“醫用電子儀器分析與維護”混合式教學中融入課程思政元素的探索

鐘偉雄 陳文山 杜世遠 陳小虎 邱萍

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?針對智能醫療裝備技術專業課程教學中存在課程思政元素不明顯、難以體現課程教學與思政育人相融合等缺點，以專業課“醫用電子儀器分析與維護”為例，挖掘八個課程思政案例，融入課程教學。結合線上平臺，上傳思政微課案例視頻，讓學生在學習專業知識的同時，培養人文情懷和探索精神。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?課程思政;線上平臺;人文情懷

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2022）16-0085-03

一、前言

“醫用電子儀器分析與維護”是高職智能醫療裝備技術專業的一門核心課程，課程不僅要教授學生關于醫用電子儀器相關的構造原理等，而且要培養學生良好的職業素質，擁有較強的職業技能。目前國內的職業院校都采用人衛版“醫用電子儀器分析與維護”教材，該教材對于課程思政的融入比較缺乏，對此，本文主要結合八個不同的課程思政案例進行線上、線下教學模式及具體實踐的探索。

二、案例一：醫療器械發展史

在該案例中，筆者從遠古時代出發，對我國近代以來諸多考古發現進行論述，在其內容中我們可以看到早在新石器時期，就已經出現了醫用石器，這其中的方式包括熱敷、叩擊體表、按摩等多種醫療方式專用的石器工具。我們的祖先不畏艱難、勇于探索、樂于奉獻的高尚品德值得每一位中華兒女去認真學習。1903年，荷蘭生理學家伊薩文（Isaven）發明了世界上第一部可以使用弦式電流計的心電圖記錄儀器。肌電圖的具體起源時間為19世紀中期，1851年，法國的一位名為雷蒙德的科學家首先使用相關儀器檢測到了人體肌肉在進行收縮時可以產生電信號，因此便出現了“肌電”的概念。1924年，法國的一位名為伯格的著名科學家首次使用頭皮電極記錄到了人腦內部的電活動，發現了α、β波的活動節奏，并給出了具體的也是人類歷史上第一幅癲癇發作的腦電圖。1942年，一名奧地利的醫生首先使用超聲波對人體大腦的結構進行了掃描。多生理監測系統的發展可以追溯到1962年，當時第一個尼爾十字會在北美成立。自從18世紀，一位美國科學家使用萊頓罐對癱瘓病人進行了治療，從那之后，治療設備的發展可謂突飛猛進，但是一直到19世紀末，在電磁頻譜方面的生理效應研究才取得了一定程度的進展，大量治療儀器已經開發并應用于臨床實踐。

三、案例二：國內國外同種型號運放介紹對比

在該案例中，筆者從廣泛應用于醫療設備的生物前置放大器出發，講述國內外的同種型號運放的對比情況。我國是半導體產業大國，但是核心技術一直依賴國外，尤其是芯片大部分靠進口。在中低端芯片領域，我國企業的自給率還是很高的，我們的問題是高端芯片領域對外依賴性太強。原因是我們在部分核心技術、關鍵設備方面沒有完全掌握。我國半導體起步較晚，由于半導體行業投入成本高，回收緩慢，所以前期投資資金和能源有限。半導體行業是一個需要高端集成電路人才的高科技行業，在晶圓制造方面更是如此。盡管與美國相比，我國目前在技術上存在巨大差距，但我國正在迎頭趕上，并盡一切努力縮小差距。我國也有很多出色的科學家，他們都是我們應該學習的榜樣。在這其中包含很多愛國科學家的感人事跡，例如我國著名的科學家林蘭英，在國際技術的重重枷鎖之下，仍舊積極探索半導體材料的研究;又如南仁東院士，他用盡必生所學投入到我國“超級眼睛”的研究之中。在集成運放課程中，可以采取選擇一些具體知識點的方式，向學生具體地介紹科學家的故事，既可以提高學生所學專業的知識素養，又能夠進一步將知識體系與價值體系進行結合，提高教學質量。

四、案例三：沈俊與濾波器

在該案例中，筆者講述國際知名計算機視覺科學家沈俊因為研究濾波器而聞名海內外，并且，他的相關研究還獲得美國IEEE計算機學會頒發的“傅景孫獎”。他告訴我們，用科學創造生命，通過他自己的經歷，增加生命的價值。其發明的邊緣檢測方式，使用對稱指數函數濾波器進行平滑，之后在白噪聲的模型之下，按照相關原則，可以得出結論：對稱指數函數濾波器是一種最佳濾波器。他的生活經歷告訴我們，要從事專業技術工作，必須不斷學習和更新相關專業知識，掌握現代信息技術，使自己的業務技術精益求精。在人生的旅途中，每個人都應該有一個奮斗的目標，為了實現這個目標，我們必須制定一個切實可行的計劃，并按照計劃腳踏實地朝著目標前進，終有一天會到達目的地。當我們在人生旅途中實現了一個短期目標后，我們不應該把它看作前進道路上的終點，而應該看作是一個新目標的起點。要在工作中有所創造和成就，不僅要有明確的發展目標，而且要有堅定的信心，頑強的毅力，科學的方法，健康的身心，勇于面對困難和挑戰的精神。

