醫學院校生物醫學工程創新創業教育體系與協同育人模式探索

章喜明， 魏悅姿， 陽范文， 張 建， 李結松， 田秀梅

（廣州醫科大學基礎醫學院，廣州511436）

0 引 言

在國家建設高水平本科教育以及創新創業教育背景下，新時代高等教育應進一步深化本科教育教學改革，培養一批符合國家現代化建設需要的高素質創新型人才。根據教育部《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》和國務院《關于深化高校創新創業教育改革的實施意見》等文件精神，新時代本科教育改革必須樹立先進的育人理念，以全面提高人才培養能力和質量為核心，強化創新創業教育和創新人才培養機制，通過科教融合、校企融合與產學研結合，培養高素質的創新型人才，努力造就一批大眾創業、萬眾創新的生力軍［1-2］。

為解決醫學院校工科教育中普遍存在的科教融合與校企融合不充分、醫工及產學研結合不足，以及創新創業教育體系不完善、育人模式單一、學生被動學習、能力培養有待提高等問題，基礎醫學院生物醫學工程系自2015年起，通過革新生物醫學工程專業創新創業教育體系與育人模式，強化科教融合、校企融合以及醫工、產學研相結合［3-5］，生物醫學工程系與企業、醫院和孵化器共同打造以創新創業課程為基礎、以創新創業實訓平臺為支撐、以大創項目及創新創業大賽為載體的創新創業教育體系；同時，創新人才培養機制，以學生發展為中心、行業需求為導向、能力培養為核心，試行“校企醫孵”協同育人模式，培養學生的綜合素質和核心能力，致力于培養高素質的創新型新工科人才。

1 構建“三位一體”的創新創業教育體系

以學生發展為中心，能力培養和個性化發展為導向，注重科教融合、校企融合、醫工及產學研結合，高校與企業、醫院和孵化器開展協同育人，打造以創新創業課程為基礎、以創新創業實訓平臺為支撐、以大創項目、創業項目及創新創業大賽為載體的“三位一體”創新創業教育體系，致力于培養具備醫學背景、具有創新創業能力的創新型新工科人才。

1.1 打造生物醫學工程創新創業實訓平臺

為培養創新型新工科人才，“校企醫孵”四方共同打造生物醫學工程創新創業實訓平臺，為大學生創新創業教育與實踐提供平臺支撐。我校生物醫學工程系與企業、醫院、孵化器等協同育人單位按照優勢互補、合作共贏的原則共同打造集學生科技創新訓練、創新創業教育培訓和成果產業化“三位一體”的創新創業協同育人平臺。該平臺包括“校企醫孵”合作共建的聯合創新實驗室、產業體驗與創業實踐平臺、創業孵化平臺（見圖1）。該平臺為廣州市創新創業實訓平臺，并作為重點項目獲得廣州市教育局200萬元的經費支持。

圖1 生物醫學工程創新創業實訓平臺

1.2 開設創新創業教育課程

創新創業課程是大學生創新創業教育的基礎和重要載體［6-9］。生物醫學工程系以修訂2015版生物醫學工程人才培養方案為契機，及時優化課程教學體系，增加創新創業教育課程比例。①開設以創新教育為主的課程，如科研培訓、維修與創新實踐、生物醫學工程綜合實驗等課程。②開設以創業教育為主的課程，如創業經驗訪談、生物醫學工程創新創業理論與實踐課程，其中創新創業理論與實踐課程包括創新創業理論、實踐和產業化3部分，通過該課程學習，使學生熟悉科研創新、創新創業實踐和產業化的相關理論、方法及流程。

在創新創業教育課程內容安排上，側重傳授使學生解決工程實際或醫學問題的方法，注重經典案例的經驗分享，如創新創業實踐課程側重介紹創新創業實踐的經典案例，使學生熟悉創新創業的整個流程、分享成功經驗；而產業化課程則重點介紹項目產業化的典型案例，使學生熟悉產業化流程和分享創業經驗。

1.3 開展創新創業訓練與實踐

多途徑開展大創項目、創業項目及創新創業競賽為載體的創新創業訓練與實踐，作為培養學生創新創業能力的主要途徑。①以大創項目、創業項目為主要抓手，學生創新創業小組首先查閱相關文獻提出解決實際問題的初步選題，在導師指導下確定符合要求的選題并設計實驗方案，撰寫項目申報書；然后在導師指導下在創新創業實訓平臺自主開展科研訓練，并遴選部分有市場開發前景的項目作為創業項目，在導師指導下開展創新創業實踐，而對于具有良好市場前景、有階段性成果項目則轉入孵化器進行孵化應用。② 組織開展各級創新創業大賽，以賽代訓、以賽促學。如舉辦校級創新創業大賽和電子設計大賽，選送優秀作品參加全國和省級大學生挑戰杯、互聯網＋創新創業大賽、電子設計大賽等。通過學科競賽的歷練，激發學生參與創新創業的熱情，培養創新精神、創業意識、創新實踐能力和團隊協作能力［10-11］。

