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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0129-02
医学信息工程专业是生命科学、生物医药和信息产业发展相结合的新兴专业,是电子、计算机、医学仪器以及生物学、医学、计算机网络、大数据等在生命科学中的应用与融合。承载着新医改体制下的新型农村合作医疗,公共卫生、医疗服务,健康档案,电子病历和远程医疗系统建设任务[1]。
1 医学信息工程专业发展背景
自2003 年四川大学首准开办医学信息工程专业本科教育以来,四川大学经过多年建设,并于2010 年成功将该专业打造为国家级特色专业,隶属于新一代信息产业。此后,全国多所高校相继成功申办医学信息工程专业,截止2014 年,全国共有24所本科院校开设医学信息工程专业[2]。
就湖南而言,目前开设医学信息相关的有:2007年中南大学成功申报医学信息学,2014年湖南中医药大学成功申报医学信息工程(偏中医药信息),2016长沙医学院、南华大学同时申报成功该专业。从目前几所学校的招生规模来看,我省医学信息化人才的招生规模小,医学信息化人才缺口大,专业有巨大的发展潜力。但同时我们也需要警惕,作为新兴专业,它的跨学科性、综合性,使得我们在培养方案制定上,要跟上时展的变化,不断更新。如:前几年,我们的医学信息唯一的重点是医院信息化系统(HIS),但随着近几年网络的发展,手机等移动终端的智能化,“互联网+”与“大数据”的共同推动下,医学信息将有新的发展高度。
2 专业课程设置紧跟社会需求
医学信息工程专业要突出医学信息化这一特色,在课程体系设计时,既要满足本科应用层次的培养要求,又要尽可能满足本科生将来继续深造的需要。学生既要具有较强的医学应用软件使用、维护、设计、开发的能力,又要能够将信息技术与医疗、医疗有机结合的高级医学信息技术应用人才。
2.1 课程体系
以重点院校该专业的课程体系为参考,同时兼容我院计算机科学与技术专业和医W专业十余年教学实践中形成的特色,建设课程体系可分为6个模块如下表1:[课程模块\&培养目标\&人文社会科学课程模块\&大学生必备的人文素质、思想素质、外语能力、健康素质的锻炼与培养。\&自然科学课程模块\&工科学生必备的数理基础,培养逻辑思维能力。\&学科基础课程模块\&了解医药行业背景,医疗信息的特点;
了解计算机软件、硬件的基本技术和操作;了解数字医疗设备的基本原理\&专业课程模块\&培养对医学信息系统建设的逻辑思维;掌握和理解计算机软件求解模型;培养工程素养\&课程实训与毕业实习模块\&结合医疗卫生行业特点和软件开发主流技术,熟练运用相关技术进行开发、管理。\&拓展课程模块\&培养学生职业发展、应用相关的技能。\&]
2.2 主干学科及主要课程
培养方案分为两个主干学科:医学、计算机科学,如表2所示。
[计算机核心课程:\&医学核心课程\&C语言程序设计、计算机组成原理、模拟电子技术、数字电子技术、数字图像处理、操作系统、软件工程、数据结构、算法设计与分析、数据库原理、计算机网络、、Java程序设计、pathon、嵌入式系统、医院信息系统\&生物医学信息学、生物医学导论、基础医学概要、临床医学概要、中药学、医药学基础、现代医学仪器、医院管理学、医学数据挖掘、医学传感与检测技术等\&]
3 学生主体的培养环节设计
3.1 以学生为主体,多采用互动式教学
教师为主体的课堂上,学生对知识点的吸收不过的30%左右,但通过多年的教学改革记录;以学生为主体的课堂,能极大地调动学生的积极性,让学生能充分地利用课外时间预习、查找资料、分析等,然后再通过课堂的表达,知识点的吸收可以达到70%以上。从这一点来看 ,教师的教学设计不仅仅需要考虑教学目标,还要强调转换学生与教师的角色,将教师为中心的传统模式,转变为学生为中心,并且使得学生成为信息加工过程中的主体,也就是知识的主动建构者。在教学模式上要广泛采取PBL教学、CBL教学、启发式教学、互动式教学等教学方法,帮助学生打牢专业基础知识[3]。增强实践教学环节,重视学生能力培养,为健全学生的能力结构,强化学生主动思考、主动提出问题、分析问题和解决问题的能力以及实践创新能力。[7]
3.2 4+2+1的实践教学体系
医学信息工程专业的学科交叉性,决定了它的实践教学环节的重要性,需要培养学生具有较强的动手能力。因此,构建4+2+1的实践教学体系,由四级实验教学、两级实习、一次毕业设计相辅相成。
四阶段实验教学分为:课堂验证性实验+课程综合性试验+学科综合实践+课外实战。
课堂验证性实验:指在课堂中,按照教材章节布置的基础型实验。课程综合性试验:课程近结束时,利用该课程所学基础知识,系统地完成一个主题任务,属于设计型实验。学科综合实践:是在专业学习后期,运用已学多门课程的知识,综合解决实际问题,属于综合型实验。课外实战:作为教学试验的补充,通过鼓励学生参加专业竞赛,培养学生主动探索、主动学习的能力,并构建专业开放式实验室,便于课外实战的开展[4-5]。
第二阶段:实习、就业一体化的两级模式
在具体实施上,将实习分为两个阶段:
第一阶段,安排学生到合作的企业和医院,在实习指导教师的指导下,把课堂所学的理论知识与实际相结合,达到巩固课堂所学的专业知识的目的,相当于医学专业的见习期。
第二阶段,组织学生到附属医院、合作医药企业实习,通过实习,学生必须熟练医学信息系统流程,强化吸收知识的,必要时可安排顶岗。毕业实习安排在大四的第一学期末和第二学期。
信息工程学院与学校实习科将积极协作,继续加强和各实习基地的联系,在原来只推荐医学生实习的条款中,补充推荐医学信息工程专业实习的要求。
第三阶段:毕业论文及答辩一级检验
毕业答辩是检验人才合格的重要环节,答辩委员会不再由学校教师组成,每个答辩组务必要邀请1-2名实习单位指导老师,作为答辩教师,共同考察学生的知识结构和能力是否能达到人才培养的要求。
3.3 拓展第二课堂,构建创新体系
第二课堂是课堂教学的重要补充,以学生为中心,加强培养学生的实践动手能力,积极鼓励学生参与如医学信息大赛、医学管理系统设计大赛,计算机程序设计大赛,“互联网+”等专业竞赛,开放医学信息实验室,吸引学生自主参与试验、自行设计实验,培养创新创业能力。
另外,国家从上到下都在倡导“创新、创业”,跟随上层政策脚步,积极组织学生参与到大学生创新创业项目申报、训练、实施中来,通过申报项目不断激发学生学习的主动性、积极性和创造性,通过项目具体的实施,能够激发学生对以往学习内容的强化,也更能促使他们自主学习、并进行实验探索,这对提高医学信息工程本科专业大学生的科学素质,培养本专业学生的创新创业精神和实践能力,培养适应医疗信息化需求的高素质创新创业人才,有很大的促M作用[5]。
3.4 形成性评价考核
随着信息化的不断推进,学生的学习不再局限在课堂,也不再局限于教科书,而且,终结性考试必然迫使学生到期末时突击复习、应付考试,学习效果难达到要求。因此,一考定乾坤的考试和考核形式,在很大程度上已经不能反映学生的真实水平。我校近年来一直在探究形成性考核与终结考核相结合的评价机制,对于工程性显著的医学信息工程专业来说也是适用的,我们为每个学生建立课程平时成绩档案,并在学期中分3-4次向学生反馈累积的平时成绩,包括:查课、学习态度、课堂讨论、团队合作、实践参与等,使得学生能清楚地了解自己的状况,找准差距。形成性评价作为全面考查学生的素质之一。
4 总结
医学信息工程专业,作为新兴专业,没有墨守的旧模式,只有不断创新探索,才能为社会培养出有用的人才,才能永葆该专业的活力,希望我们的研究和改革效果能为相关研究提供借鉴。
参考文献:
[1]谭强,刘广,孙艳秋,刘建平.关于新办医学信息工程专业学科设置的研究[J].科技信息,2013(19):123-125.
[2]李小霞,贺培凤,郭文秀,等.医学信息管理专业人才培养模式的研究[J].中国高等医学教育,2013(12):31-33
[3]杨练,王勇, 贾敏.重视医疗信息化人才的构建和培养[J] .医疗卫生装备, 2009(1):113-114.
