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麻省理工学院教育理念及对生物医学工程专业的启示

来源:UC论文网2016-05-18 17:48

摘要:

介绍了麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)总体情况及发展历程,重点分析了 MIT始终 坚持需求与创新结合、理论与实践结合、通识与专业结合的教育理念,并针对生物医学工

  0.引言
  
  麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTech-nology,MIT)是美国一所综合性私立大学,建校于1861年。MIT在全世界有着非常重要的影响力,堪称世界理工科精英和科技的摇篮,2011年大学排名第7位。MIT的校训:Mindandhand,意为手脑并用、创新世界。校徽是“左手捧书,右手拿锤”,意为善于用脑学习、勤于用手实践,更是对校训最好的诠释。
  
  作为科技宠儿的摇篮,先后有78位诺贝尔奖得主曾在MIT学习或工作。最新报告显示MIT对近代科学革命的贡献为世界第一,是21世纪培养诺贝尔奖得主最多的大学。
  
  1.历史沿革与发展历程
  
  美国南北战争刚结朿,为传播实用的科学技术,以适应日新月异的工业社会需要,著名的自然科学家罗杰斯(Rogers)于1861年创立了MIT。由于局势动荡,直到4a后的1865年,MIT才迎来了第一批15名学生。随后,MIT在自然及工程领域迅速发展,1916年为扩大规模,从波士顿市区迁往西北部的剑桥市,与哈佛大学并驾齐驱。
  
  目前,MIT有教师1700多人,学生将近10000名,分布在6个学院34个专业。MIT最强的专业是电子工程和计算机科学。纵观其150a的发展历程,紧跟时代需求是其鲜明特色,可分为起步、发展和腾飞3个阶段,代表着从“优秀工程师”的工学院到“研究型综合性”大学,再到“创业型开放型”大学的三部曲。
  
  在第一个50年的起步阶段,MIT主动适应第一次工业革命的需求,大胆提出“大学教育应当是为一种积极向上的美国生活所做的技术准备”这一充满挑战性的理念,并且把一个手持铁键的工人形象与经典的手捧书本埋头苦读的学者形象并列放在校徽上,这本身便是一种划时代的革命。MIT该时期因培养了大批手脑并用的工程师,奠定了其“优秀工程师”工学院的美誉。
  
  在第二个50年的发展阶段,MIT进一步适应第二次工业革命及“一战”“二战”和“冷战”的需求,成为战争催生的军工厂和高新技术的风向标,为美国政府研制了许多高科技武器。紧盯军事及高科技的需求,为MIT赢得了“战争学府”之美誉,开创了“研究型综合性”大学的典范。
  
  在第3个50年,适应知识经济和信息时代的需求,加快学术创业和知识的资本化。特别是进人21世纪以后,MIT的创新研究不断面世,代表性研究如以病毒建造电池、世界上第一个有人类感情的机器人、发现了一组最新的核糖核酸(RNA)纲、不用电池就能使用的便携式计算机等,彰显了MIT引领新技术革命的领导地位。
  
  如何将实验室的新发现转化为具有市场价值的产品而不仅仅是武器和军备,需要研究者和他所在的研究机构,除了扮演学者的角色,还要当好熟悉市场规则、认清市场方向的“学术企业家”;同时,适应国际化的需求,MIT向全球免费开放全部1880门课程p'体现“给予多,收获更多”的思想,创业型开放型大学的雏形已经形成,为MIT的腾飞插上了翅膀。
  
  2.MIT教育理念
  
  MIT的成功源于历任校长高瞻远瞩的办学理念,综合起来可以概括为始终坚持了“三个理念”相结合。
 
    2.1始终坚持需求牵引与技术创新相结合的理念坚持
 
    满足国家和社会需求的办学理念,始终把为满足需求而创造知识和应用新技术作为中心使命。南北战争以后,持续加强机械与土木工程,这是为了满足当时美国成千上万英里的铁路建设,需要大批训练有素的工程技术人员。“一战”期间,广泛开展与战争有关的研究,如军事通信及无线电等。“一战”后,为获得发展资金及适应民用工业的需求,成立专门的工业合作研究室,加速技术转化的进程。“二战”和“冷战”期间,建立微波雷达研究所,1951年又建立了美国最高机密的林肯实验室。20世纪70年代,为寻求解决能源危机新途径,能源实验室应运而生。近年来,为适应信息、网络时代的需求,成立世界著名的MIT媒体实验室,并将“地球与气候、信息技术的应用、记忆语言和思维、能源、癌症治疗、物质与宇宙”等方向作为MIT的研究重点。MIT始终为国家和社会需求培养人才,既赢得了国家和人民的认可,又获得了雄厚的经济支持,更彰显了创新科技对人类进步的巨大推动力。
  
