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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。
關鍵詞:生物醫學工程;工程碩士;培養模式
工程碩士教育已成為我國涉及面最廣、規模最大的一種專業學位。工程碩士專業學位是我國學位與研究生教育中的一個新類型,注重在教育實踐中的不斷創新[1-2]。生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科。針對生物醫學工程領域特殊行業特點,按照工程碩士培養的目標,探討面向醫學院校的生物醫學工程領域工程碩士培養新模式十分必要。
以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養應注重以下三個方面:一是課程設置和教學內容,如何使學生在不脫產的情況下保證學習質量;二是按照研究生學位條例,在這種培養模式下如何確定論文的要求;三是如何體現以醫學院校為背景的工程碩士特色培養模式。工程碩士教育要抓住這三個環節,進行教育思想和培養模式上的創新。
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。
參考文獻:
[1] 吳太山,朱軍,孟偉.試論工程碩士教育管理的規范化
[J].高等工程教育研究,2009,(2):130-132.
[2] 梁艷.對完善工程碩士專業學位教育的幾點建議[J].黑
龍江教育,2009,(10):13-14.
[3] 邢淑清,麻永林,李慧琴.冶金和材料工程領域的工程碩
主管單位:天津市衛生局
主辦單位:天津市生物醫學工程學會;天津醫科大學第三中心醫院
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
國內刊號:12-1329/R
郵發代號:6-147
發行范圍:
創刊時間:1997
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
主管單位:
主辦單位:中國航天員科研訓練中心
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:雙語
開
本:大16開
國際刊號:1002-0837
國內刊號:11-2774/R
郵發代號:82-616
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1988
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(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)
期刊榮譽:
軍隊雙獎期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0134-02
一、“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式的必要性
我國高等教育當前的任務是為社會培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才,工程類和“應用型”人才培養必須面向我國經濟建設主戰場,應責無旁貸地為地方經濟的振興和可持續發展服務。國家“十一五”規劃中把發展教育和培養德才兼備的高素質人才擺在了更加突出的戰略位置[1,2]。在我國,生物醫學工程專業大致可分為兩種類型:“研究型的綜合性的,大體是我們國立的重點大學”;“應用型的專業性的、培養各行各業的應用型的高級專門人才,包括一般的高等學校,尤其是地方高等學?!焙汀奥殬I性的技術技能型”。傳統的人才培養模式仍然占統治地位,其課程設置、課程內容以及教學過程中都帶有濃重的學科體系特點。學生的職業能力難以提高,很難適應實際工作的需要,從而出現了人才市場上供求失衡的結構性矛盾??梢钥闯觯瑐鹘y的教育教學模式對學生能力培養的缺失決定了教學模式改革的必然性。而“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式是一種以職業能力培養為導向的教育模式,其彌補了傳統的教育模式在能力培養上的不足,符合生物醫學工程人才培養的需求。因此,構建“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式,切實提高生物醫學工程專業人才培養質量,努力培養符合時代要求的人才,顯得尤為重要。
二、“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式的規劃
我校生物醫學工程學科人才培養應以信息技術為支撐,以服務地方經濟為出發點,以數字醫療儀器為特色,培養具備生命科學、電子技術、計算機控制技術及信息科學有關的理論知識,具有能將醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能從事醫學電子儀器的設計制造、儀器與系統的設計制造以及在其他電子應用技術、計算機應用技術等方面從事系統分析、系統設計、系統運行等工作的高水平、創新復合型人才。因此,推進人才模式研究,合理安排知識內容,突出多學科交叉的特點,加大產學研合作力度,培養學科歸屬感、自豪感,讓社會更了解生物醫學工程學科,也為地方經濟的發展提供高水平的人才儲備,這些都將列入我們的學科規劃。
