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關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學工程;學科發(fā)展;學科建設(shè)
電子學、光電子學、計算機技術(shù)、物理學、化學、精密儀器制造等科學技術(shù)的高速發(fā)展,對現(xiàn)代醫(yī)學產(chǎn)生了極大的促進作用,生物醫(yī)學工程就是在這些技術(shù)背景下產(chǎn)生的新型醫(yī)學分支學科。生物醫(yī)學工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)來對人體進行研究,分析疾病的機理,從而制定有效的治療措施,極大提高了現(xiàn)代醫(yī)學的治療水平。但是,我國在建設(shè)和發(fā)展生物醫(yī)學工程學科的過程中,也遇到了一些問題,必須對這些問題加以解決,才能夠促進生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展。
1生物醫(yī)學工程的發(fā)展歷程
生物醫(yī)學工程的歷史可以追溯到20世紀50年代,起源于美國。這一學科一經(jīng)產(chǎn)生,就迅速受到世界各國的重視。1965年,國際醫(yī)學和生物工程聯(lián)合會建立,后來改名為國際生物醫(yī)學工程協(xié)會[1]。生物醫(yī)學工程之所以受到世界各國的重視,是因為具有廣闊的應用前景,能夠產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益與社會效益。生物醫(yī)學工程將現(xiàn)代科學的技術(shù)成果與醫(yī)學聯(lián)系起來,極大地提高了人體對疾病的預防水平和治療水平。歐美等地區(qū)的先進國家,在20世紀70年代初就已經(jīng)成立了針對這一學科的研究部門,負責生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展與建設(shè)。而我國的生物醫(yī)學工程起步相對較晚,而且應用范圍比較窄,僅限于醫(yī)院設(shè)備保管和維修、醫(yī)療物資采購等方面,生物醫(yī)學工程學科的建設(shè)還有很大的提升空間。
2我國生物醫(yī)學工程存在的問題
我國在生物醫(yī)學工程的學科建設(shè)方面起步比較晚,應用也處于初級水平。導致這種局面的原因主要來自于以下2個方面。首先,歷史遺留的體制問題。我國的各級醫(yī)院,負責生物醫(yī)學工程的科室沒有統(tǒng)一的名稱,也沒有明確的職責范圍,各級醫(yī)院都是根據(jù)自己的理解,設(shè)定有關(guān)部門的名稱、職責范圍、人員編制、歸屬單位等情況,具有很大的隨意性。有些醫(yī)院的生物醫(yī)學工程部門只負責醫(yī)療設(shè)備和物資的采購,對醫(yī)療設(shè)備進行維修,而另一些醫(yī)院的類似部門,不僅要負責醫(yī)療設(shè)備和物資的采購,還要負責生活用品的采購;有些醫(yī)院的生物醫(yī)學工程部門由醫(yī)務處來管理,而另一些醫(yī)院卻將其列為后勤保障處的管理范圍。這種學科建設(shè)上的混亂,極大程度地妨礙了生物醫(yī)學工程的發(fā)展,導致人們對其產(chǎn)生了偏見,沒有意識到生物醫(yī)學工程的重要意義。其次,人員編制問題。我國很多醫(yī)院在設(shè)立生物醫(yī)學工程的相關(guān)部門時,為了方便醫(yī)療設(shè)備的維修,聘用了一些電工、鉗工等專業(yè)維修人員。然而隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備越來越精密,這些維修人員的水平已經(jīng)遠遠不能滿足生物醫(yī)學工程的需要。如果醫(yī)院不能夠加強對員工的培養(yǎng),建立起一支理論知識扎實、實踐能力強、能夠規(guī)范應用現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的人才隊伍,就會導致人員冗余,許多專業(yè)能力不足的人占據(jù)崗位,真正的人才難以被引進,不能對生物醫(yī)學工程的發(fā)展起到促進作用。
3我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展策略
3.1明確生物醫(yī)學工程的職責范圍
在一些生物醫(yī)學工程發(fā)達的國家,醫(yī)療、護理、醫(yī)學工程已經(jīng)成為了醫(yī)院發(fā)展的3個主要方面,這3大部門共同構(gòu)成了現(xiàn)代醫(yī)學的技術(shù)體系[2]。而在我國,醫(yī)學工程的地位遠遠沒有達到與醫(yī)療和護理平齊的地步,應用范圍還比較狹窄,醫(yī)學工程的作用還沒有得到充分發(fā)揮。為了改變這種現(xiàn)狀,我國的醫(yī)院必須調(diào)整觀念,強化對生物醫(yī)學工程的建設(shè)和管理,明確地劃分醫(yī)學工程部門的工作范圍,不僅要負責醫(yī)療設(shè)備的采購、安裝、維修保養(yǎng),還要做好下列工作。首先,醫(yī)療設(shè)備的安全性能調(diào)試。比如,目前我國醫(yī)院所運用的先進醫(yī)療設(shè)備大多數(shù)依靠國外進口。但是,醫(yī)院在引進設(shè)備的時候,往往只關(guān)注設(shè)備的技術(shù)水平和價格高低,忽視了醫(yī)療設(shè)備的插頭問題。由于國內(nèi)外醫(yī)療設(shè)備的插頭標準不同,所以忽視插頭問題,很容易導致花費大量資金引入的先進醫(yī)療設(shè)備無法在國內(nèi)應用。另外,還有醫(yī)療設(shè)備的安全等級控制、設(shè)備之間的相互干擾問題,這些都是醫(yī)學工程部門的工作內(nèi)容。其次,醫(yī)療設(shè)備的保養(yǎng)。醫(yī)療設(shè)備的保養(yǎng)包括靜態(tài)保養(yǎng)和東泰保養(yǎng)兩個方面。靜態(tài)保養(yǎng)就是建立醫(yī)療設(shè)備的維護保養(yǎng)制度,對設(shè)備的存放環(huán)境進行整頓;而動態(tài)保養(yǎng)則是根據(jù)設(shè)備的使用、消耗、故障情況實時進行的保養(yǎng),比如檢查設(shè)備的運行狀況,及時進行故障診斷和維修,更換損害嚴重的部件等等。
3.2完善醫(yī)療設(shè)備的管理制度
在我國很多大型醫(yī)院,都具備各種先進醫(yī)療設(shè)備,其固定資產(chǎn)的總額甚至能達到幾百萬、幾千萬。但是,這些醫(yī)院當中,都存在一個共同的問題:只重視醫(yī)療設(shè)備的采購,而忽視了醫(yī)療設(shè)備的管理,醫(yī)療設(shè)備的管理制度不夠完善,難以發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的最大性能,導致醫(yī)療設(shè)備閑置或者損壞。對此,我國的醫(yī)院應當積極完善醫(yī)療設(shè)備的管理制度,以便能夠最大程度發(fā)揮醫(yī)療設(shè)備的性能。比如說,將醫(yī)院所有的醫(yī)療設(shè)備集中起來進行管理,而不是將醫(yī)療設(shè)備分屬于各個科室,在各個科室需要使用設(shè)備的時候進行租賃。通過這種方式,就能夠有效避免醫(yī)療設(shè)備的閑置狀況,而且方便了醫(yī)療設(shè)備的統(tǒng)一維修與保養(yǎng)。
3.3加強專業(yè)人才培養(yǎng)力度
生物醫(yī)學工程具有極高的科技含量,與眾多高新科學技術(shù)成果都具有密切的聯(lián)系。所以生物醫(yī)學工程的從業(yè)人員也要具備相當高的科學素質(zhì),在具備應有的醫(yī)學理論知識的同時,也要能夠?qū)Ω鞣N先進醫(yī)療設(shè)備進行正確、規(guī)范地操作,制定針對患者身體健康狀況的分析報告[3]。為了滿足生物醫(yī)學工程的發(fā)展需求,醫(yī)院必須加強人才隊伍的建設(shè),著力培養(yǎng)生物醫(yī)學工程的專業(yè)人才。醫(yī)院要與各大高校進行合作,建立人才的引進機制,同時加強對內(nèi)部員工的培養(yǎng),制定激勵制度來提高員工的學習熱情。
