首页 > 文章中心 > 人体工程学发展

人体工程学发展

人体工程学发展

人体工程学发展范文第1篇

在学习科学发展观的过程中,我总是情不自禁地联想起这样一些令人痛心不已的事,如:哪个地方出于地方保护主义,默许和纵容假冒伪劣商品的生产和销售;哪里发生了重大安全事故,造成人员死伤的人间惨剧;哪里的工厂非法向江河湖泊排放废水,致使江湖鱼虾不生,老百姓有水喝不得。就在最近,新闻媒体还报道了违规上马、预计投资上百亿、实际投资已超二十亿的江苏铁本项目被中央紧急喊停的事件。当人们痛心疾首于国家财产被惊人浪费,人民生命被无情剥夺,子孙后代的利益被严重透支的时候,我一直在思考,究竟是什么原因使这样的事情一而再、再而三的发生,到底有没有一套科学的评价体系使这样的事情在今后可以有效的避免。

通过学习科学发展观,我认识到,上述问题的产生很大程度上是一些地方无视社会经济发展的科学规律,盲目追求经济效益造成的,是一些地方重经济利益、轻社会利益,重地方利益、轻全局利益,重眼前利益、轻长远利益酿成的恶果。然而这仅仅是问题的一小部分。经过改革开放二十几年的建设和发展,我国人民的生活总体上达到了小康水平,但是现在达到的小康还是低水平的、不全面的、发展很不平衡的小康。多年来,我国在经济快速发展的同时,也积累了不少矛盾和问题,主要是城乡差距、地区差距、居民收入差距持续扩大,就业和社会保障压力增加,教育、卫生、文化等社会事业发展滞后,人口增长、经济发展同生态环境、自然资源的矛盾加剧,经济增长方式落后,经济整体素质不高和竞争力不强等。为解决好这些问题,实现全面建设小康社会的宏伟目标,就必须牢固树立和全面落实科学的发展观。科学发展观是我们解决前进道路上面临的矛盾和问题,顺利推进全面建设小康社会和整个现代化事业的指导思想和根本指针。

科学发展观的根本要求是统筹兼顾。随着改革开放的深入和现代化建设的推进,我们面对的社会利益主体更多,领域更广,利益关系也更复杂。我国经济社会发展还不够全面,城乡二元经济结构局面亟待改变,地区发展很不平衡,经济的快速增长对资源、环境的压力日益加大,等等。这就要求我们的发展要更加注重统筹兼顾,做到城乡协调发展、区域协调发展、经济社会协调发展、人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放,推进生产力和生产关系、经济基础和上层建筑相协调,推进经济、政治、文化建设的各个环节、各个方面相协调。这样,我们才能更好地妥善处理当前各方面突出矛盾、协调好各种利益关系,实现全面、协调、可持续的发展。

科学发展观的实质是要实现经济社会更快更好的发展。科学发展观是用来指导发展的。发展是硬道理,发展是第一要务,发展是贯穿“三个代表”重要思想的主题。本世纪头20年,对我国来说,是一个必须紧紧抓住并且可以大有作为的重要战略机遇期。我们必须十分珍惜和切实用好这一重要战略机遇期,集中力量,加快发展,全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会,使经济更加发展、民主更加健全、科教更加进步、文化更加繁荣、社会更加和谐、人民生活更加殷实。科学发展观的根本着眼点,就在于用新的发展思路实现更快更好的发展。以科学发展观为指导,辩证地认识和处理与发展相联系的各方面重大关系,我们才能紧紧抓住和充分用好战略机遇期,顺利实现既定的战略目标。

