工程医学

人类历史亦是和疾病的斗争史,在这一过程中医学的发展取得了长足进步,从神秘的巫医和草药医学发展成为包括基础医学、临床医学和公共卫生的现代医学.而医学发展到目前阶段,虽然有了比较精细的分科,但也面临新的挑战,其中包括如何将大量基础医学成果转化到临床医学和公共卫生的具体实践之中.为了解决这一问题,越来越多的科学家开始探索与临床医学专家进行更加紧密的合作,围绕具体临床问题,在深化有关机制研究的过程中帮助研发新仪器、新材料等新技术,在临床医学问题的解决过程中发挥重要作用,逐渐形成了医学领域中一个崭新的交叉学科方向——工程医学.本文简述了工程医学定义、目前发展基础及主要任务,并对未来的发展趋势与挑战进行讨论.

面向创新创业的智能医学工程实习教学探索

以实践教学体系为基础,依托实践教学基地,采用“两面向三结合”的教学模式,并贯通式地融入课程思政元素。“两面向三结合”是指面向创新创业素质培养,在理论培训中将技术原理与企业运营知识相结合;在实践过程中将车间实习和项目研究相结合;在实习中将理论培训与实践过程相结合。教学实践表明,该实习教学方法有利于增强学生的动手能力,提高学生的创新能力,强化学生的创业意识,培养学生的职业精神,达到了预期效果。

“新工科”背景下生物医学工程类专业课程思政教学实践——以“有源医疗设备与检测评价”课程为例

“新工科”建设背景对工科课程建设提出了新要求,凸显了工科课程思政建设的紧迫性与必要性。结合“新工科”建设人才培养的目标与生物医学工程类专业课程的特征,该文构建了“新工科”背景下生物医学工程类专业课程思政的“3+5+N”模式:坚持理论性与实践性相统一、价值性与知识性相统一和问题导向与目标导向相统一的原则,树立融合新兴技术、融入发展格局、融通多方资源、融聚各方力量和融汇使命责任的理念,将N种教学方式有机结合。作为生物医学工程专业的一门专业技术课程,“有源医疗设备与检测评价”运用“3+5+N”模式开展教学实践,实现了该课程肩负的价值塑造、知识传授和能力培养的统一,对“新工科”背景下生物医学工程类专业课程思政教学实践提供了参考。

面向医学院校生物医学工程专业的“金课”教学模式探究

目的/意义针对医学院校生物医学工程专业,探索一流课程建设有效路径,培养创新型生物医学工程人才,提高学生解决问题的能力。方法/过程以MATLAB程序设计与应用课程为例,以“两性一度”为标准,优化教学内容,更新教学模式,立足学科优势推行教材建设及考核评价改革,并实践应用。结果/结论改革有效提高了学生自主学习能力和学习效果,促进了教师教学水平提升,为医学院校同类课程建设提供有益参考。

生物医学工程专业本科生毕业实习课程体系研究

目的:构建一套生物医学工程专业本科生毕业实习课程体系,为规范生物医学工程课程体系奠定基础。方法:采用问卷调查法、德尔菲法、专家访谈法和专家头脑风暴法等,通过函件方式构建初版课程体系;然后采用2轮专家咨询的方法,对初版课程体系进行调整和细化,构建一套生物医学工程专业本科生毕业实习课程体系,并对该课程体系进行验证。结果:构建的课程体系包括5个一级目录、11个二级目录、39个三级目录;36个三级目录的课程符合率为0.85~0.97。结论:该课程体系适用于生物医学工程专业本科生毕业实习,为构建规范且普遍适用的生物医学工程本科生毕业实习课程体系提供了参考依据。

