近日小编精心整理了《生物力学论文范文(精选3篇)》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。摘要：本文运用文献资料法，性别对比分析法，通过慢跑技术的发展和演变过程，参考男性和女性的解剖学差异，运用生物力学研究分析跑步运动，讨论它在生物力学领域的应用运行。对研究结果进行讨论并得出结论。最后，提出进一步研究的建议。关键词：跑步运动;生物力学;马拉松式跑步不仅是一种运动，而且还是挑战自我、坚忍不拔的精神。
第一篇：生物力学论文范文
生物力学在运动生物力学理论体系中的作用分析
【摘要】文章主要介绍了生物力学系统在运动生物力学知识体系中的地位、简化模型与生物力学系统的异同点以及生物力学系统的媒介作用。
【关键词】生物力学系统;运动生物力学理论体系;作用
科学最初从哲学中演化出来，随着工业时代的到来，科学门类越来越多，各个门类的研究对象独立，分工明确。随着两次工业革命以及后来的信息革命的引导，现在的科学又走向由分散到协同的道路，各个科学门类互相影响，最新的科研成果为许多相关学科采用，理论数据的共享和知识边界的无限扩大，让许多原来没有交集的科学门类进行了交流甚至融合。运动生物力学起初为了体育运动理论与实践服务，经过科学家几十年来的不断研究，现已形成了具有一定层次和规模，基本上反映了该学科发展历程，突出自身发展特点的理论体系。该学科的形成与发展对于运动实践指导有着重要作用。
一、生物力学理论
由于是多个学科共同发展产生的新型理论体系，在运动生物力学发展的历程中我们会发现充满了多样性和偶然性，研究成果的发现往往是从一个不相关的学科成果中得到的，不同学科的研究成果在运动生物学的探索过程中提供了有效的研究手段和灵感。但是随着学科理论体系的建立，运动生物力学的发展进入了一个新的阶段，在新阶段中，学科的研究目的和研究方法得到了明确，学科理论知识得到了充实，不断出现的研究成果反哺于理论体系建设，帮助学科完善相关研究理论。
(一)机能解剖学和动力解剖学
机能解剖学和动力解剖学在运动生物力学理论形成的初期起到了重要作用。该学科的基本思想为将我们的人体看成一个有机的整体，所有的实验和理论出发点对应的对象是人体单位，该学科的研究方向重点集中在研究人体形态结构与机能能力之间的关系，试图从“机能团”这一角度来揭示人体协调运作的工作机制，以骨连接(关节)及肌肉群工作状态为自己的研究对象，从而建立起自己的理论体系。
(二)数学和力学
生物力学理论体系的另一大特点是以数学和力学体系为主体。由于该学科的研究目标是揭示体育运动中人体机械运动的规律，为了保证通用性和逻辑性，就需要其他学科中已经成熟确定的模型来对其进行证明。与其学科研究方向最接近的就是物理学中的力学，而力学的研究开展又不能离开数学的加持，所以两种学科成为研究人体运动规律的证明手段。
(三)多学科的综合运用
多学科理论的综合运用是运动生物力学理论发展的一个重要标志。生物力学理论体系得以高速发展还有一个重要原因就是方法学的飞速发展。方法学的成熟让不同学科、不同理论、不同实验方法、不同研究方向的学科可以将共有的知识点和研究成果以最高效、最便捷的方式有机组合起来，帮助学科研究方法摆脱单一学科特点和实验办法的束缚，让生物力学理论体系形成了现在这样以力学理论为基础，以生物学理论为条件，突出人体运动性的理论体系。
二、生物力学系统在运动生物力学理论框架中所处的位置
(一)运动生物力学系统的概念
运动生物力学在研究人体的机械运动时，为了方便建立模型，会将人体的很多部分进行简化或者抽象，然后将简化过的人体运动器系再组合成模型人体，最终呈现的模型人体，我们称为生物力学系统。根据前文的叙述可以知道所谓的生物力学系统其实就是另外一种意义上的人体简化，是为了方便研究人体运动规律性而人为创造的。
