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［摘要］隨著“一帶一路”、《中國制造2025》等強國戰(zhàn)略的不斷推出，中國生物醫(yī)學工程（生醫(yī)）學科發(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中國實際國情的人才培養(yǎng)體系。為探究生醫(yī)學科發(fā)展的真實現(xiàn)狀，課題組以東北大學醫(yī)學與生物信息工程學院為對象進行調查研究，并以主成分分析（PCA）的數(shù)學方法對調查結果進行建模分析。研究表明，在中國，生醫(yī)學科雖然是新型交叉學科，但已經(jīng)受到了社會、學生和家長的廣泛認可，具備了一定的社會影響力。在此基礎上，高校應更加注重樹立學生的專業(yè)自信，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)，提高學生的實踐創(chuàng)新能力，借強國戰(zhàn)略的東風，進一步促進中國生物醫(yī)學學科的長遠發(fā)展。

［關鍵詞］生物醫(yī)學工程；專業(yè)發(fā)展；強國戰(zhàn)略；人才培養(yǎng)

一、新戰(zhàn)略格局下的生物醫(yī)學工程學科發(fā)展概況

生物醫(yī)學工程（生醫(yī)）是一門新興的交叉學科，自1987年國家科委成立了生物醫(yī)學工程專業(yè)組開始，該學科在中國已經(jīng)發(fā)展了40余年。從專注于科學研究的早期發(fā)展到專業(yè)細化發(fā)展，生物醫(yī)學工程在中國的專業(yè)發(fā)展水平穩(wěn)步提升；再從“一帶一路”到《中國制造2025》，生物醫(yī)學工程有了更為廣闊的市場發(fā)展空間。

（一）““一帶一路”倡議與生醫(yī)學科?！耙粠б宦贰笔侵袊鴩抑飨曈?013年提出的跨時代、跨地區(qū)、惠及亞歐非三洲的宏大戰(zhàn)略目標，是“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”的共同簡稱，也是從最初的發(fā)展愿景到如今新時代中國特色社會主義中必不可缺的一部分。在響應“一帶一路”倡議的60多個國家中，包含約44億的總人口數(shù)量及21萬億美元的經(jīng)濟總量，“一帶一路”使這些國家和地區(qū)擁有了廣闊的發(fā)展空間和潛力。但是，在“一帶一路”沿線的國家和地區(qū)中，仍有經(jīng)濟、服務，尤其是醫(yī)療技術事業(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)療技術發(fā)展水平落后，缺乏相關輔助的醫(yī)療設備。在這種情況下，“一帶一路”為該國帶來了巨大利好。大量醫(yī)療設備通過“一帶一路”以低利潤方式輸入至該國，為該國改善醫(yī)療條件、提高民生水平做出了有益的貢獻。據(jù)統(tǒng)計，我國在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%，遠高于“一帶一路”沿線其他國家。進一步，我國眾多的醫(yī)療相關企業(yè)也攜帶大量資源，通過“一帶一路”途徑進入沿線國家，為改善當?shù)芈浜蟮尼t(yī)療水平做出了實際貢獻。例如，在肯尼亞項目中，東軟醫(yī)療作為肯尼亞政府“全民健康覆蓋計劃”的核心合作伙伴，為全國37個郡提供高端醫(yī)學影像設備、影像云服務及臨床應用培訓等一站式集成解決方案，解決了當?shù)鼐用竦目床‰y問題，展示了“中國制造”的理念和態(tài)度，深化了“一帶一路”戰(zhàn)略的主題[2]。

（二）《中國制造2025》計劃與生醫(yī)學科?！吨袊圃?025》是國務院于2015年5月印發(fā)的部署全面推進實施制造強國的戰(zhàn)略文件，是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領。制造業(yè)是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展、綜合國力的標準。改革開放以來，制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，極大提高了綜合國力，是國家安全的重要保障。目前，中國制造業(yè)較之世界先進水平仍有差距，《中國制造2025》計劃將引導中國由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉變，提高醫(yī)療器械的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平，重點發(fā)展影像設備、醫(yī)用機器人等高性能診療設備和新技術的突破和應用[3]。

（三）““一帶一路”與《中國制造2025》的關系。如果說，“一帶一路”是“走出去，交朋友”的外交戰(zhàn)略，那么《中國制造2025》就是“待在家，練本領”的內(nèi)政綱領，二者相輔相成，互相促進，彼此補充?！耙粠б宦贰笨梢宰屩袊c沿線國家更好地進行先進科技和優(yōu)秀文化的互融互通、取長補短，提高《中國制造2025》實現(xiàn)的速度；《中國制造2025》可以更好地提高中國的綜合實力，既有助于吸引更多“一帶一路”沿線國家到中國進行投資和貿(mào)易，又有助于中國輸出更高品質的技術與資本到沿線國家?？梢?，“一帶一路”與《中國制造2025》都是利國利民的大政方針，都是有助于生醫(yī)學科發(fā)展的重要指導性政策。

