生物醫(yī)學(xué)醫(yī)療設(shè)備管理與維護課程群建設(shè)

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［摘要］在“醫(yī)工結(jié)合”的大背景下，為讓生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生在醫(yī)療器械行業(yè)獲得較高的匹配度和認可度，高校必須從實際出發(fā)，從基礎(chǔ)做起，從教學(xué)的源頭直接與社會需求對接。高校可以構(gòu)建以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)療儀器、醫(yī)學(xué)信號為主的核心課程群，從課程群的課程設(shè)置、教學(xué)方式、評價體系三方面進行改革，具體的實施辦法有:整合及優(yōu)化核心課程群的課程、改革教學(xué)方法和建立教學(xué)評價體系。通過建立更適合專業(yè)方向的課程體系，提高教學(xué)效果，高?？梢允箤W(xué)生從理論和實踐整體層面上掌握本專業(yè)方向的知識和技能。

［關(guān)鍵詞］生物醫(yī)學(xué)工程;核心課程群;整合優(yōu)化課程;教學(xué)方式改革;教學(xué)評價體系

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及工程學(xué)交叉構(gòu)成的一門綜合學(xué)科。［1］隨著我國醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展，醫(yī)療器械(設(shè)備)的設(shè)計、研發(fā)、銷售以及售后服務(wù)等崗位的需求量逐漸增多，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)面也在逐步加寬。［2－3］目前，長治醫(yī)學(xué)院(以下簡稱“我校”)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共設(shè)三個方向，分別是康復(fù)器械工程、醫(yī)療設(shè)備管理維護和醫(yī)學(xué)物理三個方向。這三個專業(yè)方向各有側(cè)重，如康復(fù)器械工程方向側(cè)重于臨床康復(fù)器械的開發(fā)、設(shè)計、維護與管理等;醫(yī)學(xué)物理方向側(cè)重于醫(yī)用放療設(shè)備的臨床應(yīng)用及維護管理等;醫(yī)療設(shè)備管理維護方向側(cè)重于醫(yī)學(xué)儀器的研究、設(shè)計、維修和維護等。三個方向培養(yǎng)的人才均服務(wù)于醫(yī)學(xué)。為讓我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生在醫(yī)療器械行業(yè)獲得較高的匹配度和認可度［4－5］，學(xué)校必須從實際出發(fā)，從基礎(chǔ)做起，從專業(yè)建設(shè)上尋求突破，而加強專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)就需加強課程建設(shè)與改革，從教學(xué)的源頭直接與社會需求對接。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的課程包含通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)教育課程、專業(yè)教育課程、專業(yè)選修課及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。但在這五部分的課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容上存在一些不足，如:課程獨立性較強，課程與課程之間銜接不好;部分課程內(nèi)容存在重復(fù);教學(xué)重理論輕實踐等。因此，整合優(yōu)化本專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)是教學(xué)改革的重點?；诖耍疚囊晕倚Ｉ镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)療設(shè)備管理維護方向為例，結(jié)合本專業(yè)方向的培養(yǎng)特色、本專業(yè)人才需求以及本專業(yè)已畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況，構(gòu)建核心課程群。

一、核心課程群初構(gòu)

