新時(shí)代學(xué)科交叉背景下的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)體系建設(shè)

齊煒

[摘 要] 生物醫(yī)學(xué)工程這一新興學(xué)科對(duì)國(guó)家發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義，需要培養(yǎng)大量的交叉復(fù)合型專業(yè)人才。本文結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，詳細(xì)闡述培養(yǎng)方案和課程體系的具體構(gòu)建過(guò)程，并進(jìn)行合理性分析，以期進(jìn)一步推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)體系的建設(shè)。

[關(guān)鍵詞] 生物醫(yī)學(xué)工程;學(xué)科交叉;課程體系

一、引言

生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程學(xué)的原理和方法解決生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題，提高人類健康水平的綜合性學(xué)科。它在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域融合數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)，從分子、細(xì)胞、組織、器官、生命系統(tǒng)各層面豐富生命科學(xué)的知識(shí)寶庫(kù)，推動(dòng)生命科學(xué)的研究進(jìn)程，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)，研究新材料，制造新設(shè)備，提供新方法，實(shí)現(xiàn)提高人類健康、延長(zhǎng)人類壽命的偉大使命。其在國(guó)家發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要的戰(zhàn)略地位，是醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和推動(dòng)力量。這一新興領(lǐng)域需要培養(yǎng)大量的交叉復(fù)合型專業(yè)人才，各相關(guān)院校應(yīng)建設(shè)科學(xué)合理的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系。

二、專業(yè)培養(yǎng)的特點(diǎn)

在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)體系的制定過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行調(diào)研與分析，積極探究生物醫(yī)學(xué)工程教育、教學(xué)的高效方法，確立科學(xué)、全面的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和嚴(yán)謹(jǐn)、可行的畢業(yè)要求，構(gòu)建先進(jìn)、系統(tǒng)的專業(yè)培養(yǎng)體系。在設(shè)計(jì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)體系和畢業(yè)要求中，應(yīng)側(cè)重以下幾個(gè)方面的培養(yǎng)：（1）先進(jìn)性。學(xué)習(xí)、采用國(guó)內(nèi)外一流的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育體系，深化教學(xué)改革，改進(jìn)培養(yǎng)體系。（2）標(biāo)準(zhǔn)化。參照教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)照具體的標(biāo)準(zhǔn)要求，梳理培養(yǎng)方案體系，制定符合標(biāo)準(zhǔn)要求的培養(yǎng)方案。（3）實(shí)用性。針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程行業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際需求，強(qiáng)化科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)、工作實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)科教融合和實(shí)踐育人。（4）交叉性。融合生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)等方面的知識(shí)，培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程交叉型人才，提升學(xué)生綜合能力。（5）科學(xué)性。尊重和理解生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的規(guī)律，積極學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的前沿研究成果，提早科學(xué)謀劃布局，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才和未來(lái)領(lǐng)導(dǎo)者。（6）全局性。緊跟國(guó)家的戰(zhàn)略需求，注重通識(shí)教育與專業(yè)教育相結(jié)合，全面注重學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)和人格培養(yǎng)。

三、培養(yǎng)方案和課程體系的具體構(gòu)建

培養(yǎng)方案和課程體系是人才培養(yǎng)體系的主要形式，也是落實(shí)畢業(yè)要求的具體載體。課程方案應(yīng)緊緊圍繞畢業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求來(lái)設(shè)置，每一門課程都要在支撐知識(shí)、能力、素質(zhì)、人格的角度上有所側(cè)重。

在充分學(xué)習(xí)和自我完善的基礎(chǔ)上，梳理生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，整合、建設(shè)專業(yè)課程體系，以“基層教學(xué)組織”建設(shè)為基點(diǎn)，進(jìn)行深入的專業(yè)建設(shè)。圍繞專業(yè)核心知識(shí)點(diǎn)，認(rèn)真研究專業(yè)課程的教學(xué)大綱，對(duì)專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行認(rèn)真地整合、優(yōu)化與完善，構(gòu)建專業(yè)的課程體系。

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系可由通識(shí)課程+專業(yè)基礎(chǔ)課程+專業(yè)主干課程+專業(yè)方向模塊課程+專業(yè)選修課程+實(shí)踐教學(xué)課程+畢業(yè)設(shè)計(jì)+個(gè)性課程+跨專業(yè)、國(guó)際化模塊+二三四課堂等部分構(gòu)成，課程體系充分體現(xiàn)“通、專、跨、國(guó)際化”的特點(diǎn)，制定的過(guò)程應(yīng)體現(xiàn)修讀順序合理、邏輯層次清晰、覆蓋內(nèi)容完備的特點(diǎn)，同時(shí)還應(yīng)具備以下專業(yè)特色：

1.增加學(xué)科前沿知識(shí)

優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化課程特色，推進(jìn)學(xué)科前沿性課程、交叉學(xué)科課程、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新課程等一系列學(xué)科專業(yè)課程的建設(shè)，提高學(xué)生的專業(yè)視野和綜合素質(zhì)。當(dāng)前具有較強(qiáng)現(xiàn)實(shí)需求的“醫(yī)學(xué)人工智能”“神經(jīng)工程與認(rèn)知科學(xué)”等課程，可以盡快地列入培養(yǎng)方案當(dāng)中。

