《Annals of Biomedical Engineering》：A Framework for Women’s Health Engineering Education: Pedagogical Foundations and Practical Implementation
编辑推荐：
女性占美国劳动力人口的一半以上，然而女性健康研究与教育仍系统性缺乏优先关注，这阻碍了该领域的技术创新。近期政策举措提升了女性健康的关注度，并使工程教育亟需与这一转变保持一致。尽管人们日益认识到先进工程方法对于解决性别特异性疾病和生理差异至关重要，但大多数生物医
女性占美国劳动力人口的一半以上，然而女性健康研究与教育仍系统性缺乏优先关注，这阻碍了该领域的技术创新。近期政策举措提升了女性健康的关注度，并使工程教育亟需与这一转变保持一致。尽管人们日益认识到先进工程方法对于解决性别特异性疾病和生理差异至关重要，但大多数生物医学工程（Biomedical Engineering, BME）学生在毕业时仍未接触过以女性健康为主题的教学内容，也未了解该领域的临床问题和现有解决方案。为填补这一空白，研究人员基于六门独立设计的女性健康工程课程，提出了一份最佳实践指南。结合教学文献与集体教学经验，研究人员记录了核心要素，并为独立的女性健康课程以及将其整合至现有生物医学工程课程体系提供了实用框架。本研究旨在降低行动门槛，使各机构能够根据自身能力和条件实施女性健康工程教育。通过培养工程师识别并应对女性健康工程中的系统性差距，研究人员为其构建女性长期期待的改变生活的技术做好准备。
当前女性健康教育的现状
女性健康教育的教学原则
美国卫生与公众服务部（Department of Health & Human Services, HHS）妇女健康办公室与卫生资源和服务管理局（Health Resources & Services Administration, HRSA）于2013年发布的基础指导文件建议，女性健康课程应纳入三项关键原则：（1）生命周期视角——认识到女性健康在发育、青春期、生殖、更年期和衰老过程中发生显著变化；（2）健康的社会决定因素（Social Determinants of Health, SDH）——探讨社会、经济及环境因素如何塑造健康不平等与医疗可及性；（3）文化考量——认识到健康结果因人口特征、身份认同和生活经历而异。这些最初为医学教育制定的原则同样适用于工程教育。此外，教学研究支持针对女性健康等复杂多学科主题的有效教学方法，包括：女权主义与性别响应式教学法，该方法将性别作为技术变量并挑战研究中嵌入的男性规范假设、设计标准及工程课程；健康公平框架，该框架将工程问题定义置于影响女性健康结果的社会、经济和政治力量背景中；以及主动学习方法，该方法加深概念理解并使抽象概念变得具体且与社会相关。
女性健康教育的现状
女性健康教育存在于高等教育中，侧重于培训临床医生、公共卫生从业者和患者掌握女性健康相关的临床知识基础。医学院提供专门的女性健康课程，其中耶鲁大学1994年首次开设的基础课程成为跨学科方法的有影响力模式。约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院提供独立的女性健康课程，同时在病理生理学和流行病学课程中设置整合模块。少数工程项目已将女性健康纳入传统课程，例如弗吉尼亚大学和加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego, UCSD）的生理学课程将女性健康实例融入核心技术内容，而UCSD和密歇根大学的设计课程则纳入了聚焦女性健康的项目。然而，这些尝试仍然零散且难以在课程目录中识别，反映出缺乏将女性健康正式整合到生物医学工程课程中的框架。
工程领域中女性健康的定义
女性健康工程是一个跨学科领域，应用工程原理理解和改善影响女性健康的生物学、生理学及社会技术因素。这既包括开发专门针对女性健康需求的技术，也包括将性别意识方法纳入更广泛的工程设计与分析中。尽管女性健康传统上被视为生物医学或公共卫生问题，但工程学在将科学知识转化为改善健康结果的技术、设备、系统和服务方面发挥着关键作用。历史上，女性在临床研究、技术设计和工程开发中的代表性不足导致了医疗技术和服务的差距。工程学生应理解关于用户、数据集、生理规范及设计要求的假设如何影响设计与性能。接触女性健康挑战鼓励学生批判性地评估包容性、公平性和社会影响，同时应用既定技术能力。此外，女性健康是一个重要且不断增长的技术创新领域，学生越来越可能在专业实践中遇到相关问题，因此接触这些主题是劳动力准备的重要组成部分。
女性健康工程教育的目标
女性健康工程教育是指有意识地将女性健康主题、视角和设计考量整合到工程课程中，使学生能够通过工程实践识别、分析和解决与女性健康相关的挑战。研究团队建立了一套适合女性健康工程教育的学习目标列表。重要的是，这些目标并不要求引入全新的工程能力，而是女性健康提供了一个真实的应用情境，通过该情境可以实现现有的ABET学生成果，同时让学生接触到工程实践中一个重要但历史上代表性不足的领域。这种一致性也可能有助于将相关内容纳入现有课程、设计体验和项目目标。
开展独立课程
