醫療設備檢測與評價實踐課程思政教學研究

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 醫療器械與食品學院 (上海，200093）

0 引言

目前我國的醫療儀器與檢測儀器大多數都是進口的，研發具有自主知識產權的醫療儀器和檢測儀器，實現醫療檢測儀器的國產化是持續發展至關重要因素。開發自主知識產權的儀器，是我國發展戰略的核心，提高學生自主創新能力是培養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，促進學生對知識的理解，培養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優秀人才。通過增加儀器的設計與開發，培養學生的創新精神，開發自主知識產權的儀器，從而培養學生的愛國主義精神［2］。

醫療設備檢測與評價實踐課程作為上海理工大學生物醫學工程專業本科三年級學生開設的一門必修專業實踐課程，共2學分32學時。學生選修該門課程前需要完成基礎課程：高等數學、大學物理等，還要學習的專業基礎課程有機械設計、電工與電子技術、生物醫學傳感器等。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］，培養學生的工程設計能力、創新思維能力。

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標準或行業標準為目標，以醫療器械檢測方法為中心，融合學生開發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，激發學生的愛國主義精神。通過公司網絡資源學習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療器械企業的生產開發史，如深圳邁瑞公司率先開發中國第一臺全數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（2006年）以及第一臺便攜式彩色多普勒超聲系統（2008）。引導學生學習企業網站資源，通過看得見、摸得著的企業開發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，與企業開發產品一樣，同學可以通過自己扎實的學習，刻苦的研究，來實現自己的理想目標?？v觀醫療器械發展史，我國醫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，為學生日后成為醫療產業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、監督、協調作用。通過學生自主設計檢測儀器參數與實驗項目，培養了獨立學習，自主創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］。目前我校生物醫學工程科研項目包括：工程企業委托的橫向項目、國家自然科學基金項目，尤其是近兩年來學校匹配的與醫院合作的醫工交叉融合項目，這類項目既有很強的科技創新要求，又有強烈的生物醫學課程實踐應用導向，是培養同學解決實際問題能力的重要手段。專業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)醫院、企業交叉教學資源

實施“醫工交叉”，必須加強大學與醫院、醫療機構的交流合作，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院，新華醫院等十幾家醫院等單位共建本科檢測實驗室及人才培養基地研發中心。為學生與企業醫療器械檢測研發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與設計經驗。醫院為高等院校建立學生實習實訓基地，進行醫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?；a體系建設、產品標準及臨床使用規范制定，實現產品產業化提供條件［7］。深化與醫院、行業企業之間的合作，人才共育，促成“學生本位”的教學目標觀。通過設立醫院、企業兼職導師、兼職授課教師、建立就業實踐基地等方式，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、創新研發、綜合實踐三種類型，見圖1。

圖1 醫療設備檢測與評價學習活動規劃總體架構圖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知識基礎上揭示自主知識產權的重要性，把醫療設備的原理的知識點講透徹，學生經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象，大多數學生缺乏改進實驗內容、創新實驗方法的動力，一味尋求最終實驗結果合格等情況，教師難以根據最終考核結果得出準確的區分成績，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%四個環節評估考核分進行修正。

(1)前期設計：形式以網絡資源學習為主，課后作業為設計思路和設計文檔建立。該環節分兩部分：要求學生線上訪問企業網站資源，學習企業開發的產品實例，查找并解讀各類檢測標準，了解需要檢測的各種參數，學習檢測參數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，課后作業為作品制作的改進，此過程提倡二次修正。該環節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。課后作業為作品的匯報。此過程提倡二次修正。該環節中，對于自評環節，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。在互評環節中，老師要引導學生進行互評，要幫助他們養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點中找到自身的不足，能很好的促進學生共同發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療器械生產歷史，培養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，利用企業網絡資源，拓寬了思政教學思路，采用醫院、企業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，實現了思政與專業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項發明專利（2019104469266；2019111563243；201911156314X）。在《中國生物醫學工程學報》等核心期刊上發表論文4篇，大大提高了同學創新能力，符合我國創新創業能力卓越工程科技人才的培養目標。