醫學檢驗儀器課程改革的探索與研究

白寶丹 查雨彤 司博宇 郝麗俊 嚴加勇

[摘 要]醫學檢驗儀器是種類和數量最多的一類醫學電子儀器，也是生物醫學工程領域非常重要的一門學科，是國內外本科生物醫學工程專業的必修課程;因此，培養學生的實踐能力和綜合素質十分關鍵。圍繞培養創新型交叉醫工人才的目標進行課程建設，優化教學內容、改進教學方法和組建高水平的教學團隊，以提高教學質量，從而滿足社會和學科發展需求。

[關鍵詞]檢驗儀器;課程建設;教學內容

[基金項目]中華醫學會醫學教育分會、中國高等教育學會醫學教育專業委員會2018年醫學教育研究課題項目“生物醫學工程專業大學生創新能力培養的探索與實踐”（2018B-N12001）

[作者簡介]白寶丹（1982—），女（傣族），云南文山人，博士，上海健康醫學院醫療器械學院生物醫學工程專業講師，主要從事大學生創新創業教育、生物醫學信號處理研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）46-0-03[收稿日期] 2020-10-08

一、引言

隨著現代醫學和科學技術的發展，醫學檢驗方法不斷改進，檢驗儀器也得到了極大發展，大量先進的實驗儀器進入醫學實驗室。同時，臨床診斷對實驗室結果的依賴不斷增加，使得對檢驗技術人員的技能要求越來越高。[1]如何培養出掌握牢固基礎理論、具有創新能力和實際操作能力的檢驗儀器人才是亟待解決的問題，醫學檢驗儀器課程建設變得尤為重要。[2，3]

二、課程現狀分析

醫學檢驗儀器課程主要針對光譜分析類檢驗儀器（紫外可見分光光度計、自動生化分析儀、熒光光譜儀和原子光譜分析儀）和臨床檢驗常規儀器（流式細胞儀、血細胞分析儀和尿沉渣分析儀等）的檢測原理、儀器結構、儀器的操作及維修進行講解。[4]通過課程的理論學習和實驗操作，學生可以掌握常見的檢驗儀器的工作原理、基本結構、使用方法，熟悉檢驗儀器的分類、性能指標和評價以及常見的故障排除方法，了解檢驗儀器的發展趨勢，是生物醫學工程專業較為重要的一門專業課程。[5]但是目前醫學檢驗儀器教學在滿足本科教學上主要存在三個方面的問題。

（一）教材與行業新技術脫鉤

對國內醫學檢驗儀器課程的主要教材進行調研發現，多數教材內容大同小異，許多內容特別是典型檢驗儀器介紹方面的內容顯得較為陳舊，與目前市場上的儀器檢測原理及操作維修等內容聯系不夠緊密，對光學、電學內容介紹很少（比如電子元器件、光電傳感器等），往往難以激發生物醫學工程學生學習該課程的興趣。此外，從實驗條件看，實驗教材也不適合。[6]

（二）實驗平臺需要完善

目前教學中的實驗是利用已有的檢驗儀器對血細胞分析儀、電解質分析儀和半自動生化分析儀進行基本操作，但是這些實驗沒有與學生工作時所涉及的檢驗儀器的設計、維修等內容相結合，沒有體現出專業特點，所以學生對檢驗儀器的檢測原理和儀器結構難以形成清晰的概念，不能滿足教學要求。

（三）教學方法需改進

目前采用的教學方法以傳統的教學方法為主，其特征是“傳遞—接受”，只注重傳授知識，不注重發展能力，不利于學生創新思維和創新能力的培養。

三、課程建設目標

醫學檢驗儀器課程的建設目標是把本課程建設成為教學資料完整豐富、教學手段及方法先進、具備網絡教學功能、教學效果優良并深受學生歡迎的精品課程，為培養生物醫學工程專業的工程技術應用型人才打下堅實基礎。

1.教學資源建設。包括針對本科生的教學大綱、教案、教學課件和視頻資料的修改和完善，以及編寫與目前行業新技術新儀器緊密聯系的醫學檢驗儀器講義。

2.實驗教學建設。充分利用實驗室檢驗儀器，建立適合本科生的實驗方案，編寫實驗操作手冊。

3.教學方法創新。根據本課程的特點，在傳統講授式教學法中融合進新的教學法，創新性地引入基于問題的教學法（Problem-Based Leaning，簡稱PBL教學法）和項目教學法（Team-Based Leaning，簡稱TBL教學法）。

