应用型生物医学工程专业人才培养的基础研究

发表时间:2021/3/29   来源:《中国教工》2020年30期   作者: 魏末 康正 侯巍 王生琪
[导读] 生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,其专业学科方向是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题,最终服务医学。
        魏末 康正 侯巍 王生琪
        沈阳药科大学    辽宁省沈阳市   110016
        
        一、研究目的及意义
        生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,其专业学科方向是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题,最终服务医学。在国家实施创新驱动发展战略的背景下,2017年教育部相继发布“新工科”建设复旦共识、“新工科” 建设行动计划,提出探索建立工科发展新范式,吹响了“新工科”建设的号角。2018年教育部通过“卓越医生教育培养计划2.0”,提出“新医科”建设,实现医学从“生物医学科学为主要支撑的医学模式”向以“医文、医工、医理、医X交叉学科为支撑的医学模式”的转变。由此可见,“新工科和新医科”(后文简称“双新”)的建设和发展已然成为深化高等院校教育改革、满足社会产业、医学发展的现实要求。在此背景下,探索和优化“交叉复合型人才”培养方案,成为生物医学工程教育领域工作者所面对的共同问题。
        二、研究路线与实施进展
        2.1 加强思政教育,坚持社会主义办学、立德树人
        深化思政课程改革,加强课程思政建设以提升大学生思想政治教育针对性实效性为核心,以培育和践行社会主义核心价值观为主线,以知信行合一为导向,着重从教学设计、文化融入、网络教学资源、理工特色、学术支撑等方面深化思政课程的改革。探索课程思政教学的内容、载体、方式方法,加强思政教学资源建设,做到与专业教学有机融合。通过建设思想政治理论课网络教学平台、推进优质网络课程资源建设、培育名师名家网络示范课等方式,结合学校学科专业特点和学校文化,不断建设、凝练学校思想政治理论课特色。具体课程思政建设内容主要包括如下几方面:
        (1)结合“五育并举”,深度挖掘课程思政元素。各门课程都蕴含着丰富的思想政治教育元素,都要发挥思想政治教育功能,在传道授业解惑中引人以大道、启人以大智。从生物医学工程专业价值中挖掘独特的医疗器械行业价值、历史内涵、文化诉求;从学科实践中分享每个教师独特的学习经验、人生体悟、事业感受;从发展历程中挖掘代表人物不畏艰苦、勇攀高峰的精神和追求卓越、不懈奋斗的光荣历程。在科学研究中,学会运用马克思主义立场、观点、方法辨明各学科研究方向、掌握科学思维;在专业课教学过程中,重点培育学生求真务实、实践创新、精益求精的精神,培养学生踏实严谨、吃苦耐劳、追求卓越等优秀品质,使学生成长为心系社会并有时代担当的应用型人才。将价值导向与知识传授相融合,明确课程思政教学目标。
        (2)拓展课程思政渠道,发挥示范引领作用。专业课在加强课堂教学的同时,根据课程特点和专业培养要求,加大实践育人力度,积极拓展第二课堂,引导学生运用所学理论知识分析、发现、解决实际问题,实现知识和行动的有机统一,真正做到学以致用、知行合一。要适应课程思政教育教学改革要求,优化实践教学体系,完善实践教学质量标准,加强实践教学过程管理和实效评价。坚持价值引领与知识传授相结合、课程建设与深化改革相结合、重点推进与鼓励创新相结合,明确改革目标、原则、实施步骤和任务要求。先行开展个别课程思政的小规模试点,总结经验,并逐步扩大试点范围,在形成成熟做法的基础上,推广到生物医学工程专业的所有课程。
        (3)创新课程思政教学方法,探索课程思政评价体系。课程思政教学方法方面,根据上述生物医学工程专业思政总体目标,结合课程授课的具体内容,在深入挖掘专业教学内容中的思政元素的基础上,以教材、课件、视频等为载体,在授课的各章节中构建思政教育主题案例,通过讨论式、探究式、研讨式等教学方法对学生进行显性和隐性的思政教育建立全方面、全过程的思政教学评价体系。
        (4)建设高素质的思政课教师队伍。学校成立课程思政组织并制定课程思政相关教学制度,充分调动青年教师在思政课教学改革中的积极性,紧跟时事,激发学生勇于担当的精神,例如引入前沿新冠病毒检验技术和诊断试剂典型实例,激发学生学习兴趣,提高学习诊断试剂的热情。经过校、院、教师等的多方努力,思政教学方法在教学实践中不断修正、完善,逐渐形成了价值引导在课程设计和课堂教学过程中如盐在水、春风化雨、润物无声的育人效果,并探索出一套具有理工类课程共性的,可复制、可推广的思政融合教学方法。
     2.2 加强课程建设,深化课堂教学改革
        (1)有机整合化学和生物学课程群,构建扎实的生物医学工程学科基础生物医学工程专业人才应兼具化学、生物学和基础医学等宽泛的基础知识,从而为其后续的专业课程学习奠定坚实的学科基础。

