楊　芳，杜守洪

新疆醫(yī)科大學：1 附屬腫瘤醫(yī)院醫(yī)學工程科；2 督導辦， 烏魯木齊　830011

生物醫(yī)學工程(biomedical engineering，BME)是一門綜合工程學、生物學和醫(yī)學的新興邊緣交叉學科，是多種工程學科與生物醫(yī)學相互滲透的產物，它為生命科學各學科提供工程學原理、方法和手段，為人類疾病的預防、診斷、治療和保健康復等提供有力保障[1-2]。該學科內容涵蓋醫(yī)療儀器設備、生物信息學、生物力學、醫(yī)用物理學以及生物醫(yī)學材料等，在生命科學領域扮演著重要的角色[3]。

生物醫(yī)學工程學科涵蓋多種理工學科、生物學及醫(yī)學分支。為了實現技術創(chuàng)新和理論突破，達到為醫(yī)學服務的目的，需要將生物醫(yī)學工程研究向產業(yè)化發(fā)展，而在此過程中所涉及的設計開發(fā)、生產管理、售前及售后服務等環(huán)節(jié)皆需兼具堅實理工學基礎和豐富醫(yī)學知識的應用型人才[4-5]。隨著科學技術的日新月異和人們生活水平及健康意識的不斷提高，生物醫(yī)學工程產業(yè)方興未艾，與之相關的醫(yī)療儀器設備和醫(yī)療技術也迅猛發(fā)展，各類大型醫(yī)療器械正日益廣泛地應用于醫(yī)療衛(wèi)生機構中[6]。大型醫(yī)療設備的操作、維修保養(yǎng)、管理及醫(yī)療企業(yè)產品的更新換代亟需大量的生物醫(yī)學工程應用型人才。因此，如何結合生物醫(yī)學工程學科的創(chuàng)新和發(fā)展，抓住時代機遇，在學科交叉點上實現科學突破，發(fā)現重大產業(yè)成果[7]，培養(yǎng)滿足社會需求的人才，是生物醫(yī)學工程專業(yè)教育工作者必須思考和解決的重大問題。

1　現狀與思考

新疆維吾爾自治區(qū)是一個多民族聚居的地區(qū)，據2016年新疆統(tǒng)計年鑒中主要年份衛(wèi)生機構數據顯示，新疆各類醫(yī)院計914家(不含基層醫(yī)療衛(wèi)生機構)[8]。隨著國家和各省市對口援疆工作的有序開展，各地州、市、縣以及生產建設兵團醫(yī)院條件得到快速提升。除了醫(yī)療機構，我區(qū)醫(yī)療器械生產及供應企業(yè)、醫(yī)學研究機構、生物醫(yī)學教學研究機構、生物信息領域等對生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的需求也日益增大。

新疆醫(yī)科大學針對自治區(qū)人才市場的需求，面對21世紀高等教育發(fā)展的挑戰(zhàn)與機遇，于2008年創(chuàng)辦了生物醫(yī)學工程專業(yè)，該專業(yè)依托醫(yī)學工程技術學院，同年開始招收本科生。醫(yī)學院校相比于綜合性或理工院校而言，其開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的優(yōu)勢在于：醫(yī)學師資力量雄厚，學生醫(yī)學基礎知識扎實；醫(yī)療儀器資源豐富，學生實踐操作機會較多；學生熟悉醫(yī)院環(huán)境，了解臨床實際需求，與臨床工作人員能夠進行更順暢的溝通交流。然而，在人才培養(yǎng)過程中亦存在一定缺陷：工程基礎相對薄弱，實驗實踐教學環(huán)節(jié)有待改進，師資力量有待加強。

文章結合新疆醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程專業(yè)多年的教學實踐經驗，以社會需求為導向，以人才培養(yǎng)為根本，以突出應用型、實踐型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)為目標，圍繞專業(yè)特色和學生的學習狀況，借鑒國內外生物醫(yī)學工程教育發(fā)展的先進經驗，在課程體系、師資隊伍建設、實驗實踐教學環(huán)節(jié)和校企(醫(yī)院)合作等方面對生物醫(yī)學工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式進行了深入探索和初步實踐。

