生物醫(yī)學(xué)工程范文
時間:2023-03-25 00:23:20
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篇1
英文名稱:Journal of Biomedical Engineering Research
主管單位:山東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位:山東生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會;山東省醫(yī)療器械研究所;山東省千佛山醫(yī)院
出版周期:季刊
出版地址:山東省濟南市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:37-1413/R
國內(nèi)刊號:
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:
創(chuàng)刊時間:1982
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
篇2
英文名稱:Biomedical Engineering and Clinical Medicine
主管單位:天津市衛(wèi)生局
主辦單位:天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會;天津醫(yī)科大學(xué)第三中心醫(yī)院
出版周期:雙月刊
出版地址:天津市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1009-7090
國內(nèi)刊號:12-1329/R
郵發(fā)代號:6-147
發(fā)行范圍:
創(chuàng)刊時間:1997
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
篇3
美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育注重學(xué)生生物醫(yī)學(xué)以及相關(guān)的工程學(xué)背景雙方向的培養(yǎng),使學(xué)生不僅在生物醫(yī)學(xué)工程、生物醫(yī)學(xué)科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)可以繼續(xù)深造,同時能為在醫(yī)學(xué)、管理和法律等方面繼續(xù)謀求發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)[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(xué)的學(xué)生畢業(yè)情況,發(fā)現(xiàn)在過去幾年里約有2/3生物醫(yī)學(xué)工程本科畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,研究方向涉及醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)在內(nèi)的各個領(lǐng)域。美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)集中在如何提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)的原理去解決醫(yī)學(xué)問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)研究領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣,筑牢學(xué)生在職業(yè)中的實踐基礎(chǔ)抑或拓展其未來繼續(xù)深造的可能性,加強學(xué)生對職業(yè)操守與倫理責(zé)任的認(rèn)識。我國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)相比美國較具體,主要是以適應(yīng)崗位需求導(dǎo)向為教育思路,注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)性,畢業(yè)生所從事的研究及工作領(lǐng)域相比之下較為局限,缺乏為畢業(yè)生后續(xù)發(fā)展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫(yī)學(xué)工程本科教育培養(yǎng)目標(biāo)出現(xiàn)如此的差異化,主要因為兩國在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)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(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),特別是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力和產(chǎn)業(yè)服務(wù)技能的培養(yǎng);中國仍然是以專業(yè)化的教育為主,更加注重培養(yǎng)學(xué)生在具體專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)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(yī)學(xué)工程專業(yè),不僅有負(fù)責(zé)課程性教學(xué)、專業(yè)化指導(dǎo)以及自身科研的本系導(dǎo)師,還擁有大量外系以及與研究所聯(lián)合的教師。以霍普金斯大學(xué)為例,它的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)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(xué)院和工程學(xué)院。其學(xué)科背景更是豐富,涉及到電子學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)及統(tǒng)計學(xué)、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學(xué)科間的優(yōu)勢進(jìn)行教學(xué)的模式,不僅豐富了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),更為共同促進(jìn)學(xué)科發(fā)展發(fā)揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發(fā)展,我國各高校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯(lián)合培養(yǎng)方面還有一定的欠缺,在與其他專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医淌诘穆?lián)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(shè)置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業(yè)化,學(xué)制采用四年制,課程主要分為5個方面:(1)科學(xué)基本知識;(2)工程類核心課程;(3)生物醫(yī)學(xué)類核心課程;(4)人文與社會科學(xué);(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內(nèi)的專業(yè)基礎(chǔ)課,而工程類選修課類似于專業(yè)課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進(jìn)行通才教育,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識;第2a學(xué)生可根據(jù)個人興趣及就業(yè)取向選擇主修專業(yè),學(xué)校安排相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教師幫助選修工程課程并進(jìn)行科研實踐研究指導(dǎo);最后2a學(xué)生則主要進(jìn)行某一傳統(tǒng)工程領(lǐng)域及其生物應(yīng)用方面的學(xué)習(xí)。美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育以能力為導(dǎo)向,特別關(guān)注于知識背景領(lǐng)域的寬度以及課程與職業(yè)發(fā)展的密切性,重視人文、社會科學(xué)等方面的教育,為今后學(xué)生在職業(yè)選擇上創(chuàng)造了廣泛有利的發(fā)展條件。我國生物醫(yī)學(xué)工程本科的課程設(shè)置則主要集中于影像設(shè)備和醫(yī)學(xué)電子工程學(xué)這種更為專業(yè)化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫(yī)學(xué)工程自身產(chǎn)業(yè)化的過程及其背景等相關(guān)知識進(jìn)行認(rèn)知性教育。相對于專業(yè)教育,在學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和人文素質(zhì)方面的培養(yǎng)稍顯不足。學(xué)生本人對專業(yè)課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業(yè)課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫(yī)學(xué)工程本科教育課程設(shè)置更加突出技術(shù)性和專業(yè)性,學(xué)科之間的跨度不夠,學(xué)科交叉性不足,很難實現(xiàn)學(xué)科間的共同促進(jìn)和發(fā)展,導(dǎo)致能夠幫助學(xué)生在未來的職業(yè)選擇和發(fā)展中跨領(lǐng)域發(fā)展的可能性降低。各高校在教學(xué)科研方面的特長開展,聯(lián)系實際不夠緊密,過分強調(diào)專業(yè)型技術(shù)人才培養(yǎng),一定程度上與當(dāng)前知識快速更新的時代脫節(jié)。
4實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學(xué)生實驗實踐能力的培養(yǎng)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早在美國發(fā)展,積累下了豐厚的科研基礎(chǔ)力量,并且大多高校具備條件優(yōu)越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學(xué)生科研實踐能力的提升提供了優(yōu)越的條件。例如,哥倫比亞大學(xué)和萊斯大學(xué)在生物醫(yī)學(xué)工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學(xué)重視培養(yǎng)該專業(yè)的學(xué)生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展時間相對較晚,目前各高校的專業(yè)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(shè)置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)方面相比之下重視程度不高,設(shè)置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創(chuàng)新性,不能充分調(diào)動學(xué)生的積極性,也不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,因此學(xué)生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據(jù)統(tǒng)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(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)發(fā)展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式,發(fā)現(xiàn)了我國在該專業(yè)本科教育領(lǐng)域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫(yī)學(xué)工程本科人才培養(yǎng),更好地發(fā)展我國生物醫(yī)學(xué)工程教育,總結(jié)了以下感受與啟示。(1)結(jié)合我國生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展趨勢,確立適合我國生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展現(xiàn)狀的人才培養(yǎng)目標(biāo)。目前,我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)還處于發(fā)展的初期階段,但伴隨我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展、技術(shù)領(lǐng)域的更新進(jìn)步,該專業(yè)將會進(jìn)入到一個快速發(fā)展的時期。因此,我國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育應(yīng)適當(dāng)借鑒美國高校的培養(yǎng)模式,更加注重為研究生培養(yǎng)打下堅實基礎(chǔ),而本科階段主要集中在理工基礎(chǔ)知識的掌握以及生物學(xué)與醫(yī)學(xué)背景的了解上,從而為學(xué)生下一階段在某個研究領(lǐng)域的繼續(xù)深造創(chuàng)造有利條件[5]。同時,我國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育還要注意與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合,致力于培養(yǎng)既能推動科研發(fā)展又能滿足產(chǎn)業(yè)化需求的高素質(zhì)復(fù)合型人才,為該專業(yè)下階段的跨越式發(fā)展進(jìn)行力量儲備。(2)根據(jù)學(xué)科發(fā)展的規(guī)律及特點,逐步實現(xiàn)我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于交叉學(xué)科,是理、工、醫(yī)等多學(xué)科的交織融合。