生物医学工程专业毕业生就业情况的SWOT分析及对策研究

我国生物医学工程(biomedical engineering,BME)专业教育发展迅速,每年均有大量的BME毕业生涌入社会,就业形势不容乐观。本文以北京工业大学BME专业为例,依据该校2019—2023年五届毕业生的就业数据和毕业生访谈调研情况,对该专业毕业生的毕业去向情况进行整理,分析该校BME专业本硕博不同阶段毕业生的就业特点。SWOT分析法可以理性、清晰地分析就业形势,为高校制定就业策略提供有力支撑。本文运用SWOT分析法,剖析该专业毕业生就业过程中的优势(strengths)、劣势(weaknesses)、机会(opportunities)和威胁(threats),并在此基础上提出通过开展学业辅导、就业指导、实践教学改革、访企拓岗、校企联合、建立国际化人才培养模式等策略,为高校提升人才培养质量,提高就业率和就业质量提供新思路。

新医科理念下的智能医学工程专业人才培养模式探究

本文基于新医科背景下的产出导向理念,探讨“医工融合”学科交叉为特征的智能医学工程专业人才培养体系建设问题。以桂林医学院智能医学工程专业为例,对人才培养方案、课程体系建设、师资队伍、“医工融合”实训平台等方面进行系统阐述,探索地方医学院校“医工融合”应用型人才培养的新路径,在“新医科”与“新工科”时代背景下,不断提升人才培养质量。

国际合作培养生物医学工程-神经科学交叉领域创新型人才项目的执行分析和思考

创新型人才国际合作培养项目是拓展高水平国际合作交流渠道的关键抓手。如何围绕创新型人才培养进一步发展学科建设,创新培养模式,建立优质合作交流是当前面临的主要任务。为了满足中国对高层次国际化的脑科学交叉领域人才的迫切需求,同时为了推动生物医学工程学科的拓展和提升,2019年电子科技大学与加拿大麦吉尔大学开展生物医学工程-神经科学交叉领域创新型人才国际合作培养项目,选拔电子科技大学生物医学工程背景的硕士研究生攻读麦吉尔大学的神经科学博士学位,以培养具有强交叉背景的下一代神经科学家。本文针对该项目展开深入探讨,就项目执行现状、项目运行经验、创新型国际化人才培养模式探索进行梳理分析和思考。

多学科交互发展的生物医学工程专业课程体系建设——以长春理工大学为例

新工科背景下,发展理工科专业的生物医学工程专业,需以“四新”为导向,积极探索将新工科与新医科交织融通。根据新工科要求,以长春理工大学为例,根据学科特色与学生的培养目标,详尽介绍课程体系的具体建设流程,希望进一步引领新生物医学工程专业人才培养体系的建立。

如何在本科阶段培养跨学科人才?——以哈佛大学生物医学工程学科为例

跨学科或学科交叉是取得原创性科学成果的重要途径,探索跨学科人才培养模式是培养急需紧缺人才、服务国家战略需求的重要措施.哈佛大学是世界顶尖大学,该校以跨学科人才培养理念为指引,从本科通识教育阶段开始着力培养学生跨学科意识和能力,教育效果显著.以生物医学工程本科生培养为例,对哈佛大学人才培养理念、通识教育及生物医学工程本科生培养目标、课程设置、师资队伍、科学研究、学位授予情况进行分析,发现其跨学科人才培养的经验、规律和特点,期望对我国“双一流”大学内涵建设和人才培养有参考价值.

面向粤港澳大湾区的“校企医孵”协同育人模式研究——以广州医科大学生物医学工程学院创新创业教育为例

在粤港澳大湾区战略不断深入推进的时代背景下,大湾区医疗健康产业将迎来快速发展,急需一批具有创新能力、工程应用能力和临床转化能力的高素质新工科卓越人才。通过分析生物医学工程创新创业教育面临的挑战,阐述广州医科大学生物医学工程学院“校企医孵”协同育人模式的构建与实践,具体包括整合企业、医院和孵化器的社会优质资源,组建协同育人导师团队,锻造全链条育人路径等,探索出以校企合作科研项目和企业研发项目为载体、以医工结合为特色、以创新创业能力培养为目标的协同育人新模式,可为高校开展创新创业教育提供借鉴和参考。

