楊 濱,徐燦華,尤富生,付 峰,董秀珍
醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展對《醫(yī)學儀器》課程教學的需求與挑戰(zhàn)
楊 濱,徐燦華,尤富生,付 峰,董秀珍
介紹了國內醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和存在的問題,重點分析了產業(yè)發(fā)展對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。結合《醫(yī)學儀器》課程特點和教學實踐,提出優(yōu)化教學內容、引入示教設備輔助教學、設計綜合性實驗等改進措施,以達到增強學生實務能力、研發(fā)能力和創(chuàng)新能力的教學目標,使生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)更適應醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展的趨勢和環(huán)境。
醫(yī)療器械;醫(yī)學儀器;生物醫(yī)學工程
醫(yī)療器械產業(yè)屬于高科技產業(yè),涉及電子、材料、信息技術、機械、醫(yī)藥等多個領域,其產品凝聚和融入了大量現(xiàn)代科技的最新成果,是醫(yī)學與多種學科相結合的知識密集型的高新技術產物[1]。在國家政策和支持的引導下,我國醫(yī)療器械行業(yè)在短短的20 a間實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2012年我國醫(yī)療器械行業(yè)收入達到1 565億元;中國醫(yī)藥物資協(xié)會醫(yī)療器械分會的抽樣調查數(shù)據(jù)顯示,2013年國內醫(yī)療器械市場總銷售規(guī)模預計達2 120億元,比上一年度增長21.19%[2]。這充分說明了醫(yī)療器械產業(yè)已成為促進經濟增長的重要領域,并且隨著國內醫(yī)保政策的完善、社會老齡化的日益嚴重和診療器械普及率的增加,國內醫(yī)療器械行業(yè)將得到穩(wěn)步快速的發(fā)展。在此大環(huán)境下,必將有更多的學生進入生物醫(yī)學工程專業(yè)學習,將來會有愈來愈多的畢業(yè)生進入醫(yī)療器械產業(yè)工作,所以生物醫(yī)學工程專業(yè)課程的教學也要面向市場對人才的需求進行調整和改革,以適應國內醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展。
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以來,隨著我國經濟的飛速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對醫(yī)療服務的需求也逐年增長,使得醫(yī)療服務市場得到快速發(fā)展。在國家政策的支持下,整個國內醫(yī)療器械行業(yè)逐步完成了產業(yè)升級,成長出一批以邁瑞、魚躍、東軟、萬東為代表的高科技醫(yī)療器械企業(yè),涉及監(jiān)護、醫(yī)用影像、康復醫(yī)療等多個領域,不再讓國外品牌一家獨大。
目前,中國醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展令世界矚目,2013年中國醫(yī)療器械市場規(guī)模已經超過日本[2],成為全球僅次于美國的第二大醫(yī)療器械市場。同時,隨著國家“城鎮(zhèn)化”改革規(guī)劃的出臺,未來8 a將有1 090億元專項資金用于縣級醫(yī)院的建設[3],以滿足城鎮(zhèn)化過程中醫(yī)療體系的構建和升級,同時解決當前醫(yī)療服務資源分布不均的局面,這必然使得醫(yī)療器械產業(yè)受益。此外,我國醫(yī)藥和醫(yī)療器械的消費比例為1∶0.2,遠低于全球的消費比例1∶0.7[2],因此醫(yī)療器械產業(yè)存在廣闊的成長空間。隨著國內精密電子設備制造能力和軟件開發(fā)能力的提升,醫(yī)療器械行業(yè)的準入門檻也越來越低。截至2012年底,國內各類醫(yī)療器械生產企業(yè)已達17.7萬家[4],也充分說明將來必然有更多的專業(yè)人才步入這一行業(yè)。
1.2 存在問題
(1)雖然我國醫(yī)療器械產業(yè)整體發(fā)展勢頭迅猛,但仍無法充分滿足國內市場需求,大型高端醫(yī)療設備主要依賴進口,其中80%以上的CT、超聲、磁共振、中高檔監(jiān)護儀和生理記錄儀的市場份額均被國外品牌占據(jù)。盡管國內有為數(shù)不多的企業(yè)進入高端、高值產品市場,但在設計理念、產品質量和售后服務等方面均與世界醫(yī)療器械企業(yè)存在不小差距。
(2)我國醫(yī)療器械產業(yè)鏈是由國外跨國公司主導高端價值鏈,不少關鍵技術仍被發(fā)達國家大公司壟斷。當前我國的醫(yī)療科技總體落后15 a,可以生產的先進醫(yī)療器械不到世界的5%[5],并且國內企業(yè)研發(fā)人員和資金投入都嚴重不足,使得我國整個產業(yè)的研發(fā)能力薄弱,打破壟斷舉步維艱。
(3)國內創(chuàng)新體制不健全。國外多采用市場為導向、企業(yè)為主體的創(chuàng)新體制,許多原創(chuàng)性的研究都由企業(yè)來承擔[5]。例如,日本有數(shù)位諾貝爾獎獲得者都來自企業(yè)的研究機構,生物大分子的質譜檢測儀就是由島津公司的研究人員完成的。國內的研發(fā)環(huán)境不能激發(fā)企業(yè)培養(yǎng)自己的創(chuàng)新團隊,也就沒有產品創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的源頭。然而,大學和科研院所又過于注重理論研究,研究成果應用化和市場化緩慢,很難出現(xiàn)具有沖擊性的自主知識產權的醫(yī)療器械產品。