美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的教師很多都是各學(xué)科分支的領(lǐng)軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應(yīng)了學(xué)科發(fā)展規(guī)律,發(fā)展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展,目前國內(nèi)也有一大批該領(lǐng)域的專家學(xué)者,他們在各自的研究領(lǐng)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(shù),對臨床需求有著深刻的認(rèn)識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設(shè)方面應(yīng)當(dāng)充分考慮生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展規(guī)律,真正理解交叉學(xué)科的內(nèi)涵,一方面通過高校聯(lián)合優(yōu)勢,集中解決各個分支專業(yè)的教學(xué)問題;另一方面,盡可能將該領(lǐng)域的專家融入到教育隊伍當(dāng)中,高效整合師資隊伍,使其充分體現(xiàn)醫(yī)工融合的特點,從而為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,使其真正領(lǐng)會醫(yī)工結(jié)合的真諦與內(nèi)涵,那么優(yōu)秀的生物醫(yī)學(xué)工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養(yǎng)出來。(3)筑牢學(xué)生人文素養(yǎng)基礎(chǔ),強化學(xué)生實踐能力,課程體系設(shè)置應(yīng)基于產(chǎn)業(yè)市場需求和科研發(fā)展。美國生物醫(yī)學(xué)工程的本科課程尤其以專業(yè)課程設(shè)置突出其學(xué)科本身涉及面廣的特點,同時注重學(xué)生人文素質(zhì)的綜合培養(yǎng)以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當(dāng)?shù)撵`活性,并且能夠結(jié)合科研優(yōu)勢突顯重點。我國開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程的各高校應(yīng)該充分借鑒學(xué)習(xí)這些經(jīng)驗做法,并結(jié)合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優(yōu)勢,有針對性地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研實踐,提升學(xué)生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產(chǎn)業(yè)的雙方面發(fā)展,將市場需求納入課程設(shè)置的考慮因素,并且融合學(xué)生自身的興趣及未來就業(yè)形勢等相關(guān)方面,靈活創(chuàng)新地設(shè)計課程,爭取培養(yǎng)出具有特點鮮明的、發(fā)展方向廣泛的、綜合素質(zhì)與競爭力強大的醫(yī)工人才。
6結(jié)語
篇4
目前,我國開設(shè)工科專業(yè)的本科高校有1003所,占本科高??倲?shù)的90%;高等工程教育的本科在校生達(dá)到371萬人,研究生47萬人[2]。但是,我國工程教育仍存在不少問題,主要體現(xiàn)在:人才培養(yǎng)模式單一,多樣性和適用性欠缺;工程性缺失和實踐教學(xué)薄弱問題長期未得到解決;評價體系導(dǎo)向重論文、輕設(shè)計、缺實踐;對學(xué)生的創(chuàng)新教育和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練重視與投入不足;產(chǎn)學(xué)研合作不到位,企業(yè)不重視人才培養(yǎng)全過程的參與[3]。工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要產(chǎn)學(xué)研合作教育。當(dāng)前,我國工科大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力從總體上看顯得比較低,表現(xiàn)在有些學(xué)生缺乏創(chuàng)新實踐的理念和愿望,缺少創(chuàng)新實踐能力的毅力與意志;有些學(xué)生有創(chuàng)新實踐意識但不能很好利用,有創(chuàng)新實踐熱情但創(chuàng)新實踐能力不夠;有些學(xué)生雖有創(chuàng)新實踐靈感但缺乏創(chuàng)新實踐技能等。每年畢業(yè)生招聘會上反饋的信息表明,有些畢業(yè)生專業(yè)技能、創(chuàng)新能力和實踐能力等與用人單位的要求還存在不少差距,企業(yè)很難招收到需要的高素質(zhì)人才來承擔(dān)企業(yè)繼續(xù)發(fā)展的重任,出現(xiàn)了學(xué)生“就業(yè)難”和企業(yè)“人才荒”的兩難境地。工科院校應(yīng)正視現(xiàn)狀、分析原因,從教育理念、課程體系、教師素質(zhì)、實踐教育、課外科技實踐、社會實踐等多方面入手,構(gòu)建有利于工科大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)模式[4]。生物醫(yī)學(xué)工程是一門實踐性很強的學(xué)科,動手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)來說顯得尤為重要。而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)雖然已成長和發(fā)展了幾十年,但是,由于其本身“新興學(xué)科”與“交叉學(xué)科”的特點,并隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的認(rèn)識及基本定義都還在不斷地創(chuàng)新、調(diào)整、補充和完善,特別是社會上對這個專業(yè)的認(rèn)識和接受程度還不高,不大清楚這個學(xué)科的性質(zhì)、作用和地位,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)部門認(rèn)識也較模糊。高等教育人才的培養(yǎng),不僅要適應(yīng)科學(xué)的進(jìn)步,更要滿足社會對人才的需求。當(dāng)前,數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)正在蓬勃發(fā)展中,相關(guān)的醫(yī)療器械、醫(yī)療技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)也在迅速壯大。珠江三角洲、長江三角洲及京津環(huán)渤海灣三大區(qū)域已成為本土三大醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計,三大區(qū)域醫(yī)療器械總產(chǎn)值之和及其銷售額之和均占全國總量的80%以上。因此,如何結(jié)合學(xué)科的創(chuàng)新與發(fā)展,充分利用產(chǎn)業(yè)成長及壯大的時機,培養(yǎng)滿足社會需求的人才,是擺在生物醫(yī)學(xué)工程教育者面前的當(dāng)務(wù)之急[5]。為了提高本科生的實踐和創(chuàng)新能力,在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中,實踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程實踐能力與創(chuàng)新能力更是教學(xué)改革的核心目標(biāo)。工程實踐能力和創(chuàng)新能力是知識經(jīng)濟社會對優(yōu)秀工程技術(shù)人員素質(zhì)的要求,是現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)對全球經(jīng)濟一體化、參與國際競爭的需要,也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要,同時也是建設(shè)創(chuàng)新型國家與科教興國發(fā)展戰(zhàn)略的需要。實踐是實現(xiàn)、發(fā)展、創(chuàng)新知識的源泉,是檢驗真知的標(biāo)準(zhǔn),也是深刻認(rèn)識、理解、學(xué)習(xí)知識和技術(shù)的最好課堂與老師。人們根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)出一句格言:聽到的會忘掉,看到的能記住,只有親自做過的才會真正明白,并深深地刻在記憶中。只有親歷親為,才能深刻理解、掌握、運用事物的本質(zhì)、原理、規(guī)律,并有新的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。過去高等學(xué)校培養(yǎng)的畢業(yè)生雖然掌握了一定的知識和技術(shù),但與企業(yè)工程師相比,他們在綜合素質(zhì)、實踐與創(chuàng)新能力方面存在著很大的差距。經(jīng)驗告訴我們:知識≠能力,兩者之間有一個傳動的鏈條叫做實踐,即應(yīng)用知識解決工程問題。因此要培養(yǎng)未來的卓越工程師,提高工程師教育質(zhì)量,充分開發(fā)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力就必須要按照其成長的特點和規(guī)律改革教育體系和教學(xué)模式,讓工程師教育回歸工程。
2引進(jìn)荷蘭特色化教學(xué)模式DCL培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力
東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院在對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實施國際化教學(xué)的過程中,結(jié)合教學(xué)實踐,以培養(yǎng)滿足社會需求的、“用得上、留得住、干得好”的實用創(chuàng)新型生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才為目標(biāo),從培養(yǎng)模式、專業(yè)課程設(shè)置、實踐教學(xué)、本科生導(dǎo)師制等多個方面,深入開展了教學(xué)改革與嘗試,并成功探索出“以項目為中心的課程設(shè)計”本土化實踐教學(xué)方法,取得了較好的效果?!耙皂椖繛橹行牡恼n程設(shè)計”是一種開展“學(xué)習(xí)+研究”的教學(xué)模式,引進(jìn)了合作方荷蘭埃因霍溫科技大學(xué)DesignCenteredLearning(DCL)教學(xué)模式,基于問題進(jìn)行研究、面向?qū)嵺`探索學(xué)習(xí),在教學(xué)中研究、在研究中教學(xué),把學(xué)生的科技能力培訓(xùn)列入教學(xué)計劃,校企合作,發(fā)揮資源優(yōu)勢。它是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),以學(xué)為中心,采取學(xué)生分組合作、查閱資料、調(diào)查研究、討論、交流等方式學(xué)習(xí)設(shè)計方法的課程。以培養(yǎng)能力為宗旨,以項目為載體,基于問題研究,以課題研究和問題解決為核心,學(xué)思結(jié)合、知行合一的教學(xué)活動,注重方案設(shè)計、過程訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力,以及提出問題、分析問題、解決問題的能力,讓學(xué)生提前了解企業(yè)運作機制,為學(xué)生就業(yè)乃至創(chuàng)業(yè)搭建一個良好的平臺。
3DCL在研究中教學(xué),在教學(xué)中研究——以“老年人摔倒測試”案例教學(xué)過程為例
3.1案例的選擇和設(shè)計——整合各類知識、解決實際問題
“老年人摔倒檢測”是本科生第6學(xué)期進(jìn)行的DCL項目。這個案例針對當(dāng)今老齡化社會的熱點問題——獨居老人的健康智能監(jiān)護(hù),在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域是非常有實際意義和研究價值的課題。當(dāng)今獨居老人逐年增多,老人的健康問題已經(jīng)成為一個社會問題。摔倒是威脅老年人健康的一個惡性殺手。如何利用生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)知識,研發(fā)可以對老年人行為動作進(jìn)行實時監(jiān)控的儀器設(shè)備,設(shè)計有效的摔倒檢測的算法,能夠在老人發(fā)生摔倒危險的第一時間,通知家屬和社區(qū)醫(yī)院,從而最大程度的減輕傷害,正是這個課題需要解決的關(guān)鍵問題。而這個課題也是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理兩門前序課程的基礎(chǔ)上展開的,讓學(xué)生們能夠直接理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用,對知識有更加感性的認(rèn)識??傊瑥陌咐倪x擇和設(shè)計上,首先變以教為主為以學(xué)習(xí)研究為主[6]。教師根據(jù)教學(xué)和科研經(jīng)驗,提煉出能夠涵蓋本課程主要知識內(nèi)容的項目或研究設(shè)計課題。選擇提煉項目的原則是項目知識化、知識問題化、問題層次化。然后成立由中外教師和企業(yè)專家組成的教學(xué)小組,編寫該案例的教案、提煉項目、講授工程案例,選擇可以引導(dǎo)學(xué)生對此項目和問題開展自主學(xué)習(xí)、合作探索研究的問題作為主要教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。
3.2案例進(jìn)行過程中——提高團(tuán)隊協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)能力