科学发展观的本质和核心是坚持以人为本。以人为本,就是以实现人的全面发展为目标,从人民群众的根本利益出发谋发展、促发展,不断满足人民群众日益增长的物质文化需要,切实保障人民群众的经济、政治和文化权益,让发展的成果惠及全体人民。科学发展观强调的以人为本,这个“人”,是人民群众,这个“本”,是人民群众的根本利益。以人为本是发展的目的,以经济建设为中心是达到这个目的的手段。在经济发展的基础上,不断提高人民群众物质文化水平和健康水平;尊重和保障**,包括公民的政治、经济、文化权利,不断提高人们的思想道德素质、科学文化素质和健康素质;创造人们平等发展、充分发挥聪明才智的社会环境,妥善处理人民群众根本利益和具体利益、长远利益和眼前利益的关系,我们就能使广大工人、农民、知识分子和其他群众越来越充分地享受到经济和社会发展的成果。

人体工程学发展范文第2篇

一、独立学院转型发展中工程管理专业应用型教学体系的特点

(一)工程管理专业应用型教学体系要突出应用性。工程管理专业应用型教学知识结构要突出应用性,要紧紧围绕实际工程建设的需要,在课程设置、教学模式、教学内容等各方面进行筹划,构建与设计工程管理专业应用型教学体系,使学生夯实基础性知识、熟练掌握各种理论、并能熟练运用到实际。工程管理专业应用型教学体系要更加注重应用性知识的传授,注重学生知识应用性的培养,工程管理专业应用型人才培养的模式定位为“厚基础、宽口径、重实践”。

(二)工程管理专业应用型教学体系要注重实践能力的培养。工程管理专业应用型教学体系要注重学生实践能力的培养,在培养工程中,突出知识理论的应用性、针对性、相对独立性和模块化,不仅有“厚基础、款专业、强能力、高素质”的人才培养要求,更加突出“能施工、懂经济、重合同、会管理”的应用型人才培养目标。工程管理专业应用型教学体系要突出学生知识的应用能力培养,同时加强学生实践能力的培养。

(三)工程管理专业应用型教学体系要与工程生产实践相结合。独立学院转型发展中工程管理专业应用型人才的培养要符合社会发展的需要,因此,要打破传统的自我封闭式的教学模式,要加强学生与工程生产实践的结合,把工程生产的实际需要作为培养目标,利用独立学院转型发展的优势和国家的扶持,加强工程管理专业应用型人才的培养,锻炼学生的实际操作能力,让学生将工程管理知识和理论熟练的应用到实际的工作中,提高学生的专业技能。

(四)工程管理专业应用型教学体系要培养全方面发展的人。独立学院转型发展中工程管理专业应用型教学体系除了要加强学生专业理论和实践能力的培养外,还要注重学生的全方面发展。工程管理专业应用型人才要具备扎实的理论知识和专业知识,具有较强的实践动手能力,以及高度的责任心和道德品质,全方面的提高工程管理应用型人才的能力,为社会源源不断的输送工程管理专业应用型人才,推动工程管理行业的发展。

二、建立独立学院转型发展中工程管理专业应用型教学体系的途径

(一)明确工程管理专业应用型人才培养的目标。独立学院要明确工程管理专业应用型人才培养的目标,根据独立学院自身的特点和工程管理专业的发展前景,制定工程管理专业应用型人才培养的目标,通过独立学院与企业的合作,提供更加广阔的学习机会,搭建工程管理专业的实习平台,注重学生的专业理论和专业知识的培养,注重学生实践能力的培养,促进学生的全面发展。

(二)优化工程管理专业应用型人才培养的课堂教学体系。工程管理是一门实践性、应用型极强的专业,科学合理的课程教学体系建设是保证应用型人才培养的基础。因此,独立学院要根据工程管理专业的培养目标,综合考虑没门课程的知识内容和结构体系,制定科学合理的课程教学顺序,提高学生对专业理论和专业知识的掌握,加强实践课程和实训机会,培养理论扎实、实践能力强的复合型、应用型人才。

