基于OBE理念的“生物醫學工程”教學模式研究

[摘 要] 該文認為，堅持以成果產出為導向，構建新型教學模式，對于培養高層次應用型生物醫學工程人才十分必要。基于OBE理念重新定義生物醫學工程人才培養目標，并據此反向構建應用型人才培養課程體系，開發豐富多樣的教學手段，建立過程性考核和結果性考核相結合的綜合考評體系，對于提高生物醫學工程高層次應用人才培養質量、促進國家新產業新經濟發展具有重大意義。

[關鍵詞] OBE理念;生物醫學工程;應用型;教學模式

[基金項目] 2018年度深圳技術大學教改項目“基于OBE理念和雨課堂技術的生物醫學工程應用型教學模式探索”（2018105101019）

[作者簡介] 廖文超（1984—），女，江西九江人，博士，深圳技術大學健康與環境工程學院副教授，主要從事水質安全保障研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0236-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-20

隨著《中國制造2025》和“互聯網+”國家戰略以及“一帶一路”倡議的推進，以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟蓬勃發展，對科技人才的要求進一步提高，也給高校應用型人才培養提出了新的挑戰[1]。用成果導向教育（OBE，Outcome-based Education）理念引導工程教育改革，具有現實意義。

生物醫學工程專業是深圳技術大學健康與環境工程學院聚焦《〈中國制造2025〉深圳行動計劃》，為引領健康醫療產業的轉型和升級，服務深圳市乃至粵港澳大灣區經濟發展設立的特色專業。專業旨在為深圳健康醫療相關產業輸送優質的應用型技術人才，這與強調成果產出的OBE教育理念不謀而合。基于OBE教育理念，對生物醫學工程教育模式進行改革，既能提升應用型人才培養質量，也能提高所培養人才的國際認可度。

一、OBE教學模式的特點

OBE模式，即基于學習產出的教育模式。該模式作為一種強調以教學成果為核心，注重遞進式和交互式教學的教育理念，極其看重教育產出與教學的實際成效[2]。OBE模式需要教師更好地設計教學環節，調整傳統的教學方法，從而更好地評估學生學習效果，促進課程教學質量的提高。在OBE教育模式中，教育者必須對學生的畢業要求有明確和清晰的規劃，按照需求設計最優的培養方案、教學結構、教學方式和課程設計來保證學生達到預期目標。學生產出而非教師經驗或硬件投入成為驅動教學運作的動力，這與傳統上的硬件驅動和重視投入的教育形成鮮明對比。

二、OBE教學模式在生物醫學工程專業的實施

1.重新定義人才培養目標。生物醫學工程專業是典型的多學科融合的交叉性學科，專業知識更新快，行業發展迅速，是深圳乃至國家的重點發展領域之一。培養高端應用型生物醫學工程人才，必須緊跟行業發展，貼近行業實際，重視理論和實踐相結合，才能保證培養的人才與產業發展不脫節，是企業真正需要、來之能用的專業技能型人才。因此，我們在制定培養計劃時就邀請了知名生物醫藥企業的專家和大學教授共同參與培養方案的論證，通過兩輪研討，不斷修改、完善培養方案，使學生在大學四年學習的知識和技能真正能夠契合企業需求，能夠跟上行業發展節奏，增強學生在就業市場的競爭力，也為學生今后的進一步深造打牢基礎。

經過重新梳理和定義，我們認為通過四年的學習，生物醫學工程專業的學生應當具備的知識與能力目標有：具備自然科學（數學、物理學、化學、生物學、醫學等）的基礎知識;具備工程學（電子、材料、信息、計算機科學等）的知識和應用能力;具備分析和設計生物醫學電子設備的基本能力;掌握生物醫學儀器基本原理及設計方法;掌握生物醫學信號檢測、處理及分析的基本方法;掌握生物醫用材料的設計、合成、表征及其應用技術;了解生物醫學工程產業前沿與發展動態。

2.反向構建應用型課程體系。根據生物醫學工程應用型人才培養目標，針對生物醫藥、醫療器械等行業的發展現狀和對人才的實際需求，我們反向推敲課程體系，調整專業課程的設置，增設企業工程師推薦的專業課程，同時加大實踐性課程的比重，鍛煉學生的實際應用能力，培養理論和實踐兩手都硬的高素質應用型人才。