教師通過案例描述的形式提供給學(xué)生信息,通常是這樣的描述:介紹一些簡單的關(guān)鍵詞、主要目標(biāo)(可以是簡單的建議),并給出案例方面的一些暗示。學(xué)生需要在小組里(最多不超過8人)完成這個案例。為此,他們需要在助教的協(xié)助下每周進(jìn)行一次會議,每個案例持續(xù)10周。與傳統(tǒng)課程不同的是助教的職責(zé)是作為一名觀察者為學(xué)生提供改善方案的建議,而不是傳統(tǒng)意義上單純地傳授知識。在每次會議期間,學(xué)生需要確認(rèn)自己欠缺的知識、明確自學(xué)作業(yè)中自己需要完成的任務(wù)。每個學(xué)生都需要做這些任務(wù)并且需要在下次會議中向整個小組匯報自己做的結(jié)果。除了專業(yè)知識部分的任務(wù),學(xué)生還會討論到各自的進(jìn)步,如由于在小組里擔(dān)任討論組長、會議記錄秘書和板書等角色而學(xué)會的相應(yīng)技巧??偟膩碚f,DCL主要是鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),鼓勵組員之間進(jìn)行團(tuán)隊合作,鼓勵學(xué)生獨立思考如何組建實驗、如何做報告、如何開展一次有效的會議以及如何成為領(lǐng)導(dǎo)者[7]。
3.3案例完成效果考核方式——顛覆死記硬背的傳統(tǒng)方式、改善被動抄襲的學(xué)習(xí)態(tài)度
教學(xué)模式、目標(biāo)改變了,成績考核方式也改變了——小組、教師評價學(xué)習(xí)研究成果。因此評價學(xué)生的學(xué)習(xí)研究成果時要用新的方法來評價。要從學(xué)習(xí)知識轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)能力轉(zhuǎn)變,從關(guān)注結(jié)果向過程與結(jié)果并重轉(zhuǎn)變。要重點考核自學(xué)能力、研究能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)研究的態(tài)度和學(xué)習(xí)研究的成果。小組和教師要結(jié)合個人在項目中完成任務(wù)的情況、工作量的大小、難易程度、貢獻(xiàn)大小、自主學(xué)習(xí)與研究的態(tài)度、創(chuàng)新等情況給出該門課程的成績。值得注意的是教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)是:只要經(jīng)過學(xué)習(xí)和研究學(xué)會了知識,收獲了能力,不看成果和貢獻(xiàn)大小,都在合格以上。考核評價方法的改革,就是要解放學(xué)生,讓其輕松快樂地學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)成為一種有趣的研究活動。就“老年人摔倒檢測”這個案例來說,最終的考核結(jié)果來源于多個方面,包括指導(dǎo)教師根據(jù)平時學(xué)生的表現(xiàn)、每周的自學(xué)報告、會議記錄、會議日程完成的情況給定的分?jǐn)?shù),小組中期答辯的分?jǐn)?shù),期末答辯時評委根據(jù)小組儀器設(shè)備展示以及PPT講述情況給定的分?jǐn)?shù),其他小組評價的分?jǐn)?shù),組員之間互評的分?jǐn)?shù)等多個方面,從不同維度對學(xué)生成績進(jìn)行評估,使考核方式脫離傳統(tǒng),更加科學(xué)合理,更有效地調(diào)動學(xué)生們的積極性[8]。實踐表明,這門課程很受學(xué)生喜愛,“老年人摔倒檢測”這個案例也取得了比預(yù)期更好的成效。學(xué)生們普遍反映,對前序的信號與系統(tǒng)和數(shù)字信號處理的課程理論知識的理解更加深入,而對怎么分工合作完成項目也有了初步的了解,對未來的工作或者繼續(xù)深造都有很多益處。
4實踐效果
經(jīng)過多年的中外校企合作、學(xué)研產(chǎn)醫(yī)結(jié)合,利用教學(xué)資源和優(yōu)勢,實施以項目為載體、基于問題的研究,學(xué)研一體,在研究中教學(xué),在教學(xué)中研究的DCL教學(xué)改革,使教學(xué)得到了真正意義上的回歸,變以教為中心為以學(xué)為中心,學(xué)生回歸了學(xué)習(xí)的主體地位,教師變成了主導(dǎo)的角色。把學(xué)習(xí)和研究集合于項目之中,學(xué)習(xí)知識與收獲能力共生并進(jìn),用新的考核評價方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí),減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),使學(xué)習(xí)變成了一種積極快樂的研究活動。東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院本科生大學(xué)4年中除基本實驗實踐類課程外,主持并實際參與的項目案例達(dá)10余項,共計2400余學(xué)時,學(xué)生的英語能力、動手能力及創(chuàng)新能力得到顯著提高。幾年來本科生的就業(yè)率達(dá)到100%。在實習(xí)與實訓(xùn)考核中,絕大多數(shù)學(xué)生被東軟集團(tuán)一類的企業(yè)納入人才儲備庫。這種研究型的教學(xué)模式的優(yōu)勢越來越凸顯,正在改變著教學(xué)的水平和質(zhì)量,也在改變著教師的教學(xué)觀念,同時也改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)觀。
5結(jié)語
篇5
關(guān)鍵詞 生物醫(yī)學(xué)工程;專業(yè)英語;教學(xué)改革
中圖分類號:H319.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)18-0077-02
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語是高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)普遍開設(shè)的專業(yè)課程之一,課程內(nèi)容包括本專業(yè)知識和英語知識,與學(xué)生在大一大二時上的大學(xué)英語課有所不同。筆者根據(jù)近年在河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課中的教學(xué)經(jīng)驗,結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的反饋,總結(jié)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課程教學(xué)過程中的缺點與不足,并在教材編寫、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方法和技巧等方面提出改革措施。
1 教學(xué)中存在的問題
1.1 教材老化
河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語一直使用幾年前的自編教材,教材內(nèi)容單調(diào),沒有系統(tǒng)性。生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,教材無法緊跟時代,顯得有些老化,需要選擇更合適的教材。但目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語缺乏統(tǒng)一的教材,難以滿足教學(xué)要求,更達(dá)不到培養(yǎng)既通外語又懂專業(yè)的復(fù)合型人才的要求[1]。
1.2 教學(xué)方式落后
目前高校對專業(yè)英語的教學(xué)并沒有足夠的重視,教學(xué)方式大部分仍然是傳統(tǒng)的板書,而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語的特點是醫(yī)學(xué)名詞多,合成詞多,單詞長,拼寫難,長句較多,但句子結(jié)構(gòu)并不難,語法較簡單。以板書的方式教學(xué),形式單一,實際講授內(nèi)容較少,學(xué)生感覺枯燥而且難學(xué),普遍不感興趣,因此急需改革教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生的積極性。
1.3 考核方式單一
專業(yè)英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻(xiàn)中摘取幾段讓學(xué)生翻譯成漢語,這種考核方式太單一,與一般的英語考試也有所區(qū)別,而且與學(xué)生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠(yuǎn)。
2 教學(xué)改革的3個方面
針對以上教學(xué)中存在的問題,結(jié)合學(xué)院的實際,在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)英語課程的教學(xué)改革中應(yīng)明確:以提高學(xué)生專業(yè)英語水平為目標(biāo),重新編寫教材,改革教學(xué)方法,引入多媒體教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并改革課程考試方法,真正考察學(xué)生對課程掌握情況及英語水平的進(jìn)步程度。
2.1 重新編寫教材
針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)已學(xué)完公共英語的大三學(xué)生重新編寫一本專業(yè)英語教材。生物醫(yī)學(xué)工程是運用工程技術(shù)手段解決生物學(xué)及醫(yī)學(xué)上的問題,保障人類健康,為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)的一門交叉學(xué)科,內(nèi)容廣泛,因此在選材時要充分考慮專業(yè)領(lǐng)域最新的發(fā)展方向,系統(tǒng)規(guī)劃,利用各種資源開發(fā)教材,確保章節(jié)、單元內(nèi)容適應(yīng)專業(yè)課的教學(xué)需求。所編教材共有6個單元的內(nèi)容:第一單元是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)簡介,包括專業(yè)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀、具體涉及的領(lǐng)域及生物醫(yī)學(xué)工程師的具體工作;第二單元是常用生物醫(yī)學(xué)儀器的介紹;第三單元是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的各種方法、目前醫(yī)院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等;第四單元是醫(yī)院管理,主要介紹醫(yī)院管理系統(tǒng)HIS及其下屬的各個小系統(tǒng),以PACS為重點進(jìn)行分析;第五單元是生物材料和組織工程;第六單元是康復(fù)工程和生物力學(xué)。
2.2 使用多媒體教學(xué)方式
專業(yè)英語課程使用板書的教學(xué)方式會因為書寫板書而浪費很多時間,課堂教學(xué)效果也不是很好。而采用多媒體教學(xué),教師可以充分地利用課堂時間為學(xué)生講解課文中的生詞、長句,通過多媒體教學(xué)軟件的演示,將語言、文字、圖像等多種與課程內(nèi)容相關(guān)的信息顯示在屏幕上,使原本枯燥的內(nèi)容變得有聲有色,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,授課效率大有提高。比如較長的專業(yè)詞匯,學(xué)生剛學(xué)時感到很吃力,教師可以通過多媒體教學(xué)聲音與動畫結(jié)合的演示,將單詞的拼寫以動畫的形式在屏幕上演示,并在課件中加入單詞的讀音;而文中的長句則可以用不同的顏色標(biāo)出句子的主干及關(guān)鍵詞,這樣加深學(xué)生對生詞和長難句的理解和記憶,教學(xué)效果很好。
2.3 課程考核方法的改進(jìn)
盡管目前已有很多高校取消了英語四六級考試與畢業(yè)掛鉤的要求,但由于就業(yè)困難,許多大學(xué)生仍然十分重視四六級考試。因此,在專業(yè)英語的課程考核當(dāng)中,可以考慮使用四六級考試的多樣化題型來考查專業(yè)英語的內(nèi)容,而不僅僅像以前那樣簡單地出一些翻譯題型。這樣不僅考核了專業(yè)英語的學(xué)習(xí)情況,對學(xué)生來說也是一次四六級考試的實戰(zhàn)練習(xí),引起學(xué)生的重視,也提高了積極性。
3 總結(jié)
通過教學(xué)改革實踐,不僅能夠提高學(xué)生對專業(yè)英語課程的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且豐富了教學(xué)手段,優(yōu)化了課堂教學(xué)效果,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)不僅能夠?qū)W到英語知識,也鞏固了專業(yè)知識,提高知識應(yīng)用能力和英語聽說讀寫能力。當(dāng)然改革是一個長期的過程,需要在教學(xué)過程中不斷完善,不斷積累經(jīng)驗,這樣才能真正達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的目標(biāo)。
篇6
關(guān)鍵詞 生物醫(yī)學(xué)工程;創(chuàng)新人才;實驗平臺
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)20-0095-02
Abstract Biomedical engineering is a new development of cross subject, putting forward higher requirements for innovative talent, it needs to reform the teaching methods, curriculum system and prac-tice, to strengthen the logical thinking and logic thinking training of students, strengthen the cultivation and education of comprehensive quality, improve the effect of classroom teaching, pay attention to theinnovation practice ability training and exercise, improve innovative ability of students.
