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    [中美高校生物医学工程专业本科教育比较]美国生物医学工程研究生专业排名

    时间:2018-12-25 03:34:00 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要: 本文主要对中美两国生物医学工程专业本科教育的理念和实践进行研究,试图以点带面,通过对美国十六所高校生物医学工程专业本科教育的的系统梳理,对其理念、培养方案进行归纳、分析和论证,并结合当前我国十所高校该专业本科教育实施的具体情况,进行比较分析,探寻其实践的理念、内容及有效的途径等,挖掘其相互借鉴意义及启示。对国内本专业现行培养计划提出改进意见,为我国生物医学工程学科设置提出建议。
      关键词: 美国 中国 生物医学工程教育 比较
      
      自20世纪60年代起,美国一些著名大学就已开始了生物医学工程高学历层次人才的培养,目前大约有110余所高校或研究院(所)开设有生物医学工程的各层次教育计划。可以说美国代表了目前全世界生物医学工程教学和研究的前沿,因而了解生物医学工程教育在美国的情况,对于如何进一步提高我校乃至我国生物医学工程的教育水平很有必要的。
      笔者通过对美国十多所高校生物医学工程本科专业设置情况的研究,结合我国高校实际,得出了一些有启发性的结论。
      
      一、培养目标的不同
      
      美国这些大学的生物医学工程专业的培养目标,主要是为学生继续进入研究生院、医学院及职业学院中的进一步学习提供基础知识或是为学生进入生物医药产业领域做准备。杜克大学生物工程专业的本科教育目的就是强调通过研究和做项目为学生的基础学习做好准备,掌握必要的技能以顺利进入专业学校和产业领域;伍斯特技术学院生物医学工程专业本科计划的目标就是培养学生把握其主要研究领域的根本观念,为终身知识更新奠定基础;莱斯大学生物医学工程专业本科教育的目的是为学生提供对本专业的基本的了解,加深对生命科学和医学等的认识,教导学生运用工程原理解决生命科学和医学领域的问题,发展学生解决关键问题的技巧,发展学生有效沟通的能力并参与跨学科学习以及给学生广泛的教育为他们择业多样化做准备;加利福尼亚大学生物医学工程专业的本科教育计划的目的是为学生在生物医药产业择业或成为继续教育学院研究生做准备,等等。
      而国内院校本专业的本科培养目标则相对比较具体。如西安交通大学生物医学工程专业培养德、智、体全面发展,从事生物医学工程及生命科学领域内其它相关技术工作的高级工程技术人才和科研人才;上海交通大学本专业主要培养从事生物医疗仪器的开发与生产、纳米生物医学工程、数字化管理和生物信息学方面的科研、教学及实际工作人才;第一军医大学本专业培养从事临床医疗工作的通科医师。清华大学本专业主要培养的毕业生具有坚实的数理化基础,受到严格的科学思维训练,了解生物科学的发展和前沿,掌握生物学基础理论、基本知识和基本技能,并运用所掌握的理论知识和技能,从事生物科学与生物技术及其相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等方面的工作,也可继续深造,攻读生物科学、生物技术、生物信息或基础医学等相关专业的硕士或博士研究生;华中科技大学本专业培养具备生命科学、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,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才;东南大学该专业培养生物医学工程领域高级技术人才,要求学生掌握电子信息技术、计算机应用技术、生物分子电子学、医学影像、生物医学电子学等方面的知识和技能,并掌握一定的医学基础知识。学生毕业后主要在生物医学工程和电子信息工程领域从事设计、制造、研究和管理等方面的工作。
      
