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強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略指引下的中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展研究

2021-03-08 11:42李晨劉子妤程俊龍趙越
大學(xué)教育 2021年2期
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展人才培養(yǎng)

李晨 劉子妤 程俊龍 趙越

[摘 要]隨著“一帶一路”、《中國(guó)制造2025》等強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的不斷推出,中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程(生醫(yī))學(xué)科發(fā)展也逐漸形成了自己的特色。尤其在人才培養(yǎng)方面,各高校逐漸探索出適應(yīng)中國(guó)實(shí)際國(guó)情的人才培養(yǎng)體系。為探究生醫(yī)學(xué)科發(fā)展的真實(shí)現(xiàn)狀,課題組以東北大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物信息工程學(xué)院為對(duì)象進(jìn)行調(diào)查研究,并以主成分分析(PCA)的數(shù)學(xué)方法對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行建模分析。研究表明,在中國(guó),生醫(yī)學(xué)科雖然是新型交叉學(xué)科,但已經(jīng)受到了社會(huì)、學(xué)生和家長(zhǎng)的廣泛認(rèn)可,具備了一定的社會(huì)影響力。在此基礎(chǔ)上,高校應(yīng)更加注重樹立學(xué)生的專業(yè)自信,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,借強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的東風(fēng),進(jìn)一步促進(jìn)中國(guó)生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué)工程;專業(yè)發(fā)展;強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略;人才培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] Q81 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2021)02-0065-04

一、新戰(zhàn)略格局下的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展概況

生物醫(yī)學(xué)工程(生醫(yī))是一門新興的交叉學(xué)科,自1987年國(guó)家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)組開始,該學(xué)科在中國(guó)已經(jīng)發(fā)展了40余年。從專注于科學(xué)研究的早期發(fā)展到專業(yè)細(xì)化發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程在中國(guó)的專業(yè)發(fā)展水平穩(wěn)步提升;再?gòu)摹耙粠б宦贰钡健吨袊?guó)制造2025》,生物醫(yī)學(xué)工程有了更為廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。

(一)“一帶一路”倡議與生醫(yī)學(xué)科

“一帶一路”是中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平同志于2013年提出的跨時(shí)代、跨地區(qū)、惠及亞歐非三洲的宏大戰(zhàn)略目標(biāo),是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的共同簡(jiǎn)稱,也是從最初的發(fā)展愿景到如今新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義中必不可缺的一部分。在響應(yīng)“一帶一路”倡議的60多個(gè)國(guó)家中,包含約44億的總?cè)丝跀?shù)量及21萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)總量,“一帶一路”使這些國(guó)家和地區(qū)擁有了廣闊的發(fā)展空間和潛力。但是,在“一帶一路”沿線的國(guó)家和地區(qū)中,仍有經(jīng)濟(jì)、服務(wù),尤其是醫(yī)療技術(shù)事業(yè)發(fā)展有著明顯欠缺的區(qū)域[1]。例如,處于亞洲南部地區(qū)的印度,醫(yī)療技術(shù)發(fā)展水平落后,缺乏相關(guān)輔助的醫(yī)療設(shè)備。在這種情況下,“一帶一路”為該國(guó)帶來了巨大利好。大量醫(yī)療設(shè)備通過“一帶一路”以低利潤(rùn)方式輸入至該國(guó),為該國(guó)改善醫(yī)療條件、提高民生水平做出了有益的貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)在2017年向印度出口醫(yī)療器械的出口額為5.56億美元,占同年出口額總比的12.4%,遠(yuǎn)高于 “一帶一路”沿線其他國(guó)家。

