生物医学工程专业本科课程体系比较研究

1、生物医学工程专业本科课程体系比较研究* 以南方医科大学与湖北科技学院为例王能河1 但汉久1 吴基良2 （湖北科技学院生物医学工程学院1，湖北科技学院院领导2，湖北咸宁 437100）摘 要 以南方医科大学、湖北科技学院生物医学工程特色专业课程体系为研究对象，对课程类型之间的关系，基本架构、必修与选修课、课程学分、学时分配、主干课程与就业方向、集中实践教学环节等方面要素进行比较分析，力求探索课程体系科学性、合理性，达到抛砖引玉、以点带面，优化课程体系，全面提高生物医学工程专业人才培养质量的目的。关键词：南方医科大学；湖北科技学院；生物医学工程专业；课程体系； 比较分析The Comparativ

2、e Research on Undergraduate Curriculum System of Biomedical EngineeringTaking Hubei University of Science and Technology and Southern Medical University as ExamplesNeng-He Wang, Han-Jiu Dan, Ji-Liang Wu（Hubei University of Science and Technology, Xianning, Hubei Province, 437100）Abstract: Biomedical

3、 Engineering is a national characteristic specialty in Hubei University of Science and Technology and Southern Medical University. Curriculum systems of Biomedical Engineering of the two universities are chosen as research objects, this paper makes a comparative analysis on the relationships of curr

4、iculum types, basic frameworks of curriculums, teaching processes of concentrative practice, compulsory courses, optional courses, course credits, time allocation, main courses, and occupational direction, etc, so as to build up a scientific curriculum system, optimize it, and finally improve the ta

5、lents quality of Biomedical Engineering. Key words: Southern Medical University, Hubei University of Science and Technology, Biomedical Engineering, curriculum system, comparative analysis1.引言特色专业是在办学思想、科学研究、培养模式等方面具有较高声誉、个性风貌的专业。是教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等方面具有较高的办学水平，已产生较好的办学效益和社会影响，是“人无我有，人有我优，人优我精

6、，人精我新”的个性化专业。2007年至2010年，教育部财政部先后分六批在全国本科高校立项建设了3376个特色专业建设点（涉及特色专业310个）。清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、清华大学、东北大学（自筹）、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学等10所高校生物医学工程专业就是其中之一1。专业建设主要是通过人才培养与科学研究来实现，课程体系是人才培养方案的核心要素、课程体系改革与优化是特色专业质量工程建设基础、向导和保证。因此，本研究以湖北 *教育部人文社会科学研究规划基金项目（编号：10YJA880136）分类指导视野下地方高校国家级特色专业建设质量工程评

7、估体系研究的阶段成果。作者简介 王能河（1957） 男，湖北阳新县人，湖北科技学院副研究员，主要从事教育管理学研究；Wangnenghe_科技学院、南方医科大学国家级生物医学工程特色专业为研究对象，探索专业课程体系改革，旨在抛砖引玉、以点带面，全面提高生物医学工程专业人才培养质量的目的，全方位打造生物医学工程专业教学质量工程。2.研究对象的选择、资源来源与研究方法2.1 研究对象的选择我国现有127余所高等学校开办生物医学工程专业人才培养工作，其中96余所为综合性或单科性理工类院校，31所单科性医科院校。所有院校专业课程体系结构中都开设了人文社科课程、医学类基础课程、理工类基础课程、工程类核心

8、课程及其与其相关选修课程，不同院校在学分学时与实施有不同程度的偏彼。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所选择了1所单科性南方医科大学与1所综合性湖北科技学院生物医学工程专业课程体系进行比较分析。2.2.研究资源主要来源湖北科技学院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）和学院主页及其它查询调研；南方医科大学来源于生物医学工程学院提供的专业培养方案的电子版，该校专业建设点主页。2.3.主要研究方法基本研究方法参照作者前期生

9、物医学工程专业课程体系研究的思路2，收集研究文献材料采用系统研究法、比较法、统计法对院校学科专业、课程设置多维要素质点，进行多方面的比较分析，找出特点，规律性东西和存在的问题，以求得到启示，提出课程体系改革与优化措施和建议。3.南方医科大学生物医学工程专业本科课程体系3.1.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年获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，

10、出版国家级教材多部，多次获广东省教学成果奖。3.2.课程体系的核心课程群主干学科有生物医学工程；主要课程包括高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言与程序设计、人体解剖学、生理学、信号与系统、医学传感器、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医疗器械质量体系与法规、医学电子仪器原理等课程。3.3.本科毕业生基本就业方向课程体系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本科毕业生就业方向主要是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测机构、医疗仪器企业的研发机构、大型医院的设备中心、生物医学工程及相关学科的科研单位从事仪