2.分列模塊方向的課程

生物醫(yī)學(xué)工程作為一個(gè)交叉學(xué)科，研究領(lǐng)域具有量大面廣的特點(diǎn)，學(xué)科融合是生物醫(yī)學(xué)工程類專業(yè)的特質(zhì)。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格、學(xué)科的內(nèi)在邏輯與知識(shí)體系的內(nèi)涵，設(shè)計(jì)體現(xiàn)學(xué)科優(yōu)勢(shì)、能夠滿足學(xué)生未來(lái)多樣化發(fā)展需要的主修、必修模塊方向的課程，緊密貼合院校學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展前沿，這是目前國(guó)內(nèi)外一流生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的主要設(shè)置形式。

3.突出拔尖人才的培養(yǎng)

課程體系涵蓋自然科學(xué)、工程應(yīng)用、人文素養(yǎng)等，注重學(xué)生的個(gè)性需求和知識(shí)綜合能力，形成多維度、多方向的課程體系。通過(guò)課程體系優(yōu)化調(diào)整，使人才培養(yǎng)的目標(biāo)、模式與學(xué)科發(fā)展和社會(huì)需求逐步協(xié)調(diào)一致，適時(shí)啟動(dòng)實(shí)施“卓越學(xué)子”拔尖人才的培養(yǎng)計(jì)劃，致力于培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程高素質(zhì)、拔尖的交叉人才。

4.加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的引導(dǎo)

充分應(yīng)用“創(chuàng)客空間”等軟硬件條件，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類競(jìng)賽和學(xué)科競(jìng)賽的指導(dǎo)，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。院系應(yīng)與合作的企事業(yè)單位建設(shè)實(shí)習(xí)基地，包括三甲醫(yī)院、醫(yī)療儀器企業(yè)的實(shí)習(xí)基地等。引進(jìn)知名校友擔(dān)任在校生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師，努力增強(qiáng)學(xué)生們的專業(yè)綜合素養(yǎng)，提高學(xué)生們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和動(dòng)手能力。

5.提升全球競(jìng)爭(zhēng)力

結(jié)合院?，F(xiàn)有的國(guó)際化交流項(xiàng)目，開(kāi)展文化交流、科研訓(xùn)練、聯(lián)合培養(yǎng)等交流活動(dòng)，拓展學(xué)生們的國(guó)際視野。推進(jìn)全英文課程的建設(shè)，與國(guó)外頂尖大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)“生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計(jì)”等全英文課程，接軌國(guó)際前沿課程，深化國(guó)際化培養(yǎng)的內(nèi)涵。

6.契合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的辦學(xué)宗旨是為國(guó)家培養(yǎng)具有生物醫(yī)學(xué)、工程技術(shù)、信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和交叉融合的科研開(kāi)發(fā)能力，具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域高素質(zhì)創(chuàng)新人才和領(lǐng)導(dǎo)者，始終強(qiáng)調(diào)所培養(yǎng)的人才、所進(jìn)行的研究開(kāi)發(fā)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合，與“健康中國(guó)”等國(guó)家戰(zhàn)略相契合，更好地為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

四、合理性分析

在專業(yè)培養(yǎng)方案內(nèi)，必修課學(xué)分的分布為大一、大二年級(jí)每學(xué)期均為20個(gè)學(xué)分左右，其他低年級(jí)非必修課穿插其中。大三年級(jí)必修課每學(xué)期15個(gè)學(xué)分左右，10個(gè)學(xué)分左右專業(yè)選修課可以安排在大三和大四年級(jí)上，供學(xué)生們按需選擇。大四年級(jí)注重畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)踐教育。作為強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的工科類專業(yè)，方案中實(shí)踐類學(xué)分的比例可達(dá)到30%左右，實(shí)踐類學(xué)時(shí)比例可達(dá)到40～50%左右。

課程安排要相對(duì)合理。大一、大二年級(jí)主要學(xué)習(xí)通識(shí)課程，為專業(yè)學(xué)習(xí)打下數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科基礎(chǔ)，同時(shí)完成思想政治、軍體、外語(yǔ)、通識(shí)選修等課程的學(xué)習(xí);大二下半學(xué)期開(kāi)始逐步進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)，完成專業(yè)主干課程后則進(jìn)入模塊課程+專業(yè)選修+實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，以便更好地適應(yīng)深造階段的方向選擇。

學(xué)分的分布要符合培養(yǎng)的要求。大一、大二的學(xué)分較為緊湊，有利于學(xué)生打好較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ);大三之后學(xué)分逐步降低，增加較多的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)類課程的安排，預(yù)留空間的以完成專業(yè)選修課程的修讀。鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與科研訓(xùn)練、科研實(shí)踐等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

五、結(jié)語(yǔ)

院校制定生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)體系應(yīng)嚴(yán)格對(duì)照《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的要求，通過(guò)審慎分析、認(rèn)真論證，結(jié)合院校學(xué)科發(fā)展，全面合理地加以制定和完善，使其培養(yǎng)目標(biāo)明確而有特色、培養(yǎng)規(guī)格具體可操作、授課師資完備充分、教學(xué)條件充足完善、質(zhì)量保障體系全面有效，努力推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)工程事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：高等教育出版社，2018：495-502.

[2]林健.卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量保障——基于工程教育認(rèn)證的視角[M].北京：清華大學(xué)出版社，2016：33-36.