貝翠琳 劉艷麗 王瑩瑩 杜麗莉 高小濤
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?新工科建設(shè)下醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教育教學(xué)要符合國家戰(zhàn)略,適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求,具備跨界整合能力,以培育高質(zhì)量的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才。結(jié)合承德醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué),從培養(yǎng)目標(biāo)、課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和校企合作機(jī)制等方面對如何加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力進(jìn)行探索和實(shí)踐。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?新工科;醫(yī)學(xué)院校;生物醫(yī)學(xué)工程;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)
[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)25-0098-02
一、引言
科技創(chuàng)新能力是促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的主要因素,是我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力,國務(wù)院于2015年6月制定了《關(guān)于大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新政策的意見》,此文件把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作為國家的重大發(fā)展戰(zhàn)略。黨的十九大更是明確提出了要“建設(shè)創(chuàng)新型國家”的宏偉藍(lán)圖。為了滿足國家戰(zhàn)略和新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展需求,培養(yǎng)具有全球視野、創(chuàng)新能力的綜合性人才是我國高等院?,F(xiàn)在的主要任務(wù)。2017年2月,教育部為了推動“新工科”的建設(shè)實(shí)施,先后達(dá)成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”等重要共識。其目的是為了建設(shè)能夠滿足產(chǎn)業(yè)需求、服務(wù)于國家重大發(fā)展戰(zhàn)略并且能面向未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的工程學(xué)科與相應(yīng)專業(yè),從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、國際視野、跨界整合能力的高素質(zhì)的工程科技人員。
生物醫(yī)學(xué)工程(BME)學(xué)科主要是應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)和自然學(xué)科的方法和手段,站在工程人員的角度去分析和研究生物個(gè)體尤其是人的結(jié)構(gòu)、功能等生命特征的現(xiàn)象,是將生命科學(xué)與工程技術(shù)相互結(jié)合、相互滲透形成的新型前沿學(xué)科。該學(xué)科涵蓋醫(yī)學(xué)醫(yī)療設(shè)備、生物信息學(xué)、醫(yī)用物理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物力學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)材料等,在生命科學(xué)領(lǐng)域具有極其重要的地位。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科符合“新工科”提出的引領(lǐng)性、交叉性、創(chuàng)新性、前沿性、戰(zhàn)略性等特點(diǎn),因此其在“新工科”建設(shè)中優(yōu)勢突出。
二、現(xiàn)狀分析
目前,我國有近100所高等院校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程、生物信息學(xué)等本科專業(yè)。按照學(xué)校的辦學(xué)背景可以把開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校分為兩類:一類是醫(yī)學(xué)類院校,另一類是理工類院校,形成了截然不同的辦學(xué)模式。具有醫(yī)學(xué)背景的學(xué)校的課程設(shè)置側(cè)重于生物材料、醫(yī)學(xué)儀器等領(lǐng)域的課程,雖然不乏臨床醫(yī)學(xué)人才,但理工類師資相對薄弱,工科實(shí)踐教學(xué)中心存在起步晚、不能引起學(xué)校重視等問題;理工類學(xué)校的課程設(shè)置更加側(cè)重于工程技術(shù)的培養(yǎng),由于醫(yī)學(xué)類師資相對匱乏,醫(yī)學(xué)類課程較少,解剖等課程更是停留在看圖說話的階段,導(dǎo)致學(xué)生獲取的醫(yī)學(xué)知識相對欠缺,造成不能確保工程知識有效應(yīng)用于醫(yī)學(xué)難題等。
對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),不同高校之間除了以上不同之外,還有很多共性的問題:從設(shè)置的課程上看,由于師資薄弱,普遍存在專業(yè)課占主要部分,選修課偏少的問題;同時(shí)存在明顯的前松后緊的情況,也就是高年級課程較多,低年級課程較少。此外,有些專業(yè)課程內(nèi)容存在重疊,專業(yè)課中講過的知識其實(shí)在基礎(chǔ)課程中早已介紹,不能有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動探索的興趣;缺少自然、人文、心里、創(chuàng)業(yè)就業(yè)等知識課程,課程體系較單一,課程不豐富。在師資方面,大部分院校師資力量充足,不僅能滿足教學(xué)需求,而且科研實(shí)力雄厚,然而對于一部分近年開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校而言,師資力量還是很薄弱的,尤其體現(xiàn)在實(shí)踐課程的授課上面。針對學(xué)生就業(yè)而言,由于生物醫(yī)學(xué)工程是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科,需要學(xué)生既要掌握豐富的理論知識,還要具有很強(qiáng)的專業(yè)技能、實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式下培養(yǎng)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的畢業(yè)生欠缺創(chuàng)新思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,因此不能滿足市場經(jīng)濟(jì)下用人單位的需求。
