醫療器械工程實驗中心創新實驗教學改革

張宇玲，喻洪流，蔣清鋒

（上海理工大學醫療器械與食品學院，上海 200093）

醫療器械工程實驗中心創新實驗教學改革

張宇玲，喻洪流，蔣清鋒

（上海理工大學醫療器械與食品學院，上海 200093）

為了培養醫療器械行業創新性人才，上海理工大學醫療器械工程實驗中心在面向創新教育的實驗教學改革中，在實驗教學體系、內容、方法手段、管理機制、隊伍建設等方面大膽實踐，構建了一體化、多層次、模塊化、綜合性創新實驗教學體系，并取得良好的成效。

創新；醫療器械；實驗教學改革

上海理工大學醫療器械與食品學院是一所專門培養醫療器械專業人才的本科學院。學院現有的醫療器械三大專業、七個專業方向幾乎涵蓋了醫療器械學科的各個分支，是國內高校專業最全、規模最大的醫療器械學科[3]。學院醫療器械工程實驗中心在醫療器械、醫學影像、醫用電子等原有實驗室的基礎上組建而成。實驗中心依托多學科交叉優勢獲得快速發展，已建成涵蓋精密醫械、臨床工程、康復工程、醫學信息、醫學影像等專業方向在內的17個專業實驗室，形成了較完備的醫療器械工程實驗教學平臺，成為我國醫療器械應用型人才的重要培養基地。根據上海高校實驗教學示范中心建設要求和醫療器械產業對創新人才的需求，近幾年實驗中心在實驗教學改革實踐中，大膽探索，力求創新，形成了自己的特色。

1 實驗教學創新理念和改革思路

實驗中心以“集中管理、資源共享、思路創新、特色發展”的建設方針、“醫工結合、強化實踐、激發創新”的實驗教學理念為指導，統一規劃建設，引入企業軟硬件資源構建與行業應用型人才相適應的實驗教學新體系，目的是培養適合我國醫療器械行業實際需要、醫工結合、具有較強實踐技能的應用型人才。

實驗教學改革總體思路：構建一體化、多層次、模塊化、綜合性實驗教學體系；加強校企合作，引入企業軟硬件資源建立實驗教學平臺；模擬醫院環境進行實景化教學；建立全天開放式實驗教學管理平臺；加強實驗教學隊伍建設。

2 創新實驗教學改革

2.1 構建創新實驗教學體系

實驗教學體系是高等教育質量工程改革的重點和熱點；創新實驗教學體系改革是一項系統工程[4]。實驗中心根據醫療器械行業對人才的特殊需要，科學地設置實驗項目，緊密結合理論教學和學科發展，加強實驗教學內容和科研成果的銜接，構建一體化、多層次的實驗教學體系。

從醫療器械工程各專業創新人才培養方案的整體考慮，不斷完善教學大綱，改革教學內容，加強教材建設，制訂一套統一的、完整的、系統的實驗教學體系。在教學內容方面，結合各專業特點，強調醫療器械學科群建設，進行循序漸進的分層次教學。具體分為：基礎實驗、綜合/設計實驗、創新（創業）實驗和職業技能培訓四個層次。通過重組現有實驗室資源，形成共享性公共實驗和專業創新實驗兩大實驗室模塊架構體系。將兩大實驗室模塊（圖1）、四個層次實驗（圖2）在開放實驗室信息集成管理平臺上進行資源共享、集中管理[3]。

基本類實驗緊密結合學生的主修專業，設立公共實驗課程，從基礎醫學到醫學影像、醫用電子儀器、醫學信息系統、精密醫療器械、醫療器械檢測、康復工程、臨床工程等都開設了系列實驗，實驗內容集基礎性和應用性。設置的相關實驗以演示性和驗證性實驗為主，使學生掌握基本實驗原理、基本實驗技術、基本實驗方法，均衡發展學生的知識結構、能力結構和素質結構。

綜合、設計類實驗結合學生具體專業方向，設計了以專業為導向實驗模塊，7個模塊共開出或更新實驗項目166項。綜合類實驗針對某一門課程全部內容設計，是專業課重要的實訓環節，如康復器械綜合實驗等；設計類實驗是綜合性最強的實驗形式，須將多門或全部專業課組合在一起，對培養學生的綜合應用能力具有重要的意義。如血液透析器溶血檢測設計實驗。

創新實驗結合企業實際和科研課題，使學生的實際工作能力和創新能力得到切實的鍛煉與提高。在注意實驗平臺層次性的同時，根據不同專業的特點和要求，對實驗項目進行模塊化組合，不但增加了大量模擬仿真的實驗，還增加了綜合交叉的、具有研究性、創業性特點的實驗內容，如基于無線定位技術的患者看護系統設計，放射治療中呼吸控制裝置的設計等。

In conclusion, pain in pancreatic cancer has a complex physiopathology. It eminently implies a neuronal invasion and a neurogenic inflammation.

