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生物醫學工程人才培養研究:中美生物醫學工程人才培養對比

1培養目標之比較

美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養，使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造，同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況，發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造，研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力，培養學生在相關研究領域的學習興趣，筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性，加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體，主要是以適應崗位需求導向為教育思路，注重培養學生的專業性，畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限，缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化，主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距，這重點反映在教育理念上的不同：美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養，特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養；中國仍然是以專業化的教育為主，更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。

2師資隊伍之比較

在美國高校的生物醫學工程專業，不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師，還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例，它的生物醫學工程專業擁有100多名教師，但其本系的教師只有42名，其他均為外系教師，這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富，涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面，這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式，不僅豐富了生物醫學工程專業，更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展，我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比，在聯合培養方面還有一定的欠缺，在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠，各高校間的交流程度有待提升。

3課程設置之比較

美國高校的本科課程突出通識化、職業化，學制采用四年制，課程主要分為5個方面：（1）科學基本知識；（2）工程類核心課程；（3）生物醫學類核心課程；（4）人文與社會科學；（5）工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課，而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中，第1a主要進行通才教育，學習基礎知識；第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業，學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導；最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向，特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性，重視人文、社會科學等方面的教育，為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上，基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育，在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高，能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見，我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性，學科之間的跨度不夠，學科交叉性不足，很難實現學科間的共同促進和發展，導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展，聯系實際不夠緊密，過分強調專業型技術人才培養，一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。

4實驗實踐能力之比較

美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展，積累下了豐厚的科研基礎力量，并且大多高校具備條件優越的實驗室，且實驗室資源十分充足，為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如，哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中，實驗室課程占很大比例；杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力；弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚，目前各高校的專業實驗室資源有限，并且對本科生不完全開放，實驗條件相對落后，因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外，在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高，設置的實驗課多半是驗證性實驗等，缺乏創新性，不能充分調動學生的積極性，也不能發揮學生的主觀能動性，因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計，我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6，較美國高校水平差距較大。

5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示

通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式，發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養，更好地發展我國生物醫學工程教育，總結了以下感受與啟示。（1）結合我國生物醫學工程的發展趨勢，確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前，我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段，但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步，該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此，我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式，更加注重為研究生培養打下堅實基礎，而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上，從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時，我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合，致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才，為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。（2）根據學科發展的規律及特點，逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科，是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物，將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律，發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展，目前國內也有一大批該領域的專家學者，他們在各自的研究領域都有著不菲的成績，掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術，對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此，各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律，真正理解交叉學科的內涵，一方面通過高校聯合優勢，集中解決各個分支專業的教學問題；另一方面，盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中，高效整合師資隊伍，使其充分體現醫工融合的特點，從而為學生提供優質的教學資源，使其真正領會醫工結合的真諦與內涵，那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。（3）筑牢學生人文素養基礎，強化學生實踐能力，課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點，同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉，具有相當的靈活性，并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法，并結合各高校的實際情況，貼合自身的科研方向與優勢，有針對性地指導學生進行科研實踐，提升學生的實驗實踐能力。同時，要強化研究與產業的雙方面發展，將市場需求納入課程設置的考慮因素，并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面，靈活創新地設計課程，爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。

6結語

我國生物醫學工程專業自20世紀70年代創建以來，其發展速度迅猛，學科定位、產業效益和發展前景越來越得到社會的認同和重視。但是，我們要在肯定自身成績的同時善于發現問題，敢于查找不足。與美國相比，在生物醫學工程本科教育方面我們還有很長的一段路要走，這個專業在中國的發展可謂任重道遠。作為醫工人，我們要繼續努力，在各自的崗位上貢獻力量，勇于挑起重擔，敢于面對挑戰，共同促進我國生物醫學工程專業的發展水平走上新的臺階。

作者：董旭 張曉玲 工作單位：濟南軍區青島第一療養院器材科

生物醫學工程人才培養研究:生物醫學工程碩士培養方式

一、優化課程設置和教學內容

課程教學是工程碩士培養的重要環節，是知識再積累和知識更新的基礎環節，在整個研究生培養過程中，是學校可控時間最長，影響最大的環節［3］。因此在課程設置和教學內容上，考慮工程碩士的特殊性，才能培養出高質量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫學工程碩士培養模式探索期間，我們通過對生物醫學工程專業的工程碩士進行了問卷調查及現場調研，并對調查及調研結果進行總結分析，對課程設置和教學內容進行了優化。在課程設置上增設了實用設備類課程的講解，針對工程碩士要求動手能力強等特點，加設了與醫療相關的設備維修理論及實踐課程和相關實用性較強的應用類課程。同時，在教學內容上也進行了優化以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式探索張鑫，曾碧新，黃敏，陳付毅（溫州醫學院，浙江溫州325035）摘要：結合醫學院校特點，探討了以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式的創新與優化，從培養目標、課程設置、教學內容、學位論文等方面進行了探索和優化，以不斷完善和規范生物醫學工程專業工程碩士的培養過程。關鍵詞：生物醫學工程；工程碩士；培養模式調整，主要表現為：

