一、学位授权点基本情况
生物医学工程学科起源于应用电子技术医疗电子方向。2000年,山东大学控制与工程学科联合医学、生命、材料等优势学科,创立了生物医学工程学科。同年,生物医学工程学科被列入教育部招生目录,成功招收首批学生。2003 年,学科获批一级学科博士学位授予权,2011 年获批一级学科博士后流动站,从而建成了“本科-硕士-博士-博士后”全链条人才培养体系。本学科为山东省重点建设学科,是教育部生物医学工程专业教学指导委员会委员单位。
(一)主要研究方向
1、生物医学仪器与影像
致力于研究生物医学仪器与影像领域的新理论与新技术,研发满足医学发展需要的创新型医学仪器及影像系统。主要开展基于分子生物学、物理化学方法及信息技术的生物医学仪器与方法开发,包括具有显著行业影响力及前沿特性的新型临床诊断仪器,以及用于科学研究的重要科学仪器研发等。
2.生物医学信号检测与分析
主要研究生物医学信号的检测、处理与分析技术,涵盖生理信号、步态分析、运动学和动力学信号的采集、预处理、特征提取与深入分析。此外,还聚焦于健康状态监测、疾病检验与治疗,以及智能康复评估技术和相关设备的研发等。
3.智能医学与医疗信息处理
主要研究生物医学大数据处理与分析的理论和应用,涵盖人工智能在医学信息处理中的应用、生物医学模式识别与分类技术、生物信息学与机器学习、系统生物医学、生物医学大数据处理与分析方法、生物医学信息融合技术与系统,以及智能医学诊断技术的研发等。
(二)培养目标
1.博士研究生培养目标
培养热爱祖国,拥护中国共产党的领导,思想政治素质高,身体心理素质好,具有在生物、医学、工程领域开展多学科交叉研究,有创新能力的基础研究和应用研究的高级人才,能熟悉应用工程技术解决生命科学和医学中的问题,适合于到科研单位和高校从事理论及应用研究和到企业开发新产品的高级专门人才。毕业后,能够胜任医疗健康行业、医疗机构、政府部门、科研机构和高等院校的教学科研等工作岗位。
该学科培养品学兼优的高层次复合型专门人才。通过培养,使学生具有坚实而广博的理论基础、系统的专门知识和熟练的专业技能。熟悉本学科国内外的研究及发展动态,具有独立从事科学研究和承担专门技术工作的能力;同时,使学生具有较强的创新能力,较强的组织协调能力,强烈的事业心和良好的合作奉献精神;对待科学问题,具有严谨学风,具有实事求是的科学精神,以满足社会对该学科在教学、科研、系统设计等方面创新型人才的需求。
根据《中华人民共和国学位条例》的要求,博士生的培养具体要求是:
(1)掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论,三个代表”重要思想、科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想,坚持立德树人,具有良好的道德品质,遵纪守法,团结协作,学风严谨,有强烈的事业心和献身精神。
(2)掌握生物医学工程专业坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,能够独立地、创造性地从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作,而且具有主持较大型科研、技术开发项目,或解决和探索我国经济上做出创造性成果。
(3)至少掌握一门外国语,能运用该门外国语熟练阅读本专业的相关外文资料,并具有较强的写作能力和国际学术交流能力。第二外国语为选修,要求有阅读本专业第二外文资料的初步能力。第一外国语非英语的博士生,第二外国语必须选修,且语种必须为英语。
(4)具有健康的体魄和心理素质。
2.硕士研究生培养目标
培养热爱祖国,拥护中国共产党的领导,思想政治素质高,德、智、体全面发展,在生物医学工程领域具有扎实的理论基础、系统的专业知识和熟练的实践技能,能够适应我国经济、科教、社会发展的需要,面向新世纪的科学研究、工程技术、高等教育以及医疗管理等方面的高层次人才。具备独立从事生物医学工程领域科研和技术开发工作的能力。注重理论联系实际,具有较强的创新意识,能够分析和解决社会发展和科学研究中涌现出的新课题。至少熟练掌握一门外语,具有健康的体格。