(三)加大工程管理专业应用型人才培养的实训基地建设。专业理论和专业知识都是要运用到实际操作中的,所以,独立学院要加大工程管理专业应用型人才培养的实训基地建设,培养学生的实践能力。一方面,独立学院要增加实训课程所占的比重,加大经费投入力度,加强“硬件”和“软件”的建设。另一方面,独立学院要加强与校外企业的合作力度,保持长期的合作关系,为学生提供更多地实训机会,使学生更好地将理论知识与实践相结合,提高学生的综合能力。

(四)加强工程管理专业的教师队伍建设。工程管理专业应用型教学体系要拥有一支专业的教师队伍,首先,应提高担任实验、实习、课设等实践教学工作的教师学历水平和职称层次,并定期指派教师到企业实践锻炼,拓宽教师的行业视野,提高教师解决实际问题的能力。其次,学校要经常组织新老教师的交流会,提高教师的整体水平,通过科研项目活动,提高教师的专业能力。此外,独立院校可以邀请具有丰富经验的企业工程管理技术人员来讲座,丰富学生的知识面。

人体工程学发展范文第3篇

现在的教育体系下高校的工程教育存在着一系列问题,严重影响了工程专业人才创新能力的培养。通过分析工程教育的现状,对高校工程教育课程改革与发展提出建议:培养有创新意识的人才,对人才培养模式进行调整,构建全面综合化的高校工程教育体系。

关键词:

工程教育;课程改革与发展;人才培养

21世纪的今天,全球化日益发展,人才的竞争日益激烈,尤其是具有创新能力的人才竞争。深化高校工程教育改革,推进工程教育专业学生的创新能力,是实现高校工程教育发展进步的切实步骤。教育是推动人类不断社会进步的重要措施,高校工程教育不仅仅是为了让培养出的工程专业人才能工作,更是要让他们推动社会进步。高校工程教育课程改革能够让学生更加适应社会的需要,推动社会的进步,提升国家的综合竞争力。

1社会对工程技术人才需求情况

专业人才的社会需求状况是随着经济的发展和科技的进步不断变化的。我国积极参与到世界的竞争,这就包括了人才的竞争和教育的竞争。随着经济的发展,社会的进步,各个领域对工程专业技术人员的需求越来越迫切,这就要求高校对现在的工程教育体系进行改革,培养高素质的人才。在一项工程进展中,不同环节的技术工作需要不同类型的人才、不同层次的专业技术人才,此外还有一些研究方面的学术型人才。由于社会分工不同,技术工作的种类不同,对人的要求结构就不同。普通的、低级技工,不需要培养,在平时的操作实践中就可以掌握相应技术;再高级一点的技工,普通职业技术学校就可以培养;高校对工程专业人才的培养,才是培养高层次的技术人才。

2高校工程教育的差距

我国高等工程教育虽然已经出现了很长时间,但真正发展的时间并不长。虽然在发展中形成了一定的体系,在现代化建设中发挥了重要作用,并且能基本上适应社会主义现代化建设的要求,但不得不说现行的人才培养体系存在着不少问题。现行教育制度基本上是重理论轻实践,导致工程教育专业毕业生专业素质并不高,大部分专业人才毕业后并不能从事对口专业。调查显示,每年大学生毕业人数激增,但是社会上还是缺少专业人才。这就表明工程教育体系不合理,教学内容与实际不相符,在教学中没有加入新兴的学科或者本学科新出现的理论成果。国家层面也没出台相应的规范措施加强工程基础教育,再加上不重视学生自主创新能力的培养,导致学生的思想僵化,参加工作时面对出现的变化反应不灵敏,缺乏竞争能力。高校工程教育并没有把学习的主动权交给学生,学生只是被动地接受知识。综合以上因素,只有对高校工程教育改革才能适应社会对人才的需求水平。

3高校工程教育改革的措施

(1)培养有创新意识的人才。

在现代化的条件下,高等工程教育必须进行改革才能适应发展的需求。现在的教育体系下过分强调专业,学生只学习本专业的知识,基本上不学习相关专业的知识,从长远来看,这种情况对社会的进步、专业人才的培养是极其不利的。随着现代化建设的推进,我国的产业结构会大幅度地调整,作为培养高级技术人才的高校工程教育专业必须培养有创新意识的技术人才,适应社会发展的要求。