Key words biomedical engineering; innovative talents; experiment platform
1 前言
生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興發(fā)展起來的交叉學(xué)科,為人類的健康做出了重要的貢獻(xiàn),培養(yǎng)能夠迎接未來挑戰(zhàn)的高素質(zhì)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新人才至關(guān)重要[1]。因此,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)以培養(yǎng)方向為引領(lǐng),改革教學(xué)方式、課程結(jié)構(gòu)、實踐方法,培育順應(yīng)社會發(fā)展的、具備創(chuàng)新能力的應(yīng)用型創(chuàng)新人才,是高等醫(yī)學(xué)院校教育者需要重點研究的課題。
2 打破傳統(tǒng)知識桎梏,注重學(xué)生創(chuàng)新思維方式的鍛煉與培養(yǎng)
創(chuàng)造力是人類知識結(jié)構(gòu)的最高表現(xiàn)形式,除智力這個重要組成因素,還包括獨立的個性、廣泛的興趣、好奇心、自信心、堅韌的意志力、靈活的思維等。因此,只有在鍛煉學(xué)生的邏輯思維的同時加強鍛煉非邏輯思維,才能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與創(chuàng)新精神。學(xué)生只有具備很強的非邏輯思維,才能突破思維定式,積極探索看似不相關(guān)的事物之間可能存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。這樣就有希望打破常規(guī),發(fā)現(xiàn)那些別人無法想到的新事物和新規(guī)律,進(jìn)而大膽地提出自己的新想法和新發(fā)現(xiàn)。
智力水平、學(xué)習(xí)動機是決定學(xué)生是否能做出創(chuàng)新成果的重要誘因,但并不是決定性的。非邏輯思維通常決定一個人能否做出創(chuàng)新成果,一些人智商高并且有較高創(chuàng)新欲望,但一直也沒有創(chuàng)新成果,主要原因在于他們在非邏輯思維能力方面還比較欠缺。愛因斯坦在創(chuàng)造活動中更加相信直覺與靈感,他覺得一個人的超強想象力比具備豐富的知識更為關(guān)鍵。所以,創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)也因此發(fā)生本質(zhì)變化,既要讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,又要鍛煉學(xué)生遇到問題的思考方式和研究方法,特別是有效地鍛煉他們的非邏輯思維。
3 優(yōu)化課程教學(xué)模式,加強具有綜合能力的應(yīng)用型人才培育
課程是院校依據(jù)教育大綱所制定的教學(xué)內(nèi)容,課程教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)與劣,直接決定了綜合素質(zhì)人才的培養(yǎng)效果[2]。生物醫(yī)學(xué)工程作為一門交叉學(xué)科,既要有明確定位并與其他學(xué)科有所區(qū)別,又要加大與其他學(xué)科彼此的滲透與融合,以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)自身的特點為核心,擬定合理的培訓(xùn)目標(biāo),構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特色專業(yè)體系,促使學(xué)生更好地發(fā)揮自身的優(yōu)勢與專長,為成為應(yīng)用型、創(chuàng)新型專業(yè)人才做好充分準(zhǔn)備。
為此,首要的是要壓縮課堂教學(xué)的學(xué)時,給學(xué)生的個性發(fā)展留下足夠的時間與空間,將學(xué)生置于創(chuàng)新活動的主導(dǎo)地位,鼓勵他們按照興趣與愛好學(xué)習(xí),突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,建立新的教與學(xué)的方式,引導(dǎo)啟發(fā)他們主動學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)。在校內(nèi)放寬轉(zhuǎn)換專業(yè)的限制,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的特長,允許學(xué)生跨學(xué)科、跨院(系)甚至跨校選課、輔修,攻讀雙學(xué)位。在建設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程課程體系時,要在充分調(diào)研論證的基礎(chǔ)上,充分了解用人單位的人才需求,既要有一定的專業(yè)深度,也要有一定的專業(yè)廣度,避免專業(yè)知識的職業(yè)化傾向。對學(xué)生適當(dāng)加強人文學(xué)科知識的熏陶,增加一定量的文科類選修課,大力強化他們的文化素質(zhì),以改變過去存在的過弱的人文陶冶問題,充分鍛煉學(xué)生的直覺思維和想象力。
對于生物醫(yī)學(xué)工程的實驗課,應(yīng)盡量減少驗證性的簡單實驗,增加一些較新的有創(chuàng)造性的實驗,以利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和一定的科研意識和創(chuàng)新能力。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注意拓寬專業(yè)基礎(chǔ)課,淡化專業(yè)方向,減少重復(fù)內(nèi)容,追求課程的獨立性和完整性。
4 轉(zhuǎn)變教學(xué)方法手段,強化學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合素質(zhì)
當(dāng)前,教育活動依然主要采取課堂教學(xué)的方式,是學(xué)生獲取知識、提高綜合能力的重要環(huán)節(jié),教師的教學(xué)方式、方法和教學(xué)水平的好壞,主要由課堂教學(xué)效果來衡量。充分利用課堂教學(xué)有限的時間,啟發(fā)學(xué)生掌握創(chuàng)新性學(xué)習(xí)和高效率獲取新知識的方法是核心內(nèi)容。但是,部分教學(xué)工作者認(rèn)為課堂教學(xué)只是知識的傳遞過程,而忽略了營造以學(xué)生為核心的學(xué)習(xí)氣氛。教師應(yīng)該探索互動交流式的教學(xué)模式,將創(chuàng)新思維融入課堂教學(xué)中,學(xué)生不僅將知識繼承,而且要在創(chuàng)新思維下將它們發(fā)揚光大。
采用討論式、啟發(fā)式、研究式的教學(xué)方式,將培養(yǎng)能力素質(zhì)與傳授知識方法相互結(jié)合起來。在課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)該壓縮理論授課時間,改變滿堂灌的教學(xué)方法,多給學(xué)生一些自由發(fā)揮、自由探索的時間,這樣對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常有益的。在課堂教學(xué)中,多采取引導(dǎo)式、互動式授課模式,讓學(xué)生能夠自由探索理論前沿,不斷激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。選擇前沿的領(lǐng)域為學(xué)生設(shè)定研究的課題,發(fā)動學(xué)生利用所學(xué)的知識來分析和解決問題,進(jìn)而使自己的創(chuàng)新意識和思維得到鍛煉。在課堂授課活動中,教師與學(xué)生通過互動、交流來激發(fā)創(chuàng)新的火花。
5 加強社會實踐教育,注重實踐環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉
創(chuàng)新實踐與解決問題有著密不可分的聯(lián)系,解決問題為創(chuàng)新實踐提供基礎(chǔ),但不是所有的解決問題的過程都有創(chuàng)新的因素,而創(chuàng)新實踐的過程一定能夠解決一些問題。所以,既要加強實踐知識的傳授,又要加強實踐環(huán)節(jié)的鍛煉,尤其是對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維的鍛煉起到十分重要的作用。
學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力要靠大量的課外活動和社會實踐去培養(yǎng),從課堂獲取的創(chuàng)造能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此應(yīng)進(jìn)行教學(xué)模式改革,側(cè)重點放在實踐教學(xué)上,提高學(xué)生動手能力,一方面通過實驗將學(xué)習(xí)與研究、理論與實踐結(jié)合起來,在實踐中錘煉學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力;另一方面通過實踐鍛煉、畢業(yè)設(shè)計和各類競賽,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和實際動手能力。
實驗平臺是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的主要環(huán)境條件,是進(jìn)行實踐和探索的主要場所[3]。在實驗課的課堂教學(xué)中,要引導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生用心仔細(xì)地觀察周圍事物。細(xì)心的觀察決定了開展創(chuàng)造的可能性,科學(xué)上的創(chuàng)新大都源于仔細(xì)地觀察與發(fā)現(xiàn)。因此,教師要有意識培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察的能力,同時要倡導(dǎo)學(xué)生有目的地鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。創(chuàng)新實驗要與理論教學(xué)相結(jié)合,在實驗教學(xué)過程中要讓學(xué)生在理論的指引下有所嘗試、有所觸動、有所發(fā)現(xiàn)。
通過實踐鍛煉、各類競賽使學(xué)生將所學(xué)理論與實踐鍛煉相融合滲透,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)的思維方式與方法。在企業(yè)實習(xí)的教學(xué)實踐活動中,改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念,在生產(chǎn)實踐中鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和求知欲望,讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相討論,使學(xué)生克服單一的、片面的思維方式,擴展和增強他們的優(yōu)化思維和創(chuàng)新思維,從而使他們具備勇于創(chuàng)新思考、善于突破常規(guī)的能力。畢業(yè)設(shè)計和各類競賽的選題多數(shù)來自工程實際,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生以“生物醫(yī)學(xué)工程師”的身份去完成從課題的調(diào)研、設(shè)計、制作到調(diào)試以及修改處理的全過程,充分體驗“生物醫(yī)學(xué)工程師”應(yīng)該具有什么樣的知識和能力,使他們對“工程能力”的認(rèn)識產(chǎn)生升華,以最終達(dá)到從訓(xùn)練到提高的目的。盡管有了校內(nèi)實踐教學(xué)基地,但組織學(xué)生到真實的工程環(huán)境進(jìn)行校外實習(xí)仍是非常必要的,在工程環(huán)境中學(xué)生可以感受工程運作過程,明確自己的努力方向,同時參與解決實際工程技術(shù)問題是校內(nèi)實習(xí)無法代替的。
6 結(jié)語
生物醫(yī)學(xué)工程作為一門新興的交叉學(xué)科,對創(chuàng)新人才培養(yǎng)也提出更高的要求,傳統(tǒng)的創(chuàng)新教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求,需要結(jié)合高校自身特點,探索新的途徑和方法,構(gòu)建具有特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)策略。
參考文獻(xiàn)
[1]張桂榮,王敏,李劍紅.研究生創(chuàng)新人格培育路徑探析[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2013(4):46-48.