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學;職業(yè)技術(shù)教育;生物醫(yī)學工程
【中圖分類號】R318.0-4 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)02-0316-02
基金項目:重慶市教委人文社科基金資助項目(10SKS02)
隨著近20年來世界范圍內(nèi)高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,職業(yè)教育在形式和數(shù)量上都有了突飛猛進的增長。基于此,聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)推出最新版本“國際教育標準分類”ISCED1997,雖然將高等職業(yè)教育仍定位于ISCED5為“第三級教育第一階段”,但是作為“不直接通向高等研究資格證書”(not leading directly to an advanced research qualification)獲得的教育層次,它將初版中分屬兩個不同層次的大學專科(原ISCED5)和本科(原ISCED6)以及“所有博士學位以外的研究課程”(原ISCED7中的博士前課程部分)納入了同一層次之中,從此突破了高等職業(yè)教育(尤其是在中國)僅僅局限于專科層次的教育瓶頸,為各類職業(yè)教育建立本科乃至碩士層次的教育提供了可能[1]。與普通本科教育并行的“立交橋式”發(fā)展之路由此拉開序幕。目前我國由于臨床醫(yī)學、中醫(yī)學、口腔醫(yī)學、藥學等專業(yè)要求學生掌握一定的科學技術(shù)知識以達到“能進入一個高精技術(shù)要求的專門職業(yè)”。醫(yī)學本科院校在醫(yī)學主干專業(yè)的人才培養(yǎng)定位與水平上均高于醫(yī)學類高職高專院校。本文將以生物醫(yī)學工程學的國內(nèi)外現(xiàn)狀為例,來探索職業(yè)教育互補于普通醫(yī)學本科教育的發(fā)展之路。
1生物醫(yī)學工程國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
生物醫(yī)學工程學是理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學科,是多種工程學科向生物醫(yī)學領(lǐng)域滲透的產(chǎn)物。它是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術(shù)的原理與方法,從工程學的角度,在不同層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病治病、促進健康提供新技術(shù)手段的一門綜合性的高技術(shù)學科。
1.1 80年代起生物醫(yī)學工程學步入新起點 50年代是生物醫(yī)學工程學發(fā)展的初期,工程技術(shù)與生物醫(yī)學間的交差、滲透是從臨床醫(yī)學開始的,其中尤以人工器官的出現(xiàn),可視為現(xiàn)代醫(yī)學的一個重大特征。在經(jīng)歷了60年代的早期發(fā)展和70年代以醫(yī)學影像技術(shù)為代表,所標志的生物醫(yī)學工程學取得突破性進展的基礎(chǔ)上,80年代起,生物醫(yī)學工程學除繼續(xù)向臨床領(lǐng)域橫向擴展外,開始在向縱深方向發(fā)展方面出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)折。如醫(yī)學影像技術(shù)中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超聲診斷裝置、圖像文檔與通訊系統(tǒng)等;出現(xiàn)了全實驗室自動化系統(tǒng)、體外碎石機和除顫器等治療裝置以及微波、射頻、激光、超聲等各種治療技術(shù)。
1.2 90年代與更多的學科交叉、融合 組織工程:是生物醫(yī)學工程、細胞生物學、分子生物學、生物材料、生物技術(shù)、生物化學、生物力學,以及臨床醫(yī)學等學科間的不斷交叉、滲透與融合,而形成的新的前沿科學。所涉及的組織有軟骨、皮膚、胰腺、肝臟、腎臟、膀胱、輸尿管、骨髓、神經(jīng)、骨骼肌、肌鍵、心瓣膜、血管、腸、等,其中皮膚已有初步產(chǎn)品進入臨床應用。我國自90年代初開始了有關(guān)的基礎(chǔ)研究工作,并列入了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973),成為國家的重點支持項目。生物芯片:在實施人類基因組計劃的推動下,DNA微探針陣列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一時間內(nèi)分析大量的基因,實現(xiàn)生物基因信息的大規(guī)模檢測。微米/納米技術(shù):是指量度范圍分別在0.1?100微米(?m)和0.1?100納米(nm)內(nèi)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。其最終目標是,人們將按自己的意志直接操縱單個原子、分子或原子團(小于10nm)、分子團,制造具有特定功能的產(chǎn)品,包括納米材料學、納米電子學、納米機械學、納米生物學、納米顯微學等等新的高技術(shù)群。我國在大尺寸納米氧化物材料制備方面,已成功地研制出致密度高、形態(tài)復雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷,從而進入了國際領(lǐng)先行列。日本研制出的“萬能醫(yī)用微型機器人”,可在不損害任何人體器官的情況下,沿著血管或胃腸道行進到發(fā)病部位進行檢查,醫(yī)生可指令機器人取組織樣品、直接釋放藥物、清除血栓、切斷或接通神經(jīng)和進行細胞操作等精細手術(shù)。家庭保健工程(Home Health Care, HHC):美國、日本和歐洲等均已將HHC作為重要內(nèi)容列人21世紀的生物醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略,成為優(yōu)先資助的領(lǐng)域之一。即將家庭保健管理系統(tǒng)、疾病早期預報、家庭治療和康復儀器、家庭急救支援系統(tǒng)等技術(shù)和產(chǎn)品作為重點開發(fā)項目。我國開展HHC的研究與開發(fā)以家用治療產(chǎn)品為最多。通過采用電話傳輸監(jiān)護網(wǎng)的方式進行心臟監(jiān)測和急救,已在我國北京、上海、天津、南京、廣州等大城市相繼開展起來。
1.3 生物醫(yī)學工程學傳統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展 生物材料:自50年代出現(xiàn)合成高分子材料以來,生物材料取得了很大發(fā)展;如今,合成高分子材料,天然高分子材料,醫(yī)用金屬材料,無機生物醫(yī)學材料,以及由活體材料和非活體材料構(gòu)成的雜化生物材料,幾乎在臨床醫(yī)學各個領(lǐng)域得到廣泛的應用,并最終導致了標志著本世紀現(xiàn)代醫(yī)學重大特征之一的人工器官的出現(xiàn);在此基礎(chǔ)上,90年代生物材料又在向著復合/雜化型、功能型和智能型的方向發(fā)展。醫(yī)學影像技術(shù):在生物醫(yī)學工程學中,像X射線、超聲波、磁共振、放射性核素、紅外線等物理源的醫(yī)學影像技術(shù),對醫(yī)學的發(fā)展起了很大的推動作用,數(shù)字化、網(wǎng)絡化、綜合化已成為目前醫(yī)學影像技術(shù)的總體發(fā)展方向。生物醫(yī)學工程學所涉學科尚有生物力學、醫(yī)學電子學、人工器官等等。
