生物醫學工程專業研究生醫工交叉培養方式探索

黃素琴 高斌

摘? 要 生物醫學工程是一門綜合理工醫的交叉學科。為適應時代需求，培養醫工交叉型研究生，北京工業大學生物醫學工程專業通過提供好的平臺以及建立與醫院的合作機制，對研究生進行醫工交叉培養，學生整體反映很好。生物醫學工程專業研究生醫工交叉培養模式能夠培養合格的生物醫學工程領域高層次應用型人才。

關鍵詞 生物醫學工程;醫工交叉;研究生;實驗室

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）20-0134-03

Exploration on Postgraduate Cultivation Model for Interdiscipli-

nary of Medicine and Engineering in Biomedical Engineering//HUANG Suqin， GAO Bin

Abstract Biomedical engineering is a cross-discipline of compre-hensive science-engineering-medicine. In order to meet the needs of the society， it is urgent to cultivate graduate students with the intersection of medical and engineering. The biomedical engineering major of Beijing University of Technology conducts medical and engineering cross-training for graduate students by strengthening students’ independent learning， providing a good platform for learning communication and establishing a cooperation mechanism with the hospital， and the overall response of the students is very?good. The medical-engineering cross-training model for postgra-duates majoring in biomedical engineering can improve the quality of postgraduate research and cultivate qualified high-level applied talents in the field of biomedical engineering.

Key words biomedical engineering; interdisciplinary of medicine and engineering; postgraduate; lab

0? 引言

生物醫學工程興起于20世紀50年代，是一門綜合工程學、物理學、生物學和醫學理論和方法的新興邊緣學科，通過在各層次上研究人體系統的狀態變化，并運用工程學的技術和手段去控制這類變化，去解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務[1-2]。生物醫學工程學是在電子學、微電子學、現代計算機技術、化學、高分子化學、力學、近代物理學、光學、射線技術、精密機械和近代高技術發展的基礎上，在與醫學結合的條件下發展起來的，其發展過程與世界高技術的發展密切相關，采用了幾乎所有的高技術成果，如航天技術、微電子技術等[3]。它具有很好的社會效益和經濟效益，前景非常廣闊，發展非常迅速，成為世界各國競爭的主要領域之一。

研究生教育肩負著為國家培養高層次、創造型人才的重任，承載著科技發展的未來，是國家創新發展的重要智力支撐[4]。進入21世紀后，想進入一流發達國家的行列，搞好研究生教育刻不容緩。緊密結合學科特點和社會需求，培養復合型人才，發展我國生物醫學工程學科、培養高端人才、帶動相關產業發展，是增強國力的重要措施。面對我國醫療器械產業現狀，培養具有創新意識和科研能力，能從醫工結合上思考和解決問題的研究生，對發展我國自主知識產權的醫療器械產品，進而帶動我國醫療器械領域進步，達到改善心理狀態、預防疾病、維持健康的醫學目的，將具有重要意義。

北京工業大學生命科學與生物工程學院成立于2002年10月，目前下設生物醫學工程系、生物系、生物技術系、教學實驗中心四個三級機構，設有生物醫學工程、生物技術、食品質量與安全三個本科專業，擁有生物醫學工程一級學科博士點和博士后流動站、生物醫學工程和生物學兩個一級學科碩士點、生物醫學工程專業碩士學位點。為了促進學科交叉發展，于2020年和環境與能源學院合并為環境與生命學部。

1? 工科學院開展生物醫學工程研究生醫工交叉教育的必然性和優勢

生物醫學工程專業作為一個工科專業，運用工程學的技術和手段，結合生物學知識，解決醫學中的有關問題，為人類的健康服務和為疾病的防治提供依據，最終解決醫學問題[5]。醫工交叉是醫學發展的動力，是工程科學永恒的主題。當前全球醫療器械產業持續快速發展，發展前景廣闊，新一代生物、信息、制造技術快速向醫療器械領域匯聚，醫療器械國際競爭已成為國家競爭戰略的重要前沿。醫工交叉發展不僅符合“健康中國”戰略，生物醫學與工程科學的交叉也是科技領域發展的重要熱點和趨勢，所以在工科學院中開展生物醫學工程研究生醫工交叉培養是非常重要的。