[4]李后卿, 董富国, 郭瑞芝. 信息链视角下的医学信息学研究的重点及其未来发展方向[J].中华医学图书情报杂志,2015(3):1-5.
[5] 陈娜,王赫楠,燕燕,等.医学信息工程专业课程设置探讨[J].科教文汇,2014(10):79-80.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0214-02
一、医学信息技术的发展
自从计算机发明的第一天,人类就尝试着将计算机技术应用于医学的信息管理和临床诊疗过程当中。上世纪60年代,国外医院管理信息系统开始用于住院病人的管理。70年代,其应用范围扩展到病案、卫生统计、门诊、护理、药品等部门。80年代,医疗信息系统开始取代医院管理信息系统,用以提高医生的诊疗水平和医院的服务水平[1]。进入90年代,随着现代医学和信息技术的发展,医疗信息系统逐渐在中国各级医院普及,尤其是三甲医院,每天产生了大量的临床数据。而近些年来随着医疗大数据的发展,医疗领域的知识和数据也呈爆炸式增长,数据的种类逐渐增多(图像、文本、波形、组学数据和电子病历中的结构化数据),系统的复杂度逐渐加大(系统标准繁多、接口类型不一致),无论是信息管理还是应用开发,难度都日渐加深。因此,医学信息领域的蓬勃发展对于医学信息人才的需求也日益迫切。
二、医学信息工程专业定位及发展
为适应国家和社会发展需要,教育部于2003年设立了医学信息工程专业。医学信息工程是一门以信息科学和医学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。本专业培养具有现代管理学基础理论、医药学基础知识和计算机科学技术知识,掌握当今医学信息中数据的收集、整理、存储、分析与传输等技术的基本知识、基本理论和基本实践技能,有较强的医学应用软件使用、维护、设计、开发的能力,能够将信息技术与医疗管理、医疗服务有机结合的高级医学信息技术人才。医学信息工程专业的学生一般学制4年,授予工学学士学位。
目前,据统计全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业,中医药院校所占有相当大的比例(10所)。但是不同高校对于医学信息工程专业覆盖的范围理解不同,学校间开设的课程也不尽相同。一般来说,学校根据自身的学科发展情况,有的院校开设电子信息技术等硬件类课程多一些,有些学校开设计算机技术等软件类课程多一些,有的院校开设医学信息学等信息学类课程多一些,这就导致了医学信息工程专业人才培养目标和结果的不一致。笔者调研了国内目前开设医学信息工程学校的培养方案和专业课设置,对目前国内院校医学信息工程专业的课程设置进行了总结。
三、国内目前开设医学信息工程院校的专业设置
本文调研了国内目前开设医学信息工程专业学校的专业设置情况,并分类加以讨论,以期望理清国内医学信息工程专业的发展现状。
1.课程设置以硬件类课程为主。此类学校开设的硬件类课程较多,着重培养学生生物医学、电子技术、信息科学的基础理论,接受电工、电子技术、医学信息检测与处理技术在医学中应用的良好训练,具备医学信息工程领域中的研究和开发的基本能力,能够完成医学仪器系统方面的设计、开发与应用的人才。此类学校以四川大学为代表。作为我国第一个开设医学信息工程专业的高等院校[2],四川大学的课程设置有标杆意义。目前该校开设的主干课程有:数字信号处理,数字图像处理,医学传感检测技术,医学图像处理,医学电子学,现代医学仪器,医学信号处理。可以看出,课程设置以电子类、仪器类课程为主。类似的大学还有杭州电子科技大学,湖北科技学院等。除了上述课程外,部分学校还设了单片机技术与应用、医学影像仪器、医用测量与监护仪器等。当然,这类学校只是以硬件课程为主,并不是完全不设置软件类课程。
2.课程设置以软件类课程为主。此类学校以合肥工业大学为代表,主要培养的是进行医学信息系统设计、开发与应用类人才。开设的主干课程有:计算机网络、数据结构、程序设计、软件工程、医学信息系统、数据库系统、微机原理等。此类学校以计算机和软件类课程为主,既有传统PC端的医疗信息系统等软件类课程开发课程,也有web系统与技术等网络类课程,部分学校甚至开设了物联网技术课程。而随着移动医疗的发展,部分院校还开设了基于安卓和IOS系统的开发课程,如河北北方学院的智能终端设计与开发。类似的大学还包括:湖北中医药大学、湖南中医药大学、成都中医药大学、甘肃中医药大学、广州中医药大学、黑龙江中医药大学、济宁医学院、重庆医科大学和遵义医学院等。同样,这类学校也只是以软件课程为主,并不是完全不设置硬件类课程。
3.课程设置兼顾软硬件类课程。国内这一类的大学也比较多,通过专业设置的课程来看,既培养学生的硬件设计能力,也同时培养学生的软件开发能力,软硬件类的课程比接近1:1。这类学校有:浙江中医药大学、中南民族大学、泰山医学院、安徽中医药大学等。但这类学校的专业课程设置很容易与生物医学工程专业的课程设置相类似。
4.课程设置兼顾医学信息类和软件类课程。在所有开设医学信息工程专业的高等院校中,中医药大学占有相当大的比例,有10所之多。这部分学校在主干课程中还会增设一些与医学信息学相关的医学类和医学信息类的课程,如中医基础理论、现代基础医学概论、医学信息学,医院管理学,卫生统计学,病案管理与统计等。这类学校有:辽宁中医药大学、徐州医科大学等。其目标是培养能够系统掌握信息管理、信息系统分析与设计方法及信息分析与利用等方面的知识与能力,能在国家各级医药卫生管理部门及其相关领域的企事业单位从事信息管理、信息系统分析与设计、实施管理和评价及医学信息学研究等方面工作的应用型专门人才。
5.我校医学信息工程专业人才培养思路设置。当前信息技术是工学领域发展较快的技术,信息技术中的大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术和方法无时无刻不在向医疗领域渗透,使得医学信息技术蓬勃发展。所以我们认为医学信息工程专业的人才培养应紧跟国际国内的发展形势,越来越注重学生信息技术的培养,不仅包括传统的医用软件的开发技术,而且包括信息处理技术,尤其是大数据环境下的信息采集、传输、存储和利用技术[3]。
上海理工大学医学信息工程专业成立于2012年,2013年开始招生,隶属于医疗器械与食品学院。本专业着重培养具备医疗信息系统、医学应用软件、健康物联网相关的专业知识和工程能力,能在医学信息工程领域从事设计、开发、应用、管理和服务的理工医结合的复合型高级工程应用型人才。上海理工大学在课程设置中不仅注重学生信息采集、传输能力的培养,更注重学生信息处理能力的培养,开设了Python程序设计、医用软件技术,医学信息集成技术,云计算与数据挖掘、临床决策支持技术、医学人工智能等课程。不仅注重学生的理论学习,更注重学生实际动手能力的培养,每门课都开设配套的实验课程供学生学习巩固理论课所学知识。本专业还与多家医院的信息科和科技公司开展合作,为毕业生提供多种类型的实习基地,为其毕业找工作打下坚实的基础。
关键词:医学信息工程;战略;专业教育
医学信息工程是一门以信息科学和生命科学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。其基本内涵是电子技术、计算机科学、医学器械工程等学科在生物学、医学领域中的应用与融合[1]。近几年来,其学科建设、专业发展、人才培养、学术研究已成为我国高等教育“质量工程“项目中的七大新兴信息产业之一。在国内开办的医学信息工程专业的24所高校中,已有7所高校分别获准纳入部级、省级、校级新兴信息产业立项建设计划。
一、医学信息工程专业发展现状
(一)医学信息工程专业的产生与发展
21世纪初叶,生命科学与信息产业的勃兴,引导着以信息科学和生命科学为主的多学科交叉与融合的新兴信息产业,其已给医学信息工程专业的兴起带来发展优势与机遇。尤其是近20年来,各地高校自寻信息产业人才培养路径,有些高校在对当时原有的电子信息与技术、电子信息工程、医学信息学、信息管理与信息系统等相关专业调整培养目标及方向,进行课程体系调整,整合教学内容,增加特色课程内容之后,用于培养医学信息工程专业人才;也有高校是在生物医学工程专业开设培养方向;还有的高校是直接申报专业,经严格的办学条件论证,获准开办新专业,这表明医学信息工程专业的产生与发展应该是有良好的发展势头的。尤其是2012年以后,在新增的本科教学目录中,正式确认了医学信息工程专业的代码(080711T),这标志着我国医学信息工程专业教育正式步入高等教育体系的轨道。
