醫(yī)療器械專業(yè)《康復(fù)機(jī)械學(xué)》教學(xué)模式探討

任武,張格,石靜楠,陳秋冰,趙芳,張雪玲新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院(新鄉(xiāng)，453003)

0 引言

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)于2002年開(kāi)設(shè)， 是一門集理、 工、 醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科， 它也是邊緣學(xué)科， 也是一門綜合性、 高技術(shù)的學(xué)科[1]。它運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、 功能及其相互關(guān)系,揭示其生命現(xiàn)象,為防病、 治病提供新的技術(shù)手段。為了精準(zhǔn)教學(xué)、 培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)人才、 明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位， 經(jīng)教育部批準(zhǔn)學(xué)校于2014年設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)療器械專業(yè)。生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)療器械專業(yè)是以工為重， 以理為輔， 工理復(fù)合型辦學(xué)專業(yè)， 面向21世紀(jì)培養(yǎng)具有醫(yī)療器械工程方面的理論、 知識(shí)、 技能， 在醫(yī)療器械領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)、 應(yīng)用與管理和新技術(shù)研究、 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人才。

據(jù)報(bào)道， 我國(guó)有1.85億老年人，8500多萬(wàn)殘疾人， 每年另增上億人次的傷病者。在8500多萬(wàn)的殘疾人中，39%的殘疾人有配置康復(fù)輔具的需求， 但實(shí)際配置率只有7.31%， 其中城鎮(zhèn)為12%， 農(nóng)村僅為2%[2]。隨著社會(huì)的進(jìn)步、 生活質(zhì)量的提高， 人口老齡化趨勢(shì)上升、 交通事故增加， 人們對(duì)康復(fù)服務(wù)的需求量越來(lái)越大[3]， 進(jìn)而出現(xiàn)康復(fù)機(jī)械短缺情況。我院根據(jù)康復(fù)醫(yī)療器械短缺情況， 也為進(jìn)一步培養(yǎng)醫(yī)療器械人才， 于2017年面向2015級(jí)醫(yī)療器械專業(yè)開(kāi)設(shè)《康復(fù)機(jī)械學(xué)》課程?？祻?fù)學(xué)科知識(shí)方面和醫(yī)療器械專業(yè)知識(shí)有很大的聯(lián)系和交叉[4]， 不僅能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)課的認(rèn)識(shí)和理解， 也在一定程度上提高醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生對(duì)醫(yī)療器械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作科研水平。

1 合理安排教學(xué)內(nèi)容

考慮到我院醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生為非康復(fù)工程專業(yè)學(xué)生， 重點(diǎn)側(cè)重機(jī)械理論知識(shí)， 且未進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握康復(fù)專業(yè)其它所需專業(yè)課的特殊性， 決定對(duì)康復(fù)機(jī)械學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性教學(xué)[5]。教學(xué)內(nèi)容分布及課時(shí)安排如圖1?？祻?fù)工程概論部分主要讓學(xué)生了解開(kāi)設(shè)本門課程的目的與意義以及主要學(xué)習(xí)方向， 讓同學(xué)們對(duì)本門學(xué)科有一個(gè)大概的了解； 輔助技術(shù)從輔助概念、 輔助分類方面讓同學(xué)們對(duì)康復(fù)輔助器械有更全方位的定義和了解； 環(huán)境控制輔助操作主要從康復(fù)機(jī)器人展開(kāi)， 詳細(xì)地介紹了針對(duì)中風(fēng)、 下肢行動(dòng)不便等疾病進(jìn)行治療的康復(fù)機(jī)器人， 提出了以人為本的康復(fù)治療理念； 從生物力學(xué)、 牛頓力學(xué)等方面討論坐具舒適度， 系統(tǒng)地闡述了輪椅和假肢康復(fù)器械的發(fā)展前景， 助同學(xué)們建立一個(gè)完善的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程， 提高機(jī)械修養(yǎng)[6]。

圖1 康復(fù)機(jī)械學(xué)教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)比例Fig.1 Teaching content and class timeratio of rehabilitation mechanics