二、大時代背景下生醫(yī)人才的培養(yǎng)與發(fā)展

中國在20世紀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，我國的生醫(yī)技術水平有了明顯提升?？v觀其發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，1.我國的生醫(yī)學科教育的培養(yǎng)目標更注重專業(yè)性；學生更適合社會生產(chǎn)需要，通識性教育和職業(yè)素養(yǎng)較差；培養(yǎng)過程過分強調專業(yè)性技術人才，卻降低了生醫(yī)學科的彈性。2.中國生醫(yī)學科主要在醫(yī)學類院校和理工類院校中開展。在實際學習中，醫(yī)學類院校較了解醫(yī)院工作人員和患者的實際臨床問題，但是在工程實踐領域卻相對薄弱。與之相反，理工科院校有著巨大的工程技術實踐優(yōu)勢，但卻脫離臨床，無法從根源處了解需求。生醫(yī)學科是綜合性很強的交叉學科，加強醫(yī)、工融合，這對加快生醫(yī)學科的健康有序發(fā)展有著至關重要的作用。針對以上薄弱環(huán)節(jié)，生醫(yī)人才培養(yǎng)必須不斷結合臨床實際需求，加大醫(yī)工相互交流力度。生醫(yī)學科作為新時代新工科的一員，具備跨學科、跨行業(yè)這一特征。新工科大環(huán)境下的生醫(yī)學科人才培養(yǎng)體系建設應該充分體現(xiàn)學科特點，注重實際應用，學科與生產(chǎn)實踐、產(chǎn)業(yè)及行業(yè)融合，緊跟時展要求，既要引領學科發(fā)展、促進技術進步，又要促進學科與產(chǎn)業(yè)融合，為生產(chǎn)及科研服務。這就要求培養(yǎng)的學生具有一定的技術能力以及參與工程項目解決實際問題的能力[5]。以東北大學醫(yī)學與生物信息工程學院（醫(yī)工學院）為例，其不僅具有行業(yè)一流的企業(yè)公司（包括東軟集團和皇家飛利浦電子等）提供的產(chǎn)業(yè)平臺，而且具有與中國醫(yī)科大學的長期合作關系，這些協(xié)同資源從學科、產(chǎn)業(yè)、科研各方面給了醫(yī)工學院生醫(yī)專業(yè)巨大支持。而在實踐探索的過程中，醫(yī)工學院形成了獨特的生醫(yī)“產(chǎn)、學、研、醫(yī)”高度融合良性互動的生態(tài)環(huán)境，為學生的進一步發(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”、《中國制造2025》等戰(zhàn)略提供了不可或缺的醫(yī)療技術人才。國家的發(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)的主要場所，承擔著教育、培養(yǎng)、訓練學生的責任。生醫(yī)的人才培養(yǎng)為國家醫(yī)療領域建設提供了優(yōu)質的醫(yī)療人才。生醫(yī)相關人才發(fā)展符合社會的發(fā)展需求，與國家的發(fā)展趨勢相吻合?！吨袊圃?025》將高性能醫(yī)療器械列為重點發(fā)展的領域，這加快了我國由醫(yī)療器械制造向醫(yī)療器械創(chuàng)造的進程，醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)也將由數(shù)量向質量蛻變，打造醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的中國“芯”。強國政策下的生醫(yī)學科發(fā)展應具有創(chuàng)新性。黨的報告指出，中國需要加快建設創(chuàng)新型國家，倡導創(chuàng)新文化，強化知識產(chǎn)權創(chuàng)造、保護、運用。生醫(yī)學科所研究的結果也應從醫(yī)院的框架中跳出來，走進人們的日常生活。實施健康中國戰(zhàn)略，應堅持以預防為主，倡導健康文明的生活方式，預防控制重大疾病。當前我國處于大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等前沿技術蓬勃發(fā)展的信息化時代，“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”正式升級至國家戰(zhàn)略，“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化也將成為深化醫(yī)改、推進健康中國建設的重要技術手段[7]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代的到來為生醫(yī)學科的發(fā)展增添了更多的可能性。以互聯(lián)網(wǎng)為載體，線上線下互動操作，加快了生醫(yī)領域面向互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的發(fā)展，為醫(yī)護工作人員和病患提供了一種更為舒適、便捷的治病方案。