醫(yī)療設(shè)備管理維護方向的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)既滿足臨床需要的工程人員，又能夠從事醫(yī)學(xué)儀器的研究、設(shè)計、制造以及能夠從事醫(yī)療器械產(chǎn)品的經(jīng)營、技術(shù)服務(wù)［3］等工作的人才。根據(jù)本專業(yè)方向的人才培養(yǎng)目標、企業(yè)對本專業(yè)學(xué)生的基本要求、已畢業(yè)學(xué)生對本專業(yè)課程設(shè)置的反饋及就業(yè)情況，我校設(shè)置了相互銜接，但各有側(cè)重、特色突出的核心課程群。按照本專業(yè)方向課程之間的互通性、獨立性及綜合性，我校將本專業(yè)方向課程劃分為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程群、醫(yī)療設(shè)備課程群及醫(yī)學(xué)信號課程群，每個課程群所包含的課程如圖1所示?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)課程群是本專業(yè)方向?qū)W生了解、掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的入門課程，學(xué)生通過學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)方面的基本理論，基礎(chǔ)知識和基本技能，掌握人體正常功能活動的基本規(guī)律、了解生物體的代謝規(guī)律及其與各種生命現(xiàn)象之間的聯(lián)系，為后續(xù)醫(yī)療儀器在臨床上的使用及臨床上各類醫(yī)學(xué)信號的分析處理奠定基礎(chǔ)。醫(yī)療設(shè)備課程群是上述三大課程群中的核心，具體包含兩方面的內(nèi)容:一方面介紹影像類儀器(如X線機、超聲、MRI、CT等儀器)、檢驗類儀器(如光譜分析儀、電化學(xué)分析儀、色譜分析儀等)及測量與監(jiān)護類儀器(如心電圖機、呼吸機、病房監(jiān)護系統(tǒng)等)等設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能、使用方法、故障分析處理以及儀器的設(shè)計;另一方面介紹如何購置醫(yī)療儀器、購置完成后儀器設(shè)備的驗收及安裝、臨床使用過程中設(shè)備的維護保養(yǎng)、管理及質(zhì)量控制。［6］醫(yī)學(xué)信號課程群著重培養(yǎng)學(xué)生掌握醫(yī)療儀器采集生理信號的原理、過程，以及對采集到的醫(yī)學(xué)生理信號進行分析處理，從而輔助醫(yī)生完成對疾病的診斷治療。為打破各核心課程群之間的壁壘，加強核心課程群之間的聯(lián)系，我校在開設(shè)各核心課程群之前，首先開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論課程作為本專業(yè)方向的學(xué)科概論課。一方面，該課程為學(xué)生介紹與本專業(yè)方向相關(guān)的基本理論、本專業(yè)方向的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展方向;另一方面，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解各個核心課程群在本專業(yè)方向中所起的作用及相互之間的聯(lián)系。

二、核心課程群的教學(xué)改革

(一)整合、優(yōu)化核心課程群的課程本專業(yè)方向核心課程群以生物醫(yī)學(xué)工程導(dǎo)論課程為主線，設(shè)置了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)學(xué)信號三大課程群。各核心課程群中均設(shè)有自身的基礎(chǔ)或核心課程，其他課程在此課程上進行延伸或擴展。但是，各課程存在內(nèi)容多且部分課程內(nèi)容重復(fù)等現(xiàn)象，因此，學(xué)校首先需對課程內(nèi)容進行整合及優(yōu)化，具體優(yōu)化策略如下。第一，每個核心課程群的教師團隊成立相應(yīng)教研室，并設(shè)立課程群的主要責(zé)任人。責(zé)任人與承擔該核心課程的教師、企業(yè)技術(shù)人員共同研討教學(xué)內(nèi)容，對各課程的教學(xué)內(nèi)容進行整合、優(yōu)化，使其相互交融，又各具特色。如醫(yī)學(xué)信號課程群中信號與系統(tǒng)課程與數(shù)字信號處理課程在“離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析”“Z變換與離散時間傅里葉變換”等內(nèi)容上存在重復(fù)。因此，根據(jù)設(shè)置課程的先后學(xué)期，數(shù)字信號處理課程不再開設(shè)重復(fù)的內(nèi)容，而加強突出具有本課程自身特色的教學(xué)內(nèi)容。第二，結(jié)合本專業(yè)方向的培養(yǎng)目標，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、實踐能力的醫(yī)工學(xué)生，適當調(diào)整更新課程群中部分課程的總學(xué)時及理論與實驗的學(xué)時分配比例。［7］如實用傳感器課程由原來6/21(理論/實驗)學(xué)時調(diào)整為24(實驗);數(shù)字信號處理課程由原來總學(xué)時54(42/12)調(diào)整為32(20/12)。通過總學(xué)時調(diào)整，學(xué)校更加精煉了課程內(nèi)容，使學(xué)生有更多的時間用于探索、發(fā)現(xiàn)自身感興趣的課題。此外，適當增加實驗在總學(xué)時中的占比，尤其是增加設(shè)計或綜合性實驗所占的學(xué)時，可以使學(xué)生通過實驗的設(shè)計、調(diào)試等階段，鍛煉并挖掘自身的動手能力及創(chuàng)新思維能力，激發(fā)自我主動分析解決實驗中遇到的問題;通過實驗成果的展示，在一定程度上增強學(xué)生的自信心與成就感，激勵學(xué)生在原有作品的基礎(chǔ)上繼續(xù)擴展或融入更多可實現(xiàn)的設(shè)計或功能。

