应用型本科生“产学研赛”四位一体创新能力个性化培养方案探索

查雨彤 司博宇 白宝丹 严加勇 李晓欧

[摘 要] 为国家和社会培养高质量人才是高等院校的根本任务。上海健康医学院对生物医学工程专业本科生实施“四个一工程”，该项目旨在推动教育教学与人才培养模式改革，不断提高本科生创新实践能力和科研素养，为建立“高等职业专科、应用技术本科、专业学位研究生”一体化应用型人才培养体系输送大批优秀研究生生源，为本科毕业生直接就业从事专业对口工作提升竞争实力。与此同时，根据学校办学理念和培养目标，探索本科生导师在学生个性化培养中的主导作用，促进本科生培养与教师科研紧密结合。通过长期累积效应，不断凝练高水平的创新成果。

[关键词] 应用型本科;生物医学工程;产学研融合;学科竞赛;创新能力

应用型本科教育是面向区域经济社会发展需要，以社会人才需求为导向，培养能投身生产、建设、管理、服务等一线行业的高级应用型人才的高等教育[1]。应用型本科毕业生需具备全面协调的知识、能力和素质。

生物医学工程是一门用物理学基础和工学方法探究生命科学并解决生物医学问题的新兴学科。应用型本科生物医学专业的人才培养应符合新兴产业兼顾健康新工科和智慧新医科的行业用人需求。

一、传统应用型本科创新能力培养存在的问题

1.闭门造车，脱离行业用人需求。传统生物医学工程本科教育以知识传递为主体，课程体系多为生命科学、电工电子、材料、计算机等学科的通识课与基础专业课的融合。常常是老师教什么，学生机械地接受什么，但对于所学专业的发展前景和今后进入工作岗位如何运用所学知识很迷茫。大部分院校在学生本科学习之初就开设生物医学工程导论课程，然而学生过早接触这一课程，很难建立与知识体系的联系。应用型本科教育人才培养要满足经济社会的需要，但現有传统生物医学工程专业人才培养却出现与行业脱离的问题。

2.纸上谈兵，知识与技能不匹配。应用型本科院校与研究型高校的差别体现在学生走出校门就能直接进入相关行业。但大多数学生由于缺乏实践，只停留在课本知识，没能转化为技能。知识的碎片化和不成体系使毕业生进入工作岗位后需要重新建立相关知识架构，无论用人单位还是毕业生都浪费了大量的精力和时间。

3.照本宣科，缺少创新创造能力。新工科背景下的生物医学工程本科教育不仅要培养具有工匠精神的工程技术人才，还要培养富有创造精神的卓越工程师[2]。传统的本科教育强调构建学科基础知识体系，而科研是研究生阶段继续深造过程中的任务。如今是一个大众创业、万众创新的年代，任何接受了高等教育的本科生都应该具备创新意识和创新能力。然而，传统的课堂教学法照本宣科，不利于发散性思维的形成和创新能力的培养。

4.坐井观天，缺乏同行交流。无论哪个学科的科研领域，学术界都具有开放的同行交流平台，如学术会议、学术研讨等。但是，这些平台普遍向研究生及以上层次学者开放，本科生的学习交流大多局限在学校内部。大部分应用型高校学生的本科学习过程犹如坐井观天，对于学术前沿的发展了解非常少[3]。

二、应用型本科创新能力个性化培养“四个一工程”

为解决传统生物医学工程专业人才培养存在的问题，提高应用型人才培养质量，上海健康医学院生物医学工程专业探索性地开展了本科创新能力个性化培养“四个一工程”。

1.独立完成一份专业领域科技调研报告。每名学生任选一个生物医学工程专业领域内的行业或科技，独立开展调查研究并形成调研报告。调研报告要调查了解行业生产、科技前沿、生活需求或未来社会发展需要解决的专业领域科技学术问题，提出科研课题建议。调研报告包括项目意义和必要性、国内外研究现状及发展趋势、实验研究内容及方法等。

本项内容的实施旨在使学生深入行业开展调查研究，通过了解本行业国内外现状和发展趋势，发现问题并寻求解决问题的方案。在自问自答中加深对所学专业的见解，增强自主学习研究的驱动力和紧迫感，养成紧密联系实际注重调查研究的学风，并为科研训练项目或创新实验项目选题奠定基础。

2.独立完成一项课程计划外实验项目（简称课外实验项目）。每名学生独立完成一项学科基础、专业主干课或方向特色课程设置的综合性、设计性或扩展性实验项目，由任课教师提出项目名称和实验要求及学时学分，学生可以自行提出实验项目名称及内容，由指导教师审批。学生申请获得批准后，在相关实验室接受实验技术人员管理，完全独立自主完成实验，包括实验方法步骤设计、实验仪器选择、实验结果分析。