1.在講解基本理論的基礎上，增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學模式探討；

2.攻讀工程碩士學位的學生已經具有一定的工作經驗及在某一領域已經有一些獨到見解，在教學內容上可以安排一些學生講座，讓學生針對自己所熟悉的領域與班級學生進行講解與互動，從而擴大工程碩士在教學內容上的局限性；

3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關醫院及廠家的專家進行專題講座，可以增加解決某一專業問題的針對性。

二、優化學位論文指導與評價體系

工程碩士學位論文是工程碩士培養的主要環節，也是最終環節。與工學碩士不同，生物醫學工程領域工程碩士的選題應來源于醫院及相關部門的實際需要或具有明確的生物醫學工程背景，研究成果要有應用價值。因此，在學位論文指導方面可以實施由學校具有工程實踐經驗的教師與醫院相關部門的技術人員聯合指導，醫、校雙方導師發揮各自優勢，共同指導。為制定更具實用性的論文指導與評價體系，我們調研了省內10余家附屬醫院和部分相關企事業單位的相關科室，了解附屬醫院及相關科室對人才的需求情況，根據相關部門及臨床醫生提出的意見進一步完善生物醫學工程領域工程碩士的畢業論文制訂及相關評價體系。在充分調研的基礎上，制訂了工程碩士論文學位論文質量參考標準，并在多家培養單位中應用，取得了較好的效果。

三、構建適合醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養的模式

生物醫學工程的研究是電子技術、現代通訊技術、計算機技術、生物技術以及材料科學、數學、化學、物理學等新技術的飛速發展和研究的深入，由多學科的滲透與綜合作用于傳統醫學領域而形成的一門新型的交叉的邊緣學科。生物醫學工程專業具有跨學科、交叉的學科特殊性，在培養模式方面會出現偏重于工科或醫科的現象，沒有真正體現出醫學工程的多學科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫三者有機的結合在一起，使得培養出來的學生的知識結構和基本素質更加完善，這已成為我們在人才培養方面的一個突出問題。為了更好地構建適于醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養模式，應重視以下幾個方面［4］：

1.以社會需求為導向專業設置及培養目標都以社會需求為導向，緊密結合生產和科技發展變化的需要，及時調整課程設置，不斷更新課程內容和教學方法，使學生能夠盡快地接受新技術與信息。

2.重視實際能力在教學過程中可以開展課程討論會，重視學生實際操作能力，培養創造精神與創新意識。

3.師生共同參與課程設置課程目標由側重傳授知識轉向培養探究能力，由片面增加學生認知成長轉向兼顧學生情感發展，課程內容由靜態的穩定劃一走向動態的開放靈活，課程不再僅僅作為面向過去知識的載體，而更多地呈現為面向未來發展的過程；課程設計趨向更大的彈性，在必修課的基礎上，增加了選修課的數量，多方位地開拓學生的知識面，激發學生的想象力和創造力。

鼓勵學生積極參與課程設置與發展，通過學生在學習過程中的感受與需要，由學生和老師共同參與課程的設置與修改，而不僅僅是由學校單獨制定，課程的組織不再限于學科界限而是面向跨學科和綜合化的方向發展。培養模式的創新主要表現為：

1.由學校教師和醫院臨床醫生共同承擔教學任務，真正實現理、工、醫的有機結合。

2.以培養復合型人才為目標，真正做到與實際相結合。針對醫生在診療過程中對現有儀器設備的看法和改進意見以及病人的需要建立起一個良好的溝通環境。

3.引進先進的教學理念與方法。

四、結語

生物醫學工程領域是一個典型的交叉科學技術領域。生物醫學工程領域是生物醫學信息、醫學電子、醫學影像技術、基因芯片、納米技術、新材料等技術的學術研究和創新的基礎。生物醫學工程專業工程碩士的培養目標就是為醫院及相關企事業單位培養復合型的高級技術人才。本文通過對生物醫學工程領域工程碩士培養模式的探討，包括從課程體系的建設、論文評價標體系優化等，不斷完善培養模式。以醫學院校為背景的生物醫學工程專業工程碩士的培養工作既有優勢也有局限性，具有創新性和實用性的培養模式還需要不斷探索研究，希望能夠不斷探索出培養該工程領域高素質、創新型工程碩士人才的新實用模式。