(2)对人才培养模式进行调整。

人才培养模式强调人才培养的系统性,高等工程教育应该坚持培养高层次的工程专业人才。高等教育的发展,使得教育更加大众化,大众化的教育会培养大量的普通实用型人才,但是在竞争中我国的精英人才极度缺乏。大众性教育并不排挤精英教育,相反,应该把精英教育同大众教育结合起来,还要重视精英教育的发展。高校在教学资源上占据优势,就应该重视社会精英的培养,争取把每个学生培养成精英,在精英教育的理念下提升“大众化”的水平。

(3)构建全面综合化的高校工程教育体系。

综合考虑开展课程的时代背景、发展趋势,自己学校开展相应课程的优势,教师团队的质量水平,学习该门课程学生的状况,相关学科、领域的发展状况以及未来的职业发展方向,这些分析要综合地体现在人才培养方案中。综合的教育体系强调实践能力、整体思维能力和职业道德,培养目标还要与课程体系综合,然而综合并不是没有限制的,要综合就要对综合体系制定基本规范,不能一切课程都由学生选。

4结语

因为高校工程教育改革在中国受到很多情况的限制,改革不能充分进行,所以在校期间,就应该让学生认识到工程教育的重要性,培养其创新精神,让他们接受基本的训练,为将来走上社会打下坚实的基础。虽然,上述想法在中国实行起来有些困难,但是在一些工程教育发达的国家已经证明了上述措施的可行性。因此高校工程化教育改革虽然迫在眉睫,但在中国还有很长的路要走。

作者:王蓓 单位:齐齐哈尔工程学院

参考文献

人体工程学发展范文第4篇

关键词:专业工作室;工程造价;专业课程体系

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2017)05-0064-05

一、专业工作室的工程造价专业分析

(一)工作室的具体内容分析

专业工作室是一种职业教学的高级形式,主要分析工程造价专业的发展方向。为了保证达到教学目标,教职人员都是专业教师,有非常深厚的教学经验,有很强的教学研究能力,除此之外,该教学团队的项目承接和实施能力也非常强。在实践教学工作中发现,其能够有效利用当前可以收集到的各种资源,进行实践、教学、社会服务、科研等工作,因此教学效果值得期待[1]。

(二)工程造价工作室的特点分析

对于工程造价专业工作室而言,其正常的教学工作与普通职业教学有很大的不同,例如,在实践教学中,具有一定的有偿性、专业性、自愿性、实战性、协作性、开放性等特点,正是由于这些特点,体现了专业工作室的教学优势,得到了社会人员的认可。学生在进行专业学习时,先要在基础平台进行有效的训练,训练时间一般会控制在一到两年,在此基础上,学员要根据个人的学习情况、以后的职业定位、个人的发展条件及以后的社会实际需求等情况,选择进入有利于自身发展的工作室。专业工作室的发展是社会发展的必然结果,可以为社会培养出大量符合时代需求的人才,同时也能满足学生自身的职业发展方向。因此,建立以专业工作室为基础的课程体系非常重要,既是工作室以后教学的根本依据,是达到教学质量的根本保障,也是工作室成立的必要条件[2]。

(三)工程造价专业工作室的教学情况分析

工程造价专业教学的相关内容都要在专业工作室中进行,在工作室中也要进行一些教学实践,能够全方位展示当下最新的教学成果,各项教学内容都由专业工作室人员自己实施,例如,课程的开设时间设定、对教学内容的选择、对实施教学内容的考核等。学生进入工作室后必须遵守双向选择原则[3],在正式进入专业工作室之前,所有学生都要进行非工作室课程体系的学习,同时还要求必须达到相关的教学标准,考核合格后才能进入专业工作室学习。在学生进入专业工作室学习时,通常将学生作为教学中心,这在指导教师的选择方面就可以得到体现,一般都会选择经验丰富的企业工程师,或者是有实践工作经验的工作室指导教师担任学生的指导教师,在此基础上,结合实际工程项目、实际课题内容进行学习。