      二、授予学位不同
      
      美国生物医学工程专业本科毕业最常见的是授予理学或双理学学士学位,不少学校也有生物医学工程文科学士计划,其学习内容中要包括更多相关的管理、经济、商务类课程,毕业后可以进入非工程领域深造,在产业界他们的工作更多的是产品从实验室到用户各环节的协调和管理。例如:莱斯大学生物工程专业为本科毕业生能够在快速发展的生物医学工程和生物处理领域有所发展做好充分的准备,授予生物工程理学学士学位;加利福尼亚大学是美国生物工程学方面的领袖,生物工程系的学生毕业后可授予生物工程学士;华盛顿大学的生物医学工程系本科毕业后多授予理学学士学位,而对于那些有能力完成相应课程的学生,同时授予理士学位和文科学位双学位证书。
      而国内的大学该专业毕业后都授予工学学士学位。
      
      三、课程设置的不同
      
      1.对人文和社会学科的重视程度不同
      作为医学与工程学的桥梁,生物医学工程的从业人员将处在一个多学科的交叉口上,因而必须具备良好的理解、沟通能力,并对生物医学伦理学问题具有相当的敏感性,因此学生的人文素质就显得尤其重要。美国大学生物医学工程专业特别重视对学生人文学科和社会学科方面的素养的培养。如杜克大学、伍斯特技术学院、波士顿大学等等都对此在本科教学计划中做出了明确的规定。如伍斯特技术学院提出做此要求的目的是该专业不只是为创造技术,而且要评估及管理该项技术给社会和人类带来的后果。凯斯西部保留地大学要求学生必须进行24个学分的人文与社会科学教育,其中9个学分是专门为工程师们设计的职业交流课程。在这些人文与社会科学的课程里,学生们要学习技术文体的写作,与技术及非技术人员交流的技巧,团队工作的方法,并要接受一定的医学伦理学和职业道德教育。
      我国生物医学工程的本科课程设置主要集中在医学电子工程和影像设备方面,几乎没有学校针对生物医学工程产业化过程的知识能力进行培养教育,对学生人文素质重视不够,学生对课程选择的余地比较小,主要集中在本校区所开设的有限的几门课程之上。如西安交通大学该专业规定学生选修2学分的人文社会科学类课程,16学分的“两课”国防教育课程;
      清华大学该专业比较重视这方面的培养,规定学生要修12门35学分的人文社科类课,但是只有12学分是学生自选的,另外的学分是必修的“两课”国防教育课程;华中科技大学该专业的学生除进行“两课”国防教育外进行10学分的选修人文社科类的课程教育。
      2.学生参与课程计划的自主性不同
      美国大学生物医学工程专业二年级的学生在选定主修专业后,系学生事务办公室会根据学生将来的就业去向、个人兴趣以及系所属教师的研究方向为其指派一名指导教师,这名教师根据其研究领域知识体系的要求,指导学生选一系列的工程课程,辅导学生自学,并带领其在相关领域里进行科研实践。这种自成体系又灵活可调的课程计划,既可使学生充分自主地设计将来的学习工作方向,扬长避短、又可以使教师在授课时发挥其在某一领域基础深厚、掌握前沿的特点。如伍斯特技术学院的生物医学工程专业的学生可根据学院大学毕业生的要求、本专业本科目录的具体说明、选课指导方针等由学术顾问帮助选择决定什么课程、什么项目,来制定生物医学工程学位课程的指导规划,采取各种措施以追求学生的个人及专业的发展。其他学校也都有类似规定。
      国内该专业在课程计划的设置上,主要是教师制定课程,然后学生根据教师制定的课程来学习,虽然学生在任意选修课程方面有一定的自主性,但选择余地较小,大多还是跟着教师制定的培养计划走,而不是根据自己的兴趣和以后的就业方向而自主制定课程计划,所以国内高校不太注重学生这种自主性的发挥。
      3.实验室教学的条件和重视程度不同
      美国这些学校的实验室条件非常优越,有充足的实验室资源,且非常重视实验室教学。如杜克大学的生物医学工程专业重视培养学生在实验中解决问题的能力并分析解决问题所需的技能在现代工程和研究中的应用;弗吉尼亚大学的生物医学工程专业规定学生每3周至少上10小时的实验室的课程;伍斯特技术学院的生物医学工程专业为本科生开放丰富的实验室资源;莱斯大学的生物医学工程专业在本科教学中,实验室课程占很大比重;哥伦比亚大学生物医学工程专业在必修的课程中都有对应的实验室课程,重视实验技术和数据分析,等等。
      国内各学校该专业的实验室资源有限,且未全部对本科生完全开放,实验条件相对较差。相对较好的西安交通大学该专业所开设的实验课程规定学生的集中实践环节必修20学分,选修至少10学分,但只占总学分的16.6%;上海交通大学该专业所开设的课程总学时为1831学时,实验课学时为243,占总学时的13.3%;华中科技大学的实验学时也只有340学时。
      4.对学生的职业指导程度不同
      美国高校生物医学工程专业大多设置了职业中心以提供给学生咨询和面试的机会,给学生升学、实习或就业机会,为学生规划职业生涯。如杜克大学设有职业中心;伍斯特技术学院本专业的学生找工作时有很多可用资源,如职业发展中心,学生的学术顾问,以及其他教授等的帮助等等。
      国内各学校该专业对学生的职业指导也有,但没有美国高校对学生提供的指导充分。有些学校的选修课程中有类似职业指导、人生规划的课程,大多数学校也设有职业指导中心,但对学生的职业指导主要集中在学生毕业前夕的学校招聘会。
      
