生物工程顶点计划:5种方法来最大化影响

生物工程顶点程序

现在,工程专业的标准课程是达到顶点课程。顶石为学生创造了一种创新模式——帮助他们在实际操作的环境中应用他们在学术生涯中学到的技能,让他们为现实世界的挑战做好准备,使他们在就业市场上更具竞争力,并教他们创业所需的宝贵创业技能。生物医学工程师的工作就是为重大医疗保健问题创造技术解决方案,因此,生物工程的顶点项目在世界各地的顶尖大学得到广泛采用也就不足为奇了。

正如德雷塞尔大学生物工程顶层课程主任Wan Shih博士所说:“生物工程顶层课程是开放式的——这些学生在现实世界中遇到的问题也是开放式的。与任何传统的实验室课程不同,顶点课程帮助学生准备应对现实世界的挑战。”

你如何组织生物工程的顶点课程,让学生获得他们在课堂之外取得成功所需要的经验?工作是什么?不是什么?我们询问了美国一些最受推崇的生物工程顶尖项目的负责人,他们透露了他们项目的一些关键方面——其中一些可能会让你吃惊。我们采访了:

  • 约翰·德斯贾丁斯博士克莱姆森大学骨科设计与工程实验室主任
  • 罗伯特·麦基博士他是加州大学河滨分校(University of California-Riverside)的讲师,也是生物工程顶点项目(bioengineering capstone program)的首席讲师
  • 博士原质公园他是加州大学河滨分校(University of California-Riverside)生物工程副教授,也是该校本科生顶点设计竞赛(capstone design competition)的负责人
  • Wan Shih博士他是德雷塞尔大学生物工程顶石项目的首席讲师

以下是他们基于多年成功运行生物工程顶点项目的经验得出的一些见解。

不要让生物工程的顶点计划成为现实。让他们真正的

在领先的生物工程顶尖课程中,学生不只是模拟设计和工程生物医学设备的几个方面。在最重要的方面——法规遵循、设计、测试等等——他们可能正在为市场开发一种真正的设备。“对我们的学生来说,这不是模拟,而是真实的。”Desjardins说。“这正是我们想要的。”

学生参与到开发生物医学设备的现实生活中越多越好——从问题识别开始,这被广泛认为是本课程最重要的一部分。Shih说:“我们的学生需要走出去,找到需要解决的临床问题,这通常是项目最困难的部分。他们必须与临床医生、生物医学学院或其他相关人员交谈,了解当前的临床挑战,以发现真正的问题。”

要帮助学生理解生物医学工程在现实世界中的挑战,最好的办法可能就是要求他们跳过现实世界中他们的对手每天都会遇到的所有法规遵循的障碍。Desjardins说:“我认为,作为生物医学工程师,我们对监管问题的理解确实是区别于其他工程师的唯一因素。”“如果你能通过对监管流程的深刻理解脱颖而出,那么你就能为任何一家生物医疗器械公司带来很大的价值。”

知道什么时候说“不”

对学生来说,生物工程的顶点课程与他们参加过的任何课程都不一样——因此,当他们带着大量可预见的错误观念进入这门课程时,也就不足为奇了。成功项目的领导者已经认识到,从一开始就划出清晰的界限是很重要的。

举个简单的例子,这些程序不仅仅是关于设计一个装置,他们在使一个。这是一个有用的区别,因为学生对开发软件应用程序或仅仅追求一个研究项目越来越感兴趣。虽然这些类型的项目在生物工程中也有一席之地,但它们被认为不在顶点课程的范围之内。在课程一开始就解决这些问题可以帮助学生保持专注。

还有一个长期存在的问题,那就是学生团队贪多嚼不烂。帕克说:“学生们通常都想接受雄心勃勃的挑战。”“我们希望他们有雄心壮志,但作为一个成功的生物工程团队,我们要面对现实的挑战。如果一个团队向我们提出的想法要么过于雄心勃勃,要么不切实际,我们会列出具体的挑战,而他们自己往往会说‘不’。”

为迭代及时构建

对于朴博士来说,团队迭代和改进项目的能力与项目的整体成功之间有着明确的联系。他说:“一次又一次,参加并赢得生物工程竞赛的团队都是经过多次项目迭代的团队。”“有意义的优化周期在竞争中表现得更好,总体上也是如此。”

可能需要鼓励生物工程顶尖项目的学生反复练习。这就需要理解迭代在成功项目中所扮演的重要角色。它还需要计划——学生团队应该将迭代时间构建到他们正式的项目时间表中。一些团队可能会觉得,如果他们为了重新开始而彻底修改或者甚至放弃他们的项目,他们将会牺牲宝贵的时间和资源——将他们置于危及整个项目的风险之中。可能需要明确地鼓励这些项目的迭代。

多少个迭代周期是可以接受的?虽然没有确切的数字,Park说在UC-Riverside项目中的团队在他们的项目中通常要经历三次迭代——“这是一件好事!”

强调正确的技能

生物工程的顶尖课程需要大量不同类型的硬技能和软技能。所有这些对学生的成功都很重要,不仅在项目的背景下,而且在他们的学习和职业准备方面。但Desjardins说,有些因素比其他因素更重要。“对很多学生来说,这是他们的第一件作品。我告诉他们‘听着,你可能不是制作这款设备的最佳人选,但这没关系。更重要的是,你要能够识别出一个重要的、可解决的问题,并设计出能够解决这个问题的设备。你的组装和制造技能并不那么重要。最后,我们并不在乎你是否擅长使用电锯。’”

虽然硬工程技能的价值在生物工程项目中很明显,但不要忽视软技能的重要性。例如,沟通技巧在成功的项目中起着巨大的作用。团队应该学会如何与他人交谈,如何有效地提出不同意见,如何解决冲突,如何以团队的形式出现,如何召开会议,等等。一些课程花时间专门关注这些软技能,以及问题识别和项目设计。

不要白费口舌!使用现有的工具。

在现实世界中,生物医学项目在每一个环节都受到监管机构的监督——毕竟,要接受审查的不仅仅是最终产品,还有最终产品的所有过程。这些计划在设计上是高度结构化的,因为它们必须是这样的——然后项目就会效仿。,允许顶点课程在其他工程领域的标准化水平可能不喜欢,这意味着这些项目的领导人可以从许多标准课程资源结构,从广泛使用FDA监管准则和指令等等。

加州大学河滨分校、德雷塞尔大学和克莱姆森大学的生物工程顶尖项目的负责人都表示,他们借鉴了美国大学的生物医学工程指导方针首次亮相作为一种工具,以一种与广泛接受的行业标准相一致的方式简化课程工作量。在Drexel, Shih说:“我们要求学生团队以处子秀的形式提交他们的最终报告,我们鼓励他们参加处子秀比赛。”对于Desjardins来说,“首次亮相是建立当前生物医学工程最佳实践的一个有用工具。它检验了很多重要的条条框框,让我们对一门好的设计课程有了更广泛的认识。”

永远不要停止提升

无论你是刚刚开始在你的大学里的生物工程的顶点课程,还是你正在运行一个已经建立的成功的历史项目,总有改进的空间——特别是考虑到生物医学设备行业不断变化的本质。这篇文章中提到的所有程序都有一个共同的特点,那就是对不断改进的承诺。

无论学生最终的职业道路如何,对持续改进的承诺都很好地服务于他们——因为生物工程的顶点项目可以对学生产生巨大的影响,从培养解决问题的技能到为职业生涯做准备。“有些校友回到我们的课程后说,‘这是我上过的最有价值、最令人愉快的课程——它对我的职业生涯产生了巨大影响,’”加州大学河滨分校的帕克说。“我们希望通过不断改进和发展来确保我们一直为学生提供这样的体验。”

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图片来源:约翰·德斯贾丁斯博士克莱姆森大学

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