2國內(nèi)生物醫(yī)學工程專業(yè)建設(shè)情況
生物醫(yī)學工程專業(yè)屬工科專業(yè),具有很強的多學科交叉性和前沿性,強調(diào)數(shù)理科學、電子信息和計算機技術(shù)等理工科知識與生物醫(yī)學知識的有機結(jié)合。本專業(yè)課程設(shè)置除數(shù)理化及工程基礎(chǔ)課外,主要專業(yè)課程有:電路、信號與系統(tǒng),模擬與數(shù)字電子技術(shù),數(shù)字信號處理,生物醫(yī)學傳感器與檢測技術(shù),微機原理與應用,單片機在醫(yī)學中的應用,生命系統(tǒng)分析與仿真,生物醫(yī)學信號處理,生物醫(yī)學儀器,醫(yī)學成像技術(shù),醫(yī)學圖像處理,醫(yī)學超聲波,工程生理學,人體解剖學,組織胚胎學,自動控制,計算機與信息系列課程等,并開設(shè)多個專業(yè)課程設(shè)計,做到教學與實驗設(shè)計并重。目前國內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)的學校,一部分是醫(yī)科院校,一部分是各大綜合類院校。排名前十的有浙江大學、四川大學、上海交通大學、東南大學、西安交通大學、天津大學、清華大學、華中科技大學、南方醫(yī)科大學、大連理工大學。而在香港大學,生物醫(yī)學工程學由工程學院與醫(yī)學院合辦,學生將學習到有關(guān)工程和生命科學的原理,理解不同類型的先進醫(yī)學工程系統(tǒng)之設(shè)計和運作,掌握工程技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的應用。
3醫(yī)學職業(yè)教育可以在生物醫(yī)學工程專業(yè)中尋找“立交橋式”發(fā)展契機
醫(yī)學職業(yè)教育類院校,應該與本科院校錯位發(fā)展。以生物醫(yī)學工程專業(yè)為例,應該培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡技術(shù)服務和各類大型醫(yī)療設(shè)備的操作與維護方面的專業(yè)人才;計算機網(wǎng)絡技術(shù)包括:數(shù)字化醫(yī)學中心,醫(yī)學圖象處理及多媒體在醫(yī)學中的應用,生物信息的控制及神經(jīng)網(wǎng)絡生物醫(yī)學信號檢測與處理。要求學生深入掌握電子技術(shù),計算機技術(shù),信息處理理論醫(yī)學與工程相結(jié)合的科研能力,解決生物醫(yī)學領(lǐng)域中的科學研究,醫(yī)療儀器研制,產(chǎn)品開發(fā)以及大型醫(yī)療設(shè)備的操作,維修管理等問題,同時也能勝任其他領(lǐng)域的電子技術(shù)及計算機技術(shù)。學生主要學習生命科學、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息科學的基本理論和基本知識,受到電子技術(shù)、信號檢測與處理、計算機技術(shù)在醫(yī)學中的應用的基本訓練,具有生物醫(yī)學工程領(lǐng)域中的研究和開發(fā)的基本能力。
3.1 生物信息技術(shù) 實現(xiàn)生物技術(shù)和信息技術(shù)以及其他學科的有機結(jié)合,發(fā)展生物信息高通量、高效、快速的提取方法,發(fā)展疾病檢測的新方法和新技術(shù),發(fā)展研究藥物與靶標作用的新方法,發(fā)展基因組數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)基因組數(shù)據(jù)的計算機處理、分析和可視化方法,解析生物大分子結(jié)構(gòu)和功能之間關(guān)系等,提高生物信息處理、分析和利用的水平,為我國生命科學和生物技術(shù)的源頭創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。
3.2 醫(yī)學圖像與醫(yī)學電子學 醫(yī)學圖像處理和分析、計算機輔助診斷和治療、醫(yī)學物理等,以及生物、醫(yī)學和工程學等領(lǐng)域理論和方法,并通過這些學科的交叉形成了新型學科。
3.3 生物與醫(yī)學納米技術(shù) 包括納米生物材料、納米生物器件研究、納米生物技術(shù)在臨床診療中的應用、納米材料與器件的計算模擬。
3.4 生物與醫(yī)學納米技術(shù) 生物醫(yī)用材料研究,用于人體、器官的診斷、修復、替換或增進其功能。
3.5 醫(yī)學信息學及工程 應用系統(tǒng)分析工具這一新技術(shù)來研究醫(yī)學的管理、過程控制、決策和對醫(yī)學知識科學分析。
4以生物醫(yī)學工程為例,探討醫(yī)學職業(yè)教育的前景
生物醫(yī)學工程專業(yè)修業(yè)年限為四年或五年。授予學位是工學學士。就業(yè)前景良好,由于科學技術(shù)的發(fā)展,各類大型醫(yī)療設(shè)備的應用越來越廣泛,大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員是各大醫(yī)院及公司急需的人才。畢業(yè)后可從事醫(yī)學機構(gòu)中醫(yī)療器械的維護、使用、銷售和和醫(yī)療電子系統(tǒng)的開發(fā)與維護,輔助醫(yī)生觀察、診斷、治療疾病。職稱由衛(wèi)生部組織統(tǒng)一考試評定,頒發(fā)臨床醫(yī)學工程技術(shù)(初級士、初級師、中級等)證書。
醫(yī)學職業(yè)教育不僅要解決國家發(fā)展急需的基層衛(wèi)生人才的培養(yǎng)問題,更重要的是要引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟向先進領(lǐng)域拓展,提升地方行業(yè)水平。建設(shè)西部教育高地,需要在技術(shù)類專業(yè)中大膽創(chuàng)新,走別人沒有走過或者沒有走出規(guī)模的路。其重要意義體現(xiàn)在以下幾點:①醫(yī)學應用技術(shù)類專業(yè)雖然具有辦學成本高、難度大等不利因素,但也具有技術(shù)含量高、可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的巨大優(yōu)勢。②醫(yī)學應用技術(shù)類專業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化,對引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實意義。③醫(yī)學應用技術(shù)類人才培育專業(yè)群的建成,將為地方輸出高素質(zhì)的技能型人才,同時也能提供高水平的就業(yè)崗位,有助于拉動地方經(jīng)濟,整體提高地方生產(chǎn)力。④醫(yī)學應用技術(shù)類專業(yè)人才的聚集,與提高區(qū)域人才質(zhì)量、推動地方經(jīng)濟發(fā)展進程直接相關(guān)。斯坦福大學在成立之初不被看好,但堅持將硅谷建設(shè)與學校成長聯(lián)系在一起,最終成為世界名校就是例證[2]。
5結(jié)語
