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“卓越计划”背景下的生物医学工程人才培养模式
陈洪波，罗梅兰，陈真诚
（桂林电子科技大学 生命与环境科学学院，广西 桂林 541004）
摘要：分析了对国内生物医学工程专业人才需求，讨论了目前生物医学工程专业人才培养过程中存在的问题。针对“卓越计划”对生物医学工程专业培养提出的新要求，结合桂林电子科技大学生物医学工程专业的定位和特色，探索了工程型生物医学工程本科人才培养模式。
关键词： 卓越计划；人才培养模式；生物医学工程
中图分类号：G420文献标识码： A
为了培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，教育部在2010年推出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)的重大改革项目[1]，这给当前具有工学背景的本科教育提出了新的要求和目标。作为培养具备解决医学仪器中的关键科学问题的生物医学工程专业来说，随着社会对相关人才需求的快速增长，在生物医学工程专业中实施卓越工程师培养计划势在必行。
一、生物医学工程专业人才需求分析
需要生物医学工程人才的主要是医院、医疗器械公司和一些科研机构，他们大多从事与本专业有关的医疗仪器维护、销售、操作、设计或者计算机医学应用等方面的工作。
医疗器械产业的发展带动了生物医学工程专业人才的需求。近年来，生物医学工程相关产业得到了迅猛发展。2009年我国医疗器械类产品进出口总额为183.49亿美元，同比增长12.69%。贸易顺差为61.40亿美元，与2008年同期40.9亿美元相比，增长50.13%[2]。2009年我国医疗器械行业受益新医改方案出台，新医改明确指出，国家将逐年加大公共卫生体系和城市社区、农村基层医疗卫生建设，可以预见，我国医疗器械市场将迎来一个快速发展的时期；将催生国内医疗器械低端市场变革，按照拉动内需、促进经济增长的有关原则和深化医药卫生体制改革、健全医疗卫生服务体系的要求，卫生系统建设的重点领域之一将是基本医疗设备。随着经济的发展、对健康投入的增加、人口老龄化加上国家对医疗器械技术创新的大力扶持，器械产业发展潜力巨大，未来10~15年将迎来飞速发展的“黄金时期”。
医院中的生物医学工程专业人才需求缺口也相当大。在我国1.6万多所县级以上医院中拥有生物医学工程技术人员约10万余人，其中县级医院约4.5万余人，省市级以上大医院5.5万余人。县级以下五万多所医院基本上没有生物医学工程技术人员。从人员数量配置上来看，发达国家300张床位以上的医院配置工程技术人员5人，500～800张床位以上医院要配置10-20人[3]。国内医院要达到这个配置水平，还需要一个比较长的时间。
到目前为止，约有140所国内高校开设了生物医学工程本科专业，但大多数都是近十年才开设的，招生人数少，已经毕业的学生更少。同时，由于生物医学工程是一个新兴的学科，国外也相当重视而且发展比国内要早很多，水平也比国内要高，加上工作环境、工作条件以及经济待遇等比较好的原因，使得国内本已缺乏的生物医学工程技术人才在不断外流，特别是近几年来毕业的有较高专业基础的人才，更是难以留住。
二、“卓越计划”给生物医学工程专业提出了新要求
“卓越计划”的提出旨在培养工程界的领军人物，除了要求学生掌握本领域的学科基础理论知识，还要大力培养学生的工程实践能力以及人文综合素质。对于培养医疗器械仪器产业相关的生物医学工程专业的学生来说，要求学生具有如下方面的能力[4,5]：
1、具有扎实的理、工、医等多学科的医学仪器工程基础和专业知识；
2、深入理解并掌握医学仪器工程分析和设计原理，理解医疗器械生产过程中的工程技术问题；
3、具备实现医学仪器工程相关设计的智慧、能力及奉献精神；
4、具有宽广的人文社会科学背景知识。
三、生物医学工程人才培养模式存在的问题
到目前为止，全国约有140所高等院校开设了生物医学工程本科专业，所有的培养计划和方案都只是偏重于相互关联比较紧密的学科方向，不可能涵盖所有的学科方向。由此，生物医学工程学科本科生的培养方案非常多，相互之间的区别还比较大，但它们大多都存在着一些问题[6, 7]。
1、在课程的设置上，内容比较散，课程之间的相互联系较少。生物医学工程是一门理、工、医融合在一起的交叉型学科，课程设置除了一些公共课程外，其专业课涉及了电子技术、计算机技术、生物技术、数学、物理、化学、医学基础等相关课程。在大多数本科院校仅仅是将这些课程简单地拼凑起来，并没有很好地将它们的知识点进行融合，形成生物医学工程领域特色的专门课程。
2、教师的知识结构很难融合多学科的知识，使得课程体系的执行在一定程度上脱节。在大多数院校的生物医学工程教学任务是由电子、计算机、生物、物理、医学等领域专家来承担，他们往往在某一个领域内有很高的造诣，但要结合其它领域的知识就存在一定的困难。这种现象阻碍了本科生培养计划的实施，也使人感觉课程体系比较松散。
3、在培养过程中，学生对生物医学工程相关产业的了解较少。生物医学工程学科是一个年轻的学科，其相关产业更是最近十年才发展起来的，大部分高校与这些企业之间的联系不够紧密，使得学生很难到相关企业开展工程实践活动。主要有两方面的原因，一是已开设生物医学工程专业的部分高校的科研能力有待提高；二是企业主要是以赢利为目的，不愿意接受本科生到企业进行工程实训。
