談構(gòu)建富有特色的生物醫(yī)學(xué)工程實踐教學(xué)體系

　　如何構(gòu)建富有特色的生物醫(yī)學(xué)工程實踐教學(xué)體系?

　　21世紀(jì)，醫(yī)學(xué)和其他學(xué)科相交叉融合已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然。因此，在醫(yī)學(xué)院校建立一個多學(xué)科交叉的實驗教學(xué)中心，從思維方式、知識結(jié)構(gòu)、實踐環(huán)節(jié)等各方面增強不同學(xué)科之間的交流，引導(dǎo)學(xué)生從醫(yī)、工、理等多學(xué)科的視角去研究及解決本學(xué)科問題，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的客觀需求。

　　生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)中心于2006年組建。它依托學(xué)校的醫(yī)學(xué)背景，充分利用附屬醫(yī)院有利條件，整合生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)、計算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科原有實驗室，構(gòu)建了一個面向全校師生的教、學(xué)、研實驗平臺，體現(xiàn)了學(xué)科交叉，突出了醫(yī)工結(jié)合特點。中心現(xiàn)有實驗室總面積2530m2，擁有17個專業(yè)實驗室，7個校外實習(xí)基地，儀器設(shè)備總值約552萬元。現(xiàn)有專職實驗教學(xué)人員33名，另有兼職教師14名。面向全校各專業(yè)開設(shè)了36門實驗，并完成了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實習(xí)及課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，同時開展了大學(xué)生科技競賽和創(chuàng)新活動的培訓(xùn)工作。2011年生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)中心被批準(zhǔn)立項建設(shè)為江蘇省實驗教學(xué)示范中心。

　　1.教學(xué)理念與改革思路

　　生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)中心秉承“以人為本、素質(zhì)教育、科技創(chuàng)新”的戰(zhàn)略方針，結(jié)合當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展趨勢，確立了以學(xué)生為本，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育為一體，注重“四結(jié)合”即醫(yī)學(xué)與工程、理論與實踐、教學(xué)與科研、傳承與創(chuàng)新相結(jié)合的實驗教學(xué)理念。

　　為體現(xiàn)和貫徹實驗教學(xué)理念，中心依托學(xué)校的醫(yī)學(xué)背景，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了改革思路：建立以創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)為主線，多階段、多層次、多學(xué)科交叉的實驗教學(xué)體系;實施各種教學(xué)改革措施，充分體現(xiàn)實驗教學(xué)示范中心的“五性”即交叉性、自主性、開放性、實踐性和創(chuàng)新性。

　　2.構(gòu)建富有特色的實踐教學(xué)體系

　　在實驗教學(xué)體系建設(shè)中，中心堅持以學(xué)生為本，科學(xué)規(guī)劃實驗教學(xué)內(nèi)容，將實驗教學(xué)內(nèi)容劃分為專業(yè)/基礎(chǔ)性實驗平臺、系統(tǒng)/綜合性實驗平臺、實習(xí)實訓(xùn)平臺和創(chuàng)新實踐平臺四個有機(jī)銜接的大類平臺，每個平臺又分為不同階段和層次，相互銜接共同構(gòu)成多階段、多層次、多學(xué)科交叉的實踐教學(xué)體系。

　　2.1 專業(yè)、基礎(chǔ)性實驗平臺

　　此平臺進(jìn)行醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程實驗(如解剖學(xué)實驗等)、工程基礎(chǔ)課程實驗(如電路分析實驗等)和實踐類實驗內(nèi)容具有基礎(chǔ)性、驗證性及單學(xué)科性的特點。這一層次的實驗教學(xué)主要對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能、規(guī)范操作習(xí)慣及鞏固理論知識。在這個平臺上還可以進(jìn)行高等數(shù)學(xué)競賽和數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)。

　　2.2 系統(tǒng)、綜合性實驗平臺

　　此平臺進(jìn)行生物電子技術(shù)(如生物醫(yī)學(xué)傳感器)、生物信號采集和處理技術(shù)實驗(如神經(jīng)電信號、心電信號等采集與處理)和項目規(guī)劃、管理和設(shè)計訓(xùn)練(如軟件工程設(shè)計、課程設(shè)計等)，其教學(xué)內(nèi)容具有綜合性、設(shè)計性及多學(xué)科交叉的特點。這一層次的實驗訓(xùn)練有利于提高學(xué)生對不同學(xué)科知識融會貫通的能力及分析和處理復(fù)雜問題的能力。在這個平臺上進(jìn)行科研培訓(xùn)，學(xué)生以個人興趣組團(tuán)申報大學(xué)生創(chuàng)新項目。

　　2.3 創(chuàng)新實踐平臺

　　此平臺進(jìn)行各種科技競賽和創(chuàng)新活動。如全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模競篆“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、省創(chuàng)業(yè)計劃大賽、高等數(shù)學(xué)競賽及大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目等。這一層次的實驗以學(xué)生自學(xué)、自主設(shè)計為主，教師進(jìn)行指導(dǎo)、引導(dǎo)和評價。通過此平臺訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維，更好地培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

　　2.4 實習(xí)實訓(xùn)平臺

　　此平臺針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，主要設(shè)立在學(xué)校各附屬醫(yī)院，內(nèi)容包括技術(shù)保障基本技能、醫(yī)療儀器操作訓(xùn)練、設(shè)備采購和管理訓(xùn)練，提高學(xué)生就業(yè)時的競爭力。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)生畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文撰寫，發(fā)表科技論文。

　　在學(xué)生的整個培養(yǎng)過程中，實驗教學(xué)活動按照上述實踐教學(xué)體系，由基礎(chǔ)訓(xùn)練到專業(yè)實踐再到綜合創(chuàng)新活動，不間斷的漸進(jìn)深化，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、成長規(guī)律。

　　3.實驗教學(xué)改革，突出特色

　　為了充分體現(xiàn)實驗教學(xué)示范中心的五性，中心積極探索實驗教學(xué)新模式M，在實驗教學(xué)方法和手段方面進(jìn)行了一系列的改革。

　　3.1 開設(shè)綜合性實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

　　綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及課程的綜合知識或相關(guān)課程的知識，體現(xiàn)了多課程、多實驗項目的交叉110。中心在減少驗證性、重復(fù)性實驗，增加動手性、創(chuàng)新性實驗的總原則指導(dǎo)下，開設(shè)了83個綜合實驗。綜合實驗的開出，不僅優(yōu)化了教學(xué)資源，減少了重復(fù)開設(shè)，而且更加重要的是提高了學(xué)生將醫(yī)、工、理不同學(xué)科、不同課程的知識融會貫通的能力，增加了學(xué)生動手的機(jī)會，激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣。

　　3.2 采用“雙師帶教”體現(xiàn)醫(yī)工結(jié)合特色。

　　在實驗教學(xué)內(nèi)容上注重工學(xué)知識與醫(yī)學(xué)應(yīng)用的密切結(jié)合，在教學(xué)方式上采用“雙師帶教”開設(shè)的綜合實驗由醫(yī)科教師和理工科教師同時帶教，實驗內(nèi)容和教學(xué)方式均體現(xiàn)出醫(yī)工結(jié)合，這種教學(xué)方式不僅有利于培養(yǎng)復(fù)合型人才，也使帶教老師能夠醫(yī)工互補，在相互交流中共同提高，并可促進(jìn)學(xué)科間交叉融合。

　　3.3 利用開放實驗，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

　　中心各實驗室均在課外時間及暑期向?qū)W生開放，學(xué)生可利用開放實驗室完成實驗預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、選修實驗、自主設(shè)計實驗、暑期科研訓(xùn)練等。除此之外，中心充分利用開放實驗指導(dǎo)學(xué)生的各類科技競賽及實踐項目，并為各種競賽和課外創(chuàng)新活動提供專門的實驗室和實驗平臺，大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

　　3.4 倡導(dǎo)自主設(shè)計實驗，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

　　中心積極積極提倡自主設(shè)計實驗。自主設(shè)計實驗改變了學(xué)生被動學(xué)習(xí)的習(xí)慣，在老師的總體指導(dǎo)下，學(xué)生以在興趣小組和開放實驗的基礎(chǔ)上，自主選擇實驗項目、自主設(shè)計實驗方案、自行開展實驗。學(xué)生開展的自主設(shè)計實驗有“人體動脈血壓的間接測量”“基于熱敏電阻的呼吸頻率記錄器”，“醫(yī)用計時秒表”，“藥物傳送帶”等等。通過自主設(shè)計實驗，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本程序和方法，提高了其自學(xué)能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)。

　　3.5 利用附屬醫(yī)院優(yōu)勢，共建實驗實訓(xùn)基地

　　與其他工科院校不同，生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)示范中心與諸多附屬醫(yī)院保持著密切的聯(lián)系，它充分利用了附屬醫(yī)院在醫(yī)療設(shè)備和臨床工程人才方面的優(yōu)勢，進(jìn)行資源共享，建立了7個實習(xí)實訓(xùn)基地，學(xué)生可以在基地中進(jìn)行見習(xí)、實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)，盡早接觸醫(yī)療儀器，進(jìn)行醫(yī)療儀器操作、技術(shù)保障基本技能訓(xùn)練、設(shè)備采購和管理訓(xùn)練，全面了解臨床對工程技術(shù)的要求，提高了學(xué)生的實踐能力。

　　4.實驗教學(xué)中心建設(shè)成效

　　4.1 教師教學(xué)科研成果豐碩，科研成果反晡教育教學(xué)

　　近5年來，中心承擔(dān)各類教學(xué)課題23項，其中省級以上9項;共獲各級教學(xué)獎62項，其中省級以上獎勵27項;承擔(dān)科研項目33項，其中省級以上19項;獲科研獎14項，其中省級以上獎勵8項;發(fā)表科研教學(xué)論文200余篇，獲國家專利7項，國家軟件著作權(quán)2項，共主編及參編教材52部，其中主編17部。指導(dǎo)學(xué)生競賽獲得省級以上獎項16項，大學(xué)生創(chuàng)新項目立項11項，其中省級立項5個，校級立項6個，學(xué)生以第一作者發(fā)表論文29篇。

　　4.2 學(xué)生綜合素質(zhì)不斷提高

　　(1)學(xué)生創(chuàng)新能力提升，在各類競賽中成績顯著。短短幾年來，在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，3人獲全國二等獎，6人獲省一等獎，6人獲省二等獎，南京醫(yī)科大學(xué)是唯一一所獲獎的醫(yī)學(xué)院校;在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，2人獲國家二等獎，1人獲省三等獎;在江蘇省創(chuàng)業(yè)計劃大賽中，3人獲南京賽區(qū)二等獎;在高等數(shù)學(xué)競賽中，人獲江蘇省二等獎，7人獲省三等獎。

　　(2)學(xué)生科研能力增強。5年來，先后有省、校級“大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”1個項目立項，其中省級立項5項，此外大批學(xué)生還參與了教師承擔(dān)的各級教學(xué)科研項目和橫向項目，通過訓(xùn)練，學(xué)生科研能力都很快得到了提高，共計以第一作者發(fā)表論文29篇，其中核心期刊10篇，EI收錄1篇。

　　(3)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力突出。學(xué)生在實習(xí)過程中，受到實習(xí)單位廣泛好評，畢業(yè)論文選題和完成質(zhì)量高。有6人的畢業(yè)論文經(jīng)過層層篩選，獲得省團(tuán)體優(yōu)秀論文及省個人優(yōu)秀論文。

　　本中心培養(yǎng)的學(xué)生就業(yè)形勢良好。以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的畢業(yè)生為例，06級24名畢業(yè)生中，4人考取研究生，12人被醫(yī)院錄用，6人被相關(guān)企業(yè)錄用，一次就業(yè)率達(dá)92%，就業(yè)方向與人才培養(yǎng)目標(biāo)一致。用人單位對首屆畢業(yè)生的評價為：基礎(chǔ)好，愛動腦，能動手，做事踏實，這進(jìn)一步說明本中心培養(yǎng)的復(fù)合型人才符合社會的需求。

　　5.結(jié)語

　　生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)中心運行5年多以來，構(gòu)建了多階段、多層次、多學(xué)科交叉的實踐教學(xué)新體系，體現(xiàn)了交叉性、自主性、開放性、實踐性和創(chuàng)新性的特點。在實驗教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、中發(fā)揮了重要作用，增強了學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力，在促進(jìn)學(xué)校不同學(xué)科交叉融合、共同發(fā)展方面做出了貢獻(xiàn)，形成了自己的鮮明特色。今后中心將依托省項目的支持和學(xué)科優(yōu)勢，爭取建設(shè)成為江蘇省內(nèi)一流、國內(nèi)有影響的“江蘇省高校實驗教學(xué)示范中心”。

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