程基础知识	1.2.1生物医学电子信息工程知识	电工电子实践初步，电路基础、电子电路基础、计算机结构与逻辑设计、数字逻辑设计实验、微机原理与接口技术、医用电子系统课程设计（一、二）、工程电生理学
	1.2.2 生物医学材料工程知识	生物医学材料学、生物分析化学、表面物理化学
	1.2.3计算机工程应用知识	计算机基础、计算机程序设计（上，下）、计算机综合课程设计
1.3高级工程基础知识	1.3.1医疗仪器设计知识	生物医学传感器与测量、微机在生物医学工程中的应用、虚拟仪器、医学仪器、生物医学传感器设计实验、高级医疗仪器原理、医学分子检测新技术
	1.3.2 医学信号处理知识	信号与系统、数字信号处理、生物医学信号分析、多维信号的分析与处理*
	1.3.3 医学影像工程知识	医学成像理论、计算机图形学、医学图象处理、医学影像学、图象分析理论与方法、成象理论和技术
	1.3.4 基因工程知识	生物组学与系统生物学、基因组科学与技术、基因组学新技术、人类基因组计划、基因组平台实验基础及优化实践*
	1.3.5 生物医学信息工程知识	医学信息学、生物信息技术、生物信息技术实验、生物信息学技术*
	1.3.6 高级生物医学材料工程知识	纳米技术、纳米生物学
	1.3.7 生物医学传感网络工程知识	计算机网络、通讯原理
1.4科学思维及自主学习能力	1.4.1 科学思维方法	课外研学、各门课程、毕业设计、硕士论文、博士论文
1.4科学思维及自主学习能力	1.4.2 自主学习能力	课外研学、各门课程、毕业设计、硕士论文、博士论文

2．分析与解决问题能力

培养学生通过实践学习的能力，发现生物医学工程问题的能力，并应用适当的理论和实践方法，分析解决工程问题的能力。

能力		实现
2.1工程推理和解决问题	2.1.1认识和系统表述问题	工程制图、工业系统认识Ⅰ、创新实验、课外研学等，企业学习
	2.1.2确定假设并建立模型
	2.1.3判断和定性分析
	2.1.4带不确定性因素分析
	2.1.5解决方法和建议
2.2实验中探寻知识	2.2.1知识准备与文献查询	信息与文献检索、大学物理实验、电工电子系列实验
	2.2.2 设计实验方案	大学物理实验、电工电子系列实验、电工电子实践初步、计算机结构与逻辑设计、微机在生物医学工程中的应用、数字逻辑设计实验、医用电子系统课程设计(一、二)、计算机综合课程设计
	2.2.3实验探索
	2.2.4假设检验与论证
	2.2.5结果分析讨论
	2.2.6实验改进与创新
2.3系统思维和重点规划	2.3.1系统设计原则、目标、标准及路线	电工电子系列实验、电工电子实践初步、计算机结构与逻辑设计、单片机应用及设计、数字逻辑设计实验、医用电子系统课程设计(一、二、计算机综合课程设计
	2.3.2系统内的紧急性和交互性
	2.3.3确定优先级和焦点
	2.3.4技术可行性
	2.3.5经济型、环保性
	2.3.6决议时权衡、判断和平衡
	2.3.7系统检验

3．沟通与交流能力

培养学生人际沟通、交流表达、团队合作、外语交流等方面的能力。

能力		实现
3.1团队精神	3.1.1组建高效团队	各类学科竞赛、课外研学、综合设计、企业学习
	3.1.2团队工作运行
	3.1.3团队成长与演变
	3.1.4领导能力
	3.1.5技术协作
3.2人际交往能力	3.2.1个人角色意识	各类学科竞赛、课外研学、辩论赛、学生社团、企业训练
	3.2.2自我反省意识
	3.2.3平等意识
	3.2.4沟通心理与技巧
3.3技术交流	3.3.1交流战略	答辩、竞赛、企业训练、学生社团
	3.3.2写作交流	实验报告、技术报告、项目申请书、科研报告、项目总结、毕业论文、硕士论文、博士论文
	3.3.3电子和多媒体交流	项目汇报、演讲、论文答辩
	3.3.4图表交流	实验报告、项目总结
	3.3.5口头表达	答辩、研讨课、研讨会
3.4外语能力	3.4.1英语	大学英语、双语课程
3.4外语能力	3.4.2其他语言	选修课、公共课

4．个性修养、职业素养与社会责任

培养学生具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任。

能力		实现
4.1个性修养和态度	4.1.1主动和愿意冒险	课外研学、思想道德修养与法律基础
	4.1.2执着与变通	工程伦理
	4.1.3创新性思维	课外研学、各类实验中的选做实验、各类竞赛
	4.1.4批评性思维	小组讨论、课程设计创新大赛
	4.1.5自省个人的知识、技能、态度	个人总结、实验实习报告
	4.1.6求知欲和终生学习	生物医学工程学科前沿、讲座
	4.1.7时间和资源的管理	学科竞赛、生产实习
4.2职业素养和道德	4.2.1公共政策与法律分析	思想道德修养与法律基础、工程伦理
	4.2.2责任感和奉献承担	工程伦理、学生社团、企业训练
	4.2.3知识产权保护	思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练
	4.2.4保密协议遵守
	4.2.5同业限制遵守
	4.2.6与世界工程界保持同步	生物医学工程学科前沿、国际会议、论文
4.3社会责任	4.3.1个人职业规划	生物医学工程概论、生物医学工程学科前沿、就业导论、企业训练
	4.3.2绿色环保意识	工程训练、企业训练等
	4.3.3社会效益评价	企业管理、企业训练
4.4社会角色认识	4.4.1企业与工程师的角色和责任	思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练、工程类课程
	4.4.2工程界对社会的影响
	4.4.3社会对工程界的约束
	4.4.4企业的价值观
	4.4.5预测与防范工程风险
	4.4.6全球视野	生物医学工程学科前沿、国际会议、出国考察、外资企业见学

5．参与项目及工程管理的能力

使学生认识企业文化，参与工程项目具体实践，培养学生具备产品设计、制造与研发，项目组织管理与协调等能力。

能力		实现
5.1企业及商业环境	5.1.1认识不同的企业文化	企业管理、企业考察
	5.1.2企业价值增长点	企业管理、企业调研
	5.1.3企业的法律环境	思想道德修养与法律基础、工程伦理、企业训练
5.2组织管理与协调	5.2.1应对危机与突发事件的能力	项目管理、心理学等
	5.2.2洞察质量标准、程序和预算变化能力
	5.2.3确保项目或工程顺利进行
	5.2.4指导和主持项目或工程评估
5.3设计、制造与实施	5.3.1设计过程分析与方法	企业课程，企业项目实践，项目组织；
	5.3.2设计实施过程
	5.3.3制造过程
	5.3.4过程管理
	5.3.5支持产品生命周期
	5.3.6系统改进和演变
	5.3.7弃置处理与产品报废

四、学生选拔与退出办法

每年1-2月，校企双方联合开展学生招生选拔工作。学生在学校报名后，华大基因将组织笔试和面试环节，经过双向选择并确定最终入学学生名单。对于进入“卓越计划”进行联合培养的学生，需签署东大、华大、学生、学生家长的四方协议。华大基因为学生购买人身意外保险，提供免费食宿，并提供一定数额的生活补贴和返校交通补贴。

在进入卓工联合培养的集中考核期间，学生可申请退出联合培养。学生须提前提交书面申请，经体系负责人、华大学院与合作学校校方同意后，按华大学院规定做好工作交接，并到华大学院办公室办理退出手续，方可返回合作学校培养。退出联合培养者，应依照合作学校规定完成正常课程修读、实习环节及毕业设计（论文）工作。其他情况学生原则上不应退出联合培养。

五、资源条件与保障

依托华大基因国际顶尖的基因组科研平台及良好的学习生活环境，东大-华大卓越工程师基地目前可接纳每年80-100名优秀生源。

1、华大基因科研实力

华大基因作为世界知名的科研机构，拥有强大的基因组测序平台和生物信息分析平台。测序平台现有HiSeq2000测序仪137 台，SOLiD测序仪7台，传统ABI 3730 测序仪20台，MiSeq测序仪2台，454测序仪2台，Ion torrent测序仪1台，日产数据能力5800G；生物信息分析平台拥有华大基因自主开发的BLC （Bioinformatics Linux Cluster）高性能计算集群，配备20576个CPU，17P存储，峰值计算能力达到百万亿次，为大规模基因组学数据的处理、分析及深层开发提供了稳定的技术支持，为同时开展多个重大项目的数据产出和信息分析工作的提供了坚实保障。华大基因已建立大规模测序、生物信息、克隆、健康、农业基因组等技术平台，其测序能力及基因组分析能力位居世界第一，每年基因组数据产出量超过世界总量的50%，开创了科学、技术、产业相互推动的发展模式，是卓越人才培养的重要资源保障。

华大基因同时承担了多项国家重大科研项目。截止到2012年10月，华大基因（含华大基因前身“北京华大基因研究中心”）承担（或参与）已结题科研项目/课题共计70项，其中国家级/部委项目42项，省级项目2项，市级项目20项，其它6项。承担及参与在研项目65项，其中国家级/部委项目26项，省级项目6项，市级项目33项。其中，国家自然科学基金杰青项目4项；十二五“863”项目/课题5项，其中课题“与重要疾病相关的基因组学和生物信息学技术”、“环境监测指示生物基因条形码研究及宏基因组分析技术研究”由华大承担；“973”重大基础研究计划课题7项，其中“全基因组高分辨率中国（东亚）人群遗传变异图谱的绘制”完全由华大承担。

2、华大基因科研成就

（1）科研成果

华大基因成立至今，有一项科研成果获得国家自然科学奖二等奖；九项科研成果入选由中科院主办两院院士评选的“世界十大科技进展”和“中国十大科技进展”；六项科研成果入选由科技日报主持评选的“国际十大科技新闻”和“国内十大国际新闻”；三项科研成果入选由科技部和中国科协组织评选的“中国基础科学研究十大新闻”；并先后有5人次获得包括中国青年科技奖，第三世界科学院（TWAS）生物奖在内的国家级或国际级科技个人奖项。

（2）知识产权概况

截止至2012年10月31日，共申请专利491个，其中发明专利占94.7%，获得授权专利105个；PCT国际专利共131个，其中93个已经取得国际检索报告；申请受理香港专利共47个；申请受理美国、欧洲、日本等国家专利共17个；软件著作权共申请了256件，其中已经成功登记241件；国内商标申请或受让48件，在国外或地区申请商标47件，共计申请商标95件。

2011年，深圳华大基因科技有限公司被深圳市评为“深圳市知识产权优势企业”，并承担了“深圳市知识产权应急及预警公共平台”建设，同时联合15家企业成立“深圳生物医药专利联盟”。

（3）论文/专著

2007年南下深圳以来，华大在国际高水平杂志上发表论文共315篇。其中，Nature及子刊杂志55篇，Science10篇，Cell 4篇，New England Journalof Medicine 1篇。在以上四种杂志上，华大作为主要贡献单位（以第一作者或通讯作者）发表论文共46篇。

2012年，华大在国际高水平杂志上发表论文共107篇。其中，Nature及子刊杂志21篇，Science 3篇，Cell 4 篇，NewEngland Journal of Medicine 1篇。在以上四种杂志上，华大作为主要贡献单位（以第一作者或通讯作者）发表论文共20篇。（统计时间截止于2012-11-16）。此外，华大还出版专著共6篇。

3、华大基因学习生活环境

华大基因除了雄厚的科研实力之外，也有浓郁的学习氛围和丰富的课外活动。多媒体教室、自助图书机为员工提供便利的学习条件；整洁的宿舍、自助式食堂，为学生提供舒适的生活环境；篮球场、健身房等也为丰富多彩的业余活动提供了硬件保障。

4、华大基因师资配备：

华大基因依拥有一支实力雄厚的师资力量和科研队伍，学历结构为倒金字塔分布。是一支年龄结构合理、基础扎实、学风严谨、重点突出、各有专攻又相互合作的高水平教学与研究队伍。此外，还有多为位海内外的知名的生物学学者和业界人士应邀担任了学院的兼职或客座教授，这些都为华大各项教学与科研工作的顺利进行提供了基础和保障。华大基因将依照国际标准遴选相关领域的专家组建华大基因专家委员会，并根据《华大基因学院教师职务聘任管理办法（试行）》组织开展教师聘任及日常管理工作。

