帝国理工学院生物医学工程专业包含哪些课程？

帝国理工学院生物医学工程专业的课程旨在让学生探索一系列学科，从机械和纳米技术到生理学、编程和设计。你将有机会学习基本的工程原理和人体知识，并了解这些知识如何应用于可能改变生活的项目。以下是帝国理工学院生物医学工程专业所包含的具体课程。

一、第一学年

• 核心课程

- 生物工程科学 1

你将对与生物工程相关的化学和材料科学原理进行基本理解，包括材料特性在不同长度尺度上如何受其结构支配。你还将探索经典热力学的基础及其在生物医学工程和分子科学中的应用。

- 数学 1

了解如何选择最合适的数学方法解决问题，并开发一个数学知识平台。

- 计算机基础与编程 1

学习数字逻辑设计和计算机编程的基础知识，同时研究数字计算机如何与现实世界进行通信。

- 力学与电子学 1

探索力学和电子学原理以及两者之间的数学联系。在电子和力学实验室获得实践经验，并了解如何利用这些概念研究生物工程问题。

- 医学和生物科学 1

对与生物工程相关的化学和材料科学原理进行基本理解。你还将培养实验室技能，准备一系列生物材料并练习关键的分类技术。

- 设计与专业实践 1

探索工程设计的原理，并利用适当的工具和软件解决各种设计问题，从而提高你的实践技能。

二、第二学年

• 核心课程

- 数学2

在你之前数学学习的基础上，掌握生物医学工程课程剩余部分所需的基本技能和知识。

- 信号与控制 2

了解信号处理和线性控制系统的基础知识，及其在生物工程、生物医学和医学工程领域的应用。

- 流体力学与固体力学 2

研究结构力学的基本概念及其在设计和风险分析中的相关性，同时培养应力分析方面的分析能力。你还将探索流体力学研究中的关键方程，并将这些概念应用于生物医学领域的流体问题。

- 电子学和电磁学 2

了解静电学和静磁学的基本概念和物理定律，并研究其在基本物理和工程问题中的应用。学习使用简单的电子电路和直流 ORCAD/SPICE 模拟简单的晶体管拓扑结构。

- 设计与专业实践 2

在“设计、制造和测试”小组项目中，运用工程设计原理和专业实践。在团队中解决实际设计问题，拓展工程设计技能，并将其他课程中学到的知识应用到实际挑战中。

- 编程 2

使用Python语言提高编程技能。参与实验室和作业，提高编码流畅度。学习更复杂的编程技能，包括数据结构、面向对象编程和算法设计。

- 生物工程学 2

在生物医学工程学的背景下，加深对热力学、热传递和物质传递原理的理解。学习如何使用高级数学和维度分析来分析与传递相关的过程，以及如何制定、操作和解决热传递和物质传递方程。

- 医学科学2

探索一系列生理学概念和系统，包括神经系统、肌肉骨骼系统、内分泌系统、胃肠道系统、生殖系统和肾脏系统。了解这些系统的控制过程，重点研究神经系统中的控制、操作和设计限制的作用。

三、第三学年

在第三学年，你必须在四个生物医学工程专业方向中选择一个：

• 生物工程

• 机械生物工程

• 电子生物工程

• 计算生物工程

每个专业方向都侧重于生物医学工程的不同领域，并包含各自的一套必修课程。

转入工程学士学位课程的学生无需选择专业方向，但必须在核心课程之外选择五门选修课程。

所列部分选修课程可能为某些路径的必修课程。在这种情况下，你将无法重复选修同一课程。

标有星号（*）的课程为Level 7课程。在学位课程结束时，你必须完成最低数量的Level 7课程。

• 核心课程（所有方向）

- 生物工程概率论与统计学

研究概率论和统计模型所依据的数学概念。学习如何将统计模型应用于实际数据，掌握生物工程课程高年级所需的统计技能和知识。

- 生物工程小组项目

在团队中参与自选的研究项目，积累项目管理、时间管理、协作、报告和一般沟通方面的经验，并提高相关技能。

- 生物学建模

了解生物学和生理学中使用的数学和计算建模技术。探索生物学中的非线性动力学和网络，以及生物学和医学中的随机过程基础，并使用MATLAB开发自己的模型，将理论应用于实践。

