生物醫學工程學概論范文
時間:2023-11-15 17:57:37
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篇1
關鍵詞: 生物醫學工程專業 醫學信號檢測與儀器 產學研人才培養模式 課程群
在美國及歐洲等經濟發達國家,早在上世紀50年代就指出生物醫學工程的重要性,目前海外知名高校均設有生物醫學工程專業,本專業世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學、哈佛大學和賓夕法尼亞大學。生物醫學工程專業招生分數在這幾所學校中也往往遠高于其他專業,其畢業生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫學研發企業和各大醫院青睞,畢業后發展前景良好。
目前,全國設置生物醫學工程專業的高校達140所左右,在天津市開設生物醫學工程專業的高校僅有天津大學、天津醫科大學、河北工業大學和天津工業大學,其他天津市市屬高校均未開設該專業。其中天津大學以光學儀器為專業特色,天津醫科大學以醫學背景為主解決一些臨床存在的工程問題,河北工業大學以電磁計算為專業特色。
天津市把醫療器械產業作為調整經濟結構,促進經濟轉型升級過程中重點培育的新興產業,加強醫藥器械研發的產、學、研聯合,支持醫療器械產業走“專、精、特、新”道路,著力培育醫療器械特色產業。天津市人才的需求情況:2013年,天津市生物醫藥產業工業總產值突破1000億元。生物醫藥企業2000余家。2012年,主營業務收入超過百億元企業3家,50~100億元企業3家,10~50億元企業6家,1~10億元企業58家。天津市醫療器械生產企業284家(2013年底統計),其中規模以上企業共36家,醫療器械注冊企業2500余個。技術服務企業:行業產值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業人才。
生物醫學工程專業是21世紀最具發展前景的專業之一,為適應我國和天津市“十三五”經濟建設和科技發展的需要,推動“天津市醫療儀器產業”的發展,天津工業大學設置了天津市首個專門以培養醫學信號檢測及儀器方向高端專業人才為主的“生物醫學工程”本科專業。本專業在與學校辦學定位和專業結構布局相統一的基礎上,以培養復合型人才,增強學生工程技術和工程實踐能力為目標,逐步形成產學研相結合的人才培養模式。為了適應這種發展趨勢,天津工業大學生物醫學工程專業2012年本成為“天津市生物醫學工程學會”理事單位;2013年成為“天津濱海新區轉換醫學產業技術戰略聯盟”理事單位;2014年與中國醫學科學院生物醫學工程研究所共同組建“天津市醫學電子診療技術工程中心”;2015年成為“中國生物醫學工程學會健康工程分會”成員,這些發展都是為了加快發展產學研相結合的人才培養模式。
課程建設總體思路是按照目前的專業定位進行課程的建設,形成以《生理學》、《生物醫學電子學》、《傳感器與醫學工程》、《醫學電子儀器設計》、《嵌入式系統》、《醫學成像新技術》、《醫學儀器概論與標準》等為核心課程,構建醫學信號檢測及儀器為方向的課程群,帶動整個生物醫學工程課程體系的建設和發展。
本專業開設的主要理論課程有:高級語言程序設計(C)、大學物理、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、高頻電子、生物醫學電子學、人體解剖、生理學、工程光學、傳感器與醫學工程、醫學電子儀器設計、醫學成像新技術、醫學儀器概論與標準、嵌入式系統、數字信號處理及DSP技術、EDA原理及應用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術、光電檢測技術與系統、電磁兼容、生物醫學光子學、醫學圖像處理、生命科學導論等。
主要實踐課程有:電路理論實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、生物醫學電子學實驗、生理學實驗、傳感器與醫學工程實驗、醫學電子儀器設計實驗、醫學成像新技術實驗、電工實踐、電子實踐、電子系統設計與工程實踐(1,2)、嵌入式系統設計專題實踐、生物醫學工程實踐1(偏重醫學信號檢測原理與方法)、生物醫學工程實踐2(偏重醫學電子儀器的開發與實現)、畢業實踐、畢業設計。