(二)运动生物力学研究过程分析
进行生物力学研究的目的就是研究人体运动规律和机体内部协调机制。在这一过程中，为了避免干扰项过多，造成实验头绪过多，难以得到实质性的进展，所以对于实验模型进行了重新定义，并且在这一过程中方便了对最终实验结果的叙述。但是需要注意的是，在纯力学条件下的人体模型无法正确反映人体环节，特别是人体内复杂的关节组成和运动情况，对其进行复制就是为了完善简化模型，使其不缺乏可信度。对于人体模型的构造，有些部分可以进行简化，但是有些部分如果进行了简化就会影响整个研究结果的真实性。所以，对人体复杂构件中哪些部分进行简化，哪些部分进行一比一的复制就成了研究开始之前必须敲定的问题。如果研究人员将两个刚性环节以铰链式连接的简化模型看成是肘关节，那么就会失去真实性，因为这样的简化会使得实验对象失去三个平动自由度，只有三个转动自由度的可动关节。但是，肘关节的解剖学结构决定了它只能沿着额状轴屈伸，且伸也只能达到180°及沿着由两个刚性环节垂直轴产生的旋内旋外运动。只有满足上述条件，才能保证既符合力学条件又满足生物学条件。在一些不影响研究结果的部分，研究人员可以对一部分人体构件进行简化，但是由于生物力学的研究目的就是揭开人体运动规律，所以如果在关键部分进行简化，也就失去了研究的意义。对于直接影响到人体运动的构件要尽可能相近的仿真，即使这样会增加实验描述语言，并且增加观察对象数量，但是为了实验研究有意义，这部分必须真实，而对于无影响运动系统的部分就可以减少描述语言，进行简化。
(三)生物力学系统的职能分析
生物力学系统的概念和范畴决定了该学科的存在意义和目的。生物力學系统的任务就是连接力学、生物学在人体构造上的交集，通过抽象和简化的方法让人体运动器系可以达到力学研究的对象定义水平，让研究过程可以借用力学学科的知识，利用经典力学完备的理论体系为人体运动规律的研究保驾护航。但是如果将该问题纯粹力学化，也不能得到有效的研究成果，因为生物力学系统还有很多其他学科知识。只有多种学科的共同研究都得出成果，才能得出真正的研究成果。经典力学在生物力学系统中确实具有重要的指导作用，但是为了得到真正的答案，研究人员还需要接触其他学科知识，补充经典力学在生物力学系统中的不足。
三、简化模型与生物力学系统的异同点
简化模型是指只满足于经典力学条件的人体模型。根据成熟的经典力学对象描述，我们知道经典力学的研究对象是刚体，其主要任务是探讨刚体在外力作用下所产生的机械运动规律。为了得出人体运动规律，我们必须在生物力学系统中增加经典力学的研究成果，并且将经典力学的很多证明方法和实验理论引入该学科中。但是经典力学有着自己的研究手段和目的，在进行研究之前，经典力学会对自己的研究对象进行加工，使其满足经典力学的描述环境，这势必会消减掉一部分身体特征，这些特征也许在经典力学理论研究中没有意义，但是对于生物力学研究而言则是非常重要的。例如前文提到的关节部分，其形状、连接方式、运动轨迹对于生物力学研究都有重要的作用，而在经典力学中却可能会被忽略。物理学中的质点在生物力学中是不能允许的，因为它将太多与最终研究成果的相关部分忽略了，让最终的研究成果在实际运用时变得毫无意义。
生物力学系统在一定意义上讲也可以说是一种简化模型，但是生物力学系统中的简化和经典力学中直接替换为质子的简化是有本质不同的。由于生物力学研究的是个体内部的力学规律，对于外界力的交换和作用没有太多的涉及，所以不能使用质子进行替换，而应该是尽可能与研究对象相似的存在，而且在一些关键部分的复制必須做到精确。生物力学系统与简化模型的本质区别在于复制功能，它是力学条件与生物学条件在运动生物力学研究中的高度统一，充分体现出力学条件是基础，生物学因素决定力学条件的辩证关系。也正是由于复制功能，才使运动生物力学研究走上力学生物化、生物力学化的发展轨道。
