生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)學(xué)影像方向范文

時間:2023-11-22 18:02:25

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生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)學(xué)影像方向

篇1

追夢――各具魅力的研究院校

幾十年來,為了人類醫(yī)療水平的提高,生物醫(yī)學(xué)工程的追夢人堅定地做項目、搞科研,研發(fā)出一個個新的醫(yī)療技術(shù),更培養(yǎng)了一代代的生物醫(yī)學(xué)人才。國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程院校就是這樣一個群體,從最初建立院系學(xué)科到分專業(yè)發(fā)展科研,再到如今培育人才做實際項目,每一步都走得精彩。

重點名校

清華大學(xué)

作為國內(nèi)首屈一指的理工科高校,清華大學(xué)的教學(xué)科研資源得天獨厚,生物醫(yī)學(xué)工程系也不例外。該系強大的師資力量不可小覷,教授就包括院士、“長江學(xué)者”特聘教授、美國電氣和電子工程師協(xié)會院士、美國醫(yī)學(xué)和生物工程研究院院士。另一方面,清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系硬件設(shè)施優(yōu)越。院系所在的醫(yī)學(xué)科學(xué)樓擁有7個科研實驗室和4個教學(xué)實驗室,各實驗室設(shè)施齊全,更引進了世界最先進的設(shè)備供師生研究所用。

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科自創(chuàng)立以來,在醫(yī)學(xué)信號處理、生理系統(tǒng)建模仿真、超聲成像等領(lǐng)域進行了長期系統(tǒng)地研究,在生物芯片、生物信息學(xué)、神經(jīng)工程、分子影像等新興方向有明顯特色。畢業(yè)生中既有國際知名大學(xué)的教授,也有國內(nèi)醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍人物,更多的是國內(nèi)教學(xué)、科研、國防及產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)秀人才。

清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)每年的碩士研究生總數(shù)在30人以內(nèi),具體到校內(nèi)校外是1∶1的比例,考研招生的人數(shù)大概在15人左右。

上海交通大學(xué)

上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)建于1979 年,同樣是我國最早建立生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的院校之一。正如“早起的鳥兒有蟲吃”,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程起步早,發(fā)展也較為成熟。2011年,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院成立,旨在對接國家重大需求及臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展需要,重點建設(shè)生物醫(yī)學(xué)儀器、神經(jīng)科學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像信息、生物納米材料4個學(xué)科領(lǐng)域,致力于培養(yǎng)具有國際競爭力的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域高端研發(fā)人才。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院實施精英式教育,從一年級開始就實行導(dǎo)師制,進行全方位的導(dǎo)航。學(xué)生入校后,一、二年級夯實數(shù)理生基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ);三、四年級根據(jù)領(lǐng)域方向興趣,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,拓展知識,提升創(chuàng)新能力和實踐能力。這一教育方式讓該學(xué)科的畢業(yè)生更出類拔萃。

2010年上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表

專業(yè)名稱 報名

人數(shù) 錄取人數(shù) 報錄比

生物學(xué) 319 53 6.18∶1

化學(xué)工程與技術(shù) 43 9 4.78∶1

生物醫(yī)學(xué)工程(83100) 95 30 3.17∶1

生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 8 21(含推免) 未知

生物工程 7 4 1.75∶1

西安交通大學(xué)

西安交通大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程在業(yè)內(nèi)聲名遠揚。2000年,在原西安交通大學(xué)、西安醫(yī)科大學(xué)、陜西財經(jīng)學(xué)院三校合并及學(xué)科交叉融合的基礎(chǔ)上,生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立。該院下設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程系、生物科學(xué)與工程系兩個系,設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程研究所、生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)與儀器研究所、分子遺傳學(xué)研究所、癌癥研究所、生物醫(yī)學(xué)工程與儀器研究所、線粒體生物醫(yī)學(xué)研究所六個研究所。依托學(xué)校的整體實力,學(xué)院還設(shè)有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子技術(shù)及儀器國家專業(yè)實驗室、生物醫(yī)學(xué)信息工程教育部重點實驗室、生物醫(yī)學(xué)工程陜西省重點實驗室三個重點實驗室。2011年西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程招收學(xué)術(shù)型碩士研究生50人,全日制專業(yè)學(xué)位研究生20人。

復(fù)旦大學(xué)

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院創(chuàng)立于1986年,是我國最早在大學(xué)中成立的生命科學(xué)學(xué)院,也是國家生命科學(xué)和生物技術(shù)人才培養(yǎng)基地。生命科學(xué)學(xué)院由生態(tài)與進化生物學(xué)系、微生物學(xué)和微生物工程系、遺傳學(xué)和遺傳工程系、生理學(xué)和生物物理學(xué)系、生物化學(xué)系五個系級單位組成,擁有遺傳工程國家重點實驗室、生物多樣性與生態(tài)工程教育部重點實驗室、現(xiàn)代人類學(xué)教育部重點實驗室三個國家和教育部重點實驗室,以及遺傳學(xué)研究所、發(fā)育生物學(xué)研究所、植物科學(xué)研究所、生物多樣性科學(xué)研究所、進化生物學(xué)研究中心等七個研究機構(gòu)。學(xué)院以科學(xué)研究為主導(dǎo),以爭取國家級重大項目為抓手,力爭在科研成果、科技產(chǎn)業(yè)化等方面實現(xiàn)快速發(fā)展。

2010年復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表

專業(yè)名稱 報名人數(shù) 錄取人數(shù) 報錄比

生態(tài)與進化生物學(xué) 18 6 3∶1

微生物學(xué)和微生物工程 49 11 4.45∶1

遺傳學(xué) 90 42 2.14∶1

生理學(xué)和生物物理 8 5 1.6∶1

生物化學(xué) 128 48 2.67∶1

實力院校

浙江大學(xué)

1977年浙江大學(xué)科儀系設(shè)立國內(nèi)第一個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),并相繼建成我國生物醫(yī)學(xué)工程第一個碩士學(xué)位授予點、第一個博士學(xué)位授予點和第一個博士后科研流動站,現(xiàn)隸屬浙江大學(xué)信息學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院。其生物工程系在我國生物醫(yī)學(xué)工程業(yè)內(nèi)享有“黃埔軍校”的美譽。學(xué)院建有生物傳感技術(shù)國家專業(yè)實驗室、生物醫(yī)學(xué)工程教育部重點實驗室等學(xué)術(shù)研究機構(gòu)。學(xué)院與國際一流大學(xué)及科研機構(gòu)的交流和合作廣泛,多次舉辦高質(zhì)量的國際學(xué)術(shù)會議。作為實力派院校之一,學(xué)院辦學(xué)條件優(yōu)越,科研實力強勁,現(xiàn)有科研實驗用房6千多平方米,歷年來先后獲得國家級和省部級科技進步獎30余項,多項科研成果居國內(nèi)外領(lǐng)先地位。

學(xué)院碩士招生按生物醫(yī)學(xué)信息處理、醫(yī)學(xué)成像與圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器、生物傳感技術(shù)、定量與系統(tǒng)生理等方向進行,按下表中的小專業(yè)錄取。其中免試研究生比例約50%。

2010年浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表

專業(yè)名稱 報名

人數(shù) 錄取

人數(shù) 推免人數(shù)

電子信息技術(shù)及儀器 110 24 未知

生物醫(yī)學(xué)工程(083100) 86 46 未知

儀器儀表工程 1 6 5

生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 6 14 8

東南大學(xué)

作為國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)行業(yè)的佼佼者,東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院以強大的實驗平臺和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度見長。該學(xué)科設(shè)有生物電子學(xué)國家重點實驗室、江蘇省生物材料與器件重點實驗室。另外,在蘇州、無錫等地開設(shè)科研基地,給學(xué)生提供了優(yōu)良的實踐平臺,更方便學(xué)院與校外公司合作。在教學(xué)治學(xué)方面,全院師生在韋鈺院士的帶領(lǐng)下,在追求知識和理想中求實進取,勇于創(chuàng)新,創(chuàng)造了很多卓越的科研成果。

依托強大的學(xué)科優(yōu)勢,生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院學(xué)生學(xué)術(shù)思想活躍,專業(yè)基礎(chǔ)扎實,具有較強的創(chuàng)新意識,大受用人單位歡迎。畢業(yè)生可到生物醫(yī)學(xué)工程和電子信息工程領(lǐng)域的企業(yè)、高校、科研院所、醫(yī)院等單位從事研究、設(shè)計、管理等方面的工作。

在考研招生時,學(xué)科分兩個方向來錄取。對于初試,考卷一般都不會設(shè)置太難,主要是對基礎(chǔ)知識部分的考查。

2010年東南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專業(yè)研究生報考錄取表

專業(yè)名稱 報名人數(shù) 錄取人數(shù) 推免人數(shù)

生物物理學(xué) 15 4 0

生物醫(yī)學(xué)工程 106 61 13

華中科技大學(xué)

華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有生物醫(yī)學(xué)工程和生物物理學(xué)兩個國家重點學(xué)科。學(xué)院科研實力雄厚,依托學(xué)院建立的科研基地包括:國家納米藥物工程技術(shù)中心、科技部基因工程“國際科技合作基地”、武漢國家生物產(chǎn)業(yè)基地、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)教育部重點實驗室、中英基因工程和基因組學(xué)聯(lián)合實驗室、中德馬普生物物理與生物化學(xué)合作實驗室等。近三年承擔國家和?。ㄊ校┭芯空n題234 項,其中國家自然科學(xué)基金108項,獲得省部級以上獎勵5項,獲得授權(quán)發(fā)明專利23 項,發(fā)表SCI收錄論文418篇。

學(xué)院研究方向包括醫(yī)學(xué)圖像處理與分析、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理、納米生物光子學(xué)與生物傳感技術(shù)、人工器官等。近兩年的考研報錄情況未公開,但歷年報考人數(shù)一直在全國高校內(nèi)居多。

逐夢――與時俱進的研究分支

近年來,隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)也日趨成熟,各分支方向的發(fā)展也日益明晰。那么,經(jīng)過幾十年的科學(xué)探索與研究,生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀如何?生物醫(yī)學(xué)工程研究包括生物力學(xué)、人工器官、生物醫(yī)學(xué)信號檢測處理、生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)成像、生物醫(yī)學(xué)超聲、生物材料與微納米生物技術(shù)、分子電子學(xué)以及遠程醫(yī)療與社區(qū)保健工程等分支?,F(xiàn)今,各分支的發(fā)展與研究進行得如火如荼,研制出一系列輔助醫(yī)療儀器與關(guān)鍵技術(shù),并在人類醫(yī)療診斷中發(fā)揮了很大作用。一般來說,我們可以將這些分支簡分為四個方向:醫(yī)學(xué)影像學(xué)、醫(yī)學(xué)信息工程、醫(yī)學(xué)儀器和分子生物學(xué)。

那么,對生物醫(yī)學(xué)工程懷有憧憬的你,應(yīng)該如何選擇自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百戰(zhàn)不殆。”我們需要了解生物醫(yī)學(xué)工程,明白自己對哪方面感興趣。

醫(yī)學(xué)影像學(xué)

影像學(xué)診斷是20世紀醫(yī)學(xué)診斷最重要、發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。20世紀50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法,而由于X線、CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍,極大提高了臨床診斷水平。核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng),不僅可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,有利于臨床早期診斷。醫(yī)學(xué)影像學(xué)由此而生。

不同于醫(yī)學(xué)專業(yè)的影像學(xué)注重使用影像來診斷病情,生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)學(xué)影像學(xué)注重研究如何給醫(yī)生提供更好的圖像信息,如何將人體成像的信息更加可視化。近年來,各相關(guān)研究機構(gòu)研發(fā)了許多新型的醫(yī)學(xué)影像技術(shù),包括人體各大臟器、血液乃至皮膚的成像技術(shù),提取出更加有效的醫(yī)學(xué)特征輔助醫(yī)生治療。

醫(yī)學(xué)影像的研究對于研究人員的計算機水平有很高的要求,如在本科階段學(xué)習(xí)的matlab/c++等軟件是較為常用的編程軟件。該方向研究生階段的學(xué)習(xí)科目有《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》《多維信號處理與分析》《信號處理的小波變換》等,主要介紹醫(yī)學(xué)成像的基本原理與關(guān)鍵技術(shù),是本科階段《大學(xué)物理》《高等數(shù)學(xué)》《數(shù)字信號處理》等課程的深度延續(xù)。

這一方向的研究在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中較為普遍,很多大學(xué)都開設(shè)相應(yīng)的課程或?qū)嶒炇?。由于各院校發(fā)展情況不同,研究方向的名稱也略有不同,感興趣的考生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源加深了解。典型的院校有:清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、東南大學(xué)等。

醫(yī)學(xué)信息工程

醫(yī)學(xué)信息工程研究方向包括神經(jīng)功能工程、生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與處理、生物信息獲取以及傳感生物信息系統(tǒng)和應(yīng)用等分支。其主要工作目標一方面是為神經(jīng)科學(xué)研究建立交叉的技術(shù)平臺,另一方面是為臨床神經(jīng)疾病的診斷和治療提供新的解決方案。生物醫(yī)學(xué)信號是人體生命信息的集中體現(xiàn),是窺視生命現(xiàn)象的一個窗口。通過檢測心電、腦電、肌電和細胞電活動、體溫、血壓、呼吸、心音、肌肉收縮等生物信號,提供給醫(yī)生最好的診療信息。

該方向研究生階段的課程設(shè)置主要包括《電路》《信號與系統(tǒng)》《數(shù)字信號處理》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《生物系統(tǒng)及建?!贰渡镝t(yī)學(xué)模式識別》等。各院校的課程設(shè)置基本相同,或者是相關(guān)課程的拓展。同樣,該方向?qū)W(xué)生的計算機編程能力有一定要求,在學(xué)習(xí)或?qū)嶒炛行枰炀殤?yīng)用計算機處理實驗數(shù)據(jù)。畢業(yè)生的就業(yè)去向主要是電子信息和醫(yī)學(xué)信息類的科研院所、醫(yī)藥衛(wèi)生單位、生物醫(yī)學(xué)電子信息企業(yè)等,從事科研、開發(fā)、應(yīng)用設(shè)計制造及設(shè)備管理等方面的工作。國內(nèi)開設(shè)該方向的院校有:四川大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等。

