基于醫(yī)療器械工程市級示范性實(shí)驗(yàn)中心培養(yǎng)創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)探討

石更強(qiáng) 尹帥帥 孫旭陽 王智禮

摘? 要：就我國目前發(fā)展，在醫(yī)療器械創(chuàng)新發(fā)展上，能力嚴(yán)重不足，需要培養(yǎng)大量創(chuàng)新型醫(yī)療器械人才。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的不斷完善，探索一種基于醫(yī)療器械工程市級示范性實(shí)驗(yàn)中心創(chuàng)新人才培養(yǎng)建設(shè)。醫(yī)療器械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以“醫(yī)工結(jié)合、強(qiáng)化實(shí)踐、激發(fā)創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念為指導(dǎo)，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，形成適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)及自身系統(tǒng)性和科學(xué)性的、完整的實(shí)驗(yàn)體系。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心架構(gòu)體系以“校企共建、醫(yī)院仿真情景、醫(yī)工技交叉融合”為特色，體現(xiàn)了與理論教學(xué)體系平行、滲透及互補(bǔ)的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療器械工程? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 創(chuàng)新人才? 研究

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）03（a）-0195-03

Discussion on the Cultivation of Experimental Teaching System for Innovative Talents Based on Medical Device Engineering Municipal Demonstration Experimental Center

SHI Gengqiang? YIN Shuaishuai? SUN Xuyang? WANG Zhili

（College of Medical Instrument and Food Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai，200093 China）

Abstract： The innovation ability of medical devices in China is seriously insufficient， and a large number of innovative medical device talents are needed. Through the continuous improvement of the experimental teaching system， we explored a kind of innovative talents training and construction based on medical device engineering municipal demonstration experimental center. The medical equipment engineering experimental teaching center is guided by the experimental teaching concept of "combination of medical workers， strengthening practice， and inspiring innovation". Unified planning and construction of experimental teaching has formed a complete experimental system that adapts to the characteristics of the discipline and its systemic and scientific nature. The experimental teaching center architecture system features “school-enterprise co-construction， hospital simulation scenarios， and cross-integration of medical technology”， which embodies the characteristics of parallel， infiltration and complementation with the theoretical teaching system.

Key Words： Medical device engineering; Experimental teaching; Innovative talents; Research

目前，我國醫(yī)療器械的年增長率接近30%，大大高于GDP平均增長水平。然而，由于專業(yè)人才缺乏等原因，我國醫(yī)療器械的創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，大部分中高檔產(chǎn)品基本依賴進(jìn)口，每年耗費(fèi)大量外匯。同時(shí)，大量的醫(yī)用、服務(wù)行業(yè)的電子醫(yī)療設(shè)備將越來越多的走入人們的生活。近年來國家把醫(yī)療設(shè)備與健康產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，這就需要大量的創(chuàng)新性醫(yī)療器械人才作為支撐[1]。加強(qiáng)醫(yī)療器械人才培養(yǎng)，對我國醫(yī)療器械的發(fā)展具有重大意義。

當(dāng)前，國家正在推行“中國制造2025”的國家戰(zhàn)略，教育部積極推進(jìn)新工科內(nèi)涵建設(shè)，大學(xué)教育也正回歸“本科教學(xué)”[2]。上海理工大學(xué)醫(yī)療器械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心積極響應(yīng)國家教育改革的號召，明確發(fā)展思路，調(diào)整和改革試驗(yàn)項(xiàng)目，完善教學(xué)理念，建設(shè)培養(yǎng)“工程型、創(chuàng)新性、國際化”一流醫(yī)療器械人才，實(shí)現(xiàn)“立足行業(yè)、服務(wù)社會(huì)、輻射全國”的發(fā)展目標(biāo)[3]。

1? 分層次教學(xué)，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心按照行業(yè)對知識交叉的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要[4]，理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)展。在實(shí)驗(yàn)體系的設(shè)計(jì)上分為專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新（創(chuàng)業(yè)）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和職業(yè)技能培訓(xùn)開放實(shí)驗(yàn)4個(gè)層次，如圖1所示，這4個(gè)層次均等享有資源共享，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共同管理控制。