四、生物力学系统的媒介作用
第一，力学与生物学的结合是研究生物力学规律的重要手段，如果不借助成熟的力学研究结果，生物力学系统的研究将是无稽之谈。生物力学研究的目的是揭示生物运动规律和内部协作机制，而力学的研究客体是物体及其空间位置的变化和变化的原因，需要注意区分。
第二，力学、生物学与人体运动的沟通。生物力学系统是通过抽象、简化和复制来实现人体模型简化的，由于该模型的运动规律与人体的运动规律具有极强的相似性，通过模型人们已模拟出很多高新技术，避免了由生物活体拒测性而造成的无法直接测量的弊端，为人体运动方面的研究提供了间接测定方法。
第三，生物力学在解释生命规律的探究中起到了承上启下的作用。在运动生物力学理论体系形成与发展过程中，模型这个概念始终占有重要的地位。与其说运动生物力学是对人体的研究，还不如说是对模型的研究更为准确。选择什么样的模型，是决定研究成败的关键。
五、生物力学系统的核心是复制
生物力学系统和经典力学最大的区别，前文已经多次提及，就是对象模型的简化程度不同。在数学和力学中，一般将研究对象定义为一个没有内部结构的质点，这样做的好处是便于实验设置和结论表达，并且在数学和力学的研究范畴中，研究对象的内部结构对于实验结果的影响很小，几乎可以省略，尤其是还在理论阶段的研究。但是生物力学系统的模型就是简化和复制相结合的存在，关键点的模型必须完全复制，否则就会对研究结果造成影响。
六、结束语
生物力学的研究有助于人类了解生物体运动的规律，研究成果的应用场景广泛，并且作为新型学科，其研究手段多由其他成熟理论体系中学习和借鉴，区分学科研究手段和目的是研究进行前必须解决的问题。
【参考文献】
[1]张术学，何劲鹏.生物力学系统在运动生物力学理论体系中的地位和作用[J].东北师大学报(自然科学版)，2002，34(03)：121-124.
[2]胡文忠.生物力学在运动生物力学理论体系中的地位研究[J].体育时空，2015(03)：152.
作者：黄广琴
第二篇：男女运动员的生物力学差异
摘要：本文运用文献资料法，性别对比分析法，通过慢跑技术的发展和演变过程，参考男性和女性的解剖学差异，运用生物力学研究分析跑步运动，讨论它在生物力学领域的应用运行。对研究结果进行讨论并得出结论。最后，提出进一步研究的建议。
关键词：跑步运动;生物力学;马拉松式
跑步不仅是一种运动，而且还是挑战自我、坚忍不拔的精神。如今随着科学技术的发展，跑步的人数愈来愈多，参赛的人数猛增，运动水平也突飞猛进。但目前对跑步的成绩与跑步技术动作的科学研究偏少，很大程度上阻碍了该项运动的发展，因此，探索跑步动作技术的最有效方法对普及与提高我国跑步运动的发展具有重要的意义。目前的研究结果指出，男女之间的基本解剖学差异，在青春期开始出现差异，这与跑步能力有一定的关系。事实上，促进人类生活发展的今天，跑步已经形成了一种新的形式——竞走[1]。今天，除了在奥运会马拉松比赛，世界各地的许多城市作为年度或其它周期性马拉松网站。马拉松比赛数据显示，各个运动员运动水平不同，跑步速度不一样，故而生物力学运动机制也不尽相同。不同的速度给不同水平运动员的比較带来了困难[2]。
一、生物力学在跑步中的应用