(二)医学信息工程专业的建设现状
2003年,四川大学申报并经论证,获教育部首准开办医学信息工程专业本科教育,历经7年建设,并于2010年成功成为第七批国家级特色专业建设点,隶属于新一代信息产业。此后,全国多家高校相继申办医学信息工程专业本科教育,据2014年统计,全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业,中医药院校所占有一定比例。目前,全国高校现有医学信息工程专业在校生近4000人。据资料分析:从就业形势看,在1107个本科专业中,就业排名第268位,而在203个工学类专业中,就业排名第54位;从办学地域看,专业需求量最多的地区是北京市,占23%;从就业行业看,需求量最多的行业是“制药、生物工程”,共占26%,就业前景很不错。
(三)医学信息工程专业的研究成果
1.人才培养方案与模式。
在人才培养模式创新研究上,张颖等人基于知识、能力、素质三方面,对师资队伍结构、课程设置、实践教学和评价体系等方面进行改革,提出培养复合型人才理论[2]。在知识体系方面,提出了重构知识体系,划定医药学基础、医学信息基础、软件基础、硬件基础、计算机软件理论、计算机应用等六门课程模块[3]。认为要调整现有的课程设置力求使学生对专业学习有清楚的目标,所学知识更加体系化。关于专业设置创新性问题,谭强等人提出了“专业课程及制订教学计划中,必须要遵循全面性与专业性的有机统一、坚持由浅入深,同步推进、结合课程间的关联性安排教学进程的原则”[4]。我们认为这一原则具有实效性、衔接性、渐进性意义。
2.课程与教学。
课程与教学是人才培养目标所涉及的重要内涵,包括教学内容、教学方法的适用性问题。针对此问题,范蓉等基于医学信息工程专业教学,“将胚胎学教学理论知识与临床、科研链接;将理论教学与实验教学链接(即一体化教学);将医学知识教育与人文修养链接,全面提高信息技术所需要的综合素质”[5]。
3.实践教学。
实践教学是提高信息工程技术实践能力的有效路径,解丹等人针对实践教学问题,结合本校的实践教学,研究了大学生实践能力的培养,提出了“2+3+4”实践教学体系[6]。这比较符合全程多维实践教学体系的要求。罗悦等人针对传统实践教学问题,提出实践教学特训营模式[7]。目前,已有不少院校践行了企业+医院“双轨制”实习模式,这是一项实践教学的重大改革。
4.人才培养质量保障体系。
在研究地方高校本科特色专业建设时,就有地方高校专业建设质量保障体系的五大系统的构想的提出。在其中的五大系统的构想中,也更深入地研究了以建设质量监控与评估为核心的四维监控体系[8-9]。这为专业建设质量监控与保障体系的构建和完善奠定了坚实的基础,是医学信息工程专业质量建设中,值得研究的参考文献。
二、新兴信息产业与专业建设的战略目标
(一)信息产业与专业建设目标
21世纪是生命科学的世纪,生物医药产业和信息产业相结合的医学信息工程这个新兴产业已经步入新时代。医学信息化将按照深化医药卫生体制改革的目标与要求发展,以健康档案、电子病历和远程医疗系统建设为切入点,统筹推进新医改体制下要求的公共卫生、医疗服务、新型农村合作医疗、基本药物制度和综合管理等信息系统的建设。到20年代末,完成构建全国卫生信息系统基本框架,基本目标是为全国30%的人口办理健康卡、建立符合统一标准的居民电子健康档案、电子病历档案。作为“新一代的信息技术”,期望它会对全国高校医学信息工程专业的建设发展与人才培养工作起示范引领与辐射作用。
(二)信息管理与信息源课程
实现新兴信息产业战略,人才培养是关键,优化课程体系是基础,调整与教学内容改革要围绕新兴信息产业需求来进行。课程体系改革的主体在于优化教学内容,有利于挖掘、明晰医学信息源课程,使医学信息达到大范围的覆盖。从信息管理角度来讲:明确四大教学内容为信息源:一是医疗保障信息,面向社会、服务全民身心健康的信息来源;二是卫生事业管理信息,面向卫生系统的宏观医学信息来源;三是医院管理信息,面向医疗内部机构的信息来源;四是医疗器械监督管理信息,面向医疗器械行业研发、生产与市场营销的信息来源。就此来讲,这要求改革课程内容要与高校现有的信息管理和信息系统专业、医学信息专业、医学信息管理专业、生物医学工程专业或医药信息专业相区别,从而达到优化课程体系、精选教学内容、差异化地服务于公共卫生与医药信息市场的目的。
(三)信息技术与医药经济发展
21世纪是生命科学的世纪,生物医药产业已经步入新时代。目前,我国计算机、微电子、通信等专业人才社会需求巨大,尤其是计算机技术、通信技术、网络通信、网络保密研究、可视电话、图像传输、军事通信等领域的人才的需求量较大。因此,发展医学工程技术可弥补这一专业人才缺少及其知识结构不完整的遗憾。特别是对通信网络等技术的发展,其对信息共享和处理等方面产生重大影响。目前,我国医学信息产业还存在医、工结合不够紧密,技术产品落后、创新链条脱节和研发能力薄弱等问题。我国医学信息工程人才在数量、结构、素质和能力上还不能满足经济社会发展的需要,急需的高层次复合型人才严重匮乏。开办医学信息工程专业教育,培养信息工程技术人才都是适应时展的要求,是适应新兴信息产业岗位技术发展的需要,是社会经济发展的必然。
(四)数字技术与惠民工程战略
在当前职业教育面向国际化、建立中国特色高等职业教育体系的大环境中,尤其是许多地方高校处在本科职业技术教育转型期,专业教学改革应以课程结构调整与内容优化为核心,认知新一代信息产业包括下一代信息网络、电子技术核心基础、高端软件和新兴信息服务等产业,包括生物医药、生物医学工程、生物农业、生物制造等产业。标志着数字技术的高度发展,被认为是新一代“朝阳”产业。在信息产业上,将整合“医产学研”优势资源,推进医学与信息、材料等领域新技术的交叉融合,增强新型医学信息工程产业开发技术与能力,建立与完善数字医疗系统、医学信息惠民工程,切实推进远程医疗,推广医疗信息管理和居民电子健康档案管理系统等重大示范工程建设,创新信息产业视野下应用型人才培养模式。
三、医学信息工程专业教育发展的战略选择
(一)把握专业发展优势与机遇
新兴信息产业,是21世纪新一代的阳光产业。2010年,教育部将医学信息工程专业列为第七批国家级特色专业建设点,标志着我国新一代信息产业的兴起。开办医学信息工程专业的24所高校中,不少高校分别获准纳入部级、省级、校级新兴信息产业立项建设。这为我国地方高校向应用技术大学转型提供了机遇,其将推动医学信息朝专业化、特色化、产业化方向进军。
(二)创新专业人才培养模式
针对我国各级各类院校开设医学信息工程专业人才培养路径、课程体系的现状、较多的同质化现象出现,实现信息产业人才培养模式创新,倡导人才培养异质化目标,面向市场、产业部门,完善产业链。构建“校企结合”、“产教融合、校医合作”的三维构架培养的模式,完善全程实践教学体系,强化工程实践能力和职业技能培养,培养优秀的高级技术、技能型人才。
(三)调整专业课程体系
由于各高校专业培养目标与要求、路径、方式及其来源不同,因此我国现行的医学信息工程专业课程体系比较传统,这在不同程度上影响着产业发展,所以有必要对其进行调整、改革,改革的着眼点要以课程体系力求信息产业化为主要导向,纵向以国际先进学科专业观念为导向,横向移植并引用国外先进人才培养模式,秉承我国医学信息工程专业及其相关、相近专业的办学传统与积累的经验,力求在产学研结合上寻找创新亮点,构建符合战略性新兴信息产业需求,应对高校转型发展需要,具有国际化视野,符合国家标准、行业标准、高校标准的专业课程体系。
(四)加强质量保障体系建设
人才培养是信息产业的基础工程,建立“以人为本、加强“双师型”教师队伍建设,以证为导、推行“双证书”制度、强化技能训练意识与能力培养,以实践教学为核心、加强实习基地(点)建设,培养专业实践能力,以人才质量为目标,构建教学质量监控与评价体系”[10]。这是人才培养质量保障体系建设的支柱,也是人才培养的通用法则、向导、标准。建设性、实质性措施要依据高校现实条件制定并进行有效调整总之,通过对医学信息工程专业教育现状的分析,面对地方高校转型与信息产业的兴起所面临的挑战和机遇,笔者探讨了新兴信息产业的发展战略。这有利于促进信息工程学科的发展,以满足中国现代化建设的需要以及与国际化接轨的需求。
参考文献:
[1][4]谭强,刘广,孙艳秋等.关于新办医学信息工程专业学科设置的研究[J].科技信息,2013,(19).
