導語：如何才能寫好一篇生物醫學工程專業培養方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 生物醫學工程；實踐實訓基地；雙師型教學團隊

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）20-0087-03

Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012，This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education， and then put forward the countermeasures to solve these problems， in order to improve the quality of biomedical engineering education， including primarily increasing publicity， streng-thening the construction of curriculum system， optimizing the allo-cation of the curriculum， double-qualified teachers， and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.

Key words biomedical engineering； practice training bases； double-qualified teachers

1 前言

濰坊醫學院生物醫學工程專業自2012年開始招生，至今已有4個年頭，在借鑒國內其他院校本專業人才培養經驗基礎上，在學校專業委員會指導下，經反復論證，已修訂了完整的生物醫學工程培養方案（2014版）。由于目前尚無畢業生，培養方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期，濰坊醫學院正在不斷推進特色名校建設，生物醫學工程專業應該以此為契機，結合學校資源優勢，對培養方案進一步完善，逐步形成具有學校特色的生物醫學工程培養模式，同時以適應特色名校建設發展的需要。

本文在前期大量調研基礎上，對各高校專業培養方案進行認真分析和比較，結合生物醫學工程專業社會現狀，歸納總結出生物醫學工程專業建設過程中存在的幾個共性問題。最后，結合生物醫學工程專業特點、時代背景、社會需求及濰坊醫學院實際，提出幾點建議，以期更好地服務于生物醫學工程專業培養模式改革。

2 生物醫學工程專業建設存在的共性問題

社會認知模糊 生物醫學工程專業盡管在國外從20世紀50年代就已經開始發展，但在國內自20世紀70年代起才慢慢發展起來，與其他專業相比相對起步較晚。即便現在，社會對此專業依然普遍存在認識模糊、理解不深的現象。如學生報考志愿、用人單位招聘時，經常將生物醫學工程專業與生物技術、生物工程或臨床相關專業混淆[1]，對學校招生、學生就業造成很大影響。

課程體系差異較大 到目前為止，據不完全統計，國內開設生物醫學工程專業的學校已達127所，其中綜合類和單科理工類占96所，單科醫學類院校為31所。學校層次包括高等專科學校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發現，存在的主要問題是各高校課程設置大多依托本校現有的資源和師資，靈活性和隨意性較大，很難做到從專業長期發展、時代需求角度出發[2-4]。具體情況說明見表1。這種現象不僅在國內院校存在，本專業世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現，見表2。

課程學時分配不統一（課時） 對不同院校課程設置比較分析發現，各高校課程設置除在課程體系方面存在較大差異外，課程學時分配也有較大不同。結合王能河[5]等人的研究結果，舉例如表3所示。

復合型師資力量缺乏 生物醫學工程專業培養學生具有利用工程技術的手段和方法解決醫學相關問題的能力，集中反映在生物醫學信號檢測和處理、醫學成像儀器、生物醫學新材料、康復工程、生物系統建模與仿真、遠程醫療等相關領域。工程技術本身對知識儲備、綜合素質、工程經驗的較高要求，加上新技術、新方法的不斷更新，對生物醫學工程教師授課提出較高的要求。而分析發現，目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經歷，雖然在單科領域具有很深的造詣，但是對知識的綜合應用能力比較薄弱，因此，授課過程中往往僅停留在對原理和技術講授的層面，很難從工程原理和技術的角度建立與解決實際問題的聯系。又由于一些新技術往往最先在企業推廣，而授課教師若無參與企業工程研發等經歷，就很難及時掌握這些新技術，授課知識陳舊，所授技術甚至早已被淘汰。除此以外，授課教師若無一定的工程背景，在指導學生實驗實訓環節，往往會停留在對所學理論的驗證實驗層面，很難設計和指導學生開展綜合設計實驗，嚴重影響學生的創新能力培養。

3 生物醫學工程專業建設改革的幾點建議

通過上面對生物醫學工程專業存在的共性問題進行分析，筆者認為，濰坊醫學院生物醫學工程專業培養模式改革應該注意以下幾個方面。

廣泛宣傳，提高認識 盡管我國生物醫學工程專業存在起步較晚的客觀事實，但造成目前該專業社會認知度模糊的主要原因可歸結為以下幾方面。

1）與其他專業相比，生物醫學工程專業招生規模較小，大部分學校每學年只招收1～2個自然班，全國目前開設生物醫學工程專業的院校共計127所[2]。每年生物醫學工程畢業生除去繼續深造，選擇就業的不到5000人，他們畢業后又分布到全國各地，因此，人們接觸該專業的人相對較少。

2）生物醫學工程本身是一個交叉學科，加之各學校培養目標不同，即便都是生物醫學工程專業，不同院校的學生畢業后從事的工作差異很大，人們往往會根據自己接觸的生物醫學工程人員從事的職業，簡單地對生物醫學工程進行評價，造成認識偏頗。針對以上兩方面原因，建議學校和社會共同擔負起宣傳的責任。

首先，學校在招生前應充分做好專業介紹宣傳工作，使學生在報考志愿前對該專業課程設置、培養目標、社會需求有一定的把握，學生根據自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬，二則學生根據自己的興趣報考入學后學習積極性高。

其次，入學后學校應盡早安排專業教師對學生進行更加詳細的專業介紹，應結合本校生物醫學工程培養方案，讓學生對四年學業有一個宏觀的把握，對部分課程設置進行簡單說明，主要從課程設置的意義、該課程與后續課程的聯系等角度展開。如此有利于學生從入學就開始對自己的學業建立很好的學習規劃，也不至于因課程設置問題造成誤解，避免后續學習對某些課程不重視的現象發生。

再次，通過學前教育，專業教師應建立學生學習本專業的自信心，增加學生自身對本專業的認知和認同感，消除學生因專業本身邊緣學科的特點而產生被邊緣化的想法，提高他們后期學習的積極性。

最后，社會和學校應共同承擔起對外宣傳的責任，提高用工單位對該專業的認知度，為學生就業提供保障。

加強課程體系建設 生物醫學工程學最初是期望基于工程技術的手段，即利用工程學原理和方法，探索、發現和解決醫學領域的問題，進而又發展到生物學的研究領域，所以它是醫學、生物學與工程學乃至材料學相交叉的系統工程學科，學科呈現知識面廣、創新性與實踐性強等特點。

基于上述特點，生物醫學工程課程設置要把握以下幾個方面。

1）要想用工程的手段解決醫學相關領域問題，必然要求學生具有一定的醫學和生物學背景，同時具有扎實的工程基礎，因此，課程設置必須要涵蓋醫學、生物學和工程學多個方面，通過課程學習使學生掌握豐富的基礎知識和基本技能。

2）課程設置應體現專業覆蓋知識面廣的特點，但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊，所設置的課程之間既應注意相互聯系，又要有側重。

3）由于生物醫學工程所研究領域新技術、新成果、新材料、新理念和新發現的不斷涌入，課程設置還應充分考慮對知識的補充和教材的更新，體現專業本身的“創新性”。

4）課程設置要充分依托學校資源優勢和師資力量以突出專業特色，但核心專業課開設必須遵循適應時展和社會需求的原則，決不能因學校師資和資源問題辦成純工學或純醫學專業。同時，核心專業課設置還必須做到與培養方案中的培養目標保持一致，而所有課程設置均需在培養方案的指導下完成。

⑤生物醫學工程專業對工程能力的較高要求又決定了開設課程必須具備實踐性強的特點，因此，課程設置時應重視實踐、實訓環節所占的比重。

綜合看，課程設置總體原則把握可參考清華大學“厚基礎、寬口徑、強實踐”的培養模式，即既重視專業基礎課的學習，又鼓勵不同院校專業課，同時注意加強實訓實踐環節。

優化課程設置分配 根據國家級特色專業建設質量工程評估體系的要求，和四年制本科生物醫學工程專業人才培養的實際需要，建議濰坊醫學院課程總學時應控制在2600～2800。結合學校教學型院校的特點，建議把理論與實踐課程的學時比例控制在1：0.35左右，其中專業課控制在1：0.45左右。

打造雙師型教學團隊 師資隊伍建設是保證人才培養質量的基礎，要培養應用型的工程人才，首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫學工程專業教師自己進行職業規劃時，必須做到同時具有扎實的生物醫學工程理論功底和豐富的工程實踐經驗。學校應通過鼓勵生物醫學工程專業教師定期到企業進修學習，參與企業技術研發，探索生物醫學工程專業校企聯合培養模式，積極拓寬實踐實訓基地等途徑，提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于：

1）將新的技術和方法帶到教學中更新知識結構，開拓學生視野；

2）通過解決工程實際問題的經歷，將理論知識與實際問題建立聯系，解決理論授課枯燥難懂的尷尬；

3）將實際問題引入教學，鼓勵學生思考，有利于推動學校PBL等一系列教學方法的改革；

4）指導學生開展綜合實驗，提高學生的實踐動手能力和創新能力；

5）深度參與企業研發，提高學校科研水平。

最后，學校應該針對生物醫學工程專業特點，給予專業教師必要的政策扶持與保障。

4 結語

生物醫學工程專業是一個新興產業、朝陽產業，生物醫學工程的專業教育有利于為國家培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，推動國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略。因此，“十二五”規劃中國家對生物醫學工程涉及相關領域給予大力支持。濰坊醫學院應緊抓時代機遇，認真分析其他院校辦學過程中存在的問題，借鑒其辦學成功經驗，同時結合學校實際，深化改革，打造具有自身特色的生物醫學工程品牌專業。

參考文獻

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生物醫學工程（Biomedical Engineering， BME）是將工程學與生物、醫學緊密結合而形成的新興的交叉學科，旨在利用工程技術手段開發各類以高新技術為特征的現代醫療器械及系統，為疾病的診斷、監測、控制、預防和治療提供有效的解決方案[1]。生物醫學工程主要的研究領域包括：人工器官及生物材料、醫療儀器及設備、電子信息技術、醫學影像技術等[2]。從其研究領域可以看出，生物醫學工程是現代工程技術與生物醫學相結合形成的交叉學科，涉及生物、電子、信息、材料、藥學等多個領域，具有很強的交叉性和綜合性[3]，同時由于生物醫學工程在我國的發展時間較短，如何培養出兼具工程技術研發和生物醫學基礎能力的專業人才，已成為本學科發展的重要課題之一。

一、我國生物醫學工程現有培養模式的不足

生物醫學工程學在我國發展于20世紀70年代，目前，我國高校中的生物醫學工程專業設置分為兩種：①設置在理工科大學;②設置在醫學院校。據不完全統計，我國已有60余所綜合或理工科大學和30余所醫學院校設立了生物醫學工程專業，培養從本科到博士各層次的專業人才。由于是新興學科，我國的生物醫學工程專業現有的培養模式通常存在以下不足[4]。