三、初步探索
(一)明確培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)教育部制定的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)要求重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo),秉承“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、寬口徑”的教育理念,以市場需求為導(dǎo)向,充分考慮我省市相關(guān)企業(yè)及醫(yī)療系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才需求,深入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),立足于培養(yǎng)臨床醫(yī)學(xué)工程方向的應(yīng)用型人才。其目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好的人文科學(xué)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神,具有社會責(zé)任感和職業(yè)道德,適應(yīng)社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,較全面地掌握關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的基礎(chǔ)理論知識,具備基本技能,能在醫(yī)療衛(wèi)生、醫(yī)療設(shè)備等相關(guān)行業(yè)的企事業(yè)從事醫(yī)學(xué)醫(yī)療器械、儀器設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)工程、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等先關(guān)的研究、應(yīng)用、管理和技術(shù)開發(fā)等工作,具有終身學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)合型專業(yè)人才。
(二)整合課程體系
課程體系建設(shè)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)目標(biāo)的具體體現(xiàn)。在課程建設(shè)上,以市場需求為導(dǎo)向,拓寬口徑,強(qiáng)化基礎(chǔ),組建該專業(yè)課程體系的基本構(gòu)架,課程設(shè)置上形成公共課群、專業(yè)基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群和專業(yè)選修課程群。在教學(xué)實(shí)踐中,本著以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,立足地方當(dāng)前和未來發(fā)展需要,根據(jù)學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)的銜接,及時(shí)更新課程內(nèi)容、調(diào)整授課次序,在培養(yǎng)核心課程基本技能的同時(shí)兼顧專業(yè)設(shè)計(jì)要求,注重醫(yī)學(xué)知識與工程技術(shù)的互融互通,做到融會貫通。
(三)改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)
1.整合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)踐課程中由計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn)的課程有圖像處理、信號處理、信號與系統(tǒng)等課程。醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)療儀器設(shè)備實(shí)踐課程主要通過硬件與軟件相結(jié)合手段在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證相關(guān)實(shí)驗(yàn);主要通過醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的見習(xí)環(huán)節(jié)完成的課程有數(shù)字化醫(yī)院、醫(yī)學(xué)儀器故障診斷與維護(hù)、臨床工程技術(shù)等。關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主干課程,如電路基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)和單片機(jī)原理與應(yīng)用等課程的實(shí)踐環(huán)節(jié),由于其時(shí)間環(huán)節(jié)與基礎(chǔ)知識相互滲透,組建了綜合實(shí)驗(yàn)室,以合理分配教學(xué)人員及硬件資源,增加現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器的使用效率。
(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層,主要涉及專業(yè)主干課程體系的電路分析、 模電、數(shù)電、電裝實(shí)習(xí)等課程及相關(guān)課程設(shè)計(jì),這部分的實(shí)驗(yàn)主要面向的是一年級跟二年級的學(xué)生。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這部分的實(shí)驗(yàn)課程,強(qiáng)化對基礎(chǔ)知識的理解,加強(qiáng)對基本原理的掌握,并熟悉了電工電子實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段,掌握了基本的實(shí)驗(yàn)技能?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)層是整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系的根基,主要培養(yǎng)學(xué)生的基本試驗(yàn)技能和基本實(shí)驗(yàn)方法,為后續(xù)的實(shí)踐課程打下良好的基礎(chǔ)。
