医学和工程联姻,想不到的神奇效应

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  以前,与生物相关的专业几乎可以说是就业红牌榜上的“钉子户”。大部分本科生除了考研就是去生物公司做销售,转行的人不在少数。这一两年,情况有所改观。得益于我国基因测序和 CRO(医药研发合同外包服务机构)等行业的兴起,生物医学工程类、生物工程类专业毕业生就业迎来了逐渐回暖的小春天。
  从核磁共振、心脏支架、基因分析设备、分子诊断设备、纳米手术机器人到基因治疗、基因工程药物、新型胰岛素……这些在临床医学中应用的伟大成就,都离不开生物医学工程和生物工程领域的研究。
  在教育部颁发的本科专业目录(2020 年版)中,生物医学工程类下设生物医学工程、假肢矫形工程、临床工程技术(2016 年新增设置)和康复工程(2019 年新增设置)4 门专业;生物工程类下设 3 门专业,分别是生物工程、生物制药、合成生物学(2019 年新增设专业)。综合考虑开设院校及关注度,以下仅以生物医学工程专业、生物工程专业为代表做具体介绍。
  报考须知:在传统高考中,这两个大类专业一般只招理科类考生;新高考“3+3”模式下,要求物理必考的比较多,也有要求化学和物理或生物选考一门即可的;新高考“3+1+2”模式下,首选科目必须是物理,再选科目不提要求的较多,也有要求须再选化学或生物的。(选科要求仅供参考,以各高校实际招生要求为准)
  生物医学工程
  一、专业概述
  这是一个综合性极强的专业。它并非生物、医学和工程的简单相加,而是综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并研究发展新型生物医学材料、器件及医疗仪器设备等,为临床医学的诊断、治疗提供更方便、更有效的工具和手段。
  这还是一个比较前沿的学科。它需要用各种前沿的科研方法去研究生命科学的问题。举个例子,目前较前沿的“荧光成像介导恶性肿瘤切除术”,就是光子技术在医学治疗中的应用。得益于生物医学工程的研究,医生们可以用荧光探针对组织进行颜色编码,让癌症组织发出比较明显的荧光,从而对病情做出更为准确的诊断。
  生物医学工程是前些年由原来的“医疗器械工程”专业(包含方向有精密医疗器械、医疗器械检测、康复器械)和原来的“生物医学工程”专业(包含方向有医用电子仪器、医学信息工程)合并而成的。因此现在这个专业的学科方向很多,目前主要有生物医疗仪器、神经科学与神经工程、医学影像与信息、系统生物医学、纳米生物材料、疾病生物学等。
  在本科阶段,各个院校生物医学工程专业的培养侧重点不同,你可以看到有的院校在招生时将生物医学工程专业放在电子信息类,有的放在工科试验班类,有的放在理科试验班类,还有的放在生物工程类,甚至有放在材料类的。可想而知各校的专业课程会有怎样的差异。
  不管侧重点在哪个方向,很显然生物医学工程专业的学习内容都少不了,也简单不了。电子学、微电子学、高分子化学、力学、光学、精密机械、工程学等工程类课程一般都会有。
  很多同学是因为喜欢生物或者想要学医而报考了生物医学工程专业,上学后才发现不对头。从这个专业的定位来看,没有较好的数理化基础的考生不建议报考。
  二、就业简述
  作为一门交叉学科,生物医学工程虽然有涵盖众多领域的优点,但也有“博而不专”的局限性,在本科所学到的知识可能不足以满足工作需求。因此读研或者出国留学是很多毕业生的首选。当然,本科毕业直接就业的情况也是较好的。主要有以下三个方向:
  1. 生物医学工程专业本科毕业生可以较容易地在大型医院设备科找到对口的工作,从事医疗设备的采购、保养维护、管理、功能开发等工作。
