生物医学工程学概论范文

时间:2023-11-15 17:57:37

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生物医学工程学概论

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关键词: 生物医学工程专业 医学信号检测与仪器 产学研人才培养模式 课程群

在美国及欧洲等经济发达国家,早在上世纪50年代就指出生物医学工程的重要性,目前海外知名高校均设有生物医学工程专业,本专业世界排名前三位的高校分别是美国约翰霍普金斯大学、哈佛大学和宾夕法尼亚大学。生物医学工程专业招生分数在这几所学校中也往往远高于其他专业,其毕业生也受到其他各大高校研究室、大型生物医学研发企业和各大医院青睐,毕业后发展前景良好。

目前,全国设置生物医学工程专业的高校达140所左右,在天津市开设生物医学工程专业的高校仅有天津大学、天津医科大学、河北工业大学和天津工业大学,其他天津市市属高校均未开设该专业。其中天津大学以光学仪器为专业特色,天津医科大学以医学背景为主解决一些临床存在的工程问题,河北工业大学以电磁计算为专业特色。

天津市把医疗器械产业作为调整经济结构,促进经济转型升级过程中重点培育的新兴产业,加强医药器械研发的产、学、研联合,支持医疗器械产业走“专、精、特、新”道路,着力培育医疗器械特色产业。天津市人才的需求情况:2013年,天津市生物医药产业工业总产值突破1000亿元。生物医药企业2000余家。2012年,主营业务收入超过百亿元企业3家,50~100亿元企业3家,10~50亿元企业6家,1~10亿元企业58家。天津市医疗器械生产企业284家(2013年底统计),其中规模以上企业共36家,医疗器械注册企业2500余个。技术服务企业:行业产值近亿元。因此天津市急需这方面的高端专业人才。

生物医学工程专业是21世纪最具发展前景的专业之一,为适应我国和天津市“十三五”经济建设和科技发展的需要,推动“天津市医疗仪器产业”的发展,天津工业大学设置了天津市首个专门以培养医学信号检测及仪器方向高端专业人才为主的“生物医学工程”本科专业。本专业在与学校办学定位和专业结构布局相统一的基础上,以培养复合型人才,增强学生工程技术和工程实践能力为目标,逐步形成产学研相结合的人才培养模式。为了适应这种发展趋势,天津工业大学生物医学工程专业2012年本成为“天津市生物医学工程学会”理事单位;2013年成为“天津滨海新区转换医学产业技术战略联盟”理事单位;2014年与中国医学科学院生物医学工程研究所共同组建“天津市医学电子诊疗技术工程中心”;2015年成为“中国生物医学工程学会健康工程分会”成员,这些发展都是为了加快发展产学研相结合的人才培养模式。

课程建设总体思路是按照目前的专业定位进行课程的建设,形成以《生理学》、《生物医学电子学》、《传感器与医学工程》、《医学电子仪器设计》、《嵌入式系统》、《医学成像新技术》、《医学仪器概论与标准》等为核心课程,构建医学信号检测及仪器为方向的课程群,带动整个生物医学工程课程体系的建设和发展。

本专业开设的主要理论课程有:高级语言程序设计(C)、大学物理、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、高频电子、生物医学电子学、人体解剖、生理学、工程光学、传感器与医学工程、医学电子仪器设计、医学成像新技术、医学仪器概论与标准、嵌入式系统、数字信号处理及DSP技术、EDA原理及应用、电磁场与电磁波、通信原理、虚拟仪器技术、光电检测技术与系统、电磁兼容、生物医学光子学、医学图像处理、生命科学导论等。

主要实践课程有:电路理论实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、生物医学电子学实验、生理学实验、传感器与医学工程实验、医学电子仪器设计实验、医学成像新技术实验、电工实践、电子实践、电子系统设计与工程实践(1,2)、嵌入式系统设计专题实践、生物医学工程实践1(偏重医学信号检测原理与方法)、生物医学工程实践2(偏重医学电子仪器的开发与实现)、毕业实践、毕业设计。

