何青 林林 方向林
摘 ? ?要:經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級離不開高素質(zhì)工程技術(shù)人才。廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合新工科人才的改革和實踐工作中,通過“三對接”:目標(biāo)對接行業(yè)需求、課程對接畢業(yè)要求、規(guī)范對接行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),解決培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、教學(xué)計劃、課程教學(xué)、考核評價的問題;通過“三融合”: 學(xué)產(chǎn)研融合、跨學(xué)科交叉融合、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合,解決師資隊伍建設(shè)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題;通過“三協(xié)同”:與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院協(xié)同發(fā)展,解決專業(yè)人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的問題。
關(guān)鍵詞:新工科;對接;融合;協(xié)同
中圖分類號:G640 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2023)08-0055-03
當(dāng)今,科技革命和產(chǎn)業(yè)變革興起,綜合國力競爭激烈,我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵時期,工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相輔相成、互為支撐,經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級離不開高素質(zhì)工程技術(shù)人才?;浉郯拇鬄硡^(qū)是我國高端醫(yī)療器械研發(fā)和制造中心,匯集了超過全國半數(shù)的高技術(shù)醫(yī)療器械企業(yè),新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要靠高校工程教育提供人才支撐。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是醫(yī)工結(jié)合的新工科,學(xué)科交叉性突出,如何利用醫(yī)科院校優(yōu)勢和社會資源,對接區(qū)域經(jīng)濟(jì)的人才需求,解決人才培養(yǎng)問題,是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)一直探索的問題。為此,廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)推行“三對接三融合三協(xié)同”培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合新工科人才的探索。
一、“三對接”:以產(chǎn)出為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系
造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)的工程技術(shù)人才,建設(shè)創(chuàng)新型國家,走新型工業(yè)化發(fā)展道路,是我國的國策[1-2]。如何提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力以符合新時代人才成長的需要和粵港澳大灣區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求是一個重要命題,為此,我們通過“三對接”,實施以產(chǎn)出為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系設(shè)計安排,如圖1所示。人才培養(yǎng)體系的三要素是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)
準(zhǔn),通過 “三對接”:目標(biāo)對接行業(yè)需求、課程對接畢業(yè)要求、規(guī)范對接行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建產(chǎn)出為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系。
(一)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對接行業(yè)需求
由于地處粵港澳大灣區(qū),廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的建設(shè),具有“天時地利人和”的有利條件,通過每年對企業(yè)、校友進(jìn)行訪談,或邀請企業(yè)和校友來學(xué)校交流、舉行講座,跟蹤本專業(yè)發(fā)展的新趨勢以及產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的人才需求。根據(jù)國家新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、學(xué)校特色專業(yè)的定位,對接粵港澳大灣區(qū)行業(yè)對人才的需求、畢業(yè)要求(知識、能力、素養(yǎng))以及畢業(yè)生的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制定生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。
(二)構(gòu)建 “三個基礎(chǔ)、二個要求、一個核心”的
課程體系
實現(xiàn)醫(yī)工結(jié)合新工科人才的培養(yǎng),離不開完善的課程體系,如圖2所示。
