新工科背景下生物醫學工程碩士研究生教育的現狀及改革

劉潔 聶立波

關鍵詞：新工科;研究生教育;現狀及改革

1概述

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，教育部積極推進“新工科”建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”。生物醫學工程是一門由理、工、醫相結合的邊緣學科，涉及信息技術、電子技術、微光機電技術、網絡技術、生物技術、臨床醫學等許多個學科領域，具有交叉性強、技術密集、發展迅速的特點。所以生物醫學工程專業研究生的培養較之其他學科有一定的挑戰性，對導師和研究生的綜合能力有更高的要求，尤其是在新工科背景下，如何培養適應我國現代社會發展要求的復合型高層次人才是我們面臨的新問題。

2生物醫學工程碩士研究生培養現狀

湖南工業大學現有15個一級學科碩士學位授權點，包含65個二級學科碩士學位授權點，22個碩士研究生專業學位類別。其中生物醫學工程是首批獲得一級學科碩士學位授予點之一，也是湖南省重點學科之一，經過多年的教學和科研實踐，生物醫學工程專業在人才培養方面取得了不錯的成績，招生規模不斷擴大，從2017年的6名到2021年41名;研究生學位論文質量水平高，多年評為省優秀論文;畢業生就業率達100%等。但隨著生物醫藥戰略性新興產業的發展，原有的生物醫學工程培養模式已難以實現人才培養目標，主要的問題如下：

（1）生源質量有待進一步提高。目前一志愿報考率和上線率較低，生源主要來源于調劑，生源質量不高。

（2）主要研究方向有待進一步凝練。原有的4個研究方向未結合本校和導師團隊自身優勢和特點制定，研究較廣泛，不足以適應和促進社會發展、學科發展。

（3）課程體系有待進一步優化，加強資源共享和授課評估。所開設的專業課程以生物和材料相關課程為主，選修課中雖然有藥學和電子信息類相關的課程，但由于種種原因均未真正開設。所招收的學生本科專業背景也較單一，基本為化學專業和生物技術專業，難以適應經濟社會發展的多樣化需求。

（4）目前本學科推行的“雙導師制”尚未得到具體落實，同時企業導師缺乏明確的職責和任務，不能真正履行導師的職責，企業導師趨于形式化。

3培養模式的探討與實踐

3.1研究生招生

研究生招生作為研究生教育工作鏈條的起點，是提高研究生培養質量的前提。近幾年，生物醫學工程報考率和一志愿上線率都比較低，生源嚴重不足，基本靠調劑，調劑生初試成績大多剛過理科國家線，嚴重影響整個研究生培養的質量和水平。優秀人才培養的基礎是吸引優質生源，其方法有很多，其中積極鼓勵優秀應屆畢業生報考本院是一個有效的做法。根據2012-2017年學校全日制碩士研究生生源數據統計結果，本校畢業學生是學校研究生生源的重要組成部分，在第二志愿生源中，本校應屆本科畢業生占當年學校研究生實際錄取總數的比例在10%左右。研究生教育要保持長期穩定的優質生源，爭取本校優秀本科生源第一志愿報考，可以通過開展校內考研動員會、考研指導咨詢等活動，對于一志愿報考且錄取的本校學生給予入學獎學金等措施來實現。

另外，加大對研究生招生的宣傳，學院全員參與，多渠道、多層次和全方位地做好研究生招生宣傳工作。各導師發揮自身優勢，結合學院支持，憑借學術地位和影響力對所在領域進行優勢宣傳。及時完善學院網頁，把考生比較關注的招生專業情況、碩博士點建設進展、畢業生就業情況等盡可能詳盡地公布在網站上;每個導師的個人基本情況、聯系方式、科研情況、研究成果、研究方向等及時更新維護好信息供考生查看。同時，完善招生專業目錄，擴大生源范圍。生物醫學工程是可授予理、工、醫學三種學科中的一種，但我校一直以理科招生，限制了工科學生的報考和調劑，此外考試科目中自命題科目為生物化學，偏向生物，限制了化學專業學生的報考，在招生專業目錄編制時可以在自命題科目上多設置可供選擇的科目。

3.2研究生培養方案及課題體系的優化

新工科人才培養的核心目標是造就多樣化、創新性、復合型卓越工程科技人才。根據研究生的需求和特點，結合博士點建設以及2018版研究生培養方案的修訂，按照新工科培養目標，優化完善了培養方案。構建了以培養醫學材料、醫療器械、醫學人工智能相關領域的研究型應用型專業人才為目標，以先進生物材料、生物傳感技術和生物醫學人工智能為主要研究方向的工學研究生培養，以及以生物醫學傳感與檢測、生物信息獲取與器件、生物納米功能材料、環境生物技術為主要研究方向的理學研究生培養，依據學生來源不同分開培養。