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[5]范蓉等.医学信息工程专业《胚胎学》链接式教学模式的应用[J].中外健康文摘,2012,(1).
[6]解丹等.医学信息工程专业实践教学体系构建研究[C].第三届教学管理与课程建设学术会议论文集,2008,(10).
[7]罗悦,温川飙,陶瑞卿等.特训营模式在医学信息工程实践教学中的应用探讨[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2015,(1).
[8]王能河.地方高校本科特色专业建设质量保障体系研究[J].黑龙江高教研究,2014,(1).
[9]王能河,吴基良,但汉久.地方高校本科特色专业教学质量监控体系研究[J].高校教育管理,2013,(6).
[关键词] 重点学科;人才培养;作用;学科建设
[中图分类号]R19 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2007)11(a)-125-02
重点学科是国家根据国民经济建设和社会发展对高级专门人才的需求、科技发展的趋势和国家财力的可能,在高等学校择优确定并安排重点建设的学科。我校中医医史文献学科是教育部、国家中医药管理局、山东省三级重点学科,在创新型人才培养等方面具有重要的作用。
1 重点学科是培养创新型研究人才的基地
科学研究是重点学科的主要工作内容,也是推动学科建设和发展的最活跃的因素[1]。以重点学科为依托,将科学研究引入创新型人才培养特别是研究生教育中,是实现教育模式由单纯的知识传递向知识的应用、开发和创造转变,使教学活动成为一个有利于学生创造性发展的过程,同时也是培养具有开拓精神和创新型高素质人才的必需之路。
我校自2005年9月对研究生实施学校、院部分级管理以来,中医文献研究所充分利用三级重点学科的优势,根据中医医史文献专业特点,重点对培养研究生基本素质进行了探索性的实践工作,达到了预期目的[2]。中医医史文献专业特色决定了该专业研究生应是博学、善于著述的人才。为达到这一目标,我们根据研究方向的不同,自入学之日起就安排学生由浅入深地阅读古籍及现代研究文集,把《中国中医药报》、《中华医史杂志》、《中医文献杂志》、《医学与哲学》等报纸期刊中的新观点、新见解作为读书报告的内容,写成读书笔记,发表自己的看法,面对面与导师或在演讲会上通过演讲与其他同学进行交流,使学生养成勤于思考和善于表达己见的习惯,进而提高学生的知识创新能力。
良好的写作能力也是研究生必须具备的基本功。通过广泛的阅读,发现问题进而解决问题,并把这个过程付诸于笔端,由理论而到实践,不但能提高研究生的写作能力,亦有利于学术的交流、传承和发展。读书报告与写作投稿互相促进,持续不断的读书是写作投稿的源泉,这一过程也是研究生选题和毕业论文写作不可或缺的。大量阅读有助于掌握学术根源与学术动态,从中找出适合自己的课题,而日常写作练就了论文写作的娴熟技巧,在此基础上完成有新意的选题和优秀的毕业论文自然是水到渠成的事。
高等教育阶段,学生的创造性和独立性已进入了较高的发展时期,因此,我们可以引导学生认识并参与重点学科的科研工作,利用重点学科良好的学术研究氛围,促进学生的创造动机、创造情感和创造意志等非智力因素的发展;通过重点学科科研课题创设问题情境,培养学生敏锐的观察力和丰富的想象力,提高其思维的变通性、独创性、凝聚性,发展学生的智力,促进学生提高知识创新能力和综合素质。
2 重点学科是师资队伍的摇篮
创建世界一流水平的大学,走科教兴国之路,是党和国家制定的新时期发展战略。而高校发展水平的重要标志是学科发展水平,重点学科建设是高等院校的一项重要的基础性工作。“学科建设的本质是学术建设,其核心问题是培养开发学术研究人员的能力,使学术研究活动获得最大的效值。”[3]人才是学科建设成败的关键。因此,一个成熟的学科既要有能够把握学科发展方向,富于创新精神和凝聚力的学科带头人,更需要建设一支乐于奉献、学风端正、团结合作、富有创新精神,知识结构、学历结构、学缘结构和年龄结构合理的学术梯队。“自主地、持续地培养中医药高层次创新人才”是中医药重点学科的具体目标之一,中医药重点学科担负着学科后备力量和智力储备的任务[4]。通过重点学科的博士点和硕士点,可以培养高层次的中医药人才;以重点学科为依托,建立一系列人才引进的特殊政策,如设立浮动聘任制、校内特聘教授岗位、岗位等级津贴分配制度等,引入市场机制,宽领域、多渠道地引进高学历、高职称的学术骨干。这些具有创新意识和创新能力、在国内有影响的高水平的中医药学术骨干和学术带头人,是高水平师资的生力军。
3 重点学科是专业分化的依据
重点学科建设重在知识创新,而知识创新是专业方向分化的重要依据。以我校为例:20世纪80年代中期,我校中医文献学科确立,经过第一个五年的发展,就取得了一系列的成果。为此,1990年原国家教委批准在我校以中医文献学为依托设立全国唯一布点的中医文献本科专业。中医文献专业设立后,我校文献学科始终以新技术发展和社会需求为导向,特别是根据中医药现代化的需要,着眼于周边学科、新兴学科与中医药传统学科的交叉领域,以传统专业为依托,以中医医史文献学科为生长点,加强培育孵化,科学合理地设置新专业方向,不断深化教学改革,调整专业口径、专业方向,努力改造发展前景欠佳的专业,增强了本科专业的社会适应能力和竞争力,有效地改变了中医本科专业普遍存在的专业设置、办学模式、课程体系、教学内容与社会需求发展不相适应的问题,凸显了我校本科教学的优势与特色。2001年根据以本学科发展的优势特色为条件,结合社会发展的需求,又将该中医文献专业方向调整为中医药文献与信息工程方向。根据学校中长期规划,又提出两步走的专业发展战略,即2005年依托本学科开始招收中医学专业(信息工程与信息管理方向)七年制学生,2006年设置信息管理与信息系统专业。从我校的实践过程中可以看出,重点学科建设为优化专业设置提供了源源不断的动力。
4 重点学科是优化课程的保障
重点学科引领着学科发展的方向,立足于科学研究的前沿,及时将学科建设成果向教学资源的转化,形成课程,进入教材,是优化课程,提高教书育人质量的重要方法。重点学科可以利用学科优势,更新教学内容,把科研成果纳入教材,引入课堂。通过介绍国内外相关研究领域的新知识、新理论和新成果,有目的、有计划地指导学生掌握有关科学研究的新信息,使其了解学科发展的新动态;通过开设相关的选修课,使学生掌握开展科学研究工作所必备的基础知识和基本理论,提高学生的科研素质。我校中医医史文献学科多年来以学科建设为契机,及时将学科建设成果转化为教学资源,形成课程,进入教材,取得了良好的效果。如20世纪90年代总结文献研究实践成果,形成的《中医文献学概论》等教材,获得山东省省级教学成果二等奖,并被评为省级精品课程,现在正积极申报国家级精品课程;另外中医学专业中医药文献与信息工程方向系列教材《中医文献学》、《中医文献发展史》、《中国古代思想史》、《医学信息学》、《中医药信息工程学》、《医药信息数据库设计与应用》入选教育部“十一五”规划教材暨新世纪高等中医院校创新教材。同时我院结合信息管理与信息系统本科专业的特点和要求,确立了既要调整结构,还要保证内容的全面;既要调整内容,还要保证知识体系的完整;既要具备时代特点,还要保持中医学的特色的原则,对原有的课程体系进行重新调整与整合,将中医学类课程改编为三门课程,即《中医学概论》、《中医诊疗基础》和《中医临床概论》,并力求通过这三门课的有机联系,构建起学习中医学相对完整的知识体系,确立信息管理与信息系统专业中医类课程模块的结构,明确此类课程的教学内容及要求,构建此类课程教材的基本框架。
大学是人才培养的基地,是科学研究的基地。人才培养和科学研究是学科建设的基本任务,重点学科在人才培养中应充分发挥其优势,为培养优秀的高层次人才做出重要贡献。
[参考文献]
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[3]王永炎.新世纪中医药学科建设论要[J].江西中医学院学报,2003,l5(1):1.