本專業畢業生可以在培養具有生命科學、醫學信號檢測理論與方法、醫學電子儀器設計等方面知識和能力,德智體全面發展,能在生命科學研究領域、醫療儀器及器械領域、健康產品領域、醫療衛生事業單位等從事研究、設計、市場、銷售、教學、管理和服務等方面工作,具有醫學信號檢測及儀器方向的創新型、復合型、應用型人才,適應國家和天津市“十三五”的醫療儀器產業的發展需求。本專業學制四年,學生畢業后可獲得工學學士學位。
篇2
1.1學分、學時改革生物醫學工程專業共計170學分,理論教學16學時折合1學分,實驗教學32學時折合1學分;總課時控制在2500-2700學時范圍以內。
1.2課程體系設置改革根據教學環節科學性、系統性、綜合性和連續性的要求,課程設置分為通識教育、學科基礎教育、專業教育、實踐教育四個課程平臺,每個平臺包括若干模塊,模塊下包括若干課程。課程按性質分必修和選修兩類。選修課學分占總學分的比例高于20%。另外還加大了實踐教學在課程設置中的比重,實踐教學環節學分超過了總學分的25%。
1.2.1通識教育課程平臺為完善學生的知識結構和提高學生的綜合素質,根據生物醫學工程專業人才培養目標的要求,設置通識教育課程。取消了原培養方案中的計算機應用基礎課程,調整了部分通識必修課的開課學期,增加了程序設計語言的實驗學時。
1.2.2學科基礎教育課程平臺學院經過多次研討,在原有2009版培養方案的基礎上重新落實了生物醫學工程專業部分基礎必修課的課程名稱、涉及的課程內容、開課學期及理論與實踐學時的比例,并將原基礎選修課中的醫用化學和臨床生物化學與檢測分析合并為一門課程醫用化學與生物化學。
1.2.3專業教育課程平臺該平臺由必修課和選修課兩個模塊組成。專業必修課是該專業必修的核心課程,反映最新的研究成果,體現科學性、前沿性。經過多次論證,將原2009版培養方案中的專業必修課生物醫學工程概論改為生物醫學工程導論;專業選修平臺的電子線路設計(電賽課程)由原2009版培養方案中第4學期調整為第3學期開設。
1.2.4實踐教育平臺該平臺由通識教育課程中的實踐教學部分、社會實踐、教學實習、課程設計、畢業實習、畢業論文(設計)、創新實踐活動等模塊組成。
2改進教學模式,加強課堂教學
2.1改革專業選修課的自由選學方式教師根據其研究領域知識體系的要求,指導學生選修課程系列,輔導學生自學,并帶領其在相關領域進行科研實踐。這樣既可以使學生充分自主地設計將來的學習工作方向,又可以發揮教師在某領域的特長,同時也給教師的思維和研究工作注入新鮮活力。
2.2提高中青年教師教學水平在每個學期的第7-11周,組織聽課小組集中對中青年教師進行聽課檢查,發現中青年教師在教學中存在的問題并給予很好的指導;積極鼓勵中青年教師觀摩或參加教務處組織的各類教學比賽,在比賽中讓教師意識到自己在教學中存在的不足,進而更好地提高教學水平。
2.3調整教師隊伍結構,促進師資隊伍建設
2.3.1科學管理,穩定教師隊伍深化生物醫學工程教育內部管理體制的改革,形成獨特的管理機制,對有效促進教育師資隊伍的建設意義重大。采取一些傾斜政策,如特殊崗位和基礎科研等級別、待遇崗位津貼制度,吸引和穩定優秀拔尖的學術人才與技術人才。同時建立合理有效的激勵機制,保持教師的積極性和工作的熱情。
2.3.2加強多方的交流與合作,提高教師素質,促進科技創新生物醫學工程是以理、工、醫為基礎的跨度大、綜合性強的學科,只有在理、工、醫三者結合的前提下才能解決,其間涉及的學科廣人員多,必須密切合作。另外,學校組織應生醫專業骨干力量,深入到行業、企業進行調查研究,認真研討各專業的知識結構和能力結構。
3加強實踐教學
生物醫學工程學科是一門實踐性很強的學科,只有在實踐中才能產生醫學與工程技術的結合點和突破口,必須在實踐中操作才能提高技術水平,才能找到創新的源泉和發展的方向。加強實踐教學,改革原有的模式,是教學改革的重中之重。
