面向未来的人才培养体系的建设与实践

——以温州医科大学生物医学工程专业为例

      李玲琍，汤巨霞 ，林全愧 ，李星熠， 陈浩   

（温州医科大学眼视光学院，生物医学工程学院 浙江 温州 325027）

[摘  要]以国家社会未来需求和生物医学工程学科的发展为导向，温州医科大学按照“创新研发与能力培养相结合，综合培养与个性发展相结合”的模式，充分利用本校的医学资源，联合优势理学、工程学、创新、创业平台，走医、理、工融合的路线，创新办学模式，开创了医教研产一体化生物医学工程复合型人才培养实践之路，取得了显著的教学效果。

[关键字] 面向未来； 生物医学工程 ；医理工融合 ；医教研产一体化 ；复合型人才

[基金项目] 2019年度温州医科大学高等教育教学改革与课堂教学改革项目“医理工结合模式下生物医学工程人才培养体系的课程改革与探索”（WTJG201805）。

[作者简介] 李玲琍（1982-）, 女， 浙江温州人，博士，副研究员，主要从事生物医学工程组织再生方向；陈浩（1972-），男，浙江温州，博士，教授（通讯作者），温州医科大学眼视光学院（生物医学工程学院）执行院长，

汤巨霞，林全愧，李星熠为生物医学工程学院教师。

[中图分类号] G642  [文献识别码] B  

1. 引言

“第四次工业革命以新技术的涌现为特点，将不断融合物理、数字与生物世界的界限，对世界上所有学科、经济体与行业产生重大影响，甚至撼动人类对自我的认知。” 世界经济论坛创始人兼执行主席克劳斯·施瓦布如是说[1，2]。工程领域与经济、文化，技术息息相关，网络智能，基因技术，新型制造等新技术的出现，各个学科领域交叉，技术融合，对多学科交叉的工程人才需求将不断上升，这不仅是产业革命的需求，更是国家重大战略需求。生物医学工程是一个多学科交叉的专业，它包含生物材料、医疗器械、组织工程与人工器官、生物电子等学科，医学、理学、工程学各学科之间互相渗透、交叉和融合，实现理论和技术的新突破，该专业的人才也同时具备了复合型理论和技术背景，能胜任医学、教学、科研和产业化等多种任务的挑战[3]。

温州医科大学生物医学工程专业于2003 年正式招收本科生，为省级重点建设专业和省“十三五”优势专业。2008 年获批工程硕士（生物医学工程领域）专业学位授权点，2010 年获得生物医学工程一级学科硕士学位授予权，2016年获批浙江省一流学科（B 类），于2016年成立生物医学工程学院，与眼视光学院合署办公，学院现设生物医学工程专业，2018 年获批生物医学工程一级学科博士学位授予权。为进一步完善生物医学工程专业体系，2018年12月，学院整合医疗器械、生物医学信息学、生物材料三个学科方向，成立医学工程系、生物医学信息系、生物材料系。生物医学工程学院在多年的人才培养过程中，坚持面向产业界、面向世界、面向未来，以国家、产业和未来的需求为导向，走医、理、工交叉融合的路线，创新办学模式，开创了医教研产一体化生物医学工程复合型人才培养模式。

2. 面向未来的生物医学工程专业人才培养体系的建设

未来的生物医学工程专业需要什么样的人才，应该具备哪些能力和素养，从而为人才的成长构建适宜成长的环境。作为一座省部共建的地方医学院校，温州医科大学与其他开设该专业的医学高校相似，面临着许多共同问题：（1）学科资源不平衡，医学院校拥有丰富的医学类教学资源、优越的临床设备和实践条件，但是理工类的资源，如数学、化学、物理学、材料学、工程学、机械自动化、电子信息学的不足[4]；（2）师资不平衡，医学院有大量的医学临床专家，然而生物医学工程相对应的理工科的师资较少，医理工复合的师资更是稀缺；（3）课程体系偏向于医学，没有与学科发展相适应的相对完善的课程体系。（4）由于建院较晚，与其他学院的合作不足，导致教学资源比较局限、学生就业前景也比较单一。