醫(yī)學(xué)儀器

醫(yī)學(xué)電子儀器是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的一個重要分支。19世紀末20世紀初,人類研制成功的各種治療儀器大量進入臨床,最具代表意義的有可植入式心臟起搏器、高頻電刀、激光刀等。伴隨微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,各種物理治療類儀器發(fā)揮了越來越顯著的作用。目前的研究課題包括:面向腫瘤診斷治療的新型設(shè)備的研究開發(fā)、基于物理方法的熱治療技術(shù)、大功率驅(qū)動技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計與制造、面向家庭和社區(qū)醫(yī)療的數(shù)字化儀器的研發(fā)等方面。

該方向研究生階段的課程主要有《智能儀器設(shè)計》《高級醫(yī)療儀器》《醫(yī)學(xué)儀器原理》等,是本科階段《微機原理與接口技術(shù)》《傳感器技術(shù)》《信號處理技術(shù)》等課程的延續(xù)。國內(nèi)開設(shè)該方向的院校有:上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)等。

分子生物學(xué)

分子生物學(xué)是以分子水平研究生命本質(zhì)的一門新興邊緣學(xué)科,它以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當前生命科學(xué)中發(fā)展最快,并正在與其他學(xué)科廣泛交叉和滲透的重要前沿領(lǐng)域。由于分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床上得到應(yīng)用,使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康。隨著社會多樣性發(fā)展,市場需求的不斷變化,該方向也會研發(fā)出新的生物能源、保健、護理產(chǎn)品,甚至是化妝品相關(guān)的技術(shù)。

篇2

    生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是融合理工科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)的 理論和方法逐步成長起來的邊緣性學(xué)科,其基本任 務(wù)是運用理工科原理和工程技術(shù)方法,研究和解決 醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中的相關(guān)問題。作為一門獨立學(xué)科發(fā) 展的歷史尚不足50年,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步, 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科得到了長足的發(fā)展。它在保障人 類健康和推進疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)等技術(shù) 進步所起的作用日益增強,已經(jīng)成為當前醫(yī)療衛(wèi)生 健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)和有力技術(shù)支撐。

20世紀60年代,美國一些著名大學(xué)先后開啟了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè),相繼啟動了生物醫(yī)學(xué) 工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學(xué)工程教育特 點是在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化需求驅(qū)動建立起來的具有其自身 特性,且反映了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的前 沿特征。各個學(xué)校的本科教育課程雖然具有自己的 特色,但在課程設(shè)置上大致可以分為科學(xué)基礎(chǔ)課程、 專業(yè)核心課程、關(guān)注領(lǐng)域課程、設(shè)計課程、人文與社 會科學(xué)課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六 類Q_2。不同學(xué)校本科課程的主要差異體現(xiàn)在專業(yè) 選修課程及其他選修課程的設(shè)置上,各個學(xué)校根據(jù) 自身的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究方向和研究水平特 點開設(shè)一些相應(yīng)的選修課程,并培養(yǎng)學(xué)生在相應(yīng)方 向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學(xué)工程 本科教育的基本特點。

我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育起步于20世紀80 年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類專業(yè) 和力學(xué)專業(yè),進而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教 育,后來,_些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計算機技 術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育,于 是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫(yī)學(xué)工 程學(xué)科[4_3。上述兩類院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建 設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重,遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ),在培 養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特 點。相對來說,工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式 注重工程技術(shù)的開發(fā)和功能拓展,醫(yī)科院校則注重 醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。

1 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路

    生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科,交叉的學(xué)科基 礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的 發(fā)展水平,交叉的學(xué)科發(fā)展推動著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué) 科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變 得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。

1.1學(xué)科發(fā)展軌跡在中國,基于電子信息工程發(fā)展而來的生物醫(yī) 學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號 檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計算分析、生物醫(yī)學(xué)成像 及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治 療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及 圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等;有基于力學(xué)發(fā)展而來 的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物流體力學(xué)、生物 固體力學(xué)、運動生物力學(xué)、計算生物力學(xué)和微觀尺度 的細胞生物力學(xué)等;基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來的 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物材料學(xué)、組織工程 與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。

1.2學(xué)科發(fā)展特點作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,其發(fā)展的 關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的 交叉結(jié)構(gòu),對推動交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的 作用。約翰霍普金斯大學(xué)對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的 交叉學(xué)科的描述有一個形象的說法:交叉學(xué)科如同 在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒 有堅實的基礎(chǔ),橋是無法建立好的,對于生物醫(yī)學(xué)工 程這樣一座建立在兩個不同學(xué)科之間的橋來說,它的 發(fā)展要求具有堅實的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密 融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交 叉結(jié)構(gòu),需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進行交叉,凝練學(xué)科方向,不能大而全,過于寬泛。

目前,醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng) 用和發(fā)展前景,應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點 發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備能有力推動醫(yī) 療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是現(xiàn)代醫(yī) 療器械產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著主導(dǎo) 和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟 技術(shù)實力與水平的重要標志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動也是 學(xué)科發(fā)展的一種動力,也為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定 良好的基礎(chǔ)?;卺t(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命 科學(xué)發(fā)展的大趨勢,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進 醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè),從而提升整 個學(xué)科的發(fā)展水平。

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開一流的學(xué)術(shù)研 究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升 學(xué)科的發(fā)展水平,而且能開拓學(xué)科縱深發(fā)展,產(chǎn)生良 好的經(jīng)濟效益和社會效益,進而增強學(xué)科服務(wù)社會 發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué) 科建設(shè)的發(fā)展動力和趨勢以及學(xué)科發(fā)展的活力。

交叉學(xué)科往往具有不同程度的可替代性??商?代性程度越高,交叉學(xué)科存在的必要性就越小。如 何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深 入思考的,是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué) 工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng) 用研究,應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域 所需要解決的科學(xué)問題,開展新理論、新方法的研 究。 理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需 要解決的科學(xué)和技術(shù)問題,借助理工科的相關(guān)理論 和方法開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研 究是理論驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究,理論應(yīng)用研究是應(yīng)用 驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究。 理論驅(qū)動型和應(yīng)用驅(qū)動型是生 物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。 理工科 大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強大的交叉的學(xué)科 背景,開展理論驅(qū)動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學(xué)院 校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源,面臨著大量需要應(yīng)用理工 知識解決的醫(yī)學(xué)問題,開展應(yīng)用驅(qū)動型研究,將很好 地實現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合,具有較好的臨床應(yīng)用價 值,有力推進醫(yī)學(xué)的進步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢 將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展,從而增強其 不可替代的程度,實現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

1.3學(xué)科體系作為一級學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程,包含學(xué)科的理 論體系和技術(shù)體系,且該體系離不開所交叉的學(xué)科 的理論體系和技術(shù)體系的支撐,此外生物醫(yī)學(xué)工程 學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)科自身的特色, 又要具有可持續(xù)發(fā)展和一定程度上的不可替代性, 這樣學(xué)科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、 生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問題及基礎(chǔ) 應(yīng)用開展學(xué)術(shù)研究。實現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位,形 成自己的理論體系和技術(shù)體系。

2 大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展

    守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之 路,人類已進入大數(shù)據(jù)時代,所謂大數(shù)據(jù)(big data), 或稱海量數(shù)據(jù),是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來 源過于復(fù)雜,無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對 其內(nèi)容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘 和分析處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V ”特征:①數(shù) 據(jù)容量(volume)大;②數(shù)據(jù)種類(variety)多,常常具 有不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源;③動態(tài)變化 (velocity)快,如各種動態(tài)數(shù)據(jù),非平穩(wěn)數(shù)據(jù),時效性 要求高;④科學(xué)價值(value)大,盡管目前利用率低, 卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預(yù) 測價值。大數(shù)據(jù)是需要新的分析處理模式才能挖掘 分析出其蘊藏的重要特征信息[<3。

人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現(xiàn)的 生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源,這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué) 大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析,將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科 的建設(shè)與發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。模式識別、人 工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù) 處理技術(shù)的進步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī) 療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個領(lǐng)域:臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、 公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、臨床工程、心里、行為與情緒、 人類遺傳學(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠程醫(yī)療、 健康網(wǎng)絡(luò)信息等,可謂包羅萬象,紛繁復(fù)雜。生物醫(yī) 學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學(xué)價值的信息,研究有 效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法,對生物 醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和融合計算分析,充分挖掘生 物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間 映射關(guān)聯(lián),既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治 療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認識,有利于深入疾病 機理研究分析,開展個性化診療。還可以通過整合 系統(tǒng)生物學(xué)與臨床數(shù)據(jù),更準確地預(yù)測個體患病風(fēng) 險和預(yù)后,有針對性地實施預(yù)防和治療。

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主 要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù) 以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué) 大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠的 應(yīng)用前景,從三個方面應(yīng)用將推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué) 科的發(fā)展。

(1) 開展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)影 像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到,到看得清,目前的看得 準,未來的趨勢是看得早。只有看得準和看得早才 有利于臨床早期干預(yù),提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大 數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術(shù)計劃、圖像導(dǎo)引、遠 程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來越大的作用。

建立新的醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析模型和數(shù)值 計算方法,挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征 關(guān)聯(lián),將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地 推動影像技術(shù)的發(fā)展,具有重要的臨床應(yīng)用價值和 科學(xué)價值。

(2) 開展多種類醫(yī)學(xué)信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī) 學(xué)信號大多直接產(chǎn)生于生理和病理過程中的信號, 能在不同層面上表達生理和病理相關(guān)機制特征。融 合多種醫(yī)學(xué)信號的大數(shù)據(jù)計算分析,能對生理病理 過程進行更好更全面的闡釋,不僅能深入了解生理 病理的狀態(tài)特征和過程特征,而且能實現(xiàn)個體健康 監(jiān)測和管理。可以很好地開展回顧性研究和前瞻性 研究,推進系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實現(xiàn)強大的多 種醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計算分析。 大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力, 能更好地認識生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。

(3) 開展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù) 計算分析。基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比 較基因組學(xué)的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計算分析 的生物信息數(shù)據(jù),已進入計算系統(tǒng)生物學(xué)的時代。 開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析,可以拓展組學(xué)研究 及不同組學(xué)間的關(guān)聯(lián)研究。從環(huán)境交互、個體生活 方式、心里行為等暴露組學(xué),至細胞分子水平上的基 因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組 學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),再到人類健康和疾病狀態(tài) 的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關(guān) 聯(lián)計算分析,可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命 過程特征及關(guān)聯(lián)特征。

篇3

BME的重要目標之一是發(fā)展非侵入式的診斷技術(shù)用于治療和診斷疾病。生物醫(yī)學(xué)影像是一種非常有效的對結(jié)構(gòu)與功能進行診斷的非侵入式技術(shù)?,F(xiàn)在,生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)已成為現(xiàn)代化醫(yī)院的主要標志之一,它是臨床研究的一種主要工具,也是醫(yī)院開展新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的重要基礎(chǔ)。生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)是如此的重要,美國國立衛(wèi)生研究院(NationalInstitutesofHealth,NIH)在20世紀初就改變了它們傳統(tǒng)的疾病和器官的機構(gòu)模式,建立了國立生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)與生物工程學(xué)研究院(NationalInstituteofBiomedicalImagingandBioengineering,NIBIB)。而在我國國家基金的醫(yī)學(xué)科學(xué)三處,影像醫(yī)學(xué)不再是BME中的一個分支,而是被放到與BME同等的地位。美國最近開展的一項被認為可與人類基因組計劃相媲美的腦科學(xué)研究計劃,正是生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用。根據(jù)美國勞工部的統(tǒng)計顯示,BME專業(yè)是美國就業(yè)領(lǐng)域中需求增長最快的專業(yè),從2010年到2018年預(yù)計有72%的增長,而生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)又是BME中增長最快的領(lǐng)域。

生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)隨時間在飛速地發(fā)展,被廣泛應(yīng)用在臨床和基本生理和生物學(xué)的研究之中。大量的新發(fā)明出現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,被用于創(chuàng)建新的影像模式;提高圖像的空間與時間分辨率與對比度;提供更為方便使用的影像數(shù)據(jù)分析和可視化;進行遠程醫(yī)療等。生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一門交叉學(xué)科,它的飛速發(fā)展不僅需要優(yōu)秀的生物醫(yī)學(xué)影像從業(yè)人員,也對生物醫(yī)學(xué)影像的教育提出了更高要求和全新的挑戰(zhàn)。如何提高生物醫(yī)學(xué)影像人才隊伍的綜合水平,已迫在眉睫。

二、生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育

1.生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)從業(yè)者的變化

現(xiàn)代化的大型生物醫(yī)學(xué)影像設(shè)備是集物理、材料、機械、電子、計算機、自動化、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)于一體的精密儀器。它的操作、維護和保養(yǎng)均十分復(fù)雜,對操作者的素質(zhì)要求比較高。數(shù)十年前,大型生物醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的從業(yè)者是一些受過醫(yī)學(xué)圖像培訓(xùn)的物理學(xué)家。隨后,這項工作主要由本科物理專業(yè)、研究生醫(yī)學(xué)物理專業(yè)的畢業(yè)生充當。而在今天,大型生物醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的操作者主要來自于BME專業(yè)畢業(yè)的本科生和研究生。BME的教育由于融合了物理科學(xué)、工程方法和技術(shù)以及生物醫(yī)學(xué),使得BME專業(yè)的畢業(yè)生極為適合生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面的工作。生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)從業(yè)者的變化給人們提出了三個教育中的問題:是否所有的BME學(xué)生都需要對生物醫(yī)學(xué)成像有一些基本的了解和認識?BME專業(yè)的學(xué)生需要掌握哪些生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)知識?如何使學(xué)生更好地了解、設(shè)計及使用成像系統(tǒng)?

