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生物医学工程本科教学改革探索

发布时间:2019-06-11 09:45

  [摘要]本文结合生物医学工程本科教学特点,从改革教学方法、编写教学讲义、实践性教学的创新等三个方面论述了对教学改革的探索,丰富了教学改革的内涵,提高了人才培养质量。


  [关键词]实践教学;生物医学工程;人才培养;教学方法


  1引言


  生物医学工程(BiomedicalEngineering,BME)是综合生命科学与工程技术的理论、方法和手段,依靠理、工、医紧密结合,促使多种理工学科向生物与医学渗透和相互交叉的新兴学科。21世纪,多学科的交叉是科学发展的重要趋势,提高科技创新能力是我国科学发展的关键,是“十一五”我国科技发展的方向。生物医学工程作为交叉学科,在生命科学的发展中有着巨大的潜力,对生物医学工程学科创新人才培养模式的探索,是本学科乃至我国高等教育教学改革的重要目标之一。如何整体培养和提高每一个本科生的科技创新能力,是今后相当长时期内至关重要的教学改革课题。


  西安工业大学生物医学工程专业的培养目标是以生物医学电子为主要方向,强化学生动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。本专业目前存在的问题是①如何解决该专业繁重教学内容与较少教学时数的突出矛盾,并达到宽基础、高素质、重实践、求创新的高层次综合性人才的培养目标;②如何解决现存教材不能满足教学要求的矛盾;③如何加强专业知识的教育,增加学生的感性认识,创新能力,培养学生实践能力。我们针对这些问题做出了一定的改革,获得了较好的效果。


  2改革教学方法是造就跨世纪综合性人才的重要环节


  由于该专业属于交叉学科,故涉及学科广,包括了生物、医学、电子、信息、计算机等多学科的知识,故每门学科均需要讲授,但教学课时少。如何做到使学生对每门科目均有所掌握。并能将其很好的结合、创新应用于今后的研究中,培养高层次综合性人才是生物医学工程专业教学改革探讨的问题之一。改革教学方法,积极采用启发式、讨论式、学导式、研究式教学方法和现代教育技术手段组织教学,培养学生的科学批判精神和探索发现能力,引发学生的创新潜能。针对教学难点和重点进行定期和不定期的课堂讨论,对部分难点重点问题请学生上讲台发表见解,加深了学生对所学知识的理解,得到了很好的效果。例如生物传感器的教学中,该课程属于交叉性课程,是生物知识与仪器知识的结合与交叉。该门课程也是对先期学习课程的一个好的应用,学习如何将已学知识结合,并应用于新的领域,解决新的问题。该门课程让每个学生都有机会上讲台发表自己对关键知识的见解,进行讨论。不定期的课堂讨论安排在部分难点重点教学以后,组织学生发表见解,进行讨论。课题讨论的成绩计入学生的平时成绩。使课堂不再局限于传授与接受,而是学生自主学习,老师从旁指导,解惑。取得了不错的效果。


  3以优化知识结构、提高综合素质为指导修订教学讲义


  由于生物医学工程专业属于一级学科,国家尚未制定出二级学科,许多高校虽然都开设了生物医学工程专业,但侧重点均不相同。如西北工业大学的生物医学工程专业侧重于生物医学材料,而我们专业则侧重于生物医学电子。因此目前市面上的相关书籍并不能使用于每个高校的教学。应根据生物医学工程具有理、工、医紧密结合、多种学科相互交叉的特点,按照前沿性、先进性的原则修订教学讲义。我们根据这一原则编写了《生物医学工程专业外语讲义》和《生物化学实验讲义》。《生物医学工程专业外语讲义》是鉴于目前国内关于专门针对生物医学工程专业的专业外语书籍很少,而且偏重点不同,有的偏重于医学,有的偏重于生物。因此结合本专业的特色,编写一本适合本专业学生使用的专业外语讲义。该书要体现本专业学生的专业特色,书中的内容要包含了仪器、生物、医学及三者之间的结合的英文文章,且内容要新颖、易懂、生动有趣。使学生在学习专业外语的同时,也能透过文字掌握新的知识,调动学生的学习热情。而《生物化学实验讲义》是考虑到本专业学生并非生物学科的学生,为了体现本专业的办学特色和培养目标,生物化学实验讲义中除了包括生化基本实验外,还体现了学生对生化仪器的使用和讲解,使学生在实验的同时对生物工程仪器熟悉和掌握,为后续的生物医学仪器课程打下基础。讲义的修订和编写是教学改革的探索,使教学与特色相统一,得到了较好的效果。


  4生物医学工程专业实践性教学环节的创新


  鉴于传统的生物医学工程专业主要以理论教学为主,实践性教学环节少,不能真正培养学生的实践能力和工程创新能力等问题,我们针对实践教学进行了改革和创新。


  首先,加强教师队伍,教师在实践性教学中起主导作用,业务素质的高低将直接影响实践性教学质量及学生创新能力和实践能力的培养。积极构建高层次、高水平、高学历的实验技术队伍。近年来引进了一批有实践经验的人才,快速提升了实践性教学指导水平;我院还鼓励年轻教师进实验室锻炼、申报和参与科研课题,从而加强了年轻教师工程实践能力和科研能力的培养。其次,加强实验室硬件建设,提高实验室的整体水平。本校投入100万元建设了四个具有先进水平的生物医学工程实验室,极大地提高了实验条件和实验水平。最后,加强学生实践能力的培养。一方面,开设专门的实践课程《细胞分子生物学技术》,该门课程一半课时讲授,一半课时使学生进入实验室动手做实验,提高学生动手能力和实践能力。另一方面,发挥了老师在学习、实践和生活中对同学的引导和指导作用。从大三开始,结合老师的科研项目,实行教师和学生的双向选择,学生可以利用星期天、节假日和课余闲暇时间到老师的实验室,在老师的指导下,直接参与到老师的科研活动中来,进一步巩固所学理论知识,并将所学专业知识与老师的科研工作密切结合,提高了学生的创新意识,锻炼了学生的动手能力。


  5结语


  我们在生物医学工程本科教学模式改革的探索中,不断总结经验,进行教学研讨,取得了很好的效果,培养了学生的科学研究能力和创新意识。同时,促使每位教师重视教学研究,注重科研和实践,不断提高自己的教学水平和科研能力。本文来自《中华生物医学工程》杂志

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