我校生物医学工程学院与眼视光学院合署办学以来，在与医学碰撞的契机中，重新审视人才培养体系的架构，发扬优势，弥补短板，构建专业的医理工结合知识体系，组建一支学科背景交叉的教师队伍，建设医教研产的一体化实践平台，按照“创新研发与能力培养相结合，综合培养与个性发展相结合”的模式，培养复合创新型生物医学工程人才，强化实践能力培养，逐步形成“基础理论扎实，注重医工结合，实践能力突出，综合素质全面”的面向未来的工程人才。

2.1医理工结合，改革专业课程体系与教学内容

我校的生物医学工程建设以“医理工结合”为方向，优化与生物医学工程特色专业培养目标相适应的专业教学内容和课程体系；突出专业课程，调整课程体系，利用本校优势医学资源，建设特色医学相关核心课程群，课程设置紧密对接临床需求；进一步完善教学大纲，不断优化和完善生物医学工程专业人才所需具备的各类临床工程技能与知识体系的课程教学内容，调整教学知识重点难点。

充实理工科课程，包括物理、化学、生物等基础理科课程和工程学、电子、信息等工科课程，夯实理工科基础，拓宽学生知识面的广度，培养其不同学科的理解力和技能，促进知识体系的交叉融合，提升学生多角度发现、思考和解决问题的能力；进一步加强实践教学，将学时超过32的实验课单独列为一门课，实践课程在总学分中的占比提高到了31%，远高于国家标准要求的25%；增加了生物医学工程专业的伦理、管理类课程；增加了岗位实习，将创新创业教育与专业教育深度融合。

重视优质课程资源建设,结合专业特色全面开展在线课程、精彩课堂、双语课程、课程思政、在线考试等建设。近五年来，新增在建浙江省在线开放课程9门，双语课程2门，校级精彩课堂3堂，在线考试课程12门。

2.2以能力为导向，广泛开展课堂教学改革

在课堂教学中，将传统的“教学”转为“学教”，逐步实现真正意义的以学生为主体、尽可能发挥学生主观能动性、个性化学教的教育教学和学教模式。在核心专业课中引入PBL、启发式、案例式教学法，开展线上、线下混合式教学改革，增加设计性和综合性实验比例以提高学生学习的主观能动性，引入形成性评价体系全面评估学生能力和教学质量。例如，《大学物理学》将课堂教学与省在线课程平台摩课书院平台上的课外学习相结合；《电子技术实验》在立项省级课堂教学改革项目的基础上，开展了基于校园慕课的教学改革；《单片机应用及原理》打破原有理论与实验分开授课的模式，将理论课放在实验室中进行，边学边做。

鼓励专业教师积极参加各类教改/课改项目及教学技能比赛，近五年来，共立项省级教改课改项目8项，校级教改、课改项目8项，荣获全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛浙江赛区二等奖1项，浙江省微课比赛一等奖3项，二等奖1项，三等奖1项，校级“互联网+”教学设计比赛二等奖1项、三等奖1项，校级教学成果奖二等奖1项，三等奖1项。

2.3 多学科交叉，医理工复合的教师队伍建设

为了解决理学，工程学科教师队伍较为薄弱的问题，我院依托“111计划”及国科大温州研究院等平台，通过团队引进、核心人才引进等模式，积极引进海内外高层次学科带头人和骨干教师；联合周边优势教学科研机构，共同办学，弥补本专业在理工科高端师资上的不足；在医学核心课程上，从28所附属医院挖掘临床一线与实践基地有多年工作经验、具有较高学历层次的工程师、医师，充实到教师队伍；为了弥补理工教师在临床实践经验的不足，鼓励专职教师定期深入医院进行医疗仪器临床实践，通过在岗学习提升，造就一支打造高端引领、动态优化、国际化、医工结合的研究型师资团队；大力推进科教融合，由学科带头人、骨干教师等担任专业、课程负责人、学生科研项目导师、教学督导专家等，不断提升教师专业水平和教学能力。

