生物医学工程研究生培养新模式探索

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  [摘 要] 生物医学工程是一门整合物理、数学、工程技术、生物医学科技与临床应用的跨领域工程科学,培养能够适应生物医学工程发展需要、熟悉国际规则和惯例、对生物医学产业发展具有影响力的国际化研究型、具有实践能力和创新精神的高素质复合型人才不仅符合生物医学工程专业的特点,对于满足就业市场的需求也具有十分重要的意义。研究以东北大学生物医学工程专业为例,通过生物医学工程专业研究生培养新模式的探索,找出优化的研究生培养规律和教育教学模式,在此过程中,揭示创新型人才培养的机制、方法,从而提高研究生教育的理论水平,提高教学质量和人才培养质量。
  [关键词] 国外教育资源;生物医学工程;产学研;研究生培养
  中图分类号:G643.0
  生物医学工程是一门整合物理、数学、工程技术、生物医学科技与临床应用的跨领域工程科学。它的发展一方面依赖国际先进的电子学、计算机科学、材料学等多种学科的进步, 另一方面又面临着众多的国际产业领域新课题, 因而许多成果有着极好的产业化前景。培养能够适应生物医学工程发展需要、熟悉国际规则和惯例、对生物医学产业发展具有影响力的国际化研究型、具有实践能力和创新精神的高素质复合型人才不仅符合生物医学工程专业的特点,对于满足就业市场的需求也具有十分重要的意义[1-3]。要想培养出这样的人才,就需要在培养过程的各个环节中加强国外教育资源的引进及完成产学研的高度融合。
  东北大学是一所以工为主的多科性国家重点大学。在长期的办学实践中,创建了第一个国家大学科技园,孕育了高科技企业——东软集团;同时也孕育了生物医学工程专业。2005年由东北大学与荷兰埃因霍温科技大学联合创建东北大学生物医学与信息工程学院。2006年获得一级学科博士学位授予权,2008年成为省重点学科。学院具有完备的教学设备和环境,拥有生物医学影像、生物医学电子、生物医学信息三个实验室组群,拥有东软医疗系统公司、飞利浦亚洲研究院等多个学生实践教学与科学研究基地。东北大学生物医学工程专业在已有的国际化背景和丰富的产学研資源平台下,对于生物医学工程专业研究生培养新模式进行了积极的探索。
  引进国外教育资源,产学研结合,探索生物医学工程专业研究生培养新模式具有十分重要的理论意义和实践意义。通过生物医学工程专业研究生培养新模式的探索,找出优化的研究生培养规律和教育教学模式,在引进海外优质教育资源过程中,壮大和强化我国自身优势资源,与产学
  研紧密结合,培养应用型、国际化的高端专业人才,对提升我国研究生教育的多样化发展以及深化中外合作办学十分重要。在此过程中,揭示创新型人才培养的机制、方法,从而提高研究生教育的理论水平,提高教学质量和人才培养质量,将对教育创新、国家人才与科技创新体系建设、科教兴国战略起到积极的作用。
  本研究以学生为主体,在课程教学阶段、研究能力培养阶段全方位、多环节引入国外优质教育资源、产学研结合,强化研究生的实践与创新能力培养。
  一、 课程教学新模式探索
  把国外教学资源引进大学课堂,突出产学研结合的优势,培养出复合型人才,才能使人才在激烈的国际市场竞争中有立足之地[4-7]。东北大学通过引进原版教材及教学资料、构建国际化师资队伍、引入DCL教学模式、创新考核方式以及网络化教学平台的搭建等方式,改变了传统的以教师为主体填鸭式的上课模式,采取启发式教学、研究式教学,注重学生的参与性,变学生为主体,从根本上提高了学生的分析思考、实践创新以及学习能力。
  1、引进原版教材及教学资料
  与目前大部分的国内教材强调学科基本知识、教学内容陈旧落后等特点相比,原版教材则教学内容循序渐进, 专业阶段的内容以实务、案例为主,问题答案不唯一, 能充分锻炼发挥学生的想象力和解决问题的能力。东北大学生物医学工程专业在数字信号处理、医学信息学等专业课程中引入了美国、加拿大、荷兰埃因霍温科技大学等名校的10余个优质教学课件、20余本参考教材。教材新颖前沿、与实际结合紧密、适用性强,受到了学生们的一致好评。原版教材的使用,也使学生的英语水平有明显提升, 对于国际化高端人才的培养十分关键。
  2、构建国际化师资队伍