五、案例四：心電圖機的發展歷程

在該案例中，筆者從我國第一位心內科醫生作為研究起點，闡述了我國第一臺心電圖機器的來龍去脈。我國著名學者葛俊波院士曾經說過，我們國家的第一臺心電圖機器是董承瑯教授從美國漂洋過海30多天帶回來的。當時，這種機器還只能記錄三條導聯，而且非常笨重，僅設備就占用了一個房間。所以我們可以想象一下，將這種設備帶回國需要克服多少困難。1928年，董承瑯教授、齊壽南教授、卞萬年教授、馬萬森教授在國內首先記錄了三條標準肢體導聯心電圖，開創了我國心電圖臨床應用的新紀元。

六、案例五：腦電圖機的發展簡史

在該案例中，筆者從人體腦電圖出發，進而繼續探討腦電圖機，一種用來測算腦部電信號的生物電放大機器。19世紀70年代，英國外科醫生科頓伍德（Cotton-wood）描述了多年來腦電圖技術的發展，他選擇的方式是直接將電極插入猴子的大腦之中，以此來檢測猴腦中的電活動，進而對所測算出來的電活動進行記錄。1903年，一名德國醫生受到了相關研究的啟發，開始了一項名為腦電圖術的實驗。在該實驗中，主要是在人體頭皮之下插入針狀電極，并進行下一步手術，而在手術之中，病人的頭骨最終被成功切除，且完成了正常人和腦患者的完整顱骨實驗。他將記錄腦電圖（EEG）的方式正式取名為“腦電圖（EEG）”，而這一方式也因此成為EEG投入臨床使用的開始。1929年，該學者發表了一篇重要的論文，名為《關于人類腦電圖》，在這篇文章中，他指出腦電圖在接下來的發展過程中很可能會作為一門全新的學科。自從20世紀40年代，腦電圖開始廣泛應用于臨床診斷階段。1937年，Adri？觔o和Mataius改進了腦電圖技術，使得其可以進一步診斷一些癲癇、精神病和腦腫瘤，以及檢測顱內病變和定位大腦區域。1950年，Poser和ub開始使用腦電圖，而這種方式現在主要是應用于腦血管類病情的診斷，主要是充當一種輔助手段使用。在20世紀30年代，腦電圖（EEG）的結果計算方式主要是通過相關儀器進行放大，之后使用視波法進行記錄。20世紀50年代之后，計算機開始被引入腦電圖領域。20世紀70年代，對腦電信號的放大方式也相應發生了改變，新的方法不僅縮小了腦電的體積，并且還在很大程度上提高了抗干擾能力。

七、案例六：神經肌電圖學的發展簡史

在該案例中，筆者從肌電圖學出發，講述國內外肌電圖學的發展簡史。在國外，文藝復興伴隨著科學意識的復興，對人類肌肉的研究也出現了。1666年，意大利科學家弗朗西斯科·雷迪（Francesco Redi）對電鰻進行了研究，得出結論，電鰻之所以可以發出咔噠的聲音，其來源是肌肉運動。1791年，Luiggi Galvani首先觀測到了電與肌肉收縮二者之間的關系。1820年，Schweigger根據奧斯特的磁性發現建造了第一臺實用的電流計。1838年，卡洛·馬圖奇終于證明了電確實來自肌肉。1874年和1877年，本斯坦和赫爾曼分別開始報告肌肉電活動的顯著機制，即動作電位。1901年，艾因霍溫發明了弦式電流計。Gasser和Erlanger選擇了陰極射線管示波器去檢測肌肉電信號。之后，二人因為使用和對動作潛能的進一步解釋，最終在1944年獲得了諾貝爾獎。在國內，20世紀50年代末到60年代初，一小部分神經學科專家也開始了關于EMG技術的研究，但是并未能將此項技術在全國范圍內進行推廣。直到20世紀80年代，該技術才在全國范圍內推廣起來。湯曉芙教授在1984年出版了我國第一本肌電圖手冊，該手冊在我國肌電圖領域起到了指南作用。潘映輻教授于1988年出版了一本關于誘發電位的相關書籍，進一步為該項技術在國內的發展及規劃奠定了基礎，也提供了寶貴的意見。20世紀90年代之后，一些腦誘發電位，包括SEP、BAEP、VEP、MEP及ERP等已經在我國的臨床診治中投入使用。從國內外肌電圖學的發展簡史，我們可以感受到隨著科技的發展和人類的進步，越來越先進、實用的肌電圖技術會得到實際應用，從而為康復醫學做出越來越重要的貢獻。作為一名醫療器械專業的學生，承擔著未來醫療器械維修的重大使命，應加強電子類基礎課程的學習，在學習中發揚探索的科學精神。