  2. 到各大医疗仪器公司,做一名医疗器械工程师,从事医疗器械的设计开发、维修和销售工作,这也比较适合喜欢工业设计和动手操作各种机器的同学。由于目前医疗仪器行业中顶尖的企业以外企居多,很多制造文献和技术资料都是英文的,因此较强的英文交流、阅读能力会成为你的闪光点。
  3. 擅长计算机和编程的毕业生,可以到各生物技术公司,成为一名生物信息工程师,从事图像处理、生物信息数据处理等工作。这个岗位要求你拥有良好的计算机编程与数据处理能力,对于各类数据库、程序算法、常用生物信息分析、软件开发等了如指掌。在实际工作中,你会发现大学课堂上学到的编程知识往往不太够用,因此养成自主学习的习惯很重要。
  三、报考指南
  可以预见,生物医学工程领域将是今后几十年内最容易出现理论突破和技术创新的学科领域之一,因此近些年生物医学工程专业的招生情况还是比较好的。生物医学工程是应用最先进的理工科的理论与方法来研究人的生命现象与规律的一门学科。其研究领域极其广泛,其研究方向也非常多。因此在选择生物医学工程专业时,要了解一下具体的培养方向,必要的话可以提前关注相关院校老师的研究领域。
  专家提醒:大部分招生院校的生物医学工程专业授予工学学士学位,少部分招生院校授予理学学士学位。考虑到该专业主要解决的是医学领域的工程技术问题,因此在其他情况相当的时候,建议考生选择开设有医学类专业的院校。这样在学科的交叉融合下,个人能力更容易得到提高。
  四、选校参考
  1. 专业龙头院校(第四轮学科评估A 等级院校)
  “985”/ 世界一流大學建设高校:东南大学、华中科技大学、上海交通大学、清华大学、北京航空航天大学、浙江大学、四川大学
  2. 实力特色院校(国家级特色专业)
  南方医科大学、天津大学、东北大学、西安交通大学、首都医科大学、湖北科技学院
  五、院校看台
  东南大学:在2007 年、2012 年的生物医学工程学科全国评估中排名第一,2017 年第四轮学科评估为A+。拥有生物电子学国家重点实验室,器官芯片学科创新国家“111”引智基地等高水平科研平台。生物医学工程具有学习科学、生物信息技术、医学图像与医学电子学、生物医学纳米技术、生物医学材料等重要发展方向。   首都医科大学:最早开展生物医学工程专业教育的单位之一。生物医学工程学科是北京市重点学科、北京市品牌专业、国家级特色专业。学科特色是“以临床工程学和康复工程学为主要内容的医学应用型工程学学科”。生物医学工程下设听力学、医学影像设备与技术、医疗器械工程技术管理等专业方向。
  湖北科技学院:国内设立生物医学工程专业最早的十几所院校之一,人才培养体系相对比较成熟,历届毕业生供不应求,就业率与就业质量高。生物医学工程是国家级特色专业、湖北省品牌专业、湖北省本科综合改革试点专业。
  生物工程
  一、专业概述
  要理解什么是生物工程,可以从它和生物科学、生物技术之间的关系说起。三者可以看作是从基础研究到应用开发研究的上游、中游和下游的关系。
  生物科学的研究重点在于探索自然的规律、揭示生命的本质和奥秘,是最基础的学科;生物技术可以说是利用生物科学揭示的规律、机制和途径,去创造利用生物、改造生物的手段和技术,如我们常提到的转基因技术、分子育种技术、器官移植技术、发酵技术、生物制药等都是在前人揭示的生物基本规律和生命本质基础上创造出来的;而生物工程是研究如何把这些技术通过工艺、工程的设计,使之实现产业化、商品化,供人类利用。
  简单地说,生物工程是相对生物技术而言的,偏重工科。生物技术做上游,就是理论的问题;而生物工程做下游,就是工业规模的生物技术应用。不过由于学科基础相近,在部分高校的本科课程设置中,生物技术和生物工程其实是重合度比较高的。
  生物工程专业包括生命科学、食品科学、制药工程、发酵工程、环保工程等分支方向,每一个方向的课程会有所不同。
