前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物醫(yī)學工程應用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1. 針對目前高校創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)中存一些問題,應從以下幾個方面實現(xiàn)創(chuàng)新
1)教育理念創(chuàng)新
創(chuàng)新的教育理念,其突出特點表現(xiàn)在:一是強化學生利用信息技術(shù)及手段獲取信息的能力培養(yǎng)。二是增加現(xiàn)代工程設(shè)計思想和方法的教育以及解決工程活動中非技術(shù)問題的能力培養(yǎng)。三是強調(diào)工程整合教育。
2)教育模式創(chuàng)新
傳統(tǒng)的教學模式是單一的,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。長期以來,雖然高等工程教育為社會輸送了大量基礎(chǔ)扎實、有一定工程實踐能力的人才,但同時也存在著用人單位對高校畢業(yè)生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力不滿的現(xiàn)狀。這和傳統(tǒng)的單一的教學模式有著密切的關(guān)系。綜合型教學模式的教學目標是以培養(yǎng)學生能力和整體素質(zhì)為主,課程設(shè)置采用多元化、多學科交叉方式。教學評價采用以過程為基礎(chǔ)的綜合評價。國外工程教育的創(chuàng)新實踐中,有探究式學習、基于問題的學習、基于項目的學習、案例教學、發(fā)現(xiàn)式學習等教學模式,教師要根據(jù)不同的教育對象采取不同的施教方式。因此,教師在教學過程中不能僅僅采用單一的教學模式,而應該是采用綜合型的教學模式。
3)教育機制創(chuàng)新
加強產(chǎn)學研合作,形成企業(yè)、大學、科研單位“三位一體”人才培養(yǎng)新機制。為了充分發(fā)揮高校、研究機構(gòu)和企業(yè)各自的優(yōu)勢,在創(chuàng)新型工程科技人才的培養(yǎng)上要加強產(chǎn)、學、研的合作,努力形成產(chǎn)、學、研“三位一體”人才培養(yǎng)的新機制,以便培養(yǎng)出能將新知識、新技術(shù)運用于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的高層次應用型人才。
4)保障制度創(chuàng)新
高校培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才,需要一個制度來完善和保證工程教育的可持續(xù)性發(fā)展。保障制度創(chuàng)新可以通過高等工程教育的微觀與宏觀環(huán)境創(chuàng)新來獲得支持。
2. 實現(xiàn)高素質(zhì)、創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)模式的對策
1)構(gòu)建面向應用型人才的培養(yǎng)方案與課程體系
依托醫(yī)學院校特有醫(yī)學背景的優(yōu)勢,結(jié)合我國生物醫(yī)學工程領(lǐng)域急需大量創(chuàng)新型應用人才的特點, 我校對本專業(yè)課程體系設(shè)置進行多次微調(diào), 經(jīng)幾年的探索和實踐, 目前已初步形成了一套完整的課程體系, 即公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課四大類必修課程加應用型選修課程組成。
在公共基礎(chǔ)課方面, 將計算機應用基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫語言部分去掉,直接開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課C++程序語言,以適應時代要求; 理論課整體學時壓縮,加大實踐創(chuàng)新學時。考慮我校是醫(yī)學院校,醫(yī)學資源比較豐富,所以將生理、病理等醫(yī)學基礎(chǔ)課程設(shè)置成選修課,提高學生自主學習能力。
在專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課方面, 為了突出我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)方向, 將信號與系統(tǒng)課程的考核方式由考查調(diào)整為考試, 增加了微機原理,將電工學由80學時增加為90學時,把醫(yī)學電子儀器原理與設(shè)計的課時調(diào)整為60學時。這些課程改革可以使學生在掌握電子技術(shù)、計算機硬件知識方面得到提高。同時將醫(yī)學影像學由48學時增加為64 學時;醫(yī)用電子工藝實訓增加了應用知識,這些課程改革可使學生更加熟練掌握醫(yī)學電子技術(shù)、醫(yī)學影像、, 掌握醫(yī)用傳感器、醫(yī)學儀器與設(shè)備以及虛擬儀器的原理知識, 提高設(shè)計、調(diào)試、維修等專業(yè)基本技能, 為成為從事醫(yī)療儀器設(shè)計與開發(fā)、管理等創(chuàng)新型復合應用人才打下堅實理論基礎(chǔ)。
2)加強師資隊伍建設(shè), 不斷提高創(chuàng)新型教學水平
師資隊伍建設(shè)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的基礎(chǔ)條件, 為了改變生物醫(yī)學工程專業(yè)普遍存在的師資力量薄弱,重理論,輕工程的人員結(jié)構(gòu)搭配不合理現(xiàn)象, 我校采取多種措施, 努力建設(shè)一支綜合素質(zhì)高、實踐能力強、專兼職結(jié)合的師資隊伍。先后從深圳大學引進2名生物醫(yī)學工程專業(yè)科班碩士研究生,從四川大學引進一名生物醫(yī)學工程科班的博士生, 從三級甲等醫(yī)院影像設(shè)備科聘請具有較強理論功底和實踐能力的高級技術(shù)人員作為兼職教師和實習實訓指導老師, 另外,邀請相關(guān)醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的工程師來校對在校老師進行實踐培訓,然后通過到名校進修、參加培訓、讀博、出國留學等多種方式, 提高教師業(yè)務(wù)水平,目前, 本專業(yè)已有高級職稱6人,講師4人,工程師1人, 其中碩士9人, 博士3 人, 形成了穩(wěn)定的高質(zhì)量的師資隊伍。同時,學校計劃在2018年申格為醫(yī)科大學,其要求之一就是擴大理工類專業(yè)的招生數(shù),因此,建設(shè)“雙師型”的師資隊伍是學校發(fā)展的必然需求。
3)加強實驗室建設(shè),提高學生實驗教學質(zhì)量和實踐能力
在實驗室建設(shè)上, 我校依托專業(yè)發(fā)展的需要,應進行了如下改革:
一是加大資金、人力投入。購置先進的儀器設(shè)備,如:核磁共振、彩超、多普勒等實驗設(shè)備。同時, 成立醫(yī)療器械實驗室, 含電子技術(shù)實驗室、醫(yī)用傳感器實驗室、醫(yī)學影像設(shè)備實驗室和醫(yī)學信息實驗室, 擁有生物機能實驗系統(tǒng),生理虛擬采集與分析儀器、心電圖機、醫(yī)學電子實驗箱、顯微鏡、醫(yī)學信號醫(yī)學圖像分析處理軟件、計算機等設(shè)備。
二是改革實驗內(nèi)容。對驗證性實驗進行刪減, 增開一些設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新型實驗。按照基本技能-綜合技能-設(shè)計技能-創(chuàng)新技能四個層次建立創(chuàng)新科研實驗訓練體系。
三是采用開放式實驗和分組分批集中實驗等多元化實驗新模式。實驗中心配備專職實驗人員, 實行全天開放制度, 實驗時間和實驗內(nèi)容由學生自選, 學生可以進行自主實驗和科技制作等活動, 實驗室提供技術(shù)資料、實驗設(shè)備、實驗材料, 并有實驗人員指導或協(xié)助,以充分利用實驗室資源, 提高學生動手能力, 培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。對于某些課程, 由于儀器臺套數(shù)不足, 實行分組分批集中實驗方式, 如醫(yī)用電子與設(shè)備學課程實驗開設(shè)有心電放大器設(shè)計性實驗, 要求2-3人一組, 每組都要完成電路設(shè)計、元器件選擇、電路制作與調(diào)試、設(shè)計與調(diào)試報告、答辯與演示等環(huán)節(jié)的任務(wù), 由任課老師和實驗員指導答疑。每組設(shè)計的具體電路可以不同, 以突出創(chuàng)新性。
4)開展課外綜合創(chuàng)新實踐活動
課外綜合創(chuàng)新實踐活動可以鞏固、擴展課堂教學內(nèi)容,開發(fā)學生的潛能,幫助優(yōu)秀學生脫穎而出,培養(yǎng)和鍛煉學生社會實踐能力以及自我學習、獨立工作的能力,提高學生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力。我校開展了一系列科技創(chuàng)新實踐活動和校園文化活動。目前有醫(yī)療器械模擬銷售大賽,大學生電子設(shè)計制作大賽等,積極鼓勵本專業(yè)學生參加,配備指導老師并提供設(shè)施。另外在大二學習電子技術(shù)課程后,進行普通電子裝置小作品的設(shè)計與制作。目前,經(jīng)過幾年的實踐,已在全國大學生電子設(shè)計大賽中獲省三等獎1項,省電子設(shè)計制作大賽中分別獲二等獎和三等獎各1項,隨著課外綜合創(chuàng)新實踐活動在學生中系統(tǒng)有序地開展,學生解決實際問題的能力和動手能力得到較大提高。
4)構(gòu)建創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)的保障體系
人才培養(yǎng)模式的改革,應依托現(xiàn)有的教學資源和教學條件優(yōu)勢,在保障體系、激勵政策、體制機制上不斷取得新的突破。在保障體系方面,應注重師資隊伍建設(shè)、完善辦學條件、健全管理體制、提供政策保障等方面的支持。
5)建立績效評價體系
在創(chuàng)新型工程應用技人才培養(yǎng)的探索和實踐中,評價方法的研究顯得尤為重要。從過程和結(jié)果方面進行教育技術(shù)工程建設(shè)的績效研究,有利于構(gòu)建一套科學合理的評價指標體系,制定可操作的教育技術(shù)工程績效評價方法,對教育技術(shù)工程建設(shè)起到?jīng)Q策、管理、監(jiān)督、評價的作用,以減少學校投資的浪費,提高學校決策的科學性和準確性,促進教育信息化持續(xù)、有效地發(fā)展。
結(jié)束語
在生物醫(yī)學工程創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)的過程中,通過對培養(yǎng)方案、課程體系、師資隊伍、實驗教學改革、各個實踐性教學環(huán)節(jié)以及課外創(chuàng)新實踐活動的改革與創(chuàng)新, 能很大程度使學生的實踐能力、動手操作水平、創(chuàng)新意識及綜合素質(zhì)等得到明顯提高。■
參考文獻
[1] 李源,王翔,胡閔華. 淺談生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)方案[J];教育與職業(yè), 2007(5)
