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中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)20-0087-03
Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012,This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education, and then put forward the countermeasures to solve these problems, in order to improve the quality of biomedical engineering education, including primarily increasing publicity, streng-thening the construction of curriculum system, optimizing the allo-cation of the curriculum, double-qualified teachers, and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.
Key words biomedical engineering; practice training bases; double-qualified teachers
1 前言
濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生,至今已有4個年頭,在借鑒國內其他院校本專業人才培養經驗基礎上,在學校專業委員會指導下,經反復論證,已修訂了完整的生物醫學工程培養方案(2014版)。由于目前尚無畢業生,培養方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期,濰坊醫學院正在不斷推進特色名校建設,生物醫學工程專業應該以此為契機,結合學校資源優勢,對培養方案進一步完善,逐步形成具有學校特色的生物醫學工程培養模式,同時以適應特色名校建設發展的需要。
本文在前期大量調研基礎上,對各高校專業培養方案進行認真分析和比較,結合生物醫學工程專業社會現狀,歸納總結出生物醫學工程專業建設過程中存在的幾個共性問題。最后,結合生物醫學工程專業特點、時代背景、社會需求及濰坊醫學院實際,提出幾點建議,以期更好地服務于生物醫學工程專業培養模式改革。
2 生物醫學工程專業建設存在的共性問題
社會認知模糊 生物醫學工程專業盡管在國外從20世紀50年代就已經開始發展,但在國內自20世紀70年代起才慢慢發展起來,與其他專業相比相對起步較晚。即便現在,社會對此專業依然普遍存在認識模糊、理解不深的現象。如學生報考志愿、用人單位招聘時,經常將生物醫學工程專業與生物技術、生物工程或臨床相關專業混淆[1],對學校招生、學生就業造成很大影響。
課程體系差異較大 到目前為止,據不完全統計,國內開設生物醫學工程專業的學校已達127所,其中綜合類和單科理工類占96所,單科醫學類院校為31所。學校層次包括高等專科學校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發現,存在的主要問題是各高校課程設置大多依托本?,F有的資源和師資,靈活性和隨意性較大,很難做到從專業長期發展、時代需求角度出發[2-4]。具體情況說明見表1。這種現象不僅在國內院校存在,本專業世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現,見表2。
課程學時分配不統一(課時) 對不同院校課程設置比較分析發現,各高校課程設置除在課程體系方面存在較大差異外,課程學時分配也有較大不同。結合王能河[5]等人的研究結果,舉例如表3所示。
復合型師資力量缺乏 生物醫學工程專業培養學生具有利用工程技術的手段和方法解決醫學相關問題的能力,集中反映在生物醫學信號檢測和處理、醫學成像儀器、生物醫學新材料、康復工程、生物系統建模與仿真、遠程醫療等相關領域。工程技術本身對知識儲備、綜合素質、工程經驗的較高要求,加上新技術、新方法的不斷更新,對生物醫學工程教師授課提出較高的要求。而分析發現,目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經歷,雖然在單科領域具有很深的造詣,但是對知識的綜合應用能力比較薄弱,因此,授課過程中往往僅停留在對原理和技術講授的層面,很難從工程原理和技術的角度建立與解決實際問題的聯系。又由于一些新技術往往最先在企業推廣,而授課教師若無參與企業工程研發等經歷,就很難及時掌握這些新技術,授課知識陳舊,所授技術甚至早已被淘汰。除此以外,授課教師若無一定的工程背景,在指導學生實驗實訓環節,往往會停留在對所學理論的驗證實驗層面,很難設計和指導學生開展綜合設計實驗,嚴重影響學生的創新能力培養。
3 生物醫學工程專業建設改革的幾點建議
通過上面對生物醫學工程專業存在的共性問題進行分析,筆者認為,濰坊醫學院生物醫學工程專業培養模式改革應該注意以下幾個方面。
廣泛宣傳,提高認識 盡管我國生物醫學工程專業存在起步較晚的客觀事實,但造成目前該專業社會認知度模糊的主要原因可歸結為以下幾方面。
1)與其他專業相比,生物醫學工程專業招生規模較小,大部分學校每學年只招收1~2個自然班,全國目前開設生物醫學工程專業的院校共計127所[2]。每年生物醫學工程畢業生除去繼續深造,選擇就業的不到5000人,他們畢業后又分布到全國各地,因此,人們接觸該專業的人相對較少。
2)生物醫學工程本身是一個交叉學科,加之各學校培養目標不同,即便都是生物醫學工程專業,不同院校的學生畢業后從事的工作差異很大,人們往往會根據自己接觸的生物醫學工程人員從事的職業,簡單地對生物醫學工程進行評價,造成認識偏頗。針對以上兩方面原因,建議學校和社會共同擔負起宣傳的責任。
首先,學校在招生前應充分做好專業介紹宣傳工作,使學生在報考志愿前對該專業課程設置、培養目標、社會需求有一定的把握,學生根據自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬,二則學生根據自己的興趣報考入學后學習積極性高。
其次,入學后學校應盡早安排專業教師對學生進行更加詳細的專業介紹,應結合本校生物醫學工程培養方案,讓學生對四年學業有一個宏觀的把握,對部分課程設置進行簡單說明,主要從課程設置的意義、該課程與后續課程的聯系等角度展開。如此有利于學生從入學就開始對自己的學業建立很好的學習規劃,也不至于因課程設置問題造成誤解,避免后續學習對某些課程不重視的現象發生。
再次,通過學前教育,專業教師應建立學生學習本專業的自信心,增加學生自身對本專業的認知和認同感,消除學生因專業本身邊緣學科的特點而產生被邊緣化的想法,提高他們后期學習的積極性。
最后,社會和學校應共同承擔起對外宣傳的責任,提高用工單位對該專業的認知度,為學生就業提供保障。
加強課程體系建設 生物醫學工程學最初是期望基于工程技術的手段,即利用工程學原理和方法,探索、發現和解決醫學領域的問題,進而又發展到生物學的研究領域,所以它是醫學、生物學與工程學乃至材料學相交叉的系統工程學科,學科呈現知識面廣、創新性與實踐性強等特點。
基于上述特點,生物醫學工程課程設置要把握以下幾個方面。
1)要想用工程的手段解決醫學相關領域問題,必然要求學生具有一定的醫學和生物學背景,同時具有扎實的工程基礎,因此,課程設置必須要涵蓋醫學、生物學和工程學多個方面,通過課程學習使學生掌握豐富的基礎知識和基本技能。
2)課程設置應體現專業覆蓋知識面廣的特點,但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊,所設置的課程之間既應注意相互聯系,又要有側重。
