面向未來的人才培養體系建設與實踐

李玲琍　湯巨霞　林全愧　李星熠　陳浩

[摘 要] 以國家社會未來需求和生物醫學工程學科的發展為導向，溫州醫科大學按照“創新研發與能力培養相結合，綜合培養與個性發展相結合”的模式，充分利用本校的醫學資源，聯合理學、工程學、創新創業平臺，走醫理工融合的路線，創新辦學模式，開創了醫教研產一體化生物醫學工程復合型人才培養之路，取得了顯著的教學效果。

[關鍵詞] 面向未來;生物醫學工程;醫理工融合;醫教研產一體化;復合型人才

[基金項目] 2019年度溫州醫科大學高等教育教學改革與課堂教學改革項目“醫理工結合模式下生物醫學工程人才培養體系的課程改革與探索”（WTJG201805）

[作者簡介] 李玲琍（1982—），女，浙江溫州人，博士，溫州醫科大學眼視光學院（生物醫學工程學院）副研究員，主要從事生物醫學工程組織再生方向研究;陳 浩（1972—），男，浙江溫州人，博士，溫州醫科大學眼視光學院（生物醫學工程學院）執行院長教授（通信作者），主要從事眼視光學、眼科生物材料及制品研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）43-0090-04? ? [收稿日期] 2021-04-30

一、引言

“第四次工業革命以新技術的涌現為特點，將不斷融合物理、數字與生物世界的界限，對世界上所有學科、經濟體與行業產生重大影響，甚至撼動人類對自我的認知。”世界經濟論壇創始人兼執行主席克勞斯·施瓦布如是說[1]。工程領域與經濟、文化、技術息息相關，網絡智能、基因技術、新型制造等新技術的出現，各個學科領域交叉、技術融合，對多學科交叉的工程人才需求將不斷上升，這不僅是產業革命的需求，更是國家重大戰略需求。生物醫學工程是一個多學科交叉的專業，它包含生物材料、醫療器械、組織工程與人工器官、生物電子等學科，醫學、理學、工程學各學科之間互相滲透、交叉和融合，實現理論和技術的新突破，該專業的人才也同時具備了復合型理論和技術背景，能勝任醫學、教學、科研和產業化等多種任務的挑戰[2]。

溫州醫科大學生物醫學工程專業于2003年正式招收本科生，為省級重點建設專業和“十三五”優勢專業。2008年獲批工程碩士（生物醫學工程領域）專業學位授權點，2010年獲得生物醫學工程一級學科碩士學位授予權，2016年獲批浙江省一流學科（B類），2016年成立生物醫學工程學院。學院現設生物醫學工程專業，2018年獲批生物醫學工程一級學科博士學位授予權。為進一步完善生物醫學工程專業體系，2018年12月，學院整合醫療器械、生物醫學信息學、生物材料三個學科方向，成立醫學工程系、生物醫學信息系、生物材料系。生物醫學工程學院在多年的人才培養過程中，堅持面向產業、面向世界、面向未來，以國家、產業和未來的需求為導向，走醫、理、工交叉融合的路線，創新辦學模式，開創了醫教研產一體化生物醫學工程復合型人才培養模式。

二、面向未來的生物醫學工程專業人才培養體系建設

未來的生物醫學工程專業需要什么樣的人才，應該具備哪些能力和素養，從而為人才的成長構建適宜成長的環境，這是醫學院校需要考慮的問題。作為一座省部共建的地方醫學院校，溫州醫科大學與其他開設該專業的醫學高校相似，面臨著許多共同問題：（1）學科資源不平衡。醫學院校擁有豐富的醫學類教學資源、優越的臨床設備和實踐條件，但是理工類的資源，如數學、化學、物理學、材料學、工程學、機械自動化、電子信息學資源不足[3]。（2）師資不平衡。醫學院有大量的醫學臨床專家，然而與生物醫學工程相對應的理工科師資較少，醫理工復合師資更是稀缺。（3）課程體系偏向于醫學，沒有與學科發展相適應的相對完善的課程體系。（4）由于建院較晚，與其他學院的合作不足，導致教學資源比較局限，學生就業方向也比較單一。

我校生物醫學工程學院與眼視光學院合作辦學以來，在與醫學碰撞的契機中，重新審視人才培養體系的架構，發揮優勢，彌補短板，構建專業的醫理工結合知識體系，組建一支學科背景交叉的教師隊伍，建設醫教研產的一體化實踐平臺，按照“創新研發與能力培養相結合，綜合培養與個性發展相結合”的模式，培養復合創新型生物醫學工程人才，強化實踐能力培養，逐步形成“基礎理論扎實，注重醫工結合，實踐能力突出，綜合素質全面”的面向未來的工程人才。

（一）醫理工結合，改革專業課程體系與教學內容

我校的生物醫學工程建設以“醫理工結合”為方向，優化與生物醫學工程特色專業培養目標相適應的專業教學內容和課程體系;突出專業課程，調整課程體系，利用本校優勢醫學資源，建設特色醫學相關核心課程群，課程設置緊密對接臨床需求;進一步完善教學大綱，不斷優化和完善生物醫學工程專業人才所需具備的各類臨床工程技能與知識體系的課程教學內容，調整教學知識重點和難點。