关键词:人工智能;教育;新模式;改革;构想
教育是着眼于未来的事业,教育的首要任务就是为未来社会培养相适应的合格人才。随着人工智能的诞生和发展,我国已经开始将人工智能应用于教育领域,并显示出人工智能对于弥补当前教育存在的种种缺陷和不足,推动教学现代化和教育发展改革进程起着越来越重要的作用。在现代医学发展中,工程科学与临床医学不断融合,相互进步。近几年,随着人工智能技术,机器人技术,虚拟与增强现实技术,3D打印技术与医学不断的融合发展,衍生出一系列的医学诊疗技术,仪器,大大推进了医学发展。从2013年到2017年,国务院、发改委、FAD连续发文,多次提及医疗走智能化、云化的趋势,为推动智能医疗领域保驾护航。智能与医学的结合已经是大势所趋,因此,为培养大量智能医学人才极有必要对智能医学教育新模式进行深入研究。
一、目前医学教育以及医学人才培养状况
智能医学工程是一门将人工智能、传感技术等高科技手段综合运用于医学领域的新兴交叉学科,研究内容包括智能药物研发、医疗机器人、智能诊疗、智能影像识别、智能健康数据管理等。
智能医学工程的毕业生掌握了基础医学、临床医学的基础理论,对智慧医院、区域医疗中心、家庭自助健康监护三级网络中的医学现象、医学问题和医疗模式有较深入的理解,能熟练地将电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能技术,应用于医疗信息大数据的智能采集、智能分析、智能诊疗、临床实践等各个环节。实验教学正是融合型创新人才的最好培养方式。智能医学人才的培养需要各学科间的相互交融更为紧密,学生的创新应用能力才能得到更好的培养。与此同时,由于绝大部分医工结合的专业大部分归属与工科学院下,缺乏必要的临床经验,因而学生不能很好的把握新技术的应用。
而国内相关人才缺口还非常大,目前,国内仅仅有生物医学工程、医学信息工程等工科专业培养医工结合人才。但是囿于培养时间与培养模式,他们往往只能针对具体某一方向,并且目前的培养体系还多着重于工学技术的研究,缺乏临床实践。
二、智能+医学教育的必要性探究
2.1技术进步对医疗人员的诊疗帮助
以癌症的治疗为例,由于针对癌症药物的研究何药物数量非常巨大,对于普通医生在短时间内难以进行准确的判断针对癌症的研究和药物数量非常巨大,具体来说,目前已有800多种药物和疫苗用于治疗癌症。但是,这对于医生来说却有负面的影响,因为有太多种选择可供选择,使得为病人选择合适的抗癌药物变的更加困难。同样,精确医学的进步也是非常困难的,因为基因规模的知识和推理成为决定癌症和其他复杂疾病的最终瓶颈。今天,许多受过专业训练的医学研究员需要数小时的时间来检查一个病人的基因组数据并作出治疗决定。
上述问题在拥有工学、医学双背景的医生手中已经不是问题,通过目前日渐成熟的AI技术,对于大量的医疗数据进行检索,通过可靠的编程手段,通过人工智能技术,建立完备的医疗数据库,帮助医生进行诊疗。据调查,美国微软公司已经研制出帮助医生治疗癌症的人工智能机器,其原理是对于所有关于癌症的论文进行检索,并提出对于病人治疗最有效的参考方案,它可以通过机器学习来帮助医生找到最有效,最个性化的癌症治疗方案,同时提供可视化的研究数据。
2.2智能医学对于新时代医生培养的影响
人工智能通过计算机可为学生提供图文并茂的丰富信息和数据,一方面加强了学生的感性认识,加强了对所学知识的理解和掌握,从而提高了教学质量。同时,人工智能可帮助教师完成繁杂的、需适应各种教学的教学课程、课件等设计,使教师将更多的精力专注于学与教的行为和过程,从而提高教学效率。正如前面所述例子,智能网络模块化学习平台可使教学摆脱以往对于示教病例的依赖,拓展了学生们的学习空间和时间,可极大地提高医学学习效率和教学质量。
教育与人工智能相结合将会创新教育方式和理念。北京师范大学何克抗教授在《当代教育技术的研究内容与发展趋势》中提到当代教育技术的五大发展趋势之一就是“愈来愈重视人工智能在教育中应用的研究”。结合上述人工结合上述人工智能在医学教育中的创新作用,下面就人工智能结合医学学教育新模式提出一些构想。
三、交叉医学人才的培养
3.1建立智能医学人才培养体系的必要性
目前智能医学的研发和临床还存在隔阂,临床医生并没有很好地理解人工智能,无法从实践出发提出人工智能能够解决的方向,而人工智能的产业界热情高涨,却未必能踩准点,所以产业界需要和临床深度沟通融合,才能真正解决看病难、看病贵的问题,缓解医疗资源紧张。目前,国内仅仅有生物医学工程、醫学信息工程等工科专业培养医工结合人才。
3.2医学人才培养体系初步构想
据悉,目前已经有天津大学、南开大学等几所院校开设了智能方向的医学本科教育,旨在弥补上述缺口,相关院校也在积极探索新型人才培养方案。应当为医学生开设人工智能课程,应当培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力。该专业的学生主要学习生命科学、临床医学,电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,充分进行计算机技术在医学中的应用的训练,具有智能医学工程领域中的研究和开发的基本能力。
关键词: 专业硕士;合作培养;案例分析;培养模式;科研项目
中图分类号: G643 文献标识码: A 文章编号: 1673-8381(2013)03-0100-04
随着我国高等教育的快速发展,硕士研究生招生规模不断扩大,其中专业学位硕士的招生规模扩大得最快。根据教育部公布的硕士研究生招生计划,2012年我国硕士研究生计划招生51.72万人,比2011年招生计划增加4.44%。专业学位硕士计划招生18.75万人,比2011年增加26.09%。表1是近3年我国研究生招生计划数据及增长率分析。
从表1的数据分析可以看到,我国硕士研究生招生计划数以每年4%―5%的增长速度在增加,而且招生类型结构发生了很大变化。其中学术型硕士招生计划3年累计减少超过20%,而专业学位硕士招生计划累计增加了两倍多,数量增加了13万余人。
专业学位硕士招生规模不断扩大是社会对应用型高层次人才迫切需求的正确反映。目前国家设置了19个专业的硕士专业学位、1个专业的学士专业学位和4个专业的博士专业学位。但对专业学位硕士研究生的培养还缺乏经验,特别是对工程硕士专业学位研究生的培养,相对于比较成熟的教育硕士、临床医学硕士等专业学位硕士,在实践应用能力培养方面,存在一些问题和困难。
对于工程硕士,不仅要求掌握深厚的专业理论知识,还需要具备较强的工程实践应用能力和专业技术。而工程实践能力培养和专业技术教育仅靠课堂教学和学校的实验室设备是难以完成的。
为了对工程硕士研究生培养进行探索,五邑大学信息工程学院和东莞市神州视觉科技有限公司、江门市奥维斯电子有限公司进行了全日制工程硕士的合作培养实践,目前已培养两届毕业研究生共9人,其中4人留在了合作培养企业并成为技术骨干。本文对该合作培养实践情况进行了总结分析。
一、 研究生校企合作培养的动机
在工程硕士培养中,高校非常希望与专业技术相关的企业合作建立实习基地或研究生工作站,但大型国企往往对此兴趣不大。对于大量的民营企业来说,则非常缺乏高层次专业技术人才,直接招收到满意的硕士毕业生比较困难。为此,他们有兴趣与学校合作进行工程硕士合作培养,提供实习和研发实践机会,同时将企业专业技术与工程硕士的整个培养过程相结合,并希望最后培养的工程硕士留在企业成为专业技术人才。
对于被培养的研究生来说,也有接受合作培养的意愿。由于工程硕士的实践应用能力要求,研究生需要有将理论与实践相结合的机会和综合应用、项目研发的培养、锻炼机会。进行合作培养,既提高了工程硕士的理论水平,更能有效培养其实践应用能力和提升专业技术水平。
学校教育的特点是理论性强,知识系统全面,教育效率高,但无法在校内完全真实模拟工程实际工作环境,不可能跟上设备和技术的更新变化,而且理论和实践相结合需要通过实际研发项目来实现。通过和企业合作培养工程硕士,可以较好地解决高校工程硕士培养中的这些问题。民营企业通过与高校进行工程硕士合作培养,可以解决企业对高层次专业技术人才的需求,同时可以解决企业的一些实际工程技术难题。所以在工程硕士校企合作培养中,高校、企业和研究生三方都是有进行合作的意愿的。
二、 工程硕士校企合作培养实践
(一) 合作制定培养计划
我们的工程硕士校企合作培养首先从合作制定研究生培养计划开始。制定培养计划的指导思想是既要考虑合作企业的技术专业性,更要坚持注重知识的全面性。所以在工程硕士的合作培养计划中没有减少传统必修课程和重要的专业课程,而是增加了2至3门与合作企业专业技术相关的课程。
同时对于实践环节,直接将最后两年的学习放在企业,在导师指导下参与企业技术研发工作。最后的毕业论文也选与企业技术工作相关的课题。