截至2026年春季，已知有十门独立设计和指导的女性健康工程课程，其中六门由本文作者提供。许多课程是近期的，其中八门在过去五年内首次开设。这些课程在教学级别、内容和形式上各不相同，但仍涌现出几个共同的主题。
学生的招募与保留
招募多样化的学生群体对于营造包容性学习环境至关重要。成功的独立课程应优先吸引不仅对女性健康感兴趣的学生，还应吸引多样化的学生群体，包括平衡的男女比例、国际学生和第一代大学生。报告显示，约四分之三的学生为女性，反映了女学生对女性健康创新的强烈个人投入。然而，吸引更多男学生仍然是课程的一个招募目标。国际学生带来了关于全球健康问题的独特视角，而第一代学生则贡献了植根于多样化生活经验的宝贵观点。课程报告了较高的注册人数和课程需求，填满率通常超过100%，许多课程超额认购并有候补名单，反映出学生对女性健康工程课程的高需求。
关键主题领域
全面的女性健康工程课程必须涵盖解决女性特定健康问题以及健康与疾病中性别差异的关键科学主题。核心内容应包括在其他课程中未涉及的基础生物学讨论，如性别分化、生殖和内分泌学，同时特别强调那些尚不明确且体现工程设计参数问题的领域。特定疾病领域的讨论应包括但不限于生殖癌症、乳腺癌、妇科疾病、泌尿妇科疾病、不孕症、妊娠与产后、激素过渡期（如青春期、更年期）、心血管疾病、免疫功能、肌肉骨骼疾病和性功能障碍。大多数课程还纳入了伦理讨论，这是任何工程课程的基石，尤其因为女性健康内容的敏感性及其历史上的障碍。学生应被鼓励评估工程产品如何被设计、营销以及可能以有害方式被武器化。此外，女性健康结果受到多种交叉身份和结构性不平等的塑造，例如种族/民族、社会经济地位、地理位置、残疾状况、性别认同和移民身份等因素驱动。课程应强调为低资源环境设计可及且负担得起的技术，确保学生考虑其解决方案的全球适用性和公平性。最后，针对这些疾病的工程设备或技术的过程本身将包含为独特用户群体进行设计，特别是解决女性特定关切。通过案例研究，学生可以分析因排除不同视角而产生的技术设计缺陷，并找到亟需创新的机会。
关键课程元素
证据为本的学习：鉴于女性健康工程领域的研究有限，课程必须向学生介绍原始文献，强调最新进展和当前研究空白。鼓励学生批判性地参与这些研究不仅能增强他们的理解，还能激发创新。具体实例包括书面评论、期刊俱乐部演示以及综合3-5篇论文以确定共识、矛盾和工程机会的合成作业。案例研究和基于问题的学习要求学生解释涉及社会、伦理、文化和技术的复杂健康背景。
基于设计的学习：基于项目和以设计为中心的主动学习策略让学生参与对复杂现实世界问题的扩展调查，通常以学生开发的解决方案告终。女性健康可以构架为真实的工程设计挑战。以人为本的设计对于女性健康项目至关重要，因为它涉及围绕真实人群的需求、经验和挑战设计解决方案。学期项目可以涵盖广泛主题，如开发更好的更年期诊断工具、改进模型系统方法或改善生殖健康疾病的药物递送机制。
实验室研究模块：工程原理的应用最好通过动手研究型体验来实现。例如，实验室参观可以向学生介绍微流控、器官芯片和组织工程的概念。提供样本成像数据集，如生殖道组织的microCT、fMRI和光学成像数据，让学生接触3D成像分析流程。这些策略提供了可及且低成本的教育体验。
专家客座讲座：专家客座讲座深受学生欢迎且对课程参与度至关重要。跨学科教学鼓励学生整合不同学科的知识。客座讲座为学生提供了关于大多数生物医学工程学院教师可能不具备经验的专题的深入见解，如妇科、生殖和内分泌学。与FemTech行业的联系展示了职业景观和创新潜力，而临床合作为学生提供了宝贵的现实世界过程洞察。
鼓励学生参与：鉴于课程内容的敏感性，参与评估必须结构化以促进公平和包容。多种参与途径适应不同的学习风格，包括课堂参与、办公时间访问、讨论板参与、可选活动出席以及对客座讲座的私人反思。准备检查确保学生课前准备好参与，例如简短测验和课前讨论板帖子。结构化的课堂讨论方法，如分配讨论角色，可以使参与更加公平和高效。
挑战与障碍
教师专业知识有限：大多数生物医学工程学院教师未接受过女性健康主题的正式培训。解决方案包括系统查阅近期共识论文和教科书、与临床部门教师合作，以及邀请外部专家。将课程重新定位为与学生一起探索基础性和系统性新兴生物主题的学习机会。
学生对敏感话题的不适：女性健康涉及讨论月经、怀孕、性功能和私密医疗程序等话题。应尽早设定期望，承认课程涉及敏感话题，并建立尊重和专业讨论的准则。以临床、科学和专业语言呈现内容有助于减少讨论这些话题的污名化。
缺乏现有教材和资源：女性健康工程的教学资源有限。可利用现有原始文献作为教材，并通过专业组织分享材料。与教授类似课程的其他教师共享资源，甚至让学生创建案例研究或设计挑战作为项目。
广度与深度的平衡：女性健康涵盖从基础生殖生物学到多个器官系统的复杂疾病状态。决定在一学期课程中包含哪些内容具有挑战性。可根据课程级别确定核心主题进行深度探索，并利用此机会鼓励自主学习。
机构支持与认可：新的女性健康工程课程可能面临机构障碍。寻求支持时，应强调女性健康并非小众话题，而是涵盖所有人的健康，因为性别差异研究揭示了影响诊断、治疗和结果的基本生物学机制。可通过展示课程如何满足ABET成果、记录注册人数和等待名单数据以及突出学生成功案例来建立机构支持。
