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1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨;
2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性;
3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。
二、优化学位论文指导与评价体系
工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。
三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式
生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]:
1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。
2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。
3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。
鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为:
1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。
2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。
关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式
工程硕士教育已成为我国涉及面最广、规模最大的一种专业学位。工程硕士专业学位是我国学位与研究生教育中的一个新类型,注重在教育实践中的不断创新[1-2]。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。针对生物医学工程领域特殊行业特点,按照工程硕士培养的目标,探讨面向医学院校的生物医学工程领域工程硕士培养新模式十分必要。
以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养应注重以下三个方面:一是课程设置和教学内容,如何使学生在不脱产的情况下保证学习质量;二是按照研究生学位条例,在这种培养模式下如何确定论文的要求;三是如何体现以医学院校为背景的工程硕士特色培养模式。工程硕士教育要抓住这三个环节,进行教育思想和培养模式上的创新。
一、优化课程设置和教学内容
课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。
在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化调整,主要表现为:1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨;2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性;3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。
二、优化学位论文指导与评价体系
工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。
为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。
三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式
生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。
为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]:
1.以社会需求为导向
专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。
2.重视实际能力
在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。
3.师生共同参与课程设置
课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。
培养模式的创新主要表现为:
1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。
2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。
3.引进先进的教学理念与方法。
四、结语
生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。
参考文献:
[1] 吴太山,朱军,孟伟.试论工程硕士教育管理的规范化
[J].高等工程教育研究,2009,(2):130-132.
[2] 梁艳.对完善工程硕士专业学位教育的几点建议[J].黑
龙江教育,2009,(10):13-14.
[3] 邢淑清,麻永林,李慧琴.冶金和材料工程领域的工程硕
主管单位:天津市卫生局
主办单位:天津市生物医学工程学会;天津医科大学第三中心医院
出版周期:双月刊
出版地址:天津市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1009-7090
国内刊号:12-1329/R
邮发代号:6-147
发行范围:
创刊时间:1997
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
主管单位:
主办单位:中国航天员科研训练中心