生物醫學工程人才培養研究:聯合辦學生物醫學工程人才培養研究

[摘要]介紹了第三軍醫大學與重慶大學在大學聯盟的名義下通過組建生物醫學工程聯合學院，實現整合理工科大學和醫科大學2種院校各自優勢，共同培養兩校生物醫學工程專業學員的目的。兩校在共同制訂人才培養方案的基礎上，又針對各自不同的要求，擬定了個性化的課程設置，實現了優勢互補、各取所長的聯合辦學模式。指出了聯合辦學在具體操作中暴露出的一些問題，并提出了一些建議，以期不斷改進和完善聯合辦學的模式。

[關鍵詞]生物醫學工程；聯合辦學；人才培養

0引言

當今世界正處于大發展、大變革、大調整時期，世界多極化和經濟全球化深入發展，各國之間綜合實力競爭更趨激烈，創新依然是經濟社會發展的主要驅動力，知識創新也已經成為國家競爭力的核心要素。中央領導特別指出：高等院校特別是研究型大學，既是高層次創新人才培養的重要基地，又是基礎研究和高技術領域創新成果的重要源泉，要提升原始創新、集成創新、引進消化再創新的能力，積極推動協同創新，通過體制機制創新和政策項目引導，鼓勵高校同科研機構、企業開展深度合作，建立協同創新的戰略聯盟，促進資源共享，聯合開展重大科研項目攻關，在關鍵領域取得實質性成果，努力為建設創新型國家作出積極貢獻。近2a來，圍繞國家科技發展戰略需求和創新型人才培養需求，許多高校逐步展開了很多協同創新的探索和嘗試，如在高校內部設立學科交叉研究中心、培育新興的學科和研究領域、組建跨學科的研究團隊、建立共享研究平臺；高校與高校之間根據地域等相關因素成立了許多大學聯盟，如北京高科大學聯盟、C9聯盟、卓越聯盟、重慶高校聯盟等；高校與企業之間也成立了聯盟合作組織，如北京協同創新服務聯盟等。這些舉措以國家重大戰略需求為牽引，以開放、需求、融合、引領為原則，有效地推動了合作研究以及應用，取得了顯著成效。由此可以看出，協同創新已經成為當今科技、教育發展的主題[1-6]。

1第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院的工作思路

重慶大學生物醫學工程學科專業優勢明顯，工程技術實力雄厚，科研技術成果豐碩；第三軍醫大學生物醫學工程學科臨床教學條件優越，醫學教育背景深厚。二者在推動人才教育培養、科研成果產出、學科專業提升等工作中各具獨特的優勢。2011年以來，為推進重慶市大學聯盟合作進程，有效加強理工醫學科交叉融合，實現資源共享、優勢互補，聯合育人、協同創新，建設世界一流的生物醫學工程學科和國際知名的生物醫學工程學院，第三軍醫大學和重慶大學以建立生物醫學工程聯合學院為切入點，以協同創新、提升學科水平為目的，開展了多次戰略研討會。兩校就戰略合作、協同創新的運行機制和構架進行了多次的協商溝通和討論，深入分析2個學校的學科分布特點和資源優勢，并就聯合學院籌建工作領導小組、協調小組的成員組成與職能作用等進行了充分醞釀和友好協商，形成了初步意見，達成了基本共識，明確了聯合學院建設發展起步階段的主要方向。第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院，按照“優勢互補、資源共享、互利共贏、共同發展”的原則，通過深入實地調查和理論研究，分析影響高等院校協同創新的主要困難問題，探索高校與高校之間、高校與企業單位之間開展戰略聯盟協同創新的運行模式與機制，為我國高校實施戰略聯盟、開展深入合作、建設聯合學院、開展協同創新提供了新探索。

1.1聯合辦學面臨的主要教學問題和目前采取的措施

生物醫學工程學科“覆蓋廣、交叉深、發展快、變化多”的特點，使開設生物醫學工程專業的綜合型大學和醫學院校都面臨著以下問題：（1）學科資源不均衡。高等醫科院校醫學大背景深厚，擁有豐富的醫學類學科教學資源和優越的臨床設備實踐條件，但缺乏材料、自動化、通信、機械等重要工程學科的有力支撐；理工類綜合性大學工程學科體系完善，師資力量比較強，但是缺乏醫學教育資源和學科體系支撐。（2）復合型師資比較缺乏。師資隊伍中具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師比較多，而既懂醫學又懂工程技術，能將工程技術與醫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。（3）課程體系不夠完善，由于生物醫學工程學科面廣，各高校自主設立的培養方向多，沒有相對科學完善的課程體系。（4）學生專業思想不牢固。生物醫學工程專業的課程內容在各學科之間交叉頻繁，相對材料、自動化、機械、通信等工科專業，生物醫學工程專業學員所學知識存在“寬而不精”“廣而不細”等問題，就業時處于劣勢；部分學員由于學習任務重、壓力大，導致學習積極性、主動性不高，專業思想不夠牢固，甚至影響到專業整體的學習風氣。針對以上問題，通過籌建生物醫學工程聯合學院，充分發揮重慶大學和第三軍醫大學各自的學科優勢，解決以下教學問題：（1）聯合制訂人才培養方案和課程體系；（2）共享課程實驗教學平臺；（3）加強師資的交互培養，切實改善師資隊伍的知識結構，提升師資隊伍多學科的交叉融合能力、意識和素質，培養一大批復合型教師；（4）建立師資共享共用機制，根據課程特點，統一調配師資力量，提高教學質量；（5）加強實習基地建設，拓展實習教學平臺。