(四)工程造价专业工作室的管理情况分析

为了保证工程造价专业工作室有一个很好的发展前景,在日常工作中必须做好管理工作。对于专业工作室而言,都是将专业作为基本单位,工作室的专业教师要对其发展进行精细规划,结合实际情况,合理设定当下的发展目标。

除此之外,针对工作室发展阶段的不同,灵活设置工作室的课程,让学生的学习更有实效性,在此基础上,工作室的专业教师还应该完整编制工作室课程的大纲,制定近期的教学任务,并对以后的发展计划进行编制,很好地完成工程造价专业工作室的管理工作[4]。

二、专业工作室的工程造价专业课程体系构建存在的问题

(一)课程体系构建缺乏整体性

工程造价专业属于一个刚刚兴起的学科,与其他专业相比有一定的特点,该学科内容有一定的交叉性,涵盖了经济领域和工程技术领域。但是,我国在专业工作室的工程造价专业课程体系构建过程中,所设置的课程内容缺乏统一性和系统性,专业基础内容和理论课程内容都不够完整,在很多方面都有欠缺,如果这一问题得不到解决,专业工作室在以后的发展中很难取得突破,而且也不能适应建筑行业快速发展的需要。除此之外,在很多工程造价相关专业中还有内容重复的问题及教学内容先后顺序不合理的情况,因此,在以后进行工程造价课程设置时,必须有效地进行分析,结合现实问题科学地加以调整,保证整个课程系统设置的合理性和协调性[5]。

(二)专业学科教学思想没有发生变化

随着时代的发展,人们思想观念的进步以及在各方面的认知加强,传统高校教学中的学科本位思想已经不再根深蒂固了,但是在很多专业工作室中的工作人员却仍有浓重的学科本位思想,直接影响到工程造价专业课程体系的建立。如三段模式分别是工程造价的专业课、工程造价专业基础课及工程造价公共基础课,现在仍然是工程造价专业课程体系的结构设置方式,从这些方面就可以看出,专业工作室在教学方法和教学内容上明显体现出学科本位的旧思想,如果不在思想上进行改变,那么专业工作室在以后的教学中很难向能力本位方向发展[6]。

(三)在教学模式中存在的问题

工程造价专业都是循序渐进地进行教学,为打好教学工作的基础,通常在教学中采取边讲边练、讲课与联系实际相互结合的方式,这样所完成的项目时间会很长,实效性较低。除此之外,学生渴望参加真实建设项目的实践工作,或者在学校模拟真实的工作情形,以获得真实感,在真正的学习和练习中发现自身的不足,从而在以后的学习中有针对性地进行深造,加以弥补。但是由于学生数量众多,而企业的实习岗位有限,二者不能很好地对接,实践教学效果有限,因此应开发产教互融工作室教学模式[7]。

(四)教学中没有将实践课题与理论知识结合起来

由于专业工作室的教学核心是进行职业岗位培训,因此,教学工作必须保证实效性,要求受到教学培训的学员在以后的职业发展中,在企业岗位工作上能够很好地发挥其价值,缩短适应时间,进一步提高专业工作室教学的价值。但是,在当前很多专业工作室在理论与实践教学工作中,二者没有很好地结合起来,甚至出现了严重的脱节问题[8]。通过对相关责任人的调查分析,发现之前对理论与实践相结合不是很重视,或者没有意识到,这也是课程设置过程中需要重视的问题。在工程造价专业课程体系的设置中,很多内容都没有达到国际水平,而且很多课程设置也没有遵循基本的设置原则,这样设置的课程体系就缺乏实效性。例如,对实践环节的整体性规划没有进行合理的实践安排,理论课内容与实践知识严重脱节,并且实践时间上的安排不够合理,实践形式过于教条化,针对性不强,重视课堂讲解而忽视课外实践,严重制约了学生的实践能力和解决问题的能力[9]。