在國家拉動內(nèi)需、教育優(yōu)先的有利政策指引下,在醫(yī)學職業(yè)教育領(lǐng)域大力發(fā)展醫(yī)學應用技術(shù)專業(yè)是切實可行的。用教學做一體化培養(yǎng)醫(yī)學技術(shù)專業(yè)人才,為地方醫(yī)學應用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供智力支撐,其意義也是深遠的。創(chuàng)立醫(yī)學應用技術(shù)專業(yè)基本原則是按照專業(yè)設(shè)計,分步驟解決專業(yè)基本格局,建設(shè)教學做一體化生產(chǎn)性實訓基地,逐步提升專業(yè)辦學水平和內(nèi)涵質(zhì)量,最終構(gòu)建具有影響力的專業(yè)群。在全國眾多的醫(yī)學類高職高專院校中同質(zhì)化辦學的現(xiàn)象非常突出,上海醫(yī)療儀器高等專科學校涉足生物醫(yī)學工程領(lǐng)域外,還沒有一所學校開設(shè)生物醫(yī)學工程的相關(guān)專業(yè)[3]。現(xiàn)代醫(yī)療活動是建立在龐大的醫(yī)療儀器設(shè)備的輔助診斷和治療基礎(chǔ)上的,急需醫(yī)學工程技術(shù)的大量人才。只有大力拓展醫(yī)學相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的辦學,才能真正在傳統(tǒng)醫(yī)學專業(yè)之外辦出既有生命力又有制高點的醫(yī)學職業(yè)技術(shù)教育。
參考文獻
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結(jié)合軍事生物醫(yī)學工程學科的特點,從基本思路、實施方法、實施效果3個方面分別加以闡述。提出了軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學改革重點應放在實驗教學上,需以新的考核模式牽引實驗教學改革的新方法,解決了以往如何改進教學方法、提高教學質(zhì)量的棘手問題。該模式使學生的學習興趣、動手能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神得到顯著提高,取得了良好的效果。
[關(guān)鍵詞]
軍事生物醫(yī)學工程;實驗教學;考核模式
近年來,第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程專業(yè)立足軍事和醫(yī)學的雙特色背景,率先提出了軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)的概念[1-2]。該專業(yè)以培養(yǎng)面向軍隊現(xiàn)代衛(wèi)勤保障任務需求的復合型、創(chuàng)新性人才為目標,構(gòu)建了以生物醫(yī)學工程系列課程為基礎(chǔ),醫(yī)學電子、醫(yī)學計量、衛(wèi)生裝備及醫(yī)學影像4個模塊為專業(yè)方向的特色專業(yè)課程體系[3-5]。該課程體系中的“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“信號與系統(tǒng)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程,起著聯(lián)結(jié)理論知識與工程實踐的橋梁作用,在軍事生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要作用[5]。然而,第四軍醫(yī)大學軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的專業(yè)基礎(chǔ)課程學時有限,與專業(yè)人才培養(yǎng)的高需求構(gòu)成了矛盾。因此,如何改進教學方法、提高教學質(zhì)量,是目前亟待解決的問題。軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎(chǔ)課程兼具理論性和實踐性,通過實驗教學可有效鞏固基本概念和方法,提高學員的動手能力、綜合分析能力及創(chuàng)新能力[6-8]。為此,我們借鑒國內(nèi)外教學改革的經(jīng)驗,結(jié)合軍事生物醫(yī)學工程學科的特點,將該專業(yè)教學改革的重點放在實驗教學上,以新的考核模式牽引實驗教學改革。
1基本思路
在現(xiàn)代教育理念中,過程管理是實驗教學區(qū)別于理論教學的最大特點。通過這一環(huán)節(jié)能保證每個學生的實驗效果,切實達到知識理論和實踐操作相結(jié)合的目的[9-10]。因此,軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗考核必須既看結(jié)果、更注重過程,將過程考核作為實驗課程考核模式改革的重要內(nèi)容。當前國內(nèi)外生物醫(yī)學工程學科呈現(xiàn)出日新月異的特點,大量新理論和新技術(shù)的涌現(xiàn)和成熟,要求生物醫(yī)學工程人才必須主動學習、不斷提升自身各方面的能力,以便適應學科發(fā)展的需要[11]。針對這一現(xiàn)狀,國際上許多知名大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)均以學生為主體作為提高教學質(zhì)量的核心要素,強調(diào)對學生主動學習能力的培養(yǎng)[4]。軍事生物醫(yī)學工程與普通生物醫(yī)學工程具有相同的專業(yè)屬性,因而其實驗課程的考核也應體現(xiàn)這一特點,充分激發(fā)學生的發(fā)現(xiàn)性、體驗性和探究性。軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)人才面向的是軍隊特殊功能群體,以解決軍隊現(xiàn)代衛(wèi)勤保障中生物醫(yī)學工程問題為主要任務[3-4]。隨著新時期我軍衛(wèi)勤保障的領(lǐng)域不斷拓展,特別是復雜化、多樣化非戰(zhàn)爭軍事行動實踐的凸顯,要求衛(wèi)勤保障人才具備知識、技能、責任為一體的綜合能力素質(zhì),才能跨越軍兵種、部門界限完成保障任務[12]。因此,軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程的考核必須跳出以實驗結(jié)果作為唯一指標的傳統(tǒng)模式,要強調(diào)全面性評價觀。
2實施方法
2.1分階段考核,突出個別質(zhì)疑實驗過程考核具備實時性,課堂提問、查看預習報告和實驗記錄等傳統(tǒng)方式能有效增強考核的真實性,但在啟發(fā)學生思維、突出學生個性方面效果欠佳。為了有效地解決這一問題,我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)特點設(shè)計相應的過程考核方案,主要在2個方面進行了探索和實踐:一是考核過程的安排,二是特色考核方式的建立。(1)將專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程的考核評價分為基礎(chǔ)考核和綜合考核2個階段,體現(xiàn)對學生實驗技能、態(tài)度、協(xié)作等情況的全程式評價。其中,基礎(chǔ)考核主要對安排課時內(nèi)進行的系列基礎(chǔ)驗證性實驗進行考核評價,以實驗報告為依據(jù)進行評價,記為平時成績,占實驗成績的50%;綜合考核主要對課外開展的綜合設(shè)計性項目進行考核,以項目匯報的形式進行考核,記為期末成績,占實驗成績的50%。(2)在分階段考核的基礎(chǔ)上,建立以個別質(zhì)疑為核心的過程評價方式。研究和實踐表明,教師對學生的一對一指導和質(zhì)疑在眾多過程考核方式中,最能體現(xiàn)考核評價的客觀性,并且能夠激勵學生主動思考和探索[10]。軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)在研究型軍醫(yī)大學內(nèi)開設(shè),專業(yè)規(guī)模小、學員人數(shù)少、師資力量強,因而特別適合采用這種方式。為此,我們在基礎(chǔ)項目的實驗報告中增加了拓展思考題并對其進行評定。這些思考題是教師針對每個學生的實驗操作步驟提出的,因此題目和答案因人而異,從而杜絕了實驗報告的抄襲,并體現(xiàn)出學生的個性和思考。