首先,从生物医学工程人才应系统掌握检验学、医用材料知识的需求出发,完整保留了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大化学基础课程;其次,扎实构建系统的医学工程课程群,从人体形态到机能、从宏观形态到微观分子、从正常人体到疾病的发生发展,全面介绍基础医学的基础知识。
        (2)有机整合生物材料、检测诊断和医疗器械专业课程群,突出生物医学工程专业“医工兼并”的学科特色全面的医学知识是生物医学工程专业人才理解疾病的发生发展、准确判断疾病的性质、参与医疗器械技术支持的必备基础,因此生物医学工程专业人才必须“懂医”;而扎实的工程学科体系是其全面理解医疗器械的原理、诊断试剂的原理与加工、生物材料的制备与工艺基础,即生物医学工程专业人才必须“精工”。因此,我们提出“构建坚实的医学知识体系,突出医疗器械学科特色”的指导思想,充分考虑学校的学科优势,构建生物医学工程专业课程体系,由6门专业必修课程群,8门专业选修课程群组成,使学生在系统掌握专业知识的同时,拓展视野,了解本专业领域的发展前沿和关联学科的知识。
        (3)重视和优化课程间的整合和衔接四年制生物医学工程专业课程多、学制相对短,合理整合课程内容,是目前国内所有生物医学工程教育都面临的问题。我们针对学时不足的情况,对内容上密切相关的课程进行整合,如将细胞生物学、微生物学和免疫学等进行有机整合,作为一门课程;针对生物医学工程专业特色和实际需求,对每门课程的教学大纲、教学内容和学时重新调整和规范,优化课程内容,使之与生物医学工程的专业特色相契合。上述举措,既加强了相关课程间内容上的联系与衔接,促进了课程内容的真正融汇,而不是简单的叠加,同时又大大减少了学时,提高了教学的效率和质量。
        2.3 开展教学内容体系改革,推动教材建设
        (1)课程改革与建设教师在教学活动中要注重将当今最新的研究成果与教学内容进行有机的结合,丰富教学内容,不断的对学生进行创新意识的培养,鼓励学生提出问题和解决问题。作为文献课程的改革部分,鼓励学生大量阅读近期期刊文章。上
        (2)教材的改革教材对教师教和学生学的质量有着直接影响,教材在专业人才的培养中发挥着很大的作用,教材建设是一项长期艰巨的任务,也是教学改革的重要内容和保证教学质量的前提。所以生物医学工程专业核心课程群建设应从生物医学工程专业特色出发,精心选择高水平、适用、适新的与专业培养目标契合的教材,所选用的教材能够反映课程的现代教学水平,保证教学质量。我校十分重视教材建设,为了保证教学内容的先进性和科学性,我校制定了教材建设规划,制订了《关于编审教材的规定及稿酬办法》、《教材编写须知》、《教材研究及优秀教材评奖工作有关规定》等规章制度,以确保教材的质量。
        2.4 改革教学方法,提高教学质量
        生物医学工程专业课的应用性和实践性很强,为了增强学生理论联系实际的能力和学生发现问题、解决问题的能力,我院对理论课教学方法的改革进行了多方的尝试。例如《高分子化学与物理基础》在教学过程中尝试开展了PBL教学法和讨论教学法,前者通过问题引导学生思考,寻找解决方法;后者以参与式、研讨式教学方式辅助理论教学,实现“教为主”向“学为主”转变,“课堂为主”向“课内外”转变,“结果评价为主”向“结果和过程评价结合”转变。《生物可降解材料》主要采用案例教学法,在介绍生物可降解材料知识的基础上,将理论学习与实际应用紧密联系,以案例的形式,讲述生物可降解材料在医疗器械中的应用。上述尝试,充分调动了学生学习专业课程的兴趣和热情,促进学生自主地汲取知识,提高了学生应用理论解决实际问题的能力。此外,为加强新技术在教育教学中的创新应用,学校建设有药学国家级虚拟仿真实验教学中心,学院创建3D打印创新实验室,教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计多项与生物检测诊断,生物医用材料等方向有关的题目,激发学生的学习兴趣与探索精神,培养综合应用所学知识及科学思维的能力。
        三、 结语
        沈阳药科大学于2012年成立医疗器械学院,同年开设生物医学工程专业,招收四年制本科生,为我国医疗器械行业输送高层次人才,迄今已有174名本科毕业生。本专业借助学校药学、生物学、化学等学科的优势与资源,以及诊断制剂、医用材料、医药信息学等方面的科研基础,确定以“生物检测诊断”、“生物医用材料”为核心特色与优势,兼顾医疗器械质量、安全检验与评价的专业定位。培养掌握理、工、医、法结合的知识结构与实践技能,具备化学、生物学、材料学、检验学等基本理论和技能,能在医疗器械领域的科研机构、行政部门、企事业单位等从事科研、产品与技术开发、质量控制与检验及设备维护等工作,或在国内外继续深造的德智体美劳全面发展、具有国际视野和行业竞争力的创新型复合人才
        作为新的学院、新的专业,我们没有固有模式的束缚,一切从零出发,以培养高层次应用型生物医学工程人才为目标,以成果产出为导向,从培养目标设定、课程体系设计、教学手段创新、课程考核体系构建等多个方面进行了综合性地探索和尝试,初步获得了一些应用型人才培养的成果。然而,教育改革与人才培养任重道远,我们将继续坚持成果导向,勇于尝试,不断自省,力求更多更好地培养适合产业发展需求,既有理论基础,又有实践动手能力的高层次应用型生物医学工程人才[1]。
参考文献
1. 廖文超. 基于OBE理念的“生物医学工程”教学模式研究[J]. 教育教学论坛,2020,4(17):236-237.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: