許景江
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院,廣東佛山 528000
根據(jù)2021年公布的第七次全國人口普查報告,我國總?cè)丝跒?4.1178億人,其中60歲以上的老年人口為2.64億人,占比18.70%。我國的老齡人口規(guī)模龐大,并且老齡化進程明顯加快。與老齡化密切相關(guān)的疾?。ㄈ绺哐獕?、糖尿病、心臟病、腦卒中、癌癥和老年癡呆癥等)也在持續(xù)增加。此外,近年來全球多次爆發(fā)病毒危機,如嚴(yán)重急性呼吸綜合征(Severe Acute Respiratory Syndromes,SARS)、埃博拉以及近期全球肆虐的新冠肺炎疫情等,這些危機嚴(yán)重沖擊著人類的生命健康以及社會經(jīng)濟活動,也給我國以及全球的生命醫(yī)療技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)。生物醫(yī)學(xué)光學(xué)屬于新興的多學(xué)科交叉領(lǐng)域,目前備受學(xué)術(shù)科研界以及臨床醫(yī)學(xué)界的關(guān)注,學(xué)科內(nèi)容包括生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像、光學(xué)生物傳感以及醫(yī)學(xué)激光治療等方面,已經(jīng)轉(zhuǎn)化出光學(xué)相干層析成像、光聲成像、超分辨顯微鏡、激光切割手術(shù)、光動力治療等多種高端醫(yī)療設(shè)備及臨床治療方法,并且相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品推陳出新,競爭也日趨激烈[1,2]。然而,近年來中美貿(mào)易摩擦不斷,國際關(guān)系形勢也日益緊張,我國在生物醫(yī)學(xué)光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也遭受了關(guān)稅壁壘以及技術(shù)封鎖的影響。因此在上述復(fù)雜的新時代背景下,我國的高校教育必須從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗技能四個方面借鑒成功的實踐成果[3],同時也要積極推進適合該領(lǐng)域的教學(xué)改革,提升高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,為國家在生物醫(yī)學(xué)光學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)和儲備人才,為社會應(yīng)對全球公衛(wèi)危機提供更多的技術(shù)支持。本文結(jié)合了作者多年來在國內(nèi)外從事相關(guān)科研和教學(xué)的經(jīng)驗,對高校在生物醫(yī)學(xué)光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)和研究進行了初步的探索,以下是作者的思考和建議。
生物醫(yī)學(xué)光學(xué)是一門研究光子和生命體相互作用的新興交叉學(xué)科,涉及生物醫(yī)學(xué)、光子學(xué)、物理化學(xué)、機電控制學(xué)、圖像處理學(xué)等方面。然而目前大部分的高校學(xué)科分類相對獨立,師資專業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一,所制定的專業(yè)教學(xué)體系有很大的局限性,導(dǎo)致學(xué)生只掌握某一特定學(xué)科的專業(yè)知識,難以滿足發(fā)展我國生物醫(yī)學(xué)光學(xué)事業(yè)的要求。完備的課程體系建立需要綜合利用各級學(xué)院的教學(xué)資源,并且統(tǒng)籌調(diào)配相關(guān)的師資力量。學(xué)生所學(xué)內(nèi)容除了基礎(chǔ)的數(shù)理化知識,還應(yīng)從生物層面上傳授動植物的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、細胞及分子生物學(xué)等,從醫(yī)學(xué)層面上開展病理學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)以及醫(yī)療器械學(xué)等教學(xué),從光學(xué)層面教授激光原理、光電傳感、光纖通信、光學(xué)設(shè)計等知識,并且還需要開設(shè)電子電路設(shè)計、機械精密加工和自動控制處理等工科類課程。設(shè)計科學(xué)完備的教學(xué)框架有助于學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)光學(xué)的基本原理、發(fā)展趨勢以及科研臨床應(yīng)用形成更全面準(zhǔn)確的認(rèn)識,為我國生物醫(yī)學(xué)光學(xué)相關(guān)行業(yè)的飛速發(fā)展夯實基礎(chǔ)。