(2)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)層,主要涉及課程有微機(jī)原理及接口技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)傳感器、醫(yī)用設(shè)備、圖像處理等相關(guān)課程及課程設(shè)計(jì),這一層次主要為大學(xué)二、三年級學(xué)生設(shè)計(jì),通過綜合設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)鞏固專業(yè)知識,初步培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,給定實(shí)驗(yàn)任務(wù),要求學(xué)生分組,給出設(shè)計(jì)方案,著重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識,根據(jù)所學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)課解決工程實(shí)際問題的綜合設(shè)計(jì)分析能力。
(3)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層,主要涉及電子類競賽、挑戰(zhàn)杯及各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目競賽等,實(shí)驗(yàn)主要針對大三、大四學(xué)生,建立開放實(shí)驗(yàn)室,對參加相關(guān)比賽學(xué)生全天開放,根據(jù)參報(bào)的競賽項(xiàng)目自由分組,提出各組自己的設(shè)計(jì)方案及主要的設(shè)計(jì)觀點(diǎn),充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,發(fā)揮學(xué)生的聰明才智,并開設(shè)相關(guān)培訓(xùn)課程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新的能力。
(4)創(chuàng)業(yè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)層,此類實(shí)驗(yàn)主要面向的是畢業(yè)班和有大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的學(xué)生,通過參與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行科技訓(xùn)練、科技發(fā)明創(chuàng)造等,有助于拓展學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野。還可以利用校企合作機(jī)制建立產(chǎn)學(xué)研的實(shí)踐平臺,以促進(jìn)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí)刻緊跟市場和時(shí)代的步伐,并能提高學(xué)生的參與積極性,促進(jìn)學(xué)生主動參與,主動思考及探索,將學(xué)生的個(gè)體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛能及激情充分激發(fā)出來,并通過這種創(chuàng)業(yè)活動實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)業(yè)夢想。
2.提升實(shí)驗(yàn)教師的素質(zhì)與能力
(1)提高教師的創(chuàng)新實(shí)踐能力。實(shí)踐課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是合理配置實(shí)踐的內(nèi)容與時(shí)間,摒棄“我說你聽”的傳統(tǒng)觀念,增強(qiáng)互動,實(shí)現(xiàn)動腦與動手相結(jié)合。學(xué)生的成效也能促進(jìn)教師的教學(xué)改革,形成不斷循環(huán)的正反饋。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)對專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握扎實(shí)并有優(yōu)秀的實(shí)操功底,要勇于了解和嘗試前沿技術(shù)。
(2)創(chuàng)新教學(xué)思路,改革教學(xué)方法,提升教學(xué)水平。實(shí)踐教學(xué)的目的就是靈活掌握并且運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識,在此基礎(chǔ)上更要力爭做到開拓創(chuàng)新。實(shí)訓(xùn)課最應(yīng)該注重的就是教師與學(xué)生的溝通交流,共同交流經(jīng)驗(yàn),通過實(shí)踐操作不斷提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力,提升學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同度。改革教學(xué)方法要充分認(rèn)識到實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生與社會實(shí)際工作接軌的重要橋梁。教師要創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)國內(nèi)外的優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并建立自己的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
(3)建立校企合作機(jī)制
我?,F(xiàn)擁有承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)學(xué)院、承德市中心醫(yī)院、中國人民解放軍第306醫(yī)院、中國人民解放軍第266醫(yī)院,天津泰達(dá)心血管醫(yī)院、河北省燕達(dá)醫(yī)院、保定市第一醫(yī)院等10多個(gè)實(shí)踐基地,為培養(yǎng)能服務(wù)于“健康中國”重大戰(zhàn)略的人才提供了較好的實(shí)習(xí)平臺。但要培養(yǎng)高質(zhì)量的人才,必須開闊思路,“走出去,請進(jìn)來”,建立更廣泛的校企合作機(jī)制。遵循“學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)”三贏的原則并開展多樣化的校企合作機(jī)制。
四、結(jié)語
“創(chuàng)意—創(chuàng)新—創(chuàng)業(yè)”的教育架構(gòu)是“新工科”建設(shè)的主要改革方向,而實(shí)踐能力始終是工科人才能力培養(yǎng)的重中之重。為了更好地促進(jìn)工程教育與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變的發(fā)展融合,高校應(yīng)該進(jìn)一步探索研究適合本地區(qū)本學(xué)校人才培養(yǎng)的知識架構(gòu)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革等,為培養(yǎng)優(yōu)秀的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域人才做出貢獻(xiàn)。
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