生物醫(yī)學本科課程體系對比思考

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1研究對象的選擇、資料來源與研究方法

1.1研究對象的選擇

我國現(xiàn)有127所高等學校開展生物醫(yī)學工程專業(yè)本?？迫瞬排囵B(yǎng)工作，其中96所為綜合性或單科性理工類院校，31所為單科性醫(yī)科院校。所有院校的專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)中都開設(shè)了人文社科類、醫(yī)學類基礎(chǔ)類、理工類基礎(chǔ)課程、工程類核心課程及其相關(guān)選修課程，不同院校的課程體系結(jié)構(gòu)不同，在學分、學時及其實施等多方面有不同程度的偏頗。一般來說，多數(shù)綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向，多數(shù)醫(yī)科類高校側(cè)重于生物材料與生物力學、影像工程、醫(yī)學物理、醫(yī)學儀器等領(lǐng)域。我們從10所國家特色專業(yè)建設(shè)點高校中選擇了“單科性院校———南方醫(yī)科大學”和“綜合性院?！笨萍紝W院”的生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）的課程體系進行比較分析研究。

1.2研究資料的主要來源

南方醫(yī)科大學的研究資料來源于該校生物醫(yī)學工程學院提供的專業(yè)培養(yǎng)方案的電子版和該校特色專業(yè)建設(shè)點主頁；湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養(yǎng)方案（2010年版）、學院主頁及其他查詢調(diào)研。

1.3主要研究方法

基本研究方法參照筆者前期生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系研究的思路[2]，文獻材料的收集研究采用系統(tǒng)研究法、比較法、統(tǒng)計法對院校專業(yè)、課程設(shè)置等多維要素進行多方面的比較分析，找出特點、規(guī)律，發(fā)現(xiàn)存在的問題，以求得啟示。

2南方醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科課程體系

2.1生物醫(yī)學工程專業(yè)本科簡況

南方醫(yī)科大學（以下簡稱南醫(yī)大）生物醫(yī)學工程專業(yè)本科及其相關(guān)專業(yè)有醫(yī)學影像工程、醫(yī)學信息工程、醫(yī)學儀器檢測、醫(yī)學物理、電子信息工程和計算機科學與技術(shù)等專業(yè)辦學方向，還有“卓越工程師培養(yǎng)計劃”。2007年成為教育部高等學校第一類特色專業(yè)建設(shè)點，并建設(shè)有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門，出版了國家級教材多部，多次獲廣東省教學成果獎。

2.2生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）核心課程群

南醫(yī)大生物醫(yī)學工程專業(yè)的主干核心課程有高等數(shù)學、大學物理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計、微機原理與接口技術(shù)、人體解剖學、生理學、醫(yī)用X線機系統(tǒng)原理、現(xiàn)代醫(yī)學成像技術(shù)、數(shù)字圖像處理、大型醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量保證、醫(yī)學電子儀器原理與設(shè)計、放射物理與防護、放射治療學、腫瘤放射物理學、醫(yī)學影像學、核醫(yī)學等。

2.3生物醫(yī)學院工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）課程結(jié)構(gòu)

南醫(yī)大生物醫(yī)學工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)分為政治理論與人文素質(zhì)課程、公共基礎(chǔ)課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)課四段式課程構(gòu)架模式。課程總學分/總學時為150學分/2668學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2199∶469（1∶0.21），必修課與專選課的學分比例為102.5∶47.5（1∶0.46），學時比例為1804∶864（1∶0.48）。

2.4集中實踐訓練環(huán)節(jié)

南醫(yī)大的集中實踐訓練折合為32周、1280學時。其中，模電課程設(shè)計1周、40學時；數(shù)電課程設(shè)計1周、40學時；信息技術(shù)、放射治療計劃、軟件工程等課程設(shè)計各2周，均為80學時；生產(chǎn)實習4周、160學時；畢業(yè)設(shè)計（論文）14周、560學時；軍訓與勞動2周、80學時；創(chuàng)新課程4學分、160學時。