- I-探索

从系外开设的一系列科目中选择，与其他学科的学生一起学习。

△ 生物工程方向

- 生物医学仪器

加深对电子元件和系统架构及其在不同类型生物医学仪器中的应用的理解。

- 生物力学

探索生物力学中的关键概念，例如人体运动的运动学和动力学以及不同器官的宏观和微观循环力学。学习分析步态的方法以及量化并控制生物流体流动的实用方法。

- 生物工程学中的生物材料

研究主要类别的生物医学植入材料（包括金属、陶瓷和聚合物），重点关注其作为身体部位或组织替代物的临床应用以及各种失败原因。

△ 机械生物工程学方向

- 生物力学

探索生物力学的关键概念，包括人体运动的运动学和动力学，以及各种器官的宏观和微观循环力学。学习分析步态的方法以及量化并控制生物流体流动的实用方法。

- 生理流体力学

了解流体力学和计算流体动力学数值方法的高级概念，并研究其在生理学中的应用。

- 生物医学高级和计算应力分析

研究生物医学应用中机械制图、应力分析和有限元模拟等高级课题。学习如何设计生物医学设备的制造，掌握成为生物医学/机械工程行业应力分析工程师所需的技能。

△ 电子生物工程方向

- 生物医学仪器

加深对电子元件和系统架构及其在不同类型生物医学仪器中的应用的理解。

- 图像处理

研究数字图像处理和图像分析方法，并培养对图像解释或“解析”所涉及的计算的理解。了解图像处理和计算机视觉在生物医学、临床和研究领域的应用。

- 数字生物信号处理

探索离散时间信号的表示、转换和处理的基本原理和技术。通过在生物医学应用中实践理论概念来加深你的知识。

△ 计算生物工程方向

- 图像处理

研究数字图像处理和图像分析方法，并培养对图像解释或“解析”所涉及的计算的理解。了解图像处理和计算机视觉在生物医学、临床和研究领域的应用。

- 生物工程师软件工程

利用你现有的编程技能，在开发团队中参与重要的生物工程软件项目，积累经验。学习软件工程工具，包括项目生命周期管理、需求捕捉、设计、建模、测试和有效团队合作所需的工具。

- 数字生物信号处理

了解离散时间信号的表示、转换和处理的基本原理和技术。通过在生物医学应用中实践理论概念，加深你的知识。

• 选修课程

- 数字生物信号处理

- 生物力学

- 图像处理

- 生理流体力学

- 合成生物学基础

- 以人为本的辅助和康复设备

- 生物医学仪器

- 生物医学高级和计算应力分析

- 组织工程和再生医学

- 生物工程师的生物材料

- 生物医学科学与工程交流

- 仿生学*

四、第四学年

标有星号（*）的课程为Level 7课程。在学位课程结束时，你必须完成最低数量的Level 7课程。

• 核心课程

- 个人项目*

利用你在学位课程中积累的知识和技能，解决一个陌生的研究问题。在独立完成为期一年的研究项目时，了解研究环境，解决生物工程领域中尚未解决的问题和挑战。

• 选修课程（A组）

- 计算神经科学*

- 脑机接口*

- 高级生理监测与数据分析*

- 分子、细胞和组织生物力学*

- 细胞和分子机械转导*

- 人类神经力学控制与学习*

- 骨科生物力学*

- 分子和组织成像*

- 仿生学*

- 动物运动和仿生机器人*

- 生物工程专用集成电路（ASIC）*

- 组织工程与再生医学

- 生物力学

- 医疗器械创业*

- 神经科学*

- 癌症诊断和癌症治疗的纳米技术*

- 生物医学和可持续性生物材料*

- 细胞工程的工业应用*

- 生物医学和工程学的交流*

• 选修课程（B组）

- 医疗器械创业*

- 专业工程师和科学家的业务

- 医疗器械认证*

以上就是帝国理工学院生物医学工程专业所包含的具体课程。如果你在学习上述课程的过程中遇到问题，可以及时与考而思的课程顾问联系。考而思能够为你提供一对一帝国理工学院课程辅导，帮助你解答课业难题，精讲知识要点，随时复习巩固、查漏补缺，使你能够获得更好的学业成绩。