第一層次為基本類實(shí)驗(yàn)：這部分主要分為3個(gè)大類，分別是生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)類（精密醫(yī)療器械、醫(yī)療器械質(zhì)量與安全、臨床工程和康復(fù)工程四個(gè)方向）、醫(yī)學(xué)信息工程基礎(chǔ)大類（醫(yī)用電子儀器和醫(yī)學(xué)信息技術(shù)兩個(gè)方向）、醫(yī)學(xué)影像工程基礎(chǔ)大類。通過這三個(gè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須學(xué)會(huì)并且掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基本實(shí)驗(yàn)方法。

第二層次為綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)：在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置上，綜合學(xué)生的專業(yè)和學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)要求，進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。該層次是專業(yè)課的重要實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，主要是讓學(xué)生通過參觀、應(yīng)用、資料查閱，了解相關(guān)的典型產(chǎn)品的用途、原理、使用方法等方面的知識，為今后走上社會(huì)工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。該層次主要包括專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、醫(yī)療器械工程實(shí)驗(yàn)、檢測儀器綜合實(shí)驗(yàn)、康復(fù)醫(yī)療器械綜合學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)用電子儀器綜合實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療影像綜合實(shí)驗(yàn)等。這類實(shí)驗(yàn)最大的特點(diǎn)是：絕非課程中的點(diǎn)學(xué)習(xí)，而是涉及范圍較廣、綜合性較強(qiáng)、加強(qiáng)對專業(yè)領(lǐng)域某一知識面的理解，針對課程的全部內(nèi)容而設(shè)計(jì)的。根據(jù)學(xué)校的要求再結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，每個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)課程一般為2～3周，每周課時(shí)為25學(xué)時(shí)。

在此層次上，學(xué)校就目前，計(jì)劃開設(shè)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)。例如，醫(yī)用電子儀器實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的麻醉濃度精度分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)、血壓檢測儀結(jié)構(gòu)與血壓模型研究實(shí)驗(yàn);檢測實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的血液透析器肌酐、尿素下降率檢測設(shè)計(jì)、血液透析器耐壓檢測設(shè)計(jì)、血液透析器溶血檢測設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);模擬手術(shù)實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的吊塔運(yùn)動(dòng)軌跡范圍設(shè)計(jì)、各類手術(shù)器械使用與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間大約為2～3周。

第三層次為創(chuàng)新（創(chuàng)業(yè)）實(shí)驗(yàn)：根據(jù)我校國家級滬江人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式實(shí)驗(yàn)區(qū)的建設(shè)目標(biāo)，這類實(shí)驗(yàn)全面培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力[5]。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自動(dòng)手能力，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力，我校開展了各類創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過近幾年的試行，已取得了良好的成效，學(xué)生的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新精神得到鍛煉與提高，不少同學(xué)因能力突出，被吸收參與老師的研究課題，發(fā)揮了重要的作用。在未來畢業(yè)生就業(yè)方面，學(xué)生因?yàn)樽约簞?dòng)手能力強(qiáng)，創(chuàng)新服務(wù)醫(yī)生強(qiáng)，而被廣大公司所喜歡。

第四層次為工程技能實(shí)驗(yàn)：針對醫(yī)療器械中熱愛這門行業(yè)的有志大學(xué)生，我校與上海校外的多家醫(yī)療器械公司、醫(yī)療器械實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地、醫(yī)院醫(yī)療器械設(shè)備廠展開了聯(lián)合培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生的校外實(shí)踐能力。這樣的培訓(xùn)模式，既能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，又能提高未來學(xué)生的崗位競爭能力;又是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐技能的有效教學(xué)手段。這類實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)均借助基于門禁校園一卡通的開放式實(shí)驗(yàn)集成管理系統(tǒng)，進(jìn)行教師指導(dǎo)下的自主課外實(shí)驗(yàn)。