在以往的生物醫學工程研究生教育中，院校偏向在工學和理學方面對生物醫學工程研究生進行培養和管理。這樣培養的研究生雖然精通工程儀器的工作原理和維修，但缺乏基本的醫學知識，且與醫院臨床脫節，不能與臨床醫生進行及時溝通并了解臨床需求。在工科學院開展生物醫學工程碩士研究生醫工交叉教育，首先具有很好的工科知識基礎，同時可以很好地利用醫院的醫療資源，使此類型研究生在學習工科知識的基礎上了解人體的生物學構成、病理生理學原理，及時獲知臨床上的進展和需求，并且可以和臨床醫生進行及時溝通，工科思維與醫學思維碰撞，達到醫工交叉培養的目的，進而促進國家生物醫學工程專業相關行業的發展。

2? 結合工科學院特色，加強生物醫學工程專業研究生醫工交叉培養

2.1? 學生質量把控

生物醫學工程是理—工—醫相結合的交叉學科，專業知識覆蓋面非常廣，研究生需要既懂醫學知識又懂工程技術;并且因為是一個交叉學科，免不了與人溝通交流。同時，該學科還需要學習大量的基礎知識、做實驗以及與臨床對接。因此，對于研究生的要求不僅僅是分數過了就行，還需要有扎實的專業知識背景，能夠與人良好地溝通，特別是與醫生或者公司人員可以進行正常交流，情商高，身體素質好，熱愛運動、熱愛生活，性格開朗，有較強的自我心理調節能力，為人誠懇，團結同學，有較強的社會責任感。在研究生面試的時候就需要對研究生的綜合情況進行評估，主要包括專業知識、情商、身體素質以及思想品德等方面。同時要考量學生與導師是否契合，因為一旦選擇了，兩個人是要一起處事好幾年的，只有氣場合了，一起朝向好的方向努力，課題組才能發展得越來越好，學生也可以在實驗室的平臺上發展得越來越好;否則大家都很難受，可能會造成學生心理上的問題，導師指導學生也會很不愉快。

2.2? 加強學校與醫院合作，建立“雙導師制”管理機制

作為工科學院，首先復合型師資比較缺乏，生物醫學工程專業師資隊伍中理工科背景教師相對較多，同時具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師相對較少，能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型教師是非常缺乏的。并且時代在進步，醫學需求也是在飛速變化的，工科技術也在不斷進步，工科學院可以緊追工科技術的發展，但是很難實時了解臨床的發展需求。

其次，工科學院學生的基礎知識偏向工科，學院教學也偏向工科，對于臨床知識的了解可能只知一二，只是有一個宏觀的了解，僅限于課本教學，不能很好地、直觀地去了解臨床知識。生物醫學工程專業可能會涉及臨床知識，但是是非常淺薄和匱乏的。并且由于是工科學院，醫學類的實踐教學平臺很少，學生不能很好并及時地了解臨床情況。因此，想達到醫工交叉和醫工融合僅通過學校教學是很難的。

加強學校與醫院之間的合作，建立“雙導師制”管理機制，對于生物醫學工程專業來說是非常需要的。筆者所在實驗室通過學校平臺以及項目合作平臺，對研究生實行雙導師制度，一個學校導師和一個醫院導師，保證學生可以隨時與兩邊導師進行溝通交流，雙導師進行科研工作指導，依托北京友誼醫院和首都醫科大學豐富的醫學教學資源和充足的臨床資源，強化研究生知識的融合和醫工交叉培養。學生整體反映很好，表示可以非常直觀地了解臨床知識以及需求，通過直接與臨床醫生或醫學生的溝通交流，對臨床知識可以有一個非常深入的了解，對于科研工作有很大的指導和促進作用。并且工科思維與醫學思維的碰撞和交叉融合，會有不一樣的新發現，會促進整個項目以及實驗室的發展。同時，學生表示通過平時與醫院以及醫學生的溝通交流，自己的醫學臨床知識水平有很大的提升，醫工交叉思維慢慢構建起來，并且溝通交流能力得到提高，增強了整體科研素養以及各方面能力。

2.3? 開闊學生視野，緊密結合醫工交叉

高層次創新型人才培養，不僅關系到我國社會和經濟的發展，也深刻影響著我國在國際上的科技競爭力和大國地位。研究生教育，既是培養高層次人才的主要方式之一，也是培養創新型人才的重要途徑。不斷開闊研究生的視野是培養高素質創新型人才的重要途徑，也是高校研究生培養的重要組成部分。科研不能閉門造車，要勇于與同行交流，在彼此交流中取長補短、互相啟發，否則科學是無法進步的。因此，不斷通過各種渠道去開闊學生視野，加強醫工交叉和醫工融合研究生培養是非常迫切的。

