医疗器械工程实验中心创新实验教学改革

1、医疗器械工程实验中心创新实验教学改革 摘要 为了培养医疗器械行业创新性人才，上海理工大学医疗器械工程实验中心在面向创新教育的实验教学改革中，在实验教学体系、内容、方法手段、管理机制、队伍建设等方面大胆实践，构建了一体化、多层次、模块化、综合性创新实验教学体系，并取得良好的成效。 关键词 创新；医疗器械；实验教学改革 中图分类号 g642文献标识码 c 文章编号 1673-7210（2010）11（b）-101-03 reform of innovative experimental teaching in the medical instrument engineering laborator

2、y center zhang yuling, yu hongliu, jiang qingfeng (college of medical instrument and food engineering, university of shanghai for science and technology, shanghai 200093, china) abstract aiming at training innovation-oriented talents, the medical instrument laboratory center of university of shangha

3、i 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 teachi

4、ng system eventually. the system is integrative, multilevel and modular type, which works very well in practice. key words innovation; medical instrument; reform of experimental teaching 创新是一个民族进步的灵魂。创新教育是以培养学生树立创新观念、培养学生创新意识和创新能力为目的的教育，是21世纪高等教育的主流1。高等学校的实验教学中心是培养学生科学素养、创新意识、综合素质和实践能力的重要基地2。将创新教育理念

5、融入实验教学、构建实验教学创新体系是高校实验教学中心发展的核心，对高校创新型人才培养具有重要意义。 上海理工大学医疗器械与食品学院是一所专门培养医疗器械专业人才的本科学院。学院现有的医疗器械三大专业、七个专业方向几乎涵盖了医疗器械学科的各个分支，是国内高校专业最全、规模最大的医疗器械学科3。学院医疗器械工程实验中心在医疗器械、医学影像、医用电子等原有实验室的基础上组建而成。实验中心依托多学科交叉优势获得快速发展，已建成涵盖精密医械、临床工程、康复工程、医学信息、医学影像等专业方向在内的17个专业实验室，形成了较完备的医疗器械工程实验教学平台，成为我国医疗器械应用型人才的重要培养基地。根据上海高

6、校实验教学示范中心建设要求和医疗器械产业对创新人才的需求，近几年实验中心在实验教学改革实践中，大胆探索，力求创新，形成了自己的特色。 1 实验教学创新理念和改革思路 实验中心以“集中管理、资源共享、思路创新、特色发展”的建设方针、“医工结合、强化实践、激发创新”的实验教学理念为指导，统一规划建设，引入企业软硬件资源构建与行业应用型人才相适应的实验教学新体系，目的是培养适合我国医疗器械行业实际需要、医工结合、具有较强实践技能的应用型人才。 实验教学改革总体思路：构建一体化、多层次、模块化、综合性实验教学体系；加强校企合作，引入企业软硬件资源建立实验教学平台；模拟医院环境进行实景化教学；建立全天开

7、放式实验教学管理平台；加强实验教学队伍建设。 2 创新实验教学改革 2.1 构建创新实验教学体系 实验教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点；创新实验教学体系改革是一项系统工程4。实验中心根据医疗器械行业对人才的特殊需要，科学地设置实验项目，紧密结合理论教学和学科发展，加强实验教学内容和科研成果的衔接，构建一体化、多层次的实验教学体系。 从医疗器械工程各专业创新人才培养方案的整体考虑，不断完善教学大纲，改革教学内容，加强教材建设，制订一套统一的、完整的、系统的实验教学体系。在教学内容方面，结合各专业特点，强调医疗器械学科群建设，进行循序渐进的分层次教学。具体分为：基础实验、综合/设计实验、

8、创新（创业）实验和职业技能培训四个层次。通过重组现有实验室资源，形成共享性公共实验和专业创新实验两大实验室模块架构体系。将两大实验室模块（图1）、四个层次实验（图2）在开放实验室信息集成管理平台上进行资源共享、集中管理3。 图 1 医疗器械工程实验中心实验室模块架构 图 2 医疗器械工程实验中心实验教学体系 基本类实验紧密结合学生的主修专业，设立公共实验课程，从基础医学到医学影像、医用电子仪器、医学信息系统、精密医疗器械、医疗器械检测、康复工程、临床工程等都开设了系列实验，实验内容集基础性和应用性。设置的相关实验以演示性和验证性实验为主，使学生掌握基本实验原理、基本实验技术、基本实验方法，均衡