2.生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和應(yīng)掌握的基本知識

生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)的知識來自于多個學(xué)科領(lǐng)域,包括電氣工程學(xué)、機械工程學(xué)、生物物理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)等。生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)需要具備基本能量物理、輻射、輻射能量與物質(zhì)的交互、硬件設(shè)計與實現(xiàn)、數(shù)據(jù)收集、分析和可視化、組織器官基于圖像的建模、數(shù)學(xué)變換、信號和圖像處理、軟件工程、信息論以及高性能計算等多方面的知識。由于生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)在BME教育中的重要性,BME的學(xué)生即使未來不從事相關(guān)的工作,他也應(yīng)該學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)成像和生物醫(yī)學(xué)圖像處理的基礎(chǔ)課程。他們應(yīng)該理解常用圖像模式的基本成像原理和它們的優(yōu)缺點,如何進行基本的圖像分析與處理,常用模態(tài)圖像的基本解釋等。而未來準備從事相關(guān)工作的BME學(xué)生,則應(yīng)該選擇一到兩種影像模式,圍繞它們的具體應(yīng)用進行更深入的學(xué)習(xí)與研究。

3.生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中存在的挑戰(zhàn)

在生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中,存在著一些挑戰(zhàn)阻礙著高質(zhì)量的生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育。這些挑戰(zhàn)包括有限的動手實踐、教科書中的知識老化等。生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一門理論與實踐、原理與應(yīng)用緊密結(jié)合的學(xué)科,實踐教育可以使學(xué)生快速有效地掌握必要的基礎(chǔ)理論、基本知識,節(jié)省時間,提高授課的效率。醫(yī)療機構(gòu)對生物醫(yī)學(xué)影像專業(yè)大學(xué)生的實際操作能力要求越來越高,因此,必須提高醫(yī)學(xué)影像工程專業(yè)實踐教學(xué),提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。而在生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中,使用實際影像設(shè)備進行教育,往往由于安全問題和成本高而變得不可行。例如,小型x-射線管和在影像中使用的放射線核素在成本上是可行的,但它們所釋放的電離輻射對人體存在安全危害,不適合在高校課堂中使用。如果不考慮安全問題,會發(fā)現(xiàn)一臺基礎(chǔ)的磁共振設(shè)備就需要數(shù)十萬元,而且后期也存在著大量的維護費用,往往不是高校的教育經(jīng)費可以承擔的。當前,在醫(yī)院的放射科、影像科等科室中,現(xiàn)代化的大型生物醫(yī)學(xué)影像設(shè)備被廣泛地采用。而在大學(xué)的實體教學(xué)中,學(xué)生卻往往沒有機會接觸這些設(shè)備,這就造成了教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)的脫節(jié)。另外,生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一個高速發(fā)展的領(lǐng)域,每隔五到十年都會有較重大的突破。而在教學(xué)中教材的建設(shè)是一個較長期的過程,一本教材往往需要數(shù)年才能成形,這就導(dǎo)致了有時教科書和其他教育資源還沒出版就有些過時了。

4.生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中的資源

在生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中,網(wǎng)絡(luò)可以為學(xué)生與教師提供了一個開放、共享與實時的資源平臺,大量的不同影像模式和針對不同的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的影像被放在網(wǎng)絡(luò)上共享,這就使得學(xué)生們可以更好地理解圖像形成的方式和認識如何根據(jù)工程和科學(xué)的需要生成圖像,從而將抽象概念形象化、具體化。一個在線的超聲波教程被證明在幫助BME學(xué)生學(xué)習(xí)超聲波的基本知識上比常規(guī)教程更為有效。當前,在課堂中使用真正的成像設(shè)備是有一定難度的,而影像設(shè)備模擬器則是課堂學(xué)習(xí)一種非常有用的輔助手段。仿真大腦數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)磁共振設(shè)備掃描參數(shù)的不同生成T1、T2以及PD模式的大腦磁共振圖像。美國的MedSim公司也直接提供了超聲圖像仿真儀用于實體仿真。在教學(xué)過程中,應(yīng)加強實驗室、實習(xí)基地、模擬器、網(wǎng)絡(luò)資源等實驗實踐教學(xué)平臺建設(shè),提供給學(xué)生一些重要的電子資源,便于學(xué)生課外自學(xué),鞏固知識,鞏固基礎(chǔ)性、實用性、穩(wěn)定性的實踐教學(xué)資源。根據(jù)教育技術(shù)的發(fā)展,對教學(xué)方式、內(nèi)容與手段等進行改革。從過去的以教師傳授,學(xué)生被動接受知識向以學(xué)生為主體,增強對學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力的培養(yǎng)、應(yīng)用與綜合能力的培養(yǎng),教師積極引導(dǎo)的方式轉(zhuǎn)變,構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)與交互平臺,培養(yǎng)學(xué)生主動探索和高級思維的能力,廣泛而深入地參與到教學(xué)過程。

5.生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)教育中的教學(xué)方法的改進

生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)不再是以課堂灌輸為主,傳統(tǒng)的教學(xué)模式必然會導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降,它的改革勢在必行。如何高質(zhì)量地完成現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)的教學(xué)成為擺在教師面前的一項艱巨的任務(wù)。學(xué)科的迅速發(fā)展與實際應(yīng)用的需求產(chǎn)生導(dǎo)致生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)也不斷創(chuàng)新,新的理論、新的方法被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域,如多模態(tài)成像系統(tǒng)的出現(xiàn),從解剖圖像到功能圖像,從宏觀的組織結(jié)構(gòu)影像到微觀的分子影像,成像技術(shù)與手段不斷更新等。隨之,也出現(xiàn)了一些新的生物醫(yī)學(xué)影像處理方法,包括圖像的融合、三維圖像分割、圖像動態(tài)跟蹤、分子影像分析等。教師的科研方向及課題都具有一定的前瞻性,采用的理論與方法較新。教師可結(jié)合具體的項目,實施“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合,根據(jù)所在領(lǐng)域的國內(nèi)外研究動態(tài),以專題討論或穿插于課堂教學(xué)的方式,及時跟蹤學(xué)科發(fā)展動態(tài),將最新的知識與先進技術(shù)介紹給學(xué)生,使其掌握本學(xué)科最前沿的學(xué)術(shù)思想與專業(yè)知識。此外,宜結(jié)合國內(nèi)外醫(yī)學(xué)影像乃至生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展,分析國內(nèi)相關(guān)技術(shù)水平與差距,使學(xué)生能從宏觀上把握學(xué)科知識與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

三、小結(jié)

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關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;雙語教學(xué);電路分析基礎(chǔ)

中圖分類號:G718.5 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2017)27-0109-02

一、前言

當今社會信息技術(shù)高速發(fā)展,高校教育越來越重視面向全球化的復(fù)合型人才培養(yǎng),這使得雙語課程建設(shè)成為眾多高等學(xué)校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。生物醫(yī)學(xué)工程是物理、生物、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科[1-2]。我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最初在一些綜合性重點大學(xué)開設(shè),這些院校工程技術(shù)教育基礎(chǔ)扎實,但是學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識較少。而醫(yī)學(xué)院校恰恰相反,學(xué)生往往具有較好的醫(yī)學(xué)知識背景,臨床醫(yī)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等都是必修的基礎(chǔ)課,這也成為醫(yī)學(xué)院校生工專業(yè)學(xué)生受到醫(yī)療設(shè)備企業(yè)青睞的原因。生物醫(yī)學(xué)工程(簡稱“生工”)專業(yè)是廣東醫(yī)科大學(xué)少數(shù)工科專業(yè)之一,截止到2016年7月,已經(jīng)培養(yǎng)了超過700名本科畢業(yè)生。我們的專業(yè)定位十分明確,即立足于珠三角地區(qū),輻射國內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)區(qū),為醫(yī)院和企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型和復(fù)合型工程技術(shù)人才。目前專業(yè)分為醫(yī)學(xué)電子工程和醫(yī)學(xué)影像工程兩個方向,分別對應(yīng)醫(yī)療電子設(shè)備和醫(yī)學(xué)影像設(shè)備兩塊市場。行業(yè)內(nèi)對本科生的電子技術(shù)知識要求較高,需要完成完整的課程體系學(xué)習(xí),同時具備較強的創(chuàng)新實踐能力。因此,電子類課程成為本專業(yè)最重要的課程群之一?!峨娐贩治龌A(chǔ)》是該課程群基礎(chǔ)課程之一,是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是后續(xù)《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路》和《醫(yī)學(xué)儀器原理》等課程的先修課。2013年,廣東醫(yī)科大學(xué)對“電路分析基礎(chǔ)”雙語課程進行立項建設(shè),經(jīng)過四年的教學(xué)實踐,我們逐步完善了教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)團隊建設(shè)和考核方式改革。在這一過程中積累的經(jīng)驗和教訓(xùn)值得其他雙語課程借鑒和參考。

二、課程建設(shè)思路和教師隊伍介紹

隨著全球化進程的不斷加深,任何學(xué)科和領(lǐng)域都需要兼容并蓄,雙語教學(xué)改革正是基于這樣的目的而提出的。大學(xué)學(xué)習(xí)需要雙語這樣的形式來促使學(xué)生用開闊的眼光和思維對待知識和文化。我校生工專業(yè)《電路分析基礎(chǔ)》課程安排在大學(xué)一年級第一學(xué)期,考慮到大一學(xué)生需要一定的適應(yīng)過程,我們設(shè)定的課程建設(shè)目標為:采用中英文雙語的講義形式,輔以英文教材和文獻作為參考資料,在保證學(xué)生能夠準確地獲得知識的前提下,培養(yǎng)和增強學(xué)生針對英文專業(yè)資料的基本閱讀技巧、自信心和自學(xué)能力。我們的教學(xué)團隊中,主講教師為博士、副教授,同時具備學(xué)??己苏J定的雙語教師資格。高級職稱教師占比33%,教學(xué)團隊成員的知識背景全部為理工科和生物醫(yī)學(xué)工程研究背景。課程負責(zé)人擔任主講教師并組織課程講義、講稿和教案,每位老師還要負責(zé)一個自然班的第二課堂,在課程結(jié)束前完成一項電路實驗設(shè)計。

三、具有專業(yè)特色的課程內(nèi)容建設(shè)

與普通高校電子信息和通信工程不同的是,本專業(yè)電子類課程內(nèi)容局限在低頻電路范圍內(nèi),但是要求學(xué)生具備全面的基礎(chǔ)知識和綜合應(yīng)用能力,因此素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是雙語課程建設(shè)的精髓?!峨娐贩治龌A(chǔ)》是本科生進入到專業(yè)領(lǐng)域的第一步,因此需要在教學(xué)中體現(xiàn)出專業(yè)特色并在授課過程中營造專業(yè)氛圍。

首先,在教材的選擇上,我們采用中英文兩本教材,分別是高等教育出版社出版的《電路(第5版)》和電子工業(yè)出版社出版的《電路分析基礎(chǔ)(英文版)》。兩本教材均深入淺出,內(nèi)容全面,并能夠相互對應(yīng),非常適合生工專業(yè)學(xué)生使用。其次,在教學(xué)內(nèi)容安排上,充分考慮了與后續(xù)課程的關(guān)系以及生工專業(yè)的特點。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學(xué)內(nèi)容,可統(tǒng)稱為電路原理與分析方法。而將原來耦合電感和三相電相關(guān)內(nèi)容歸到另外一門課程――《電工學(xué)》中講授。本課程更加注重理論分析方法學(xué)習(xí)和弱電實驗驗證,強調(diào)直流電路與交流電路的區(qū)別和統(tǒng)一。實驗教學(xué)共安排了4個驗證性實驗,分別為疊加定理、戴維寧和諾頓定理、一階電路和RLC諧振電路實驗。為了訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力,課程要求實驗數(shù)據(jù)全部使用軟件進行分析和作圖。最后,關(guān)于課堂教學(xué)設(shè)計,我們重新編寫了多媒體講義。幻燈內(nèi)容中,英文內(nèi)容超過50%,所有術(shù)語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程,為保證學(xué)生能夠聽懂全部內(nèi)容,英語口語表述后一般會進行漢語的復(fù)述。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完畢,會布置英文文獻閱讀作業(yè),學(xué)生需要根據(jù)文獻內(nèi)容完成要點歸納。

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從社會需求和畢業(yè)生就業(yè)的角度考慮,我院BME本科教育培養(yǎng)方向定位于應(yīng)用型人才,專業(yè)領(lǐng)域為醫(yī)療儀器,即培養(yǎng)大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員。根據(jù)這個專業(yè)定位,我院BME本科教育的培養(yǎng)目標為:培養(yǎng)面向生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域從事科學(xué)研究、系統(tǒng)設(shè)計、質(zhì)量管理、維修銷售的高級工程技術(shù)人才,具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)知識和基本技能,具有本學(xué)科及跨學(xué)科技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的基本能力,適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型人才。為了實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標,拓寬就業(yè)渠道,我們要求本專業(yè)的學(xué)生要具備以下的知識和能力:首先,精通本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識,尤其是電子技術(shù)、醫(yī)學(xué)信號的獲取、處理的基本理論和一般方法,具有BME應(yīng)用研究和產(chǎn)品設(shè)計、維護和管理的基本能力;其次,了解本專業(yè)所需要的醫(yī)學(xué)知識和生命科學(xué)知識;再次,了解醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策法規(guī)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)管理的基本知識;最后,熟悉文獻檢索和資料查詢的基本方法,了解BME理論前沿,具有研究與開發(fā)新系統(tǒng)及新技術(shù)的初步能力。

