中美生物醫學工程人才培養對比
1培養目標之比較
美國生物醫學工程本科教育注重學生生物醫學以及相關的工程學背景雙方向的培養,使學生不僅在生物醫學工程、生物醫學科學及其相關領域內可以繼續深造,同時能為在醫學、管理和法律等方面繼續謀求發展打下堅實基礎[2]。通過分析約翰霍普金斯和凱斯西部保留地2個美國具有代表性的大學的學生畢業情況,發現在過去幾年里約有2/3生物醫學工程本科畢業生選擇繼續深造,研究方向涉及醫學、生物學和工程學在內的各個領域。美國生物醫學工程本科教育的培養目標集中在如何提高學生運用數學、物理學、工程學的原理去解決醫學問題的能力,培養學生在相關研究領域的學習興趣,筑牢學生在職業中的實踐基礎抑或拓展其未來繼續深造的可能性,加強學生對職業操守與倫理責任的認識。我國生物醫學工程本科教育的培養目標相比美國較具體,主要是以適應崗位需求導向為教育思路,注重培養學生的專業性,畢業生所從事的研究及工作領域相比之下較為局限,缺乏為畢業生后續發展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物醫學工程本科教育培養目標出現如此的差異化,主要因為兩國在生物醫學工程領域發展的階段、程度及背景上存在差距,這重點反映在教育理念上的不同:美國更加注重本科通識性教育和職業素質的培養,特別是學生可持續發展能力和產業服務技能的培養;中國仍然是以專業化的教育為主,更加注重培養學生在具體專業領域內從事具體工作的技能。
2師資隊伍之比較
在美國高校的生物醫學工程專業,不僅有負責課程性教學、專業化指導以及自身科研的本系導師,還擁有大量外系以及與研究所聯合的教師。以霍普金斯大學為例,它的生物醫學工程專業擁有100多名教師,但其本系的教師只有42名,其他均為外系教師,這些教師主要來自于藥學院和工程學院。其學科背景更是豐富,涉及到電子學、材料學、數學及統計學、機械、化工等諸多方面,這種充分利用學科間的優勢進行教學的模式,不僅豐富了生物醫學工程專業,更為共同促進學科發展發揮了強大的推動作用[3]。隨著近些年的發展,我國各高校的生物醫學工程專業的師資水平有了顯著提升。但與美國相比,在聯合培養方面還有一定的欠缺,在與其他專業相關領域專家教授的聯系方面做的還不夠,各高校間的交流程度有待提升。
3課程設置之比較
美國高校的本科課程突出通識化、職業化,學制采用四年制,課程主要分為5個方面:(1)科學基本知識;(2)工程類核心課程;(3)生物醫學類核心課程;(4)人文與社會科學;(5)工程類選修課程。其中工程類核心課程類似于國內的專業基礎課,而工程類選修課類似于專業課[4]。在4a本科教育中,第1a主要進行通才教育,學習基礎知識;第2a學生可根據個人興趣及就業取向選擇主修專業,學校安排相關專業領域的教師幫助選修工程課程并進行科研實踐研究指導;最后2a學生則主要進行某一傳統工程領域及其生物應用方面的學習。美國生物醫學工程本科教育以能力為導向,特別關注于知識背景領域的寬度以及課程與職業發展的密切性,重視人文、社會科學等方面的教育,為今后學生在職業選擇上創造了廣泛有利的發展條件。我國生物醫學工程本科的課程設置則主要集中于影像設備和醫學電子工程學這種更為專業化的課程上,基本上沒有高校針對生物醫學工程自身產業化的過程及其背景等相關知識進行認知性教育。相對于專業教育,在學生職業素養和人文素質方面的培養稍顯不足。學生本人對專業課程的自主選擇度不高,能夠選擇的專業課程有一定的局限性。由此可見,我國的生物醫學工程本科教育課程設置更加突出技術性和專業性,學科之間的跨度不夠,學科交叉性不足,很難實現學科間的共同促進和發展,導致能夠幫助學生在未來的職業選擇和發展中跨領域發展的可能性降低。各高校在教學科研方面的特長開展,聯系實際不夠緊密,過分強調專業型技術人才培養,一定程度上與當前知識快速更新的時代脫節。
4實驗實踐能力之比較
