競(jìng)賽導(dǎo)向的生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)

喻罡 王寬松 肖嘉瑩 黃忠朝

[摘 要] 將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿專業(yè)教育是高校雙創(chuàng)教育課程建設(shè)的重要問(wèn)題。以生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科為背景，結(jié)合當(dāng)前高校雙創(chuàng)教育課程現(xiàn)狀，就生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)大學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)展開討論。結(jié)果認(rèn)為，以科創(chuàng)競(jìng)賽主題為教學(xué)目標(biāo)，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的先導(dǎo)課程;在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教學(xué)方法和實(shí)施路徑等方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新。實(shí)踐證明，在生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中取得了良好的效果，對(duì)其他學(xué)科的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)具有借鑒意義。

[關(guān)鍵詞] 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);生物醫(yī)學(xué)工程;課程建設(shè)

[基金項(xiàng)目] 2018年度中南大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程建設(shè)項(xiàng)目“生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”（2018CXKZ05）;2019年度中南大學(xué)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革研究項(xiàng)目醫(yī)工交叉類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目“選題的質(zhì)量評(píng)價(jià)研究和實(shí)踐”（2019CG022）;2020年度中南金課建設(shè)項(xiàng)目“生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”（232231Z10）

[作者簡(jiǎn)介] 喻 罡（1975—），男，江西南昌人，生物醫(yī)學(xué)工程博士，中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授（通信作者），主要從事醫(yī)學(xué)圖像處理，人工智能，智能醫(yī)療器械研究;王寬松（1975—），男，湖南邵陽(yáng)人，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)博士，中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授，主要從事病理學(xué)研究;肖嘉瑩（1980—），女，四川樂(lè)至人，生物醫(yī)學(xué)工程博士，中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授，主要從事醫(yī)學(xué)成像原理研究。

[中圖分類號(hào)] R318? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）24-0009-04? ?[收稿日期] 2021-03-03

一、引言

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、思維和能力的高層次人才為核心目標(biāo)，在高校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的重要舉措[1]。一般認(rèn)為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育包括三個(gè)層次，第一，培養(yǎng)雙創(chuàng)意識(shí)，激發(fā)興趣的通識(shí)課程。第二，和具體專業(yè)密切相關(guān)的進(jìn)階課程。第三，以項(xiàng)目為導(dǎo)向的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐[2]。

生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工學(xué)手段，解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題的交叉學(xué)科。隨著新工科，新醫(yī)科人才戰(zhàn)略的提出，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，能夠綜合運(yùn)用本專業(yè)理論和技術(shù)手段，進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的高層次人才，是主要培養(yǎng)目標(biāo)，也是教育部下達(dá)的專業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容[3]。

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的時(shí)代背景下，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育，是一個(gè)全新的課題[4-6]。我們認(rèn)為有必要建設(shè)一門本專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，實(shí)現(xiàn)從專業(yè)教育到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的過(guò)渡[7]。該課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)工交叉的創(chuàng)新思維，講授創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法學(xué)，模擬一次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，覆蓋了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的第二和第三個(gè)層次。為此，我們建設(shè)了一門“生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”課程，以科創(chuàng)競(jìng)賽為導(dǎo)向，分為創(chuàng)新思維訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué)、案例分析、模擬實(shí)踐等階段，取得了良好的成效。本課程獲得了中南大學(xué)大學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)資助，并且入選中南金課建設(shè)項(xiàng)目。本課程建設(shè)對(duì)于相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)，具有良好的借鑒意義。

二、課程建設(shè)

（一）教學(xué)目標(biāo)

培養(yǎng)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，是課程的核心目標(biāo)，但需要進(jìn)一步具體化。我們將課程定位為參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的先導(dǎo)課程，以實(shí)踐需求作為導(dǎo)向。本專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)主要為科創(chuàng)競(jìng)賽，如生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)業(yè)比賽等。因此，科創(chuàng)競(jìng)賽的主題要求是設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)性方向。

