基于PBL线上线下混合教学模式在“医用电子仪器分析与维修”中的研究与实践

余丽玲 徐彬锋 翁灿烁

摘 要：高职院校的“医用电子仪器分析与维修”课程旨在培养学生掌握医用电子仪器的分析与维修技能，提高其在医疗设备维修领域的实践能力。然而，传统的课堂教学模式往往以教师为中心，学生被动接受知识，缺乏实践和应用的机会。因此，本文旨在探索并实施基于项目导向学习教学模式，以提升学生的学习兴趣和能力，并培养学生解决实际问题的能力。

关键词：医用电子仪器分析与维修；高职院校；项目导向学习

1 概述

随着社会经济的发展、对健康投入的增加、人口老龄化，加上国家对医疗器械技术创新的大力扶持，医疗器械行业发展前景良好，有广阔的发展前途。医用电子仪器在现代医疗中起着至关重要的作用，对患者的诊断、治疗和监测起到关键作用。然而，仪器故障和维修仍然是一个常见的问题。“医用电子仪器分析与维修”是一门高等职业教育医疗器械相关专业进行医用电子仪器维护职业能力培养的专业核心课程。本课程以典型医用电子仪器为主线进行课程设计，以医学仪器概述、医用传感器、生物电前置放大器等为基础，以典型医用电子仪器的结构组成、工作原理、临床使用、维护和检测组织教学内容。本课程对培养学生掌握医用电子仪器维护职业能力和职业素养的养成起主要支撑作用，主要培养学生掌握基本的医用电子仪器维修能力、较强的独立学习和分析解决问题的方法能力，以及与人沟通、团队协作的社会能力，进一步落实培养从事医疗器械维修检测等工作的高端技能型人才的育人目标［1］。传统的课堂教学模式往往无法满足学生在实际维修操作中所需的知识和技能。因此，引入基于项目导向学习的教学模式可以为学生提供更多更具实践性的学习机会，使他们能够深入了解医用电子仪器的分析和维修过程，增强他们的维修能力和解决问题的能力。

2 “医用电子仪器分析与维修”教学现状分析

“医用电子仪器分析与维修”这门课程已开课多年，课程组进行了多年的教学改革，取得了一定的成效，但是本课程的教学过程中仍存在着一定的问题，主要表现在四个方面。

2.1 课程内容繁杂且难度大

“医用电子仪器分析与维修”课程内容较多，课程内容主要为各种医用电子仪器的结构、原理、故障分析及排除，仪器构造一般较为复杂，原理较为抽象，电路较为枯燥乏味［2］。医用电子仪器的更新速度较快，新技术层出不穷，但教学资源的更新跟不上，导致学校的实验设备相对滞后，不能满足学生对最新医用电子仪器的学习需求，学生缺乏实际操作的练习机会。此外，该课程教学内容比较抽象，且缺乏相关的动画、仿真视频，日常的教学难以将复杂的医用电子仪器故障现象完整地展现给学生，不利于学生对理论性较强的知识点、技能点的理解和掌握。

2.2 学生缺乏学习的主动性和积极性

本课程在学生具备了电子电工相关基础实践技能和医疗器械相关专业基础知识后開设，一般在第四学期开设，前期专业基础知识为该门课程的学习奠定了基础，因此学生对前期课程的掌握程度在一定程度上影响了学生对该门课程的学习。学生对前期的专业基础课掌握得不扎实，尤其是模拟电子技术、数字电子技术的基础不扎实，因此普遍感觉此课程相关电路图难以理解、仪器结构原理复杂、实践操作性强等问题，导致部分学生学习的主动性和积极性不高。而该课程理论性和实践性较强，知识点之间的逻辑性和关联性较强，对学生自主学习的能力要求比较高，而很多学生缺乏自主学习的能力，只是被动地接受知识。此外，随着手机以及互联网的普及，大量的游戏软件、聊天工具、视频软件等占用了学生较多的时间和精力，不能利用业余时间进行自主学习，导致知识掌握度不高，专业实操技能一般。

2.3 教学模式单一，师生之间交流不多

“医用电子仪器分析与维修”课程的教学模式主要以教师讲授为主，而忽视了学生的主体地位以及实践能力培养。教学的最终目的是要求学生能够运用所学理论知识去解决医用电子仪器常见故障的排除，通过学生不断进行技能实践与锻炼，加深对理论的理解，以及提高自身的动手能力以及维修技能。目前教学模式注重理论知识的灌输，缺乏实际操作和实践技能的训练，导致学生在实际维修工作中缺乏经验和自信心。本课程受教学时间、学生人数以及教学地点的限制，教师把较多的精力放在内容的教授和维持课堂秩序上，不能和学生之间实现顺畅的沟通和交流。其次，在教学过程中，教师在讲解知识点时，无法兼顾各个层次学生的反应，经常出现自问自答的现象。最后，学生从心理上不愿意与教师进行交流，遇到不懂的问题也不愿和教师进行面对面的交流和讨论。