设置学校和企业双导师,以学校导师为主,企业选择有经验的工程技术人员担任副导师,主要负责企业技术工作的培养指导。
(二) 参与技术项目研发
专业学位硕士研究生的培养目标是应用型高级专业技术人才,所以在我们的工程硕士校企合作培养中,注重了培养目标的高层次。核心是科研项目的支撑,即合作培养中导师带领所培养的研究生全面参与学校与企业合作的科研项目。
五邑大学信息工程学院与东莞市神州视觉科技有限公司联合承担了广东省产学研项目“表面贴片安装生产线焊膏印刷质量在线三维检测仪的研制”,有4名研究生参与了该项目。具体从前期调研、项目规划、申报书的撰写到项目实施,研究生都在导师的指导下全程参与。
同时,五邑大学信息工程学院与东莞市神州视觉科技有限公司还合作进行了“COB邦定机器视觉检测系统研发”项目,有两名研究生参与了该项目。五邑大学信息工程学院还与江门市一家电子企业合作进行了“车载多媒体系统研发”项目,有4名研究生参与。
(三) 理论与实践间的循环螺旋上升
工程硕士校企合作培养的实践环节,不是简单地在企业工作,而是在一年理论学习基础上,在导师指导下进行实践活动。企业解决技术问题的传统方法是经验和尝试,往往比较盲目、片面,效率低。经过工程硕士培养的研发方法是:首先进行调研,分析已有的方法、技术现状,然后是基于前人的研究成果,在理论指导下进行尝试和解决相关问题。往往效率高,考虑问题更系统、全面,可以找到最佳解决方法。
另一方面,工程硕士在实践中又会发现新问题,发现知识和能力的不足,将这种不足反馈到理论学习,将问题反馈到理论研究,可以提高理论研究水平,从而有针对性地提高知识和能力水平。
经过理论研究和理论再学习,又可以将理论研究成果推广到广泛的实践应用中。这样通过从理论、实践的反复循环,既可以做出有推广应用价值的理论研究,提高学生的知识水平,又可以较好地将理论应用于实践,培养研究生的实践应用能力,提高其专业技术水平。
三、 培养效果满意度调查及分析
为了评估工程硕士校企合作培养实践的效果,我们对该合作培养已毕业的9名研究生做了满意度调查。调查对象分别是用人企业、合作培养企业、导师、研究生本人、毕业论文评阅人和答辩评委。调查内容主要是评价这9名研究生基础和专业理论知识、研发能力、毕业论文3个方面情况以及对合作培养的满意程度。评价分为5档或直接按百分制打分:优秀/很满意(90―100分)、良好/满意(80―90分)、中等/一般(70―80分)、及格/不太满意(60―70分)、不及格/很不满意(低于60分)。
表2是对这9名参与合作培养的研究生的评价调查结果的平均值数据。
对比分析可以看出,参与工程硕士校企合作培养的研究生,总体培养效果要明显好于传统培养模式。表4是合作培养效果与传统培养模式相比提高的百分比。
与传统培养模式相比,合作培养研发能力提高最多,理论知识特别是专业知识也有比较明显的改善,满意程度明显提高,但毕业论文质量略有下降。
进一步对合作企业、研究生和导师进行调研得知,合作培养实践效果不完全一致,与两个不同企业的合作培养效果差异很大。其中,与东莞市神州视觉科技有限公司的合作培养效果很好,企业、导师、学生都比较满意,即表2中编号1―5的研究生。而与另一家江门市电子企业的合作培养,则三方均不很满意,参与的4名学生意见最大,但碍于各种因素在问卷中不能完全反映。这4名学生都没有在企业坚持完成最后两年的合作培养,而且最后的毕业论文也是与企业实践几乎无关的重新选题,所以质量较差,也导致了表4对比中毕业论文质量比传统培养的下降。
分析工程硕士校企合作培养中存在的问题,其原因有:(1) 导师没有完全参与合作培养,没有进入企业;(2) 没有校企科研合作项目支撑;(3) 企业研发方向与导师的科研方向、研究生培养方向有差异;(4) 开始进行合作培养时没有考虑学生的意愿。
四、 总结与展望
总体看来,经过校企合作培养,较好地提高了工程硕士实践应用能力。在我们的合作培养实践中1人获评优秀毕业生,两人获评优秀毕业论文,申请发明专利1项。合作成功的重要因素是:企业研发方向与学生培养方向一致,导师进入企业指导,有合作科研项目支撑。导师几乎每周去企业一次,学生主要住在企业,因为企业有更好的研发设备和环境,同时可以通过VPN访问学校的信息资源。
当然,工程硕士的校企合作培养仍然存在很多困难,仍然有许多问题需要解决:如何在培养计划中处理好理论与实践的关系和比例,如何处理理论知识宽泛与专业深度的问题,如何对工程硕士的研发实践进行评价,如何找到好的合作企业建立合作培养基地或研究生工作站等。
参考文献
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1.1研究对象的选择
我国现有127所高等学校开展生物医学工程专业本专科人才培养工作,其中96所为综合性或单科性理工类院校,31所为单科性医科院校。所有院校的专业课程体系结构中都开设了人文社科类、医学类基础类、理工类基础课程、工程类核心课程及其相关选修课程,不同院校的课程体系结构不同,在学分、学时及其实施等多方面有不同程度的偏颇。一般来说,多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向,多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。我们从10所国家特色专业建设点高校中选择了“单科性院校———南方医科大学”和“综合性院校———湖北科技学院”的生物医学工程专业(医学物理方向)的课程体系进行比较分析研究。
1.2研究资料的主要来源
南方医科大学的研究资料来源于该校生物医学工程学院提供的专业培养方案的电子版和该校特色专业建设点主页;湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2010年版)、学院主页及其他查询调研。
1.3主要研究方法
基本研究方法参照笔者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],文献材料的收集研究采用系统研究法、比较法、统计法对院校专业、课程设置等多维要素进行多方面的比较分析,找出特点、规律,发现存在的问题,以求得启示。
2南方医科大学生物医学工程专业(医学物理方向)本科课程体系
2.1生物医学工程专业本科简况
南方医科大学(以下简称南医大)生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向,还有“卓越工程师培养计划”。2007年成为教育部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有国家级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版了国家级教材多部,多次获广东省教学成果奖。
2.2生物医学工程专业(医学物理方向)核心课程群
南医大生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计、微机原理与接口技术、人体解剖学、生理学、医用X线机系统原理、现代医学成像技术、数字图像处理、大型医疗设备质量保证、医学电子仪器原理与设计、放射物理与防护、放射治疗学、肿瘤放射物理学、医学影像学、核医学等。
2.3生物医学院工程专业(医学物理方向)课程结构
南医大生物医学工程专业的课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为150学分/2668学时,其中理论课与实验实践的学时比例为2199∶469(1∶0.21),必修课与专选课的学分比例为102.5∶47.5(1∶0.46),学时比例为1804∶864(1∶0.48)。
2.4集中实践训练环节
南医大的集中实践训练折合为32周、1280学时。其中,模电课程设计1周、40学时;数电课程设计1周、40学时;信息技术、放射治疗计划、软件工程等课程设计各2周,均为80学时;生产实习4周、160学时;毕业设计(论文)14周、560学时;军训与劳动2周、80学时;创新课程4学分、160学时。
2.5本科毕业生基本就业方向
课程体系中的主要课程及其相应目标决定毕业生未来的就业岗位和就业方向。南医大生物医学工程专业(医学物理方向)本科毕业生就业方向主要是在医疗卫生机构从事医学物理师的工作,也可在医学科研机构、高等院校、企事业单位从事医学物理方面的研究、教学、开发和管理工作,还可攻读本学科或相关学科硕士学位。
3湖北科技学院生物医学工程专业(医学物理方向)本科课程体系
3.1生物医学工程专业本科简况