本专业毕业生可以在培养具有生命科学、医学信号检测理论与方法、医学电子仪器设计等方面知识和能力,德智体全面发展,能在生命科学研究领域、医疗仪器及器械领域、健康产品领域、医疗卫生事业单位等从事研究、设计、市场、销售、教学、管理和服务等方面工作,具有医学信号检测及仪器方向的创新型、复合型、应用型人才,适应国家和天津市“十三五”的医疗仪器产业的发展需求。本专业学制四年,学生毕业后可获得工学学士学位。

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1.1学分、学时改革生物医学工程专业共计170学分,理论教学16学时折合1学分,实验教学32学时折合1学分;总课时控制在2500-2700学时范围以内。

1.2课程体系设置改革根据教学环节科学性、系统性、综合性和连续性的要求,课程设置分为通识教育、学科基础教育、专业教育、实践教育四个课程平台,每个平台包括若干模块,模块下包括若干课程。课程按性质分必修和选修两类。选修课学分占总学分的比例高于20%。另外还加大了实践教学在课程设置中的比重,实践教学环节学分超过了总学分的25%。

1.2.1通识教育课程平台为完善学生的知识结构和提高学生的综合素质,根据生物医学工程专业人才培养目标的要求,设置通识教育课程。取消了原培养方案中的计算机应用基础课程,调整了部分通识必修课的开课学期,增加了程序设计语言的实验学时。

1.2.2学科基础教育课程平台学院经过多次研讨,在原有2009版培养方案的基础上重新落实了生物医学工程专业部分基础必修课的课程名称、涉及的课程内容、开课学期及理论与实践学时的比例,并将原基础选修课中的医用化学和临床生物化学与检测分析合并为一门课程医用化学与生物化学。

1.2.3专业教育课程平台该平台由必修课和选修课两个模块组成。专业必修课是该专业必修的核心课程,反映最新的研究成果,体现科学性、前沿性。经过多次论证,将原2009版培养方案中的专业必修课生物医学工程概论改为生物医学工程导论;专业选修平台的电子线路设计(电赛课程)由原2009版培养方案中第4学期调整为第3学期开设。

1.2.4实践教育平台该平台由通识教育课程中的实践教学部分、社会实践、教学实习、课程设计、毕业实习、毕业论文(设计)、创新实践活动等模块组成。

2改进教学模式,加强课堂教学

2.1改革专业选修课的自由选学方式教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选修课程系列,辅导学生自学,并带领其在相关领域进行科研实践。这样既可以使学生充分自主地设计将来的学习工作方向,又可以发挥教师在某领域的特长,同时也给教师的思维和研究工作注入新鲜活力。

2.2提高中青年教师教学水平在每个学期的第7-11周,组织听课小组集中对中青年教师进行听课检查,发现中青年教师在教学中存在的问题并给予很好的指导;积极鼓励中青年教师观摩或参加教务处组织的各类教学比赛,在比赛中让教师意识到自己在教学中存在的不足,进而更好地提高教学水平。

2.3调整教师队伍结构,促进师资队伍建设

2.3.1科学管理,稳定教师队伍深化生物医学工程教育内部管理体制的改革,形成独特的管理机制,对有效促进教育师资队伍的建设意义重大。采取一些倾斜政策,如特殊岗位和基础科研等级别、待遇岗位津贴制度,吸引和稳定优秀拔尖的学术人才与技术人才。同时建立合理有效的激励机制,保持教师的积极性和工作的热情。

2.3.2加强多方的交流与合作,提高教师素质,促进科技创新生物医学工程是以理、工、医为基础的跨度大、综合性强的学科,只有在理、工、医三者结合的前提下才能解决,其间涉及的学科广人员多,必须密切合作。另外,学校组织应生医专业骨干力量,深入到行业、企业进行调查研究,认真研讨各专业的知识结构和能力结构。

3加强实践教学

生物医学工程学科是一门实践性很强的学科,只有在实践中才能产生医学与工程技术的结合点和突破口,必须在实践中操作才能提高技术水平,才能找到创新的源泉和发展的方向。加强实践教学,改革原有的模式,是教学改革的重中之重。

3.1实验课改革改革原来的实验教学方法,增加实验时数,提高实验教学的地位。实验是培养学生独立分析和解决问题能力的一个重要的环节,是进一步掌握和理解理论知识的钥匙,也是后续实习及工作的基础。为此需要把实验从原来是理论课的附属地位,提高到和理论课一样重要的地位。

