“三對接三融合三協同”培養醫工結合新工科人才的探索

何青 林林 方向林

摘 ? ?要：經濟轉型和產業結構升級離不開高素質工程技術人才。廣東醫科大學生物醫學工程專業在培養醫工結合新工科人才的改革和實踐工作中，通過“三對接”：目標對接行業需求、課程對接畢業要求、規范對接行業標準，解決培養目標、畢業要求、教學計劃、課程教學、考核評價的問題；通過“三融合”： 學產研融合、跨學科交叉融合、專業教育與創新創業融合，解決師資隊伍建設和創新人才培養的問題；通過“三協同”：與企業、科研機構、醫院協同發展，解決專業人才培養與區域經濟協同發展的問題。

關鍵詞：新工科；對接；融合；協同

中圖分類號：G640 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2023）08-0055-03

當今，科技革命和產業變革興起，綜合國力競爭激烈，我國正處于經濟轉型和產業結構升級的關鍵時期，工程教育與產業發展相輔相成、互為支撐，經濟轉型和產業結構升級離不開高素質工程技術人才。粵港澳大灣區是我國高端醫療器械研發和制造中心，匯集了超過全國半數的高技術醫療器械企業，新產業的發展要靠高校工程教育提供人才支撐。生物醫學工程專業是醫工結合的新工科，學科交叉性突出，如何利用醫科院校優勢和社會資源，對接區域經濟的人才需求，解決人才培養問題，是生物醫學工程專業建設一直探索的問題。為此，廣東醫科大學生物醫學工程專業推行“三對接三融合三協同”培養醫工結合新工科人才的探索。

一、“三對接”：以產出為導向的人才培養體系

造就一大批創新能力強的工程技術人才，建設創新型國家，走新型工業化發展道路，是我國的國策[1-2]。如何提升學生的創新實踐能力以符合新時代人才成長的需要和粵港澳大灣區社會經濟發展的需求是一個重要命題，為此，我們通過“三對接”，實施以產出為導向的人才培養體系設計安排，如圖1所示。人才培養體系的三要素是專業培養目標、畢業要求、專業培養標

準，通過 “三對接”：目標對接行業需求、課程對接畢業要求、規范對接行業標準，構建產出為導向的人才培養體系。

（一）專業培養目標對接行業需求

由于地處粵港澳大灣區，廣東醫科大學生物醫學工程專業的建設，具有“天時地利人和”的有利條件，通過每年對企業、校友進行訪談，或邀請企業和校友來學校交流、舉行講座，跟蹤本專業發展的新趨勢以及產業和行業的人才需求。根據國家新產業發展戰略、學校特色專業的定位，對接粵港澳大灣區行業對人才的需求、畢業要求（知識、能力、素養）以及畢業生的質量標準，制定生物醫學工程專業人才培養目標。

（二）構建 “三個基礎、二個要求、一個核心”的

課程體系

實現醫工結合新工科人才的培養，離不開完善的課程體系，如圖2所示。

三個基礎：強化數學知識基礎，打下扎實的物理基礎，具備基本醫學知識基礎。強化數學知識基礎有助于培養學生數學思維，為學習專業課程打好數學基礎。生物醫學工程專業對數學知識要求頗高，甚至高于一般工科專業，良好的數學基礎讓學生具備今后解決專業領域實際問題的數學素養，因此數學作為一個獨立的教學模塊進行計劃和安排。

打下扎實的物理基礎：生物醫學工程專業是多學科交叉應用較多的領域，物理學是多數專業課程的重要基礎，例如傳感器、檢驗儀器和放射治療設備等專業課程。就醫學儀器的發展趨勢來看，新型醫療設備的開發基本來自物理學方面的突破和應用。

具備基本醫學知識基礎：醫學院校的醫學研究基礎、醫學專門師資人才和實驗條件為廣東醫科大學生物醫學工程專業學生學習基本醫學知識提供有利條件，作為醫工交叉融合的專業，學生具備基本醫學知識為其學習專業知識以及未來的職業發展打下堅實的醫學基礎。生物醫學工程專業學生需要具備的基本醫學知識涵蓋了從解剖、機能、生理、病理到臨床，以及免疫學等眾多知識領域的基礎知識。