3)由于生物醫學工程所研究領域新技術、新成果、新材料、新理念和新發現的不斷涌入,課程設置還應充分考慮對知識的補充和教材的更新,體現專業本身的“創新性”。
4)課程設置要充分依托學校資源優勢和師資力量以突出專業特色,但核心專業課開設必須遵循適應時展和社會需求的原則,決不能因學校師資和資源問題辦成純工學或純醫學專業。同時,核心專業課設置還必須做到與培養方案中的培養目標保持一致,而所有課程設置均需在培養方案的指導下完成。
⑤生物醫學工程專業對工程能力的較高要求又決定了開設課程必須具備實踐性強的特點,因此,課程設置時應重視實踐、實訓環節所占的比重。
綜合看,課程設置總體原則把握可參考清華大學“厚基礎、寬口徑、強實踐”的培養模式,即既重視專業基礎課的學習,又鼓勵不同院校專業課,同時注意加強實訓實踐環節。
優化課程設置分配 根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求,和四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要,建議濰坊醫學院課程總學時應控制在2600~2800。結合學校教學型院校的特點,建議把理論與實踐課程的學時比例控制在1:0.35左右,其中專業課控制在1:0.45左右。
打造雙師型教學團隊 師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎,要培養應用型的工程人才,首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫學工程專業教師自己進行職業規劃時,必須做到同時具有扎實的生物醫學工程理論功底和豐富的工程實踐經驗。學校應通過鼓勵生物醫學工程專業教師定期到企業進修學習,參與企業技術研發,探索生物醫學工程專業校企聯合培養模式,積極拓寬實踐實訓基地等途徑,提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于:
1)將新的技術和方法帶到教學中更新知識結構,開拓學生視野;
2)通過解決工程實際問題的經歷,將理論知識與實際問題建立聯系,解決理論授課枯燥難懂的尷尬;
3)將實際問題引入教學,鼓勵學生思考,有利于推動學校PBL等一系列教學方法的改革;
4)指導學生開展綜合實驗,提高學生的實踐動手能力和創新能力;
5)深度參與企業研發,提高學校科研水平。
最后,學校應該針對生物醫學工程專業特點,給予專業教師必要的政策扶持與保障。
4 結語
生物醫學工程專業是一個新興產業、朝陽產業,生物醫學工程的專業教育有利于為國家培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,推動國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略。因此,“十二五”規劃中國家對生物醫學工程涉及相關領域給予大力支持。濰坊醫學院應緊抓時代機遇,認真分析其他院校辦學過程中存在的問題,借鑒其辦學成功經驗,同時結合學校實際,深化改革,打造具有自身特色的生物醫學工程品牌專業。
參考文獻
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生物醫學工程(BiomedicalEngineering,BME)是一門由理、工、醫等多學科交叉結合形成的,側重于技術運用的邊緣學科,它綜合應用了生命科學和工程科學的原理和方法,從工程學角度研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統技術[1]。我校生物醫學工程專業自2004年開始招生以來,一直致力于培養高素質、創新型應用人才。根據專業培養方案,該專業畢業學生應了解醫學影像成像理論和設備原理、結構、性能及發展趨勢,并能夠對常見醫學影像儀器進行安裝、調試、檢測、維護、保養及使用。因此,該專業開設了電路原理、模擬電子技術、數字電路、計算機接口技術、醫學影像物理、醫學影像設備學、醫學圖像處理、醫學影像檢查技術學等涉及學科前沿和綜合運用領域的相關課程。
一、校企合作在生物醫學工程專業教學中的必要性分析
1.開展校企合作是生物醫學工程專業學生就業的要求。目前,我校生物醫學工程專業學生的主要就業去向是醫療衛生部門和醫療公司。這兩者在人才需求上均要求學生具有較高綜合素質和實踐動手能力,其中醫療衛生部門要求學生具有較好的醫學和工程學的綜合能力,除要求學生應具有基本的醫療設備的使用和維修能力外,還能向管理、研制、開發等方向拓展,參加醫院各相關科室的科研課題;要求學生既要參加儀器設備管理,又要參加醫院各種軟件(門診、檢驗、放射)網絡等全面管理、培訓和技術支持。而在醫療公司,則更多的要求學生能夠具有生物醫學工程、醫療儀器等領域及相關的電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發及管理的能力。單純依靠學校教育要想達到這些要求是不現實的,采用校企合作方式,則可以通過建立就業實踐基地等方式,根據用人單位的不同要求進行有針對性的培訓和指導,從而提高學生的就業競爭能力。
2.開展校企合作是生物醫學工程專業課程設置的要求。由于生物醫學工程專業課程涵蓋眾多領域,其知識體系跨度較大,涉及從物理化學基礎到工程學、醫學、生物學等。在四年內進行如此龐雜的知識學習,學生可能出現基礎知識欠缺而專業知識與綜合運用能力不強等問題。校企合作則可以通過綜合分析市場和社會需求,重點培養學生的全面素質和綜合運用能力。通過校企合作,可以由學校根據市場和社會需求將課程設置和教學重點放在對學生基礎知識和專業知識教育上,由企業根據學科知識應用前沿來重點培養學生的綜合運用能力,并進一步提高學生的就業競爭力。
3.開展校企合作是生物醫學工程專業辦出特色和水平的要求。由于生物醫學工程技術的迅速發展,該學科領域內呈現出了知識與技術更新快、設備更新淘汰快等趨勢。由于生物醫學工程專業對學生實踐能力要求較高,為保障教學質量,學校需要建立穩固而先進的實踐基地和專業實驗室。盡管國家和社會對教育的資金投入不斷加大,但由于生物醫學工程專業實驗、實踐所需設備價值較高,僅僅依靠學校單方面的投入仍顯資金不足。同時,由于學校教師在專業結構、學歷結構等方面存在基礎知識較強而運用能力較弱、學歷層次高而管理經驗欠缺等問題,學生在畢業時的設計已經開始出現脫離應用實際、畢業設計命題重復、一個教師因需要指導多名學生而造成學生畢業設計質量下降等問題。通過校企合作,以校企共建實踐實訓基地的形式,可以解決一部分實驗、實踐經費;通過“訂單式培養”、“頂崗實習”等方式,學生可以了解生物醫學工程的應用實際和現實情況,增加畢業命題選擇范圍;通過建立“雙師制”等教師培養體制,可以改善學?,F有師資隊伍結構,提高師資水平,同時增加學生指導教師數量,提高學生畢業設計質量和教學整體質量水平。
二、生物醫學工程專業建設中應用校企合作存在的問題
我校生物醫學工程專業自開辦以來,就通過不斷加強與醫療衛生部門和醫療公司的合作,在專業建設和教學質量等方面均取得了一定成績。但綜合來看,仍存在以下問題:1.由于課程設置和課程資源的缺乏,許多應用型課程的實踐必須放在學生畢業實習階段進行,影響了學生實習的創新性能力培養;2.由于企業在學生培養過程中,片面追求學生的動手技能,忽視了對學生綜合運用基礎知識能力的培養,造成學生職業發展的局限;3.由于制度建設和保障力度不夠,造成專業課程設置相對滯后、學生培養目標單一等問題。
三、校企合作在生物醫學工程專業建設中應用的具體措施探討
從我校生物醫學工程專業校企合作的經驗來看,要想實現高素質、應用型技能專門人才培養的目標,仍需在以下幾個環節加強建設,把控質量:
1.完善合作機制。良好的合作機制是推動校企合作良性發展的關鍵環節和重要標志[2]。通過建立“雙師制”、“頂崗實習”等合作模式,既可以提高企業參與教學的積極性,也可以保障學校在教學、教研、科研上的自主性和主體地位。但在現階段的合作中,依靠的是學校和企業的人情關系或短期協議,雙方共同的利益訴求是學生就業與用工需求。這種合作機制是不完善和不穩固的,要想建立一個真正穩固的校企合作機制,必須依靠政府主管部門、學校和企業按照市場規律和教育規律建立長期合作,真正找到校企合作的有效切入點,讓企業嘗到校企合作的甜頭[3],同時讓學校認識到校企合作對教育發展的重要性。
1. 針對目前高校創新型工程科技人才培養中存一些問題,應從以下幾個方面實現創新
1)教育理念創新
創新的教育理念,其突出特點表現在:一是強化學生利用信息技術及手段獲取信息的能力培養。二是增加現代工程設計思想和方法的教育以及解決工程活動中非技術問題的能力培養。三是強調工程整合教育。
2)教育模式創新
傳統的教學模式是單一的,不利于培養學生的創新意識與創新能力。長期以來,雖然高等工程教育為社會輸送了大量基礎扎實、有一定工程實踐能力的人才,但同時也存在著用人單位對高校畢業生的創新能力和工程實踐能力不滿的現狀。這和傳統的單一的教學模式有著密切的關系。綜合型教學模式的教學目標是以培養學生能力和整體素質為主,課程設置采用多元化、多學科交叉方式。教學評價采用以過程為基礎的綜合評價。國外工程教育的創新實踐中,有探究式學習、基于問題的學習、基于項目的學習、案例教學、發現式學習等教學模式,教師要根據不同的教育對象采取不同的施教方式。因此,教師在教學過程中不能僅僅采用單一的教學模式,而應該是采用綜合型的教學模式。
3)教育機制創新
加強產學研合作,形成企業、大學、科研單位“三位一體”人才培養新機制。為了充分發揮高校、研究機構和企業各自的優勢,在創新型工程科技人才的培養上要加強產、學、研的合作,努力形成產、學、研“三位一體”人才培養的新機制,以便培養出能將新知識、新技術運用于企業技術創新的高層次應用型人才。
4)保障制度創新
高校培養創新型工程科技人才,需要一個制度來完善和保證工程教育的可持續性發展。保障制度創新可以通過高等工程教育的微觀與宏觀環境創新來獲得支持。
2. 實現高素質、創新型應用人才培養模式的對策
1)構建面向應用型人才的培養方案與課程體系
依托醫學院校特有醫學背景的優勢,結合我國生物醫學工程領域急需大量創新型應用人才的特點, 我校對本專業課程體系設置進行多次微調, 經幾年的探索和實踐, 目前已初步形成了一套完整的課程體系, 即公共基礎課、專業基礎課、專業課四大類必修課程加應用型選修課程組成。
在公共基礎課方面, 將計算機應用基礎的數據庫語言部分去掉,直接開設專業基礎課C++程序語言,以適應時代要求; 理論課整體學時壓縮,加大實踐創新學時??紤]我校是醫學院校,醫學資源比較豐富,所以將生理、病理等醫學基礎課程設置成選修課,提高學生自主學習能力。
在專業基礎和專業課方面, 為了突出我校生物醫學工程專業的專業方向, 將信號與系統課程的考核方式由考查調整為考試, 增加了微機原理,將電工學由80學時增加為90學時,把醫學電子儀器原理與設計的課時調整為60學時。這些課程改革可以使學生在掌握電子技術、計算機硬件知識方面得到提高。同時將醫學影像學由48學時增加為64 學時;醫用電子工藝實訓增加了應用知識,這些課程改革可使學生更加熟練掌握醫學電子技術、醫學影像、, 掌握醫用傳感器、醫學儀器與設備以及虛擬儀器的原理知識, 提高設計、調試、維修等專業基本技能, 為成為從事醫療儀器設計與開發、管理等創新型復合應用人才打下堅實理論基礎。
2)加強師資隊伍建設, 不斷提高創新型教學水平
師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎條件, 為了改變生物醫學工程專業普遍存在的師資力量薄弱,重理論,輕工程的人員結構搭配不合理現象, 我校采取多種措施, 努力建設一支綜合素質高、實踐能力強、專兼職結合的師資隊伍。先后從深圳大學引進2名生物醫學工程專業科班碩士研究生,從四川大學引進一名生物醫學工程科班的博士生, 從三級甲等醫院影像設備科聘請具有較強理論功底和實踐能力的高級技術人員作為兼職教師和實習實訓指導老師, 另外,邀請相關醫療設備生產企業的工程師來校對在校老師進行實踐培訓,然后通過到名校進修、參加培訓、讀博、出國留學等多種方式, 提高教師業務水平,目前, 本專業已有高級職稱6人,講師4人,工程師1人, 其中碩士9人, 博士3 人, 形成了穩定的高質量的師資隊伍。同時,學校計劃在2018年申格為醫科大學,其要求之一就是擴大理工類專業的招生數,因此,建設“雙師型”的師資隊伍是學校發展的必然需求。
3)加強實驗室建設,提高學生實驗教學質量和實踐能力
在實驗室建設上, 我校依托專業發展的需要,應進行了如下改革:
一是加大資金、人力投入。購置先進的儀器設備,如:核磁共振、彩超、多普勒等實驗設備。同時, 成立醫療器械實驗室, 含電子技術實驗室、醫用傳感器實驗室、醫學影像設備實驗室和醫學信息實驗室, 擁有生物機能實驗系統,生理虛擬采集與分析儀器、心電圖機、醫學電子實驗箱、顯微鏡、醫學信號醫學圖像分析處理軟件、計算機等設備。
二是改革實驗內容。對驗證性實驗進行刪減, 增開一些設計性、綜合性和創新型實驗。按照基本技能-綜合技能-設計技能-創新技能四個層次建立創新科研實驗訓練體系。
三是采用開放式實驗和分組分批集中實驗等多元化實驗新模式。實驗中心配備專職實驗人員, 實行全天開放制度, 實驗時間和實驗內容由學生自選, 學生可以進行自主實驗和科技制作等活動, 實驗室提供技術資料、實驗設備、實驗材料, 并有實驗人員指導或協助,以充分利用實驗室資源, 提高學生動手能力, 培養學生創新精神。對于某些課程, 由于儀器臺套數不足, 實行分組分批集中實驗方式, 如醫用電子與設備學課程實驗開設有心電放大器設計性實驗, 要求2-3人一組, 每組都要完成電路設計、元器件選擇、電路制作與調試、設計與調試報告、答辯與演示等環節的任務, 由任課老師和實驗員指導答疑。每組設計的具體電路可以不同, 以突出創新性。
4)開展課外綜合創新實踐活動
課外綜合創新實踐活動可以鞏固、擴展課堂教學內容,開發學生的潛能,幫助優秀學生脫穎而出,培養和鍛煉學生社會實踐能力以及自我學習、獨立工作的能力,提高學生綜合素質與創新能力。我校開展了一系列科技創新實踐活動和校園文化活動。目前有醫療器械模擬銷售大賽,大學生電子設計制作大賽等,積極鼓勵本專業學生參加,配備指導老師并提供設施。另外在大二學習電子技術課程后,進行普通電子裝置小作品的設計與制作。目前,經過幾年的實踐,已在全國大學生電子設計大賽中獲省三等獎1項,省電子設計制作大賽中分別獲二等獎和三等獎各1項,隨著課外綜合創新實踐活動在學生中系統有序地開展,學生解決實際問題的能力和動手能力得到較大提高。
4)構建創新型應用人才培養的保障體系
人才培養模式的改革,應依托現有的教學資源和教學條件優勢,在保障體系、激勵政策、體制機制上不斷取得新的突破。在保障體系方面,應注重師資隊伍建設、完善辦學條件、健全管理體制、提供政策保障等方面的支持。
5)建立績效評價體系
在創新型工程應用技人才培養的探索和實踐中,評價方法的研究顯得尤為重要。從過程和結果方面進行教育技術工程建設的績效研究,有利于構建一套科學合理的評價指標體系,制定可操作的教育技術工程績效評價方法,對教育技術工程建設起到決策、管理、監督、評價的作用,以減少學校投資的浪費,提高學校決策的科學性和準確性,促進教育信息化持續、有效地發展。
結束語
在生物醫學工程創新型應用人才培養的過程中,通過對培養方案、課程體系、師資隊伍、實驗教學改革、各個實踐性教學環節以及課外創新實踐活動的改革與創新, 能很大程度使學生的實踐能力、動手操作水平、創新意識及綜合素質等得到明顯提高。■
參考文獻
