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(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院 (上海，200093）

0 引言

目前我國(guó)的醫(yī)療儀器與檢測(cè)儀器大多數(shù)都是進(jìn)口的，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)療儀器和檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療檢測(cè)儀器的國(guó)產(chǎn)化是持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要因素。開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的儀器，是我國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的核心，提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力是培養(yǎng)我國(guó)青年一代的科研實(shí)力、增強(qiáng)綜合國(guó)力的關(guān)鍵。因此，引領(lǐng)同學(xué)做檢測(cè)儀器的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)其有效運(yùn)用知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力，達(dá)到具有愛(ài)國(guó)主義精神的卓越工程科技人才的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)的目標(biāo)［1］。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)：通過(guò)課程教學(xué)與思政教學(xué)相互滲透、交叉融合，為國(guó)家和社會(huì)提供政治思想過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)優(yōu)秀人才。通過(guò)增加儀器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的儀器，從而培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神［2］。

醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)踐課程作為上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程，共2學(xué)分32學(xué)時(shí)。學(xué)生選修該門(mén)課程前需要完成基礎(chǔ)課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等，還要學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程有機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)傳感器等。該課程總體目標(biāo)是使學(xué)生掌握呼吸機(jī)、麻醉機(jī)，超聲診斷儀、血液凈化方法與設(shè)備、高頻手術(shù)設(shè)備五個(gè)檢測(cè)模塊裝置的工作原理和檢測(cè)方法等［3］，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新思維能力。

1 實(shí)踐教學(xué)與思政融合教學(xué)設(shè)計(jì)

該課程教學(xué)設(shè)計(jì)以掌握編制我國(guó)國(guó)家專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，以醫(yī)療器械檢測(cè)方法為中心，融合學(xué)生開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的檢測(cè)儀器，采用“思政”教學(xué)資源，進(jìn)行學(xué)生活動(dòng)與教學(xué)評(píng)估的改革。

1.1 思政教學(xué)資源的設(shè)計(jì)

(1)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程資源利用

在儀器的檢測(cè)原理理論教學(xué)的五個(gè)模塊中強(qiáng)調(diào)民族自主產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。通過(guò)公司網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)B超診斷儀、麻醉機(jī)、高頻電刀、呼吸機(jī)、血液透析機(jī)等儀器的原理，深入分析各個(gè)部分的功能，強(qiáng)調(diào)中國(guó)一批前沿醫(yī)療器械企業(yè)的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)史，如深圳邁瑞公司率先開(kāi)發(fā)中國(guó)第一臺(tái)全數(shù)字便攜式超聲診斷儀（2004年），擁有中國(guó)第一臺(tái)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的臺(tái)式彩色多普勒超聲系統(tǒng)（2006年）以及第一臺(tái)便攜式彩色多普勒超聲系統(tǒng)（2008）。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)企業(yè)網(wǎng)站資源，通過(guò)看得見(jiàn)、摸得著的企業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品實(shí)例教育活動(dòng)開(kāi)拓思路，使同學(xué)感到對(duì)祖國(guó)的愛(ài)并不是抽象的，而是實(shí)實(shí)在在、有血有肉的，與企業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品一樣，同學(xué)可以通過(guò)自己扎實(shí)的學(xué)習(xí)，刻苦的研究，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的理想目標(biāo)?？v觀醫(yī)療器械發(fā)展史，我國(guó)醫(yī)療器械逐步在很多領(lǐng)域達(dá)到世界先進(jìn)水平，開(kāi)展以愛(ài)國(guó)教育為主的核心價(jià)值教育，為學(xué)生日后成為醫(yī)療產(chǎn)業(yè)建設(shè)的主力軍是非常必要的。

(2)工程實(shí)踐教學(xué)資源

本課程大部分實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作，動(dòng)手實(shí)踐，課程涉及的儀器多，在重視基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，增加一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)［4］。在具體內(nèi)容中引入典型儀器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，如麻醉機(jī)性能測(cè)試所用到的麻醉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，在教師輔導(dǎo)下，學(xué)生負(fù)責(zé)查閱相關(guān)麻醉機(jī)行業(yè)專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)資料，并與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，自行設(shè)計(jì)麻醉機(jī)等有源醫(yī)療儀器指標(biāo)檢測(cè)的方法。這部分教學(xué)內(nèi)容完全由學(xué)生自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提交學(xué)習(xí)報(bào)告。由于該部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教材中并沒(méi)有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，需要學(xué)生查閱文獻(xiàn)，尋求解決方案，教師在學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)施中僅僅起到幫助、輔導(dǎo)、監(jiān)督、協(xié)調(diào)作用。通過(guò)學(xué)生自主設(shè)計(jì)檢測(cè)儀器參數(shù)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)了獨(dú)立學(xué)習(xí)，自主創(chuàng)新和鉆研的科學(xué)精神。

