智能医学工程本科专业人才培养方案

（专业代码：101011T）

一、专业介绍

智能医学工程是新工科和新医科高度融合的新兴交叉专业。专业面向国家新一代人工智能战略发展需求，遵循《“健康中国2030”规划纲要》和国家推进健康中国建设的战略部署，围绕山东省高水平学科建设目标，强调医工结合的多元化培养模式，坚持“教育教学立体化”教学模式和育人体系。专业以医学、电子信息类科学理论为基础，培养学生将电子技术、计算机技术和人工智能技术应用到医学领域的智能诊断、智能分析、健康医疗检测和临床实践等环节中。智能医学工程专业秉持“医学牵引、工科支撑、转化创新、临床示范”理念，根据高起点、深融合、强特色、国际化人才培育模式，培养具备良好的专业能力、学习能力和创新意识的高素质复合型智能医学人才。该专业毕业生能在医院、研究院所、人工智能和智能医疗相关企业中从事研究、设计、开发、测试、应用、管理、维护与技术支持等工作，毕业就业方向多，也可继续攻读智能医学工程相关学科的硕士学位。

二、培养目标

本专业培养德、智、体全面发展，具有良好的社会责任感和道德修养，具备本专业较为全面的专业知识，能够运用掌握的数学、物理、医学、信号处理、人工智能技术、电子技术、计算机技术等多种知识独立完成智能医学工程及其他相关领域中的研究与设计，具备良好的创新思维意识和动手实践能力，具备本专业较为宽阔的国际视野，及时获取和掌握国内外最新知识和技术，用于工程问题的分析和解决，具备良好的发展潜力，并具有良好的组织管理能力和团队合作能力。学生毕业后能够在医院、研究院所、人工智能和智能医疗相关企业中从事研究、设计、开发、测试、应用、管理、维护与技术支持等工作；或在学校、科研院所及行政管理部门从事与智能医学工程相关的教学、研究与服务等工作。

本专业学生在毕业后5年左右，经过工作锻炼和自身学习，能够达到以下目标：

1.掌握扎实的智能医学工程专业知识、方法与技术，具有较强的实践能力，具备分析与解决智能医学工程领域复杂工程问题的能力，能够承担智能医学工程系统的设计、开发、应用与管理等相关工作。

2.掌握较为全面的自然科学、理工基础和智能医学工程学科知识，具有一定的科学思维和系统思维能力，能够跟踪行业前沿技术，具有创新意识和科学研究能力。

3.具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和职业道德，熟悉相关法律法规和行业规范，具有较强的人文关怀精神与社会服务意识，关注工程实践对社会、健康、安全、环境及可持续发展的影响。

4.具有较强的团队合作、沟通交流和项目管理能力，能够在多学科或跨文化环境下作为技术骨干或负责人发挥有效作用，具备一定的国际视野。

5.具有自主学习和终身学习的习惯和能力，能够通过不断学习、更新知识，持续提升综合能力和业务水平，适应社会进步与技术发展的需求。

三、培养要求

学生通过四年的本专业学习，毕业时能够满足以下要求：

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决智能医学工程领域复杂工程问题。

1.1具备扎实的数学、物理、信息等基础知识，解决复杂智能医学工程问题的表达问题。

1.2掌握智能医学工程专业知识和实践技能，解决医学信息的数据处理和分析，复杂智能医学工程的研发与应用等问题。

1.3具备医学基础知识，能够利用信息科技的手段解决医学领域的知识需求和信息处理模式，解决医学及工程融合的问题。

1.4具备将多学科知识融合的能力，用于解决智能医学工程领域复杂工程问题。

2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析智能医学工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1能够利用相关专业知识和数学模型的方法，将智能医学工程的复杂问题进行正确表达。

