李玲琍 湯巨霞 林全愧 李星熠 陳浩
[摘 要] 以國家社會未來需求和生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展為導(dǎo)向,溫州醫(yī)科大學按照“創(chuàng)新研發(fā)與能力培養(yǎng)相結(jié)合,綜合培養(yǎng)與個性發(fā)展相結(jié)合”的模式,充分利用本校的醫(yī)學資源,聯(lián)合理學、工程學、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,走醫(yī)理工融合的路線,創(chuàng)新辦學模式,開創(chuàng)了醫(yī)教研產(chǎn)一體化生物醫(yī)學工程復(fù)合型人才培養(yǎng)之路,取得了顯著的教學效果。
[關(guān)鍵詞] 面向未來;生物醫(yī)學工程;醫(yī)理工融合;醫(yī)教研產(chǎn)一體化;復(fù)合型人才
[基金項目] 2019年度溫州醫(yī)科大學高等教育教學改革與課堂教學改革項目“醫(yī)理工結(jié)合模式下生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)體系的課程改革與探索”(WTJG201805)
[作者簡介] 李玲琍(1982—),女,浙江溫州人,博士,溫州醫(yī)科大學眼視光學院(生物醫(yī)學工程學院)副研究員,主要從事生物醫(yī)學工程組織再生方向研究;陳 浩(1972—),男,浙江溫州人,博士,溫州醫(yī)科大學眼視光學院(生物醫(yī)學工程學院)執(zhí)行院長教授(通信作者),主要從事眼視光學、眼科生物材料及制品研究。
[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)43-0090-04? ? [收稿日期] 2021-04-30
一、引言
“第四次工業(yè)革命以新技術(shù)的涌現(xiàn)為特點,將不斷融合物理、數(shù)字與生物世界的界限,對世界上所有學科、經(jīng)濟體與行業(yè)產(chǎn)生重大影響,甚至撼動人類對自我的認知。”世界經(jīng)濟論壇創(chuàng)始人兼執(zhí)行主席克勞斯·施瓦布如是說[1]。工程領(lǐng)域與經(jīng)濟、文化、技術(shù)息息相關(guān),網(wǎng)絡(luò)智能、基因技術(shù)、新型制造等新技術(shù)的出現(xiàn),各個學科領(lǐng)域交叉、技術(shù)融合,對多學科交叉的工程人才需求將不斷上升,這不僅是產(chǎn)業(yè)革命的需求,更是國家重大戰(zhàn)略需求。生物醫(yī)學工程是一個多學科交叉的專業(yè),它包含生物材料、醫(yī)療器械、組織工程與人工器官、生物電子等學科,醫(yī)學、理學、工程學各學科之間互相滲透、交叉和融合,實現(xiàn)理論和技術(shù)的新突破,該專業(yè)的人才也同時具備了復(fù)合型理論和技術(shù)背景,能勝任醫(yī)學、教學、科研和產(chǎn)業(yè)化等多種任務(wù)的挑戰(zhàn)[2]。
溫州醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)于2003年正式招收本科生,為省級重點建設(shè)專業(yè)和“十三五”優(yōu)勢專業(yè)。2008年獲批工程碩士(生物醫(yī)學工程領(lǐng)域)專業(yè)學位授權(quán)點,2010年獲得生物醫(yī)學工程一級學科碩士學位授予權(quán),2016年獲批浙江省一流學科(B類),2016年成立生物醫(yī)學工程學院。學院現(xiàn)設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè),2018年獲批生物醫(yī)學工程一級學科博士學位授予權(quán)。為進一步完善生物醫(yī)學工程專業(yè)體系,2018年12月,學院整合醫(yī)療器械、生物醫(yī)學信息學、生物材料三個學科方向,成立醫(yī)學工程系、生物醫(yī)學信息系、生物材料系。生物醫(yī)學工程學院在多年的人才培養(yǎng)過程中,堅持面向產(chǎn)業(yè)、面向世界、面向未來,以國家、產(chǎn)業(yè)和未來的需求為導(dǎo)向,走醫(yī)、理、工交叉融合的路線,創(chuàng)新辦學模式,開創(chuàng)了醫(yī)教研產(chǎn)一體化生物醫(yī)學工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式。
二、面向未來的生物醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)