2.2開放考核資源,以問題為驅(qū)動自主學習模式倡導學生自主學習、把實驗的主動權(quán)交給學生,使實驗教學呈現(xiàn)出較強的開放性[11]。主要表現(xiàn)為不同學生個性和目標層次不同,導致實驗內(nèi)容、方法思路和結(jié)果結(jié)論存在差異。與之相對應,實驗考核方案也應適應這一特點,并采取行之有效的措施。為此,我們主要對考核資源進行了分類設(shè)計和調(diào)整重組,主要從以下幾個方面進行了實踐:(1)考核題目開放。除教學大綱指定的基本項目外,綜合考核題目由學生自主選擇,實驗任課教師只需根據(jù)教學大綱及實驗條件明確實驗教學情境,對實驗內(nèi)容、實驗過程及實驗要求等細節(jié)做具體規(guī)劃、明確任務要求。近年來我校軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)實施特色教學模式,大力推行教學與科研相結(jié)合、本科生導師制等,為專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗考核提供了大量綜合設(shè)計性題目。例如,實驗課程任課教員承擔的國家和軍隊教學或科研課題,經(jīng)過加工、提煉后可用于考核;以本科生導師制為依托開展的本科生早期接觸課外科研項目;軍隊和地方各種專業(yè)技能和創(chuàng)新大賽題目等。(2)指導教師開放。綜合設(shè)計實驗工程性強,學生能否在考核中取得好成績,除了充分調(diào)動自身主觀能動性以外,教師的科學指導也很重要。為了與開放化的考核題目相適應,我們允許學生自主選擇指導教師。因而除了實驗課程任課教師外,學生們還可以選擇實驗課對應的理論課程教師,以及自己本科階段的導師。特別是采取最后一種形式,教師和學生相互了解程度深,教師能結(jié)合學生個性和特長,針對實驗設(shè)計方案的可行性及結(jié)果提出預判,避免學生走彎路。(3)實驗室開放。開放各種教學和科研資源,鼓勵學生開展軟硬件聯(lián)調(diào)實驗,將電路、模電、數(shù)電、信號等課程的實驗內(nèi)容結(jié)合起來,達到電子信息類專業(yè)知識和技能的融會貫通。為此,我們采用圖書館模式管理實驗室,對電路、模電、數(shù)電、仿真等多個教學實驗室實行全天開放,并且對相關(guān)實驗儀器和消耗器材按需供應。除此之外,從查閱資料、選擇元器件、構(gòu)思實驗方案,再到仿真、安裝、調(diào)試電路,直到完成全部實驗,學生均獨立進行,教師只負責驗收和考評,并對學習成績優(yōu)秀或有特長的學生開展個性化培養(yǎng)。(4)人員組織開放。團隊協(xié)作是現(xiàn)代工程技術(shù)人才必須具備的能力素質(zhì),也是軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要方面[13]。因此,在綜合設(shè)計項目的研究過程中,學生既可自主探究,也可以尋找合作伙伴組成1~3人的項目小組,充分發(fā)揮團隊協(xié)作的優(yōu)勢。與之相對應,考核也要求以項目小組為單位考察實驗操作和任務完成情況,并在此基礎(chǔ)上對每組的同學進行個別質(zhì)疑和考察,得出個人評價。
2.3創(chuàng)新考核方式,豐富評價指標軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)要求培養(yǎng)高素質(zhì)復合型現(xiàn)代衛(wèi)勤保障人才,實驗考核要體現(xiàn)這一目標就必須在考核方式上有所創(chuàng)新。為此,我們借鑒科研工作匯報的經(jīng)驗,在綜合考核中采用以項目答辯為主要形式的考核方案。整個答辯過程以項目組為單位進行,分為3個環(huán)節(jié):(1)口頭匯報。以全面培養(yǎng)學生制作多媒體課件、口頭表達及總結(jié)提煉的水平和能力,要求利用多媒體素材進行一次時間為5min的匯報。(2)成果演示。以培養(yǎng)學生熟練操作技能和良好實驗習慣為目的,對提交的仿真程序或電子電路進行現(xiàn)場演示和測試。(3)提問互動。以培養(yǎng)學生溝通應變能力和考察項目組內(nèi)各成員參與實驗情況為目的,由評委根據(jù)匯報和演示情況隨機選擇學生提問。在上述考核方式的基礎(chǔ)上,我們采用專家討論和問卷調(diào)查的方式,建立了軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗考核的評價指標體系及其指標權(quán)重。該指標體系涵蓋了學生基礎(chǔ)知識、實驗技能、能力素質(zhì)、情感態(tài)度和作風紀律5個I級指標,以及實驗內(nèi)容、實驗儀器的熟練程度、答辯表達和課件制作等15個Ⅱ級指標,不僅對學員的理論基礎(chǔ)和實踐能力做出考核,而且對學生在工程實踐過程中的思路、態(tài)度、協(xié)作、軍人作風等多方面情況進行了全面評價。
3實施效果
上述考核模式已在2014年度秋季學期對第四軍醫(yī)大學2012級生物醫(yī)學工程專業(yè)本科15名學員進行了試點實施。我們根據(jù)軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案對實驗教學的要求,對“信號與系統(tǒng)”實驗課程進行了基礎(chǔ)考核和綜合考核,取得效果如下:(1)杜絕了實驗不預習和準備不充分的現(xiàn)象,學員學習的自主性明顯增強,部分同學在實驗過程中能提出獨到的設(shè)計思想,實驗效果明顯提高。(2)全面提升了學員多媒體課件制作、總結(jié)提煉、口頭表達、文字組織、溝通交流和團隊協(xié)作的水平和能力,為他們今后的科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。(3)充分展現(xiàn)了學員的興趣、特長和作風紀律等非專業(yè)知識技能的情況,為在“信號與系統(tǒng)”理論教學中實施因材施教的個性化教學提供了信息。(4)重點培養(yǎng)了3~5名優(yōu)秀學員的工程實踐和科研創(chuàng)新能力,組織他們參加了第九屆全國信息技術(shù)應用水平大賽,并取得了好成績。
4結(jié)語
軍事生物醫(yī)學工程作為生物醫(yī)學工程與軍事醫(yī)學交叉融合的產(chǎn)物,是以服務軍隊衛(wèi)勤保障現(xiàn)代化為目標的特殊專業(yè)。我們圍繞該專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗教學的考核,研究了全程性、開放式、多樣化的考核新模式并取得了良好效果。該研究進一步豐富了軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)特色教學模式,對于提高軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實指導意義。我們將以此為起點,繼續(xù)深化該專業(yè)實驗教學改革,堅持教員為主導、學員為主體的教學理念,滲透全面教育觀、精英教育觀、創(chuàng)新教育觀、開放教育觀等現(xiàn)代教育思想,為培養(yǎng)現(xiàn)代化衛(wèi)勤保障急需的高素質(zhì)人才不懈努力。
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[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學工程;影像技術(shù)學;教學體系;實踐教學
生物醫(yī)學工程專業(yè)是一門現(xiàn)代醫(yī)學和醫(yī)學工程技術(shù)相互結(jié)合的學科,主要在理工科院校開展,作為一所以醫(yī)學教育為主的高校,在生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)中,注意與醫(yī)學臨床實踐緊密結(jié)合,側(cè)重醫(yī)療器械實踐培養(yǎng)。該校生物工程專業(yè)前身為醫(yī)學影像學(工程方向),自1999年開辦至今,根據(jù)實際情況,不斷修正培養(yǎng)培養(yǎng),重視理論與實踐相結(jié)合,不斷提高學生的實踐能力,以“工程素質(zhì)高、實踐能力強”的應用型專業(yè)人才培養(yǎng),為培養(yǎng)目標。