      四、培养环节上的不同
      
      1.对学生选课的先决条件的要求不同
      美国高校的生物医学工程专业的学生在高年级时参与到教师的科研工作中,带动了研究兴趣,培养了科学的思维方法,充分体现了教学相长的特点。三、四年级的学生要着眼于在某一传统工程领域(电子学、力学、材料学、计算机科学、化学)及其生物学应用方面进行学习。选修专业课前,都有十分严格的前导课程要求,以确保学生在学习高级课程之前有充分的知识准备。如弗吉尼亚大学的生物医学工程专业由多个研究小组,学生可自主报名,各个小组都有一定的先决条件,学生必须满足条件或经导师同意才有资格加入。其他学校该专业的学生在选择项目或课程时也都会有类似必要的先决条件。
      国内高校该专业的学生在选择项目和课题时也有类似的先决条件,但要求不是很严格。主要是因为国内该专业的学生所学专业课程都相差不多,所以在选择项目和课题时这方面的顾虑不是很多。
      2.对暑假实习的重视程度不同
      美国高校的生物医学工程专业特别重视学生的暑假实习,以锻炼学生的实践能力,培养他们解决实际问题的能力。并把暑假实习当作必要的学分。
      国内高校也有的做了此要求,如清华大学该专业就要求夏季学期实践环节15学分,夏季学期实践教学环节包括:一年级夏季学期6周强化英语训练4学分;二年级夏季学期共6周,7学分。其中包括2周生物学野外综合实习3学分(内容以宏观生物学为主,包括动、植物类群及生态),4周“DNA重组与蛋白质分析”综合实验训练,4学分,主要涉及的课程有微生物学、生物化学及分子生物学;三年级夏季学期4周,4学分。内容是“细胞、遗传与发育综合大实验”,主要涉及的课程有细胞生物学、遗传学和发育生物学。但总体来说还没有完全重视到暑假实习对培养学生的重要性。
      3.与公司合作的密切程度不同
      美国高校都同企业签有联合培养实习计划。实习多在高年级,学生在完成了大部分课程,掌握了一定实验技能之后,在公司某一部门或附属工厂指导教师的指导下,从事如设计、分析、生产、测试、常规事务等工作,结束后须向公司及学校分别提交实习报告,这也是本科教学计划的一个部分。通过实习,学生可以在理论和实践的关系上获得更有价值的见识,对进一步学习其它课程将会有所帮助,经过符合行业技术需求的实践训练,学生也将更具有竞争力。
      国内高校在“校企联合”方面也取得了一些成就,如上海交通大学自改革开放以来,与多所国外及港澳台地区的150多所院校、数十家跨国企业以及世界卫生组织、联合国人口基金会等建立了密切合作,先后聘请了400多位国际著名专家学者担任名誉教授、顾问教授和客座教授。与密西根大学等世界著名大学开展了的实质性合作办学;经教育部批准在新加坡成立了国内高校在海外的第一个研究生院;与INTEL、IBM等诸多知名企业和研究机构联合共建了50余个高水平实验室,每年举办数十个国际学术会议。但总体来说同企业的联合培养学生还不如美国高校做得深入和完善。
      
