医疗设备质量控制检测技术微课教学设计

帅万钧，晁 勇，李文喆，乔龙学，董 灿，高华永，端慧敏，蒋 建，徐世宁

（解放军总医院第四医学中心，北京100048）

0 引言

随着科技的进步和发展，越来越多的医疗设备应用于疾病的诊断、治疗、康复和预防等临床医疗活动之中，并发挥着重要作用。医疗设备的安全性和有效性直接关系患者的安全和医疗处置的效果。医疗设备的质量控制是以管控医疗设备风险为目的，综合运用设备管理和工程技术手段，通过对医疗设备从购置、安装、验收到临床使用、维护维修、退役报废等全寿命周期的风险分析和评估，防范医疗设备的应用风险，确保医疗设备应用安全有效。医疗设备的质量检测是医疗设备质量控制的重要手段，也日益成为医院临床工程师的必备技能和主要工作之一[1]。

生物医学工程是一门理、工、医多学科相结合的交叉学科，它主要运用工程技术手段，研究和解决生物学、医学中的有关问题，从事医疗设备的研发、设计制造、检测检修和质量保障是该专业学生就业的一个主要方向。医院医学工程科是集医疗设备技术论证、保障、管理、科研和教学等多种职能于一体的综合性科室，是生物医学工程专业学生实习的主要基地之一。生物医学工程专业本科生的实习时间一般只有半年左右，时间短、内容多，如何科学、有效地做好带教工作，达到教学相长的目标，已逐渐成为医院医学工程科实习带教老师思考和研究的难点问题[2-3]。本文结合生物医学工程专业本科生在医院的实习，针对医疗设备质量控制检测技术课程的教学，研究和探讨利用目前新型的微课教学方式的教学设计问题。

1 微课及其特点

医疗设备质量控制检测技术是一门实践性较强的课程，其重点传授和培养的是学生实际操作的技能。传统的课堂讲授方式受学时数和授课场地的限制，课堂上难以对质量控制检测的操作过程进行详细的分解演示和讲解，教科书枯燥的讲述和非直观的描述也易使学生课上学习厌烦、课后学习吃力，最终导致教学效果不理想。微课又名微课程，是以短小精悍的教学视频为主要载体，针对某个教学环节或学科知识点而精心设计开发的一种可视化、情景化、趣味性的数字化学习资源包，用来支持移动式学习、碎片化学习等多种新型学习方式，是教师开展教学活动中各种教学资源的有机结合体。近年来，微课作为一种新型的教学模式，正越来越多地被我国高校采用并深受好评[4-6]。微课是随着“互联网+”时代应运而生的，它在教学方面具有以下特点：

（1）内容重点、难点突出，表现形式生动形象。微课是以某一个教学环节或知识点作为教学目的，在短时间内将教学内容完整呈现，使得教学重点、难点突出，便于学生接受。另外，微课采用音频、视频、动画等各种表现形式，可以将教学内容形象化地呈现，让学生的注意力有效地集中，便于教学内容的理解和记忆。

（2）教学时间简短，学习效果明显。微课的时间一般控制在10 min 甚至更短时间内，以5～10 min 较多。在这样较短的时间段内，学生能够较好地集中注意力，进入最佳学习状态，从而达到最佳的教学效果。同时，由于每堂微课学习时间简短，学生可以充分利用茶余饭后等零碎时间进行学习，有效利用业余时间。

（3）传播方式便捷，学习查找便利。随着社会信息化的快速发展，微课的短小视频容易传播和使用。只要在有网络的地方，大部分的智能手机都可方便地下载和使用微课，使得微课的使用真正不受时间和地域的限制，增加了学习微课的便利性。同时，微课作为教学课程存储于手机、计算机等电子产品中，便于学生在今后实际工作中遇到疑问或困难时重新查找复习。

（4）学习个性化，提高学习能力。学生可根据自身情况按需选择课程，自主安排学习进度。学习中，学生可灵活控制学习进度，可暂停或重复播放，有利于理解难点和反复强化形成记忆。通过选择性学习和个性化的学习方式，学生可以查缺补漏，既能够掌握知识、节约时间，又能够激发学习热情、提高学习效率。

2 教学任务及策略

医疗设备的质量控制检测是检验医疗设备性能有效性、保障患者安全和医疗质量的可靠手段，它主要包括外观检测、功能检测、量值检测和安全检测[7]。外观检测是检测设备的外观完整性、洁净度是否符合要求；功能检测是检测设备的功能是否有效、稳定、满足要求；量值检测是检测设备的性能参数与量值是否符合要求；安全检测是检测设备的机械、电气等安全性能指标是否符合安全要求。针对生物医学工程专业本科生的实习，医疗设备质量控制检测技术课程的教学任务在于使学生具备基本的医疗设备质量控制检测知识和技能，能够使用专用检测器具开展常用医疗设备的质量检测，为该专业学生毕业后从事医疗设备质量控制工作打下坚实基础。

该课程是一门实践性较强的专业课程，不光要让学生深刻领会医疗设备质量控制的基本理论和基本知识，还要让学生能够掌握医疗设备质量控制检测的基本技术和技能，初步具备实际操作的能力。因此，课程的教学策略在于借助多媒体教学手段[8]，综合处理教学过程中所涉及的文本、音频、图形、动画和视频等信息载体，结合网络媒体传播，以方便有效、形象生动地向学生传授课程有关知识和技能。同时，通过问题导入方式激发学生积极思考，通过交流研讨方式引导学生自主解决问题，通过操作考核方式促使学生完成学习任务。

