陳明惠++章浩偉
摘 要:生物醫學檢測技術課程是生物醫學工程專業特別是精密醫療器械方向和檢測方向的核心課程,主要是傳感檢測的基本原理及技術,該課程內容涉及多個學科,內容龐雜,知識點分散。針對該門課程的自身的特點以及本校生物醫學工程專業與醫療器械行業聯系緊密的特點,規范了課程教學內容,將其分成原理和實踐兩大部分,以應用為導向,加強醫院應用實踐教學改革,提高該課程教學質量。
關鍵詞:醫療器械 檢測 傳感 教學 改革
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(b)-0224-02
Teaching reform of Biomedical Measurement Technology
Chen Minghui Zhang Haowei
(School of medical instrument and food, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai, 200093,China)
Abstract:Biomedical detection technology course is a direction of biomedical engineering, especially in precision medical equipment and detect the direction of the core curriculum, mainly is the basic principle of sensor detection and technology, the curriculum content involves multiple subjects, contents, confused knowledge spread. Over the course of its own characteristics and the school of biomedical engineering and the characteristics of the medical device industry closely linked, standardize the teaching content, it is divided into theory and practice of two parts, the application oriented, strengthen hospital application practice teaching reform, improve the teaching quality of this course.
Key Words:Medical equipment; Detection; Sensing; Teaching; Reform
強調以實踐為基礎,貼近醫療器械行業,培養理工醫結合的、多學科交叉的高級應用型人才是生物醫學工程專業對本科學生的培養目標。生物醫學檢測技術課程是生物醫學工程專業核心課程,既具有較寬知識面的綜合理論課,也是一門實踐性應用型較強的技術課程。該課程主要內容有醫用傳感器的介紹,包含各種原理物理的和化學的傳感器介紹,以及各傳感器在醫院檢測的實際運用。
各種傳感新技術也在不斷地涌現,以及培養學生實踐運用目標為導向的前提下,我們在教學內容的選擇上做了大量的調整;結合輔助課程在實踐教學上增加了很多課時,在兩方面做了創新改革。
1 教學內容和課程體系改革
為了培養理工醫結合的應用型人才的目標,我們對教學內容和課程體系做了重大調整,不再采用單一的教材內容,而是整合了市面上幾本教材的內容,重新編排課程體系。生物醫學檢測技術涉及到的生物醫學傳感器原理及技術部分采用了比較經典的教材,主要采用和參考浙江大學出版社的“生物醫學傳感與檢測”[1]和重慶大學出版社的“生物醫學傳感器原理與應用”[2]。總的課程是48學時,3學分,這部分原理技術部分大約占了總學時的一半。在本校生物醫學工程專業分方向,分為醫電、精密醫療器械、檢測3個方向。醫電方向的學生在測量電路方面的內容再占總學時的四分之一左右,各種傳感器在臨床醫學檢測的運用占四分之一的學時。精密醫療器械與檢測方向的學生則各種傳感器在臨床醫學檢測的運用占1/2的學時。各種傳感器在臨床醫學檢測的運用的內容主要從人體基本生理參數展開,針對血壓、呼吸、溫度、心電信號等具體檢測對象,把傳感技術原理如何運用以及檢測展開解釋,主要參考同濟大學出版社“生物醫學檢測技術”視[3]。前一半學時時間講述傳感技術,后一半學時時間以人體生理基本參數,介紹各種傳感器在人體血壓測量、體溫測量、呼吸測量、心血管參數測量、生物電測量的實際應用,增加了大量的實踐運用教學。
課程內容改革,對教學內容更新,突出工程實踐性,增加實踐內容,把傳感技術及各種傳感器的知識和具體人體基本生理參數檢測的實踐內容相互結合,使學生前后聯系、融會貫通。這也大大提高了學生學習的興趣和積極性,豐富了知識面,兼備了理論性和應用性。新的教學內容的改革大大提高了學生的學習效果,注重基本理論和臨床應用相結合,是學生對傳感原理及臨床如何應用的知識有全面的了解和認識。再者培養了學生實際分析問題的能力,針對不同的生理參數,如何選擇種類繁多的傳感器,實現檢測的目標;同時也鍛煉了學生臨床應用和工程設計的能力。
2 實踐教學
如何在課程中培養學生工程實踐和設計能力,國內外的教學研究均十分重視[4-5],美國很多理工大學向來就十分重視工程實踐教育的開展。中國近年來也越來越注重學生這個能力的培養,2012年提出的卓越工程教育實踐也是重視提高培養學生工程實踐能力,以清華大學為代表的一批高校為試點,進行了很多的教學改革班和教學探索,上海理工大學本專業也有一個試點班級。但在課時有限的前提下,如何解決了實踐教學的需求和時間矛盾成為一個難題。我們采取了與其他實踐輔助課程相結合的方式解決實踐教學的時間問題,本專業設置了生產實習和醫院實習各1學分,生產實習選擇了一些傳感器公司和企業,醫院實習選擇了檢測實驗室,相對應本課程的實踐內容部分。
聯系當地傳感器研發公司進行參觀教學,學生有相應的實踐環節到醫院和企業實習和踐習,學生可以提出一些課堂上來不及消化的問題,得到這些醫生和公司技術人員的解答,從研發以及實際操作上的應用層面上給了學生不同的角度的認知。實踐教學模塊,學生感知了所學課程和實際應用結合如此緊密,大大增強了學生學習的積極性和主動性。和企業科研、醫院實踐教學的合作實現產—學—研—醫4個方面的結合。
在基礎實踐教學的基礎上,增加了綜合性、設計性等自主性課后開放作業內容。通過實踐作業,學生鍛煉了分析問題解決問題的能力,提高了綜合和總結的能力,強化了對所學理論知識的融會貫通。學生通過自主設計,選擇不同的傳感器和測量電路來實現要求的任務,可以進一步提高學生提出問題、解決問題的能力,以及進一步鍛煉其工程設計能力,適應復合型人才的需求。
生物醫學檢測與傳感技術課程是不斷發展的學科和課程,也是應用性和交叉性比較強的,這就要求專業課老師緊跟臨床運用需求,采用一些真正體現實踐性的教學內容和教學方式方法,以適應該課程培養理醫工結合的應用型、復合型醫療器械人才,促進醫療器械產業的發展。
參考文獻
[1] 王平,劉清君.生物醫學傳感與檢測[M].杭州:浙江大學出版社,2010.
[2] 彭承琳,候文生,楊軍,主編.生物醫學傳感器原理與應用[M].重慶:重慶大學出版社,2011.
[3] 劉楊,張東衡,陳正龍,主編.生物醫學檢測技術[M].上海:同濟大學出版社,2014.
[4] Shu Li,Sun Fang,Wu Yang,et al.Strengthen practice reform of professional teaching and cultivate studentsproject practice ability[J].Advanced Materials Research,2012.
[5] 章浩偉,秦翥,劉穎.創新實踐模式在生物醫學工程教學中的探索[J].實驗室研究與探索,2013,32(4):117-120.