美國高校非常重視學生實驗實踐能力的培養。生物醫學工程專業最早在美國發展,積累下了豐厚的科研基礎力量,并且大多高校具備條件優越的實驗室,且實驗室資源十分充足,為學生科研實踐能力的提升提供了優越的條件。例如,哥倫比亞大學和萊斯大學在生物醫學工程本科教育中,實驗室課程占很大比例;杜克大學重視培養該專業的學生在實驗中解決實際問題的能力;弗吉尼亞大學生物醫學工程專業的實驗課程平均每周超過3h。由于我國生物醫學工程專業發展時間相對較晚,目前各高校的專業實驗室資源有限,并且對本科生不完全開放,實驗條件相對落后,因而在課程設置中實驗課比重相對較少。另外,在實踐實驗能力培養方面相比之下重視程度不高,設置的實驗課多半是驗證性實驗等,缺乏創新性,不能充分調動學生的積極性,也不能發揮學生的主觀能動性,因此學生的動手能力得不到充分有效的鍛煉。據統計,我國許多高校本科生的實驗課時不到總課時的1/6,較美國高校水平差距較大。
5對我國生物醫學工程專業本科人才培養發展模式的啟示
通過比較中美兩國生物醫學工程專業本科人才培養模式,發現了我國在該專業本科教育領域存在的不足。針對如何更好地開展生物醫學工程本科人才培養,更好地發展我國生物醫學工程教育,總結了以下感受與啟示。(1)結合我國生物醫學工程的發展趨勢,確立適合我國生物醫學工程發展現狀的人才培養目標。目前,我國生物醫學工程專業還處于發展的初期階段,但伴隨我國經濟的持續發展、技術領域的更新進步,該專業將會進入到一個快速發展的時期。因此,我國生物醫學工程本科教育應適當借鑒美國高校的培養模式,更加注重為研究生培養打下堅實基礎,而本科階段主要集中在理工基礎知識的掌握以及生物學與醫學背景的了解上,從而為學生下一階段在某個研究領域的繼續深造創造有利條件[5]。同時,我國生物醫學工程本科教育還要注意與產業發展相結合,致力于培養既能推動科研發展又能滿足產業化需求的高素質復合型人才,為該專業下階段的跨越式發展進行力量儲備。(2)根據學科發展的規律及特點,逐步實現我國高校師資隊伍的有機整合。生物醫學工程專業屬于交叉學科,是理、工、醫等多學科的交織融合。美國生物醫學工程本科教育的教師很多都是各學科分支的領軍人物,將他們整合在一起組成師資隊伍順應了學科發展規律,發展勢頭必然明顯。隨著我國生物醫學工程專業的發展,目前國內也有一大批該領域的專家學者,他們在各自的研究領域都有著不菲的成績,掌握著豐富的理論知識與科技前沿技術,對臨床需求有著深刻的認識與理解。因此,各高校在師資隊伍建設方面應當充分考慮生物醫學工程專業的發展規律,真正理解交叉學科的內涵,一方面通過高校聯合優勢,集中解決各個分支專業的教學問題;另一方面,盡可能將該領域的專家融入到教育隊伍當中,高效整合師資隊伍,使其充分體現醫工融合的特點,從而為學生提供優質的教學資源,使其真正領會醫工結合的真諦與內涵,那么優秀的生物醫學工程人才必將源源不斷地被挖掘、培養出來。(3)筑牢學生人文素養基礎,強化學生實踐能力,課程體系設置應基于產業市場需求和科研發展。美國生物醫學工程的本科課程尤其以專業課程設置突出其學科本身涉及面廣的特點,同時注重學生人文素質的綜合培養以及實驗實踐能力的有效鍛煉,具有相當的靈活性,并且能夠結合科研優勢突顯重點。我國開設生物醫學工程的各高校應該充分借鑒學習這些經驗做法,并結合各高校的實際情況,貼合自身的科研方向與優勢,有針對性地指導學生進行科研實踐,提升學生的實驗實踐能力。同時,要強化研究與產業的雙方面發展,將市場需求納入課程設置的考慮因素,并且融合學生自身的興趣及未來就業形勢等相關方面,靈活創新地設計課程,爭取培養出具有特點鮮明的、發展方向廣泛的、綜合素質與競爭力強大的醫工人才。
6結語
我國生物醫學工程專業自20世紀70年代創建以來,其發展速度迅猛,學科定位、產業效益和發展前景越來越得到社會的認同和重視。但是,我們要在肯定自身成績的同時善于發現問題,敢于查找不足。與美國相比,在生物醫學工程本科教育方面我們還有很長的一段路要走,這個專業在中國的發展可謂任重道遠。作為醫工人,我們要繼續努力,在各自的崗位上貢獻力量,勇于挑起重擔,敢于面對挑戰,共同促進我國生物醫學工程專業的發展水平走上新的臺階。
作者:董旭 張曉玲 工作單位:濟南軍區青島第一療養院器材科
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