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:双语
开
本:大16开
国际刊号:1002-0837
国内刊号:11-2774/R
邮发代号:82-616
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1988
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊荣誉:
军队双奖期刊
Caj-cd规范获奖期刊
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0134-02
一、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的必要性
我国高等教育当前的任务是为社会培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,工程类和“应用型”人才培养必须面向我国经济建设主战场,应责无旁贷地为地方经济的振兴和可持续发展服务。国家“十一五”规划中把发展教育和培养德才兼备的高素质人才摆在了更加突出的战略位置[1,2]。在我国,生物医学工程专业大致可分为两种类型:“研究型的综合性的,大体是我们国立的重点大学”;“应用型的专业性的、培养各行各业的应用型的高级专门人才,包括一般的高等学校,尤其是地方高等学校”和“职业性的技术技能型”。传统的人才培养模式仍然占统治地位,其课程设置、课程内容以及教学过程中都带有浓重的学科体系特点。学生的职业能力难以提高,很难适应实际工作的需要,从而出现了人才市场上供求失衡的结构性矛盾。可以看出,传统的教育教学模式对学生能力培养的缺失决定了教学模式改革的必然性。而“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式是一种以职业能力培养为导向的教育模式,其弥补了传统的教育模式在能力培养上的不足,符合生物医学工程人才培养的需求。因此,构建“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式,切实提高生物医学工程专业人才培养质量,努力培养符合时代要求的人才,显得尤为重要。
二、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的规划
我校生物医学工程学科人才培养应以信息技术为支撑,以服务地方经济为出发点,以数字医疗仪器为特色,培养具备生命科学、电子技术、计算机控制技术及信息科学有关的理论知识,具有能将医学与工程技术相结合的科学研究能力,能从事医学电子仪器的设计制造、仪器与系统的设计制造以及在其他电子应用技术、计算机应用技术等方面从事系统分析、系统设计、系统运行等工作的高水平、创新复合型人才。因此,推进人才模式研究,合理安排知识内容,突出多学科交叉的特点,加大产学研合作力度,培养学科归属感、自豪感,让社会更了解生物医学工程学科,也为地方经济的发展提供高水平的人才储备,这些都将列入我们的学科规划。
在创新培养模式研究中注重解决三个科学问题:①交叉学科人才培养问题,实现我校独具特色的新型交叉学科研究生创新教育模式研究;②信息背景和导向问题,实现扎实的信息技术背景、服务数字医疗领域的基础研究和应用开发研究;③产学研研发平台和研究生培养平台的建设,利用现有多企业协作的省部级科技平台,培养更具活力、创新型研究生人才。
三、“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式的实施路径
(一)优化生物医学工程研究生教育课程结构体系
知识结构是指知识的构成状况,即所掌握的各种知识的相互比例、相互联系、相互协调、相互作用以及它们所形成的整体功能。知识结构通常包括核心知识和拓展知识,它们相对应的教育分别是核心教育和拓展教育。由于以前的人才培养目标不明确,学生所接受的核心教育内容不一致,各高校差别非常大。比如医学院校往往强调医科内容,学生最初接触的知识往往是纯医学内容,在进行后续的拓展教育时,由于工科基础太薄弱,学生感觉非常吃力。而在工科院校,核心教育内容重视工科,按理说进行拓展教育比较轻松,但问题仍然比较严重。“生物医学工程学科是干什么的?”“与自动化等专业的区别在哪里?”“重庆邮电大学的生物医学工程学科研究生培养些什么?”这些疑惑让学生的拓展教育受到制约。生物医学工程研究生教育课程群主要包括5个方面的内容:(1)科学基本知识;(2)工程专业核心课程;(3)生物医学专业核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程专业选修课程。
(二)突出信息特色,探索教育创新如何服务地方经济
生物医学工程学科需要宽厚的信息背景,要利用运用大量的通信、计算机领域和仪器仪表知识。重庆市“10+2”产业发展规划提出要重点发展信息(数字医疗等)、生物(生物医学工程等)等高技术产业,构建一批高技术产业基地,在生物医疗、信息、仪器仪表等重点领域形成一批国家级和市级工程技术研发中心[3]。因此,本研究将立足信息学科基础,主动服务经济和社会发展,以医学电子仪器为学科特色,培养具备生命科学、电子技术、计算机控制技术及信息科学有关的理论知识,具有能将医学与工程技术相结合的科学研究能力,能从事医学电子仪器的设计制造、仪器与系统的设计制造以及在其他电子应用技术、计算机应用技术等方面从事系统分析、系统设计、系统运行等工作的研究生创新人才。
(三)构建、探索运行具有可推广性的校企联合产学研合作研究平台
研究生创新能力很大程度体现在解决问题、理论分析、研究开发的综合能力。研究实践平台是研究生创新教育最重要的一环。在全面推进素质教育、实施科教兴国战略中,教育工作者担负了培养21世纪社会主义建设人才的重任。在以教师为主导、学生为主体的新型教学模式中,实践教学活动作为一种重要的学习过程,其目的是提高学生学习水平,开拓学生科学视野,提升学生科研素质,锻炼学生动手能力,加强学生主动思考能力,培养学生创新精神和实践能力。在为国家和社会培养高级医学工程型人才的教育工作中,生物医学工程的广大教师和教育管理者应该广开思路,不仅重视研究理论教学方法以培养和提高学生的素质,还要积极为学生实践活动提供机会,创造环境和氛围。
