生物医学展望论文

2022-04-16

[摘要]从习近平总书记提出的“扎根中国、融通中外,立足时代、面向未来,努力建设中国特色、世界水平的现代教育”理念出发,通过分析我国生物医学工程专业教育现状,对比中美两国之间专业差异,认为我国现行生物医学工程教学模式存在学科融合程度欠佳、缺乏跨学科课程资源等问题。今天小编给大家找来了《生物医学展望论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

生物医学展望论文 篇1:

浅析大数据背景下生物医学的现状与展望

摘要:生物医学是一门新兴的前沿交叉学科,它综合了医学、生命科学和生物学的理论和方法而发展起来.近年来随着先进仪器装备与信息技术等越来越广泛和深入的整合到生物技术中来,生物医学研究中越来越频繁的涉及到大数据存储和分析等信息技术,大数据时代的来临对生物医学研究产生了重大影响,其中,一个重要发展趋势就是由假设驱动向数据驱动的转变,数十年来分子生物学水平上的实验目的是获得结论或者是提出一种新的假设,而现在基于海量生物医学大数据,可以对海量数据的研究来探索其中的规律。

关键词:生物医学;大数据;现状与展望

1、大数据背景下生物医学的现状

高通量的研究思路和相关数据生产方式的飞跃是大数据产生的主要因素.大数据经历着从概念到小范围技术实践,最终到广泛接受并成为一个新兴研究方向的历程,2008年9月,Nature杂志率先出版了由Howe等人[]所发论文组成的“大数据专刊”,表明大数据的影响已触及自然科学、社会科学和工程学的各个领域.2009年10月,The Fourth Paradigm:Data Intensive Scientific Discovery5]-书的出版,显示出与大数据关系密切的数据密集型科学发现范式已被确立和广泛认可.2011年2月,Science杂志推出Overpeck等人所发表文章组成的“数据处理专刊”.2012年5月,联合国发布大数据政务白皮书Big Data for Development:Challenges&Opportunities”,体现了大数据领域的研究计划在国家战略层面的重要性。2014年Science杂志推出”Big biological impacts from big data”等一系列评论,也明确无误地表明了生物学相关研究已进入大数据时代.生物医学数据因其规模巨大而被归为生物医学领域的“大数据”。实验输出数据和数据库下载数据共同构成了数据处理环节的必要数据。生物医学是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基地,随着社会-心理-生物医学模式的提出、系统生物学的发展,形成了现代系统生物医学,是与21世纪生物技术科业的形成和发展密切相关领域,是关系到提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

2、大数据背景下对生物医学提出的新要求

以传统信息技术为基础、以前沿信息技术为导向的数据。从分析的角度来看,生物医学大数据包括生命科学研究数据,以及临床医学数据。在生物信息学、计算生物学、系统生物学等计算学科的支持下,以基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等组学数据为代表的生命科学研究数据的分析方法已经日趋成熟,分析流程日益普及,正在逐步成为传统的信息技术。临床医学数据在数据统计、数据建模、机器学习等技术的支持下,SAS、MATLAB、R语言等分析工具也得到了广泛应用。数据挖掘能力,尤其是组学数据挖掘能力,越来越难以满足飞速增长的数据产出。其面临的主要挑战在于:数据量越来越大,需要速度更快的数据压缩、传输、分析方法;数据维度越来越高,需要更加准确的降维方法。基于GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)等硬件技术,对传统的生物信息分析方法的限速步骤进行算法优化,在序列比对、分子对接得到越来越多的应用。而以深度神经网络为代表的人工智能技术,在医学影像处理、高维数据降维等方面的应用呈现爆发式的增长,包括致盲性视网膜疾病与肺炎、阿尔茨海默病、皮肤癌、脑膜瘤等医学影像辅助诊断等。此外,区块链技术由于其去中心的特性,也开始在生物医学数据共享方面得到应用。前沿信息技术在生物医学大数据中的应用,将涵盖数据预处理、数据传输、数据分析、数据共享等范围,提升数据挖掘能力。数据标准与质量控生物医学大数据的数据标准包括术语集、数据标准、综合标准等。典型的术语集包括基因本体。人类表型本体HPO[34等,序列最简描述信息标准集包括MIxS与MIGSI35-37)以及ICD10、SNOMED-CT等医学数据标准。生命科学领域的数据标准大多由有国际影响力的机构或协会率先提出,伴随配套的数据解析或分析软件,逐步得到学术界的认可。例如:由国际核酸序列数据库协会(INSDC)定义的“The DDBJ/ENA/GenBank Feature Table Definition”NCBI,EBI 等数据中心最早的核酸序列数据标准,以及基因组拼接数据标准;EBI和NCBI等定義的基因芯片实验数据标准MIAME381、GEO[391,FGED定义的二代测序数据标准MINSEQE,以及拼接文件格式BAM、变异文件格式VCF、遗传特征描述格式GFF30等,医学领域得到最为广泛认可的数据标准是医学影像标准DICOMO。医学领域的标准比生命科学领域的数据标准要复杂得多,规范化程度也更高。医学领域的标准大多需要经过立项、草案、发布等阶段,得到了更为广泛的认可,如国际标准化组织健康信息学标准化技术委员会的ISO/TC 215系列标准、HL7(卫生信息用户层,ISO定义的信息交换7层协议规范中的第七层)、临床数据交换标准协会CDISC^O等;标准的范围也远比生命科学领域的数据标准复杂,包括词汇术语、数据描述、技术操作、应用服务和医疗管理等。

