特色生物医学工程实践教学体系的构建

如何构建有特色的生物医学工程实践教学体系？

在21世纪，医学与其他学科的交叉和融合已成为现代医学发展的必然。因此，在医学院校建立多学科实验教学中心，从思维方式、知识结构、实践环节等方面加强不同学科之间的交流，引导学生从医学、工程、科学的角度研究和解决本学科的问题，是培养高素质人才的客观需求。

生物医学工程实验教学中心成立于2006年。依托学校的医学背景，充分利用附属医院的优势，整合原有的生物医学工程、医学、计算机、数学、物理等学科实验室，构建面向全体师生的教、学、研实验平台，体现学科交叉，突出医、工结合的特色。中心实验室总面积2530m2，专业实验室17个，校外实习基地7个，仪器设备总价值约552万元。现有专职实验教学人员33人，兼职教师14人。向全校各专业开设了36个实验，完成了实习、课程设计等实践环节。同时，开展大学生科技竞赛和创新活动培训。2011生物医学工程实验教学中心获批建设为江苏省实验教学示范中心。

1.教学理念和改革思路

生物医学工程实验教学中心传承？以人为本，素质教育，科技创新？基于当代生物医学工程学科的发展趋势，确立了以学生为本，集知识传授、能力培养和素质教育于一体，注重“生物医学工程学院”的战略方针。四个组合？即医学与工程相结合、理论与实践相结合、教学与科研相结合、继承与创新相结合的实验教学理念。

为体现和落实实验教学的思路，基于学校的医学背景和生物医学工程的特点，中心在充分调研的基础上确定了改革思路:建立以创新精神和实践能力培养为主线的多阶段、多层次、多学科的实验教学体系；落实各项教学改革措施，充分体现实验教学示范中心？五性？即交叉性、自主性、开放性、实用性和创新性。

2.构建特色鲜明的实践教学体系

在实验教学体系建设中，中心坚持以学生为本，科学规划实验教学内容，将实验教学内容分为专业/基础实验平台、系统/综合实验平台、实训平台、创新实践平台四个有机衔接的平台。每个平台分为不同的阶段和层次，相互衔接，形成多阶段、多层次、多学科的实践教学体系。

2.1专业和基础实验平台

该平台具有基础性、可验证性、单学科性的特点，适用于基础医学课程实验(如解剖学实验)、基础工程课程实验(如电路分析实验)和实践性实验。这个层次的实验教学主要是训练学生的科学思维，培养学生的基本实验技能，规范操作习惯，巩固理论知识。在这个平台上，还可以培训高等数学竞赛和数学建模竞赛。

2.2系统全面的实验平台

该平台用于开展生物电子技术(如生物医学传感器)、生物信号采集与处理技术实验(如神经电信号、心电信号的采集与处理)和项目规划、管理与设计培训(如软件工程设计、课程设计)。其教学内容具有综合性、设计性和跨学科性。这一层次的实验训练有利于提高学生整合不同学科、分析和处理复杂问题的能力。在这个平台上进行科研训练，学生以自己的兴趣分组申报大学生创新项目。

2.3创新实践平台

这个平台开展各种科技竞赛和创新活动。比如全国大学生电子设计竞赛，数学建模竞赛？挑战杯？课外学术科技作品竞赛、省级创业计划竞赛、高等数学竞赛和大学生实践创新训练项目。这一层次的实验以学生自学、自主设计为主，教师指导、引导、评价。通过这个平台，可以训练学生的科学思维，更好地培养学生的创新能力。

2.4实践培训平台

这个平台是针对生物医学工程专业的学生，主要设置在学校的附属医院。其内容包括基本的技术支持技能、医疗仪器操作培训、设备采购和管理培训，以提高学生的就业竞争力。在此基础上进行学生的毕业设计和毕业论文写作，发表科技论文。

在学生的整个培养过程中，实验教学活动遵循上述实践教学体系，从基础训练到专业实践再到综合创新活动，不断逐步深化，符合学生的认知规律和成长规律。

3.改革实验教学，突出特色。

为了充分体现实验教学示范中心的五大特色，该中心积极探索新的实验教学模式，对实验教学方法和手段进行了一系列改革。

3.1设置综合实验，激发学生学习兴趣。

综合实验是指涉及本课程综合知识或相关课程知识的实验内容，体现了多门课程和多个实验项目的交叉。在减少验证性和重复性实验，增加动手性和创新性实验的总原则指导下，中心共开设了83个综合性实验。综合性实验的开设不仅优化了教学资源，减少了重复开放，更重要的是提高了学生对医、工、理不同学科、不同课程知识的整合能力，增加了学生的动手机会，激发了学生对实验的兴趣。