4.師資隊伍建設。讓專業教師到企業去學習和將行業的技術專家邀請到學校對老師進行培訓，同時鼓勵專業教師到校外進行學術和技術交流。

四、課程建設內容

（一）教學內容建設

1.結合本院情況制定課程標準，對教學大綱、電子教案等內容進一步修改，完善課程教學大綱和電子教案，并制作一套完整的教學課件、習題庫和試題庫。

對本課程的教學文件特別是課程標準和教學方案的修改和完善主要包括三個方面。首先，根據學校學院培養計劃和課程體系，組織課程專家和教師進行討論，制定課程標準，使學生明確學習和訓練目標、內容、方法、步驟以及學習資源。其次，根據課程標準在原有資源基礎上制作新的教學大綱、電子課件、試題庫和習題庫。最后，嘗試網絡教學資源建設，借助學院網絡平臺，將本課程的電子教學資源上傳，有利于學生的自主學習。

2.制作和收集能夠提高本課程教學效果的素材如圖片、動畫和視頻等，并嘗試進行網絡化教學平臺建設，以更好地適應現代化的教學發展趨勢。

3.教學組織和設計。在教學過程中，無論是理論教學還是實踐教學主要采用項目教學法，即將教學內容進行分析后設計為專題任務，學生根據任務目標以及知識點等進行自主學習，在老師的指導下探索并完成教學任務，其教學實施過程如圖1所示。

（二）教學條件建設

在生物醫學工程課程體系中，醫學檢驗儀器課程定位為在完成基礎課程和專業基礎課程之后，綜合應用課程階段之前的專業必修課程，課程起到一個承上啟下的作用，前續課程為生物醫學電子學、生物化學和生物醫學傳感器，為后續綜合應用課程和最終走上工作崗位服務;因此所學所用教材和內容要與行業發展緊密結合，還要求學生對行業發展狀況有所掌握。

1.教材使用和建設方面。編寫適合本校定位的與目前市場檢驗儀器緊密結合的醫學檢驗儀器講義。考慮到應用型本科學生既注重技術技能又注重理論的特點，基于課程標準，講義應包括兩大部分。一部分為醫學檢驗儀器檢測原理的基本理論。基本理論部分將對現在所用的針對本科生或研究生的教材進行綜合、裁剪，并通過調研增加一些新方法。二為檢測原理的應用分析，即典型儀器的介紹。這方面可通過對目前市場幾大巨頭檢驗儀器生產廠商的設備以及科研文獻進行調研，獲取市場上以及目前最新的檢測原理、儀器結構及儀器特性參數等內容，選取適當的內容加入新編講義中。

同時，調動學生對行業調研的積極性。教學過程中分組，對不同類型和廠家的檢驗儀器的工作原理、型號、價格、市場占有率等進行調研并撰寫調研報告，進行PPT展示，同時可將學生調研報告整理后作為擴充性的教學資料。

2.實驗平臺。實驗平臺的完善方面，整合教研室的實驗設備，以模塊化的方式（TBL教學方法）重新設計實驗內容，通過對各類儀器的拆裝，使學生掌握各種儀器的原理、結構、維護和保養知識，進一步增強學生的理論和實踐結合的能力，滿足本科生培養要求，并編寫相應的實驗指導書。

本課程目前沒有較合適的實驗指導書，一般是根據實驗室已有儀器和課程講解以及PPT操作步驟進行操作，實驗內容相對較少，較少涉及儀器維修操作部分。由于技術的日新月異以及大型設備價格昂貴，實驗室只能配備基礎性儀器設備，對實驗室不具備的儀器設備的內容沒有相應的視頻或仿真資源幫助學生學習;因此，針對本科教學的要求和目前平臺中存在的問題進行改革。①采用項目化教學。按照儀器種類，將儀器的分析、使用、維護及維修進行模塊化設計，模塊下邊又分為各個學習任務，分解以前實驗中難以一次完成的實驗內容。②根據實驗方法編寫實驗指導書。③建立實驗仿真平臺。除正常操作血細胞分析儀、電解質分析儀和半自動生化分析儀之外，對于只有一臺的大型設備，采取教師演示以及視頻演示、學生觀摩學習的方式。而對于沒有的設備，除了視頻演示外，對于一些原理特性測試可充分利用仿真資源，比如對光電特性測試等內容。④加強校企合作。充分利用目前與希森美康及奧普醫藥校企合作辦學的優勢，增加學生對希森美康儀器及奧普POCT類儀器的安裝、操作和維修模塊，進一步提升學生的職業競爭力。同時組織學生到企業進行參觀，讓學生了解企業文化及所學知識在實際中的應用，讓其更明確學習目的，有助于提高學生學習積極性。

