隨着人口老化,部分疾患又難以預測,本港的醫療壓力不斷增加。生物醫學工程師正好擔任醫學與工程之間的橋梁,以智慧工程技術,研發嶄新的診斷與醫療保健產品及器材,守護人類健康。同時,自動化的機械設備,配合人工智能、機械人等系統,以智慧技術推動「再工業化」,開創工業4.0新時代。香港城市大學(下稱城大)機械及生物醫學工程學系致力培育未來的工程人才,分別開辦生物醫學工程及機械工程學理學碩士課程,裝備有志者投身工程界最炙手可熱的崗位,又或持續深造,走在科研的最前沿,貢獻社會。
大小型保健醫學儀器 普及應用
對大眾而言,生物醫學工程(Biomedical Engineering)的應用並不陌生,輕巧如量度心跳和步數的腕表,身體檢查時必定會接觸俗稱X光機的X射綫機,均為生物醫學工程的產物。
香港城市大學本年度首辦生物醫學工程理學碩士課程,內容橫跨生物醫學與工程科技,旨在彌補市場缺口,培育專業人才。其課程主任賴偉超博士說:「小型保健產品如運動手帶、家用血壓計等大行其道,吸引具備產品設計及機械電子工程底子的人才開發,但他們因苦無醫學知識而入行無門,另一方面,擁有生物醫學相關背景的人才,又欠缺工程設計的技術。」
因此,城大將生物醫學工程碩士獨立成科,特點是結合工程學與生物醫學領域,既有工程電路、數學理論等工程知識,也有人體結構、細胞生物等醫學知識。除核心科目外,學員可就興趣或弱項修讀多元化的選修科,重點加強工程學或生物學的基礎,成為全面的人才。
除了小型保健產品外,大型醫學儀器如磁力共振成像(MRI)、電腦斷層掃描(CT)等,都是將工程學應用於生物醫學上的例子。隨着醫療服務擴大,醫院及醫療中心需要專業人才維護儀器正常運作,定期檢測修理,以至採購新型儀器,才能提升疾病防治的效率。
該學系助理教授田翀博士指,課程非常重視實踐培訓,「學系設有多個配備大型醫療儀器的實驗室,約一半科目設實驗課,讓學員親身實踐理論,掌握真實儀器的操作原理,有助他們畢業後盡快投入工作崗位。他們亦可善用實驗室進行深度研究,踏上科研的道路。」此外,學系還會邀請醫療及工程業界的資深人士擔任客席講師,傳授緊貼市場的實務知識。
生物醫學工程 需求急速增長
生物醫學工程畢業生的出路非常廣泛,除了投身醫院外,亦可投身機電工程署、衞生署等政府相關部門,甚至是醫療儀器及保健產品器材製造商等,負責維護、監管、洽購、設計及製造大小型的醫療儀器及保健產品;亦可於醫院或大學參與研究及法規制定等工作。
該學系助理教授陳葦恩博士總結道,「全球對醫療科的需求有增無減,生物醫學工程師是一門前景光明、貢獻人類健康的專業。」她解釋,美國在2012至2014年間,生物醫學工程師的職位增長達百分之十,高於一般工程職位的百分之七增長;而根據美國勞工統計局的預測,由2014至2024年,生物醫學工程師的職位將增加五千一百個,增幅達百分之二十三,達到二萬一千二百人。
機械工程 推動再工業化
在智慧浪潮下,另一個席捲全球的新發展是「再工業化」。創新及科技局局長楊偉雄早前提到,期望以本港製造業的基礎、人才和經驗,配合創新科技推動智能生產,令製造業佔本地生產總值的份額提升到百分之三至五。城大機械及生物醫學工程學系副教授王鑽開博士表示:「在工業4.0下,智能生產代替傳統的勞工密集,大量的自動化機械設備,配合人工智能(Artificial Intelligence)及機械人等先進系統,預計市場對機械工程人才的需求,將會有增無減。」
城大在上年度首辦「機械工程學理學碩士課程」,課程強調理論與實踐並重,並糅合工業實習計畫、研討會等,加強學員的應用能力,以原創性開發市場從未出現的技術,從而解決各項機械工程的問題,吸引大量有志者報讀。 王博士以「工業案例研究」為例說明課程特色:「課程每學期都會邀請三至四位工業界高層擔任顧問,分享他們在公司裏遇到的機械工程問題,藉此指導學員如何掌握真正的工業環境,鍛煉他們解決實際問題的能力,以及創新思維。」