二個要求：計算機應用水平要求和專業素養培養要求。生物醫學工程專業對學生的計算機能力及應用水平要求較高，專業課程如信號處理、圖像處理和嵌入式系統研發都以較高的計算機能力為基礎。計算機課程門類較多，根據專業需要對計算機課程進行優選，突出重要內容，讓計算機應用能力的培養貫穿整個學習階段。專業素養培養包括專業技能、專業倫理道德、專業規范、專業價值觀的培養，專業素養培育采用打破傳統的分開學習方式，融入到專業課教學中，貫穿從課堂教學、課外創新活動到見習、實習的每個教學環節。

一個核心：專業課程核心模塊。專業課程核心模塊在課程結構中是必須設置的主干課，是開展專業教育的專業核心課程，集中體現了生物醫學工程專業的特點。在設計專業課程核心模塊時，根據國家新產業發展戰略，結合行業的需求和生物醫學工程專業演變過程的實際情況，充分發揮醫學院校的優勢，使專業核心課程的設計符合專業特點，緊跟學科發展，形成對培養目標的支撐。

（三）構建多層次實踐能力培養體系

推進理論課教學方式方法的改革。根據不同課程的特點，以學生主動學習為導向，充分利用各種教學資源，比如模擬醫院的真實場景，采取“基于能力和素養培育”的案例教學、沉浸式教學和場景教學等多種教學手段，使教學融思維能力、工程實踐能力和專業素養的培養于一體。生物醫學工程專業理論課程以應用技術的理論知識為主，通過結合實際應用案例來組織課堂教學，“知識+問題+能力”融合，知識學習與能力培養結合，將所學基礎理論知識應用于實際工程問題的分析、建模、計算上，從而引導和培養學生融合運用知識的能力，以及解決實際問題的技能[3]。

構建多層次實踐能力培養體系。根據教育部提出的“六卓越一拔尖”計劃2.0和19個新工科項目群，醫工結合類是其重要的組成部分[4-6]。在粵港澳大灣區發展國家戰略的大背景下，廣東省作為國家產業發展、升級的領頭羊，對建立在交叉學科基礎上的新工科人才培養提出了新的要求，如何提升學生創新實踐能力以符合國家社會經濟發展的需求是一個重要命題。為此，構建如圖3 所示的多層次實踐能力培養體系，多層次實踐能力培養體系以專業教學實驗室、大學生創新實驗室、導師科研實驗室、校內企業實踐訓練中心、校外醫院和企業的實習基地為核心的校內外相結合的實踐教學平臺，培養學生不僅要有扎實的基礎實驗技能，還要具有初步解決工程實際問題的能力，以及具備創新的精神和能力。

改革實驗教學，從課程體系整體出發，針對不同課程的特點，設計不同的實驗教學方案，培養學生不同層次實踐能力；和企業聯合創辦校內企業實踐訓練中心，舉行實操型專業技能培訓和競賽，增強學生專業技能和工程應用能力；大學生創新實驗室作為本科學生課外開展創新實踐活動平臺，結合導師科研實驗室開設的研發型實踐教學，把研發型實踐教學與學生的科研活動和學科競賽結合起來，培養學生的研發能力和創新意識。推出創新創業學分制、教師績效評價制度、實習畢設雙導師制度、校企合作共建機制、創新班遴選培養機制，使多層次實踐能力培養體系的運行得到制度上的保障。

（四）建立綜合評價培養質量體系

根據2018年教育部高等學校教學指導委員會編制的《生物醫學工程類教學質量國家標準》，以及參考國內外工程認證標準，制定了《廣東醫科大學生物醫學工程專業本科教學辦學標準》《廣東醫科大學生物醫學工程專業本科畢業生教育標準》，確保規范對接行業標準[7-8]。通過集體備課制度、聽課制度、學生評教制度、校友交流、下點檢查、用人單位訪談等，建立制度化的教學質量監控體系，實現教學質量持續改進，確保培養的畢業生質量達到行業要求的標準。

二、“三融合”：教學團隊建設和創新人才培養

推動工程教育改革創新是時代的要求，教育部關于開展深化產教融合，深化人才培養模式改革研究和實踐，深化校企合作的體制機制，為工程教育改革創新指明了方向[4]。我們經過十多年的人才培養模式改革研究和探索，實踐“三融合”：學產研融合、跨學科交叉融合、專業教育與創新創業融合的人才培養模式，來推進教學團隊建設和創新人才培養。

