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摘要：生物医学工程国际化人才培养对于我国医疗健康产业的发展具有重要意义。论文通过系统分析国际化教育的国内外研究现状，针对生物医学工程领域的科研和产业的需求，从办学方式、培养目标、课程设置和国际化举措方面探索了生物医学工程国际化人才培养模式，并得到一些有益的结果。激励学生具有国际化视野、全球思维，能够与世界各国专业人士合作，解决人类共同面临的健康问题。
关键词：生物医学工程;国际化;人才培养;医疗器械
0引言
中国经济的快速、持续增长，提升了中国的国际地位和影响力。同时，国家面临的国际竞争和挑战也逐渐加剧。建设世界一流大学，必须多角度、全方位地对外开放，加强与国际高水平大学的交流合作。国家的教育规划纲要和重大战略决策中都对国际交流与合作、师资队伍、创新型的国际化人才提出了明确的要求。学校应该创造条件，为学生营造国际化的培养氛围［1］。教师应该树立国际化的教育理念，不断提升国际化教育水平。国际化人才应该具有国际视野、通晓国际规则、有能力参与国际事务和国际竞争［2－3］。国际上经济、科技和教育发达国家都很重视国际化人才培养［4］。美国高校把国际化人才的培养纳入其人才培养目标，培养通晓国际问题的各类专家。英国为了提高研究生教育的国际化水平，专门成立了语言中心，帮助学生提高学术英语写作能力。联合学位是日本研究生国际化人才培养的重要手段。日本大学与国外合作大学共同开发课程，弹性学分管理，建立师资培训制度，大幅提升教师的国际化教学能力和英文授课比例。新加坡的公立大学建立了现代化的大学管理制度，推动了国际化人才培养体系建设，呈现高度的国际化教育水平，得到了世界公认［5］。最近几年，国内各大高校都在不同范围内开展关于培养模式、课程建设和学术交流平台建设等方面的国际化研究和探索［6］。以北京工业大学为例，学校办学定位是“立足北京，融入北京，辐射全国，面向世界”。学校以建设“国际知名、有特色、高水平大学”为发展目标，致力于培养通晓国际规则、具有国际竞争力和国际视野的高素质应用型创新人才。作为国际化人才培养的重要方式，学校为本科生和研究生开辟了众多校际交流和境外留学的渠道，至今已与世界上近30个国家和地区的近140所高校、研究机构正式建立了友好合作关系。为了加速推进国际化发展进程，学校还制定了“青年导师国际化能力发展计划”，不断提升教师的国际化交往能力，确立了“国际会议有声音、国际组织有位置、国际竞赛有名次、国际项目有参与”的发展目标。在北京工业大学推进本科生和研究生国际化教育的实践中，笔者分析了生物医学工程(biomedicalengineering，BME)国际化人才培养的需求，探索多维度的培养模式。
1生物医学工程国际化人才培养的需求分析
生物医学工程具有理、工、医相结合的交叉学科特点，它应用工程的理论、技术和方法，研究和解决生物医学领域中的科学问题［7］，提高疾病的诊断和治疗水平，为人类健康服务。BME的研究对象是人体的组织器官，较少受政治、经济、历史和文化的影响，研究结果具有国际通用性强、可比性强的特点，适合在全球范围内进行交流合作，因而培养BME国际化人才具有行业优势，势在必行。
1.1科学研究国际化的需求
在全球化的大科学时代，单靠一个国家的力量往往难以解决越来越复杂、多样、大规模的科学问题，国际范围的科研合作是大势所趋。人类社会正面临诸多共同挑战，新冠疫情的防控，进一步提示各国科学家应加强理解、互信和交流，共同推出切实有效的科研成果。BME研究就是要解决医学中的难题，为疾病诊疗、保障人类健康服务。BME专业科技含量高，与高新技术结合紧密，国际化明显，新知识、新技术引进与输出频繁，在全球范围不断推动BME的快速发展［3］，BME已成为医疗卫生事业发展的重要引擎。社会对BME专业人才需求日益增长的同时对人才质量要求也越来越高。科研训练是人才培养极其重要的实践环节［5］，学生在实践中了解科学研究的过程和方法，培养和强化学生的科学意识和科研素养，使其掌握从事科学研究的基本技能，为其今后深造或进入产业界打下基础［8］。国际化的科学研究迫切需要国际化人才，是国际化人才培养的推动力。
1.2医疗器械全球化发展的需求
作为BME的重要组成部分，医疗器械行业是涉及电子、信息、机械、医药等多学科交叉、知识密集、资金密集的高新技术产业。《“健康中国2030”规划纲要》表明了国家对发展高性能医疗器械的重视，强有力的扶持政策必将推动国产替代医疗器械产业的发展。越来越多的中国医疗器械产品在安全性和有效性上达到或部分超过发达国家同类产品，在医疗器械产业中对外竞争优势不断增强。为了提高中国医疗器械的技术水平、产品质量和市场竞争能力，培养具有国际视野、掌握国外医疗器械法规的专业人才非常必要。出口美国的医疗器械需要获得FDA认证，包括确定产品的分类、选择美国代理人、注册准备、提交510(k)文件进行文件评审、企业注册和产品列名等过程。投放于欧洲市场的医疗器械必须符合欧盟法规，产品必须申请CE认证。医疗器械产品投放到日本市场必须满足日本药品和医疗器械法案，进行注册登记、产品分类和上市申请。另一方面，由于相关基础学科和制造工艺的不足，我国中高端产品及关键零部件主要依赖进口。我国三级医院中的高端医疗器械主要使用国外产品，如X线CT机、磁共振成像仪、手术机器人、体外膜肺氧合(ECMO)等，国产化程度较低。因而，需要加大我国医疗器械的创新研发力度，奋起直追，达到和超过世界先进水平。因此，BME专业需要培养国际化人才，深入理解和掌握国际、国内现代医疗行业的先进技术、产品要求、政策法规，积极参与产业转型和技术突破，加速成果转化与落地。高等院校是人才培养的主要场所，承担着教育、培养、训练学生的责任［9］。BME人才培养为医疗健康领域提供优质的复合人才，符合社会的发展需求，与国家的发展趋势相吻合。