3.1實驗課改革改革原來的實驗教學方法,增加實驗時數,提高實驗教學的地位。實驗是培養學生獨立分析和解決問題能力的一個重要的環節,是進一步掌握和理解理論知識的鑰匙,也是后續實習及工作的基礎。為此需要把實驗從原來是理論課的附屬地位,提高到和理論課一樣重要的地位。
3.2形成較成熟的電子設計競賽、創新課題指導小組吸收青年教師到培訓隊伍中來,增加指導教師數量,形成完善的培訓體系,在學生中加大宣傳力度,增加競賽學員的數量與質量,爭取為學院增加榮譽。
3.3創新實習與就業結合模式實習與就業相結合是實踐教學的最后環節,利用實習基地資源,提高實習質量與效果,為選人用人和實習學生就業提供了機會。針對想畢業直接工作的學生,學校利用建立的企業實習基地,提前推薦學生進入企業實習。目前,學院已與藍韻網絡有限公司等多家公司建立了實習合作基地,部分優秀的學生可被實習基地單位留用就業,進一步提高學生的就業率。
4結語
篇3
【關鍵詞】皇家墨爾本理工 電子工程 教學模式 啟示
1 引言
2002年4月至2005年1月,筆者獲資助赴澳大利亞皇家墨爾本理工大學(Royal Melbourne Institute of Technology University,簡稱RMIT)電氣與計算機工程學院攻讀電子工程碩士研究生學位,切身感受了異國的教育模式及皇家墨爾本理工大學電子工程專業的教學模式,受益頗多。本文就澳大利亞的教育模式和皇家墨爾本理工大學電子工程本科教學模式作一介紹,希望能給我國大學電子工程專業提供一些借鑒和學習之處。
2 澳大利亞的教育模式
澳大利亞是實行多元文化的國家,面向市場,形成了機制靈活、協調互補的教育模式。其特點是高等教育、職業教育、成人教育、普通教育之間的協調互補;公立學校與私立學校之間相互融通。澳大利亞實行10年義務教育制度。學生中學畢業以后,經中學會考升入大學,大學根據中學會考的分數挑選學生,沒有單獨的、統一的大學入學考試和研究生入學考試。澳大利亞的教育具有完善的制度和世界一流的水平,政府積極參與管理和提高教育水準。
澳大利亞屬于英聯邦國家,其高等教育體制與英國有許多相似之處。目前,澳大利亞共有大學42所,其中36所是納入國家育體系的公辦大學。四所是聯邦政府辦的特種高等專業學校,兩所為私立大學。澳大利亞各大學的課程非常注重整體規劃,大學提供的課程有:專科文憑、學士學位、雙學士學位、碩士證書、碩士文憑、碩士學位、博士學位等。一般專科學制兩年;本科學制三年,但專攻某些專業領域有四年制學位,例如法律、工程學專業等;碩士研究生分為課程類研究生和研究類研究生,課程類碩士研究生學制一年半至兩年,研究類碩士研究生和博士研究生學制三年。學生可選擇全日制、在職或提前完成學業等學習模式。
澳大利亞的學期設置與一般國家不同。澳大利亞大學雖然也是一學年分為兩個學期(Semester),春季學期和秋季學期。由于澳大利亞地處南半球,所以春季和秋季和國內相反。但這個學期的概念在當地人的心中非常模糊或者說幾乎沒有,他們主要是說Term (學期)。然而此學期非彼學期(Semester),一個大學期(Semester)由兩個小學期(Term)組成。換句話說,澳大利亞大學學期設置為一個大學期包括兩個小學期,一個學年共有四個小學期。大學上課方式,包括課堂教學、實驗教學、分組討論或個別指導,學生更多時間是在實驗室和圖書館自修,此外在每個學期也有其它的學術活動。
澳大利亞大學沒有上、下課打鈴制度,任課教師和學生都根據課表安排到相應的教室上課。時間由任課教師掌握,不像國內有嚴格的上課時間。澳大利亞上班時間通常是上午9點,所以上午上課時間段是9點到下午1點;下午1點到2點為午飯時間,不安排任何課程;此后下午2點到6點為上課時間段,部分課程也有安排在晚上6點到9點上。
澳大利亞大學教師職稱與我國的稱呼有些不同,基本沿用英國的職稱體系,教師系列從高到低稱作教授、副教授(從上世紀九十年代初期,大部分大學把Reader改成了副教授,但有個別學校仍然保留)、高級講師(Senior Lecturer)、講師(Lecturer)和副講師(Associate Lecturer)。與教師系列并行還有一套專職從事研究人員的職務,分別叫做Professorial Fellow, Principal Fellow, Senior Fellow, Fellow 和Associate Fellow。