11、器检测、生产研发和质量控制等工作，也可攻读本学科或相关学科硕士学位。3.4.生物医学院工程专业课程结构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149学分/2644学时，理论课与实验实践学时比例为2183：461/ 1：0.21。必修课与专选课学分比例是104：45/1：0.43，学时比例是1820：824/1：0.45。（资料数据来源于生物医学工程（医学仪器检测方向）专业人才培养方案，2011年电子版。由南方医科大学生物医学工程学院提供）见表1 表1 南方医科大学四年制生物医学工程专业课程体系结构 课程类型 门数 学分 学时

12、占学分% 占学时% 理论课 实验实践 理论：实践 政治与人文 12 22.5 426 15.1 16.1 351 75 1：0.21公共基础 9 33 556 22.2 21.1 496 60 1：0.12学科基础 14 51 894 34.2 33.8 744 150 1：0.21；专业课程 17 42.5 768 28.5 29.0 592 176 1：0.30合 计 52 149（45）2644（824）100 100 2183 461 1：0.21 注：表中括号数据为专选课学分、学时.3.5.集中实践训练环节南医大集中实践训练折合成32周，1280学时，其中模电课程设计1周，40学时，

13、模电课程设计1周，40学时，医疗仪器综合课程设计2周，80学时。毕业实习4学分，160学时，生产实习4周，160学时，毕业设计（论文）14周1，560学时，军训与劳动2周，80学时，创新课程4学分，160学时。4.湖北科技学院生物医学工程专业本科课程体系4.1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方向有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学、医学信息工程（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）等6个培养方向。2007年生物医学工程专业获省级品牌专业，2009年获教育部财政部高等学校第一类特色

14、专业建设点，并建设有3门校级精品课程，出版医用传感器、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。4.2.课程体系的核心课群主干学科有生物医学工程，主要课程包括普通物理学、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、基础医学概论、医用传感器、医用检验仪器、医学影像仪器、微机在医学仪器中的应用。4.3.本科毕业生基本就业方向课程体系主干课程及其目标内涵，决定毕业生未来的就业方向与岗位定位。湖科院生物医学工程本科毕业生就业方向主要是二级以上医院、其它医疗卫生保健机构、医疗器械公司从事医疗仪器、设备使用维护与维修，

15、仪器设备管理，医疗器械营销策划与推广，也可攻读本学科或相关学科硕士学位。4.4.生物医学院工程专业课程结构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）专业课三段式五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时158学分/2810学时，理论课与实验实践学时比例为2200：475/ 1：0.22；必修课与专选课学分比例是117：42，学时比例是2180：630/1：0.34。（数据资料来源于教务处编印的咸宁学院生物医学工程专业人才培养方案，2010年版）见表2 表2 湖北科技学院四年制生物医学工程专业课程体和纱结构 课程类型 门数 学分 学时

16、 占学分% 占学时% 理论课 实验实践 理论：实践 通识必修 9 36 753 22.6 26.8 570 115 1：0.20通识选修 9 14 160 8.8 5.7 240 0 1：0.00学科基础 17 66 1161 41.5 41.3 864 297 1：0.34专业必修 6 15 266 9.5 9.5 188 78 1：0.42专业选修 10 28 470 17.6 16.7 338 85 1：0.25 合 计 159 2810 100 100 2200 610 1：0.28 5、集中实践训练环节湖科院集中实践训练共47周，其中专业实习26周，毕业设计（论文）10周，就业实践8

17、周，军训3周；而劳动教育，医学仪器等课程、模电、数电课程设计教研室分散实施，没有记入训练周。5生物医学工程专业本科课程体系的比较分析5.1.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外，其它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本科课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式、五层次课程结构组成。学科基础课程只开设必修课，通识教育课程、专业课程均设有必修课、选修课二层次。南医大没有开设医用化学、电子工艺实习是为数不多的院

18、校，没开医用化学课程显示远离生物与高分子材料类。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，将其列入所有专业的公共课之故。南医大公共基础课程没有选修课，湖科院是学科基础课程没开设选修课。意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统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选择与创新，适合于发展专业培养方向，南医大更能体现出平台宽口径。5.2.课程体系学分、学时分配的比较分析5.2.1.专业课程总学分、总学时比较分析两院校生物医学工程专业课程总学分/总学时，理论课与实验学时比例分别见表1、表2，经过比较可以看出，湖科院学分、学时、理论

19、课与实验学时比例分别高出南医大9学分/166学时，比例高出1：1：0.07，但差异相差无几。两校再分别与上海交通大学课程总学时1831学时，实验课学时为243，占总学时的13.33。两校均高于其上海交大，我们认为显示了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。5.2.2.必修课与专选课学比较分析选修课是课程结构中的必要组成部分，是对必修课的优化和适时、适宜性补充，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，是适应市场与社会发展需要。南医大必修课与选修课学分、学时比例分别是1：0.43、1：0.45，而湖科院是1：0.34、1：0.34。数据显示南医大选修课学分、

