生物醫(yī)學本科生教育分析

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一、生物醫(yī)學工程學科特點

生物醫(yī)學工程學科是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術原理與方法,從工程學的角度研究生物體(特別是人體)的結構、功能及其相互關系,揭示生命現(xiàn)象、探索生命本質,研究和開發(fā)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、系統(tǒng)和工程技術的一門綜合性學科[1],是理工類學科與生物醫(yī)學學科深度交叉、高度融合的邊緣性學科,所涵蓋的領域十分廣泛,具有“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等其他學科不具有的特點。根據研究側重點,生物醫(yī)學工程學科可分為信息技術型、材料技術型、生物技術型、生物醫(yī)學研究型、醫(yī)療器械產業(yè)型、臨床生物醫(yī)學工程、軍事生物醫(yī)學工程等7類[2]。當前討論和研究的熱點領域主要有:生物醫(yī)學材料、生物力學、醫(yī)療信息技術、生物芯片與傳感技術、組織工程及再生醫(yī)學、介入醫(yī)學工程、醫(yī)療器械等7個方面[3]。

二、醫(yī)科院校生物醫(yī)學工程學科專業(yè)教育現(xiàn)狀分析

高等醫(yī)科院校生物醫(yī)學工程學科和臨床醫(yī)學結合緊密,醫(yī)學大背景很深厚,具備豐富的醫(yī)學類學科教學資源和優(yōu)越的臨床設備實踐條件等優(yōu)勢,但同時因學科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業(yè)實驗室建設投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)的高效快速發(fā)展。

1.理工學科體系不完善。生物醫(yī)學工程專業(yè)學科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個字形容———“包羅萬象”,如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度,生物醫(yī)學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。目前大多數(shù)開設生物工程學的高等醫(yī)科院校,物理、數(shù)學、化學等基礎學科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動化等重要工程學科的有力支撐,這些支撐學科的缺少會導致相應課程設置不完善以及綜合性實踐訓練平臺缺乏,學生無法系統(tǒng)地學習工程類課程,得不到系統(tǒng)扎實的工程技術訓練,影響人才培養(yǎng)目標的整體實現(xiàn)。

2.復合型師資比較缺乏。要實現(xiàn)培養(yǎng)醫(yī)工結合與交叉的復合型高級工程技術人才目標,首先需建設一支醫(yī)工結合與交叉的復合型師資隊伍方陣。在高等醫(yī)科院校,生物醫(yī)學工程專業(yè)師資隊伍中具有理工科教育背景和醫(yī)學教育背景的教師比較多,而既懂醫(yī)學又懂工程技術,能將工程技術與醫(yī)學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資比較缺乏,教師隊伍知識結構普遍不夠合理,與各相關學科交叉融合能力弱,這些現(xiàn)狀一定程度上影響了課程體系構建以及教學質量和人才培養(yǎng)質量。

3.創(chuàng)新能力培養(yǎng)不扎實。生物醫(yī)學工程專業(yè)85%以上的基礎課和專業(yè)(基礎)課程都要開展實踐教學,必須建設相應的實踐教學平臺,這些實驗室建設要求高、儀器設備多、投入大,部分院校在生物醫(yī)學工程專業(yè)課程實驗條件建設經費投入不足,單獨開設的實驗課程比較少,實踐教學體系不夠完善;課程標準中演示性、驗證性等基礎性實驗設置比較多,而綜合性、設計性實驗設置比較少[4];缺乏“大學生電子設計創(chuàng)新基地”等綜合性實訓實驗硬件軟件平臺和組織管理經驗;學生規(guī)模小,缺少其他理工科學科支撐,組隊參加全國大學生電子設計競賽、全國大學生挑戰(zhàn)杯設計競賽等活動較為困難。

4.學生專業(yè)思想不牢固。生物醫(yī)學工程學作為一門新興的邊緣學科,覆蓋面廣,涉及領域跨度大,專業(yè)知識體系復雜,專業(yè)課程內容在各學科之間交叉頻繁,本科學生對本專業(yè)缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情;相對材料、自動化、機械、通信以及臨床、醫(yī)學影像等專業(yè),生物醫(yī)學工程專業(yè)學生所學知識普遍存在“寬而不精”,“廣而不細”等問題,就業(yè)時相對處于劣勢;部分學生由于學習任務重、壓力大,導致學習積極性、主動性不高,專業(yè)思想不夠牢固,甚至影響到專業(yè)整體的學習風氣。