(四)研究生创新能力评价方法研究
目前研究生水平评价主要通过三个方面体现:第一是课程考核;第二是;第三是论文答辩。这三大模块基本上确定了研究生的学习能力、处理课题能力和总结能力。但是对于生物医学工程这种交叉学科,其评价方法应该体现学科特色,需要更加细致化、过程化和量化。主要研究内容包括:(1)评价指标体系的选用。既有学科特点,又有产学研创新,交叉学科,信息特色。比如:课程学习体系,必然要包含信息技术、工程技术、生物医学技术、健康康复要求等多方面、多模块的知识体系,包括课堂学习、文献查阅、情报检索、归纳总结等能力,知识产权申报与总结;产学研平台实习和解决企业需求能力评价;发表科技作品,不但包括科研论文,还应该强调文献综述发表,专利申报,软件著作权发表等事项。(2)指标体系权重设计和评价算法。通过充分调研、征求导师、同行、学生意见和建议设计各参数权重体系。通过评价体系和体系指标权重设计相应的评价算法,通过量化和定性评语方式确定研究生创新能力。(3)评价效果研究。通过评价体系的研究,跟踪创新人才培养效果,同时进行评价方法效果复核。
(五)探索研究生研究、学习生涯规划
研究生生活时间短,而学习、研究任务重。研究旨在实现一种明确的、有序的研究生研究学习生涯规划,解决如何尽快适应交叉学科学习研究、如何规划研究生涯问题。通过研究生涯路线图的形式研究在不同学习阶段生物医学工程研究生所需从事的工作、参与的课题、掌握的技能、乃至发表的作品。通过不同类型、不同基础入学研究生的研究生涯路线图,获得更加规范、更加高效的研究过程管理。探索学习、研究过程的宏观目标与微观管理的有机联系,通过共性问题,提炼出不同类型入学研究生将要践行、实现的研究路线图。在研究中还将全面研究国际、国内生物医学工程学科中的优势体系、培养方案,进一步提炼出生物医学工程发展的新战略和人才培养新模式,优化研究生课程体系,建设课程群,提高教学效果,促进教学质量与教学改革工程的全面实施与整体提升。
四、结束语
实现独具特色的新型交叉学科研究生创新教育模式研究,实现扎实的信息技术背景、服务数字医疗领域的基础研究和应用开发研究,建设产学研研发平台和研究生培养平台,利用现有多企业协作的省部级科技平台,培养更具活力、创新型研究生人才,必须探索本学科专业硕士的培养方法和教学改革模式,在可能情况下与我国“卓越计划”进行有效接轨,探索在数字医疗人才培养领域开展应用型、工程型、创新性卓越工程师的可行性[4]。显而易见,只有注重过程管理、完善考核评价体系,学生能力的提高才有内在的驱动力,才能保证“三位一体化”创新型数字医疗人才培养模式成功实施。
参考文献:
[1]张阳德,,任力锋.生物医学工程教育模式和人才培养途径的探讨[J].中国医学工程,2004,12(3):106-107.
一、选择直接就业于生物医学工程专业方向的几点考虑
根据生物医学工程专业的特点,有医院与企业两条道路供选择。但更多的同学肯定是希望进入医院,因为医院属于事业单位编制,相对于企业存在风险的运营方式,同学们普遍喜欢相对安稳的工作环境。其实同学们应该更多地了解社会对我们所提出的要求,以便于选择一个真正属于自己的地方,而不是靠自己的主观臆断。1.进入医院的大门进入医院可能是许多同学想要的,在这里也要明确,生物医学工程有两个比较明显的分支,一是进入医院设备科,进行对于医院设备的维修与采购,管理医院的医疗设备。另一种是投入到医院的放射科,对医院的医疗设备进行技术性的操作与使用。分流的选择是在大二结束之后根据自己的兴趣特长及老师的推荐所进行的。相对于企业所存在的员工竞争压力,医院的工作可能相对安稳,对于技术的创新要求并不高,但对于同学的实际操作能力及对于仪器的了解程度有较为苛刻的要求。2.应聘于医疗器械企业或电子计算机企业首先选择进入企业要明确自己的方向,从自身特点出,比如①认为自己的社会交际能力较好,则可以从事营销,做好对外推销自己公司产品的工作并学会维系与客户之间的关系,及时反馈客户的意见,更新并拓宽自己的销售渠道。②认为自己动手能力及实践操作能力较为不错的,则可以做一名技术工程师,主要职责为安装、调试、维修设备,为客户提供售后服务工作。③再者,如果觉得自己在专业理论知识方面、专业创新方面有异禀的天赋,则可以留在企业的科研创新部门,从事设备更新及研发工作。比起在医院工作,企业的薪水及待遇可能会更可观,但相对的,其工作压力及员工竞争也会较大,存在失业的可能性也就较高。3.从事高校教育工作或从事科研创新工作比起之前两种,这条路可能算是最轻松也是最艰难的。轻松是因为它们并不需要太多的担心失业与资薪问题,但是确实对于专业知识的掌握要求是最严格的。①从事教育工作还要有一定的教学经验与手段、良好的专业背景及优秀的师德师风。所以对同学们的能力提出了更高的要求。②选择科研工作则要有坚韧不拔的探索精神,谨小慎微的钻研态度、过硬的专业知识及孜孜不倦吸收新知识的心态。但这正是每一个专业从事者最希望的归宿,也是每一个同学最大的荣耀。
二、对自我的继续深造:读研
我国对于生物医学工程专业研究生教育只存在于一些较为重点的理工科学校中,所以对于医科大学,可以说继续深造像泥潭一样举步维艰。不过感到荣幸的是温州医科大学于2008年获批生物医学工程领域工程硕士点,是全国同类高校第一个招收生物医学工程专业工程硕士的单位。2010年获准招收双证生物医学工程全日制硕士。主要研究方向为医学仪器与医院信息管理、基因工程与基因药物。1.考研趋势的必要与优势相对于匆匆就业,选择考研是一条较为稳妥的道路。本科就业的学生虽然对于器械的制造、修理及工作运力相当精通,但缺乏对于一些生物医学方面的专业知识。很难根据病人的实际情况和医院复杂多变的局势做出很快的应对。简而言之,读研才是将生物医学与工程学真正结合的时期。在医科大学进修该专业的研究生往往能根据医科大学自身医学氛围浓厚的特点,让同学们更好地利用自己所学的工科知识,融会生物学与医学方面的专业知识,并通过附属医院的实践来强化理论知识,结合一定的临床医疗器械使用经验,使研究生们更好地将生物医学和工程学结合。