同时，东南大学将聘请华大基因内部师资作为课程教授、毕业设计导师等，校企合作推进双导师制度建设及完善，最终建立起一支具有中心特色，专兼结合的高水平师资队伍。

建议拟聘华大师资名单如下：

建议拟聘华大师资名单
序号	姓名	性别	职称	职务	拟任课程、实践环节、专题名称	拟聘师资类别
1	杨焕明	男	院士	华大基因理事长	本科：《分子生物学与基因组学》、《生命科学前沿讲座1-2》、《基因组学概论》；研究生科研指导	授课，研究生导师
2	汪建	男	教授	华大基因研究院院长	硕士：《大数据大平台上的科学研究和产业发展》；研究生科研指导	授课，研究生导师
3	张秀清	女	研究员	华大基因研究院副院长	本科：《基因组学新技术（Solexa》；研究生科研指导	授课，研究生导师
4	王俊	男	教授	华大基因研究院执行院长	本科：《生物信息学概论》、《生物信息学技术》；研究生科研指导	授课，研究生导师
5	李松岗	男	教授	华大基因研究院副院长	本科：《统计学在信息分析中的应用》；研究生科研指导	授课，研究生导师
6	董伟	女	研究员	华东片区运营团队	本科：《人类基因组计划》	授课
7	张耕耘	男	博士	华大基因研究院副院长	本科：《动植物细胞工程》；研究生科研指导	授课，研究生导师
8	李英睿	男	本科	华大基因研究院副院长	本科：《软件编程》；研究生科研指导	授课，研究生导师
9	徐讯	男	本科	华大基因研究院副院长	研究生科研指导	研究生导师
10	祁鸣	男	博士	华大基因孵化体系首席科学家	研究生：《表观遗传学》；研究生科研指导	授课，研究生导师
12	杜玉涛	女	副教授	华大基因控股助理总裁	本科：《动物细胞工程》；研究生科研指导	授课，研究生导师
13	石琼	男	教授	华大基因海洋平台负责人	研究生：《海洋生物基因组学》；研究生科研指导	研究生导师
14	杨爽	男	副教授	华大基因研究院助理院长	研究生：《基因与生物产业》；研究生科研指导	研究生导师
15	杨玲	女	副教授	华大基因控股助理总裁	本科：《生物医学检测新技术》；研究生科研指导	授课，研究生导师
16	尹烨	男	硕士在读	华大基因研究院助理院长	本科以上：《医药卫生行业概论》	授课
17	倪雪梅	女	博士	华大科研骨干	本科：《植物细胞工程》	授课
18	全志武	男	博士	华大贯穿体系植物育种方向运营团队成员	本科以上：《作物驯化与全基因组分子育种》	授课
19	余昶	男	硕士	华大科研骨干	本科以上：《生物信息学算法》	授课
20	方晓东	男	硕士	华大日本片区运营团队	本科以上：《动物基因组研究》	授课
21	李奇斌	男	博士	华大科研骨干	研究生：《群体关联分析研究概论》	授课
22	王志文	男	本科	华大科研骨干	本科：《生物信息学中的统计方法》	授课
23	胡学达	男	博士	华大科研骨干	本科：《现代分子生物学》	授课
24	倪明	男	博士	华大科研骨干	本科以上：《系统生物学》	授课，本科毕设导师
25	高飞	男	博士	华大结构与功能实验室第二负责人	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
26	吴逵	男	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
27	刘晓	男	硕士	华大转化中心健康方向第二负责人	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
28	陈芳	女	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
29	陈盛培	男	硕士在读	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
30	侯勇	男	硕士在读	华大欧洲片区运营团队成员	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
31	蒋慧	女	硕士	华大核心技术开发第二负责人	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
32	曹红志	男	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
33	金鑫	男	博士在读	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
34	周欣	男	博士	国家基因库副主任	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
36	沈玥	女	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
37	吴琼	女	本科	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
38	何伟明	男	硕士在读	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
39	刘勇	男	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
40	陈茂山	男	本科	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
41	苏政	男	本科	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
43	康康	男	本科	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
44	刘小敏	女	硕士	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师
45	李甫强	男	本科	华大科研骨干	实践及本科毕设指导	本科毕设导师