通过上述对专业工作室教学体系和非专业工作室教学体系构建情况的分析发现,专业工作室属于一种新的高职教育模式,工作室在构建课程体系过程中,先要对相关岗位能力进行分析,然后将能力培养作为教学工作的核心内容,所有的教学课程安排都是根据培养规格的要求、专业培养目标建立的。除此之外,在构建相关课程的时候,还必须将非工作室课程与工作室课程有机地联系在一起,增强二者之间联系的紧密性,这样就可建成具有灵活性和实战性的课程体系。社会将不断地进步,人们的知识水平、认知水平也会不断提高,很多年轻人员以及学校的学生对学习会更加重视,对高职教育教学规律的认识也会更加深入,因此,建立工程造价专业的工作室课程体系是满足社会对高职学生需求的必然选择,也是实现我国高校学生职业化培养道路的重要手段。

四、基于专业工作室的工程造价专业课程体系发展方向

(一)联合各方面资源

业内人士都清楚,只有将理论付诸实践才能取得成果,而理论内容只有落实到实践中才能对其进行验证,在此基础上让其作用得以升华。因此,在以后的发展中,专业工作室一定要联合施工企业、造价咨询事务所等,积极利用其内部人员,这些人员有非常丰富的工作经验,有很高水平的专业知识,可聘请其担任课程专家或高校的学科带头人,让其带领整个课程设计组工作,有利于工程造价专业课程的设置和教学计划的制定。

(二)专业工作室的工程造价专业课程模式的创新分析

教学工作室应以教学为中心,利用优势互补的教学团队,在不断的教学活动中创立实践情境[16],使学生在学习中就像在实际工作中一样,这样的产教互融工作室可以将教学工作、研究工作、设计工作及实践工作有机地融合起来,最终达成自己的教学目标,从而很好地完成教学任务。产教互融工作室可以说是一种新的教学方式,开展教学工作时可以提高学生学习的主动性,除此之外,教师的理论教学和实际运用也能有机地结合起来,这里的教学工作室不仅包括理论教学,同时也包括实践运用,教学功能与传统教学功能有很大不同。

逐渐以工作室负责人为核心开展综合教学,可以很好地满足企业对工程造价人才在上岗之前的锻炼需求,在长期稳定发展和实施后,可以有效地提高学生学习的积O性和教师的科研能力。

参考文献:

[1]赵静源.校企互融专业工作室的课程体系研究――以工程造价专业为例[J].福建质量管理,2016(10):118-119.

[2].基于专业工作室的高职工程造价专业课程体系研究[J].浙江工商职业技术学院学报,2010,9(2):62-64.

[3]刘跃国,聂荣梅.基于工作过程化为导向的职业教育课程体系构建――分析高职建筑工程造价管理专业[J].高等建筑教育,2010,18(5):74-78.

[4]王丽华.基于工作过程为导向的工程造价专业课程体系开发研究[J].神州旬刊,2013(5):46-46.

[5]孙丽雅,马新燕,周正跃.基于工作室平台以岗位职业能力为导向的工程造价专业建设的研究与实践[J].价值工程,2012,31(30):59-62.

[6]詹述琦.基于胜任力模型的工程造价管理专业课程体系构建研究[J].厦门科技,2014(6):54-59.

[7]郝攀,李慧英.浅析基于CDIO理念的高职工程造价专业课程体系建设[J].职业时空,2015,11(3):61-63.

[8]吴俊,吴珂.基于工作岗位的工程造价专业课程体系的重新构建[J].剑南文学(经典教苑),2011(2):126.

[9]焦娜.职业能力导向的工程造价专业课程体系构建[J].科学咨询,2012(1):86-87.