（一）理論與實踐脫節

在國外，生物醫學工程專業在課程設置上十分注重多學科的交叉以及理論與實踐的結合。我國高等教育中傳統的教學是以理論為基礎、以課堂講授為主的一種重理論輕實踐，或是實踐缺乏實用性，局限于書本的教學模式。這種教學模式的弊端是，學生在實踐中不能很好地將專業理論知識同實際應用相結合，造成理論和實踐脫節;同時部分高校開展的實驗方法和手段陳舊，內容簡單孤立，絕大部分屬驗證性的實驗，缺乏綜合性、設計性實驗，最終均導致的學生的創新能力以及實踐能力的難以滿足于市場的需求。

（二）培養模式差異較大

從20世紀60年代初美國大學開設生物醫學工程本科教育至今，大約有70余所高校通過了美國工程與技術認定委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology， ABET）的評估獲得授予生物醫學工程學士學位的資格。ABET的準則鼓勵各種教學計劃的一致性，這對于推動生物醫學工程學科的發展具有極其重要的作用。而我國生物醫學工程發展時間相對較短，專業培養方向較多，不同院校的生物醫學工程專業又由分別來自不同學科和專業的教師組建，因此造成不同院校的專業建設基礎、人才培養目標、課程體系及培養模式均各有差異。工科背景較強的院校以工程學為基礎，輔以少量醫學課程，這類院校的學生工程學知識相對穩固，而醫學知識相對薄弱;醫科院校則多以醫學為背景，工程學知識教授相對較少。這種醫工結合不緊密的問題造成了學生的專業素質和創新能力與社會要求差距較大的弊端，同時又進一步導致了生物醫學工程專業招生和就業難等一系列問題。

（三）實驗設備相對落后

醫學專業同工科專業一樣，均須以實驗為基礎，否則開設生物醫學工程專業如紙上談兵，教師無從教學，學生也無法學習和理解。而專業實驗室建設要求高，建設經費投入多，實驗室的建設、設備的更新換代均需要大量的經費和專業技術人員的支持，而一些高校實驗經費緊張，儀器臺套數不夠，特別是在初始發展階段，困難較多，專業培養往往出現投入大產出少的現象，給經費有限的高校帶來了建設上的困難。

（四）師資力量薄弱，缺乏復合型師資

生物醫學工程作為“朝陽學科”，師資力量相對薄弱，很多教師都不是生物醫學工程專業出身，雖然對所授課程知識駕輕就熟，但其知識領域相對于生物醫學工程這樣一個交叉性很強的學科而言，仍舊過于窄淺，對如何帶動學生實現專業知識的融會貫通還缺少豐富的經驗。與此同時，目前國內高校生物醫學工程專業師資隊伍中，具有理工科教育背景或醫學教育背景的教師比較多，而既懂醫學又懂工程技術，能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型師資比較缺乏，教師與各相關學科交叉融合能力較弱，這一狀況一定程度上影響了專業課程體系的構建以及教學和人才培養的質量。

（五）學校、社會對專業的了解與重視不足

一些醫學院校的教師對此專業的了解就是把它分類在工科，這就導致傳授醫學、生物學知識的教師對待此專業的課程重視不夠，認為學生的任務就是學好電子、工科類課程就夠了。而學生也并未得到工科的專業教學，與科班的工程類學生同樣存在差距。這樣的惡性循環，使得本來應形成優勢與合力的“生物”、“醫學”與“工程”專業，非但不能很好地融會貫通，反而處于“兩不管”或者“兩不精”的尷尬境地。而社會對于此專業的認知也很有限，有相當多的人把此專業簡單理解為維修、銷售儀器，僅把畢業生當作技術工來看待。

（六）學生思想不穩定

生物醫學工程在我國作為一門全新的專業，其涉及的學科領域跨度大，專業知識體系復雜，就業方向不確定。很多本科生對所學專業缺乏深層次的認識，對自己的前途也缺乏一定的自信，部分學校也只是按照固定思路教學，導致學生思想不穩定，學習積極性、主動性不高，使學生在就業時處于劣勢。

三、培養模式改進措施

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生物醫學工程（biomedicalengineering，BME）是應用自然科學和現代工程技術的原理與方法，多層次研究人體結構、功能及其生命現象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛生保健的制品、材料、裝置和系統的交叉性邊緣學科。其主要的特點是多學科交叉、理工醫結合，工程性和實踐性很強。在軍醫大學這樣的醫科院校中培養工程技術人才，必須要改變原有培養醫科學生的模式，采取適應工程技術人才培養特點的教學體系，突出工程性，強調實踐性教學。改變現有實踐教學模式，構建新的實踐教學體系，是生物醫學工程專業建設和人才培養中需要體現的重要內容[1]。

2生物醫學工程專業學員創新實踐能力培養的探索與經驗

我校生物醫學工程專業五年制本科人才培養的目標是：“面向我軍衛勤保障的需要和軍事醫學的發展，培養具有生物醫學、電子技術、信息技術和軍事醫學電子衛生裝備等專業知識，具備將生物醫學與電子信息技術相結合的能力，能夠從事軍事醫學電子衛生裝備研究、設計、管理、使用和維修工作的高級工程技術人才。”由于我校生物醫學工程專業的培養方向是生物醫學電子工程，這是一門科技含量高、技術密集、應用性強的學科，其基礎理論、創新探索都必須依賴實踐來驗證。因此，實踐教學占據著戰略性地位，是培養創新型人才的關鍵環節。根據我校生物醫學工程人才培養目標，突出工程特性，培養具有電子技術創新精神和實踐能力的人才是該專業建設的基本任務，學生的綜合素質和創新能力不僅需要通過基礎理論和專業理論的學習來培養，更要通過實踐教學各個環節來鍛煉，以使學員不斷提高創新實踐能力并將所學理論知識和實踐技能應用于實際醫學問題的解決中。我們主要采取了以下做法：

2.1注重基本實驗技能訓練，重組課程實驗教學內容電子技術與信息技術教學包含了一系列課程（電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、數字信號處理、傳感器原理、醫學電子儀器等等），對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造，實現以基礎性實驗、綜合性實驗教學模塊為基礎的分層遞進的實驗教學內容。對現有的實驗進行優化整合，主要目的是配合理論教學，使學生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能，提高教學效益，在不增加現有實驗課學時的前提下，適當開設綜合性實驗。

2.2培養綜合運用知識能力，強化綜合性設計性實驗在專業基礎課實驗中，將過去模擬電子技術、數字電子技術等課程中的設計性實驗設置為相對獨立的綜合設計性實驗，主要通過自主探索的形式培養學生獨立思考、協作攻關的精神以及解決實際問題的能力，以達到知識和能力綜合訓練的目的。具體方法是教師編列實驗題目，提出技術要求。題目的難度與學生的水平相適應，題目的內容與專業方向及學生興趣相吻合。學生以小組為單位自行選題，通過查閱文獻資料，優化技術路線，獨立開展實驗等環節實施綜合訓練。使學生能夠較系統地掌握從選題、方案論證、電路設計、電路實現以及裝配調試，到最后的總結報告和文檔整理等全過程的各個環節。通過上述實驗課教學改革，有效調動了學生學習的積極性和主動性，培養了學生綜合運用知識的能力和動手能力。

2.3開展多層次第二課堂活動，培養分析解決問題能力開展了多種類型和內容豐富的第二課堂活動，這既是課程教學內容的補充，也是實踐教學不可缺少的環節。一種是普及性的第二課堂活動，內容力求覆蓋面廣、應用性強，既有教師選題，也有學生自主選題進行實驗研究。從專業基礎課開始組織，有效地豐富了學生視野，拓展了學習內容。另一種是提高性的第二課堂活動，對學習成績優秀、鉆研精神強的學生實行導師制，組織他們參加課外科技活動和全國性大學生創新設計競賽等實踐教學，讓學生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發揮了學生學習的潛能，變被動學為主動學，培養了學生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。

3我校生物醫學工程學員實踐能力培養模式的不足

目前，我校生物醫學工程專業課程體系設置主要包括：公共基礎課程、醫學基礎課程、工程專業基礎課程、專業課程等4類。從實踐教學的效果來看，目前這種模式存在2點不足：一是課程設置不科學，體系不完整，與國內外其他生物醫學工程院校相比缺少專業選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2]；二是實踐教學沒有按照實踐能力培養的規律進行設計。實踐能力的培養必須從基礎做起，由低到高逐次遞進，以電子技術綜合設計為例，在設計性實驗中應當將主要精力用于方案設計和技術指標的實現上，但是部分學員由于電子工藝基本功不扎實，一些原本不應該出現的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復出現，從而影響了設計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質要求，從設備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設計等等由低到高的各項能力的培養，是需要一點一滴積累并逐漸形成經驗的一個長期過程，絕非一朝一夕之功，也不是某一門課程所能解決的，必須將其作為系統工程搞好頂層設計，在整個課程體系之中加以解決。創新實踐能力的培訓必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓，需要完成包括基礎電子工藝掌握、基本實驗設備操作到復雜醫學電子系統的設計等一系列階梯式的體系化訓練。使學生在大學期間，乃至研究生階段，不間斷地進行傳統型、綜合型、設計型和創新型等各種實踐環節和各種社會實踐活動，這對學生掌握扎實的基礎理論知識和專業知識，提高獨立分析問題和解決問題的能力，提高團隊合作意識，提高創造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經過這樣訓練的學生才能具備比較強的實踐動手能力，能夠有效地通過工程技術手段解決實際問題，從而滿足用人單位和部隊建設的需要。所以，建立健全完備的實踐教學體系是當前深化教學改革，加強頂層設計的重要工作之一，必須按工程人才的培養規律設計科學合理的實踐教學體系。

4構建生物醫學工程專業學員創新實踐能力培養體系的設想與建議

創新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設計技能—創新技能4個層次，不同層次的能力培養要有相對應的教學內容和訓練方法，通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓練。為實現創新實踐能力的全面培養，必須改變傳統的實踐教學模式，把培養學生的創新精神和實踐能力放在首位。以優化知識結構、提高綜合素質為指導制定實踐教學計劃和方案，調整實踐教學組織結構；安排大型綜合實驗設計課程和實踐訓練，形成科學合理、內容完備的教學體系和培養模式；構建良好的實踐教學支撐環境。使學生在學校期間，不間斷地進行傳統型、綜合型、設計型和創新型等各種實踐學習環節和各種社會實踐活動，使其創新實踐能力不斷發展，從而真正提高學生獨立分析問題和解決問題的能力，提高創造性和競爭能力，這也是提高專業教學水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。