在創新培養模式研究中注重解決三個科學問題:①交叉學科人才培養問題,實現我校獨具特色的新型交叉學科研究生創新教育模式研究;②信息背景和導向問題,實現扎實的信息技術背景、服務數字醫療領域的基礎研究和應用開發研究;③產學研研發平臺和研究生培養平臺的建設,利用現有多企業協作的省部級科技平臺,培養更具活力、創新型研究生人才。
三、“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式的實施路徑
(一)優化生物醫學工程研究生教育課程結構體系
知識結構是指知識的構成狀況,即所掌握的各種知識的相互比例、相互聯系、相互協調、相互作用以及它們所形成的整體功能。知識結構通常包括核心知識和拓展知識,它們相對應的教育分別是核心教育和拓展教育。由于以前的人才培養目標不明確,學生所接受的核心教育內容不一致,各高校差別非常大。比如醫學院校往往強調醫科內容,學生最初接觸的知識往往是純醫學內容,在進行后續的拓展教育時,由于工科基礎太薄弱,學生感覺非常吃力。而在工科院校,核心教育內容重視工科,按理說進行拓展教育比較輕松,但問題仍然比較嚴重。“生物醫學工程學科是干什么的?”“與自動化等專業的區別在哪里?”“重慶郵電大學的生物醫學工程學科研究生培養些什么?”這些疑惑讓學生的拓展教育受到制約。生物醫學工程研究生教育課程群主要包括5個方面的內容:(1)科學基本知識;(2)工程專業核心課程;(3)生物醫學專業核心課程;(4)人文與社會科學;(5)工程專業選修課程。
(二)突出信息特色,探索教育創新如何服務地方經濟
生物醫學工程學科需要寬厚的信息背景,要利用運用大量的通信、計算機領域和儀器儀表知識。重慶市“10+2”產業發展規劃提出要重點發展信息(數字醫療等)、生物(生物醫學工程等)等高技術產業,構建一批高技術產業基地,在生物醫療、信息、儀器儀表等重點領域形成一批國家級和市級工程技術研發中心[3]。因此,本研究將立足信息學科基礎,主動服務經濟和社會發展,以醫學電子儀器為學科特色,培養具備生命科學、電子技術、計算機控制技術及信息科學有關的理論知識,具有能將醫學與工程技術相結合的科學研究能力,能從事醫學電子儀器的設計制造、儀器與系統的設計制造以及在其他電子應用技術、計算機應用技術等方面從事系統分析、系統設計、系統運行等工作的研究生創新人才。
(三)構建、探索運行具有可推廣性的校企聯合產學研合作研究平臺
研究生創新能力很大程度體現在解決問題、理論分析、研究開發的綜合能力。研究實踐平臺是研究生創新教育最重要的一環。在全面推進素質教育、實施科教興國戰略中,教育工作者擔負了培養21世紀社會主義建設人才的重任。在以教師為主導、學生為主體的新型教學模式中,實踐教學活動作為一種重要的學習過程,其目的是提高學生學習水平,開拓學生科學視野,提升學生科研素質,鍛煉學生動手能力,加強學生主動思考能力,培養學生創新精神和實踐能力。在為國家和社會培養高級醫學工程型人才的教育工作中,生物醫學工程的廣大教師和教育管理者應該廣開思路,不僅重視研究理論教學方法以培養和提高學生的素質,還要積極為學生實踐活動提供機會,創造環境和氛圍。
(四)研究生創新能力評價方法研究
目前研究生水平評價主要通過三個方面體現:第一是課程考核;第二是;第三是論文答辯。這三大模塊基本上確定了研究生的學習能力、處理課題能力和總結能力。但是對于生物醫學工程這種交叉學科,其評價方法應該體現學科特色,需要更加細致化、過程化和量化。主要研究內容包括:(1)評價指標體系的選用。既有學科特點,又有產學研創新,交叉學科,信息特色。比如:課程學習體系,必然要包含信息技術、工程技術、生物醫學技術、健康康復要求等多方面、多模塊的知識體系,包括課堂學習、文獻查閱、情報檢索、歸納總結等能力,知識產權申報與總結;產學研平臺實習和解決企業需求能力評價;發表科技作品,不但包括科研論文,還應該強調文獻綜述發表,專利申報,軟件著作權發表等事項。(2)指標體系權重設計和評價算法。通過充分調研、征求導師、同行、學生意見和建議設計各參數權重體系。通過評價體系和體系指標權重設計相應的評價算法,通過量化和定性評語方式確定研究生創新能力。(3)評價效果研究。通過評價體系的研究,跟蹤創新人才培養效果,同時進行評價方法效果復核。
(五)探索研究生研究、學習生涯規劃
研究生生活時間短,而學習、研究任務重。研究旨在實現一種明確的、有序的研究生研究學習生涯規劃,解決如何盡快適應交叉學科學習研究、如何規劃研究生涯問題。通過研究生涯路線圖的形式研究在不同學習階段生物醫學工程研究生所需從事的工作、參與的課題、掌握的技能、乃至發表的作品。通過不同類型、不同基礎入學研究生的研究生涯路線圖,獲得更加規范、更加高效的研究過程管理。探索學習、研究過程的宏觀目標與微觀管理的有機聯系,通過共性問題,提煉出不同類型入學研究生將要踐行、實現的研究路線圖。在研究中還將全面研究國際、國內生物醫學工程學科中的優勢體系、培養方案,進一步提煉出生物醫學工程發展的新戰略和人才培養新模式,優化研究生課程體系,建設課程群,提高教學效果,促進教學質量與教學改革工程的全面實施與整體提升。
四、結束語
實現獨具特色的新型交叉學科研究生創新教育模式研究,實現扎實的信息技術背景、服務數字醫療領域的基礎研究和應用開發研究,建設產學研研發平臺和研究生培養平臺,利用現有多企業協作的省部級科技平臺,培養更具活力、創新型研究生人才,必須探索本學科專業碩士的培養方法和教學改革模式,在可能情況下與我國“卓越計劃”進行有效接軌,探索在數字醫療人才培養領域開展應用型、工程型、創新性卓越工程師的可行性[4]。顯而易見,只有注重過程管理、完善考核評價體系,學生能力的提高才有內在的驅動力,才能保證“三位一體化”創新型數字醫療人才培養模式成功實施。
參考文獻:
[1]張陽德,,任力鋒.生物醫學工程教育模式和人才培養途徑的探討[J].中國醫學工程,2004,12(3):106-107.