2.2 能够灵活应用智能医学工程专业知识和技能，实现复杂工程问题的分析设计与实现，以获得有效结论，并具备提出个性化解决方案的创新能力。

2.3 能够自主的通过信息检索、资料查询和文献研究等方式实现对问题的分析与归纳，并具有初步的研究能力。

2.4 具备在智能医学工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力，特别是提出个性化创新方案并予以实现的初步能力。

3.设计/开发解决方案：能够设计针对智能医学工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、模块或流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1掌握智能医学工程领域工程设计开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。

3.2能够针对特定需求，完成智能医学工程系统功能模块的设计。

3.3能够对智能医学工程问题进行开发流程设计，在设计中体现创新意识。

3.4在智能医学工程系统设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对智能医学工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1 掌握科学实验的基本实验方法和理论。

4.2 具有科学和工程中基本实验的动手实践能力和综合实验技能。

4.3 针对智能医学工程领域的复杂工程问题，具有制定实验方案、进行实验、采集数据及结果分析的能力。

4.4 具有初步的应用研究和科学研究能力，能够根据专业技能解决复杂智能医学工程领域的工程问题，并对问题进行个性化创新，具备初步的应用研究和科学研究能力。

5.使用现代工具：能够针对智能医学工程领域复杂工程问题，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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5.1了解智能医学工程专业常用的分析、设计、开发、测试工具的使用原理和方法，并理解其局限性。

5.2能够选择与使用恰当的技术、资源和工具，对智能医学工程领域复杂工程问题进行设计与分析。

5.3能够针对智能医学工程领域工程问题的具体对象，选用满足需求的现代技术和工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。

6.工程与社会：能够基于智能医学工程相关背景知识进行合理分析，评价智能医学工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

6.1具有正确的法律意识和知识产权保护意识。

6.2能分析和评价智能医学工程专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。

7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对智能医学工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。

7.2针对智能医学工程领域的复杂工程问题，能够理解和评价其工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在智能医学工程领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

8.1具有较好的人文社会科学素养，对中国和世界历史、人类文化及艺术具有一定的了解。

8.2具有较强的社会责任感、集体主义观念，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

8.3理解工程设计师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在智能医学工程领域工程实践中自觉履行责任。

8.4具有正确学术规范和学术道德，能够在科学和应用研究中理解并遵守学术道德和规范，履行职责。

9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1具备团队协作能力，能够在各种创新团队中具备团队合作精神。

9.2 具有较强的主动性和责任感，具备在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人角色的能力。

10.沟通：能够就智能医学工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。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。

10.1 能够通过口头和书面方式正确表达自己的观点和主张，能够和团队其他成员进行有效沟通，并进行合理反应，具有较好的人际交流能力。

10.2 针对智能医学工程领域的复杂工程问题，培养学生撰写报告、科学论文和设计文稿的能力，具备陈述发言、清晰表达或回应指令的能力。

10.3 掌握一门外语，能顺利地阅读理解本专业外文资料，同时具有听说读写等语言技能，能用外语有效地进行口头和书面的信息交流，具有用外语进行学术、技术交流和合作的能力。

11.项目管理：理解并掌握智能医学工程领域工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

11.1 理解基本的工程管理原理及经济决策方法。

11.2 针对智能医学工程领域的复杂工程问题，能够运用工程管理知识和经济决策方法解决实际问题。

12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

12.1能在社会发展的大背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性。

12.2具有自主学习和不断学习的能力，具有适应环境发展的能力，以适应实际工作中的不同任务。

毕业要求对培养目标的支撑关系

三、培养特色

智能医学信息处理：本方向课程讲解医学信号和图像处理的原理和基础知识，掌握医学信号和图像处理的方法，并结合机器学习等人工智能算法，通过实践，具备进行医学信息的智能处理能力。

神经科学和神经工程技术：本方向课程属于神经科学与工程技术交叉的新兴领域，学习神经科学，以及神经工程技术的相关原理和基础知识，能够将工程技术应用于神经科学研究领域中，具备一定的脑机接口技术的开发能力。