2.5本科畢業(yè)生基本就業(yè)方向

課程體系中的主要課程及其相應目標決定畢業(yè)生未來的就業(yè)崗位和就業(yè)方向。南醫(yī)大生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科畢業(yè)生就業(yè)方向主要是在醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)從事醫(yī)學物理師的工作，也可在醫(yī)學科研機構(gòu)、高等院校、企事業(yè)單位從事醫(yī)學物理方面的研究、教學、開發(fā)和管理工作，還可攻讀本學科或相關(guān)學科碩士學位。

3湖北科技學院生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科課程體系

3.1生物醫(yī)學工程專業(yè)本科簡況

湖北科技學院（以下簡稱湖科院）生物醫(yī)學工程專業(yè)本科及其相關(guān)專業(yè)有醫(yī)學儀器、醫(yī)學影像工程、醫(yī)學物理、醫(yī)學信息工程、聽力學、眼視光學（注：醫(yī)學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養(yǎng)計劃實施中）6個培養(yǎng)方向。2007年生物醫(yī)學工程專業(yè)獲省級品牌專業(yè)，2009年成為教育部財政部高等學校第一類特色專業(yè)建設(shè)點，并建設(shè)有3門校級精品課程，出版了醫(yī)用傳感器、醫(yī)學影像設(shè)備、醫(yī)學物理學、醫(yī)療器械營銷實務等多部國家級教材，多次獲得湖北省教育廳、市級教學成果獎。

3.2生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）核心課程群

湖科院生物醫(yī)學工程專業(yè)的主干核心課程有高等數(shù)學、普通物理學、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)、數(shù)字信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學成像系統(tǒng)、基礎(chǔ)醫(yī)學概論、放射腫瘤學、生物物理學、放射物理與防護、醫(yī)學影像學、核醫(yī)學、醫(yī)用傳感器、放療與核醫(yī)學儀器、放療物理與放療技術(shù)等。

3.3生物醫(yī)學院工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)

湖科院生物醫(yī)學工程專業(yè)的課程體系分為通識教育課（通識教育必修課、通識教育選修課）、學科基礎(chǔ)必修課、專業(yè)課（專業(yè)必修課、專業(yè)選修課）三段式五層次課程構(gòu)架模式。課程中的總學分/總學時為158學分/2810學時，其中理論課與實驗實踐的學時比例為2260∶550（1∶0.24）；必修課與專選課的學分比例是121∶37（1∶0.31），學時比例是2180∶630（1∶0.29）。

3.4集中實踐訓練環(huán)節(jié)

湖科院的集中實踐訓練共47周，其中專業(yè)實習26周、畢業(yè)設(shè)計（論文）10周、就業(yè)實踐8周、軍訓3周；而勞動教育、社會實踐、課程實習分散安排，放療技術(shù)、醫(yī)學儀器設(shè)備、模電、數(shù)電等課程設(shè)計教學團隊分散實施，沒有記入訓練周。

3.5本科畢業(yè)生基本就業(yè)方向

湖科院生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科畢業(yè)生就業(yè)方向主要是在二級以上醫(yī)院配合放療醫(yī)師制定放射治療方案，實施治療方案；在其他醫(yī)療衛(wèi)生保健機構(gòu)從事醫(yī)療儀器、設(shè)備使用維護與維修；也可攻讀本學科或相關(guān)學科碩士學位。

