鄒任玲, 胡秀枋, 孟令朋, 范虓杰，吳平平, 謝璐 , 趙展

上海理工大學 醫(yī)療器械與食品學院 (上海，200093）

0 引言

目前我國的醫(yī)療儀器與檢測儀器大多數(shù)都是進口的，研發(fā)具有自主知識產權的醫(yī)療儀器和檢測儀器，實現(xiàn)醫(yī)療檢測儀器的國產化是持續(xù)發(fā)展至關重要因素。開發(fā)自主知識產權的儀器，是我國發(fā)展戰(zhàn)略的核心，提高學生自主創(chuàng)新能力是培養(yǎng)我國青年一代的科研實力、增強綜合國力的關鍵。因此，引領同學做檢測儀器的開發(fā)，促進學生對知識的理解，培養(yǎng)其有效運用知識解決工程問題的能力，達到具有愛國主義精神的卓越工程科技人才的實踐教學建設的目標［1］。為了實現(xiàn)上述目標：通過課程教學與思政教學相互滲透、交叉融合，為國家和社會提供政治思想過硬的專業(yè)優(yōu)秀人才。通過增加儀器的設計與開發(fā)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，開發(fā)自主知識產權的儀器，從而培養(yǎng)學生的愛國主義精神［2］。

醫(yī)療設備檢測與評價實踐課程作為上海理工大學生物醫(yī)學工程專業(yè)本科三年級學生開設的一門必修專業(yè)實踐課程，共2學分32學時。學生選修該門課程前需要完成基礎課程：高等數(shù)學、大學物理等，還要學習的專業(yè)基礎課程有機械設計、電工與電子技術、生物醫(yī)學傳感器等。該課程總體目標是使學生掌握呼吸機、麻醉機，超聲診斷儀、血液凈化方法與設備、高頻手術設備五個檢測模塊裝置的工作原理和檢測方法等［3］，培養(yǎng)學生的工程設計能力、創(chuàng)新思維能力。

1 實踐教學與思政融合教學設計

該課程教學設計以掌握編制我國國家專業(yè)標準或行業(yè)標準為目標，以醫(yī)療器械檢測方法為中心，融合學生開發(fā)自主知識產權的檢測儀器，采用“思政”教學資源，進行學生活動與教學評估的改革。

1.1 思政教學資源的設計

(1)網(wǎng)絡遠程資源利用

在儀器的檢測原理理論教學的五個模塊中強調民族自主產品的開發(fā)，激發(fā)學生的愛國主義精神。通過公司網(wǎng)絡資源學習B超診斷儀、麻醉機、高頻電刀、呼吸機、血液透析機等儀器的原理，深入分析各個部分的功能，強調中國一批前沿醫(yī)療器械企業(yè)的生產開發(fā)史，如深圳邁瑞公司率先開發(fā)中國第一臺全數(shù)字便攜式超聲診斷儀（2004年），擁有中國第一臺完全自主知識產權的臺式彩色多普勒超聲系統(tǒng)（2006年）以及第一臺便攜式彩色多普勒超聲系統(tǒng)（2008）。引導學生學習企業(yè)網(wǎng)站資源，通過看得見、摸得著的企業(yè)開發(fā)產品實例教育活動開拓思路，使同學感到對祖國的愛并不是抽象的，而是實實在在、有血有肉的，與企業(yè)開發(fā)產品一樣，同學可以通過自己扎實的學習，刻苦的研究，來實現(xiàn)自己的理想目標。縱觀醫(yī)療器械發(fā)展史，我國醫(yī)療器械逐步在很多領域達到世界先進水平，開展以愛國教育為主的核心價值教育，為學生日后成為醫(yī)療產業(yè)建設的主力軍是非常必要的。

