

最新一期《基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)》(Essential Science Indicators,簡(jiǎn)稱ESI)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,上海理工大學(xué)工程學(xué)學(xué)科位列第234位,全球排名在前0.96‰。這是上海理工大學(xué)工程學(xué)學(xué)科首次進(jìn)入ESI全球前1‰。
進(jìn)入ESI前千分之一的行列,從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了上海理工大學(xué)工程學(xué)學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的提升,也成為助推生物醫(yī)藥等上海先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的動(dòng)能之一。
儀器科學(xué)與技術(shù)是現(xiàn)代科技體系的重要基石學(xué)科之一,也是工程學(xué)的二級(jí)學(xué)科。上理工儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具有悠久的歷史和深厚的行業(yè)底蘊(yùn),2019年本科專業(yè)“測(cè)控技術(shù)與儀器”入選首批“雙萬(wàn)計(jì)劃”國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2020年本科專業(yè)“電子信息工程”入選國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2024年獲批博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。

上理工校園。
【跨學(xué)科醫(yī)工交叉融合】
有沒有一種無(wú)害光可以替代X射線?有沒有一種技術(shù)能協(xié)助醫(yī)生恰到好處地切除腫瘤?有沒有一種機(jī)器人可以促進(jìn)頜骨重建和恢復(fù)功能?每當(dāng)大學(xué)工科教授與醫(yī)生面對(duì)面溝通時(shí),總能發(fā)現(xiàn)臨床對(duì)醫(yī)療科技的眾多需求,其中不少是“卡脖子”技術(shù),而他們深知,通過(guò)工程技術(shù)攻關(guān),可以讓不少問題迎刃而解。
著眼于高端醫(yī)學(xué)儀器及智能儀器產(chǎn)業(yè),上理工儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科緊密結(jié)合突破“卡脖子”核心元件的迫切需求,同時(shí)面向上?!翱萍紕?chuàng)新”中心建設(shè)中集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),在跨學(xué)科交叉融合中,破解醫(yī)工交叉、人工智能、智能制造領(lǐng)域面臨的難題。
今年1月,上海理工大學(xué)超精密光學(xué)制造團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)附屬仁濟(jì)醫(yī)院浦南分院、美國(guó)杜克大學(xué)合作,創(chuàng)新提出了“AI熒光成像——無(wú)濾波熒光顯微成像技術(shù)”,可廣泛應(yīng)用于生物診斷、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、刑偵勘探等領(lǐng)域。
其實(shí),這一研究最初是為了推動(dòng)臨床醫(yī)學(xué)研究更加智能化。早在三年前,上理工科研團(tuán)隊(duì)在醫(yī)工交叉項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的熒光成像系統(tǒng),不僅需要多套濾波組件設(shè)備,還操作繁瑣、耗時(shí),無(wú)法滿足高速成像的應(yīng)用,而且增加了成像系統(tǒng)的復(fù)雜性、體積及成本。

上理工科研成果的相關(guān)論文發(fā)表在《科學(xué)》(Science)子刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。
為此,上理工戴博教授提出了一個(gè)大膽的設(shè)想——利用AI技術(shù)取代傳統(tǒng)光學(xué)濾光組件,從而實(shí)現(xiàn)熒光信號(hào)的特異性定位及定量分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣本的高效和精確地檢測(cè)和分析。
除了找準(zhǔn)攻關(guān)方向,上理工科研團(tuán)隊(duì)還有一個(gè)特點(diǎn):團(tuán)隊(duì)里既有光學(xué)工程、儀器科學(xué)的專家,又有從事人工智能領(lǐng)域研究的學(xué)者,團(tuán)隊(duì)還一直和臨床醫(yī)生長(zhǎng)期合作……團(tuán)隊(duì)交叉學(xué)科的融合,助推了項(xiàng)目的最終落地。
緊扣產(chǎn)業(yè)需求,跨學(xué)科交叉融合,是上理工儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科提升競(jìng)爭(zhēng)力的路徑。學(xué)科與華為技術(shù)有限公司、上海微電子裝備集團(tuán)有限公司等開展全方位戰(zhàn)略合作;依托上海理工大學(xué)—上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院共建的“醫(yī)工交叉創(chuàng)新研究院”和“醫(yī)工交叉研究生院”,啟動(dòng)由醫(yī)生和教授共同攻關(guān)的醫(yī)療儀器類項(xiàng)目60余項(xiàng);聯(lián)合中科院微系統(tǒng)所、上海新微科技集團(tuán)共建“醫(yī)療器械創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化平臺(tái)”開展高端醫(yī)療裝備研究項(xiàng)目;與海軍軍醫(yī)大學(xué)共建先進(jìn)醫(yī)療與保障技術(shù)研究院,就醫(yī)療裝備、醫(yī)療科技等聯(lián)合開展攻關(guān);與航天八院深度合作,開展關(guān)鍵裝備、大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法的各項(xiàng)研究。