（三）教學方法和教學手段建設

針對課程特點，在實驗課程中采用TBL和PBL相結合的教學方法，在理論教學中結合傳統的LBL教學方法。采用PBL和TBL等多種教學方法，在保證傳授知識的準確性、系統性和連貫性的同時，樹立一種新的教學價值觀念，即以學習者為中心，充分發揮學習者的主體地位，注重培養學習者創造性學習能力。

醫學檢驗儀器屬于一門應用實踐性學科，需要貫徹理論結合實際的原則，不斷發揮學生的積極主動性，優化傳統的LBL教學方法。適當的應用多種教學方法的結合，比如討論式教學法、以問題為中心的啟發式PBL教學法、以任務為中心的TBL教學法。這些教學法各有優缺點，教師應該根據教學內容靈活應用，整合其優勢，提高教學質量。比如LBL法可以彌補PBL法在基礎知識教授方面的缺點，而PBL方法可以彌補LBL對學生積極主動性培養方面的缺點，可以提高學生積極性、主動性、綜合素質和對所學知識應用的能力。對各種教學方法的靈活使用，使學生能融會貫通所學知識，完成知識體系重構。微觀上如圖2所示，對于一個教學任務的宏觀實施如上文圖1所示。

（四）教師隊伍建設

教師隊伍建設是課程建設的關鍵，高標準的師資隊伍是一門課程高質量教學的保障。目前本校檢驗儀器課程的6位教師都是碩士及以上學歷，其中博士學歷4人，占67%;40歲以下青年教師占67%，是一支高學歷的青年教師隊伍。團隊研究方向集中在生物醫學信號處理、醫療電子儀器關鍵技術研究方面，和課題研究十分契合。

醫學檢驗儀器不斷更新換代，教師的知識體系也要不斷更新和擴展，為了提高教師的專業素質，建設起一支教學精英隊伍，需要從多方面去努力。

1.組織教師參加學院培養目標的相關學習，討論并制定課程標準，參與整個教學內容和資源的建設，在整個過程中必然得到很大鍛煉。

2.舉行課題組內教師講課比賽，相互學習和改進，進而參加學校乃至更高級別的教學比武。同時，積極參加各種類型的學術活動，擴寬理論知識面，掌握科學前沿的專業知識。

3.邀請企業家和醫院專家到學校對教師進行指導和培訓，同時增加教師到企業和醫院學習的機會。

五、總結

隨著學科的不斷發展，培養創新型醫工結合人才離不開檢驗儀器課程的學習。本文基于此目標，根據學校和專業定位，結合教學實踐，進行檢驗儀器課程建設的分析、思考和探索。課程建設后，醫學檢驗儀器課程教學質量將登上一個明顯的臺階，學生對本課程的滿意度和社會職業競爭力將會有很大的提高。

參考文獻

[1]耿建，等.臨床檢驗儀器學課程建設初探[J].基礎醫學教育， 2012，14（001）：62-64.

[2]曾照芳，等.《臨床檢驗儀器學》課程建設的探索與實踐[J].中華醫學教育探索雜志，2008，007（010）：1031-1033.

[3]陳文成，等.《臨床檢驗儀器學》教學平臺建設初探[J].南方醫學教育，2013，000（002）：20-22.

[4]侯艷，等.“互聯網+”背景下《臨床檢驗儀器學》教學模式創新研究[J].中國新通信，2018，v.20（15）：207.

[5]曾照芳，等.以培養創新能力為主線實施《臨床檢驗儀器學》精品課程建設[J].數理醫藥學雜志，2009（06）：737-739.

[6]喬晉娟，等.信息化技術平臺在臨床檢驗儀器學教學中的應用[J].衛生職業教育，2018，036（016）：79-81.

Abstract： Medical laboratory instruments are the most widely used medical electronic instruments and a very important subject in the field of biomedical engineering. Therefore， it is very important to cultivate students' practical ability and comprehensive quality. This paper puts forward the curriculum construction around the goal of cultivating innovative medical workers， optimizing the teaching content， improving the teaching methods and setting up a high level teaching team， so as to improve the teaching quality and meet the needs of social and subject development.

Key words： laboratory instrument; curriculum construction; teaching content