1.2人才培養方案與課程體系設置

聯合辦學實施的總方針是充分發揮重慶大學理工學科資源和第三軍醫大學醫學學科資源優勢，實現資源共享、平臺共用、優勢互補，圍繞培養復合型工程技術人才確定人才培養目標，構建發揮各自所長的課程體系。廣泛開展創新教育，遵循學科特點，突出學員工程技術技能、交叉融合意識和自主學習能力，提升學員創新素質，深入推進教學改革，提高綜合實踐課程教學比重，加強學員學習能力、創新能力和批判性思維能力培養，實現傳授知識、啟迪智慧和培養能力的有機結合。開展形式多樣、內容豐富的科研創新類第二課堂活動；設立本科生科研創新基金，結合國家大學生創新創業訓練計劃，引導部分學有余力的學員參與教員的科研工作，早進課題、早進實驗室、早進團隊；選拔個別拔尖學員，開展全程系統科研訓練，打牢理論基礎、掌握科研方法、產出科研成果。聯合辦學擬訂的課程體系主要分成必修課程和專業選修課程2個模塊，分別完成生物醫學工程專業的通識教育，以及結合學科方向和個人興趣的專業化教育。其中，政治理論課310學時，軍事基礎課170學時，公共基礎課988學時，專業基礎課1080學時，專業課668學時，軍事醫學課38學時；集中實踐環節10周，專業實習（畢業設計）20周。在兩校的公共基礎課中增設了醫學化學、醫學文獻檢索等課程；在專業基礎課中強化了人體解剖學、組織學與胚胎學、生物化學、生理學、病理學、臨床醫學概論、現代生物醫學工程概論及前沿技術講座等醫學課程。上述課程以兩校學員合班的形式由第三軍醫大學負責授課，以保證課程教學的質量和醫學教學資源的充分利用。在專業課程中，例如《生物醫學電子學》《醫學儀器原理與設計》《醫療器械的質量控制與檢測》《醫療電子儀器的電磁兼容性設計》《醫療電子儀器測試與測量技術》《嵌入式系統及其在醫學儀器中的應用》《醫學信號處理》《醫學影像設備學》《醫學裝備管理與維護》《醫學圖像處理》等課程，則構建兩校的聯合教學組，通過取長補短的方式開展教學。在集中實踐環節中，分別安排了《電子設計自動化技術基礎》《模擬電子技術課程設計（線性部分）》《數字電子技術課程設計》《可編程的邏輯設計》《生物醫學電子綜合設計》《醫學儀器原理及設計課程設計》。上述課程則充分利用重慶大學完備的工程教學資源和實驗室條件，以兩校學員合班的形式由重慶大學負責授課。選修課程包括醫學人文、通識教育、軍事體育和專業拓展4個模塊，學員畢業前必須修滿相應學分，同時要完成5門自修課程學習。與此同時，還應該注重以下幾個方面：（1）注重醫學人文教育。組織開展人文教育活動，在專業課程教學中滲透醫學人文教育，在人才培養全程中引導學員堅守職業道德、體現人文關懷。（2）注重思辨能力培養。開設《現代漢語》《形式邏輯》等課程，組織演講比賽、辯論賽等各類活動，使學員具備較強的語言表達能力，掌握思維的一般規律和思考問題的基本方法。（3）注重國際化視野的拓展。加強公共英語和專業英語教學，開設《世界文明史》《中西方文化比較》《世界醫療衛生狀況》等課程，開拓學員視野，讓學員認識世界、關注世界，具有全球眼光，適應未來在全球范圍履行使命任務的需要。

2問題與建議

事實上，在推進協同創新、聯合辦學的過程中，不同院校仍然面臨著利益失調、需求各異、難以協同等困難問題，嚴重地制約著協同創新的深入化、密切化、廣泛化、實質化、高效化[7-10]。在擬訂人才培養方案的過程中，為了協調各部門的意見建議，兩校的專家組和國際顧問開展了大量細致、艱苦的工作，對某些具體的操作方案進行了反反復復的溝通，目前提出的聯合辦學方案雖然不是最理想的方案，但卻是在當前條件下能夠實現的適合方案。由此可見，深入分析影響和制約協同創新密切化、實質化、高效化的困難問題，探索高等院校協同創新的規律和運行機制，是擺在聯合辦學能否長期進展和持續深入面前的現實問題。建議采取的對策：（1）組織開展學科建設和聯合辦學的高層論壇，從思想上統一認識，從組織上采取有力的保障，從實際行動中研究探索高校協同創新的新思路、新方法、新舉措；（2）成立相應的專家組，定期就聯合辦學的組織構架、運行機制、平臺建設、人員配備等方面問題實施溝通，探索運行機制；（3）通過學術交流和實地調研，全面了解國內一些高校協同創新的組織經驗；（4）尤其是美國佐治亞大學和艾莫瑞大學建立生物醫學工程聯合學院的成功經驗。及時總結第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院組建過程中的經驗和心得體會，加以研究，同時將研究成果及時應用到聯合學院的組建推進進程中。