職業技能培訓是為了提高學生實踐技能，積極開展的職業技能證書培訓（包括醫療器械維修操作技能培訓、CAXA三維設計實訓、三維CAD等），為學生創新設計打下必要的技能基礎，為將來就業提高其競爭力。在教學計劃外的時間授課，進行教師指導下的自主課外實驗，積極組織學生參加國內外各種創新設計競賽，為學生主動參與創新教育與創新能力訓練創造機會。

2.2 優化實驗教學方法與技術手段

實驗中心把當前的多媒體和網絡信息技術應用到實驗教學過程中，教學實現了“多媒體再現、網絡化傳播”；另外，根據醫療器械教學的要求，建立了診斷、模擬手術和ICU實驗室，實現了實驗室與醫院實景應用環境的“無縫對接”；依托門禁與監控系統的管理信息平臺，建立了自主創新設計的基于校園一卡通的門禁授權與實時監控指導的全天開放實驗管理系統。建立以學生為中心的自主式、引導式實驗教學模式，激發學生的學習主動性與創新性。例如，在“醫學數據庫設計”的綜合性實驗中，教師布置實驗基本要求和考核標準，2～3名同學自愿組成小組，從設計方案、數據庫選擇、編程語言等完全由學生自主決定和實施。實驗教學活動的設計、協調、監督、控制與評估等職責主要由教師承擔，而組織與實施由學生來承擔。同時引入多元化的實驗考核方式在原來平時考核、理論考核與技能操作考核的基礎上，增加了課外自主參加開放實驗的考核。

2.3 完善實驗教學管理體制

實驗中心實行校、院兩級管理的體制，集中分散相結合的管理模式。為了提高運行效率，實驗中心在人員、儀器設備、實驗設施、教學安排等方面實行統一管理，各種資源如經費、人員、設備在全院范圍內，不分專業由中心統一使用與調配。另一方面，實驗室管理施行責任制，實驗教師分別負責部分實驗室，做到實驗室使用和借用、大型設備使用、儀器設備借用有登記，保證設備運行完好，固定資產不流失。另外，在一定的范圍內，實驗室教師也可合理流動，對實驗室交叉管理。各實驗室對教師、學生均采取基于有效軟硬件管理平臺的開放式管理，使用校園一卡通，通過實驗中心信息系統申請，可以相對自由地使用實驗室及其所屬儀器。通過建立實驗室資源高度共享的實驗教學體系管理和技術平臺，有力地促進了實驗教學改革。

為了加強實驗教學的全面質量管理，中心建立了教學質量管理與督導制度，每年對實驗教師進行業務考核，并形成一套專屬的多元化、綜合性考評體系，激勵和監督教師搞好實驗教學工作。

2.4 重視實驗教學隊伍建設

高水平的師資隊伍是創新實驗教學建設的重要保證[5]。實驗中心一直特別重視師資隊伍的培養和培訓。通過教改項目帶動、人才引進、人員培訓、整合實驗教師人力資源等措施，構建了一支具有現代教學理念和創新精神，形成一支結構合理、學術水平高，教學經驗豐富，科研能力強，具有較強責任心的高素質實驗教學隊伍。其中專職實驗教師高級職稱占46.2%，大部分實驗教師同時承擔相關理論課教學，使理論和實踐密切結合；實驗中心同時聘請兼職教師參與實驗教學工作，參與專業實驗的組織、規劃與設計。他們均為醫療器械相關專業的專家，有較高的學術造詣和長期的實驗教學經歷，積累了豐富的實驗教學改革與創新經驗；此外，中心建立了一支由資深教授組成的專家咨詢組，對實驗教學改革的重大事項進行決策把關，并對青年教師進行指導。

實驗中心鼓勵實驗教師積極從事科學研究、教學改革和社會實踐。近兩年中心教師先后承擔了30多項教學改革項目（其中7項市級以上），設計新實驗項目50多項，發表論文30余篇，20多項專利，成果頗豐。