湖北科技学院(以下简称湖科院)生物医学工程专业本科及其相关专业有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学(注:医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施中)6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业,2009年成为教育部财政部高等学校第一类特色专业建设点,并建设有3门校级精品课程,出版了医用传感器、医学影像设备、医学物理学、医疗器械营销实务等多部国家级教材,多次获得湖北省教育厅、市级教学成果奖。
3.2生物医学工程专业(医学物理方向)核心课程群
湖科院生物医学工程专业的主干核心课程有高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、医学成像系统、基础医学概论、放射肿瘤学、生物物理学、放射物理与防护、医学影像学、核医学、医用传感器、放疗与核医学仪器、放疗物理与放疗技术等。
3.3生物医学院工程专业课程结构
湖科院生物医学工程专业的课程体系分为通识教育课(通识教育必修课、通识教育选修课)、学科基础必修课、专业课(专业必修课、专业选修课)三段式五层次课程构架模式。课程中的总学分/总学时为158学分/2810学时,其中理论课与实验实践的学时比例为2260∶550(1∶0.24);必修课与专选课的学分比例是121∶37(1∶0.31),学时比例是2180∶630(1∶0.29)。
3.4集中实践训练环节
湖科院的集中实践训练共47周,其中专业实习26周、毕业设计(论文)10周、就业实践8周、军训3周;而劳动教育、社会实践、课程实习分散安排,放疗技术、医学仪器设备、模电、数电等课程设计教学团队分散实施,没有记入训练周。
3.5本科毕业生基本就业方向
湖科院生物医学工程专业(医学物理方向)本科毕业生就业方向主要是在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案,实施治疗方案;在其他医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备使用维护与维修;也可攻读本学科或相关学科硕士学位。
4生物医学工程专业(医学物理方向)本科课程体系的比较分析
4.1专业课程体系架构的比较分析
南医大生物医学工程专业(医学物理方向)本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课,其他每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院生物医学工程专业(医学物理方向)本科课程结构由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式五层次课程结构组成。学科基础课程没开设选修课,通识教育课程、专业课程均开设必修课、选修课二层次。南医大是为数不多的没有开设医用化学课,却把C语言程序设计课程纳入核心课程的院校,未开设医用化学课程表明专业远离生物或高分子材料类的发展方向。南医大将高等数学、大学物理学列入公共基础课程可能是因为该校属于单科性医科院校,故将其列入所有专业的公共课。南医大公共基础课程没有选修课,湖科院则是学科基础课程中未设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统的具有相对稳定性的课程教育平台有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式的选择与创新,适合于拓展专业培养方向,而南医大更能体现出平台宽口径。从医疗市场及其个性化课程来看,湖科院没有开设临床医学概论课程,而南医大开了56学时,这显示出湖科院面向市场的个性化课程存在缺陷,没有很好地研究未来就业岗位需要的人才。两所院校的共同缺点是均没有开设放射治疗剂量学课程。
4.2课程体系教学任务备配的比较分析
4.2.1专业课程总学分、总学时、理论课与实验学时比例的比较分析经过比较可以看出,湖科院的学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大8学分/142学时,比例高出1∶0.03,但差异相差无几。上海交通大学的生物医学工程专业课程总学时为1831学时,实验课学时为243,占总学时的13.3%[3]。与上海交大相比,两所院校的比例均高于上海交大,这显示了211工程大学人才培养重理论教学与实践研发、重自主学习之源。4.2.2必修课与专选课的比较分析选修课是课程结构中必要的组成部分,是对必修课的优化性的适时、适宜性补充,可弥补教学计划中课程内容的不足,调和、衔接课程内容的顺序性,也可适应市场与社会发展的需要。南医大的必修课与选修课学分、学时比例分别是1∶0.46、1∶0.48,而湖科院则是1∶0.31、1∶0.29。这表明南医大的选修课学分、学时比例高于湖科院,且选修课偏重于学科基础课程和专业课,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明,专业建设稳定性差。笔者建议,开设选修课学时数以不超过必修课的10%为宜,有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。学科基础课程不开选修课最适合建立宽口径的专业培养平台,以保持课程稳定,在这方面湖科院做得较好。4.2.3学科基础课程学分、学时、理论与实践学时比例的比较分析学科基础课程学分、学时分配数据从表1和表2中可看出,湖科院的学科基础课为67学分,高于南医大的54.5学分,高出12.5学分;湖科院的学时为1161,高于南医大的950,高出211学时;南医大的理论∶实践的学时比例是808∶142(1∶0.18),而湖科院的理论∶实践的学时比例是896∶265(1∶0.30),高出1∶0.12。如果从学科基础课的学分、学时占总学分、学时的比例看,湖科院为40.7%、41.3%,南医大是36.4%、35.6%,两所院校差异相差无几,但是理论∶实践的学时比例高出1∶0.12,有非常显著性的差异,显示出湖科院在学科基础课教学中重实践教学,着重培养学生的基本技能。这种差异性反映出湖科院是综合性院校,涵盖医学、理学、工学等十大学科门类,组建了18个教学院部,给实践教学创建了良好的条件和丰富的共享资源。4.2.4医学课程学时的比较分析南医大开设的医学课程是人体解剖学、生理学、病理学、放射生物学、放射治疗学、医学影像学、核医学、临床医学概论,总学时为336学时。湖科院开设的医学课程是基础医学概论(解剖、生理、生化)、细胞生物学、放射生物学、病理解剖学、病理生理学、核医学、放射诊断学,总学时是37时。从学时比较来看,湖科院的医学课程学时高出南医大43学时,两所院校开设的医学课程门数与学时数相差不大。两所院校的比较分析与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校,能够为该专业的学生提供较为系统的医学类课程教育,完善学生的临床知识体系,有助于该专业教学和科研水平的提高”论点不符[5]。从邓军民等人的报道资料看,首都医科大学的生物医学工程学院开设的医学课程有6门,共472学时[6],远高于同质同类院校的南医大的260学时,也高于综合类院校的湖科院的175学时。
4.3专业课程与就业方向的比较分析
从整体上讲,主要课程的设置要面向社会、面向市场,在很大程度上决定、支撑着就业方向、就业岗位。两所院校对就业方向的总体整合表述主要是在医疗卫生机构从事放疗方案的研制与放疗技术工作,也可攻读本学科或相关学科硕士学位。南医大的就业方向偏重在医疗卫生机构从事医学物理师的工作,也可在科研机构、高等院校、企事业单位、医疗科研机构从事科研、教学、开发和管理工作。而湖科院则偏重于在二级以上医院配合放疗医师制定放射治疗方案,实施治疗方案;也可以在医疗卫生保健机构从事医疗仪器、设备的使用维护与维修。这些都是对各高校的办学特色的理性表述。
4.4集中实践教学环节的比较分析
实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大的集中实践训练为32周,与湖科院的47周相比,从表面上看少了15周,但由于各校的集中实践教学环节方式、方法与途径各异,比较的实际意义不大。两所院校的集中实践教学环节虽各有长短,但都没有达到高等学校理工类人才培养的基本要求和标准。但与泰山医学院应用物理学专业(医学物理学方向)的实践教学环节为59个训练周相比,两所院校的实践教学环节训练周太少。湖科院的微机在医学仪器中的应用、放疗仪器设备的设计、放疗与核医学仪器、放射物理与防护、放疗物理技术等课程设计在操作层面上分别由医学仪器、医学物理教学团队分散安排,这也是一个值得探讨的问题。
5创新专业人才培养方案,优化课程体系目标的几点建议