3、大数据背景下对生物医学的发展方向

我们正在建设以组学数据百科全书 NODE^为代表的开放式基础性平台,并达到了一定的数据规模。其中,在整合存储方面,数据平台与数据库包括以微生物组大数据平台为代表的领域示范平台,以骆驼基因组变异数据库、可翻译转录组RNA数据库等为代表的专题数据库。在交互共享方面,正在向NODE系统集成全基因组、外显子组、转录组等常规组学数据分析流程,微生物16S RNA、宏基因组、微生物功能注释等领域组学数据分析流程。在前沿信息技术方面,利用GPU技术对转录组、宏基因组等组学数据拼接、映射等高资源消耗的环节进行优化。在标准质控方面,开展了包括描述信息和原始数据在内的质量控制,并建立了自动化的质控流程,将实现数据汇交时就自动完成质控评估的功能。

参考文献

[1]宁康,陈挺生物医学大数据的现状与展望[J].科学通报,2015,60(Z1):534-546.

[2]孙磊,胡学龙,张晓斌,李云生物医学大数据处理的云计算解决方案[J].电子测量与仪器学报,2014,28(11)

作者:李嘉航

生物医学展望论文 篇2:

扎根中国、融通中外,立足时代、面向未来

[摘 要] 从习近平总书记提出的“扎根中国、融通中外,立足时代、面向未来,努力建设中国特色、世界水平的现代教育”理念出发,通过分析我国生物医学工程专业教育现状,对比中美两国之间专业差异,认为我国现行生物医学工程教学模式存在学科融合程度欠佳、缺乏跨学科课程资源等问题。以温州医科大学生物医学工程教育为例,创新性地提出了在多学科融合背景下构建医学院校生物工程专业人才培养体系的构想,即打造“MDT”教师交流平台,完善专业课程体系建设;促进“医—理—工”融合,从医学问题出发,深化理学机制,落實工学创新;推动“医教研用”一体化育人模式。

[关键词] 生物医学工程;多学科融合;人才培养

[基金项目] 2018年度国家自然科学基金“高药物负载量、高效阻滞有机-无机杂化多层膜的细菌响应性释放机制和抗菌性能研究”(31771026);2021年度国家自然科学基金“复合MOFs纳米载体多功能性微针的构筑及经角膜缘给药难治性角膜

炎一体化治疗的研究”(82072077);2019年度温州市重大科技创新攻关项目“眼科胜利屏障穿透型先进纳米药物传递系统的研发”(ZX-ZY2019017)

[作者简介] 王佰亮(1984—),男,山东曹县人,博士,温州医科大学眼视光学院生物医学工程学院研究员,博士研究生导师(通信作者),主要从事眼科生物材料表面修饰和功能化研究;陈 浩(1974—),男,浙江温州人,博士,温州医科大学眼视光学院生物医学工程学院教授,博士研究生导师,主要从事开展生物医学工程前沿技术与眼科诊疗有机结合的转化研究。

