1. 案例学校情况

河北工业大学的前身是创办于1903年的北洋工艺学堂，是我国最早的培养工业人才的高等学校，是国家“211工程”重点建设高校，河北省人民政府、天津市人民政府和教育部共建高校，也是国家“双一流”建设高校。学校坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持社会主义办学方向，全面贯彻党的教育方针，践行“四个服务”时代使命，落实立德树人根本任务，坚持深化教育教学改革，弘扬“勤慎公忠”校训精神，传承“兴工报国”办学传统，彰显“工学并举”办学特色，扎根中国大地，走高质量发展之路，努力建设成为国内外具有重要影响、特色鲜明的高水平社会主义大学。

学校坚持立德树人，培养德智体美劳全面发展、严谨务实、开拓创新、具有高度社会责任感的专业精英和社会栋梁；坚持以本科教育为基础，本科教育与研究生教育并重，积极开展其他形式的教育活动；坚持以工为主，工、理、经、管、文、法、艺等多学科协调发展。学校立足京津冀、辐射全国、面向世界，依托省市部共建平台，集聚区域办学资源，发挥桥梁纽带作用，助推京津冀协同发展和雄安新区规划建设，为国家和区域经济社会发展提供人才支持与智力支撑，为人类文明进步做出贡献。

生命科学与健康工程学院积极响应健康中国建设、京津冀协同发展、美丽河北建设等重大决策，培育新质生产力，建设服务国家大健康产业需求的高层次人才培养基地，并搭建具有国际水平的医工融合研究平台。凝聚校内外生命科学、医学、工学的优势资源，秉持iVIP育人理念（Innovative创新，Visionary远见，Intelligent才智，Passionate激情），在“双一流”建设道路上不断奋进。

学院现有生物医学工程一级学科博士点（含硕士点）、生物学一级学科硕士点、生物医学工程教育部“双万计划”国家级一流本科专业建设点、生物医学工程省（市）级重点实验室等人才培养和学科建设平台，形成了本-硕-博全方位的人才培养体系。2002年获批招收第一届生物医学工程专业本科生，成立生物医学工程系，2003年获该专业硕士学位授权，2004年国家学位办批准在电气工程一级学科博士点下设立生物电工博士授权方向，2010年获生物医学工程学科工程硕士学位授权，2012年获批为河北省生物医学工程重点学科，2018年获批生物医学工程一级学科博士点，2019年生物医学工程专业入选国家一流本科专业建设点，2021年获批招收智能医学工程专业本科生。河北工业大学还是教育部生物医学工程类教学指导委员会委员单位、全国生物医学工程实践教学联盟理事单位和中国电工技术学会生物电工专业委员会挂靠单位。经过二十余年的建设，已逐步发展成为培养医工交叉领域高素质人才的重要基地。

2.案例简介及主要解决的教学问题

（1）简介

随着健康中国战略、“中国制造2025”医疗器械重点发展规划、国家创新驱动发展战略等国家重大需求的陆续发布，生物医学工程专业人才培养面临着新的挑战和机遇。河北工业大学生物医学工程系坚持以学生为中心，以“立德树人”为根本任务，对标一流课程“双万计划”，不断加强“金课”建设，以提升人才培养质量为目标，优化整合课程体系和课程内容。同时，逐步完善“校企合作、工学并举”的人才培养模式，构建以“素质为本位，能力为主线，知识为核心、发展为导向、德能兼容并重”为主要原则的课程教学体系。

（2）主要解决的教学问题

生物医学工程专业旨在培养具有扎实基础知识、卓越能力、良好素质、实践应用能力和适应发展能力的医工交叉复合型人才。随着医疗技术的迅猛发展和行业需求的快速变化，现有课程内容与医疗行业的实际需求之间存在着明显的脱节。学生虽然掌握了扎实的理论基础，但在面对复杂的医疗问题时，往往难以将所学知识灵活应用于实际场景中，限制了解决实际问题的能力。其次，科教融汇深度不足够，具有科学素养和创新能力的学术型人才培养有待加强。尽管科研是推动学科发展的重要动力，但当前的教学体系未能充分融入最新的科研成果，导致学生难以接触到学科前沿，影响了学生的专业认同感和自信心的建立。

针对这些现象，本案例重点解决：（1）教学与医疗行业实际问题脱节，学生难以将所学知识应用于实践。生物医学工程专业的课程体系偏重理论知识的传授，缺少与医疗行业实际问题的紧密结合。导致学生虽然掌握了扎实的理论基础，但在面对医疗行业的具体问题时，往往感到无所适从，不知道如何运用所学知识解决实际问题。（2）科教融汇深度仍然不够，影响学生的专业认同与自信。学科的科研成果丰富，但未能及时、有效地融入教学内容中，导致学生在学习过程中无法接触到最新的科研动态和技术进展，影响了他们对专业的深入理解和认同。