實驗室為了彌補研究生的醫學知識，加強醫工交叉培養，讓研究生去校外醫院參加真實的臨床試驗，直觀地學習了解自己需要做的研究是什么，同時讓他們自主安排去醫院做4Dflow試驗，以及試驗結果的后處理，通過與醫生的合作溝通，進一步加強工科背景與醫科背景的融合。并且課題組還會定期去醫院與醫生進行面對面的溝通交流，了解最新的臨床情況，發現其中的問題并進行修正，以及根據臨床需求發現科研問題。

閱讀文獻了解研究方向的發展是科研的必要環節，但是學生通常會忽視這一點，收集閱讀過一次研究方向的文獻之后，可能就不會再去對研究方向的文獻進行關注。然而科研是不斷進步的，日新月異，只有不斷地了解研究方向的發展情況，通過別人的工作對自己的工作進行啟發，同時避免自己重復別人已經研究過的內容。因此，實驗室要求研究生定期閱讀文獻，了解方向發展，并且輪流每周做匯報，進行溝通交流。參加會議進行溝通交流無疑是開闊學生視野的一個很好的方式。實驗室鼓勵研究生多參加會議，會定期地帶研究生外出參加會議，并且也會關注一些線上會議讓他們參加，不僅參加工科相關的會議，對于臨床醫學、綜合以及計算統計等相關會議都會參加，尤其會參加醫工交叉的會議，讓他們可以很直觀地增強對醫工交叉的理解，開闊視野，促進科研工作進展。

北京工業大學生物醫學工程專業已經成功舉辦2019北京生物力學博士論壇和2020北京生物力學博士論壇，邀請了醫院以及各大高校，為北京地區生物力學專業的博士研究生搭建一個學術交流的平臺，激發博士生的學術熱情和潛能，啟迪研究智慧，促進學術創新。同時，開展生物力學專業博士生培養經驗交流，提高生物力學博士生培養水平，創造合作研究機會，促進生物力學相關研究領域的發展。

3? 疫情期間醫工交叉培養的思考

疫情期間，體外膜肺氧合（ECMO）作為一種救命醫療器械出現在大家的視野中，但是由于國內目前還沒有拿到注冊證的ECMO，使用的都是進口的，花費非常昂貴。實驗室在疫情之前就開始研究ECMO插管，這也進一步增強了研究信心。ECMO作為一種醫工交叉的產物，國外已經開始銷售產品，國內還沒有拿到注冊證的產品，可見還有很長的一段路要走，對研究生進行醫工交叉培養是迫切的和必要的。

4? 小結

對生物醫學工程專業研究生進行醫工交叉培養是迫切的。筆者所在實驗室通過多種渠道對研究生進行醫工交叉培養成效顯著，學生整體表示會促進自己的科研工作。醫工交叉培養既加強了研究生的醫學知識和工科知識的融合，也增強了研究生的溝通交流、為人處事等綜合實力。對研究生采用醫工交叉培養模式，更有利于培養生物醫學工程專業所需的高素質綜合型人才。■

參考文獻

[1]熊小江，梁曉會，高艷艷.軍事醫學科學院生物醫學工程研究生培養方式思考[M]//2015年全軍學位與研究生教育研討會.2015年全軍學位與研究生教育研討會論文集.2015：228-231.

[2]舒麗霞，藺嫦燕.醫院內培養生物醫學工程研究生的思考[J].北京生物醫學工程，2015，34（3）：291-293.

[3]趙于前，李香花，黃忠朝.生物醫學工程專業研究生跨學科培養模式研究[J].中國醫學物理學雜志，2012，29（1）：3199-3201，3207.

[4]杜永洪，陳地龍，顏家珍，等.“產學研結合、醫理工交叉、國際化視野”的生物醫學工程專業研究生培養模式探索[J].中華醫學教育探索雜志，2014，13（2）：125-129.

[5]趙于前，張竣凱，李香花.生物醫學工程全日制專業學位碩士研究生培養模式探討[J].中國醫學物理學雜志，2013，30（5）：4452-4456.