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本文介紹了現代臨床醫學工程師的概念與職責,結合承德醫學院生物醫學工程本科專業臨床工程師的人才培養機制進行了探究,對醫學院校開設生物醫學工程專業的課程體系即規范化培養進行了研究,為新專業的開辦提供了理論支撐,同時針對臨床工程師的規范化培養提出了幾點建議。
【關鍵詞】
臨床醫學工程師;課程體系;培養機制
隨著科學技術的發展和醫療衛生事業的進步,光、機、電、計算機等各方面高精尖工程技術不斷應用于各種先進的醫療儀器,用于對疾病的預防、診斷、治療和監護的同時,設備的操作難度大大增加。由于醫療儀器的誤操作、故障造成的醫療事故也與日俱增。因此,臨床工程師作為一個新興學科被廣泛應用于臨床環境,為臨床工作中醫療設備及儀器的正確安全使用提供必要的技術服務。目前,我國臨床醫學工程師的培養起于生物醫學工程專業,已有多所高校開辦相關專業,總體來說綜合性大學偏重于生物信息處理、電子信息工程及計算機方面,而一些醫學院校則更側重于生物力學、生物材料、醫學電子儀器等領域。各個高校依托自身重點學科及師資力量開辦此專業,培養目標及培養模式不盡相同。比較而言,醫學院校培養獨具醫學教學、實訓及就業等優勢,培養新型的臨床醫工人才責任更重。
一、臨床工程師的概念與職責
臨床工程師是應用工程理論、技術和醫學結合的方法研究并解決醫院中有關醫療器械、應用軟件的技術管理與應用,給予工程技術支持和安全有效的質量保證,與臨床共同開展應用研究等方面的醫學工程人員。臨床工程是一門跨學科、在多種背景下實踐的學科,臨床工程師作為問題的解決者,工作在復雜的人類系統和技術系統環境中,已經成為現代臨床醫學和工程學之間的橋梁,與醫生、護士協作共同維持著醫院臨床醫療工作的正常運行并促進醫院的現代化建設和發展。現代臨床醫學工程師的職責和任務不能局限于設備的維修維護,而是要將工程學和實務知識與臨床醫學緊密結合起來,保障與工程設備等有關的一切醫療活動,工作重點應該從單純的維修轉移到設備使用過程中的應用安全與質量控制上。
二、規范化臨床工程師培養機制的探究
1.我國臨床工程師的發展現狀目前,我國臨床工程師隊伍總體素質偏低,在人員的質量和數量上都遠遠滯后于發達國家。調查發現,目前我國醫療系統中的臨床工程師大多為非專業人員,本科學歷以上人員鳳毛麟角,甚至很多醫院采用的是電工、技工等轉業人員,知識水平參差不齊,難以有較大的發展,因此大多數醫院設備科的工作只停留在安裝設備的驗收、故障維修及設備報損評估工作,缺乏對設備購置前的考察評估、使用中安全性和有效性的控制管理、維修保養中的事前維修,主動維修力度不夠。臨床工程師是醫院高科技工程技術的從業人員。一個即將從事臨床醫學工程工作的人員必須掌握相關的電子、計算機以及醫學知識,再加上系統的培訓才能將在校期間所學的基礎知識較好地應用于實踐工作中。
2.臨床工程師的在校培養(1)在校培養課程體系建立。面向臨床工程師的專業人才的培養應具備職責界定所要求的系統的理論知識。目前各高校培養臨床醫務人員時,由于專業設置和時間限制,工程基礎較差,對設備的原理、結構難以掌握,操作、使用和維護都存在一些問題,因此,專業課程體系應注重相關工程技術的學習。從類別劃分,設置了基礎科目、專業基礎科目和專業科目3類共39門必修課程?;A科目:包括人文科學課程及基礎醫學和臨床醫學課程。使學生在樹立科學的世界觀、人生觀的同時通過系統學習生物醫學知識,能夠從生命系統著眼發現問題、理解問題,再利用工程學技術方法解決問題反饋于臨床。精密醫療儀器的設計、修改和維修是臨床工程師的主要職責之一。這就要求工程師熟悉所修儀器的工作原理,并能夠依據圖紙資料了解電路結構、元器件性能參數,分析電路功能,掌握所用儀器具體使用方法。專業基礎科目:分為數理類課程和電子電工類課程兩大類。通過數理類課程的學習掌握生命系統數學建模的過程以及數據分析的能力、熟悉掌握計算機科學與技術的基本知識和編程技能,進而進行醫療設備的硬件和軟件維護。通過電子技術類課程的學習熟悉電路的原理組成、電路圖分析、常用電子元器件的性能及測試,儀器和設備的電氣安全和環境安全等知識。專業科目:分為醫學電子儀器設計、生物醫學信號及圖像處理技術、常見醫學診斷設備(成像設備、檢驗設備)的原理和組成、醫學儀器故障診斷與維修技術、醫院醫療設備采購實務共五個模塊。實踐科目:分為校內實訓和臨床實習兩部分。通過電裝實習讓學生掌握基本的電子線路、電路圖及電子焊接的相關知識,培養學生電路故障測試、分析及排除的能力,以醫學儀器中小模塊電子線路為基礎,結合教學分析夯實基礎。采購一些價位較低的新設備如心電圖機、麻醉機、超聲診斷教學儀器等,側重于向學生演示正常工作過程及結果分析,一般作為專業課程的驗證實驗,可與故障儀器形成對比,盡量不宜拆卸。另外,去院設備科或醫療器械公司收購醫淘汰的設備,要求這些設備結構完整,能對照講解結構、工作過程,最好能通電運行。這類儀器的優勢在于可以多次拆卸,讓學生觀察認識內部器件,練習尋找故障及簡單故障的排除。在學生掌握了醫療儀器各個模塊的原理知識后還需針對專業特點設計綜合實驗。建議依托高校臨床學院的實習基地,合理安排學生的實習課程,建議嘗試小學期授課制,第一學年學期末即到醫院設備科、影像科見習,明確專業方向,提高學習興趣。在第四學年實習期安排到實習醫院的多科室輪轉實習,深入理解臨床工程師的崗位職責,將所掌握的知識向基礎技能轉換。(2)高校培養的幾點建議。①加強師資隊伍建議,獨立醫學院校缺乏必備的理工教育資源基礎,致使建立這種交叉學科的專業有很大困難。已經建立了該專業的獨立醫學院校,因為學科基礎較為薄弱,影響醫學工程師的培養質量。醫學院校應抓住機遇廣納賢良,提高學校的綜合辦學水平。同時加強師資相關醫工理論及實踐知識的后續培訓,采取走出去、引進來的方式,加強與對口院校的進修學習聯系,重視與實體公司的科研技術交流合作,達到更新教學知識、積累經驗、熟練技能、提升教學科研能力的目的。②積極促進開展專業教材改革,生物醫學工程不是簡單的醫學和工學的疊加,在授業的過程中不斷改革教學內容,強調自然科學與醫學工程專業教學內容中體現理工醫交叉融合的特點。③加強虛擬實驗平臺建設,以虛擬化技術為基礎,來構建綜合IT資源管理、實驗環境管理和實驗教學管理的實驗平臺。
3.臨床工程師的在職培養近年來,我國對醫療衛生行業的規范化管理逐漸加強,目前已有多個省區開設了面向臨床醫學工程師的衛生人才評價考試,共四個考試科目,每部分都有相應的考試范圍要求。其中一部分理論知識在高校培養中獲取,還有一些則需要在工作實踐中累積。(1)多方面提高臨床工程技術人員的職業素養。臨床工程技術人員應多參加業務學習,定期參加廠商、經銷商、維修公司等組織的培訓,參加與臨床工程相關的學會和會議,利用網絡資源和醫院資源學習,及時關注國內外臨床醫學工程相關的最新發展動態;(2)轉變職能,多元化發展。臨床工程師應該從現有的單純維修保養的職能模式中解放出來,不斷向歐美等發達國家學習經驗,逐步實現臨床工程師專業職能,完成醫療設備從引進前的評估論證、標書書寫、招標采購和引進后的安裝驗收、使用過程中的質量控制和管理、維修、維護直到最后的報廢處理等。
三、結語
臨床工程師的培養要以工程技術運用為著眼點,結合臨床需要探討必需課程的教學、教材、實驗以及實訓,才能更好地學以致用。培養機制的完善還需出臺相關的政策法規,在醫院設立臨床工程師職務,實現統一的資格準入機制,從而進一步提高臨床工程師的綜合素質。
參考文獻:
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【關鍵詞】生物技術;計算機;應用
【中圖分類號】Q50 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0046-01
進入二十一世紀以來,由于研究的深入,對知識的進一步認識和了解,許多學科之間都有了一些交叉,尤其是一些新興學科之間的相互交叉,廣泛滲透更是對科學的發展起了很大的促進作用,人們進一步提升對自然界的認識,對人類本身也有了進一步的了解。隨著科學技術的不斷發展,尤其是計算機技術的飛速發展,計算機在其中的應用范圍也日益擴大,計算機和藥學兩者互相影響、互相滲透、互相結合,密不可分。