4.1實踐課程體系建設

為了更好地適應軍醫大學對生物醫學工程人才培養的要求，根據培養生物醫學工程專業學員創新實踐能力的探索并結合其他院校在實踐體系建設上的經驗，我們認為生物醫學工程專業課程體系設置應當涵蓋公共基礎課程、醫學基礎課程、工程專業基礎課程、專業課程、專業選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養應構建4個層次、5個類型的課程培訓體系。

4.1.1基礎課程實驗

這一類實驗的內容和方式比較傳統，實驗和課程內容的聯系緊密，每門課程課內安排實驗18學時。通過對授課內容的驗證、實現與分析，幫助學生掌握基本理論和方法，鍛煉學生動手能力，培養學生的基本工程素質。除基本實驗外，一般要求至少安排一個具有綜合性質的實驗，能夠對整門課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內實踐環節的安排和內容，都需要進行充分的論證，以保證每門課程實驗內容的合理性。

4.1.2綜合實踐課程

這個訓練層次的重要性體現在，使學生掌握應用工程技術解決實際問題的基本方法，同時培養其初步的創新能力。創新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎，如果基礎不牢，所謂創新是沒有保障的，即便有非常新穎的想法，但是無法實現也是枉然。創新的方法往往產生于對傳統既有方法的熟悉上，充分了解各種方法的特點，并根據對實際問題的分析提出有價值的建議，創造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創新一定是無限的想像與有限的技術選擇相結合的產物。通過這類實踐課程訓練學生對知識的綜合運用，掌握工程技術解決問題的程序和方法，突出工程實踐中關鍵環節的訓練，實現對不同學習階段的學員工程實踐能力的綜合培訓，使其具備工程技術人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業基礎學習階段以后安排，將每學期的所有理論教學及考試在前18周內完成，余下的2～3周時間用于開設獨立的綜合實踐課程。其具體設置安排見表1。

（1）電子工藝實習。主要培養學生在電子線路焊接、裝配、調試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力，組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓練的目的，主要是鍛煉學員在電子技術應用中的基本操作技能，如果沒有這個過程，直接進入電子技術課程設計階段，就會出現因為電子工藝不過關造成的各種各樣的問題，為電路設計和調試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓練過程，以保證在后續課程中學生具有比較熟練和穩定的電子工藝能力，而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。

（2）電子技術課程設計。是在具備電子學基本實驗技能的基礎上，進行綜合能力培養的實踐訓練課程，以電路設計為重點，內容側重綜合應用模電、數電知識，完成制作較為復雜的帶有生物醫學功能的電路或者小型電子系統（例如心電信號放大器）。一般是給出實驗任務和設計要求，通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養學生創新實踐的能力。

（3）虛擬儀器技術課程設計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應用，側重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統的設計。

（4）生物醫學信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學生在熟悉電子系統基本設計和數字信號處理主要方法的基礎上，把現代信號處理理論與臨床醫學緊密結合起來，掌握常見的生物醫學信號采集方法，醫學信號傳感器、采集儀器的使用，利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學生了解醫學信號處理系統的實現過程：醫學信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷，培養學生應用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫學問題的能力，并強調各種處理方法的硬件實現。

（5）現代醫學儀器綜合設計。在學生學完全部課程進入畢業設計前一個學期進行，學生綜合應用所學過的基礎課、專業基礎課和專業課的基礎理論、基本知識和基本技能，融合醫學儀器課程內容，獨立完成一個醫學信號檢測、處理、控制系統的設計、安裝、調試，完成醫學信號的數據采集和存貯、數據顯示、數據分析和處理，通過對專業課實驗進行的高度整合，讓學生對所學知識進行高層次的融合。學生從本課程擬定的題目中選擇，或者自己擬定題目，獨立完成一個檢測人體信號的小型醫學儀器系統，并使所設計的軟硬件系統達到要求的各項技術指標。學生通過該課程較系統地學習生物醫學信號處理和控制方面的方法和技術，在生物醫學信號處理技術、計算機技術、測量技術、控制技術及實驗技能等方面得到全面訓練，對醫學信號的拾取、測量、處理、應用有一個系統地了解，從而在綜合能力上得到培養，同時為完成畢業設計打下堅實的基礎[4]。

4.1.3創新性課外科技活動

開展豐富多彩和形式多樣的創新性課外科技活動，其主要目的是使學生在完成第二層次訓練的基礎上，了解學科前沿、開闊科技視野、激發創新意識，充分發揮和調動學生創新實踐的潛能，結合軍事醫學應用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結合我軍衛勤保障和軍事醫學的需求，應用電子信息技術和電磁檢測技術等生物醫學工程學方法，有針對性地開展創新實驗活動。從軍事醫學電子衛生裝備設計思想的提出、技術指標的設定、研究方案的形成、工程設計的優化等方面訓練學員，培養他們在我軍軍事斗爭衛勤保障條件下解決軍事醫學問題的創新思維和創新能力，以此提高軍事生物醫學工程專業人才的綜合素質。該層次的訓練側重于創新能力的培養，主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展，也可以圍繞專業選修課開展，并鼓勵學有所長的學生積極申報學校創新實驗基金，開展進一步的深入研究，并指導學生發表學術論文，申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學員，可在此基礎上直接進入畢業設計環節，并給予他們優先報考碩士研究生的資格。

4.1.4實習

臨床工程實習是理論聯系實際，培養學員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習，使學員進一步加深對專業課程理論知識的理解和掌握，全面了解現代化醫療儀器設備的基本原理、安裝調試、維護保養，熟悉部分醫學儀器結構特點和工作原理及存在問題，建立醫療衛生裝備體系的基本知識架構，培養學員運用已學基礎理論知識，初步分析和解決醫學儀器設備實際問題的能力，為畢業后從事醫療設備專業工作，提升任職能力打下基礎。

4.1.5畢業設計

畢業設計的質量可以衡量專業教學的水平，是學生畢業與學位資格認證的重要依據。畢業設計的開展將緊密結合學科研究方向和實際科研課題，把重點放在學員創新思維和能力的培養，充分發揮學員的主動性和創造性上。畢業設計注重以下能力的培養：（1）調研、查閱中外文獻和搜集資料的能力；（2）理論分析、制定或設計實驗方案的能力；（3）實驗研究、綜合分析和數據處理的能力；（4）交叉融合理工醫等學科綜合知識的能力；（5）外語、計算機應用和論文寫作的能力；（6）綜合應用工程技術手段解決實際問題的能力；（7）團隊合作的能力。方法上讓學生自由選題，獨立完成畢業設計課題。針對要解決的實際問題，指導學生通過查閱資料，以互相討論的形式逐步總結出解決問題的思路，要求學生利用計算機進行理論設計，并進行虛擬實驗和仿真分析，經過比較優選出最佳方案，進而設計出實用的電子系統，完成系統的軟硬件調試并達到設計技術指標；最后提供設計報告，接受專家組考評并通過答辯。通過畢業設計使學生了解科研的方法、程序和步驟，增強科研意識。這種對科學實踐全程參與的教學方式可以全面培養和提高學生的科研素質、工程意識和創新精神，真正實現了理論和實際動手能力相結合的創新實踐能力培養。

4.2創新實驗室建設

創新實驗室建設旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務，滿足我軍衛勤保障需求和軍事醫學發展需要，從軍事醫學電子技術教學與訓練、軍隊衛生裝備教學與訓練等方面入手，與燒傷外科學、防原醫學、野戰外科學、野戰內科學、軍事預防醫學、高原軍事醫學以及新概念武器防治學等軍事醫學緊密結合，以電子技術應用、裝備教學實訓為基礎，培養應用軍事生物醫學工程的技術方法，解決部隊衛勤保障和軍事醫學問題的創新實踐能力。創新實驗室主要服務于學員專業學習階段，在第二課堂、創新實踐、綜合實驗、軍事醫學課程設計、畢業設計、專業實習以及衛勤演練中對學員實施相關訓練活動。從培養軍隊院校學員為軍服務的意識出發，使其在學習訓練中了解軍事醫學的主要問題，學會應用軍事生物醫學工程方法解決相關問題，同時提高創新實踐能力，在這一過程中軍事生物醫學工程專業綜合創新實驗室的建設是必不可少的，這對于軍事生物醫學工程專業學員開展相關學習實踐以及任職訓練是必須要具備的一個基本條件。

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生物醫學工程學（Biomedical Engineering，BME）是綜合物理學、生物學、醫學和工程技術科學的理論和方法，多層次研究人體結構、功能和各種生命現象的理、工、醫密切結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫學滲透的產物。21世紀是生命科學與醫學的世紀，隨著知識時代的來臨，生物醫學工程技術得到了日新月異的發展，正以前所未有的迅猛態勢滲透于社會的方方面面。如何培養“寬知識、厚基礎、強能力、高素質”的醫工結合人才是生物醫學工程學教育迫切需要解決的重要課題，但是傳統的實驗授課方式與培養創新型高素質醫工結合人才的目標嚴重沖突，只有改進實驗教學方法，才能達到實驗教學效果的最優化，促使學生智力和多種能力不斷發展，滿足時代的要求。

2.實驗教學現狀分析

目前，在國內開設生物醫學工程專業的高校仍然主要以傳統授課式講解（Lecture-Based Learning，LBL）的實驗教學模式為主，實驗教學中存在如下問題：（1）實驗教學由教師做主角，實驗設備、實驗材料、實驗設計，甚至于實驗記錄都是老師早就準備好的，實驗結果也是教師了然于胸的。學生缺少自主性，抹殺實驗課的學生主體地位[1]。（2）傳統實驗教學內容偏重驗證型實驗，綜合型、設計型、創新型實驗較少。實驗項目的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定，忽略實驗項目之間的有機結合性和連貫性，存在實驗項目之間相對孤立、缺乏內在聯系的缺陷。（3）傳統實驗教學沒有考慮學生的學習興趣，學生通常沒有積極參與解決問題的意識。（4）原有實驗教學大綱中設置的演示性、驗證性實驗比較多，不僅造成課程擁擠，而且使基礎學科與實踐脫節，學生對知識的運用能力差，缺乏橫向思維。

因此，在生物醫學工程實驗教學中引入國際上先進的PBL（Problem-Based Learning）教學模式，結合傳統LBL學習策略，探索PBL+LBL教學法，是一個達到師生雙贏的教學設計[2]，必將在促進高等教育實驗教學改革、實驗室管理改革與發展、培養具有實踐能力的復合型醫工結合人才等方面具備重要意義。