1生物醫(yī)學工程專業(yè)內(nèi)容特色概述
生物醫(yī)學工程是一門新興的邊緣學科,它綜合了工程學、生物學和醫(yī)學的理論和方法,在各層次上研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化,并運用工程技術(shù)手段去控制這類變化。其學習內(nèi)容包括以下幾個方面。
1.1醫(yī)學影像技術(shù)
即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設(shè)備進行成像的技術(shù),現(xiàn)還有正在興起的阻抗成像技術(shù)等。
1.2醫(yī)用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號,現(xiàn)在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數(shù)的監(jiān)護儀等,而通過體液來了解人體內(nèi)生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設(shè)備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設(shè)備,如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術(shù)設(shè)備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監(jiān)護儀、X射線電視等?,F(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)中還將設(shè)備功能更加多樣化、復雜化。
1.3生物力學
主要是研究生物組織和器官的力學特性,人體力學特性和其功能的關(guān)系。其中包括生物流變學(血液流變學)、軟組織和骨骼力學、循環(huán)系統(tǒng)動力學和呼吸系統(tǒng)動力學等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質(zhì)與材料,其大多數(shù)是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學穩(wěn)定性,需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料,根據(jù)所需還應滿足各種器官對材料的各項要求,包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應與生物控制
生物效應是指在醫(yī)療診斷和治療中,光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內(nèi)的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調(diào)節(jié)控制現(xiàn)象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫(yī)學工程最為競爭激烈的領(lǐng)域在醫(yī)學成像技術(shù)上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術(shù)以及圖像存檔和通信系統(tǒng)為主。而對醫(yī)學信號的處理分析,包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科學生,將從業(yè)于該領(lǐng)域的研究、設(shè)備研發(fā)及制造、使用、維修養(yǎng)護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎(chǔ)、工程學到醫(yī)學,十分廣泛,僅四年內(nèi)進行如此龐大的知識學習,學生將會呈現(xiàn)基礎(chǔ)知識欠缺而專業(yè)知識也不深入的問題。為此,我們就醫(yī)科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調(diào)研與分析,在此基礎(chǔ)上,提出了生物醫(yī)學工程本科學習建立特色課程體系的見解。
2生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色的研討
我國生物醫(yī)學工程本科專業(yè)分別在醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設(shè)置。由于生物醫(yī)學工程具有典型交叉特性,該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)方向有運用醫(yī)學影像學技術(shù)、醫(yī)學信息學技術(shù)等在醫(yī)院進行疾病診斷及治療,有運用基礎(chǔ)數(shù)學、物理、化學知識進行理論創(chuàng)新與實踐,更多的是運用工程技術(shù)進行醫(yī)療器械、設(shè)備裝備的研發(fā)、制造與維護管理等。由于生物醫(yī)學工程龐大的知識體系,無法由某一個從業(yè)人員掌握,需要各方向的協(xié)作與合作,由此認為,設(shè)置于醫(yī)科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)應有各自的特色。
2.1醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.1.1人才培養(yǎng)目標
作為醫(yī)科大學,其專業(yè)人才培養(yǎng)具有鮮明的醫(yī)學特色與優(yōu)勢。醫(yī)科類大學生物醫(yī)學工程相關(guān)專業(yè)的人才,其就業(yè)方向更多應以進入醫(yī)院從事常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作,運用各種影像、信息等診斷技術(shù)進行疾病診斷或治療,所以其培養(yǎng)的人才首先應學習并具備醫(yī)學的專業(yè)知識,然后才是具備基于醫(yī)學專業(yè)領(lǐng)域需要的現(xiàn)代醫(yī)療儀器的研發(fā)與使用、管理能力的知識體系的學習,成為擁有工學知識及應用能力的醫(yī)學應用型、復合型高級人才,畢業(yè)后所從事的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域工作,在醫(yī)院設(shè)備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設(shè)置應該與工科類生物醫(yī)學工程側(cè)重點不同。如在一般醫(yī)科大學中都設(shè)有生物醫(yī)學工程專業(yè),以及與此相關(guān)的醫(yī)學影像學專業(yè)、醫(yī)學信息學專業(yè)等,其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有基礎(chǔ)醫(yī)學、臨床醫(yī)學和現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程(如影像學、信息學等)的基本理論知識及能力,能在醫(yī)療衛(wèi)生單位從事醫(yī)學診斷、治療(或信息管理等)和醫(yī)學成像(或醫(yī)學信息等)技術(shù)等方面工作的醫(yī)學高級專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應在于“學習基礎(chǔ)醫(yī)學、臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像(或信息學、醫(yī)學超聲學等)的基本理論知識,受到常規(guī)放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫(yī)學影像學、信息學、醫(yī)學超聲等操作技能的基本訓練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養(yǎng)能力”上。
2.1.2課程設(shè)置
基于醫(yī)科大學的特色,其主干課程應注重基礎(chǔ)醫(yī)學、臨床醫(yī)學,同時開設(shè)基于醫(yī)學特色的工學、工程學課程。具體如基礎(chǔ)類的基礎(chǔ)數(shù)學類、物理類、化學類、計算機類,如高等數(shù)學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程,基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學類課程,如人體解剖學、生理學、診斷學、內(nèi)科學、外科學、兒科學、婦產(chǎn)科學、藥學、中醫(yī)學、中藥學、衛(wèi)生管理等課程,然后按照各高校側(cè)重設(shè)置傳統(tǒng)生物醫(yī)學工程的工學類、工程類課程,如模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器、數(shù)字信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用儀器原理、醫(yī)學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態(tài)學等,部分專業(yè)可設(shè)置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫(yī)學工程專業(yè),但需要按照本校特色來設(shè)置課程,切忌大而全無特色,或各高校均設(shè)置同樣課程。這是違背了生物醫(yī)學工程高度交叉學科的學科特色的。
2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)特色
2.2.1人才培養(yǎng)目標
