Понимание критериев Abet для биоинженерии и программ биомедицинской инженерии

Что такое ABET и почему это важно для биоинженерии?

ABET (Аккредитационный совет по инженерии и технологиям) является всемирно признанным аккредитором программ колледжа и университета в области прикладных и естественных наук, вычислительной техники, инженерных и инженерных технологий. С момента своего основания в 1932 году ABET установила эталон качества в техническом образовании. Для программ биоинженерии и биомедицинской инженерии аккредитация ABET гарантирует студентам, работодателям и общественности, что выпускники хорошо подготовлены к поступлению в профессию и вносят вклад в инновации в области здравоохранения. Более 4000 программ в более чем 900 учреждениях в 41 стране в настоящее время имеют аккредитацию ABET, что делает ее наиболее широко признанной маркой качества инженерных программ во всем мире.

Аккредитация ABET является добровольной, но часто необходимой. Многие государственные советы по лицензированию требуют степени от аккредитованной ABET программы для лицензирования профессиональной инженерии (PE). Кроме того, многие аспирантуры и работодатели предпочитают или требуют, чтобы заявители окончили аккредитованную ABET программу. Понимание конкретных критериев, которые ABET применяет к программам биоинженерии и биомедицинской инженерии, может помочь студентам выбрать правильный образовательный путь и помочь программам постоянно улучшать свои предложения.

Основные критерии ABET для программ биоинженерии и биомедицинской инженерии

ABET оценивает программы, используя набор общих критериев, которые применяются ко всем инженерным дисциплинам, а также программные критерии, адаптированные к биоинженерии и биомедицинской инженерии. Общие критерии охватывают восемь ключевых областей:

1.Образовательные цели программы (PEO)

ПЭО - это широкие заявления, которые описывают, чего выпускники должны достичь в течение нескольких лет после окончания учебы. Для программ биоинженерии типичные ПЭО могут включать успех в аспирантуре, профессиональную практику в биомедицинской промышленности или здравоохранении, лидерство в междисциплинарных командах и приверженность этической и социально ответственной инженерии. Программы должны определять, оценивать и периодически пересматривать свои ПЭО, чтобы обеспечить их соответствие потребностям избирателей учреждения (студентов, выпускников, работодателей и отраслевых консультативных советов).

2.Результаты учащихся

Результаты студентов являются более узкими, измеримыми утверждениями, описывающими знания, навыки и поведение, которые студенты должны приобрести к моменту окончания обучения. ABET в настоящее время требует, чтобы все инженерные программы продемонстрировали, что их студенты достигают следующих семи результатов (1-7):

• 1.Решение проблем: Способность выявлять, формулировать и решать сложные инженерные задачи, применяя принципы инженерии, науки и математики.
• 2. Дизайн: Способность применять инженерный дизайн для производства решений, которые отвечают определенным потребностям с учетом общественного здравоохранения, безопасности и благосостояния, а также глобальных, культурных, социальных, экологических и экономических факторов.
• 3. Коммуникация: Способность эффективно общаться с широким кругом аудиторий.
• 4. Этика и профессионализм: Способность признавать этические и профессиональные обязанности в инженерных ситуациях и принимать обоснованные решения, которые должны учитывать влияние инженерных решений в глобальном, экономическом, экологическом и социальном контекстах.
• 5. Командная работа: Способность эффективно функционировать в команде, члены которой вместе обеспечивают лидерство, создают совместную и инклюзивную среду, устанавливают цели, планируют задачи и выполняют задачи.
• 6.Экспериментирование: Способность разрабатывать и проводить соответствующие эксперименты, анализировать и интерпретировать данные и использовать инженерное суждение для получения выводов.
• 7. Обучение на протяжении всей жизни: Способность приобретать и применять новые знания по мере необходимости, используя соответствующие стратегии обучения.

Для программ биоинженерии и биомедицинской инженерии эти результаты часто контекстуализируются с конкретными примерами из тканевой инженерии, дизайна медицинского устройства, биомеханики или клинического приборостроения. Программы должны собирать и анализировать данные, чтобы оценить, насколько хорошо студенты достигают этих результатов и используют результаты для обеспечения непрерывного улучшения.

3. постоянное улучшение

ABET требует, чтобы программы имели документированный процесс для регулярной оценки результатов обучения студентов и образовательных целей программы, а также для использования результатов для улучшения. Этот цикл «оценки и оценки» является отличительной чертой аккредитации ABET. Программы должны показать доказательства того, что они закрыли цикл - что данные оценки привели к конкретным изменениям в учебной программе, методах обучения или ресурсах. Например, если оценка показывает, что студенты слабы в дизайне биоматериалов, программа может пересмотреть лабораторию, добавить новый модуль или скорректировать предпосылки.

4. Учебный план

Критерии учебной программы являются наиболее подробной частью требований ABET. Для всех инженерных программ учебная программа должна включать:

• Один год математики и фундаментальных наук (около 32 семестровых часов или эквивалент). Математика должна включать дифференциальное и интегральное исчисление, а также вероятность и статистику. Основные науки должны включать физику и химию, а также может включать биологию. Для биоинженерии почти всегда требуется биология.
• Один и полтора года инженерных тем (около 48 семестровых часов), которые развивают результаты студентов и включают инженерные науки и инженерный дизайн.
• Общие компоненты образования для расширения перспектив студентов, таких как гуманитарные и социальные науки.

В дополнение к этим общим требованиям, критерии программы для биоинженерии и биомедицинской инженерии добавляют дисциплину, специфичную для конкретного содержания. Согласно текущим критериям ABET, программы должны продемонстрировать, что выпускники имеют навыки в:

• Биология, химия и математика (включая статистику) достаточны для применения процесса проектирования к биологическим системам.
• Инженерные основы, относящиеся к биоинженерии, включая механику, термодинамику, транспортные явления, материалы и электрические схемы.
• Возможность применения инженерных технологий в контексте биологии и физиологии - например, проектирование протезного устройства, моделирование систем доставки лекарств или разработка тканевой инженерии.
• Практический лабораторный опыт, дополняющий теоретические знания. Лаборатории должны включать измерение, сбор данных и анализ, связанный с биологическими и физиологическими системами.
• - воздействие на современные проблемы и способность учитывать социальные и этические последствия решений в области биоинженерии;

Большинство программ биоинженерии сегодня требуют курсов по клеточной биологии, биохимии, системной физиологии, биомеханики, биоматериалов и биоинструментации. Учебная программа должна найти баланс между глубиной в инженерных основах и широтой в биологических науках, гарантируя, что выпускники могут работать на пересечении этих областей.

5.Факультет

ABET требует, чтобы факультет был достаточного количества и компетентности для доставки программы. преподаватели должны иметь соответствующую квалификацию, включая докторские степени в соответствующих дисциплинах, и должны демонстрировать валюту через стипендию, профессиональное развитие и взаимодействие с промышленностью. Программа также должна документировать, что факультет активно участвует в преподавании, консультировании, исследованиях (где применимо) и обслуживании. Для программ биоинженерии обычно есть факультет с опытом работы в области инженерии, биологии, медицины и смежных областях здравоохранения. ABET ищет доказательства того, что преподаватели взаимодействуют со студентами осмысленно - например, через часы работы, консультирование по проектам и наставничество.

6. Помещения

Классные комнаты, лаборатории и оборудование должны быть адекватными для поддержки учебной программы и поощрения обучения студентов. Для программ биоинженерии это обычно включает в себя выделенные пространства для клеточной культуры, тестирования биомеханики, прототипирования медицинских устройств и вычислительного моделирования. Безопасность должна быть подчеркнута - планы химической гигиены, шкафы биобезопасности и надлежащее удаление отходов. «Адекватный» не обязательно означает современное состояние, но объекты должны быть хорошо обслуживаемыми и доступными. Программа должна показать, что студенты имеют достаточное практическое время с инструментами, с которыми они столкнутся в промышленности или аспирантуре.

7. Институциональная поддержка и финансовые ресурсы

Учреждение должно предоставить программе достаточные финансовые и административные ресурсы для достижения своих целей. Это включает поддержку развития факультета, модернизации лабораторий, библиотечных ресурсов и студенческих услуг. ABET также оценивает политику учреждения по академическому консультированию, приему и удержанию студентов. Сильная институциональная приверженность программе имеет важное значение для аккредитации.

8. Критерии программы

В дополнение к общим критериям, каждая инженерная дисциплина имеет программно-специфические критерии. Для биоинженерии и биомедицинской инженерии, программные критерии (по состоянию на 2023-2024 аккредитационный цикл) требуют, чтобы программа продемонстрировала, что выпускники имеют:

• Способность применять принципы инженерии, биологии, физиологии человека, химии, физики, основанной на исчислении, математики (через дифференциальные уравнения) и статистики.
• Способность проектировать системы, компоненты или процессы, относящиеся к биоинженерии, часто достигает высшей точки в старшем проекте дизайна, который объединяет знания из нескольких поддисциплин.
• Возможность производить измерения и интерпретировать данные живых систем. Это подразумевает лабораторные курсы, которые включают биологические образцы, датчики и анализ данных.
• Понимание этических, нормативных и социальных условий биоинженерной практики. Например, студенты должны узнать о процессах утверждения FDA, безопасности пациентов и вопросах справедливости в медицинских технологиях.

