科技融合创新和交流提升高校医学实验教育

朱泽萌 安然 曹立军 赵云雪 李昊阳 韩笑冬 王进

摘 要：社会需求与医学知识在不断发展，提升发展医学机能实验教学的综合性、创新性和精湛性，培养合格的高校医学毕业生是当代大学人才教育必需的要求。山东大学基础医学院与国内其他高校及医学科技公司联合合作，引进新科技应用，实验内容创新和融合，互补借鉴，提高发展了医学机能实验的教学水平，适应了社会发展和高校医学高素质人才培育的要求。

关键词：科技引进；融合创新；交流合作；高校医学教育

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）16-0026-03

Abstract： In the continuous development of social needs and medical knowledge， improvement of comprehensiveness， innovation and refinement of medical function experiment teaching and cultivation of qualified medical graduates of colleges and universities are necessary requirements of contemporary university education. Adapting to the social development and the requirement of high-quality talent cultivation in colleges and universities， Shandong University's School of Basic Medical Science cooperates with other universities and medical technology companies to apply new technology and equipment， complete experiment content innovation and integration， and improve the level of the medical function experiment teaching.

Keywords： technology introduction； integrated innovation； communication and cooperation； medical education of university

当前国内外高等医学院校机能综合实验中心的建立是提高医学教育水平的成功实践[1]。然而，社会体系需求与医学知识在不断发展，为了适应时代进展和医学人才教育的要求，不断进取建设一流融合创新性教学实验中心，提升医学机能实验教学的综合性、创新性和精湛性是刻不容缓和必须的，同时各高等院校之间的互补学习也很有必要[2-4]。特别针对国际上转化医学概念的出现以及现代实验技术手段的不断更新，实验教学手段应该为培养应用型和研究应用型人才提供体制和机制保障。改变传统基础医学的实验教学模式，创建“以培养能力为核心，系统化、多层次、多模块、研究型、开放式”、符合研究教学型办学定位的实验教学新体系[5]。通過学科整合，使实验教学内容充分体现科研与教学结合、基础与临床结合、实验教学与创新实践结合的转化医学特点，使实验教学成为既与理论教学相互依托、相互促进又相对独立、自成系统的实验教学体系。山东大学基础医学院与天津医科大学基础医学院、河北医科大学机能实验中心及医学科技有限公司（四川泰盟）合作交流，取长补短，将新科技平台设备和软件结合传统医学实验，融合创新，从而推动了医学机能实验综合教育水平在新时期的显著提高。

一、基本情况

山东大学是“双一流”、“211工程”、“985工程”之一类全国重点大学，入选“2011计划”、“珠峰计划”、“111计划”、“卓越工程师教育培养计划”、“卓越医生教育培养计划”等。山东大学基础医学院延续齐鲁医学教育的优良传统，重视人才培养，以致力于培养国际视野、创新思维、实践能力和较强社会责任感的医学人才为己任。重视教学改革，现有国家级医学基础实验教学示范中心和国家级医学虚拟仿真实验教学中心，两个国家级教学团队，承担多项“质量工程”项目。2001年，山东大学按照国家级实验教学示范中心的标准成立了医学基础实验教学中心，该中心隶属于基础医学院。为实现资源共享、促进学科交叉融合，提高实验教学质量，基础医学院对原隶属于各个学科的教学实验室进行了整合，构建了医学机能学、医学形态学、细胞及分子医学和临床基础四个医学基础实验教学平台和大学生开放创新实验室。机能学实验教学平台（中心）包含生理学、药理学、病理生理学、医学心理学和神经生物学等学科。2002年，机能学实验中心被山东省教育厅评为山东省一类教学实验室。2006年中心被山东省教育厅评为省级实验教学示范中心，成为山东省高等医学院校医学基础实验教学、临床基础训练和学生创新能力培养的重要平台。同年被教育部评为“国家级实验教学示范中心”。

天津医科大学是“211工程”重点建设院校之一，国家首批“双一流”世界一流学科建设高校，学校以医学科学为核心，以生命科学为依托，医、理、工、文、法、管协调发展，建设有国家级人才培养模式创新实验区3个；国家级实验教学示范中心3个；国家级大学生课外创新实践基地2个。其基础医学教学实验中心在2001年建立，2007年获批基础医学国家级建设单位，2012年获批基础医学实验教学国家级示范中心。其中心包含分子医学、人体解剖学、细胞生物学、形态学、机能学和临床技能六大综合实验室，与之对应基础医学实验分为六大模块，其中基于生理学、病理生理学、药理学以及医学心理学组建了综合机能学实验模块。