生物力学领域，采用科学的力学方法即运动生物力学，研究各种力量对运动员的影响。它关注的是随着对人体作用的神经肌肉骨骼系统的力量、速度、加速度、扭矩、动量和惯性。它还关注了运动器具、鞋和表面的行为，这些因素影响运动性能或伤害预防。澳大利亚体育委员会提供生物力学在竞技体育中的应用附加的描述性信息，该委员会要求应用运动生物力学的“集成技术从物理学、人体解剖学、数学、计算和工程分析技术来防止损伤和提高性能。具体在马拉松中他描述了马拉松运动员在跑步时使用一种简单的生物力学策略，称为“划另一个跑步者”，以减少比赛中空气阻力的不利影响，减少比赛后期的耗氧量[3]。到目前为止，男女之间解剖差异的主题，特别是跑步，马拉松术语和生物力学的定义和描述，以及生物力学在跑步中的应用已经被提出和讨论。以此为基础，问题的焦点现在转向了男女马拉松运动员生物力学差异。因此通过对选题和相关问题的文献进行回顾和分析，探讨男女马拉松运动员的生物力学差异。特别是男女之间差异的信息。有距离较短的运行(如短跑)和长距离(如马拉松)以及其他体育活动。一个行之有效的方法，是针对马拉松优秀个体，对其身体结构和身体机能进行单独研究。每个运动员的最佳跑步机制也不可能完全相同。他们与马拉松在性能改进和损伤预防这两个主要领域应用运动生物力学[3]。
二、研究方法和结果
男性和女性的解剖学上的普遍差异，会影响到马拉松跑的表现和损伤的生物力学差异。女运动员仍然需要理解和研究，男运动员，特别是在性能方面因素，有重复性应力和急性损伤。这个逻辑的原因包括：有限的两代跨度的高调的精英女;很少的女性参与培训研究和运动医学;有限的地区女青年运动历史。研究结果证明是真的。在女子马拉松比赛中，大多数研究要么适用于男性，要么没有确定性别。从本研究部分开始，我们将从对运行绩效的性别差异研究结果开始，对选定的研究文献进行回顾。现在，我们将简要回顾一下应用运动生物力学研究的两个主要应用领域：跑步和损伤。针对性别运动鞋设计的具体要求，提出了运行研究。这项研究包括十五名女性和十七名体重、身高和年龄相同的男性。每个受试者穿着相同的鞋码，每个测试五种类型的鞋，其中包括三种风格的男子鞋和两种风格的女子鞋。在一个设定的速度下，地面的反应，胫骨加速度、角足运动及足底压力位置上的脚进行测量。尽管受试者的体重和其他因素相似。男性有更高的鞋跟的负载，但不起负荷，表明女性的拱门不支持她们的脚中间。本研究建议从女性应该选择跑步鞋，防止过度内翻。将有助于防止膝关节损伤。目前对马拉松跑的生物力学研究较少，且没有明确一致的结论。这可能是由于在对马拉松跑步技术进行研究中，除了对不同水平运动员进行比较研究之外，还有运动员的男女性别问题以及人类种族遗传问题需要考虑。尽管男性和女性是人类的共同进化发展而来，而美国科学家Dennis Bramble和Daniel Lieberman的研究表明，参与运行的一个重要组成部分，是成年男子在体育活动中，与不同性能的女人解剖结果之间的差异，这篇文章的研究证实，男女之间的性能差异是解剖学性质的，不能单独通过训练来克服。这项研究表明，为改善女性的马拉松运动成绩和减少马拉松受伤的机会，可以通过旨在为女性设计最佳跑步鞋的生物力学来干预和促进[4]。
三、总结
这篇文章开始将男女马拉松运动员生物力学差异作为研究的目标和范围，提出了关于对男女马拉松运动员生物力学差异的主题及密切相关主题的文献的研究结果。
参考文献：
[1]Bartold，西蒙(2004)在体育运动中的性别问题：对妇女的影响，做出改变的时候了.
[2] Atwater，A.E.(1985)生物力学和女运动员，在Puhl J.布朗C.H.，走了，R.O. (EDS)：女性体育科学观点。香槟、IL、人类动力学的书，1985。Holschen引用，朱莉(2004)女运动员。南方医学杂志，2004年9月1日.
[3]哥伦比亚百科全书，第六版(2005)马拉松比赛。2005年2月24日.
[4] Atwater-(1980)。运动/生物力学的观点和趋势。锻炼和运动研究季刊，51，193-218。引用在Knudson，杜安(2003)的生物力学导论课程整合的方法。体育教育家，2003年9月22日。http：//www.ais.org.au/ biomechanics/faq.asp[访问]：2005年4月20日.