研究生毕业后可在医疗健康行业、医疗机构、政府部门、科研院所等从事相关工作,亦可在国内或出国留学攻读博士学位继续深造。
(三)师资队伍
目前,学位点现有专任教师38人,其中正高级职称专任教师22人,副高级职称专任教师15人。教师队伍中有国家杰青1人,国家级青年人才2人,以及泰山学者等省部级人才8人。聘任中国工程院院士俞梦孙、加拿大工程院院士顾建军等知名专家学者在本学位点担任兼职导师。
围绕医工交叉融合的特点,聚焦国际前沿方向, 兼职及柔性引进人才41人,其中特聘专家12人、外籍专家6人,以及医院和企业的合作导师13人,形成了一支高层次、跨学科、多元化的师资队伍。
学位点还邀请了香港城市大学张元亭、中科院深圳先进院李光林、日本立命馆大学陈延伟、美国加州大学戴维斯分校K.Pinkerton、德国莱比锡大学A.Tárnok、瑞典皇家科学院院士L.Groop和隆德大学Y.DeMarinis等国际知名学者均,在本学科开设前沿讲座、进行短期授课,并于本学科团队联合申报并成功获得国家重点研发计划“政府间科技合作”专项项目。这些举措显著提升了科研水平和人才培养质量,还促进了学术交流,增强了学科的知名度和国际化水平。
(四)科学研究
生物医学工程学位点以医工深度融合、国际化程度高、社会服务性强为学科特色。经过积淀与凝练,兼顾传统与新兴方向,学位点现已形成医学信号检测与处理、生物医学仪器与影像、以及智能医学与大数据三大核心学科方向。近年来,所研发的心血管健康监测装置积极响应国家医养健康的重大需求,临床应用效果突出,荣获山东省技术发明二等奖;所开发的单细胞激光检测仪器,实现了宫颈癌的早期高精度筛查,推动了高端医学检测设备国产化进程;首创的心电动力学图智能医学方法, 该方法经济无创,适用于心肌梗塞的早期检测,便于在全民体检中推广,对心血管疾病的早诊早治具有深远的社会意义。
2024年,学位点新增立项国家级课题21项,共获得经费2000余万元,解决了若干产业技术难题,为“健康中国”“健康山东”战略的实施提供了有力支持。合作研究成果发表于Cell、IEEE TBME/TMI、Nature子刊等顶级学术期刊,高水平学术论文数达30余篇,学科影响力显著。特别是在心血管、癌症等重大疾病精准检测领域,已具备国际竞争力,并在医工融合的信息技术领域形成了鲜明特色。获山东省自然科学奖、山东省科学技术进步奖、中国自动化学会科学技术进步奖、中国发明协会发明创业奖各1项。
二、人才培养情况
(一)招生选拔和学位授予
1. 招生选拔
研究生招生是研究生培养的起点和基础,招收选拔优秀生源是保障研究生培养质量的重要环节,本学位点采取了多项举措,以拓展研究生优质研究生生源:
(1)以情感人,以实力育人,吸引本校优秀生源。针对本校生源,以感情打动人、以实力吸引人。在研究生推免、统考报名等关键节点,组织辅导员、班主任深入班级进行谈心谈话,以情感人,用情留人。同时,成立由杰青等高层次人才组成的“大咖宣讲团”,面向本校学生,全面展示本学科导师团队实力、平台建设、项目层次、人才培养成果,以过硬科研实力吸引本校优质生源。
(2)举办全国生物医学工程学科优秀大学生夏令营。“优秀大学生夏令营”是吸引全国优秀大学生、提高学院知名度的重要举措。学院专门设立专项经费,举办“优秀大学生夏令营”,提供往返交通补贴,邀请杰青等高层次人才做学术讲座,活动受到全国大学生的欢迎。
(3)鼓励在校研究生申请硕博连读。每学年下半学年伊始,学院教育管理人员提前摸排二年级硕士研究生的转博意愿,结合研究生综合表现,动员导师鼓励优秀研究生申请硕博连读,从而提升博士招生质量。
此外,鼓励研究生导师通过多种渠道招募优秀生源,进一步提升研究生招生质量。2024年,本学位点优秀生源率仍保持在79%以上,位居全校前列。
2.学位授予