(二)改革教學(xué)方法傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師講授為主，已難以滿足當前本專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的要求。以教師主講，多媒體輔助的傳統(tǒng)教學(xué)方式，使學(xué)生對課程中所涉及的具體醫(yī)療儀器(設(shè)備)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理難以有更形象的認識與理解，理論難以與實際結(jié)合。針對目前存在的問題，我校以核心課程群為基本單元進行以下教學(xué)方式的改革。第一，在課程講授過程中引入分組教學(xué)。在進行課程講授時，教師采用大班講課(教師主講)、小班研討及小組實踐(學(xué)生實踐)的教學(xué)方式啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。針對課程的部分章節(jié)，如醫(yī)學(xué)影像儀器(二)課程中的“磁共振成像設(shè)備”與“超聲成像設(shè)備”兩類儀器的工作原理、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量控制等內(nèi)容的講授，首先由教師對課程基本知識進行講解，其次由3～6名學(xué)生組成小組進行知識點的分解，每一小組查閱所負責(zé)知識模塊的相關(guān)資料，并到本校的兩所附屬醫(yī)院進行觀摩、實踐及案例的收集，對所收集資料及案例展開討論，最后進行課堂匯報，教師對匯報進行點評、補充及總結(jié)。第二，在課程講授過程中引入項目教學(xué)法。圍繞本專業(yè)的兩大學(xué)科競賽(全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽和全國大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計競賽)，我校在相應(yīng)課程中引入了項目教學(xué)。［8］以醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計原理為例，根據(jù)學(xué)科內(nèi)容，教學(xué)以小組為單元，學(xué)生自擬項目。在完成項目的過程中，學(xué)生能較好地將醫(yī)學(xué)儀器的理論知識運用到項目的實施及完成過程中;另一方面，學(xué)生可通過查閱資料、小組討論等方式自行解決項目完成過程中遇到的問題，很大程度上鍛煉了學(xué)生自主思考、分析及小組協(xié)作等各方面的能力。第三，在課程講授過程中引入課程思政。我校積極挖掘?qū)I(yè)課程的思政元素，將其嵌入日常的教學(xué)活動，使學(xué)生在掌握專業(yè)技能的同時，能將其轉(zhuǎn)化為自身內(nèi)在的道德素養(yǎng)。此外，通過課程思政與專業(yè)課程的相互滲透，教師可以解決學(xué)生對專業(yè)不了解、對自我規(guī)劃感到困惑等方面的問題。

(三)建立教學(xué)評價體系在以專業(yè)核心課程群為載體完成一屆學(xué)生的培養(yǎng)過程中，課程群負責(zé)人及時收集、反饋、解決課程群中教師在教學(xué)中遇到或存在的問題，同時調(diào)研分析學(xué)生對核心課程群中課程內(nèi)容的整合、優(yōu)化及教學(xué)方式改革的評價。此外，負責(zé)人考察、調(diào)研、總結(jié)該核心課程群實施完成后本屆畢業(yè)生較改革之前就業(yè)情況的改變以及用人單位對其的反饋，以便于對該核心課程群進一步進行完善。本文對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)療設(shè)備管理維護方向核心課程群的構(gòu)建、教學(xué)方式的改革等內(nèi)容進行了討論。高校以專業(yè)核心課程群為載體，可以建立更適合本專業(yè)方向的課程體系，提升教學(xué)效果，使學(xué)生從理論和實踐整體層面上掌握本專業(yè)方向的知識和技能。此外，通過建立教學(xué)評價體系，學(xué)?？梢钥偨Y(jié)并完善核心課程群的課程設(shè)置，使其最大程度匹配社會對本專業(yè)人才的職業(yè)素養(yǎng)及能力要求。

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作者：李娜 牛帥 畢浩宇 單位：長治醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系