(3)科研項(xiàng)目教學(xué)輔助資源

科研項(xiàng)目是綜合實(shí)踐類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)項(xiàng)目選題最主要的來(lái)源［5］。目前我校生物醫(yī)學(xué)工程科研項(xiàng)目包括：工程企業(yè)委托的橫向項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，尤其是近兩年來(lái)學(xué)校匹配的與醫(yī)院合作的醫(yī)工交叉融合項(xiàng)目，這類(lèi)項(xiàng)目既有很強(qiáng)的科技創(chuàng)新要求，又有強(qiáng)烈的生物醫(yī)學(xué)課程實(shí)踐應(yīng)用導(dǎo)向，是培養(yǎng)同學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要手段。專(zhuān)業(yè)教師把參與課題的科技攻關(guān)過(guò)程，總結(jié)成自制儀器的案例和適合綜合實(shí)踐類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)的項(xiàng)目選題，參與實(shí)踐研究性教學(xué)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生選擇有價(jià)值的工程研究，幫助指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)制定實(shí)踐課程的總體目標(biāo)。

(4)醫(yī)院、企業(yè)交叉教學(xué)資源

實(shí)施“醫(yī)工交叉”，必須加強(qiáng)大學(xué)與醫(yī)院、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的交流合作，針對(duì)重要的臨床需求，有效組織不同學(xué)科領(lǐng)域研究人員開(kāi)展交叉性研究［6］。上海理工大學(xué)與上海長(zhǎng)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(cè)實(shí)驗(yàn)室及人才培養(yǎng)基地研發(fā)中心。為學(xué)生與企業(yè)醫(yī)療器械檢測(cè)研發(fā)人員的交流互動(dòng)建立起渠道，要求學(xué)生在進(jìn)入在線學(xué)習(xí)、綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)前，熟悉相關(guān)儀器的研發(fā)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。醫(yī)院為高等院校建立學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，進(jìn)行醫(yī)療器械檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法研究，同學(xué)在實(shí)踐中修改補(bǔ)充醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)，共同參與產(chǎn)品注冊(cè)申報(bào)、為建立相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)體系和質(zhì)控體系，進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)體系建設(shè)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及臨床使用規(guī)范制定，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)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(xué)生本位”的教學(xué)目標(biāo)觀。通過(guò)設(shè)立醫(yī)院、企業(yè)兼職導(dǎo)師、兼職授課教師、建立就業(yè)實(shí)踐基地等方式，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)和指導(dǎo)。

1.2 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心［8］。對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的分類(lèi)有多種方式，根據(jù)本思政教學(xué)課程屬性以及教學(xué)目標(biāo)，學(xué)習(xí)活動(dòng)分為理論思政、創(chuàng)新研發(fā)、綜合實(shí)踐三種類(lèi)型，見(jiàn)圖1。

圖1 醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)與評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃總體架構(gòu)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(xué)習(xí)愛(ài)國(guó)強(qiáng)國(guó)等政治理論基礎(chǔ)上，知識(shí)灌輸包含隱性的價(jià)值引導(dǎo)，在自身知識(shí)體系的系統(tǒng)知識(shí)基礎(chǔ)上揭示自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性，把醫(yī)療設(shè)備的原理的知識(shí)點(diǎn)講透徹，學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后的實(shí)踐檢驗(yàn)，徹底理解與掌握知識(shí)。在教學(xué)中注重發(fā)揮學(xué)生在思政教學(xué)互動(dòng)的主體作用，將這種愛(ài)國(guó)、自強(qiáng)引導(dǎo)作用真正發(fā)掘出來(lái)。

2 實(shí)踐教學(xué)與思政交叉教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)基礎(chǔ)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