一、選擇直接就業于生物醫學工程專業方向的幾點考慮
根據生物醫學工程專業的特點,有醫院與企業兩條道路供選擇。但更多的同學肯定是希望進入醫院,因為醫院屬于事業單位編制,相對于企業存在風險的運營方式,同學們普遍喜歡相對安穩的工作環境。其實同學們應該更多地了解社會對我們所提出的要求,以便于選擇一個真正屬于自己的地方,而不是靠自己的主觀臆斷。1.進入醫院的大門進入醫院可能是許多同學想要的,在這里也要明確,生物醫學工程有兩個比較明顯的分支,一是進入醫院設備科,進行對于醫院設備的維修與采購,管理醫院的醫療設備。另一種是投入到醫院的放射科,對醫院的醫療設備進行技術性的操作與使用。分流的選擇是在大二結束之后根據自己的興趣特長及老師的推薦所進行的。相對于企業所存在的員工競爭壓力,醫院的工作可能相對安穩,對于技術的創新要求并不高,但對于同學的實際操作能力及對于儀器的了解程度有較為苛刻的要求。2.應聘于醫療器械企業或電子計算機企業首先選擇進入企業要明確自己的方向,從自身特點出,比如①認為自己的社會交際能力較好,則可以從事營銷,做好對外推銷自己公司產品的工作并學會維系與客戶之間的關系,及時反饋客戶的意見,更新并拓寬自己的銷售渠道。②認為自己動手能力及實踐操作能力較為不錯的,則可以做一名技術工程師,主要職責為安裝、調試、維修設備,為客戶提供售后服務工作。③再者,如果覺得自己在專業理論知識方面、專業創新方面有異稟的天賦,則可以留在企業的科研創新部門,從事設備更新及研發工作。比起在醫院工作,企業的薪水及待遇可能會更可觀,但相對的,其工作壓力及員工競爭也會較大,存在失業的可能性也就較高。3.從事高校教育工作或從事科研創新工作比起之前兩種,這條路可能算是最輕松也是最艱難的。輕松是因為它們并不需要太多的擔心失業與資薪問題,但是確實對于專業知識的掌握要求是最嚴格的。①從事教育工作還要有一定的教學經驗與手段、良好的專業背景及優秀的師德師風。所以對同學們的能力提出了更高的要求。②選擇科研工作則要有堅韌不拔的探索精神,謹小慎微的鉆研態度、過硬的專業知識及孜孜不倦吸收新知識的心態。但這正是每一個專業從事者最希望的歸宿,也是每一個同學最大的榮耀。
二、對自我的繼續深造:讀研
我國對于生物醫學工程專業研究生教育只存在于一些較為重點的理工科學校中,所以對于醫科大學,可以說繼續深造像泥潭一樣舉步維艱。不過感到榮幸的是溫州醫科大學于2008年獲批生物醫學工程領域工程碩士點,是全國同類高校第一個招收生物醫學工程專業工程碩士的單位。2010年獲準招收雙證生物醫學工程全日制碩士。主要研究方向為醫學儀器與醫院信息管理、基因工程與基因藥物。1.考研趨勢的必要與優勢相對于匆匆就業,選擇考研是一條較為穩妥的道路。本科就業的學生雖然對于器械的制造、修理及工作運力相當精通,但缺乏對于一些生物醫學方面的專業知識。很難根據病人的實際情況和醫院復雜多變的局勢做出很快的應對。簡而言之,讀研才是將生物醫學與工程學真正結合的時期。在醫科大學進修該專業的研究生往往能根據醫科大學自身醫學氛圍濃厚的特點,讓同學們更好地利用自己所學的工科知識,融會生物學與醫學方面的專業知識,并通過附屬醫院的實踐來強化理論知識,結合一定的臨床醫療器械使用經驗,使研究生們更好地將生物醫學和工程學結合。2.在醫科大學生物醫學工程讀研的方向及目標作為醫科大學的一分子,應將自己打造為一位具有以生物學與醫學為基礎,擅于應用工程學方面的技術及方法的具有醫科大學特色的復合型人才。根據我校提出的某些明確要求,我校塑造的生物醫學工程研究生應具備能夠靈活應用并及時更新工程學的理論基礎,獨立解決有關醫療工程的“疑難雜癥”的能力。3.我校對目前生物醫學工程研究生的教學及考核(1)高校對于生物醫學工程研究生的教學內容應側重在醫學上的應用。與本科教育一樣,我校研究生教育也分兩條路,一是從事生物醫學基因工程和基因藥物的研究,二是對于醫療器械及醫院信息管理系統的學習。在教學內容上,我校除了對于原有知識的鞏固及加強外,更多的是對現存臨床醫學中的實際問題及教學案例進行剖析、解決,突出醫學理論及工程應用兩大特色。在課程設置上也會較多的注重實踐應用,并采用隔周周末上課的教學方法,將平時在實踐中遇到的問題帶到教室與導師分享并探討解決方案。這樣,更能讓自己將工作與學習、實踐與理論牢牢結合在一起。(2)對于研究生的考核。學校采用以課程項目以及學術論文的形式,配合醫科大學的特色,對其的要求也顯而易見,應該是涉及生物醫學領域的研究與拓展、更新與調試、開發與制造,特別是對于新興事物的捕捉、猜想、實踐、驗證以及應用。項目不論形式,但對于其內涵價值、科研難度及工作量有一定的要求,并應與導師相呼應,導師既是學習上的模范,又是工作上的同事,相互協作達到最理想的狀態來完成項目。畢業是對于大學學習做出的一個最明確、最不會讓自己后悔的選擇的時候。在面對畢業設計時更靈活,在選擇畢業出路時更明確。在平時學習中,我們應該注意積累專業知識,多對自己的定位及目標進行反思、不斷總結,在畢業時積極與同學、老師、家人溝通及探討。筆者堅信,隨著同學們對于生物醫學工程專業了解的加深,畢業于生物醫學工程的我們會走得更好、更遠。
作者:繆林哲 李亞庭 郭亦韜 紀欣農 單位:溫州醫科大學