2.在医科大学生物医学工程读研的方向及目标作为医科大学的一分子,应将自己打造为一位具有以生物学与医学为基础,擅于应用工程学方面的技术及方法的具有医科大学特色的复合型人才。根据我校提出的某些明确要求,我校塑造的生物医学工程研究生应具备能够灵活应用并及时更新工程学的理论基础,独立解决有关医疗工程的“疑难杂症”的能力。3.我校对目前生物医学工程研究生的教学及考核(1)高校对于生物医学工程研究生的教学内容应侧重在医学上的应用。与本科教育一样,我校研究生教育也分两条路,一是从事生物医学基因工程和基因药物的研究,二是对于医疗器械及医院信息管理系统的学习。在教学内容上,我校除了对于原有知识的巩固及加强外,更多的是对现存临床医学中的实际问题及教学案例进行剖析、解决,突出医学理论及工程应用两大特色。在课程设置上也会较多的注重实践应用,并采用隔周周末上课的教学方法,将平时在实践中遇到的问题带到教室与导师分享并探讨解决方案。这样,更能让自己将工作与学习、实践与理论牢牢结合在一起。(2)对于研究生的考核。学校采用以课程项目以及学术论文的形式,配合医科大学的特色,对其的要求也显而易见,应该是涉及生物医学领域的研究与拓展、更新与调试、开发与制造,特别是对于新兴事物的捕捉、猜想、实践、验证以及应用。项目不论形式,但对于其内涵价值、科研难度及工作量有一定的要求,并应与导师相呼应,导师既是学习上的模范,又是工作上的同事,相互协作达到最理想的状态来完成项目。毕业是对于大学学习做出的一个最明确、最不会让自己后悔的选择的时候。在面对毕业设计时更灵活,在选择毕业出路时更明确。在平时学习中,我们应该注意积累专业知识,多对自己的定位及目标进行反思、不断总结,在毕业时积极与同学、老师、家人沟通及探讨。笔者坚信,随着同学们对于生物医学工程专业了解的加深,毕业于生物医学工程的我们会走得更好、更远。
作者:缪林哲 李亚庭 郭亦韬 纪欣农 单位:温州医科大学
中图分类号:R318-4 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)07-133-002
生物医学工程是20世纪50年代兴起的一门综合理工学、生物学、医学的理论和方法而形成的新型边缘学科。在我国这门学科尚处于婴孩时期,发展前景极为广阔,近年来对于该专业的需求也日益增大。笔者从现阶段毕业中存在的一些问题,通过思考分析,希望能够解答同学们毕业时存在的普遍问题,更为那些刚接触这个专业的学生做出指导和帮助。
一、医科大学生物医学工程专业毕业设计的建议与注意点
众所周知,一个合格的毕业生应该拥有过硬的理论知识和相对丰富的实践经验,笔者将从毕业设计中存在的一些纰漏和问题出发,通过剖析与辩证的思考,提高同学们毕业设计的质量。
1.选题的艺术
课题是一份毕业设计的眼睛,是毕业设计的第一个重要环节,选题的质量决定了这份毕业设计的好坏,说的更深入一点,一个好的课题决定了你的毕业去向。
(1)课题的选择应该与专业有关。课题的选择是否符合学校教学标准,是一个学生专业综合素质的集中体现。我们应该应用四年所学的专业知识,综合理论基础与实践经验,在有效时间内完成毕业设计。通过拟定合理的课题,同学们还可以对专业知识有了一个更高层的了解,同时弥补自己专业知识上的一些漏洞。(2)选择课题应该根据自身条件出发。选择课题应该是根据同学自己的能力水平与兴趣等,完成一份与自己学习程度相当的毕业设计。切勿盲目跟风,导致课题太过于死板与狭隘。(3)在选题方面要有自己独到的见解。课题的选择应该具有创新性,给人一种眼前一亮的感觉。迎合当下国内外该专业最新的研究报告与成果,尽可能多的去反映现代科技发展水平,同时也能锻炼同学探究、思考和懂得创新的新思维,而不是去模仿前人。
2.毕业设计的过程
这是一份毕业设计的核心关键。如果说之前是一种在建立框架,那么现在就是该如何着手去做。
(1)老师是主导。指导老师经过多年的经验,肯定有一套属于自己独特的关于毕业设计的理论,所以应多听从老师的指导与建议。指导老师肯定会做好教学计划,所以自己一定要有计划地合理安排时间,做到与老师的步调一致。(2)对于自我的反省。同学们对于毕业设计的认识在大学之前的接触几乎为零,因此,无论毕业设计进行到哪一步都会或多或少的犯下一些错误,它们可能无足轻重,但也可能是致命的。因此,在开题前反复琢磨课题的价值与可行性。在设计过程中应该时刻反省对于课题的理解与认识,了解课题的进度。这些包括了对于设计日志的填写、在实验时碰到的错误及解决方案、工作总结等等。做到及时向导师汇报,以便纠正存在的错误。(3)设计方案的完成。这是毕业设计的一个难点,自然也就是重点。此时可能是同学问题最多也是问题最棘手的时候,因为之前都没有得到很好的解决。此时应注意指导老师的动向,多询问指导老师的看法。也可以通过查找相关的专业信息与资料,从而来拓宽自己的想法与思路,培养自己的能力。
3.毕业论文与答辩的技巧
毕业论文与答辩的意义就是把整个的毕业设计的想法、设计过程与内容呈现出来,因为它能从一定程度上反映一个同学毕业设计的综合水准。(1)毕业论文大多存在几个严重的问题:①论文存在抄袭模仿的现象。②论文的格式并未达到规范的要求。③论文没有清晰的思路及合理的层次分析。④对于毕业设计价值及内涵的了解空洞乏味。所以,同学们应该重视起来,避免犯这些较为老套的问题。(2)答辩应该注意以下几点:①答辩时应该注意自身形象及谈吐举止。②对于答辩PPT的制作应该紧扣毕业设计的主旨。③答辩时应能对问题有清晰的思路与明确的目标来做出回答。④如果条件允许,可以先自行组织准答辩,对答辩有一个更好的心理认知。
二、选择直接就业于生物医学工程专业方向的几点考虑
根据生物医学工程专业的特点,有医院与企业两条道路供选择。但更多的同学肯定是希望进入医院,因为医院属于事业单位编制,相对于企业存在风险的运营方式,同学们普遍喜欢相对安稳的工作环境。其实同学们应该更多地了解社会对我们所提出的要求,以便于选择一个真正属于自己的地方,而不是靠自己的主观臆断。
1.进入医院的大门