二、設(shè)置合理的課程體系

課程設(shè)置是人才培養(yǎng)的核心,其合理與否直接影響畢業(yè)生的質(zhì)量。課程設(shè)置的知識模塊不應(yīng)是封閉的“金字塔”形狀,而應(yīng)該是開放的“知識樹”狀態(tài)。合理的課程體系應(yīng)是以社會需求為導(dǎo)向的,緊密結(jié)合生產(chǎn)和科技發(fā)展變化的需要,并堅持技術(shù)知識本位、知識能力本位和做人本位的有機統(tǒng)一,及時調(diào)整課程設(shè)置,不斷更新課程內(nèi)容使學(xué)生能夠盡快地接受新技術(shù)與信息。根據(jù)廣東藥學(xué)院建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)的目標,針對BME專業(yè)在數(shù)字信號處理、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、電子學(xué)等方面的學(xué)科優(yōu)勢,重視醫(yī)學(xué)課程與工程技術(shù)課程知識的相互滲透,實現(xiàn)醫(yī)、工的有機結(jié)合。據(jù)此,我們在深入分析BME學(xué)科性質(zhì)和特點的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外同類專業(yè)的辦學(xué)經(jīng)驗,經(jīng)過3次修訂教學(xué)計劃,逐步建立完善了BME專業(yè)的課程體系。在課程設(shè)置上做到既重視基礎(chǔ)知識課程,包括專業(yè)基礎(chǔ)知識課程和醫(yī)學(xué)知識課程,又突出專業(yè)特色,開設(shè)了醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)療器械營銷、醫(yī)療器械質(zhì)量體系與法規(guī)等課程。圍繞生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、專業(yè)技術(shù)重點來設(shè)置各課程在整個專業(yè)教學(xué)計劃中的比重。在突出主干課程的同時,盡可能多地開設(shè)前沿選修課,讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的研究熱點。具體需做到以下幾點:第一,在專業(yè)課程設(shè)置中注意突出應(yīng)用型本科課程設(shè)計要求和特點,加大實踐課的比重。以學(xué)分制為例,目前本專業(yè)開設(shè)的實踐課學(xué)分21分(含課外實踐學(xué)分),占課程總學(xué)分160分的13.13%,應(yīng)當進一步加大實踐課的比重。第二,重視醫(yī)學(xué)、理工兩大學(xué)科基礎(chǔ)知識的加強。在構(gòu)建課程體系時,重點加強生理學(xué)、人體解剖學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)概論、電子技術(shù)、計算機基礎(chǔ)課程,以公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課作為支柱,形成寬口徑學(xué)科教育平臺。第三,重視實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。教學(xué)要求強化實驗、實訓(xùn)、實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過適當增加課程設(shè)計、綜合實驗、大學(xué)生課外科技活動及競技活動、建立創(chuàng)新實驗室等多途徑給學(xué)生創(chuàng)設(shè)動手訓(xùn)練的機會,提高專業(yè)技能,使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)工作崗位。目前,我院實驗課、實訓(xùn)課開出率達到100%,建立了生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新實驗室,多次組織學(xué)生參加國家級和省級等各類級別的電子設(shè)計競賽等。第四,把國內(nèi)外知名的網(wǎng)絡(luò)教育品牌引入學(xué)院的教學(xué)中。在美國紐交所上市的安博教育集團已經(jīng)與我院簽約合作培養(yǎng)醫(yī)藥軟件及服務(wù)外包人才,使同學(xué)們有機會接觸到最前沿的信息技術(shù)知識與技能。

三、強調(diào)實踐環(huán)節(jié)教學(xué),加強實習(xí)基地建設(shè)

第一,加強專業(yè)實驗室建設(shè)。目前雖建有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實驗室,但僅能開展信號與系統(tǒng)實驗和醫(yī)用傳感器實驗,像醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)等課程所需的實驗儀器和設(shè)備因所需資金較大,所以目前只能開展模擬實驗,效果不是很好,這是我們需要改進的地方。第二,開設(shè)第二課堂。全院所有教學(xué)實驗室和大部分科研實驗室向?qū)W生開放,接受高年級學(xué)生進行科研訓(xùn)練和創(chuàng)新性實踐,并要求承擔了省廳級科研項目的教師積極吸收學(xué)生進實驗室,參與課題研究。同時,鼓勵學(xué)生參加各類型的科技創(chuàng)新競賽活動,并屢創(chuàng)佳績,有數(shù)十人獲得國家及省部級獎項,其中,我系學(xué)生分獲2008、2009年全國電子設(shè)計大賽廣東省二等獎、三等獎;2010年全國電子設(shè)計大賽廣東賽區(qū)二等獎;2010、2011年全國文科類大學(xué)生計算機設(shè)計大賽二等獎;2011年全國電子設(shè)計大賽廣東省二等獎、三等獎等。第三,在醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和醫(yī)院之間建立長期穩(wěn)定的實習(xí)基地。在企業(yè)實習(xí)過程中,要求學(xué)生下到車間參與生產(chǎn)過程,并對醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)發(fā)展動向和市場狀況有明確的認知;在醫(yī)院實習(xí)過程中,要求學(xué)生輪換到各個相關(guān)科室工作,了解常用醫(yī)療儀器的使用、操作和維修方法,掌握其原理和關(guān)鍵技術(shù),并熟悉醫(yī)療設(shè)備的管理和維護方法。如廣東藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院、第二附屬醫(yī)院和廣東藥學(xué)院附屬中山醫(yī)院(中山市人民醫(yī)院)均可作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實踐教學(xué)基地,為本專業(yè)的相關(guān)課程(如醫(yī)學(xué)影像設(shè)備原理、醫(yī)用X線機與CT成像技術(shù)、MRI與醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)、核醫(yī)學(xué)與放射治療技術(shù)、醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)療器械等)提供見習(xí)、實驗條件。第四,學(xué)院多次舉辦學(xué)生與醫(yī)藥企事業(yè)的交流活動,請政府官員、企業(yè)老總到學(xué)校給學(xué)生做學(xué)術(shù)報告,帶領(lǐng)學(xué)生參觀醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、參加各種學(xué)術(shù)研討會,舉辦模擬招聘會,給學(xué)生提供廣泛接觸企業(yè)的機會。讓學(xué)生在交流活動中展現(xiàn)自己的學(xué)識、能力與才華,了解醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢和珠三角地區(qū)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)的發(fā)展布局,了解自己學(xué)習(xí)的專業(yè)方向與今后就業(yè)的聯(lián)系,了解企業(yè)的經(jīng)營范圍、產(chǎn)品開發(fā)流程、運作模式、感受企業(yè)文化。

四、建設(shè)“雙師型”教師隊伍

“雙師型”教師隊伍建設(shè)是落實人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵,是提高應(yīng)用型本科教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。我院的教育理念是“重實踐,強能力”,力爭培養(yǎng)“上手快、善溝通、動手能力強”的應(yīng)用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才,因此要求我們建立一支敬業(yè)愛崗,教風(fēng)嚴謹,既有理論又能實踐,既能從事學(xué)院教學(xué),又能從事在職員工培訓(xùn),既肯刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)前沿技術(shù),又富于改革創(chuàng)新精神,既搞教學(xué)又搞科研的“雙師型”教師隊伍。我院生物醫(yī)學(xué)工程系現(xiàn)有專任教師15名,具有高級職稱的教師4名,占專任教師的26.7%;具有博士研究生以上學(xué)歷的教師6名,占專任教師的40.0%;從附屬第一醫(yī)院、安博教育集團、廣東凱通軟件開發(fā)有限公司、廣州中星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司等聘請10余位兼職教師?;拘纬闪艘恢ЫY(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)高、專兼職相結(jié)合的師資隊伍。當然,我們做得還遠遠不夠,接下來將在以下方面進一步加強“雙師型”隊伍的建設(shè):第一,組織教師深入醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)一線了解人才需求情況,制訂培養(yǎng)目標。積極鼓勵教師開展經(jīng)常性的下廠實踐活動,讓每一位教師都與一個或幾個與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)建立長期的聯(lián)系,不斷學(xué)習(xí)企業(yè)的先進技術(shù)和管理思想,并將其應(yīng)用到教學(xué)與培訓(xùn)中來,同時利用自己的專業(yè)知識幫助企業(yè)解決實際工作中遇到的問題。我們鼓勵教師在不影響正常教學(xué)的情況下在相關(guān)企業(yè)中兼職,為企業(yè)提供咨詢服務(wù)活動,通過這項活動,教師積累了大量來自醫(yī)藥和醫(yī)療設(shè)備企業(yè)的教學(xué)案例,使理論教學(xué)更加結(jié)合實際,受到學(xué)生的歡迎。另外,在實踐教學(xué)過程中打破了理論課教師與實踐課教師的界限,積極鼓勵理論課教師參與到實踐課教學(xué)指導(dǎo)中來,目前,BME專業(yè)中不但實驗課、實訓(xùn)課開出率達到100%,而且實驗、實訓(xùn)課的指導(dǎo)全部由任課教師擔任。第二,指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計大賽等。積極參加每年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽與電子設(shè)計大賽,學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)與多名教師參與各類競賽的組織、輔導(dǎo)、參賽等工作,均取得了優(yōu)異的成績。從中既鍛煉了學(xué)生的理論實際應(yīng)用能力,又使參賽教師的業(yè)務(wù)水平得到了提高。第三,教研室內(nèi)形成良好的學(xué)習(xí)、教學(xué)氛圍。在教師隊伍建設(shè)方面,及時總結(jié)推廣教研室或教師的先進經(jīng)驗,按照計劃、實施、檢查、總結(jié)這四個階段,使教研室工作計劃保證落實,固定教研活動時間,明確科研課題,教改目標到位,對教師能力、素質(zhì)培養(yǎng)體現(xiàn)充分,并將常規(guī)教研活動與專題教研活動和創(chuàng)造發(fā)揮型教研活動有機結(jié)合,在活動中實現(xiàn)教師間的相互交流和共同提高,創(chuàng)設(shè)一種青年教師成長、中年教師進步、老年教師提高的良好氛圍,努力提高“雙師型”教師業(yè)務(wù)水平,建設(shè)成為一支穩(wěn)定的“雙師型”教師隊伍。

五、結(jié)束語

篇6

本文針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的認知特點,對我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開展《醫(yī)學(xué)檢驗儀器》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行了探討,從精選教學(xué)內(nèi)容,增加實驗教學(xué),改進教學(xué)方法及改革考核形式等4個方面提出了課程改革的幾點設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】

醫(yī)學(xué)檢驗儀器;課程改革;生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)

基金項目:

廣東省2014年高等教育教學(xué)改革項目(GDJG20142116)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標是培養(yǎng)能將工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)密切結(jié)合,能為醫(yī)療和醫(yī)學(xué)研究部門進行工程技術(shù)服務(wù),能從事醫(yī)院儀器設(shè)備管理和質(zhì)量保證工作的高級醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員[1]。醫(yī)學(xué)檢驗儀器是醫(yī)院檢驗科必不可少的儀器,醫(yī)學(xué)檢驗儀器學(xué)是一門涉及光學(xué)、機械、電子、計算機、傳感器、生物化學(xué)、放射等多領(lǐng)域的交叉學(xué)科[2]。該課程與臨床免疫、臨床檢驗、臨床生化、醫(yī)學(xué)傳感器等課程的學(xué)習(xí)有著密切的聯(lián)系,對學(xué)生的理性思維、邏輯推理、高度抽象以及綜合應(yīng)用等能力的要求較高。我院從2008年開設(shè)了《醫(yī)學(xué)檢驗儀器》作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)選修課程。課程安排在大學(xué)三年級,目前教學(xué)大綱學(xué)時數(shù)為32學(xué)時。本人經(jīng)過多輪的教學(xué)實踐,深深的感到我院《醫(yī)學(xué)檢驗儀器》課程教學(xué)模式和教學(xué)方法亟待改革,為此做了如下方面的嘗試和探索。

1根據(jù)專業(yè)特點精選教學(xué)內(nèi)容

目前醫(yī)學(xué)檢驗儀器課程的教材大部分是針對醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生編寫的,有的雖然適合工科專業(yè)的學(xué)生使用,但是介紹的儀器比較落后,已跟不上現(xiàn)在醫(yī)學(xué)檢驗儀器精密化、自動化和綜合化的發(fā)展。我院《醫(yī)學(xué)檢驗儀器》課程以朱根娣主編的,由上海科學(xué)技術(shù)文獻出版社出版的第2版《現(xiàn)代檢驗醫(yī)學(xué)儀器分析技術(shù)及應(yīng)用》為教材[1]。該教材比較適合醫(yī)工專業(yè)的學(xué)生使用,內(nèi)容安排共十一章,基本涵蓋了目前臨床上常用的較先進的檢驗儀器??紤]到課時的限制和醫(yī)工專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)特點,我們對課程的內(nèi)容安排主要有光電比色技術(shù)及生化分析儀,血細胞分析儀、流式細胞分析儀、尿液分析儀、血氣分析儀、電解質(zhì)分析儀等臨床常用儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、性能指標、使用方法及其維護和臨床應(yīng)用。教材關(guān)于檢驗標本及臨床實驗室的整體情況涉及的比較少,但對于工科學(xué)生來說,醫(yī)學(xué)知識較為薄弱,在以往的教學(xué)中教師一開始就介紹檢驗儀器,學(xué)生總是會問,知道了儀器的結(jié)構(gòu)和原理,但是這個儀器的標本怎么來的,整個實驗室的管理是什么樣的。因此課程在介紹各論之前,需要增加臨床標本的采集、存儲及實驗室管理的相關(guān)知識,以便學(xué)生對臨床檢驗實驗室有一個系統(tǒng)的認識。另外,臨床使用的檢驗儀器大部分是由國外廠家生產(chǎn)的,操作界面,使用說明及技術(shù)資料等都是以英文形式給出的,學(xué)生掌握一定專業(yè)英語知識是很有必要的。因此在教學(xué)內(nèi)容中也增加了專業(yè)詞匯的英語表達,為學(xué)生以后工作中更好的了解本課程的發(fā)展動態(tài)做好準備。工科學(xué)生的就業(yè)的方向之一是從事儀器的銷售、維修等。因此學(xué)習(xí)檢驗儀器就需要學(xué)習(xí)其電路知識。因現(xiàn)在各廠家儀器關(guān)于電路的介紹都比較少,所以教材中涉及的也較少。但是現(xiàn)在有一些關(guān)于檢驗儀器維修的網(wǎng)站以及其他高校精品課程網(wǎng)站,對電路部分有一定的介紹[3]。我們從中精選了血細胞分析儀電路部分,并把這部分內(nèi)容增加進教學(xué)講義中。通過介紹這種典型儀器的電路知識,對學(xué)生學(xué)習(xí)其它醫(yī)學(xué)檢驗儀器的電路知識起到觸類旁通的作用,為畢業(yè)后從事檢驗儀器保養(yǎng)和維修工作打下基礎(chǔ)。

2增加實驗教學(xué)