9、发展学生的知识结构、能力结构和素质结构。 综合、设计类实验结合学生具体专业方向，设计了以专业为导向实验模块，7个模块共开出或更新实验项目166项。综合类实验针对某一门课程全部内容设计，是专业课重要的实训环节，如康复器械综合实验等；设计类实验是综合性最强的实验形式，须将多门或全部专业课组合在一起，对培养学生的综合应用能力具有重要的意义。如血液透析器溶血检测设计实验。 创新实验结合企业实际和科研课题，使学生的实际工作能力和创新能力得到切实的锻炼与提高。在注意实验平台层次性的同时，根据不同专业的特点和要求，对实验项目进行模块化组合，不但增加了大量模拟仿真的实验，还增加了综合交叉的、具有研究性、创业性

10、特点的实验内容，如基于无线定位技术的患者看护系统设计，放射治疗中呼吸控制装置的设计等。 职业技能培训是为了提高学生实践技能，积极开展的职业技能证书培训（包括医疗器械维修操作技能培训、caxa三维设计实训、三维cad等），为学生创新设计打下必要的技能基础，为将来就业提高其竞争力。在教学计划外的时间授课，进行教师指导下的自主课外实验，积极组织学生参加国内外各种创新设计竞赛，为学生主动参与创新教育与创新能力训练创造机会。 2.2 优化实验教学方法与技术手段 实验中心把当前的多媒体和网络信息技术应用到实验教学过程中，教学实现了“多媒体再现、网络化传播”；另外，根据医疗器械教学的要求，建立了诊断、模拟手

11、术和icu实验室，实现了实验室与医院实景应用环境的“无缝对接”；依托门禁与监控系统的管理信息平台，建立了自主创新设计的基于校园一卡通的门禁授权与实时监控指导的全天开放实验管理系统。建立以学生为中心的自主式、引导式实验教学模式，激发学生的学习主动性与创新性。例如，在“医学数据库设计”的综合性实验中，教师布置实验基本要求和考核标准，23名同学自愿组成小组，从设计方案、数据库选择、编程语言等完全由学生自主决定和实施。实验教学活动的设计、协调、监督、控制与评估等职责主要由教师承担，而组织与实施由学生来承担。同时引入多元化的实验考核方式在原来平时考核、理论考核与技能操作考核的基础上，增加了课外自主参加开

12、放实验的考核。 2.3 完善实验教学管理体制 实验中心实行校、院两级管理的体制，集中分散相结合的管理模式。为了提高运行效率，实验中心在人员、仪器设备、实验设施、教学安排等方面实行统一管理，各种资源如经费、人员、设备在全院范围内，不分专业由中心统一使用与调配。另一方面，实验室管理施行责任制，实验教师分别负责部分实验室，做到实验室使用和借用、大型设备使用、仪器设备借用有登记，保证设备运行完好，固定资产不流失。另外，在一定的范围内，实验室教师也可合理流动，对实验室交叉管理。各实验室对教师、学生均采取基于有效软硬件管理平台的开放式管理，使用校园一卡通，通过实验中心信息系统申请，可以相对自由地使用实验室

13、及其所属仪器。通过建立实验室资源高度共享的实验教学体系管理和技术平台，有力地促进了实验教学改革。 为了加强实验教学的全面质量管理，中心建立了教学质量管理与督导制度，每年对实验教师进行业务考核，并形成一套专属的多元化、综合性考评体系，激励和监督教师搞好实验教学工作。 2.4重视实验教学队伍建设 高水平的师资队伍是创新实验教学建设的重要保证5。实验中心一直特别重视师资队伍的培养和培训。通过教改项目带动、人才引进、人员培训、整合实验教师人力资源等措施，构建了一支具有现代教学理念和创新精神，形成一支结构合理、学术水平高，教学经验丰富，科研能力强，具有较强责任心的高素质实验教学队伍。其中专职实验教师高级