未來的生物醫(yī)學工程專業(yè)需要什么樣的人才,應(yīng)該具備哪些能力和素養(yǎng),從而為人才的成長構(gòu)建適宜成長的環(huán)境,這是醫(yī)學院校需要考慮的問題。作為一座省部共建的地方醫(yī)學院校,溫州醫(yī)科大學與其他開設(shè)該專業(yè)的醫(yī)學高校相似,面臨著許多共同問題:(1)學科資源不平衡。醫(yī)學院校擁有豐富的醫(yī)學類教學資源、優(yōu)越的臨床設(shè)備和實踐條件,但是理工類的資源,如數(shù)學、化學、物理學、材料學、工程學、機械自動化、電子信息學資源不足[3]。(2)師資不平衡。醫(yī)學院有大量的醫(yī)學臨床專家,然而與生物醫(yī)學工程相對應(yīng)的理工科師資較少,醫(yī)理工復(fù)合師資更是稀缺。(3)課程體系偏向于醫(yī)學,沒有與學科發(fā)展相適應(yīng)的相對完善的課程體系。(4)由于建院較晚,與其他學院的合作不足,導(dǎo)致教學資源比較局限,學生就業(yè)方向也比較單一。
我校生物醫(yī)學工程學院與眼視光學院合作辦學以來,在與醫(yī)學碰撞的契機中,重新審視人才培養(yǎng)體系的架構(gòu),發(fā)揮優(yōu)勢,彌補短板,構(gòu)建專業(yè)的醫(yī)理工結(jié)合知識體系,組建一支學科背景交叉的教師隊伍,建設(shè)醫(yī)教研產(chǎn)的一體化實踐平臺,按照“創(chuàng)新研發(fā)與能力培養(yǎng)相結(jié)合,綜合培養(yǎng)與個性發(fā)展相結(jié)合”的模式,培養(yǎng)復(fù)合創(chuàng)新型生物醫(yī)學工程人才,強化實踐能力培養(yǎng),逐步形成“基礎(chǔ)理論扎實,注重醫(yī)工結(jié)合,實踐能力突出,綜合素質(zhì)全面”的面向未來的工程人才。
(一)醫(yī)理工結(jié)合,改革專業(yè)課程體系與教學內(nèi)容
我校的生物醫(yī)學工程建設(shè)以“醫(yī)理工結(jié)合”為方向,優(yōu)化與生物醫(yī)學工程特色專業(yè)培養(yǎng)目標相適應(yīng)的專業(yè)教學內(nèi)容和課程體系;突出專業(yè)課程,調(diào)整課程體系,利用本校優(yōu)勢醫(yī)學資源,建設(shè)特色醫(yī)學相關(guān)核心課程群,課程設(shè)置緊密對接臨床需求;進一步完善教學大綱,不斷優(yōu)化和完善生物醫(yī)學工程專業(yè)人才所需具備的各類臨床工程技能與知識體系的課程教學內(nèi)容,調(diào)整教學知識重點和難點。
充實理工科課程,包括物理、化學、生物等基礎(chǔ)理科課程和工程學、電子、信息等工科課程,夯實理工科基礎(chǔ),拓寬學生知識面的廣度,培養(yǎng)其不同學科的理解力和技能,促進知識體系的交叉融合,提升學生多角度發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題的能力;進一步加強實踐教學,將學時超過32的實驗課單獨列為一門課,實踐課程在總學分中的占比提高到了31%,遠高于國家標準要求的25%;增加了生物醫(yī)學工程專業(yè)的倫理、管理類課程;增加了崗位實習,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合。
重視優(yōu)質(zhì)課程資源建設(shè),結(jié)合專業(yè)特色全面開展在線課程、精彩課堂、雙語課程、課程思政、在線考試等建設(shè)。近五年來,新增在建浙江省在線開放課程9門,雙語課程2門,校級精彩課堂3堂,在線考試課程12門。
(二)以能力為導(dǎo)向,廣泛開展課堂教學改革
在課堂教學中,將傳統(tǒng)的“教學”轉(zhuǎn)為“學教”,逐步實現(xiàn)真正意義的以學生為主體,盡可能發(fā)揮學生主觀能動性,形成個性化學教的教育教學和學教模式。在核心專業(yè)課中引入PBL、啟發(fā)式教學法、案例式教學法,開展線上線下混合式教學改革,增加設(shè)計性和綜合性實驗比例以提高學生學習的主觀能動性,引入形成性評價體系,全面評估學生的能力和教學質(zhì)量。例如,“大學物理學”將課堂教學與省在線課程平臺摩課書院平臺上的課外學習相結(jié)合;“電子技術(shù)實驗”在立項省級課堂教學改革項目的基礎(chǔ)上,開展了基于校園慕課的教學改革;“單片機應(yīng)用及原理”打破了原有理論與實驗分開授課的模式,將理論課放在實驗室中進行,邊學邊做。
鼓勵專業(yè)教師積極參加各類教改/課改項目及教學技能比賽,近五年來,共立項省級教改、課改項目8項,校級教改、課改項目8項,榮獲全國高等學校物理基礎(chǔ)課程青年教師講課比賽浙江賽區(qū)二等獎1項,浙江省微課比賽一等獎3項、二等獎1項、三等獎1項,校級“互聯(lián)網(wǎng)+”教學設(shè)計比賽二等獎1項、三等獎1項,校級教學成果獎二等獎1項、三等獎1項。