我院目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像工程和醫(yī)學(xué)儀器檢測兩個專業(yè)方向開設(shè)了醫(yī)學(xué)檢驗儀器這門課程。課程開設(shè)之初的設(shè)想是為完善專業(yè)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置同時考慮到學(xué)生的就業(yè)方向需求的一門選修課程,因此課程設(shè)置學(xué)時為32學(xué)時,全部為理論課程。但經(jīng)過這幾年的教學(xué)實踐,筆者深深的感受到?jīng)]有實驗課的教學(xué),就好比“畫餅充饑”,學(xué)生普遍感覺內(nèi)容抽象難懂,因此增加實驗課程勢在必行。目前我院還還沒有專門的醫(yī)學(xué)檢驗儀器實驗室,對于實驗課程的教學(xué)初步計劃是和學(xué)校其它單位合作,同時配置一批分光光度計。對于實驗課程的設(shè)置,可分3個層次;第一個層次參觀醫(yī)院檢驗科室。組織學(xué)生分批參觀檢驗科室,對于工科學(xué)生來說一方面可以學(xué)習(xí)檢驗標本的采集、處理以及存儲的相關(guān)知識,另一方面可以對檢驗儀器有一個感性的認識,同時對檢驗科室的工作流程有一個了解。這一內(nèi)容安排在上完緒論之后,各論之前,通過參觀檢驗實驗室,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)檢驗儀器的熱情。第二個層次為驗證性實驗,因檢驗儀器屬精密儀器且價格比較昂貴,實驗室的建設(shè)和配置實驗儀器需分批進行。在開設(shè)實驗之初,先選用分光光度計作為驗證性實驗儀器,后續(xù)再擴展到其他檢驗儀器。因分光光度計價格較便宜操作簡單,且它和生化分析儀都是依據(jù)朗伯比爾定律而設(shè)計的。學(xué)生在實驗中配置不同濃度的溶液,讓其分別通過分光光度計,測得各自的吸光度值,從而驗證了郎伯比爾定律,同時也熟悉了生化分析儀的原理。第三個層次為儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析和故障檢修階段。我們積極跟教學(xué)醫(yī)院聯(lián)系,把它們淘汰的檢驗儀器回收到實驗室。實驗過程中把這些儀器完全拆開,學(xué)生通過觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu),熟悉整個儀器的運作流程[4]。對于一些較簡單的儀器,比如尿液分析儀,可以設(shè)置小故障,讓同學(xué)們試著檢修,幫助學(xué)生進一步了解儀器的結(jié)構(gòu),將理論的東西具體化。也有利于將來學(xué)生在工作中能更準確地保養(yǎng)和維修儀器。

3改進教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

以往醫(yī)學(xué)檢驗儀器的教學(xué)基本上采用的是“填鴨式”的教學(xué)方法[5],雖然對于每種儀器的講授時都用多媒體給出儀器的實物圖片,原理也給出了動畫演示圖,但這些總是教師在講,學(xué)生在聽,學(xué)生總處于一種被動接收的狀態(tài)。如果留出一部分內(nèi)容讓學(xué)生來講解,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又能鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、對材料的組織能力及溝通表達能力。比如說,介紹完流式細胞儀的原理后,我們會留下課后作業(yè)讓同學(xué)們自學(xué)原理相似的流式細胞術(shù)尿沉渣分析儀原理,5人一組,制作幻燈片,每組指定一位同學(xué)進行課上講解,時間限定為10min。同學(xué)講完后,教師再對同學(xué)的講解進行補充和點評。我們在2012級醫(yī)學(xué)儀器檢測專業(yè)試行了一次,同學(xué)們普遍反映,通過這次課程的講解,對流式細胞術(shù)的理解更深了,對后續(xù)老師介紹五分類血細胞分析儀時,也是更容易理解了,學(xué)習(xí)熱情也增加了。以后我們將繼續(xù)拿一些原理相似或原理相近的內(nèi)容讓同學(xué)們自己講解,更好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)檢驗儀器的熱情,從而學(xué)好醫(yī)學(xué)檢驗儀器這門課。

4改革考核方式

以往的課程考核方式主要是單一的筆試形式。但醫(yī)學(xué)檢驗儀器是一門實踐性較強的學(xué)科,筆試考核一方面不能反映學(xué)生的真實能力范圍,另一方面只能促使學(xué)生死記硬背,導(dǎo)致高分低能的現(xiàn)象,極大的影響其以后的工作能力。因此我們把課程的考試形式改為筆試占70%,實驗占15%,課堂講課占15%。這種考核方式能調(diào)動學(xué)生做實驗和參與課堂講課的積極性和主動性,使考核成績能真正體現(xiàn)學(xué)生對課程的掌握程度。

5總結(jié)

本文從精選教學(xué)內(nèi)容,增加實驗教學(xué),改進教學(xué)方法,改革考核形式等4個方面提出了對我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)醫(yī)學(xué)檢驗儀器課程進行改革的思考。但醫(yī)學(xué)檢驗儀器課程的教學(xué)改革是一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工程,還需在今后的教學(xué)實踐過程中,不斷的改進和完善,從而達到提高該課程教學(xué)效果的目的。

作者:丹 余學(xué)飛 單位:南方醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院醫(yī)工系

參考文獻

[1]王華峰,陳超敏,周凌宏.新時期生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)模式改革與探[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2004(9):120-122.

[2]朱根娣.現(xiàn)代檢驗醫(yī)學(xué)儀器分析技術(shù)及應(yīng)用[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻出版社,2008:1-274.

[3]余學(xué)飛.充分利用網(wǎng)上資源,改革《醫(yī)學(xué)儀器》課教學(xué)[J].繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育,2004,18(6):42-43.

篇7

【關(guān)鍵詞】交叉學(xué)科 ; 高等教育 ; 人才培養(yǎng) ; 國際化

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2014)27-0344-02

隨著傳統(tǒng)學(xué)科的不斷融合和滲透,新興交叉學(xué)科為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,近年來科學(xué)新理論、新發(fā)明的產(chǎn)生和新型工程技術(shù)的出現(xiàn),往往都是在學(xué)科的邊緣或交叉點上,因此交叉學(xué)科越來越受到各國政府的重視。2004年美國國家科學(xué)院協(xié)會經(jīng)過全面系統(tǒng)調(diào)研, 發(fā)表了《促進交叉學(xué)科研究》的報告,明確了交叉學(xué)科研究的定義、特征和推動力,提出了研究人員、學(xué)術(shù)機構(gòu)、資助機構(gòu)、專業(yè)學(xué)會等促進交叉學(xué)科研究的建議。國內(nèi)外高校和研究機構(gòu)也積極倡導(dǎo)文、理、工學(xué)科間相互滲透結(jié)合,紛紛建立面向世界科學(xué)前沿和國家重大需求的各類跨學(xué)科計劃、項目和研究平臺。隨著學(xué)科發(fā)展的深入,如何建立有利于一流交叉學(xué)科人才培養(yǎng),尤其是作為科研主干力量的研究生培養(yǎng)管理模式就成為當前迫切需要解決的難題。

一、交叉學(xué)科人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.國外發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀90年代初,為了培養(yǎng)現(xiàn)代科技和社會發(fā)展所急需的創(chuàng)新型交叉學(xué)科人才,德意志研究聯(lián)合會推出了博士研究生培養(yǎng)模式改革的重要舉措,經(jīng)歷了20多年的發(fā)展和不斷調(diào)整、補充和完善,如今取得了巨大成功。德國博士生院是高校用來培養(yǎng)科研后繼人才的臨時性機構(gòu),由各州高校向德意志研究聯(lián)合會申請,經(jīng)評議、復(fù)審等甄別程序后建立。每所高校可以申請多個博士生院,但每個博士生院都必須由相關(guān)交叉學(xué)科共同組建。博士生院不僅可以是由德國高校內(nèi)部、高校之間、高校和研究機構(gòu)共同申請組建,也可以是由德國某一高?;蛘呖蒲袉挝粻款^,由德國境外伙伴單位參與組建。德意志研究聯(lián)合會對批準建立的博士生院資助,并定期進行項目評估和考核。博士生院不是一個長期機構(gòu),德意志研究聯(lián)合會規(guī)定最長可資助年限為9年,資助期滿以后,無論效益和成果如何,該研究生院必須撤出,重新尋找新的交叉領(lǐng)域和合作伙伴。[1]

美國的學(xué)科專業(yè)目錄在2002年最新一次的修訂文稿中,單獨設(shè)置了“交叉學(xué)科”和“綜合學(xué)科”2個學(xué)科群,占所有學(xué)科群的比例為7%。如美國密歇根大學(xué)早在1999年就成立了交叉學(xué)科專家委員會, 向?qū)W校提交了《對交叉學(xué)科發(fā)展遠景的建議報告》。南加州大學(xué)在2006年公布了《美國南加州大學(xué)交叉學(xué)科研究發(fā)展規(guī)劃建議》, 它們在設(shè)立交叉學(xué)科專家委員會、通過學(xué)院內(nèi)或跨學(xué)院的聯(lián)合聘任教授、完善交叉學(xué)科考核評價體系、建立交叉學(xué)科激勵機制、建立經(jīng)費保障措施、促進交叉學(xué)科人才培養(yǎng)等方面均進行了積極、有益的實踐。[2]

2.國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》等重要文件中,對交叉學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)模式改革均作出了重要戰(zhàn)略部署。國內(nèi)眾多高校等近年來紛紛成立了橫貫生物醫(yī)學(xué)、自然科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科的交叉學(xué)科研究所或研究中心。如北京大學(xué)成立的跨學(xué)科類組織機構(gòu):元培學(xué)院、前沿交叉學(xué)科研究院、分子醫(yī)學(xué)研究所等,清華大學(xué)成立的交叉信息研究院,西安交通大學(xué)成立的前沿科學(xué)技術(shù)研究院,這些交叉學(xué)科研究所或研究中心集中了生物學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家等不同學(xué)科專家的智慧以促進學(xué)科的交叉和滲透,并進行交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)教育。[3] [4]

二、上海交通大學(xué)在交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)道路上的探索

近年來上海交通大學(xué)一直將發(fā)展醫(yī)工交叉、醫(yī)理交叉科學(xué)作為主要戰(zhàn)略之一,于2007年11月成立了主要從事轉(zhuǎn)化型醫(yī)工(理)交叉科學(xué)研究的Med-X研究院,該研究院依托上海交通大學(xué)豐富的臨床醫(yī)學(xué)資源和強大的理工科優(yōu)勢,以解決臨床醫(yī)學(xué)問題為目標導(dǎo)向,進行前沿性醫(yī)學(xué)科學(xué)研究,開發(fā)高尖端領(lǐng)先性醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品,同時在交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式上積極探索,取得了一定成。效。

1.完善課程體系

Med-X研究院依托“生物醫(yī)學(xué)工程”學(xué)科,著力培養(yǎng)在生物、醫(yī)學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域中具有開展交叉研究能力的有創(chuàng)新精神的交叉學(xué)科人才。生物醫(yī)學(xué)工程研究領(lǐng)域范圍非常廣泛,包括醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)儀器、生物材料、生物力學(xué)、組織和基因工程、康復(fù)工程、系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)與工程等,這種鮮明的交叉與復(fù)合特性需要學(xué)生能綜合應(yīng)用物理、材料、化學(xué)、信息、工程等領(lǐng)域的知識和技術(shù)解決生命科學(xué)問題,因此原先單一學(xué)科的課程體系和研究方式已無法使交叉學(xué)科人才滿足“具備合理的知識結(jié)構(gòu),廣博專一協(xié)調(diào)統(tǒng)一”的專業(yè)要求。

Med-X研究院在結(jié)合學(xué)科領(lǐng)域建設(shè)設(shè)置專業(yè)課的基礎(chǔ)上,充分利用夏季小學(xué)期、學(xué)術(shù)講座等階段邀請眾多兼職教授參與授課,其中既有附屬醫(yī)院的臨床醫(yī)生,又有國際知名學(xué)者,建立起一支醫(yī)、理、工高水平師資隊伍。同時利用附屬醫(yī)院的臨床資源,建立與基礎(chǔ)課程相適應(yīng)的實踐教學(xué)體系,強化學(xué)生實踐訓(xùn)練,培養(yǎng)動手操作與創(chuàng)新研發(fā)能力。學(xué)院也積極鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科選課,逐步實現(xiàn)本碩博課程貫通模式,以滿足不同專業(yè)背景學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為探索研究生課程質(zhì)量考核和控制體系,在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科嘗試建立適合于本校的研究生課程質(zhì)量保障辦法和系統(tǒng),并聘請國內(nèi)外專家評教,對授課教師給出指導(dǎo)建議和意見,定期召開研討會。

2.建立制度保障

由于受僵化學(xué)科模式的影響,我國長期以來傳統(tǒng)的單學(xué)科觀和學(xué)科分類體制占據(jù)著主導(dǎo)地位,為突破現(xiàn)有交叉學(xué)科人才培養(yǎng)體制不完善的缺陷,上海交通大學(xué)做了一系列改革。如針對中國現(xiàn)有的研究生招生名額問題,上海交通大學(xué)自2012年起在博士生招生計劃中依托“生物醫(yī)學(xué)工程”和“統(tǒng)計學(xué)”兩個一級學(xué)科,單獨設(shè)立了支持交叉學(xué)科博士生招生培養(yǎng)的專項招生指標,為從事交叉學(xué)科研究的導(dǎo)師提供生源保證。另外,為了避免交叉學(xué)科課程的臨時性和拼盤性,真正實現(xiàn)學(xué)科的融合,Med-X研究院成立了多個臨床交叉平臺,如國家教育部數(shù)字醫(yī)學(xué)工程中心、Med-X-瑞金醫(yī)院小動物PET/CT研究中心、Med-X-仁濟醫(yī)院臨床干細胞研究中心;Med-X-第九人民醫(yī)院生物材料轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心等,實現(xiàn)以問題為中心從事交叉學(xué)科研究的項目模式。在項目開展的過程中讓研究生作為項目參與人或研究助手自然地進入到學(xué)習(xí)與研究的過程,一個學(xué)科跨度大的科研項目,項目實施的過程本身就是學(xué)科交叉和培養(yǎng)人、訓(xùn)練人的過程。[5]