根據生物醫學工程專業多學科交叉融合的特點，在完成通識和專業基礎課學習后，分三個方向為學生開設專業課，學生可以根據興趣選擇相應方向的專業課學習。三個方向為：（1）醫學納米技術方向：設置生物材料學基礎、納米生物醫學技術、生物材料制備工藝、生物材料測試技術與方法等課程;（2）生物醫學儀器方向：設置信號與系統、單片機與嵌入式系統、EDA設計與應用、生物醫學檢測原理與傳感技術、醫學儀器原理與設計、醫學圖像處理等課程;（3）生物醫學信息方向：設置生物物理、生物信息學、面向對象程序設計、分子生物學、數據庫系統、數字信號原理等課程。術業有專攻，通過分方向學習，能讓學生集中精力把自己感興趣的專業知識學專學精，能更好地勝任企業相關崗位的工作。

為了提高學生的實踐動手能力，在課程設置中我們著力加強了實踐課程的比例。相比于傳統高校“認知實習—生產實習—畢業實習—畢業設計”的實踐環節設置，我們構建了更為豐富的“專業認知—專業實踐—企業實習—高級研究項目—畢業設計”實踐教學體系，同時顯著延長了實踐教學時間，在大三下學期，學生將用一學期的時間在專業對口企業進行實習。通過在企業和實驗室充分地學習和鍛煉，不斷加強學生的實踐動手能力，真正落實應用型人才培養計劃。

3.豐富教學手段。為了實現以成果為導向的OBE教學目標，僅有傳統的被動接受式的教學模式顯然是不夠的，不能滿足新時代學生多樣性的特點。因此我們在教學手段方面推薦使用線上線下混合式的教學模式。充分利用MOOC平臺和基于微信的雨課堂等渠道，構建學生線上學習平臺，方便學生預習，或實現翻轉課堂教學，提高學生學習的自主性。同時，推薦利用雨課堂工具豐富課堂教學互動，及時接收學生學習產出情況，并對課堂進度進行相應調整，保障學生的有效學習。

4.完善課程考核評價體系。隨著高等教育界的不斷反思和經驗積累，以往一張試卷定輸贏的考核模式越來越受到質疑，教育部也于近日提出要完善過程性考核與結果性考核有機結合的學業考評制度，切實提高人才培養質量。在OBE教育模式下，我們設置了多樣化的過程性考核方式，期末考試所占的比重不斷降低。學生需要在課程的全過程均投入充分的精力，保證吃透每一個知識點，以往依靠期末考試突擊復習的模式在我們的教育模式下完全行不通。在OBE教育模式下，我們在課程的教授過程中，根據課程性質，分階段通過作業、小測驗、課程報告、分組項目等形式考察學生的學習情況，并通過及時答疑和調整授課進度，保證學生的學習產出。而學生在這樣的考核模式下也必須全神貫注才能取得好的學習成績，真正把學習落到實處。

三、結語

作為新的學校、新的學院、新的專業，我們沒有固有模式的束縛，一切從零出發，以培養高層次應用型生物醫學工程人才為目標，以成果產出為導向，從培養目標設定、課程體系設計、教學手段創新、課程考核體系構建等多個方面進行了綜合性地探索和嘗試，初步獲得了一些應用型人才培養的成果。然而，教育改革任重道遠，我們將繼續堅持成果導向，勇于嘗試，不斷自省，力求更多更好地培養適合產業發展需求，既有理論基礎，又有實踐動手能力的高層次應用型生物醫學工程人才。

參考文獻

[1]郭磊磊，郭心靈，楊俊杰.基于OBE理念的應用型本科制藥工程專業人才培養模式的研究與實踐[J].中國中醫藥現代遠程教育，2019，17（17）：148-151.

[2]韓婧.基于OBE教育模式的高校課程體系研究[J].教育現代化，2019，6（65）：97-98.

Abstract：It is very necessary build a new teaching mode based on the outcome-oriented concept for cultivating high-level and practical biomedical engineering talents.Based on the OBE concept，the training objectives of biomedical engineering talents are redefined，and the application-oriented talents training course system is adversely constructed according to the training objectives.A variety of teaching methods are developed，and a comprehensive evaluation system combining process assessment and result assessment is established.All of these are of great significance to improve the new industry and new economic development of the country.

Key words：OBE concept;Biomedicalengineering;Applicationtype;Teaching mode