造成國內醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的原因是多方面的,不僅包含政策支持不夠、產業(yè)結構不合理、研發(fā)投資不足等外在因素,也受到核心技術缺乏、創(chuàng)新能力薄弱等內在因素的制約。在這些因素中,生物醫(yī)學工程專業(yè)人才結構失衡,創(chuàng)新型人才嚴重匱乏成為制約我國醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展的重要原因之一。
因此,針對國內產業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問題,需要生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)中注重基礎的同時更加突出專業(yè)領域的分型培養(yǎng),從產品的研發(fā)、維修、售后、銷售等多個領域有所側重地進行課程配置和教學內容優(yōu)選,培養(yǎng)滿足醫(yī)療器械生產流通各個領域中的專業(yè)人才;同時,通過研制或引進醫(yī)療器械示教儀和學習機,將課堂教學從傳統(tǒng)的理論知識學習中解放出來,開展設備操作、維修、設計3個層面的教學,強化儀器系統(tǒng)設計理念的同時培養(yǎng)研發(fā)產品的能力。最后,摒棄驗證性的實驗內容,設計和開展設計性、綜合性和創(chuàng)新型的實驗課程,按照基本技能、綜合技能、設計技能、創(chuàng)新技能4個層次建立創(chuàng)新科研實驗訓練體系,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的生物醫(yī)學工程高素質人才[6]。
作為生物醫(yī)學工程專業(yè)重要主干課程的《醫(yī)學儀器》,對滿足產業(yè)對人才培養(yǎng)的需求起到重要作用?!夺t(yī)學儀器》課程以現(xiàn)代醫(yī)學儀器為基礎,系統(tǒng)介紹醫(yī)院常用醫(yī)學儀器的原理、設計及應用,知識涵蓋電子、計算機、材料、機械等多個學科,具有信息豐富、內容抽象、實踐性強的特點[7]。課程教學著眼于幫助學生掌握各類儀器結構和原理、了解醫(yī)學儀器設計的基本方法和思路,使得基礎理論學習同實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有機結合,實現(xiàn)綜合型人才的培養(yǎng)[8]。因此,《醫(yī)學儀器》課程在生物醫(yī)學工程課程結構和培養(yǎng)體系中起到承前啟后的作用,它是生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎知識、實踐能力和創(chuàng)新研究三者的重要紐帶。
根據(jù)以上對產業(yè)發(fā)展需求的分析,結合《醫(yī)學儀器》課程自身的特點,采取調整課程內容、改進教學方法、引入實踐教學的方法手段,以提高生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)更加適應當前醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展的需求,具備迎接產業(yè)快速發(fā)展挑戰(zhàn)的能力。
4.1 優(yōu)化課程內容,滿足產業(yè)發(fā)展對細化分工的需求
隨著醫(yī)療器械產業(yè)的不斷發(fā)展和升級,診斷和治療設備日新月異,朝著自動化、智能化、專業(yè)化的方向發(fā)展。某些設備雖然具有相似的生理基礎和測量原理,但是通過不斷改進和發(fā)展以適應臨床需求,均已形成自己獨有的功能和特點。例如,心電監(jiān)測和腦電監(jiān)測設備的硬件組成類似,但心電監(jiān)測設備已實現(xiàn)心律失常的自動檢測、識別和報警等功能,并且向著便攜式、穿戴式、在線式發(fā)展,而腦電監(jiān)測設備也向著癲癇發(fā)作預判的方向不斷進步。因此,為突出各類儀器的新功能和發(fā)展方向,需要在課程內容上做到刪減和優(yōu)化相結合,既要保證典型儀器的覆蓋,更要突出新設備、新技術。
此外,隨著產業(yè)化的不斷成熟,從業(yè)人員的分工越來越明細,從研發(fā)、制造到銷售、售后,每個領域都有對應的職能和需要掌握的知識和技能[8],所以,在教學內容中加入醫(yī)療器械管理、醫(yī)療器械營銷、醫(yī)用電子線路設計和制作醫(yī)電產品生產工藝與管理等相關知識也是非常必要的。
4.2 開展示教學習設備輔助教學,滿足產業(yè)發(fā)展對改進研發(fā)的需求
醫(yī)療器械示教儀和學習機是近些年出現(xiàn)的醫(yī)學儀器輔助教學設備,多由專業(yè)的醫(yī)療器械廠商和院校研制。其特點是插拔式器件結構設計,便于故障設計和實驗;功能模塊和流程清晰,便于教學和實驗;測試點采用環(huán)狀結構,便于用示波器在線測試和實驗。
此類儀器的出現(xiàn)為教學帶來了全新內容,擺脫了以前純理論的授課方式,培養(yǎng)了學生綜合判斷故障的能力以及分析問題和解決問題的能力。同時,此類儀器一般完全按照市面通常銷售的產品進行設計,所有的電路實現(xiàn)具有很強的參照作用,能夠為后期學生自主設計產品和調試樣機提供很多參考,培養(yǎng)了學生系統(tǒng)設計的理念和科研開發(fā)產品的能力。
4.3 設計綜合性實驗,滿足產業(yè)發(fā)展對實踐創(chuàng)新的需求
采用開放式實驗和分組分批集中實驗等多元化實驗新模式[9]。實驗中心配備專職實驗人員,實行全天開放制度,實驗時間和實驗內容由學生自選,學生可以進行自主實驗和科技制作等活動,實驗室提供技術資料、實驗設備、實驗材料,并有實驗人員指導或協(xié)助,以充分利用實驗室資源,提高學生動手能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神[10]。