本課程線上教學(xué)目標(biāo)重在思政，知識(shí)及技能的傳授。教學(xué)基礎(chǔ)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)主要考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)、原理、技能的掌握情況。針對(duì)這個(gè)目標(biāo)，主要采用作品、答辯、調(diào)查并結(jié)合教師主觀評(píng)價(jià)等方法，課程考核與評(píng)價(jià)方式，見(jiàn)表1，有源醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)踐課程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表1 課程考核與評(píng)價(jià)方式Tab. 1 The course assessment and evaluation methods

表2 醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)踐課程評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab. 2 The standard of grading in medical equipment testing and evaluation

2.2 二次修正教學(xué)評(píng)價(jià)補(bǔ)充設(shè)計(jì)

上述實(shí)踐型基礎(chǔ)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)顯著的問(wèn)題是“重課程結(jié)果”，這種考核方式容易產(chǎn)生抄襲現(xiàn)象，大多數(shù)學(xué)生缺乏改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法的動(dòng)力，一味尋求最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果合格等情況，教師難以根據(jù)最終考核結(jié)果得出準(zhǔn)確的區(qū)分成績(jī)，因此有必要引入二次修正的考核過(guò)程化理念，對(duì)前期設(shè)計(jì)25%、中期仿真25%、后期制作25%、展示總結(jié)25%四個(gè)環(huán)節(jié)評(píng)估考核分進(jìn)行修正。

(1)前期設(shè)計(jì)：形式以網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)為主，課后作業(yè)為設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)文檔建立。該環(huán)節(jié)分兩部分：要求學(xué)生線上訪問(wèn)企業(yè)網(wǎng)站資源，學(xué)習(xí)企業(yè)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品實(shí)例，查找并解讀各類(lèi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，了解需要檢測(cè)的各種參數(shù)，學(xué)習(xí)檢測(cè)參數(shù)的測(cè)量范圍測(cè)量方法等資料。

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

(3)后期制作：形式以作品自評(píng)、互評(píng)為主。課后作業(yè)為作品的匯報(bào)。此過(guò)程提倡二次修正。該環(huán)節(jié)中，對(duì)于自評(píng)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中教師首先要讓學(xué)生進(jìn)行自我觀察和研究，組織學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行調(diào)試、質(zhì)疑等自評(píng)，養(yǎng)成善于察覺(jué)個(gè)人的不足并及時(shí)進(jìn)行糾正的良好習(xí)慣。在互評(píng)環(huán)節(jié)中，老師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，要幫助他們養(yǎng)成用欣賞的眼光去對(duì)待自己的同學(xué)，并且要讓學(xué)生在別人的優(yōu)點(diǎn)中找到自身的不足，能很好的促進(jìn)學(xué)生共同發(fā)展與相互合作的團(tuán)隊(duì)精神。

3 結(jié)論

本課程教學(xué)通過(guò)學(xué)習(xí)儀器的原理延伸到我國(guó)著名國(guó)有品牌高端醫(yī)療儀器生產(chǎn)的實(shí)例，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作檢測(cè)儀器，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，通過(guò)展示自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端醫(yī)療器械生產(chǎn)歷史，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。教學(xué)中學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，利用企業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源，拓寬了思政教學(xué)思路，采用醫(yī)院、企業(yè)交叉融合的教學(xué)資源，教師的科研資源，為學(xué)生提供更為廣闊的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了思政與專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的交叉融合。在教學(xué)評(píng)價(jià)中，基本評(píng)價(jià)引入思政評(píng)估，體現(xiàn)了思政考核的重要性，在基本評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用二次修正的教學(xué)考核評(píng)價(jià)更加客觀，加強(qiáng)了教學(xué)的過(guò)程化管理。本課程通過(guò)前期建設(shè)，學(xué)生自主完成搭建麻醉機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置5臺(tái)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)；授權(quán)1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利（ZL201010537233.7） ，5項(xiàng)實(shí)用新 型 專(zhuān) 利（ZL2019207738594； ZL2019220365618；ZL201922036575X；ZL201020598158.0；ZL201020598156.1），申請(qǐng)3項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利（2019104469266；2019111563243；201911156314X）。在《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》等核心期刊上發(fā)表論文4篇，大大提高了同學(xué)創(chuàng)新能力，符合我國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力卓越工程科技人才的培養(yǎng)目標(biāo)。