3.2形成较成熟的电子设计竞赛、创新课题指导小组吸收青年教师到培训队伍中来,增加指导教师数量,形成完善的培训体系,在学生中加大宣传力度,增加竞赛学员的数量与质量,争取为学院增加荣誉。

3.3创新实习与就业结合模式实习与就业相结合是实践教学的最后环节,利用实习基地资源,提高实习质量与效果,为选人用人和实习学生就业提供了机会。针对想毕业直接工作的学生,学校利用建立的企业实习基地,提前推荐学生进入企业实习。目前,学院已与蓝韵网络有限公司等多家公司建立了实习合作基地,部分优秀的学生可被实习基地单位留用就业,进一步提高学生的就业率。

4结语

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【关键词】皇家墨尔本理工 电子工程 教学模式 启示

1 引言

2002年4月至2005年1月,笔者获资助赴澳大利亚皇家墨尔本理工大学(Royal Melbourne Institute of Technology University,简称RMIT)电气与计算机工程学院攻读电子工程硕士研究生学位,切身感受了异国的教育模式及皇家墨尔本理工大学电子工程专业的教学模式,受益颇多。本文就澳大利亚的教育模式和皇家墨尔本理工大学电子工程本科教学模式作一介绍,希望能给我国大学电子工程专业提供一些借鉴和学习之处。

2 澳大利亚的教育模式

澳大利亚是实行多元文化的国家,面向市场,形成了机制灵活、协调互补的教育模式。其特点是高等教育、职业教育、成人教育、普通教育之间的协调互补;公立学校与私立学校之间相互融通。澳大利亚实行10年义务教育制度。学生中学毕业以后,经中学会考升入大学,大学根据中学会考的分数挑选学生,没有单独的、统一的大学入学考试和研究生入学考试。澳大利亚的教育具有完善的制度和世界一流的水平,政府积极参与管理和提高教育水准。

澳大利亚属于英联邦国家,其高等教育体制与英国有许多相似之处。目前,澳大利亚共有大学42所,其中36所是纳入国家育体系的公办大学。四所是联邦政府办的特种高等专业学校,两所为私立大学。澳大利亚各大学的课程非常注重整体规划,大学提供的课程有:专科文凭、学士学位、双学士学位、硕士证书、硕士文凭、硕士学位、博士学位等。一般专科学制两年;本科学制三年,但专攻某些专业领域有四年制学位,例如法律、工程学专业等;硕士研究生分为课程类研究生和研究类研究生,课程类硕士研究生学制一年半至两年,研究类硕士研究生和博士研究生学制三年。学生可选择全日制、在职或提前完成学业等学习模式。

澳大利亚的学期设置与一般国家不同。澳大利亚大学虽然也是一学年分为两个学期(Semester),春季学期和秋季学期。由于澳大利亚地处南半球,所以春季和秋季和国内相反。但这个学期的概念在当地人的心中非常模糊或者说几乎没有,他们主要是说Term (学期)。然而此学期非彼学期(Semester),一个大学期(Semester)由两个小学期(Term)组成。换句话说,澳大利亚大学学期设置为一个大学期包括两个小学期,一个学年共有四个小学期。大学上课方式,包括课堂教学、实验教学、分组讨论或个别指导,学生更多时间是在实验室和图书馆自修,此外在每个学期也有其它的学术活动。

澳大利亚大学没有上、下课打铃制度,任课教师和学生都根据课表安排到相应的教室上课。时间由任课教师掌握,不像国内有严格的上课时间。澳大利亚上班时间通常是上午9点,所以上午上课时间段是9点到下午1点;下午1点到2点为午饭时间,不安排任何课程;此后下午2点到6点为上课时间段,部分课程也有安排在晚上6点到9点上。

澳大利亚大学教师职称与我国的称呼有些不同,基本沿用英国的职称体系,教师系列从高到低称作教授、副教授(从上世纪九十年代初期,大部分大学把Reader改成了副教授,但有个别学校仍然保留)、高级讲师(Senior Lecturer)、讲师(Lecturer)和副讲师(Associate Lecturer)。与教师系列并行还有一套专职从事研究人员的职务,分别叫做Professorial Fellow, Principal Fellow, Senior Fellow, Fellow 和Associate Fellow。