現(xiàn)今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設(shè)有生物醫(yī)學工程專業(yè),如北京大學工學院、浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院,四川大學高分子科學與工程學院等,各具特色。以東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院為例,其前身是生物科學與醫(yī)學工程系,創(chuàng)建于1984年。學院的科學研究及學生培養(yǎng)方向就是強調(diào)生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透,應用電子信息科學理論與方法解決生物醫(yī)學領(lǐng)域中的科學問題,發(fā)展現(xiàn)代生命科學技術(shù)。其人才培養(yǎng)目標在于“培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學工程專業(yè)知識,掌握分析與健康相關(guān)的生物醫(yī)學工程問題的方法,并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力,具備健全人格和遠大理想的工醫(yī)結(jié)合復合型優(yōu)秀人才”。即更加注重于培養(yǎng)工程與醫(yī)學相結(jié)合的復合型人才,這些專業(yè)人才的從事的工作更多是在用于醫(yī)學診斷、治療的儀器設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫(yī)學工程教學科研的相關(guān)學科為依據(jù),培養(yǎng)從事生物力學、生物材料、人工器官等相關(guān)方面的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的高級專門人才?!保蛴诓牧瞎こ虒W。由此可知,在綜合性大學工科以及理工科大學中,生物醫(yī)學工程專業(yè)應更注重工學、工程學內(nèi)容,其培養(yǎng)目標就應以“培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學生物醫(yī)學工程(如機械、電子、材料、計算機在醫(yī)學中應用等)的基本理論知識及能力,能在醫(yī)療設(shè)備相關(guān)企事業(yè)單位從事設(shè)備(或裝備)設(shè)計研發(fā)、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養(yǎng)要求應更多的學習工學的基本理論知識,受到常規(guī)醫(yī)療裝備、設(shè)備等設(shè)計、研發(fā)、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。
2.1.2課程設(shè)置
基于工科特色,其主干課程應注重工科基礎(chǔ)理論的學習,了解醫(yī)學基礎(chǔ)知識,同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫(yī)學中而派生的專業(yè)課程。如將特色定在醫(yī)療設(shè)備制造等方向上的生物醫(yī)學工程專業(yè),其基礎(chǔ)類課程更加強了基礎(chǔ)數(shù)學、物理的學習,設(shè)置了較多學分的高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理及實驗等,醫(yī)學類課程設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學與實驗,涵蓋人體解剖學知識,專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置了生物醫(yī)學數(shù)學基礎(chǔ)、電路及模擬電子技術(shù)及實驗、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計及實驗、微機原理與接口技術(shù)及實驗、VisualC++程序設(shè)計及實驗、信號與系統(tǒng)、EDA技術(shù)、計算機硬件控制基礎(chǔ)、單片機原理及應用、醫(yī)學成像原理、醫(yī)學影像系統(tǒng)、生理信號檢測、生理信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學儀器設(shè)計與實現(xiàn)、醫(yī)學傳感器、醫(yī)學光學、醫(yī)學超聲、醫(yī)學材料等,同樣,課程設(shè)置也應按照本校特色加以取舍。
〔關(guān)鍵詞〕行業(yè)職業(yè)資格;生物醫(yī)學工程;人才培養(yǎng)
生物醫(yī)學工程在目前的社會生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用,對于醫(yī)學和發(fā)展和食品行業(yè)的價值非常明顯。從實踐發(fā)展需求來看,生物醫(yī)學工程要想獲得更進一步的發(fā)展,人才是一個重要的因素,所以強化人才培養(yǎng)的意義十分的重大。具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人員在生物醫(yī)學工程的發(fā)展中起著重要的作用,而要進行這方面人才的培養(yǎng)卻存在著一定的問題,本研究探討具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)。
1具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的難點
1.1理論和實踐的結(jié)合
理論和實踐的結(jié)合是具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的一個難點。從目前的工作實踐來看,在具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)方面往往會出現(xiàn)理論和實踐不相符的情況[1]。其實生物醫(yī)學工程的進步既要理論支持,也要實踐工作分析,兩者缺一不可,所以在人才培養(yǎng)方面要實現(xiàn)兩者并重。但是在目前的培養(yǎng)過程中,一方面存在理論培養(yǎng)滿足不了實際需要的情況,另一方面存在實踐研究滿足不了理論發(fā)展的需要,這兩種情況的出現(xiàn)本質(zhì)上都是理論和實踐存在著差異化發(fā)展,所以在具體人才培養(yǎng)中,如何進行兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌變成了為一項重要的工作。
1.2培養(yǎng)的針對性
針對性也是目前具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的一個難題。在生物醫(yī)學工程的發(fā)展中,某些方面的針對性是必須要攻克的,因為攻克某一點往往會帶動一個面的進步。但是從目前的情況來看,對于生物醫(yī)學工程的針對性攻克效果不高[2]。而這種效果較弱的情況發(fā)生,一方面是對生物醫(yī)學工程點的針對性不強,另一方面是對人才的針對性培養(yǎng)不強。簡而言之,在具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)過程中,針對性是必須要進行強化的內(nèi)容,但是目前的人才培養(yǎng),對于范圍化過于看重,導致了對培養(yǎng)針對性的忽略,所以整個人才培養(yǎng)無法向高精尖的方向進一步發(fā)展。
2培養(yǎng)具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才的措施
2.1強化理論和實踐的結(jié)合
強化理論和實踐的結(jié)合是培養(yǎng)具有行業(yè)職業(yè)資格生物醫(yī)學工程人才的一項重要措施。在理論和實踐結(jié)合方面,主要的工作有兩項:第一是對理論細節(jié)和實踐細節(jié)進行區(qū)別研究。通過區(qū)別研究的深入,理論特點和實踐特點會有更加準確的把握。第二是針對理論和實踐的特點進行相關(guān)性融合[3]。理論的作用是指導實踐,而實踐的目的是在檢驗理論的基礎(chǔ)上促進理論的更新和完善。所以在兩方面細節(jié)特點把握的基礎(chǔ)上進行相關(guān)性的連接,這樣可以使理論和實踐的結(jié)合以特點為根本展開。通過這樣的結(jié)合,具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才會具有綜合性的價值。簡而言之,在進行具有行業(yè)職業(yè)資格生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)中,一方面進行理論培養(yǎng)的加強,另一方面進行實踐研究培養(yǎng)的深入,通過兩者的有機結(jié)合,整個培養(yǎng)工作的目的性得到加強,培養(yǎng)的效果也得到提升。
2.2在培養(yǎng)中實現(xiàn)針對性的突破
在培養(yǎng)中進行針對性的突破也是具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的一項重要措施。在具體的培養(yǎng)中進行針對性的突破可從兩個方面來進行。第一是從研究上進行。在研究上進行針對性的突破可以加深有關(guān)研究的層次,這樣,理論方面會實現(xiàn)突破。第二是進行人員的突破。人員的突破主要指的是在把握人員特點的基礎(chǔ)上進行優(yōu)勢發(fā)揮,從而實現(xiàn)其特長培養(yǎng)[4]。簡而言之,無論是研究層次的加深還是人員特點的成長,最終都會對作用于人才的綜合價值提升,所以可以實現(xiàn)具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的目的。通過針對性培養(yǎng)的強化,起到以點帶面的效果,這樣就可以實現(xiàn)人才培養(yǎng)的穩(wěn)步提升。隨著培養(yǎng)短板的不斷補齊,整個培養(yǎng)工作的效率性和質(zhì)量性會的顯著的進步,具有行業(yè)職業(yè)資格生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)必然會實現(xiàn)更進一步的突破。
2.3打造專業(yè)化的培訓隊伍
打造專業(yè)化的培訓隊伍對于具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)同樣具有重要的意義。要培養(yǎng)人才,培訓導師以及隊伍也必須具備高水平,這樣,人才的成長才會更快,人才的質(zhì)量也會更高。而為了打造專業(yè)化的培訓導師隊伍,一方面要積極尋找具有領(lǐng)域理論研究的人員做配合,另一方面要尋求領(lǐng)域內(nèi)具有實踐探索經(jīng)驗的人員做幫助。在高水平的理論研究人員和高水平實踐人員的共同作用下,具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)才會更加的具有效果。簡而言之,具有行業(yè)職業(yè)資格生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)需要有高水平的人員來帶動,所以重視培訓隊伍的水平提升,無論是對于具有行業(yè)職業(yè)資格生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng),還是對醫(yī)學工程本身的研究,都會產(chǎn)生較大的影響。生物醫(yī)學工程對于醫(yī)療進步發(fā)揮著重要的作用,而其要發(fā)展就必須要依靠人才的力量,所以進行人才培養(yǎng)有著重要的意義。具有行業(yè)職業(yè)資格的生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)對于生物醫(yī)學工作價值明顯,所以分析其培養(yǎng)的具體方法意義重大。
[參考文獻]
[1]費雅潔,王健.網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“雙證融合”人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].職教論壇,2015(12):69-71,80.
[2]趙娜,馬春雷,張棟.關(guān)于國際焊接技師在高職院校培養(yǎng)方式方法的可行性研究[J].黑龍江科技信息,2014(26):118.
[3]楊圣春.基于行業(yè)標準的高技能人才培養(yǎng)途徑研究——以安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院為例[J].高等職業(yè)教育(天津職業(yè)大學學報),2013,22(6):32-35.