2 試行“校企醫孵”協同育人模式

2.1 協同育人模式

自2015年開始，在我校生物醫學工程2014～2018級本科生試行“校企醫孵”協同育人模式，即“三協同”“三盡早”“四結合”育人模式（見圖2）。經5年的實踐，取得了預期成效，人才培養質量有效提升。

圖2 “三協同”“三盡早”和“四結合”協同育人模式

2.1.1 三協同

①四方協同打造創新創業實訓平臺，該平臺包括聯合創新實驗室、產業體驗與創業實踐平臺、創業孵化平臺；②四方協同組建教學團隊，共同開展創新創業課程設計和課程教育教學，各方分工合作，各有側重，如創新創業理論課程講授以高校教師為主，企業、醫院和孵化器研發人員參與課程教學。高校教師著重講授創新理論和方法，而企業、醫院研發人員著重介紹運用理論知識解決工程實際或醫學問題的方法，孵化器研發人員則介紹項目產業化的實戰方法。③ 協同指導學生開展創新創業訓練與實踐，“校企醫孵”四方研發人員組成導師團隊，以大創項目、創業項目及創新創業競賽項目為主要抓手，指導學生獨立開展各層次創新創業訓練與實踐，培養學生的創新精神、創業意識、創新創業能力和工程實踐能力。

2.1.2 三盡早

支持和鼓勵學生盡早進實驗室、盡早開展科研訓練、盡早開展社會實踐。以學生發展為中心，能力培養為導向，依托大學生創新創業實訓平臺，通過“三盡早”系列訓練，讓學生早期接受科研訓練、創新創業體驗與實踐，這有利于拓寬學生視野，培養創新精神、創業意識和創新實踐能力。

2.1.3 四結合

以行業需求為導向、能力培養為核心，以大創項目、創業項目及創新創業競賽為載體，在導師指導下開展系列創新創業訓練與實踐［12-15］。實行科研項目孵化模式，即“大創項目或校企合作項目＋導師指導＋學生自主學習＋創新實踐＋創業實踐”，在實踐中注重“四結合”：創新創業課程教育與大創項目相結合、大創項目與行業需求相結合、大創項目與系列創新實踐相結合、大創項目與創業實踐相結合，致力于培養學生的創新創業意識、創新實踐能力、初步創業能力和工程應用能力等核心能力。

2.2 具體做法

從大學一年級開始，將生物醫學工程學生分為若干個創新創業小組（每小組3～5人），每個小組配備“雙導師”，即高校教師1名、企業或醫院、孵化器研發人員1名，兩名導師聯合制定創新創業小組的個性化培養方案，實施“三協同”“三盡早”和“四結合”育人模式，以大創項目、創業項目為主要抓手，通過開展創新創業課程教育、項目選題與申報、創新訓練與實踐、創業體驗與創業實踐等系列訓練，培養學生的綜合素質和核心能力，提高崗位勝任力。

2.2.1 創新創業課程教育

創新創業課程教育與大創項目相結合。教學團隊在一、二年級講授相應的創新創業課程，如生物醫學工程創新創業理論課程、實踐課程、產業化課程以及大創項目申報專題講座等，使學生熟悉創新創業活動、大創項目申報的相關知識和流程，分享創新創業實踐案例、大創項目申報的成功經驗，為后續開展項目選題與申報、創新創業實踐打好前期基礎。

2.2.2 項目選題與申報

在開展創新創業課程教育的同時，一、二年級的創新創業小組在導師指導下開展大創項目的選題與申報，大創項目與行業需求相結合，即大創項目選題與醫學問題或工程實際問題緊密結合。小組成員首先通過到高新企業或附屬醫院調研、見習等方式尋找自身感興趣的工程實際或臨床問題，然后查閱相關文獻提出解決實際問題的初步選題，并在導師指導下確定符合要求的選題，隨后在導師指導下設計實驗方案，并撰寫大學生科技創新項目申報書，申報各級大創項目。如根據臨床或工程實際需要選定的“系列創新包皮手術器械研制”“低直流電發熱醫用手術保溫墊研制”“一種面向即時檢驗的便攜式吸收光譜檢測系統”等一批大創項目，均獲得省市級創新創業項目立項支持。

2.2.3 創新訓練與實踐

大創項目與系列創新實踐相結合，即與科研訓練、學科競賽緊密結合。早期通過實驗室開放等相關科研技能訓練后，二、三年級的創新創業小組在導師指導下，在創新創業實訓平臺自主開展科研訓練；同時，在大創項目基礎上，遴選部分已有階段性成果的優秀項目作為學科競賽培育項目，經進一步培育，再選送參加各級創新創業大賽，如“用于氣道狹窄治療的新型覆膜載藥支架研制”“基于人工智能的腫瘤光譜識別算法”項目，均已研制出樣機，并分別獲得第五屆全國大學生生物醫學工程創新設計大賽二等獎、校“互聯網＋創新創業大賽”一等獎。通過實驗室開放、大創項目和學科競賽等歷練，提升學生的創新意識、創新創業能力和工程應用能力。

2.2.4 創業體驗與創業實踐

大創項目、創業體驗與創業實踐相結合，這一階段重點是培養學生的初步創業能力和工程應用能力，主要在三、四年級進行。在大創項目訓練基礎上，遴選部分有市場開發前景的項目作為創業項目，然后在導師指導下開展項目培育與創新創業訓練，如到校附屬醫院或廣東省醫療器械研究所等高新企業進行創業體驗與創業實踐，同時開展項目的市場調研等工作，在此基礎上開展創業實踐與產品研發工作。在創業實踐中，引導優秀項目申報專利、研發樣品與樣機，而對于具有良好市場前景、有原創性成果的項目，則進入孵化器進行孵化應用。已進入孵化器孵化項目5項，其中，市場轉化應用項目3項，而“嬰幼兒紙尿褲及其護膚沐浴用品的草本抑菌功能化開發”“針對高性能醫用組織補片的熔體電紡三維打印裝備研發與應用”這兩個項目則開發出4款相關產品。通過創業體驗、市場調研、創業實踐、孵化應用等全方位的創業歷練，有效提升學生的創業意識、創新實踐能力、初步創業能力和工程應用能力。

3 實施成效

3.1 專業與學科建設成效

3.1.1 專業建設成效

近年來，生物醫學工程專業被評為廣東省特色專業。建成廣東省實驗教學示范中心1個、廣東省大學生校外教學基地2個、廣州市創新創業實訓平臺1個；獲得廣東省創新創業項目及省級教改項目10多項、校級質量工程項目12項；獲廣東省教學成果二等獎1項。

3.1.2 學科建設成效

近年來，獲得生物醫學工程學一級學科碩士點，被評為廣東省普通高校生物醫學工程研究中心。獲得國家自然科學基金等各級科研項目30余項，經費近1 000萬元；發表論文50多篇；發明專利或實用新型專利15項。學科建設帶動了專業發展，也為人才培養提供有力支撐。

3.2 人才培養質量

3.2.1 畢業生就業率和滿意度高

近5年來，為醫藥衛生等行業培養了大批具有醫學背景的高素質工科人才，其中，近30%學生攻讀碩士研究生或出國留學深造。而畢業生因專業基礎扎實、創新實踐能力強、崗位勝任力高，在廣東省醫療器械、智能醫學電子、醫學影像、信息產業和生物醫學材料等行業中廣受歡迎，許多畢業生被實習單位優先錄用，就業率平均為98．5%，用人單位對畢業生滿意度達92%以上，崗位勝任力高。

3.2.2 創新創業能力有效提升

近5年來，通過革新生物醫學工程創新創業教育體系和育人模式，學生參加系列科技創新活動熱情高漲，受眾面平均為77．6%，人才培養成效彰顯：獲得各級大創項目50多項，其中進入孵化器孵化項目5項；申請發明專利和實用新型專利30余件、獲專利授權10多件；國家和省級等創新創業大賽獲獎40多項；公開發表論文近20篇。

在創業方面，學生通過大創項目、創業項目，開發樣品、樣機15個。學生參與的市場轉化應用項目3項，其中，“系列創新包皮手術器械研制”轉化項目獲得廣州番禺區政府項目資金支持；而“嬰幼兒紙尿褲及其護膚沐浴用品的草本抑菌功能化開發”項目已開發出“夜啦菟抑菌紙尿褲”“夜啦菟嬰幼兒洗衣液”“夜啦菟痱子粉”3款產品；“針對高性能醫用組織補片的熔體電紡三維打印裝備研發與應用”項目開發出“熔體電紡三維打印機”產品，上述4款產品均已順利投產。

此外，在試行“校企醫孵”協同育人模式改革的生物醫學工程學生問卷調查中，92%的學生贊成實施新的育人模式，8%的學生既不贊成也不反對，大多數學生認為新的育人模式有利于培養和提升創新精神、創業意識、創新實踐能力、初步創業能力和工程應用能力。

4 結 語

綜上，打造生物醫學工程“三位一體”的創新創業教育體系，實施“校企醫孵”協同育人模式，有助于解決醫學院校工科教育中普遍存在的教學問題，也是推進科教融合、校企融合、產學研結合以及創新創業教育的有益嘗試。近5年的實踐表明，該育人模式有效提升學生的綜合素質和核心能力，有助于培養高素質的創新型新工科人才。但“校企醫孵”四方如何深度融合、持續提升人才培養質量，還須進一步探索。