篇7
生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科,其主要研究方向是運用工程技術(shù)手段,研究和解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題。
多學(xué)科的交叉使它不同于那些經(jīng)典的學(xué)科,也有別于生物醫(yī)學(xué)和純粹的工程學(xué)科?,F(xiàn)在的生物醫(yī)學(xué)工程在疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)等方面起著巨大作用,世界各主要國家均將它列入高技術(shù)領(lǐng)域,重點投資、優(yōu)先發(fā)展。
[1-2]計算機網(wǎng)絡(luò)誕生于20世紀(jì)60年代,目前已成為一個重要的研究和學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
計算機信息網(wǎng)絡(luò)為醫(yī)學(xué)信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫(yī)學(xué)動態(tài)等提供了快捷便利的手段,為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展帶來了無限機遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn),未來醫(yī)療界的競爭將是醫(yī)療高科技信息的競爭。因此,對計算機網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)是非常有必要的。
而要學(xué)好這門課程,不僅要學(xué)習(xí)一些概念,掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理,還要掌握一些技能,具備實際操作的能力。作為非計算機專業(yè)的學(xué)生,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上都應(yīng)與計算機專業(yè)的學(xué)生有所區(qū)別,以體現(xiàn)出專業(yè)特色。
筆者提出構(gòu)建“面向應(yīng)用的生物醫(yī)學(xué)工程特色”的計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系建設(shè),注重培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)發(fā)展觀和自主學(xué)習(xí)的意識、方法及創(chuàng)新能力,將信息技術(shù)基礎(chǔ)教育緊密結(jié)合本專業(yè)、本學(xué)科未來的應(yīng)用方向,科學(xué)合理地培養(yǎng)大學(xué)生的IT知識結(jié)本論文由整理提供構(gòu),使學(xué)生畢業(yè)后能夠適應(yīng)專業(yè)工作中對信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的要求,成為適應(yīng)未來社會的合格人才。本文就其教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容談一點體會。
一、注重教學(xué)內(nèi)容的不斷更新計算機網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,每天都有新的發(fā)展和應(yīng)用,教師只有在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容,才能跟上時代的步伐
[3]俗話說:你要給學(xué)生一勺水,那么你自己就要準(zhǔn)備一桶水。要教好這門課,教師需要大量的閱讀文獻(xiàn)、資料和國內(nèi)外教科書,對這門課程主要技術(shù)的發(fā)展背景、關(guān)鍵技術(shù)要有深入準(zhǔn)確地把握,同時還必須通過承擔(dān)相關(guān)的科學(xué)研究,能夠通過自己的工作,理論聯(lián)系實際,真正理解和掌握核心技術(shù),了解技術(shù)發(fā)展的動態(tài)和學(xué)術(shù)前沿。還需要在教學(xué)的過程中不斷地向?qū)W生學(xué)習(xí),了解他們對問題的一些新的認(rèn)識、解決的思路以及初學(xué)者對哪些問題不容易掌握和它的原因。
針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的不斷更新,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)安排一些基礎(chǔ)的理論內(nèi)容,比如網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信基本原理等,便于同學(xué)本論文由整理提供們今后能夠在此基礎(chǔ)上自學(xué)。比如在講述網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議時,可以參考西安交通大學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)精品課程內(nèi)容,以乘飛機的過程舉例,提出協(xié)議、服務(wù)和層次的概念,以此類比,可以讓學(xué)生更好地理解網(wǎng)絡(luò)的層次劃分。由于本專業(yè)的學(xué)生沒有開設(shè)數(shù)據(jù)通信方面的課程,因此課程安排上要逐步加入通信技術(shù)的有關(guān)知識,使得學(xué)生只要具有物理學(xué)方面的基礎(chǔ),就能很好地接受這些知識,而不需要專門去補習(xí)這門課程。
二、注重學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)在計算機課程的教學(xué)中,要緊密結(jié)合專業(yè)的需要,克服過于偏理論的傾向,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向、以實踐為目的的教學(xué)思想,調(diào)動學(xué)生的積極性
例如,在講授網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容時,可以結(jié)合學(xué)校校園網(wǎng)或者醫(yī)院局域網(wǎng)的建設(shè)來貫穿整個教學(xué),從物理層直到應(yīng)用層,同時覆蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)容。在醫(yī)院信息系統(tǒng)的講授過程中,可以以學(xué)校校醫(yī)院的信息系統(tǒng)為例,從整體上了解醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)的內(nèi)容,學(xué)生通過在醫(yī)院本論文由整理提供的實習(xí)可以全面了解醫(yī)院信息的流程和醫(yī)院管理模式,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。在醫(yī)院信息系統(tǒng)安裝、調(diào)試技能實習(xí)過程中,以企業(yè)研發(fā)的主要產(chǎn)品——醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)和醫(yī)學(xué)圖像存檔傳輸系統(tǒng)(PACS)作為該門課程中的重要內(nèi)容,突出了課程的實用性和應(yīng)用性。從專業(yè)和非專業(yè)的角度來談教學(xué)側(cè)重點,應(yīng)強調(diào)要放在應(yīng)用上。
因此,在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容上可以參考西安交通大學(xué)的精品課程,強調(diào)知識點、技能點,從教學(xué)方法上進(jìn)行改革,比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學(xué)方法,但還缺少互動討論,其實對于小班的學(xué)生,這種方式更好推廣,而且還能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。強調(diào)工程應(yīng)用能力結(jié)合理論知識、自上向下地安排教學(xué)內(nèi)容,這和筆者之前的安排完全不同,在教學(xué)過程中會出現(xiàn)學(xué)生不理解網(wǎng)絡(luò)有什么用的現(xiàn)象,而采取西安交大的這種方式,可以帶著問題進(jìn)行教學(xué),通過案例,引導(dǎo)學(xué)生用理論知識解決實際應(yīng)用問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、注重課堂氣氛的調(diào)節(jié)對于知識量大的課堂,在安排時不妨在灌輸理論知識的同時,合理增加常識性的內(nèi)容,這樣一方面能夠重點突出,另一本論文由整理提供方面可以緩解學(xué)生的疲憊狀態(tài),對一些初學(xué)者是一個很好的知識補充
比如在講傳輸介質(zhì)時,前面的大部分時間講述了關(guān)于通信原理的基礎(chǔ)知識,有些是非?;逎y懂的理論,同學(xué)們已經(jīng)顯出倦態(tài),因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關(guān)于雙絞線制作的視頻。
對于晦澀難懂的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該注重學(xué)生的反映,通過舉手的方式來了解學(xué)生理解的程度,比如在講曼徹斯特編碼技術(shù)的時候,先讓一名同學(xué)畫出波形圖,然后讓學(xué)生自己判斷是否正確,通過了解可以看出學(xué)生的掌握情況,然后再進(jìn)行講解,反復(fù)幾次,可以達(dá)到良好的教學(xué)效果。概念的強調(diào)和解釋可以用生活中的例子來說明,比如服務(wù)和協(xié)議,就可以用生活中的例子來解釋;而對于有關(guān)的、好理解的內(nèi)容,可以以自學(xué)的方法來學(xué)習(xí),也可以在課堂教學(xué)中省略這方面的內(nèi)容。超級秘書網(wǎng)
四、注重因材施教應(yīng)該因材施教,針對理解力強的學(xué)生,可以把一些難點讓他來講述,以引發(fā)他的興趣,比如以太網(wǎng)時間槽的概本論文由整理提供念,可以留下疑問到下堂課讓他來講述;針對一般大多數(shù)同學(xué),可以在他講的基礎(chǔ)上再講一遍,用通俗易懂的語言來加深對概念的理解
教學(xué)過程應(yīng)該把重點和難點講出來,然后由學(xué)生組織討論的方式來理解教學(xué)內(nèi)容,教師不必把所有的點都講到,知識性的內(nèi)容不用講得太詳細(xì),因為大學(xué)生有這方面的素質(zhì),尤其小班上課,可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性來投入到教學(xué)中,年輕教師不必拘泥于固有的模式,而應(yīng)該創(chuàng)造自己的教學(xué)方式。尤其講到分層原理時,可以拿一個例子來講述整個過程,因為專業(yè)的學(xué)生有電路的知識和軟件的知識,可以理解得比較透徹。
同時配合Flas來進(jìn)行教學(xué),可以取得更好地教學(xué)效果。隨著衛(wèi)生信息化的迅速發(fā)展,各院校各個層次學(xué)生的信息技術(shù)教育都要與未來實際應(yīng)用相結(jié)合,從而形成面向應(yīng)用的專業(yè)特色I(xiàn)T課程教學(xué)體系。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,本論文由整理提供數(shù)字化醫(yī)院、遠(yuǎn)程醫(yī)療等都建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,熟練掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已成為學(xué)生將來必備的能力。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞: 《醫(yī)學(xué)超聲儀器》原理 生物醫(yī)學(xué)工程 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
超聲在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)20―30年代蘇聯(lián)科學(xué)家Sokolov的超聲熱療工作。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前已形成了一門年輕并蓬勃發(fā)展著的交叉學(xué)科――醫(yī)學(xué)超聲學(xué)。該學(xué)科以研究超聲波在生物組織內(nèi)的傳播特性與規(guī)律、設(shè)計制造用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的超聲設(shè)備為目的,涉及物理學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、電子技術(shù)、圖像處理、計算機等多個領(lǐng)域,是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要分支之一[1]。而醫(yī)學(xué)超聲儀器則是醫(yī)學(xué)超聲學(xué)發(fā)展的載體及最終成果的體現(xiàn)。
溫州醫(yī)學(xué)院從2009年起對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)方向的本科生開設(shè)《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》,旨在使分流到該方向的學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)超聲儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法和設(shè)計思路,具有初步的儀器設(shè)計理念及開發(fā)新一代產(chǎn)品的綜合能力,為學(xué)生踏上工作崗位奠定良好的理論與實踐基礎(chǔ)。
1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計
目前,國內(nèi)高校大多將醫(yī)學(xué)超聲作為《醫(yī)學(xué)電子儀器》或者《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的一部分進(jìn)行授課。獨立開設(shè)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)課程的僅西安交通大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、上海交通大學(xué)等少數(shù)幾個高校。此外,上述高校由于辦學(xué)優(yōu)勢不同,對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同,對教學(xué)內(nèi)容的選擇沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而且,目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)的本科生教材非常少見,且出版時間大多較早,內(nèi)容較為陳舊,對學(xué)科前沿知識介紹較少。因此,如何根據(jù)我校的實際情況,合理安排教學(xué)內(nèi)容,做到既難易適中又能體現(xiàn)學(xué)科前沿發(fā)展,就成了該課程開設(shè)初期碰到的一大難題。
1.1教材與課程教學(xué)內(nèi)容