3.2领养？双师教学？体现医养结合的特点。

在实验教学内容上注重工程知识与医学应用的紧密结合，采用？双师教学？‘综合实验’由医学老师和理工科老师同时授课。实验内容和教学方法体现了医学与工程的结合。这种教学方式既有利于培养复合型人才，又能使教学教师优势互补，在相互交流中相互提高，促进跨学科融合。

3.3利用开放性实验培养学生的创新能力。

该中心的所有实验室在课后和夏天都对学生开放。学生可以利用开放实验室完成实验预习、选修实验、自行设计实验、暑期科研训练等。此外，该中心充分利用开放式实验指导学生的各类科技竞赛和实践项目，为各类竞赛和课外创新活动提供专门的实验室和实验平台，大大提高了学生的创新能力。

3.4提倡自主设计实验，提高学生综合素质。

该中心积极倡导独立设计实验。自行设计的实验改变了学生被动学习的习惯。在教师的普遍指导下，学生可以在兴趣小组和开放实验的基础上自主选择实验项目、设计实验方案和开展实验。学生自主设计的实验有哪些？人体动脉血压的间接测量？基于热敏电阻的呼吸频率记录仪？,?医用计时秒表？,?毒品传送带？等一下。通过自行设计的实验，使学生掌握科学研究的基本程序和方法，提高学生的自学能力、创新能力和综合素质。

3.5利用附属医院优势，建设实验实训基地。

与其他工科院校不同，生物医学工程实验教学示范中心与许多附属医院保持着密切联系。充分利用附属医院在医疗设备和临床工程人才方面的优势，享受资源，建立七大实习实训基地，学生可以在这里实习、实习、毕业设计(论文)，尽快接触医疗仪器，进行医疗仪器操作、技术支持、设备采购、管理培训等基本技能培训，全面了解临床实践。

4.实验教学中心建设的成效

4.1教师教学科研成果丰硕，科研成果与教育教学相悖。

五年来，中心承担教学课题23项，其中省级以上课题9项；* * *获各级教学奖62项，其中省级以上奖励27项；承担科研项目33项，其中省级以上19项；获科研奖励14项，其中省级以上奖励8项；发表科研教学论文200余篇，获国家专利7项，国家软件著作权2项，主编教材52部，其中主编17部。指导学生获得省级以上奖励16项，大学生创新项目11项，其中省级项目5项，校级项目6项。学生以第一作者发表论文29篇。

4.2学生综合素质不断提高。

(1)学生创新能力得到提升，在各类竞赛中成绩斐然。短短几年，在全国大学生电子设计竞赛中，有3人获得国家二等奖，6人获得省一等奖，6人获得省二等奖。南京医科大学是唯一获奖的医学院。全国大学生数学建模竞赛，2人获国家二等奖，1人获省三等奖；江苏省商业计划书大赛，3人获得南京赛区二等奖；高等数学竞赛，江苏省二等奖3人，江苏省三等奖7人。

(2)学生的科研能力增强。五年来有省校层面？大学生实用创新训练计划？设立1项目，其中省级项目5个。此外，大量学生还参加了各级教学科研项目和教师承担的横向项目。通过培训，学生科研能力得到快速提升，以第一作者发表论文29篇，其中核心期刊10篇，EI 1篇。

(3)学生的可持续发展能力突出。学生在实习过程中受到实习单位的广泛好评，毕业论文选题和完成质量高。6人的毕业论文经过了不同程度的筛选，获得了省级团体和个人的优秀论文。

该中心培养的学生就业情况良好。以生物医学工程专业的毕业生为例。06级24名毕业生中，4人考上研究生，12人被医院录用，6人被相关企业录用，一次性就业率92%，就业方向与人才培养目标一致。用人单位对第一届毕业生的评价是基础好、爱动脑、能动手、踏实，这进一步说明了本中心培养的复合型人才符合社会需求。

5.结论

生物医学工程实验教学中心运行五年多来，构建了多阶段、多层次、跨学科的实践教学新体系，体现了交叉性、自主性、开放性、实践性和创新性的特点。在实验教学、实习实训、毕业设计和毕业设计中发挥了重要作用，增强了学生的实践创新能力，为促进学校不同学科的交叉融合发展做出了贡献，形成了自己鲜明的特色。未来，依托省级项目支持和学科优势，中心将努力成为江苏省一流的、有影响力的中心？江苏高校实验教学示范中心？。

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