3.加強學(xué)術(shù)交流

當今科技迅猛發(fā)展,新思想、新方法層出不窮,光靠一個教師指導(dǎo)學(xué)生是不可能使學(xué)生全面了解學(xué)科發(fā)展并取得高水平研究成果的[3],因此在交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式中除了完善的課程體系外,活躍的學(xué)術(shù)氛圍和緊密的國際交流也是必不可少的。上海交通大學(xué)Med-X研究院70%以上的指導(dǎo)老師具備在國外一流大學(xué)從教和指導(dǎo)研究生的經(jīng)歷,與國外高校和研究院所長期保持著合作關(guān)系,因此學(xué)院每周邀請本學(xué)科國內(nèi)外知名教授做學(xué)術(shù)講座,并建立了上海交通大學(xué)徐匯-閔行跨校區(qū)講座視頻體系,介紹最新科研動態(tài),鼓勵師生交流,使研究生深入了解當前科研動態(tài)和研究熱點,拓寬學(xué)術(shù)視野,激發(fā)創(chuàng)新熱情。同時定期舉辦醫(yī)-理(工)交叉學(xué)科系列學(xué)術(shù)活動,如研究生學(xué)術(shù)論壇、研究生學(xué)術(shù)日等,已形成了一定品牌效應(yīng),為研究生創(chuàng)新思維、科研前瞻性、表達能力的培養(yǎng)提供了良好平臺。Med-X研究院已與多所國外院校簽訂了人才聯(lián)合培養(yǎng)項目,如與德國海德堡大學(xué)、美國西北大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院、美國Drexel大學(xué)等國際著名高校建立了雙碩士、雙博士學(xué)位項目。此外,為了解本院研究生學(xué)位論文在國際本領(lǐng)域的位置及存在差距,2012起開始試點進行博士生學(xué)位論文國際評審和答辯,每份博士生論文邀請2-3名國際相關(guān)領(lǐng)域?qū)<疫M行評審,每位國際評審專家的海外評審報告將反饋給相關(guān)導(dǎo)師和學(xué)生參考。

4.重視師資建設(shè)

交叉學(xué)科人才培養(yǎng)的成功與否很多程度上決定于教師的參與程度,導(dǎo)師的學(xué)術(shù)水平、綜合素質(zhì)、對學(xué)科前沿的洞察力以及與同行和其他學(xué)科學(xué)者交流溝通的能力對交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)有重要的影響。[3]由于交叉學(xué)科會同時涉及到兩個或多個學(xué)科領(lǐng)域,所以單一學(xué)科的教師很難同時滿足不同學(xué)科的需求,交叉學(xué)科人才培養(yǎng)的過程也是教師自我學(xué)習(xí)的過程。[6]因此,在交叉學(xué)科人才培養(yǎng)建設(shè)中要重視加強師資隊伍建設(shè),加大對中青年教師的培養(yǎng)力度,營造有利于教師成長和發(fā)展的良好環(huán)境與氛圍,確保人才培養(yǎng)的教學(xué)質(zhì)量。[7] Med-X研究院結(jié)合自身學(xué)科特色,引進國外知名教授和附屬醫(yī)院臨床醫(yī)生參與教學(xué),重視年輕教師的培養(yǎng),支持有潛力的青年教師到海外具有合作關(guān)系的學(xué)校進行培訓(xùn),學(xué)習(xí)國際知名高校的教學(xué)經(jīng)驗和方法,推動教學(xué)質(zhì)量的提高,建立起一支醫(yī)、理、工高水平師資隊伍。

三、交叉學(xué)科人才培養(yǎng)中的壁壘

與發(fā)達國家相比,目前我國交叉學(xué)科教育和科研尚處于起步階段,以單一學(xué)科為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)教育模式仍占主導(dǎo)地位,在交叉學(xué)科人才培養(yǎng)過程中不可避免的會遇到各種問題。

1.現(xiàn)有高校管理機制的制約

我國高校中院系管理體制堅固,教學(xué)與科研人員的管理也在定崗定編制度的約束下嚴格地保持著一個蘿卜一個坑的人事管理體制,師資聘用、職稱評定、成果認定、業(yè)績評價和資源分配等都嚴格地執(zhí)行著所屬單位責(zé)任制,人員在校內(nèi)不同院系間的流動都難以實現(xiàn),跨學(xué)校、跨部門、跨地區(qū)的流動更是難以實現(xiàn),這種管理機制極大地打消了學(xué)者們進行交叉學(xué)科研究的熱情和勇氣。

2.交叉學(xué)科人才培養(yǎng)理念有待加強

大多數(shù)導(dǎo)師涉叉學(xué)科研究僅僅是為了完成一個特定的交叉學(xué)科研究課題,且多來自不同學(xué)院的專業(yè)教師,因此他們對交叉學(xué)科的人才培養(yǎng)投入時間和精力都比較有限,很少能有意識地去思考交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)目標和教學(xué)模式,也沒有站在改善學(xué)生思維方式和能力結(jié)構(gòu)的立足點上試圖去改善傳統(tǒng)教學(xué)方式。此外,鑒于國家和各高校紛紛推出各項鼓勵措施以推交叉學(xué)科的發(fā)展,部分導(dǎo)師借以交叉學(xué)科的名義去爭取更多的項目基金和學(xué)生生源,而并非真正從事交叉學(xué)科科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。

3.國內(nèi)交叉學(xué)科領(lǐng)域劃分尚未明確

美國的學(xué)科專業(yè)目錄充分考慮學(xué)科的發(fā)展性, 在名稱和代碼設(shè)置上為交叉學(xué)科、新興學(xué)科留有充分的發(fā)展空間,在學(xué)科大類中單獨設(shè)有“交叉學(xué)科”,[2]其中包括生物與自然科學(xué)、和平與對抗研究、系統(tǒng)科學(xué)與理論、數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)、老年醫(yī)學(xué)、文理綜合等22個學(xué)科小類。此外,在其他36個學(xué)科群中均設(shè)置了末尾帶有“綜合”或“其他”的學(xué)科名稱。相比之下,我國交叉學(xué)科領(lǐng)域劃分和學(xué)科專業(yè)設(shè)置尚未明確,在2011年新修訂的《學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄》中13個學(xué)科門類中,以及各高校的學(xué)科建設(shè)和教育部的學(xué)科評估中均未涉及交叉學(xué)科,很大程度上制約了交叉學(xué)科的發(fā)展。

在高度交叉融合已成為當代學(xué)科發(fā)展的重要趨勢下,在此新的教育發(fā)展時代下,迅速提升高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和整體競爭力已成為學(xué)科發(fā)展的重中之重,因此針對我國開展交叉學(xué)科人才培養(yǎng)方面存在的問題,我們應(yīng)合理借鑒國外高校促進交叉學(xué)科研究與人才培養(yǎng)的經(jīng)驗,建立交叉學(xué)科的教師聘任和評價體系,引導(dǎo)和鼓勵新興學(xué)科研究與建設(shè),完善交叉學(xué)科資助體系,積極營造有利于交叉學(xué)科人才培養(yǎng)的文化氛圍,從而形成適合我國國情的多元化人才培養(yǎng)模式。

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1999年以來,為了擴大學(xué)校的整體規(guī)模,各個醫(yī)學(xué)院校除了增加自己原有專業(yè)的招生人數(shù)之外,同時不斷地增設(shè)新的專業(yè)。通過分析1999年存在且于2009年未被并入綜合性大學(xué)的醫(yī)學(xué)院校(不包括獨立學(xué)院,共計70所)的專業(yè)設(shè)置數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各個學(xué)校在新增專業(yè)方面也存在著“趨同性”。2009年與1999年相比,按“每所學(xué)校每增加一個專業(yè)計1次”來進行計算,10年間,70所院校新增專業(yè)的種類數(shù)達到89個,新增專業(yè)的總次數(shù)達到了798次,新增專業(yè)主要集中在以下15種專業(yè)。其中,公共事業(yè)管理專業(yè)是新增專業(yè)趨同性最高的專業(yè),70所醫(yī)學(xué)院校中有50所選擇增設(shè)該專業(yè),占總量的71.4%;趨同性排名第2位的是護理專業(yè),有46所院校增設(shè),占總量的65.7%;43所院校增設(shè)了藥學(xué),占總量的61.4%;一半以上院校增設(shè)英語、應(yīng)用心理學(xué);1/3以上的院校增設(shè)藥物制劑、中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗、信息管理與信息系統(tǒng)、康復(fù)治療學(xué)、市場營銷、生物技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)。這15種新專業(yè)開設(shè)的次數(shù)占89種新增專業(yè)總次數(shù)的51.0%,也表現(xiàn)出高度的集中、趨同現(xiàn)象,見表4.在增設(shè)的89個專業(yè)中,其中,醫(yī)學(xué)學(xué)科增設(shè)了33個,增設(shè)專業(yè)次數(shù)達到416次,增設(shè)次數(shù)排名前10位的專業(yè)包括護理學(xué)、藥學(xué)、藥物制劑、中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗、康復(fù)治療學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和中藥學(xué),這10個專業(yè)的增設(shè)總次數(shù)達到297次,占全部醫(yī)學(xué)增設(shè)專業(yè)總次數(shù)的71.4%,見表5。除醫(yī)學(xué)學(xué)科外,對新增專業(yè)按所屬學(xué)科進行分類統(tǒng)計,新增專業(yè)在非醫(yī)學(xué)學(xué)科中主要集中在工學(xué)、文學(xué)、理學(xué)、管理學(xué)等,占非醫(yī)學(xué)學(xué)科新增專業(yè)總數(shù)的81%,見表6。其中,工學(xué)學(xué)科共增設(shè)14個專業(yè),增設(shè)次數(shù)最多的專業(yè)是生物醫(yī)學(xué)工程;文學(xué)學(xué)科共增設(shè)12個專業(yè),增設(shè)次數(shù)最多的專業(yè)是英語;理學(xué)學(xué)科共增設(shè)12個專業(yè),增設(shè)次數(shù)最多的專業(yè)是應(yīng)用心理學(xué),排名第2位的是生物技術(shù);管理學(xué)學(xué)科共增設(shè)9個專業(yè),公共事業(yè)管理、信息管理與信息系統(tǒng)是增設(shè)次數(shù)排名第1位和第2位的專業(yè),見表7

2醫(yī)學(xué)院校專業(yè)設(shè)置“趨同性”的原因剖析

擴招以來,醫(yī)學(xué)院校專業(yè)設(shè)置日趨“趨同”,是地方醫(yī)學(xué)院校在高等教育大眾化階段不可避免的一個問題。一方面,醫(yī)學(xué)院校大多開設(shè)臨床醫(yī)學(xué)、護理學(xué)等醫(yī)學(xué)類專業(yè),既是學(xué)校作為醫(yī)學(xué)教育主要陣地的必然體現(xiàn),也是社會經(jīng)濟發(fā)展以及人民群眾日益增長的衛(wèi)生服務(wù)需求對醫(yī)學(xué)教育的迫切要求。從這個角度看,眾多醫(yī)學(xué)院校專業(yè)設(shè)置的“趨同性”是必然的結(jié)果。另一方面,醫(yī)學(xué)院校紛紛增設(shè)大量非醫(yī)學(xué)專業(yè)和醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè),且專業(yè)設(shè)置“趨同性”顯著,對這種專業(yè)設(shè)置的趨同表現(xiàn),我們有必要從多方面考量其原因,避免專業(yè)設(shè)置雷同,導(dǎo)致學(xué)校沒有專業(yè)特色。趨同性的成因是多方面的,有社會、政府部門的影響,也有學(xué)校自身建設(shè)發(fā)展的問題。

2.1被動擴招以及專業(yè)設(shè)置自的缺乏

高等醫(yī)學(xué)教育應(yīng)是“精英”教育,國外的醫(yī)學(xué)院校在校生規(guī)模普遍較小,一般不擴招,如哈佛大學(xué)的醫(yī)學(xué)招生人數(shù)幾十年來幾乎無變化。我國醫(yī)學(xué)院校的擴招,其實質(zhì)是“被動擴招”,主要是政府的宏觀政策作用在推動著,而非衛(wèi)生人力資源市場的作用以及醫(yī)學(xué)院校經(jīng)過長期發(fā)展和應(yīng)對衛(wèi)生人才需求變化自然而然發(fā)生的?!氨粍訑U招”的結(jié)果就是,醫(yī)學(xué)院校傾向于優(yōu)先選擇原有專業(yè)進行擴招,或者選擇專業(yè)建設(shè)周期短、見效快、投入少的專業(yè),來加快擴大招生規(guī)模的步伐。加之我國高校盡管擁有一定的專業(yè)設(shè)置自,能在批準設(shè)置的專業(yè)范圍內(nèi),根據(jù)社會需要和自身條件自主調(diào)整專業(yè)方向,但還是受到諸多限制[3]。被動擴招以及專業(yè)設(shè)置自的缺乏,使得醫(yī)學(xué)院校在專業(yè)設(shè)置與調(diào)整過程中不能充分發(fā)揮主觀能動性,不能充分結(jié)合自身已有專業(yè)特色與地方衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展需求,在一個相對固定的或者說變化不大的專業(yè)設(shè)置范圍指導(dǎo)下的專業(yè)設(shè)置,必然存在著一定的趨同性。

2.2對經(jīng)濟利益追逐的功利化辦學(xué)思想

醫(yī)學(xué)教育有其特殊性,投入大、辦學(xué)成本高。在市場經(jīng)濟條件下,核算辦學(xué)成本,開展績效評價,追求經(jīng)濟效益,是高校管理者思考的首要問題之一,在這樣的指導(dǎo)思想影響下,各醫(yī)學(xué)院校均選擇了投入少、辦學(xué)成本低的非醫(yī)學(xué)類專業(yè)和醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)。從醫(yī)學(xué)院校開設(shè)專業(yè)趨同性的表現(xiàn),可以看出,布點率較高的、新增的專業(yè),如藥學(xué)、公共事業(yè)管理、應(yīng)用心理學(xué)、英語、康復(fù)治療學(xué)、市場營銷等專業(yè),多是一些辦學(xué)成本相對較低且很“熱門”的專業(yè)。對經(jīng)濟利益的追逐,使得醫(yī)學(xué)院校爭相設(shè)置辦學(xué)條件要求較低、辦學(xué)成本低的專業(yè),以獲取最大化的經(jīng)濟利益。