3.實驗教學改革的研究方法

溫州醫科大學作為浙江省省屬高校里最早開設生物醫學工程專業的學校，越來越重視生物醫學工程專業實驗課程的改革。我們在著手分析各門實驗課程特點的基礎上，尋找PBL與實驗課程的結合點，輔以LBL實驗教學模式，并在日常實驗教學中進行實踐，在這一框架下重新組織實驗教學內容并進行實驗教學模式改革。

3.1實驗教學模型的構建

本課題研究組根據我校生物醫學工程實驗教學的師資力量和現有實驗室資源，按照專業教育人才培養目標，引入PBL教學模式，結合傳統LBL教學方法，分教學內容、教學目標、教學活動、教學環境、教學評價5個方面提出基于PBL+LBL生物醫學工程實驗教學模式的理論模型。

3.2實驗課程設計及應用研究

為了使PBL+LBL教學模式在生物醫學工程實驗課程中實施的效果可以更直觀，筆者以生物醫學工程專業實驗課程當中重要的一門專業基礎實驗課程《醫學電子儀器實驗》其中一個實驗項目“心電信號的測量”為例，根據提出的基于PBL+LBL生物醫學工程實驗教學模式理論模型進行應用研究。

《醫學電子儀器實驗》教學內容設計：①實驗的系統知識：學生進行PBL+LBL實驗教學模式后，可以習得生理學、信號與系統、數字信號處理、電子技術基礎、醫學傳感器等一系列內容，增加知識覆蓋面。②實驗的問題設計：在實驗室現有設備基礎上，如何進行心電信號測量、血壓信號測量和血氧飽和度測量？

《醫學電子儀器實驗》教學目標設計：①實驗前需要掌握的知識：導聯組合方式、人體心電信號提取、過壓保護電路設計、電極和導連線串入的高壓信號處理、導聯切換電路、前置放大電路、多級放大電路、模數轉換電路，等等。②實驗的能力培養：可以充分調動學生的學習熱情和求知欲，培養學生的創新和自主學習能力，讓學生掌握更多電路設計知識和綜合檢測等技術。③實驗后的習慣培養：培養學生解決問題的能力、習得系統化的文化知識并培養良好的學習習慣，為終身學習奠定基礎。

《醫學電子儀器實驗》教學活動設計：①實驗前資料搜集：實驗前，實驗教師通過LBL教學方法講解實驗的基本原理和要求后，學生首先通過查閱有關參考書和利用圖書館資料，結合實驗課程網絡資源的資料，了解心電信號的特點，明確測量心電信號的臨床意義，獨立設計詳細的實驗操作方案。其次教師要求學生查閱實驗有關的文獻資料，讓學生了解心電信號的采集過程，比較不同參考資料的實驗方法，在本實驗室現有條件下選擇適合的儀器，設計心電信號采集電路。②實驗中的小組討論：學生分組討論是PBL+LBL教學法的關鍵。筆者讓學習成績較好的與較差的學生混合編組，每組5～8人，使大家相互帶動，共同提高。通過小組討論和實驗指導教師引導使學生認識實驗中必須解決的關鍵問題。在以上問題的基礎上，各小組對實驗如何操作進行討論，形成實驗的初步方案。然后教師對各小組實驗操作方案點評，確定最終的實驗操作方案。③實驗的操作與總結：各小組學生將依據討論制訂的最終方案進行實驗。在實驗操作結束后，由教師組織全班學生對各小組實驗結果進行比較、討論，對實驗中未解決的問題和新發現的問題進行探討、交流，將《醫學電子儀器》的理論知識與實際臨床問題聯系起來，進一步深化學生對理論知識的掌握。

3.3實驗教學考核評價機制改革

實驗最后成績包含如下幾個部分：資料搜集、小組討論情況、參與實驗方案制訂、實驗操作、實驗結果的分析處理。本課題組將以上實驗成績有關的幾部分效果評價權重分配為（過程評價：資料搜集（5%）、小組討論情況（10%）、參與實驗方案制訂（15%）、實驗操作（20%）；結果評價：實驗結果的分析處理（50%）），實施考核實驗過程評價與實驗結果評價并重的評價方式。這樣的設計有利于對教學效果和教學目標的實現情況進行隨時評估，學生根據評估結果可以隨時反思自己仍存在的問題。

3.4實驗教學考核方法評估

筆者選擇生物醫學工程專業2012級學生開展實驗研究，共4個班級120名學生，在2013～2014學年第二學期和2014～2015學年第一學期進行實驗課程教學中應用PBL+LBL實驗教學模型，對實驗前后得到的實驗成績數據進行統計，并用SPSS 10.0軟件進行分析和T-student檢驗，P

筆者通過設計問卷調查及組織訪談的形式，在實驗教學活動結束后，采用不記名的方法，從如下幾個方面調查學生對PBL+LBL實驗教學模式的效果評估。共發出調查問卷120份，回收率為100%。

在PBL+LBL實驗教學模式給學生帶來的收獲方面的問卷調查中，問卷中有96.5%的同學表示解決實踐問題的能力得到了提高，只有2.5%持不確定的態度，1%的同學認為自己并沒有什么收獲；在PBL+LBL實驗教學模式對增強自學能力、拓寬知識面及增加信息量有多大影響的問卷中，95%的同學表示各方面能力得到了一定的提高，收獲頗豐；在PBL+LBL實驗教學模式對學生以后學習和工作的幫助方面，表明大約91%的學生認為該課程對今后學習和工作非常有幫助、有幫助和有一定幫助；大約87%的同學對應用PBL+LBL實驗教學模型感到非常滿意、滿意和基本滿意，表明實驗教學模式的設計獲得了學生的普遍認可；大約84%的同學對實驗教學的評價方式持非常滿意、滿意和基本滿意的態度，表明PBL+LBL實驗教學模型評估方式獲得了學生的認可。

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中圖分類號：G642

摘要：針對生物醫學工程專業實踐與創新能力教學過程中存在的問題，提出一種“以項目為載體”的課程設計（Design Centered Learmng）特色國際化人才培養模式，對生物醫學工程專業實踐能力、創新能力人才培養模式現狀進行分析，以引進外方優秀教育資源Design Centered Learning（DCL）教學模式中一個案例教學過程為例，闡述這種教學模式對學生創新與實踐能力培養產生的積極影響，為生物醫學工程專業實踐與創新能力人才培養提供一種模式參考。

關鍵詞：生物醫學工程；DCL；實踐與創新；人才培養模式

高等教育的根本任務是人才培養，不斷提升人才培養水平是大學的永恒目標與追求，這一點在當前中國的大學改革和發展中尤顯重要。隨著我國經濟和社會的快速發展，我國的高等教育已由精英教育步入大眾化教育階段。而在這一轉變過程中，人才培養模式卻沒有適時轉變，導致人才培養與社會需求錯位，使大學生就業困難。而生物醫學工程學科是一門將理工學與生物醫學相結合，綜合運用各種工程技術原理和方法，解決醫學實踐相關問題的交叉學科。近年來，生物醫學工程產業在我國獲得了快速發展，涌現出很多具有較強實力的生物醫學工程相關企業，從而迫切需要大批合格的、具有實用創新能力的從業人員。因此，如何緊密結合我國社會、經濟的發展需求，培養社會急需的高素質生物醫學工程人才，成為亟待解決的一個問題。

1 生物醫學工程專業創新型、實踐型人才培養模式現狀分析

目前，我國開設工科專業的本科高校有1 003所，占本科高校總數的90%；高等工程教育的本科在校生達到371萬人，研究生47萬人。但是，我國工程教育仍存在不少問題，主要體現在：人才培養模式單一，多樣性和適用性欠缺；工程性缺失和實踐教學薄弱問題長期未得到解決；評價體系導向重論文、輕設計、缺實踐；對學生的創新教育和創業訓練重視與投入不足；產學研合作不到位，企業不重視人才培養全過程的參與。工科創新人才培養需要產學研合作教育。當前，我國工科大學生創新實踐能力從總體上看顯得比較低，表現在有些學生缺乏創新實踐的理念和愿望，缺少創新實踐能力的毅力與意志；有些學生有創新實踐意識但不能很好利用，有創新實踐熱情但創新實踐能力不夠；有些學生雖有創新實踐靈感但缺乏創新實踐技能等。每年畢業生招聘會上反饋的信息表明，有些畢業生專業技能、創新能力和實踐能力等與用人單位的要求還存在不少差距，企業很難招收到需要的高素質人才來承擔企業繼續發展的重任，出現了學生“就業難”和企業“人才荒”的兩難境地。工科院校應正視現狀、分析原因，從教育理念、課程體系、教師素質、實踐教育、課外科技實踐、社會實踐等多方面入手，構建有利于工科大學生創新實踐能力的培養模式。

生物醫學工程是一門實踐性很強的學科，動手與創新能力的培養對生物醫學工程專業人才培養來說顯得尤為重要。而生物醫學工程專業雖然已成長和發展了幾十年，但是，由于其本身“新興學科”與“交叉學科”的特點，并隨著科學技術的進步與發展，對生物醫學工程學科的認識及基本定義都還在不斷地創新、調整、補充和完善，特別是社會上對這個專業的認識和接受程度還不高，不大清楚這個學科的性質、作用和地位，相關的產業部門認識也較模糊。高等教育人才的培養，不僅要適應科學的進步，更要滿足社會對人才的需求。當前，數字化醫療技術正在蓬勃發展中，相關的醫療器械、醫療技術服務產業也在迅速壯大。珠江三角洲、長江三角洲及京津環渤海灣三大區域已成為本土三大醫療器械產業聚集區。據不完全統計，三大區域醫療器械總產值之和及其銷售額之和均占全國總量的80%以上。因此，如何結合學科的創新與發展，充分利用產業成長及壯大的時機，培養滿足社會需求的人才，是擺在生物醫學工程教育者面前的當務之急。

為了提高本科生的實踐和創新能力，在生物醫學工程專業中，實踐教學在培養學生的動手能力和創新能力方面是十分重要的，具有不可替代的作用。工程實踐能力與創新能力更是教學改革的核心目標。工程實踐能力和創新能力是知識經濟社會對優秀工程技術人員素質的要求，是現代企業應對全球經濟一體化、參與國際競爭的需要，也是企業可持續發展的需要，同時也是建設創新型國家與科教興國發展戰略的需要。實踐是實現、發展、創新知識的源泉，是檢驗真知的標準，也是深刻認識、理解、學習知識和技術的最好課堂與老師。人們根據經驗總結出一句格言：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、原理、規律，并有新的發現和發展。過去高等學校培養的畢業生雖然掌握了一定的知識和技術，但與企業工程師相比，他們在綜合素質、實踐與創新能力方面存在著很大的差距。經驗告訴我們：知識≠能力，兩者之間有一個傳動的鏈條叫做實踐，即應用知識解決工程問題。因此要培養未來的卓越工程師，提高工程師教育質量，充分開發學生的實踐與創新能力就必須要按照其成長的特點和規律改革教育體系和教學模式，讓工程師教育回歸工程。