(1)严格过程管理。在学位授予过程中,明确责任人,严格关键环节管理,针对前沿讲座、讨论班由导师负责;开题报告、中期考核、专业实践等环节,组建专家组,开展小组答辩时评审,确保过程管理质量;开展诊断式检查,由学院聘请专家抽查过程答辩现场,严格督导专家组导师。
(2)严格毕业申请。优化毕业申请条件,更加注重学位论文质量。开展全员双向学位论文盲审试点,确保学位论文质量。设定学位论文答辩委员会专家资格条件,邀请高水平校外专家参与学位论文答辩,确保学位授予质量。
(二)思政教育
坚持党建领航。依托党、团支部和研究生会,加强研究生思政政治教育,使广大研究生自觉用“四个意识”导航,用“四个自信”强基,用“两个维护”铸魂。开展培训10次,党委组织部研究生党支部立项1项。
关注特殊学生。建立重点关注学生数据库,实行一人一策。建立特殊学生档案制度、谈心制度、同学多对一帮助制度,帮学帮困,共研共创,一年来,与特殊学生谈心40余次。
强化课程思政。针对学位点专业课程数量多、选课学生多的特点,充分挖掘专业课程思政元素育人成效,开展课程思政教学研究。申请山东大学课程思政建设项目4项。
(三)课程教学
为培养高水平人才,本学位点全面推动研究生课程体系建设,旨在构建符合人才培养需求、适应时代发展、科学合理并独具特色的研究生课程体系。在此过程中,加强重视研究生选课、教学检查监督、课程考核评估以及成绩管理等各个教学环节的规范与提升。
在研究生课程教学质量控制方面,学位点实行严格的一课一评制度。确保学生能够对每门课程进行及时反馈。近年来,根据学校组织的教学检查结果显示,研究生对课程教学满意度持续保持在90%以上。
学位点积极推进研究生课程网络教学平台的建设,形成以师生面对面授课为主,网络在线教学为辅的多元化教学模式。在此基础上,整合优质课程资源,推进研究生课程建设的国际化,加强并扩大研究生全英文课程的覆盖范围,提供更广阔的学习视野和更丰富的课程资源。
(四)导师聘任
申请招收博士生人员须有充足的可支配科研经费,目前可支配科研经费50万元以上,且满足下列条件中关于科研项目和科研成果的要求:
(一)科研项目及科研经费的要求
近五年内申请者作为项目负责人新申请到国家级科研项目、国家重点研发计划项目的子课题项目2项,且单项直接经费不低于50万元[国家级项目指国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、国家科技重大专项计划项目、科技部技术创新引导专项项目(星火计划、火炬计划、农业科技成果转化资金、国家软科学研究计划、国际科技合作计划)、国家军工项目(装备部、政治部、参谋部、后勤部及国家国防科技工业局项目)、国际合作项目(世界银行、亚洲银行、欧盟、WTO、美国 NIH)];或作为项目负责人新申请到国家级科研项目1项(直接经费不低于50万元),且近五年内累计到位科研经费不少于200万元;或承担省部级科研项目1项及以上(其中1项项目经费不低于200万元),且近五年内累计到位科研经费不少于500万元。
(二)科研成果的要求
近五年内申请者科研成果需满足下列1、2条件中之一:
1、近五年内,作为第一作者或通讯作者发表SCI收录论文6篇及以上(其中三区及以上SCI收录论文至少2篇,且二区及以上SCI收录论文至少1篇);或作为第一作者或通讯作者在《Nature》或者《Science》出版集团期刊发表论文1篇及以上。另:1篇一区SCI收录论文可折算为3篇一般 SCI论文,1篇二区SCI收录论文可折算为2篇一般SCI论文,2篇EI收录中文期刊论文可折算1篇一般SCI收录论文;达到(一)中项目经费要求,超出要求部分的经费(最少以150万元为基数),每100万元可减少1篇一般SCI论文要求(但仍需满足三区及以上论文要求)。
2、近五年内,作为完成人获国家级科研成果一等奖;或作为前五位完成人获国家级科研成果二等奖;或作为前三位完成人获省部级科研成果一等奖;或作为第一位完成人获省部级科研成果二等奖;或作为第一位完成人获得具备国家科技奖(通用项目)提名资格的一级学会/协会科研成果特等奖或一等奖。且作为第一作者或通讯作者至少发表三区及以上 SCI收录论文1 篇。