進(jìn)一步,我國(guó)眾多的醫(yī)療相關(guān)企業(yè)也攜帶大量資源,通過“一帶一路”途徑進(jìn)入沿線國(guó)家,為改善當(dāng)?shù)芈浜蟮尼t(yī)療水平做出了實(shí)際貢獻(xiàn)。例如,在肯尼亞項(xiàng)目中,東軟醫(yī)療作為肯尼亞政府“全民健康覆蓋計(jì)劃”的核心合作伙伴,為全國(guó)37個(gè)郡提供高端醫(yī)學(xué)影像設(shè)備、影像云服務(wù)及臨床應(yīng)用培訓(xùn)等一站式集成解決方案,解決了當(dāng)?shù)鼐用竦目床‰y問題,展示了“中國(guó)制造”的理念和態(tài)度,深化了“一帶一路”戰(zhàn)略的主題[2]。

(二)《中國(guó)制造2025》計(jì)劃與生醫(yī)學(xué)科

《中國(guó)制造2025》是國(guó)務(wù)院于2015年5月印發(fā)的部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略文件,是中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。制造業(yè)是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、綜合國(guó)力的標(biāo)準(zhǔn)。改革開放以來,制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,極大提高了綜合國(guó)力,是國(guó)家安全的重要保障。目前,中國(guó)制造業(yè)較之世界先進(jìn)水平仍有差距,《中國(guó)制造2025》計(jì)劃將引導(dǎo)中國(guó)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,提高醫(yī)療器械的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平,重點(diǎn)發(fā)展影像設(shè)備、醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備和新技術(shù)的突破和應(yīng)用[3]。

(三)“一帶一路”與《中國(guó)制造2025》的關(guān)系

如果說,“一帶一路”是“走出去,交朋友”的外交戰(zhàn)略,那么《中國(guó)制造2025》就是“待在家,練本領(lǐng)”的內(nèi)政綱領(lǐng),二者相輔相成,互相促進(jìn),彼此補(bǔ)充?!耙粠б宦贰笨梢宰屩袊?guó)與沿線國(guó)家更好地進(jìn)行先進(jìn)科技和優(yōu)秀文化的互融互通、取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高《中國(guó)制造2025》實(shí)現(xiàn)的速度;《中國(guó)制造2025》可以更好地提高中國(guó)的綜合實(shí)力,既有助于吸引更多“一帶一路”沿線國(guó)家到中國(guó)進(jìn)行投資和貿(mào)易,又有助于中國(guó)輸出更高品質(zhì)的技術(shù)與資本到沿線國(guó)家??梢姡耙粠б宦贰迸c《中國(guó)制造2025》都是利國(guó)利民的大政方針,都是有助于生醫(yī)學(xué)科發(fā)展的重要指導(dǎo)性政策。

二、大時(shí)代背景下生醫(yī)人才的培養(yǎng)與發(fā)展

中國(guó)在20世紀(jì)70年代末創(chuàng)立了生醫(yī)本科專業(yè)[3-4]。經(jīng)過40余年的發(fā)展,我國(guó)的生醫(yī)技術(shù)水平有了明顯提升。縱觀其發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),1.我國(guó)的生醫(yī)學(xué)科教育的培養(yǎng)目標(biāo)更注重專業(yè)性;學(xué)生更適合社會(huì)生產(chǎn)需要,通識(shí)性教育和職業(yè)素養(yǎng)較差;培養(yǎng)過程過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)性技術(shù)人才,卻降低了生醫(yī)學(xué)科的彈性。2.中國(guó)生醫(yī)學(xué)科主要在醫(yī)學(xué)類院校和理工類院校中開展。在實(shí)際學(xué)習(xí)中,醫(yī)學(xué)類院校較了解醫(yī)院工作人員和患者的實(shí)際臨床問題,但是在工程實(shí)踐領(lǐng)域卻相對(duì)薄弱。與之相反,理工科院校有著巨大的工程技術(shù)實(shí)踐優(yōu)勢(shì),但卻脫離臨床,無法從根源處了解需求。生醫(yī)學(xué)科是綜合性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,加強(qiáng)醫(yī)、工融合,這對(duì)加快生醫(yī)學(xué)科的健康有序發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。針對(duì)以上薄弱環(huán)節(jié),生醫(yī)人才培養(yǎng)必須不斷結(jié)合臨床實(shí)際需求,加大醫(yī)工相互交流力度。