3結語

重慶大學和第三軍醫大學的聯合辦學對生物醫學工程專業建設和人才培養是一項有益的嘗試，雙方圍繞國家重大科技戰略需求和一流創新性人才培養為目標，體現出了“優勢互補、資源共享、互利共贏、共同發展”的原則，有力地促進了第三軍醫大學—重慶大學生物醫學工程聯合學院的建設，同時也為其他高校的聯盟創新提供了經驗和參考。與此同時，研究、創新具體的工作方法，科學、合理地構建聯合辦學的最佳模式，必須要走理論與實踐相結合的道路，在實踐的基礎上不斷總結、完善、應用，確保聯合辦學效益的最大化。

作者：寧旭 秦明新 李曉寒 李懿 單位：第三軍醫大學生物醫學工程系

生物醫學工程人才培養研究:生物醫學工程創建及人才培養

1明確專業方向和目標

由于生物醫學工程專業是新興發展起來的新學科，大眾缺乏對其的了解，因此實際工作中我們發現，部分考生報考專業時帶有盲目性，往往對專業的名稱產生誤解，致使入學后發現專業與自己所期望的不符而產生迷茫和厭學的狀況；另外，由于全國的生物醫學工程專業畢業生比例較小，社會知名度不夠高，學生入校后也容易產生消極心理，不知道學了有什么用，將來到哪里就業等等疑問，因此我們除了加大宣傳力度，在招生時將學科的發展規劃、課程設置、社會需求等作大力宣傳，使學生真正了解專業的定位而根據自己的興趣和特長選擇報考外，更注重對入校后學生的思想教育，如定期開展一些交流活動，請一些專業領域的專家學者作學術報告，使學生了解生物醫學工程領域的前沿發展方向；邀請已經畢業的生物醫學工程專業的本科生、研究生以及博士生等與同學們座談，了解他們現在從事的職業、研究的內容等，提供給學生一個發展的目標和方向；帶領學生到一些與生物醫學工程產業緊密相關的公司、企業、醫院等參觀，組織學生參加深圳每年一屆的醫療器械博覽會，讓他們通過實地感受和了解，從而熱愛生物醫學工程專業，增強信心，也極大提高了學習興趣，學習更有了動力和目標。

2合理設置專業課程

我們堅持“重人品、厚基礎、強能力、寬適應”的人才培養模式[1]，要求學生在學習期間能接受先進的理論和技術，培養較強的分析、解決問題能力。課程設置除學校規定的政治理論、外語等公共課程外，專業課程分為四條主線：1）醫學儀器與生物醫學信號處理，還包括：電子技術、電路分析、信號與系統、數字信號處理、數字圖像處理、醫學圖像處理等；2）微機原理及其應用，還包括：單片機（ARM、MCU、DSP）技術、算法語言、網絡技術、計算機在生物醫學中的應用等；3）醫學基礎知識，包括：解剖與生理學、臨床醫學概論等；4）生物醫學工程專業課程，包括：生物醫學測量、醫學傳感器原理及應用、生理系統建模與仿真、醫學成像技術、生物力學、生物材料等，以醫學儀器與信息為主軸，兼顧力學、材料等其他主干領域，滿足涉及面廣的生物醫學工程綜合人才培養的要求，讓學生在接受多方面全方位專業基礎教育的同時，也可以根據自己的喜好選擇在感興趣的領域繼續深造。

3開展教學改革生物醫學工程專業注重培養復合通用型的應用人才，這就要求我們在教學過程中必須方式多樣，注重培養學生的實踐能力。

3．1采取多種教學方法

改變過去單純的“教師講、學生聽”的注入式教學方式，轉變為“學為主，教為導”的方法，課堂多以啟發式、討論式教學[2]。這樣可以活躍氣氛，教會學生自己學習、自己思考、自己發現的能力。

3．2采用多媒體和板書教學結合使用

多媒體的使用可使過去枯燥的純粹手寫教學內容變得直觀、形象、生動，但單純的多媒體教學可能會造成學生產生偷懶情緒，一晃而過的幻燈片并不能讓學生印象深刻，因此在課堂教學中應適當結合黑板書寫，加深記憶并鼓勵學生適當筆記。

3．3加強教材建設，整合課程及網絡資源

我們在課程教學中以書本基礎理論為主線，輔以參考資料和自編講義，并開發了一個生物醫學工程專業的網絡教學平臺，以信息技術為手段，以優化課堂教學、提高課堂教學的效率為目標，在網絡環境下進行了生物醫學測量、醫學成像技術等部分專業課程的輔助教學。我們充分利用和整合網絡資源，在教學平臺上開設了包括課程講義、答疑討論、在線測試、試題試卷庫、參考資料下載等教學內容，教師與學生之間、學生與學生之間能通過此平臺開展教與學的互動交流，培養了學生自主學習、協作學習，創新學習、學會質疑、學會探討以及終身學習的能力，大大調動學習興趣和積極性。

3．4重點突出實驗、課程設計、畢業設計和實習等實踐環節

我們將實驗分為基礎性實驗（如工程生理學實驗）、綜合性實驗（如醫學測量與傳感器實驗、醫學儀器與信息處理實驗等）和創新性開放實驗，分階段、分層次鍛煉學生的實踐能力，例如綜合性實驗將幾門課程的知識融合在一起，提高學生的綜合應用能力；創新實驗由教師擬定實驗目標，實驗過程由學生自己設計和動手創造，改變過去學生盲目被動的按照規定步驟進行實驗，缺乏思考，不能達到實驗目的的情況，真正培養學生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實踐能力，并安排時間讓學生分組講述本組實驗或設計的思路和過程，以及遇到的問題和解決方案等，這樣的方式不僅能讓學生相互交流心得體會，而且學會總結經驗，鍛煉邏輯思維和語言表達，真正突出學生綜合能力的培養。

3．5注重產學研的結合

我們秉承“科研帶動教學，研究帶動教育”的理念，積極與省內有關醫療器械公司、醫院、生產廠等密切聯系，建立良好合作關系，加強了實習基地建設，為學生提供良好的實踐機會。與美國NationalInstrument公司合作建立“華工-NI虛擬儀器聯合教學實驗室”,有效地提高了學生參與課外實踐的積極性。同時積極組織引導學生參與教師的課題研究中，學生從大學一年級開始就可以進實驗室參與項目，同時鼓勵學生發表學術論文，使學生的綜合專業技能得到極大鍛煉。

4改進考核方法，全面客觀評價學生成績

在考核方式上改變過去傳統的“一紙定乾坤”的考試模式，在總評成績中加重平時實踐環節的比重。例如，關于生物醫學工程各領域發展的綜述報告、各種觀摩、實驗、設計、實習等都體現在期末的各科考試總評成績中，并加大其比重。考試的形式也多樣化，我們在部分專業課程的考試方式上還采取了一種半開卷的形式[3]，所謂半開卷考試就是在考前準備一張與試卷等大的16K紙，學生可以事先在這張紙上摘抄（必須手寫）書上的概念性理論和重點難點，并且準許學生將其帶進考場，考完后將這張紙同試卷一并交上，作為考評成績的一部分。學生在考前親自抄寫一遍這些內容是對這些知識的一種復習和回顧，同時要自己整理這些重點難點就必須平時注意學習和聽講，因此這種方式不僅極大提高學生的學習熱情和積極性，也使學生真正通過考試來及時發現和補救學習上的漏缺，同時也使考核方式更靈活，結果更客觀。對我校生物醫學工程專業人才培養模式改革的實踐結果表明，學生樂于接受，教學效果也令人滿意，03、04級同學在校期間已在國內外學術會議及學術期刊上3篇，學生就業情況良好，用人單位給予了較高的評價和肯定。學生的學習積極性也高漲，社會影響力正在不斷擴大。不足之處在于，學科建設中仍存在一些問題，比如：缺乏適合的專業教材，如何在工科院校有效開展醫學課程教學等，我們將繼續在教學中不斷探索和完善，培養出滿足社會需求的生物醫學工程專業人才。

生物醫學工程人才培養研究:應用型生物醫學工程人才培養模式

摘要：

科研與教學的互動是高校的重要特征，是提高人才培養質量的重要手段。針對當前高校科教融合中所存在的問題以及生物醫學工程學科背景與特色，桂林電子科技大學依托生物醫學工程領域的優勢科研資源，凝聚老師與學生的科教相融的共識，將老師的科學研究與本科教學過程、學生第二課堂緊密結合，培養學生的專業實踐能力，探索并實施科教融合的應用型生物醫學工程人才培養模式，取得了良好的成效。