六、质量标准与评价

人才培养质量评价指标和等级标准表

一级指标	二级指标	主要观测点	参考权重	等级标准
一级指标	二级指标	主要观测点	参考权重	A	C
培养体系	1.1 培养目标	● 人才培养目标	5%	能够按照学院制定的总的人才培养目标，制定符合“卓越工程师”特点的人才培养规划；培养目标明确，定位准确，调研充分，切实可行。	根据学院人才培养目标，初步拟订“卓越工程师”培养规划，培养目标基本明晰。
	1.1 培养目标	● 人才培养方案	5%	人才培养方案符合培养目标的要求，可行性和操作性较强，执行情况较好。	有人才培养方案，基本能够反映培养目标要求。
	1.2 课程建设	● 课程建设情况	10%	有科学的课程建设规划，与专业建设规划相一致，过程管理严格，建设成果丰硕。	有课程建设规划，具备教学基本条件，教学组织与管理得当，教学效果较好。
	1.2 课程建设	● 教学内容体系	5%	具体计划和配套措施得力	有调研、有论证、有计划和措施，教学内容体现课程大纲要求
	1.3 实践教学	● 实践教学情况	15%	重视实践教学，注意内容更新，注重能力培养，体系设计科学合理，符合培养目标要求，创造条件使学生参与科研和创新活动，效果好。	实践的时间有保证、措施得力；基本符合培养目标要求，实践效果较好。
师资队伍	2.1 师资数量	● 数量	5%	师资数量充足，规模达到50人。	师资数量基本充足，规模达到30人。
师资队伍	2.2 教学水平	● 教学与科研水平	5%	教学水平高，科研能力强，有较高水平的教学成果和科研成果。	教学水平较高，能保证教学质量
教学管理	3.1 教师风范	● 师德修养与敬业精神	3%	重视师德师风建设，教师能够严格履行岗位责任，严谨治学，从严执教，教书育人，学生评价高。	比较重视师德师风建设，教师履行岗位责任，学生反映良好。
	3.1 教师风范	● 劳动纪律	2%	严格遵守教学纪律，辅导和作业批改认真、细致；能够严格学生考勤，课堂教学气氛浓郁。	遵守教学纪律，注意考核学生出勤，课堂教学秩序较好。
	3.2 学习风气	● 学习纪律	5%	学生能够严格遵守课堂纪律，专心听讲，思维活跃；自习纪律好。	课堂听课秩序和自习纪律较好。
	3.3 过程管理	● 制度建设与执行情况	5%	教学与学生管理制度健全，教学质量监控体系完备，执行严格，效果显著。	教学与学生管理制度基本健全，运行情况良好。
培养质量	4.1 知识水平	● 学生基本理论的实际水平	5%	学生能够牢固掌握所学知识，水平较高；学生毕业率和授予学位率高。	学生能够基本掌握所学知识，达到合格水平；学生毕业率和授予学位率较高。
	4.1 知识水平	● 学生的创新精神与实践能力	10%	学生的创新精神与实践能力强，有较多的研究实践成果	学生有一定的创新精神与实践能力。
	4.2 能力水平	● 毕业论文或设计质量	10%	结合实际，全面反映培养目标要求；质量好	结合实际，基本符合培养目标要求；论文或设计规范，质量合格
	4.2 能力水平	● 实际应用能力	10%	能够灵活运用所学知识解决实际问题，应用能力强。	能根据所学知识，解决实际问题。
特色

七、管理与安全保障措施

1、组织机构建设

校企双方成立了“卓越工程师教育计划”联合培养办公室，其成员包括东南大学生医学院教学秘书，教务助理，学生辅导员和华大基因教育部的成员，专门负责培养方案的实施，学生的思想政治教育、学习、生活、教务管理及日常管理，关心学生心理健康并积极营造良好的团队成长氛围。东南大学定期派老师到华大基因了解学生学习生活情况，同时通过电话、邮件等方式保持与华大基因管理办公室及学生保持充分的沟通与交流。

在卓越计划基础上，还建立了包括管理委员会、教学指导委员会及行政班子在内的国家级工程实践教育中心组织机构，其中管理委员会负责中心整体建设方向工作，教学指导委员会负责审核教学与培养相关制度及方案，中心办公室负责中心日常运营工作，共同保障卓越工程师优秀人才的培养管理工作。

规章制度建设及安全保障
在校企联合培养的不断实践中，华大基因已经逐渐形成适应联合培养要求的教学及学生管理类系列制度文件，这些制度将有效保证学生在华大基因的课程学习和毕业设计可以顺利开展，为学生在企业学习期间的学习、实践、生活等各方面提供全面保障。
已制定的规章制度及管理办法包括：