(2)工程實踐教學資源

本課程大部分實驗需要學生現(xiàn)場操作，動手實踐，課程涉及的儀器多，在重視基礎性實驗的同時，增加一些設計性實驗［4］。在具體內容中引入典型儀器行業(yè)標準的檢測，如麻醉機性能測試所用到的麻醉機標準，在教師輔導下，學生負責查閱相關麻醉機行業(yè)專用標準文獻資料，并與國家標準進行比較，自行設計麻醉機等有源醫(yī)療儀器指標檢測的方法。這部分教學內容完全由學生自主安排實驗時間，提交學習報告。由于該部分實驗內容教材中并沒有現(xiàn)成的標準，需要學生查閱文獻，尋求解決方案，教師在學生的項目實施中僅僅起到幫助、輔導、監(jiān)督、協(xié)調作用。通過學生自主設計檢測儀器參數(shù)與實驗項目，培養(yǎng)了獨立學習，自主創(chuàng)新和鉆研的科學精神。

(3)科研項目教學輔助資源

科研項目是綜合實踐類學習活動項目選題最主要的來源［5］。目前我校生物醫(yī)學工程科研項目包括：工程企業(yè)委托的橫向項目、國家自然科學基金項目，尤其是近兩年來學校匹配的與醫(yī)院合作的醫(yī)工交叉融合項目，這類項目既有很強的科技創(chuàng)新要求，又有強烈的生物醫(yī)學課程實踐應用導向，是培養(yǎng)同學解決實際問題能力的重要手段。專業(yè)教師把參與課題的科技攻關過程，總結成自制儀器的案例和適合綜合實踐類學習活動的項目選題，參與實踐研究性教學，引導和幫助學生選擇有價值的工程研究，幫助指導學生科學制定實踐課程的總體目標。

(4)醫(yī)院、企業(yè)交叉教學資源

實施“醫(yī)工交叉”，必須加強大學與醫(yī)院、醫(yī)療機構的交流合作，針對重要的臨床需求，有效組織不同學科領域研究人員開展交叉性研究［6］。上海理工大學與上海長征醫(yī)院，新華醫(yī)院等十幾家醫(yī)院等單位共建本科檢測實驗室及人才培養(yǎng)基地研發(fā)中心。為學生與企業(yè)醫(yī)療器械檢測研發(fā)人員的交流互動建立起渠道，要求學生在進入在線學習、綜合性實驗學習前，熟悉相關儀器的研發(fā)與設計經(jīng)驗。醫(yī)院為高等院校建立學生實習實訓基地，進行醫(yī)療器械檢測技術和檢測方法研究，同學在實踐中修改補充醫(yī)療器械產品注冊標準，共同參與產品注冊申報、為建立相應的產品生產體系和質控體系，進行產品規(guī)?；a體系建設、產品標準及臨床使用規(guī)范制定，實現(xiàn)產品產業(yè)化提供條件［7］。深化與醫(yī)院、行業(yè)企業(yè)之間的合作，人才共育，促成“學生本位”的教學目標觀。通過設立醫(yī)院、企業(yè)兼職導師、兼職授課教師、建立就業(yè)實踐基地等方式，并對學生進行有針對性的培訓和指導。

1.2 教學活動設計

學生學習活動規(guī)劃是教學設計的核心［8］。對學習活動的分類有多種方式，根據(jù)本思政教學課程屬性以及教學目標，學習活動分為理論思政、創(chuàng)新研發(fā)、綜合實踐三種類型，見圖1。

圖1 醫(yī)療設備檢測與評價學習活動規(guī)劃總體架構圖Fig.1 The framework figure of learning activity planning in medical equipment testing and evaluation

課程思政的思路建立在學習愛國強國等政治理論基礎上，知識灌輸包含隱性的價值引導，在自身知識體系的系統(tǒng)知識基礎上揭示自主知識產權的重要性，把醫(yī)療設備的原理的知識點講透徹，學生經(jīng)過一段時間之后的實踐檢驗，徹底理解與掌握知識。在教學中注重發(fā)揮學生在思政教學互動的主體作用，將這種愛國、自強引導作用真正發(fā)掘出來。