2 引進荷蘭特色化教學模式DCL培養生物醫學工程專業學生實踐與創新能力

東北大學中荷生物醫學與信息工程學院在對生物醫學工程專業實施國際化教學的過程中，結合教學實踐，以培養滿足社會需求的、“用得上、留得住、干得好”的實用創新型生物醫學工程專業人才為目標，從培養模式、專業課程設置、實踐教學、本科生導師制等多個方面，深入開展了教學改革與嘗試，并成功探索出“以項目為中心的課程設計”本土化實踐教學方法，取得了較好的效果。

“以項目為中心的課程設計”是一種開展“學習+研究”的教學模式，引進了合作方荷蘭埃因霍溫科技大學Design Centered Learning（DCL）教學模式，基于問題進行研究、面向實踐探索學習，在教學中研究、在研究中教學，把學生的科技能力培訓列入教學計劃，校企合作，發揮資源優勢。它是以學生為主體、教師為主導，以學為中心，采取學生分組合作、查閱資料、調查研究、討論、交流等方式學習設計方法的課程。以培養能力為宗旨，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，學思結合、知行合一的教學活動，注重方案設計、過程訓練，激發學生科學研究興趣，培養學生自主學習能力、團隊協作能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生提前了解企業運作機制，為學生就業乃至創業搭建一個良好的平臺。

3 DCL在研究中教學，在教學中研究——以“老年人摔倒測試"案例教學過程為例

3.1 案例的選擇和設計—二整合各類知識、解決實際問題

“老年人摔倒檢測”是本科生第6學期進行的DCL項目。這個案例針對當今老齡化社會的熱點問題——獨居老人的健康智能監護，在生物醫學工程專業領域是非常有實際意義和研究價值的課題。當今獨居老人逐年增多，老人的健康問題已經成為一個社會問題。摔倒是威脅老年人健康的一個惡性殺手。如何利用生物醫學工程的專業知識，研發可以對老年人行為動作進行實時監控的儀器設備，設計有效的摔倒檢測的算法，能夠在老人發生摔倒危險的第一時間，通知家屬和社區醫院，從而最大程度的減輕傷害，正是這個課題需要解決的關鍵問題。而這個課題也是在學生已經學習了信號與系統和數字信號處理兩門前序課程的基礎上展開的，讓學生們能夠直接理論聯系實際，學以致用，對知識有更加感性的認識。總之，從案例的選擇和設計上，首先變以教為主為以學習研究為主。教師根據教學和科研經驗，提煉出能夠涵蓋本課程主要知識內容的項目或研究設計課題。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專家組成的教學小組，編寫該案例的教案、提煉項目、講授工程案例，選擇可以引導學生對此項目和問題開展自主學習、合作探索研究的問題作為主要教學任務和目標。

3.2 案例進行過程中——提高團隊協作精神、自主學習能力

教師通過案例描述的形式提供給學生信息，通常是這樣的描述：介紹一些簡單的關鍵詞、主要目標（可以是簡單的建議），并給出案例方面的一些暗示。學生需要在小組里（最多不超過8人）完成這個案例。為此，他們需要在助教的協助下每周進行一次會議，每個案例持續10周。與傳統課程不同的是助教的職責是作為一名觀察者為學生提供改善方案的建議，而不是傳統意義上單純地傳授知識。在每次會議期間，學生需要確認自己欠缺的知識、明確自學作業中自己需要完成的任務。每個學生都需要做這些任務并且需要在下次會議中向整個小組匯報自己做的結果。除了專業知識部分的任務，學生還會討論到各自的進步，如由于在小組里擔任討論組長、會議記錄秘書和板書等角色而學會的相應技巧。總的來說，DCL主要是鼓勵學生自主學習，鼓勵組員之間進行團隊合作，鼓勵學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導者。

3.3 案例完成效果考核方式——顛覆死記硬背的傳統方式、改善被動抄襲的學習態度

教學模式、目標改變了，成績考核方式也改變了——小組、教師評價學習研究成果。因此評價學生的學習研究成果時要用新的方法來評價。要從學習知識轉向學習能力轉變，從關注結果向過程與結果并重轉變。要重點考核自學能力、研究能力、實踐能力、創新能力、學習研究的態度和學習研究的成果。小組和教師要結合個人在項目中完成任務的情況、工作量的大小、難易程度、貢獻大小、自主學習與研究的態度、創新等情況給出該門課程的成績。值得注意的是教學觀念轉變的體現標準是：只要經過學習和研究學會了知識，收獲了能力，不看成果和貢獻大小，都在合格以上。考核評價方法的改革，就是要解放學生，讓其輕松快樂地學習，使學習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，最終的考核結果來源于多個方面，包括指導教師根據平時學生的表現、每周的自學報告、會議記錄、會議日程完成的情況給定的分數，小組中期答辯的分數，期末答辯時評委根據小組儀器設備展示以及PPT講述情況給定的分數，其他小組評價的分數，組員之間互評的分數等多個方面，從不同維度對學生成績進行評估，使考核方式脫離傳統，更加科學合理，更有效地調動學生們的積極性。

實踐表明，這門課程很受學生喜愛，“老年人摔倒檢測”這個案例也取得了比預期更好的成效。學生們普遍反映，對前序的信號與系統和數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深造都有很多益處。

4 實踐效果

經過多年的中外校企合作、學研產醫結合，利用教學資源和優勢，實施以項目為載體、基于問題的研究，學研一體，在研究中教學，在教學中研究的DCL教學改革，使教學得到了真正意義上的回歸，變以教為中心為以學為中心，學生回歸了學習的主體地位，教師變成了主導的角色。把學習和研究集合于項目之中，學習知識與收獲能力共生并進，用新的考核評價方式評價學生的學習，減輕了學生的學習負擔，使學習變成了一種積極快樂的研究活動。東北大學中荷生物醫學與信息工程學院本科生大學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10余項，共計2400余學時，學生的英語能力、動手能力及創新能力得到顯著提高。幾年來本科生的就業率達到100%。在實習與實訓考核中，絕大多數學生被東軟集團一類的企業納入人才儲備庫。這種研究型的教學模式的優勢越來越凸顯，正在改變著教學的水平和質量，也在改變著教師的教學觀念，同時也改變著學生的學習觀。

5 結語

東北大學中荷生物醫學與信息工程學院的教育教學改革仍在不斷深化，新的本科人才培養模式在中外合作、產學研合作辦學、集成優勢資源、通過教學培養人才、科研創造成果、成果孵化高新技術產業、高新技術產業推動人才培養和成果轉化、基礎研究與技術研發融合、產品生產、市場營銷、人才培養和創業培育有機結合等方面做了一些工作，這些成果有待在實踐中進一步完善。

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1明確專業方向和目標

由于生物醫學工程專業是新興發展起來的新學科，大眾缺乏對其的了解，因此實際工作中我們發現，部分考生報考專業時帶有盲目性，往往對專業的名稱產生誤解，致使入學后發現專業與自己所期望的不符而產生迷茫和厭學的狀況；另外，由于全國的生物醫學工程專業畢業生比例較小，社會知名度不夠高，學生入校后也容易產生消極心理，不知道學了有什么用，將來到哪里就業等等疑問，因此我們除了加大宣傳力度，在招生時將學科的發展規劃、課程設置、社會需求等作大力宣傳，使學生真正了解專業的定位而根據自己的興趣和特長選擇報考外，更注重對入校后學生的思想教育，如定期開展一些交流活動，請一些專業領域的專家學者作學術報告，使學生了解生物醫學工程領域的前沿發展方向；邀請已經畢業的生物醫學工程專業的本科生、研究生以及博士生等與同學們座談，了解他們現在從事的職業、研究的內容等，提供給學生一個發展的目標和方向；帶領學生到一些與生物醫學工程產業緊密相關的公司、企業、醫院等參觀，組織學生參加深圳每年一屆的醫療器械博覽會，讓他們通過實地感受和了解，從而熱愛生物醫學工程專業，增強信心，也極大提高了學習興趣，學習更有了動力和目標。

2合理設置專業課程

我們堅持“重人品、厚基礎、強能力、寬適應”的人才培養模式[1]，要求學生在學習期間能接受先進的理論和技術，培養較強的分析、解決問題能力。課程設置除學校規定的政治理論、外語等公共課程外，專業課程分為四條主線：1）醫學儀器與生物醫學信號處理，還包括：電子技術、電路分析、信號與系統、數字信號處理、數字圖像處理、醫學圖像處理等；2）微機原理及其應用，還包括：單片機（ARM、MCU、DSP）技術、算法語言、網絡技術、計算機在生物醫學中的應用等；3）醫學基礎知識，包括：解剖與生理學、臨床醫學概論等；4）生物醫學工程專業課程，包括：生物醫學測量、醫學傳感器原理及應用、生理系統建模與仿真、醫學成像技術、生物力學、生物材料等，以醫學儀器與信息為主軸，兼顧力學、材料等其他主干領域，滿足涉及面廣的生物醫學工程綜合人才培養的要求，讓學生在接受多方面全方位專業基礎教育的同時，也可以根據自己的喜好選擇在感興趣的領域繼續深造。

3開展教學改革

生物醫學工程專業注重培養復合通用型的應用人才，這就要求我們在教學過程中必須方式多樣，注重培養學生的實踐能力。

3．1采取多種教學方法

改變過去單純的“教師講、學生聽”的注入式教學方式，轉變為“學為主，教為導”的方法，課堂多以啟發式、討論式教學[2]。這樣可以活躍氣氛，教會學生自己學習、自己思考、自己發現的能力。

3．2采用多媒體和板書教學結合使用

多媒體的使用可使過去枯燥的純粹手寫教學內容變得直觀、形象、生動，但單純的多媒體教學可能會造成學生產生偷懶情緒，一晃而過的幻燈片并不能讓學生印象深刻，因此在課堂教學中應適當結合黑板書寫，加深記憶并鼓勵學生適當筆記。

3．3加強教材建設，整合課程及網絡資源

我們在課程教學中以書本基礎理論為主線，輔以參考資料和自編講義，并開發了一個生物醫學工程專業的網絡教學平臺，以信息技術為手段，以優化課堂教學、提高課堂教學的效率為目標，在網絡環境下進行了生物醫學測量、醫學成像技術等部分專業課程的輔助教學。我們充分利用和整合網絡資源，在教學平臺上開設了包括課程講義、答疑討論、在線測試、試題試卷庫、參考資料下載等教學內容，教師與學生之間、學生與學生之間能通過此平臺開展教與學的互動交流，培養了學生自主學習、協作學習，創新學習、學會質疑、學會探討以及終身學習的能力，大大調動學習興趣和積極性。