一、開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)的必要性
生物醫(yī)學工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學和電子工程、計算機技術(shù)的綜合性學科,主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設(shè)備公司所需的設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試和售后維修服務(wù)的技術(shù)人員,也可以向醫(yī)院提供從事影像技術(shù)和設(shè)備維護的技術(shù)人員。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,目前國內(nèi)醫(yī)院都在進行醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代,擁有大量現(xiàn)代化高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備成為醫(yī)院達標的重要指標。醫(yī)院正需要掌握這方面技術(shù)的人員。同時,衛(wèi)生部已下達文件,到2010年大醫(yī)院實現(xiàn)醫(yī)學圖像數(shù)字化管理,中小型醫(yī)院要逐步實現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學工程專業(yè)突出了影像技術(shù)和計算機課程的教學,為學生掌握醫(yī)學圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時,國家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國產(chǎn)化的力度,扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民族企業(yè),一大批從事醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民營企業(yè)紛紛建立,它們需要大量的生物醫(yī)學工程專業(yè)的中級人才。
從以上的分析可以看出,社會對生物醫(yī)學工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè),既有利于江西醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)的發(fā)展,又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫(yī)院的調(diào)查,以每年招生50人計年2月中算,5年內(nèi)仍不能滿足人才市場需求,畢業(yè)生就業(yè)形勢看好。
二、生物醫(yī)學工程專業(yè)培養(yǎng)目標
培養(yǎng)目標是一個專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標準,是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會需求和我院的實際情況,我們將生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定為:培養(yǎng)具備醫(yī)學基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,掌握醫(yī)學影像技術(shù)、計算機技術(shù)和各種醫(yī)學儀器設(shè)備的專業(yè)知識,能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學儀器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理、維修和應用的技術(shù)人才。要求學生主要學習醫(yī)學基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息科學的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識,接受電子技術(shù)、信號檢測與處理、計算機技術(shù)在醫(yī)學中的應用等技能的基本訓練。畢業(yè)生必須具有以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)和能力:掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計方法,掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論,具有生物醫(yī)學的基礎(chǔ)知識,具有微處理器和計算機應用能力,具有醫(yī)學影像診斷方面的應用能力,具有生物醫(yī)學工程研究與開發(fā)的初步能力,掌握醫(yī)學電子儀器和影像設(shè)備維護與管理技術(shù),具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動化、遠程醫(yī)療技術(shù),了解生物醫(yī)學工程的發(fā)展動態(tài)。
三、生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設(shè)置
學科的高度分化和高度綜合是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的重要特征之一。生物醫(yī)學工程是運用工程技術(shù)的理論與方法解決醫(yī)學中的實際問題。因此,生物醫(yī)學工程應在現(xiàn)代醫(yī)學理論和工程技術(shù)理論及相關(guān)學科的基礎(chǔ)上,建立起自己的專業(yè)學科課程)體系。要培養(yǎng)復合應用型生物醫(yī)學工程人才,使之適應當前社會的要求,就必須對傳統(tǒng)的教學模式進行改革。而我們教學改革的原則是“拓寬專業(yè)、加強基礎(chǔ)、增多方向”,正確處理規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系,從變革和發(fā)展內(nèi)涵入手,在擴大專業(yè)基礎(chǔ)面的同時,分類加深加細應用型人才的培養(yǎng),主動適應社會的實際需求。
生物醫(yī)學工程專業(yè)在我國開辦較晚,沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式,也沒有配套教材。為了達到培養(yǎng)目標,確保培養(yǎng)規(guī)格,我院對生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設(shè)置和教材選用十分慎重,尤其是課程設(shè)置方面。經(jīng)過近十年的探索和實踐,我系已初步形成了一套科學完整的課程體系,其中學分為170分,學時為2500個左右,課程有40多門,主要課程如下:
1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學英語、大學物理、高等數(shù)學、計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、線性代數(shù)、大學物理實驗等課程。這些課程的設(shè)置是為學生的德智體全面發(fā)展和進一步學習專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。
2.醫(yī)學基礎(chǔ)課模塊。主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學概論含人體解剖學、組織胚胎學、生理學、生物化學)、臨床醫(yī)學概論含診斷學、內(nèi)科學、外科學)等課程。通過上述課程的學習,使學生較系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)醫(yī)學的基本知識和基本技能,為學生今后進一步學習專業(yè)知識,向醫(yī)學交叉學科方向發(fā)展提供知識儲備。
3.專業(yè)基礎(chǔ)課模塊。包括模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、電子測量與工藝、單片機及其應用、匯編語言、微機原理與接口、醫(yī)用傳感器原理、工程制圖、Matlab應用等課程。通過上述課程的學習,使學生能夠掌握電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信號檢測和信號處理的基本原理及應用,為進一步學習專業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。
4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設(shè)備、醫(yī)用檢驗儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動儀器、現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)概論、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)用制冷設(shè)備、生物信號處理、臨床醫(yī)學工程技術(shù)等課程。通過這些專業(yè)課程的學習,使學生能掌握醫(yī)學影像技術(shù)和各種醫(yī)學儀器的專業(yè)知識,能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)學儀器的設(shè)計、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理和應用的技術(shù)人才。
5.實賤模塊。實踐教學環(huán)節(jié)包括了軍訓、生產(chǎn)勞動、社會實踐、科研訓練、畢業(yè)實習和設(shè)計。其中軍訓2周,社會實踐、科研訓練各安排1周,畢業(yè)實習和課程設(shè)計各安排10周。
生物醫(yī)學工程(BiomedicalEngineering,BME)是一門由理、工、醫(yī)等多學科交叉結(jié)合形成的,側(cè)重于技術(shù)運用的邊緣學科,它綜合應用了生命科學和工程科學的原理和方法,從工程學角度研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置和系統(tǒng)技術(shù)[1]。我校生物醫(yī)學工程專業(yè)自2004年開始招生以來,一直致力于培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型應用人才。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案,該專業(yè)畢業(yè)學生應了解醫(yī)學影像成像理論和設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)、性能及發(fā)展趨勢,并能夠?qū)ΤR娽t(yī)學影像儀器進行安裝、調(diào)試、檢測、維護、保養(yǎng)及使用。因此,該專業(yè)開設(shè)了電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、計算機接口技術(shù)、醫(yī)學影像物理、醫(yī)學影像設(shè)備學、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學影像檢查技術(shù)學等涉及學科前沿和綜合運用領(lǐng)域的相關(guān)課程。
一、校企合作在生物醫(yī)學工程專業(yè)教學中的必要性分析
1.開展校企合作是生物醫(yī)學工程專業(yè)學生就業(yè)的要求。目前,我校生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的主要就業(yè)去向是醫(yī)療衛(wèi)生部門和醫(yī)療公司。這兩者在人才需求上均要求學生具有較高綜合素質(zhì)和實踐動手能力,其中醫(yī)療衛(wèi)生部門要求學生具有較好的醫(yī)學和工程學的綜合能力,除要求學生應具有基本的醫(yī)療設(shè)備的使用和維修能力外,還能向管理、研制、開發(fā)等方向拓展,參加醫(yī)院各相關(guān)科室的科研課題;要求學生既要參加儀器設(shè)備管理,又要參加醫(yī)院各種軟件(門診、檢驗、放射)網(wǎng)絡(luò)等全面管理、培訓和技術(shù)支持。而在醫(yī)療公司,則更多的要求學生能夠具有生物醫(yī)學工程、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域及相關(guān)的電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)及管理的能力。單純依靠學校教育要想達到這些要求是不現(xiàn)實的,采用校企合作方式,則可以通過建立就業(yè)實踐基地等方式,根據(jù)用人單位的不同要求進行有針對性的培訓和指導,從而提高學生的就業(yè)競爭能力。