14、职称占46.2%，大部分实验教师同时承担相关理论课教学，使理论和实践密切结合；实验中心同时聘请兼职教师参与实验教学工作，参与专业实验的组织、规划与设计。他们均为医疗器械相关专业的专家，有较高的学术造诣和长期的实验教学经历，积累了丰富的实验教学改革与创新经验；此外，中心建立了一支由资深教授组成的专家咨询组，对实验教学改革的重大事项进行决策把关，并对青年教师进行指导。 实验中心鼓励实验教师积极从事科学研究、教学改革和社会实践。近两年中心教师先后承担了30多项教学改革项目（其中7项市级以上），设计新实验项目50多项，发表论文30余篇，20多项专利，成果颇丰。 3 改革的成效与特色 医疗器械工程实验中

15、心经过几年探索，以“深化内涵建设、争创一流实验平台、培养应用型创新人才”的指导思想，“培养创新人才，服务创新社会”为目标，在实验教学中不断改革，取得了一定成效，形成一定特色。在实验内容上，综合性、设计性、创新性实验的比例不断提高，目前已达到全部实验的68%；成功完成3期职业技能培训。利用中心创新实验平台，有近300多人次参与大学生创新基金项目的申报，获得国家级创新基金5项，市级项目20多项，校级项目40多项。近两年，在全国大学生数学建模竞赛和大学生三位数字创新设计大赛中获得全国二等奖、上海市特等奖、上海市一等奖等多个奖项。与科研、工程和社会应用实践紧密结合是本中心一大亮点。在创新实验教学体系中

16、，综合设计类与创新实验项目大部分来自企业、医院的实际应用与教师的科研课题。如：医疗器械工程实验中心先后与日本光电株式会社、德国德尔格医疗设备公司、德国卡尔史托斯内窥镜公司等国际著名医疗器械公司建立了“医学诊断实验室”、“模拟手术室”、“模拟icu实验室”等模拟真实医院应用环境的实验室，极大地增强了学生对实验知识的理解深度；又与上海诺诚公司和上海纽曼公司分别共建“医用电子实验室”和“医学影像实验室”，大力实施校企共建实验室战略。此外，实验教师结合科研课题改革了一系列实验项目，自制了实验装置12多项用于本科实验教学。如“医用电气安全测试仪”是医疗器械检测方向的教师结合科研课题研制的典型本科实验教学

17、装置，用于“医用电气安全分析”等实验。实验中心建立的几乎覆盖医疗器械工程全学科群及医工专业基础的高水平实验室教学模块，为培养具有实践技能与创新能力的应用型医疗器械工程人才创造了条件。近两年来，作为国家食品药品监督管理局的培训基地，共有6期500多人来校培训；作为全国假肢师矫形器师执业资格考试培训基地与考点，每年有来自全国康复器具行业的100多名学员来实验室学习；作为国家信息化三维cad培训基地，定期对校内外学生开设了cad、caxa软件及其在医疗器械中的应用培训班，为社会培养了该领域的高级人才。 4 结语 创新教育的实验教学改革是一项长期而复杂的系统工程，需在探索和实践中不断完善和修正。根据我国医疗器械产业亟待快速发展和创新的现状6，实验中心继续积极探索多学科交叉、知识密集的应用型人才培养模式，进行多方面改革，发挥实验教师队伍的创新精神、建设创新教育管理平台；开展学生技能培养与创新活动，培养学生创新能力与激情；创新实验中心建设与管理机制，继续推行已取得重要进展的“校企共建实验室”战略；加强实验室内涵建设，使各项指标达到一个新的台阶，力争成为国内一流的高水平实验创新基地。 参考文献 1齐永钦.创新教育与高校实验教学改革j.实验室研究与探索,2002,21(3):9-13. 2黄诗笺,谢志雄.武汉大学生物学实验教学中心创新实验教学建设j.实验技术