招收博士生人员近五年内一般应有(新申请人员须有)至少一项标志性成果。标志性成果包括:科研奖励、科研项目、论文成果、知识产权、平台建设,以及成果转化五个要素。
(五)学术训练
旨在使研究生熟悉本学科的重要学术理论和前沿性成果,提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流能力。内容包括生物医学工程学科国内外研究动态系列讲座,文献讲座,新技术与新成果介绍等。形式有讨论班、学术论坛、参加国际、国内学术会议等,提倡并鼓励双语或全英语讲座。
(六)学术交流
学位点制定《进一步加强学生海外经历管理办法》,鼓励学生走出国门,加强国际交流。依托科技部高端外国专家项目“有效抑制新型冠状病毒的环糊精可溶性ACE2雾化喷剂研究”“空气污染对儿童神经系统及心肺发育的生物学影响研究”和山东省“智能感知与信息处理”国际合作平台,与美国哈佛大学、新加坡国立大学、英国邓迪大学、韩国梨花女子大学、澳大利亚迪肯大学、英国阿伯里斯特威斯大学生物学和健康研究中心、美国加州大学戴维斯分校环境与健康中心开展院际合作,联合培养国际化人才,累计11人次前往海外开展短期交流、科研合作、海外实习、参观访问等学术活动,累计合作发表高水平学术论文20余篇。
(七)分流淘汰
实行硕士生中期筛选和博士生中期考核制度,是保证和提高研究生培养质量的重要措施。博士生中期考核在入学后第三学期进行。硕博连读研究生在转博当年进行。中期考核结果分为优秀、合格、暂缓通过和终止攻读博士学位。思想品德考核和业务学习考核均合格者,视为中期考核通过,准予按计划进入学位论文工作阶段。有下列情况之一者,视为暂缓通过:未修完规定课程或有课程考试不及格;未进行论文开题或第一次论文开题论证未通过;在文献综述、开题报告、专题报告与发表的学术论文中,存在弄虚作假、抄袭或剽窃他人成果的现象,或反映出的独立分析、解决问题的能力与科研素质极差不宜继续培养者。按照末尾淘汰制,每年约有15%博士生暂缓通过。
(八)论文质量
本学位点要求全体研究生指导教师务必树立培养质量第一责任人的意识,严格落实评阅、答辩专家的监督把关责任,釆取切实有效措施,确保学位论文质量,完善学位授予的质量保障机制。
在2024年开展的各级学位论文抽检中,本学位点不存在任何问题论文。
(九)学风教育
本学位点重视科学道德和学术规范教育,杜绝各种学术不端行为。科学道德和学术规范教育主要包括加强学风建设的紧迫性与重要性、学风建设的有关规定、学术道德规范和行为准则、相关处理规定和纪律处分、学术不端行为案例及坚守学术道德、树立严谨学风等六个方面。结合《山东大学学术纪律处分规定》,严禁抄袭剽窃、伪造篡改、一稿多投、重复发表、不当署名等各种常出现的学术不端行为,明确界定和避免学术不端行为的产生。2024年度本学位点未发生学术不端行为。
(十)管理服务
本学位点坚持实行“立德树人,以人为本”育人方针,保障实现全方位育人,将研究生权益保护工作贯穿研究生科研、生活全过程,努力提高在学研究生满意度。研究生会设立研究生权益部,旨在全心全意为研究生服务,及时反映研究生生活、学习、科研等各方面权益诉求,通过采取相关的维权举措,切实的维护和保障了在校研究生的自身合法权益,大大提高了研究生对在校食宿、生活安全、科研教学的满意度。
(十一)就业发展
学位点秉承“为天下储人才,为国家图富强”的办学宗旨,高扬“到祖国最需要的地方建功立业”的时代强音,着重培养学生的家国情怀和责任担当,鼓励毕业生投身于“健康中国”战略实施,为提高全民健康水平贡献力量。2024年,近20%的毕业生选择前往中西部或条件艰苦地区的医疗卫生、高等教育机构及基层单位就业,以实际行动这些区域的发展贡献力量。此外,毕业生积极响应国家号召,积极献身国防科技事业,先后数十人入职部队和被列入制裁名单的高科技企业,致力于解决“卡脖子”技术难题,为国防建设和科技发展作出了显著贡献。
(十二)学生培养成效
学位点始终践行“服务人类健康,促进医工融合”的初心使命,落实立德树人根本任务,培养适应“健康中国”战略需求的德智体美劳全面发展的创新型医工融合高层次人才。