3．4重點突出實驗、課程設計、畢業設計和實習等實踐環節我們將實驗分為基礎性實驗（如工程生理學實驗）、綜合性實驗（如醫學測量與傳感器實驗、醫學儀器與信息處理實驗等）和創新性開放實驗，分階段、分層次鍛煉學生的實踐能力，例如綜合性實驗將幾門課程的知識融合在一起，提高學生的綜合應用能力；創新實驗由教師擬定實驗目標，實驗過程由學生自己設計和動手創造，改變過去學生盲目被動的按照規定步驟進行實驗，缺乏思考，不能達到實驗目的的情況，真正培養學生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實踐能力，并安排時間讓學生分組講述本組實驗或設計的思路和過程，以及遇到的問題和解決方案等，這樣的方式不僅能讓學生相互交流心得體會，而且學會總結經驗，鍛煉邏輯思維和語言表達，真正突出學生綜合能力的培養。

3．5注重產學研的結合我們秉承“科研帶動教學，研究帶動教育”的理念，積極與省內有關醫療器械公司、醫院、生產廠等密切聯系，建立良好合作關系，加強了實習基地建設，為學生提供良好的實踐機會。與美國NationalInstrument公司合作建立“華工-NI虛擬儀器聯合教學實驗室”,有效地提高了學生參與課外實踐的積極性。同時積極組織引導學生參與教師的課題研究中，學生從大學一年級開始就可以進實驗室參與項目，同時鼓勵學生發表學術論文，使學生的綜合專業技能得到極大鍛煉。

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關鍵詞：醫學圖像處理，生物醫學工程；實踐性教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0132-02

醫學影像技術是生物醫學工程領域的重要分支，20世紀的幾大醫學科技突破大多圍繞醫學影像技術展開。進入21世紀后，醫學影像技術向著數字化、信息化的方向發展，特別是近幾年在計算機輔助診斷方面取得了較大的進展，推動了醫療方式和醫療體系的變革。為了適應時展的需求，生物醫學工程專業的本科畢業生不僅應該學習基本的醫學圖像處理理論知識，更應該掌握醫學圖像處理的基本編程技巧，具有承擔初級醫學圖像處理工程項目的能力。為了適應醫學影像處理技術的快速進步，培養社會急需的生物醫學工程高級專門人才，國內許多高校都開設了《醫學圖像處理》課程，但是在該門課程的實踐教學方面都處于探索階段[1，2]。大連理工大學生物醫學工程系在《醫學圖像處理》的實踐教學方面進行了積極的探索，通過突出實踐教學比重，豐富實踐教學內容，緊密聯系醫療和工程應用，鼓勵學生進行實踐鍛煉，充分利用慕課平臺等一系列措施，有效提升了學生在醫學圖像處理方面的工程實踐能力，得到了學生的歡迎，收獲了良好的教學效果。這里將我系的教學經驗進行總結，與讀者分享。

一、理論與實踐教學相結合，加強實踐教學比重

為了強化《醫學圖像處理》課程的實踐教學，我系在2012年對課程的教學培養方案做了較大的調整，將理論教學與實踐教學融合在一起，共設置56個學時，其中理論部分占32學時，實踐部分占24學時。實踐部分在總學時中的比重達到43%。在教學時間的安排上，將理論課程與實踐課程穿行，每講解一章理論內容，便進行一次相關的實驗教學，讓同學通過親手編程來實踐應用理論課上學到的醫學圖像處理知識。通過這種方式，一方面鍛煉了學生編寫程序的能力，另一方面通過學以致用來強化理論課堂上學到的知識。

二、與臨床實踐相結合

與其他電子類學科相比[3]，生物醫學工程專業的一個突出特點就是以醫療應用為最終目的，因此生物醫學工程專業課程教學也有必要與醫療，特別是臨床應用相結合。大連理工大學生物醫學工程系長期與大連市各家三甲醫院保持密切的科研和教學合作關系，這為《醫學圖像處理》課程的實踐教學提供了有利的條件。在理論教學的32個學時中，我們專門留出12個學時，聘請大連醫科大學附屬第二醫院的主任醫師來進行教學。由醫生承擔的學時雖然是理論課程，但是其教學內容與臨床實踐緊密結合，起到了推動實踐教學的作用。這種聘請醫生參與教學的方式，在國內其他工科高等院校的《醫學圖像處理》課程教學中并不多見，極大地開闊了工科學生的視野，在其腦海里埋下了以臨床應用為目的觀念，被學生稱為是一種“接地氣”的教學方式。除了聘請醫生走進課堂，我們還帶領學生走出課堂，走進醫院，參觀醫學影像的采集和處理過程，觀察醫生使用醫學圖像處理軟件的操作流程，并將實際使用的軟件功能與課堂上的理論知識相對應，讓學生看到教學知識點在臨床中的鮮活實例，從而進一步加深對理論知識的理解。走進醫院的實踐教學環節讓學生了解到了臨床需求，切實感受到工程技術對病人健康的影響，將“醫者仁心”的思想傳遞了工程技術人才，有助于提高生物醫學工程專業學生的思想品德修養。

三、與實際工程相結合

在實際教學過程中，我們發現不是所有同學都具有良好的編程天賦，女同學相比男同學來說，對編程具有更多的畏難情緒，而且編程解決實際問題的能力也不是與每個學生的理論課成績成正比的。為此，我們的實踐教學目的不僅僅是為了培養少數編程能力突出的同學，更是為了讓絕大部分同學都掌握基本的編程技巧，能夠解決實際的醫學圖像處理問題。為了達到這樣的教學目的，我們采取了“漸進式”的鍛煉方式，將實驗學時再細分為兩個階段。第一階段是與理論教學相穿插的實驗環節，第二階段是期末的大作業環節。第一階段的編程難度較低，并且由任課教師來逐行講解編程，做到讓絕大部分學生都能掌握基本的編程語言。通過這種細致的手把手的教學方式，可以讓對編程有畏難情緒的同學增強信心，增加對編程的了解，逐漸培養邏輯思考和程序設計能力。通過第一階段的培養，大多數學生最終可以扔掉“老師”這根拐杖，能夠嘗試在編程的道路上獨立行走，從而進入第二階段的進階培養。在期末大作業中，老師會從實際工程項目選擇沒有標準答案的小項目，讓學生解決。這些項目的題目往往具有很強的應用色彩，如“對腦部核磁圖像進行三維重建并進行斷層間的插值”等。這些題目可以有多種解決方案，但是卻在編程軟件的現成函數庫中找不到答案，在互聯網上也搜不到相同的題目，必須自己動手、動腦來解決。同時，期末大作業中還設計了一些看似以“折磨人”為目的的編程題目，如“編寫二維圖像的區域生長法程序”、“編寫三維圖像的直方圖均衡化算法”等，這些題目雖然在編程軟件中有現成的函數，但是老師的要求是讓學生自己編程來重新實現這些函數的功能，目的在于鍛煉學生的編程能力。如果沒有第一階段的手把手培養，很多同學都不敢想象自己可以挑戰這樣的題目，然而結果是很多學生編寫出了比商業軟件功能更豐富的程序，極大地增強了學生的自信心和對編程的興趣，有學生反映這是對他“觸動極大”的教學環節。

四、結合網絡慕課系統，改善實踐教學效果

在《醫學圖像處理》課程的建設過程中，我們借助網絡教學平臺，完成了網上慕課的建設，將所有實驗課的講解視頻到慕課平臺，供學生們復習使用。這種方式收效良好，學生們為了完成實驗程序的編寫，需要隨時復習老師在實驗課程上的講解，因此慕課平臺中實驗課程的講解錄像的點擊率一直較高，這說明學生們已經自覺地在課后學習編程技巧，并將其運用到大作業的完成中。另一方面，慕課平臺還設置了師生交流討論區，由任課老師在網上及時解答學生的編程問題，這在實驗環節的最后階段對學生們完成實踐題目起到了積極的幫助。慕課平臺還具備作業提交和批改功能，方便學生上傳電子版的實驗報告，特別是保存已經編寫的程序，為教學資源的積累與管理帶來了方便。

通過對實驗實踐教學的研究和探索，大連理工大學的《醫學圖像處理》課程初步積累了一系列行之有效的教學經驗，形成了自身的特色和優勢，為社會培養出了具有實際工程能力的生物醫學工程本科人才，畢業生得到了社會和用人單位的廣泛認可。我們的教學實踐仍然在繼續，并且還將不斷加強實踐性教學的研究與建設，優化教學計劃與結構，力爭為社會輸出更高質量的醫學影像工程人才。

參考文獻：

[1]鄭旭媛，胡春紅，肖振國.醫學圖像處理課程設計教學模式探索[J].科技創新導報，2011，（31）.

[2]李振偉，楊曉利，胡志剛，雷萬軍.以學生為中心的醫學圖像處理教學方式和考核模式探討[J].中國醫學教育技術，2012，（04）.

[3]徐燕華.項目教學法在圖像處理教學中的運用研究[J].科技創新導報，2016，（09）.