4生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科課程體系的比較分析

4.1專業(yè)課程體系架構(gòu)的比較分析

南醫(yī)大生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科課程結(jié)構(gòu)由政治理論與人文素質(zhì)課程、公共基礎(chǔ)課程、學科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程四段式課程構(gòu)成。公共基礎(chǔ)課程只開設(shè)必修課，其他每段課程均開設(shè)必修課、選修課，段內(nèi)必修課與選修課交織在一起。而湖科院生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）本科課程結(jié)構(gòu)由通識教育課程、學科基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程三段式五層次課程結(jié)構(gòu)組成。學科基礎(chǔ)課程沒開設(shè)選修課，通識教育課程、專業(yè)課程均開設(shè)必修課、選修課二層次。南醫(yī)大是為數(shù)不多的沒有開設(shè)醫(yī)用化學課，卻把C語言程序設(shè)計課程納入核心課程的院校，未開設(shè)醫(yī)用化學課程表明專業(yè)遠離生物或高分子材料類的發(fā)展方向。南醫(yī)大將高等數(shù)學、大學物理學列入公共基礎(chǔ)課程可能是因為該校屬于單科性醫(yī)科院校，故將其列入所有專業(yè)的公共課。南醫(yī)大公共基礎(chǔ)課程沒有選修課，湖科院則是學科基礎(chǔ)課程中未設(shè)選修課。這意味著在公共基礎(chǔ)課、學科基礎(chǔ)課段建立大一統(tǒng)的具有相對穩(wěn)定性的課程教育平臺有利于實現(xiàn)大基礎(chǔ)、寬口徑、后分流的人才培養(yǎng)模式的選擇與創(chuàng)新，適合于拓展專業(yè)培養(yǎng)方向，而南醫(yī)大更能體現(xiàn)出平臺寬口徑。從醫(yī)療市場及其個性化課程來看，湖科院沒有開設(shè)臨床醫(yī)學概論課程，而南醫(yī)大開了56學時，這顯示出湖科院面向市場的個性化課程存在缺陷，沒有很好地研究未來就業(yè)崗位需要的人才。兩所院校的共同缺點是均沒有開設(shè)放射治療劑量學課程。

4.2課程體系教學任務備配的比較分析

4.2.1專業(yè)課程總學分、總學時、理論課與實驗學時比例的比較分析經(jīng)過比較可以看出，湖科院的學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫(yī)大8學分/142學時，比例高出1∶0.03，但差異相差無幾。上海交通大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)課程總學時為1831學時，實驗課學時為243，占總學時的13.3％[3]。與上海交大相比，兩所院校的比例均高于上海交大，這顯示了211工程大學人才培養(yǎng)重理論教學與實踐研發(fā)、重自主學習之源。4.2.2必修課與專選課的比較分析選修課是課程結(jié)構(gòu)中必要的組成部分，是對必修課的優(yōu)化性的適時、適宜性補充，可彌補教學計劃中課程內(nèi)容的不足，調(diào)和、銜接課程內(nèi)容的順序性，也可適應市場與社會發(fā)展的需要。南醫(yī)大的必修課與選修課學分、學時比例分別是1∶0.46、1∶0.48，而湖科院則是1∶0.31、1∶0.29。這表明南醫(yī)大的選修課學分、學時比例高于湖科院，且選修課偏重于學科基礎(chǔ)課程和專業(yè)課，容易造成學科、課程與教材建設(shè)方向性不明，專業(yè)建設(shè)穩(wěn)定性差。筆者建議，開設(shè)選修課學時數(shù)以不超過必修課的10％為宜，有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。學科基礎(chǔ)課程不開選修課最適合建立寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)平臺，以保持課程穩(wěn)定，在這方面湖科院做得較好。4.2.3學科基礎(chǔ)課程學分、學時、理論與實踐學時比例的比較分析學科基礎(chǔ)課程學分、學時分配數(shù)據(jù)從表1和表2中可看出，湖科院的學科基礎(chǔ)課為67學分，高于南醫(yī)大的54.5學分，高出12.5學分；湖科院的學時為1161，高于南醫(yī)大的950，高出211學時；南醫(yī)大的理論∶實踐的學時比例是808∶142（1∶0.18），而湖科院的理論∶實踐的學時比例是896∶265（1∶0.30），高出1∶0.12。如果從學科基礎(chǔ)課的學分、學時占總學分、學時的比例看，湖科院為40.7%、41.3%，南醫(yī)大是36.4%、35.6%，兩所院校差異相差無幾，但是理論∶實踐的學時比例高出1∶0.12，有非常顯著性的差異，顯示出湖科院在學科基礎(chǔ)課教學中重實踐教學，著重培養(yǎng)學生的基本技能。這種差異性反映出湖科院是綜合性院校，涵蓋醫(yī)學、理學、工學等十大學科門類，組建了18個教學院部，給實踐教學創(chuàng)建了良好的條件和豐富的共享資源。4.2.4醫(yī)學課程學時的比較分析南醫(yī)大開設(shè)的醫(yī)學課程是人體解剖學、生理學、病理學、放射生物學、放射治療學、醫(yī)學影像學、核醫(yī)學、臨床醫(yī)學概論，總學時為336學時。湖科院開設(shè)的醫(yī)學課程是基礎(chǔ)醫(yī)學概論（解剖、生理、生化）、細胞生物學、放射生物學、病理解剖學、病理生理學、核醫(yī)學、放射診斷學，總學時是379學時。從學時比較來看，湖科院的醫(yī)學課程學時高出南醫(yī)大43學時，兩所院校開設(shè)的醫(yī)學課程門數(shù)與學時數(shù)相差不大。兩所院校的比較分析與趙娜等人報道的“醫(yī)學院校開設(shè)的醫(yī)學基礎(chǔ)課程比例高于理工院校，能夠為該專業(yè)的學生提供較為系統(tǒng)的醫(yī)學類課程教育，完善學生的臨床知識體系，有助于該專業(yè)教學和科研水平的提高”論點不符[5]。從鄧軍民等人的報道資料看，首都醫(yī)科大學的生物醫(yī)學工程學院開設(shè)的醫(yī)學課程有6門，共472學時[6]，遠高于同質(zhì)同類院校的南醫(yī)大的260學時，也高于綜合類院校的湖科院的175學時。