2.3醫(yī)學(xué)院校之間的相互模仿

醫(yī)學(xué)院校專業(yè)設(shè)置的趨同性,也是醫(yī)學(xué)院校之間相互模仿的結(jié)果。擴招之前,醫(yī)學(xué)院校以醫(yī)學(xué)專業(yè)為主的辦學(xué)方向、辦學(xué)目標是非常明確的,但隨著擴招和高等教育大眾化階段的來臨,單純以醫(yī)學(xué)為主的辦學(xué)思想將會讓地方醫(yī)學(xué)院校生存困難進而難以持續(xù)發(fā)展,在此背景下醫(yī)學(xué)院校的服務(wù)對象和發(fā)展目標趨于模糊。同時,擴招使醫(yī)學(xué)院校內(nèi)部和外部環(huán)境都發(fā)生了變化,可以說醫(yī)學(xué)院校對外界環(huán)境是難以把握的,通過學(xué)校間的相互模仿,能減少發(fā)展中的震蕩。如果此時有個別院校通過增設(shè)新專業(yè)達到了擴大辦學(xué)規(guī)模、提高辦學(xué)效益的目標,則其他院校往往會模仿之,進而出現(xiàn)學(xué)校之間的專業(yè)設(shè)置的趨同性。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)圖像分析;實踐教學(xué);教學(xué)改革

一、課程背景

醫(yī)學(xué)圖像分析是一門醫(yī)學(xué)影像與信息學(xué)圖像處理相結(jié)合的課程。主要學(xué)習(xí)如何采用圖像處理方法對醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進行增強、勾畫、分割、識別等操作[1]。主要授課對象為醫(yī)工結(jié)合專業(yè)如生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程等的本科生或研究生。其主要教學(xué)目標是讓學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像的采集原理,各種不同類型的醫(yī)學(xué)圖像的特點,不同醫(yī)學(xué)圖像主要面臨的問題,不同醫(yī)學(xué)圖像遇到的問題的傳統(tǒng)解決方法,并啟發(fā)學(xué)生思考新的解決思路[2]。近幾年,由于計算機運算速度的進步以及機器學(xué)習(xí)算法的快速發(fā)展,醫(yī)學(xué)圖像分析發(fā)展迅速,在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用越來越廣,例如肺結(jié)節(jié)的識別、腦灰質(zhì)白質(zhì)的分割以及輔助診斷等??傊?,醫(yī)學(xué)圖像分析在臨床上扮演著越來越重要的角色。目前醫(yī)學(xué)圖像分析在產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展迅速,相關(guān)企業(yè)不斷涌現(xiàn),國內(nèi)目前相關(guān)企業(yè)超過100家,融資上億的企業(yè)近20家。因此,該課程的重要性也逐漸突顯。醫(yī)工結(jié)合是醫(yī)學(xué)與工科學(xué)科結(jié)合而產(chǎn)生的未來醫(yī)學(xué)的重要發(fā)展方向。近幾年,綜合類大學(xué)紛紛創(chuàng)辦醫(yī)學(xué)院,其中醫(yī)工結(jié)合是這些綜合類大學(xué)醫(yī)學(xué)院的重要方面,而醫(yī)學(xué)圖像分析又是目前醫(yī)工結(jié)合的優(yōu)秀范例[3]。然而,目前醫(yī)學(xué)圖像分析課程的教學(xué)存在重視理論講述,忽略實踐操作的現(xiàn)象。同時醫(yī)學(xué)圖像與傳統(tǒng)自然圖像存在著較大差異,例如信噪比低、圖像維度更高、與自然圖像紋理顯著不一致等問題。因此,醫(yī)學(xué)圖像分析與傳統(tǒng)圖像處理課程存在較大差異。筆者在教學(xué)過程發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)該門課程后,存在理論與實際脫節(jié)的情況。大部分學(xué)生反饋在進行課程學(xué)習(xí)之后,嘗試將學(xué)會的圖像處理方法用于實際醫(yī)學(xué)圖像分析時,遇到各種問題,例如:由于數(shù)據(jù)維度不一,傳統(tǒng)二維自然圖像處理方法無法用于三維或者四維的醫(yī)學(xué)圖像中;由于信噪比的問題,傳統(tǒng)自然圖像處理方法運用到醫(yī)學(xué)圖像上后效果不佳。因此,醫(yī)學(xué)圖像分析的教學(xué)應(yīng)該與傳統(tǒng)自然圖像的處理課程有所區(qū)分,需要針對醫(yī)學(xué)圖像進行分析與教學(xué)。

二、現(xiàn)存教學(xué)問題分析

在教學(xué)完成后,通過學(xué)生反饋,獲得的教學(xué)反饋問題如下:(1)課程中講授的圖像處理方法多基于二維圖像,但醫(yī)學(xué)影像中存在大量其他維度影像,如腦電信號為一維圖像,CT、磁共振為三維圖像,PET、功能磁共振為四維圖像,不知如何處理;(2)課程講授中出現(xiàn)的自然圖像大多分辨率較高,而醫(yī)學(xué)圖像分辨率較低,將算法運用于圖像分析后效果不佳;(3)構(gòu)建輔助診斷模型時,自然圖像樣本量較大,而醫(yī)學(xué)影像樣本量相對較小,同時數(shù)據(jù)維度更高,構(gòu)建出的模型效果較差。如圖1所示,筆者分析與總結(jié)現(xiàn)存教學(xué)問題之后,認為主要是以下三個原因?qū)е鲁霈F(xiàn)了上述教學(xué)問題。

(一)自然圖像與醫(yī)學(xué)圖像存在差異

如表1所示,傳統(tǒng)自然圖像與醫(yī)學(xué)圖像存在較大差異,目前醫(yī)學(xué)圖像分析課程講授的大部分課程內(nèi)容與傳統(tǒng)圖像處理一致,涉及的醫(yī)學(xué)圖像多為與自然圖像性質(zhì)相近的二維X光圖像或單層CT圖像。這種差異導(dǎo)致課程所學(xué)算法難以直接用于醫(yī)學(xué)圖像的分析與處理。

(二)學(xué)生缺乏對醫(yī)學(xué)圖像特性的了解

學(xué)生在學(xué)習(xí)課程的時候?qū)︶t(yī)學(xué)圖像的采集過程以及圖像特性不了解,導(dǎo)致難以對現(xiàn)有圖像處理方法進行改進或者提出新的圖像處理方法以適用醫(yī)學(xué)圖像。圖2所示為一個典型的三維大腦MRI醫(yī)學(xué)圖像,該圖像具有分辨率低、維度高等特點。

(三)缺乏與臨床影像科醫(yī)生的交流

本門課程的教學(xué)主要由圖像處理相關(guān)老師完成,臨床醫(yī)生沒有參與教學(xué)。這種缺失進一步導(dǎo)致學(xué)生對醫(yī)學(xué)圖像以及醫(yī)學(xué)圖像在臨床上遇到的實際問題缺乏了解,難以提出真正解決臨床實際問題的醫(yī)學(xué)圖像處理方法。

三、教學(xué)改革方案

鑒于目前醫(yī)學(xué)圖像分析課程教學(xué)存在的問題,筆者結(jié)合綜合類大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)條件,提出以下五方面的教學(xué)改革措施,并設(shè)計了一套醫(yī)學(xué)圖像分析教學(xué)流程。

(一)增加醫(yī)學(xué)成像原理教學(xué)

醫(yī)學(xué)成像原理是一門講解各種醫(yī)學(xué)影像的采集原理、采集方法的課程。該課程可幫助學(xué)生深入理解醫(yī)學(xué)圖像的由來,從圖像成像原理的部分深入理解各種醫(yī)學(xué)圖像的特性,例如腦電信號的位置坐標系統(tǒng)、磁共振圖像的無標度特性、PET圖像如何從四維圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槿S圖像等。學(xué)生通過該部分理論的學(xué)習(xí),了解不同醫(yī)學(xué)圖像的特點。

(二)圖像處理老師與臨床影像科醫(yī)生攜手教學(xué)

綜合類大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)相對于其他學(xué)院的一大重要優(yōu)勢在于學(xué)院具有大批一線臨床工作者。相對于學(xué)校教師而言,一線臨床工作者對于目前醫(yī)學(xué)影像在臨床實踐中需要解決的問題更為熟悉。臨床醫(yī)生參與教學(xué),可進一步讓學(xué)生了解自己所學(xué)知識可用于解決哪些臨床實際問題。在了解到這些的基礎(chǔ)上,學(xué)生能夠理清今后工作中的實際問題,對實際問題有了進一步的了解后才能思考如何對所學(xué)理論方法進行融會貫通,并在此基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新改進。

(三)增加醫(yī)學(xué)影像采集教學(xué)環(huán)節(jié)

在完成醫(yī)學(xué)成像原理的理論教學(xué)之后,為進一步讓學(xué)生理解醫(yī)學(xué)影像采集原理及其特點,結(jié)合醫(yī)學(xué)院條件,可安排學(xué)生進行各種醫(yī)學(xué)影像采集的實踐操作。在影像采集實踐操作過程中,學(xué)生不僅能深入理解各種醫(yī)學(xué)影像的成像原理,還能進一步了解到各種圖像常見噪聲的來源與特點,例如磁共振圖像的運動偽影的由來及其特點。學(xué)生在進行圖像處理算法學(xué)習(xí)之后,能夠針對性地對各種不同噪聲進行處理分析,或者在了解噪聲特點的情況下,能夠針對性地提出圖像處理算法降低噪聲的影響。

(四)結(jié)合

Octave進行實踐算法教學(xué)傳統(tǒng)圖像處理是一門理論性較強的課程,近些年,該門課程的教學(xué)更多地提倡理論與實踐融合。Octave是一個類似MATLAB的數(shù)學(xué)計算軟件,其語法模仿了MATLAB。MATLAB是目前世界上最常用的數(shù)學(xué)分析軟件之一,其具有強大的圖像處理能力,是目前科研界常用的圖像處理平臺。Octave在繼承MATLAB語法的同時,還具有免費開源的優(yōu)點。在講授完圖像算法理論之后,將要求學(xué)生基于醫(yī)學(xué)影像采集環(huán)節(jié)得到的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),基于Octave進行編程實踐,在實踐過程中學(xué)生將切實感受到各種圖像處理算法的作用,以及在醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)上與自然圖像不一致的效果,從而激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索,對算法進行改進以適用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)。

(五)改變課程考核方式

基于實踐教學(xué)的醫(yī)學(xué)圖像分析課程在考核環(huán)節(jié)應(yīng)該更加注重考核實踐操作[4]。筆者在教學(xué)過程中,最終考核環(huán)節(jié)題目設(shè)置為:基于課程講授以及實踐教學(xué),提出一個醫(yī)學(xué)圖像問題,并給出解決方法。答題模板如表2。學(xué)生通過回顧與總結(jié)本門課程中的醫(yī)學(xué)圖像實踐采集環(huán)節(jié)與后續(xù)圖像處理算法理論,思考一個現(xiàn)實生活中會遇到的醫(yī)學(xué)圖像問題,最后選用合適的圖像處理方法或者對現(xiàn)有的圖像處理方法進行改進來解決該問題。上述考核方式注重考核學(xué)生“提出問題”與“解決問題”的能力。

(六)醫(yī)學(xué)圖像分析的實踐教學(xué)流程總結(jié)

前面筆者提出了不同的醫(yī)學(xué)圖像分析課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后對全部環(huán)節(jié)進行一個總結(jié),提出一套醫(yī)學(xué)圖像分析的實踐教學(xué)流程,如圖3所示。希望上述教學(xué)模式能給具備相應(yīng)條件的綜合類大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)圖像分析課程教學(xué)提供一定的幫助與啟示。

結(jié)語

通過總結(jié)與分析醫(yī)學(xué)圖像分析課程教學(xué)中遇到的問題與學(xué)生反饋,結(jié)合本單位的實際情況與優(yōu)勢,本文提出在醫(yī)學(xué)圖像分析課程教學(xué)中增加諸多實踐環(huán)節(jié),以提升學(xué)生對本門課程的認識,增強對醫(yī)學(xué)影像原理及問題的深入理解,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)與提高學(xué)生“提出問題”的能力。在圖像處理教學(xué)環(huán)節(jié),提出基于Octave的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),在圖像處理理論學(xué)習(xí)的同時,增強學(xué)生理論結(jié)合實踐的能力。最終通過實踐考核,考核學(xué)生“提出問題”與“解決問題”的能力,通過提出并解決醫(yī)學(xué)圖像相關(guān)問題達到對本門課程教學(xué)內(nèi)容的深入理解,從而培養(yǎng)出能夠?qū)W以致用,并能解決實際臨床醫(yī)學(xué)影像問題的學(xué)生。

參考文獻:

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篇10

【關(guān)鍵詞】 生物與健康產(chǎn)業(yè) 概念 內(nèi)涵

1 產(chǎn)業(yè)概念

以現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品及所形成的產(chǎn)業(yè)是國際上新興的產(chǎn)業(yè),涉及現(xiàn)代生物技術(shù)本身所形成的產(chǎn)品、利用現(xiàn)代生物技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)培育的新產(chǎn)品,涉及傳統(tǒng)生物產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵差別、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等諸多因素,至今國際上有關(guān)生物產(chǎn)業(yè)的定義尚無明確界定[1]。國家發(fā)改委在《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》的研究編制過程中,將生物產(chǎn)業(yè)定義為“將現(xiàn)代生物技術(shù)和生命科學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)以及應(yīng)用于經(jīng)濟社會各相關(guān)領(lǐng)域,為社會提供商品和服務(wù)的統(tǒng)稱,主要包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域”[2]。

生物與健康產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)且互為交融。健康產(chǎn)業(yè)主要包括醫(yī)療保健服務(wù)業(yè)和醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療保健服務(wù)業(yè)由向公眾和個人提供預(yù)防、治療、護理、康復(fù)等醫(yī)療保健服務(wù)的衛(wèi)生機構(gòu)和醫(yī)療保障組織組成。醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)業(yè)包括老年護理、健康管理、醫(yī)療旅游、美容養(yǎng)生等延伸性保健服務(wù),以及為醫(yī)療保健服務(wù)提品和支持的產(chǎn)業(yè)。