本专业现已形成一支由国家千人、万人、教育部新世纪优秀人才等高层次专家领衔的“医理工”交叉、“产学研”融合的高水平师资队伍。目前，本专业现有专任教师59人，其中博士95%；正高47.5%；副高32.2%；有海外经历的教师74.5%。4人入选国家千人，1人入选国家“万人计划”科技创新领军人才，10人入选浙江省千人，1人入选浙江省“钱江学者”特聘教授，由专业负责人陈浩教授领衔的团队入选教育部创新团队、荣获2016-2017年度“黄家驷生物医学工程奖”。

积极鼓励教师开展教学研究与教学改革。通过加大教学建设与研究业绩奖励，评比“本科教学贡献奖”，修订教师教学业绩考核细则等措施，鼓励教师积极开展教学研究、改革与建设。近五年来，共主编规划教材1本，参编规划教材3本，立项浙江省普通高校“十三五”首批新形态教材项目1项；立项省级在线开放课程9项；立项省级教育教学改革项目、课堂教学改革项目8项，校级教育教学改革项目、课堂教学改革项目8项，发表教改论文7篇。

2.4 协同共建，形成 “医教研产”为一体的创新创业相结合的实践平台

本专业加强对生物医学工程省级实验教学示范中心在运行机制、管理方式，设备完善上的建设。近三年累计投入近300万元用于实验教学示范中心基础仪器设备的购置、完善以及实验教学条件的改善；投入近50万元新建生物医学光子学超净实验室，用于生物医学光子学相关课程及开放性实验的设置，建设多学科交叉的实验平台，使实验平台与科研、产业接轨，为新工科的课堂实践教学提供了条件保障。

充分利用核心资源，整合附属眼视光医院、附属第一、第二医院、中国科学院大学温州研究院等校内外相关学科资源，打造以医学与产业转化为引导，融合了国家和地方资源、教育和科研资源的大专业平台。中国科学院大学温州研究院是浙江省唯一以医药健康领域为研究核心的中科院研究所，为本专业提供了科研与产业转化的实践平台；各附属医院丰富的临床资源，为培养与临床需求密切对接等的特色人才培养提供了得天独厚的资源条件。与同类专业相比，本专业形成了学科发展的合力，特色明显，优势突出，不仅使本专业取得了较为显著的科研和产业化成果，而且大胆创出了集“医教研产”为一体的人才培养模式。五年来，新增飞利浦、罗氏等5家校外实习基地，与国科大温州研究院合作建立浙江省“十三五”省级大学生校外实践教育基地——温州医科大学生物医学工程校外实践教育中心，与康宁医院旗下的杭州耶利米信息科技有限公司签署科教合作协议，为开拓学生就业渠道、满足本专业实践教学、毕业设计、创新研发和能力培养的要求奠定了坚实基础。

2.5联合优势资源，创新创业教育与专业教育深度融合

本专业与眼视光学院、医院合署办学以来，依托眼视光学院、医院的优势平台，如：国家工程技术研究中心、国家重点实验室、教育部工程研究中心、浙江省生物医学工程实验教学示范中心、浙江省临床功能材料与诊疗器件工程技术研究中心以及40余家毕业实习基地等实践教学平台，以大学生科研课题、挑战杯、学科竞赛、毕业实践等为载体，强化实践教学、岗位实习、毕业实习、毕业设计，着力提升学生的创新创业意识与能力。2018年获批温州医科大学创新创业教育与生物医学工程专业深度融合改革实验区，进一步加强创新型人才的培养力度。   

2.6强化专业社会服务，培养学生的社会责任感和人文情怀

以学生团支部为建设载体，深入开展以团支部为单位的“百团公益”品牌创建活动，将社会实践融入基层团支部的日常功能，让学生在实践中了解国情、感受成就、受到锻炼。2019年，本专业联合参与“携手同心，耀在一起”特殊奥林匹克融合项目，共完成 12次特奥活动，参与志愿者达 585人次，受益智力残障人士达 1268人，服务时长累计 2925小时，该项目当年入选“全国大学生志愿服务社区示范项目”；“为EYE追光·乐享视界”暑期社会实践团队获得浙江省重点暑期社会实践团队，入选全国“小我融大我，青春献给祖国”主题社会实践优秀成果总结宣传推广项目；获温州市“新青年下乡”优秀团队，志愿服务活动也被温州日报等多家媒体进行广泛报道。

2.7 以院校合作为平台，探索新工科培养新模式

    新工科教育是新一轮产业革命和技术变革驱动下面向未来的工程教育，代表了未来和新兴产业发展的方向，目的是培养出适应和引领未来工程发展方向的人才[5]。2017年，教育部相继发布新工科建设“复旦共识”和新工科建设行动计划，开启了新工科教育的道路。按照生物医学工程学科专业设置，我院在原有医理工结合的模式上，及时调整人才培养方向、目标、标准、方案、模式以及课程和教学内容等，制定了一系列多学科交融，跨院所合作，多手段的创新教育办法，开设了生物医学工程新工科班4+5班，采用本硕博一贯制培养方式，培养契合国家需求和学科领域发展的科学家和工程师。

3. 结论  

在新工科建设的道路上，也将以“主动布局、设置和建设服务国家战略、满足产业需求、面向未来发展的工程学科与专业，培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的各类交叉复合型卓越工程科技人才”[6]为目标，针对生物医学工程专业人才的培养体系建设，本专业对目前的教学体系进行改革，不断地建设教师队伍，提升和拓展实践平台，以医学为特色和核心，健全专业课程体系，拓展实践平台，鼓励学生参与社会实践和社会服务，完善医教研改一体化的人才培养模式，期望为国家和社会培养兼具专业技能、创新精神和人文情怀的新工科卓越的工程人才。

[参考文献]

[1]达沃斯年会聚焦智能制造[EB/OL]．(2016-01-22)[2020-01-14]．http://www.robot-china.com/news/201601/22/30725.html.

[2] 王世斌，顾雨竹，郄海霞，面向2035的新工科人才核心素养结构研究，《高等工程教育研究》， 2020，4：54-60

[3] 魏庆国，张明辉，生物医学工程专业应用型人才培养模式的探索与实践[J].江西教育学院学报,2008,29(6)：30-35

[4] 宁旭，秦明新，李晓寒，李懿，联合办学在生物医学工程人才培养中的实践与思考[J]，医疗卫生装备，2016， 37（1）:147-149

[5] 王世斌，顾雨竹，郄海霞，面向2035的新工科人才核心素养结构研究[J]，高等工程教育研究，2020，4：54-60

[6] 林健, 面向未来的中国新工科建设[J],清华大学教育研究，2017,38(2):26-35

Construction and Practice of the Training System for Future Biomedical Engineering Professionals: Taking Biomedical Engineering Specialty of Wenzhou Medical University as An Example

        Li Lingli, Tang Juxia, Lin Quankui, Li Xingyi, Chen Hao

   (School of Opthalmology &Optometry (School of Biomedical Engineering), Wenzhou, Zhejiang Province, PRC, 325027)

[Abstract] Guided by the future demands of our country and society and the development of biomedical engineering specialty, Wenzhou Medical University has constructed an innovative educational pattern in accordance with the mode of "combinative training of creativeness with ability development, integration of comprehensive education and individuality cultivation ". Biomedical engineering specialty of Wenzhou Medical University established an amalgamated educational strategy of medicine, science and engineering by makes full use of its clinical resources and platforms of science, engineering, innovation and entrepreneurship. The integration of medicine, education and research has achieved remarkable outcomes in cultivation of inter-disciplinary talents in biomedical engineering areas.

[Keywords] Facing the future; biomedical engineering specialty; amalgamated educational strategy of medicine; science and engineering integration of medicine, education and research; inter-disciplinary talents