河北医科大学是河北省人民政府、国家卫生计生委、教育部三方共建高校，是河北省重点骨干大学。学校以人才培养总目标为指引，以适应从“疾病医学”向“健康医学”转变的大卫生、大健康发展需求为导向，以实施本科教学质量与教学改革工程为契机，深化人才培养模式改革，持续提升教育质量。获得国家级卓越医生教育培养计划试点项目2个，国家级人才培养模式创新实验区1个，国家级实验教学示范中心1个，省级实验教学示范中心5个。其中基础医学院建有两个省级实验教学示范中心：基础医学实验教学中心和显微形态学虚拟仿真实验教学中心。机能综合实验教学隶属于基础医学实验中心，包含生理学、药理学与病理生理学三科实验。

四川泰盟科技软件有限公司是中国生理学会、中国病理生理学会团体会员，长期与国内多所著名医学院校建立良好的合作关系，公司研制的产品得到丰富的医学专家知识和技术验证。也是四川省高新技术和双软认证企业，中国医药基地虚拟实训仿真中心平台支撑单位，具备较强的独立硬件电路设计，软件开发，机械结构设计生产能力，已取得ISO9001质量管理体系认证证书、四川省医疗器械生产企业许可证证书、医疗器械注册证。致力于BL系列生物信号采集与分析系统，生理无线遥测系统，医学虚拟仿真实验软件，神经电生理实验系统，BI-2000微循环和医学图像分析系统，灌流实验、心血管研究、行为学研究、药理学研究系列等产品的研制、生产、销售和服务。BL系列生物信号采集与分析、BI-2000医学图像分析等系统和配套设备产品销售到全国三十多个省市以及美洲、澳洲、非洲等海外的上千所医学院校和科研机构等，并先后与国内近200家医学高校共同建立了医学机能虚拟仿真实验中心。

二、特色经验

山东大学基础医学院机能实验中心：1.整合相关学科内容，优化资源配置，构建融合性实验平台，结合科研面向临床，培养创新型人才[6，7]。既开设与各学科理论教学密切相关的基础实验，也开设与多个学科相关的综合实验，还开设在教师指导下由学生设计的创新性实验。中心还建有大学生开放创新实验室为全国和校级大学生科技创新应用服务。实现了教学和科研的融合、渗透，教学资源和科研资源的叠加使用，使实验教学与科学研究密切结合。同时，医学基础实验教学面向临床，为培养临床实践能力强、科技创新能力强的医学人才奠定基础。其中“基础医学融合性实验教学课程体系改革”获得国家级教学成果二等奖，“拔尖创新医学人才培养模式改革试点”、“五年制临床医学人才培养模式改革试点”被评为教育部卫生部第一批卓越医生教育培养计划试点项目。2.实行互动式和学生主动式教学，加强教材建设，提高实验教学水平[8]。实验室都实行了互动式教学，在教师引导和启发下，训练学生解决问题的能力。并且各实验室都充分利用了多媒体教学和网络教学的优势，也建立了医学虚拟仿真实验教学平台，内含功能学虚拟、医学仪器虚拟等形态学数字化等多类型教学平台。

天津医科大学机能教学实验中心：1.硬件基础建设新，设备先进，经费充足。其教学楼新，空间大，建设有四个全套配备四川泰盟公司支持的最新机能综合实验平台的实验室，带有BL420N最新版本机能教学实验软件支持。其特点为多种实验操作设备仪器集成，同时微机软件有简易录像或动画示范模式和实验内容步骤式文字模式。实验内容有药理学、生理学、病理生理学和医学心理学实验。其仪器先进，平台整洁卫生，微机示范教学或局域网实验题机上考核方便。2.开展特色医学中心核心课程，与机能实验课良好互补。实验中心有其自己开展的面对医学生的核心课程，如医学实验动物学、形态学实验技术、组织培养技术、分子生物学入门和生物信息学课程。这些实验技术相关课程可给予医学生更多的系统知识教育，与机能学实验相辅相成，培养提高了学生们的医学实验综合能力和兴趣。