1該校發(fā)展歷程
牡丹江醫(yī)學院自1958年創(chuàng)立以來,目前已經(jīng)擁有近60年的教學歷史,1997年6月,學院通過了原國家教委本科教學評價,成為全國首批本科教學評價合格院校。從最初的名不見經(jīng)傳到現(xiàn)如今的發(fā)展壯大,牡丹江醫(yī)學院在學科建設(shè)、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實踐教學環(huán)節(jié),在教學、科研、實習和就業(yè)方面均走在了同級別院校的前列。
2生物工程及影像技術(shù)的發(fā)展背景
生物醫(yī)學工程(BiomedicalEngineering,BME)是結(jié)合物理、化學、數(shù)學和計算機與工程學原理,從事生物學、醫(yī)學、行為學或衛(wèi)生學的研究;提出基本概念,產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識,開發(fā)創(chuàng)新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用于疾病預防、診斷和治療,患者康復,改善衛(wèi)生狀況等目的[1]。近幾年來,我國的醫(yī)療體制變革正處在快速時期,理工類科學技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域,尤其是生物醫(yī)學中的應用范圍也越來越廣,因此對于具有較高專業(yè)素養(yǎng)和應用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重點大力項目[2],同時也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一項重要措施,該政策旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務,對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導。醫(yī)學影像技術(shù)是醫(yī)學專業(yè)其中一門[3]。我國在2006年時出臺了改革政策,將醫(yī)學影像學專業(yè)區(qū)分為兩種學制不同的專業(yè)進行教育,此教育模式早在上世紀西方某些發(fā)達國家就已經(jīng)出現(xiàn),并取得了較好的教育結(jié)果。4年制醫(yī)學影像技術(shù)是專門從事影像技術(shù)與操作方面的工作的一類高精尖技術(shù)人才,在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優(yōu)于五年制的醫(yī)學影像學專業(yè)學生[4]。
3該校學科建設(shè)情況
該校擁有較高規(guī)格的影像實踐基地,該基地初建于2003年,現(xiàn)擁有6個實驗區(qū),47間實驗室,建筑面積達3000㎡;配備X線機(常規(guī)X線機、程控X線機、高頻X線機)、CT(螺旋CT、往復式CT)、MRI(超導MRI、小型MRI教學儀)、ECT、DSA、超聲(彩超、黑白超、數(shù)字超聲教學儀)、直線加速器、模擬定位機、麻醉劑、體外碎石機、血液透析機、激光相機、洗片機、高壓注射器等50余臺設(shè)備,總價值達1000余萬元。可滿足生物醫(yī)學工程、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課的實驗課、實驗室開放等教學活動,可以為學生提供大量的實踐動手機會。亦可帶領(lǐng)學生參與醫(yī)院大型設(shè)備的拆卸、搬運、安裝、維修等工作,讓學生得到“實戰(zhàn)”的機會。該校于2013年在醫(yī)學影像學院增設(shè)4年制生物醫(yī)學工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè),培養(yǎng)方案與原醫(yī)學影像學專業(yè)(工程方向)(5年制)不同,《醫(yī)學影像設(shè)備學》作為重要的專業(yè)課之一,教學大綱亦作調(diào)整。根據(jù)醫(yī)學生物工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的特點,進行教學改革。理論課刪減部分陳舊設(shè)備相關(guān)知識,如壓縮常規(guī)X射線機結(jié)構(gòu)、功能、工作原理及電路分析的講解,由學生課余時間自行學習討論。在實驗課改革方面,刪減部分陳舊實驗項目,讓學生多多地參與實驗課教學互動中,增加學生實踐動手機會,鍛煉學生獨立分析問題、解決問題的能力。同時針對醫(yī)學生物工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)每學期均進行實驗室開放,由老師指導學生進行DSA設(shè)備的安裝,X射線機設(shè)備的局部改進設(shè)計等。積極組織指導生物醫(yī)學工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)學生進行大學生科研立項,近幾年該教研室共指導黑龍江省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、牡丹江醫(yī)學院大學生科研項目共6項,例如:“常規(guī)X線機燈絲加熱電路改進”。該校積極開展校企合作聯(lián)合培養(yǎng)學生,2016年1月,醫(yī)學影像學院經(jīng)實地考察,與北京威格瑞技術(shù)服務有限公司等8家醫(yī)療器械公司達成合作。2016年7月,首屆2013級醫(yī)學生物工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)學生進入公司進行生產(chǎn)實習。2017年7月,經(jīng)調(diào)查反饋,一年來各家醫(yī)療器械公司均能按學校要求培養(yǎng)學生,實習效果非常理想,多位學生實習表現(xiàn)優(yōu)秀,被實習公司正式錄用。校企合作模式將繼續(xù)開展。醫(yī)學影像學院于2013—2014年編寫的高等學校改革創(chuàng)新教材、醫(yī)學影像專業(yè)特色系列教材中,影像設(shè)備教研室針對生物醫(yī)學工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)編寫了《醫(yī)學影像設(shè)備學實驗指導》《醫(yī)用常規(guī)檢驗儀器》《醫(yī)用傳感器》《臨床設(shè)備學》4本理論及實驗教材,并已投入使用。該校現(xiàn)已將生物醫(yī)學工程專業(yè)、醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂已提上日程。
4未來學科發(fā)展模式
4.1加強實踐教學環(huán)節(jié)
以教學改革為中心,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力為只要目的,在不斷提升實踐教學設(shè)施基礎(chǔ)的同時,堅持理論教學為基礎(chǔ)的主要宗旨[5],讓學生在扎實掌握理論基礎(chǔ)后,運用先進的實踐教學來不斷地提升、完善自己的綜合技能[6]。使學生在此教學模式下,可以將專業(yè)發(fā)展為:擁有扎實的理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)良好的專業(yè)素養(yǎng)、形成獨特的專業(yè)特色的優(yōu)秀學科[7]。
4.2確立學生在實踐教學中的主體地位
無論在學科建設(shè)中進行怎樣的改革,其宗旨都是培養(yǎng)優(yōu)秀的畢業(yè)生能被社會所用[8]。因此學生在實踐教學中的主體地位就顯得尤為重要[9]。因此讓學生提早進入醫(yī)院及工廠進行實習,不僅可以開闊學生的視野,而且可以使其在即將進入工作崗位前掌握一定的基本操作技能,在今后的工作中更早上手,從容地應對工作中的一系列問題。在教學中主動聆聽學生的意見,根據(jù)學生的不同呼聲對于教學方案進行及時的調(diào)整,盡最大可能地覆蓋盡量多學生的特點,提高教學效果[10]。