3 皇家墨爾本理工大學基本概況
RMIT大學最早建于1887年,是澳大利亞的一所著名的城市化,多元文化的大學,教學質量享有盛譽。RMIT大學在墨爾本市有三個主校區,分別是:City、 Bundoora and Brunswick 校區,并在境外越南建有校區。RMIT 大學已在十幾個國家開設遠程教學課程。
RMIT大學包括25所學院,本科和研究生課程覆蓋各個領域。RMIT大學是世界名校之一,在近年世界權威機構評選中,獲世界大學排名86位,進入世界大學百強之列。在校生有專科生、本科生和研究生6萬多人,其中有8000多名留學生。RMIT大學與澳洲業界密切聯系,教育主要側重學生就業,提倡教學與實踐相結合。RMIT大學許多課程設置都有助于學生將課堂所學知識與實際工作相結合;科研大多也圍繞解決現實面臨問題,以客戶需要為準則。畢業前,大多數學生都能獲得實際工作經驗,或參加過與相關工業密切聯系的課題研究。學生畢業后就業率排名澳大利亞各大學前列。
4 電氣與計算機工程學院的基本概況
電氣與計算機工程學院SEEC(School of Electrical and Computer Engineering)共有四個系和兩個研究中心。 四個系分別為:電氣與電子工程系、電力能源與控制工程系、通訊工程系和計算機與網絡工程系。兩個研究中心是微電子與材料技術研究中心(MMTC)和澳大利亞高頻生物效應研究中心(ACRBR)。目前學院有教學科研究人員103人,技術和工作人員30人。在校各類學生2000多人。
學院的學士學位(Bachelor of Engineering)有如下專業:生物醫學工程、通訊工程、計算機系統工程、電氣工程、電子工程、網絡工程和軟件工程。課程類碩士研究生(Master of Engineering by Coursework)有如下專業:電子工程、微電子工程、網絡工程、信息技術和通訊工程。研究類碩士和博士研究生(Master and PhD of Engineering by Research)有如下專業:生物醫學、電子和通訊工程,電力能源和控制工程,軟件系統和網絡工程。研究類研究生120人,其中2/3為博士研究生。
5 電子工程專業本科教學模式
5.1 課程及學時安排
RMIT大學電氣與計算機工程學院規定:學生完成四年全日制的課程,至少要修滿384學分,即每學年要修滿96學分,才有資格獲得工學學士學位。所有的課程都安排在春季和秋季學期,學校也開設暑假課程,允許學生在暑假選學一門課程,課程由學校指定,這點與平時的自由選課不同。每門課都由lecture和tutorials 兩部分組成。視課程的不同,一般lecture每周兩到三次,每次1小時,主要講授課程的基本內容。lecture是全系同一年級學生一起上大課;tutorials每周一次小組討論(group meeting),每次1小時,主要組織學生進行課程相關問題討論和演講(presentation),一般study group 10人左右。每門課程在一個大學期內完成。
電子工程專業的大學一、二年級的課程都是必修課,而大學三、四年級的課程大部分都是選修課。學生在大四要完成一項工程設計,類似我國大四學生的畢業設計,同時還要參加畢業實習(Vacation internship)。以下給出RMIT大學電氣與計算機工程學院電子工程專業從大學一年級至四年級的課程設置,每門課程均為12學分。
大學一年級的必修課有:工程計算概述、工程數學、工程數學A、電路理論、電力與計算機工程、工程設計1、物理1(前未學物理)和高等物理 1(前已學物理)。
大學二年級的必修課有:工程計算系統、電力系統、傳輸線路與光纖、通訊工程、電子學、嵌入式系統概論、工程設計 2和ECE 數學。
大學三年級的必修課有:電子線路、電子工程、數字信號處理、工程設計3A、工程設計3B、電子材料。選修課有:醫學工程與儀器、多媒體和電醫學信號處理、機械電子與控制、計算機系統工程、工業自動化、電力能源系統、射頻技術與光子工程、通訊工程 、生物電磁學、生物計算和醫學信息概論、嵌入式系統工程、能源工程、微電系統、有效能源系統、網絡工程以及文件夾內選修課程。