作者：薄涛
第三篇：生物医学工程专业工程力学课程教学改革探索
[摘 要]工程力学作为生物医学工程专业的重要基础课程，在培养学生创新意识和解决复杂医学工程问题的创新能力方面具有重要作用。但是，现行的工程力学课程与生物医学工程专业联系不紧密，导致专业特色无法充分体现，严重制约专业人才的培养。文章总结了目前生物医学工程专业工程力学教学中存在的主要问题，并有针对性地提出了教学改革的建议和措施，以期建设具有生物医学工程专业特色、适合生物医学工程专业学生的工程力学课程。
[关键词]生物医学工程;工程力学;教学改革;专业特色
[基金项目]2019年度北京工业大学本科重点建设课程项目(KC2019RD011);2020年度北京工业大学内涵发展定额—专业建设—一流专业建设—生物医学工程(049000514120578)
[作者简介]杨海胜(1984—)，男，内蒙古凉城人，工学博士，北京工业大学教授，生物医学工程专业负责人，主要从事生物医学工程/生物力学教学与研究工作;乔爱科(1967—)，男，山西阳泉人，博士，北京工业大学教授，主要从事心血管医学工程及医疗装备研究;李 蕊(1996—)，女，天津人，硕士在读，主要研究方向为生物医学工程/生物力学。
一、引言
我国目前已进入老龄化社会，老年人口绝对数量居世界第一。未来几十年老龄化问题将日趋严重，随之而来的是庞大的医疗健康问题，将成为制约我国经济和社会发展的重要因素，同时也是我国医疗健康产业发展的重要机遇。生物医学工程(Biomedical Engineering，BME)是运用工程学原理和方法解决生物医学问题，提高人类健康水平的综合性学科。生物医学工程具有多学科交叉融合的特质，在生物学和医学领域融合数学、物理、化学、信息与计算机科学，运用工程学的原理和方法获取和产生新知识，促进生命科学和医疗卫生事业的发展[1]。在“健康中国”背景下，迫切需要大量生物医学工程专业人才。此外，我国目前医疗器械严重依赖进口，在国家创新驱动发展战略指引下，对培养具有创新意识和创新能力的生物医学工程专门人才提出了更高的要求。
工程力学是现代工程科学技术交叉发展的一门重要力学分支学科，其具有广泛性、复杂性和多样性。工程力学已成为土木、水利、机械、材料、自动化、海洋等工程科学的基础[2]。工程力学也是很多学校生物医学工程专业的学科基础必修课，旨在研究物体(包括人体器官、植介入物等)受力平衡问题，包括物体的受力分析、力系的等效替换及各种力系的平衡条件，揭示构件在外力作用下变形的基本规律，为构件提供强度、刚度、稳定性计算的理论和计算方法，培养学生生物力学分析与设计的专业基本能力，增强学生对抽象、理论、设计三个学科形态/过程的理解，学习基本思维方法和研究方法，培养学生应用工程力学知识分析与解决复杂生物医学工程问题的能力。
二、当前工程力学课程教学中存在的问题
国内外众多高校均设有生物医学工程专业，而且很多院校也开设了力学或工程力学相关的课程，如理论力学、材料力学、生物材料力学、生物力学等。但是，在力学类基础课程的教学过程中，普遍存在课程与专业联系不紧密、专业特色无法充分体现的现象[3]。工程力学课程在我校生物医学工程专业开设多个学期，经过几轮的教学实践并在收集学生反馈的基础上，总结出了三个主要问题。这些问题制约了生物医学工程专业工程力学课程的教学，阻碍了学生对生物医学工程专业的认知，不利于培养学生解决复杂医学工程问题的创新能力。以下将针对这些问题进行详细论述，并有针对性地提出可能的应对措施，以期解决生物医学工程专业在工程力学或力学类基础课程教学过程中遇到的困境，为建设具有生物医学工程专业特色、适合生物医学工程专业学生的工程力学课程提供一定指导。
(一)现有工程力学教材与生物医学工程专业契合度不高