中圖分類號:R318-4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)07-133-002
生物醫學工程是20世紀50年代興起的一門綜合理工學、生物學、醫學的理論和方法而形成的新型邊緣學科。在我國這門學科尚處于嬰孩時期,發展前景極為廣闊,近年來對于該專業的需求也日益增大。筆者從現階段畢業中存在的一些問題,通過思考分析,希望能夠解答同學們畢業時存在的普遍問題,更為那些剛接觸這個專業的學生做出指導和幫助。
一、醫科大學生物醫學工程專業畢業設計的建議與注意點
眾所周知,一個合格的畢業生應該擁有過硬的理論知識和相對豐富的實踐經驗,筆者將從畢業設計中存在的一些紕漏和問題出發,通過剖析與辯證的思考,提高同學們畢業設計的質量。
1.選題的藝術
課題是一份畢業設計的眼睛,是畢業設計的第一個重要環節,選題的質量決定了這份畢業設計的好壞,說的更深入一點,一個好的課題決定了你的畢業去向。
(1)課題的選擇應該與專業有關。課題的選擇是否符合學校教學標準,是一個學生專業綜合素質的集中體現。我們應該應用四年所學的專業知識,綜合理論基礎與實踐經驗,在有效時間內完成畢業設計。通過擬定合理的課題,同學們還可以對專業知識有了一個更高層的了解,同時彌補自己專業知識上的一些漏洞。(2)選擇課題應該根據自身條件出發。選擇課題應該是根據同學自己的能力水平與興趣等,完成一份與自己學習程度相當的畢業設計。切勿盲目跟風,導致課題太過于死板與狹隘。(3)在選題方面要有自己獨到的見解。課題的選擇應該具有創新性,給人一種眼前一亮的感覺。迎合當下國內外該專業最新的研究報告與成果,盡可能多的去反映現代科技發展水平,同時也能鍛煉同學探究、思考和懂得創新的新思維,而不是去模仿前人。
2.畢業設計的過程
這是一份畢業設計的核心關鍵。如果說之前是一種在建立框架,那么現在就是該如何著手去做。
(1)老師是主導。指導老師經過多年的經驗,肯定有一套屬于自己獨特的關于畢業設計的理論,所以應多聽從老師的指導與建議。指導老師肯定會做好教學計劃,所以自己一定要有計劃地合理安排時間,做到與老師的步調一致。(2)對于自我的反省。同學們對于畢業設計的認識在大學之前的接觸幾乎為零,因此,無論畢業設計進行到哪一步都會或多或少的犯下一些錯誤,它們可能無足輕重,但也可能是致命的。因此,在開題前反復琢磨課題的價值與可行性。在設計過程中應該時刻反省對于課題的理解與認識,了解課題的進度。這些包括了對于設計日志的填寫、在實驗時碰到的錯誤及解決方案、工作總結等等。做到及時向導師匯報,以便糾正存在的錯誤。(3)設計方案的完成。這是畢業設計的一個難點,自然也就是重點。此時可能是同學問題最多也是問題最棘手的時候,因為之前都沒有得到很好的解決。此時應注意指導老師的動向,多詢問指導老師的看法。也可以通過查找相關的專業信息與資料,從而來拓寬自己的想法與思路,培養自己的能力。
3.畢業論文與答辯的技巧
畢業論文與答辯的意義就是把整個的畢業設計的想法、設計過程與內容呈現出來,因為它能從一定程度上反映一個同學畢業設計的綜合水準。(1)畢業論文大多存在幾個嚴重的問題:①論文存在抄襲模仿的現象。②論文的格式并未達到規范的要求。③論文沒有清晰的思路及合理的層次分析。④對于畢業設計價值及內涵的了解空洞乏味。所以,同學們應該重視起來,避免犯這些較為老套的問題。(2)答辯應該注意以下幾點:①答辯時應該注意自身形象及談吐舉止。②對于答辯PPT的制作應該緊扣畢業設計的主旨。③答辯時應能對問題有清晰的思路與明確的目標來做出回答。④如果條件允許,可以先自行組織準答辯,對答辯有一個更好的心理認知。
二、選擇直接就業于生物醫學工程專業方向的幾點考慮
根據生物醫學工程專業的特點,有醫院與企業兩條道路供選擇。但更多的同學肯定是希望進入醫院,因為醫院屬于事業單位編制,相對于企業存在風險的運營方式,同學們普遍喜歡相對安穩的工作環境。其實同學們應該更多地了解社會對我們所提出的要求,以便于選擇一個真正屬于自己的地方,而不是靠自己的主觀臆斷。
1.進入醫院的大門
本文就其目前發展情況進行分析討論。
生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。
一、顯微鏡的發明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。
普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。
50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷準確率。
醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為mri工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。
三、介入醫學問世
介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。
四、人工器官的應用
當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。