三個基礎(chǔ):強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ),打下扎實的物理基礎(chǔ),具備基本醫(yī)學(xué)知識基礎(chǔ)。強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)有助于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,為學(xué)習(xí)專業(yè)課程打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對數(shù)學(xué)知識要求頗高,甚至高于一般工科專業(yè),良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)讓學(xué)生具備今后解決專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的數(shù)學(xué)素養(yǎng),因此數(shù)學(xué)作為一個獨立的教學(xué)模塊進(jìn)行計劃和安排。
打下扎實的物理基礎(chǔ):生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是多學(xué)科交叉應(yīng)用較多的領(lǐng)域,物理學(xué)是多數(shù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ),例如傳感器、檢驗儀器和放射治療設(shè)備等專業(yè)課程。就醫(yī)學(xué)儀器的發(fā)展趨勢來看,新型醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)基本來自物理學(xué)方面的突破和應(yīng)用。
具備基本醫(yī)學(xué)知識基礎(chǔ):醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)研究基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)專門師資人才和實驗條件為廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)基本醫(yī)學(xué)知識提供有利條件,作為醫(yī)工交叉融合的專業(yè),學(xué)生具備基本醫(yī)學(xué)知識為其學(xué)習(xí)專業(yè)知識以及未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生需要具備的基本醫(yī)學(xué)知識涵蓋了從解剖、機(jī)能、生理、病理到臨床,以及免疫學(xué)等眾多知識領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識。
二個要求:計算機(jī)應(yīng)用水平要求和專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)要求。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對學(xué)生的計算機(jī)能力及應(yīng)用水平要求較高,專業(yè)課程如信號處理、圖像處理和嵌入式系統(tǒng)研發(fā)都以較高的計算機(jī)能力為基礎(chǔ)。計算機(jī)課程門類較多,根據(jù)專業(yè)需要對計算機(jī)課程進(jìn)行優(yōu)選,突出重要內(nèi)容,讓計算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)貫穿整個學(xué)習(xí)階段。專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)包括專業(yè)技能、專業(yè)倫理道德、專業(yè)規(guī)范、專業(yè)價值觀的培養(yǎng),專業(yè)素養(yǎng)培育采用打破傳統(tǒng)的分開學(xué)習(xí)方式,融入到專業(yè)課教學(xué)中,貫穿從課堂教學(xué)、課外創(chuàng)新活動到見習(xí)、實習(xí)的每個教學(xué)環(huán)節(jié)。
一個核心:專業(yè)課程核心模塊。專業(yè)課程核心模塊在課程結(jié)構(gòu)中是必須設(shè)置的主干課,是開展專業(yè)教育的專業(yè)核心課程,集中體現(xiàn)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點。在設(shè)計專業(yè)課程核心模塊時,根據(jù)國家新產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合行業(yè)的需求和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)演變過程的實際情況,充分發(fā)揮醫(yī)學(xué)院校的優(yōu)勢,使專業(yè)核心課程的設(shè)計符合專業(yè)特點,緊跟學(xué)科發(fā)展,形成對培養(yǎng)目標(biāo)的支撐。
(三)構(gòu)建多層次實踐能力培養(yǎng)體系
推進(jìn)理論課教學(xué)方式方法的改革。根據(jù)不同課程的特點,以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為導(dǎo)向,充分利用各種教學(xué)資源,比如模擬醫(yī)院的真實場景,采取“基于能力和素養(yǎng)培育”的案例教學(xué)、沉浸式教學(xué)和場景教學(xué)等多種教學(xué)手段,使教學(xué)融思維能力、工程實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)于一體。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)理論課程以應(yīng)用技術(shù)的理論知識為主,通過結(jié)合實際應(yīng)用案例來組織課堂教學(xué),“知識+問題+能力”融合,知識學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)結(jié)合,將所學(xué)基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用于實際工程問題的分析、建模、計算上,從而引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生融合運(yùn)用知識的能力,以及解決實際問題的技能[3]。
