“医用电气安全工程”课程教学与实践改革探索
2010-01-01邹任玲胡秀枋徐秀林郭旭东
邹任玲 胡秀枋 徐秀林 周 颖 郭旭东
(1、上海理工大学医疗器械与食品学院,上海 200093 2、上海理工大学光电学院,上海 200093)
1 安全教育在医疗教育中的地位
医用电气设备的电气安全性因关系到人民的生命安全,倍受世界各国的重视。在医用电气设备的操作中,一个操作顺序的颠倒或漏掉一个操作项目,都有可能导致人员伤亡、设备损毁、大面积停电以及生产停顿等严重事故,造成不可估量的损失[1]。中国于1995年制定并颁布GB9706.1《医用电气设备安全通用要求》,将医用电气产品的电气安全性要求纳入了国家强制性产品认证范围,国家规定该通用电气标准适用各种医用电气设备,各企业、检测人员必须执行该标准,以保证产品的安全。安全意识是职业素质的重要组成部分,通过医用电气设备的安全教育,对学生在日后从事医疗设备的生产,维护,使用等工作具有极为重要的意义。
2 课程特色与创新
2.1 课程特色
医用电气安全工程涉及物理学、化学、数学、电子工电学、电磁气学、通信光学、计算机学、系统管理学、通用标准专用标准多门学科,它有医学工程技术的一面,也有组织管理的一面,两者密不可分,是一门综合性的课程。医用电气安全工作有两个主要任务,一方面研究各种电气安全事故的机理、原因、规律以及特点,另一方面寻找解决问题的方法,研究运用电气安全检测、电气控制的方法来获得安全的条件,以及评价系统的安全性。要将内容围绕一个中心展开,用一条主线有条不紊地将各知识点连接,并形象深化有趣地加以整和并不容易。此课程在大学三年级上学期开设,学生选修课程有《医用诊断仪器》,《医用光学仪器》等专业基础课,这就要求在第一堂课上将教学内容紧紧围绕各类学过的医用电子仪器,列举大量因仪器设计和使用不当所引发的医疗事故的例子,在故障原因上解剖其机理、原因、规律以及特点,认识电气安全检测的重要性,将相关物理学、化学、数学、电子工电学、电磁气学、通信光学、计算机学、系统管理学及各种通用标准专用标准融会贯通,特别注重运用学生已经掌握电气、电子技术专业知识的基本知识、基本理论,做好课程的衔接的同时提高学生的学习热情。
2.2 以学生为主体的教学创新
由于受传统教学观念的影响,认为电气安全工程课程技术含量不高,所以在教学中很少受到足够的重视,培养学生安全素质的重要性在有意无意中被淡化,安全意识和安全工作技能对学生今后工作的影响被忽视。在教学模式上大都采用以课堂为中心的教学形式,拿着一本书,老师在台上讲,学生在下面被动地听,讲者和听者都觉得无多大兴趣,教学过程枯燥乏味。由于认识上的不足、教学方法的单调和僵化,自然造成教学效率的低下。
因此要加强学生的安全意识,培养学生安全素质,在教学过程中必须落实学生在课堂中主体的地位[2]。要培养学生的创新精神,在课堂教学中就要让学生去读书、去思考、去动笔、去实践。学生的主体地位只有在实践中才能得以落实,主体的能力只有在活动中才能得以生成[3][4]。在课堂教学中,我摸索得到以下几个经验:第一通过创建和谐的学习氛围,精心提问,激活学生的思维,调动学生的情感。第二恰当地组织不同形式的小组讨论、辩论。第三鼓励学生积极思考,大胆提问,质疑问难。第四简化教师的活动,让学生充分地读、议、思。第五拓展学生学习的途径,丰富学生学习的手段。第六给予积极的评价,以尊重学生人格为前提,以激发学生兴趣、促进学生发展为目标,以增强学生自信心和上进心为目的的评价就是积极的评价,它不是简单的表扬,而是善意而恰到好处的激励。
2.3 网站内容创新
结合学科特色,2008年依托校园网建立了“医用电气安全工程”教育网站与论坛,网址 :cc.usst.edu.cn/Able.Acc2.Web/317.jpkc,安排专人负责管理、维护和更新,并且配置专门服务器全天候发布。现行网站采用了最新asp.net核心技术构建,整个网站全面实行动态管理。
随着当今医用电子仪器和医疗技术迅猛发展,医用电子仪器发生着日新月异的变化,面对相关知识更新速度日益提高,课程教学内容大幅度增加,但是该课程规定的学时数却在大量减少,此时网络教学发挥了重要的作用,它与传统教学相比,具有不受时空限制、教学模式和教学方法多样化以及教学内容丰富多彩等显著优点,越来越受到广大师生的青睐,大大丰富了课程教学内容,不但实现对理论教学内容进行学生网上提问老师网上解答,形成互动交流,而且又纳入了医用电气设备安全性的课外信息,如引入如医疗器械质量与安全研究所的电气安全检测项目和相关科研项目信息,有兴趣的学生往往会踊跃报名并积极参与,大大激发了学生的学习热情,目前此网站正在进行优秀网站评选。网站资源实行全部免费对外开放,据了解,四川省泸州医学院等单位在开展临床安全工程教育的过程中,充分利用了我们提供的网络教育资源并给予了高度评价。该课程获得2009年度上海理工大学精品课程。