2　培養(yǎng)模式探索與實踐

2.1　明確培養(yǎng)目標

根據教育部制定的《普通高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中生物醫(yī)學工程本科專業(yè)要求，秉承“厚基礎、重實踐、寬口徑”的教育理念，以市場需求為導向，充分考慮新疆維吾爾自治區(qū)生物醫(yī)學工程產業(yè)結構，立足于培養(yǎng)臨床工程方向的應用型人才。臨床工程方向是生物醫(yī)學工程專業(yè)的一個亞專業(yè)，其目標是培養(yǎng)掌握現代工程技術理論、計算機技術和醫(yī)學科學知識，具備一定的創(chuàng)新意識和初步的科學研究能力，能在生物醫(yī)學工程領域、醫(yī)療設備及其他電子信息技術領域獨立從事醫(yī)療器械的研發(fā)、安裝操作、維修保養(yǎng)、教學和管理等的高級工程技術人才。

2.2　優(yōu)化課程體系

課程體系建設是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)目標的具體體現。在課程建設上，以市場需求為導向，橫向拓寬口徑，縱向強化基礎，雙向組建該專業(yè)課程體系的基本構架，課程設置上形成公共課群、專業(yè)基礎課程群、專業(yè)課程群和專業(yè)選修課程群。在教學實踐中，本著“以學生為主體”的教學理念，堅持以“應用為目的，實用為主，夠用為度”的指導思想，立足地方當前和未來發(fā)展需要，根據學生對知識結構的銜接，及時更新課程內容、調整授課次序，在培養(yǎng)核心課程基本技能的同時兼顧專業(yè)設計要求，注重醫(yī)學知識與工程技術知識的相互融合。

在現行的課程體系中，總學時數為2 943，總學分為163.5，理論與實驗學時比例為1∶0.51，相比以往(1∶0.32)有較大幅度的提升，突出了應用型本科課程設計要求和特點。前三學期主要以公共課程為主，培養(yǎng)學生的科學文化素養(yǎng)，共計14門課程，69學分，占總學分的42%；專業(yè)基礎課程貫穿前三個學年，為學生今后的持續(xù)發(fā)展和后續(xù)課程奠定基礎，共計13門課程，57.5學分，占總學分的35%；第六、第七學期加大專業(yè)課程的開設比例，拓寬專業(yè)面，突出專業(yè)特色，讓學生系統(tǒng)掌握專業(yè)理論和相關技能，共計7門課程，24.5學分，占總學分的15%；專業(yè)選修課共計8門課程，12.5學分，占總學分的8%；第八學期著重進行專業(yè)實踐，加強培養(yǎng)學生對相關專業(yè)課程的綜合理解和運用能力。在實施通才教育與專才教育的同時，注重學生個性化發(fā)展和綜合素質的提高，在課程設置中，為學生開設任意選修課程，要求學生四年累計修滿8個學分的課程。

2.3　強化實驗實踐教學

實踐教學是應用型人才培養(yǎng)體系的重要組成部分，是鍛煉學生獨立分析和解決問題能力的主要途徑，是學生理論聯系實際的橋梁，從培養(yǎng)高素質應用型人才的需求出發(fā)，對實踐環(huán)節(jié)進行了改革。

2.3.1改革課堂實驗教學為了逐步加強該專業(yè)學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學科不斷優(yōu)化和更新實踐內容，科學設計實驗大綱，主要針對計算機信息類和電子技術兩大類課程實驗教學進行了改革。依托大學計算機中心，培養(yǎng)學生在計算機、網絡及數據庫方面的編程能力，同時鍛煉其利用計算機進行醫(yī)學信號和圖像處理的能力，通過減少驗證性、演示性的實驗內容，增加設計性、綜合性和探索性的實驗比例，以確保學生的創(chuàng)新能力和基礎技能在實驗環(huán)節(jié)中得到充分的鍛煉。在物理實驗中心原有設備的基礎上，組建了醫(yī)學電子實驗室，通過相應電子類課程，以培養(yǎng)學生檢測分析電路的能力。加強綜合性實驗教學，比如利用單片機完成簡單的數字化儀器設計過程等，以自主探索的方式培養(yǎng)、鍛煉學生理論聯系實際的能力，提高其創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作意識，在傳授知識的同時有效培養(yǎng)并提升其綜合能力。