20、学时比例高于湖科院而偏高现象，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，建设稳定性也差。我们建议，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。5.2.3.学科基础课程学分、学时分配的比较分析学科基础课程学分、学时分配数据从表1、表2看出，学科基础课开设门数、学分、学时及理论与实践学时的比例，与全程教学课程总学分、学时基本平行，基本上分析内容要素都是湖科院高于南医大，只有一项有意义的数据是理论与实践学时的比例差异性大，湖科院高出南医大的1：0.13，显示湖科院在学科基础课程教学中重实践教学，着重培养学生的基本技能。这种差异性能说

21、明的问题，是从总体湖科院更重视实践教学，反应其是综合性院校，涵盖医学、理学、工学等十大学科门类，组建17个教学院部，给实践教学创建了良好条件和突厚共享资源。5.2.4.医学课程学时比较分析，课程体系中医学课程开设情况与比较，南医大开设医学课程4门，总学是212学时。分别是人体解剖学、生理学、病理学和临床医学概论。湖科院开设医学课程也是4门，总学时是297学时，分别是基础医学概论（解剖、生理、生化）和临床医学概论。从学时比较看，湖科院医学课程学时高出南医大85学时，高出率约占9%。值得讨论的问题是南医大是单科医学院校，医学教育基础条件好，该偏医的却了偏工；而湖科院是综合院校，有很强理工教学条件却

22、偏了医。两校与赵娜等人报道：“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”论点不符的反调5，又从邓军民等人报道资料看6，首都医科大学生物医学工程学院开设的医学课程有6门共472学时，远高于同质同类的南医大260学时，也高于综合类的湖科院175学时。5.3专业课程与就业方向的比较分析课程与就业的关系，从整体上讲，主要课程设置要面向市场、面向社会，在很大程度就决定、支撑着就业方向、就业岗位。两院校对就业方向总体整合表述是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测与研发机构、医疗卫生机构、生物医学

23、工程及相关学科的科研单位、医疗器械公司等单位从事专业技术工作。而南医大就业方向偏重仪器设备检测、质控与研发，而湖科院则偏重于仪器、设备使用与维护，医疗器械公司从事仪器设备营销策划。5.4集中实践教学环节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。南医大集中实践训练32周，与湖科院集中实践训练47周相比，从总体上看少了15周，由于集中实践教学环节各校各异，比较的实际意义不大。但要说明的要素是，湖科院的医学仪器类、模电、数电等课程设计在操作层面上由教研室分散安排，生产实习实际上是名义；也没有开设创新课程。而两校共性不足实践教学环节都没有开设工程实践（金工实习）训练课；南医大没开电子工艺实

24、习课，开了电子工艺实习的湖科院也没有做好集中训练。实质上两校集中实践教学环节均不符合高等学校工科类人才培养的基本要求和标准。6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比较分析，参照生物医学工程专业人才培养的实际需要，引导建立国家专业本科教育标准，特色专业建设质量工程评估，配合专业认证制度与任务为载体的课程体系，提出以下几点建议。6.1坚持办学理念创新，探究专业培养前沿，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培养目标，拟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

25、工程学科前沿的科技领域发展需要，精通专业基础理论、专业知识与技能，具有创新意识、创造能力的高级专门人才。此外，高校可利用专业教育教学资源条件探索与完善“卓越工程师培养计划”、“生物医学工程本科专业文科学士培养计划”。6.2深化课程体系改革 优化课程构架是课程体系改革宜突破传统三段式课程结构，建议建立新三段式九层次课程结构，每段课程开必修课和选修课，以西安交通大学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，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，工程实践，课外实践

26、（社会实践、科技与竞技活动）7。二是未来的任务是积极探索面向市场营销方向的生物医学工程本科专业文科学士培养方案，其专业课开设医疗器械管理、经济、营销类课程，学时不少于总学分、总学时的35-40%。三是学习清华大学，结合本校特点探索夏季小学期制，满足学生个性化课程选修，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。6.3优化课程体系，规范课程主导原则课程体系设置可参照浙江大学生物医学工程专业主要课程设置计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与及仪器设计、信息与图像处理、生命科学类等五大模块8。要求在课程体系结构、内容之间应该设置合理比例，淡化学科自身重要性，打破学科界限，避免体系出现较大的偏颇局面，也应避免面向市场、就业岗位的选修课而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。鼓励将学科前沿新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中，拓宽学生的知识新视野。6.4把握课程内容关联，发挥精品课程引领作用课程设置要求减少或避免课程内容的简单重复，处理好先修与后续课程秩序及其知识关联，通过制定教学大纲、对课程进行教学规范性说明，真正体现循序渐进的专业知识与能力培养。教学课程要突出本校办学特色、服务于经济建设，突出优质精品课程，引领生物医学工程专业课程群，推进特色专业建设与发展。6.5谋划课程体系策略，适应控制学时比例根据国家级特色专业建设质量工程评