1、生物技術與信息技術的關系
信息技術和生物技術都是高新技術,二者在新經濟中并非此消彼長的關系,而是相輔相成,共同推進21世紀經濟的快速發展。信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中,計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。如今,人們越來越清醒地認識到,超級計算機在創造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。生物技術推動超級計算機產業的發展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成,有關核酸、蛋白質的序列和結構數據呈指數增長。面對如此巨大而復雜的數據,只有運用計算機進行數據管理、控制誤差、加速分析過程,使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程,并非一般的計算機力所能及,而需要具有超級計算能力的計算機。因此,生物技術的發展將對信息技術提出更高的需求,從而推動信息產業的發展。生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量基因組研究獲得數據中所包含的生物學意義,生物學和信息學交叉、結合,從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學,它的進步所帶來的效益是不可估量的。
2、計算機在生物技術中的應用分析
生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法,從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題,即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態之問的差異,這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。
2.1 計算機技術在生物信息學中的應用
生物信息學在今后的無論是生物醫藥科研還是開發中都具有廣泛而關鍵的應用價值;而且,由于生物信息學是生物科學與計算科學、物理學、化學和計算機網絡技術等密切結合的交叉性學科,使其具有非常強的專業性,這就使得專業的生物醫藥科研或開發機構自身難以勝任它們所必需的生物信息學業務,殘酷的市場競爭及其所帶來的市場高度專業化分工的趨勢,使得專業的生物醫藥開發機構不可能在自身內部解決對生物信息學服務的迫切需求,學術界內的生物醫藥科研機構也是如此,而這種需求,僅靠那些高度分支化和學術化的分散的生物信息學科研機構是遠遠不能滿足的??梢?,在生命科學的新世紀,生物信息學綜合服務將是一個非常重要的也是一個極具挑戰性的領域。
2.2 計算機在微生物學中細菌生化反應上的應用
細菌學的計量檢驗是醫學檢驗現代化的種重要手段。此檢驗技術是通過收集已確證的統計資料,并將系列生化反應試驗的反應結果數值化,按照一定的數學模型進行多元分析,利計算機的運算速度和記憶能力,檢驗標本作出規范化的定量鑒定。實現這一計量鑒定,我采用了計算機輔助編碼撿索系統(CAIS)菌科細菌系列生化反應機輔檢索程序(CAE-15)、(eAE-I)輸入微機。通過各項生化反應結果及增補試驗結果所得的編碼數經過人工查詢,從計算機編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細菌概率分布和相應的補充試驗。計算機在微生物中的應用,不僅節約了時間和人力,而且鑒定結果準確可靠,避免主觀誤。
2.3 計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的應用
計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數據方面的潛力,在加利福尼亞大學圣迭分校的生物化學教授杜利特爾及其同事的工作中得以體現。他們在年進行的工作中只通過分析計算機打印輸出的數據就獲得了一個重要的生物學發現。杜利特爾教授的研究小組比較了兩個由計算機打印輸出的蛋白質序列,發現一種與癌癥發生有關的序列和一種與細胞生長有關的序列完全一樣,揭示出癌基因引起了細胞的不正常生長。這一發現在沒有進行過任何一實驗的情況下就獲得了。
2.4 計算機在創造生物的虛擬環境方面的應用
計算機還正被用于創造一個虛擬的生物環境,以便對復雜的生物網絡和生態系統進行模擬。這種虛擬環境創造不同的情境,幫助研究人員產生新的假說,并在實驗室里被用于檢測新的農業和制藥產品以及醫學活體實驗。在虛擬世界里,生物學家敲敲鍵盤就可以產生新的合成分,而在實驗室經常需要幾年時間才可能合成一個真正的分子。有了三維的計算機模型,研究人員可以在屏幕上將各種基因和分子進行組合,然后觀察它們的相互作用情況。年,賓夕法尼亞州立大學和位于加利福尼亞拉霍亞的斯克里普斯臨床研究所的研究人員,通過使用最先進的計算機首次設計了一種極有價值的合成分子。這種被命名為的化合物是在計算機屏幕上構想出來的,幾家生物技術實驗室正在進行該化合物的批量生產。科學家們打算通過使用新的信息時代的計算技術造出多種多樣的新分子。
2.5 計算機在生物醫學工程中的具體應用
生物醫學工程運用現代自然科學和技術科學的原理和方法,從工程學的角度研究人體的結構、功能及其相互關系以及其他生命現象。其目的是解決醫學問題,即研究和開發為防病、治病以及人體功能輔助等醫學應用的裝置和系統。用技術科學的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結構和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態之間的差異,這些內容形成了這個學科的基礎部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術和設備則形成這個學科的應用部分。
3、發展前景
計算機在生物醫學工程中應用的例子還很多,并且發揮著越來越重要的作用,同時對計算機技術水平的要求也越來越高。比如在生物醫學信號處理方面,普通的計算機已經很難勝任實時處理的能力,使人們轉向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面,往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機。因此,生物醫學工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發展。二十一世紀是生物技術的世紀,信息生物學是自然科學中發展最迅速、最具活力和生氣的領域,并且為人類帶來了很大的便利與貢獻。不難看出,生物計算機研制成功以后,又會帶來一次革命,它將會給人類帶來更多的福祉,世人將以期盼的心情等待它的出現。隨著科技的發展,隨著生物技術的發展,它將越來越離不開計算機。不但如此,計算機和生物技術更越來越緊密結合。將更快地促進兩者的發展。
參考文獻
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關鍵詞:醫學信息工程;戰略;專業教育
醫學信息工程是一門以信息科學和生命科學為主的多學科交叉與融合的新興綜合性學科。其基本內涵是電子技術、計算機科學、醫學器械工程等學科在生物學、醫學領域中的應用與融合[1]。近幾年來,其學科建設、專業發展、人才培養、學術研究已成為我國高等教育“質量工程“項目中的七大新興信息產業之一。在國內開辦的醫學信息工程專業的24所高校中,已有7所高校分別獲準納入部級、省級、校級新興信息產業立項建設計劃。