3 皇家墨尔本理工大学基本概况

RMIT大学最早建于1887年,是澳大利亚的一所著名的城市化,多元文化的大学,教学质量享有盛誉。RMIT大学在墨尔本市有三个主校区,分别是:City、 Bundoora and Brunswick 校区,并在境外越南建有校区。RMIT 大学已在十几个国家开设远程教学课程。

RMIT大学包括25所学院,本科和研究生课程覆盖各个领域。RMIT大学是世界名校之一,在近年世界权威机构评选中,获世界大学排名86位,进入世界大学百强之列。在校生有专科生、本科生和研究生6万多人,其中有8000多名留学生。RMIT大学与澳洲业界密切联系,教育主要侧重学生就业,提倡教学与实践相结合。RMIT大学许多课程设置都有助于学生将课堂所学知识与实际工作相结合;科研大多也围绕解决现实面临问题,以客户需要为准则。毕业前,大多数学生都能获得实际工作经验,或参加过与相关工业密切联系的课题研究。学生毕业后就业率排名澳大利亚各大学前列。

4 电气与计算机工程学院的基本概况

电气与计算机工程学院SEEC(School of Electrical and Computer Engineering)共有四个系和两个研究中心。 四个系分别为:电气与电子工程系、电力能源与控制工程系、通讯工程系和计算机与网络工程系。两个研究中心是微电子与材料技术研究中心(MMTC)和澳大利亚高频生物效应研究中心(ACRBR)。目前学院有教学科研究人员103人,技术和工作人员30人。在校各类学生2000多人。

学院的学士学位(Bachelor of Engineering)有如下专业:生物医学工程、通讯工程、计算机系统工程、电气工程、电子工程、网络工程和软件工程。课程类硕士研究生(Master of Engineering by Coursework)有如下专业:电子工程、微电子工程、网络工程、信息技术和通讯工程。研究类硕士和博士研究生(Master and PhD of Engineering by Research)有如下专业:生物医学、电子和通讯工程,电力能源和控制工程,软件系统和网络工程。研究类研究生120人,其中2/3为博士研究生。

5 电子工程专业本科教学模式

5.1 课程及学时安排

RMIT大学电气与计算机工程学院规定:学生完成四年全日制的课程,至少要修满384学分,即每学年要修满96学分,才有资格获得工学学士学位。所有的课程都安排在春季和秋季学期,学校也开设暑假课程,允许学生在暑假选学一门课程,课程由学校指定,这点与平时的自由选课不同。每门课都由lecture和tutorials 两部分组成。视课程的不同,一般lecture每周两到三次,每次1小时,主要讲授课程的基本内容。lecture是全系同一年级学生一起上大课;tutorials每周一次小组讨论(group meeting),每次1小时,主要组织学生进行课程相关问题讨论和演讲(presentation),一般study group 10人左右。每门课程在一个大学期内完成。

电子工程专业的大学一、二年级的课程都是必修课,而大学三、四年级的课程大部分都是选修课。学生在大四要完成一项工程设计,类似我国大四学生的毕业设计,同时还要参加毕业实习(Vacation internship)。以下给出RMIT大学电气与计算机工程学院电子工程专业从大学一年级至四年级的课程设置,每门课程均为12学分。

大学一年级的必修课有:工程计算概述、工程数学、工程数学A、电路理论、电力与计算机工程、工程设计1、物理1(前未学物理)和高等物理 1(前已学物理)。

大学二年级的必修课有:工程计算系统、电力系统、传输线路与光纤、通讯工程、电子学、嵌入式系统概论、工程设计 2和ECE 数学。

大学三年级的必修课有:电子线路、电子工程、数字信号处理、工程设计3A、工程设计3B、电子材料。选修课有:医学工程与仪器、多媒体和电医学信号处理、机械电子与控制、计算机系统工程、工业自动化、电力能源系统、射频技术与光子工程、通讯工程 、生物电磁学、生物计算和医学信息概论、嵌入式系统工程、能源工程、微电系统、有效能源系统、网络工程以及文件夹内选修课程。

大学四年级的必修课有:工程设计4A、工程设计4B、假期实习;完成以下课程中三门:音频工程、传感器与器件、电路与系统仿真、数字信号处理、微波电路。选修课有:光纤通讯系统、移动天线与卫星通讯、光纤通讯、卫星通讯系统工程、移动和个人通讯系统工程、数字处理系统、数据与国际互联网传输、国际互联网通讯工程、电路与系统仿真、音频工程、传感器与器件、医学工程与仪器装置、数字信号处理、多媒体和电医学信号处理、高级控制系统、微处理系统1、微处理系统2、高级数字设计、高级计算机结构、计算机机器人与控制、实时系统工程、图像处理、智能系统、实时估算与控制、微波电路、雷达系统、高级网络工程、网络设计与转换、网络工程、网络基础结构、网络管理与安全、网络计划与性能以及文件夹内选修课程。

注:文件夹内选修课程包括RMIT大学网上所列选修课和以上所列专业选修课。

5.2 学生管理模式

在澳大利亚大学,学生不安排住校;学生入学没有班的概念,学校也不配备专门的辅导员和班主任,但不同年级不同专业配备专门课程协调人(Coordinator) , Coordinator的职责是帮助学生制定学习计划,解决学习中的问题。学生入学后,会得到学校网络免费邮箱,学校所有的教学安排都是通过免费邮箱与学生联系,同时,学生也通过邮箱与学校、学院以及任课老师联系,并查询信息。

5.3 教学模式

(1)理论课教学。 每门理论课都有一位主讲教师(lecturer)负责lecture,另外配备1~2名本专业博士研究生作为辅导教师与lecturer 一起负责课程教学;各门课程没有固定的教材,教师只指定参考书,授课以多媒体教学为主,课后安排一定的作业(assignments)、演讲(presentation)和小组讨论(group meeting),所有课程的教学大纲、多媒体教学课件及作业要求都可在校园网上下载。

(2)实验课教学。实验课和理论课分开进行,有大班实验也有小班实验,做实验需在网上注册和预约。实验课由任课教师和博士研究生负责,一、二年级每学期实验课较多,这些实验课是电气电子工程专业的核心基础课,每周约6~8次;实验课教师不讲授实验内容,主要靠学生自己预习,有问题在实验课请教指导教师;有些实验会有些比理论超前的内容让学生提前接触,这就要求学生通过自己查找资料完成,由此锻炼学生的自学能力、独立思考能力和创新能力。部分实验室是开放的,如学生不能在规定的实验课时间内完成实验内容,自己可再找时间完成。实验课的成绩除完成实验报告外,还有实验陈述(presentation),学生向指导教师当面陈述自己的实验结果和结论。有时,实验还有些小组项目,即几个学生组成一个小组完成一个较大的实验项目(project)。

(3)毕业设计。学生在四年级要完成工程设计(engineering design),类似我国大四学生的毕业设计,以及利用假期进行的毕业实习(vacation internship )。学生在三年级结束前选择毕业设计课题,进入四年级一边学习课程,一边利用业余时间进行课题研究。

(4)成绩评定。学生在校各门课程成绩评定通常是按照平时成绩和期末考试成绩确定的。

平时成绩包括:上课出勤率、课后作业(assignment)、课程项目陈述(project presentation)以及实验报告等,通常平时成绩占总成绩的30%~40%,其中assignment 和实验报告应在老师要求截止日期内递交,否则按日罚分,只有平时成绩达到及格分以上,才有资格参加期末考试,并且期末考试达到及格分以上,这门课程才能通过。学生最后的成绩分为HD(High Distinction)、DI(Distinction)、CR(Credit)、PA(Pass)和NN(Fail)分别相当于我国的平分标准:优(80~100分)、良(70~79分)、中(60~69分)、及格(50~59分)和不及格(0~49分)。

6 几点启示

通过以上对RMIT大学电子工程本科教学模式的介绍,并与我国高校该类专业课程设置比较,可得以下启示:

(1)宽专业口径教育。电子工程课程内容的特点是强调基础、知识面宽和综合性强,并且知识更新快。反映了澳大利亚高等工程教育的宽口径教育。电气工程已不作为专设的院或系出现,而与弱电并行,从一定意义上说,它反映了当今科学技术发展以弱电为主的潮流。

(2)选修课比例高。在大三后,该专业限选课和任选课学分占总学分的25%~33%,而我国高校选修课学分占总学分的12%~20%,其原因是我国高校的公共课程,如思政、外语、体育等课程所占比例较大,而这些课程是国外大学所没有的。

(3)非技术类课程少。从上表的课程设置可以看到,非技术类课程几乎没有,而我国高校非技术类课程,如思政、外语、体育、管理等课程学分约占总学分22%~25%,相比之下,在同样的四年学习生崖中,我国高校学生学到的技术类知识就少得多。

(4)工业实践分散进行。工业实践在我国高校中即为生产实习。澳大利亚高校的工业实践是分散进行的。学生自谋职业,寻找顾主,时间4~5个月不等。这样有两大好处:一是学生学会如何联系单位,如何推荐自己,这是迈向社会的第一步;二是丰富自己的工作经历,为毕业后就业创造条件。

(5)注重平时学习,培养自学能力。澳大利亚大学从课程设置及教学方法和手段上更注重学生自学能力的培养。学生注重平时努力学习,对各门课程学习一如既往。澳大利亚高校攻读硕士学位不需要经过入学资格考试,注重学生平时成绩,学生大学毕业达到一定成绩,就可获得读硕士的资格。不会出现我国学生在考研复习约一年的时间放松其它课程学习的弊端,这是非常值得借鉴的地方。

7 结语

通过在RMIT 大学的几年学习,深感有许多值得我国大学同类专业借鉴和学习的地方。RMIT大学电子工程本科教育也在不断改革,由于两国的起点和国情有所不同,因此我们应当有选择、有分析地加以借鉴,以促进我国电子工程本科教育的不断发展。

参考文献

[1] rmit.edu.au.

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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0214-02

一、医学信息技术的发展

自从计算机发明的第一天,人类就尝试着将计算机技术应用于医学的信息管理和临床诊疗过程当中。上世纪60年代,国外医院管理信息系统开始用于住院病人的管理。70年代,其应用范围扩展到病案、卫生统计、门诊、护理、药品等部门。80年代,医疗信息系统开始取代医院管理信息系统,用以提高医生的诊疗水平和医院的服务水平[1]。进入90年代,随着现代医学和信息技术的发展,医疗信息系统逐渐在中国各级医院普及,尤其是三甲医院,每天产生了大量的临床数据。而近些年来随着医疗大数据的发展,医疗领域的知识和数据也呈爆炸式增长,数据的种类逐渐增多(图像、文本、波形、组学数据和电子病历中的结构化数据),系统的复杂度逐渐加大(系统标准繁多、接口类型不一致),无论是信息管理还是应用开发,难度都日渐加深。因此,医学信息领域的蓬勃发展对于医学信息人才的需求也日益迫切。

二、医学信息工程专业定位及发展

为适应国家和社会发展需要,教育部于2003年设立了医学信息工程专业。医学信息工程是一门以信息科学和医学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。本专业培养具有现代管理学基础理论、医药学基础知识和计算机科学技术知识,掌握当今医学信息中数据的收集、整理、存储、分析与传输等技术的基本知识、基本理论和基本实践技能,有较强的医学应用软件使用、维护、设计、开发的能力,能够将信息技术与医疗管理、医疗服务有机结合的高级医学信息技术人才。医学信息工程专业的学生一般学制4年,授予工学学士学位。

目前,据统计全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业,中医药院校所占有相当大的比例(10所)。但是不同高校对于医学信息工程专业覆盖的范围理解不同,学校间开设的课程也不尽相同。一般来说,学校根据自身的学科发展情况,有的院校开设电子信息技术等硬件类课程多一些,有些学校开设计算机技术等软件类课程多一些,有的院校开设医学信息学等信息学类课程多一些,这就导致了医学信息工程专业人才培养目标和结果的不一致。笔者调研了国内目前开设医学信息工程学校的培养方案和专业课设置,对目前国内院校医学信息工程专业的课程设置进行了总结。