生物医学工程(Biomedical Engineering)是多学科融合具有特定内涵的学科。其主要特点是运用工程学和应用科学的知识和技术解决生物学和医学领域的科学问题,从分子、细胞、组织、器官、生命系统等不同层面深入探索生命现象、充分研究生命行为,为疾病的预防、诊断、治疗和康复各个阶段提供新策略、研发新材料、制造新设备,最终实现促进人类健康、延长人类寿命的伟大使命[1]。20世纪60年代初,美国最早开始了生物医学工程研究生教育[2];我国的生物医学工程教育始于20世纪70年代末。近年来,随着医学、生命科学和工科专业发展,“医工结合”模式兴起,大量医学类院校也开设了生物医学工程专业。温州医科大学生物医学工程专业于2002年设立,2016年获批省一流学科。

在树立文化自信的大背景下,我国的教育改革也应探索适合自己的道路。习近平总书记强调:“我国有独特的历史、独特的文化、独特的国情,教育必须坚定不移走自己的路。要扎根中国、融通中外,立足时代、面向未来,发展具有中国特色、世界水平的现代教育。”[3]生物医学工程是一个具有鲜明特点的交叉学科,它依托于医学、生物学、工学等基础学科,这些学科体系本身在中西方之间就有很大差异,因而生物医学工程教育不能照搬西方模式,应从实际出发,发展、壮大我国特色的生物医学工程专业。本文以习近平总书记提出的“扎根中国、融通中外,立足时代、面向未来”为纲,分析了生物医学工程教育的现状、中外对比现状,并提出医学院校生物医学工程人才培养体系的建设思路。

一、扎根中国——我国生物医学工程专业现状分析

目前,我国约有110所高校设立了生物医学工程专业[4]。不同学校根据自身办学条件、师资队伍、学科基础与研究领域等条件,依托自然科学、工程技术或医学等方面的优势发展本专业,因此,不同学校在生物医学分支上各有侧重,在生物医学工程专业人才的培养目标上会各有特色[4-6]。例如东南大学2000年开始进行生物医学工程专业(七年制)一贯制本硕连读模式,使学生较早地开展独立实验以提高其科研创新能力和综合实践能力,形成了工—医复合型人才培养的特色。浙江大学生物医学工程专业强调知识传授、能力培养、素质提升、人格塑造有机结合按数字医学信息、生物传感器与医学仪器、定量与系统生理学三个方向设置专业课程,注重学科交叉和创新实践环节。南京医科大学则以培养“医用导向型”创新人才为目标,建立了“医工融合”式的教学体系,并实施了“认知体验,实践锻炼,深化拓展”分层递进式创新能力培养体系,为医疗卫生系统培养并输送适合行业需求的人才[6,7]。

二、融通中外——中美生物医学专业差异分析及问题思考

生物医学工程是一个快速发展的专业。目前,中美两国均在该领域投入了巨大的资金、人力。根据美国Kiplinger数据显示,近十年中,美国生物医学工程行业的就业需求增长超过33.5%,在全球的市场中,美国生物医学工程产业占有率约为41%~42%,预计未来10年工作岗位增长约23.3%[8,9]。综合来看,美国在全球生物医学工程领域内遥遥领先。高技术产业是美国经济支柱,其生物医学工程已经得到充分发展,美国强生等著名健康领域公司在全球市场占据主导地位;而我国正处于经济转型的关键时期,经济发展水平不具备使生物医学工程完全产业化的条件,人才市场容纳不了太多的从业人员,大部分生物医学工程本科毕业生选择继续深造从事研究。与美国高校相比,我国生物医学工程本科专业创建之初,局限于管理体制和传统的专业划分,生物学、医学和工程学交叉不深,教学上很难将各学科的课程有机融合;医学院校工程教育背景薄弱、理工科院校缺乏临床医学实践基地、综合性大学的工程学院和医学院联合办学的机制平台尚未完善,导致我国生物医学工程仍然是偏单一学科专业人才培养,而不是高素质的复合型人才培养[9,10 ]。在课程设置和学位设置上,以美国匹兹堡大学生物医学工程专业为例,大一和大二阶段,主要学习“高等数学”“物理”和“化学”等基础课程,大三大四阶段为专业课程学习阶段;课程的设置注重能够使本专业学生具有应用数学、物理、化学、工程学原理解决医学问题的能力,重视毕业生职业和伦理责任。而我国高校的培养目标则相对具体,注重培养在生物医学工程领域内从事科研、管理等具体工作,更为导向专业素质的培养。美国大学生物医学工程专业可以获得理学、工程学甚至双学士学位,而中国大学生仅能申请工学学士学位。

