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導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇醫學工程,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
主管單位:衛生局
主辦單位:北京生物醫學工程學會;北京心肺血管疾病研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1002-3208
國內刊號:11-2261/R
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1981
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
主管單位:
主辦單位:中國航天員科研訓練中心
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:雙語
開
本:大16開
國際刊號:1002-0837
國內刊號:11-2774/R
郵發代號:82-616
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1988
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊榮譽:
軍隊雙獎期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
2醫學工程學科的外部要素
2.1機會(O)生物醫學工程學是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣性學科,是生命科學的一個重要支柱。目前,該領域與臨床醫學相比還存在著比較多的空白,諸多種類的醫療設備還依賴于進口,有許多內容需要進行規范,因此有很大的發展空間。隨著醫學科學技術的公開及共享,國內、國外的醫療設備廠商為我國醫學工程的發展提供了較為有利的機會和廣闊的平臺。通過這個平臺,醫院可及時了解世界醫療設備和臨床醫學工程的前沿發展及最新動態,并有機會與世界一流的技術人員進行交流,醫院有雄厚的實力開展各種形式的技術交流活動,并進行高精尖醫療器械領域的科研和技術合作。
2.2威脅(T)隨著各領域新技術的高速發展,大批高精尖的醫療設備得以發明并涌現,醫療設備的硬件電路及技術組成越發表現出集成和高端的特征。然而,目前醫院內的工程師對于新型電路板的維修知識較為匱乏,技術水平有限,這一現象已成為醫院工程師隊伍建設中的瓶頸之一,并阻礙了醫院整體的發展進程,在一定程度上限制了臨床醫學工程學科的發展和進步。
3醫學工程學科的發展趨勢
3.1學科定位打造技術團隊(1)重視臨床工程部門隊伍的建設及優化,普及其優化建設的重要意義,并給予相應的培訓及指導,提升工程技術人員的文化專業知識水平。提高基礎能力,增強其專業技術技能,有計劃、有組織和有步驟地對醫院現有工程技術人員進行再教育,提供相應的培訓指導,以更好地適應并滿足醫學工程的發展需求,與國外醫學工程的發展有序銜接。培養大批高技術的醫學工程專科畢業生,以充實醫院工程技術人員隊伍,提升整個醫學工程團隊的素質建設。
3.2把握機遇提升技術水平(1)工程技術人員把握好醫學工程學科建設的發展機遇,摒棄以往固化的工作作風,同時應該轉變思想觀念,改變工作思路,更新知識系統,充分利用新知識和新技術提升自身的綜合素質,以適應日益復雜的維修、維護及計量質量控制等工作。工程技術人員需要熟悉常規的設備管理流程及儀器的工作原理,掌握現代設備管理技術。同時,制定設備的購置戰略計劃,考慮運行過程中的經濟效益和使用率分析,在最大程度上為醫院領導的決策提供科學參考。(2)醫學工程人員在提高自身修養、豐富相關技術的同時,需拓寬工作的范圍,如積極開展醫療設備的使用風險評估等提高安全性的預測或檢測工作。有資料顯示,當醫學工程人員自身業務能力提高時,均能在力所能及的業務及工作范圍中得到醫護人員或患者的肯定。工程技術人員除了自身熟練掌握設備原理和設備操作過程外,還要為醫護人員及時或定期進行培訓,并為大、專院校臨床醫學工程學生開展相應的教學工作,以實踐升華理論,同時也使理論和經驗被更廣泛的傳播和借鑒。
課堂教學的好壞直接關系到教學質量的高低。課堂講授在整個教學過程中所占時間最長,與學生接觸最多,是一個重要環節。要搞好課堂教學,必須改進教學方法,提高教學水平。
1.1充分備課,強化課堂教學“設計”理念:高等數學的內容體系業已成熟,教學參考資料琳瑯滿目。備課過程中,結合生物醫學工程專業的特點,在廣泛收集素材的基礎上,教師應不斷更新教學內容,博采眾長,融會貫通,明確重點、難點后,對教學內容進行總體設計,科學重組。根據課程標準和該專業的培養方案進行有效取舍、詳略得當,并付諸于教案與課件中,力求做到使教學內容脈絡更加清晰、銜接更加自然。課堂講授應留有“余地”,本著“少而精”的原則,既要堅持“在總體上壓縮學時,在內容不減少,重點、難點、目的要求不削弱,能力不減弱”的原則,又要在每個部分上靈活處理,有所伸縮,有所側重,采取有效途徑,在有限的學時內達到該專業的培養方案以及高等數學課程標準的要求,讓學生真正弄懂弄通。然而在規定的教學時間內,要達到最佳的教學效果,對教材內容的講授往往不能面面俱到、平鋪直敘,必須抓住精華、突出重點、把握主線,對重點內容要講深講透,突出一個“精”字[2]。對簡單內容要少講或不講,把那些學生能通過自學弄懂的問題留給他們自己去解決,即使是教師講授,也不要闔盤托出,而應留有余地,提綱挈領地講,把更多的思考空間留給學生自己發揮。此外,課堂設計提問時,對提什么樣的問題,提問題的時機,以什么形式提問,課前應有明確的安排。在習題課上,應注重揭示教學內容的內在聯系及規律,要使講授過的內容系統化、條理化,使學生對于所學課程內容有一個較清晰的脈絡框架。尤其是在習題課的例題設計上,應具有一定的深度、廣度和精度。講授時主要分析解題思路、方法和規律。作業布置也要有針對性,特別注重選題的質量,對成績較好的學生可適當增加一些選做題,體現層次性。當然,個別難題可給出必要提示。