本文就其目前发展情况进行分析讨论。
生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研 教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。
一、显微镜的发明
“解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理 学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。
普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。
二、影像学诊断飞跃进步
影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。
50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的ct,提高了诊断准确率。
医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(mri),它不仅 可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为mri工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态mri、mra、fmri、mrs发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18f,11c,13n)的原理,创造 的正电子发射体层摄影(pet),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把pet列为十大医学生物技术的榜首。pet问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究领域的重要价值。影像学诊断水平的不断提高,与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。
三、介入医学问世
介入医学是一种微创伤的诊疗技术。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年margulis首先使用过介入放射学,这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后,介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少,安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展,高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(dsa)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世,使介入性诊疗技术发生了飞速进步,临床应用范围不断扩大,从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证,并使诊疗效果明显提高,患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一,也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学。
四、人工器官的应用
当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时,现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,人们称这种装置为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前,风湿性心脏瓣膜病的治疗,除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外,对病损的瓣膜很难修复改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术,在心脏停跳状态下切开心脏,进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平,主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果。
肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良,而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命,肾病治疗学也因此有了很大进步。
现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速,除上述人工器官外,人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。可以说,人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果,综上可见,20世纪生物医学工程的发展,显着提高了医学诊断和治疗水平,有力地推动着医学科学的进步。
五、生物医学工程展望
纵观医学新技术诞生和发展的 历史,从伦琴发现x线到今天x射线诊疗技术的发展,从朗兹万发现超声波到今天b超诊断的广泛应用,从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天mri的问世,从赫斯费尔德发明ct到今天ct成像系统的应用,都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。
(一)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化,远程医疗信息网络化,诊疗用机器人将被广泛应用。