我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分流后,課程增多,課時減少。《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》按教學(xué)計劃,理論36學(xué)時,實驗3學(xué)時,課時非常有限。講授內(nèi)容需突出重點,去粗取精,點面結(jié)合。其次,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)儀器的操作人員、維護(hù)人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員,授課過程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實際。綜合各方面因素考慮,我們選擇西安交通大學(xué)萬明習(xí)教授主編的《生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)》作為教材。該書是目前國內(nèi)對醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及超聲新技術(shù)發(fā)展介紹最為全面的一本專著,但內(nèi)容較多且難,并不完全適用于3時的本科教學(xué)。因此,在教學(xué)過程中,我根據(jù)實際需要對其內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)篩選調(diào)整,并結(jié)合具體超聲儀器實例進(jìn)行授課,真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實際。
具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下8個章節(jié)[1]。(1)緒論:介紹醫(yī)學(xué)超聲儀器的分類,發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢。(2)醫(yī)學(xué)超聲的物理基礎(chǔ):介紹描述超聲波的重要物理參數(shù),超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應(yīng),超聲波的生物特性及安全劑量。(3)醫(yī)用超聲換能器:介紹壓電效應(yīng)及壓電材料特性,醫(yī)用超聲換能器的種類與結(jié)構(gòu)、聲場的形成與分布。(4)超聲成像基本原理及性能指標(biāo):介紹脈沖回波法成像原理,A、B、M型超聲診斷儀及其異同點,超聲信號形式及其特征,超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)及主要指標(biāo)。(5)超聲波束的發(fā)射、聚焦與控制:以B型超聲診斷儀為基礎(chǔ),介紹多陣元超聲換能器的組合發(fā)射方式,超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。(6)超聲波束的接收、預(yù)處理與DSC數(shù)字掃描變換器:介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉(zhuǎn)換、可變孔徑技術(shù)、相位調(diào)整技術(shù)、增益控制與動態(tài)濾波、對數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù),以及DSC數(shù)字掃描變換器。(7)超聲多普勒血流測量與成像:介紹多普勒血流測量的基本原理,所需提取的主要參數(shù),血流速度大小及方向的檢測方法,多種多普勒血流儀系統(tǒng)和各自距離選通的原理,彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。(8)其他醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)及發(fā)展:介紹超聲治療技術(shù)、超聲顯微技術(shù)、超聲CT,以及醫(yī)學(xué)超聲研究的新進(jìn)展。
1.2實驗設(shè)置
由于條件限制,目前本課程僅設(shè)置3個學(xué)時實驗,目的是指導(dǎo)學(xué)生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學(xué)實踐的第一學(xué)年,我們采取的是以學(xué)生為檢測對象,指導(dǎo)學(xué)生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查,并對圖像進(jìn)行分析,但是教學(xué)效果不很理想。原因有兩個:一是雖然學(xué)生有一些解剖學(xué)基礎(chǔ),但是實驗中讓其獨立準(zhǔn)確找到解剖學(xué)位置仍有一定難度;二是教學(xué)資源有限,男女生同組,實驗過程中進(jìn)行腹部檢測時難免尷尬,學(xué)生積極性難以調(diào)動。因此在第二學(xué)年,我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗[2],將檢測對象由人換成熟雞蛋,不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性,而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖,避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導(dǎo)學(xué)生向雞蛋內(nèi)注入色拉油等物質(zhì),模擬組織內(nèi)部發(fā)生病變的狀況,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果鮮明、生動、直觀。
2.多種教學(xué)方法與手段的有機結(jié)合
多媒體為主、板書為輔的教學(xué)方式的運用。隨著計算機應(yīng)用的普及,具有方便、快捷、高效特點的多媒體教學(xué)方式已成為高校教學(xué)的主要模式,并為高等教育改革帶來了新的契機。多媒體教學(xué)方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源,因此在講授一些抽象難懂的知識點時能更形象、直觀,在活躍學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上作用顯著[3]。但是也存在一定的弊端,比如信息量大、節(jié)奏快,學(xué)生難免跟不上進(jìn)度,只能被動接受,缺乏必要的思考過程,容易疲勞甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上,輔以傳統(tǒng)的板書,則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點難點的時候,學(xué)生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記,加深對知識的理解。
針對教學(xué)內(nèi)容,靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如,采用啟發(fā)式教學(xué),在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對性地設(shè)置幾個問題,讓學(xué)生帶著問題聽課,在課堂中尋求答案,變“填鴨式”的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。再例如,在第5―6章講授B型超聲診斷儀時采用案例教學(xué)法,引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子,每當(dāng)講授完基本原理后即以該機型為例引導(dǎo)學(xué)生對其相應(yīng)部分的電路進(jìn)行分析,提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。同時,為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可利用介紹本學(xué)科的發(fā)展動態(tài),國內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來激勵學(xué)生,讓他們充分認(rèn)識到這門課程的實用性和重要性。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,積極加強師生交流。將課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、課件、課后練習(xí)、課程通知等教學(xué)資源及時在網(wǎng)頁,方便學(xué)生課后瀏覽下載;設(shè)置課后互動模塊,方便學(xué)生提問交流;設(shè)置超聲百科模塊,方便學(xué)生了解學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的使用,提高了教學(xué)的靈活性,增加了師生之間的互動,獲得了學(xué)生很高的評價。
3.存在的問題及解決思路
經(jīng)過兩個學(xué)年的教學(xué)實踐,我在《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》課程的教學(xué)中已積累了不少經(jīng)驗,也存在不足之處,其中最突出的是實驗教學(xué)內(nèi)容略顯單薄。針對這一問題,我已著手解決,將在原3個學(xué)時實驗的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開放性實驗,如生物組織超聲參數(shù)的測量與估計、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數(shù)據(jù)分析等[4]。所設(shè)計的實驗項目將與課程教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合,進(jìn)一步有效地增強教學(xué)效果。
4.結(jié)語
醫(yī)學(xué)超聲儀器原理涉及多個學(xué)科,內(nèi)容較為抽象,且課時量有限,因此教學(xué)難度較大。我在教學(xué)過程中根據(jù)本專業(yè)的實際需求,以著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識為目標(biāo),結(jié)合教學(xué)體會和學(xué)生的反饋信息,從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面入手,經(jīng)過兩年多時間的實踐,取得了較好的教學(xué)效果。
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篇9
20世紀(jì)60年代,美國一些著名大學(xué)先后開啟了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè),相繼啟動了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學(xué)工程教育特點是在技術(shù)產(chǎn)業(yè)化需求驅(qū)動建立起來的具有其自身特性,且反映了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的前沿特征。各個學(xué)校的本科教育課程雖然具有自己的特色,但在課程設(shè)置上大致可以分為科學(xué)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、關(guān)注領(lǐng)域課程、設(shè)計課程、人文與社會科學(xué)課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六類。不同學(xué)校本科課程的主要差異體現(xiàn)在專業(yè)選修課程及其他選修課程的設(shè)置上,各個學(xué)校根據(jù)自身的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究方向和研究水平特點開設(shè)一些相應(yīng)的選修課程,并培養(yǎng)學(xué)生在相應(yīng)方向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的基本特點。
我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育起步于20世紀(jì)80年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術(shù)類專業(yè)和力學(xué)專業(yè),進(jìn)而逐漸形成的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育,后來,一些醫(yī)學(xué)院校在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)用計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上相繼開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育,于是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科。上述兩類院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)發(fā)展模式各具側(cè)重,遵循了共同的學(xué)科基礎(chǔ),在培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的應(yīng)用層面上有顯著特點。相對來說,工科院校的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式注重工程技術(shù)的開發(fā)和功能拓展,醫(yī)科院校則注重醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合、工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的綜合應(yīng)用。
1.中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展思路
生物醫(yī)學(xué)工程是一種交叉學(xué)科,交叉的學(xué)科基礎(chǔ)及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展水平,交叉的學(xué)科發(fā)展推動著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究領(lǐng)域變得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。
1.1 學(xué)科發(fā)展軌跡
在中國,基于電子信息工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)信息計算分析、生物醫(yī)學(xué)成像及圖像處理分析、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)建模與仿真、臨床治療與康復(fù)的工程優(yōu)化方法、手術(shù)規(guī)劃圖像仿真以及圖像導(dǎo)引手術(shù)及放療優(yōu)化等;有基于力學(xué)發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物流體力學(xué)、生物固體力學(xué)、運動生物力學(xué)、計算生物力學(xué)和微觀尺度的細(xì)胞生物力學(xué)等;基于化學(xué)材料工程發(fā)展而來的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,主要包括生物材料學(xué)、組織工程與人工器官、物理因子的生物化學(xué)效應(yīng)等。
1.2 學(xué)科發(fā)展特點
作為交叉學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科,其發(fā)展的關(guān)鍵在于交叉學(xué)科間的交叉融合。構(gòu)建一種良好的交叉結(jié)構(gòu),對推動交叉學(xué)科的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。約翰霍普金斯大學(xué)對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣的交叉學(xué)科的描述有一個形象的說法:交叉學(xué)科如同在不同學(xué)科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒有堅實的基礎(chǔ),橋是無法建立好的,對于生物醫(yī)學(xué)工程這樣一座建立在兩個不同學(xué)科之間的橋來說,它的發(fā)展要求具有堅實的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和交叉學(xué)科緊密融合深度。那么在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科構(gòu)建良好的交叉結(jié)構(gòu),需要選取具有理論支撐和技術(shù)支撐的主干學(xué)科進(jìn)行交叉,凝練學(xué)科方向,不能大而全,過于寬泛。