另外,課程亦不時舉辦研討會,緊貼學術界的研究及工業界的最新應用,例如去年曾邀請諾貝爾得主搖籃的蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich),由其Dimos Poulikakos教授以「From Water Trampolining to Ice Jumping: Physics and Nano engineering of Materials with Intrinsic Extreme Icephobicity」為題, 探討仿生工程在現代機械領域的應用,擴闊學員的世界視野。
工程研究出眾 城大成績斐然
出路方面,該學系約有七成畢業生選擇就業,除了投身中電、九巴、港鐵等公營機構外,亦有加入電梯、文儀用品等私營機構工作。王博士亦鼓勵學員創業,他以城大榮譽博士、香港手機屏幕製造商伯恩光學創辦人楊建文為例,說明前人在1986年由手表玻璃起步,至今成為蘋果、三星手機玻璃屏幕的最大供應商之一,躋身《福布斯》雜誌「2017年香港五十大富豪排行榜」第八位,「新一代的學員,可以學兄為創業之榜樣。」
有志科研探索的學員,可善用城大豐富的資源及實力。根據教資會2014年研究評審工作(RAE 2014),城大機械工程學的研究項目中,有百分之六十一獲三至四星的比率(即達到「卓越水準」)。突破性的項目於近年推陳出新,最近城大呂堅教授研究團隊成功研製出超納鎂合金材料,適用於手術植入物的塗層,減少病人進行二次手術取出植入物的風險;亦可用於各種微機電系統,延長系統壽命;研究成果已於國際科學學術期刊《自然》上發表,肯定了城大的國際學術界地位。另一個由王博士聯同美國Lehigh大學Manoj K. Chaudhury教授共同指導的博士研究生,在去年底聯合展示了一種通過調整表面微觀形貌,控制液體流向的「拓撲流體二極體」(Topological liquid diode),其研究成果在科學界的權威《科學》雜誌子刊《科學進展》(Science Advances)中發表。
濃厚學習氣氛 畢業生各展所長
為提升競爭力,不少大學畢業生都會繼續升學,修讀碩士課程。在短短一年的碩士生涯中,學員除了專注學習,還要認真計畫未來的出路。楊少然和許思樺都是城大機械及生物醫學工程學系「先進科技及管理學理學碩士」課程(MSc in Advanced Technology and Management)2015年度的畢業生,該課程可謂「生物醫學工程學碩士」課程的前身。
大學時主修化學的楊少然,在2014年從內地來港讀修碩士課程,立即被城大濃厚的研習氛圍吸引:「教授們用心推動學員自主學習,同時從旁協助,引導我們深入思考,亦師亦友,以平等的態度輔助我們,有別於內地大學由教授主導的風格。」他認為,其論文指導老師不但傳授知識,更加是他的人生導師,「當我決心在入學兩個月後展開論文研究,朝研究方向發展後,他鼓勵我作兩手準備,別忘了求職面試,一試實力;結果我獲得兩份聘書,論文成績亦取得佳績,就業或深造的選擇權都在我手裏。」
經過考量後,他肯定了研究的熱情,遂於城大機械及生物醫學工程學系進修博士學位,鑽研能源儲存系統,即將在本年度畢業;由於碩士論文已打下了研究的基礎,他只花了三年時間,便摘下博士學位,朝大學教職或研究崗位進發,一圓夢想。
至於許思樺,她希望碩士畢業後投身社會工作,故她善用課程的彈性,放棄撰寫論文,改為修讀三個選修科。她認為,除了專業知識外,課程重點培養學員的深度思維與分析力。她在學期間曾獲選到中國海南參加學術會議,跟各地精英交流,大開眼界。畢業後,她最近按興趣轉投金融保險業,昔日課程所學依然大派用場,說明畢業學員除了走工程專業外,全面的思維訓練可應用至各行各業,終身受用。
雖然現時二人各有發展,但他們均異口同聲表示,「今天找到事業的目標,全賴昔日教授們給予完善的指導及意見。」他們又寄語學弟學妹,要珍惜城大的豐富資源及支援,掌握理想前程。
課程小檔案
院校:香港城市大學機械及生物醫學工程學系
課程:生物醫學工程理學碩士
網址:http://www.cityu.edu.hk/mbe/prg-msbme.htm
課程:機械工程學理學碩士
網址:http://www.cityu.edu.hk/mbe/prg-msme.htm
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