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慈濟大學 生物醫學暨工程學系教授 許豪仁

探索科系,選擇未來,你應該先...

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慈濟教授說給你聽系列:慈濟大學生物醫學暨工程學系教授 許豪仁 訪談

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夢想是半導體研發,醫工博士:服務仁心使我轉教職

現任慈濟大學生物醫學暨工程學系教授的許豪仁,面對鏡頭時坦言:「我大學聯考的第一志願,其實是成大土木系,結果差了一點多分,進入第二志願——成大化工系。從那時開始,我就對小分子的交互作用特別感興趣。」大學主修化學工程的他,考量到 80、90 年代,半導體業已蓬勃發展,因想從事半導體研發,決定繼續攻讀研究所。進入陽明大學醫學工程研究所生醫材料組博士班後,他的研究方向也從化工深入「次微米微粒凝核過程」,目前專業領域涵蓋了「結構生物資訊」、「分子模擬運算」及「藥物開發」。

回憶求學階段,許豪仁教授分享,「跟校內同學互動比較少,因為都把時間投入慈青社,也常跟全國各地青年一起辦理營隊。」畢業後,當身邊同學紛紛進入奇美、中油等業界工作,熱衷參與服務活動的他,為了回饋慈濟,決定先投入慈濟大學運動員藥檢中心服務,並接續就讀醫學工程博士班。未料過程中受前輩影響,促使他放下半導體業目標,轉而從事教職,孕育學子。

醫工 3 大趨勢:微型醫材 X 精準醫療 X 奈米醫學

「現在已經進入醫療現代化時代,當我們走進大醫院抽完血,後續一系列的檢驗,可能都是全自動化了。包含你照的 X 光、電腦斷層(CT)或核磁共振(MRI)等手術儀器,甚至是葉克膜,都屬於醫工的範疇。」許豪仁教授說,醫學工程的發展,在邁入超高齡社會的路上,給予疾病更有效的預防、治療及照顧,相比傳統醫學,可說是大大促進了人類福祉。

「所以目前全球醫材,也正走向微型化、可攜式的趨勢。」他解釋,這種愈做愈小的醫療設備,有助於病患在任何地點快速進行生理監測,「當然,加上物聯網進步,醫師也可以在任何地方為你診斷。」在數據的串聯下,微型設備無疑降低了醫療風險,更扣準「精準醫療」趨勢,利用病患基因表現,進行個人化治療,成為醫師精確問診的加速器。

「在醫學工程上,我們也研究『奈米醫療』,像是前幾年,全球數百萬人接種預防 Covid-19 的疫苗,就是由奈米微粒包覆後的 mRNA(信使核糖核酸) 。」許豪仁教授分享,這項突破成功拿下了 2023 年諾貝爾生理醫學獎,可證未來醫療的發展趨勢。

慈濟醫工是臨床推手!畢業後可以做什麼?

同樣都是「醫」,許多人覺得當「醫師」比「醫工」好,但許豪仁教授不這麼認為!「你設計的醫療儀器或藥物,是藉由醫師及護理師的手,來照顧到病人,所以也是一種崇高的工作。」許豪仁教授強調,慈濟醫工身為全國最年輕的醫工系,自 2023 年應勢成立後,就與慈院體系有密切的合作。舉例來說,系上曾與花蓮慈院神經外科醫師,合作處理諸多臨床問題,像是智慧型輔具—「鏡像手」的生理訊號分析;在奈米醫材開發部分,慈濟醫工也合聘物治系教授,開發了 3D 列印醫材,一舉拿下國家新創獎,擁有足以解決臨床問題的真實力。

談到就業概況,許豪仁教授也說明,醫工系畢業後,主要有 3 種證照可考取,包含醫學工程師、臨床工程師、醫療設備技師,而相關證照皆在推動納入國考,現已進入立法院二讀。「因為醫工是比較跨領域的科系,畢業之後,有部分同學會進入醫院的醫工部,負責電腦斷層(CT)、達文西等手術儀器的採購,當儀器出問題,也需由醫工師協助維修。」他補充,除了醫院之外,部分學生還會選擇進入醫材相關產業,或因醫工與傳統工程科系(電機、電子、化工系等)所學相近,決定進軍半導體業,從事晶片研發等工作。

慈濟醫工系四年學什麼?還能到亞培、貝克曼、緯創實習!