充實理工科課程，包括物理、化學、生物等基礎理科課程和工程學、電子、信息等工科課程，夯實理工科基礎，拓寬學生知識面的廣度，培養其不同學科的理解力和技能，促進知識體系的交叉融合，提升學生多角度發現、思考和解決問題的能力;進一步加強實踐教學，將學時超過32的實驗課單獨列為一門課，實踐課程在總學分中的占比提高到了31%，遠高于國家標準要求的25%;增加了生物醫學工程專業的倫理、管理類課程;增加了崗位實習，將創新創業教育與專業教育深度融合。

重視優質課程資源建設，結合專業特色全面開展在線課程、精彩課堂、雙語課程、課程思政、在線考試等建設。近五年來，新增在建浙江省在線開放課程9門，雙語課程2門，校級精彩課堂3堂，在線考試課程12門。

（二）以能力為導向，廣泛開展課堂教學改革

在課堂教學中，將傳統的“教學”轉為“學教”，逐步實現真正意義的以學生為主體，盡可能發揮學生主觀能動性，形成個性化學教的教育教學和學教模式。在核心專業課中引入PBL、啟發式教學法、案例式教學法，開展線上線下混合式教學改革，增加設計性和綜合性實驗比例以提高學生學習的主觀能動性，引入形成性評價體系，全面評估學生的能力和教學質量。例如，“大學物理學”將課堂教學與省在線課程平臺摩課書院平臺上的課外學習相結合;“電子技術實驗”在立項省級課堂教學改革項目的基礎上，開展了基于校園慕課的教學改革;“單片機應用及原理”打破了原有理論與實驗分開授課的模式，將理論課放在實驗室中進行，邊學邊做。

鼓勵專業教師積極參加各類教改/課改項目及教學技能比賽，近五年來，共立項省級教改、課改項目8項，校級教改、課改項目8項，榮獲全國高等學校物理基礎課程青年教師講課比賽浙江賽區二等獎1項，浙江省微課比賽一等獎3項、二等獎1項、三等獎1項，校級“互聯網+”教學設計比賽二等獎1項、三等獎1項，校級教學成果獎二等獎1項、三等獎1項。

（三）“多學科交叉，醫理工復合”的教師隊伍建設

為了解決理科、工程學科教師隊伍較為薄弱的問題，我院依托“111計劃”及國科大溫州研究院等平臺，通過團隊引進、核心人才引進等模式，積極引進海內外高層次學科帶頭人和骨干教師;聯合周邊優勢教學科研機構共同辦學，彌補本專業在理工科高端師資上的不足;在醫學核心課程上，從28所附屬醫院臨床一線與實踐基地挖掘有多年工作經驗，具有較高學歷層次的醫師、工程師充實到教師隊伍;為了彌補理工教師缺少臨床實踐經驗的不足，鼓勵專職教師定期深入醫院進行醫療儀器臨床實踐，通過在崗學習提升，造就一支高端引領、動態優化、國際化、醫工結合的研究型師資團隊;大力推進科教融合，由學科帶頭人、骨干教師等擔任專業課程負責人或學生科研項目導師、教學督導專家，不斷提升教師的專業水平和教學能力。

本專業現已形成一支由教育部新世紀優秀人才等高層次專家領銜的醫理工交叉、產學研融合的高水平師資隊伍。目前，本專業現有專任教師59人，其中博士占95%，正高47.5%、副高32.2%，有海外經歷的教師占74.5%。

積極鼓勵教師開展教學研究與教學改革。通過加大教學建設與研究業績獎勵、評比“本科教學貢獻獎”、修訂教師教學業績考核細則等措施，鼓勵教師積極開展教學研究、改革與建設。近五年來，共主編規劃教材1本，參編規劃教材3本，立項浙江省普通高校“十三五”首批新形態教材項目1項;立項省級在線開放課程9項;立項省級教育教學改革項目、課堂教學改革項目8項，校級教育教學改革項目、課堂教學改革項目8項;發表教改論文7篇。

（四）協同共建，形成醫教研產一體的創新創業相結合的實踐平臺

本專業加強對生物醫學工程省級實驗教學示范中心在運行機制、管理方式、設備完善建設。近三年累計投入近300萬元用于實驗教學示范中心基礎儀器設備的購置、完善及實驗教學條件的改善;投入近50萬元新建生物醫學光子學超凈實驗室，用于生物醫學光子學相關課程及開放性實驗，建設多學科交叉的實驗平臺，使實驗平臺與科研、產業接軌，為新工科的課堂實踐教學提供了條件。