2 實踐教學與思政交叉教學評價設計

2.1 教學基礎評價設計

本課程線上教學目標重在思政，知識及技能的傳授。教學基礎評價設計主要考查學生對相關知識、原理、技能的掌握情況。針對這個目標，主要采用作品、答辯、調查并結合教師主觀評價等方法，課程考核與評價方式，見表1，有源醫(yī)療設備檢測與評價實踐課程評分標準見表2。

表1 課程考核與評價方式Tab. 1 The course assessment and evaluation methods

表2 醫(yī)療設備檢測與評價實踐課程評分標準Tab. 2 The standard of grading in medical equipment testing and evaluation

2.2 二次修正教學評價補充設計

上述實踐型基礎評分標準顯著的問題是“重課程結果”，這種考核方式容易產生抄襲現(xiàn)象，大多數(shù)學生缺乏改進實驗內容、創(chuàng)新實驗方法的動力，一味尋求最終實驗結果合格等情況，教師難以根據(jù)最終考核結果得出準確的區(qū)分成績，因此有必要引入二次修正的考核過程化理念，對前期設計25%、中期仿真25%、后期制作25%、展示總結25%四個環(huán)節(jié)評估考核分進行修正。

(1)前期設計：形式以網(wǎng)絡資源學習為主，課后作業(yè)為設計思路和設計文檔建立。該環(huán)節(jié)分兩部分：要求學生線上訪問企業(yè)網(wǎng)站資源，學習企業(yè)開發(fā)的產品實例，查找并解讀各類檢測標準，了解需要檢測的各種參數(shù)，學習檢測參數(shù)的測量范圍測量方法等資料。

(2)中期仿真：形式以設計方案討論，作品制作為主，課后作業(yè)為作品制作的改進，此過程提倡二次修正。該環(huán)節(jié)老師一方面對前期設計指出不足、提出完善意見，另一方面對作品進行制作指導。

(3)后期制作：形式以作品自評、互評為主。課后作業(yè)為作品的匯報。此過程提倡二次修正。該環(huán)節(jié)中，對于自評環(huán)節(jié)，在實驗操作的過程中教師首先要讓學生進行自我觀察和研究，組織學生對作品進行調試、質疑等自評，養(yǎng)成善于察覺個人的不足并及時進行糾正的良好習慣。在互評環(huán)節(jié)中，老師要引導學生進行互評，要幫助他們養(yǎng)成用欣賞的眼光去對待自己的同學，并且要讓學生在別人的優(yōu)點中找到自身的不足，能很好的促進學生共同發(fā)展與相互合作的團隊精神。

3 結論

本課程教學通過學習儀器的原理延伸到我國著名國有品牌高端醫(yī)療儀器生產的實例，鼓勵學生動手設計和制作檢測儀器，調動了學習積極性，通過展示自主知識產權的高端醫(yī)療器械生產歷史，培養(yǎng)學生的愛國主義精神。教學中學生動手實驗，增強了學生自主學習能力。在教學活動設計中，利用企業(yè)網(wǎng)絡資源，拓寬了思政教學思路，采用醫(yī)院、企業(yè)交叉融合的教學資源，教師的科研資源，為學生提供更為廣闊的平臺，實現(xiàn)了思政與專業(yè)課程教學的交叉融合。在教學評價中，基本評價引入思政評估，體現(xiàn)了思政考核的重要性，在基本評價的基礎上，采用二次修正的教學考核評價更加客觀，加強了教學的過程化管理。本課程通過前期建設，學生自主完成搭建麻醉機檢測實驗教學裝置5臺用于實驗教學；授權1項發(fā)明專利（ZL201010537233.7） ，5項實用新 型 專 利（ZL2019207738594； ZL2019220365618；ZL201922036575X；ZL201020598158.0；ZL201020598156.1），申請3項發(fā)明專利（2019104469266；2019111563243；201911156314X）。在《中國生物醫(yī)學工程學報》等核心期刊上發(fā)表論文4篇，大大提高了同學創(chuàng)新能力，符合我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力卓越工程科技人才的培養(yǎng)目標。