  2.2始终坚持理论知识与实践技能相结合的理念
  
  除了开设大量的理工经典基础理论课外,更开设了大量适合培养各类工程师的课程,通过创新教学方法,让学生在研究中学习,独立探索新问题。例如,工程类课程给学生们每人一个装满弹簧、电动机等元件的箱子,课程要求自行设计、装配一台机器;而电磁学的课程完全在工作室,没有讲座,学生们要动手做实验,这个项目叫“技术促进主动学习”。通过大量工程实践,锻炼学生的“手”,为毕业后成为优秀工程师打下了技术基础;更进一步,通过实践及科研训练,让学生去发现问题,并运用已学知识或者获取新知识去独立解决问题,在巩固并强化理论知识的同时,培养了学生独立钻研和主动思考问题的兴趣,潜移默化中锤炼了学生基本的科研素养,学会了用“脑”。理论知识与实践技能结合,真正体现了“手脑并用,创新无限”。
  
  2.3 始终坚持通识教育与专业教育相结合的理念课程
 
    设置上,坚持设置人文社科等课程,并建立了人文学院。MIT虽然是一所著名的理工学院,但它非常重视人文学科的教育。历任院长均认识到技术问题和社会问题错综复杂地交织在一起,以致人文社科必然成为职业需求不可或缺的一部分。学习时间上,坚持第一年的通识教育及后3a的专业教育模式。大学第一年通识教育不分专业,可以跨系、学院和学校注册听课,人文课是理工科学生的第二主修课。通识教育与专业教育相结合,可谓“文理融合,相得益彰”。
  
  3.对生物医学工程专业的启示
  
  MIT建校150余年,从工学和培养工程师起步,发展成为全球顶尖的综合性大学之一,其始终坚持的教育理念值得学习与借鉴。生物医学工程(biomedicalengineering,BME)作为一•个新兴学科,专业建设和人才培养在我国经历了30多年的时间,从规模到数量都取得了很大进步,设置了BME专业的学校都结合各自的特色,建立了各自的学科体系。本文仅结合我院BME的实际,探讨MIT教育理念对BME专业的启示。
  
  3.1建立更加严格的淘汰机制
  
  MIT本科4a,学生必须修满360个学分,淘汰率接近10%,是全美大学中淘汰率最高的。紧张的学习和功课压力,催生了24h图书馆和通宵公寓,学生都在夹缝里求生存,真正体现了高学分、高淘汰、高压力的“三髙”特色。
  
  分析我校的BME,虽然对学生采取了军事化管理’形式上可谓严格,但是更需要从学业、从能力培养方面强化优胜劣汰,倡导人人争当精英学员。只有经历“高压”锻造,方能担当未来。
  
  3.2强化通过科研实践有效学习的机制
  
  MIT首任院长罗杰斯认为,应当突出理工的实践性,通过实际研究进行教学,这也成为历任院长的教育信条。为了贯彻这一信条,建立了大学生科研机会规划(undergraduateresearchopportunityprogram,UROP),它是以研究为基础的本科生同教师的智力协作计划,给本科生提供开放的、作为教师同事身份参与研究工作的机会。为了有效实施,为教师和学生提供1个月的独立时间全身心投入课题研究,提供500万美元作为参加大学生科研计划的学生工资。UR0P现巳在全美大学广为效仿,时间、经费和机制的保障,引导并鼓励学生通过研究问题,去获得知识、锻炼能力气结合我校的BME实际,应当深人推进教学改革,按照统一要求,压缩理论及课堂授课学时,强化实践教学,从而推动学生积极从事科研,进行科研思维培养;落实本科生导师制,让学生早期接触科研,在科研中学习。
  
  3.3 孵化实用技术、培养创业能力
  
  满足实际需求和传授实用知识的教育理念,使得从MIT实验室产生的大部分成果都能很快应用于现实世界;为了有效推动创业,MIT成立了企业家中心和著名的斯隆管理学院,培养学生在管理方面的专业知识和能力,对未来企业家的实践作铺垫。通过企业家式创业精神的培养,MIT校友建立的公司经济规模达到了世界第24强的地位;校友无私的巨额捐赠,也为MIT的持续发展提供了充足的经费保障。
  
  结合我校BME的特色与使命,以解决临床和部队需求为牵引,以实用知识为重点,应注重实用课题和产品的研发,加快技术及产品的转化,形成“产学研用”一体化机制,进一步提升BME的社会价值。
  
  4. 结语
  
  一个大学的建设与发展,是多种因素共同作用的结果。符合时代需求和特征,是一所大学生存与发展的基础。MIT的历任校长正是坚持了这一基本理念,保证了MIT在不同历史时期,均能勇立潮头、快速发展。BME作为快速发展的多学科交叉的新兴学科,其社会需求潜力很大。如何培养出符合我国、我军实际需求的优秀BME人才,MIT的教育理念和培养模式虽不能照搬,但是有许多可取之处,值得深思和借鉴。
 
作者简介:尤富生(1969—),男,博士,教授,主要从事生物医学信号检测及医学成像新技术方面的研究工作

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