当代信息技术革命与临床医学工程装备发展的思考

新一轮科技革命和产业变革,推动了不同学科之间的交叉融合,进而促进了人工智能、机器人、物联网、大数据、云计算等前沿技术的快速发展。先进医学装备作为医疗领域前沿科技发展的平台之一,是当今最新医疗技术发展的一个缩影。本文在新一轮科技革命的背景下,从人工智能和物联网在先进医学装备上的具体应用,讨论了当前医疗领域前沿科技对医学发展的影响,同时也列举了新兴科技给社会带来的伦理问题、安全问题等。最后,从临床医学工程师的角度出发,讨论了面对新一轮科技革命的机遇与挑战。

生物医学工程类专业课程思政建设的探索与实践

生物医学工程专业是数学、物理、化学、生物学、医学与工程学等多学科交叉融合的专业,是健康中国战略的重要基础和有力支撑。在生物医学工程专业教学中融入课程思政,能够在知识传授的同时有效引导学生将个人追求与国家战略需求相结合,提升学生的综合素质。以专业为单位开展课程思政建设是全面推进课程思政建设的重要举措和必由之路。文章以东南大学生物医学工程专业课程思政建设为例,提出生物医学工程专业课程思政的建设思路,包括落实课程思政专业建设主体责任和管理机制、统筹构建课程思政教学体系与目标达成矩阵、建立多维度的课程思政教学评价机制。针对生物医学工程学科交叉融合的特点,展开介绍课程思政教学体系与目标达成矩阵的具体实践,为生物医学工程专业乃至交叉学科类专业开展课程思政建设提供参考。

基于OBE理念的生物医学工程专业物理化学课程教学探讨

物理化学课程是工科专业重要的基础课程之一。基于OBE理念,开展物理化学课程教学活动,对生物医学工程专业学生的学习具有重要意义。本文以物理化学课程中相平衡和溶液热力学部分为例,给出贯彻OBE理念的教学案例,系统分析了具体做法和教学逻辑,以期为OBE理念引导下生物医学工程专业物理化学课程体系设计提供参考。

2014至2023年国家自然科学基金生物医学工程/再生医学方向的资助情况分析

本文汇总2014—2023年国家自然科学基金委员会医学科学部在生物医学工程/再生医学方向面上项目、青年科学基金项目与地区科学基金项目(简称“面青地项目”)的申请与资助情况,同时分析近10年相关领域的文献报道热点,为该领域的进一步高水平发展提供参考依据。回顾性收集代码H28下面青地项目的申请与资助数据资料,主要包括:资助项数与资助经费、资助项目所在依托单位与省市分布、获资助申请人的年龄与职称分布、获资助项目申请书的关键词等内容。同时,基于Web of Science数据库对近10年发表的相关方向文献关键词进行汇总,利用CiteSpace 6.2.R4软件对关键词的热点聚类及时间分布进行分析。通过分析发现:在2014—2023年中,生物医学工程/再生医学方向共资助面青地项目1279项,包括面上项目623项、青年科学基金项目599项和地区科学基金项目57项,资助经费50799万元。其中2014年的资助项目数最少,2023年的资助项目数最多。该方向的项目资助主要集中在H2808、H2809及H2810,3个代码获资助项目数与经费总和分别占全部项目的65.9%及64.6%。上海市、上海交通大学分别是获资助项目数最多的地区、依托单位,分别占比14.7%和7.0%。31~35岁的申请人获资助项目数最多,共507项,占比39.6%。近10年该方向获资助面青地项目申请书中出现频率最高的中英文关键词都与纳米相关(纳米药物和nanomedicine),而在Web of Science数据库中已发表相关方向文献的热门关键词包括biomedical engineering、tissue engineering、biomedical applications等。近年来,国家自然科学基金委员会医学科学部对生物医学工程/再生医学方向面青地项目的资助呈稳步上升趋势,资助领域广泛且重点明确,逐步建立以青年科研人员为主体的人才梯队。

创新创业融合专业教育对生物医学工程专业学生自我效能感的影响

目的:探讨创新创业融合专业教育对生物医学工程专业学生自我效能感的影响。方法:选择60名桂林医学院智能医学与生物技术学院2022级本科生随机等分为对照组30名和实验组30名,实验组采用创新创业融合专业教育模式,对照组采用传统教育模式,采用一般自我效能感量表进行测量和分析,在进行教学实验前后分别对学生的一般自我效能感进行测量,比较两组学生的一般自我效能感变化情况。结果:干预后,实验组学生一般自我效能感平均为(30.43±1.60)分,对照组为(25.10±2.98)分,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:创新创业融合专业教育对学生自我效能感的提升具有积极影响,通过创新创业融合专业教育指导学生进行实践活动,学生能够提高自己的创新思维和实际认知能力,增强对自我能力的信心和认同。

