“数字化医疗硬件”课程思政教学改革探究

宋海贝 温川飙 高 园 陈太军

（成都中医药大学医学信息工程学院，四川 成都 611137）

随着科技的发展，信息化全面爆炸，各种思潮对高校学生的思想产生前所未有的冲击，也给高校思政教育带来了严峻的挑战，如何应对挑战，立德树人在高校教育工作中的地位愈发的重要[1]。

一、课程思想政治教学改革的必要性

数字化医疗硬件课程是医学信息工程专业的重要专业主干课程，也是该专业学生接触的硬件方向和工程实际紧密结合的课程，以及专业硬件方向的特色课程，在教学中具有举足轻重的作用。但绝不能偏重于使用主义，将专业课程学习完全代替思政教育，如何将两者有机结合，形成高等教育的合力，是课程思想政治教学改革的关键点所在。

当前的医疗硬件教学内容由于学时关系，缺少对学生价值观、职业道德建设以及爱国奉献精神的教育。因此，学生也很少去思考学习数字化医疗硬件课程的目的以及学完之后能干什么，更不会去考虑如何发挥自己的专业优势，在国家的发展过程中贡献自己的一份力量和在工作岗位中实现个人理想等问题。虽然上述内容专业在政治课程中有所涉及，但是专业政治课程和专业课程是相对比较独立的课程。并且随着新生代进入大学校园，这些个性的学生面对以往“教条式”的思想政治教育往往带有抵触情绪。那如何结合我们的专业课程开展“润物细无声”式的育人教育成了很重要的任务。

二、“数字化医疗硬件”课程思政现状

医疗器械行业根本上属于制造业，大学生就业集中在研发岗，但是大多从销售和生产岗位起步，能够坚持积累到研发岗的周期较长，学生从事意愿在下降[2]。因此，如何让优秀的学生能够热爱医疗器械领域，对医疗器械行业的发展前景充满信心，并愿意为了推动我国的医疗器械行业的发展而奋斗成了课堂上亟需解决的问题。

目前的数字化医疗硬件课程总共54 学时，其中理论27 课时、实践27 课时，侧重于医疗系统开发原理和方法，很少会涉及课程内容背后的故事和人物。在学习相关专业知识之外，如何让学生更多地接触国家大工程的背后故事以及国家方针政策成了课堂上亟需解决的另一个问题。首先，在迷茫的大学阶段可以明确自己学习的目的，明白为谁而学以及如何学。更可以避免学生现阶段功利性的学习，学生往往会重点学习考试内容甚至是考试重点内容而忽视他们所认为不重要的内容。其次，激发学生内心对职业的认同感、责任感、荣誉感[3]，带动学生以自己的真才实学报效祖国。最后，通过了解国家的发展政策和方向，也可以根据自己的兴趣在大学期间调整今后的发展方向，更好地实现自己的人生价值。图1 是针对数字化医疗硬件课程思政的整体思路。

图1 数字化医疗硬件课程思政思路

三、课程思政内容

1. 工匠精神教育

工匠精神的培养对大学生成长和具有非常重大的意义，在提升自己专业素养的同时，还可以提高对职业的认同感。数字化医疗硬件课程主要以项目为导向，以嵌入式编程和单片机原理为基础，侧重对医学传感器的使用、通讯接口的互联互通、屏幕个性化输出、中医药硬件智能系统设计等内容的学习。涉及到通用零件设计的基本理论，如电容、电阻、三极管等元器件被广泛应用在人体特征检测电路中，这些零件虽不起眼但一旦犯错就会造成整个产品的失败。因此，良好的职业操守，强烈的责任感和精益求精的工匠精神是对一名合格工程师基本的要求[4]。

2. 民族自豪感教育

与发达国家相比，我国的医疗设备仍存在着很多方面的不足。但这不应该成为竞相追逐国外产品以及崇洋媚外的理由，而应该成为我们砥砺奋进和不懈奋斗的精神动力。关键技术往往决定一个企业，甚至一个国家的话语权，必须要摒弃“造不如买”的观念，必须自己拥有核心技术，掌握话语权[5]。正因如此，每一项技术实现突破的背后都需要有一群爱岗敬业和为国奉献的工程师为之奋斗，学习我国自主研发医疗设备从无到有的研究历程，激发当代大学生“强国有我”的自豪感，增强学生的民族自信。