3.案例解决教学问题的方法

经过20余年的建设，逐步形成了以党建为引领，坚持立德树人，以学生为中心，提升教师教学能力，促进课程建设，提高人才培养质量。

（1）开展项目式教学，融入医疗行业应用案例，增强学生对医疗仪器行业和生物医学工程专业前沿的了解。

增加综合设计类课程或者在课程中增加综合设计类项目，将实际应用落实在到具体课程内容，帮学生提高理论联系实际的能力。开展毕业设计以企业实际需求或者导师科研项目为出发点，开展真题真做真用，促进学生的将理论知识应用于实际生产的能力。例如在生物学医学综合实验设计课程中应用项目式教学，让学生完成智能穿戴式心率监测系统的设计与开发。通过文献调研让学生了解心率监测的意义和目前市场上主流行业的发展。回顾之前课程的理论知识，包括生物医学信号采集与处理、传感器技术、嵌入式系统开发等基础知识。根据项目需求，让学生选择合适的生物传感器、微处理器及其他外围电路元件，设计硬件电路图。基于硬件平台，编写嵌入式软件程序，实现心率信号的采集、处理与传输。同时，开发数据分析算法，对用户心率数据进行实时监测和异常预警。最后进行原型机的制作与测试，将原型机与主流产品进行对比，让学生走一遍理论到实践的通路，并看到与商品的距离。将教师的前沿科学研究转化为教学项目，丰富项目式教学的方式和资源。例如借助在脑电采集与分析、局部场电位采集与分析、细胞电生理采集与分析等科研领域的优势，开发了“多尺度神经电生理信息采集与分析虚拟仿真实验”，在本科生课程中使用。让学生了解科研项目的进展，为认知与脑科学相关研究奠定基础。通过项目式教学的实施，学生不仅能够深入理解生物医学工程领域的前沿技术和市场应用，还能在实践中锻炼团队协作、问题解决和创新能力，为未来的职业发展奠定坚实的基础。

（2）科研反哺教学，营造良好的科研氛围，提升学生的创新创业能力。

通过建立有效的科研引导和支持机制，增加本科生参与科研项目的机会，通过班导师、学术导师、拔尖计划等形式使学生亲身体验科研过程，深刻理解科研对于专业发展的重要性，帮助学生建立专业自信心。我系具有国家级科研项目主持经验的教师占比80%，具有省级以上学术委员会兼职的教师占比55%，使教师可以掌握本学科发展的最新动态，更新教学内容，加强创新创业教育教学能力，保证了教师专业素养的持续提升。学科骨干教师在中国生物医学工程神经工程分会、生物电磁学分会，中国电工技术学会生物电工专业委员会等相关学术机构担任委员职务，积极举办和参加全国及国际性学术会议，加强和促进本学科相关领域的交流与合作。依托河北省生物医学工程重点学科、河北省生物电磁与神经工程重点实验室、天津市生物电工与智能健康重点实验室等平台，以国家级科研项目为支撑，将科研内容融入教学，科研平台拓展教学条件，基于国家级、省部级课题开设的毕业设计课题、竞赛课题以及拔尖计划学生的培养，拓展交叉人才培养途径，深如开展教学反哺科研，促进以临床需求驱动的课程知识体系多学科交叉融合，提升学生创新意识和能力，为服务国家战略、满足区域经济发展需求，培养高素质复合型卓越工程科技人才。同时，基于国家级、省部级课题开设的毕业设计课题、竞赛课题以及拔尖计划学生的培养，拓展交叉人才培养途径。

（3）以医疗行业的用人需求作为产出导向，优化课程体系、课程内容和教学实施过程。

在开展大量调研的基础上，综合产业需求、地域特色、学校优势，更新我校生物医学工程专业的人才培养目标。以产出为导向，以学生毕业和毕业后五年需要达到的能力和素质目标进行反向课程设计，开展有组织的教学。根据培养过程中课程的衔接，细化梳理各课程知识学习的逻辑关系、能力提升的递进关系以及素质培养的协同关系。确保学生在学习过程是逐层递进，由基础到专业。在每个教学周期开始时对本学期课程内容和教学计划进行研讨与规划，围绕课程目标实施课程教学，将OBE理念贯穿课程教学过程。通过课程内容设置，增加学生对医疗行业的实际需求、发展趋势以及行业标准缺乏深入了解，导致他们在学习过程中难以形成明确的学习目标和职业规划，也影响了他们对专业价值的认同。