(二)介入性微创,无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术,纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。
(三)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着pet的问世和应用,形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。
(四)生物材料和组织工程将有较大发展,生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破,人工器官将在临床医疗中广泛应用。
1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。
1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。
2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议
2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。
2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
毕业设计(论文)是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1,2]。对学生而言,是理论与实践相结合的学习阶段,可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力,培养科技文献查阅与科技论文撰写能力,以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言,是提升本科教学质量的主要抓手,也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一,因此,生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求,我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3,4]。目前,高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一,它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5,6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业,具有很强的实践性,因此做好该专业的毕业设计(论文)实践环节,对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而,目前高校毕业设计(论文)的质量整体上出现了下滑的趋势,主要表现在:(1)师生比例偏低,指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计(论文);(2)选题盲目,课题研究内容陈旧,缺乏创新性,有的还脱离生产实际;(3)毕业论文的写作水平差,学生缺乏科技论文写作训练,论文写作格式与文献引用缺乏规范;(4)评价体系不完善。学生们在毕业设计(论文)阶段的表现是良莠不齐的,但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%,极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此,为了提高毕业设计(论文)质量,如何改革并完善现有的毕业设计(论文)教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始,我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计(论文)的探索和实践,让学生在毕业设计(论文)的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例,就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计(论文)
1.形成合理的科研团队。目前,高等院校本科毕业设计(论文)的教学方式多采用导师制。然而,导师制是一种精英教育的教学模式,其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率,它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临,高校办学规模的扩大,生师比持续升高,办学资源日益紧张,高成本原始形态的导师制已难以为继,它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),学生在选题后就进入到导师的课题组中,与研究生统一学习和交流,建立一个由导师、研究生和本科生(1∶5∶3)构成的梯度研究团队。在这个团队中,导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划,对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳,形成一个个独立且相关联的子课题。然后,本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样,以科研课题为基础,通过科研团队各成员的分工和合作,一方面减轻导师的工作量,使导师能够高效利用有限的精力和时间,达到事半功倍的效果。