3. 团队协作教育

数字化医疗硬件课程的考核方式和课程实践是以多人形成的CDIO 小组为核心开展，通过组队、分工、实施的环节完成指定主题的作品，辅以作品汇报，同时老师进行提问以避免雷同，这样能考核到同学的创意、自我开发能力、团队配合。在整个项目实施过程中要求各组进行过程记录、按贡献排列署名顺序，形成组内竞争和组间竞争的良性循环，促进各小组作品的创作水平和质量的不断提升。在这个过程中让学生懂得团队合作分工的重要性，在团队中服从分配、尽已所能，可以达到个人利益和团队利益最大化的双赢效果。

4. 课程思政切入点

图2 和图3 是结合数字化医疗硬件课程内容的课程思政点详细设计。其中图2 总体设计与人机交互模块的课程思政切入点，例如从数字化医疗设备的优势说明创新对于产业发展的重要作用，从我国医疗设备的现状阐述中国发展医疗设备的历史，达到以史为师、知史爱国的目的；从医疗设备管理方法和生物医学基础强调医疗安全管理的重要性，坚持以人为本、不得跨越国家法律法规的底线；从对数字化医疗硬件系统设计的角度阐述必须通过科学思维解决实际问题，权衡全局与局部之间相互制约、相互依赖的关系，同时从中美贸易竞争中突出在产品开发中加强自主知识产权技术的研发，避免核心技术受制于人；通过人机界面设计中输入与输出模块的学习突出因果关系之间的关联，在产品开发中具有良性竞争意识的重要性，并通过名人事迹走近优秀领军人物的奋斗历程。

图2 总体设计与人机交互模块的课程思政切入点

图3 是数字化医疗硬件课程中重点模块与综合案例的课程思政切入点，在医用传感器专题学习中阐述从抽象的人体信息转换到具体的检测信号的过程；从在精密传感器领域国内外技术的差距了解国家培养高端人才战略，督促学生注重个人深造、保持长期学习的状态；在设计开发生物、化学传感器过程中一定遵循医学伦理基本原则，不得违背医学伦理，并注重保护用户个人隐私；在医疗通讯模块专题学习中通过对比法探究不同通讯设备的本质和差异，学习中国医疗伴随着国内移动通信从第一代到第六代的快速发展产生的显著成果，同时引入华为海思芯片研发、抵制美国科技制裁的措施，增强学生的民族自信和自豪感，提升当代大学生对国家民族的认同感，更加激励青年一代为祖国的繁荣昌盛自强不息；本课程最后的智能健康医疗系统的开发实例包含电针仪、穴位敏化系统、中药溯源系统等多个中医药数字化产品，以此突出中医药是中国传统文化的瑰宝，需要当代大学生不断弘扬和传承，加强学生的学校和专业认同感；产品开发属于实践项目，要求学生通过组队、分工、团结协作来攻克难关，同时强调在产品开发过程中必须秉持严谨的科学态度，发扬“咬定青山不放松，立根原在破岩中”的工匠精神。

图3 重点模块与综合案例的课程思政切入点

四、思政教育在教学中的融入措施

1. 医疗器械企业成长案例教学

由于全球疫情的爆发和蔓延，中国实有医疗器械生产企业激增，在众多的企业中，不乏一些发展迅速，研发实力深厚的企业。其中，广东宝莱特医用科技股份有限公司共拥有国家食品和药品监督管理部门颁发的医疗器械产品注册证共49 项，在珠海特区40 年来快速成长，由小工厂发展到可以与国外大品牌抗衡，在丧失大部分市场资源而陷入 “收购风波”的困境后，又依靠自主创新重新崛起，逐渐成为国内医用监护、血透等行业的龙头企业，在恶劣的国际环境中取得一席之地。通过本案例的学习让学生明白任何成功背后都是要不断经历磨难，困难不可怕，只要勇于承担、迎难而上，总能扫清路障抵达成功。