(三)“多學科交叉,醫(yī)理工復(fù)合”的教師隊伍建設(shè)
為了解決理科、工程學科教師隊伍較為薄弱的問題,我院依托“111計劃”及國科大溫州研究院等平臺,通過團隊引進、核心人才引進等模式,積極引進海內(nèi)外高層次學科帶頭人和骨干教師;聯(lián)合周邊優(yōu)勢教學科研機構(gòu)共同辦學,彌補本專業(yè)在理工科高端師資上的不足;在醫(yī)學核心課程上,從28所附屬醫(yī)院臨床一線與實踐基地挖掘有多年工作經(jīng)驗,具有較高學歷層次的醫(yī)師、工程師充實到教師隊伍;為了彌補理工教師缺少臨床實踐經(jīng)驗的不足,鼓勵專職教師定期深入醫(yī)院進行醫(yī)療儀器臨床實踐,通過在崗學習提升,造就一支高端引領(lǐng)、動態(tài)優(yōu)化、國際化、醫(yī)工結(jié)合的研究型師資團隊;大力推進科教融合,由學科帶頭人、骨干教師等擔任專業(yè)課程負責人或?qū)W生科研項目導(dǎo)師、教學督導(dǎo)專家,不斷提升教師的專業(yè)水平和教學能力。
本專業(yè)現(xiàn)已形成一支由教育部新世紀優(yōu)秀人才等高層次專家領(lǐng)銜的醫(yī)理工交叉、產(chǎn)學研融合的高水平師資隊伍。目前,本專業(yè)現(xiàn)有專任教師59人,其中博士占95%,正高47.5%、副高32.2%,有海外經(jīng)歷的教師占74.5%。
積極鼓勵教師開展教學研究與教學改革。通過加大教學建設(shè)與研究業(yè)績獎勵、評比“本科教學貢獻獎”、修訂教師教學業(yè)績考核細則等措施,鼓勵教師積極開展教學研究、改革與建設(shè)。近五年來,共主編規(guī)劃教材1本,參編規(guī)劃教材3本,立項浙江省普通高校“十三五”首批新形態(tài)教材項目1項;立項省級在線開放課程9項;立項省級教育教學改革項目、課堂教學改革項目8項,校級教育教學改革項目、課堂教學改革項目8項;發(fā)表教改論文7篇。
(四)協(xié)同共建,形成醫(yī)教研產(chǎn)一體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的實踐平臺
本專業(yè)加強對生物醫(yī)學工程省級實驗教學示范中心在運行機制、管理方式、設(shè)備完善建設(shè)。近三年累計投入近300萬元用于實驗教學示范中心基礎(chǔ)儀器設(shè)備的購置、完善及實驗教學條件的改善;投入近50萬元新建生物醫(yī)學光子學超凈實驗室,用于生物醫(yī)學光子學相關(guān)課程及開放性實驗,建設(shè)多學科交叉的實驗平臺,使實驗平臺與科研、產(chǎn)業(yè)接軌,為新工科的課堂實踐教學提供了條件。
充分利用核心資源,整合附屬眼視光醫(yī)院、附屬第一和第二醫(yī)院、中國科學院大學溫州研究院等校內(nèi)外相關(guān)學科資源,打造以醫(yī)學與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化為引導(dǎo),融合國家和地方資源、教育和科研資源的大專業(yè)平臺。中國科學院大學溫州研究院是浙江省唯一以醫(yī)藥健康為研究核心的中科院研究所,為本專業(yè)提供了科研與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的實踐平臺;各附屬醫(yī)院豐富的臨床資源為培養(yǎng)與臨床需求對接的特色人才提供了得天獨厚的條件。與同類專業(yè)相比,本專業(yè)形成了學科發(fā)展的合力,特色明顯,優(yōu)勢突出,不僅使本專業(yè)取得了較為顯著的科研和產(chǎn)業(yè)化成果,而且大膽創(chuàng)出了集醫(yī)教研產(chǎn)于一體的人才培養(yǎng)模式。五年來,新增飛利浦、羅氏等5家校外實習基地,與國科大溫州研究院合作建立浙江省“十三五”省級大學生校外實踐教育基地——溫州醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程校外實踐教育中心,與康寧醫(yī)院旗下的杭州耶利米信息科技有限公司簽署科教合作協(xié)議,為開拓學生就業(yè)渠道奠定了堅實基礎(chǔ)。
(五)整合優(yōu)勢資源,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合