通過以上《醫(yī)學儀器》課程教學改進,教學內容更加系統(tǒng)和全面,教學方式更加切合實際,實踐教學更具有創(chuàng)新性,使人才培養(yǎng)更適應產業(yè)發(fā)展的趨勢和環(huán)境。
本文在討論我國醫(yī)療器械產業(yè)現(xiàn)狀的基礎上,分析了產業(yè)發(fā)展趨勢對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出的需求與挑戰(zhàn),并結合《醫(yī)學儀器》課程的教學改革就如何應對目前產業(yè)發(fā)展中存在的問題進行了一些有意義的探索。然而,要使專業(yè)課程的教學更好地滿足將來醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展的需求是一個相當復雜的問題,不能一蹴而就。在今后的教學實踐過程中,還有待在教學內容、模式、設計和方法上繼續(xù)深化教學改革,以培養(yǎng)出更多實用型、創(chuàng)新型的高素質生物醫(yī)學工程專業(yè)人才。
[1]張明,李曉穎.淺析中國醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及應對策略[J].河北企業(yè),2013(8):69-70.
[2]劉忠良,柏煜,韋紹鋒,等.2013年中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展狀況藍皮書[R].北京:中國醫(yī)藥物資協(xié)會醫(yī)療器械分會,2013.
[3]陳竺.健康中國2020戰(zhàn)略研究報告[R].北京:人民衛(wèi)生出版社,2013.
[4]吳酈媛.國內醫(yī)療器械產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀探究[J].中國中醫(yī)藥咨詢,2012,4(1):46.
[5]高營.推動醫(yī)療器械產業(yè)升級 促進生物醫(yī)學工程發(fā)展[J].中國科技投資,2013(16):54-56.
[6]楊濱,徐燦華,邱力軍,等.生物醫(yī)學工程專業(yè)復合型《醫(yī)學儀器》課程教學的實踐與探索[J].西北醫(yī)學教育,2012,20(6):1 178-1 181.
[7]漆小平,付峰.醫(yī)用電子儀器[M].北京:科學出版社,2013.
[8]徐燦華,楊濱,尤富生,等.加強第一任職能力條件下《醫(yī)學儀器》課程教學探討[J].西北醫(yī)學教育,2014,22(4):715-718.
[9]劉銳崗,楊濱,付峰,等.軍事生物醫(yī)學工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式初探[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2014,35(3):145-147.
[10]漆家學,董秀珍,李斌,等.在生物醫(yī)學信號檢測與處理綜合實驗課中培養(yǎng)學生綜合能力[J].中國高等醫(yī)學教育,2004(5):47-48.
(收稿:2015-01-20 修回:2015-05-12)
Demands and challenges to teaching of Medical Instrument posed by development of medical device industry
YANG Bin,XU Can-hua,YOU Fu-sheng,FU Feng,DONG Xiu-zhen
(School of Biomedical Engineering,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China)
The present situation and problems of medical device industry in China were introduced,and its requirements were analyzed for personnel training of biomedical engineering specialty.Some measures were put forward to improve the teaching of Medical Instrument,including optimizing teaching contents,introducing demonstration instruments,designing comprehensive experiment and etc,so as the students could be improved in practice,research and innovation to adapt themselves to the development of medical device industry.[Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(11):143-145]
medical device;medical instrument;biomedical engineering
R318.6;G42
A
1003-8868(2015)11-0143-03
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.11.143
陜西省2012年高等學校“專業(yè)綜合改革試點”項目
楊 濱(1978—),男,博士,講師,主要從事生物醫(yī)學信號檢測與處理及電阻抗成像技術方面的研究工作,E-mail:binyang@fmmu.edu.cn。
710032 西安,第四軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程學院(楊 濱,徐燦華,尤富生,付 峰,董秀珍)
董秀珍,E-mail:dongxiuzhen@fmmu.edu.cn