目前,醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景,應(yīng)該成為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重點發(fā)展方向。醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備能有力推動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備是現(xiàn)代醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)中的主流產(chǎn)品,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著主導(dǎo)和引領(lǐng)作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經(jīng)濟技術(shù)實力與水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)業(yè)化驅(qū)動也是學(xué)科發(fā)展的一種動力,也為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。基于醫(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命科學(xué)發(fā)展的大趨勢,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科應(yīng)大力促進(jìn)醫(yī)學(xué)儀器和醫(yī)學(xué)成像方法的學(xué)科建設(shè),從而提升整個學(xué)科的發(fā)展水平。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)離不開一流的學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)成果的應(yīng)用。一流的學(xué)術(shù)研究不但能提升學(xué)科的發(fā)展水平,而且能開拓學(xué)科縱深發(fā)展,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益,進(jìn)而增強學(xué)科服務(wù)社會發(fā)展的能力。學(xué)術(shù)研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學(xué)科建設(shè)的發(fā)展動力和趨勢以及學(xué)科發(fā)展的活力。
交叉學(xué)科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高,交叉學(xué)科存在的必要性就越小。如何減小生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升學(xué)科的特異性的。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的學(xué)術(shù)研究主要包括應(yīng)用理論研究和理論應(yīng)用研究,應(yīng)用理論研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)問題,開展新理論、新方法的研究。理論應(yīng)用研究主要涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域所需要解決的科學(xué)和技術(shù)問題,借助理工科的相關(guān)理論和方法開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。應(yīng)用理論研究是理論驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究,理論應(yīng)用研究是應(yīng)用驅(qū)動型的學(xué)術(shù)研究。理論驅(qū)動型和應(yīng)用驅(qū)動型是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科學(xué)術(shù)研究的兩種主要模式。理工科大學(xué)具有良好的理論創(chuàng)新基礎(chǔ)和強大的交叉的學(xué)科背景,開展理論驅(qū)動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學(xué)院校具有豐富的醫(yī)學(xué)資源,面臨著大量需要應(yīng)用理工知識解決的醫(yī)學(xué)問題,開展應(yīng)用驅(qū)動型研究,將很好地實現(xiàn)與醫(yī)學(xué)的應(yīng)用融合,具有較好的臨床應(yīng)用價值,有力推進(jìn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。各自的學(xué)術(shù)優(yōu)勢將有利于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色發(fā)展,從而增強其不可替代的程度,實現(xiàn)學(xué)科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
1.3 學(xué)科體系
作為一級學(xué)科的生物醫(yī)學(xué)工程,包含學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系,且該體系離不開所交叉的學(xué)科的理論體系和技術(shù)體系的支撐,此外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科理論體系和技術(shù)體系既要有學(xué)科自身的特色,又要具有可持續(xù)發(fā)展和一定程度上的不可替代性,這樣學(xué)科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、生物科學(xué)所涉及的重大、重要技術(shù)理論問題及基礎(chǔ)應(yīng)用開展學(xué)術(shù)研究。實現(xiàn)良好的學(xué)術(shù)研究定位,形成自己的理論體系和技術(shù)體系。
2.大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展
守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的必由之路,人類已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代,所謂大數(shù)據(jù)(bigdata),或稱海量數(shù)據(jù),是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來源過于復(fù)雜,無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)工具軟件對其內(nèi)容進(jìn)行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘和分析處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V”特征:①數(shù)據(jù)容量(volume)大;②數(shù)據(jù)種類(variety)多,常常具有不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源;③動態(tài)變化快,如各種動態(tài)數(shù)據(jù),非平穩(wěn)數(shù)據(jù),時效性要求高;④科學(xué)價值(value)大,盡管目前利用率低,卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預(yù)測價值。大數(shù)據(jù)是需要新的分析處理模式才能挖掘分析出其蘊藏的重要特征信息[6。
人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現(xiàn)的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)發(fā)生源,這種源源不斷的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析,將給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。模式識別、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī)療衛(wèi)生健康相關(guān)的各個領(lǐng)域:臨床醫(yī)療、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、臨床工程、心里、行為與情緒、人類遺傳學(xué)與組學(xué)、基因和蛋白質(zhì)組學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、健康網(wǎng)絡(luò)信息等,可謂包羅萬象,紛繁復(fù)雜。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學(xué)價值的信息,研究有效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術(shù)和新方法,對生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和融合計算分析,充分挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中的信息關(guān)聯(lián)和特征關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)空間映射關(guān)聯(lián),既能為疾病的預(yù)防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治療康復(fù)提供系統(tǒng)化的全新的認(rèn)識,有利于深入疾病機理研究分析,開展個性化診療。還可以通過整合系統(tǒng)生物學(xué)與臨床數(shù)據(jù),更準(zhǔn)確地預(yù)測個體患病風(fēng)險和預(yù)后,有針對性地實施預(yù)防和治療。
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科所面臨的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)主要包括多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)以及基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景,從三個方面應(yīng)用將推動生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。
(1)開展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的發(fā)展從早期看得到,到看得清,目前的看得準(zhǔn),未來的趨勢是看得早。只有看得準(zhǔn)和看得早才有利于臨床早期干預(yù),提高治療預(yù)期。醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術(shù)計劃、圖像導(dǎo)引、遠(yuǎn)程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來越大的作用。
建立新的醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)計算分析模型和數(shù)值計算方法,挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征關(guān)聯(lián),將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地推動影像技術(shù)的發(fā)展,具有重要的臨床應(yīng)用價值和科學(xué)價值。
(2)開展多種類醫(yī)學(xué)信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學(xué)信號大多直接產(chǎn)生于生理和病理過程中的信號,能在不同層面上表達(dá)生理和病理相關(guān)機制特征。融合多種醫(yī)學(xué)信號的大數(shù)據(jù)計算分析,能對生理病理過程進(jìn)行更好更全面的闡釋,不僅能深入了解生理病理的狀態(tài)特征和過程特征,而且能實現(xiàn)個體健康監(jiān)測和管理??梢院芎玫亻_展回顧性研究和前瞻性研究,推進(jìn)系統(tǒng)化的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究。實現(xiàn)強大的多種醫(yī)學(xué)信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關(guān)聯(lián)計算分析。大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準(zhǔn)確度和發(fā)現(xiàn)弱關(guān)聯(lián)的能力,能更好地認(rèn)識生理病理現(xiàn)象和本質(zhì)。
(3)開展基因和蛋白質(zhì)組學(xué)的生物信息大數(shù)據(jù)計算分析?;蚪M學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和比較基因組學(xué)的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計算分析的生物信息數(shù)據(jù),已進(jìn)入計算系統(tǒng)生物學(xué)的時代。開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析,可以拓展組學(xué)研究及不同組學(xué)間的關(guān)聯(lián)研究。從環(huán)境交互、個體生活方式、心里行為等暴露組學(xué),至細(xì)胞分子水平上的基因組學(xué)、表觀組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、基因蛋白質(zhì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),再到人類健康和疾病狀態(tài)的表型組學(xué)等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關(guān)聯(lián)計算分析,可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命過程特征及關(guān)聯(lián)特征。
3.結(jié)論
篇10
科研與教學(xué)的互動是高校的重要特征,是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。針對當(dāng)前高??平倘诤现兴嬖诘膯栴}以及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科背景與特色,桂林電子科技大學(xué)依托生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的優(yōu)勢科研資源,凝聚老師與學(xué)生的科教相融的共識,將老師的科學(xué)研究與本科教學(xué)過程、學(xué)生第二課堂緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力,探索并實施科教融合的應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)模式,取得了良好的成效。
關(guān)鍵詞:
生物醫(yī)學(xué)工程;科教融合;人才培養(yǎng)模式