Программы также должны гарантировать, что студенты изучают современные проблемы, такие как персонализированная медицина, синтетическая биология и роль искусственного интеллекта в здравоохранении. Критерии периодически обновляются; последнюю версию можно найти на странице критериев аккредитации инженерных наук.

Процесс аккредитации

Получение и поддержание аккредитации ABET включает в себя тщательное самостоятельное изучение и экспертную оценку на месте.

• Отчет о самообучении: Программа выпускает комплексный документ, учитывающий каждый критерий, включая данные о результатах обучения студентов, карты учебных программ и доказательства непрерывного совершенствования.
• Посещение на месте: Команда обученных оценщиков (обычно от трех до пяти добровольцев из научных кругов и промышленности) посещает кампус в течение двух-трех дней. Они встречаются с преподавателями, студентами, администраторами и выпускниками; обзор объектов; и изучить образцы работы студентов и данные оценки.
• Оценка и решение: Команда пишет отчет, в котором рекомендуется принять решение: аккредитовать в течение шести лет, аккредитовать в течение двух лет (с последующим наблюдением), показать причину или отрицать. Окончательное решение принимается Комиссией по аккредитации инженеров ABET. Программы, которые получают шестилетний цикл аккредитации, продемонстрировали надежные результаты и процессы.
• Постоянное обслуживание: Аккредитованные программы должны представлять ежегодные обновления данных и проходить периодическую реаккредитацию (обычно каждые шесть лет).

Почему аккредитация ABET важна для студентов и профессионалов

Для студентов, окончивших аккредитованную ABET программу биоинженерии, есть несколько конкретных преимуществ:

• Профессиональное лицензирование: Многие штаты требуют аккредитацию ABET для сдачи экзамена по основам инженерии (FE), первого шага к тому, чтобы стать лицензированным профессиональным инженером (PE). В некоторых отраслях, таких как консалтинг или регулирование медицинских устройств, лицензия PE высоко ценится.
• Готовность к выпускным школам: Лучшие программы выпускников в области биоинженерии часто предпочитают или требуют от заявителей иметь степень бакалавра, аккредитованную ABET. Строгая учебная программа и оценка обеспечивают прочные фундаментальные знания.
• Признание работодателя: Компании, которые нанимают биоинженеров - от Medtronic и Boston Scientific до стартапов и исследовательских больниц - понимают, что аккредитация ABET сигнализирует выпускнику, который может решать реальные проблемы, работать в командах и эффективно общаться.
• Глобальная мобильность: ABET является одним из основателей Вашингтонского соглашения, международного соглашения, которое признает существенную эквивалентность инженерных программ в подписавших странах. Выпускникам аккредитованных ABET программ легче получить инженерные полномочия в других странах Вашингтонского соглашения.

Для педагогов аккредитация ABET обеспечивает структурированную основу для улучшения учебной программы и способ сравнения программы с национальными стандартами. Процесс самообучения часто выявляет пробелы или увольнения и поощряет инновационные методы обучения.

Как подготовиться к аккредитации ABET

Программы, требующие первоначальной или дальнейшей аккредитации, должны начинаться рано - по крайней мере, за два-три года до предполагаемого посещения сайта.

• Участники: Создайте промышленный консультативный совет и опросите выпускников, работодателей и нынешних студентов, чтобы определить значимые ПЭО и оценить, насколько хорошо программа соответствует их потребностям.
• Карта учебной программы: Создайте матрицу, показывающую, какие курсы адреса, какие результаты студентов. Определите, где каждый результат вводится, усиливается и оценивается.
• Собирайте данные прямой оценки: Используйте встроенные экзаменационные вопросы, проектные рубрики, отчеты о дизайне и лабораторные оценки для измерения успеваемости учащихся по результатам. Избегайте полагаться исключительно на GPA или опросы на выходе; ABET хочет прямых доказательств.
• Закройте петлю: Документируйте, как результаты оценки привели к изменениям. Например, если данные показывают плохую производительность в результате 2 (проектирование), программа может пересмотреть старшую структуру кептоустойчивости или добавить предпосылку в методологию проектирования.
• Ведите учет протоколов заседаний преподавателей, отчетов об оценке, изменений в учебных программах и мероприятий по развитию преподавателей. Эти записи имеют решающее значение для отчета о самообучении и для ответа на вопросы оценщиков.
• Подготовьте студентов и факультет: Убедитесь, что студенты понимают, как их курсовая работа согласуется с результатами ABET. Факультет должен быть обучен методам оценки и быть в состоянии сформулировать, как они способствуют целям программы.