三、国内目前开设医学信息工程院校的专业设置

本文调研了国内目前开设医学信息工程专业学校的专业设置情况,并分类加以讨论,以期望理清国内医学信息工程专业的发展现状。

1.课程设置以硬件类课程为主。此类学校开设的硬件类课程较多,着重培养学生生物医学、电子技术、信息科学的基础理论,接受电工、电子技术、医学信息检测与处理技术在医学中应用的良好训练,具备医学信息工程领域中的研究和开发的基本能力,能够完成医学仪器系统方面的设计、开发与应用的人才。此类学校以四川大学为代表。作为我国第一个开设医学信息工程专业的高等院校[2],四川大学的课程设置有标杆意义。目前该校开设的主干课程有:数字信号处理,数字图像处理,医学传感检测技术,医学图像处理,医学电子学,现代医学仪器,医学信号处理。可以看出,课程设置以电子类、仪器类课程为主。类似的大学还有杭州电子科技大学,湖北科技学院等。除了上述课程外,部分学校还设了单片机技术与应用、医学影像仪器、医用测量与监护仪器等。当然,这类学校只是以硬件课程为主,并不是完全不设置软件类课程。

2.课程设置以软件类课程为主。此类学校以合肥工业大学为代表,主要培养的是进行医学信息系统设计、开发与应用类人才。开设的主干课程有:计算机网络、数据结构、程序设计、软件工程、医学信息系统、数据库系统、微机原理等。此类学校以计算机和软件类课程为主,既有传统PC端的医疗信息系统等软件类课程开发课程,也有web系统与技术等网络类课程,部分学校甚至开设了物联网技术课程。而随着移动医疗的发展,部分院校还开设了基于安卓和IOS系统的开发课程,如河北北方学院的智能终端设计与开发。类似的大学还包括:湖北中医药大学、湖南中医药大学、成都中医药大学、甘肃中医药大学、广州中医药大学、黑龙江中医药大学、济宁医学院、重庆医科大学和遵义医学院等。同样,这类学校也只是以软件课程为主,并不是完全不设置硬件类课程。

3.课程设置兼顾软硬件类课程。国内这一类的大学也比较多,通过专业设置的课程来看,既培养学生的硬件设计能力,也同时培养学生的软件开发能力,软硬件类的课程比接近1:1。这类学校有:浙江中医药大学、中南民族大学、泰山医学院、安徽中医药大学等。但这类学校的专业课程设置很容易与生物医学工程专业的课程设置相类似。

4.课程设置兼顾医学信息类和软件类课程。在所有开设医学信息工程专业的高等院校中,中医药大学占有相当大的比例,有10所之多。这部分学校在主干课程中还会增设一些与医学信息学相关的医学类和医学信息类的课程,如中医基础理论、现代基础医学概论、医学信息学,医院管理学,卫生统计学,病案管理与统计等。这类学校有:辽宁中医药大学、徐州医科大学等。其目标是培养能够系统掌握信息管理、信息系统分析与设计方法及信息分析与利用等方面的知识与能力,能在国家各级医药卫生管理部门及其相关领域的企事业单位从事信息管理、信息系统分析与设计、实施管理和评价及医学信息学研究等方面工作的应用型专门人才。

5.我校医学信息工程专业人才培养思路设置。当前信息技术是工学领域发展较快的技术,信息技术中的大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术和方法无时无刻不在向医疗领域渗透,使得医学信息技术蓬勃发展。所以我们认为医学信息工程专业的人才培养应紧跟国际国内的发展形势,越来越注重学生信息技术的培养,不仅包括传统的医用软件的开发技术,而且包括信息处理技术,尤其是大数据环境下的信息采集、传输、存储和利用技术[3]。

上海理工大学医学信息工程专业成立于2012年,2013年开始招生,隶属于医疗器械与食品学院。本专业着重培养具备医疗信息系统、医学应用软件、健康物联网相关的专业知识和工程能力,能在医学信息工程领域从事设计、开发、应用、管理和服务的理工医结合的复合型高级工程应用型人才。上海理工大学在课程设置中不仅注重学生信息采集、传输能力的培养,更注重学生信息处理能力的培养,开设了Python程序设计、医用软件技术,医学信息集成技术,云计算与数据挖掘、临床决策支持技术、医学人工智能等课程。不仅注重学生的理论学习,更注重学生实际动手能力的培养,每门课都开设配套的实验课程供学生学习巩固理论课所学知识。本专业还与多家医院的信息科和科技公司开展合作,为毕业生提供多种类型的实习基地,为其毕业找工作打下坚实的基础。