2.開展校企合作是生物醫(yī)學工程專業(yè)課程設(shè)置的要求。由于生物醫(yī)學工程專業(yè)課程涵蓋眾多領(lǐng)域,其知識體系跨度較大,涉及從物理化學基礎(chǔ)到工程學、醫(yī)學、生物學等。在四年內(nèi)進行如此龐雜的知識學習,學生可能出現(xiàn)基礎(chǔ)知識欠缺而專業(yè)知識與綜合運用能力不強等問題。校企合作則可以通過綜合分析市場和社會需求,重點培養(yǎng)學生的全面素質(zhì)和綜合運用能力。通過校企合作,可以由學校根據(jù)市場和社會需求將課程設(shè)置和教學重點放在對學生基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識教育上,由企業(yè)根據(jù)學科知識應用前沿來重點培養(yǎng)學生的綜合運用能力,并進一步提高學生的就業(yè)競爭力。
3.開展校企合作是生物醫(yī)學工程專業(yè)辦出特色和水平的要求。由于生物醫(yī)學工程技術(shù)的迅速發(fā)展,該學科領(lǐng)域內(nèi)呈現(xiàn)出了知識與技術(shù)更新快、設(shè)備更新淘汰快等趨勢。由于生物醫(yī)學工程專業(yè)對學生實踐能力要求較高,為保障教學質(zhì)量,學校需要建立穩(wěn)固而先進的實踐基地和專業(yè)實驗室。盡管國家和社會對教育的資金投入不斷加大,但由于生物醫(yī)學工程專業(yè)實驗、實踐所需設(shè)備價值較高,僅僅依靠學校單方面的投入仍顯資金不足。同時,由于學校教師在專業(yè)結(jié)構(gòu)、學歷結(jié)構(gòu)等方面存在基礎(chǔ)知識較強而運用能力較弱、學歷層次高而管理經(jīng)驗欠缺等問題,學生在畢業(yè)時的設(shè)計已經(jīng)開始出現(xiàn)脫離應用實際、畢業(yè)設(shè)計命題重復、一個教師因需要指導多名學生而造成學生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量下降等問題。通過校企合作,以校企共建實踐實訓基地的形式,可以解決一部分實驗、實踐經(jīng)費;通過“訂單式培養(yǎng)”、“頂崗實習”等方式,學生可以了解生物醫(yī)學工程的應用實際和現(xiàn)實情況,增加畢業(yè)命題選擇范圍;通過建立“雙師制”等教師培養(yǎng)體制,可以改善學?,F(xiàn)有師資隊伍結(jié)構(gòu),提高師資水平,同時增加學生指導教師數(shù)量,提高學生畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量和教學整體質(zhì)量水平。
二、生物醫(yī)學工程專業(yè)建設(shè)中應用校企合作存在的問題
我校生物醫(yī)學工程專業(yè)自開辦以來,就通過不斷加強與醫(yī)療衛(wèi)生部門和醫(yī)療公司的合作,在專業(yè)建設(shè)和教學質(zhì)量等方面均取得了一定成績。但綜合來看,仍存在以下問題:1.由于課程設(shè)置和課程資源的缺乏,許多應用型課程的實踐必須放在學生畢業(yè)實習階段進行,影響了學生實習的創(chuàng)新性能力培養(yǎng);2.由于企業(yè)在學生培養(yǎng)過程中,片面追求學生的動手技能,忽視了對學生綜合運用基礎(chǔ)知識能力的培養(yǎng),造成學生職業(yè)發(fā)展的局限;3.由于制度建設(shè)和保障力度不夠,造成專業(yè)課程設(shè)置相對滯后、學生培養(yǎng)目標單一等問題。
三、校企合作在生物醫(yī)學工程專業(yè)建設(shè)中應用的具體措施探討
從我校生物醫(yī)學工程專業(yè)校企合作的經(jīng)驗來看,要想實現(xiàn)高素質(zhì)、應用型技能專門人才培養(yǎng)的目標,仍需在以下幾個環(huán)節(jié)加強建設(shè),把控質(zhì)量:
1.完善合作機制。良好的合作機制是推動校企合作良性發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要標志[2]。通過建立“雙師制”、“頂崗實習”等合作模式,既可以提高企業(yè)參與教學的積極性,也可以保障學校在教學、教研、科研上的自主性和主體地位。但在現(xiàn)階段的合作中,依靠的是學校和企業(yè)的人情關(guān)系或短期協(xié)議,雙方共同的利益訴求是學生就業(yè)與用工需求。這種合作機制是不完善和不穩(wěn)固的,要想建立一個真正穩(wěn)固的校企合作機制,必須依靠政府主管部門、學校和企業(yè)按照市場規(guī)律和教育規(guī)律建立長期合作,真正找到校企合作的有效切入點,讓企業(yè)嘗到校企合作的甜頭[3],同時讓學校認識到校企合作對教育發(fā)展的重要性。
生物醫(yī)學工程學是一個新興的、發(fā)展迅速的專業(yè),除了具有很好的社會效益外,還有很好的經(jīng)濟效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一。以1984年為例,美國生物醫(yī)學工程和系統(tǒng)的市場規(guī)模約為110億美元,到2000年其產(chǎn)值已達400~1000億美元。然而我們對這個專業(yè)的了解卻少之又少,似乎提到它我們就只想到推銷醫(yī)療器械的人,我們的思維和潛意識中已經(jīng)把這個專業(yè)和推銷醫(yī)療器械畫上了等號。其實不然,本期我們將把這個專業(yè)簡單介紹給大家,供考生參考。
名詞解釋?生物醫(yī)學工程
生物醫(yī)學工程興起于20世紀50年代,它與醫(yī)學工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系,而且發(fā)展非常迅速,已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學工程學與其他學科一樣,其發(fā)展也是由科技、社會、經(jīng)濟諸多因素所決定的。這個名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學電子學聯(lián)合會,1965年該組織改稱國際醫(yī)學和生物工程聯(lián)合會,后來成為國際生物醫(yī)學工程學會。
生物醫(yī)學工程是一門理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學科,是多種工程學科向生物醫(yī)學滲透的產(chǎn)物。它是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學科。其目的是為了解決醫(yī)學中的有關(guān)問題,保障人類健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務(wù)。
有識之士認為,在新世紀,隨著自然科學的不斷發(fā)展,生物醫(yī)學工程的發(fā)展前景不可估量。生物醫(yī)學工程學科是一門高度綜合的交叉學科,這是它最大的特點。
生物醫(yī)學工程的主要課程:現(xiàn)代生物學導論、生理學、定量生理學、生物學專題、生物醫(yī)學工程概論、電路原理、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、電磁測量、計算機文化基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、微機原理與應用、計算機圖形學、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、自動控制原理、人體運動信息檢測與處理、生物醫(yī)學電子學、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)學儀器設(shè)計、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學模式識別等。
畢業(yè)生具備以下基本能力:
1.掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計方法;
2.掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論;
3.具有生物醫(yī)學的基礎(chǔ)知識;
4.具有微處理器和計算機應用能力;
5.具有生物醫(yī)學工程研究與開發(fā)的初步能力;
6.具有一定的人文社會科學基礎(chǔ)知識;
7.了解生物醫(yī)學工程的發(fā)展動態(tài);
8.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法。
名校盤點?國內(nèi)外排名靠前的學校
國內(nèi)生物醫(yī)學工程一級學科排名靠前的學校是:
東南大學、清華大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、華中科技大學、四川大學、北京航空航天大學、浙江大學、重慶大學、西安交通大學、天津大學。其中東南大學在多次評估中蟬聯(lián)第一。
美國生物醫(yī)學工程排名前十位的學校是:
約翰?霍普金斯大學、佐治亞理工學院、杜克大學、麻省理工學院、加利福尼亞大學圣地亞哥分校、萊斯大學、斯坦福大學、賓夕法尼亞大學、華盛頓大學、加州大學伯克利分校。
重點推薦?天津大學生物科學與醫(yī)學工程學院
天津大學環(huán)境科學與工程學院是環(huán)境、能源、市政等方面的人才培養(yǎng)基地和科學研究中心。學院定位和建設(shè)目標為“國內(nèi)一流,世界知名”,按照“高起點、新機制、辦特色、創(chuàng)一流、持續(xù)發(fā)展”的建院方針,不斷招攬國內(nèi)外高級優(yōu)秀人才,在學科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研開發(fā)和應用推廣等方面協(xié)調(diào)發(fā)展,快速實現(xiàn)重點突破。
學院下設(shè)環(huán)境科學與生態(tài)系、環(huán)境工程系、建筑環(huán)境與設(shè)備工程系三個教學單位和中澳能源合作中心、建筑節(jié)能研究中心、座艙空氣革新性環(huán)境研究中心、建造環(huán)境研究室、中心實驗室、環(huán)評中心、遺傳工程研究所及植物生物技術(shù)研究所。擁有環(huán)境科學與工程一級學科,環(huán)境工程、環(huán)境科學、市政工程、熱能工程和供熱供燃氣、通風與空調(diào)工程5個二級學科。擁有覆蓋全部二級學科的博士點和碩士點,并與建筑學院聯(lián)合培養(yǎng)建筑技術(shù)專業(yè)博士研究生,建有環(huán)境科學與工程博士后流動站。
學院科研實力雄厚,先后承擔或參加“863”
“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關(guān)項目、國家自然科學基金項目、博士點基金項目、天津市重點攻關(guān)和基層研究項目。
學院積極開展對外交流,與國際上著名大學、研究機構(gòu)和企業(yè)開展合作,建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業(yè)資助,為學生建立了科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)新獎,鼓勵學生積極創(chuàng)新,提高學習積極性。學院40%左右的本科畢業(yè)生繼續(xù)研究生的學習,其中有近一半的學生是經(jīng)考核合格免試進入碩士研究生學習,一部分學生還能進入碩博連讀學習。學院還有一部分優(yōu)秀學生可以選擇攻讀院內(nèi)或校內(nèi)其他專業(yè)第二學位,獲得雙學士學位證書。50多年來,學院已經(jīng)為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業(yè)人才,為中國環(huán)境保護、能源利用和市政工程領(lǐng)域的發(fā)展作出了重要貢獻。
有問必答?關(guān)于報考
問題1:生物醫(yī)學工程有哪些著名企業(yè)?