河北医科大学机能学实验：1.根据办学实际情况，开展医学机能融合实验。临床医学系学生多，总学时多，如仅仅5年制临床本科每一年级都有720人需要实验轮转，还有5+3年制等临床医学系学生。其自2013年开始探索建立了机能融合实验，将生理学、药理学和病理生理学三科实验综合，主要内容有基础综合技术、呼吸调节及急性呼衰、实验性胃溃疡建立与防治、高钾血症、缺氧、失血性休克、肝性脑病、动脉血压调节、尿生成及调节、Ach作用及疗效曲线、镇痛实验和ED50实验等综合实验，另有学生设计性实验。除此以外，药学（包含药理学）等保留了适当少的专业实验，如磺胺嘧啶的药动学参数、药物干扰的心律失常实验等。对于口腔、护理、预防等系学生由于人较少，仍按照传统的每门学科的专业实验进行，在下一步的实验教学中考虑逐步试验性开展机能融合实验。2.设计性学生实验，创新性高，适当支持。在机能实验中，开展有老师指导，学生自主设计和操作的创新性实验。其共有四次，包括1次开題，实验2次，总结报告，答辩1次。每年从学校申请有固定的专项实验经费支持设计性实验。教师引导学生设计实验在学校实验室配备条件基础上开展进行。

三、医教启示

（一）良好的规划，高标准建设

三所高等学校的机能实验教学中心在建设和发展中都有很好的前瞻性规划，整体布局和内涵设计比较合理，基础建设都有自己的标准，根据现在的医学教学发展都提出了符合时代的较高标准的建设要求，甚至已经完成了建设。在后面的进取发展建设中可基于时代和实际的情况，进行整体和前瞻性设计建设，按照国际一流高校标准，本着对传承负责和对未来医学教育发展负责的态度，高标准做好规划、建设和相应的教研和管理工作。

（二）专业综合，创新结合

每个学校在基本内容一致的基础上都有自己的特色性机能实验教学内容，高等院校可借鉴兄弟院校的特点并结合自己的实际要求，开展机能综合实验，使专业实验、融合实验及创新实验在教学中都有所体现，更完美的整体布局式开展。专业基础实验教学可围绕正常与异常结合、健康与疾病结合、功能代谢与调节结合、基础与临床结合的原则开设实验教学，拓展研究型实验教学则主要围绕各学科关注的人类重大疾病及生命现象开展探索研究，以机能融合创新实验、开放实验室和大学生科技创新等项目为依托开展。同时把握好专业实验技术和医学平台配套的软硬件关，全力打造优质精品课程和新时代下的实验平台中心，为医学实验的经典继承和开拓创新发展打下坚实的基础。

（三）科技引进，经费合理

山东大学医学机能实验在传统实验保留基础上，不断开拓发展创新性和融合性实验，结合先进网络平台建设和泰盟公司升级的医学软件全面开展，为教学科研和临床人才培养服务。天津医科大学机能实验教学经费较充足，实验室硬件和软件全面建设水平比较现代先进，实验中心开展有较全面的多门核心技术课程。河北医科大学根据临床医学系等不同专业学生人数和专业学习的实际要求，经费有重点匹配（如给5+3年制临床设计实验较多）。根据实际要求的层次、重点等不同，开展机能融合实验和其他专业或技术课程，申请和划拨的经费也有主次倾向等安排。综合几所高校的经验可见：综合把握重点和全局经费投入，科创并举，才能保障医学实验教育在适应新的社会需求和新时代医学人才培养要求下迎来质的飞跃发展。

与时俱进，通过实验内容的融合和创新，科技硬件和软件的引进应用，高校之间的交流合作，高校医学机能实验整合和开拓发展以及医学生教育取得了很好的实际效果；教师对医学机能综合性实验教学也有了更全面系统和深入的认识，拓宽了教学改革、发展理念和创新发展模式的思路，也为校际间学科合作建设共同进步打下了良好的基础。

参考文献：

[1]刘萍，李倩，王菊英，等.医学机能学实验教学平台的开放及其管理模式研究[J].中国高等医学教育，2011（5）：47-48.

[2]左为.生物医学领域需要持续的科技创新[J].中国高等教育，2016（23）：45-46.

[3]石茂健，刘景，周金辉，等.基于创新人才培养的药学物理化学教学改革研究[J].高教学刊，2018，80（08）：35-37.

[4]马青，龚雪飞，盖文燕.地方高校本科人才培养内涵的社会匹配性探究[J].当代教育科学，2017（6）：55-60.

[5]樊代明.整合医学教育之我见[J].医学争鸣，2018，9（1）：1-8.

[6]王松灵.深化高等医学教育改革[J].北京教育：高教版，2017（4）：7.

[7]张昊文，刘芬菊.浅谈医学本科生科研素质的培养[J].高教学刊，2017，71（23）：161-162.

[8]刘学政.深化课程模式改革提升医学人才培养质量[J].中国高等教育，2016（12）：50-52.