（4）以基层教学组织为抓手，深化医学和工程类课程的沟通；加强校企医实践基地建设，丰富实践教学。

在课程内容上以基层教学组织为抓手，设置课程团队，增加不同类型课程之间的交流，打破课程壁垒，为复合型人才培养奠定综合知识与能力基础。根据课程特点，设立了4个课程团队。注重跟踪产业发展趋势和行业动态，准确把握专业建设和教学改革方向，指导团队建设规划和教师职业生涯规划，实现教师和团队的可持续发展。系负责人和课程团队负责人会组织团队教师研读培养方案，对生物医学工程课程体系进行梳理，优化重构教学内容与课程体系。例如生物医学仪器课程以生物医学仪器设备设计为主线，从前端人体生理、病理信息提取，到信号进入计算机后续的信号分析处理，涉及生物医学基础、软件分析、硬件设计等相关课程，融入和增加了大数据、人工智能、脑科学等相关内容课程。课程组开展多种形式课程大纲、课程内容的讨论，修订课程大纲。在教学周期中，根据教学大纲与教学计划，定期与不定期组织教研活动和教育理论学习，对教学重点难点、各级学生情况进行探讨交流，总结经验，培育教学成果。教学周期结束时，进行总结与讨论，根据教学大纲与教学计划，检查教师的教学任务完成情况，并对发现的问题进行整改。

加强与医疗机构的深度合作和有效的实践教学平台，使得学生获得足够的实践机会，将理论知识与医疗实践相结合，提升解决实际问题的能力。在制定课程计划时将实践教学纳入生物医学工程专业的课程体系，明确各实践环节的教学目标、内容、方法和考核标准。根据学生的年级和专业水平，分层次分阶段安排实践教学活动，逐步提高学生的实践能力和综合素质。聘请企业或医疗机构的专家担任兼职教师，参与实践教学活动，为学生提供行业指导和经验分享。组织学生到企业或医疗机构进行实习实训，让学生亲身参与医疗设备的研发、生产、使用和维护等环节。邀请行业专家和学者举办学术讲座和研讨会，拓展学生的学术视野，提高学生的专业素养。鼓励学生参加生物医学工程创新大赛等竞赛，激发学生的创新精神和创业意识。

（5）以标杆要求开展师风师德建设，多途径的教师培训与交流不断提高教师课程思政能力和综合素养。

良好的师风师德是教师做好课程思政，开展立德树人的基础。生物医学工程系党支部于2022年获批第三批“全国党建工作样板支部”培育创建单位，2024年通过验收。在党建引领下，长期注重师德师风建设。坚持思想铸魂，推进政治理论学习制度化、规范化、常态化，结合入职培训、岗前培训、教研活动等开展专题理论学习和教育活动，加强理论武装，提高政治素质。引导学生确立正确价值观，铸就理想信念、掌握丰富知识、锤炼高尚品格。树立教师职业“学高为师，德高为范”的标准高线，发挥榜样引领和先进典型示范作用，激励教师争作表率、树立良好形象。基层支部和党员教师在师德师风建设工作中，政治引领性强，战斗堡垒和模范带头作用显著。我系教师中涌现的天津市劳动模范、河北省师德标兵等，为学生树立了奋斗的榜样，发挥榜样示范效应，促进学生思想政治、文化业务和身体健康素质的提升。

积极鼓励教师进行教学交流学习。组织系教师参加校外培训、研讨会议等教学研究活动，如中国生物医学工程学会学术年会的教学分论坛、全国电工理论年会教育分会场等相关国内会议，与其他兄弟院校同行进行交流，学习经验，提高教学水平。我系教师参与了全国脑认知科学课程群虚拟教研室、河北工业大学+河北医科大学医工联合培养等，解决医工融合课程教学改革痛点、难点，有效提升了我系教师的教学胜任力。定期和不定期组织系教师进修教学活动研究与交流，探讨以提升教学效果为目的创新教学方法。督促教师进修教学教改项目的研究，提升教学技能，通过学校骨干教师出国进修、校内外教学教改培训、名师课程观摩、教学会议交流等形式，使得教师持续改进教学方法。

（6）信息技术拓展课堂的外延，案例教学丰富培养厚度；结合医学伦理和工程伦理开展具有专业特色的课程思政。

结合大规模在线开放课程、混合式教学模式、虚拟仿真实验教学等方式将课程内容进行拓展和延申。增加课前课后的学习，丰富学生课余生活。推进雨课堂等现代信息技术与课程教学的深度融合，引入“慕课”教学、“翻转课堂”等新思路，建设混合式课程，打造线下教育与线上学习有效结合的教育教学平台。加强课程的师生互动，调动学生学习积极性，提升学生知识学习能力。例如，在生物电磁技术课程中加入自制的“多尺度神经电生理信息采集与分析虚拟仿真实验”。通过虚拟仿真实验的形式，让学生直观认识和了解宏观头皮脑电、介观局部场电位和微观神经元动作电位采集的原理、系统组成、操作步骤。以线上实验的形式将课堂理论知识进行拓展，同时接触学科前沿，体会脑科学的魅力。