4.3專業(yè)課程與就業(yè)方向的比較分析

從整體上講，主要課程的設(shè)置要面向社會、面向市場，在很大程度上決定、支撐著就業(yè)方向、就業(yè)崗位。兩所院校對就業(yè)方向的總體整合表述主要是在醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)從事放療方案的研制與放療技術(shù)工作，也可攻讀本學科或相關(guān)學科碩士學位。南醫(yī)大的就業(yè)方向偏重在醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)從事醫(yī)學物理師的工作，也可在科研機構(gòu)、高等院校、企事業(yè)單位、醫(yī)療科研機構(gòu)從事科研、教學、開發(fā)和管理工作。而湖科院則偏重于在二級以上醫(yī)院配合放療醫(yī)師制定放射治療方案，實施治療方案；也可以在醫(yī)療衛(wèi)生保健機構(gòu)從事醫(yī)療儀器、設(shè)備的使用維護與維修。這些都是對各高校的辦學特色的理性表述。

4.4集中實踐教學環(huán)節(jié)的比較分析

實踐教學環(huán)節(jié)是集中培養(yǎng)學生動手能力的主要措施。南醫(yī)大的集中實踐訓練為32周，與湖科院的47周相比，從表面上看少了15周，但由于各校的集中實踐教學環(huán)節(jié)方式、方法與途徑各異，比較的實際意義不大。兩所院校的集中實踐教學環(huán)節(jié)雖各有長短，但都沒有達到高等學校理工類人才培養(yǎng)的基本要求和標準。但與泰山醫(yī)學院應用物理學專業(yè)（醫(yī)學物理學方向）的實踐教學環(huán)節(jié)為59個訓練周相比，兩所院校的實踐教學環(huán)節(jié)訓練周太少。湖科院的微機在醫(yī)學儀器中的應用、放療儀器設(shè)備的設(shè)計、放療與核醫(yī)學儀器、放射物理與防護、放療物理技術(shù)等課程設(shè)計在操作層面上分別由醫(yī)學儀器、醫(yī)學物理教學團隊分散安排，這也是一個值得探討的問題。

5創(chuàng)新專業(yè)人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程體系目標的幾點建議

通過專業(yè)課程體系的比較分析，依據(jù)生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)的社會需要，借助生物醫(yī)學工程教育專業(yè)本科國家標準建設(shè)的向?qū)В浜蠈I(yè)評估與專業(yè)認證的實施為載體的課程體系，現(xiàn)提出以下幾點建議。

5.1堅持辦學理念創(chuàng)新，探究專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新的前沿，明確專業(yè)培養(yǎng)目標

