关于本硕连读工医结合复合型人才培养体系的研究及实践

关于本硕连读工医结合复合型人才培养体系的研究及实践

东南大学生物医学工程专业是由韦钰院士1984年创办的。1985年开始招收本科生，1988年开始与南京医科大学合作招收双学位学生，2000年起招收本硕连读七年一贯制学生，经过20年的努力，发展到目前生物医学工程专业已具有362名本科、157名硕士研究生和52名博士研究生的规模。七年一贯制本硕连读复合型人才培养体系是我们的特色所在，它的重要特点在于优化了培养过程，加强了跨学科的交叉与渗透，具有跨学科复合型的优势。

2001年本硕连读工医结合复合型人才培养体系的研究获得省教育改革委员会立项后，我们对本专业人才需求和培养的社会背景、行业背景及专业发展前景进行调研和分析。生命科学代表着21世纪自然科学的前沿，对人类认识自然和改造自然具有十分重要的作用，对生命现象的本质的了解及对生命现象的控制和改变能力将赋予人类巨大的创造力，近年来信息科学与生命科学逐渐融合成一体化的经济和技术力量，这一领域的迅猛发展和一大批相关高新技术产业的兴起将为我国经济的可持续发展提供新的增长点，而医学是生命科学的重要组成部分，新世纪医学科学在理论与技术上获得了创新的变化是因为生物和生物医学工程技术在医学发展中起到主导作用，该学科的发展极大地带动医学从基础到临床，从诊断到治疗和预防各个领域全面进步和整个面貌的根本改观。因而高等学校培养的医学科学人才不仅需要宽厚的医学知识技能，还需要掌握相当的现代科学技术知识和先进的技术技能，培养工医结合的复合型人才正是适应了这一人才需求。

通过对国内外相关院校的生物医学工程专业人才培养情况调研发现，虽因学科的发展方向存在一定的差异而课程设置小有不同，但是清华、浙大、上交大、华中科大、西交大等校人才培养的基础部分主线均与我们趋于一致，我们新的培养体系最大的特点是从过去双学位的工医并重调整为七年一贯制的以工为主医学为辅，这样重点突出，主攻方向更加明确，更加有利于工医间的交叉与渗透，学科交叉的作用更加突出，是培养具有突出特点的高级复合人才的有效途径。随着生命科学的发展，这方面人才的需求会与日俱增。目前国内已有十余所有意创办同类专业意向的学校来我系调研，准备借鉴这一培养方式。

一、成果主要内容

1.构建特色鲜明的本硕连读工医结合的复合人才培养体系

（1）确立专业建设整体目标

本专业建设依托生物科学与医学工程系国家级重点学科的结构合理的高层次年轻化师资队伍和在学科建设及科研方面的优势地位，把专业建设培养目标定位于面向21世纪培养国家现代化建设急需的人才，我们的培养方案紧扣于生命科学和生物工程技术与电子信息技术的相互交叉。首先把学生毕业后的立足点解决好，然后再尽可能拓宽知识面。通识教育基础课选择了我校大电子类专业基础平台，在学科基础课程、专业主干课程和选修课程方面则充分体现我们的特色。把目标定位于以工为主、工医结合、本硕连读，为现代化建设培养急需人才，把生物医学工程专业打造成为国内领先、国际上具有重要影响的品牌专业。

（2）建立并完善本硕连读人才培养体系

在生物医学工程专业七年一贯制本硕连读人才培养体系的构建和培养方案的完善上，培养模式和课程体系经过2003年和2004年两次修订，培养目标更具有时代性，培养规格定位也更为准确，更加适合面向21世纪培养国家现代化建设需要的人才这一目标的要求。我们的改进措施是在课程体系中打通了本科与研究生的界限，体现出跨学科复合型的优势，把本科与研究生课程统一纳入培养计划加以贯通，在四年级开始安排一些研究生课程，这样可以使学生提前进入课题，有利于创新人才的培养。