總体来说我国现行生物医学工程教学模式存在以下问题:(1)学科融合程度欠佳,医学和工程学学科之间的壁垒厚重。(2)缺乏跨学科课程资源,教师对本专业领域研究深入,而对于交叉知识教授较少。(3)课程设置落后,不能紧跟学科发展的前沿。

三、立足时代——多学科融合背景下医学院校工程人才培养体系建设的思路

当今世界,越来越多的重大科技突破发生在不同学科交叉的领域。开展交叉学科研究是获得高水平创新成果的重要途径之一。医学院校科研转化能力的提高和高素质人才的培养都离不开交叉学科的促进,特别是与生物医学关系最为密切的生物医学工程专业。医学院校拥有强大的临床医学研究平台和深厚的基础医学研究底蕴,但在工学、理学等学科较为薄弱,基于此医学院校应充分发挥自身优势、尽力弥补短板,形成切实可行的生物医学工程人才培养体系。

(一)打造“MDT”教师交流平台,完善专业课程体系建设

生物医学工程是生物学、医学与工程学等多学科相互渗透的产物,是一个多学科高度融合的交叉性学科,要求培养的学生知识体系宽厚、基础扎实、技能熟练。然而,传统的生物医学工程教学中,依照学科自身特点,划分为基础学科和应用学科,再根据学生的年龄结构和知识层次,依照一定程序,按部就班灌输给学生,造成学生在医学、理学、工学知识上的断层,无法有机融合,也就无法达到多学科融合培养人才的目的。多学科协作(multi-disciplinary team,MDT)的概念最早由美国M.D.Anderson肿瘤中心提出,本是由多学科专家围绕某一病例进行讨论,在综合各学科意见的基础上为病人制定出最佳的治疗方案。MDT的出现打破以治疗手段分科的旧机制,建立起以病种为单位的“一站式”多学科诊治中心[ 11 ]。针对目前交叉学科培养“各扫门前雪”的情况,提出了以培养高水平生物医学工程人才的MDT模式(见图1)。该模式有两个基本内涵,一方面强调不同学科背景教师的MDT交流平台和长效合作机制的建立,另一方面落实于教学中的MDT的实际应用。医学—理学—工学不同专业背景的教师分别为主导定期开展MDT研讨,学校以研讨为基础整合开发跨学科课程资源,真正打破学科隔阂与专业壁垒。MDT模式加强不同学科教师间的密切交流,可以提升教师团队的知识广度,设立多学科交叉课程,注重课程的纵向深度和横向广度,进而加快培养学生理解不同学科知识、多角度思考问题的能力,最终成为“厚基础、宽口径、强能力、高素质、善创新”的现代人才。

(二)“医—理—工”融合,从医学问题出发,深化理学机制,落实工学创新

健康是人类与生俱来的权利,是人类永恒的追求。党的十八届五中全会从协调推进“四个全面”战略布局出发,提出“推进健康中国建设”的宏伟目标,凸显了国家对维护国民健康的高度重视和坚定决心。不论是对理学机制的研究,还是在工程技术上的创新,其终极目标都是解决现阶段医学中的重大问题,进而促进全民健康。因此,工学的创新应以医学问题为导向,从传统单一学科专业“单兵作战”的发展模式转变为“共通共赢”模式,从学科情境转向应用情境和适应性情境,实现“医—理—工”真正的融合。

对于率先开设生物医学工程专业的理工类院校,其物理化学基础扎实,工程力量雄厚,但缺乏医学基础,在解决临床问题方面还存在困难。医学院校依托强大的基础医学和临床医学师资力量,发现临床问题、解决临床问题的天然条件更加充足。在教学上,依托医院和医学院的生物医学工程专业主要有以下优势:(1)医学师资力量雄厚;(2)医疗设备、病理资源丰富;(3)基础医学研究深入;(4)临床医学与基础医学、药学的联系已经建立。鉴于以上优势,结合实践教学经验,笔者及团队提出了医学院校生物医学工程专业发展的“医—

理—工”多学科融合模式,“从医学问题出发,深化理学机制,落实工学创新”,开创了从临床问题到科学原理,再到技术创新的学生培养思路(见图2)。

(三)加快推动“医教研用”一体化育人模式,优化人才培养体系

多学科交叉融合的生物医学工程专业给予学生更多元的职业选择空间。创新创业人才的培养需要高校、研究所、企业等主体协同合作,这三个主体应参与到学生培养过程的各个环节,促进人才与产业需求紧密结合,打造“医教研用”一体化的育人模式,探索具有启发性和前瞻性的创新课程进而提升人才培养质量,以行业发展需求为指引,以产业领域最前瞻性的成果推动人才体系的建设。以温州医科大学附属眼视光医院为依托单位的“中国眼谷”聚焦视觉遗传和发育、视光学与视觉科学、重大眼病机制与诊疗研究和转化,打造世界领先水平的眼视光装备、视觉光学、眼用材料、眼科药物和智慧医疗五大科创平台,为生物医学工程专业学生实践提供了平台。

四、面向未来——医学院生物医学工程人才培养的展望

生物医学工程专业的发展,有助于我国医疗及相关产业的发展,为医疗卫生及相关行业人才供给提供保障。对于生物医学工程这样的交叉学科来说,所培养的人才必须对生物、医学和工程学科都有深入的了解。医学院校在人才培养计划中首先应注重数理基础、考虑学科发展的科研需求、面向市场的产业化需求以及以学生为本的个性化需求;理顺学校固有的管理体制,围绕交叉学科的形成对教学资源重新配置。其次,应该强化人才培养体系中的实践环节,积极扩大校企合作;面向未来发展,培养具有创新创业能力、跨界融合能力的高素质交叉复合型卓越工程技术人才。值得注意的是,我国医学院校生物医学工程教育培养体系的制定不是一蹴而就的,切不可直接照搬国外的培养方案,应循序渐进,从我国国情和学校实际情况出发,培养具有中国特色的新时代背景下的高层次创新型复合人才。

参考文献

[1]John Enderle, Joseph Bronzino. Introduction to Biomedical Engineering[M].Academic Press,2012.

[2]Thomas R. Harris, John D. Bransford, Sean P. Brophy. Roles for Learning Sciences and Learning Technologies in Biomedical Engineering Education: A Review of Recent Advances[J].Annual Review of Biomedical Engineering,2002,4(1):29-48.

[3]陳宝生.深入学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述[J].旗帜,2020(2):19-21.

[4]张海生,张瑜.多学科交叉融合新工科人才培养的现实问题与发展策略[J].重庆高教研究,2019,7(6):81-93.

[5]汪溪,黄宁平,孙啸,等.东南大学与美国大学生物医学工程专业的对比分析[J].生物医学工程学杂志,2011,28(3):

567-572.

[6]梁兰,张怀岺,何青,等.生物医学工程专业学生创新能力培养的探讨[J].教育教学论坛,2016(20):49-50.

[7]王伟,段磊,朱松盛,等.深化实验教学示范中心建设 培养“医用导向型”生物医学工程创新人才[J].实验室研究与探索,2014,33(5):138-140+159.

[8]Stacy Rapacon. 5 Best College Majors for Your Career. https://www.kiplinger.com/article/college/t012-c000-s001-5-

best-college-majors-for-your-career.html.

[9]何勇涛.中国生物医学博士研究生培养模式研究[D].重庆:第三军医大学,2012.

[10]宫照军,顾宁,梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学,2011(9):132-136.

[11]王家祥,苟建军,赵菁.综合医院多学科协作在疾病诊治中的实践与作用[J].医学与哲学(B),2015,36(9):1-4.

Rooted in China, Integrated with Foreign Countries, Based on the Times, and Facing the Future: An Exploration of the Training of Bioengineering Talents in Medical Colleges and Universities

WANG Bai-liang, CHEN Hao

(School of Ophthalmology and Optometry/School of Biomedical Engineering, Wenzhou Medical University, Wenzhou, Zhejiang 325027, China)

Key words: biomedical engineering; multidisciplinary integration; talent training

作者:王佰亮 陈浩

生物医学展望论文 篇3:

浅谈生物医学工程专业的实践与探索

摘要:生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一个理、工、医交叉性学科,我校生物医学工程专业历经十余年在本科人才培养上进行了实践创新,并不断探索,取得了一定的成绩。随着我国医学技术和医疗设备的不断发展和进步,对新时期的生物医学工程也提出新的要求。我校本专业还需要,并不断结合当前时代的潮流,融合互联网、人工智能(AI)、大数据。不断建立健全实验实践教学平台,扩大校企合作,完善医院实践平台建设。

关键词: 生物医学工程; DCL;人才培养

一、生物医学工程的内涵及发展历程

伴随着人类医疗的科技不断发展,人民对医务工作者及医疗器械相关行业人员的追求也在提高。这导致了生物医学工程对医疗行业的作用显得愈发重要。生物医学工程是一门将生物医学和工程科学的原理和方法与高度交叉整合相结合的学科,生物医学工程是工程科学与生物医学之间的桥梁,为工程科学在生物医学领域的应用提供了基础。通过结合工程科学,生物医学和临床实践的跨学科,多学科活动,促进工程科学,生物医学和医学知识的整合,促进人类健康[1]。本学科致力于了解复杂的生命系统,揭示生命现象和规律,开发临床实践的设备、方法和算法,提高临床诊疗水平,提高医疗服务质量,提供有效的解决方案。离子对人类整个生命周期中出现的健康问题。技术手段。随着医疗和其他行业的发展,其内容正在扩大,包括生物力学,生物材料,组织工程和再生医学,康复工程和人工器官,生物医学成像,生物电子学(生物信号检测和处理,生物系统)以及医学影像学,生理建模,模拟与控制,医学信息学,人工智能等[2]。

美国 1958 年成立国际医学电子学联合会,并于 1965 年将改称为国际医学和生物工程联合会即时现在的国际生物医学工程学会。1972年,美国杜克大学成立第一个认可的大学生物医学专业。

20世纪70年代末我国开始生物医学工程专业探索建设。并在80年代成立了中国生物医学工程学会。经过几十年的发展,目前为止,已有120多所高校开设了生物医学工程专业。其中,清华大学、东南大学、浙江大学等高校被授予国家生物医学工程重点学科【3】。贵州医科大学生物医学工程于2016年获贵州省教育厅批准成为省级重点学科(培育)。

其实在大众认知中,生物医学工程、生物技术与生物工程是比较容易混淆的三个专业学科。简单地从人才培育的目标来划分,生物技术专业需掌握生命科学技术的基础理论、基本知识、基本技能。生物工程专业主要是掌握生物工程设备的宏观工程(技术)内容,生产工艺,工厂设计,自动化控制等,还包括分子水平的微观工程内容,如基因,酶,细胞,代谢途径和代谢调节。生物医学工程专业具有生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论知识,具有医学与工程技术相结合的科研能力[4]。目前国内开办主要是医学类和理工类院校,医学院类更加侧重于生物材料,医疗器械设备的维修等,注重医学知识的培养而忽视了工程技术理论的研究;理工类院校模式侧重于工程技术的培养,培养的学生具有较强的物理和电子计算机知识。但是,图像中缺乏管理,操作,维护和开发能力[5]。目前我校生物医学工程专业本科主要是偏向医疗仪器的研发、维护、维修以及设备在临床运用。

二、生物医学工程专业人才培养

根据当地社会及行业需要及结合自身条件,贵州医科大学生物医学工程专业成立于 2003 年,本专业主要培养良好的人文素质、健康的体质和团队精神、扎实的生命科学、电子技术、计算机网络技术和信息科学基础理论、丰富的专业知识、较强的创新精神和工程实践能力。能够胜任临床医学工程,医疗仪器领域及电子、计算机技术、信息产业等相关领域的工作。是拥有工程技术、医学知识相结合的高素质临床工程技术人员。因此人才培养必须以合理的知识结构为基础,还应了解医学的基础或临床过程等专业知识,并在创新创业培养过程中通过解决各种实际医学问题来丰富生物医学工程学科的知识结构,不断从各自领域汲取新营养[6]。为了更好地培育人才。生物医学工程专业在2013年获得贵州省“卓越工程师教育培育计划”教改项目,并在2014年正式积极地开展卓越工程师的选拔工作。为了提高工科学生的工程实践能力,采用设计为中心(Design-Centered Learning,DCL)教学方法,生物医学工程专业在2014年被纳入设DCL的学习教学法的试点单位。宁旭等人认为:DCL的实践教学改革改变过去生物医学工程专业教学中偏理论、轻实践的问题。DCL 实践环节的训练是生物医学工程专业学科认证中的重要一环,保证了学生必须具备的专业能力和素养。有助于激发学生自主学习,对培养学生学术讨论、任务分工、团队协作、实验探索、解决问题的能力具有明显效果[7]。经过五年的教学实践,我发现参与卓越工程师培训的学生在成绩和综合实践能力明显高于普通学生。并且DCL教学方法在生物医学工程《卓越工程师》培养中的应用与实践于2018年获得贵州省第九届高等教育教学成果三等奖。我们认为该DCL教学模式适用于生物医学工程专业这种交叉学科特点及发展方向,并能有效提高本科生素质水平,在今后的教学实践中将会继续不断创新地运用该教学模式。

三、课程建设

根据生物医学工程专业教学指导委员会指导性意见,根据本学科的发展及社会产业需求,以及自身院校的条件。我们学院设立了理论教学部分,主要包括公共基础课、学科 基础课和专业领域课。实践部分,包括实验课程、科研训练、毕业实习、毕业设计等。目前开設有信号与系统、生物医学光学、医学信号处理、医学影像设备学、卓越工程师技能训练、生物医学传感器等课程。实验课程包括:医学影像设备学实验、数据结构实验、医用传感器实验、临床检验仪器学实验、医学仪器原理实验。但课程建设依然存在重理论轻实践的问题。我们仍需要调整与优化。

四、就业问题与展望

正如前面所说我国医疗事业的正在不断发展进步,社会对各种医疗器械的研发、设备销售和售后服务的需求显著增加,医院对医疗器械人才的渴望,许多大学开设了生物医学工程专业。然而,生物医学工程就业市场的人才供需在就业市场普遍缺乏生物医学工程人才,但很多毕业生没有适合自己的工作。究其原因主要是1.生物医学专业缺乏一定的社会认可度;2.专业对口就业市场发展不均衡;3.学生对本专业了解不够,没有做好职业规划[8] 。为此,我院为每一级的生物医学工程专业配备专业班主任,自2014年开展学术班主任制度,学生更深一步了解专业内涵,很好地进行专业知识的学习拓展学生职业能力,训练专业技能,培养综合能力,规划自己的职业生涯,明确自身的就业目标,提高了学习的积极性。目前,毕业生可以选择在医疗设备企事业单位工作,进行医疗仪器设备的管理与维护,从事医疗仪器公司的研发、销售、售后等工作,就业市场较为广泛。

近年来医疗体制改革不断深入,互联网,大数据,人工智能(AI)和移动可穿戴医疗设备的快速发展,这些都与生物医学工程密切相关。需要我们更加把握行业产业需求,优化改进教学实践 内容。1.健全实践教学实验平台建设,更新替换老旧设备。医疗设备更新换代较快,新技术不断出现,学校应该不断加大投入,优化健全实验实践教学平台,提高学生的实践能力,创新能力,大力提倡创新创业。2.加强医院平台建设。我院有很好的医院资源提供给学生实习,实践,能有效地提升工程实践能力4.推动校企合,注重产学研深度融合。企业的平台是学生提升工程实践能力的好平台,通过与企业建立合作关系,学生能够不断增强解决生物医学工程产业技术问题的能力,企业也可以在此过程中找到适合的人才,我们需要更加一步扩大企业的合作,为学生提供更为宽广的平台。

为以满足当前社会对生物医学工程人才的需求。适应当前互联网、人工智能的趋势,以医院和社会实际需求为导向,进一步优化知识结构与课程设置、实践能力与创新创业能力培养。进一步探索为生物医学工程学科的人才培养提供适合的机制和模型。

参考文献

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[5]郑万挺, 曾碧新, 黄敏. 生物医学工程专业“医·工”互融特色教学改革模式的探索[J]. 中国高等医学教育, 2018(2):76-77.

[6]栾宽, 田文志, 鲍佩华, et al.以目标学科需求为导向的跨学科创新创业人才培养模式研究-以哈尔滨工程大学生物医学工程为例[J]。 黑龙江科学, 2018, v.9;No.129(14):27-28.

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[8]鲍捷,高校生物医学工程专业毕业生就业情况分析。 高教探索, 2017(s1): p. 30-31.

作者:杜金阳 刘鸿

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