Practical Teaching of "Medial Image Processing" Course，Study and Exploration

WANG Hong-kai，LIU Hui，QIU Tian-shuang

（Department of Biomedical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian，Liaoning 116024，China）

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PBL模式，即基于問題的學習（Problem-basedLearningorProject-basedLearning），最早是1960年由加拿大學者提出，并于90年代進入中國。其教學過程，簡單來說，就是改變了傳統課堂講授的方式，而是由教師提供與專業知識相關的、有一定難度的問題，并將學生分組，團隊合作來解決問題。該方式增加了教師與學生的互動，引導學生進行自主學習，使學生由知識的被動接受者變為主動探索者，可增加學生學習的主動性，在教學方法上具有一定的先進性。對生物醫學工程專業的學生來說，由于學習的知識領域多而雜，如何將在學習生物化學知識的同時把已經學和要學的知識融會貫通、承上啟下，就可以使用PBL模式來進行。但是，在實踐中開展并不順利。這是因為首先該教學方法是基于問題的教學方法，授課教師提出的問題是否合理直接決定了授課效果。而我們教師大多已經習慣了傳統的教學方法，甚至本身就是受傳統教育的熏陶，所以在思維模式上會受到局限。通常給出的問題并不全面，或不具有引導性。其次，中國學生已經習慣了被動接受知識，特別是低年級的學生，性格靦腆，大多不愿開口討論，積極性很難調動。根據存在的問題，我們將PBL教學的理念與傳統教學相結合。首先，在傳統授課的同時，穿插一些小問題，逐漸引導學生進行思考、討論。比如，在講授蛋白質這章時，可引導學生思考自己生病時血液化驗單中有哪些蛋白，都代表什么，再讓學生自己在課后查找資料，課堂討論。這樣的教學效果明顯要好于傳統授課，又解決了單一PBL授課存在的問題。其次，針對教學難點和重點進行定期和不定期的課堂討論，對部分難點重點問題請學生上講臺發表見解，加深了學生對所學知識的理解，得到了很好的效果。例如，在物質代謝這部分的教學中，該部分涵蓋多個章節，知識點前后貫通，是生物化學這門課程的重點和難點章節。因此，可設計一些問題，讓每個學生都有機會上講臺發表自己對關鍵知識的見解，進行討論。將課堂討論形式設計得具有多樣性，且定期的課堂討論采用預先將題目分給每個學生，請他們做好準備，用多媒體形式進行討論和提問；不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學以后，組織學生發表見解，進行討論。課題討論的成績計入學生的平時成績，使課堂不再局限于傳授與接受，而是引導學生主動探索知識，老師從旁指導、解惑。

二、鼓勵學生自主學習

自主學習是學生在大學階段需要掌握的一個重要學習能力，對他們在將來的學習和工作都具有重要意義。這也是大學教師教育的真正意義所在，即“授予魚不如授予漁”。而我們學校設立的生物醫學工程專業是以生物醫學電子為主要方向，強化學生的動手能力、設計能力和創新意識，培養具備生命科學、電子、信息、計算機技術的基礎知識，能在生物工程、生物醫學工程、醫學儀器、醫用電子設備、醫療信息技術及電子、儀器、信息領域等從事研究、設計、制造、應用和管理的復合型高級工程技術人才。因此，本專業所設立的專業課具有知識面廣、交叉性強的特點，尤其需要學生能夠具有很強的自主學習能力，將老師在課堂上傳授的各種知識相互貫通，并理解。在生物化學課程講授中，根據專業的特點，我們制定了如下方法來指導學生學會自主學習。首先，幫助學生制定學習計劃。要求學生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學習計劃，需要詳細列出學習內容和時間安排，該安排應該與教師上課內容一致，且學習計劃應具有針對性。在給生物醫學工程專業學生授課時，有一部分學生對生物化學非常感興趣，也表示出希望在研究階段從事生物專業的學習。而生物化學作為生物專業的必修課，也是生物方向考研的必考專業課之一。這樣，我們專業所教授的生物化學知識是無法滿足學生學習需要的。這就要求這部分學生需要制定更為全面的學習計劃，除涵蓋本專業的學習要求外，還應將生物專業的知識要求加入。而對于希望從事醫學電子方向的學生來說，只需完成本專業學習計劃即可。其次，將授課教師的聯系方式和辦公室地址公布，方便學生隨時聯系老師。最后，給出精品課程及網絡課程的網上資源地址、主要參考書目及主要文獻資料和主要實踐資料，使學生能夠更好地自主學習。在完成這些工作后，也要定時聯系學生，對學生自主學習情況進行評價，讓學生寫自主學習自我總結評價，來評價他們的學習結果，使學生的學習能力得到提升。

三、在生物化學教學中引入創新實踐型教學

生物醫學工程專業是由其復雜的、龐大的知識體系交叉形成的學科，在教學中如何將各個課程融會貫通也是其教學的一個難點。而生物化學作為生物和醫學共同的基礎課，其授課的效果對后續課程的教授具有重要的意義。而創新實踐型教學對該門學科的授課質量具有重要作用。這是因為生物化學就是建立在前人不斷實驗，并將實驗結果分析總結形成理論的學科。所以，實驗教學對教好、學好這門課具有至關重要的作用。同時，想要提高學生的綜合素質和創新能力，就需要在基礎教學的基礎上進行實踐的鍛煉和積累。我們針對實踐型教學做了如下的工作。首先，設置了課內實驗和專題實驗。課內實驗是在授課同時進行開設的，可對課堂學習的知識進行鞏固和加深了解。而專題實驗，我們一般開設在高年級，此時學生已經學習了大多的專業課程，而專題實驗可將生物化學和這些專業知識融會貫通，進而增加對生化進一步認識，也鍛煉學生動手能力和獨立思考能力。其次，讓學生加入到課題研究中。如大學生創新項目，鼓勵學生積極申報，并鍛煉學生通過查找資料提出與生物化學有關的題目，并在老師的指導下寫項目書、項目計劃、實驗方案，進行實驗，最終寫結題報告，發表文章。在這過程中，提高學生能力，對學生的綜合素質和創新能力進行了培養。將創新實踐型教學與生物化學傳統教學相結合，通過實踐教學將學生從傳統的課堂教學中拉了出來，走入實驗室，運用所學知識來解決問題，讓學生對學習的理論知識有了進一步認識，提高學習積極性。

四、結論

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關鍵詞：生物醫學工程；大學生；校企合作

一、大學生校企合作現狀

從總體上看，生物醫學工程專業大學生校企合作已經取得了良好的成績，而且正在不斷深化。很多企業與高校簽訂了校企合作人才培養協議，積極接受大學生實習，為大學生指派指導老師；建設了校企合作人才培養基地，搭建了校企合作平臺，通過校企合作項目帶動一批大學生學術實踐水平提升。同時我們也要看到，當前校企合作仍然面臨不少問題。例如，高校消極安排學生實習、企業接受大學生實習意向低、政府支持力度不夠、學生權益保障不到位、學生技能與實習崗位匹配度低等等。

二、大學生校企合作存在的問題

當前生物醫學工程專業校企合作存在的問題主要包括高校責任意識不到位、企業積極性差、缺少政府推動、大學生自身素質不夠高，導致校企合作流于形式。高校責任意識方面，部分高校把安排大學生到校外實習看作是一項政治任務。純粹是為了完成大學生培養方案規定的實習要求，敷衍了事，草率安排學生實習，沒有與用人單位簽訂校企合作協議，具有盲目性，學生權益得不到保障，積極性難以調動，實習效果不佳。企業積極性方面，企業的營利性與高校的公益性存在矛盾。部分企業不愿意花費時間和成本來培養大學生，尤其是出于人情關系接受大學生實習的企業，將接待大學生實習看作得不償失的麻煩事兒，消極安排大學生的工作。因此，企業積極性低，往往將接受大學生實習看作“雞肋”。政府工作方面，當前地方政府在推動校企深度合作方面影響有限。在“專項資金支持”“校企合作服務平臺”“財稅政策支持”“校企合作保障機制”等方面的措施力度支持不夠[1]，貫徹落實滯后，在促進校企深度合作方面還有很大提升空間。大學生自身素質方面，部分大學生不學無術、玩物喪志，專業素質低。學生實習期間不能利用所學理論知識為企業解決實際問題，導致企業產生反感情緒；有些大學生在溝通、合作、執行能力等方面表現較差，不能盡快適應企業文化，工作效率低下。

三、大學生校企合作存在問題的原因

生物醫學工程專業校企合作存在問題的深層原因包括：校企合作優勢互補沒有充分彰顯、校企合作沒有照顧到企業的營利性、校企合作缺乏持久動力。首先，校企合作優勢互補方面沒有得到充分彰顯。高校與企業都有各自優勢，可以優勢互補、互利雙贏，高校的公益性與企業的營利性并非不可調和。高校優秀大學生，長于理論研究；企業高級工程師，實踐經驗豐富。學生通過實習，理論聯系實際，在鍛煉自身實踐能力的同時，為企業帶來效益；高校教師到企業掛職鍛煉更是如此，在促進雙師型教師培養的同時，能夠為企業解決科研、生產中的難題；企業高級工程師被聘到高校講學，傳授學生實踐經驗，能夠獲得相應報酬，還可以吸收優秀學生到本單位就業。而部分高校積極性不高，一些企業“短視”，雙方不能看到校企合作的廣闊前景，因此校企合作推進不夠順利。其次，校企合作沒有照顧到企業的營利性。企業本身就是以營利為目的的組織，也正是企業的利益驅動促使企業不斷創新、發展，企業重利益，輕情誼無可厚非。企業在校企合作中進行人才培養確實會消耗企業的成本和資源，因此高校在與企業合作的過程中，一定要注意照顧企業的盈利性，不要讓企業覺得“虧”。比如，高校在與企業合作的過程中，可以共享教育資源、實驗室資源，共同申報政府、高校項目，共同研究企業發展問題、行業熱點問題，在雙方利益層面上實現互補，校企合作才能穩固。然而，當前很多高校通過人情關系，強行將大學生安排在企業，企業被動接受大學生實習，挫傷了企業的積極性，也達不到培養大學生個人能力的效果。再次，校企合作缺乏持久動力。當前校企合作大多是階段性的，大學生的實習期為半年或是更短，這樣企業往往不愿意接受大學生，因為企業需要花費時間和人力培養大學生，而大學生獲得經驗后，不久便結束實習，企業認為得不償失。更糟糕的是，產生這種心態后，企業往往給大學生安排一些簡單的、與專業無關的任務，將大學生作為廉價勞動力使用，校企合作效果大打折扣。不僅僅是階段性的實習，以項目驅動的校企合作，也經常會隨著項目結束而終止，校企合作不能持久。

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關鍵詞 全日制工程碩士；醫學基礎；教學方法

中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）06-0061-03

Exploration and Application of Full-time Engineering Master for Medical Foundation Teaching Methods//L? Xiuhua， LIU Wei， ZHOU Yubai， ZHOU Zhixiang， SHENG Wang， MA Xuemei， YAN Hong

Abstract With the changes and reforms of the graduate enrollment system， the full-time Master of Engineering enrollment has gradually expanded. Therefore， the completing training and achieving goals have been highly valued. In this paper， the following four aspects of the full-time Master of Engineering medical foundation teaching methods were explored with the practical application respect. These four aspects are： The combination of theoretical and practical application is the practical requirements to the engineering master's； Rational organization of classroom discussion is an effective way to train engineering master professional interest； Teaching is an effective way for the infiltrated project to broaden the depth and breadth of knowledge； and the highlight innovative teaching process is to develop a master project to adapt the foundation of society. The conclusion is this kind of teaching model is a useful teaching exploration， especially for the overall requirements of the full-time Master of Engineering training

Key words Full-time Engineering Master； medical foundation； teaching methods

生物醫學工程是綜合工程學、醫學和生物學的理論和方法而發展起來的交叉邊緣學科，基本任務是運用工程技術手段研究和解決生命科學特別是醫學中的有關問題，主要研究利用電子信息技術結合醫學臨床對人體信息進行無損或微損的提取和處理，是關系到提高醫療診斷水平和人類自身健康的重要工程領域。