2? 分階段培養(yǎng)，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要包括基本實(shí)驗(yàn)（學(xué)生必須完成和掌握的基本實(shí)驗(yàn)原理、基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基本實(shí)驗(yàn)方法）、提高型實(shí)驗(yàn)（學(xué)生應(yīng)該受到的綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練）、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)（提供給本科層次學(xué)生進(jìn)行深入研究和具有創(chuàng)新意義的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或課題）和綜合型技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（包括課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和職業(yè)技能訓(xùn)練等），使學(xué)生成為具有研究開發(fā)的能力和較高綜合素質(zhì)的專業(yè)人才[6]。課程設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生從理論到實(shí)踐的過度。畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生的選題主要來自實(shí)際生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)中急于解決的問題，且所有畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生均需制造出實(shí)際產(chǎn)品，這種綜合型實(shí)驗(yàn)不僅強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目中的創(chuàng)新因素，還可檢驗(yàn)項(xiàng)目由理論到實(shí)際的可行性問題，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求是為了加強(qiáng)學(xué)生方法與技能的培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生對事物的觀察分析能力和獨(dú)自動(dòng)手解決問題的能力。學(xué)生要端正態(tài)度弄清楚實(shí)驗(yàn)原理，正確按操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定能夠順利完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分階段培養(yǎng)如下：

第一階段——基本素質(zhì)培養(yǎng)階段：學(xué)生不僅要掌握課程內(nèi)容的基本知識，學(xué)會(huì)動(dòng)手實(shí)踐能力，更重要的是基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)，養(yǎng)成一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，端正實(shí)驗(yàn)姿勢，做一個(gè)合格的實(shí)驗(yàn)人才。

第二階段——技術(shù)基礎(chǔ)培養(yǎng)階段：通過培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)自我總結(jié)，自我改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。以提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。

第三階段——專業(yè)培養(yǎng)階段：在學(xué)生有了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，利用實(shí)驗(yàn)再次強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

3? 全面實(shí)施質(zhì)量管理體系及實(shí)驗(yàn)教學(xué)考評辦法

為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全面質(zhì)量管理，除了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的各項(xiàng)規(guī)章制度外，中心還建立了教學(xué)質(zhì)量管理與督導(dǎo)制度，激勵(lì)和監(jiān)督教師搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。每學(xué)期至少進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和安全環(huán)境檢查，保證儀器設(shè)備的配套性、完好率和利用率。醫(yī)療器械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心經(jīng)過多年的探索，形成了多元化、綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考評辦法。最后的考評方法分兩部分，一是看學(xué)生的學(xué)習(xí)效果;二是教師的敬業(yè)精神、工作態(tài)度、創(chuàng)新精神等，主要通過校院的教學(xué)督導(dǎo)組專家隨機(jī)聽課、校、院和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心領(lǐng)導(dǎo)隨機(jī)聽課以及學(xué)生評教等多種方式來實(shí)現(xiàn)。學(xué)生評教包括傳統(tǒng)的學(xué)生座談會(huì)、學(xué)生評教表以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站的專門欄目評點(diǎn)等來實(shí)現(xiàn)。考評的結(jié)果作為教師年終考核和升級升等的主要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王欣.醫(yī)療器械專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)化，2018，5（40）：31-32.

[2] 薛寒.“中國制造2025”背景下職業(yè)教育人才培養(yǎng)變革研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2018.

[3] 劉慧強(qiáng)，樊孝喜，段穎妮，等.探討“醫(yī)工結(jié)合”對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（31）：36-37，62.

[4] 葉安勝，王清遠(yuǎn)，李勇.應(yīng)用型高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2019， 38（9）：247-251.

[5] 張媛媛，王婉華，凃朝蓮.“E+”國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)教育改革與教師發(fā)展[J].英語廣場：學(xué)術(shù)研究，2016（7）：68-69.

[6] 馮春來，芮蒙杰，戈延茹.基于“以學(xué)生為中心”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2019（36）：98-99.