構(gòu)建多層次實踐能力培養(yǎng)體系。根據(jù)教育部提出的“六卓越一拔尖”計劃2.0和19個新工科項目群,醫(yī)工結(jié)合類是其重要的組成部分[4-6]。在粵港澳大灣區(qū)發(fā)展國家戰(zhàn)略的大背景下,廣東省作為國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展、升級的領(lǐng)頭羊,對建立在交叉學(xué)科基礎(chǔ)上的新工科人才培養(yǎng)提出了新的要求,如何提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力以符合國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求是一個重要命題。為此,構(gòu)建如圖3 所示的多層次實踐能力培養(yǎng)體系,多層次實踐能力培養(yǎng)體系以專業(yè)教學(xué)實驗室、大學(xué)生創(chuàng)新實驗室、導(dǎo)師科研實驗室、校內(nèi)企業(yè)實踐訓(xùn)練中心、校外醫(yī)院和企業(yè)的實習(xí)基地為核心的校內(nèi)外相結(jié)合的實踐教學(xué)平臺,培養(yǎng)學(xué)生不僅要有扎實的基礎(chǔ)實驗技能,還要具有初步解決工程實際問題的能力,以及具備創(chuàng)新的精神和能力。
改革實驗教學(xué),從課程體系整體出發(fā),針對不同課程的特點,設(shè)計不同的實驗教學(xué)方案,培養(yǎng)學(xué)生不同層次實踐能力;和企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)辦校內(nèi)企業(yè)實踐訓(xùn)練中心,舉行實操型專業(yè)技能培訓(xùn)和競賽,增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技能和工程應(yīng)用能力;大學(xué)生創(chuàng)新實驗室作為本科學(xué)生課外開展創(chuàng)新實踐活動平臺,結(jié)合導(dǎo)師科研實驗室開設(shè)的研發(fā)型實踐教學(xué),把研發(fā)型實踐教學(xué)與學(xué)生的科研活動和學(xué)科競賽結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的研發(fā)能力和創(chuàng)新意識。推出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分制、教師績效評價制度、實習(xí)畢設(shè)雙導(dǎo)師制度、校企合作共建機(jī)制、創(chuàng)新班遴選培養(yǎng)機(jī)制,使多層次實踐能力培養(yǎng)體系的運(yùn)行得到制度上的保障。
(四)建立綜合評價培養(yǎng)質(zhì)量體系
根據(jù)2018年教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《生物醫(yī)學(xué)工程類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》,以及參考國內(nèi)外工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),制定了《廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教學(xué)辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》《廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科畢業(yè)生教育標(biāo)準(zhǔn)》,確保規(guī)范對接行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[7-8]。通過集體備課制度、聽課制度、學(xué)生評教制度、校友交流、下點檢查、用人單位訪談等,建立制度化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn),確保培養(yǎng)的畢業(yè)生質(zhì)量達(dá)到行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)。
二、“三融合”:教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)
推動工程教育改革創(chuàng)新是時代的要求,教育部關(guān)于開展深化產(chǎn)教融合,深化人才培養(yǎng)模式改革研究和實踐,深化校企合作的體制機(jī)制,為工程教育改革創(chuàng)新指明了方向[4]。我們經(jīng)過十多年的人才培養(yǎng)模式改革研究和探索,實踐“三融合”:學(xué)產(chǎn)研融合、跨學(xué)科交叉融合、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合的人才培養(yǎng)模式,來推進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
(一)通過“三融合”,打造醫(yī)、工雙向“復(fù)合”,校內(nèi)外互補(bǔ)“組合”的教學(xué)團(tuán)隊
利用醫(yī)學(xué)院校豐富的醫(yī)學(xué)師資資源,師資隊伍醫(yī)、工雙向“復(fù)合”。利用醫(yī)學(xué)院校豐富的醫(yī)學(xué)研究資源,支持教師跨學(xué)科跨專業(yè)開展科研和教學(xué)研究工作,助力教師專業(yè)水平提升。透過學(xué)生課外科研積分制,將參加科研項目和參加競賽作為評價依據(jù),明確項目和競賽指導(dǎo)教師的工作量核定標(biāo)準(zhǔn),鼓勵理、工、醫(yī)、文不同學(xué)科教師參與跨學(xué)科專業(yè)交叉融合實踐。