2.4 课程考核体系不完善

本课程主要采用的考核方式包括过程性考核和期末考试。期末考试是课程结束时一次性的闭卷考试，考试内容记忆成分居多，难以考查学生的理解能力、维修技能以及综合运用能力等［2］。目前本课程考核方式为期末成绩占50%，平时成绩占50%，学生相对较为重视期末考试成绩，这导致大多数学生在平时的学习过程中忽视了实际操作和维修技能的提升。平时成绩主要通过考勤、作业、课堂表现、实验报告进行考核，忽视了过程性考核中职业道德、品德素养、学生增值等因素的考核，因此无法调动学生的参与性和积极性。本课程是一门实践性很强的课程，学生的维修技能和实际操作能力对其职业发展至关重要，但考核评价往往忽略了这一方面的重要性。同时本课程需要培养学生的综合能力，如问题解决能力、沟通协作能力、创新能力等。然而，当前的考核评价机制缺乏对这些综合能力的评估，导致学生在综合能力方面的培养不够充分。

3 基于PBL线上线下混合教学模式在“医用电子仪器分析与维修”中的探究

3.1 以PBL教学模式为线索组织和优化课程内容

基于项目导向学习（ProjectBased Learning，PBL）的教学模式在课程改革中展现出巨大的潜力。该教学模式通过让学生在解决真实问题的项目中进行学习，促进他们的主动参与和自主学习。该模式强调学生在团队合作中进行问题探究、知识整合和解决方案设计及落实。PBL教学模式的核心原理包括学生学习的主动性、团队合作精神、实际项目开展、教学效果反馈与评估。通过PBL教学模式，学生能够参与真实的工程项目，培养实践能力和解决复杂问题的能力，提升团队协作能力。

本课程教学团队通过对大量的企业和行业调研，根据对职业岗位的分析，得出医用电子仪器维修工作任务包括医用电子仪器的安装、调试、验收、检测、维修、培训和养护等［3］。本课程内容的设计基于工作任务，以基于项目导向学习教学模式为线索，形成了以工作过程为引领，以维修岗位的工作任务为中心组织课程内容，让学生做中学，学中做，从而为学生提供体验完整工作过程的学习机会，并发展职业能力。

本课程依据医疗器械行业发展迅速但高技能人才能力不足的特点，引入“新技术、新工艺、新流程、新规范”，结合医疗器械企业岗位需求以及人才培养方案，对所选教材的教学内容进行了重构，以适应医疗器械行业发展要求及发展趋势。我们将“真实维修项目、真实维修设备、维修工作的真实要求”的原则贯穿课程学习的全过程，结合医疗器械行业新技术、新规范和新要求进行授课，构建了合适的模块化课程结构，由简到难，形成了“两基础（医学仪器概述、生物电前置放大器）、四设备（心电图机、脑电图机、肌电图机、监护仪器）、一综合（医用电子仪器综合实践项目）”的课程结构体系，聚焦于“临床使用、电路分析、故障检修、修后检测”等专业综合应用能力的培养。

3.2 基于PBL教学模式的课堂活动设计

“医用电子仪器分析与维修”的课程内容既有理论深度又涉及大量的实践。为了增强学生的主观能动性，提高学生独立思考，培养学生敢于提问、善于分析问题、解决问题的能力。根据日常教学和调研发现，学生思维活跃、动手实践的欲望强，容易接受新鲜实物，能够熟练适应理实一体化的教学方法，大部分学生能较为熟练地使用信息化工具开展协作学习，因此我们在借鉴国内外先进教学理念的基础上，结合课程内容与学生特点，依托SPOC课程平台的教学资源，采用PBL线上线下相结合的教学法开展教学。本课程教学理念以学生为中心，以能力为本位，以素质为基础，加大职业技能培养，以真实项目为任务，将教学内容分解为有针对性的任务，通过引入项目导向学习，学生将以实际问题为基础，通过团队合作和自主学习，积极参与项目的解决过程，置于真实的医用电子仪器分析与维修场景中。通过项目的设计和实施，学生将有机会进行实际的医学仪器分析与维修操作，提升他们的实际操作能力和问题解决能力，培养他们成为适应实际工作环境的专业人才。在实际教学过程中，课前教师借助于网络教学平台将相关视频、课件以及学习资料推送给学生，课中运用超星学习通，实施线上线下混合式教学，课下学生完成教师布置的任务，整个过程便于教师及时汇总与分析学生的学习动态，为教师对学生的评价提供数据，同时锻炼学生的自主学习能力。