本项内容的实施旨在使学生重视实验，通过独立自主地完成一项设计性或综合性实验项目，体验实验设计，增强动手能力，养成良好实验习惯，培养求实严谨的科学精神。

3.小组合作完成一项创新实验项目或科研项目并申请一项专利或撰写一篇科技学术论文。以小组合作学习研究的方式，在教师指导下，依托国家、上海市、学校三级大学创新实验计划项目和院校内科研基地（实验室），完成一项大学生创新实验计划项目或参与一项科研项目，形成较完整的作品，并提交一项科研成果。成果形式包括中文科技学术论文、外文科技学术论文、发明专利、实用新型专利、软件著作权。

本项内容的实施旨在使学生经历一个科研项目全过程的训练，取得成果作品，形成追求完美的工程思维。通过小组合作学习研究、讨论交流、评判否定，训练创新思维，培养团队合作精神。形成科研成果的过程中，锻炼专业术语、图表、数据等表述方法并培养学术规范行为。

4.本科阶段参加一项学科竞赛。每名生物医学工程专业的学生在读期间，以个人或团队为单位，至少参加一项学科竞赛。所参加的学科竞赛须是校级以上学校承认的竞赛活动。竞赛项目包括建模类、英语类、电子类等专业竞赛以及职业技能类、创新创业类竞赛项目。

本项内容的实施，可以使学生通过竞赛训练专业技能，激发学习动力和创新潜力，提高自主学习能力、小组合作研究能力及高强度集中解决问题的能力，增强竞争意识、荣誉意识。更重要的是在参加学科竞赛过程中，学生通过同场竞技交流提高自身能力，了解前沿学术发展，开拓眼界，拓展思维。

三、“四个一工程”在上海健康医学院生物医学工程专业的应用探索

1.充分发挥概论课、企业见习、医院见习和博士论坛、科研交流讲座的引导作用。充分利用生物医学工程专业开设的概论课、学院与医学影像学院联合举行的博士沙龙活动，以及校图书馆、科技处等部门不定期举办的科研类报告，鼓励本科生多听、多想、多总结，了解行业现状和科技前沿发展趋势，形成专业领域科技调研报告。

2.依托课程，开展计划外实验项目。依托生物医学工程专业开设的理论实践融合课程，利用每学期的集中实训时间段，開展计划外实验项目。课外实验课程采用PBL、TBL等教学方法。任课教师积极鼓励学生提出实验项目和实验思路，也可以由教师提供课题供学生选择。学生在课外实验结束后，需提交实验报告[4，5]。

3.发挥班导师的指导作用，实现创新实验项目和科研训练实践项目的组织与落实。生物医学工程专业每个班都配备一名班导师，班导师为学院的专任教师。班导师协助学生小组完成创新实验或科研训练的项目选题，组织学生立项、中期检查、结项验收。与此同时，班导师负责记录学生创新实验项目和科研训练实践项目的实施进度和成绩，指导督促项目申报和按时结题。

4.明确学科竞赛项目的组织分工。从入学阶段就鼓励学生培养兴趣特长，提升专业素质，拓展学术视野。低年级以参加数学建模和英语竞赛为主;高年级参加电子竞赛、挑战杯、“互联网+”和其他创新创业类竞赛。发挥学团组织作用，教师负责专业竞赛训练指导，实验中心和工程中心落实项目实施场地。

四、结语

“四个一工程”包含了从科技前沿新知输入、科研规范建立到研究能力培养、创新成果输出等过程，能系统地培养学生的科研思维，在实践中有效提高了学生的创新意识、实践能力和综合素质。“四个一工程”的提出为选拔优秀人才、评选优秀毕业生提供了重要参考依据，弥补了单一考查学生成绩的片面性。

参考文献

[1]任志新.也谈“应用型本科教育”的内涵和本质[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报，2010，（05）：15-16.

[2]李晓欧，张欣.面向大健康产业医疗器械工程本科专业设置的思考[J].教育教学论坛，2018，（32）：234-235.

[3]李晓欧，徐小萍，司博宇，王选，白宝丹，严加勇.“专本硕衔接”医疗器械专业应用型人才培养模式的思考[J].教育教学论坛，2018，（35）：243-245.

[4]Xuan Wang.A PBL Instructional Approach in Experimental Course of Analysis and Maintenance of Medical Electronic Instruments[A].Information Engineering Research Institute，USA、-Singapore Management and Sports Science Institute，Singapore.Proceedings of 2018 5th International Conference on Education Reform and Management Innovation （ERMI 2018）[C].Information Engineering Research Institute，USA、-Singapore Management and Sports Science Institute，Singapore：智能信息技术应用学会，2018：3.

[5]Boyu Si.VEPES：A Virtual Experimental Platform for Embedded System Course[A].AEIC Academic Exchange Information Centre（China）.Proceedings of 3rd International Conference on Modern Management，Education Technology，and Social Science（MMETSS 2018）（Advances in Social Science，Education and Humanities Research，VOL.215）[C].AEIC Academic Exchange Information Centre （China）：International Conference on Humanities and Social Science Research，2018：4.