北京工業大學生命科學與生物工程學院從2005年開始，正式開設醫學基礎研究生專業學位課，每年選課人數都在10人左右。但是隨著社會的發展和需求，近年全日制工程碩士（專業學位研究生）的招生規模逐年增加，2012年選課人數是19人，2013年選課人數已經達到25人。由于研究生的培養目標在不斷更新和變化，作為已有專業知識模塊中的醫學基礎課程的教學方法，已經不能完全適用于專業學位研究生的培養，需要重新探索工科院校全日制工程碩士醫學基礎課程的教學方法，并結合實際教學情況進行應用研究。

有效的教學方法構建有效的課堂組織，有效的課堂組織造就更高的教學質量，更高的教學質量鋪墊中國教育的基石[1]。醫學基礎課程具有理論性強、應用性強兩大特點，增加了教學的難度和復雜性，因此必須要緊密結合專業知識，采取多種教學方法聯合并用，增強教學的針對性、實用性，使學生具體體會到學有所用，增強學習興趣，圓滿完成教學計劃和培養目標。

1 理論性與應用性的有機結合是工程碩士的實際需求

建立面向應用領域、跨學科門類、融合工程技術和工程科學、保證工程系統性和完整性的應用實踐型教學模式是保障全日制工程碩士人才培養質量，保證教育產品符合企業人才需求的關鍵。所以，醫學基礎課程不僅在教學內容上有所突破，在教學方法上也要大膽創新，將理論性與應用性有機結合，通過基礎知識模塊和應用知識模塊來體現，突出案例分析和實踐研究。

從臨床醫學的角度講解基礎醫學的內容，使學生的學習更有針對性。在教學方法上，適當引入案例教學為基礎的課堂討論，以病例、問題為先導，把基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、康復醫學等知識有機串聯起來，形成一個系統完整的新的理論體系。病例中包括對病人的發病原因、發病機制、實驗室診斷、臨床癥狀、防治、愈后康復以及與之相關的儀器研發應用等內容。

如在學習循環系統時，除了常規學習心臟血管的形態學知識外，以冠狀動脈粥樣硬化性心臟病為線索，將生理病理、臨床癥狀體征、診斷治療、預防康復等融為一個整體，結合本院生物醫學工程專業的研究成果，將人工心臟、人工血管、支架的研究內容納入綜合治療方案、特殊治療方法的范疇。同時在將知識進行縱橫聯系的同時，還需了解學生的個體需求、發展規劃，可以將課堂教學內容與學生的畢業論文及實際工作相結合。這種教學模式既能增加學生的知識層面，啟發學生學習的興趣，最大限度地調動學生自主學習的積極性，又能培養學生的綜合思維，而且可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力以及反應的靈活性，是一種有益的教學探索，尤其適合于全日制工程碩士培養的整體要求。

2 合理組織課堂討論是培養工程碩士專業興趣的有效方法

根據醫學基礎課程的教學目標，把教學內容分為重點講述、一般概述、自學三部分，但并不等于后兩部分內容不重要，而是課堂教學的學時所限，因此，要求教師合理、科學地督促學生把這些知識不僅要學好，而且要用好。

采用課堂討論式教學方法比較適合這兩部分內容的教學，為了有效利用課上時間，討論課前，師生都要充分準備，查找相關資料，將適當的課堂討論融入整體的教學過程中。整個環節包含題目的提出、主題發言、學生互動、教師完善補充、總結五大部分。其中題目的選擇是課堂討論成敗的關鍵，教師結合每個學生的學術背景和研究方向，選擇相關的比較前沿的討論題目。如有的學生畢業論文或工作內容與腫瘤相關，無論是抗腫瘤的藥物研究，還是腫瘤表面標志物的篩選、腫瘤早期基因診斷試劑盒的研發以及肝癌的微波熱療等，都會以細胞為基礎，輻射藥理學、細胞生物學、分子生物學、免疫學、腫瘤學的一些基礎知識，使學生對腫瘤的相關知識點有全面的了解，同時對自己所要研究的實際問題又有比較深入的思索和規劃。因此，在討論課上既有學生的主題發言，又有相互間的探討和交流。這樣既培養了學生獨立思考和自學的能力，又加深了學生對課程的理解熟知程度；同時也不同程度地培養了學生的思維敏捷能力、應變能力、與人溝通能力、語言表達能力等綜合實力，提倡暢所欲言、各抒己見，博采眾長、堅持真理的學術理念，培養學生研究實踐問題的主動意識和持續科研的能力。

興趣是學習的生命力、源動力。學生只有產生興趣，才能充分發揮主觀能動性，產生學習積極性；只有懷著好奇心和求知欲，自覺地投入到學習過程中來，才能主動地去學習知識、掌握知識和運用知識，才會提高學習效率，學有成效[2]。堅信興趣是最好老師的教學理念，做到學有所用、用有所長、長有所專。

3 教學多向滲透是工程碩士拓寬知識深度和廣度的有效途徑

由于醫學基礎課程的寬廣性和綜合性、理論性和應用性的特點，決定了無論基礎知識模塊還是應用知識模塊的教學內容，必須將基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、康復醫學、特殊醫學五者相互貫穿、有機聯系，同時將醫學基礎內容滲透到生物醫學工程專業所涉及的研究和應用領域，增強學生學習的實用性。比如在學習細胞、腫瘤等知識時，會實時地將生物電磁效應研究的內容、手機輻射對人體健康的影響融入其中。同時基于生物醫學圖像處理的研究課題，如細胞顯微圖像的計算機自動分析、B型超聲圖像處理等理論，突出結構與功能的關系，即結構是功能的基礎，而某一種生理功能又是某一特定結構的運動形式；健康與疾病的關系，即疾病與健康一樣，都是生命的表現形式，疾病中所表現出來的種種病理變化，都是正常結構、功能發生量變和質變的結果。只有了解正常，才能確定異常，才能對疾病做出正確的診斷和治療，才能準確判斷預后。

另外，生物力學仿真與醫學應用也是生物醫學工程所涉及的研究領域，其研究方向側重于研究血流動力學與動脈疾病（特別是動脈粥樣硬化）的關系，以及血流動力學的臨床應用，如血管搭橋術、動脈瘤支架介入治療等，這又關聯到如血液在血管中的流動、心臟瓣膜及人工瓣膜等的工作過程所要涉及的醫學基礎本質內容。可以看出，通過這樣的多向滲透，將縱橫交錯的復雜知識網絡梳理成一條直線清晰的脈絡，使學生學到的不是一點點具體課程知識的堆砌，而是注意學科知識間的滲透與綜合，重視知識應用性的溝通與轉化；使學生意識到在應用領域中基礎知識的重要性和必要性，沒有基礎理論作為基石的支持，后續的應用研究不僅是空中樓閣，且很難實施和實現。從另一個角度無形中又激發了學生自主學習的自覺性和積極性，形成一個良性的循環過程。這種教學方法提高了教學的針對性，更有利于全日制工程碩士研究生培養目標的實現和順利完成。

4 突出教學過程的創新性是培養工程碩士適應社會、服務社會的基礎

醫學基礎知識是從事生物醫學工程技術工作的重要基礎，同時各種生物醫學工程技術又促進了醫學水平的全面提升。隨著高科技產業的發展和應用，迫切需要具有科學思維和創新意識、能夠敏銳發現問題和創造性地解決實際問題的生物醫學工程人才。教學過程不是簡單重復書本上的條條框框、考核試卷上的題目，而是一個創造性的過程，是教學雙方挖掘、展示、發揮人的創造性和主觀能動性的過程。

創新是研究生教育的核心內容，也是全日制工程碩士培養的深層次目標。醫學基礎課程建設的特點是“厚基礎理論，博前沿知識，重實際應用”，在整個教學環節中逐步滲透和培養全日制工程碩士研究生的創新意識。教師擁有了培養學生創新意識的理念，就會體現于教與學的創新上。學生是教學過程的核心，教學設計要想引導出富有創新性的教學過程，就必須關注最新的科技動態、科研成果，具有前瞻性的思維模式和科學研究的主導思想。因此，在每年的教學內容中都會適時添加當年的諾貝爾生理學與醫學獎的獲獎內容，并由此引申到相關知識領域的研究進展、發展動態及未來的可能趨勢。例如，2011年諾貝爾生理學與醫學獎塵埃落定之際，就將樹突狀細胞等在第二道防線中的作用和重要意義，以及一些目前用來治療自身免疫疾病的新藥和很多正在開發的免疫治療癌癥的藥物，都利用了諾貝爾獎得主發現的這些機理和原理等納入相關的與免疫有關的章節中。

2012年令人驚訝的是“發現成熟細胞可被重組變為多能性”，通過導入僅僅少量的基因，就可以將成熟細胞重編程為多能干細胞，即可發育成為身體各種組織的非成熟細胞。這些突破性的發現徹底改變了對于發育和細胞特化的看法。現在知道成熟細胞并不需要永遠局限在它的特定功能里，歷史被改寫，新的研究領域產生。通過重編程人體細胞，疾病研究的新機遇獲得實現，診斷與治療的新方法獲得發展。

2013年諾貝爾生理學與醫學獎授予了三位解開細胞如何組織其運輸系統之謎的科學家，揭開了細胞物質運輸和投遞的精確控制系統的面紗。該系統的失調不僅會帶來有害影響，并可導致諸如神經學疾病、糖尿病和免疫學疾病等的發生。

由此可見，激發教學雙方在知識、經驗、精神等各個層面的交流與碰撞，是確保教學效果和質量不可或缺的一個重要因素。實際上，在教學過程中，培養學生創新意識和能力的同時，既有助于促進教師加強自身學習、更新知識，拓寬教師知識面、擴充教學內容，也有助于調動學生的學習熱情，且能保證教學內容與最新科學技術同步發展的應變性和連續性；使學生在獲得較寬厚的基礎理論知識的同時，又具有較強的科學研究能力與技術開發能力。可以認為，突出教學過程的創新性，是培養高素質、有創造力的高技能高層次應用型人才的重要內容和方式。

注重工程應用，構建合理的知識結構，是全日制工程碩士研究生培養的一種特殊模式，強化他們的優勢、彌補他們的不足是主導思想。正如郭婧娟[3]所言：“堅持獨特的培養理念是工程碩士持續發展的根本所在。”全日制學術型研究生的培養，可以說有很多成熟、成功的經驗值得推廣和借鑒，但全日制工程碩士研究生培養，由于其培養目的和目標的特定性、社會需求的特殊性，還有許多問題有待進一步的深入研究和探索。

參考文獻

[1]劉淑清，張改枝.大學課堂教學方法的適用性選擇和實現條件分析[J].太原師范學院學報：社會科學版，2013（2）：

120-122.