五、学制与学位

1．学制：基本修业年限：4年

弹性修业年限：3-6年

2．授予学位：工学学士

六、培养体系（具体培养计划表见附件）

智能医学工程本科专业

注：重点提升计划学分、创新创业计划学分、拓展培养计划学分不纳入学分绩点计算，且拓展培养计划学分为免费修读学分。

七、主干学科、核心课程

1.主干学科：智能医学工程、生物医学工程、人工智能

2.核心课程：高等数学、线性代数、计算机程序设计语言、专业导论、概率论与数理统计、大学物理、Python程序设计、人体组织学与解剖学、Matlab程序设计、电路分析基础、复变函数与积分变换、神经科学基础、数据结构、医用生物化学、电子电路基础、数字逻辑电路、生理学基础、微处理器原理及应用、信号与线性系统、智能医学传感技术、单片机原理及医学应用、神经工程学、医学信号分析与处理、脑机接口技术、机器学习与模式识别、医学数字图像处理

3、课程模块：

课程模块名称	课程
数学与自然科学类课程	高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、复变函数与积分变换
专业基础与专业类课程	计算机程序设计语言、Python程序设计、人体组织学与解剖学、Matlab程序设计、电路分析基础、神经科学基础、数据结构、医用生物化学、电子电路基础、数字逻辑电路、生理学基础、微处理器原理及应用、信号与线性系统、智能医学传感技术、单片机原理及医学应用、神经工程学、医学信号分析与处理、脑机接口技术、机器学习与模式识别、医学数字图像处理
工程实践与毕业设计（论文）	集中实践环节，专业基础与专业类课程实验学时
人文社会科学类通识教育课程	思政课，体育课，外语课，通识教育选修课

八、集中实践环节

实践项目名称	教学目标	备注
入学教育	熟悉校风、校规校纪，进行公共安全教育
电子工艺实习	掌握手工焊接技术，能够独立完成简单电子产品的安装与焊接
Matlab程序设计课程设计	掌握Matlab程序设计知识，能够独立完成程序的编写与调试
数据结构课程设计	掌握数据的各种逻辑结构、存储结构和相应运算的方法
单片机原理及医学应用课程设计	巩固单片机原理的基础知识，进行单片机原理及医学应用课程的基本技能训练
脑机接口技术课程设计	掌握脑机接口的基本技术，能够脑机接口技术的设计
医学信息处理综合实践	综合运用信息处理相关知识和技术，实现对医学信息的处理和分析
智能医学工程综合实践	综合运用智能医学工程相关课程知识，掌握智能医学工程项目的设计和开发
毕业实习	巩固知识，培养能力，提升综合素质
毕业设计（论文）	深化所学基本理论和专业知识，提高分析和解决实际问题能力

九、课程与培养要求的对应关系

十、方案实施

（一）培养过程

第一学年：公共基础课通识教育学习，智能医学工程专业基础课程学习。

第二学年：公共基础课通识教育学习，智能医学工程专业基础课程和专业课程学习。

第三学年：智能医学工程专业基础课程和专业课程学习。

第四学年：智能医学工程专业课程学习与实习；毕业设计。

（二）教学方法

实施“智能医学工程专业人文素养、智能医学工程专业思维与自主学习能力、科研创新能力和国际化视野培养教育”四个不间断， 以学科教学模式为主，辅以混合式教学等新型教学模式，逐步开展整合课程教学的尝试。

1、智能医学工程专业人文素养

加强网络教学资源库建设和课程思政建设，开展爱心教育、优秀传统文化教育、第二课堂、社会实践等教育活动，提高学生的人文素养。

2、智能医学工专业程思维与自主学习能力培养

为培养学生的自主学习和终身学习意识和能力，在智能医学工程课程教学中强调理论联系实际，提倡 多种教学方法的应用，积极开展混合式教学改革，引导学生开展自主学习，培养学生批判性思维能力和医工交叉思维能力。