2 教學(xué)模式探討

與理工科大學(xué)課程設(shè)置不同， 康復(fù)機(jī)械學(xué)課程在新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院課程設(shè)置的是限選課。除了學(xué)生對(duì)限選課不太重視外， 課程教學(xué)開(kāi)展過(guò)程還遇到其它困難：首先， 學(xué)生進(jìn)入醫(yī)科院校學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)專業(yè)主觀性大， 相對(duì)缺乏工科學(xué)習(xí)興趣與氛圍， 而且學(xué)生們對(duì)于工程類課程較醫(yī)學(xué)類課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性要差很多， 這些都是阻礙課程教學(xué)過(guò)程順利開(kāi)展的瓶頸。其次， 我院男女比例失衡， 大部分為女生， 女生天生對(duì)于機(jī)械方面知識(shí)不感興趣， 尤其感到枯燥無(wú)味， 加大了本門課程的開(kāi)展難度。我院綜合這兩方面及其他影響因素， 積極探索教學(xué)模式。

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)模式一般表現(xiàn)為：課堂以老師為主體，老師在講臺(tái)上講課，學(xué)生在下面聽(tīng)，大部分時(shí)間都是老師在講解卻很少時(shí)間讓學(xué)生思考問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法又稱“灌壓式”教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)方法忽視了學(xué)生是課堂主體的原則，以教師為主體的課堂增大了課堂的枯燥性，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不利于教學(xué)活動(dòng)的完善。

2.2 以學(xué)生為課堂主體

在本門課程中，老師把學(xué)生分為若干小組，并提前給予學(xué)生下節(jié)課要講授的教學(xué)目標(biāo)和課件，要求學(xué)生通過(guò)課下預(yù)習(xí)、 查資料等方法熟悉課件。對(duì)于難懂的部分，老師主講并留出足夠時(shí)間讓學(xué)生思考并能積極發(fā)表自己的見(jiàn)解。采用老師與學(xué)生互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式來(lái)活躍課堂氣氛[7]； 對(duì)于稍易的章節(jié)，在上課時(shí)讓學(xué)生到講臺(tái)上講課，老師在臺(tái)下幫助講課學(xué)生將所教內(nèi)容精準(zhǔn)地呈現(xiàn)給大家。不僅能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，還能夠真正地讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，達(dá)到教學(xué)育人的教學(xué)目標(biāo)。

2.3 豐富教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)療器械專業(yè)大部分學(xué)生第一志愿是學(xué)習(xí)臨床醫(yī)學(xué)，進(jìn)入學(xué)校調(diào)劑過(guò)來(lái)學(xué)習(xí)醫(yī)工類專業(yè)，短時(shí)間內(nèi)容易形成醫(yī)工類專業(yè)學(xué)生醫(yī)學(xué)科學(xué)知識(shí)相對(duì)厚重，工科知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的情況[8]，且醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生男女比例為3:7，必須要合理安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境，達(dá)到最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程。

在教學(xué)過(guò)程中，老師在課件講解理論知識(shí)方面做了充分的準(zhǔn)備：使用大量圖片、 具體機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程及名人訪談音頻，內(nèi)容豐富多彩。這樣的講課方式避免了純課件講解枯燥無(wú)味的弊端，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂關(guān)注度，良好的課堂氛圍可以極大地提高老師講解熱情從而再次提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣[5]。

2.4 課堂-課下結(jié)合

純理論講解歸根結(jié)底還是過(guò)于枯燥無(wú)味，結(jié)合我院實(shí)際情況，采用課上講解理論知識(shí)——課下實(shí)踐操作的創(chuàng)新教學(xué)模式。成立課下科研興趣小組，組織有興趣的同學(xué)積極加入科研小組進(jìn)行深入探討科研知識(shí)。針對(duì)本門課程，組織學(xué)生學(xué)習(xí)CAD二維、 Creo三維畫(huà)圖及Creo simulate 有限元分析軟件[9]，給予具體的實(shí)物并將其呈現(xiàn)在畫(huà)圖軟件上，利用Creo simulate有限元分析設(shè)計(jì)完成的結(jié)構(gòu)、 零件作仿真分析。通過(guò)具體的案例操作既可以讓同學(xué)更好的參與到課程學(xué)習(xí)中也在一定程度上提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)。