通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強生、日立、 中國邁瑞。
問題2:生物醫(yī)學工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景?
生物醫(yī)學工程發(fā)展非常迅速,除了具有很好的社會效益外,還有很好的經(jīng)濟效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一,已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。以醫(yī)療器械為例:
2005年開始,中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場。
2006年,中國醫(yī)療器械進出口額首次突破百億美元大關(guān),進出口總值為105.52億美元,同比增長17.57%。
2010年,中國醫(yī)療器械總產(chǎn)值達1000億美元,在世界醫(yī)療器械市場上的份額達到5%,到2050年這一份額將達到25%。
問題3:我國生物醫(yī)學工程的創(chuàng)始人是誰?
我國生物醫(yī)學工程的創(chuàng)始人是韋鈺院士。她1940年出生,1965年南京工學院電子工程學研究生畢業(yè),1981年獲西德亞琛工業(yè)大學工學博士學位,是第一位獲得博歇爾獎?wù)碌闹袊耍?994年當選為中國工程院首批院士。
問題4:生物醫(yī)學工程專業(yè)有何特點?
生物醫(yī)學工程是一門交叉學科,以理工科為基礎(chǔ),學習各種相關(guān)技術(shù)在醫(yī)學診斷與治療中的運用。如影像技術(shù),CT、B超的原理與應用;各種醫(yī)用傳感器;典型儀器的原理等。它最突出的特點是:交叉復合、知識融合。比如它融合了工程科學(信息、電子、材料)、醫(yī)學(生理、解剖)、生命科學(生物學、分子生物學)、理學(數(shù)學、化學、物理)、人文社科(文史哲)等學科知識。
問題5:畢業(yè)生有怎樣的出路?
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學工程;應用型;人才培養(yǎng)
生物醫(yī)學工程(BiomedicalEngineering)是一門運用工程學的原理和方法解決生物醫(yī)學問題、具有多學科融合和特定內(nèi)涵特質(zhì)的綜合性學科。20世紀50年代已形成獨立學科,而我國則是在1978年正式確立該學科,該專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好工程技術(shù)、扎實醫(yī)學基礎(chǔ)知識,且能將醫(yī)學與工程技術(shù)進行良好結(jié)合的生物醫(yī)學工程高級技術(shù)人才。目前,醫(yī)療事業(yè)發(fā)展中涉及的醫(yī)學儀器、醫(yī)學材料等世界上發(fā)展迅速的支柱型產(chǎn)業(yè),需要大量該專業(yè)人才。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截至2018年底,全國已有124所高校設(shè)有該專業(yè),年招生6332人,??茖哟蜗嚓P(guān)的專業(yè)有4個[1]。我校是目前廣東省獨立學院中唯一開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科院校,本專業(yè)開設(shè)于2009年,隸屬于生物醫(yī)學工程學院(以下簡稱我院),目前已招收10屆學生,截至2019年6月,設(shè)有醫(yī)學儀器、醫(yī)療裝備與信息管理、醫(yī)學物理與技術(shù)、醫(yī)學影像應用技術(shù)四個方向。本文圍繞我校生物醫(yī)學工程專業(yè)開設(shè)10年來的教學實踐和學生的學習狀況、社會需求,從以下幾個方面探索具有特色的生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。
1明確人才培養(yǎng)目標
大學教育主要是培養(yǎng)學生的終身學習能力,從社會需求和近幾年就業(yè)反饋的情況來看,我們將培養(yǎng)方向主要定位于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型人才,專業(yè)領(lǐng)域包括醫(yī)療儀器、醫(yī)用耗材管理、腫瘤放療技術(shù)、醫(yī)學影像技術(shù),即培養(yǎng)大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員和醫(yī)院放療科及影像科技師。為了實現(xiàn)本專業(yè)制定的培養(yǎng)目標,拓寬就業(yè)渠道,從應用型人才培養(yǎng)定位出發(fā),我們要求學生畢業(yè)時能掌握生物醫(yī)學工程的基礎(chǔ)知識、基本理論和專業(yè)技能,能在醫(yī)療器械企業(yè)、醫(yī)院、醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)等相關(guān)行業(yè)從事醫(yī)學工程技術(shù)的開發(fā)、服務(wù)、管理等工作,具備較強的知識更新能力和創(chuàng)新意識。近年來,我院通過走訪國內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)的高校,結(jié)合實際情況,在制定人才培養(yǎng)方案時,進一步明確應用型人才培養(yǎng)目標,加強學生創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)。根據(jù)我院近年來畢業(yè)生的就業(yè)情況看,畢業(yè)生的就業(yè)主要分布在珠三角及周邊醫(yī)院和醫(yī)療器械相關(guān)企業(yè),這與本專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位相匹配,就業(yè)質(zhì)量普遍較高,人才培養(yǎng)取得了較好的效果。
2設(shè)置科學合理的課程體系
課程設(shè)置是人才培養(yǎng)的核心,其合理與否直接影響畢業(yè)生的質(zhì)量[2]。合理的課程體系應緊密結(jié)合社會需求和科技發(fā)展的變化,及時調(diào)整課程設(shè)置,更新授課內(nèi)容,使學生能接受到最新的知識和技術(shù)。我校生物醫(yī)學工程專業(yè)下設(shè)不同的專業(yè)培養(yǎng)方向,經(jīng)過多年的教學實踐,已形成了“前期基礎(chǔ)課趨同,后期專業(yè)課分流”和“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的教學模式。課程體系由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課三個模塊構(gòu)成。通過整合我?;A(chǔ)課的優(yōu)勢教學資源,建設(shè)相近學科的課程互通平臺,實現(xiàn)基礎(chǔ)課教學資源共享;利用優(yōu)質(zhì)的實習基地教學資源以及專業(yè)實驗教學平臺,加強專業(yè)課程的特色化教學、實習教學、專業(yè)技能訓練和畢業(yè)設(shè)計,實現(xiàn)“強特色、重應用”教學。在實施人才培養(yǎng)方案的過程中,我們歷年來重視醫(yī)學課程與工程技術(shù)課程知識的相互滲透,以培養(yǎng)“醫(yī)、工融合”的應用型人才為宗旨,在課程設(shè)置和課程結(jié)構(gòu)、教學內(nèi)容和教學方法等方面突出以培養(yǎng)社會需求的特色人才為主線。強調(diào)基礎(chǔ)課,彰顯厚基礎(chǔ),拓寬專業(yè)面,注重應用型,加大基礎(chǔ)課所占比重,拓展基礎(chǔ)學科的范圍,整合相關(guān)學科聯(lián)系,不斷優(yōu)化知識體系、構(gòu)建模塊化課程體系、實踐體系。通過實踐,我們認為,在重視專業(yè)基礎(chǔ)課學習的基礎(chǔ)上,還要注意拓寬學生的專業(yè)知識面,盡可能擴大其對專業(yè)外延的了解。在具體的課程設(shè)置上,本專業(yè)采用開設(shè)注重基礎(chǔ)醫(yī)學知識的專業(yè)基礎(chǔ)課程和具有醫(yī)學特色的電子學、工程學相關(guān)課程以及專業(yè)主干課程相結(jié)合的方式,實現(xiàn)醫(yī)工融合。既重視基礎(chǔ)知識課程,包括專業(yè)基礎(chǔ)知識課程和醫(yī)學知識課程,又開設(shè)了一批突出各專業(yè)方向特色的課程,包括醫(yī)學影像設(shè)備學、醫(yī)學影像技術(shù)學、放射治療技術(shù)學、放射腫瘤學、醫(yī)用耗材管理、醫(yī)院信息管理學、醫(yī)學電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)學圖像處理、信號處理等專業(yè)課程??傮w來說,本專業(yè)的課程設(shè)置較為科學合理,但仍需加強實踐教學和醫(yī)學基礎(chǔ)知識的教育。