（3）制定新的人才培养方案

（4）生物医学工程专业培养方案在5个方面体现出创新的特色

①选择在大电子类平台上建立专业基础课程；

②专业基础课以信息类基础课程为主，辅以生物、化学等课程；

③打通了本科和研究生课程的界限；

④提前半年进入研究课题，提早确定研究方向，有利于个性化发展；

⑤体现出重视基础和创新实践能力的培养。

（5）课程体系划分为7个层次

①通识教育基础课程；

②在电子大类平台上建立学科基础课程；

③为适应后续的医学类课程之需开设的生物和化学类基础课程；

④专业主干课程；

⑤专业方向课程，以选修课的形式体现个性发展；

⑥医学类课程；

⑦工学硕士课程。

按照医学仪器和图像处理、生物信息学、生物材料、纳米技术和学习科学5个专业方向的培养方案选修硕士课程。

2.依托学科优势强化课程体系建设

生物医学工程作为国家重点学科，在学科建设和科研方面在国内处于领先地位，拥有一支高水平高学历年轻化的师资队伍，为强化课程体系提供了坚实的基础。本专业现有专职教师48人，其中具有博士学位的32人，占67%；具有硕士的12人（其中有8人在职攻读博士学位），教师中有教授22人（其中有1位院士、3位长江学者、14位博士生导师），副教授12人。教师中40岁以下的有35名。

根据培养工医结合复合型人才专用特色的需要，我们建设了6个课程群。

（1）计算机类基础课程群:由鲍旭东教授负责，包括计算机文化基础、程序设计及C^＋＋语言、计算机接口与逻辑设计、微机原理与接口技术；

（2）生物医学工程基础类课程群:由顾宁教授负责，包括生物医学工程概论、高新技术讲座、人体解剖学与生理学、工程电生理学、分析仪器与波谱技术；

（3）生物医学电子学及影像课程群:由万遂人教授负责，包括电路基础、波动理论、微机在生物医学中的应用、数字信号处理、医学图像处理、计算机图形学、医学成像理论、医学仪器；

（4）生物医学信息学课程群:由孙啸教授负责，包括基因组科学与技术、生物医学传感器与测量、分子建模的原理及应用；

（5）生物医学材料课程群:由吕晓迎教授负责，包括生物医学材料、生物化学与生物材料；

（6）集中实践环节课程群:由黄雷副教授负责，包括实验实习类课程以及课程所包含的实验。

3.课程建设方面的主要措施和特点

（1）以课程的交叉融合为主线，重视人文社会科学及边缘课程的有机结合；

（2）加强电子信息、生物医学工程类基础课程与医学课程的相互衔接；

（3）采用双语教学，提高学生研究实践中应用外语的能力，目前已有数字信号处理、计算机图形学、医学图像处理、基因组科学和医学仪器等5门课程使用双语教学；

（4）在专业基础课程方面，以电子信息类课程为主，以确保学生具有扎实的电子信息、计算机应用以及软硬件设计的理论知识和基本技能；

（5）在专业主干课程方面，增加设置跨学科选修课程以供学生根据自己感兴趣的专业方向选择课程；

（6）强化集中实践环节，加大实践实习基地和创新基地的投入，将实验和实习课程与校内外的创新活动相结合；

（7）大力倡导多媒体课件建设，本系开设的大多数课程均制作使用了多媒体课件或网络课程。

4.完善七年一贯制的人才培养模式

东南大学生物科学与医学工程系自2000年开始招收本硕连读七年一贯制学生，按照教育部批文的精神及我校相关的规定，在生物医学工程专业招收的学生中，每届择优挑选30名学生，按本硕连读七年一贯制培养。为了做好这项工作，特制定遴选办法及管理与考核条例如下。