四、生物医学工程培养模式改革探索
桂林电子科技大学生物医学工程学科定位于医学仪器相关科学技术问题的研究，并已经被确认为广西重点学科。依托于“生物医学传感与智能仪器”广西高校重点实验室，紧密围绕“医药制造”等广西十四个千亿元产业以及广西国民经济发展的需要，构建了特色鲜明的“工程应用型”专业学科结构体系。这些改革举措有效解决了当前生物医学工程本科专业教学普遍存在的诸多问题，为工程型生物医学工程人才的培养提供了新思路。
1、凝练专业方向，领航专业发展
凝练专业方向，不仅要清楚自己的优势和特点，还要了解当前科学技术发展前沿、相关企业的技术需求和人才需求。只有不断加强与医疗器械相关生产企业的联系，掌握最新的人才需求情况以及专业需求情况，才能使专业方向紧跟需求，专业才能长期健康发展。
2、加强科学研究，带动本科教学
生物医学工程是一门交叉融合特性非常明显的学科，这种特性在科学研究尤为突出。鼓励教师参与医学仪器相关的科学研究，积极申报国家、省部级生物医学工程相关科研项目。特别鼓励教师承担相关企业委托的科研项目，这在教学方面至少有三个好处，1)可以加强高校与企业之间的联系，为学生的实习、工程实践活动提供实际条件，同时也使相关工程研究可以到生产实际当中；2)使教师在较短的时间里快速融合理、工、医三个学科的知识点，掌握医学仪器生产过程中的科学问题和工程设计要求，有利于提高教师本身的工程实践能力和水平；3)可以组织学生参与教师的科研项目，包括企业委托的开发项目，使学生有机会参与工程实践训练活动，同时，让学生能够亲历生产现场，有助于对医疗器械生产过程中的工程技术问题的理解。
3、完善课程体系，适应“卓越计划”
生物医学工程课程设置可采用多任务与相互联系的教学规律，鼓励在课程的设置上注重广度也有深度。课程的设置必须既重视基础知识，又突出专业特色；既有较宽的知识面，又有一定的专业深度。主要应包括基础知识课程体系、专业基础知识课程体系、医学知识课程体系、专业知识课程体系和人文社会科学等选修课程体系。在专业课程和实践课程的设置方面要经过充分的企业调研广泛听取企业相关生产专家的意见，了解企业生产中的人才需求进行设置，并要安排足够的时间到企业去进行顶岗实习。
4、加强与相关生产企业合作，切实提高学生工程实践能力
建立高校与相关生产企业的良好关系对于工学本科人才培养是非常重要的。可以邀请企业参与院系对办学方向、发展规划、专业建设等重大问题的讨论和决策，参与学校教育改革、参与人才培养的全过程，及时修正培养方案和课程体系。还可以聘请企业有较高水平和富有经验的工程技术人
员，参与并指导教学活动、实习、毕业设计课题、参与毕业答辩，让学生可以进行充分的工程实践能力训练，切实提高学生工程实践能力。
5、重视人文素质课程教育
现代社会对人才要求全面发展，只有专业知识而没有较好的人文素养和交流能力的毕业生在今后的工作中难以取得事业上的成功。在培养方案中突出了主干课程同时，尽可能多开设前沿选修课，尤其是反映其专业特色的课程。在培养学生工程实践能力的同时，尽可能鼓励学生参与社会活动，加强人文素质修养。另外，在人才培养过程中着力培养学生的工程意识、工程素质和工程能力。将工程建立在与经济、社会、科学、人文、自然、环境、法律、道德等为一体的大系统中，把人才培养置于这样一个大工程背景下，实施工程教育。
五、结束语
总之，生物医学工程专业是需求非常旺盛的学科专业之一。在“卓越计划”的背景下，作为培养具备解决医学仪器中的关键科学问题的生物医学工程专业来说，提出了新的发展要求。加强与相关生产企业之间的联系和合作，完善本科人才培养方案，切实提高学生的工程实践能力，重视人文素质课程教育在工程教育过程中的作用，探索具有时代特色的工程教育模式，实现生物医学工程专业本科人才的精细化培养。
参考文献：
[1] 卓越工程师教育培养计划[G], 教育部“卓越工程师教育培养计划”启动会会议手册，2010．
[2] 2011年-2015年中国医疗器械行业“十二五”规划发展指导报告，博思数据研究中心，2010.11
[3] 袁力, 冯圣平, 刘林祥.生物医学工程技术人才现状分析与专业教育[J].医疗卫生装备, 2005.26(10): 66-68
[4] 李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道——欧林工学院的人才教育理念与实践[J]，大学教育科学，2010.2：91-96.[5] 林健.工程师的分类与工程人才培养[J], 清华大学教育研究, 2010.31(1): 51-60.[6] 万遂人.高等学校本科生物医学工程教育和专业规范研制.2009中国生物医学工程联合学术年会大会报告，2009.10.24
[7] 王能河, 邹卫东, 李义兵.生物医学工程专业应用型本科人才培养体系的研究与实践[J].数理医药学杂志, 2008.21(5): 627-629.项目资助：新世纪广西高等教育教改工程项目(2011JGA046)；桂林电子科技大学教育教学改革专项项目(JGZ201005)作者简介：陈洪波(1972-)，男，湖南茶陵人，生物医学工程博士，副教授，主要从事生物医学信息处理方面的研究
工作和生物医学工程本科专业教学管理工作。