本课程将教学过程分为“课前线上自学、课中线下操作内化提升、课后线上巩固”三阶段，可在线回溯。教师通过“发布任务、跟踪预习、创设情境、示范操作、评价成果、在线答疑”等关键步骤，学生则随即对应“了解任务、在线预习、沉浸情境、技能实操、完善方案、在线留言”，任务环环相扣，教师的引导性逐渐下降，而学生的主体性逐渐增强。教学团队已在学银在线建设本课程，通过制作动画、视频、电路仿真案例、医学仪器维修案例、课程思政案例等丰富了线上线下教学资源，合理应用信息化手段，优化线上线下混合教学模式，使课堂学习融“教、学、做”为一体，提高学生设备维修技能和团队合作能力，并养成良好职业素养。借助于线上线下混合教学模式的特点，课程思政融入课前、课中、课后全过程的学习中，我们借助于案例讨论、虚拟仿真、教师操作演示、学生动手实践等系列教学活动设计，让学生在学习过程中体验“明规守则”的职业意识、“吃苦耐劳”的劳动自觉、“强国有我”的使命担当、“工匠精神”的工作态度，实现知识技能传授和价值引领的统一。

基于超星学习通的PBL线上线下教学模式的主要特点为：（1）以学生为中心，以教师引导为主，开展线上线下互动交流和讨论，提升课堂互动的参与率及有效性；（2）在讲授基本知识点的基础上拓展教学内容，结合本专业的生产和生活实践相关的案例，培养学生的职业认同感，同时激发学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性，培养学生独立思考的能力；（3）通过知识讲授、实践演示与操作、师生间的沟通交流，加深学生对知识的理解，培养学生分析和解决问题的能力，提高学生的创新意识［4］；（4）利用网络学习平台，可将课前、课中、课后的每个环节连接起来，具有师生多元实时互动、在线全周期数据分析等功能，为课程考核的奠定基础；（5）知识技能培养全过程综合考虑课前、课中、课后思政元素的渗透引导，使学生在掌握专业知识技能的同时，树立健全的人格与人生信念。

3.3 完善课程的考核方式

本课程的评价体系把理论知识掌握度与专业实操技能、思政成效、职业素养、团队合作能力、创新能力等内容纳入课程考核体系，全面科学地评价教师的“教”与学生的“学”，这样才能高效度、高信度地评价学生学习质量，激励学生发挥自己的潜能，落实培养从事医疗器械维修检测等工作的高端技能型人才的育人目标。本课程采用“三结合、六维度”的评价体系，即教师评价和学生互评相结合、形成性评价和总结性评价相结合、理论评价和实践评价相结合。“六维度”包括过程参与度、知识掌握度、技能熟练度、素质达成度、思想提升度、信息素养维度，全面合理地评价学生的知识、技能、素养的达成情况。本课程加大过程性考核的力度，教师根据学习任务制订合理的考核方案。以心电图机放大电路分析这一任务为例，本次课借助学习通、网络教学平台等信息化手段，实现从课前、课中、课后的全过程考核测评。通过课前小测，了解学生预习情况及学习基础，课中将放大电路仿真、数字心电图机维修实验箱放大电路测试、讨论成果在教学现场、学习通进行展示，师生课中或课后对照评分表给每一位学生进行考核，评分表由基础知识掌握度、职业素质达成度、课堂任务完成质量、工作汇报情况、团队合作能力五大方面构成，课后导出学习数据及测验成绩，全面评价学生本次课的学习效果。

结语

本课题组基于PBL线上线下混合教学模式在“医用电子仪器分析与维修”课程中进行探究，课程改革思路已在实际教学中进行了尝试，收到了良好的效果。PBL教学模式通过参与真实的项目和情境，学生能够将所学的知识应用到实际工作岗位中，提高他们的分析问题和维修技能。研究还发现，PBL教学模式可以促进学生的自主学习、仪器维修技能以及团队合作能力的发展。基于PBL线上线下混合教学模式還可以促进信息技术与教育教学的深度融合，提高教师的信息技术素养和学生的自主学习、终身学习能力，培养具有对接职业标准所要求的岗位能力的高技术技能型人才。

参考文献：

［1］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）：3839.

［2］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）：228229.

［3］金浩宇，徐彬锋，刘虔铖，等.以工作过程为导向的高职医疗器械制造与维护专业课程体系改革的研究与实践——基于工作过程设计的《医用电子仪器分析与维修》课程研究［J］.中国医学教育技术，2011，25（1）：8082.

［4］王芳，刘中秋，李宝宽.新工科背景下PBL教学模式在工程流体力学课程中的实践［J］.化工高等教育，2021，38（4）：5255.

基金项目：2022年广东食品药品职业学院教育教学改革项目（2022JG08）——新工科背景基于PBL教学模式在《医用电子仪器分析与维修》课程中的研究与实践

作者简介：余丽玲（1988— ），女，汉族，广东人，硕士，讲师，研究方向：医学信息的分析与处理。