新时代学科交叉背景下的生物医学工程专业培养体系建设

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　　[摘 要] 生物医学工程这一新兴学科对国家发展和经济建设具有重要的战略意义，需要培養大量的交叉复合型专业人才。本文结合生物医学工程专业的特点，详细阐述培养方案和课程体系的具体构建过程，并进行合理性分析，以期进一步推动生物医学工程专业培养体系的建设。
　　[关键词] 生物医学工程;学科交叉;课程体系
　　 一、引言
　　生物医学工程是运用工程学的原理和方法解决生物医学问题，提高人类健康水平的综合性学科。它在生物学和医学领域融合数学、物理、化学、生物学、信息与计算机科学，从分子、细胞、组织、器官、生命系统各层面丰富生命科学的知识宝库，推动生命科学的研究进程，为疾病的预防、诊断、治疗和康复，研究新材料，制造新设备，提供新方法，实现提高人类健康、延长人类寿命的伟大使命。其在国家发展和经济建设中具有重要的战略地位，是医疗卫生事业发展的重要基础和推动力量。这一新兴领域需要培养大量的交叉复合型专业人才，各相关院校应建设科学合理的生物医学工程专业人才培养体系。
　　二、专业培养的特点
　　在生物医学工程专业培养体系的制定过程中，应认真进行调研与分析，积极探究生物医学工程教育、教学的高效方法，确立科学、全面的专业培养目标和严谨、可行的毕业要求，构建先进、系统的专业培养体系。在设计生物医学工程专业的培养体系和毕业要求中，应侧重以下几个方面的培养：（1）先进性。学习、采用国内外一流的生物医学工程专业教育体系，深化教学改革，改进培养体系。（2）标准化。参照教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，对照具体的标准要求，梳理培养方案体系，制定符合标准要求的培养方案。（3）实用性。针对生物医学工程行业领域的实际需求，强化科研训练、毕业设计、工作实习等实践教学环节，强调科教融合和实践育人。（4）交叉性。融合生物科学、医学科学、信息科学等方面的知识，培养生物医学工程交叉型人才，提升学生综合能力。（5）科学性。尊重和理解生物医学工程学科发展的规律，积极学习生物医学工程学科的前沿研究成果，提早科学谋划布局，培养高素质创新人才和未来领导者。（6）全局性。紧跟国家的战略需求，注重通识教育与专业教育相结合，全面注重学生的知识、能力、素质和人格培养。
　　三、培养方案和课程体系的具体构建
　　培养方案和课程体系是人才培养体系的主要形式，也是落实毕业要求的具体载体。课程方案应紧紧围绕毕业的现实需求来设置，每一门课程都要在支撑知识、能力、素质、人格的角度上有所侧重。
　　在充分学习和自我完善的基础上，梳理生物医学工程的专业知识点，整合、建设专业课程体系，以“基层教学组织”建设为基点，进行深入的专业建设。围绕专业核心知识点，认真研究专业课程的教学大纲，对专业的培养方案进行认真地整合、优化与完善，构建专业的课程体系。
　　生物医学工程专业课程体系可由通识课程+专业基础课程+专业主干课程+专业方向模块课程+专业选修课程+实践教学课程+毕业设计+个性课程+跨专业、国际化模块+二三四课堂等部分构成，课程体系充分体现“通、专、跨、国际化”的特点，制定的过程应体现修读顺序合理、逻辑层次清晰、覆盖内容完备的特点，同时还应具备以下专业特色：
　　1.增加学科前沿知识
　　优化课程设计，强化课程特色，推进学科前沿性课程、交叉学科课程、创业创新课程等一系列学科专业课程的建设，提高学生的专业视野和综合素质。当前具有较强现实需求的“医学人工智能”“神经工程与认知科学”等课程，可以尽快地列入培养方案当中。
　　2.分列模块方向的课程
　　生物医学工程作为一个交叉学科，研究领域具有量大面广的特点，学科融合是生物医学工程类专业的特质。因此，应当根据人才培养目标和培养规格、学科的内在逻辑与知识体系的内涵，设计体现学科优势、能够满足学生未来多样化发展需要的主修、必修模块方向的课程，紧密贴合院校学科的现状和发展前沿，这是目前国内外一流生物医学工程专业培养方案的主要设置形式。
　　3.突出拔尖人才的培养
　　课程体系涵盖自然科学、工程应用、人文素养等，注重学生的个性需求和知识综合能力，形成多维度、多方向的课程体系。通过课程体系优化调整，使人才培养的目标、模式与学科发展和社会需求逐步协调一致，适时启动实施“卓越学子”拔尖人才的培养计划，致力于培养生物医学工程高素质、拔尖的交叉人才。
　　4.加强创新创业的引导
　　充分应用“创客空间”等软硬件条件，加强对学生各类创新创业类竞赛和学科竞赛的指导，提高学生的动手实践能力。院系应与合作的企事业单位建设实习基地，包括三甲医院、医疗仪器企业的实习基地等。引进知名校友担任在校生的创新创业导师，努力增强学生们的专业综合素养，提高学生们的创新创业能力和动手能力。
　　5.提升全球竞争力
　　结合院校现有的国际化交流项目，开展文化交流、科研训练、联合培养等交流活动，拓展学生们的国际视野。推进全英文课程的建设，与国外顶尖大学联合开设“生物医学工程设计”等全英文课程，接轨国际前沿课程，深化国际化培养的内涵。
　　6.契合社会经济发展
　　生物医学工程专业的办学宗旨是为国家培养具有生物医学、工程技术、信息科学的基础理论知识和交叉融合的科研开发能力，具有全球竞争力的生物医学工程领域高素质创新人才和领导者，始终强调所培养的人才、所进行的研究开发与社会经济发展紧密结合，与“健康中国”等国家战略相契合，更好地为社会经济发展服务。
　　四、合理性分析
　　在专业培养方案内，必修课学分的分布为大一、大二年级每学期均为20个学分左右，其他低年级非必修课穿插其中。大三年级必修课每学期15个学分左右，10个学分左右专业选修课可以安排在大三和大四年级上，供学生们按需选择。大四年级注重毕业设计和实习实践教育。作为强调动手能力的工科类专业，方案中实践类学分的比例可达到30%左右，实践类学时比例可达到40～50%左右。
　　课程安排要相对合理。大一、大二年级主要学习通识课程，为专业学习打下数学、物理学、化学、计算机等学科基础，同时完成思想政治、军体、外语、通识选修等课程的学习;大二下半学期开始逐步进入专业课程学习，完成专业主干课程后则进入模块课程+专业选修+实践教学环节的学习，以便更好地适应深造阶段的方向选择。
　　学分的分布要符合培养的要求。大一、大二的学分较为紧凑，有利于学生打好较强的专业基础;大三之后学分逐步降低，增加较多的实践、实验类课程的安排，预留空间的以完成专业选修课程的修读。鼓励和引导学生积极参与科研训练、科研实践等大学生创新创业活动，提高学生的创新创业能力。
　　五、结语
　　院校制定生物医学工程专业培养体系应严格对照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》的要求，通过审慎分析、认真论证，结合院校学科发展，全面合理地加以制定和完善，使其培养目标明确而有特色、培养规格具体可操作、授课师资完备充分、教学条件充足完善、质量保障体系全面有效，努力推动生物医学工程事业进一步发展。
　　参考文献
　　[1]教育部高等学校教学指导委员会.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准[S].北京：高等教育出版社，2018：495-502.
　　[2]林健.卓越工程师培养质量保障——基于工程教育认证的视角[M].北京：清华大学出版社，2016：33-36.
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