「全國的醫工系課程其實都大同小異,但慈濟醫工與醫院有更緊密的合作,比較能對應到真實醫療現場。」許豪仁教授表示,慈濟醫工系四年課程分為二大學群,分別為:由「醫用電子」、「生醫材料」、「生物力學」三大領域組成的醫學工程學群,包括 3D 列印與建模、訊號與系統、人工智慧程式設計、醫用高分子材料等科目;以及「生物科技」領域相關的生物科技學群,包括分子細胞生物學、儀器分析與實例應用、生物製藥概論等科目。在四年課程規劃上,慈濟醫工系大一多為基礎必修,包含普通物理、普通化學及微積分等,並可選擇加入實驗室;大二後,課程納入工程數學、電子電路學與實驗、生理學與實驗等,此時也進入了專業的分水嶺,學生可依興趣選擇二大學群,如後續想換組,更無須再經過額外考試。

到了大三,學生需進行業界實習(目前為選修,之後朝必修調整),慈濟醫工系配合的實習地點包含了慈濟醫療體系、花蓮門諾醫院,以及外商醫材公司如亞培、貝克曼、羅氏大藥廠,或是國內的緯創醫學等。實習結束後,將迎來大四的重頭戲「醫工專題製作」,許豪仁教授強調,此科目由業師、臨床醫師及系上教授帶領設計題目,並由學生自行分配工作、解決臨床問題。「因為學醫工不只是閉門造車,埋頭設計產品,也需經過多方討論、展演練習,才能說服別人『我的產品』未來可以落地應用。」

慈濟醫工的學習資源有哪些?

自 108 新課綱推動後,許多人反映在學習過程中,知識淪於片段化,難以應用至未來工作。對此,許豪仁教授分享,慈濟醫工系爭取到教育部 112 至 116 年的「新工程教育方法實驗與建構計畫」補助,將課程融入臨床醫療問題。例如:生醫材料與臨床工程模組的「3D 列印輔具開發設計」,課程設計出一款矯正鞋墊,拿到了國家新創獎;生醫資電模組的「人工智慧輔助醫學影像判讀」、「神經系統功能評估及預後」、「小分子及胜肽藥物製備與開發」課程,也安排教授、臨床醫師、業師講授,針對真實的工程問題進行討論。

他還提到,「新工程教育方法實驗與建構計畫」補助最大的幫助在於,資金會實質反映在課程改革上。透過課堂實際案例,學生可以更快建立知識連結。「像是製備奈米微粒前,我們要了解有機化學、微粒的組成;要包覆微粒的話,又要了解小分子成分構造、知道藥物在體內怎麼跑。」許豪仁教授表示,每堂課都有可以串連的知識點,有助於學生全面內化概念,從核心解決問題。

此外,因慈濟醫工重視學生實作,校內也改建了三間整合性實驗室,分別是奈米生醫、生醫資電,以及生醫工程實驗室,室內設有奈米微粒生成系統、虛擬儀器教學平台套件等設備。而慈濟的創客空間,更提供了眾多電子電路、3D 列印機、雷射雕刻機等儀器,鼓勵學生進行大量實作。

在獎學金部分,許豪仁教授分享,除了私立大學補助、成績優異獎學金,比較特別的還有業界參訪、實作,以及海外交流的機票、住宿等津貼。「慈濟大學的姊妹校包含英國、泰國等,而慈濟醫工本身,也有單獨跟日本京都大學的工學院、生命科學研究院有密切交流。」許豪仁教授說,系上還會聘請京都大學師資來台授課,寒暑期也有開放雙方學生,進行短期海外交流。

想進慈濟醫工系,備審面試怎麼準備?

「醫工系很重視動手實作與思考,如果你對 Python、C++、Java、Arduino 程式有興趣,在準備書審資料時,可以特別強調這部分。」許豪仁教授補充:「所以慈濟醫工的入學管道,除了繁星推薦、個人申請、分科測驗,也包含特殊選才。我們想看見你的實作競賽成果。」他表示,這是為了確保學生能運用所學,解決真實的工程問題。另外,學生在學習過程中,對各階段的反思、覺察,也是他想看見的重點,「知道自己為什麼進步或退步、遇到挫折如何跨越,是讀醫工需要具備的能力。」

醫工證照 + 實作力,造就未來競爭力

「選擇科系時要有使命,追隨自己的興趣。父母的建議與眾多網路資源,都會左右你的志願,請確定你想走的路,堅持下去。」回憶自身求學階段,許豪仁教授分享,以他個人經驗,在醫工博士班畢業前一兩年,是最為辛苦的時期。醫工系集結了眾多領域,學習範圍廣又雜,「但醫療相關科系都會有證照,這就是工作的保障。」許豪仁教授說,正因為有了跨領域學習、大量實作的機會,學生才更能從不同方向,找出自己的興趣。

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