型教学之路――生物医学工程本科生培育计划

更新时间:2024-01-06 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:32093 浏览:145985

[摘 要]我国医疗仪器市场潜力巨大,但医疗仪器产品总体技术含量较低.生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题,产品总体质量和技术水平落后于发达国家,缺乏市场竞争力.从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手,在“宽”基础的前提下,强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力以及动手能力的思路.建立导师制,由专业教师担任本科生学业指导教师,负责本科生的学业指导和项目选题.实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导,并有利于师生双向提高.

[关 键 词]本科教育研究性教学创新培育

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)15-0006-02

我国医疗仪器市场潜力巨大,但国内医疗仪器产品总体技术含量较低,关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断.国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题,产品总体质量和技术水平落后于发达国家,缺乏市场竞争力.要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题,首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手.

一、本科生创新培育计划思路的形成

2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议,研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》.该文件要求“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”;同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作”.中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”.相对于其他学科,生物医学工程学科的特点是多学科交叉,教学过程所涉及的内容多且杂,如果强调“宽”基础,学生能够“精(专)”的领域就有限.通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考,我们初步形成的思路是:首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识,然后以某个方向专业训练为载体,着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及解决具体问题的实践能力.基于这一思路,我们推出生物医学工程创新培育计划,探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路.该计划的总体内容和目标是:中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件(设备、场地)与软件条件(师资、管理)的支持,建立并实行本科生学业导师制度,以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体,引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程,培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力,为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础.


二、国内外著名大学创新性培养方案分析

我们对国内外著名大学的本科生培养方案,尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析,逐渐形成了在“宽”基础的前提下,强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力,以及动手能力的思路.例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力,以及终身学习的习惯.既培养学生某一方向的专业技能,也鼓励学生拓宽知识面,以适应现代社会的挑战.具体方案有:1.实行本科生学业导师制度.每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师,导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业.在导师的指导下,本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动,从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力.2.学院设有独立活动期.每年的一月,学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源,从事一些自己感兴趣的研究项目.教师则成为项目的指导者与协作者,鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程.美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重,通识教育与专业教育并重.他们专门设有实践创新教育环节,培养学生综合实践和创意创新的能力.具体方案有:1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式,强调理论课程与实践、研究环节的结合.2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目,通过项目的实施,进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解.学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目,给学生提供了充分的个性发展空间.清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念,通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力,注重实验教学与理论教学相互促进,注重基本技能、综合能力和创新能力培养,注重将最新的科研成果引入实验教学.其特点是前期强化基础、复合交叉,后期导师指导、以人为本,激励创新.另外,国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的.

三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件

中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站,是广东省重点学科,设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室.目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名,梯队完备,所有教师都是工作在科研一线的研究人员.学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放.学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目,包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等.学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位,大力倡导协同创新,承担了多项横向研究项目.因此,学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障.

四、本科生创新培育计划的实施方案

首先建立导师制,由专业教师担任本科生学业指导教师,负责本科生的学业指导和项目选题;同时由该教师属下的研究生担任学生导师,负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进.实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导,这有利于师生双向提高.在第一学年,考虑到本科生专业知识的缺乏,创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作,使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识,培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力.后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告,同时做成PPT用于年终汇报考评,从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力.

第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作.若干名学生组成项目组,可以参与指导教师的在研项目中的某一部分,或者在教师指导下自主选题.首先进行项目调研和前期预研,中期组织进行项目开题答辩,然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究,鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划.

第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作,可以考虑将夏季学期(小学期)中4周生产实习(项目实习)课程和创新培育计划项目合并到一起来做.组织中期检查汇报与成绩评定,推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛.

第四学年春季学期有长达12周毕业设计(论文)时间,可以充分利用这段时间,在前面三年创新培育计划工作的基础上,进一步深化、凝练项目成果,完成毕业设计(论文),进行项目结题答辩.对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格,鼓励成果突出的学生撰写专利或论文.另外,学生导师(在读研究生)给予颁发助教资历证书,其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分.

总之,我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施,探索出一条研究型本科教学的路子,为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持.期望学生通过自主学习和项目实践,熟练掌握生物医学工程的基础理论,具备较强的自我学习能力和实践创新能力,能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题,成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才.

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[责任编辑:刘凤华]

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