我國廣州、寧波等市根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)特點與經(jīng)濟社會發(fā)展需求,將生物與健康確立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以培育,為此,有必要探討生物與健康產(chǎn)業(yè)的概念與內(nèi)涵,依此調(diào)查產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模、水平、結(jié)構(gòu)等基本情況,及時為各部門制定政策、開展宏觀調(diào)控提供依據(jù)。

2 產(chǎn)業(yè)構(gòu)成

目前,國內(nèi)外關(guān)于生物與健康產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵的理論研究成果不多[3],我國相關(guān)的產(chǎn)業(yè)分類指導(dǎo)和統(tǒng)計管理等制度出臺相對滯后,導(dǎo)致國家的生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值通過參考國內(nèi)外材料估算的方法獲得[4],數(shù)據(jù)準確性差,甚至不能反映其中的核心產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的情況,國家亟須建立一套相關(guān)的政策體系。

2.1 國家產(chǎn)業(yè)政策

在產(chǎn)業(yè)構(gòu)成上,2011年11月,國家科技部《“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》,明確指出我國現(xiàn)階段重點發(fā)展的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源和生物環(huán)保五大領(lǐng)域[5]。2012年12月,國務(wù)院《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出大力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)工程、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保、生物服務(wù)七個重點領(lǐng)域[6]。然而上述文件對各領(lǐng)域的概念與內(nèi)涵并無明確闡述。2012年9月,國家發(fā)改委《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(公開征求意見稿)》,其中生物產(chǎn)業(yè)包括生物醫(yī)藥、醫(yī)療器械、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物服務(wù)、海洋生物六個小類和23個條目,初步勾畫了生物產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基本組成。

2.2 產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵探索

全面準確的產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計需要對產(chǎn)業(yè)內(nèi)各領(lǐng)域進行細分與測算。2008年,國家發(fā)改委著手建立生物產(chǎn)業(yè)運行監(jiān)測系統(tǒng)。2008年7月,該委召開“建立我國生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系研究課題”討論會,總結(jié)生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計試點工作,提出生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系主要包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保和生物服務(wù)六大塊內(nèi)容,討論完善我國生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系。2012年初,國家發(fā)改委、工信部等部門召開聯(lián)席會議,提交了《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)統(tǒng)計目錄》與《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)行業(yè)分類統(tǒng)計目錄》,對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計調(diào)查方法研究進行論證,提出認真做好生物產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢的監(jiān)測和分析,加強信息引導(dǎo),采取多種形式利用數(shù)據(jù)資源,促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。然而,由于生物與健康產(chǎn)業(yè)涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛,同時貫穿產(chǎn)業(yè)活動中研發(fā)、生產(chǎn)、流通和服務(wù)等多個環(huán)節(jié),隨著技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)分化和產(chǎn)業(yè)融合的不斷發(fā)展,該產(chǎn)業(yè)的子產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性強、產(chǎn)業(yè)邊界模糊等特征日益凸顯,對產(chǎn)業(yè)的分類和統(tǒng)計標準設(shè)計要求較高,相關(guān)的指導(dǎo)和管理政策一直未能出臺。

3 國內(nèi)部分省市相關(guān)政策

在國家尚未出臺統(tǒng)一的生物與健康產(chǎn)業(yè)相關(guān)分類和統(tǒng)計辦法的情況下,國內(nèi)各省市紛紛結(jié)合區(qū)域情況開展相關(guān)嘗試性工作,在為區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供決策依據(jù)的同時,也為國家相關(guān)政策的制定提供了參考。2011年12月,黑龍江開展全省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計工作,將生物產(chǎn)業(yè)分為生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保五大領(lǐng)域,然而關(guān)于各領(lǐng)域的定義與具體范疇未見,由科技管理部門負責(zé)推進。2010年,南寧市發(fā)改委委托南寧市統(tǒng)計局和廣西社科院開展生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系與產(chǎn)業(yè)指標課題研究并于2011年3月通過了成果評審,界定了生物產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計范疇,提出了生物產(chǎn)業(yè)指標體系及具體統(tǒng)計方法,但具體內(nèi)容未見。至2012年初,已有云南、四川等十多個省市初步設(shè)立了新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計指標監(jiān)測體系,對生物產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)進行統(tǒng)計,其中以云南省、江蘇省無錫市、浙江省寧波市對生物與健康產(chǎn)業(yè)的界定較為詳盡。

3.1 云南省跨越一、二、三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)

云南省實施“生物經(jīng)濟強省”戰(zhàn)略,2007年4月,省發(fā)改委《云南省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》,提出“生物產(chǎn)業(yè)(煙草產(chǎn)業(yè)除外)指的是從事生物產(chǎn)品研究開發(fā)、生產(chǎn)和生物技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)業(yè),包括:生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造(輕工、化工)、生物能源、生物服務(wù)業(yè)等?!?010年10月,云南省政府發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)辦公室《云南省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計報表制度(試行)》,將生物產(chǎn)業(yè)界定為“指以生命科學(xué)理論和生物技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合信息學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、工程控制等理論和技術(shù)手段,通過對生物體開展研究并制造產(chǎn)品,或改造動物、植物、微生物并使其具有所期望的品質(zhì)特性,為社會提供商品和服務(wù)的行業(yè)的統(tǒng)稱,包括生物農(nóng)業(yè)、生物林業(yè)、生物醫(yī)藥、生物能源、生物制造、生物環(huán)保、生物服務(wù)等領(lǐng)域?!痹撝贫纫浴秶窠?jīng)濟行業(yè)分類(GB/T4754-2002)》為依據(jù)設(shè)置云南省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計指標及口徑范圍,對生物產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售和利稅等情況進行統(tǒng)計,指標體系涵蓋一、二、三產(chǎn)業(yè)。該制度將煙草產(chǎn)業(yè)納入生物農(nóng)業(yè)統(tǒng)計范疇,因為云南省是我國最重要、規(guī)模最大的烤煙和卷煙生產(chǎn)基地,煙草種植業(yè)、卷煙工業(yè)是該省農(nóng)業(yè)和工業(yè)的重要組成部分。煙草產(chǎn)業(yè)是該省最具比較優(yōu)勢、最有特色的產(chǎn)業(yè)之一,是省財政的主要支柱,所創(chuàng)稅收自1988年起一直位居全省各產(chǎn)業(yè)之首,最高年份占全省70%。此外,煙草產(chǎn)業(yè)還促進了其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是該省的重要產(chǎn)業(yè)。2011年,云南省生物產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達4100億元,成為全省重要的支柱產(chǎn)業(yè)。但是,關(guān)于產(chǎn)值的具體構(gòu)成未見報道。

3.2 江蘇省無錫市分十大領(lǐng)域統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)

2012年1月,無錫市統(tǒng)計局、發(fā)改委《無錫市新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計監(jiān)測制度(試行)》,對該市物聯(lián)網(wǎng)、節(jié)能環(huán)保、生物產(chǎn)業(yè)等十大新興產(chǎn)業(yè)開展統(tǒng)計監(jiān)測,該制度將生物產(chǎn)業(yè)界定為“包括生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè):主要是生物能源、生物工業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè):是指以新技術(shù)、新工藝、新劑型、新裝備等的開發(fā)應(yīng)用為特征,是蘊含巨大經(jīng)濟社會效益、最具廣闊發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè),主要包括生物技術(shù)藥、中藥、小分子藥物和醫(yī)療器械、生物試劑、醫(yī)用材料等。”在該制度的統(tǒng)計分類目錄中,將生物產(chǎn)業(yè)分為生物醫(yī)藥制造、生物藥品制造、中藥制造、醫(yī)療器械和醫(yī)用材料制造、生物工業(yè)產(chǎn)品制造、生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品制造、生物環(huán)保產(chǎn)品制造、生物能源產(chǎn)品制造、藥用包裝材料、其他十大領(lǐng)域,統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值、新產(chǎn)品產(chǎn)值、主營業(yè)務(wù)收入和從業(yè)人員數(shù)。但是,對于各領(lǐng)域的具體統(tǒng)計范疇及其與《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》的關(guān)聯(lián)未見,由市科技局與市農(nóng)業(yè)委員會負責(zé)核定相關(guān)企業(yè)名錄并組織統(tǒng)計工作。無錫市發(fā)改委公布的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)顯示,2012年1~10月該市生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值(營業(yè)收入)為252.75億元,同比增長9.1%。

3.3 浙江省寧波市采用匯總系數(shù)統(tǒng)計生命健康產(chǎn)業(yè)

2013年3月26日,寧波市統(tǒng)計局、市加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室《寧波市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計分類目錄(試行)》,以《國民經(jīng)濟行業(yè)分類(GB/T4754-2011)》為依據(jù),根據(jù)具體類別與相關(guān)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度確定不同的統(tǒng)計匯總系數(shù),對該市節(jié)能環(huán)保、生命健康、新能源、海洋高技術(shù)等八個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進行統(tǒng)計。其中,生命健康產(chǎn)業(yè)包括生物制品制造產(chǎn)業(yè)、生物工程設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)三個子產(chǎn)業(yè),下分十個領(lǐng)域。

4 生物與健康產(chǎn)業(yè)概念與內(nèi)涵

在我國現(xiàn)行的生物與健康產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系下,本文以國家產(chǎn)業(yè)政策為基礎(chǔ),參考國內(nèi)各省市產(chǎn)業(yè)界定方法,將生物與健康產(chǎn)業(yè)界定如下:

4.1 產(chǎn)業(yè)概念

生物與健康產(chǎn)業(yè)是指以生命科學(xué)理論和生物技術(shù)為基礎(chǔ)向社會提供商品和服務(wù)的行業(yè)的統(tǒng)稱,包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物環(huán)保、生物制造、生物醫(yī)學(xué)工程、生物技術(shù)服務(wù)、健康服務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

4.2 產(chǎn)業(yè)構(gòu)成

(1)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè):是指以現(xiàn)代生命科學(xué)理論為基礎(chǔ),與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合,利用生物體及其細胞、亞細胞和分子的組成部分或以其作為作用對象,結(jié)合工程學(xué)、信息學(xué)等手段開展研究及制造產(chǎn)品或改造動物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品質(zhì)、特性,進而為社會提供商品和服務(wù)手段的綜合性技術(shù)體系,其內(nèi)涵包括生物醫(yī)藥產(chǎn)品研制、規(guī)模化生產(chǎn)和流通、服務(wù)等。該產(chǎn)業(yè)主要包括化學(xué)藥品原料制造、化學(xué)藥品制劑制造、中藥飲片加工、中成藥制造、生物及生化制品的制造、衛(wèi)生材料及醫(yī)藥用品制造、醫(yī)療儀器設(shè)備及器械制造以及制藥專用設(shè)備制造[2]。

(2)生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè):是指運用基因工程、發(fā)酵工程、酶工程以及分子育種等生物技術(shù)培育動植物新品種,以及生產(chǎn)農(nóng)業(yè)投入品如生物農(nóng)藥、獸藥與疫苗、生物肥料以及生物農(nóng)用材料所形成的產(chǎn)業(yè)。該產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)生物種業(yè)、生物飼料、生物農(nóng)藥、生物肥料、生物疫苗等重點領(lǐng)域[7]。

(3)生物能源產(chǎn)業(yè):生物能源是指由生物質(zhì)轉(zhuǎn)變而成的能源,是從能源作物、林業(yè)廢棄物和有機廢料等生物質(zhì)中產(chǎn)生的能源,包括來自樹木的木材能源和來自非木材的農(nóng)業(yè)作物的農(nóng)業(yè)能源,其中儲存著可用于產(chǎn)生電能、熱能、液體燃料及氣體燃料的化學(xué)能源。我國生物能源主要指利用淀粉、糖、動植物油脂以及木質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油、沼氣以及生物質(zhì)發(fā)電等[2]。

(4)生物環(huán)保產(chǎn)業(yè):目前國際上尚無統(tǒng)一的界定,一般認為凡是與生物技術(shù)結(jié)合,充分利用生物的特殊功能進行生物凈化、生物修復(fù)、生物轉(zhuǎn)化和生物催化,從污染治理、清潔生產(chǎn)、能源開發(fā)到可再生資源利用,多層面、全方位地為解決工業(yè)和生活污染、農(nóng)業(yè)和農(nóng)村面源污染、荒漠化和海水污染等提供相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè),均屬于生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究和應(yīng)用的范疇,也是其發(fā)展的趨勢和方向[2]。

(5)生物制造產(chǎn)業(yè):包括采用微生物細胞、生物酶,以及基因工程、合成生物學(xué)和細胞融合為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)及以發(fā)酵和酶轉(zhuǎn)化為代表的近代生物技術(shù)成果形成的生物制造業(yè),是以現(xiàn)代生物技術(shù)為基礎(chǔ)大規(guī)模生產(chǎn)人類所需基礎(chǔ)化學(xué)品與原料等的一種工業(yè)方式,廣泛應(yīng)用于化工、食品、制藥、造紙、紡織、采礦、能源以及環(huán)境保護等許多重要領(lǐng)域[2]。

(6)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè):是指運用綜合工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法,提供生物醫(yī)學(xué)材料制品、(生物)人工器官、醫(yī)學(xué)影像和診斷設(shè)備、醫(yī)學(xué)電子儀器和監(jiān)護裝置、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)、康復(fù)工程技術(shù)和裝置、組織工程等產(chǎn)品研制、規(guī)模化生產(chǎn)和流通、服務(wù)的產(chǎn)業(yè)。

(7)生物技術(shù)服務(wù)業(yè):是指以現(xiàn)代生物技術(shù)與其他要素為支撐,通過生物技術(shù)的研究、創(chuàng)新、應(yīng)用、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移、擴散,形成完整的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)活動的總和,是一種創(chuàng)造和傳播生物技術(shù)知識,提供、應(yīng)用生物技術(shù)知識服務(wù)的產(chǎn)業(yè)體系[2]。

(8)健康服務(wù)業(yè):是指以現(xiàn)代或傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)技術(shù)為主要支撐,以醫(yī)療服務(wù)、健康理療、康復(fù)調(diào)理、生殖護理、健康管理為主體的,為人類健康服務(wù)的綜合性體系。

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