1.2取長補短,靈活采用教學手段:將多媒體與板書有機結合,取長補短,是提高高等數學的課程教學質量的有效途徑。例如,在證明定理、分析例題時,適當采用板書教學,使學生的思維得以連貫,在強化中不斷加深對知識的理解,效果較好。同時,教師可以用課件演示定義、定理以及與教學內容相關的背景材料、歷史故事、數學家照片、圖形等內容。這樣高等數學的教學更加直觀,會給學生留下深刻的印象。不僅使學生對學習的內容理解更透徹,而且能提高學生學習高等數學的興趣。此外,鑒于數學軟件提供的便捷的畫圖功能和強大的計算功能,不僅使數學概念的幾何表示更為豐富,還使諸如方程的近似解、數值計算等內容比以前更加詳盡。在時間允許的前提下,將一些傳統內容(如極限運算、微積分運算、函數作圖、微分方程求解等)通過數學軟件加以展現,不僅有利于解決簡單的生物醫學實際問題,而且有助于學生創造性形象思維的培養。
1.3正確定位,讓課堂充滿激情:一個好的教師要像演員那樣,一上臺就要進入角色,要用自己的語言和動作去感染學生,把經過消化吸收后的教學內容,繪聲繪色的表達出來。要想讓課堂氣氛活躍,教師首先就得對教學感興趣,講課時要充滿激情;板書要簡要、準確、工整、清晰,便于學生理解、記錄;講課時吐字清楚,聲音抑揚頓挫、鏗鏘有力;肢體語言形象直觀、恰到好處,關鍵的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飛色舞”,以眼色神情掌握住學生的思路和注意力。總之,喜怒哀樂要自然流露,用良好的精神狀態、豐富的人格魅力去感染學生。讓學生滿懷激情聽講,使其感到數學課生動而不死板、直觀而不抽象,上數學課是一種享受,而不是折磨。
2合理引導,培養學生自學能力
[關鍵詞]
軍事生物醫學工程;實驗教學;考核模式
近年來,第四軍醫大學生物醫學工程專業立足軍事和醫學的雙特色背景,率先提出了軍事生物醫學工程專業的概念[1-2]。該專業以培養面向軍隊現代衛勤保障任務需求的復合型、創新性人才為目標,構建了以生物醫學工程系列課程為基礎,醫學電子、醫學計量、衛生裝備及醫學影像4個模塊為專業方向的特色專業課程體系[3-5]。該課程體系中的“電路原理”“模擬電子技術”“信號與系統”等專業基礎課程,起著聯結理論知識與工程實踐的橋梁作用,在軍事生物醫學工程人才培養過程中發揮著重要作用[5]。然而,第四軍醫大學軍事生物醫學工程專業學生的專業基礎課程學時有限,與專業人才培養的高需求構成了矛盾。因此,如何改進教學方法、提高教學質量,是目前亟待解決的問題。軍事生物醫學工程專業基礎課程兼具理論性和實踐性,通過實驗教學可有效鞏固基本概念和方法,提高學員的動手能力、綜合分析能力及創新能力[6-8]。為此,我們借鑒國內外教學改革的經驗,結合軍事生物醫學工程學科的特點,將該專業教學改革的重點放在實驗教學上,以新的考核模式牽引實驗教學改革。
1基本思路
在現代教育理念中,過程管理是實驗教學區別于理論教學的最大特點。通過這一環節能保證每個學生的實驗效果,切實達到知識理論和實踐操作相結合的目的[9-10]。因此,軍事生物醫學工程專業基礎實驗考核必須既看結果、更注重過程,將過程考核作為實驗課程考核模式改革的重要內容。當前國內外生物醫學工程學科呈現出日新月異的特點,大量新理論和新技術的涌現和成熟,要求生物醫學工程人才必須主動學習、不斷提升自身各方面的能力,以便適應學科發展的需要[11]。針對這一現狀,國際上許多知名大學的生物醫學工程專業均以學生為主體作為提高教學質量的核心要素,強調對學生主動學習能力的培養[4]。軍事生物醫學工程與普通生物醫學工程具有相同的專業屬性,因而其實驗課程的考核也應體現這一特點,充分激發學生的發現性、體驗性和探究性。軍事生物醫學工程專業人才面向的是軍隊特殊功能群體,以解決軍隊現代衛勤保障中生物醫學工程問題為主要任務[3-4]。隨著新時期我軍衛勤保障的領域不斷拓展,特別是復雜化、多樣化非戰爭軍事行動實踐的凸顯,要求衛勤保障人才具備知識、技能、責任為一體的綜合能力素質,才能跨越軍兵種、部門界限完成保障任務[12]。因此,軍事生物醫學工程專業基礎實驗課程的考核必須跳出以實驗結果作為唯一指標的傳統模式,要強調全面性評價觀。
2實施方法
2.1分階段考核,突出個別質疑實驗過程考核具備實時性,課堂提問、查看預習報告和實驗記錄等傳統方式能有效增強考核的真實性,但在啟發學生思維、突出學生個性方面效果欠佳。為了有效地解決這一問題,我們根據軍事生物醫學工程專業特點設計相應的過程考核方案,主要在2個方面進行了探索和實踐:一是考核過程的安排,二是特色考核方式的建立。(1)將專業基礎實驗課程的考核評價分為基礎考核和綜合考核2個階段,體現對學生實驗技能、態度、協作等情況的全程式評價。其中,基礎考核主要對安排課時內進行的系列基礎驗證性實驗進行考核評價,以實驗報告為依據進行評價,記為平時成績,占實驗成績的50%;綜合考核主要對課外開展的綜合設計性項目進行考核,以項目匯報的形式進行考核,記為期末成績,占實驗成績的50%。(2)在分階段考核的基礎上,建立以個別質疑為核心的過程評價方式。研究和實踐表明,教師對學生的一對一指導和質疑在眾多過程考核方式中,最能體現考核評價的客觀性,并且能夠激勵學生主動思考和探索[10]。軍事生物醫學工程專業在研究型軍醫大學內開設,專業規模小、學員人數少、師資力量強,因而特別適合采用這種方式。為此,我們在基礎項目的實驗報告中增加了拓展思考題并對其進行評定。這些思考題是教師針對每個學生的實驗操作步驟提出的,因此題目和答案因人而異,從而杜絕了實驗報告的抄襲,并體現出學生的個性和思考。
2.2開放考核資源,以問題為驅動自主學習模式倡導學生自主學習、把實驗的主動權交給學生,使實驗教學呈現出較強的開放性[11]。主要表現為不同學生個性和目標層次不同,導致實驗內容、方法思路和結果結論存在差異。與之相對應,實驗考核方案也應適應這一特點,并采取行之有效的措施。為此,我們主要對考核資源進行了分類設計和調整重組,主要從以下幾個方面進行了實踐:(1)考核題目開放。除教學大綱指定的基本項目外,綜合考核題目由學生自主選擇,實驗任課教師只需根據教學大綱及實驗條件明確實驗教學情境,對實驗內容、實驗過程及實驗要求等細節做具體規劃、明確任務要求。近年來我校軍事生物醫學工程專業實施特色教學模式,大力推行教學與科研相結合、本科生導師制等,為專業基礎課程實驗考核提供了大量綜合設計性題目。例如,實驗課程任課教員承擔的國家和軍隊教學或科研課題,經過加工、提煉后可用于考核;以本科生導師制為依托開展的本科生早期接觸課外科研項目;軍隊和地方各種專業技能和創新大賽題目等。(2)指導教師開放。綜合設計實驗工程性強,學生能否在考核中取得好成績,除了充分調動自身主觀能動性以外,教師的科學指導也很重要。為了與開放化的考核題目相適應,我們允許學生自主選擇指導教師。因而除了實驗課程任課教師外,學生們還可以選擇實驗課對應的理論課程教師,以及自己本科階段的導師。特別是采取最后一種形式,教師和學生相互了解程度深,教師能結合學生個性和特長,針對實驗設計方案的可行性及結果提出預判,避免學生走彎路。(3)實驗室開放。開放各種教學和科研資源,鼓勵學生開展軟硬件聯調實驗,將電路、模電、數電、信號等課程的實驗內容結合起來,達到電子信息類專業知識和技能的融會貫通。為此,我們采用圖書館模式管理實驗室,對電路、模電、數電、仿真等多個教學實驗室實行全天開放,并且對相關實驗儀器和消耗器材按需供應。除此之外,從查閱資料、選擇元器件、構思實驗方案,再到仿真、安裝、調試電路,直到完成全部實驗,學生均獨立進行,教師只負責驗收和考評,并對學習成績優秀或有特長的學生開展個性化培養。(4)人員組織開放。團隊協作是現代工程技術人才必須具備的能力素質,也是軍事生物醫學工程專業人才培養目標的重要方面[13]。因此,在綜合設計項目的研究過程中,學生既可自主探究,也可以尋找合作伙伴組成1~3人的項目小組,充分發揮團隊協作的優勢。與之相對應,考核也要求以項目小組為單位考察實驗操作和任務完成情況,并在此基礎上對每組的同學進行個別質疑和考察,得出個人評價。
2.3創新考核方式,豐富評價指標軍事生物醫學工程專業要求培養高素質復合型現代衛勤保障人才,實驗考核要體現這一目標就必須在考核方式上有所創新。為此,我們借鑒科研工作匯報的經驗,在綜合考核中采用以項目答辯為主要形式的考核方案。整個答辯過程以項目組為單位進行,分為3個環節:(1)口頭匯報。以全面培養學生制作多媒體課件、口頭表達及總結提煉的水平和能力,要求利用多媒體素材進行一次時間為5min的匯報。(2)成果演示。以培養學生熟練操作技能和良好實驗習慣為目的,對提交的仿真程序或電子電路進行現場演示和測試。(3)提問互動。以培養學生溝通應變能力和考察項目組內各成員參與實驗情況為目的,由評委根據匯報和演示情況隨機選擇學生提問。在上述考核方式的基礎上,我們采用專家討論和問卷調查的方式,建立了軍事生物醫學工程專業基礎實驗考核的評價指標體系及其指標權重。該指標體系涵蓋了學生基礎知識、實驗技能、能力素質、情感態度和作風紀律5個I級指標,以及實驗內容、實驗儀器的熟練程度、答辯表達和課件制作等15個Ⅱ級指標,不僅對學員的理論基礎和實踐能力做出考核,而且對學生在工程實踐過程中的思路、態度、協作、軍人作風等多方面情況進行了全面評價。
3實施效果
上述考核模式已在2014年度秋季學期對第四軍醫大學2012級生物醫學工程專業本科15名學員進行了試點實施。我們根據軍事生物醫學工程專業本科人才培養方案對實驗教學的要求,對“信號與系統”實驗課程進行了基礎考核和綜合考核,取得效果如下:(1)杜絕了實驗不預習和準備不充分的現象,學員學習的自主性明顯增強,部分同學在實驗過程中能提出獨到的設計思想,實驗效果明顯提高。(2)全面提升了學員多媒體課件制作、總結提煉、口頭表達、文字組織、溝通交流和團隊協作的水平和能力,為他們今后的科研工作打下了良好的基礎。(3)充分展現了學員的興趣、特長和作風紀律等非專業知識技能的情況,為在“信號與系統”理論教學中實施因材施教的個性化教學提供了信息。(4)重點培養了3~5名優秀學員的工程實踐和科研創新能力,組織他們參加了第九屆全國信息技術應用水平大賽,并取得了好成績。
4結語
軍事生物醫學工程作為生物醫學工程與軍事醫學交叉融合的產物,是以服務軍隊衛勤保障現代化為目標的特殊專業。我們圍繞該專業基礎課程實驗教學的考核,研究了全程性、開放式、多樣化的考核新模式并取得了良好效果。該研究進一步豐富了軍事生物醫學工程專業特色教學模式,對于提高軍事生物醫學工程專業人才培養質量具有重要的現實指導意義。我們將以此為起點,繼續深化該專業實驗教學改革,堅持教員為主導、學員為主體的教學理念,滲透全面教育觀、精英教育觀、創新教育觀、開放教育觀等現代教育思想,為培養現代化衛勤保障急需的高素質人才不懈努力。
[參考文獻]
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1.1醫院組建醫學工程科室
我國各級現代化醫院,隨著大量先進的醫療技術和現代醫療設備引進醫院,如何正確使用,確保儀器的安全性和可靠性,提高儀器設備的完好率和利用率,充分發揮出其應有的效能,已成為醫院發展中一個重要問題。醫院如果沒有醫學工程師與醫護人員的合作,仍只靠了解現工學知識甚少的醫生和護士是很難勝任的。很多醫院都認識到這點,所以自70年代中期開始,各醫院都根據工作需要自發相繼成立了醫學工程部門,但各醫院這個部門的名稱很不一致,諸如稱醫學工程科(部)、醫療器械科、器材科、設備處(科)、維修科(組)等等。
1.2醫學工程技術人員
概算在全國各級醫院醫學工程部門工作的醫學工程技術人員(不計儀器設備使用和計算機管理人員)約10萬人。其中縣級醫院為3~10人/所,共約4.5萬人,省、市級以上大醫院10~40人/所,共約5.5萬人。我國目前各級醫院的醫學工程人員業務水平普遍偏低,絕大多數醫學工程科的工程人員具有大專以上學歷的只占30%左右,且知識老化,多為其它專業轉過來的,跟不上醫學工程新技術發展的需要。為此,自1978年起到目前全國有21所醫科院校為醫院培養大專以上醫學工程技術人才。每年畢業生約1000余名,但其中到醫院醫學工程科從事臨床醫學工程工作的人還不到1/2,而且工作還極不穩定。
1.3醫學工程科的工作
我國醫學工程科的建設和發展多數還仍處于初級階段,其工作主要圍繞醫療儀器設備購置、管理和維修進行醫療服務。還有一些醫學工程技術人員專門從事醫學影像設備和高精儀器的使用和維護工作。對其它與臨床醫學工程有關的許多工作都沒開展,或無能力或無條件做,工作范圍還很局限。實際上現代醫院對醫學工程科和醫學工程技術人員的要求理應是很高的。一個現代化醫院的醫療設備總資產約占全院總固定資產的50~80%,一般三級甲醫院的設備總額在1~3億元以上。國家和醫院把如此巨額資產交給醫學工程科負責管理,如何管好、用好,使其發揮出應有的社會效益和經濟效益,這是醫學工程科的基本任務。可見,這個部門的責任重大,它是一個現代化醫院提高醫療水平、增加經濟效益、減少浪費、進行科學管理的關鍵部門。遺憾的是,直到目前我國只有少數大醫院的醫學工程科在醫院中起到了應有的作用。多數醫院的醫學工程科尚需加速完善,盡快在醫院起到應有作用。
1.4面臨的問題