2. 医疗器械发展历史教学

医疗器械发展史有很多不畏艰难和不怕牺牲的工程师和科学家，这些事迹往往不为人知。在课堂上结合相关知识点将这些故事引入课堂，可以塑造学生艰苦奋斗的作风、用于探索的勇气和追求真理的决心[6]。建国初期，百废待兴，国内的医疗器械产业尚处于“萌芽”状态，医用刀剪钳镊及车床、台架等传统的产品制造商和医疗器械维修保养厂家全国只有70 多家。改革开放以后，国民收入增长不对促进消费升级，我国的医疗器械产业逐渐呈现出产品门类比较齐全，同时创新能力不断增强、国内外市场需求持续加大的新局面。比如中国科学院院士葛均波教授带领团队历经十余年科研攻关，在2020 年研制出具有自主知识产权的XINSORB 洗脱支架，整个团队面对种种困难层层攻关。为了实现中国制造的目标，需要学生发挥不畏困难的精神，研发出自己的核心技术，避免在高端医疗器械领域受制于别人，引领国内医疗器械行业的发展，赶超世界发达水平[7]。

3. 《匠心》案例教学

依靠国民经济和科技的迅猛发展，中国医疗器械产业已经得到了显著进步。《匠心智造》由中央电视台发现之旅和浙江中嘉影视传媒联合制作，顺应工业4.0 和中国制造2025，聚焦中国实体企业。纪录改革开放40 年来坚守在以产品质量为核心的企业，通过打造负责任的产品、提供优质的服务，把民营企业对国家品牌的支撑通过“匠心”呈现。与相对“教条式”的思想政治教育，这种以国家品牌视角的纪录片更能打动学生的内心，也更容易激起学生内心从事医疗器械制造业的意愿，激发学生的爱国之情。

集研发、生产、销售于一体的半岛医疗集团研发的家用308nm 准分子光治疗仪性能与医用308 治疗仪相当，受到业界的高度认可，也为广大患者带来福音。为了降低产品的光体积与结构，研发团队联合德国专家经过近400 次的设计验证，使得试验光源在确保光功率恒定方面达到理想效果。通过此例，使得学生明白十年磨一剑的工匠精神，也使得学生更加深刻明白掌握核心技术的重要性[8]。

4. 新冠肺炎疫情案例教学

2020 年突发新型冠状病毒疫情，广大医务人员、志愿者纷纷主动请缨、义无反顾选择冲锋一线。由GE 医疗中国团队研发制造的“深度天眼CT”在抗疫战争中作用突出，特别是在武汉多家医院投入使用，为战役的胜利发挥了至关重要的作用。在疫情紧急时刻，疫情前方由于重症病人多，急需对医疗治疗救治有着关键作用的多种医疗设备，期间国内多家厂商连续加班生产医疗设备，尽己所能参与抗击新冠肺炎疫情，所供的医疗设备很好地满足了一线的急需。让学生明确医疗器械行业作用及其重要，关键时刻能为人民的身体健康保驾护航，研发生产高技术质量的医疗器械能准确诊断患者病情、治疗患者疾病，挽救无数普通人民的生命。通过这些“逆行者”的故事让学生走近这些舍己为人、投身一线的医务工作者，结合抗疫实事引导大学生坚定“四个自信”。

五、总结与展望

本文以数字化医疗硬件课程为例，从职业素养教育和爱国主义教育两个方面对思政课程内容进行了设计，详细论述了从项目教学、医疗器械史和匠心制造等方面开展课程思政的途径，以实现医疗硬件课程专业内容和课程育人的双向结合[9]，引导学生树立正确的价值观。当前中国医疗器械行业正蓬勃发展，特别是与互联网和人工智能等新兴热门产业交叉融合，产生出更多产品和技术。但通过我们的言传身教，让他们感受前辈在推动中国医疗器械行业进步所付出的努力、艰苦奋斗的精神、追求真理的决心，加速推动从制造到智造，低端数量到高端质量，模仿到自主创新，推动自产替代购买，解决 “卡脖子”的核心技术，为培养当今、未来社会和经济所需要的医疗器械工程创新人才而努力。