一、醫學信息工程專業發展現狀
(一)醫學信息工程專業的產生與發展
21世紀初葉,生命科學與信息產業的勃興,引導著以信息科學和生命科學為主的多學科交叉與融合的新興信息產業,其已給醫學信息工程專業的興起帶來發展優勢與機遇。尤其是近20年來,各地高校自尋信息產業人才培養路徑,有些高校在對當時原有的電子信息與技術、電子信息工程、醫學信息學、信息管理與信息系統等相關專業調整培養目標及方向,進行課程體系調整,整合教學內容,增加特色課程內容之后,用于培養醫學信息工程專業人才;也有高校是在生物醫學工程專業開設培養方向;還有的高校是直接申報專業,經嚴格的辦學條件論證,獲準開辦新專業,這表明醫學信息工程專業的產生與發展應該是有良好的發展勢頭的。尤其是2012年以后,在新增的本科教學目錄中,正式確認了醫學信息工程專業的代碼(080711T),這標志著我國醫學信息工程專業教育正式步入高等教育體系的軌道。
(二)醫學信息工程專業的建設現狀
2003年,四川大學申報并經論證,獲教育部首準開辦醫學信息工程專業本科教育,歷經7年建設,并于2010年成功成為第七批國家級特色專業建設點,隸屬于新一代信息產業。此后,全國多家高校相繼申辦醫學信息工程專業本科教育,據2014年統計,全國已有24所本科院校開設醫學信息工程專業,中醫藥院校所占有一定比例。目前,全國高?,F有醫學信息工程專業在校生近4000人。據資料分析:從就業形勢看,在1107個本科專業中,就業排名第268位,而在203個工學類專業中,就業排名第54位;從辦學地域看,專業需求量最多的地區是北京市,占23%;從就業行業看,需求量最多的行業是“制藥、生物工程”,共占26%,就業前景很不錯。
(三)醫學信息工程專業的研究成果
1.人才培養方案與模式。
在人才培養模式創新研究上,張穎等人基于知識、能力、素質三方面,對師資隊伍結構、課程設置、實踐教學和評價體系等方面進行改革,提出培養復合型人才理論[2]。在知識體系方面,提出了重構知識體系,劃定醫藥學基礎、醫學信息基礎、軟件基礎、硬件基礎、計算機軟件理論、計算機應用等六門課程模塊[3]。認為要調整現有的課程設置力求使學生對專業學習有清楚的目標,所學知識更加體系化。關于專業設置創新性問題,譚強等人提出了“專業課程及制訂教學計劃中,必須要遵循全面性與專業性的有機統一、堅持由淺入深,同步推進、結合課程間的關聯性安排教學進程的原則”[4]。我們認為這一原則具有實效性、銜接性、漸進性意義。
2.課程與教學。
課程與教學是人才培養目標所涉及的重要內涵,包括教學內容、教學方法的適用性問題。針對此問題,范蓉等基于醫學信息工程專業教學,“將胚胎學教學理論知識與臨床、科研鏈接;將理論教學與實驗教學鏈接(即一體化教學);將醫學知識教育與人文修養鏈接,全面提高信息技術所需要的綜合素質”[5]。
3.實踐教學。
實踐教學是提高信息工程技術實踐能力的有效路徑,解丹等人針對實踐教學問題,結合本校的實踐教學,研究了大學生實踐能力的培養,提出了“2+3+4”實踐教學體系[6]。這比較符合全程多維實踐教學體系的要求。羅悅等人針對傳統實踐教學問題,提出實踐教學特訓營模式[7]。目前,已有不少院校踐行了企業+醫院“雙軌制”實習模式,這是一項實踐教學的重大改革。
4.人才培養質量保障體系。
在研究地方高校本科特色專業建設時,就有地方高校專業建設質量保障體系的五大系統的構想的提出。在其中的五大系統的構想中,也更深入地研究了以建設質量監控與評估為核心的四維監控體系[8-9]。這為專業建設質量監控與保障體系的構建和完善奠定了堅實的基礎,是醫學信息工程專業質量建設中,值得研究的參考文獻。
二、新興信息產業與專業建設的戰略目標
(一)信息產業與專業建設目標
21世紀是生命科學的世紀,生物醫藥產業和信息產業相結合的醫學信息工程這個新興產業已經步入新時代。醫學信息化將按照深化醫藥衛生體制改革的目標與要求發展,以健康檔案、電子病歷和遠程醫療系統建設為切入點,統籌推進新醫改體制下要求的公共衛生、醫療服務、新型農村合作醫療、基本藥物制度和綜合管理等信息系統的建設。到20年代末,完成構建全國衛生信息系統基本框架,基本目標是為全國30%的人口辦理健康卡、建立符合統一標準的居民電子健康檔案、電子病歷檔案。作為“新一代的信息技術”,期望它會對全國高校醫學信息工程專業的建設發展與人才培養工作起示范引領與輻射作用。
(二)信息管理與信息源課程
實現新興信息產業戰略,人才培養是關鍵,優化課程體系是基礎,調整與教學內容改革要圍繞新興信息產業需求來進行。課程體系改革的主體在于優化教學內容,有利于挖掘、明晰醫學信息源課程,使醫學信息達到大范圍的覆蓋。從信息管理角度來講:明確四大教學內容為信息源:一是醫療保障信息,面向社會、服務全民身心健康的信息來源;二是衛生事業管理信息,面向衛生系統的宏觀醫學信息來源;三是醫院管理信息,面向醫療內部機構的信息來源;四是醫療器械監督管理信息,面向醫療器械行業研發、生產與市場營銷的信息來源。就此來講,這要求改革課程內容要與高校現有的信息管理和信息系統專業、醫學信息專業、醫學信息管理專業、生物醫學工程專業或醫藥信息專業相區別,從而達到優化課程體系、精選教學內容、差異化地服務于公共衛生與醫藥信息市場的目的。
(三)信息技術與醫藥經濟發展
21世紀是生命科學的世紀,生物醫藥產業已經步入新時代。目前,我國計算機、微電子、通信等專業人才社會需求巨大,尤其是計算機技術、通信技術、網絡通信、網絡保密研究、可視電話、圖像傳輸、軍事通信等領域的人才的需求量較大。因此,發展醫學工程技術可彌補這一專業人才缺少及其知識結構不完整的遺憾。特別是對通信網絡等技術的發展,其對信息共享和處理等方面產生重大影響。目前,我國醫學信息產業還存在醫、工結合不夠緊密,技術產品落后、創新鏈條脫節和研發能力薄弱等問題。我國醫學信息工程人才在數量、結構、素質和能力上還不能滿足經濟社會發展的需要,急需的高層次復合型人才嚴重匱乏。開辦醫學信息工程專業教育,培養信息工程技術人才都是適應時展的要求,是適應新興信息產業崗位技術發展的需要,是社會經濟發展的必然。
(四)數字技術與惠民工程戰略
在當前職業教育面向國際化、建立中國特色高等職業教育體系的大環境中,尤其是許多地方高校處在本科職業技術教育轉型期,專業教學改革應以課程結構調整與內容優化為核心,認知新一代信息產業包括下一代信息網絡、電子技術核心基礎、高端軟件和新興信息服務等產業,包括生物醫藥、生物醫學工程、生物農業、生物制造等產業。標志著數字技術的高度發展,被認為是新一代“朝陽”產業。在信息產業上,將整合“醫產學研”優勢資源,推進醫學與信息、材料等領域新技術的交叉融合,增強新型醫學信息工程產業開發技術與能力,建立與完善數字醫療系統、醫學信息惠民工程,切實推進遠程醫療,推廣醫療信息管理和居民電子健康檔案管理系統等重大示范工程建設,創新信息產業視野下應用型人才培養模式。
三、醫學信息工程專業教育發展的戰略選擇
(一)把握專業發展優勢與機遇
新興信息產業,是21世紀新一代的陽光產業。2010年,教育部將醫學信息工程專業列為第七批國家級特色專業建設點,標志著我國新一代信息產業的興起。開辦醫學信息工程專業的24所高校中,不少高校分別獲準納入部級、省級、校級新興信息產業立項建設。這為我國地方高校向應用技術大學轉型提供了機遇,其將推動醫學信息朝專業化、特色化、產業化方向進軍。
(二)創新專業人才培養模式
針對我國各級各類院校開設醫學信息工程專業人才培養路徑、課程體系的現狀、較多的同質化現象出現,實現信息產業人才培養模式創新,倡導人才培養異質化目標,面向市場、產業部門,完善產業鏈。構建“校企結合”、“產教融合、校醫合作”的三維構架培養的模式,完善全程實踐教學體系,強化工程實踐能力和職業技能培養,培養優秀的高級技術、技能型人才。
(三)調整專業課程體系