上海理工大學(xué)劉寶林教授(左二)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展醫(yī)工交叉科學(xué)研究。
通過(guò)醫(yī)學(xué)與工學(xué)、理學(xué)等多學(xué)科協(xié)作,“醫(yī)”“工”專家攜手對(duì)臨床醫(yī)療技術(shù)痛點(diǎn)進(jìn)行集中“會(huì)診”和攻關(guān),至今已累計(jì)啟動(dòng)醫(yī)工交叉項(xiàng)目360多項(xiàng)。小至手術(shù)縫合針、手術(shù)高頻電刀、超聲切割止血刀,大至手術(shù)裸眼3D顯示系統(tǒng)、混合現(xiàn)實(shí)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、醫(yī)廢快速消殺設(shè)備等等,大學(xué)的科技創(chuàng)新直接瞄準(zhǔn)“大健康”實(shí)際需求,研發(fā)“醫(yī)生用得順、百姓用得起”的醫(yī)療器械,加速醫(yī)療裝備國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。
【“雙循環(huán)”產(chǎn)教融合】
工程學(xué)學(xué)科所在的光電學(xué)院以“高校+產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的鏈條式合作培養(yǎng)機(jī)制為指導(dǎo),整合校企資源,構(gòu)建了“內(nèi)外圈雙循環(huán)”的協(xié)同育人架構(gòu)。
“內(nèi)圈由學(xué)院的教學(xué)資源、師資力量和高端實(shí)驗(yàn)室組成,搭建了‘實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐、創(chuàng)新訓(xùn)練和企業(yè)實(shí)踐’四大平臺(tái),為學(xué)生提供系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)環(huán)境?!鄙侠砉す怆妼W(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)張大偉解釋,外圈則以區(qū)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為核心,與長(zhǎng)三角地區(qū)多家重點(diǎn)企業(yè)建立緊密合作,重點(diǎn)聚焦醫(yī)工融合、智能制造和光電工程等領(lǐng)域,共同推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。比如,學(xué)校協(xié)同長(zhǎng)三角醫(yī)療器械龍頭企業(yè)組建上海制造業(yè)創(chuàng)新中心(高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域),形成“科學(xué)研究-人才培養(yǎng)-技術(shù)轉(zhuǎn)移”的“金三角”。

上海理工大學(xué)超精密光學(xué)制造團(tuán)隊(duì)在企業(yè)進(jìn)行樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。
學(xué)院通過(guò)“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同育人,建立起校企間定期交流和反饋機(jī)制,促進(jìn)資源共享和高效合作。學(xué)院與企業(yè)共同建立多個(gè)科研實(shí)驗(yàn)室,包括心光聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療器械可用性測(cè)試平臺(tái)以及生物醫(yī)學(xué)工程卓越工程師聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)踐基地等,全面覆蓋光電工程和生物醫(yī)學(xué)工程等重點(diǎn)領(lǐng)域,為產(chǎn)教融合的教學(xué)實(shí)踐提供了有力支撐。
“雙導(dǎo)師制”從學(xué)術(shù)和實(shí)踐兩方面指導(dǎo)學(xué)生。校內(nèi)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),企業(yè)導(dǎo)師在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中指導(dǎo)學(xué)生。從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)戰(zhàn)操作到成果應(yīng)用,全程貼近真實(shí)行業(yè)環(huán)境。這種“校內(nèi)理論+校外實(shí)踐”的雙循環(huán)模式讓學(xué)生在校期間就積累了大量企業(yè)經(jīng)驗(yàn),顯著提升了職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
學(xué)院以“全流程、雙促進(jìn)”為特點(diǎn)構(gòu)建研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式的實(shí)踐與探索,通過(guò)多維度平臺(tái)的交叉、開放、融合,培養(yǎng)新時(shí)代創(chuàng)新型高層次人才。“全流程”跟蹤培養(yǎng)方式從學(xué)生入學(xué)教育開始,進(jìn)行過(guò)程培養(yǎng),就業(yè)后繼續(xù)跟蹤;同時(shí),學(xué)院將高水平科研項(xiàng)目與學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化相互促進(jìn)。比如,博士生楊毅等以亮度更高、照射距離更遠(yuǎn)的激光照明光源為研發(fā)主題,開發(fā)了針對(duì)不同應(yīng)用的激光照明光源,共擁有專利200余項(xiàng),包括數(shù)十項(xiàng)國(guó)際專利。

莊松林院士與激光光源團(tuán)隊(duì)合影。
近年來(lái),上理工光電學(xué)院相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生初次就業(yè)率始終保持95%以上,其中進(jìn)入半導(dǎo)體、醫(yī)工融合、智能制造和光電工程等重點(diǎn)領(lǐng)域的人數(shù)占比高達(dá)70%。眾多畢業(yè)生憑借在校期間積累的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),迅速成為用人單位的骨干力量。在半導(dǎo)體存儲(chǔ)行業(yè),江波龍集團(tuán)評(píng)價(jià)學(xué)院畢業(yè)生:他們?cè)谌斯ぶ悄芩惴▋?yōu)化、研發(fā)等工作中表現(xiàn)出色,展現(xiàn)出卓越的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
原標(biāo)題:《解醫(yī)工交叉難題,上理工工程學(xué)首進(jìn)ESI全球前1‰丨學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)助推先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)》
欄目主編:徐瑞哲
來(lái)源:作者:李蕾
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