由于生物醫(yī)學(xué)光學(xué)是新興的由多種學(xué)科相互交叉形成的復(fù)雜學(xué)科,其開設(shè)歷史較為短,教學(xué)經(jīng)驗比較欠缺,所涉及的學(xué)科知識較為晦澀難懂,學(xué)生難以理解并消化相關(guān)知識。并且傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)光學(xué)教程,只注重已有理論知識的講授,卻沒有關(guān)注學(xué)生獨立思考和自主創(chuàng)新的能力,這不符合現(xiàn)代教育培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的理念[4]。因此我們需要改變傳統(tǒng)的填鴨式教育,打破沉悶的課堂氣氛,利用網(wǎng)絡(luò)多媒體資源,搜集形象生動的教學(xué)資料,適當(dāng)引入外語優(yōu)質(zhì)教材,開展豐富多彩的互動教學(xué),提升學(xué)生吸收并消化知識的效率。此外,在新冠病毒全球大流行的時代背景下,高校教師應(yīng)該努力提升應(yīng)對疫情的教學(xué)能力,巧妙利用信息化教學(xué)方法[5]。高校教師應(yīng)該學(xué)會利用騰訊課堂、雨課堂、釘釘網(wǎng)課等軟件搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,同時也要多學(xué)習(xí)其他網(wǎng)絡(luò)名師的教學(xué)經(jīng)驗,讓距離遙遠的線上教學(xué)變成活潑生動的網(wǎng)絡(luò)互動。并且在網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議日漸普及情勢下,我們也積極鼓勵學(xué)生參與國內(nèi)外高水平的線上會議,緊跟學(xué)術(shù)前沿的研究動態(tài),鍛煉學(xué)生的國際化視野,激發(fā)學(xué)生的研究興趣,有助于提升我國在相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究水平。
生物醫(yī)學(xué)光學(xué)是一門應(yīng)用性非常強的學(xué)科,該學(xué)科除了需要扎實的理論基礎(chǔ)外更需要與實踐鍛煉相結(jié)合。高校應(yīng)該讓學(xué)生在完成一定的理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,設(shè)置相應(yīng)的實踐課程和激勵手段,鼓勵學(xué)生多進行實踐鍛煉。例如通過設(shè)置科研訓(xùn)練課程,讓學(xué)生參與高校實驗室或者醫(yī)學(xué)院的研究課題,指定一批高水平科研工作者作為訓(xùn)練導(dǎo)師,鍛煉學(xué)生閱讀文獻、動手操作、總結(jié)分析以及發(fā)表論文的能力。高校還可以與相關(guān)高科技企業(yè)展開密切合作,建立產(chǎn)業(yè)學(xué)院或產(chǎn)業(yè)基地,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的深度融合,通過派送學(xué)生去企業(yè)實習(xí)或者開展校企合作課題,可以鞏固學(xué)生的理論知識,鍛煉學(xué)生的動手能力,還能讓學(xué)生深入了解企業(yè)的運行模式,為日后的職場人生提前做好準(zhǔn)備。此外,高校還可以成立相應(yīng)的科技創(chuàng)新班,讓有志于做科學(xué)研究的學(xué)生提前進入實驗室開展課題研究,并對學(xué)生的研究成果(如發(fā)表文章或?qū)@┻M行一定的獎勵,不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力和獨立思考能力,還有助于提升高校實驗室的研究水平,為國家的科技創(chuàng)新培養(yǎng)人才。
綜上,在老齡化、疾病肆虐、技術(shù)競爭激烈及國際關(guān)系緊張的新時代背景下,發(fā)展生物醫(yī)學(xué)光學(xué)學(xué)科具有重大的現(xiàn)實意義與潛在的戰(zhàn)略意義。我國高校應(yīng)不斷優(yōu)化教學(xué)體系,廣大教師應(yīng)努力探索合理的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的實踐能力,樹立實事求是的科研態(tài)度,為我國的生物醫(yī)學(xué)光學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。