現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦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,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。
五、生物醫學工程展望
縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。
(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。
(三)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。
1.2學生方面第三軍醫大學學生的整體素質良好、基礎扎實。進入大學后,部分學生沉浸于考上大學的喜悅之中,沒有了明確的學習目標和興趣。由于習慣了中國式的傳統教育方式并且缺乏針對新生的研究型課程設置,很多新生還在沿用高中的學習方式,機械呆板地學習,一切學習以考試為導向,缺乏正確的學習目標和動力。此時如果再加上教學方法不當,很多新生會產生厭學的情緒。由于是軍隊院校,第三軍醫大學生物醫學工程專業研究生錄取名額受限,很多學生即使非常優秀也不能順利進入研究生階段的學習;本科生畢業后將會統一參加學校的分配。隨著目前我國就業難度的加大和軍隊分配形式的日益嚴峻,很多畢業生可能被分配至條件相對艱苦的地方工作,于是部分成績較差的高年級本科生在學習方面的信心動搖,甚至有些學生產生了極強的厭學情緒,認為學習無用,從而破罐子破摔,在學生中間產生不良影響,也嚴重影響了教學質量;部分成績較好的高年級學生為了實現保送研究生的目的,更加注重考試成績,而不愿意花時間和精力參加科研實踐活動,從而忽視了實際動手能力和實踐技能的提高,阻礙了創新意識和科研能力的培養。
1.3體制方面第三軍醫大學近年來也開始重視本科生科研創新實踐能力的培養,生物醫學工程學院開始試行導師制,具體分兩個階段實施,第一階段針對低年級本科生,側重于任命教學經驗豐富的教員為導師;第二階段針對高年級本科生,側重于任命科研經驗豐富的教員為導師。學生可根據自己的興趣選擇導師,導師則應履行自己的職責,即鼓勵學員自主開展科研試驗研究,積極引導學生參與教研室科研工作等。試行導師制規定了導師每月指導學生的最低次數,對的學生和導師給予一定的獎勵,對未達標的導師和學生實施相應懲罰。目前,第三軍醫大學生物醫學工程學院的試行導師制已經初具規模,但還不夠完善,在第一階段培養方案中沒有針對教學的具體措施,因此在實際實施過程中這一階段的導師制形同虛設,導致學生的科研能力并未得到進一步提升;在第二階段培養方案中,導師將引導學生參與教研室科研工作,由于沒有具體規范措施,可能有些導師會傾向于讓學生做重復性的簡單工作,從而導致學生對科研的整體流程不熟悉。另外,目前沒有建立起專門面向本科生的科研專項資金,可能會導致科研進展緩慢。為了有效整合創新資源和創新力量,實現資源共享、優勢互補,2012年7月,第三軍醫大學與重慶大學成立了生物醫學工程聯合學院。自聯合學院成立以來,兩校共同培養生物醫學工程專業本科生,瞄準生物醫學工程發展前沿和熱點研究領域,實質性推進生物材料與創傷修復等5個研究中心建設進程[4]。
2加強生物醫學工程本科生科研能力培養的建議
2.1構建校園文化現在的本科生大都是90后,他們好奇心強,容易接受新生事物,但當今社會環境浮躁,人生觀、價值觀取向多元化,過分強化名利,而大學的人文環境應該培養出有思想、有學問、有高尚道德情操、有科研創新能力、有責任感的公民。第三軍醫大學更是肩負著培養忠誠于黨、熱愛人民、報效國家、獻身使命、崇尚榮譽的當代革命軍人的使命,因此要特別加強對本科生的思想品德教育,通過構建積極健康的校園文化,營造濃厚的學術科研氛圍,以培養學生高尚的情操和探究科學的興趣。教育和引導全體學員鑄牢軍魂意識、堅定理想信念,爭做“對黨忠誠、愛兵為民、品德高尚、敬業奉獻、追求卓越”的紅色軍醫,著力用好駐地豐富的紅色文化教育資源,積極開展當代革命軍人核心價值觀教育。有必要在本科生中強調并非考上研究生就能確保獲得較好的工作,而應注重自身人文素養、交流能力和科研能力等綜合素質的提升。因為現代社會要求人的全面發展,用人單位更多考慮的是應聘者實際解決問題的能力;隨著研究生數量的增多,研究生們找工作同樣面臨較大的壓力,只有具備更好的綜合素質,才能在以后的工作競爭中處于有利位置。另外,濃厚的學術氛圍對學生們科研興趣和科研素養的形成有著潛移默化的影響。可以適當開展專題學術講座、學術交流活動和豐富多彩的科研文化活動。學生通過聽取不同研究領域學者講述各自的研究思路與成果,體會他們探求未知的執著和收獲成功的喜悅,可以激發對專業的熱愛,培養嚴謹的治學態度和踏實的研究作風,提升科學素養;學生通過參加科研文化活動,如研究生學術報告會、科技文化節系列活動、創新論壇等,可以活躍其思維,激發創新火花,開動腦筋、發揮才智、挖掘創新潛能。
