滑铁卢大学BME大一课程规划指南+内容概要

在滑铁卢大学的BME生物医学工程专业，学生将学习运用计算机与信息科学技术革新生物医学研究，开发辅助设备以优化康复进程并预防损伤，同时提升成像技术以更精准地诊断和监测病症。丰富的实践活动将让学生掌握生物医学系统的建模、原型设计与测试技能。随后通过两年带薪合作教育项目及大四的毕业设计项目，学生将获得更深入的实践经验。以下是滑铁卢大学BME大一课程规划指南+内容概要，希望对新生有所帮助。

一、生物医学工程专业大一课程设置

在第一学年，学生将修读化学、物理、微积分、线性代数及编程课程，奠定人体系统、数据分析与核心工程技能的基础。

1、1A学期：9月至12月

• BME 101/BME 101L – 生物医学工程沟通/实验课

• BME 121 – 数字计算

• BME 161 – 生物医学设计导论

• BME 181 – 物理学1：静力学

• SYDE 111 – 微积分1

• SYDE 113 – 基础工程数学

2、1B学期：1月至4月

• BME 102 – 专题研讨

• BME 122 – 数据结构与算法

• BME 162 – 生物医学与健康系统设计中的人因工程

• BME 186 – 化学原理

• SYDE 112 – 微积分2

• SYDE 114 – 矩阵与线性系统

• 一门经批准的选修课

二、生物医学工程专业大一课程概要

1、1A学期

• BME101 - 生物医学工程沟通- 书面与口头

本课程面向大一新生，重点介绍生物医学工程领域的工程职业素养与技术沟通技能。学生将思考并反思沟通意图、受众、内容、媒介、形式与语气，从而提升学术、工程及专业场景中的听力、书面及口头沟通能力。

• BME101L – 生物医学工程沟通-可视化

本课程将引导学生掌握工程分析与设计相关的可视化沟通方法。学生将深入思考并反思沟通意图、受众、内容、媒介、形式及细节，从而展示并提升制图、自由手绘、技术绘图及计算机辅助设计（CAD）技能。

• BME121 - 数字计算

培养解决生物医学工程问题的软件开发核心技能。课程涵盖软件开发、软件设计、编程语言语法、面向对象编程、结构化编程、数组、矩阵、指针及算法效率等主题。通过生理监测系统、临床支持系统等实际生物医学软件系统的案例强化教学内容。

• BME161 - 生物医学设计导论

涵盖生物医学设计相关主题：多学科系统设计、设计流程、问题定义、生命周期设计、设计规范、功能分析、设计评估与决策、机械设计导论、原型制作、实验设计、工程设计中的安全与责任、社会与环境导向设计、设计文档编制。

• BME181 - 物理学1：静力学

静态系统力学基础理论与原理导论。涵盖内容包括：质点静力学、刚体与力系、刚体平衡、铰链与框架分析、分布力、质心与惯性矩、摩擦力。课程将展示力学原理在肌肉骨骼系统的应用。

• SYDE111 - 微积分1

微分学：极限、连续性、导数、微分及其应用。数列与级数：收敛性、幂级数、泰勒展开。基础数值方法。积分导论：不定积分与定积分、积分技术。

• SYDE113 - 工程数学基础

函数：三角函数、指数函数、对数函数、反函数。数学符号与证明技巧。度量空间。几何与代数：求根、向量、坐标系、直线与平面、圆锥曲线、复数。数值计算导论：二进制与浮点数及其运算、精度与误差来源。

2、1B学期

• BME102 - Seminar

生物医学工程专业大一学生将与指定导师会面。课程讨论内容包括：作业表现、课程概念难点、课程内容的关联性、后续学习规划以及工程实践应用。

• BME122 - 数据结构与算法

课程涵盖结构化软件设计、数据结构、抽象数据类型、递归算法、从计算与内存双重视角进行的算法及数据结构分析设计、列表、栈、队列、树、图、排序与搜索、哈希算法及问题解决策略。涉及健康监测系统与医疗管理系统中的嵌入式编程。

• BME162 - 生物医学与健康系统设计中的人为因素

人机环境设计、保障患者安全与减少决策中人为失误的设计策略、用户需求分析方法、信息处理与人类感官过程，以及在涉及人类的系统设计中对这些要素的考量，同时关注人体工学设计中的人体物理能力。课程内容将通过假肢或康复设备设计案例进行强化。

• BME186 - 化学原理

化合物与化学反应的化学计量学。周期性与化学键。原子分子电子结构及其与常见元素、无机有机化合物的化学活性关联。化学体系中的动力学与热力学。电化学、分析化学及酸碱反应导论。 重要有机化合物及官能团的结构、命名与反应。合成与生物聚合物及聚合反应导论。表面化学、催化作用与酶。生物医学工程中的化学原理应用。

• SYDE112 - 微积分2

积分：广义积分及其应用。 多元微积分：偏导数、全导数与方向导数，梯度与散度，二重与三重积分，雅可比矩阵，求解技术及应用。

• SYDE114 - 矩阵与线性系统

矩阵代数、逆矩阵、线性系统求解、行列式、特征值与特征向量、下三角-上三角（LU）分解。数值方法：敏感性分析、条件数。

以上就是滑铁卢大学BME大一课程规划指南及内容概要。如果学生在课程学习过程中遇到问题，随时可以与新航道的课程顾问沟通。新航道将为学生安排有针对性的滑铁卢大学课程辅导。通过一对一辅导，学生将及时解决课业疑问、巩固课程知识、消除学习难点、掌握专业技能，从而获得更好的学业成绩。

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