在生物医学工程专业的课程教学中，融入医学伦理、工程伦理、学术规范等内容，开展具有专业特色的课程思政，对于培养学生的专业素养、道德品质和社会责任感具有重要意义。探讨生物医学研究、治疗过程中的生命伦理问题，如人体试验的伦理原则、器官移植的伦理考量、遗传病筛查的伦理争议等。在工程方面强调在医疗设备设计、生产、使用过程中的安全责任，确保产品符合安全标准，保障患者和医护人员的安全。可进一步探讨生物医学工程技术在社会应用中的伦理问题，如技术滥用、数据隐私保护、技术公平性等，培养学生的社会责任感。并引导学生关注生物医学工程技术对环境的影响，倡导绿色设计、节能减排等可持续发展理念。同时在学术规范方面引导学生建立学术诚信，增强知识产权意识。开展具有专业特色的课程思政，培养学生的专业素养、道德品质和社会责任感，为培养高素质的生物医学工程人才奠定坚实基础。

4.案例的创新点

以“全国党建工作样板支部”为引领，以基层教学组织为抓手，“两促进一反哺”，构建了学生知识、能力和素质三位一体的人才培养模式。

以党建引领课程思政建设，积极开展党建和课程思政的深度融合，实现党建与课程思政的协同育人作用。秉承“兴工报国”办学传统、“勤慎公忠”校训精神和“工学并举”办学特色，围绕生物医学工程国际学术前沿、国家重大战略以及行业需求，以国家科研项目和省级重点实验室平台拓展了教学的深度和广度，以各级教学改革项目、虚拟教研室、国家和省市级一流课程建设，夯实了教学的质量，提高了教学的先进性，有效提高课程的“两性一度”，有效促进了学生知识学习、能力培养和素质提升。

5.改革成效及案例的推广应用效果

（1）学生创新意识和能力不断提升

依托医工融合的学科特色，以赛促创，培养学生创意、创新和创业思维。学院以专业学科竞赛为载体，以严谨的科学研究引领良好学风。近3年，学生参加各类学科竞赛累计获奖百余人次。第八届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛，学院获得“优秀组织奖”，学院申报项目获大赛一等奖2项，二等奖3项，三等奖6项，创历史新高。参加2022年度“校企合作 双百计划”典型案例，提报的2项案例《医疗器械行业人才校企协同培养模式探索》和《用于骨质疏松治疗的医疗器械研发及产业化》分别入选教学改革类和科技合作类典型案例。充分发挥学生的能动性和培养学生的设计研发能力，为京津冀地区的医疗器械产业输送具有行业特色的新工科复合型人才。生医202班获评河北工业大学“最美班集体”、红旗团支部。生物材料与医疗器械团队获“五好”导学团队称号。学院学生会荣获“2023年春季学期河北工业大学优秀二级学生会”称号。张洁荣获河北工业大学十佳大学生称号。程浩、张洁、赵悦茁获河北省优秀毕业生称号。王宇飞、张洁、张银亮获河北省三好学生称号。

（2）教师教学能力和素养不断提升

经过多年的改革与实践，我系形成了完善的教学体系、优秀的师资队伍以及医工融合特色人才培养模式。生物医学工程系党支部于2022年获批第三批“全国党建工作样板支部”培育创建单位，2024年通过验收。2名教师获河北省师德标兵，2门课程获河北省思政示范课程，1门获校级思政示范课程，4门获评校级课程思政优质资源。近三年获批省部级教改立项8项，教学改革成果显著，2018年获校级一等奖教学成果奖励1项。课程建设规划科学，有计划、有措施、成效显著。建有国家级一流课程1门：《电路理论基础》；天津市一流课程2门：《现代医学仪器》、《数字图像处理》；河北省一流课程1门《多尺度神经电生理信息采集与分析虚拟仿真实验》；校级优质课程3门：《生物医学工程概论》、《数字图像处理》以及《自动控制理论》。近三年，我系承担国家级科研项目15项、省部级科研项目16项，横向研究项目9项；发表高水平学术论文百余篇；公开和授权国家专利十余项；出版教材及专著各1本；获批省级教改立项8项。

（3）专业影响力和辐射效果不断扩大

经过二十多年的建设，学科社会影响力不断提升。2019年生物医学专业获批国家级一流专业建设点。2020获批智能医学工程专业，并同河北医科大学开展联合办学。我校连任教育部生物医学工程类教学指导委员会委员单位，徐桂芝教授为生物医学工程教指委委员，在中国生物医学工程学会年会上多次受邀做教学分会场报告。培养的毕业生有的已成为高校、科研院所、企业和医院中的骨干力量。

单位审核：邢成芬