全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,必須不斷拓展人才培養(yǎng)資源與渠道,將多方面的辦學(xué)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)的優(yōu)勢。人才培養(yǎng)與科學(xué)研究是高校的主要職能,實現(xiàn)兩者的有機融合,對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的意義[1,2]??平倘诤鲜侵缚茖W(xué)研究與教書育人有機地結(jié)合,充分發(fā)揮高??茖W(xué)研究的優(yōu)勢培育高素質(zhì)專業(yè)人才。生物醫(yī)學(xué)工程是一門理、工、醫(yī)高度融合與交叉的學(xué)科,應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)主要培養(yǎng)具有扎實的生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)學(xué)與電子信息相結(jié)合的工程技術(shù)能力,能在醫(yī)療器械、醫(yī)療衛(wèi)生等相關(guān)行業(yè)從事工程技術(shù)開發(fā)、服務(wù)、管理和教育等工作的應(yīng)用型人才[3]。全面推進(jìn)科教融合,可以有效地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程本科生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力,進(jìn)而提高其專業(yè)基本能力與素質(zhì)。但在高校人才培養(yǎng)過程中,科學(xué)研究與人才培養(yǎng)往往沒有得到很好地結(jié)合,主要表現(xiàn)在三個方面。一是學(xué)校重視科研而輕視教學(xué),提升高??茖W(xué)研究能力與水平,學(xué)??梢垣@得更多地經(jīng)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(dān)科研項目的數(shù)量、的情況等作為考察重點,而授課內(nèi)容、課時量甚至教學(xué)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(xué)工作。部分老師教學(xué)熱情不夠,為教學(xué)而教學(xué),沒有站在人才培養(yǎng)的高度去教學(xué),由于科研任務(wù)繁重,占據(jù)了大師的工作時間,在教學(xué)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(xué)期間學(xué)生的課程學(xué)習(xí)壓力比較大,很難有地時間參與專業(yè)方面的科學(xué)研究;另一方面本科期間在專業(yè)知識的掌握程度還不高,基礎(chǔ)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(dāng)前高??平倘诤纤嬖诘钠毡榈膯栴}以及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科背景與特色,我校生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院利用廣西生物醫(yī)學(xué)工程重點學(xué)科、八桂學(xué)者崗位、廣西工程技術(shù)研究中心等生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)相關(guān)的優(yōu)勢學(xué)科研究平臺,以及以國家科技支撐計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目等主要的重大科研項目和以廣西八桂學(xué)者為帶頭人的高端師資隊伍為主的科學(xué)研究資源,積極制訂相關(guān)措施與政策,將學(xué)科平臺和科研資源帶入到人才培養(yǎng)過程中去,切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、定期舉辦以科教融合為主題的討論活動,凝聚專業(yè)老師與學(xué)生的共識
科教融合,思想先行。不僅要讓專業(yè)老師認(rèn)識到科教融合的重要性,更要讓學(xué)生在思想上認(rèn)識到科教融合是提升學(xué)生專業(yè)實踐能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。因為學(xué)生是科教融合的主體,只有學(xué)生愿意參與,老師愿意參與指導(dǎo),才可能實質(zhì)性地提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。學(xué)院定期舉辦學(xué)院層面的專題討論,圍繞科研服務(wù)本科教學(xué)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(jìn)行分享。在討論會上,除了專業(yè)老師參與外,學(xué)生代表也應(yīng)出席,通過老師與學(xué)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(xué)生進(jìn)行相互地了解,為更好地貫徹科教融合專業(yè)實踐活動奠定基礎(chǔ)??平倘诤蠈τ诶蠋熍c學(xué)生雙方面都是受益的。一方面,科教融合可以讓學(xué)生接受到最新的前沿專業(yè)知識,既可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和專業(yè)實踐能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)能力,可以成為課堂教學(xué)的有效或者不可或缺的補充。另一方面,學(xué)生的思維方式比較活躍,跳躍性較強,老師可以在與學(xué)生的交流過程中獲得新的科研思路??平倘诤系膶嵤┎粌H是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑,更是推動“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)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(xué),實現(xiàn)科學(xué)研究與教學(xué)過程的有機融合
課堂教學(xué)是實施專業(yè)教育的主要陣地,是教師給學(xué)生傳授知識和技能的全過程。要求任課老師在課程教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行改革,結(jié)合自身的科學(xué)研究實施課堂教學(xué)和專業(yè)教育,既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時增強的課堂教學(xué)效果[5]。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)定位于培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)電子儀器行業(yè)的工程應(yīng)用型人才,在課程教學(xué)內(nèi)容上要求老師圍繞這一核心安排教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)計劃的制定和實施中,結(jié)合老師的科學(xué)研究,充分體現(xiàn)解決醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵工程技術(shù)問題能力的培養(yǎng)要求,在課程體系設(shè)計、教學(xué)活動組織、教學(xué)方式的探索、學(xué)生成績的考核等方面,增加科教融合方面的內(nèi)容。比如在有限的課時內(nèi),改革了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的授課內(nèi)容,增加與生物醫(yī)學(xué)儀器研制直接相關(guān)的算法方面的知識點,如插值、擬合等,在課程教學(xué)過程中結(jié)合老師在生物醫(yī)學(xué)信息檢測方面的科學(xué)研究組織教學(xué)內(nèi)容。又比如在《傳感器原理》、《醫(yī)學(xué)儀器原理》等專業(yè)課程的教學(xué)中,要求老師有一定的科學(xué)研究的經(jīng)歷,并在醫(yī)學(xué)儀器的研究中取得了一定的科學(xué)研究成果。改革實驗課堂教學(xué)和課程設(shè)計的組織形式,要求教師在教材的編寫與選擇、教學(xué)內(nèi)容與方法、作業(yè)布置與評改等環(huán)節(jié)與領(lǐng)域貫徹工程實踐能力培養(yǎng)要求,注重理論與實際的緊密結(jié)合,特別鼓勵專業(yè)老師結(jié)合科學(xué)研究中的關(guān)鍵技術(shù)問題設(shè)計實驗項目,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
三、讓學(xué)生參與科研項目研究,實現(xiàn)科學(xué)研究與學(xué)生第二課堂的有效融合
第二課堂的作用是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣,拓寬專業(yè)知識面,培養(yǎng)專業(yè)思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力。第二課堂的開展必須遵循適應(yīng)性、創(chuàng)新性和主體性原則,即第二課堂應(yīng)當(dāng)與大學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),要以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),同時應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性,過程應(yīng)有一定的挑戰(zhàn)性。老師的科學(xué)研究與學(xué)生的第二課堂活動有效融合,對于提升學(xué)生專業(yè)工程實踐能力具有重要的意義[6]。它既體現(xiàn)了“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的指導(dǎo)思想,也由于科研項目本身具有一定的創(chuàng)新性,學(xué)生實質(zhì)性地參與老師科研項目的過程具有一定的挑戰(zhàn)性,對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和專業(yè)素養(yǎng)具有重大地促進(jìn)作用。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的第二課堂活動的開展主要是圍繞學(xué)生參與生物醫(yī)學(xué)傳感與儀器、生物醫(yī)學(xué)信息處理等方面科研項目的研究。第一,定期向?qū)W生公開教師科研課題,讓學(xué)生選擇參加老師科研項目。要求老師認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生專業(yè)科技活動,讓學(xué)生實質(zhì)參與。要求大學(xué)一、二年級的學(xué)生以閱讀文獻(xiàn)、參與學(xué)術(shù)討論等方式參與課題,大三和大四學(xué)生可以參與科學(xué)實驗、數(shù)據(jù)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(xué)生創(chuàng)新項目由學(xué)生承擔(dān),除了承擔(dān)國家級和廣西自治區(qū)級大學(xué)生創(chuàng)新項目外,學(xué)院還設(shè)立專項經(jīng)費,定期支持一批院級大學(xué)生創(chuàng)新項目,并明確鼓勵學(xué)生結(jié)合指導(dǎo)老師承擔(dān)的科研課題的研究內(nèi)容組織申報。第三,鼓勵老師從科研項目中根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求,擬定畢業(yè)設(shè)計題目,供學(xué)生承擔(dān)。在2015屆本科畢業(yè)設(shè)計題目中,有超過50%的題目與老師的科研項目有關(guān),還有20%左右的題目與學(xué)生承擔(dān)的大學(xué)生創(chuàng)新項目有關(guān)。第四,積極組織學(xué)生參加學(xué)校組織的科協(xié)協(xié)同育人計劃項目。依據(jù)我校《科教協(xié)同育人計劃項目管理辦法》的規(guī)定,學(xué)生參與老師主持的科研項目,完成一定的科研工作,通過學(xué)校的考核后可以替代部分課程設(shè)計、實習(xí)甚至畢業(yè)設(shè)計的學(xué)分。一方面大大地激發(fā)了學(xué)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(wù)才能獲得相應(yīng)的學(xué)分,這給了學(xué)生一定的責(zé)任與任務(wù),同時也可以協(xié)助老師完成科研項目的研究。第五,依托生物醫(yī)學(xué)電子領(lǐng)域的企業(yè)和大型醫(yī)院建立完善的專業(yè)實習(xí)實踐基地,為學(xué)生提供更多地來自于生產(chǎn)實際的科研資源,依托合作企業(yè)或醫(yī)院的專業(yè)技術(shù)人才,建立指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)研究的專業(yè)師資隊伍。加強校企醫(yī)合作,充分利用企業(yè)和醫(yī)院的資源培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)工程實踐能力,派出學(xué)生到企業(yè)或者醫(yī)院通過實習(xí)、做畢業(yè)設(shè)計等方式實質(zhì)性參與專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)研究。
四、擴大學(xué)科科研平臺的開放,實現(xiàn)科學(xué)研究與人才培養(yǎng)過程的無縫對接
對于生物醫(yī)學(xué)工程這一工科專業(yè)來說,實驗室既是實驗教學(xué)的重要陣地,也是培養(yǎng)工程實踐創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)平臺。學(xué)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(xué)生專業(yè)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(xué)院立足專業(yè)辦學(xué)實際情況,加強實驗平臺硬件保障,構(gòu)建實踐教學(xué)共享平臺,出臺了《實驗室開放的管理辦法》,完善了學(xué)院的實驗室管理制度,規(guī)范了本科生進(jìn)入實驗室的管理,既為學(xué)生進(jìn)入實驗室從事專業(yè)實踐活動提供了方便,也加強了學(xué)生的安全責(zé)任意識以及實驗室的有序管理。經(jīng)過近幾年的實踐,已經(jīng)構(gòu)建并形成了符合學(xué)院學(xué)科專業(yè)特點的學(xué)生進(jìn)實驗室模式與制度。在周末、在晚上都會有學(xué)生在實驗室進(jìn)行實驗。專業(yè)老師經(jīng)常在實驗里直接指導(dǎo)學(xué)生參與專業(yè)實踐活動。總之,通過近幾年鼓勵生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)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(xué)生的專業(yè)實踐能力。學(xué)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(dá)到了30%以上,還有大約40%的學(xué)生通過大學(xué)生創(chuàng)新項目、畢業(yè)設(shè)計的形式參與了科學(xué)研究。學(xué)生在科學(xué)研究的過程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生發(fā)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。
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