充分利用核心資源，整合附屬眼視光醫院、附屬第一和第二醫院、中國科學院大學溫州研究院等校內外相關學科資源，打造以醫學與產業轉化為引導，融合國家和地方資源、教育和科研資源的大專業平臺。中國科學院大學溫州研究院是浙江省唯一以醫藥健康為研究核心的中科院研究所，為本專業提供了科研與產業轉化的實踐平臺;各附屬醫院豐富的臨床資源為培養與臨床需求對接的特色人才提供了得天獨厚的條件。與同類專業相比，本專業形成了學科發展的合力，特色明顯，優勢突出，不僅使本專業取得了較為顯著的科研和產業化成果，而且大膽創出了集醫教研產于一體的人才培養模式。五年來，新增飛利浦、羅氏等5家校外實習基地，與國科大溫州研究院合作建立浙江省“十三五”省級大學生校外實踐教育基地——溫州醫科大學生物醫學工程校外實踐教育中心，與康寧醫院旗下的杭州耶利米信息科技有限公司簽署科教合作協議，為開拓學生就業渠道奠定了堅實基礎。

（五）整合優勢資源，創新創業教育與專業教育深度融合

本專業與眼視光學院和醫院合署辦學以來，依托眼視光學院和醫院的優勢平臺，如國家工程技術研究中心、國家重點實驗室、教育部工程研究中心、浙江省生物醫學工程實驗教學示范中心、浙江省臨床功能材料與診療器件工程技術研究中心及40余家畢業實習基地等實踐教學平臺，以大學生科研課題、“挑戰杯”競賽、學科競賽、畢業實踐等為載體，強化實踐教學、崗位實習、畢業實習、畢業設計，著力提升學生的創新創業意識與能力。2018年獲批溫州醫科大學創新創業教育與生物醫學工程專業深度融合改革實驗區，進一步加強了創新型人才的培養力度。

（六）強化專業社會服務，培養學生的社會責任感和人文情懷

以學生團支部為建設載體，深入開展以團支部為單位的“百團公益”品牌創建活動，將社會實踐融入基層團支部的日常功能，讓學生在實踐中了解國情、感受成就、經受鍛煉。2019年，本專業聯合參與“攜手同心，耀在一起”特殊奧林匹克融合項目，共完成12次特奧活動，參與志愿者達585人次，受益智力障礙人士達1268人，服務時長累計2925小時，該項目當年入選“全國大學生志愿服務社區示范項目”;“為EYE追光·樂享視界”暑期社會實踐團隊獲得浙江省重點暑期社會實踐團隊，入選全國“小我融大我，青春獻給祖國”主題社會實踐優秀成果總結宣傳推廣項目;獲溫州市“新青年下鄉”優秀團隊，志愿服務活動也被溫州日報等多家媒體廣泛報道。

（七）以院校合作為平臺，探索新工科培養新模式

新工科教育是新一輪產業革命和技術變革驅動下面向未來的工程教育，代表了未來和新興產業發展的方向，目的是培養出適應和引領未來工程發展方向的人才[4]。2017年，教育部相繼發布新工科建設“復旦共識”和新工科建設行動計劃，開啟了新工科教育的道路。按照生物醫學工程學科專業設置，我院在原有醫理工結合的模式上，及時調整人才培養方向、目標、標準、方案、模式及課程和教學內容等，制定了一系列多學科交融、跨院所合作、多手段的創新教育辦法，開設了生物醫學工程新工科“4+5班”，采用本碩博一貫制培養方式，培養契合國家需求和學科領域發展的科學家和工程師。

三、結語

在新工科建設的道路上，我們將以“主動布局、設置和建設服務國家戰略、滿足產業需求、面向未來發展的工程學科與專業，培養造就一批具有創新創業能力、跨界整合能力的高素質的各類交叉復合型卓越工程科技人才”[5]為目標，針對生物醫學工程專業人才的培養體系建設，本專業對目前的教學體系進行改革，加強教師隊伍建設，提升和拓展實踐平臺，以醫學為特色和核心，健全專業課程體系，拓展實踐平臺，鼓勵學生參與社會實踐和社會服務，完善醫教研改一體化的人才培養模式，期望為國家和社會培養兼具專業技能、創新精神和人文情懷的新工科卓越的工程人才。

（注：湯巨霞、林全愧、李星熠為生物醫學工程學院教師）

參考文獻

[1]達沃斯年會聚焦智能制造[EB/OL].（2016-01-22）[2020-01-14].http：//www.robot-china.com/news/20160

1/22/30725.html.

[2]魏慶國，張明輝.生物醫學工程專業應用型人才培養模式的探索與實踐[J].江西教育學院學報，2008，29（6）：30-35.

[3]寧旭，秦明新，李曉寒，等.聯合辦學在生物醫學工程人才培養中的實踐與思考[J].醫療衛生裝備，2016，37（1）：147-149.

[4]王世斌，顧雨竹，郄海霞.面向2035的新工科人才核心素養結構研究[J].高等工程教育研究，2020（4）：54-60.

[5]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

Construction and Practice of Future-oriented Talent Training System： Taking Biomedical Engineering Specialty of Wenzhou Medical University as an Example

LI Ling-li， TANG Ju-xia， LIN Quan-kui， LI Xing-yi， CHEN Hao

（School of Opthalmology &Optometry〔School of Biomedical Engineering〕， Wenzhou Medical University， Wenzhou， Zhejiang 325027， China）

Abstract： Guided by the future