2生物医学工程国际化人才培养模式的探讨
在学校国际化的大环境下，BME学科围绕国际化人才的培养需求，探索国际化办学方式，在培养目标、课程设置、培养手段上突出国际化特色，与国际教育接轨。
2.1国内外联合办学模式
通过合作办学，引进先进的办学理念、教学与管理办法、评价体系等。培养具有国际竞争力的BME人才。目前，北京工业大学的BME专业已经与英国诺丁汉大学签署4+1培养协议，与美国亚利桑那州立大学和荷兰科技大学等建立了联合培养模式。近三年培养国际留学生近10人，出国留学生近20人。
2.2培养方案的国际化特色
在BME专业培养目标中要求培养学生具有全球化意识和国际视野，硕士和博士研究生能用外语开展科研活动、参与国际学术交流，在学期间至少参加一次国际学术会议并做报告。学校资助研究生出国参加本领域顶级的学术会议，促使学生了解国际最前沿的研究，在全球范围内开展新理论和新技术的应用研究。为适应国际化的需求，BME设置了多门双语课程，提升学生的专业英语水平。对于本科生的双语课程注重通识教育、基本技能的培养，如开设医学信息检索双语课程，培养学生在外文数据库中查找专业文献、获取并分析信息的能力;开设C语言编程双语课程，督促学生在学习编程技巧的同时理解专业术语;在医疗器械法规课程中，介绍欧美等国的医疗器械管理制度。在研究生阶段，双语课程更注重专业性和创新能力的培养，开设了生物力学、现代医学信号处理、医学模式识别等双语课程，学生在理解专业知识的同时掌握专业英语的表达方式，培养学生的批判性思维，启发学生的创新潜能。
2.3国际科技竞赛的参与
组织学生参加国际上BME领域的科技竞赛，这些竞赛中的命题大多来源于临床实践，参加这些竞赛能检验学生运用所学知识解决实际问题的能力。大赛的命题和答题都是英文表达，要求学生具有较强的英语阅读理解和写作能力。通过参赛，增强了学生们的自信心和挑战困难的勇气。由美国麻省理工学院等高校创立的PhysioNet网站上，每年都会发布生物医学信号处理领域的“挑战”，以推动相关领域的研究。由胎儿心电信号获得的胎心率是临床评估子宫内胎儿状态的重要参数，北京工业大学一名硕士生提出了基于独立成分和主成分相结合的胎儿心电信号分离算法，在2013年胎儿心电分离“挑战”中各项指标都排名前3位。一名博士生提出了一种基于决策树集成的心律失常分类新方法，较好地解决了传统方法在穿戴式心电数据上分类性能下降的问题，实现了穿戴式心电信号的智能分类，在2017年房颤分类挑战赛中取得了第二名的好成绩。还有研究生在2020Kaggle全球小麦检测大赛中获得了铜牌;在英国牛津大学组织的2021年超声图像羊水智能检测国际挑战赛中获得了第二名的成绩。2017—2019年本科生参加美国大学生数学建模、国际企业管理挑战赛获二、三等奖共6项。
2.4国际合作项目的申请
在国际科研项目申请中，国际同行将从不同角度对项目进行评议，经过国际化的评审程序，将会大大提高科研项目的可行性和成功的可能性。通过合作研究，各国可以充分利用全球的技术、医疗、人力资源，提高本国的科技创新能力，扩大国际影响力。近几年，北京工业大学依托BME专业建立了智能化生理测量与临床转化北京市国际科技合作基地，先后获得盖茨基金会项目、国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目、日本东北大学的合作研究项目资助。在项目的申报和实施过程中，参与项目的教师和学生了解到国际项目的申报流程、撰写内容、组织实施和管理方式，在国际平台上得到锻炼，提高了科研能力、检验了研究成果。在这个过程中，逐步理解了“创新”的含义及评价标准，为将新产品推向国际市场提供了技术和资源保障。
2.5国际交流的拓展方式
激励学生参加各种形式的国际交流活动。鼓励并帮助学生申请国家和学校的出国留学项目。最近几年，每年都有硕士生、博士生获得资助，前往美国、英国、日本等国家联合培养。聘请国外学者作为客座教授，邀请国外学者来华交流，就具体课题与学生展开深入细致的讨论。在交流期间，安排学生担任志愿者，负责接待工作。在与国外学者的科研与文化交流中，拓展思维模式，激发学生学习外语的动力［10］，努力提高自身素质。另一方面，经常性地与国外研究团队进行线上的专题讨论，开展国际多中心的合作研究。鼓励学生与国外学者联合发表高水平研究论文，参与中外合作出版专著或译著。
3结语
综上所述，BME国际化人才培养具有独特的专业优势、市场需求，为医疗器械国产化以及国产器械走向国际市场提供了人才保障，具有重要意义。为推动BME专业培养具有国际化视野、全球思维的高层次人才，应该制定国际化政策、引进国际化师资、强化国际化的培养方案、营造国际化的培养环境，促使培养的BME人才能够与各国专业人士通力合作，解决人类共同面临的健康问题。
作者：郝冬梅 杨琳 李旭雯 杨益民 张松 单位：北京工业大学环境与生命学部 智能化生理测量与临床转化北京市国际科技合作基地