  专业基础课程和专业方向课程一般包括生物化学、微生物学、分子生物学与基因工程、化工原理、生物工艺学、生化反应工程、生化分离工程、基因组学、细胞生物学与细胞工程、酶工程与蛋白质工程、病毒学、免疫学、生物信息学、生化工艺设计、生化分离实验、环境工程微生物学、生态与资源环境等。
  二、就业简述
  生物工程专业毕业生的就业情况与生物技术专业相近,目前仍还处于相对低迷的状态,但有回暖的趋势。
  1. 比较对口的就业岗位分布在医疗卫生业、能源环境业、轻工食品业和农林牧渔业。毕业生可从事生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作。
  2. 对有志于科研的毕业生来说,最理想的岗位莫过于在科研机构或企事业单位从事科学研究、应用研究和技术开发等工作,但这类岗位对从业者的专业能力要求和学位要求较高,一般要求要有博士学位。国内近年来在生命科学研究领域的成就颇为引人注目,沉下心来做科研是一条比较光明的路子。
  三、报考指南
  2000 年前后,人们认为“21 世纪是生物学的世纪”,生物类专业吸引了大量的高分考生,不少师资、科研尚未跟上的高校也盲目开设生物类专业。虽然经过这些年的调整,目前的招生院校和招生人数比较稳定,但几个主要的生物类专业招生人数加起来也是非常可观的。
  开设生物工程专业的院校主要由综合性大学、师范类大学和农林类大学组成。考生可根据自己的职业规划结合自身情况进行选择。
  专家提醒:生物工程属于工学门类,毕业授予工学学士学位。院校在招生时,有的是以大类进行招生,有的按专业招生。如北京化工大学实施生物工程与生物技术大类招生,侧重生物炼制、生物资源与生物能源、生物催化、新型生物分离技术、环境友好材料等领域。
  四、选校参考
  1. 专业龙头院校(第四轮学科评估A 等级院校)
  “985”/ 世界一流大学建设高校:北京大学、清华大学、上海交通大学、中国农业大学、南京大学、中国科学技术大学、武汉大学、南开大学、复旦大学、浙江大学、厦门大学、华中科技大学、中山大学、四川大学
  “211”/ 世界一流学科建设高校:华中农业大学、东北师范大学
  2. 实力特色院校(国家级特色专业)
  南京工业大学、江南大学、华东理工大学、重庆大学、北京化工大学、合肥学院、北方民族大学、天津科技大学、大连民族学院、淮阴工学院、浙江工业大学、山东轻工业学院、四川理工学院、西北农林科技大学、大连大学、大连工业大学、宜春学院、大连理工大学、沈阳药科大学、石家庄学院、江西农业大学、湖北工业大学、湖南科技学院、华南理工大学、贵阳学院
  五、院校看台
  大连工业大学:国家级特色专业、教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业。拥有大连工业大学- 华润雪花啤酒(中国)股份有限公司工程实践教育中心,大连工业大学- 百威英博工程實践教育中心,省级生物发酵技术实验教学中心。
  齐鲁工业大学:国家级特色专业、国家级一流专业。有山东省微生物工程重点实验室、山东省食品发酵工程行业技术中心、山东省轻工生物基产品清洁生产与炼制协同创新中心、山东省生物工程实验教学示范中心、中德啤酒技术中心等技术平台。
  四川轻化工大学:国家级特色专业。以酿酒、食品和制浆造纸为特色办学方向,是四川省生物工程类本科人才培养基地。拥有固态酿造博士后创新实践基地和院士专家工作站、“发酵工程”四川省重点学科、固态酿造国家级工程实践教育中心、“酿酒生物技术及应用”四川省重点实验室等。
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