關鍵詞：

生物醫學工程；科教融合；人才培養模式

全面提高教育教學質量，必須不斷拓展人才培養資源與渠道，將多方面的辦學優勢轉化為人才培養的優勢。人才培養與科學研究是高校的主要職能，實現兩者的有機融合，對于提高人才培養質量具有重要的意義[1，2]。科教融合是指科學研究與教書育人有機地結合，充分發揮高校科學研究的優勢培育高素質專業人才。生物醫學工程是一門理、工、醫高度融合與交叉的學科，應用型生物醫學工程專業主要培養具有扎實的生物醫學、電子技術理論基礎以及醫學與電子信息相結合的工程技術能力，能在醫療器械、醫療衛生等相關行業從事工程技術開發、服務、管理和教育等工作的應用型人才[3]。全面推進科教融合，可以有效地培養生物醫學工程本科生的創新能力和動手實踐能力，進而提高其專業基本能力與素質。但在高校人才培養過程中，科學研究與人才培養往往沒有得到很好地結合，主要表現在三個方面。一是學校重視科研而輕視教學，提升高校科學研究能力與水平，學校可以獲得更多地經費、吸引大量地生源、獲得更高的聲譽。同時，在教師職稱評定、崗位聘任、年終考核，甚至資源分配的過程中，以承擔科研項目的數量、的情況等作為考察重點，而授課內容、課時量甚至教學方式和效果僅僅作為參考方面不起決定性作用。二是老師往往重視科研、忽視教學工作。部分老師教學熱情不夠，為教學而教學，沒有站在人才培養的高度去教學，由于科研任務繁重，占據了大師的工作時間，在教學上面所花的時間與精力相對較少。三是本科生參與科研項目的機會相對較少[4]。一方面大學期間學生的課程學習壓力比較大，很難有地時間參與專業方面的科學研究；另一方面本科期間在專業知識的掌握程度還不高，基礎還不扎實，在老師的科研項目中所起到的作用甚少，老師更希望研究生來參與科研項目。針對當前高校科教融合所存在的普遍的問題以及生物醫學工程學科背景與特色，我校生命與環境科學學院利用廣西生物醫學工程重點學科、八桂學者崗位、廣西工程技術研究中心等生物醫學工程專業相關的優勢學科研究平臺，以及以國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目等主要的重大科研項目和以廣西八桂學者為帶頭人的高端師資隊伍為主的科學研究資源，積極制訂相關措施與政策，將學科平臺和科研資源帶入到人才培養過程中去，切實提高人才培養質量。

一、定期舉辦以科教融合為主題的討論活動，凝聚專業老師與學生的共識

科教融合，思想先行。不僅要讓專業老師認識到科教融合的重要性，更要讓學生在思想上認識到科教融合是提升學生專業實踐能力，提高人才培養質量的重要途徑。因為學生是科教融合的主體，只有學生愿意參與，老師愿意參與指導，才可能實質性地提高人才培養質量。學院定期舉辦學院層面的專題討論，圍繞科研服務本科教學的模式與途徑這一主題展開討論，甚至將一些典型案例在會上進行分享。在討論會上，除了專業老師參與外，學生代表也應出席，通過老師與學生面對面的交流，可以逐步凝聚大家對科教融合模式的共識，還可以讓老師與學生進行相互地了解，為更好地貫徹科教融合專業實踐活動奠定基礎。科教融合對于老師與學生雙方面都是受益的。一方面，科教融合可以讓學生接受到最新的前沿專業知識，既可以培養學生創新能力和專業實踐能力，還可以培養學生的社會適應能力，可以成為課堂教學的有效或者不可或缺的補充。另一方面，學生的思維方式比較活躍，跳躍性較強，老師可以在與學生的交流過程中獲得新的科研思路。科教融合的實施不僅是提高人才培養質量的有效途徑，更是推動“大眾創業、萬眾創新”的重要舉措和動力源泉。

二、將老師科研成果引入理論與實踐教學，實現科學研究與教學過程的有機融合

課堂教學是實施專業教育的主要陣地，是教師給學生傳授知識和技能的全過程。要求任課老師在課程教學內容上進行改革，結合自身的科學研究實施課堂教學和專業教育，既可以提高學生的學習興趣，同時增強的課堂教學效果[5]。我校生物醫學工程專業定位于培養生物醫學電子儀器行業的工程應用型人才，在課程教學內容上要求老師圍繞這一核心安排教學內容。在教學計劃的制定和實施中，結合老師的科學研究，充分體現解決醫療器械產業關鍵工程技術問題能力的培養要求，在課程體系設計、教學活動組織、教學方式的探索、學生成績的考核等方面，增加科教融合方面的內容。比如在有限的課時內，改革了生物醫學工程專業基礎課《算法與數據結構》的授課內容，增加與生物醫學儀器研制直接相關的算法方面的知識點，如插值、擬合等，在課程教學過程中結合老師在生物醫學信息檢測方面的科學研究組織教學內容。又比如在《傳感器原理》、《醫學儀器原理》等專業課程的教學中，要求老師有一定的科學研究的經歷，并在醫學儀器的研究中取得了一定的科學研究成果。改革實驗課堂教學和課程設計的組織形式，要求教師在教材的編寫與選擇、教學內容與方法、作業布置與評改等環節與領域貫徹工程實踐能力培養要求，注重理論與實際的緊密結合，特別鼓勵專業老師結合科學研究中的關鍵技術問題設計實驗項目，在實踐教學環節培養學生的科學素養。