3 课程设计与开发

3.1 内容设计

医疗设备的质量控制检测技术课程的重点在于讲解医疗设备质量控制检测的基本知识和常见技术，课程难点在于让学生理解检测技术要素和掌握检测的基本技能。课程面向的对象是生物医学工程专业本科实习生，他们已接受了生物医学工程专业系统化基础理论培训，初步掌握医疗设备基本操作技能。因此，本课程将医疗设备质量控制检测技术的核心要素和关键要领作为课程主要知识点，根据医疗设备质量控制操作规程设计教学内容，每一堂微课讲解一种医疗设备质量控制检测技术或某种设备质量控制检测的一项检测要素，以保证微课“短小精悍、重点突出”。相关知识点的关联设计如图1 所示，在知识点上注重实际操作和技能要领的传授，在知识面上注重建立医疗设备质量控制的知识体系。

图1 教学知识点关联设计

3.2 流程设计

本微课将教学流程设计为“课前预习一课中探讨一课后测评”三步，如图2 所示。课前通过视频资源预习，让学生了解课程概况，通过设问引导学生积极思考，激发学生学习兴趣；课中讲解具体知识要点，展示实际检测过程，提示注意事项和关键步骤，组织互动讨论交流，解惑答疑、明确要领；课后鼓励学生对知识点进行归纳和总结、对自己的学习方法和效果进行反思，并通过答题、实际操作等形式对学生学习情况进行测评，进一步巩固学习效果。另外，为提高学习效果，教学过程中可以灵活组建学习小组，针对提出的问题，小组成员先独立探究，再组织小组内学习讨论和组间问题辩论，培养学生独立思考辨析和团结协作解决问题的能力。

图2 教学流程设计

3.3 微课开发

微课的开发主要包括媒体采集，音、视频剪辑和后期处理等，采用的方法多种多样[9-10]，一般需要运用录屏软件、摄像机、画图软件、绘图板等软、硬件。本课程开发主要通过摄像机录制教师操作和讲解医疗设备质量控制检测的全过程，然后根据拟定的知识点将录像剪辑成一个或多个微视频，再运用图像、动画或视频编辑软件，如Movie Maker、GIF Animator等，给微视频添加脚本，经技术合成后输出微课，并将制作好的微课程发布到网络学习平台，或通过微信发布到朋友圈或公众号。在微课开发过程中，要提前做好脚本的设计，精心构思讲解内容、录制流程和画面布局，以切中知识点并抓住学生的学习兴趣。

3.4 资源模块

微课资源主要包括微视频、微课件和微习题等，其中，微视频是微课资源的核心。本课程开发过程中积极创建医疗设备质量控制检测方面的资源，包括与设备质量控制操作、检测有关的图片，操作过程的录像，多媒体课件，电子教案，练习题库等。同时，微平台作为微课交流学习和评价测试的载体，在开发时作为重要资源模块进行建设，以便于使用者操作和有关功能进一步拓展。

4 思考与展望

微课作为一种新的教学资源和教学模式，是未来教学的一种趋势和方向，已逐渐成为高校教学模式变革的一种崭新思路[11-12]。本课程以生物医学工程专业学生实习为背景，针对医疗设备质量控制检测技术课程的教学需求，探索引入微课新教学模式，规划设计其教学内容和实施方案。通过尝试将微课应用于生物医学工程专业本科生实习的教学实践，有望有效激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

与传统的课堂讲授模式相比，微课教学在内容上学习知识点更集中、更精悍；在形式上学习可视化、情景化、趣味化；在传播存储方式上信息数字化，可网络传输，便于存储和查找；在学习态度上学生主动性更强、积极性更高。从现行微课应用效果评估看[6]，通过对微课使用便捷性、实用性、有效性以及总体评价等多方面进行问卷调查，学生对微课教学的满意度较高，普遍认为微课有助于帮助理解记忆、提高学习效率。

尽管微课教学具有吸引注意力、激发学习兴趣、提高学习效率的优点，但在教学设计过程中，带教老师仍然需要注意将授课内容的系统性和连贯性当作微课程设计的首要要求。好的教学设计是微课教学成功的前提。在课程设计过程中，首先是对整个课程进行全面的规划、分解、剖析。微课的“微”主要体现在“短小精悍”上，如视频学习时间短、单课程信息量小、教学内容精等。但微课设计要从整体上体现课程的系统性，除了重点制作好微视频外，还要注意做好各堂微课之间的内容衔接和逻辑关联，通过向学生提供测试、练习、反思、讨论、点评和反馈等不同形式的教学资源，形成一个以微视频为核心的完整教学系统。在微课教学设计过程中，带教老师要有意识地通过设计问题导向、任务驱动、交流活动等多种策略，激发学生对医疗设备质量控制检测知识和技能的学习兴趣和积极思考，充分利用网络信息资源调动学生学习的主动性，培养学生的学习能力。另外，在进行微课设计和教学时，带教老师除了关注医疗设备质量控制检测的关键知识点外，还需要考虑相关隐性知识的设计和传授，如自己的专业体验、对问题的思考方式、对学科的认知情感等，真正做到教书育人，以弥补视频授课不能面对面交流的不足。

综上所述，将微课应用于医疗设备质量控制检测技术实习教学，能够使得课程内容形象生动、教学形式生动活泼，有利于激发学生学习热情，提高教学质量。同时，这也给带教老师提出了新的要求，不仅需要具备专业的知识和技能，还需要掌握微课设计和开发的相关知识和技能。不言而喻，微课作为一种新型的教学模式，随着网络时代的发展和电子设备的广泛应用，其前景广阔、优势明显。