2.2從教學入手古人云“授人以魚,不如授之以漁”,教學過程中應體現以學生為主體、教師為主導的教學思想,教師通過講課、傳授知識的途徑達到培養學生學習能力的目的。教學方法應多樣化,將啟發式、討論式、交互式等方法融會貫通地應用于課堂教學,引導學生主動學習、帶著問題學習,在課堂上應給學生留有一定的思考時間,盡量讓學生主動提出問題;在傳授知識的同時,還需要開拓學生的視野、拓寬知識面,并注重學生個性的發展,在這樣的過程中不斷提高學生的獨立學習和思考能力。從新生入學就開始建立年級研討班,由個人選擇自己感興趣的課題,按課題類型分小組;學生可選擇相關課程聽課,可采取各種方式獨立學習、進行社會調研等,學期末交出研究論文或研究報告;教師指導和組織學生課外查找資料以及定期進行小組討論,并給出成績,對研討課和選修課程記學分。研討課的教師應盡量選定為教授,這樣可為本科生提供多與教授接觸的機會,讓他們感受到學術魅力,初步了解科研的含義以及對某一專題進行重點研究和探索的基本方法,促進本科生科研能力的培養??蒲蟹椒ㄊ谴髮W生科研能力培養的關鍵環節,而畢業設計是教學過程中本科生科研能力培養的關鍵途徑。本科生通過完成畢業設計的工作可以初步了解科研活動的實施過程,學生一般能夠做到在教師的指導下收集查閱資料、分步實施研究內容,但為了更好地鍛煉學生的創新思維、邏輯思維、總結分析能力,教師應該在研究設計工作和論文撰寫方面給予學生更多的指導和獨立完成的機會,傳授更多的科研方法。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0140-03
一、前言
畢業設計(論文)是高校本科教學的一個重要實踐性教學環節[1,2]。對學生而言,是理論與實踐相結合的學習階段,可以培養和鍛煉應用專業知識解決實際問題的能力,培養科技文獻查閱與科技論文撰寫能力,以及培養良好的職業素養和嚴謹求實的工作作風。對學校而言,是提升本科教學質量的主要抓手,也是檢驗能否向社會輸送合格人才的重要標準。
生物技術是解決21世紀人類面臨的資源、能源、環境、人口與健康等問題的重要手段之一,因此,生物技術產業已成為世界各國特別是大國經濟社會發展戰略的重點[3]。為了適應生物技術產業迅速發展對人才的需求,我國教育部在1998年高等院校學科調整時增設了生物工程本科專業[3,4]。目前,高等學校的生物工程專業已成為最為重要的專業之一,它是培養掌握現代生物學和生物技術基本科學原理、基本技能、工藝技術過程和工程設計等基本理論,能在生物技術與工程領域從事產業化工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才[5,6]。生物工程專業是以工為主、以理為輔、工理管相結合的復合型專業,具有很強的實踐性,因此做好該專業的畢業設計(論文)實踐環節,對提高教學效果和人才培養質量具有重要意義。然而,目前高校畢業設計(論文)的質量整體上出現了下滑的趨勢,主要表現在:(1)師生比例偏低,指導老師無法利用有限的精力和時間高效指導畢業設計(論文);(2)選題盲目,課題研究內容陳舊,缺乏創新性,有的還脫離生產實際;(3)畢業論文的寫作水平差,學生缺乏科技論文寫作訓練,論文寫作格式與文獻引用缺乏規范;(4)評價體系不完善。學生們在畢業設計(論文)階段的表現是良莠不齊的,但最終畢業時獲得的文憑卻并無二致且本科畢業率幾乎一直都是100%,極大地挫傷了學生的學習積極性和主動性。因此,為了提高畢業設計(論文)質量,如何改革并完善現有的畢業設計(論文)教學模式已成為高校教育者討論的熱點之一。
從2010年開始,我們進行了依托省部級以上縱向科研課題教學本科生畢業設計(論文)的探索和實踐,讓學生在畢業設計(論文)的教學實踐環節參與到導師的在研課題中。本文以ε-聚賴氨酸高效生物合成和產業化實施項目為例,就相關的探索和實踐進行了總結。
二、依托科研課題教學本科畢業設計(論文)
1.形成合理的科研團隊。目前,高等院校本科畢業設計(論文)的教學方式多采用導師制。然而,導師制是一種精英教育的教學模式,其實質上是一位導師和一個學生之間面對面的、高度個人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學生對教師的低比率,它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨,高校辦學規模的擴大,生師比持續升高,辦學資源日益緊張,高成本原始形態的導師制已難以為繼,它對師生比例的要求無疑增加了導師的教學負擔。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),學生在選題后就進入到導師的課題組中,與研究生統一學習和交流,建立一個由導師、研究生和本科生(1∶5∶3)構成的梯度研究團隊。在這個團隊中,導師對本科生、研究生的研究方向和內容進行統一安排和規劃,對項目研究的關鍵科學問題進行分解和歸納,形成一個個獨立且相關聯的子課題。然后,本科生自主選擇一個具體子課題進行研究。團隊中研究生協助導師對本科生進行實驗技能、實驗設備和方法等方面的培訓和指導。這樣,以科研課題為基礎,通過科研團隊各成員的分工和合作,一方面減輕導師的工作量,使導師能夠高效利用有限的精力和時間,達到事半功倍的效果。在教學過程中,避免了以往導師對指導內容不明確,對“如何導”、“導什么”等缺乏清晰的認識等問題。另一方面,傳統的一個導師和一個學生的面對面的交流,轉變成本科生與具有一定科研基礎的研究生,特別是博士生進行高度個人的接觸和交流,有效地縮短了本科生的適應期,極大地提高了其積極性和主動性。
