“医用电子仪器分析与维护”混合式教学中融入课程思政元素的探索

钟伟雄 陈文山 杜世远 陈小虎 邱萍

[摘           要]  针对智能医疗装备技术专业课程教学中存在课程思政元素不明显、难以体现课程教学与思政育人相融合等缺点，以专业课“医用電子仪器分析与维护”为例，挖掘八个课程思政案例，融入课程教学。结合线上平台，上传思政微课案例视频，让学生在学习专业知识的同时，培养人文情怀和探索精神。

[关    键   词]  课程思政;线上平台;人文情怀

[中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）16-0085-03

一、前言

“医用电子仪器分析与维护”是高职智能医疗装备技术专业的一门核心课程，课程不仅要教授学生关于医用电子仪器相关的构造原理等，而且要培养学生良好的职业素质，拥有较强的职业技能。目前国内的职业院校都采用人卫版“医用电子仪器分析与维护”教材，该教材对于课程思政的融入比较缺乏，对此，本文主要结合八个不同的课程思政案例进行线上、线下教学模式及具体实践的探索。

二、案例一：医疗器械发展史

在该案例中，笔者从远古时代出发，对我国近代以来诸多考古发现进行论述，在其内容中我们可以看到早在新石器时期，就已经出现了医用石器，这其中的方式包括热敷、叩击体表、按摩等多种医疗方式专用的石器工具。我们的祖先不畏艰难、勇于探索、乐于奉献的高尚品德值得每一位中华儿女去认真学习。1903年，荷兰生理学家伊萨文（Isaven）发明了世界上第一部可以使用弦式电流计的心电图记录仪器。肌电图的具体起源时间为19世纪中期，1851年，法国的一位名为雷蒙德的科学家首先使用相关仪器检测到了人体肌肉在进行收缩时可以产生电信号，因此便出现了“肌电”的概念。1924年，法国的一位名为伯格的著名科学家首次使用头皮电极记录到了人脑内部的电活动，发现了α、β波的活动节奏，并给出了具体的也是人类历史上第一幅癫痫发作的脑电图。1942年，一名奥地利的医生首先使用超声波对人体大脑的结构进行了扫描。多生理监测系统的发展可以追溯到1962年，当时第一个尼尔十字会在北美成立。自从18世纪，一位美国科学家使用莱顿罐对瘫痪病人进行了治疗，从那之后，治疗设备的发展可谓突飞猛进，但是一直到19世纪末，在电磁频谱方面的生理效应研究才取得了一定程度的进展，大量治疗仪器已经开发并应用于临床实践。

三、案例二：国内国外同种型号运放介绍对比

在该案例中，笔者从广泛应用于医疗设备的生物前置放大器出发，讲述国内外的同种型号运放的对比情况。我国是半导体产业大国，但是核心技术一直依赖国外，尤其是芯片大部分靠进口。在中低端芯片领域，我国企业的自给率还是很高的，我们的问题是高端芯片领域对外依赖性太强。原因是我们在部分核心技术、关键设备方面没有完全掌握。我国半导体起步较晚，由于半导体行业投入成本高，回收缓慢，所以前期投资资金和能源有限。半导体行业是一个需要高端集成电路人才的高科技行业，在晶圆制造方面更是如此。尽管与美国相比，我国目前在技术上存在巨大差距，但我国正在迎头赶上，并尽一切努力缩小差距。我国也有很多出色的科学家，他们都是我们应该学习的榜样。在这其中包含很多爱国科学家的感人事迹，例如我国著名的科学家林兰英，在国际技术的重重枷锁之下，仍旧积极探索半导体材料的研究;又如南仁东院士，他用尽必生所学投入到我国“超级眼睛”的研究之中。在集成运放课程中，可以采取选择一些具体知识点的方式，向学生具体地介绍科学家的故事，既可以提高学生所学专业的知识素养，又能够进一步将知识体系与价值体系进行结合，提高教学质量。

四、案例三：沈俊与滤波器

在该案例中，笔者讲述国际知名计算机视觉科学家沈俊因为研究滤波器而闻名海内外，并且，他的相关研究还获得美国IEEE计算机学会颁发的“傅景孙奖”。他告诉我们，用科学创造生命，通过他自己的经历，增加生命的价值。其发明的边缘检测方式，使用对称指数函数滤波器进行平滑，之后在白噪声的模型之下，按照相关原则，可以得出结论：对称指数函数滤波器是一种最佳滤波器。他的生活经历告诉我们，要从事专业技术工作，必须不断学习和更新相关专业知识，掌握现代信息技术，使自己的业务技术精益求精。在人生的旅途中，每个人都应该有一个奋斗的目标，为了实现这个目标，我们必须制定一个切实可行的计划，并按照计划脚踏实地朝着目标前进，终有一天会到达目的地。当我们在人生旅途中实现了一个短期目标后，我们不应该把它看作前进道路上的终点，而应该看作是一个新目标的起点。要在工作中有所创造和成就，不仅要有明确的发展目标，而且要有坚定的信心，顽强的毅力，科学的方法，健康的身心，勇于面对困难和挑战的精神。