生醫(yī)學(xué)科作為新時(shí)代新工科的一員,具備跨學(xué)科、跨行業(yè)這一特征。新工科大環(huán)境下的生醫(yī)學(xué)科人才培養(yǎng)體系建設(shè)應(yīng)該充分體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn),注重實(shí)際應(yīng)用,學(xué)科與生產(chǎn)實(shí)踐、產(chǎn)業(yè)及行業(yè)融合,緊跟時(shí)代發(fā)展要求,既要引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,又要促進(jìn)學(xué)科與產(chǎn)業(yè)融合,為生產(chǎn)及科研服務(wù)。這就要求培養(yǎng)的學(xué)生具有一定的技術(shù)能力以及參與工程項(xiàng)目解決實(shí)際問題的能力[5]。以東北大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物信息工程學(xué)院(醫(yī)工學(xué)院)為例,其不僅具有行業(yè)一流的企業(yè)公司(包括東軟集團(tuán)和皇家飛利浦電子等)提供的產(chǎn)業(yè)平臺(tái),而且具有與中國(guó)醫(yī)科大學(xué)的長(zhǎng)期合作關(guān)系,這些協(xié)同資源從學(xué)科、產(chǎn)業(yè)、科研各方面給了醫(yī)工學(xué)院生醫(yī)專業(yè)巨大支持。而在實(shí)踐探索的過程中,醫(yī)工學(xué)院形成了獨(dú)特的生醫(yī)“產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)”高度融合良性互動(dòng)的生態(tài)環(huán)境,為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好的資源[6]。

生醫(yī)的人才培養(yǎng)為“一帶一路”、《中國(guó)制造2025》等戰(zhàn)略提供了不可或缺的醫(yī)療技術(shù)人才。國(guó)家的發(fā)展需要人才,科技的振興需要人才。高等院校是人才培養(yǎng)的主要場(chǎng)所,承擔(dān)著教育、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的責(zé)任。生醫(yī)的人才培養(yǎng)為國(guó)家醫(yī)療領(lǐng)域建設(shè)提供了優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療人才。生醫(yī)相關(guān)人才發(fā)展符合社會(huì)的發(fā)展需求,與國(guó)家的發(fā)展趨勢(shì)相吻合?!吨袊?guó)制造2025》將高性能醫(yī)療器械列為重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,這加快了我國(guó)由醫(yī)療器械制造向醫(yī)療器械創(chuàng)造的進(jìn)程,醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)也將由數(shù)量向質(zhì)量蛻變,打造醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的中國(guó)“芯”。

強(qiáng)國(guó)政策下的生醫(yī)學(xué)科發(fā)展應(yīng)具有創(chuàng)新性。黨的十九大報(bào)告指出,中國(guó)需要加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,倡導(dǎo)創(chuàng)新文化,強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、保護(hù)、運(yùn)用。生醫(yī)學(xué)科所研究的結(jié)果也應(yīng)從醫(yī)院的框架中跳出來,走進(jìn)人們的日常生活。實(shí)施健康中國(guó)戰(zhàn)略,應(yīng)堅(jiān)持以預(yù)防為主,倡導(dǎo)健康文明的生活方式,預(yù)防控制重大疾病。當(dāng)前我國(guó)處于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿技術(shù)蓬勃發(fā)展的信息化時(shí)代,“互聯(lián)網(wǎng)+”正在與各行各業(yè)深度融合,伴隨“十三五”規(guī)劃建議落地,“健康中國(guó)”正式升級(jí)至國(guó)家戰(zhàn)略,“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化也將成為深化醫(yī)改、推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)的重要技術(shù)手段[7]。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來為生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展增添了更多的可能性。以互聯(lián)網(wǎng)為載體,線上線下互動(dòng)操作,加快了生醫(yī)領(lǐng)域面向互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的發(fā)展,為醫(yī)護(hù)工作人員和病患提供了一種更為舒適、便捷的治病方案。