2.選擇合適的論文題目。畢業設計(論文)的選題顯著影響畢業論文的質量,若選題過于陳舊或是假題目,研究內容與實際的研究和生產嚴重脫節,則論文的價值低或意義不大。學生僅為了學分和畢業而進行畢業設計(論文),會嚴重挫傷學生的積極性和主動性,不利于其創新能力的培養,實踐能力和綜合素質也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),讓學生參與到導師的在研課題中,做到真題真做,使得學生產生濃厚的興趣,不僅能夠提高其主觀能動性,還能極大地激發其創造性。另一方面,由于畢業設計(論文)教學內容與導師的科學研究具有極高的關聯度,導師能夠充分利用自身的專業知識和學術能力使學生“站在巨人的肩膀上”,讓他們參與到本專業某領域前沿的相關研究,實現提高畢業論文質量的目的。比如,針對江蘇省產學研前瞻性聯合研究項目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關鍵技術與集成化研究”這一課題,要求學生嘗試各種先進分離提取方法,發現和比較這些提取方法之間的優劣性和互補性,最終提出一種可行的分離提取工藝路線,并進行實驗驗證和評價。此外,由于生物工程專業的畢業設計(論文)選題有兩種形式,即試驗性題目和設計性題目,為了能夠兼顧學生的特長以及與學生將來從事的工作,對學生進行分流,充分發揮其特長,激發學習興趣,保持個性。盡可能讓學生品嘗到成功的喜悅,并巧妙地加以引導利用,幫助學生實現“參與―成功―參與”的良性循環,使學生持續保持自主參與學習的動機。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發的課題中,鼓勵學生嘗試自己感興趣和認可的分離提取方法,在對該方法進行充分實驗和評估后,將其整合到原有分離提取技術路線中,并考察該提取方法的加入對最終產品質量和收率的影響。如果試驗結果是積極的,則嘗試讓學生對新技術路線進行工廠工程設計,為實現新工藝或新技術規?;凸I化提供一定參考和依據。
3.開設學術報告會議??蒲谐晒麉R報和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程,并不是單純的工作總結,而是進行科學研究的基本訓練,是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環節。然而,本科生在畢業設計(論文)教學環節之前,本科教學中沒有開設關于科研成果匯報、論文寫作等課程,學生缺乏一定的科研基礎知識和實踐機會。因此,學生在總結科研成果,撰寫畢業論文的時候往往存在以下問題:(1)學術道德觀念淡薄,論文有明顯的拼湊,更有甚者直接從網上抄襲;(2)缺乏專業化和學術化語言描述實驗方法和結果,措辭不嚴謹、論文層次不分明,圖表說明不合理;(3)論文格式不規范,特別是論文的參考文獻、中英文摘要、圖表等。這些問題是導致畢業論文質量下降的一個重要原因。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),在教學實踐中,導師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動,包括讀書報告會、月底課題組匯報、中期匯報和專題討論等各種學術報告會議。在讀書報告會中,要求學生閱讀、分析和歸納1~2篇與課題研究相關且是近期發表的高影響因子的SCI論文,以PPT的形式解釋論文的研究內容、創新點以及對自身課題的啟發,并要求本科生、研究生和導師一起討論分析。在課題月底工作匯報、學期匯報的會議上,要求學生以PPT形式對一個月或一學期的研究內容和結果進行總結和分析,導師和學生一起討論分析,并依據實驗結果安排下一步工作計劃。此外,課題組不定期組織專題報告,由導師或高年級的博士研究生對某一專題進行學術報告,報告選題有“如何寫好畢業論文”,“生物工程學科常用科研軟件的使用”,“發表高水平SCI論文的心得體會”等等。通過這些學術報告會議,使得本科生在文獻閱讀能力,課題研究的總結、匯報和論文寫作等多方面得到系統訓練和提高。
4.構建合理的評價體系。畢業設計(論文)教學環節,從選題、實施到論文定稿,歷經約8個月甚至更長的時間,學生投入大量的時間和精力。因此,畢業設計(論文)質量的合理評價,建立獎懲制度,可以使學生產生公平感和信任感,對學生職業道德能力和素養的培養具有積極的推動作用。目前,本科畢業設計論文質量評估中分為指導教師評審、評閱老師評審和答辯評審三個環節。由于在畢業設計(論文)教學環節,學生與導師(指導教師)有更多的接觸和交流,導師對學生的態度、能力和創新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指導教師評審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴格執行校教務處規定的畢業設計(論文)指導和管理規范的基礎上,利用模糊評價的方法[8],構建一套合理、科學和客觀的指導教師評價體系,見表1,從學生的學習態度、學習能力和創新性三個方面定量地分析學生在畢業設計(論文)實踐環節的表現,保證畢業設計(論文)成績評定的客觀、公正。