3 实践课程改革探索
3.1 实验形式多元化
开设的常规实验项目有:医用电气安全性能分析、接地电阻测试、耐压和绝缘电阻测试、高频漏电流检测、高频电外科器械性能与日常维护测试、心电图机的漏电流和性能检测、综合监护仪的漏电流和性能检测、呼吸机的性能和日常维护测试、麻醉机的性能和日常维护测试、人工心肺机性能和日常维护测试。设计性项目有:自制医用漏电流检测仪、人体生命参数检测模块检测、医用电子仪器通用标准和专用标准研究。设计性项目极大地调动了学生的学习积极性,提升学生实践教学水平,培养创新能力。课程还逐步要求学生除了完成固定学时的实验外,实现从单一的实验室内验证性实验形式转移到课上课下、实验室内外多元化的设计性实验形式,发挥学生学习的自主性和创造性,提高学习兴趣,培养学生的实际动手能力。
3.2 科研项目与课程设计结合
课程设计的主要目的是:改革传统教学实践中有指定理论定律公式可套用,有固定标准答案的死板传授和学习知识的练习模式,探索和营造能开拓学生思路,促使学生自主学习和更新知识的创新练习模式[5][6],在课程设计中,注重学生对专业的了解和热爱,培养学生的团队协作精神、群体沟通技巧、组织管理才能,使学生在现代工业精神的熏陶下全面提高职业素养和综合素质。让课程设计结出丰硕的成果,《医用电气设备智能型漏电流自动测试装置》于2007年获实用新型专利(证书号:第906613号),设计制作的四套漏电流检测装置已经用于学校开设的《医用电气安全工程》实验教学及课程设计,科研与实验教学的结合,节省了大量实验经费。
让课程设计应用于科研项目。在课程设计中适当增加课程设计的学时,将学生搭建的医用漏电流检测装置应用到学院与华山医院合作的横向科研项目——国家863项目脑血管病康复治疗新技术 [2007年国家高技术研究发展计划(863计划)编号:2007AA022Z48:],研制的电刺激治疗仪和上海市科委纵向项目--功能障碍智能化评定及训练系统 [上海市科委科研计划支撑项目08440510300]中,一方面使学生对电气安全检测技术的使用方法和应用价值有更深入的体会,另一方面,对搭建的医用漏电流检测装置互相对比,找出自己设计中的不足之处。
3.3 医用电气安全工程实验室建设
医用电气安全工程实验室除拥有医疗器械工程专业的常规实验设备如:除颤仪、心电图机、脑电图机、高频电刀、外还拥有血液透析机检测仪器、输液泵检测仪等检测设备,随着教师、学生的积极参与,实验教学和课程设计软件建设不断丰富完善,医用电器安全工程实验室已经成为集医疗器械安全性、有效性与可靠性评价技术于一体的安全检测中心,该实验平台包括体以电气安全检测、电磁兼容检测技术模块以及医疗器械检测仪器研究模块,不但可作为本科生和研究生的实验教学平台,而且可结合行业的最新动态,进行前沿性的科学探索,拓展医疗器械的检测手段和检测方法,为教学科研服务。近年来在本科医疗器械工程专业2006、2007、2008级学生(共150人)中开设了各种的医用电气安全工程理论教学和实践教学,受到学生好评,并被列为上海理工大学本科教学改革项目[上海市教委内含建设项目(085)]。
4 结束语
通过医用电气安全教育课程改革,教师不仅能将理论知识进一步深化,而且把理论与实践结合,将抽象的理论知识具体化、形象化。通过能指导学生实际操作,教师的教学观念在转变、实践能力在提高,教师在工程实践中和产学合作中逐步成熟起来。对于学生来说,所学到的不再是头脑里形成的机械记忆和分散知识,而是一个个可触摸的实实在在的体会和实际的操作技能,不但理解GB9706,1医用电气设备安全要求,而且还掌握了常用医用电气设备的安装、调试、使用、安全检测等知识。通过安全实训,学生树立起了强烈的安全意识,认识到医用电气设备使用安全极端重要性,学到了安全操作的基本技能,这将对学生今后的职业生涯产生深远的影响。
[1]邹任玲,胡秀枋.医用电气安全工程[M].上海,东南大学出版社,2008,9.
[2]吴永.教学过程的主客体关系浅析[J].高等理科教育,2002,45(5):15-171.
[3]梁宏,武高辉,陈复光.实施创新教育.构建创新人才培养体系[J].高等理科教育,2003,47(1):88-901.
[4]周建超.论新世纪高等教育的改革与人才培养[J].高等理科教育,2002,44(4):7-111.
[5]王海珍,光峰.创新教育与当代高等教育[J].高等理科教育,2002,45(5):18-201.
[6]徐蓉,董光国,姚合宝.高校理工科实验教学改革的新动向 [J].高等理科教育,2002,45(5):82.