理念創(chuàng)新與目標要求可參照東北大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，綜合利用中外優(yōu)秀的辦學資源，發(fā)揮國內(nèi)外企業(yè)、集團公司的科研、教學和市場優(yōu)勢，實現(xiàn)“產(chǎn)、學、研”合作與合作教育，培養(yǎng)適應生物醫(yī)學工程學科前沿的科技領(lǐng)域的發(fā)展需要，精通專業(yè)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能，具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力的高級專業(yè)人才。

5.2深化課程體系改革，優(yōu)化、純化課程知識結(jié)構(gòu)

（1）當代課程體系改革宜突破傳統(tǒng)三段式的課程結(jié)構(gòu)，建議建立新三段式九層次課程結(jié)構(gòu)，每段課程均開設(shè)必修課和選修課。以西安交通大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系為例，通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等不斷教育課程和公共基礎(chǔ)通識教育課程；學科教育課程分為基礎(chǔ)科學教育課程、專業(yè)主干課程、專業(yè)課程；集中實踐教學分為畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計、放療技術(shù)實踐、課外實踐（社會實踐、科技與競技活動）。（2）必設(shè)臨床醫(yī)學概論、放射治療劑量課程，且其課程教學時數(shù)不低于180學時，有利于提高放療計劃方案制定的參與性、科學性和臨床放療的合理性，提高放療質(zhì)量與效益。（3）學習清華大學，結(jié)合本校特點探索夏季小學期制，滿足學生的個性化課程選修，拓展實踐的時間、空間，采用多元教學及實踐活動設(shè)計，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

5.3明確課程體系改革思想，規(guī)范課程主導原則

課程體系設(shè)置可參照浙江大學的生物醫(yī)學工程專業(yè)，主要課程設(shè)置有計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子電路設(shè)計、傳感器與儀器設(shè)計、信息與圖像處理、生命科學類五大模塊。要求在課程體系的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容之間，其知識容量應該有合理的比例，淡化學科自身的重要性，打破學科界限，避免結(jié)構(gòu)與知識出現(xiàn)較大的偏頗局面，也應避免面向市場、就業(yè)崗位的選修課沖淡學科基礎(chǔ)或主干課程，對開設(shè)的選修課一定要突出個性化。另外，鼓勵將學科前沿的新知識、新技術(shù)、新成果快速引入主要課程內(nèi)容中，拓寬學生的知識視野。

5.4謀劃課程體系策略，控制課程教學時數(shù)比例

根據(jù)國家級特色專業(yè)建設(shè)質(zhì)量工程評估體系的要求，四年制本科生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實際需要，課程總學時應控制在2600~2800。課程學時分配應適度減少專業(yè)課學時，相對增加實踐教學學時，適量增加選修課和學生自主學習的時間和空間，減輕學生負擔。對理論與實踐課學時的比例控制，原則上要求研究型高校在增加學科基礎(chǔ)課理論學時的同時，宜將理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.3左右，專業(yè)課控制在1∶0.4左右；而教學型高校宜適度減少學科基礎(chǔ)課，把理論與實踐課程的學時比例控制在1∶0.35左右，專業(yè)課控制在1∶0.45左右。專業(yè)課程體系中的所有課程都必須以不同程度、形式、方法開展實踐教學，尤其是要注重專業(yè)課。

6結(jié)語

通過比較生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）的本科課程設(shè)置，發(fā)現(xiàn)存在不少問題，也提出許多改進措施，其目的是促進人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新，完善課程體系，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，做好“本科教學工程”的建設(shè)工作。21世紀初，人類已面臨各種心血管疾病、腫瘤疾病等惡疾的嚴重威脅。早期診斷、及時治療是醫(yī)學發(fā)展造福人類之路。走好這條路要有先進的診斷與治療儀器設(shè)備，同時要有使用設(shè)備的醫(yī)學物理師。高校是學科與專業(yè)建設(shè)的實體，承擔著培養(yǎng)專業(yè)人才的重任，需要有創(chuàng)新的生物醫(yī)學工程專業(yè)（醫(yī)學物理方向）的人才培養(yǎng)模式、結(jié)構(gòu)合理的課程體系，才能培養(yǎng)出合格的醫(yī)學物理學專業(yè)人才。

作者：王能河 但漢久 吳基良 工作單位：湖北科技學院