  学院每年引进国外优秀教师、学者、专家为研究生授课、专题讲座、学术报告等合并统计10余门次,生物信息与建模、计算机图像处理等专业课教学采用荷兰埃因霍温科技大学教授全英文授课,这些外籍教师均毕业于国外名校,并有作过企业、医院工作或顾问的经历。此外,授课的中方教师很多具有海外留学经历或在德国、日本等国取得博士学位,经常进行国际学术交流、访问,并有在企业的工作或交流经历。掌握国际专业知识和教学动态的双语型、双师型国际化专业教师队伍的建立,为国际化人才的培养提供了充分的师资保证。
  3、DCL教学模式
  东北大学生物医学工程专业的研究生课程与荷兰埃因霍温科技大学的DCL(Design Centered Learning)教学模式进行了深度融合。教师收集来自医院或企业生产第一线的案例并加以提炼,形成课题供学生选择,学生通过分组合作、查阅资料、调查研究、讨论交流等方式在研究中学习课程知识,将课程知识运用到完成项目中。实现课程项目化、项目问题化、问题知识化、知识层次化,这样的模式让学生不仅掌握了课程知识,而且学会了学习方法和工程项目的研究(设计)方法,实现知识学习与实践、创新、设计能力培养共生并进。
  4、创新考核方式
  教学模式改变后,成绩考核方式也随之改变。把一门课程的期末闭卷考试,改为由一个或几个综合的实际项目研究(设计)来替代。教师从评价学生的知识转向评价学生的能力,从关注结果转向过程与结果并重。重点考核自主学习能力、实践能力、创新能力、研究能力、学习研究的态度和学习研究的成果。评价人也从教师个人向教师与学生两个群体转变,小组成员将结合每个人在项目中完成任务的情况,工作量的大小、难易程度、贡献大小,创新等情况给出课程的成绩。教师给出的成绩和学生给出的成绩共同决定学生该课程的最后得分。   5、网络化教学平台搭建
  随着网络化的普及,学院还引入了美国的Blackbord教学平台,并创建学院的网络教学环境BMIELearn教学资源平台。平台具有上传下载教学资源、交流讨论、作业布置与提交、在线测试与考试等功能,学院为教师和学生分配实名账号,为每门课程开辟课程原地,师生可通过该平台完成所有教学环节的信息交互。在创新教学模式DCL中,学生可利用该平台进行Self-Study(自学)提交、DCL会议记录上传、学生互评打分等各环节资源共享。网络教学平台的搭建为现代化教学提供良好的信息交互网络环境。
  通过上述理论课教学模式的培养,学生不仅将所学的基础知识与专业理论应用在实际的研究中,加深了对理论知识的理解,重新构建自身的知识结构,学生的专业技能、英语能力、沟通协作、口语表达等综合能力也得到了明显提升。DCL教学模式目前已推广至数字图像处理、医学图像分析、生物信息学等课程,将理论课教学变为以学生为中心,以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题的研究,学思结合、知行合一的教学活动。
  二、 研究能力培养新模式探索
  高等学校创新能力提升计划(简称“2011计划”)强调要提升人才、学科、科研三位一体的创新能力,要促进内部资源和外部创新力量的有机融合,大力推动协同创新。东北大学生物医学工程专业在第一年的理论教学之后的研究生的研究阶段,充分利用国外联合实验室资源,并与企业、医院等建立研究生的培训基地,为实践、认识、再实践、再认识的反复过程提供有力的支撑条件。在东北大学的研究生培养过程中,以联合实验室、“走出去”、“请进来”的方式,进行国际化、产学研医的全面合作。
  1、利用联合实验室资源,培养创新能力
  学院吸纳国际优质教育资源和产学研资源,形成与美国韦恩州立大学合建的磁共振联合实验室、与荷兰埃因霍温科技大学合建的影像联合实验室,并尊重学生的自主性,为学生免费开放生物医学影像学、生物医学信息学、生物医学电子學三类实验室群及研究生自助学习中心。通过联合实验室的培养,研究生的研究兴趣浓厚,且创新、设计、开发能力得到了明显的提升,目前已有我院研究生在美国韦恩州立大学、荷兰埃因霍温科技大学等国际院校联合培养、学术交流、深造的学生15人。
  2、“走出去”,培养研究生动手能力
  将研究生培养与企业的生产实践和医院的实际需求结合起来, 学生以实习生或企业实习、实训的方式进入企业、研究机构、医疗机构的项目小组,参与企业或医疗机构项目的开发。参与该项目的学生筛选完全按照应聘企业或医疗机构的程序进行,因此学生在这类项目的参与过程中重点培养和提升了就业能力中的应聘能力和基本工作能力。在东北大学生物医学工程专业应用型研究生的培养过程中,已达“走出去”率100%。大量研究生通过在国际化产业一线的培养, 获得良好的实践技能和科技研究开发能力。