（一）通過“三融合”，打造醫、工雙向“復合”，校內外互補“組合”的教學團隊

利用醫學院校豐富的醫學師資資源，師資隊伍醫、工雙向“復合”。利用醫學院校豐富的醫學研究資源，支持教師跨學科跨專業開展科研和教學研究工作，助力教師專業水平提升。透過學生課外科研積分制，將參加科研項目和參加競賽作為評價依據，明確項目和競賽指導教師的工作量核定標準，鼓勵理、工、醫、文不同學科教師參與跨學科專業交叉融合實踐。

利用粵港澳大灣區有利的產業條件，學產研合作，以校內教師為主，校外教學團隊為輔，適當地吸收合作企業中的高級工程技術人員擔任一部分醫療儀器設備專業課程的教學任務，打造專業教學團隊；與企業聯合創辦創新實驗室，開展研發型實踐教學活動；通過學產研合作，與企業、醫院合作申報課題、互設專家講壇、參加培訓項目等方式提升校內專業教師的科研水平和工程教學能力。

（二）透過“三融合”，構建“導師制、傳幫帶、常規化”的學生課外創新活動體系

與企業聯合創辦創新實驗室，開展研發型實踐教學活動，并把研發型實踐教學活動與企業產品開發需求、研究項目以及學生學科競賽結合；開放實驗室、建立導師制，讓學生參與到教師的科研項目中去；高年級學生“傳幫帶”指導低年級學生，形成良好的研究氛圍和項目梯隊；鼓勵學生與醫學生合作申報課題，獲得多維學科視角，增強應用能力和創新能力；開展常規化科技創新活動，組織學生參加校、市、省、國家和國際五級學科競賽。形成全方位的學生創新活動制度體系，使專業教育與創新創業相融合。

三、“三協同”：專業人才培養與區域經濟的協同發展問題

我們始終堅持“請進來、走出去”的專業發展理念，實現與企業、與科研機構、與醫院“三協同”的合作多贏：（1）堅持邀請區域專家學者、企業精英、醫院業務骨干來校指導，協助規劃專業發展計劃，形成與行業相結合的育人環境；（2）通過學產研合作、合作申報課題、互設專家講壇、參加培訓項目等方式提升校內專業教師的科研水平和工程教學能力，同時也提升企業和醫院的校外教師的教學和科研水平，幫助合作單位解決難題；（3）與醫療設備研發生產企業協同合作，建設企業聯合實習基地，實現“實習就業一體化，實習畢設一體化”，與優秀的企業簽訂長期合作協議，共同參與專業培養方案的設計，制定了實習和畢業設計管理制度，實行校內外雙導師制；（4）聯合企業建設校內實踐訓練中心，打造多元化的課外科研基地和創新科技平臺，已經建設了兩個創新實驗平臺，兩個產業學院，一個儀器實踐創新訓練中心；（5）建設校外企業、醫院實踐基地60余個并形成了有效的閉環反饋機制。在培養體系建設中打破學校—教師—學生的單向培養鏈條，構建以學生為主體，以興趣為導向的“科教、研教、產教”三結合和“校企、校院、校醫”三協同的網絡化結構，讓學生有充分的資源進行創新實踐活動。“三協同”通過互相支持、優勢互補、資源共享，實現專業人才培養與區域經濟協同發展的創新。

四、結語

通過“三對接三融合三協同”新工科人才培養改革與實踐的探索，培養的畢業生因為扎實的基礎、踏實的工作作風，發展后勁足，得到用人單位的認可，并與我們建立長久的人才培養合作關系。畢業生就業率接近100%，相當大部分畢業生在行業的優秀企業實現第一次就業，如聯影、安科、理邦、華大智制等醫療器械公司，其中部分學生已經成長為企業的核心骨干工程師。廣東醫科大學生物醫學工程專業的發展隨著與粵港澳大灣區的產業協同發展，已經成為大灣區醫療器械行業重要的人才培養基地。特色的人才培養體系，使學生的綜合素養得到了全面提升，為畢業生的職業發展提供了全面的知識和能力儲備。

參考文獻：

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