3、科研创新能力培养

充分发挥科教融合优势，通过增加综合性和设计性实验、鼓励学生申报科研项目或参加老师科研课题等形式，强化实践能力培养，培养科研意识和创新精神。

4、国际化视野培养

设置了英语强化课程模块，组织学生参加学术报告，开阔学生的国际视野。

（三）考核评价

1．考核方式

以客观公正评价学生德、智、体、美、劳等综合素质为目的，合理运用“形成性评价+终结性评价”的方式，实施学生学业全过程考核评价，增强考试反馈的时效性，充分发挥考核评价对学生的教育和引导功能。

2. 评价要求

考核评价采用多种形式：

（1）课程考试：课程总成绩由过程考核和期末考试成绩两部分组成。过程考核成绩包括各类平时成绩、期中成绩、实验和实践成绩等组成，课堂表现、论文、实践、操作、设计、调查报告等均可作为课程成绩的评分依据，过程性考核成绩占总成绩的比例可达50%。

（2）综合考核：毕业实习和毕业设计，毕业设计结束后进行毕业答辩；主要考察学生运用所学知识进行综合分析和设计的能力。

3. 评价反馈

通过适当方式，将形成性评价、过程性评价和终结性评价反馈给每位学生，促进学生反思性学习。

十一、毕业资格认定

学生按规定修满最低要求学分180， “国家学生体质健康测试”成绩符合教育部规定的大学生体育合格标准，国防教育、美育、劳动教育考核合格，可颁发本科毕业证书，符合学士学位授予条件，授予工学学士学位。

附件1：专业培养计划

（一）通识教育课程

注：1、外语选修模块：课程每学期滚动开设，A 级班第三学期必选专门用途英语模块课程1门，可根据自己的需求选修英语技能模块、国际化提升模块、文化类课程模块中的一门课程（2学分）； B 级班第四学期开始可以根据自己的需求选修英语技能模块、测试模块、文化类课程或专门用途英语模块中的一到两门课程。具体开课课程根据学校实际情况和师资有所调整。

2、通识核心选修课程（通识限定选修）每个模块1-6学期开设，可自主选择学习时间。在“国学经典与文化传承”、“艺术修养与审美鉴赏”、“医学之道与生命关怀”、“科学精神与科技创新”四个模块中分别必选2学分，其余两个模块内自选2学分，总学分达到10学分。（具体见核心选修课程列表）

   （二）专业教育课程

（三）集中实践

注：学生入校后必须进行入学教育，不设学分，不占教学周，入学第一周完成。帮助学生熟悉校风、校规校纪，进行公共安全教育，培养方案解读等

附件2：重点提升计划

注：培养方案周期内，如上级政策发生变化，重点提升计划的内容、学分和毕业要求将根据政策要求作适时调整。   

附件3：创新创业计划

注：创新创业实践学分根据拓展培养计划中的创新创业模块要求进行修读。创新创业实践指学生在校学习期间，积极参与开展科学研究、发明创造、技术开发、论文著作、创新方法、创业实践、各类竞赛等学术活动取得成果，经学院及相关部门根据“第二课堂成绩单”实施办法认定后获得的相应学分。

附件4：拓展培养计划

课程性质	项目模块编码	项目模块	积分要求	备注
拓展培养项目选修	2022S2001	思想成长	5积分	第二课堂成绩单（8学分=30积分)
	2022S2001	实践实习	要有积分
	2022S2001	志愿公益	要有积分
	2022S2001	创新创业	5积分
	2022S2001	文化活动
	2022S2001	社会工作
	2022S2001	技能特长

注：参照《山东第一医科大学（山东省医学科学院） “第二课堂成绩单”实施办法（试行）》，学生在校学习期间，须通过参加拓展培养项目，修满 8 个拓展培养学分（30积分），且各模块积分达到相关要求，方可获得毕业资格。