  3、 “请进来”,培养研究生实践能力
  把国内外大学、高新科技企业、研究机构、医疗机构的尖端人才请进学校来, 作为导师或副导师共同培养研究生, 发挥企业、学校、医疗机构各自优势,学院现有生物医学相关的导师、副导师30余名,他们来自于:荷兰埃因霍温科技大学、东软医疗系统有限公司、东软飞利浦医疗系统有限公司、飞利浦亚洲研究院、中科院深圳先进技术研究所、盛京医院、中国医科大学附属第一医院、天坛医院、辽宁省医疗器械检测所等。通过导师、副导师的联合培养,学生充分将所学专业知识与产业、科研、医院相结合,有效提升了研究生实践能力。
  通过联合实验室培养、“走出去”、“请进来”模式,不仅使学生的自学能力、创新能力、动手能力、实践能力有了显著提升,也使研究生了解了国内外相关领域的科研动向、扩展了科研视野。而且通过导师、副导师的联合培养,取得的大量的科研成果转化为企业的生产力、创造了价值。同时,也为企业、研究机构、医院与学校的进一步的深入的科研合作奠定了坚实的基础。
  三、 总结
  1、成果
  自学院成立以来,充分利用国际化优质教育资源和产学研合作的优势,对于创新培养模式进行了探索,取得了一些成果。在生物医学工程学科硕士研究生课程数字信号处理、数字图像处理、医学图像分析、生物信息学等多门课程中推行DCL教学模式,取得良好的教学效果。编写和发行双语版(英语、汉语)DCL教学系列手册,包括《DCL管理手册》、《DCL学生手册》、《DCL助教手册》共3套。撰写题为《基于Design Center Learning模式的研究生课程教学探讨》教改论文,被国际会议录稿。申请相关的各级教学改革项目8项,获教学成果奖4项。
  启迪研究生的创新思维和创新能力,提高学院研究生的整体培养质量,上一年度获得校级优秀博士学位论文和校级优秀硕士学位论文各1人。近两年来,学院对实践基地实习生和已就业的毕业生实习和工作情况开展了抽样调查,单位反馈满意率为100%。2008届、2009届硕士毕业生就业率分别为100%和93.44%,其中被国内外500强企业录用的人数比例为56%、47%。
  学院通过“走出去”、“请进来”把人才培养的教学过程,同数字医疗技术与产品的研发、生产的实践密切结合,走产学研合作办学的道路。东软医疗作为东北大学生物医学工程学科产学研互动的成功范例,目前拥有CT、磁共振、数字X线机、彩超、全自动生化分析仪、放射治疗设备、核医学成像设备等系列产品,销往包括美国在内的70个国家和地区,年产值达15亿人民币。学院通过与辽宁省医疗器械检测所成立医用成像设备标准研究联合实验室,直接参与两项国家行业标准的制定。此外,学科组织参与国际医疗信息化DICOM标准的转化和执行。
  2、问题与对策
  学院的教学改革与建设工作取得了一些成果,形成了自己的办学特色和优势。面向未来,对照国际化、高水平、研究型学院还有一定的差距。   提高办学水平和质量,高水平的教师队伍是关键。由于学院成立较晚,又面临企业的高薪诱惑,高水平教师的紧缺与稳定仍是当前的重要问题。对此,学院将坚持培养与引进相结合的方针,采取增加资金投入、改善教师生活与工作条件、营造良好的学术氛围等措施,以此来建设一支人才结构合理、实力较为雄厚的高水平国际化教师队伍。
  在某些领域和层面上,我们关于教育教学、科研合作与交流、优质资源共享等工作与外方合作的还不够广泛和深入,对一些宝贵经验、思想真谛还缺乏真正的理解和把握,也没能完全结合校情进行科学移植使之本土化。学院要加大人力和经费上的投入,拓展国内外合作办学的名校名企领域,互相开放网上课程资源,扩大交换学生的数量,举办中外校企合作办学研讨会,及时总结和深化教学改革工作,不断提高教学水平和质量。
  参考文献
  [1] 程昊,韦剑,黄永春. 基于就业导向下的地方院校研究生培养定位研究[J]. 科技创新导报, 2011, 20:255.
  [2] 王一涓. 研究生培养与就业工作矛盾透析[J]. 江苏高教, 1998, 05:93.
  [3] 刘桂香,等. 拓宽就业为导向的基础医学研究生培养新模式[J]. 研究生教育, 2008, 3:113-114.
  [4] 裴文英,等. 引进国外教育资源 推进中外合作办学[J]. 江苏高教, 2003, 5:82-84.
  [5] 李雪琦,漆家学. 关于改革生物医学工程专业研究生学位类型的思考[J]. 人才培养, 2004, 9:109-111.