通过专业课程体系的比较分析,依据生物医学工程专业人才培养的社会需要,借助生物医学工程教育专业本科国家标准建设的向导,配合专业评估与专业认证的实施为载体的课程体系,现提出以下几点建议。
5.1坚持办学理念创新,探究专业培养创新的前沿,明确专业培养目标
理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业的培养目标,综合利用中外优秀的办学资源,发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势,实现“产、学、研”合作与合作教育,培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域的发展需要,精通专业基础理论、专业知识与技能,具有创新意识、创造能力的高级专业人才。
5.2深化课程体系改革,优化、纯化课程知识结构
(1)当代课程体系改革宜突破传统三段式的课程结构,建议建立新三段式九层次课程结构,每段课程均开设必修课和选修课。以西安交通大学的生物医学工程专业课程体系为例,通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等不断教育课程和公共基础通识教育课程;学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程;集中实践教学分为毕业设计、课程设计、放疗技术实践、课外实践(社会实践、科技与竞技活动)。(2)必设临床医学概论、放射治疗剂量课程,且其课程教学时数不低于180学时,有利于提高放疗计划方案制定的参与性、科学性和临床放疗的合理性,提高放疗质量与效益。(3)学习清华大学,结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生的个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计,全面提高人才培养质量。
5.3明确课程体系改革思想,规范课程主导原则
课程体系设置可参照浙江大学的生物医学工程专业,主要课程设置有计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与仪器设计、信息与图像处理、生命科学类五大模块。要求在课程体系的结构、内容之间,其知识容量应该有合理的比例,淡化学科自身的重要性,打破学科界限,避免结构与知识出现较大的偏颇局面,也应避免面向市场、就业岗位的选修课冲淡学科基础或主干课程,对开设的选修课一定要突出个性化。另外,鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中,拓宽学生的知识视野。
5.4谋划课程体系策略,控制课程教学时数比例
根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求,四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要,课程总学时应控制在2600~2800。课程学时分配应适度减少专业课学时,相对增加实践教学学时,适量增加选修课和学生自主学习的时间和空间,减轻学生负担。对理论与实践课学时的比例控制,原则上要求研究型高校在增加学科基础课理论学时的同时,宜将理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.3左右,专业课控制在1∶0.4左右;而教学型高校宜适度减少学科基础课,把理论与实践课程的学时比例控制在1∶0.35左右,专业课控制在1∶0.45左右。专业课程体系中的所有课程都必须以不同程度、形式、方法开展实践教学,尤其是要注重专业课。
6结语
1.主要问题
1.1 对毕业论文重要性认识不够
近年来,随着就业压力曰益增大,本科学生对毕业论文的重要性认识明显不足,很多人认为毕业论文只是毕业前的例行程序和环节,写的好与坏都无关紧要,不会影响正常毕业。此外,由于预防医学专业撰写毕业论文和论文答辩安排在最后一学期,大部分学生面临实习、就业和备考研究生等多重任务和压力,分散了精力和时间,撰写毕业论文时不能全身心投入,论文选题草率、立意不新、内容平淡等现象逐渐增多。甚至出现抄袭的现象,整体论文质量令人担忧。
1.2 学生自身知识储备不足
国内有关学者曾进行专门调查,预防医学专业学生在毕业论文过程中表现出的知识能力不足主要表现在文献检索技巧、专业外语应用、统计图表应用、统计指标选择、论文撰写中的讨论、外文摘要、结论部分规范书写等方面。笔者在指导学生毕业论文中还发现,除上述问题外,很多预防医学专业学生不了解国家当前的主要卫生政策,不掌握从事公共卫生管理的基本常识,对预防医学和公共卫生在促进社会发展和公众健康中的重要作用认识模糊,影响了论文的针对性、时效性和应用价值。
1.3 毕业论文过程管理不够规范和严格
各高等院校虽然在本科毕业论文管理上制定有具体的操作规程与管理措施。但各院系在布置工作任务时往往外紧内松,指导教师也普遍存在重视课堂教学,轻视毕业论文指导的倾向。在论文设计、开题、中期管理、答辩等过程环节很少进行专门检查,也没有具体的管理措施。特别是缺乏监督教师认真指导、师生定期交流、论文相互审阅的工作机制,致使毕业论文过程管理不规范,监督措施流于形式,最终使毕业论文难逃“走过场”的结局。
2.对策
综合分析上述问题,其中既有客观矛盾和管理体制上的原因,又有学生自身和指导教师的个人原因。妥善解决上述问题,采取有针对性的改进措施,不仅能有效促进毕业论文质量的提高,而且对完善人才培养模式,培养复合型公共卫生人才具有重要意义。
2.1 提高毕业生对撰写毕业论文的重视程度
公共卫生院系要给毕业生创造比较宽松的条件,完善毕业论文管理各项规章制度。从选题、答辩、成绩评定等方面制定出严格、规范并符合实际的毕业论文考核制度或管理细则,并不断健全和完善,为提高毕业论文质量提供制度保证。团总支、辅导员、教研室协同配合,通过开展多种形式的宣传活动加强对学生的思想教育,形成良好的学习氛围,让学生充分认识到毕业论文不仅能够帮助自己顺利完成学业,还能有效锻炼和培养个人综合素质,对于曰后走上工作岗位具有重要作用和意义。
2.2 加强指导教师对毕业论文的指导
加强指导教师对毕业论文的指导,主要从以下几方面着手。
一是重视毕业论文的选题。指导教师要结合学生所学知识和当前国家公共卫生的热点问题,既结合科研、实验室的研究工作,又考虑技术条件、时间、经费的可行性。也可以要求学生阅读指定方向的文献,让学生自己寻找有待解决的问题,提出研究的思路和目的。满足学生自主选择题目的要求,最大限度地发挥和调动学生开展毕业论文工作的积极性和主动性,培养学生独立工作能力和创新精神。
二是为学生开设论文写作方法和技巧讲座。科技论文的写作有固定的方法与格式,要使学生在毕业论文的写作过程中得到训练,必须通过讲座帮助学生掌握科技论文写作的基本方法,如文章结构、语言陈述、实验数据的整理加工、图表的制作与表示方法、对问题的分析与讨论等。每一届预防医学专业学生在进行专业实习并准备论文设计前,都应安排专业教师给学生讲解流行病学调查技巧和方法、统计学方法应用以及具有预防医学专业特点的论文写作讲座,使学生了解基本要求,掌握基本方法,具备撰写科技论文的初步技巧和能力。
三是实行论文开题、中期、答辩全过程管理。建立和完善指导教师负责制,鼓励教师对学生进行个性化指导,全程指导和参与论文开题、中期报告、答辩的全过程。指导教师应每2~3周组织一次阶段总结,邀请其他学生参与讨论和交流,及时发现问题,调整完善研究方法,保证论文质量和进度。
2.3 加强和改进毕业论文管理工作
在院校毕业论文有关管理规定基础上,公共卫生院系应针对预防医学专业特点和培养方向,制定预防医学专业毕业论文管理条例或细则,使有关管理规定更具有可操作性。严格指导教师的毕业论文责任制度,通过检查和考核,将毕业论文带教质量与指导老师资格聘用、年度考核结合起来,促使指导教师投入更多时间和精力指导本科生毕业论文。同时严格要求学生,通过阶段性检查工作任务完成情况,将检查结果与毕业论文成绩挂钩,严格考勤制度,对违反学籍管理规定的,给予相应纪律处分或停止其毕业论文答辩。
2.4 建立毕业论文全程质量监控体系
院系要对论文写作过程的各个环节认真验收,严格把关,建立全方位、系统的监督和控制体系。一是由学院负责总体监控和把关。制定制度、标准、任务和目标,制定质量监控和评估方案;二是由教务办公室部署和安排质量监控工作,并负责监督实施。督促各教研室按时制定论文指导计划,按时提交开题、中期检查等阶段性报告,有计划地进行各种检查或抽查;三是要制定科学完善的管理程序,如指导教师应在每次辅导后填写指导记录、学生在记录上签字、开题记录、中期报告后论文整改情况以及按月填写论文进度情况等。既能够督促指导教师认真辅导,又能有效保证学生论文质量和进度。