在教学过程中,避免了以往导师对指导内容不明确,对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面,传统的一个导师和一个学生的面对面的交流,转变成本科生与具有一定科研基础的研究生,特别是博士生进行高度个人的接触和交流,有效地缩短了本科生的适应期,极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计(论文)的选题显著影响毕业论文的质量,若选题过于陈旧或是假题目,研究内容与实际的研究和生产严重脱节,则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计(论文),会严重挫伤学生的积极性和主动性,不利于其创新能力的培养,实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),让学生参与到导师的在研课题中,做到真题真做,使得学生产生浓厚的兴趣,不仅能够提高其主观能动性,还能极大地激发其创造性。另一方面,由于毕业设计(论文)教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度,导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”,让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究,实现提高毕业论文质量的目的。比如,针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题,要求学生尝试各种先进分离提取方法,发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性,最终提出一种可行的分离提取工艺路线,并进行实验验证和评价。此外,由于生物工程专业的毕业设计(论文)选题有两种形式,即试验性题目和设计性题目,为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作,对学生进行分流,充分发挥其特长,激发学习兴趣,保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦,并巧妙地加以引导利用,帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环,使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中,鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法,在对该方法进行充分实验和评估后,将其整合到原有分离提取技术路线中,并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的,则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计,为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程,并不是单纯的工作总结,而是进行科学研究的基本训练,是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而,本科生在毕业设计(论文)教学环节之前,本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程,学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此,学生在总结科研成果,撰写毕业论文的时候往往存在以下问题:(1)学术道德观念淡薄,论文有明显的拼凑,更有甚者直接从网上抄袭;(2)缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果,措辞不严谨、论文层次不分明,图表说明不合理;(3)论文格式不规范,特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计(论文),在教学实践中,导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动,包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中,要求学生阅读、分析和归纳1~2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文,以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发,并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上,要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析,导师和学生一起讨论分析,并依据实验结果安排下一步工作计划。此外,课题组不定期组织专题报告,由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告,报告选题有“如何写好毕业论文”,“生物工程学科常用科研软件的使用”,“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议,使得本科生在文献阅读能力,课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计(论文)教学环节,从选题、实施到论文定稿,历经约8个月甚至更长的时间,学生投入大量的时间和精力。