  [6] 王志远,陈武凡,何明娥. 生物医学工程专业研究生培养的实践与探索[J]. 研究生教育, 2006, 4:42-43.
  [7] 温宗训,温恬,顾宁. 美国约翰霍普金斯大学生物医学工程系的研究生培养[J]. 中国大学教育, 2005, 11:54-55.
  The Exploration of New Cultivation Pattern on the Graduate Students of Biomedical Engineering
  ZHAO Yue, WANG Zhi-qiong, JIAO Li-ying
  (Sino-Dutch Biomedical and Information Engineering School of Northeastern University,Shenyang 110819,China)
  Abstract: Biomedical Engineering (BME) is a multidisciplinary engineering science which incorporates physics, mathematics, engineering and technology, biomedical technology and clinical applications. It is designed to cultivate people into high-quality talents, who can meet the needs of bio-medical engineering development, who are familiar with international rules and practices, who can make a difference in the development of bio-medical industry, and who are with the practical ability and innovation spirit. With this kind of characteristic, it makes bio-medical engineering play a vital role in satisfying the demand of employment market. Take the study of BME major of Northeastern University for example, through the exploration of the new pattern of the education on the graduate students of biomedical engineering, the optimized cultivation regulation and education mode for graduate students can be found. And in this process, it can reveal the mechanism and method of innovative talents. So that we can improve the theoretical level of the education of graduate students, and improve the quality of teaching and cultivation of talents.
  Key words: abroad education resources; biomedical engineering; combination of production learning and research; cultivation of postgraduates
  作者簡介:赵越,1966年出生,籍贯辽宁省,东北大学中荷生物医学与信息工程学院,常务副院长,副教授,博士,研究方向:生物医学信息学、教育教学改革研究等。本研究受东北大学研究生教育科学研究计划、教育部直属高校海外杰出外国专家项目(No. MS2011DBDX021)、辽宁省自然科学基金项目((No. 201102067))资助。
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