4.3加強師資隊伍建設(shè)
學校通過多種途徑提高青年教師的學歷及教學水平,并在教學實踐中不斷地提高,逐步培養(yǎng)一支結(jié)構(gòu)合理、理論基礎(chǔ)扎實、實踐能力過硬、教學效果明顯的優(yōu)秀教師隊伍[11]。
4.4建立教學評估及監(jiān)控體系
完善的一套教學評價及質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的一項重要措施[12]。建立一套過硬的實踐教學基礎(chǔ)、完善的實踐教學過程、科學的實踐教學效果評價、嚴格的教學質(zhì)量監(jiān)控體系,對于加強對整個實踐教學工作的宏觀調(diào)控、保障實踐教學體系的落實、高素質(zhì)應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)都起到了十分重要的作用[13]。
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[關(guān)鍵詞] 生物醫(yī)學工程 產(chǎn)業(yè) 必要性
一、國外生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀概述
生物醫(yī)學工程(是理、工、醫(yī)結(jié)合的邊緣學科,是多種工程學科向生物醫(yī)學領(lǐng)域滲透的產(chǎn)物)產(chǎn)業(yè)是目前全球發(fā)展最快、貿(mào)易往來最活躍的產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)美國醫(yī)療衛(wèi)生工業(yè)制造商協(xié)會(HIMA)的報道,世界醫(yī)療器械市場容量近年來連續(xù)以6%~7%的速度增長,1993年~1999年5年內(nèi),由929億美元增加到1570億美元,而2000年則達到2000億美元,2005年全球醫(yī)療器械銷售額達到了2500億美元。全球范圍內(nèi),BME產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)地在美國、歐洲和日本,美國是最大的生產(chǎn)、使用和出口國,其次是日本、德國和法國。美國專利局每年批準 BME專利達四五千件,并按年8%的速度增長,而且每年都有數(shù)千種新產(chǎn)品投入市場,高技術(shù)密集型產(chǎn)品層出不窮。20世紀90年代以來,日本的BME 產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度也很快,年銷售額增長率高于美國,達10%。日本制造的BME產(chǎn)品,安全性和可靠度很高,在世界市場上占有很高的比例,法國政府和醫(yī)療器械技術(shù)工業(yè)組織借助于國際市場出口技術(shù)和產(chǎn)品,出口額達醫(yī)療器械銷售額的30%,并穩(wěn)步增長,成為世界第四個醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)大國。BME產(chǎn)業(yè)在保障民眾的身體健康和提高生存質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越大的作用,不久的將來,BME產(chǎn)業(yè)會形成國際間的大發(fā)展。全球范圍內(nèi),BME產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)地在美國、歐洲和日本,美國是最大的生產(chǎn)、使用和出口國,其次是日本、德國和法國。
二、我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
我國BME產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀總體上與國際先進水平還有10年以上的差距,但是,隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)與生物材料科學的發(fā)展及生物醫(yī)學工程學科的興起,我國BME工業(yè)獲得了進一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)和技術(shù)源泉,從而帶動了整個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和創(chuàng)新發(fā)展,走上BME科技產(chǎn)業(yè)的道路。從當前整個醫(yī)療器械國際市場的分配格局看,美國占40%,歐洲占30%,日本占15%~18%,而我國目前僅占2%,所以,中國需要后來者居上,擴大我們的市場份額。
1.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
目前,全國有醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)6626家,專營企業(yè)約3500家。在這些企業(yè)中,涉及精密型醫(yī)療器械制造的企業(yè)約占60%,其中中外合資企業(yè)約40家,國外獨資企業(yè)約100家;從業(yè)人數(shù)達到近30萬人,構(gòu)成了一個跨部門、多學科的新興產(chǎn)業(yè)群。
(1)大中型企業(yè)是產(chǎn)業(yè)的主力軍,但小型企業(yè)數(shù)量居多。根據(jù)國家統(tǒng)計局第一次全國基本單位普查,2891家醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中,大型企業(yè)(固定資產(chǎn)投資8000萬元以上)為18家,占0.6%;中型企業(yè)51家,占1.8%;小型企業(yè)2822家(1000萬元以下),占97.6%。
(2)多種所有制企業(yè)及新興的企業(yè)不斷出現(xiàn),使產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了質(zhì)的變化。越來越多的軍工轉(zhuǎn)軌企業(yè)、科研單位和優(yōu)秀科技人員投入BME產(chǎn)業(yè)中,由于改革開放,吸引了更多的外商到中國辦企業(yè),并將生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品引進我國。
(3)BME產(chǎn)業(yè)重點區(qū)域向沿海地區(qū)傾斜和延伸。20世紀80~90年代,全國BME產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的80%被上海、北京、天津所占有,但20世紀90年代以后,上海、天津所占有份額有所下降,取而代之的是廣東、江蘇、浙江、山東、遼寧、上海和北京等省市,約占全國BME產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的85%。
2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
我國目前已能生產(chǎn)包括醫(yī)用電子儀器、光學儀器、超聲儀器、激光儀器、放射儀器、醫(yī)學影像設(shè)備等在內(nèi)的47大門類,5000余個品種,3萬個規(guī)格的產(chǎn)品,而且隨著科學技術(shù)的發(fā)展還在出現(xiàn)新的門類。其特點是:(1)多層次的醫(yī)療裝備市場,決定了多層次的產(chǎn)品結(jié)構(gòu);(2)產(chǎn)品門類基本齊全,同水平重復現(xiàn)象嚴重,未形成自己的品牌;(3)科學技術(shù)的發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)品的涌現(xiàn)促進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整;(4)科技隊伍壯大,人才聚集。
3.生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)對我國社會發(fā)展的重要作用
雖然目前我國BME產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟收入還不很大,總產(chǎn)值占醫(yī)藥工業(yè)的10%,不到全球銷售額的2%,且我國BME產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平與國外相比差距還很大。但近年來工業(yè)總產(chǎn)值、銷售收入的增長速度很快,年增長率甚至超過某些發(fā)達國家。在國家扶植下發(fā)展新興企業(yè)和企業(yè)集團,更多地采用新技術(shù)、新工業(yè)、新材料,BME產(chǎn)業(yè)必將成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要產(chǎn)業(yè)。近年來我國BME產(chǎn)品層出不窮,每一個產(chǎn)品的出現(xiàn)都會引起國外廠商的震動,甚至降低進口產(chǎn)品的價格。所以,發(fā)展中國的生物醫(yī)學工程產(chǎn)品,保護民族工業(yè),抑制進口產(chǎn)品占領(lǐng)中國市場,BME產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮著重要作用。
三、加快發(fā)展我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)的必要性
1. 我國BME產(chǎn)品檔次低,貿(mào)易逆差巨大
根據(jù)全國醫(yī)保商會提供的數(shù)據(jù),我國2000年醫(yī)療器械出口6.63億美元,其中大部分是低檔產(chǎn)品,大部分是高檔產(chǎn)品,如核磁共振成像裝置、X光發(fā)射器等,進口醫(yī)療器械11.23億美元,出口額與進口額相比實現(xiàn)貿(mào)易逆差4.60億美元。另據(jù)統(tǒng)計,我國90%的心電圖機、80%的中高檔監(jiān)護設(shè)備和100%的高檔成像設(shè)備及全自動分析儀等都是國外產(chǎn)品。因此,加快我國BME產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已是關(guān)系到國計民生的大事。
2.我國人口眾多,BME產(chǎn)品需求量大
隨著社會的發(fā)展與進步,人民生活水平的不斷提高,人們對生存質(zhì)量和醫(yī)療保健越來越重視,因此,對BME產(chǎn)品的依賴性也越來越大。在發(fā)達國家,目前藥品與BME產(chǎn)品的市場銷售比例為1∶1,國際平均水平為1.9∶1,而我國的BME產(chǎn)品的銷售卻不及藥品的五分之一。因此,我國的BME產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間和巨大的潛在市場,到2010年預計為1200億元。
3.我國加入WTO之后面臨的嚴峻挑戰(zhàn)
我國加入WTO后,經(jīng)濟全球化的發(fā)展將進一步?jīng)_擊我國的BME產(chǎn)品市場,民族BME產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。由于我國對醫(yī)療器械進口關(guān)稅的不斷降低,必須引導大型企業(yè)集團調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),組織力量研制開發(fā)高質(zhì)量的BME產(chǎn)品,培育新興的BME產(chǎn)業(yè),已是刻不容緩。
四、我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展對策
我國科技部已將該產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的一個新的增長點,制定了“十五” 計劃和2015年前“生物醫(yī)學科技產(chǎn)業(yè)行動綱要”,提出了發(fā)展戰(zhàn)略目標,將該產(chǎn)業(yè)形成新興產(chǎn)業(yè),使其年增長率保持在15%~20%,2005年總產(chǎn)值達到了500億元,2005年全球醫(yī)療器械銷售額達到了2500億,2015年總產(chǎn)值達1100億~1300億元,2010年我國醫(yī)療器械總產(chǎn)值將增加1000億元, 占全球市場份額的5%,2050年我國醫(yī)療器械總產(chǎn)值將占全球份額25%,我國將成為世界一流的醫(yī)療器械制造強國.。我國生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展對策應是:
1.加強政府的政策引導和扶植,制定科學的產(chǎn)業(yè)政策
國家和地方政府應不斷制定和完善有關(guān)政策、法規(guī),保障BME 產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展,形成新經(jīng)濟增長點和支柱產(chǎn)業(yè);加快技術(shù)交易市場的建立和完善,為科技成果的轉(zhuǎn)讓提供條件;根據(jù)需求促進國產(chǎn)化BME產(chǎn)品的發(fā)展。
2.資金保障
加大對BME產(chǎn)業(yè)的資金投入,并使有限的科研基金起到催化劑的作用,引導BME技術(shù)研究的發(fā)展,對于BME 高新技術(shù)企業(yè)給予融資便利和稅收優(yōu)惠;積極吸引外資,加快我國BME 的產(chǎn)業(yè)化進程。
3.以企業(yè)為主體,加快科技成果的轉(zhuǎn)化
在技術(shù)進步主要是服務于商業(yè)競爭目的的情況下,企業(yè)應成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主體,把科技創(chuàng)新優(yōu)勢、產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢、市場營銷優(yōu)勢、經(jīng)營管理優(yōu)勢和企業(yè)的社會資源充分整合起來。
4.構(gòu)建BME產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系
以企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新主體,充分發(fā)揮科研院所、大專院校的技術(shù)創(chuàng)新骨干作用,實行產(chǎn)、學、研結(jié)合,組織學科齊全、隊伍精干、人材結(jié)構(gòu)合理的BME科研和新產(chǎn)品開發(fā)隊伍,構(gòu)建開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的BME高新技術(shù)產(chǎn)品。
5.加強對外合作與交流
積極參加國際間的技術(shù)交流與合作,學習國外先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗,及時掌握BME技術(shù)在國際上發(fā)展前沿狀況和趨勢。積極引進、消化、吸收國外先進技術(shù),強化“產(chǎn)品國際化.意識,在新產(chǎn)品開發(fā)上要和國際接軌,增強我國BME產(chǎn)品的競爭力,縮小與發(fā)達國家之間的差距。
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