五、案例四：心电图机的发展历程

在该案例中，笔者从我国第一位心内科医生作为研究起点，阐述了我国第一台心电图机器的来龙去脉。我国著名学者葛俊波院士曾经说过，我们国家的第一台心电图机器是董承琅教授从美国漂洋过海30多天带回来的。当时，这种机器还只能记录三条导联，而且非常笨重，仅设备就占用了一个房间。所以我们可以想象一下，将这种设备带回国需要克服多少困难。1928年，董承琅教授、齐寿南教授、卞万年教授、马万森教授在国内首先记录了三条标准肢体导联心电图，开创了我国心电图临床应用的新纪元。

六、案例五：脑电图机的发展简史

在该案例中，笔者从人体脑电图出发，进而继续探讨脑电图机，一种用来测算脑部电信号的生物电放大机器。19世纪70年代，英国外科医生科顿伍德（Cotton-wood）描述了多年来脑电图技术的发展，他选择的方式是直接将电极插入猴子的大脑之中，以此来检测猴脑中的电活动，进而对所测算出来的电活动进行记录。1903年，一名德国医生受到了相关研究的启发，开始了一项名为脑电图术的实验。在该实验中，主要是在人体头皮之下插入针状电极，并进行下一步手术，而在手术之中，病人的头骨最终被成功切除，且完成了正常人和脑患者的完整颅骨实验。他将记录脑电图（EEG）的方式正式取名为“脑电图（EEG）”，而这一方式也因此成为EEG投入临床使用的开始。1929年，该学者发表了一篇重要的论文，名为《关于人类脑电图》，在这篇文章中，他指出脑电图在接下来的发展过程中很可能会作为一门全新的学科。自从20世纪40年代，脑电图开始广泛应用于临床诊断阶段。1937年，Adri？觔o和Mataius改进了脑电图技术，使得其可以进一步诊断一些癫痫、精神病和脑肿瘤，以及检测颅内病变和定位大脑区域。1950年，Poser和ub开始使用脑电图，而这种方式现在主要是应用于脑血管类病情的诊断，主要是充当一种辅助手段使用。在20世纪30年代，脑电图（EEG）的结果计算方式主要是通过相关仪器进行放大，之后使用视波法进行记录。20世纪50年代之后，计算机开始被引入脑电图领域。20世纪70年代，对脑电信号的放大方式也相应发生了改变，新的方法不仅缩小了脑电的体积，并且还在很大程度上提高了抗干扰能力。

七、案例六：神经肌电图学的发展简史

在该案例中，笔者从肌电图学出发，讲述国内外肌电图学的发展简史。在国外，文艺复兴伴随着科学意识的复兴，对人类肌肉的研究也出现了。1666年，意大利科學家弗朗西斯科·雷迪（Francesco Redi）对电鳗进行了研究，得出结论，电鳗之所以可以发出咔哒的声音，其来源是肌肉运动。1791年，Luiggi Galvani首先观测到了电与肌肉收缩二者之间的关系。1820年，Schweigger根据奥斯特的磁性发现建造了第一台实用的电流计。1838年，卡洛·马图奇终于证明了电确实来自肌肉。1874年和1877年，本斯坦和赫尔曼分别开始报告肌肉电活动的显著机制，即动作电位。1901年，艾因霍温发明了弦式电流计。Gasser和Erlanger选择了阴极射线管示波器去检测肌肉电信号。之后，二人因为使用和对动作潜能的进一步解释，最终在1944年获得了诺贝尔奖。在国内，20世纪50年代末到60年代初，一小部分神经学科专家也开始了关于EMG技术的研究，但是并未能将此项技术在全国范围内进行推广。直到20世纪80年代，该技术才在全国范围内推广起来。汤晓芙教授在1984年出版了我国第一本肌电图手册，该手册在我国肌电图领域起到了指南作用。潘映辐教授于1988年出版了一本关于诱发电位的相关书籍，进一步为该项技术在国内的发展及规划奠定了基础，也提供了宝贵的意见。20世纪90年代之后，一些脑诱发电位，包括SEP、BAEP、VEP、MEP及ERP等已经在我国的临床诊治中投入使用。从国内外肌电图学的发展简史，我们可以感受到随着科技的发展和人类的进步，越来越先进、实用的肌电图技术会得到实际应用，从而为康复医学做出越来越重要的贡献。作为一名医疗器械专业的学生，承担着未来医疗器械维修的重大使命，应加强电子类基础课程的学习，在学习中发扬探索的科学精神。

