“卓越计划”背景下生物医学工程专业课程体系的改革研究论文_魏本征,张魁星

“卓越计划”背景下生物医学工程专业课程体系的改革研究论文_魏本征,张魁星

山东中医药大学 济南 250355

【摘 要】“卓越工程师教育培养计划”是高等教育重大改革项目,课程体系和教学内容是实现卓越工程师培养目标的平台,也是落实卓越工程师培养标准的载体。本文针对当前专业课程体系存在的问题,提出了基于卓越工程师培养的专业课程体系改革的基本思路,通过校企合作途径,以校企联合为基础,构建满足卓越工程师知识、能力和素质要求的课程教学体系,保障“卓越计划”的实施,提高人才培养的质量。

【关键词】卓越工程师;生物医学工程;教学体系

1 引言

“卓越工程师教育培养计划”是高等教育重大改革项目,旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才[1]。为贯彻落实《教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见》精神,引导高等学校主动服务国家战略、区域经济社会发展和行业企业需求,调整人才培养结构,改革和创新工程教育人才培养模式,不断提高高等工程教育质量,2013 年1月,山东省卓越工程师教育培养计划正式启动。我院生物医学工程专业被遴选为首批山东省卓越工程师教育培养计划项目试点专业之一[2]。

“卓越计划”作为新的人才培养模式,对专业教学提出了更高的要求[3]。生物医学工程作为一门医学与工程技术相互结合、渗透的新兴边缘学科,我校作为中医类院校,一直以来沿用研究型教学模式,课程体系以知识传授的理论课程为主,且与企业联系不够紧密,工程类实践条件严重不足,难以满足其培养目标和课程体系转型的需求,如何按照“卓越计划”的要求进行课程体系整合,深化教学改革,培养卓越的工程技术人才已成为当前亟待解决的问题。

2 传统课程体系存在的主要问题

(1)课程设置不合理。当前的课程设置未能按照“卓越计划”的要求建立起完备的课程标准、课程体系,卓越工程师的课程设计处于摸索阶段,课程设置不完善,课程群构成不够合理,更新不及时。

(2)现有教师的知识结构更新跟不上卓越工程师的工程教育培养要求,亟待提高专业师资水平,加强教师的工程实践指导能力。

3 课程体系改革的指导思想与基本思路

卓越计划对卓越工程师在知识、能力和素质方面提出了明确的基本要求[4]。课程体系和教学内容改革是成功地进行卓越工程师培养必须完成的一项至关重要而又具有挑战性的关键工作[5]。

3.1课程体系改革的指导思想

以实现卓越工程师培养课程体系的价值取向为总体目标,采用模块化结构设计和构建课程体系,对原有专业的课程体系进行全面系统的整合重组,最终形成一个“厚基础、宽专业、重实践、强个性”的课程体系,满足卓越工程师培养的需要。

3.2基本思路

按照“卓越计划”培养要求,以培养“宽口径、厚基础、强能力”的人才为目标;整合课程体系,优化教学内容,加强实践教学环节;以知识点为主线,强调回归课程;突出问题驱动,案例教学,理论与实践紧密结合。改革目前人才培养过程中以灌输式和知识传授为主的教学方法,着力推动基于问题、项目和案例的学习等研究性教学和学习方法改革,加强学生创新能力训练,将课外教学内容纳入卓越工程师培养的课程体系,实现课堂教学和课外教学的有机统一。

4 专业课程体系改革的要点与措施

以“基础牢固、支柱坚实、强化实践、突出创新”为原则,形成理论教学体系、实践教学体系和综合素质教学体系。平台包括公共课基础(即通识教育课)平台,学科基础课(即生物医学工程专业基础)平台、专业课(指专业方向课、专业选修课、学科技术前沿课)平台。

4.1理论教学体系

理论教学体系的基本要求:一是基础理论功底要求比较扎实,课程的设置要以保证后续学科基础课和专业课的学习为前提,为学生今后持续发展、继续深造打造一个好的平台;二是基础理论内容要实用、够用、管用,使学生所学的知识能在未来的岗位上用得着、用得上、用得恰当;三是面向和服务于社会现代化建设,构建专业人才培养的课程体系,重新整合和优化教学内容体系。

通识教育课:主要为学生的思想素质、科学文化素质和身心基础教育等服务课程,在通用、够用、管用三原则下,适当减少课程门数和学时数,增加计算机、外语类通识教育课程门数和学时数,开设课程有:思政类(思想品德修养与法律基础、中国近代史、马克思主义基本原理、毛泽东思想邓小平理论和三个代表重要思想概论等课程)、军体类(大学体育、军训和军事理论等)、外语类(大学英语)、信息类(计算机文化基础和计算机程序设计),其学分占总学分的25.3%。

学科基础理论课:指从事本专业必须掌握的学科基本理论和基本知识,为其今后持续发展及后继课程打下良好基础的课程,以市场需求为导向,构建基础牢固、支柱坚实、专业方向灵活,适合于分流专业方向的基础课平台,主要是对学科课程进行重组,学时进行重新合理分配。其主要课程有:数理类(高等数学、线性代数、普通物理学)、电路电子技术类(电路分析、模拟电子技术、数字电子技术)、医学基础类(基础医学概论、临床医学概论)、信号检测与处理类(信号与系统、数字信号处理、生物医学传感器与检测技术),其学分占总学分的28.8%。

专业理论课与专业选修课:指从事本专业所必须获得的专业理论知识和技术知识的课程,主要设必修课有:医学电子仪器类(医学仪器设计原理、医用检验仪器)、医学影像仪器类(医用光学仪器、医用核医学仪器、医学影像设备);专业选修课有:医疗器械学、医院仪器设备管理。占总学时的27.6%。