三、問卷調(diào)查及分析

(一)問卷調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析

在“一帶一路”、《中國(guó)制造2025》等強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略下,生醫(yī)學(xué)科獲得了前所未有的發(fā)展空間。下面以東北大學(xué)生醫(yī)學(xué)科為例,對(duì)四個(gè)年級(jí)的600名本科生進(jìn)行了有關(guān)生醫(yī)學(xué)科發(fā)展的問卷調(diào)查,共回收問卷322份,問卷回收率達(dá)到53.7%,超過發(fā)放問卷數(shù)量的50%,統(tǒng)計(jì)有效。問卷內(nèi)容及統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

由表1可見,332名本科生中的大多數(shù)人對(duì)生醫(yī)學(xué)科的未來發(fā)展有著穩(wěn)定的預(yù)期,主要表現(xiàn)在三方面:1.對(duì)于個(gè)人所在專業(yè)的認(rèn)可程度較高(題目1、2、9、12);2.對(duì)于個(gè)人所在專業(yè)的就業(yè)自信心較強(qiáng)(題目5、6、11);3.對(duì)于自己能力水平及努力程度評(píng)價(jià)比較客觀(題目3、4、8、10、)。其中,第7題,月生活費(fèi)開銷水平,該題反映出該學(xué)科學(xué)生的家庭經(jīng)濟(jì)條件總體穩(wěn)定,較少出現(xiàn)因家庭經(jīng)濟(jì)貧困而導(dǎo)致的學(xué)困情況。綜上,東大醫(yī)工學(xué)院的本科生體現(xiàn)出的思維及行為水平,與國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校同類專業(yè)的學(xué)生處于相同階段,具有較強(qiáng)代表性??梢?,該問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以作為相關(guān)研究的有效參考數(shù)據(jù)。進(jìn)一步,本課題根據(jù)生源地省份對(duì)問卷結(jié)果進(jìn)行了更加詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1、圖2。

由圖1、圖2可以知,本課題從322名學(xué)生的生源地入手,探究生醫(yī)學(xué)科在不同地區(qū)的普及和發(fā)展預(yù)期情況,聚焦問卷中體現(xiàn)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),即“對(duì)生醫(yī)學(xué)科的了解程度”“對(duì)生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展前景預(yù)期”繪制兩圖。從整體上來看,學(xué)生對(duì)生醫(yī)學(xué)科的了解度和認(rèn)可度是普遍的、廣泛的。從中可以發(fā)現(xiàn),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快的地區(qū),學(xué)生對(duì)生醫(yī)學(xué)科的認(rèn)可程度和發(fā)展預(yù)期越強(qiáng),這體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)水平與科技進(jìn)步水平相輔相成的特點(diǎn)。

(二)主成分分析法

為了對(duì)問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)學(xué)建模分析,本課題通過主成分分析法(PCA),將最具有影響力的變量篩選出來,從而達(dá)到減少相關(guān)參數(shù)變量,排除弱相關(guān)影響因素,給原始數(shù)據(jù)降維的目的。通過PCA可得到多個(gè)主成分,在對(duì)每一個(gè)主成分進(jìn)行分析時(shí)會(huì)根據(jù)每個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率來選取重要主成分。貢獻(xiàn)率越大,證明這個(gè)主成分特征值所占的比重越大,所包含的信息量越多。通常在進(jìn)行PCA時(shí),通過累計(jì)貢獻(xiàn)率一般達(dá)到85%以上,以此來確定選取主成分的個(gè)數(shù),做出科學(xué)評(píng)價(jià)[8]。

問卷中采用PCA就生醫(yī)發(fā)展前景一問題進(jìn)行研究,相關(guān)變量分別為性別、生醫(yī)學(xué)科的了解程度、參加相關(guān)活動(dòng)頻率、有無交流經(jīng)驗(yàn)、就業(yè)行情了解情況、未來就業(yè)地區(qū)、月生活費(fèi)、實(shí)訓(xùn)意愿、實(shí)訓(xùn)能力提升、掛科經(jīng)歷、未來薪水、專業(yè)自信12個(gè)變量。所調(diào)查的目標(biāo)省份為遼寧省、山東省、河北省、廣東省、黑龍江省、湖南省、山西省、安徽省、吉林省、河南省、內(nèi)蒙古自治區(qū)11個(gè)省份(自治區(qū))。通過PCA法計(jì)算出特征值排名前5的5個(gè)主成分。排名前5的主成分的覆蓋率為90.5%,從而由12個(gè)維度降低到5個(gè)維度,簡(jiǎn)化了問題的復(fù)雜程度,且5個(gè)維度的覆蓋率達(dá)到90%以上,所損失的數(shù)據(jù)量也是少量的。

第一主成分中專業(yè)自信、就業(yè)行情了解情況、實(shí)訓(xùn)意愿占主要部分,第二主成分中參加活動(dòng)頻率、男女性別、有無交流經(jīng)驗(yàn)占主要部分,第三主成分中實(shí)訓(xùn)能力、月生活費(fèi)、就業(yè)行情了解情況占主要部分,第四主成分中月生活費(fèi)、就業(yè)行情了解情況、交流經(jīng)驗(yàn)占主要部分,第五主成分中月生活費(fèi)、掛科經(jīng)歷、未來就業(yè)地區(qū)占主要部分。通過主成分算法分析,在所參與的生源地省份中,生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展在河南省、遼寧省、廣東省、山東省有較為良好的認(rèn)知情況。在所參與的11個(gè)省份(自治區(qū))中,從地理角度上看有9個(gè)省份(自治區(qū))處在中國(guó)的東北地區(qū)。在參與調(diào)查的人數(shù)上,遼寧省的人數(shù)占所調(diào)查總?cè)藬?shù)的三分之一,樣本受地域影響較大。該分析表明,5大主成分中實(shí)訓(xùn)問題、就業(yè)問題占了相當(dāng)?shù)谋戎?。從?shí)訓(xùn)意愿程度、參加活動(dòng)頻率以及實(shí)訓(xùn)能力角度而言,生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展,離不開學(xué)生個(gè)人在本專業(yè)的實(shí)踐創(chuàng)新能力。這就要求學(xué)校與社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)優(yōu)渥的實(shí)踐平臺(tái),以此來激發(fā)學(xué)生的想象創(chuàng)造力,使其在不斷的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)中淬煉自己,從而促進(jìn)生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展。在學(xué)生就業(yè)問題領(lǐng)域,學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀、樹立良好的職業(yè)觀,社會(huì)應(yīng)細(xì)化吸納面向生醫(yī)領(lǐng)域的人才。在國(guó)家強(qiáng)國(guó)政策的大背景下,高校和社會(huì)都不斷地調(diào)整適合生醫(yī)學(xué)科的人才培養(yǎng)體系和人才應(yīng)用平臺(tái),促使生醫(yī)學(xué)科不斷發(fā)展。

四、總結(jié)與展望

強(qiáng)國(guó)政策帶領(lǐng)新工科快速發(fā)展?!耙粠б宦贰背h讓生醫(yī)學(xué)科及其成果走出去,相互交流發(fā)展;《中國(guó)制造2025》計(jì)劃更是將生物醫(yī)藥和高性能醫(yī)療器械這一領(lǐng)域作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。生醫(yī)學(xué)科歷經(jīng)40年的發(fā)展成果喜人,在學(xué)科塑造、人才培養(yǎng)、科研成果上都取得了驕人的成績(jī)。借助強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的“東風(fēng)”,生醫(yī)學(xué)科得到了快速的發(fā)展。生醫(yī)學(xué)科的發(fā)展是符合國(guó)情的,是適應(yīng)國(guó)家發(fā)展需要的。在人才發(fā)源地高校領(lǐng)域,應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力,在實(shí)踐中提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。同時(shí)培養(yǎng)的人才要與社會(huì)相接,以促進(jìn)學(xué)科快速發(fā)展。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陶宗瑤.東軟醫(yī)療砥礪創(chuàng)新20年“一帶一路”結(jié)碩果[EB/OL].科技新聞,2017.

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[責(zé)任編輯:陳 明]

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