三、對策初探

高等醫(yī)科院校要盯準醫(yī)工結合的復合型高級工程技術人才培養(yǎng)目標,突出學科交叉綜合培養(yǎng)、工程技術意識培養(yǎng)、創(chuàng)新能力素質培養(yǎng),深化教學改革,加大教學投入,改善教學環(huán)境,加強隊伍建設,充分發(fā)揮醫(yī)學院校資源優(yōu)勢,積極探索具有醫(yī)科院校特色的生物醫(yī)學工程專業(yè)教育培養(yǎng)模式,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,不斷提升生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)質量。

1.堅持走“先研究生后本科生”的教育培養(yǎng)模式。“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等特點決定了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)的開設和建設,對教學基本建設、課程體系構建、師資隊伍力量、實踐教學平臺等方面要求比較高,必須具備一定水平的軟硬件條件。醫(yī)科院校在開設建設之初,往往存在培養(yǎng)方向不明確、課程體系不科學、平臺條件不完善、師資力量不足等困難和問題,因此,對于計劃開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的高等醫(yī)科院校來說,要堅持走“先研究生培養(yǎng)后本科生培養(yǎng)”的教育培養(yǎng)模式,通過5-10年時間的研究生培養(yǎng)和學科建設,加強教學基本建設,積累教學經驗,規(guī)范教學管理,建設一支高素質師資隊伍和一批高水平的實驗教學平臺,構建完善的課程培養(yǎng)體系和實踐教學體系,為本科生培養(yǎng)創(chuàng)造良好的學習條件和學習環(huán)境。

2.積極探索與理工院校聯(lián)合培養(yǎng)的教育模式。綜合性大學與醫(yī)科院校在生物醫(yī)學工程專業(yè)學科建設方面優(yōu)勢互補、劣勢互存。綜合性大學具有完善的理工類學科體系,師資隊伍力量比較強,基礎課程比較成熟,實踐教學條件平臺比較完善,組織學生參加全國大學生“挑戰(zhàn)杯”設計競賽和全國大學生電子設計競賽的經驗豐富,在工程技術人才培養(yǎng)方面具有完善的培養(yǎng)體系和成熟的培養(yǎng)經驗,但缺乏醫(yī)學類學科教學資源和臨床實踐條件,缺乏與臨床需求緊密結合的先決條件。因此,醫(yī)科院校要在充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢的基礎上,積極探索與理工院校聯(lián)合培養(yǎng)的教育模式,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。校校聯(lián)合培養(yǎng)實現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補,提高育人質量的前提是:加強頂層設計,聯(lián)合制定人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,建立健全聯(lián)合培養(yǎng)的質量保障體系和綜合評價體系。

3.積極探索產學研相結合的教育培養(yǎng)模式。產學研相結合的教育培養(yǎng)模式是以產學合作、雙向參與為基本原則,以工學結合、定崗實踐為實施途徑和方法,以全面提高學生綜合能力素質、適應市場經濟發(fā)展對人才的需要為目標的人才培養(yǎng)模式。通過實施產學研相結合的培養(yǎng)模式,高等醫(yī)科院校可強化與科研院所和醫(yī)療衛(wèi)生機構的聯(lián)系和溝通,改善教學培養(yǎng)功能不足,充分發(fā)揮產學研各方主體優(yōu)勢,有效解決師資力量不強、支撐學科不完善、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不扎實等瓶頸問題。實踐證明,實施產學研結合,是生物醫(yī)學工程高等教育的成功經驗,也是培養(yǎng)高素質生物醫(yī)學工程技術人才的必由之路[5]。高等醫(yī)科院校應樹立研究與產業(yè)化并舉的教育培養(yǎng)理念,深化教學改革,積極探索產學研相結合的教學培養(yǎng)模式,構建構建產學研一體化的最佳運行機制。