我国不同城市在生物医学工程领域的国际合作参与度定量测度

目的识别我国在生物医学工程领域国际合作参与度较高的城市和机构,并发现我国在该领域的国际合作特点。方法在Web of Science数据库中检索生物医学工程主题的论文,使用Excel和Pajek软件对我国城市和机构的国际合作论文发文情况进行描述性统计分析和合作网络的变化趋势分析,并采用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)综合评价城市和机构在合作网络中的重要性。结果共检索获得生物医学工程相关论文45944篇,经描述性统计发现,北京、上海、广州和深圳的国际合作发文量处于全国前列,香港地区、西安和温州的国际合作发文比例较高;通过量化国际合作水平发现,以上城市在国际合作中的积极性、合作网络中的重要性及TOPSIS得分均处于较高水平。从机构层面来看,北京、上海和广东的一些高校国际合作较为积极。结论本研究通过量化生物医学工程领域研究论文的国际合作网络,识别了国内国际合作方面最为积极和重要的城市与机构,了解了目前该学科国际合作下较为热门的研究方向,并为提升我国生物医学工程领域的国际合作程度提出建议。

“双导一体”模式下生物医学工程专业电子技术实践教学探索

目的 以国家卫生健康事业未来发展对相关领域人才培养需求为背景,探究医学院校中生物医学工程(医工)专业电子技术实践课教学改革新模式。方法 针对现阶段医工专业电子技术实践课教学中存在的医工特色不突出问题,提出了医工专业学生为主体、教学理念基于学生岗位任职需求的成果导向和教学方式基于应用电工电子专业技术解决实际医工问题的任务导向的“双导一体”实践课教学改革新模式,成果导向的教学理念存在于课程的宏观和微观设计,任务导向的教学方式强调课程微观设计中的实践教学以具体医工任务为主线展开。教学目标、教学设计与实施、多元化教学评价构成完整闭环,促进“教”“学”持续自我完善。文中以医工专业电子技术实践教学中“多模神经电刺激仪的设计”为案例,探讨“双导一体”实践教学模式下的医工特色实践教学。结果 相比传统实践教学,“双导一体”教学模式下,电子技术课程教学质量评分平均分高于85分,学生的课程学习、竞赛和医疗仪器设计调试的积极性显著增加,知识、能力、素质三方面成绩明显提升。结论 “双导一体”实践教学模式有助于培养医工专业学生使用电工电子技术解决医工实际问题的能力,对学生毕业后投身于国家卫生健康事业起到积极作用,为医学院校中生物医学工程专业电工电子类课程的特色教学提供有意义的参考。

生物医学工程跨学科综合实验教学实践

结合生物医学工程专业多学科交叉特点,探讨了通过综合实验教学设计进行融会贯通教学。在实验组织上采用“项目式”实验,在实验内容上实现多元化综合设计。以“导电水凝胶材料在柔性电子及人体中的应用”为主题,设计了导电水凝胶制备、材料性能表征、柔性电极体表电信号检测及基于Python生理信号分析系列综合实验,构建了“医用材料+”实践教学。实验安排跳出章节内容实验设定的局限性,体现了生物医学工程学科的融合交叉,有效拓展了专业教学的深度和广度。

智能医学工程专业“一体四翼”人才培养模式探索

智能医学工程是医理工高度交叉融合的新兴学科,其需要不断地探索与完善人才培养模式。文章依托医学专业优势探索智能医学工程专业“一体四翼”人才培养模式,分别从课程思政建设、专业课程体系建设、实验教学体系建设、师资队伍建设等方面进行深入探讨,从根本上解决人才培养质量的问题,以期为智能医学工程专业发展及培养高质量应用型医学人才提供借鉴和参考。