八、案例七：监护仪的发展历程

在该案例中，笔者从临床医生了解病人各项生理指标用的医用监护仪出发，讲述现代医用监护仪在病房监护中的巨大作用，因为这一仪器可以在24小时内不断地进行监测，可以迅速掌握病人生命体征，便于医生及时发现危急情况并进行诊治，从而使该病的死亡率大大降低。医用监护仪器是医疗器械发展史上的一个里程碑。其发展可以追溯到1962年，当时北美建立了第一批冠心病病房，且监护体制得到了很大程度的提高。相关仪器的投入使用在很大程度上降低了医护人员的劳动程度，并且在很大程度上提高了工作效率。所以，医用监护仪器目前已经成为临床之中不可缺少的医用仪器。近20年来，随着电子技术和计算机技术的发展，智能化、网络化技术已普遍应用于监护仪器，使监护仪无论在外形结构还是在功能上都发生了日新月异的变化。监控仪器与临床诊断仪器在很大程度上还是存在差异的，因为监控仪器会24小时不间断地对病人的生理参数等做出检测，并反映其临危情况，医生可以据此做出相关处理，使手术并发症可能性降到最低。从医用监护仪发展历程，我们也可以感受到医学工作者、生物医学工程人员以提高人类生命质量为己任，对抗疾病、守护生命的医者仁心和孜孜不倦的进取精神，这种精神也激励着我们从事医疗卫生行业的工作者，在日后的生活乃至工作中应该时刻牢记使命。

九、案例八：医疗设备安全与风险防范

在该案例中，笔者从医疗设备安全出发，阐述医疗设备安全使用和风险防范的重要性。从临床护理工作中我们可以看出，一些医护人员乃至患者可能会经常性地接触医疗设备，并且在设备的使用过程中还可能存在一定的风险，如果在使用设备过程中不加以重视，极有可能造成安全方面的隐患。所以在使用设备的过程中，应该主动且按照一定时间对相关设备进行检测、维护。在现实生活中，按照设备安全出现问题可能导致的后果大致可以分为三种类型，第一种是治疗类设备在使用过程中出现故障或者是使用方式不当可能会导致病人在经济方面造成损失，严重的还可能导致病人死亡。其具体的案例是：医院中血透设备在水处理过程中没有将管路进行彻底冲洗，从而导致病人在治疗的过程中将管道内部残留的消毒液吸入，最终导致病人死亡。第二种类型则是因为诊断类设备的分辨率太低，导致其输出数据误差过大，间接导致病人出现医疗安全纠纷。例如：B超超声探头因晶振组中有部分损坏，导致超声信号衰减，病人病灶在模糊的诊断影像中被忽略，病人恶性肿瘤在早期检查中没有被发现，导致发生纠纷。第三种类型是一些现代化医疗设备，由于内部存储的关键数据丢失，在病人提出质疑时因医院无法作出自身无责任的举证而导致发生医疗纠纷。这类事件往往被我们忽视，例如病房监护仪使用时，要将机器设置好，特别是内部机器时间设置好，将病人信息完整输入，将生命体征参数报警功能打开，并将病人监护历史数据存储备份，这样当急诊病人死亡时，医生可以根据监护仪内的数据告诉病人家属，这有利于减少医疗责任纠纷。安全无小事，责任重泰山。因此在对相关设备进行维修过程中，我们不仅要做到快速、经济节约，更要提高安全意识，严格遵守操作流程，将安全性保养维护作为其核心内容。通过采取医疗设备的安全防护措施，能有效避免由于医疗设备安全风险而导致的医疗事故，对保障患者生命，延长设备使用时限也有着不容小觑的意义。

十、搭建学习通线上教学平台并融入课程思政教学案例

笔者将本文讲述八个课程思政案例拍成教学视频，融入“医用电子仪器分析与维护”学习通线上课程各个章节中。在线下的教学过程中，可以按照教学进程表进行理论的讲授和实践的操作。线上的教学包含教师实践操作过程视频讲解、课程章节课件资源、课程知识点提取练习题等。在这种线上线下相结合的教学体系中，学生除了在线下理论的学习和实践的操作以外，还可以通过线上的课程进行课程预习、课程视频知识巩固、课程思政案例学习和自我人文修养提升、实践操作参考学习等。欲以融合学科的教育方式达到课程的知识传授和育人的双重目的，教师在今后的教学过程中要继续探索并加以改进提升。

参考文献：

[1]景维斌.基于工作任务导向的医用电子仪器应用与维护课程开发与研究[J].现代职业教育，2020（13）：162-163.

[2]余丽玲，徐彬锋，陈玉芳.基于工作过程的医用电子仪器分析与维修课程教学模式探索[J].卫生职业教育，2018，36（13）：38-39.

[3]黄一清.基于医疗设备应用技术专业构建职业体验中心项目的研究[J].科技与创新，2021（19）：87-88.

[4]吴玲玲，李玉秋，刘小飞.基于职业岗位能力的高职医用电子仪器分析与维修课程教学改革与实践[J].中国设备工程，2019（4）：228-229.

◎编辑 尹 军