2.3.2活躍第二課堂第二課堂可充分培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣、專業(yè)思維能力、動手實踐能力和創(chuàng)新能力[9]。學校根據專業(yè)培養(yǎng)目標，主要圍繞以下幾方面開展第二課堂：第一，采取“導師+本科生”的聯動培養(yǎng)方式，即每位導師指導3名本科生，定期了解學生的學習、生活及心理情況，強化指導教師與學生之間的溝通機制。第二，為學生創(chuàng)設動手訓練的機會，向其開放大部分實驗室，并針對諸如電子技術、程序設計和單片機等課程開設了課程設計，以加強學生實際操作能力，豐富其實踐經驗。第三，組織學生參加各類科技創(chuàng)新競賽，諸如數學建模、統(tǒng)計建模、工業(yè)大賽和英語競賽等，以培養(yǎng)其綜合實踐應用能力。第四，鼓勵學生申報和參與學校的創(chuàng)新基金項目，以鞏固和擴展課程教學內容，開發(fā)學生潛能，幫助優(yōu)秀學生脫穎而出，以使其科研實踐能力得到鍛煉，綜合素質和團隊意識不斷增強。第五，設立“教授講座”課堂，要求專業(yè)教師隊伍中副高以上的教師結合自身研究方向和科研專題向學生講授最新科研成果，以開闊學生眼界，提高其科研素養(yǎng)。

2.3.3嚴抓畢業(yè)設計為了保證畢業(yè)設計質量，嚴格選題申報和審查制度，實行雙導師制，由學校和醫(yī)院專家共同指導，要求選題上依托教師承擔的科研項目，圍繞學科研究方向和臨床實際問題展開，并確保題目的獨特性和新穎性，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，挖掘其潛在的創(chuàng)新和創(chuàng)造力，強化其理論知識及實踐技能。在具體實施過程中由學生自主選題，指導教師進行全程指導和質量監(jiān)控，針對疑難問題，首先指導學生科學地進行文獻資料查閱，再以互相討論的方式尋找出解決方案。學生的科研素質、協(xié)作創(chuàng)新精神在教師全程參與科學實踐的過程中得到全面培養(yǎng)和提高。

2.3.4加強實習基地建設實踐基地是實踐教學環(huán)節(jié)的重要載體，是實施實踐教學的基本保證，是高校學生與專業(yè)技術崗位“零距離”接觸，鞏固理論基礎、培養(yǎng)專業(yè)技能、提高實踐學習和整體素質的平臺[10]。

結合該校生物醫(yī)學工程專業(yè)的學科定位和專業(yè)建設，探索了學校和企業(yè)(醫(yī)院)共建校外實踐教學基地。學校醫(yī)學工程技術學院于2016年與邁瑞公司合作建設生物醫(yī)學工程專業(yè)創(chuàng)新實驗室，為學生打造良好的實踐、實習平臺。此外，依托該校各大附屬醫(yī)院和教學醫(yī)院，在大一至大三期間，鼓勵學生利用假期自由選擇醫(yī)院進行實習，大四階段安排學生進入大學附屬三級甲等醫(yī)院或企業(yè)(如廈門智業(yè))進行為期半年的實習實訓，實行科室輪轉制度，在醫(yī)學工程科和放射科、CT室、核磁室等醫(yī)技科室進行輪轉，由醫(yī)學工程科教師有的放矢地進行指導，讓每位實習生置身各醫(yī)技科室，系統(tǒng)深入地了解醫(yī)療設備的基本原理、結構功能等。通過加強校企(醫(yī)院)合作，在專業(yè)與企業(yè)(醫(yī)院)間建立合作共贏、合作發(fā)展的紐帶，充分利用企業(yè)和醫(yī)院的資源培養(yǎng)學生的專業(yè)工程實踐能力，在增強辦學活力的同時提高了學生進入社會的競爭實力，縮短學生就業(yè)時的適應期，從而實現其從學校教育到就業(yè)的“軟著陸”。