八、案例七：監護儀的發展歷程

在該案例中，筆者從臨床醫生了解病人各項生理指標用的醫用監護儀出發，講述現代醫用監護儀在病房監護中的巨大作用，因為這一儀器可以在24小時內不斷地進行監測，可以迅速掌握病人生命體征，便于醫生及時發現危急情況并進行診治，從而使該病的死亡率大大降低。醫用監護儀器是醫療器械發展史上的一個里程碑。其發展可以追溯到1962年，當時北美建立了第一批冠心病病房，且監護體制得到了很大程度的提高。相關儀器的投入使用在很大程度上降低了醫護人員的勞動程度，并且在很大程度上提高了工作效率。所以，醫用監護儀器目前已經成為臨床之中不可缺少的醫用儀器。近20年來，隨著電子技術和計算機技術的發展，智能化、網絡化技術已普遍應用于監護儀器，使監護儀無論在外形結構還是在功能上都發生了日新月異的變化。監控儀器與臨床診斷儀器在很大程度上還是存在差異的，因為監控儀器會24小時不間斷地對病人的生理參數等做出檢測，并反映其臨危情況，醫生可以據此做出相關處理，使手術并發癥可能性降到最低。從醫用監護儀發展歷程，我們也可以感受到醫學工作者、生物醫學工程人員以提高人類生命質量為己任，對抗疾病、守護生命的醫者仁心和孜孜不倦的進取精神，這種精神也激勵著我們從事醫療衛生行業的工作者，在日后的生活乃至工作中應該時刻牢記使命。

九、案例八：醫療設備安全與風險防范

在該案例中，筆者從醫療設備安全出發，闡述醫療設備安全使用和風險防范的重要性。從臨床護理工作中我們可以看出，一些醫護人員乃至患者可能會經常性地接觸醫療設備，并且在設備的使用過程中還可能存在一定的風險，如果在使用設備過程中不加以重視，極有可能造成安全方面的隱患。所以在使用設備的過程中，應該主動且按照一定時間對相關設備進行檢測、維護。在現實生活中，按照設備安全出現問題可能導致的后果大致可以分為三種類型，第一種是治療類設備在使用過程中出現故障或者是使用方式不當可能會導致病人在經濟方面造成損失，嚴重的還可能導致病人死亡。其具體的案例是：醫院中血透設備在水處理過程中沒有將管路進行徹底沖洗，從而導致病人在治療的過程中將管道內部殘留的消毒液吸入，最終導致病人死亡。第二種類型則是因為診斷類設備的分辨率太低，導致其輸出數據誤差過大，間接導致病人出現醫療安全糾紛。例如：B超超聲探頭因晶振組中有部分損壞，導致超聲信號衰減，病人病灶在模糊的診斷影像中被忽略，病人惡性腫瘤在早期檢查中沒有被發現，導致發生糾紛。第三種類型是一些現代化醫療設備，由于內部存儲的關鍵數據丟失，在病人提出質疑時因醫院無法作出自身無責任的舉證而導致發生醫療糾紛。這類事件往往被我們忽視，例如病房監護儀使用時，要將機器設置好，特別是內部機器時間設置好，將病人信息完整輸入，將生命體征參數報警功能打開，并將病人監護歷史數據存儲備份，這樣當急診病人死亡時，醫生可以根據監護儀內的數據告訴病人家屬，這有利于減少醫療責任糾紛。安全無小事，責任重泰山。因此在對相關設備進行維修過程中，我們不僅要做到快速、經濟節約，更要提高安全意識，嚴格遵守操作流程，將安全性保養維護作為其核心內容。通過采取醫療設備的安全防護措施，能有效避免由于醫療設備安全風險而導致的醫療事故，對保障患者生命，延長設備使用時限也有著不容小覷的意義。

十、搭建學習通線上教學平臺并融入課程思政教學案例

筆者將本文講述八個課程思政案例拍成教學視頻，融入“醫用電子儀器分析與維護”學習通線上課程各個章節中。在線下的教學過程中，可以按照教學進程表進行理論的講授和實踐的操作。線上的教學包含教師實踐操作過程視頻講解、課程章節課件資源、課程知識點提取練習題等。在這種線上線下相結合的教學體系中，學生除了在線下理論的學習和實踐的操作以外，還可以通過線上的課程進行課程預習、課程視頻知識鞏固、課程思政案例學習和自我人文修養提升、實踐操作參考學習等。欲以融合學科的教育方式達到課程的知識傳授和育人的雙重目的，教師在今后的教學過程中要繼續探索并加以改進提升。

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◎編輯 尹 軍