利用粵港澳大灣區(qū)有利的產(chǎn)業(yè)條件,學(xué)產(chǎn)研合作,以校內(nèi)教師為主,校外教學(xué)團(tuán)隊為輔,適當(dāng)?shù)匚蘸献髌髽I(yè)中的高級工程技術(shù)人員擔(dān)任一部分醫(yī)療儀器設(shè)備專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù),打造專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊;與企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)辦創(chuàng)新實驗室,開展研發(fā)型實踐教學(xué)活動;通過學(xué)產(chǎn)研合作,與企業(yè)、醫(yī)院合作申報課題、互設(shè)專家講壇、參加培訓(xùn)項目等方式提升校內(nèi)專業(yè)教師的科研水平和工程教學(xué)能力。
(二)透過“三融合”,構(gòu)建“導(dǎo)師制、傳幫帶、常規(guī)化”的學(xué)生課外創(chuàng)新活動體系
與企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)辦創(chuàng)新實驗室,開展研發(fā)型實踐教學(xué)活動,并把研發(fā)型實踐教學(xué)活動與企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)需求、研究項目以及學(xué)生學(xué)科競賽結(jié)合;開放實驗室、建立導(dǎo)師制,讓學(xué)生參與到教師的科研項目中去;高年級學(xué)生“傳幫帶”指導(dǎo)低年級學(xué)生,形成良好的研究氛圍和項目梯隊;鼓勵學(xué)生與醫(yī)學(xué)生合作申報課題,獲得多維學(xué)科視角,增強(qiáng)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力;開展常規(guī)化科技創(chuàng)新活動,組織學(xué)生參加校、市、省、國家和國際五級學(xué)科競賽。形成全方位的學(xué)生創(chuàng)新活動制度體系,使專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相融合。
三、“三協(xié)同”:專業(yè)人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展問題
我們始終堅持“請進(jìn)來、走出去”的專業(yè)發(fā)展理念,實現(xiàn)與企業(yè)、與科研機(jī)構(gòu)、與醫(yī)院“三協(xié)同”的合作多贏:(1)堅持邀請區(qū)域?qū)<覍W(xué)者、企業(yè)精英、醫(yī)院業(yè)務(wù)骨干來校指導(dǎo),協(xié)助規(guī)劃專業(yè)發(fā)展計劃,形成與行業(yè)相結(jié)合的育人環(huán)境;(2)通過學(xué)產(chǎn)研合作、合作申報課題、互設(shè)專家講壇、參加培訓(xùn)項目等方式提升校內(nèi)專業(yè)教師的科研水平和工程教學(xué)能力,同時也提升企業(yè)和醫(yī)院的校外教師的教學(xué)和科研水平,幫助合作單位解決難題;(3)與醫(yī)療設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同合作,建設(shè)企業(yè)聯(lián)合實習(xí)基地,實現(xiàn)“實習(xí)就業(yè)一體化,實習(xí)畢設(shè)一體化”,與優(yōu)秀的企業(yè)簽訂長期合作協(xié)議,共同參與專業(yè)培養(yǎng)方案的設(shè)計,制定了實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計管理制度,實行校內(nèi)外雙導(dǎo)師制;(4)聯(lián)合企業(yè)建設(shè)校內(nèi)實踐訓(xùn)練中心,打造多元化的課外科研基地和創(chuàng)新科技平臺,已經(jīng)建設(shè)了兩個創(chuàng)新實驗平臺,兩個產(chǎn)業(yè)學(xué)院,一個儀器實踐創(chuàng)新訓(xùn)練中心;(5)建設(shè)校外企業(yè)、醫(yī)院實踐基地60余個并形成了有效的閉環(huán)反饋機(jī)制。在培養(yǎng)體系建設(shè)中打破學(xué)?!處煛獙W(xué)生的單向培養(yǎng)鏈條,構(gòu)建以學(xué)生為主體,以興趣為導(dǎo)向的“科教、研教、產(chǎn)教”三結(jié)合和“校企、校院、校醫(yī)”三協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu),讓學(xué)生有充分的資源進(jìn)行創(chuàng)新實踐活動?!叭齾f(xié)同”通過互相支持、優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享,實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新。
四、結(jié)語
通過“三對接三融合三協(xié)同”新工科人才培養(yǎng)改革與實踐的探索,培養(yǎng)的畢業(yè)生因為扎實的基礎(chǔ)、踏實的工作作風(fēng),發(fā)展后勁足,得到用人單位的認(rèn)可,并與我們建立長久的人才培養(yǎng)合作關(guān)系。畢業(yè)生就業(yè)率接近100%,相當(dāng)大部分畢業(yè)生在行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)實現(xiàn)第一次就業(yè),如聯(lián)影、安科、理邦、華大智制等醫(yī)療器械公司,其中部分學(xué)生已經(jīng)成長為企業(yè)的核心骨干工程師。廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展隨著與粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,已經(jīng)成為大灣區(qū)醫(yī)療器械行業(yè)重要的人才培養(yǎng)基地。特色的人才培養(yǎng)體系,使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到了全面提升,為畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展提供了全面的知識和能力儲備。
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