传统的工程力學教材一般包含理论力学(或静力学)和材料力学两部分主要内容。静力学包括受力分析方法、力和力矩的概念、力偶的计算、力系的平衡条件和平衡方程、空间力对轴的力矩关系等[4]。材料力学包括材料力学的基本概念和方法、杆件轴向拉(压)强度计算和变形计算、圆轴扭转时的强度计算和变形计算、梁弯曲受力及其变形的求法等。这两部分内容丰富翔实，涉及从基础到应用、从单个构件到组合体的受力分析和设计等。
但现行工程力学教材多以土木工程、机械工程等专业为指向[5]，对生物医学工程专业不具有针对性。例如，工程力学教材中的例题和课后习题多数以机械或建筑结构/构件为对象。实验部分也以工程常用的构件/材料为对象，没有针对医学或生物材料，这就使工程力学课程与生物医学工程专业教育脱节，无法很好地体现生物医学工程专业的特色。学生迫切希望学习与生物医学工程专业密切联系的工程力学基础知识，深入了解工程力学在医学工程中的应用;因此，迫切需要适合生物医学工程专业教学的工程力学教材。
(二)教学模式亟待调整
工程力学是一门理论性较强但同时又具有工程应用性的基础课程。传统授课方式以线下课堂讲授为主、实验为辅。课堂理论教学主要使学生掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法，并将其应用在一些工程实际问题的求解中[3]。实验包括对工程常用材料(如低碳钢)的拉压测试，以了解其典型的应力-应变曲线和力学性能参数。工程力学课程的教学内容偏重基础理论，知识点繁多且逻辑性强。在学习过程中，面对很多复杂公式的推导，学生容易产生困惑，甚至还会出现厌学心理，进而导致学习兴趣不浓和对基础理论知识掌握不牢的问题[6]。
工程力学课程的教学除了使学生对力学的基本概念、基本理论、基本方法有较深刻的理解，还注重通过力学知识的学习，启发、培养学生的综合与扩散、求同与辨异等归纳和研究型思维，并在学习理论知识的同时，注重通过工程实际案例(包括生物医学工程案例)培养学生分析解决工程问题的研究性思维。目前工程力学课程的教学模式以教师输出知识、学生被动接受为主，启发性不强，不利于培养学生主动质疑和创新意识。此外，与传统工程学科相比，生物医学工程属于朝阳学科，众多未知的医学工程问题不断涌现，这就要求学生在掌握经典力学理论知识的同时，还能够紧跟学科和行业发展，将其应用于探究和创造性地解决新出现的医学工程问题。
(三)学生欠缺解决复杂医学工程问题的能力
如上所述，现行工程力学教材和教学模式多针对土木工程或机械等专业，力学知识点多以传统的工程结构/构件为承载对象。通过学习工程力学的基本概念、基本理论和基本分析方法，使学生具备工程力学相关的工程基础知识以及与力学相关的专业知识，并综合数学与自然科学知识用于对复杂机构拉、压、弯、扭等复杂受力条件下进行受力分析、设计和强度校核等。目前工程力学课程的考核也以检验学生掌握工程力学基本知识和解决机械结构设计等传统工程问题的能力为主。生物医学工程专业学生对于工程力学知识可以解决哪些医学工程问题并不清楚，对于如何利用工程力学理论来解决复杂医学工程问题更不明确;因此，迫切需要建立以检验学生解决生物医学工程问题能力为导向的教学和考核方式，以期提高本专业学生通过学习工程力学知识来解决复杂医学工程问题的能力。
三、应对措施
由于现行的工程力学课程的教学在教材、教学模式和能力培养等方面与生物医学工程专业联系不紧密，导致学生缺乏工程力学课程与本专业联系的认知，对力学理论知识的学习兴趣不浓，也无法有效提高解决复杂生物医学工程问题的能力。这需要相关的教育工作者及时调整教育方案，增强此课程与专业的联系，提高学生的对生物医学工程专业的认知和学习兴趣，提高学生解决复杂医学工程问题的能力，使生物医学工程学科研究与工程力学教学相结合，建设具有生物医学工程专业特色、适合生物医学工程专业学生学习的工程力学课程。为此，我们提出以下应对措施。
(一)建立适合生物医学工程专业的工程力学教材