由于各高校專業培養目標與要求、路徑、方式及其來源不同,因此我國現行的醫學信息工程專業課程體系比較傳統,這在不同程度上影響著產業發展,所以有必要對其進行調整、改革,改革的著眼點要以課程體系力求信息產業化為主要導向,縱向以國際先進學科專業觀念為導向,橫向移植并引用國外先進人才培養模式,秉承我國醫學信息工程專業及其相關、相近專業的辦學傳統與積累的經驗,力求在產學研結合上尋找創新亮點,構建符合戰略性新興信息產業需求,應對高校轉型發展需要,具有國際化視野,符合國家標準、行業標準、高校標準的專業課程體系。
(四)加強質量保障體系建設
人才培養是信息產業的基礎工程,建立“以人為本、加強“雙師型”教師隊伍建設,以證為導、推行“雙證書”制度、強化技能訓練意識與能力培養,以實踐教學為核心、加強實習基地(點)建設,培養專業實踐能力,以人才質量為目標,構建教學質量監控與評價體系”[10]。這是人才培養質量保障體系建設的支柱,也是人才培養的通用法則、向導、標準。建設性、實質性措施要依據高?,F實條件制定并進行有效調整總之,通過對醫學信息工程專業教育現狀的分析,面對地方高校轉型與信息產業的興起所面臨的挑戰和機遇,筆者探討了新興信息產業的發展戰略。這有利于促進信息工程學科的發展,以滿足中國現代化建設的需要以及與國際化接軌的需求。
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中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)80-0211-02
醫學主題詞檢索法是醫藥文獻作息檢索的重要手段,即使信息技術不斷發展,在醫藥文獻信息檢索領域,主題詞檢索法都仍在繼續使用,并且與時俱進,持續發展。醫學主題詞表是情報檢索語言(通常是主題詞語言)的具體體現形式,規范的醫學主題詞表是二次文獻標引的重要依據,根據信息檢索原理,標引與檢索是信息存儲與獲取的兩個方面,標引從一定程度上決定了信息檢索。因此,醫學主題詞表是用戶與標引人員間的“指南”。在醫學文獻信息檢索課程中,醫學主題詞檢索法是醫學文獻信息的重要方法。PubMed與Embase是醫藥領域最常用的二次文獻檢索系統,都包含MEDLINE資源,且都具有醫學主題詞表,本文以這兩個檢索系統為例,對醫學主題詞檢索法進行研究。
1 PubMed與Embase
根據2012年最新數據表明,PubMed中經過MeSH標引的MEDLINE期刊有5627種,Embase包括MEDLINE在內的期刊有7961種,這些期刊全部經過Emtree標引。PubMed是世界上使用最廣泛的免費檢索MEDLINE文獻的檢索系統,它的學科范圍包括生物醫學和生命科學,覆蓋護理學、藥學、牙科學、生化學、細胞生物學、衛生保健和獸醫學等學科。Embase是全球最大最具權威性的生物醫學與藥理學文獻數據庫,包括各種藥物和疾病信息,除基礎醫學和臨床醫學外,還覆蓋如藥物研究、藥理學、配藥學、藥劑學、藥物副作用、毒物學人體醫學(臨床與實驗)基礎生物醫學、生物工藝學、生物醫學工程與儀器、保健策略與管理、藥物經濟學、醫療公共政策管理、公共職業與環境衛生、藥物依賴性及濫用、精神科學、替代與補充醫學、法醫學和生物醫學工程等學科。
2 MeSH與Emtree
醫學詞表編制的質量決定了對檢索系統的檢索效率。PubMed系統所用詞表為MeSH,Embase系統所用詞表為EMTREE,因Embase工作人員參照MeSH于1988年編制了Emtree,這兩個著名的醫學詞表有共同之處,但區別非常明顯。對醫學詞表的比較研究,有益于深入了解檢索系統,而且可以加深對情報檢索語言的理論研究。
MeSH與Emtree這兩個詞表最大的不同是專指度的差異。專指度是指主題詞與文獻主題概念的切合程度,揭示主題詞在表達文獻主題的深度和精度方面的能力。詞表的專指度直接影響檢索系統的查準率,較高專指度的詞表能夠幫助用戶獲得更高查準率的檢索結果。而專指度的高低與詞表的主題詞數量直接相關,主題詞越多說明詞表的專指度越高。如表1所示的收詞量上來看,Emtree收錄的主題詞是MeSH的2.4倍,同義詞也多出了七萬多條,從這一角度能夠反應出利用Emtree檢索比利用MeSH檢索會獲得更高的查準率。
同一個生物學或醫學概念、術語,在兩個詞表中的地位有較大區別。通常,Emtree使用更多的詞語做主題詞,而有可能這些詞語被MeSH當作入口詞來使用,這樣MeSH的概念體系可能更加清晰,同時可以防止相關文獻在彼此同義或近義的各個詞下的分散。但從總詞匯量方面來講,Emtree的詞匯數量遠遠多于MeSH詞匯數量,對于用戶來講,更多的詞匯意味著易用性更好。而且Emtree針對藥物主題詞專門設置了17 個核心的藥物副主題詞和47 種給藥途徑,如藥物副作用反應、臨床試驗或藥物分析等,增強索引的深度。針對疾病主題詞專門設置了14個疾病副主題詞,包括恢復、副作用、外科手術、治療等,幫助用戶精確地檢索疾病的某一類或幾類分支的相關文獻, 提高相關性。這些在Embase數據庫中的文獻記錄可以清晰地體現,文獻被標引時使用的主題詞被分成了藥物、疾病和其他三種類型。
3檢索效果比較
本文通過對兩個檢索系統中主題詞擴展檢索(即包括被檢索詞及其所有下位詞的檢索)進行測試,比較分析其檢出量之間的差異,進而評價其檢索效率,為教學過程中學員理解和掌握主題詞檢索法示范,最終為用戶選取最佳檢索平臺提供理論依據和參考。
3.1常見疾病、藥物或研究方向等醫藥概念檢索
因PubMed與Em轉自 base的基本檢索都具有檢索詞自動轉換或匹配主題詞功能,故檢索結果也同時對比給出基本檢索命中文獻數。
從表2中我們可以看到,常見疾病如心臟病和糖尿病的檢索文獻命中率Embase都好于PubMed;常見藥物使用商品名芬必得,Embase能夠通過商品名匹配到主題詞布洛芬,命中文獻,PubMed幾乎不能識別芬必得,只有使用布洛芬才能命中約為Embase五分之一的文獻。生物學領域的轉基因動物研究,Embase的命中文獻數遠遠少于PubMed,可以推見PubMed的生物學領域的文獻較多。而2012年諾貝爾醫學獎的研究領域“誘導多功能干細胞”,在Embase中收錄的文獻數量可觀,而PubMed主題詞檢索的命中文獻僅為它的七分之一多。
3.2專題檢索
例:查找相關病毒性胃腸炎(viral gastroenteritis)的藥物經濟學(pharmacoeconomics)方面的文獻。為查找到較為準確全面的文獻,我們盡量使用主題詞檢索法和關鍵詞詞組相結合的方式。經分析與實際操作。PubMed中“病毒性胃腸炎”沒有主題詞,但上位詞“胃腸炎”有主題詞,且它有一個“病毒學virology”的副主題詞,故檢索式為("Gastroenteritis/virology"[Mesh] OR “viral gastroenteritis”) AND pharmacoeconomics,命中文獻數為3。為了擴大檢索結果范圍,使用“病毒性胃腸炎”的上位詞“胃腸炎”,檢索式為gastroenteritis AND pharmacoeconomics,命中文獻數為62。Embase中“病毒性胃腸炎”這一概念有對應的主題詞,故檢索式非常簡單:pharmacoeconomics AND 'viral gastroenteritis',檢索效率也高,命中文獻數為77條。
在醫藥文獻信息檢索課程中通過對MeSH與Emtree 兩個著名醫學主題詞表的對比分析與研究,并結合PubMed與Embase中的主題詞檢索途徑的實例檢索,幫助學員理解醫學主題詞掌握主題詞檢索法,并能夠通過結合主題詞表來判斷檢索系統優劣,最終達到選擇合適的檢索系統與檢索方法的目的。
參考文獻
[1]周曉政.EMBASE.com的檢索特色[J].圖書情報工作,2005,49(5):136-139.
[2]于雙成.逢大欣與李占兵, MEDLARS與EMBASE所用詞表的比較研究[J].情報理論與實踐, 1996,19(5):38-40.