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4.2实践教学体系

“卓越计划”的核心与关键是培养学生的工程实践能力和创新能力,而实践能力的培养又依赖于实践教学体系,进行卓越人才培养,加强实践教学体系建设是必由之路[6]。

对实验教学内容进行改革。在教学计划的制定和实施中,充分体现学生工程实践能力和创新能力培养。在理论课改革的基础上,把传统的以验证性实验变为设计性和综合性实验性,增加课程设计的环节,加强工程实践能力的考核与培养。严格指定学生在校期间各个阶段的实习标准,对实习大纲重新修订。

加强校内实验室的建设。本着节约资源,充分利用的原则,积极申请,加大实验投入,在学校基础医学实验平台和物理电子类平台实验室的基础上,购置专业教学仪器设备,建立生物医学检测与传感器实验室、生物医学图像处理实验室、生物医学仪器实验室等专业教学实验室,同时建立创新实验室,为学生参加各种比赛和开展实验创新提供条件。

积极拓展企业实习基地。在持续保持学校附属院的优势资源的基础上,积极加强校外企业实习基地的开拓,满足学生“3+1”培养模式,对企业实习基地的需求,我院先后和上海柯渡医疗集团、济宁惠普软件签订实习基地合作协议,进行产学研合作。

发挥学校教师的科研优势,建设第二课堂。通过鼓励学生参与教师的科研项目,申报大学生创新训练计划和参加各类竞赛等,有目的的提高学生创新能力的培养。

积极引进校外的优质资源,为学生提供学术报告。利用教师的科研和合作关系要求国内外相关领域的专家来校作学术报告,使师生了解当前和未来研究的前沿方向,社会对人才的需求等等。

4.3综合素质教学体系教学方案改革

组建综合素质教学体系,在实施过程中,采取“五要求、三课堂、一贯穿”的教学方案,“五要求”是:一是以身心发展教育为载体,二是铸就思想政治教育灵魂,三是确立文化教育基础,四是把业务教育作为专业教育的核心,五是创新(创业)教育为素质教育之本,培养学生的科学精神和人文精神,积累后发优势。三课堂是:第一课堂以“两课”教育为核心,把思想政治素质教育渗透到各教学环节之中,提高学生的政治思想道德素质;第二课堂,以大学生电子设计大赛、数学建模等课外科技活动、校园文化活动为核心,培养大学生创新意识、创新能力和文化修养;第三课堂,深入开展大学暑假社会实践活动,着重培养学生的社会实践活动能力及社会素质。

4.4建设“双师型”师资队伍

“卓工计划”要求建设一支具有一定工程经历,专兼职结合的高水平教师队伍[7]。生物医学工程专业是新办专业,起步时间相对较晚,相对传统专业时间短,专业教师多是从其他专业转行而来,具有丰富工程实践能力和背景的教师严重不足,而生物医学工程专业人才培养的实践操作性很强,从事该专业的教师不但需要具有丰富的理论知识和较强的实践经验,而且还要能够将本专业的教学工作与科研工作有机的结合,通过科研来推动和促进教师的教学工作水平的提高[8]。

一是加强教师的基本理论及实践知识的培养,结合专业专业硕士学位点建设,积极鼓励硕士生导师与校外企事业单位横向联合,带动和鼓励从事本科专业课程教学的青年教师,通过与行业企业或医院的合作,从实践中提炼,融入课堂教学内容,同时,邀请校外导师,参与本科教学,把企业的实际问题引入课堂,培养学生的学习兴趣;二是加强学习和调研,安排专业教师到国内外重点高校或企业学习和调研,利用假期实践组织专业教师到企业或医院进行调研学习,加强理论和实践的结合;三是不断优化人才队伍,从而形成一个结构合理,科研和教学互补,符合卓越人才培养的教学团队。

4.5建设卓越本科生和工程类硕士生一贯式培养模式。

学生企业实习一般安排在最后一年,由于社会和产业特点,对高层次人才需求更大,部分学生会选择边实习边考研,因此通过对高年级实施分流培养,利用我校具有生物医学工程专业硕士学位点的优势,利用学校有关政策,提早选拔成绩优异的学生面试攻读硕士学位,使保研学生进入企业实习,积累一定的实践经验,更利于其研究生阶段的培养。

5 结束语

卓越的计划实施为产业发展的提供人才保证。我们通过一系列的改革和实践,积累了一定的经验,为卓越计划的顺利实施创造了条件,但在具体的实践过程中还存在一些问题,如国际化人才培养,拓展学生的国际视野等,需要在人才培养的过程中去进一步思考和探索。

参考文献:

[1]卓越工程师教育培养计划[G].教育部“卓越工程师教育培养计划”启动会会议手册,2010.

[2]张魁星,江梅.生物医学工程专业卓越工程师人才培养模式探索与研究[J].山东中医药大学教育教学优秀论文集,197-203.

[3]潘艳平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学,2011,14(6):213-215.

[4]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010,(4):21-29.

[5]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.

[6]宋佩维.加强实践教学改革,培养卓越工程师[J].黑龙江教育,2011,(6):4-8.

[7]山东省教育厅关于开展省级卓越工程师教育培养计划项目申报工作的通知》,鲁教高字〔2013〕3号文件.

[8]叶福丽,史贵连.生物医学工程应用型人才培养方案的研究[J].中国西部科技,2015,14(2):100-102.

作者简介:

魏本征,男,副教授,1976年9月-,工学博士,生物医学工程硕士生导师,研究方向为计算医学,医学图像处理,机器学习及医学信息工程。

注:基金项目:本文获得山东省教育科学研究课题(No.15SC144)及山东中医药大学专业学位研究生教学案例库建设项目(AL2016008)课题资助。

论文作者:魏本征,张魁星

论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2017年3月第5期

论文发表时间:2017/6/15

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