因此,毕业设计(论文)质量的合理评价,建立奖惩制度,可以使学生产生公平感和信任感,对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前,本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计(论文)教学环节,学生与导师(指导教师)有更多的接触和交流,导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计(论文)指导和管理规范的基础上,利用模糊评价的方法[8],构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系,见表1,从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计(论文)实践环节的表现,保证毕业设计(论文)成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计(论文)是高校本科教学的最后一个实践性教学环节,是提高学生综合能力和素质的重要步骤,也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计(论文)教学过程中暴露出的问题,剖析了造成毕业设计(论文)质量不断下滑原因的基础上,探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计(论文)的方法,通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计(论文)的质量,取得了一定的成效,已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力,较高的职业道德能力和水平,得到了社会的初步认可。然而,在教学改革和探索的过程,发现仍有一些问题,如毕业论文(设计)题目的难度选择,毕业论文(设计)教学与学生考研和找工作的时间冲突等,这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献:
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1.2课程体系设置改革根据教学环节科学性、系统性、综合性和连续性的要求,课程设置分为通识教育、学科基础教育、专业教育、实践教育四个课程平台,每个平台包括若干模块,模块下包括若干课程。课程按性质分必修和选修两类。选修课学分占总学分的比例高于20%。另外还加大了实践教学在课程设置中的比重,实践教学环节学分超过了总学分的25%。
1.2.1通识教育课程平台为完善学生的知识结构和提高学生的综合素质,根据生物医学工程专业人才培养目标的要求,设置通识教育课程。取消了原培养方案中的计算机应用基础课程,调整了部分通识必修课的开课学期,增加了程序设计语言的实验学时。
1.2.2学科基础教育课程平台学院经过多次研讨,在原有2009版培养方案的基础上重新落实了生物医学工程专业部分基础必修课的课程名称、涉及的课程内容、开课学期及理论与实践学时的比例,并将原基础选修课中的医用化学和临床生物化学与检测分析合并为一门课程医用化学与生物化学。
1.2.3专业教育课程平台该平台由必修课和选修课两个模块组成。专业必修课是该专业必修的核心课程,反映最新的研究成果,体现科学性、前沿性。经过多次论证,将原2009版培养方案中的专业必修课生物医学工程概论改为生物医学工程导论;专业选修平台的电子线路设计(电赛课程)由原2009版培养方案中第4学期调整为第3学期开设。
1.2.4实践教育平台该平台由通识教育课程中的实践教学部分、社会实践、教学实习、课程设计、毕业实习、毕业论文(设计)、创新实践活动等模块组成。
2改进教学模式,加强课堂教学
2.1改革专业选修课的自由选学方式教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选修课程系列,辅导学生自学,并带领其在相关领域进行科研实践。这样既可以使学生充分自主地设计将来的学习工作方向,又可以发挥教师在某领域的特长,同时也给教师的思维和研究工作注入新鲜活力。
2.2提高中青年教师教学水平在每个学期的第7-11周,组织听课小组集中对中青年教师进行听课检查,发现中青年教师在教学中存在的问题并给予很好的指导;积极鼓励中青年教师观摩或参加教务处组织的各类教学比赛,在比赛中让教师意识到自己在教学中存在的不足,进而更好地提高教学水平。
2.3调整教师队伍结构,促进师资队伍建设
2.3.1科学管理,稳定教师队伍深化生物医学工程教育内部管理体制的改革,形成独特的管理机制,对有效促进教育师资队伍的建设意义重大。采取一些倾斜政策,如特殊岗位和基础科研等级别、待遇岗位津贴制度,吸引和稳定优秀拔尖的学术人才与技术人才。同时建立合理有效的激励机制,保持教师的积极性和工作的热情。
2.3.2加强多方的交流与合作,提高教师素质,促进科技创新生物医学工程是以理、工、医为基础的跨度大、综合性强的学科,只有在理、工、医三者结合的前提下才能解决,其间涉及的学科广人员多,必须密切合作。另外,学校组织应生医专业骨干力量,深入到行业、企业进行调查研究,认真研讨各专业的知识结构和能力结构。
3加强实践教学
生物医学工程学科是一门实践性很强的学科,只有在实践中才能产生医学与工程技术的结合点和突破口,必须在实践中操作才能提高技术水平,才能找到创新的源泉和发展的方向。加强实践教学,改革原有的模式,是教学改革的重中之重。
3.1实验课改革改革原来的实验教学方法,增加实验时数,提高实验教学的地位。实验是培养学生独立分析和解决问题能力的一个重要的环节,是进一步掌握和理解理论知识的钥匙,也是后续实习及工作的基础。为此需要把实验从原来是理论课的附属地位,提高到和理论课一样重要的地位。
3.2形成较成熟的电子设计竞赛、创新课题指导小组吸收青年教师到培训队伍中来,增加指导教师数量,形成完善的培训体系,在学生中加大宣传力度,增加竞赛学员的数量与质量,争取为学院增加荣誉。
3.3创新实习与就业结合模式实习与就业相结合是实践教学的最后环节,利用实习基地资源,提高实习质量与效果,为选人用人和实习学生就业提供了机会。针对想毕业直接工作的学生,学校利用建立的企业实习基地,提前推荐学生进入企业实习。目前,学院已与蓝韵网络有限公司等多家公司建立了实习合作基地,部分优秀的学生可被实习基地单位留用就业,进一步提高学生的就业率。