[10]郑建伟.高职院校工程造价专业课程体系设计研究――以长江职业学院为例[J].湖北成人教育学院学报,2016,22(1):45-47.

[11]王丽华,徐亚丽,王知玉.基于工作过程导向的工程造价专业课程研究[J].环球市场信息导报,2014(22):219.

[12]肖茜.就业导向下高职工程造价专业课程体系构建研究[C].“决策论坛――区域发展与公共政策研究学术研讨会”论文集(上),2016:125-126.

[13]武彦芳.高职公路工程造价专业核心课程设置探讨[J].河北能源职业技术学院学报,2014(2):72-74.

[14]肖茜.就业导向下高职工程造价专业课程体系构建研究[J].决策与信息旬刊,2015(35):107.

人体工程学发展范文第5篇

    生物医学工程学是融合理工科学和生物医学的 理论和方法逐步成长起来的边缘性学科,其基本任 务是运用理工科原理和工程技术方法,研究和解决 医学和生物学中的相关问题。作为一门独立学科发 展的历史尚不足50年,随着现代科学技术的进步, 生物医学工程学科得到了长足的发展。它在保障人 类健康和推进疾病的预防、诊断、治疗、康复等技术 进步所起的作用日益增强,已经成为当前医疗卫生 健康发展的重要基础和有力技术支撑。

20世纪60年代,美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设,相继启动了生物医学 工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特 点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身 特性,且反映了生物医学工程学科建设与发展的前 沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的 特色,但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、 专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社 会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六 类Q_2。不同学校本科课程的主要差异体现在专业 选修课程及其他选修课程的设置上,各个学校根据 自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特 点开设一些相应的选修课程,并培养学生在相应方 向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程 本科教育的基本特点。

我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80 年代,主要发源于著名工科院校的信息技术类专业 和力学专业,进而逐渐形成的生物医学工程专业教 育,后来,_些医学院校在医学物理和医用计算机技 术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育,于 是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工 程学科[4_3。上述两类院校的生物医学工程学科建 设发展模式各具侧重,遵循了共同的学科基础,在培 养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特 点。相对来说,工科院校的生物医学工程培养模式 注重工程技术的开发和功能拓展,医科院校则注重 医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。

1 中国生物医学工程学科发展思路

    生物医学工程是一种交叉学科,交叉的学科基 础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的 发展水平,交叉的学科发展推动着生物医学工程学 科的发展,并且使得生物医学工程学科研究领域变 得十分广泛,而且处在不断发展之中。

1.1学科发展轨迹在中国,基于电子信息工程发展而来的生物医 学工程学科,主要包括生物医学仪器、生物医学信号 检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像 及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治 疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及 图像导引手术及放疗优化等;有基于力学发展而来 的生物医学工程学科,主要包括生物流体力学、生物 固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度 的细胞生物力学等;基于化学材料工程发展而来的 生物医学工程学科,主要包括生物材料学、组织工程 与人工器官、物理因子的生物化学效应等。

1.2学科发展特点作为交叉学科的生物医学工程学科,其发展的 关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的 交叉结构,对推动交叉学科的发展具有至关重要的 作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的 交叉学科的描述有一个形象的说法:交叉学科如同 在不同学科之间建立起连接桥梁,如果在河两岸没 有坚实的基础,桥是无法建立好的,对于生物医学工 程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说,它的 发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密 融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交 叉结构,需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉,凝练学科方向,不能大而全,过于宽泛。

目前,医学仪器和医学成像技术具有良好的应 用和发展前景,应该成为生物医学工程学科的重点 发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医 疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医 疗器械产业中的主流产品,在产业发展中起着主导 和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济 技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是 学科发展的一种动力,也为学生未来职业发展奠定 良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命 科学发展的大趋势,生物医学工程学科应大力促进 医学仪器和医学成像方法的学科建设,从而提升整 个学科的发展水平。

生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研 究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升 学科的发展水平,而且能开拓学科纵深发展,产生良 好的经济效益和社会效益,进而增强学科服务社会 发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学 科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。