通過(guò)對(duì)競(jìng)賽主題深入分析，將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為針對(duì)性培養(yǎng)參賽必需的三種知識(shí)和能力：創(chuàng)新思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、商業(yè)包裝。創(chuàng)新思維指具有開闊的眼界，具備尋找醫(yī)學(xué)痛點(diǎn)問(wèn)題，進(jìn)行創(chuàng)新性選題的能力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)是將選題轉(zhuǎn)化為科技作品的設(shè)計(jì)方案的能力。商業(yè)包裝是將作品和市場(chǎng)需求結(jié)合，具有轉(zhuǎn)化的潛力。以科創(chuàng)競(jìng)賽為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)具體，具有可行性。

（二）教學(xué)內(nèi)容改革

為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的三種能力培養(yǎng)，知識(shí)體系包括行業(yè)背景知識(shí)，臨床需求，創(chuàng)新思維，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，工程化實(shí)踐能力，商業(yè)模式和計(jì)劃書，政策法規(guī)等，教學(xué)內(nèi)容非常豐富。考慮到本專業(yè)學(xué)生在醫(yī)工交叉的雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)中，承擔(dān)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，溝通醫(yī)學(xué)和工學(xué)的角色，依據(jù)重要性程度，將教學(xué)內(nèi)容分為線上和線下。

線下授課抽取了創(chuàng)新思維，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)三塊。其中，創(chuàng)新思維是科技作品的選題，決定項(xiàng)目的天花板，具體包括選題的創(chuàng)新性、實(shí)用性、市場(chǎng)前景等評(píng)價(jià)因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一般方法學(xué)，能夠?qū)⑦x題設(shè)計(jì)成合理的方案。課程將發(fā)明問(wèn)題解決理論（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）工具[8]，作為創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一般方法學(xué)。創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)是撰寫商業(yè)計(jì)劃書，打通創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的壁壘。其他知識(shí)放在線上供學(xué)生自學(xué)。用TRIZ工具做創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是本課程的一個(gè)特色，因?yàn)樗莿?chuàng)新設(shè)計(jì)的一般方法學(xué)，區(qū)別于專業(yè)教育，也避免了創(chuàng)新設(shè)計(jì)中專業(yè)知識(shí)不足的問(wèn)題。

理論教學(xué)內(nèi)容細(xì)化為5個(gè)部分：科創(chuàng)競(jìng)賽和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)、創(chuàng)新思維和選題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和工具、生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合案例、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)和計(jì)劃書。其中，科創(chuàng)競(jìng)賽分析了生物醫(yī)學(xué)工程主要學(xué)科競(jìng)賽，如創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽、互聯(lián)網(wǎng)+大賽的主題要求和評(píng)分細(xì)則，讓學(xué)生明確這是課程要達(dá)成的目標(biāo)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)分析了優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)管理方法。創(chuàng)新思維總結(jié)了從低到高的7種思維方式，分析了優(yōu)秀項(xiàng)目選題的評(píng)價(jià)方法，涉及選題的重要性、科學(xué)性、實(shí)用性、先進(jìn)性等指標(biāo)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法用案例講解TRIZ工具，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。綜合案例是我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)歷年來(lái)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目，演繹了其用TRIZ工具設(shè)計(jì)的過(guò)程。創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)講述了合格的商業(yè)計(jì)劃書的特點(diǎn)，如何包裝和展示創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

理論授課過(guò)程中，穿插實(shí)踐。要求學(xué)生每次理論學(xué)習(xí)后，準(zhǔn)備下一輪的實(shí)踐。實(shí)踐課時(shí)包括7次路演，分別對(duì)應(yīng)選題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和商業(yè)計(jì)劃。教學(xué)內(nèi)容緊湊，學(xué)生必須在課后做好充分準(zhǔn)備，才能完成課堂環(huán)節(jié)。教學(xué)內(nèi)容如表1。