3 改革的成效與特色

醫療器械工程實驗中心經過幾年探索，以“深化內涵建設、爭創一流實驗平臺、培養應用型創新人才”的指導思想，“培養創新人才，服務創新社會”為目標，在實驗教學中不斷改革，取得了一定成效，形成一定特色。①在實驗內容上，綜合性、設計性、創新性實驗的比例不斷提高，目前已達到全部實驗的68%；成功完成3期職業技能培訓。②利用中心創新實驗平臺，有近300多人次參與大學生創新基金項目的申報，獲得國家級創新基金5項，市級項目20多項，校級項目40多項。近兩年，在全國大學生數學建模競賽和大學生三位數字創新設計大賽中獲得全國二等獎、上海市特等獎、上海市一等獎等多個獎項。③與科研、工程和社會應用實踐緊密結合是本中心一大亮點。在創新實驗教學體系中，綜合設計類與創新實驗項目大部分來自企業、醫院的實際應用與教師的科研課題。如：醫療器械工程實驗中心先后與日本光電株式會社、德國德爾格醫療設備公司、德國卡爾史托斯內窺鏡公司等國際著名醫療器械公司建立了 “醫學診斷實驗室”、“模擬手術室”、“模擬ICU實驗室”等模擬真實醫院應用環境的實驗室，極大地增強了學生對實驗知識的理解深度；又與上海諾誠公司和上海紐曼公司分別共建 “醫用電子實驗室”和“醫學影像實驗室”，大力實施校企共建實驗室戰略。此外，實驗教師結合科研課題改革了一系列實驗項目，自制了實驗裝置12多項用于本科實驗教學。如“醫用電氣安全測試儀”是醫療器械檢測方向的教師結合科研課題研制的典型本科實驗教學裝置，用于“醫用電氣安全分析”等實驗。④實驗中心建立的幾乎覆蓋醫療器械工程全學科群及醫工專業基礎的高水平實驗室教學模塊，為培養具有實踐技能與創新能力的應用型醫療器械工程人才創造了條件。近兩年來，作為國家食品藥品監督管理局的培訓基地，共有6期500多人來校培訓；作為全國假肢師矯形器師執業資格考試培訓基地與考點，每年有來自全國康復器具行業的100多名學員來實驗室學習；作為國家信息化三維CAD培訓基地，定期對校內外學生開設了CAD、CAXA軟件及其在醫療器械中的應用培訓班，為社會培養了該領域的高級人才。

4 結語

創新教育的實驗教學改革是一項長期而復雜的系統工程，需在探索和實踐中不斷完善和修正。根據我國醫療器械產業亟待快速發展和創新的現狀[6]，實驗中心繼續積極探索多學科交叉、知識密集的應用型人才培養模式，進行多方面改革，發揮實驗教師隊伍的創新精神、建設創新教育管理平臺；開展學生技能培養與創新活動，培養學生創新能力與激情；創新實驗中心建設與管理機制，繼續推行已取得重要進展的“校企共建實驗室”戰略；加強實驗室內涵建設，使各項指標達到一個新的臺階，力爭成為國內一流的高水平實驗創新基地。

[1]齊永欽.創新教育與高校實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2002,21(3):9-13.

[2]黃詩箋,謝志雄.武漢大學生物學實驗教學中心創新實驗教學建設[J].實驗技術與管理,2009,26(2):9-11.

[3]喻洪流,趙展,胡秀枋,等.醫療器械專業群的實驗室建設和教學改革[J].實驗室研究與探索,2010,29(5):167-169.

[4]許家瑞,周勤,陳步云,等.構建創新實驗教學體系的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2009,26(5):1-4.

[5]張春丹,蘇秀榕,樊艷鳳.生物工程專業創新實驗教學模式初探[J].高校實驗室工作研究,2010,(2):17-18.

[6]劉宇靜,張長虹,秦曉剛,等.我國醫療器械產業現狀及技術發展[J].中國醫學裝備，2007,4(6):60-62.

Reform of innovative experimental teaching in the medical instrument engineering laboratory center

ZHANG Yuling,YU Hongliu,JIANGQingfeng
(College of Medical Instrument and Food Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

Aiming at training innovation-oriented talents,themedical instrument laboratory center of university of Shanghai for science and technology(USST)considered the requirements of innovational education in the reform of experimental teaching.They practised aggressively in the experimental teaching system,content,method,regulation and team development of teachers,and built an innovative experimental teaching system eventually.The system is integrative,multilevel and modular type,which works very well in practice.

Innovation;Medical instrument;Reform of experimental teaching

G642

C

1673-7210（2010）11（b）-101-03

上海高校選拔培養優秀青年教師科研專項基金（slg08032）；上海理工大學醫療器械工程示范中心建設項目（085工程）。

張宇玲（1982.2-），女，漢族，助教，碩士研究生；研究方向：醫學基礎實驗教學和研究。

2010-09-14）