2.5 提高學(xué)生到課率輔助教學(xué)

學(xué)生課堂到課率直接影響了老師的正常教學(xué)和教學(xué)質(zhì)量。本門課程采取多種考核方式促進(jìn)課堂到課率。

(1)院系學(xué)習(xí)部在課程開(kāi)始前五分鐘對(duì)全體或者部分同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)名，要求出示學(xué)生證抽查學(xué)生到課情況。

(2)老師在講課過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)互動(dòng)交流。

(3)采用微助教，使用該軟件隨機(jī)在課堂或者臨下課對(duì)學(xué)生進(jìn)行抽查。

2.6 考核方式改革

通?？颇靠偝煽?jī)包括平時(shí)成績(jī)和期末試卷成績(jī)兩部分，比例為30%、 70%。平時(shí)成績(jī)分為到課情況和作業(yè)成績(jī)。結(jié)合醫(yī)療器械專業(yè)在未來(lái)考研和就業(yè)中科研所占比重，本課程秉持不以最終試卷成績(jī)作為評(píng)判學(xué)習(xí)效果的唯一標(biāo)準(zhǔn)的原則，確立了促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，以實(shí)際情況出發(fā)的培養(yǎng)目標(biāo)，將總成績(jī)比例設(shè)為圖2所示。

圖2 總成績(jī)分布比例Fig.2 Distribution ratio of total score

到課情況雖只占總成績(jī)的10%,但也直接關(guān)系到課堂表現(xiàn)20%，兩者相輔相成缺一不可，極大程度促進(jìn)了學(xué)生積極參與率?？蒲星闆r達(dá)到30%,著重強(qiáng)調(diào)課程注重實(shí)踐能力、 科研探索、 創(chuàng)新精神，也在一定程度上激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣，提高自身科研素養(yǎng)。

3 成績(jī)分析

學(xué)生總成績(jī)分布如圖3所示。課程優(yōu)秀率高達(dá)55%， 且無(wú)不及格重修情況。說(shuō)明本門課程取得了較好的教學(xué)成績(jī)， 學(xué)生對(duì)于本門課程所講內(nèi)容有了清楚的認(rèn)識(shí)， 思路較清晰。

在本門課程結(jié)束后， 由醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生對(duì)“康復(fù)機(jī)械學(xué)課程”整體教學(xué)打分的調(diào)查。經(jīng)調(diào)查絕大部分同學(xué)對(duì)本門課程持滿意態(tài)度， 具體表現(xiàn)在：(1)認(rèn)為課程開(kāi)設(shè)對(duì)醫(yī)械專業(yè)更深入學(xué)習(xí)有很大幫助； (2)老師講解和學(xué)生互動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生參與積極性； (3)學(xué)生講解不僅僅使學(xué)生學(xué)到知識(shí)， 更鍛煉學(xué)生膽量和講話能力， 是對(duì)自身表現(xiàn)的一個(gè)良好平臺(tái)； (4)課外興趣小組進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面， 鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力為以后考研就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖3 成績(jī)分布Fig.3 Score distribution

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)《康復(fù)機(jī)械學(xué)》教學(xué)模式進(jìn)行探討：首先， 讓學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)有大體的理解， 通過(guò)保證學(xué)生到課率和教師學(xué)生互動(dòng)教學(xué)方式保證課堂參與度； 其次， 結(jié)合課下興趣小組加深學(xué)生對(duì)本門課程的熟悉了解， 也在一定程度上加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)科研素養(yǎng)； 再次， 通過(guò)學(xué)生主講展示， 促進(jìn)學(xué)生對(duì)本門課程的重視度， 同時(shí)也提高學(xué)生自身的講話能力； 最后， 重新調(diào)整成績(jī)比例， 多方面、 全方位評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果， 注重每一名同學(xué)發(fā)展。通過(guò)學(xué)生總成績(jī)分布和學(xué)生對(duì)本門課程評(píng)價(jià)分析， 本次教學(xué)模式探討取得了較好的效果， 學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到開(kāi)設(shè)本門課程的必要性， 對(duì)于本次探討絕大部分學(xué)生給予支持和滿意態(tài)度。

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