      五、对我国开展本专业高校的一些建议
      
      通过学习美国高校生物医学工程专业的本科教育之后,对我国该专业提出一些意见。
      1.重视学生对人文和社会科学知识的学习
      应根据本专业的特点,多安排一些人文和社会科学方面的课程,以供学生选择,以使学生具备良好的理解、沟通能力,并对生物医学伦理学问题具有相当的敏感性。
      2.提高学生在学习过程中的自主性
      学生应根据自己的学习兴趣和以后的就业方向,在本专业本科课程目录的大体要求下自主选择课程和老师。
      3.要更加注重与企业、与市场的结合
      在我国,企业与高校联合办学的例子还较少,让高年级学生在企业里实习应该说是最节约也最行之有效的结合途径之一。让学生进行符合行业技术需求的实践训练,不仅为学生提供了较好的工作经验,为学生将来的就业做了一些准备,也给他们提供了更具竞争力的优势,同时还较早地为公司提供了有潜质的候选人。学校与这些正在成长的生物工程行业建立的长期合作关系,有利于更及时地掌握市场动态和需求,及时调整教学计划和研究方向,可谓一石数鸟。
      
      参考文献:
      1.网站:
      (1)美国大学网站:
      莱斯大学.http://riceinfo.rice.edu.
      杜克大学.http://www.bme.duke.edu.
      约翰霍普金斯大学.http://www.jhu.edu.
      宾西法尼亚大学.http://www.upenn.edu.
      Georgia Institute of Technology.http://www.gatech.edu.
      University of Utah.http://www.utah.edu.
      Massachusetts Institute of Technology.http://www.mit.edu.
      University of Virginia.http://www.virginia.edu.
      University of California,San Diego.http://www.ucsd.edu.
      University of California,Berkeley.http://www.berkeley.edu.
      University of Washington.http://www.washington.edu.
      Northwestern University.http://www.northwestern.edu.
      Case Western Reserve University.http://www.cwru.edu.
      Stanford University.http://www.stanford.edu.
      University of Michigan-Ann Arbor.http://www.umich.edu.
      Rensselaer Polytechnic Institute.http://www.rpi.edu.
      (2)美国新闻:
      http://www.usnews.corn/us―news/edu/college/rankings.
      http://www.usnews.corn/usnews/edu.
      (3)教育网站:
      http://education.省略/雅虎教育
      http://www.省略(Petersons online),查询美国大学及其研究生课程的信息
      2.电子期刊:
      [1]邹慧玲等.美国优秀生物医学工程教育模式探讨[J].生物医学工程学杂志,2004,21(3):456-459.
      [2]张阳德,王毅,任力锋.生物医学工程教育模式和人才培养途径的探讨[J].(中南大学生物医学工程研究院,湖南长沙410008)中图分类号:R192,文献标识码:C.
      [3]晓明.中外学位与研究生教育之比较.中国高等医学教育,1998,2:24-26.
      [4]邹慧玲,董秀珍,王松俊,杨国胜.美国优秀生物医学工程本科教育特点分析[J].中国高等医学教育,2003年第5期.
      [5]邹慧玲,董秀珍,赵瑞刚.中美生物医学工程本科教育的比较及启示[J].医疗设备信息,2004,4.

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