三、讓學生參與科研項目研究，實現科學研究與學生第二課堂的有效融合

第二課堂的作用是培養學生專業興趣，拓寬專業知識面，培養專業思維能力、動手能力和創新能力。第二課堂的開展必須遵循適應性、創新性和主體性原則，即第二課堂應當與大學生的專業培養目標相適應，要以提高人才培養質量為目標，同時應注重培養學生的創新性，過程應有一定的挑戰性。老師的科學研究與學生的第二課堂活動有效融合，對于提升學生專業工程實踐能力具有重要的意義[6]。它既體現了“教師主導，學生主體”的指導思想，也由于科研項目本身具有一定的創新性，學生實質性地參與老師科研項目的過程具有一定的挑戰性，對于培養學生創新能力和專業素養具有重大地促進作用。我校生物醫學工程專業的第二課堂活動的開展主要是圍繞學生參與生物醫學傳感與儀器、生物醫學信息處理等方面科研項目的研究。第一，定期向學生公開教師科研課題，讓學生選擇參加老師科研項目。要求老師認真指導學生專業科技活動，讓學生實質參與。要求大學一、二年級的學生以閱讀文獻、參與學術討論等方式參與課題，大三和大四學生可以參與科學實驗、數據分析等項目研究過程。第二，鼓勵老師從科研項目中凝練大學生創新項目由學生承擔，除了承擔國家級和廣西自治區級大學生創新項目外，學院還設立專項經費，定期支持一批院級大學生創新項目，并明確鼓勵學生結合指導老師承擔的科研課題的研究內容組織申報。第三，鼓勵老師從科研項目中根據畢業設計的要求，擬定畢業設計題目，供學生承擔。在2015屆本科畢業設計題目中，有超過50%的題目與老師的科研項目有關，還有20%左右的題目與學生承擔的大學生創新項目有關。第四，積極組織學生參加學校組織的科協協同育人計劃項目。依據我校《科教協同育人計劃項目管理辦法》的規定，學生參與老師主持的科研項目，完成一定的科研工作，通過學校的考核后可以替代部分課程設計、實習甚至畢業設計的學分。一方面大大地激發了學生參與科研項目的興趣，另一方面由于需要完成一定的科研任務才能獲得相應的學分，這給了學生一定的責任與任務，同時也可以協助老師完成科研項目的研究。第五，依托生物醫學電子領域的企業和大型醫院建立完善的專業實習實踐基地，為學生提供更多地來自于生產實際的科研資源，依托合作企業或醫院的專業技術人才，建立指導學生科學研究的專業師資隊伍。加強校企醫合作，充分利用企業和醫院的資源培養學生的專業工程實踐能力，派出學生到企業或者醫院通過實習、做畢業設計等方式實質性參與專業領域的科學研究。

四、擴大學科科研平臺的開放，實現科學研究與人才培養過程的無縫對接

對于生物醫學工程這一工科專業來說，實驗室既是實驗教學的重要陣地，也是培養工程實踐創新人才的基礎平臺。學科科研平臺面向本科生開放，建立健全實驗室開放機制，切實增加學生專業工程實踐的機會，是實施科教融合過程，保障科教融合效果的重要手段[7]。學院立足專業辦學實際情況，加強實驗平臺硬件保障，構建實踐教學共享平臺，出臺了《實驗室開放的管理辦法》，完善了學院的實驗室管理制度，規范了本科生進入實驗室的管理，既為學生進入實驗室從事專業實踐活動提供了方便，也加強了學生的安全責任意識以及實驗室的有序管理。經過近幾年的實踐，已經構建并形成了符合學院學科專業特點的學生進實驗室模式與制度。在周末、在晚上都會有學生在實驗室進行實驗。專業老師經常在實驗里直接指導學生參與專業實踐活動。總之，通過近幾年鼓勵生物醫學工程專業學生融入老師的科研項目研究活動中，取得得了良好的成效，提升了學生的專業實踐能力。學生參與科研項目研究的積極性得到了大大地提高，直接參與老師科研項目的比例達到了30%以上，還有大約40%的學生通過大學生創新項目、畢業設計的形式參與了科學研究。學生在科學研究的過程中取得了良好的研究成果，近3年，本科生發表科研論文30余篇，申請各類專利15件，獲得各類科技競賽獎勵20余人次，而且這些本科生研究成果在逐年提高。