2.1增加實踐教學比重,強化實踐教學
以2018版修訂的人才培養(yǎng)方案中生物醫(yī)學工程專業(yè)(醫(yī)學儀器方向)為例,該專業(yè)方向的實驗教學有27學分,集中性實踐教學環(huán)節(jié)有12.5學分,實驗實踐教學占課程總學分比例達到23.51%,比例較為合理,對照《國標》要求,還需進一步加強實驗實踐教學。
2.2重視醫(yī)學基礎(chǔ)知識教育
通過調(diào)研學生畢業(yè)3~5年內(nèi)專業(yè)知識對崗位的支撐情況和學生在實習(主要指在醫(yī)院實習)過程中遇到的問題,本專業(yè)除了加強專業(yè)課程的教學質(zhì)量,還應重視醫(yī)學基礎(chǔ)知識如人體解剖學、組織胚胎學、生理學等課程的教學,改革此類課程的傳統(tǒng)教學模式,加強實驗教學,為學生提供更豐富的學習資源等。
3強化師資隊伍建設(shè)
我校生物醫(yī)學工程專業(yè)目前有專職教師12人,高級職稱教師3人,占專職教師的比例為25%;從中山大學各附屬醫(yī)院、廣州市婦女兒童醫(yī)療中心等校外臨床實習基地聘請17名兼職教師,采用“學院專職專業(yè)基礎(chǔ)教師與臨床實習基地兼職教師”相結(jié)合的模式,形成了一支由院長、專業(yè)主任和一批中青年骨干教師組成的學歷、職稱結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、符合學校目標定位要求,適應本專業(yè)發(fā)展需要的專兼職教師隊伍。在教師隊伍的培養(yǎng)過程中,我們積極創(chuàng)造條件鼓勵青年教師開展教學和科學研究,拓展專業(yè)研究和應用領(lǐng)域,并鼓勵教師將科研成果應用于本科教學工作中,最終達到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。同時,結(jié)合專業(yè)建設(shè),我們聘請了社會上有實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和具有較高知名度的教師來校任教,指導教學科研,開展講座。在教學實施過程中,我們根據(jù)學科特點和教師特長,組建不同類別課程教學小組,一門課程由多名青年教師共同承擔,在學院院長的帶領(lǐng)下實行分段教學、課程負責人制,由課程負責人主持課程的集體備課、討論、集體命題等環(huán)節(jié),給青年教師提供合作、探討、實踐的途徑,促使教師拓展教學方法與思路,進一步總結(jié)、提升和更新自己的教學設(shè)計,更好地體現(xiàn)自己的教學個性,不斷優(yōu)化自己的教學行為,提升教學能力。
4加強實踐教學環(huán)節(jié)
我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的實踐教學主要包括課程實驗、實習(創(chuàng)新性實踐)、畢業(yè)設(shè)計三個教學環(huán)節(jié),學生畢業(yè)前需經(jīng)歷基本技能訓練到獨立完成課題的全過程訓練,畢業(yè)時才能具備較強的創(chuàng)新能力和實踐能力。實踐是檢驗學生對理論知識掌握程度的一種有效方式,因此,我們要求實驗課教師授課時應將實驗課程與理論課程有機地結(jié)合起來,以此來有效地減少實驗的盲目性和因循性,提高科學性及功效性[3]。為增強學生創(chuàng)新意識和動手能力,激發(fā)學生的求知欲,我們嘗試了不斷改革實驗教學內(nèi)容和考核方式,減少重復性、驗證性實驗,增加綜合性、設(shè)計性實驗,注重課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的真實性、實用性,加強實習過程中的實際操作能力訓練,如現(xiàn)代醫(yī)學電子儀器原理與設(shè)計開設(shè)“心電圖機的維修與維護”實驗,著重訓練了學生的儀器維修技能。為給學生提供科學探索和科研創(chuàng)新的途徑,我院開放教學實驗平臺供學生課余時間使用;組建創(chuàng)新科研興趣小組,讓學生參與教師的科研項目;鼓勵學生參加“全國大學生生物醫(yī)學工程創(chuàng)新設(shè)計競賽”“藍橋杯”等與本專業(yè)相關(guān)的專業(yè)技能大賽等。實踐表明,通過上述多種途徑給學生創(chuàng)造基礎(chǔ)科研條件,提高其專業(yè)技能,能使學生畢業(yè)后迅速適應工作崗位。
5努力探索優(yōu)生優(yōu)培教學模式
經(jīng)過多年的探索,我校生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)取得了較好的效果。但隨著近年來招生人數(shù)的增加,大班教學已無法滿足本專業(yè)對教學質(zhì)量的要求,為保證教學質(zhì)量,我們從2017級開始探索實行優(yōu)生優(yōu)培分班教學模式。公共基礎(chǔ)課仍采用大班教學,專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課則采用按成績分班教學的模式,且每學期初進行動態(tài)調(diào)整。以2018~2019學年為例,2017級兩個學期動態(tài)調(diào)整的學生占比為11.11%,2018級兩個學期動態(tài)調(diào)整的學生占比為13.82%,比例較為合理,且按成績按學期動態(tài)調(diào)整學生班級,對學生有較強的激勵作用,取得了較好的效果,后續(xù)我們將繼續(xù)探索實踐該教學模式,為人才培養(yǎng)提供更多的特色途徑。
根據(jù)生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點,通過開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類綜合實驗,實現(xiàn)電子類課程實驗內(nèi)容優(yōu)化和實踐創(chuàng)新。圍繞生物醫(yī)學工程專業(yè),以實踐創(chuàng)新作為綜合實驗教學的目的,將具體的綜合實驗的實驗項目拆分后分布于各門電子類課程實驗教學中,使學生在各門課程的實驗中通過不斷積累,最后完成給定的綜合實驗項目。主要內(nèi)容包括:改革教學計劃、教學內(nèi)容,提出相適應的實踐內(nèi)容,建立有利于提高學生實踐能力的教學模式。該改革對促進生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學工作、提高教學質(zhì)量具有重要意義。
(1)只有精心確立具有生物醫(yī)學工程特色的電子實踐內(nèi)容和設(shè)備
才能使學生了解所學知識的用武之地,更好地激發(fā)學生的自主學習興趣,將所學理論與專業(yè)實際有機結(jié)合,提高專業(yè)知識的應用力,使學生能真正掌握生物醫(yī)學電子系統(tǒng)設(shè)計。
(2)只有建立科學合理的教學模式
才能培養(yǎng)具有合理知識結(jié)構(gòu)、基本工程意識、較高專業(yè)技能和較強創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。具體的生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類綜合實驗,包括前期各個模塊的制作和后期系統(tǒng)調(diào)試兩個階段。其中,前期模塊制作融于各門電子類課程的實驗內(nèi)容,要求各門任課老師結(jié)合課程教學內(nèi)容和綜合實驗題目,確定各自課程的實驗內(nèi)容,要求實驗內(nèi)容為綜合實驗的一部分,讓學生實現(xiàn)各個模塊的制作;后期的系統(tǒng)調(diào)試則由綜合實驗這門課完成,要求學生組合前期的各個模塊,完成綜合實驗內(nèi)容的要求,任課老師根據(jù)學生完成情況給成績。
2基于心電信號采集的電子類綜合實驗教學