三、結束語
畢業設計(論文)是高校本科教學的最后一個實踐性教學環節,是提高學生綜合能力和素質的重要步驟,也是評價高校教學質量的重要指標之一。筆者針對本科畢業設計(論文)教學過程中暴露出的問題,剖析了造成畢業設計(論文)質量不斷下滑原因的基礎上,探索并實踐了依托科研課題教學本科畢業設計(論文)的方法,通過形成科研團隊、選擇合適題目、開設學術報告和構建合理評價指標四個手段來提高畢業設計(論文)的質量,取得了一定的成效,已畢業學生的就業單位均反饋學生具有較強的科研能力、實踐能力和創新能力,較高的職業道德能力和水平,得到了社會的初步認可。然而,在教學改革和探索的過程,發現仍有一些問題,如畢業論文(設計)題目的難度選擇,畢業論文(設計)教學與學生考研和找工作的時間沖突等,這些問題尚需在實踐中不斷改進與完善。
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1.2課程體系設置改革根據教學環節科學性、系統性、綜合性和連續性的要求,課程設置分為通識教育、學科基礎教育、專業教育、實踐教育四個課程平臺,每個平臺包括若干模塊,模塊下包括若干課程。課程按性質分必修和選修兩類。選修課學分占總學分的比例高于20%。另外還加大了實踐教學在課程設置中的比重,實踐教學環節學分超過了總學分的25%。
1.2.1通識教育課程平臺為完善學生的知識結構和提高學生的綜合素質,根據生物醫學工程專業人才培養目標的要求,設置通識教育課程。取消了原培養方案中的計算機應用基礎課程,調整了部分通識必修課的開課學期,增加了程序設計語言的實驗學時。
1.2.2學科基礎教育課程平臺學院經過多次研討,在原有2009版培養方案的基礎上重新落實了生物醫學工程專業部分基礎必修課的課程名稱、涉及的課程內容、開課學期及理論與實踐學時的比例,并將原基礎選修課中的醫用化學和臨床生物化學與檢測分析合并為一門課程醫用化學與生物化學。
1.2.3專業教育課程平臺該平臺由必修課和選修課兩個模塊組成。專業必修課是該專業必修的核心課程,反映最新的研究成果,體現科學性、前沿性。經過多次論證,將原2009版培養方案中的專業必修課生物醫學工程概論改為生物醫學工程導論;專業選修平臺的電子線路設計(電賽課程)由原2009版培養方案中第4學期調整為第3學期開設。
1.2.4實踐教育平臺該平臺由通識教育課程中的實踐教學部分、社會實踐、教學實習、課程設計、畢業實習、畢業論文(設計)、創新實踐活動等模塊組成。
2改進教學模式,加強課堂教學
2.1改革專業選修課的自由選學方式教師根據其研究領域知識體系的要求,指導學生選修課程系列,輔導學生自學,并帶領其在相關領域進行科研實踐。這樣既可以使學生充分自主地設計將來的學習工作方向,又可以發揮教師在某領域的特長,同時也給教師的思維和研究工作注入新鮮活力。
2.2提高中青年教師教學水平在每個學期的第7-11周,組織聽課小組集中對中青年教師進行聽課檢查,發現中青年教師在教學中存在的問題并給予很好的指導;積極鼓勵中青年教師觀摩或參加教務處組織的各類教學比賽,在比賽中讓教師意識到自己在教學中存在的不足,進而更好地提高教學水平。
2.3調整教師隊伍結構,促進師資隊伍建設
2.3.1科學管理,穩定教師隊伍深化生物醫學工程教育內部管理體制的改革,形成獨特的管理機制,對有效促進教育師資隊伍的建設意義重大。采取一些傾斜政策,如特殊崗位和基礎科研等級別、待遇崗位津貼制度,吸引和穩定優秀拔尖的學術人才與技術人才。同時建立合理有效的激勵機制,保持教師的積極性和工作的熱情。
2.3.2加強多方的交流與合作,提高教師素質,促進科技創新生物醫學工程是以理、工、醫為基礎的跨度大、綜合性強的學科,只有在理、工、醫三者結合的前提下才能解決,其間涉及的學科廣人員多,必須密切合作。另外,學校組織應生醫專業骨干力量,深入到行業、企業進行調查研究,認真研討各專業的知識結構和能力結構。
3加強實踐教學
生物醫學工程學科是一門實踐性很強的學科,只有在實踐中才能產生醫學與工程技術的結合點和突破口,必須在實踐中操作才能提高技術水平,才能找到創新的源泉和發展的方向。加強實踐教學,改革原有的模式,是教學改革的重中之重。
3.1實驗課改革改革原來的實驗教學方法,增加實驗時數,提高實驗教學的地位。實驗是培養學生獨立分析和解決問題能力的一個重要的環節,是進一步掌握和理解理論知識的鑰匙,也是后續實習及工作的基礎。為此需要把實驗從原來是理論課的附屬地位,提高到和理論課一樣重要的地位。
3.2形成較成熟的電子設計競賽、創新課題指導小組吸收青年教師到培訓隊伍中來,增加指導教師數量,形成完善的培訓體系,在學生中加大宣傳力度,增加競賽學員的數量與質量,爭取為學院增加榮譽。
3.3創新實習與就業結合模式實習與就業相結合是實踐教學的最后環節,利用實習基地資源,提高實習質量與效果,為選人用人和實習學生就業提供了機會。針對想畢業直接工作的學生,學校利用建立的企業實習基地,提前推薦學生進入企業實習。目前,學院已與藍韻網絡有限公司等多家公司建立了實習合作基地,部分優秀的學生可被實習基地單位留用就業,進一步提高學生的就業率。