2.4　加強師資隊伍建設

“雙師型”師資隊伍建設是落實人才培養(yǎng)模式的關鍵，是滿足臨床生物醫(yī)學工程應用型人才培養(yǎng)的重要舉措，是提高應用型本科教育教學質量的方略[11]。為了進一步提高生物醫(yī)學工程專業(yè)教師隊伍的綜合素質，建立一支理論知識堅實、實踐經驗豐富，既能行教學又能鉆科研，既能緊跟學科前沿又富創(chuàng)新精神的“雙師型”教師隊伍，學校高度重視學術骨干的培養(yǎng)工作，對于青年教師和青年科研人員，制定了切實可行的青年教師導師培養(yǎng)制，由學院具有深厚教學科研實踐經驗的高資歷教師帶動青年教師的成長，從而鍛煉和提升其獨立從事教學和科研實踐的能力。采用“內部提高，外部引入”的做法，培養(yǎng)與合理引進有機結合，提高專業(yè)師資隊伍建設整體水平。“內部提高”是指鼓勵在職教師通過“攻讀學位，訪問進修，外出交流”等方式，來優(yōu)化專業(yè)教師隊伍的學歷層次、提高其職稱結構和教學科研能力?！巴獠恳搿?，即借助國家對口支援及西部大開發(fā)的大環(huán)境，抓住機遇，廣納賢才，加大人才引進力度，通過吸納重點院校的優(yōu)秀博士生和研究生來充實生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學科研工作，招聘或引進國內外高校知名學者專家來該院做特聘教授或講座教授，引領和指導學科建設，開展科研學術活動，更新教師的教學觀念，以提高師資隊伍在國內同類院校的競爭力。

近年來，該校生物醫(yī)學工程專業(yè)先后派遣了多位教師赴浙江大學、重慶醫(yī)科大學、西安交通大學進修和攻讀博士學位，同時引進多名留學博士充實該專業(yè)的科研教學工作，并有浙江大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的專家駐守該院，指導該專業(yè)的學科建設、教學科研，激發(fā)專業(yè)教師的科研熱情，在很大程度上提高了該校生物醫(yī)學工程專業(yè)教師隊伍的整體綜合素質。目前，生物醫(yī)學工程專業(yè)有專職教師29名，師資隊伍梯隊構成，其中高級職稱占比76%，中級職稱占比17%，博士占比24%，碩士占比65.5%(含3名在讀博士)。專業(yè)教師人均承擔省部級及以上課題0.55項，人均發(fā)表SCI及核心期刊論文1.13篇。7名生物醫(yī)學工程專業(yè)教師于2016年獲得碩士生導師資格，截止目前該專業(yè)已有10名碩士生導師。

3　培養(yǎng)模式的效果

學校自2008年開設生物醫(yī)學工程專業(yè)以來，適應國家發(fā)展、社會需求，發(fā)揚醫(yī)學院校的特色與優(yōu)勢，不斷完善和改進培養(yǎng)模式，優(yōu)化課程設置，培養(yǎng)高素質的應用型技術人才。目前，已畢業(yè)三屆學生，共計106人。圖1為三屆畢業(yè)生的基本情況。由圖1可知，三屆畢業(yè)生就業(yè)情況良好，考研率逐年上升。目前其就業(yè)去向主要包括醫(yī)院醫(yī)學工程科、放射科、檢驗科和醫(yī)療器械公司，主要從事醫(yī)療及其他設備的技術支持，包括設備的應用、管理、開發(fā)、維護、銷售及售后服務等。用人單位對畢業(yè)生具有較高的認可度，普遍認為其工作態(tài)度端正，敬業(yè)愛崗，綜合技能較強。

圖1　畢業(yè)生基本情況

隨著科學技術的日新月異和人們生活水平及自我健康管理意識的不斷提高，生物醫(yī)學工程產業(yè)方興未艾，與之相關的醫(yī)療儀器設備和醫(yī)療技術也處迅猛發(fā)展之際，各類大型醫(yī)療器械正日益廣泛地應用于醫(yī)療衛(wèi)生機構中，這些均對臨床工程人員的素質提出了更高要求。該研究以此為切入點，充分利用這一新興朝陽產業(yè)成長及壯大的時機，面向社會需求，借鑒國內外先進的教育發(fā)展理念，針對當前該專業(yè)人才培養(yǎng)模式中存在的不足，整合社會各方資源優(yōu)勢，推進深度融合，對生物醫(yī)學工程專業(yè)臨床方向人才培養(yǎng)模式進行探索與實踐，打造具有自身特色的生物醫(yī)學工程專業(yè)品牌，以便為我區(qū)醫(yī)療機構，醫(yī)療器械生產企業(yè)、醫(yī)學研究機構等領域輸送“基礎扎實、知識面寬、動手能力強”的高素質應用型人才，從而推動我區(qū)醫(yī)學教育和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。

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