人體心電采集涉及多門課程,如生物醫(yī)學傳感器、模擬電子技術(shù)、數(shù)字信號處理、單片機以及C語言等。在以上各門課程的實驗教學中,讓學生完成心電采集各部分的制作,各門課程老師根據(jù)學生各個模塊的制作情況給這一門課程的實驗成績。根據(jù)本校生物醫(yī)學工程本科專業(yè)培養(yǎng)計劃,從二年級開始,在模擬電子技術(shù)實驗課中告訴學生本次電路設(shè)計的目的:心電信號采集系統(tǒng)中的放大模塊制作。給出心電采集放大電路的性能指標:頻帶范圍0.05~200Hz,放大倍數(shù)60dB,共模抑制比80dB,輸入阻抗>100M歐姆,輸出電壓0-5V。學生根據(jù)以上指標,參考模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容采用運算放大器搭建、調(diào)試電路。以上實驗內(nèi)容可以作為模擬電子技術(shù)試驗課的2-3次試驗課內(nèi)容。類似的,在三年級的微機原理課程實驗中,首先告訴學生實驗目的:心電信號采集系統(tǒng)中的單片機控制模塊制作。要求學生在單片機MSP430上通過C語言編程,控制A/D轉(zhuǎn)換電路,實現(xiàn)0-5V電壓的實時采集,主要任務(wù)包括制作MSP430單片機模塊,編程msp430片內(nèi)8位A/D模塊實現(xiàn)實時采集0-5V正弦信號(轉(zhuǎn)換時間為100μs),以上內(nèi)容作為3-4次微機原理實驗課程內(nèi)容。對數(shù)值化后的心電信號進行頻域和時域分析,可以安排在三年級課程的數(shù)字信號處理課程實驗中,要求學生通過matlab編程實現(xiàn)根據(jù)采集的心電信號計算出心率值;同樣是三年級課程的生物醫(yī)學傳感器實驗則要求學生,整合前面自己設(shè)計的電路及程序,采集真實的人體心電信號,顯示心電波性和心率值。一個完整的心電采集裝置制造過程歷時2個學期,整個心電采集系統(tǒng)制作、調(diào)試完成后,老師給一個成績作為綜合實驗這門課程的成績。為本校生物醫(yī)學工程專業(yè)學生最后制作的心電采集系統(tǒng)??傊?,通過將心電采集系統(tǒng)設(shè)計分散到多門課程中,學生循序漸進的完成心電采集相關(guān)電路的搭建,編寫、調(diào)試心電信號處理程序,實現(xiàn)人體心電采集實驗的要求,學生在此次心電采集綜合實驗表現(xiàn)出很高的積極性。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞: 生物醫(yī)學工程; 實踐教學; 綜合實驗室; 設(shè)計性試驗
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2012)07-55-02
0 引言
生物醫(yī)學工程是一門將工程技術(shù)與醫(yī)學相結(jié)合,綜合運用工程學相關(guān)原理和方法,解決醫(yī)學問題的交叉學科。自上個世紀六十年代以來,生物醫(yī)學工程已逐步演變?yōu)槿虬l(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。
該專業(yè)的本科人才培養(yǎng)目標定位為:具備生命科學、電子技術(shù)、計算機與信息科學的基礎(chǔ)知識,具有將現(xiàn)代物理學、電子技術(shù)、計算機技術(shù)與醫(yī)學相結(jié)合的科研能力,并突出應用型特色;掌握開發(fā)設(shè)計、研究醫(yī)學儀器的基本方法和技能,畢業(yè)后能夠從事醫(yī)學儀器的應用、管理、維修、開發(fā)、研制等工作[1]。
按照培養(yǎng)應用型人才的要求和目標,生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的電子設(shè)計、研發(fā)和計算機應用能力被認為是最重要的專業(yè)技能。高等學校的專業(yè)教育應該將培養(yǎng)學生的這些技能作為教學的重中之重。而學生實踐動手能力的培養(yǎng)是學生整體素質(zhì)和能力提高的一個重要組成部分,也是培養(yǎng)適應社會經(jīng)濟發(fā)展的復合型人才的根本需要[2]。
1 生物醫(yī)學工程專業(yè)實踐教學存在的問題及原因
實踐教學環(huán)節(jié)不僅僅可以驗證學生所掌握的理論知識,同時還可以訓練、培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實際操作能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度[3]。有效的實踐教學不僅僅是理論課教學的必要補充,而且學生的分析、解決實際問題能力和動手能力只有在實踐教學中才能夠得到根本提升。但是在目前實踐教學中存在的一些問題,影響了課程教學的最終實效,也抑制了學生創(chuàng)新能力的提升,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
⑴ 受傳統(tǒng)的“重學輕術(shù)”觀念的影響,長期重理論教學,輕實踐能力培養(yǎng)[4]。另外,擴招帶來的學校規(guī)模急劇增大,實踐教學設(shè)施建設(shè)滯后,加之“雙師型”教師嚴重匱乏,造成實踐教學、尤其是工程訓練嚴重不足。
⑵ 單科驗證性實驗內(nèi)容多而綜合性自主設(shè)計實驗內(nèi)容少。目前生工專業(yè)各門學科的實驗課程中,絕大多數(shù)實驗項目是針對單一課程某一理論教學內(nèi)容的驗證性實驗,這種實驗是封閉式的,將學生的思維局限在某一門課程中[5]。而實際上,生物醫(yī)學工程專業(yè)各門課程,特別是其主干課程電子學各門課程之間有著緊密的聯(lián)系,學生缺少學科開放的實驗訓練,會導致知識的割裂,難以形成完整的知識體系。因此,當要求學生完成綜合性實驗項目或自行設(shè)計性實驗項目時,學生甚至不知道如何查閱資料、制定實驗方案、選擇實驗設(shè)備等。
⑶ 使用實驗箱協(xié)助實驗,學生僅僅需要進行簡單的線路連接就完成了實驗,實驗課成為了課堂教學內(nèi)容正確性的驗證。這種實驗使得學生很少深究實驗原理,難以培養(yǎng)學生的鉆研精神和自主創(chuàng)新意識,久而久之,學生對實驗課也喪失了興趣。
⑷ 實踐教學基地建設(shè)滯后,校企聯(lián)合還遠遠不夠。這是制約實踐教學向著學以致用目標邁進的障礙之一。本科層次的生物醫(yī)學工程專業(yè)畢業(yè)生的直接去向之一就是企業(yè),為培養(yǎng)企業(yè)用得上、留得住的人才,應該使得學生在實訓過程中始終保持與企業(yè)的密切聯(lián)系,才能使學生在生產(chǎn)實際操作中掌握職業(yè)崗位所需的技能及相關(guān)工作經(jīng)驗,了解應用技術(shù)領(lǐng)域的前沿知識,完成由學校到生產(chǎn)崗位的過渡[6]。只有這樣,才能使得學生在學習中有明確的職場目標和方向,進而提高學習的主觀能動性。
2 建立生物醫(yī)學工程專業(yè)綜合實驗室的意義
有文獻顯示,通過對采樣數(shù)據(jù)的因子分析和回歸方程的計算,實踐教學在學生對教學質(zhì)量滿意度的影響因素中位置顯著且影響程度最大[4]。
生物醫(yī)學工程專業(yè)除了機械設(shè)計和信號處理等課程之外,其核心課程包括電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、單片機應用技術(shù)等電子學相關(guān)課程。這些課程的實踐教學環(huán)節(jié)在一定程度上相互滲透,且共同構(gòu)筑了綜合性設(shè)計實驗的各個知識環(huán)節(jié)。因此,整合各學科實驗教學設(shè)備和實驗教學師資,構(gòu)建綜合實驗室,可以有效提升設(shè)備利用率和實驗室利用率,對培養(yǎng)學生實驗設(shè)計、科研設(shè)計能力,提高學生主動學習意識,打造學生自主創(chuàng)新能力有著十分重要的意義。
⑴ 綜合實驗室作為生物醫(yī)學工程專業(yè)實驗教學平臺,可用于形成由單一到綜合,由相對獨立到科學融合的實踐教學體系[1]。這個體系,可以對學生的工程技術(shù)實踐能力進行強化訓練,以提高學生的科研素質(zhì)和專業(yè)應用技能,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,真正做到學以致用。
⑵ 綜合實驗室可用于形成以自學為主,將理論與實踐融為一體的啟發(fā)式“教”與“學”體系。文獻顯示,中國和美國大學工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)模式最大的區(qū)別在于,中國大學的教育以課堂“填鴨式”為主導,而美國大學生的主要學習過程不是在課堂上,而是在課外時間完成的[7]。通過綜合實驗室,教師可以在實驗前交給學生實驗內(nèi)容概要,讓學生明確實驗目的、步驟及需要取得的結(jié)果,鼓勵學生進入實驗室通過查閱文獻,自行完成實驗設(shè)計,自主進行實驗,并分析和解決實驗中出現(xiàn)的問題,最終取得滿意實驗結(jié)果。而教師,在實驗中不再是主導地位,而僅僅起到答疑和輔助實驗的作用,充分鍛煉學生的動手能力,提升學科技能。