大學四年級的必修課有:工程設計4A、工程設計4B、假期實習;完成以下課程中三門:音頻工程、傳感器與器件、電路與系統仿真、數字信號處理、微波電路。選修課有:光纖通訊系統、移動天線與衛星通訊、光纖通訊、衛星通訊系統工程、移動和個人通訊系統工程、數字處理系統、數據與國際互聯網傳輸、國際互聯網通訊工程、電路與系統仿真、音頻工程、傳感器與器件、醫學工程與儀器裝置、數字信號處理、多媒體和電醫學信號處理、高級控制系統、微處理系統1、微處理系統2、高級數字設計、高級計算機結構、計算機機器人與控制、實時系統工程、圖像處理、智能系統、實時估算與控制、微波電路、雷達系統、高級網絡工程、網絡設計與轉換、網絡工程、網絡基礎結構、網絡管理與安全、網絡計劃與性能以及文件夾內選修課程。
注:文件夾內選修課程包括RMIT大學網上所列選修課和以上所列專業選修課。
5.2 學生管理模式
在澳大利亞大學,學生不安排住校;學生入學沒有班的概念,學校也不配備專門的輔導員和班主任,但不同年級不同專業配備專門課程協調人(Coordinator) , Coordinator的職責是幫助學生制定學習計劃,解決學習中的問題。學生入學后,會得到學校網絡免費郵箱,學校所有的教學安排都是通過免費郵箱與學生聯系,同時,學生也通過郵箱與學校、學院以及任課老師聯系,并查詢信息。
5.3 教學模式
(1)理論課教學。 每門理論課都有一位主講教師(lecturer)負責lecture,另外配備1~2名本專業博士研究生作為輔導教師與lecturer 一起負責課程教學;各門課程沒有固定的教材,教師只指定參考書,授課以多媒體教學為主,課后安排一定的作業(assignments)、演講(presentation)和小組討論(group meeting),所有課程的教學大綱、多媒體教學課件及作業要求都可在校園網上下載。
(2)實驗課教學。實驗課和理論課分開進行,有大班實驗也有小班實驗,做實驗需在網上注冊和預約。實驗課由任課教師和博士研究生負責,一、二年級每學期實驗課較多,這些實驗課是電氣電子工程專業的核心基礎課,每周約6~8次;實驗課教師不講授實驗內容,主要靠學生自己預習,有問題在實驗課請教指導教師;有些實驗會有些比理論超前的內容讓學生提前接觸,這就要求學生通過自己查找資料完成,由此鍛煉學生的自學能力、獨立思考能力和創新能力。部分實驗室是開放的,如學生不能在規定的實驗課時間內完成實驗內容,自己可再找時間完成。實驗課的成績除完成實驗報告外,還有實驗陳述(presentation),學生向指導教師當面陳述自己的實驗結果和結論。有時,實驗還有些小組項目,即幾個學生組成一個小組完成一個較大的實驗項目(project)。
(3)畢業設計。學生在四年級要完成工程設計(engineering design),類似我國大四學生的畢業設計,以及利用假期進行的畢業實習(vacation internship )。學生在三年級結束前選擇畢業設計課題,進入四年級一邊學習課程,一邊利用業余時間進行課題研究。
(4)成績評定。學生在校各門課程成績評定通常是按照平時成績和期末考試成績確定的。
平時成績包括:上課出勤率、課后作業(assignment)、課程項目陳述(project presentation)以及實驗報告等,通常平時成績占總成績的30%~40%,其中assignment 和實驗報告應在老師要求截止日期內遞交,否則按日罰分,只有平時成績達到及格分以上,才有資格參加期末考試,并且期末考試達到及格分以上,這門課程才能通過。學生最后的成績分為HD(High Distinction)、DI(Distinction)、CR(Credit)、PA(Pass)和NN(Fail)分別相當于我國的平分標準:優(80~100分)、良(70~79分)、中(60~69分)、及格(50~59分)和不及格(0~49分)。
6 幾點啟示
通過以上對RMIT大學電子工程本科教學模式的介紹,并與我國高校該類專業課程設置比較,可得以下啟示:
(1)寬專業口徑教育。電子工程課程內容的特點是強調基礎、知識面寬和綜合性強,并且知識更新快。反映了澳大利亞高等工程教育的寬口徑教育。電氣工程已不作為專設的院或系出現,而與弱電并行,從一定意義上說,它反映了當今科學技術發展以弱電為主的潮流。
(2)選修課比例高。在大三后,該專業限選課和任選課學分占總學分的25%~33%,而我國高校選修課學分占總學分的12%~20%,其原因是我國高校的公共課程,如思政、外語、體育等課程所占比例較大,而這些課程是國外大學所沒有的。
(3)非技術類課程少。從上表的課程設置可以看到,非技術類課程幾乎沒有,而我國高校非技術類課程,如思政、外語、體育、管理等課程學分約占總學分22%~25%,相比之下,在同樣的四年學習生崖中,我國高校學生學到的技術類知識就少得多。
(4)工業實踐分散進行。工業實踐在我國高校中即為生產實習。澳大利亞高校的工業實踐是分散進行的。學生自謀職業,尋找顧主,時間4~5個月不等。這樣有兩大好處:一是學生學會如何聯系單位,如何推薦自己,這是邁向社會的第一步;二是豐富自己的工作經歷,為畢業后就業創造條件。
(5)注重平時學習,培養自學能力。澳大利亞大學從課程設置及教學方法和手段上更注重學生自學能力的培養。學生注重平時努力學習,對各門課程學習一如既往。澳大利亞高校攻讀碩士學位不需要經過入學資格考試,注重學生平時成績,學生大學畢業達到一定成績,就可獲得讀碩士的資格。不會出現我國學生在考研復習約一年的時間放松其它課程學習的弊端,這是非常值得借鑒的地方。
7 結語
通過在RMIT 大學的幾年學習,深感有許多值得我國大學同類專業借鑒和學習的地方。RMIT大學電子工程本科教育也在不斷改革,由于兩國的起點和國情有所不同,因此我們應當有選擇、有分析地加以借鑒,以促進我國電子工程本科教育的不斷發展。
參考文獻
[1] rmit.edu.au.
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)26-0214-02
一、醫學信息技術的發展
自從計算機發明的第一天,人類就嘗試著將計算機技術應用于醫學的信息管理和臨床診療過程當中。上世紀60年代,國外醫院管理信息系統開始用于住院病人的管理。70年代,其應用范圍擴展到病案、衛生統計、門診、護理、藥品等部門。80年代,醫療信息系統開始取代醫院管理信息系統,用以提高醫生的診療水平和醫院的服務水平[1]。進入90年代,隨著現代醫學和信息技術的發展,醫療信息系統逐漸在中國各級醫院普及,尤其是三甲醫院,每天產生了大量的臨床數據。而近些年來隨著醫療大數據的發展,醫療領域的知識和數據也呈爆炸式增長,數據的種類逐漸增多(圖像、文本、波形、組學數據和電子病歷中的結構化數據),系統的復雜度逐漸加大(系統標準繁多、接口類型不一致),無論是信息管理還是應用開發,難度都日漸加深。因此,醫學信息領域的蓬勃發展對于醫學信息人才的需求也日益迫切。
二、醫學信息工程專業定位及發展
為適應國家和社會發展需要,教育部于2003年設立了醫學信息工程專業。醫學信息工程是一門以信息科學和醫學為主的多學科交叉與融合的新興綜合性學科。本專業培養具有現代管理學基礎理論、醫藥學基礎知識和計算機科學技術知識,掌握當今醫學信息中數據的收集、整理、存儲、分析與傳輸等技術的基本知識、基本理論和基本實踐技能,有較強的醫學應用軟件使用、維護、設計、開發的能力,能夠將信息技術與醫療管理、醫療服務有機結合的高級醫學信息技術人才。醫學信息工程專業的學生一般學制4年,授予工學學士學位。
目前,據統計全國已有24所本科院校開設醫學信息工程專業,中醫藥院校所占有相當大的比例(10所)。但是不同高校對于醫學信息工程專業覆蓋的范圍理解不同,學校間開設的課程也不盡相同。一般來說,學校根據自身的學科發展情況,有的院校開設電子信息技術等硬件類課程多一些,有些學校開設計算機技術等軟件類課程多一些,有的院校開設醫學信息學等信息學類課程多一些,這就導致了醫學信息工程專業人才培養目標和結果的不一致。筆者調研了國內目前開設醫學信息工程學校的培養方案和專業課設置,對目前國內院校醫學信息工程專業的課程設置進行了總結。
三、國內目前開設醫學信息工程院校的專業設置