本專業(yè)與眼視光學院和醫(yī)院合署辦學以來,依托眼視光學院和醫(yī)院的優(yōu)勢平臺,如國家工程技術(shù)研究中心、國家重點實驗室、教育部工程研究中心、浙江省生物醫(yī)學工程實驗教學示范中心、浙江省臨床功能材料與診療器件工程技術(shù)研究中心及40余家畢業(yè)實習基地等實踐教學平臺,以大學生科研課題、“挑戰(zhàn)杯”競賽、學科競賽、畢業(yè)實踐等為載體,強化實踐教學、崗位實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計,著力提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識與能力。2018年獲批溫州醫(yī)科大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與生物醫(yī)學工程專業(yè)深度融合改革實驗區(qū),進一步加強了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)力度。
(六)強化專業(yè)社會服務(wù),培養(yǎng)學生的社會責任感和人文情懷
以學生團支部為建設(shè)載體,深入開展以團支部為單位的“百團公益”品牌創(chuàng)建活動,將社會實踐融入基層團支部的日常功能,讓學生在實踐中了解國情、感受成就、經(jīng)受鍛煉。2019年,本專業(yè)聯(lián)合參與“攜手同心,耀在一起”特殊奧林匹克融合項目,共完成12次特奧活動,參與志愿者達585人次,受益智力障礙人士達1268人,服務(wù)時長累計2925小時,該項目當年入選“全國大學生志愿服務(wù)社區(qū)示范項目”;“為EYE追光·樂享視界”暑期社會實踐團隊獲得浙江省重點暑期社會實踐團隊,入選全國“小我融大我,青春獻給祖國”主題社會實踐優(yōu)秀成果總結(jié)宣傳推廣項目;獲溫州市“新青年下鄉(xiāng)”優(yōu)秀團隊,志愿服務(wù)活動也被溫州日報等多家媒體廣泛報道。
(七)以院校合作為平臺,探索新工科培養(yǎng)新模式
新工科教育是新一輪產(chǎn)業(yè)革命和技術(shù)變革驅(qū)動下面向未來的工程教育,代表了未來和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,目的是培養(yǎng)出適應(yīng)和引領(lǐng)未來工程發(fā)展方向的人才[4]。2017年,教育部相繼發(fā)布新工科建設(shè)“復(fù)旦共識”和新工科建設(shè)行動計劃,開啟了新工科教育的道路。按照生物醫(yī)學工程學科專業(yè)設(shè)置,我院在原有醫(yī)理工結(jié)合的模式上,及時調(diào)整人才培養(yǎng)方向、目標、標準、方案、模式及課程和教學內(nèi)容等,制定了一系列多學科交融、跨院所合作、多手段的創(chuàng)新教育辦法,開設(shè)了生物醫(yī)學工程新工科“4+5班”,采用本碩博一貫制培養(yǎng)方式,培養(yǎng)契合國家需求和學科領(lǐng)域發(fā)展的科學家和工程師。
三、結(jié)語
在新工科建設(shè)的道路上,我們將以“主動布局、設(shè)置和建設(shè)服務(wù)國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求、面向未來發(fā)展的工程學科與專業(yè),培養(yǎng)造就一批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力的高素質(zhì)的各類交叉復(fù)合型卓越工程科技人才”[5]為目標,針對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的培養(yǎng)體系建設(shè),本專業(yè)對目前的教學體系進行改革,加強教師隊伍建設(shè),提升和拓展實踐平臺,以醫(yī)學為特色和核心,健全專業(yè)課程體系,拓展實踐平臺,鼓勵學生參與社會實踐和社會服務(wù),完善醫(yī)教研改一體化的人才培養(yǎng)模式,期望為國家和社會培養(yǎng)兼具專業(yè)技能、創(chuàng)新精神和人文情懷的新工科卓越的工程人才。
(注:湯巨霞、林全愧、李星熠為生物醫(yī)學工程學院教師)
參考文獻
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Construction and Practice of Future-oriented Talent Training System: Taking Biomedical Engineering Specialty of Wenzhou Medical University as an Example
LI Ling-li, TANG Ju-xia, LIN Quan-kui, LI Xing-yi, CHEN Hao
(School of Opthalmology &Optometry〔School of Biomedical Engineering〕, Wenzhou Medical University, Wenzhou, Zhejiang 325027, China)
Abstract: Guided by the future