针对现有工程力学教材与生物医学工程专业契合度不高的问题，以传统的工程力学教材为基础，深度挖掘医学工程问题中蕴含的经典力学理论和知识点，建立以医学工程研究对象(如人体器官、植介入物、人工关节)为知识载体、具有生物医学工程专业特色的工程力学教材，使学生直观地了解力学基础知识与医学工程问题之间的联系，形成良好的专业认知。在加强工程力学知识和医学工程专业之间联系的同时，需要注意工程力学课程与后续生物力学等课程之间的区分。生物力学是生物医学工程专业的专业课程，其涉及的专业知识范围较广，研究对象小到毛发，大到肌骨系统，研究层次可由器官跨越至细胞分子;而工程力学侧重于固体或流体力学基础知识。在实验教学方面，可设计以生物材料/医用材料为对象的力学测试方法和教材，以期加强学生医学工程实践能力。
(二)丰富教学模式
针对当前工程力学教学模式单一的问题，可建立以课堂讲授为主、实验为辅，结合小组合作、研讨和线上线下混合等多种教学模式与方法。可采用多媒体电子课件进行讲授，丰富的图片及动画使学生能直观了解工程结构(包括人体解剖结构)要点，结合设计型习题使学生掌握基本知识和运用工程力学知识解決工程问题的基本方法，特别是了解如何运用工程力学知识和方法来解决生物医学工程中的相关问题。实行线上线下相融合的教学模式，建立慕课资源，供学生课前线上预习和课后复习。课堂内容可融入与生物医学工程专业密切相关的工程案例，以加强学生对本课程与专业关系的认知，为后续学习生物力学、生理系统建模与仿真和组织工程与人工器官等打下基础。
为培养学生研究性思维和创新意识，将生物医学工程学科研究与工程力学教学相结合，发挥学科对专业建设和教育教学的促进作用，科学研究反哺本科教育，引入研究性教学和反转课堂模式，将生物医学工程专业与力学相关的案例与课程进行结合，深入探讨工程力学如何解决复杂医学工程问题，培养学生主动思考能力和创新意识。
(三)加强学生解决复杂医学工程问题的能力
在基础教学过程中，可尝试运用案例教学法组织教学内容和教学过程，搜集与生物医学工程专业相关的最新案例[7]，并利用有限元软件进行案例的数值模拟分析，带动学生尽可能参与进来，鼓励学生自己动手操作，激发学生潜在的学习兴趣和乐趣，帮助学生夯实理论基础，培养学生抽象模型的能力，提高解决工程问题的能力。在考核中，加大与生物医学工程直接相关的题目的比重，考查学生利用所学力学知识解决生物医学工程问题的能力，并使学生在平时学习中，更加注重了解基础知识在生物医学工程领域的应用。
四、结语
生物医学工程是国家医疗卫生事业发展的重要基础和推动力量。在国家实施“健康中国”和创新驱动发展战略的背景下，对培养具有创新意识和创新能力的生物医学工程专业人才提出了更高的要求。工程力学作为生物医学工程专业的重要基础课程，在培养学生创新意识和解决复杂医学工程问题能力方面具有重要作用。但是，现行的工程力学课程与生物医学工程专业联系不紧密，导致专业特色无法充分体现，严重制约本专业的人才培养。本文总结了目前生物医学工程专业工程力学教学中存在的教材、教学模式和解决复杂医学工程问题能力培养方面的主要问题，并有针对性地提出了教学改革的建议和措施。通过教学改革，将会促进创新型人才的培养，有助于为国家医疗健康重大项目的实施提供人才支撑。同时教学改革的实施也将为提升高等教育理论化研究水平，促进生物医学工程专业发展，深化高等教育体系与国家战略的有机融合做出贡献。
参考文献
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[7]包含，晏長根，徐玮等.交通岩土工程岩体力学教学改革研究[J].教育教学论坛，2020(31)：185-186.
Key words： biomedical engineering; Engineering Mechanics; teaching reform; professional characteristics
作者：杨海胜 乔爱科 李蕊