家国情怀融于心。学位点将价值培育、品格塑造融入实践育人环节中,鼓励学生将山大人的家国情怀谱写在祖国大地上。学生全员参加社会实践活动,其中,山东大学生物医学工程连心支教团已坚守14年,遍赴皖甘川晋等地开展支教活动,荣获 “榜样100”全国最佳大学生社团称号。
学术创新践于行。优良的学风和学术生态铸就学生扎实的学术功底和勇于创新的探索精神。学生参与省部级以上课题研究的比例达100%;积极参加国内外高水平学术会议并作报告,在IEEE TBME等期刊发表高水平论文80余篇;其中,3人获评山东省优秀硕士论文,2人获山东省优秀研究生成果奖,1人获“共青团中央中国光华科技基金会医学奖学金”,21人获国家奖学金,1人获中国BME大会优秀青年论文一等奖。
综合能力修于身。学生踊跃参加各类文体活动,“生医工程体育文化节”“四点半课堂”等特色活动获体育美誉精品项目立项。在校生获省级研究生优秀实践成果奖1项,省级优秀社会实践团队及个人荣誉2项,在全国大学生BME 创新设计竞赛等创新创业大赛中,获国家级一等奖1项、二等奖3项、三等奖2项,省部级奖励20余项。3人获评山东省优秀学生和优秀毕业生。
(十三)服务贡献
学位点面向“健康中国”战略需求,大力推进医工深度交叉融合,致力于提升人民健康水平,成效显著。
1.突破技术瓶颈,实现医学检测仪器国产化。在心血管状态评估和疾病早期检测领域取得重要研究进展,荣获山东省技术发明奖,成功研发了具有自主知识产权的心血管系统状态监测仪和便携式动脉硬化检测仪,已广泛应用于中国人民解放军总医院(301医院)等30多个省市的重点医院;开发出智能光学细胞检测仪,用于宫颈癌等早期癌症细胞筛查;主持创设了物联网生命体征感知设备与数据接口规范两项国家行业标准,为生物医学工程相关产业的标准化建设做出重要贡献,助力我国在本领域国际新技术标准的竞争中占据领先地位。
2.发挥人工智能技术优势,服务“人民生命健康”。在心肌梗塞早期信号智能检测、心电移动监护平台开发等方面取得重要成果,研制出早期心肌缺血危险信号检测系统,已在北京阜外医院、山东大学齐鲁医院、新疆石河子医院成功实现临床应用;开发了步态及站立平衡康复训练评估系统,在多所医院实现成果转化;针对骨髓瘤、口腔鳞癌等复杂疾病,研发了早期诊断及治疗方案优化辅助系统,在山东省立医院、山东大学齐鲁医院等多中心开展临床实践;同时,开发了产前风险评估系统,有效辅助医生评估先天性心脏病孕妇发生不良事件的风险。
3.深入推进医工汇聚交叉融合,服务“健康山东”。在疾病诊疗与智慧医疗领域,与美国哈佛大学、哥伦比亚大学等20余所世界名校开展合作,取得一系列重大科研成果。与飞利浦、罗氏、迈瑞、浪潮健康等国内外60余家著名医疗健康企业携手,依托多所三甲医院,实现科研成果落地转化。本学科多位教授受聘为山东省医疗器械不良事件监测委员会指导委员,参与起草《山东省健康医疗大数据管理办法》、《山东省高风险医疗器械监管现状及对策》等政策法规文件,为山东省医疗健康事业的发展做出了杰出贡献。
三、持续改进计划
下一步本学位点将紧密围绕医工交叉融合的学科特点及当前的存在不足,坚持“入口寻优生、过程靠优师、出口把质量”的培养理念,积极探索招生拓展、过程管理、导师培育及毕业审核等核心环节的创新路径,力求取得实效,切实培养科学家精神,致力“培育最具创造力的研究生”的总体目标,推动研究生教育质量的全面提档升级。
(一)对外加大招生宣传力度,吸引优秀学生报考,对内提升学术自信,留住顶尖人才,持续优化生源结构,逐步扩大学术学位研究生的招生规模。
(二)落实学导制和教导制,充分利用“四有导师学院”在线培训资源,为导师制定个性化成长计划,提升导师育人能力和指导水平,确保研究生培养质量稳步提升。
(三)响应国家发展战略,坚持四个面向,深化医工交叉融合,加强科研成果转化,积极服务“健康中国”、“健康山东”战略。同时,充分利用校友和导师资源,加强与医疗健康行业领军企业、上市公司的合作与交流,共建示范性专业实践基地,为研究生提供更加优质的实践平台,进一步提升研究生培养质量。