王瀟,宋曉峰
摘要:生物醫學工程作為一個新興的綜合性交叉學科,在科技發展和產業雙重驅動下,國內高校紛紛設立相應的本科專業。針對國內高校短時間內迅速發展的生物醫學工程專業在本科人才培養過程中面臨的一些問題,以及如何更好地服務生物醫學工程技術和相關產業,培養具有較高綜合素質、專業能力、動手能力、創新能力的本科專業人才,構建完善的生物醫學工程專業本科人才培養體系這一課題,我校生物醫學工程專業在本科人才培養上進行了大膽且有效的實踐創新,包括教學環節和教學制度兩個方面的創新,取得了顯著的成績。
關鍵詞:生物醫學工程;本科人才培養;教學實踐創新
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)46-0111-02
一、創新探索背景
進入21世紀以來,生命科學與信息科學得到飛速發展。在此科技大趨勢下,利用信息科學技術解決生命科學問題的綜合性交叉學科生物醫學工程得到快速發展,而相應的生物醫學工程技術產業也處于高速增長的階段,全世界生物醫學工程產業年增長率達到lO%左右,與此相應的高素質的本科專業人才需求在逐年增加。因此國內外高校對生物醫學工程專業的人才培養都極為重視。同時我國生物醫學工程產業的整體規模還不能同我國的經濟發展相適應,高端生物醫療器械市場多數被國外大公司壟斷。為了促進我國生物醫學工程產業的發展,改變我國目前產業落后的現狀,從高校抓起,培養具有高素質創新能力的生物醫學工程專業本科人才勢在必行。在此大的背景下,全國本科院校紛紛建立了生物醫學工程專業。我校于1999年開始籌劃并在自動化學院下建立生物醫學工程這一新興交叉專業,并于1999年獲教育部批準,于2000年9月開始招生。
二、創新探索舉措
在此人才培養的指導思想下,我校生物醫學工程專業提出了明確的人才培養目標:培養綜合素質良好和工程實踐能力強,具有較強創新精神,具備生命科學、電子技術、計算機技術和信息科學有關基礎理論知識以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能在生物醫學工程領域、醫學儀器以及相關的電子技術、計算機技術和信息技術等領域從事研究、開發、教學、管理的理工醫結合的復合型高級技術人才。
1.建立培養方案,基于培養目標和培養原則,結合我校我院自身電子信息類學科的優勢和生命科學方面的不足,在借鑒國內外著名高校本專業的培養方案的基礎上,經過反復修改和不斷完善,形成了具有我校特色的課程體系和4個穩定的專業方向:現代生物醫學儀器、生物醫學信息學、生物光子學和生物醫學成像。
2.確立教學體系,立足培養方案,結合多年教學發展過程中遇到的各種問題和經驗,逐步完善并確立教學計劃,逐步形成了培養該專業的本科教學體系,由通識教育、學科基礎、專業教育、學科拓展以及實踐能力培養五個課程平臺構成。各課程平臺的學分要求如下:通識教育76分、學科基礎38分、專業教育25分、學科拓展8分、實踐能力培養30分。
3.課程群建設,立足培養方案和教學體系,圍繞專業培養方向建設并形成系列課程群和一套特色選修課程群,構成科學的課程體系。課程群包括現代生物醫學儀器系列課程:醫學基礎課程、生物學基礎課程、電學基礎課程、計算機類基礎課程(包括硬件與軟件)、生物醫學儀器、數字信號處理、生物醫學信號采集與處理技術、傳感器及其檢測技術;醫學圖像成像技術與處理系列課程:醫學基礎課程、電學基礎課程、計算機基礎課程、醫學成像技術、醫學圖像處理;現代生物醫學工程技術特色選修課:醫學生物物理學、醫療信息工程、生物醫學傳感器、新技術講座等,這些選修課作為專業方向的補充,達到拓寬學生知識面的目的。
4.教材建設,立足培養目標和培養方案在教材的選用上強調專業針對性,不僅具有很強的理論性、很寬的知識面,更注重新技術的應用性,同時為了緊跟學科發展的前沿,部分專業課程選用高質量的英文原版教材。
5.實踐教學,根據培養方案,增加實踐教學的課時,重視學生實踐能力培養,完善實踐教學培養方案,添置實踐教學器材,建立生物醫學儀器、生物醫學物理、醫學圖像處理和基礎生物學四個本科專業實驗室和一個大學生創新實驗室。
6.合作辦學,根據培養方案和培養目標,結合我校我院工科強、生命科學弱的現實情況,和南京醫科大學生命科學合作辦學,利用其生命學科的優勢來幫助我們完成部分醫學類專業課程教學與實習任務,彌補我校醫學教學方面的專業不足。
除了在教學環節中的創新之外,也進行了富有成效的教學管理制度上的實踐創新,包括:
1.教學隊伍管理。生物醫學工程系隸屬自動化學院,學院作為教學管理實體,在組織設置上包括職能部門和相關的委員會。設有院學位委員會、院教學分委員會、院教學辦公室、教學指導小組。生物醫學工程系是本專業教學基層組織,作為最直接的教學實施和質量保證部門,成立教學工作領導小組,設置課程組。系副主任負責教學工作,同時設置教學秘書1人,負責教學具體實施中的專業事務。教學工作領導小組由系主任和課程組長組成,系主管教學主任擔任組長。教學管理人員責職明確,即強調分工,又體現協作。
2.教學管理制度。為了保障教學質量,生物醫學工程專業制定了嚴格的教學管理制度,包括課程組的設置和明確課程組長職責;系領導聽課制度;新教師配備導師制度;本科生導師工作制度和本科生導師工作情況調查制。定期召開教學工作會議,在完成課程設計、生產實習和畢業設計教學工作后都能夠認真總結,提交總結報告。這些教學管理制度的建立和實施,確保所有的教學過程在規則的要求下能夠有質有量地進行,并就教學過程中出現的一些問題及時進行反饋和處理,確保教學質量和專業教師隊伍的培養。
三、創新探索舉措的顯著成果
我校生物醫學工程專業雖然建立時間不長,但在這短暫的十幾年時間里,在校院兩級的支持和關心下,進行了大量的教學過程和教學管理制度的創新探索與實踐,在本科生的培養上積累了豐富的經驗,取得了不錯的成績,于2000年開始招生,今年已送走十六屆畢業生。畢業生培養質量優良,本專業培養的學生思想道德素養和文化素質水平均較高。培養的本科生既有理、工、醫交叉學科知識,又有較強的綜合能力,適應性強。學生具有扎實的生物醫學、信息處理、電子、計算機的理論基礎,具備較強的生物醫學信息處理技術、電子與計算機應用技術等方面的能力;能熟練地用英語閱讀本專業的科技書籍,各年級英語四級通過率在畢業時達100%,英語六級通過率達到60%以上,計算機二級通過率也穩定在40%左右;學生創新精神和實踐能力普遍較強,在校參與科技研究與開發項目及各種創新基金達50多項,獲校級以上各類獎勵達200多項。這些優異成績,充分展示了我們注重本科生創新教育的成果和本科學生優良的精神風貌。本專業本科學生近年就業率穩定在97%以上,大約50%到60%的學生考取了碩士研究生,10%的學生進入醫院與醫療儀器公司工作,20%~30%的學生進入電子信息與計算機類公司企業工作,10%學生選擇出國深造。免試或考取的外校有中國科學院、浙江大學、清華大學、上海交通大學、南京大學、東南大學等。