課程是研究生教育高質量發展的核心環節之一，課程設置應充分體現其本質要求和研究生個體的適切性基礎，滿足研究生群體對知識特性和學術探究性的內在要求。現有的研究生課程設置比較單一，課程內容知識點較陳舊且無教材，因此有必要根據研究方向和培養目標設置課程教學體系，優化完善教學內容，突出專業特色，拓寬教學知識。針對學科專業特點，組織教授導師們撰寫適合本院研究生專業課教材，共同編制教學大綱和教案，不以單一的現有教材來設計課程教學內容，與時俱進地把新的技術、新理論引入課程中，把學科領域內的一些前沿知識和研究成果全面向學生展示，提高學生學習知識的針對性。刪除一些已經過時的課程或者在本科階段已經開設過的課程，增設人工智能類等新的課程。對來源不同的研究生分別培養，淡化由理工科背景不同產生的選課范圍限制，學生可通過結合自身科研研究方向選擇自己需要的課程。在課程體系中還可以相應地增設科技論文寫作等課程，系統地學習中英文論文寫作技巧，避免每個導師花較多的時間修改研究生的科研論文和畢業論文，進一步提高論文水平。

3.3教學方式

研究生的課堂教學應與本科生的教學模式區分開，“一言堂式”和“灌輸式”的教學方式難以達到研究生課程教學的目的，提升其自主學習能力。針對不同的教學內容，可以采取互動式、開放式、啟發式、研討式或探索式的教學模式。如在課堂上提出的開放性問題，將學生分組，通過查閱文獻、理論模擬、設計實驗等方式來解決問題，這樣有利于開發學生思維，鍛煉其自主解決問題的能力。還可以結合慕課、互聯網課程，將具體的知識點教學交給網課，鍛煉學生的自主學習能力。另外，根據研究方向可以推出一些精品課程，從更深層次的原理和先進方法來組織課程內容。

研究生培養管理過程要嚴抓課程教學開課前后均需對開課教師進行評審。對開課教師進行考核，教師開課前組織專家進行評審，只有評審通過才能開課。此外，每學期對課程質量進行認證，授課教師需提交試卷、成績單、成績分析、答案，若專家評審不合格則取消開課資格。

3.4培養計劃制訂

通過多元化培養制訂碩士研究生的個性化培養計劃，避免培養計劃形式化，每個研究生都一樣。側重于理論創新的碩士研究生可申請湖南省創新基金項目，或結合導師的項目制訂培養計劃;側重于工程實踐的碩士研究生可通過校企聯合培養方式深入企業實踐制訂培養計劃，目前我院已有兩名研究生在深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司進行聯合培養，效果顯著，有望每年都向該企業輸送研究生;還可以與其他高校聯合培養的碩士研究生，加強技術間的交流，這部分研究生由校外導師制訂培養計劃，積極鼓勵研究生與尼爾森·曼德拉非洲科技研究院、美國紐約州立大學、韓國慶熙大學、美國加州大學、阿克倫大學、澳大利亞昆士蘭大學、英國斯旺西大學、坦桑尼亞曼德拉科技學院、廈門大學、東南大學等國內外知名院校進行聯合培養，促進研究生教育質量的提高。

3.5導師培養

高素質的導師隊伍是研究生培養模式順利實施的首要條件，目前我國研究生培養普遍采用導師負責制，導師對研究生的培養以科研創新能力培養為主，以良好的人際溝通能力、合作能力和心理素質為輔。為保證研究生培養質量，需要做好以下工作：

（1）制定導師招收研究生規定，以導師的時間、精力、科研課題、經費等方面綜合考慮每個導師每年可以招收研究生的數目，最多不超過3個。

（2）積極改革導師遴選制和導師考核制，考核不合格的導師或指導的研究生論文不合格，有學術不端行為的，停招研究生。

（3）對導師指導方式進行合理調整。生物醫學工程現有的研究生導師隊伍結構中新進青年博士占比50%，研究生培養過程中有些采用雙導師制，即第一導師為學院有多年經驗的老師，第二導師為新進青年博士，這就容易出現第一導師不管，第二導師管不了的現象。研究生培養應盡可能以研究課題小組或導師團隊的形式進行，避免因各種情況造成研究生“無導師”的狀態。

（4）積極利用校外兼職導師，為碩士研究生尤其是專業型碩士研究生的實踐教學環節提供有力的師資保障，使研究生的學術研究與社會經濟發展緊密結合，讓學術研究成果更好地為社會經濟發展服務。現有校外研究生導師40多名，要來自企業、機構和一些機關單位，但在實際研究生培養過程中發揮的作用較小。

結語

新工科對生物醫學工程專業學位碩士研究生的培養提出了新要求，結合湖南工業大學生物醫學工程專業的特色，對現有的生物醫學工程專業學位碩士研究生的招生、培養方案、課程體系、教學方式、培養計劃和導師制培養等方面進行了調整和優化，為培養“新工科”要求的高素質人才。