（1）遴选办法

本硕连读学生的选拔方式采用双向选择，即本专业学生在学习两年后自愿提出书面申请，在系免试推荐研究生工作领导小组的指导下，由专家考核小组对学生进行综合考评。以学生两年的考试成绩为主要依据，占70%；综合知识面、社会工作、获奖情况、学习实践能力等因素的面试占30%，按合计得分排出顺序依次录取32人。该项工作在二年级结束时开始，在三年级短学期内完成。

（2）遴选条件

①外语要求通过国家四级，通过六级的学生同等条件下优先考虑。

②前两年课程出现不及格者原则上不予考虑。

③获国家、省、市、学校竞赛奖的学生优先考虑。

（3）欢迎强化班的学生选择本硕连读专业。强化班学生修完两年所有课程后进入生物医学工程专业二年级平台，经统一标准遴选后进入本硕连读七年制学习，按照同一标准考核办法进行管理。

（4）原则上三年级期间累计5个学分以上（含5个学分）课程不及格者在该学年结束后退回四年制就读。

（5）七年制学生中有30人以上在三年级期间学习成绩合格，则按第三学年的成绩排名，实行末位淘汰，取前30位。退回四年制的学生根据其第三年选修的3门医学课程（组织胚胎学、生理学、生物化学，共计10个学分）的考试情况决定其补修四年制教学计划在三年级安排的“计算机图形学”与“医学图像处理”课程中的一门或两门课程:①三门医学课程均合格者须补修“医学图像处理”；②三门医学课程出现不及格者需在第四年补修上述两门课程。

（6）四年级期间累计5学分以上（含5个学分）课程不及格者在该学期结束时转回四年制就读，且需要延长学制一年，补做毕业设计，通过后方可毕业。

（7）对三、四两学年中获省级以上（含省级）各类竞赛名次的学生以及其他为学校或系作出重大贡献者可适当放宽遴选条件。

（8）七年制学生进入第五年后按学校研究生管理条例进行考核。

二、项目研究成果

1.教学改革成果

本项目围绕生物医学工程专业七年一贯制本硕连读人才培养体系和培养方案的研究和实践，取得了一些教学改革成果。制定了新的人才培养方案，培养方案和课程体系的构成独具特色并有所创新，根据培养工医复合型人才的需要建立6个课程群，改进教学方法，推进现代化教育技术，5门专业课程采用了外文版教材，实现双语教学，课程使用多媒体率达85%以上，两门课程的多媒体获省二等奖，参与建设国家级精品课程1项，2000年陆祖宏等《建立优秀学科人才梯队》获省一等奖，出版教材和专著5本，发表教学改革研究论文5篇。

2.人才培养成果

学生是人才培养方案改革和创新的直接受益者。主要表现在我们培养的学生属工医结合的复合型人才，综合素质高，基础理论扎实。学生2001年以来共获省级以上竞赛奖项28项，其中全国大学生电子设计竞赛国家级一等奖1项，国际数模竞赛一等奖1项、二等奖2项，江苏省三好生2人，江苏省先进班级1个，在校学生2001年以来在刊物发表论文10篇。

三、成果的创新点

方案注重学生创新能力培养，近年来，加强学生素质教育的思想已逐渐深入到教师和学生的认识中，学生的创新能力和实践能力得到高度重视，通过一系列教学改革措施，如吸纳优秀学生参加教师的科研课题，对学生开放有关的实验室及实施导师制等，学生的创新意识、创新能力得到明显提高。

四、成果推广运用

本项目人才培养模式及其教学改革经验得到了领导及同行的肯定。近年来已先后有数十所相近专业的院校来本专业取经。

江苏省教育厅于2004年12月22日组织专家对该项目进行了鉴定，专家组认为，该项目构建的人才培养体系教育理念清晰，培养目标明确。以工为主、工医结合的复合型人才培养模式及融会贯通本科和研究生课程的探索具有开拓创新的意义，在国内处领先水平并具有较大的影响。项目的研究成果为创东南大学“生物医学工程”品牌专业打下了坚实的基础。