交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替 代性程度越高,交叉学科存在的必要性就越小。如 何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深 入思考的,是需要提升学科的特异性的。生物医学 工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应 用研究,应用理论研究主要涉及生物医学工程领域 所需要解决的科学问题,开展新理论、新方法的研 究。 理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需 要解决的科学和技术问题,借助理工科的相关理论 和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研 究是理论驱动型的学术研究,理论应用研究是应用 驱动型的学术研究。 理论驱动型和应用驱动型是生 物医学工程学科学术研究的两种主要模式。 理工科 大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科 背景,开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院 校具有丰富的医学资源,面临着大量需要应用理工 知识解决的医学问题,开展应用驱动型研究,将很好 地实现与医学的应用融合,具有较好的临床应用价 值,有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势 将有利于生物医学工程学科特色发展,从而增强其 不可替代的程度,实现学科可持续创新发展。

1.3学科体系作为一级学科的生物医学工程,包含学科的理 论体系和技术体系,且该体系离不开所交叉的学科 的理论体系和技术体系的支撑,此外生物医学工程 学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色, 又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性, 这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、 生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础 应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位,形 成自己的理论体系和技术体系。

2 大数据时代的生物医学工程学科发展

    守正创新是生物医学工程学科发展的必由之 路,人类已进入大数据时代,所谓大数据(big data), 或称海量数据,是指由于数据容量太庞大和数据来 源过于复杂,无法在一定时间内用常规工具软件对 其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘 和分析处理的数据集。大数据具有“4V ”特征:①数 据容量(volume)大;②数据种类(variety)多,常常具 有不同的数据类型和数据来源;③动态变化 (velocity)快,如各种动态数据,非平稳数据,时效性 要求高;④科学价值(value)大,尽管目前利用率低, 却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预 测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘 分析出其蕴藏的重要特征信息[<3。

人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的 生物医学大数据发生源,这种源源不断的生物医学 大数据的检测、处理与分析,将给生物医学工程学科 的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人 工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据 处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医 疗卫生健康相关的各个领域:临床医疗、基础医学、 公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、 人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、 健康网络信息等,可谓包罗万象,纷繁复杂。生物医 学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息,研究有 效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法,对生物 医学大数据进行关联和融合计算分析,充分挖掘生 物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间 映射关联,既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治 疗康复提供系统化的全新的认识,有利于深入疾病 机理研究分析,开展个性化诊疗。还可以通过整合 系统生物学与临床数据,更准确地预测个体患病风 险和预后,有针对性地实施预防和治疗。

生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主 要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据 以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学 大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的 应用前景,从三个方面应用将推动生物医学工程学 科的发展。

(1) 开展多模态影像大数据计算分析。医学影 像学科的发展从早期看得到,到看得清,目前的看得 准,未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才 有利于临床早期干预,提高治疗预期。医学影像大 数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远 程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。

建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值 计算方法,挖掘多模态影像数据的特征数据和特征 关联,将会提供强有力的影像诊断分析手段,极大地 推动影像技术的发展,具有重要的临床应用价值和 科学价值。

(2) 开展多种类医学信号大数据计算分析。医 学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号, 能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融 合多种医学信号的大数据计算分析,能对生理病理 过程进行更好更全面的阐释,不仅能深入了解生理 病理的状态特征和过程特征,而且能实现个体健康 监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性 研究,推进系统化的医学应用研究。实现强大的多 种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。 大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力, 能更好地认识生理病理现象和本质。

(3) 开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据 计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比 较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析 的生物信息数据,已进入计算系统生物学的时代。 开展生物信息大数据计算分析,可以拓展组学研究 及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活 方式、心里行为等暴露组学,至细胞分子水平上的基 因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组 学、基因蛋白质调控网络,再到人类健康和疾病状态 的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关 联计算分析,可以全面阐述生命过程机制,挖掘生命 过程特征及关联特征。