關鍵詞:高職院校圖書館 生物化學工程 特色文獻資源 開放獲取
一、生物化學工程及發展簡述
1.生物化學工程及發展簡述
生物化學工程簡稱生化工程或生物化工,是生物化學反應的工程應用,是應用化學工程的原理和方法,將生物技術的實驗室成果經過工藝及工程進行工業開發的學科。它既可視為化學工業的一個分支,又可認為是生物工程的一個組成部分。生化工程是一項重要的化學工業技術,是生物技術產業化的關鍵,也是化學化工技術的主要前沿領域。生物化學工程和生物醫學工程是最初的生物工程學概念,基因重組、發酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀整合而形成了系統生物工程。發展生物經濟正在成為許多國家應對金融危機的戰略措施。生物技術是我國需求最迫切、技術與國外差距較小的領域之一,我國將把生物技術作為當前科技發展的重點,把生物產業作為新興產業培育的重點,把生物經濟作為引領新經濟發展的重點。在我國的“十二五”科技戰略規劃研究中,生物技術和產業化將是“十二五”布局的重點,突出加強生物技術在農業、工業、人口與健康領域的應用,努力使我國成為生物技術強國和生物產業大國。[1]
2.食品生物技術及發展簡述
食品生物技術是生物技術在食品原料生產、加工和制造中應用的一個學科。它包括食品發酵和釀造等最古老的生物技術加工過程,也包括應用現代生物技術改良食品原料加工品質的基因、生產高質量的農產品、制造食品添加劑、植物和動物細胞的培養,以及與食品加工和制造相關的其他生物技術。生物技術在食品工業中的應用以及最新的研究狀況表明,食品生物技術作為一項高新技術,將為食品工業的發展起著重要的推動作用。展望21世紀基因食品的發展,未來生物技術不僅有助于實現食品的多樣化,而且有助于生產特定需求的營養保健食品。[2]在與環境協調的糧食生產方式方面,生物技術將降低農用化學品的使用量,并使農作物更好地適應特定的自然地理環境。目前人們之所以對于轉基因生物技術的發展存在爭議(如對人類健康、環境及社會經濟的影響等),主要原因在于公眾對目前的基因食品管理體系不夠信任,科學家與公眾也缺乏必要的溝通。因此,政府應采取積極措施,隨時公開基因食品的研究成果,以博取信任的方式與公眾進行溝通。
3.生物制藥技術及發展簡述
生物制藥技術是指運用微生物學、生物學、醫學、生物化學等的研究成果,從生物體、生物組織、細胞、體液等綜合利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的生物藥物制品的技術。生物制藥現狀:生物藥物的陣營很龐大,發展也很快。目前全世界的醫藥品已有一半是生物合成的,特別是合成分子結構復雜的藥物時,它不僅比化學合成法簡便,而且有更高的經濟效益。我國的生物醫藥“十二五規劃”確定了生物醫藥發展的重點,[3]包括基因藥物、蛋白藥物、單克隆抗體藥物、治療性疫苗、小分子化學藥物等。同時,國家將拿出100多億元來支持重大新藥創制。將從100多個新藥中遴選出10多個,作為重大新藥創制重點支持對象,這些原創新藥可能成為打入歐美市場的先鋒。在這些新藥品種中,生物藥和化學藥居多,其中疫苗、單克隆抗體、蛋白質藥物、抗癌藥物等均有。
對于理科學生來說,專業選擇面廣,一些學校還開設了中外合作辦學的專業。如果能夠同時有個海外的學習背景,加上自己所學的技術,都為就業或升學奠定基礎。那么,中外合作辦學的項目中哪些專業較多?對學生有怎樣的期望與要求?就業方向又是怎樣的呢?有哪些院校開設此類專業?下面一一為大家揭曉答案。
電氣工程與自動化專業
無論是國內還是中外合作的項目,這都是理科生報考人數較多的專業。這個專業適合數學、物理基礎較好的學生,對學生的動手實踐能力要求較高。
培養目標和要求:培養在工業與電氣工程相關的運動控制、工業過程控制、電氣工程、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術等領域,從事工程設計、系統分析、系統運行、研制開發、經濟管理等方面的高級工程技術人才。
就業方向:畢業生主要從事電氣信息工程領域內的工作,可以做科研與研發,也可以在相關企事業單位做項目管理、工程設計等。就業選擇余地較廣,從計算機公司、電力公司、通信設備公司,到設計院、研究所等。每年各類名企都對該專業的畢業生有較大的需求量,像華為、通用電氣、施耐德等,就業起點高、平臺廣,收入較為可觀。
護理學專業
在中外聯合辦學的項目中,護理學專業數目眾多,很多醫學院都開設護理學的合作辦學項目。根據我國現狀,各大醫院每年對護理專業學生要求在專科學歷居多,本科生本身就在應聘中非常占優勢。而一旦拿到國外學歷,更為進入理想的單位增加籌碼。同時,國外對護士的需求數量也只增不減,出國做護士不僅有較高的社會地位,又有較高的收入水平,成為很多有志于從事護理工作的年輕人的選擇。
報考護理學中外合作項目是一些成績不是特別拔尖,又希望讀一流醫學院的學生的折中選擇。因為其本科階段涉及大量基礎醫學、臨床醫學基礎課,中外合作項目又有更多學習國外先進理論的機會,并能提高英文水平。而如果繼續讀研,今后則可以從事護理科研、護理管理等工作,就業缺口也很大。更有一些學生選擇直接在外方學校攻讀碩士學位,考取相關國家執業資格后在國外從事護理或醫生助理等相關工作。
培養目標和要求:培養學生既掌握現代護理學基本理論知識和臨床護理操作技能,又熟練掌握護理專業英語以及涉外護理知識,具有對服務對象實施整體護理及社區健康服務的基本能力,又有一定的社會科學知識積淀,有人文情懷的高級護理人才。
就業方向:在醫院、社區衛生服務中心、婦幼保健站從事臨床護理和護理管理等工作,在各級疾控中心、衛生局等衛生行政部門從事行政工作,在各類衛生職業學校從事教學、科研工作,取得相關執業資格后從事專業心理咨詢師、育嬰師、私人家庭護理師、營養師等相關工作,從事專門的社工工作等。
生物工程專業
以“生物”和“工程”命名的專業名目眾多,如生物醫學工程專業、生物技術專業。生物工程與單純的生物學有很大的區別,頻見報端的轉基因、DNA等是生物學的研究領域,主要是探究生物的奧秘。而生物工程更偏向于實用,在有一定的生物學的基礎上,結合工程知識來開發相關的生物產品。如生物能源的利用、食品飼料、農藥化肥等。
該專業本科生由于專業深度受限,直接對口就業選擇余地較小,且競爭激烈。大部分學生都選擇國內讀研或海外留學。深造時專業選擇余地較大,可以向生物基礎領域如生命科學等,以及偏應用的工程領域,如制藥工程、發酵工程等發展。所以本科期間借助出國的經歷可以明確自己未來的規劃,同時為選擇海外大學提供便利條件。建議大家本科階段努力學習英語,夯實理論基礎。
培養目標和要求:培養具有生物學、工程學的堅實理論基礎,具備生物工程學的基本實踐能力,能在生物工程過程設計、控制、研究,和新技術、新工藝開發等領域工作的高層次專門人才。
就業方向:在環境、醫藥、食品、能源等行業,從事設計、研發、生產等相關工作;去質監局、商檢等部門做公務員。
建筑學專業
建筑學是個讓人很有成就感的專業,因為你能切身感受到自己的設計理念等以實物的形式呈現在眼前。而學習建筑學并不簡單,因為涵蓋的理論、技術復雜,體系龐大。很多學校建筑學本科都需要五年時間,所以一旦你明確了自己的興趣,就要做好心理準備。
培養目標和要求:具備建筑設計、城市設計、室內設計、市政設計等理論基礎與實操經驗,有較高審美水準與鑒賞力的專門技術型人才。
就業方向:在各級設計院、建筑集團從事建筑設計;在房地產公司從事工程策劃等;在藝術設計公司、裝潢公司從事室內外裝飾設計等;到相關中職、高職任教。
環境工程專業
環境工程專業的學生是個雜家,選定一個領域后,一專多能才能迎戰職場。隨著經濟發展的不斷加速,工業化的副產品造成的環境污染問題也凸顯出來,環境工程專業成為熱門。環境工程是一個實用的專業,從污染控制、環境保護,到廠址規劃、環境影響評價都是這個專業優秀畢業生大顯身手的領域。