目前我國各醫院的醫學工程科面臨的問題各不相同,現談多數醫院面臨的幾個亟待解決的問題。①醫學工程科不穩,面臨關、停、并、轉局面:因醫院改革受后勤社會化的沖擊,對那些只能管醫療設備購置、維修工作的醫學工程科(室),將被醫院列為后勤社會化統籌的對象,有的將與電工、水暖工……等后勤維修工種合并,有的采取維修社會化,買維修,面臨取消醫學工程科。根據我國醫院的實際情況,這種作法肯定是錯誤的,只不過有關領導尚未認識到醫學工程部門在醫院的重要性,取消它將會給醫院帶來多么嚴重的損失,還將推遲我國醫學工程學科的發展進程。②醫學工程技術人員整體水平偏低:多數不是本專業大專以上的畢業生,只有少數省、市級以上醫院開始引進足夠數量本專業畢業的大專生、本科生和研究生。原有工程技術人員主要靠經驗維修和購置管理醫療儀器設備,很明顯已不能適應醫院醫學工程科的要求,亟待培訓提高。并應通過考核上崗。③在醫院工作的醫學工程技術人員亟不穩定:由于醫院的有關領導只重視花費巨額資金買醫療儀器設備,使醫院硬件上檔次,而不同時重視購置、使用和保證醫療儀器設備安全性和可靠性的醫學工程技術人員隊伍的建設和培養。使這些人的專業技術特長得不到發揮,在生活待遇和職稱評定等方面深感不平衡。所以醫院的醫學工程技術人員普遍工作不安心,流動較大。嚴重地影響著醫學工程科工作的開展。④尚無“醫學工程師法”:我國很多醫學工程學專家和學者都積極呼吁,我國應當制定和公布“醫學工程師法”,能將醫院的醫學工程科定位為醫學技術科室,規定醫學工程師的知識結構和技能,培訓、考核、上崗的方法和制度,還應對醫學工程師的權利、義務和獎懲作出明確規定。這樣將有利于穩定醫院醫學工程技術隊伍,發展我國醫學工程學科,促進醫學現代化發展。據悉衛生部有關部門正著手準備作這項工作,這是很可喜的一件大事。
2臨床醫學工程科的任務和作用
一個現代化醫院的醫療技術工作主要依靠三部分人員,即醫生、護士和醫學工程技術人員,由他們分工合作,駕馭醫院正常運轉。現代化醫院的醫學工程科是定位在院長直接領導下的一個醫技部門,是現代化醫院提高醫療水平的重要支柱。其主要任務:
2.1負責全院醫療儀器、設備和器材的購置與管理。
2.2負責全院在用醫療儀器設備安全性和可靠性的管理與監測,把好在用醫療儀器設備質量控制關。
2.3負責培訓醫護和醫技人員能正確使用與維護現代醫療儀器設備的技術。
2.4負責對現代大型多功能醫療儀器設備的功能開發工作,使醫院購置的儀器設備能充分發揮應有的社會效益和經濟效益,作到物盡其用。
2.5負責在用醫療設備的日常維修工作,使醫院的儀器設備維修工作能及時、方便、省錢。保證常用儀器設備能正常運轉,提高完好率和利用率。
2.6負責儀器設備的更新換代和報廢的技術論證與處理工作。
2.7負責現代化醫院的醫院信息系統的軟件和硬件的設計與技術管理。
2.8與有關醫療科室醫護人員合作,共同開發、研究新醫療技術,運用現代醫學工程技術促進醫療水平的提高。目前,我國只有少數大型醫院的醫學工程科能基本完成上述幾項任務,多數醫院醫學工程科作不到。現代醫學的發展和醫療技術水平的提高,除醫學本身發展外,將很重要的要依賴于生物醫學工程學的發展,特別是要依賴于先進醫療儀器設備和計算機管理技術在醫院的合理應用。可以說現在醫院的醫學工程部門已成為現代化醫院提高醫療水平,保障儀器設備安全、有效的正常使用,提高醫院社會效益和經濟效益的關鍵部門。醫院領導必須重視醫院醫學工程部門的建設,使其充分發揮出醫學工程技術優勢為臨床醫學服務,真正起到支柱作用。
3醫學工程人才培養
3.1醫學工程師應具備如下條件:
①具有醫學和工程學兩方面的理論知識和技術。②掌握較廣的生物醫學工程知識,能對醫學方面的研究課題提供工程技術手段,能對其可行性作出正確判斷。③能適應生物醫學工程新技術的發展,不斷了解和掌握最新技術成就。④能在各級醫院的醫學工程崗位上承擔臨床工程技術服務工作。⑤具有對醫療經濟管理、醫療環境、醫療儀器設備質量和安全性等問題進行監督和管理的能力。
3.2對現有的醫學工程技術人員進行技術培訓
生物醫學工程是一門新興的邊緣學科,它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法,在各層次上研究人體系統的狀態變化,并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。
1.1醫學影像技術
即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術,現還有正在興起的阻抗成像技術等。
1.2醫用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號,現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等,而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備,如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視等。現代化醫療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。
1.3生物力學
主要是研究生物組織和器官的力學特性,人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學(血液流變學)、軟組織和骨骼力學、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質與材料,其大多數是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學穩定性,需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料,根據所需還應滿足各種器官對材料的各項要求,包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應與生物控制
生物效應是指在醫療診斷和治療中,光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節控制現象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統為主。而對醫學信號的處理分析,包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析,以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生,將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學,十分廣泛,僅四年內進行如此龐大的知識學習,學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此,我們就醫科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析,在此基礎上,提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。
2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討
我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性,該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療,有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐,更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系,無法由某一個從業人員掌握,需要各方向的協作與合作,由此認為,設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。
2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.1.1人才培養目標
作為醫科大學,其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才,其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作,運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療,所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識,然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、管理能力的知識體系的學習,成為擁有工學知識及應用能力的醫學應用型、復合型高級人才,畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作,在醫院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業,以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等,其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程(如影像學、信息學等)的基本理論知識及能力,能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療(或信息管理等)和醫學成像(或醫學信息等)技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像(或信息學、醫學超聲學等)的基本理論知識,受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫學超聲等操作技能的基本訓練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養能力”上。
2.1.2課程設置
基于醫科大學的特色,其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學,同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類,如高等數學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程,基礎和臨床醫學類課程,如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程,然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程,如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等,部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業,但需要按照本校特色來設置課程,切忌大而全無特色,或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫學工程高度交叉學科的學科特色的。
2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.2.1人才培養目標
現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業,如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院,四川大學高分子科學與工程學院等,各具特色。以東南大學生物科學與醫學工程學院為例,其前身是生物科學與醫學工程系,創建于1984年。學院的科學研究及學生培養方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透,應用電子信息科學理論與方法解決生物醫學領域中的科學問題,發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識,掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法,并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力,具備健全人格和遠大理想的工醫結合復合型優秀人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才,這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標,按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據,培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才。”,偏向于材料工程學。由此可知,在綜合性大學工科以及理工科大學中,生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容,其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程(如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等)的基本理論知識及能力,能在醫療設備相關企事業單位從事設備(或裝備)設計研發、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識,受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。
2.1.2課程設置
根據《河北省醫療衛生機構醫學裝備管理實施辦法》第2章第8條“醫學工程技術人員與床位的配比不少于1:200”的規定,6家三甲級醫院共有床位15000張,應配備醫工人員75名,實有32名,只占規定人數42.7%。其中人員最短缺的醫院醫工人員只有2名,僅占規定人數的16%。人員的短缺使分工不細,常常一個人負責多方面的工作,只能在繁重的工作中,疲于應付,沒有時間去鉆研新業務,學習新知識。因此,技術含量較低,只能維修一些小設備和基礎設備,工作效率不高。
(2)專業人員少,職稱普遍不高。
在32名醫工人員中,有高級職稱的僅6人,占總人數的18.7%;醫學工程專業畢業的有18人,占總人數的56%,其他的都是從后勤部門調配過來的或者是部隊復員轉業人員,當中也包括沒有任何學歷的電工、機修工等。這些人員雖能掌握某一方面、某一專業的實踐知識,但因缺乏必要的基礎理論,缺少跟蹤先進醫學工程技術的潛能,致使技術單一,發展后勁不足,難以具備維修大型儀器設備所需要的技術能力。
(3)從業人員年齡老化,結構不合理。
在32名從業人員中,年齡<35歲的,僅有7人,占總人數的21.8%。容易出現人才斷檔現象。
(4)維修手段落后,設施不完善。
由于醫院長期以來對醫學工程技術不重視,致使技術手段落后,設備陳舊。現在大多數醫院給醫學工程技術部門配備的工具非常簡陋,基本上是鉗子、螺絲刀加萬用表,在維修過程中多數是憑借個人經驗來判斷故障所在。隨著醫療設備的集成化、模塊化、計算機程度越來越高,很多設備使用了大規模集成電路、貼片元件、多層電路板等元器件,單靠這樣的維修設備和個人經驗已遠不能適應實際需要了。三甲級醫院的情況已不容樂觀,其他醫院的情況更糟。綜上所述,石家莊地區醫院的醫學工程技術人力資源短缺,技術水平低,不能有效地保證醫療設備的安全運行。
2形成現狀的原因
(1)醫院對醫學工程技術工作重視程度不夠。
大多數醫院“重采購,輕醫工”,領導層往往把提高經濟效益作為主要目標,認為采購管理人員能夠帶來直接的經濟收益,可以給醫院節約大量資金,而醫學工程技術工作既需要人力,又需要財力,工作成效還不明顯,還不如請廠家或第三方維修更方便快捷。因此,常把其當做后勤班組來管理,對醫工人員的培養、使用、晉升、工資待遇等方面都不夠重視,使醫工人員產生了強烈的不平等感。另外,醫院也沒有很好的激勵機制,干多干少一個樣,干好干壞一個樣,嚴重挫傷了醫工人員的積極性。
(2)優秀的醫學工程技術人才流失嚴重。
目前醫學裝備市場發展迅速,醫療器械公司(含醫療器械維修公司)如雨后春筍般地冒了出來,據不完全統計,石家莊市每年新增此類公司達200家之多,因此,需要大量的專業人才。他們可以提供更為優厚的條件,比如高出醫院幾倍的薪酬,提供更多學習、進修甚至出國深造的良好機會等。醫院內外待遇的強烈反差,造成了醫院很多優秀的醫學工程技術人才的流失。
(3)醫學工程市場的激烈競爭。
隨著醫療設備市場競爭的白熱化,各生產廠家對售后工作的重視程度越來越高,再加上眾多第三方維修公司的加入,使醫學工程市場逐漸規范和成熟,他們有高素質的維修隊伍、完善的工作制度、合理的獎懲機制、維修響應時間快、維修價格也趨于合理。而醫院的很多醫工人員沒有危機意識,缺乏學習新知識和新技術的動力和精神,工作懈怠、服務態度差、技術水平低。因此,很多醫院寧愿選擇廠家或第三方維修公司,也不愿意多增加醫工人員。
3對策
(1)醫院領導要高度重視醫學工程技術工作。
醫院領導應該清楚地認識到,很多醫療設備雖然都能使用,但是否符合國家規定的使用標準,它的參數、功能等是否符合要求,僅僅靠出了故障找廠家或第三方公司維修,是解決不了所有問題的,要想徹底解決只能靠醫院自己的醫工隊伍。因此,醫工人員理應成為醫院建設中一支不容忽視的技術生力軍。醫院領導要重視部門建設、學科的發展和人員的培養,盡快改變醫學工程技術落后的局面。要改變目前的局面,醫院應該做好以下幾點工作:①配備足額的專業人員,使他們可以細化分工,實施精細化管理。在配備人員時,要盡量選擇高學歷、高能力的醫學工程技術專業人員,同時要注重人員梯隊建設和培養,不可急于求成;②加大資金投入,配備先進的維修設備和質控設備。要學會用質量控制設備檢測日常使用的醫療設備參數、功能等是否符合規定的要求;③重視醫工人員的繼續教育和再培訓。醫院應將醫學工程技術做為一門專業學科來發展,使其享有同臨床醫技科室一樣的地位,在教育和培訓方面與醫護人員一視同仁,給他們提供足夠的學習、進修和參加各種專業技術培訓機會,以提高醫工人員的技術水平和管理水平;④提高待遇,建立健全激勵機制。醫工人員服務于臨床,要求隨叫隨到并且快速準確地解決問題,技術含量高、工作壓力大,醫院應該提高他們的收入,并在職稱晉升、人才使用與培養等方面予以照顧。同時通過崗位職責、勞動績效、勞動態度、技能等指標對他們進行動態考核,并與待遇掛鉤,以加強工作責任心,充分調動工作積極性。
生物醫學工程專業是一門現代醫學和醫學工程技術相互結合的學科,主要在理工科院校開展,作為一所以醫學教育為主的高校,在生物醫學工程專業培養中,注意與醫學臨床實踐緊密結合,側重醫療器械實踐培養。該校生物工程專業前身為醫學影像學(工程方向),自1999年開辦至今,根據實際情況,不斷修正培養培養,重視理論與實踐相結合,不斷提高學生的實踐能力,以“工程素質高、實踐能力強”的應用型專業人才培養,為培養目標。
1該校發展歷程
牡丹江醫學院自1958年創立以來,目前已經擁有近60年的教學歷史,1997年6月,學院通過了原國家教委本科教學評價,成為全國首批本科教學評價合格院校。從最初的名不見經傳到現如今的發展壯大,牡丹江醫學院在學科建設、師資力量及科研投入上均下足了功夫。尤其重視實踐教學環節,在教學、科研、實習和就業方面均走在了同級別院校的前列。
2生物工程及影像技術的發展背景
生物醫學工程(BiomedicalEngineering,BME)是結合物理、化學、數學和計算機與工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,開發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用于疾病預防、診斷和治療,患者康復,改善衛生狀況等目的[1]。近幾年來,我國的醫療體制變革正處在快速時期,理工類科學技術在醫學領域,尤其是生物醫學中的應用范圍也越來越廣,因此對于具有較高專業素養和應用能力的人才需求就更加急迫。“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重點大力項目[2],同時也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一項重要措施,該政策旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導。醫學影像技術是醫學專業其中一門[3]。我國在2006年時出臺了改革政策,將醫學影像學專業區分為兩種學制不同的專業進行教育,此教育模式早在上世紀西方某些發達國家就已經出現,并取得了較好的教育結果。4年制醫學影像技術是專門從事影像技術與操作方面的工作的一類高精尖技術人才,在儀器操作及治療劑量控制方面的能力水平要明顯優于五年制的醫學影像學專業學生[4]。
3該校學科建設情況
該校擁有較高規格的影像實踐基地,該基地初建于2003年,現擁有6個實驗區,47間實驗室,建筑面積達3000㎡;配備X線機(常規X線機、程控X線機、高頻X線機)、CT(螺旋CT、往復式CT)、MRI(超導MRI、小型MRI教學儀)、ECT、DSA、超聲(彩超、黑白超、數字超聲教學儀)、直線加速器、模擬定位機、麻醉劑、體外碎石機、血液透析機、激光相機、洗片機、高壓注射器等50余臺設備,總價值達1000余萬元。可滿足生物醫學工程、醫學影像技術專業的專業課的實驗課、實驗室開放等教學活動,可以為學生提供大量的實踐動手機會。亦可帶領學生參與醫院大型設備的拆卸、搬運、安裝、維修等工作,讓學生得到“實戰”的機會。該校于2013年在醫學影像學院增設4年制生物醫學工程專業、醫學影像技術專業,培養方案與原醫學影像學專業(工程方向)(5年制)不同,《醫學影像設備學》作為重要的專業課之一,教學大綱亦作調整。根據醫學生物工程專業、醫學影像技術專業的特點,進行教學改革。理論課刪減部分陳舊設備相關知識,如壓縮常規X射線機結構、功能、工作原理及電路分析的講解,由學生課余時間自行學習討論。在實驗課改革方面,刪減部分陳舊實驗項目,讓學生多多地參與實驗課教學互動中,增加學生實踐動手機會,鍛煉學生獨立分析問題、解決問題的能力。同時針對醫學生物工程專業、醫學影像技術專業每學期均進行實驗室開放,由老師指導學生進行DSA設備的安裝,X射線機設備的局部改進設計等。積極組織指導生物醫學工程專業、醫學影像技術專業學生進行大學生科研立項,近幾年該教研室共指導黑龍江省大學生創新創業訓練計劃項目、牡丹江醫學院大學生科研項目共6項,例如:“常規X線機燈絲加熱電路改進”。該校積極開展校企合作聯合培養學生,2016年1月,醫學影像學院經實地考察,與北京威格瑞技術服務有限公司等8家醫療器械公司達成合作。2016年7月,首屆2013級醫學生物工程專業、醫學影像技術專業學生進入公司進行生產實習。2017年7月,經調查反饋,一年來各家醫療器械公司均能按學校要求培養學生,實習效果非常理想,多位學生實習表現優秀,被實習公司正式錄用。校企合作模式將繼續開展。醫學影像學院于2013—2014年編寫的高等學校改革創新教材、醫學影像專業特色系列教材中,影像設備教研室針對生物醫學工程專業、醫學影像技術專業編寫了《醫學影像設備學實驗指導》《醫用常規檢驗儀器》《醫用傳感器》《臨床設備學》4本理論及實驗教材,并已投入使用。該校現已將生物醫學工程專業、醫學影像技術專業培養方案的修訂已提上日程。
4未來學科發展模式
4.1加強實踐教學環節
以教學改革為中心,以培養學生的創新實踐能力為只要目的,在不斷提升實踐教學設施基礎的同時,堅持理論教學為基礎的主要宗旨[5],讓學生在扎實掌握理論基礎后,運用先進的實踐教學來不斷地提升、完善自己的綜合技能[6]。使學生在此教學模式下,可以將專業發展為:擁有扎實的理論基礎、培養良好的專業素養、形成獨特的專業特色的優秀學科[7]。
4.2確立學生在實踐教學中的主體地位
無論在學科建設中進行怎樣的改革,其宗旨都是培養優秀的畢業生能被社會所用[8]。因此學生在實踐教學中的主體地位就顯得尤為重要[9]。因此讓學生提早進入醫院及工廠進行實習,不僅可以開闊學生的視野,而且可以使其在即將進入工作崗位前掌握一定的基本操作技能,在今后的工作中更早上手,從容地應對工作中的一系列問題。在教學中主動聆聽學生的意見,根據學生的不同呼聲對于教學方案進行及時的調整,盡最大可能地覆蓋盡量多學生的特點,提高教學效果[10]。
4.3加強師資隊伍建設
學校通過多種途徑提高青年教師的學歷及教學水平,并在教學實踐中不斷地提高,逐步培養一支結構合理、理論基礎扎實、實踐能力過硬、教學效果明顯的優秀教師隊伍[11]。
4.4建立教學評估及監控體系
完善的一套教學評價及質量監控系統是保證人才培養質量的一項重要措施[12]。建立一套過硬的實踐教學基礎、完善的實踐教學過程、科學的實踐教學效果評價、嚴格的教學質量監控體系,對于加強對整個實踐教學工作的宏觀調控、保障實踐教學體系的落實、高素質應用型創新人才的培養都起到了十分重要的作用[13]。
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關鍵詞:
生物醫學工程;卓越工程師;實踐教學
一、引言
“卓越工程師培養計劃”是高校工程教育改革的一項重大舉措,其目的重在培養一批創新能力強、適應經濟、社會發展需要的工程技術人才,為我國建設創新型國家和人力資源強國、提升國家核心競爭力提供堅實的人才支撐和智力保證。多年來南方醫科大學生物醫學工程學院以《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》(教高〔2011〕1號)為指導,通過改革建設符合卓越工程師培養計劃要求的生物醫學工程專業培養模式和體系,突出我校理醫工結合的鮮明專業特色,進一步探索在醫科院校開辦工科專業的規律與特點。堅持以培養學生實踐能力、創新能力為核心,通過建設生物醫學工程廣東省級示范教學實驗中心、大力開展綜合設計性實驗等途徑,我校生物醫學工程實踐教育改革取得了一定的成效。在多年的教學改革實踐中,探索以培養創新能力為核心的立體式、多層次實驗教學平臺,深化教學體系改革,逐步研究和探索出了一些行之有效的新理念和模式,使學生在綜合素質增強的同時,工程理念和素養得到全面提高,為保證卓越工程師培養計劃的貫徹落實奠定基礎[1-3]。
二、傳統實踐教學中存在的主要問題
1.實踐教學內容和方法。
傳統實踐教學內容的設置存在與人才培養目標結合不夠,驗證性實驗內容比重偏大,缺乏系統性工程實踐訓練內容,導致學生不能利用所學理論知識解決工程實際問題。在實驗教學中,教師普遍采用灌輸式教學方法,即實驗前實驗講義,講義包括實驗內容、操作方法與步驟、每一步預期結果、實驗報告格式等,學生機械性按照講義完成操作,缺乏主動思考,扼制了學生的創造能力。
2.實踐條件建設方式。
實驗室、實踐基地包括學生實踐的場地、設備和工程環境,對學生的實踐教學質量起著舉足輕重的作用。目前,我國高校教學實驗室一般是根據理論課程的教學內容而設置的,其功能是輔助理論教學,其特點是課程專用、功能單一、實驗室規模小、利用率低,不利于學生實驗技能、綜合能力、創新能力以及工程素養培養;實踐教學基地一般是建在與學校有業務往來校外企業,但是大多數企業在安排學生實習實踐方面積極性并不高,多流于形式,甚至有企業將來實習基地實習的學生作為廉價勞動力使用,并未達到系統工程訓練的目標。
3.師資隊伍知識結構。
目前高等院校特別是研究教學型高校的教師大多具備良好教育背景、名牌大學畢業并具備博士學位,具有良好的科學研究經歷,參與過高水平科研項目并發表過高水平科研論文,但大多數缺乏工程實踐經歷,因此高校教師中具有企業經歷的“雙師型”的教師數量不足,知識結構不合理。實驗教師缺乏工程實踐環節的專門訓練,因此難以勝任相關的實踐指導工作。
三、基于卓越工程師培養計劃的實踐改革措施
1.加強實驗室和實習基地建設。
根據“卓越計劃”培養目標,進一步加強實驗室和實習基地建設。擴大實驗室開放力度,加大專業實驗室投入,提高實驗室綜合利用率;引進企業的資源和設備,與企業合作共建實驗室;利用省級實驗教學示范中心平臺,為卓越工程師的培養搭建具有工程環境的實踐教學平臺。具體措施包括以下幾個方面:(1)教學實驗室建設。①近年來生物醫學工程學院在省級實驗教學示范中心建設項目經費的支持下,大大改善了實驗教學條件,并取得了豐碩的建設成果。為此我院將在此基礎上進一步加強實驗中心建設,充分發揮其示范帶動作用,推進廣東省高校生物醫學工程專業實驗教學邁上新臺階。②充分利用社會資源進一步加強實驗室建設。我院先后和北京微信斯達科技發展有限公司聯合建立了“醫學信息檢測聯合實驗室”,和無錫祥生醫學影像有限公司建立了“醫學影像聯合實驗室”,這些公司無償提供實驗設備,這些實驗室投入使用,大大增強了我院實驗室實力。為此我院將充分調動全院教師的積極性,充分利用我們學校和學院的社會影響力,爭取更多的社會力量投入到教學實驗室的建設中。③通過自主研制實驗設備以及聯合研制實驗設備,大大降低實驗設備成本,提高了實驗室設備數量并且鍛煉了教師隊伍。④通過整合學院內部教學資源,組建綜合實驗室及大學生創新實驗室,這些實驗室不僅能進行認識、驗證型和綜合型實驗,而且能完成設計型和創新型實驗,實現實驗設備資源的交叉綜合利用,充分提高實驗室裝備的使用效率。(2)教學科研共用實驗室建設:我院科研力量雄厚,科研實驗條件優越,建有數字化診斷治療設備教育部工程研究中心、醫學圖像廣東省重點實驗室、廣州市大型醫療設備質量檢測工程中心。面向卓越工程師培養的創新實驗基地建設,需要大量的科研項目來支撐,因此在這些重點實驗室和工程中心的建設中既兼顧科研的需求,又充分考慮實驗教學的需要,建成科研和學生實驗教學共用模式。達到科研促進實驗教學的目的,并且把這種模式拓展到校外實踐基地的建設中。(3)實習基地建設。篩選具備帶教師資力量和實習條件、管理規范,并在醫療器械行業內具有一定影響力的公司確定為卓越工程師培養基地,我院先后和飛利浦(PHILIPS)、西門子(SIEMENS)、杉山醫療器械有限公司、深圳新開元信息技術有限公司、雅培中國診斷部簽訂了卓越工程師聯合培養協議,確定為我院的校外實習基地。充分利用附屬醫院和教學醫院的資源,建立穩定的校內外實習基地;為學生的課程實踐、實習、課程設計、學科競賽、科研實踐等創造良好的工程實踐環境,培養學生的工程素質和實踐能力[4]。
2.加強實踐教學內容整合。
(1)教學內容改革。整合傳統實驗內容,將單一性、驗證性實驗整合為綜合性、設計型實驗,結合企業項目補充工程訓練內容,強化課程設計,將各種國家級、省級設計大賽內容納入綜合分析能力培養的實驗項目。在畢業設計前必須完成一門綜合實踐必修課,綜合實踐題目由學校老師和企業老師聯合設置,學生可以根據自己的興趣及特長選擇,形成具有產學特色的實踐教學培養模式。(2)推進實踐教學方法和考核方式改革。為適應卓越工程師培養的需要,必須改革傳統的實踐教學方法和考核方式。在教學方法改革中,大力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法,調動學生的學習興趣和學習熱情。老師只給出實驗項目的技術指標要求。要求學生完成原理方案設計、理論計算與分析;經與帶教老師討論通過后完成硬件實驗樣機搭建、樣機性能指標測試等環節,形成完整的工程化的訓練過程。在考核改革中,改變傳統的實驗結果加實驗報告評價方式,采取考察實踐全過程、實作作品展示、現場答辯、實踐總結分析等方式,重在考核學生的知識應用能力和創造性思維[5]。
3.加強雙師型教師隊伍建設。
參與“卓越計劃”實踐教學的教師應具有在企業、醫院工作或培訓的經歷,熟悉工程實踐環境和過程。沒有相關經歷的新任教師必須到企業或者附屬醫院相關科室頂崗工作一年,提高工程實踐能力;專業教師利用科研合作機會去合作企業與企業工程師共同指導學生,了解工程環境和生產過程,積累工程經驗;聘請醫院工程科室、企業中技術水平高、實踐工作經驗豐富、綜合素質好的高級技術人員作為兼職教師,開設實踐性強的課程。推動附屬醫院設備科、信息科成立教研室,充分利用附屬醫院工程科室的人員力量,直接參與專業實踐課教學。加強產業技術高級研究人才隊伍建設,大力引進海內外高層次創新創業人才,探索實施選聘優秀科技企業家、高級工程師擔任“兼職教授”,推行產學研聯合培養研究生的“雙導師制”[6-7]。
四、結束語
針對卓越工程師培養計劃,構建立體化、多層次的實踐教學平臺,在實踐教學中以學生為主體,充分調動學生的主動性和探索興趣,注重學生實驗思想、實驗方法和實驗技能的培養,提高學生的動手能力;實踐教學與科技創新實踐結合,注重學生創新能力和創新精神的培養,提高學生的綜合素質;實踐教學過程中注重學生團隊合作意識以及學術交流能力的培養;在實踐教學過程中注重學生工程意識、環境意識和社會責任感的培養,培養出更多合格的生物醫學工程卓越工程師。
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