三、問卷調查及分析

（一）問卷調查與統(tǒng)計分析。在“一帶一路”、《中國制造2025》等強國戰(zhàn)略下，生醫(yī)學科獲得了前所未有的發(fā)展空間。下面以東北大學生醫(yī)學科為例，對四個年級的600名本科生進行了有關生醫(yī)學科發(fā)展的問卷調查，共回收問卷322份，問卷回收率達到53.7%，超過發(fā)放問卷數(shù)量的50%，統(tǒng)計有效。問卷內(nèi)容及統(tǒng)計結果見表1。由表1可見，332名本科生中的大多數(shù)人對生醫(yī)學科的未來發(fā)展有著穩(wěn)定的預期，主要表現(xiàn)在三方面：1.對于個人所在專業(yè)的認可程度較高（題目1、2、9、12）；2.對于個人所在專業(yè)的就業(yè)自信心較強（題目5、6、11）；3.對于自己能力水平及努力程度評價比較客觀（題目3、4、8、10、）。其中，第7題，月生活費開銷水平，該題反映出該學科學生的家庭經(jīng)濟條件總體穩(wěn)定，較少出現(xiàn)因家庭經(jīng)濟貧困而導致的學困情況。綜上，東大醫(yī)工學院的本科生體現(xiàn)出的思維及行為水平，與國內(nèi)大多數(shù)高校同類專業(yè)的學生處于相同階段，具有較強代表性?？梢?，該問卷的統(tǒng)計結果可以作為相關研究的有效參考數(shù)據(jù)。進一步，本課題根據(jù)生源地省份對問卷結果進行了更加詳細的統(tǒng)計分析，統(tǒng)計結果見圖1、圖2。由圖1、圖2可以知，本課題從322名學生的生源地入手，探究生醫(yī)學科在不同地區(qū)的普及和發(fā)展預期情況，聚焦問卷中體現(xiàn)的兩個關鍵點，即“對生醫(yī)學科的了解程度”“對生醫(yī)學科的發(fā)展前景預期”繪制兩圖。從整體上來看，學生對生醫(yī)學科的了解度和認可度是普遍的、廣泛的。從中可以發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)濟發(fā)展速度較快的地區(qū)，學生對生醫(yī)學科的認可程度和發(fā)展預期越強，這體現(xiàn)出經(jīng)濟水平與科技進步水平相輔相成的特點。

（二）主成分分析法。為了對問卷調查的數(shù)據(jù)進行進一步的數(shù)學建模分析，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，從而達到減少相關參數(shù)變量，排除弱相關影響因素，給原始數(shù)據(jù)降維的目的。通過PCA可得到多個主成分，在對每一個主成分進行分析時會根據(jù)每個主成分的累計貢獻率來選取重要主成分。貢獻率越大，證明這個主成分特征值所占的比重越大，所包含的信息量越多。通常在進行PCA時，通過累計貢獻率一般達到85%以上，以此來確定選取主成分的個數(shù)，做出科學評價[8]。問卷中采用PCA就生醫(yī)發(fā)展前景一問題進行研究，相關變量分別為性別、生醫(yī)學科的了解程度、參加相關活動頻率、有無交流經(jīng)驗、就業(yè)行情了解情況、未來就業(yè)地區(qū)、月生活費、實訓意愿、實訓能力提升、掛科經(jīng)歷、未來薪水、專業(yè)自信12個變量。所調查的目標省份為遼寧省、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個省份（自治區(qū)）。通過PCA法計算出特征值排名前5的5個主成分。排名前5的主成分的覆蓋率為90.5%，從而由12個維度降低到5個維度，簡化了問題的復雜程度，且5個維度的覆蓋率達到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、實訓意愿占主要部分，第二主成分中參加活動頻率、男女性別、有無交流經(jīng)驗占主要部分，第三主成分中實訓能力、程提出了更高的要求。為此，安徽農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院通過組建“大統(tǒng)計”課程組來實現(xiàn)統(tǒng)計教學資源合理利用、教學內(nèi)容與時俱進、教學體系不斷完善、教學案例與專業(yè)緊密結合。本文對先行改革課程應用統(tǒng)計學的改革做出總結，并通過學生學后反饋數(shù)據(jù)資料得出：該課程的改革效果良好，但也存在著推斷統(tǒng)計偏于薄弱、統(tǒng)計課程體系尚不健全、統(tǒng)計知識體系仍不完備、實驗教學尚不能滿足要求等問題。為此，課程組建議增加推斷統(tǒng)計案例教學和實踐教學，繼續(xù)完成課程組內(nèi)其他統(tǒng)計課程的改革，通過增設統(tǒng)計學理論與實戰(zhàn)課程以形成“基礎統(tǒng)計—計量經(jīng)濟學—大數(shù)據(jù)分析—專業(yè)統(tǒng)計”的完備統(tǒng)計課程體系，讓應用統(tǒng)計學實驗真正起到統(tǒng)計理論學習的“潤滑劑”和“促進劑”作用。此次改革是我學院課程改革的一次有力嘗試，目前各項改革工作仍在有條不紊地進行，課程組正在為統(tǒng)計學教學的現(xiàn)代化和特色化不斷努力。本篇僅為階段性成果，以期為兄弟院校提供借鑒。

作者:李晨 劉子妤 程俊龍 趙越 單位:東北大學醫(yī)學與生物信息工程學院