本文調研了國內目前開設醫學信息工程專業學校的專業設置情況,并分類加以討論,以期望理清國內醫學信息工程專業的發展現狀。
1.課程設置以硬件類課程為主。此類學校開設的硬件類課程較多,著重培養學生生物醫學、電子技術、信息科學的基礎理論,接受電工、電子技術、醫學信息檢測與處理技術在醫學中應用的良好訓練,具備醫學信息工程領域中的研究和開發的基本能力,能夠完成醫學儀器系統方面的設計、開發與應用的人才。此類學校以四川大學為代表。作為我國第一個開設醫學信息工程專業的高等院校[2],四川大學的課程設置有標桿意義。目前該校開設的主干課程有:數字信號處理,數字圖像處理,醫學傳感檢測技術,醫學圖像處理,醫學電子學,現代醫學儀器,醫學信號處理。可以看出,課程設置以電子類、儀器類課程為主。類似的大學還有杭州電子科技大學,湖北科技學院等。除了上述課程外,部分學校還設了單片機技術與應用、醫學影像儀器、醫用測量與監護儀器等。當然,這類學校只是以硬件課程為主,并不是完全不設置軟件類課程。
2.課程設置以軟件類課程為主。此類學校以合肥工業大學為代表,主要培養的是進行醫學信息系統設計、開發與應用類人才。開設的主干課程有:計算機網絡、數據結構、程序設計、軟件工程、醫學信息系統、數據庫系統、微機原理等。此類學校以計算機和軟件類課程為主,既有傳統PC端的醫療信息系統等軟件類課程開發課程,也有web系統與技術等網絡類課程,部分學校甚至開設了物聯網技術課程。而隨著移動醫療的發展,部分院校還開設了基于安卓和IOS系統的開發課程,如河北北方學院的智能終端設計與開發。類似的大學還包括:湖北中醫藥大學、湖南中醫藥大學、成都中醫藥大學、甘肅中醫藥大學、廣州中醫藥大學、黑龍江中醫藥大學、濟寧醫學院、重慶醫科大學和遵義醫學院等。同樣,這類學校也只是以軟件課程為主,并不是完全不設置硬件類課程。
3.課程設置兼顧軟硬件類課程。國內這一類的大學也比較多,通過專業設置的課程來看,既培養學生的硬件設計能力,也同時培養學生的軟件開發能力,軟硬件類的課程比接近1:1。這類學校有:浙江中醫藥大學、中南民族大學、泰山醫學院、安徽中醫藥大學等。但這類學校的專業課程設置很容易與生物醫學工程專業的課程設置相類似。
4.課程設置兼顧醫學信息類和軟件類課程。在所有開設醫學信息工程專業的高等院校中,中醫藥大學占有相當大的比例,有10所之多。這部分學校在主干課程中還會增設一些與醫學信息學相關的醫學類和醫學信息類的課程,如中醫基礎理論、現代基礎醫學概論、醫學信息學,醫院管理學,衛生統計學,病案管理與統計等。這類學校有:遼寧中醫藥大學、徐州醫科大學等。其目標是培養能夠系統掌握信息管理、信息系統分析與設計方法及信息分析與利用等方面的知識與能力,能在國家各級醫藥衛生管理部門及其相關領域的企事業單位從事信息管理、信息系統分析與設計、實施管理和評價及醫學信息學研究等方面工作的應用型專門人才。
5.我校醫學信息工程專業人才培養思路設置。當前信息技術是工學領域發展較快的技術,信息技術中的大數據、云計算、物聯網、人工智能等先進技術和方法無時無刻不在向醫療領域滲透,使得醫學信息技術蓬勃發展。所以我們認為醫學信息工程專業的人才培養應緊跟國際國內的發展形勢,越來越注重學生信息技術的培養,不僅包括傳統的醫用軟件的開發技術,而且包括信息處理技術,尤其是大數據環境下的信息采集、傳輸、存儲和利用技術[3]。
上海理工大學醫學信息工程專業成立于2012年,2013年開始招生,隸屬于醫療器械與食品學院。本專業著重培養具備醫療信息系統、醫學應用軟件、健康物聯網相關的專業知識和工程能力,能在醫學信息工程領域從事設計、開發、應用、管理和服務的理工醫結合的復合型高級工程應用型人才。上海理工大學在課程設置中不僅注重學生信息采集、傳輸能力的培養,更注重學生信息處理能力的培養,開設了Python程序設計、醫用軟件技術,醫學信息集成技術,云計算與數據挖掘、臨床決策支持技術、醫學人工智能等課程。不僅注重學生的理論學習,更注重學生實際動手能力的培養,每門課都開設配套的實驗課程供學生學習鞏固理論課所學知識。本專業還與多家醫院的信息科和科技公司開展合作,為畢業生提供多種類型的實習基地,為其畢業找工作打下堅實的基礎。