醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程*專業(yè)小班化教學(xué)方法的綜合應(yīng)用探索

楊佳慶 李夢偉 種銀保 趙 鵬*

新形勢下軍隊(duì)院校必須堅(jiān)持優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)模式，完善教學(xué)保障，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，以期實(shí)現(xiàn)強(qiáng)軍目標(biāo)[1]。生物醫(yī)學(xué)工程(biomedical engineering，BME)專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)、信息技術(shù)和軍隊(duì)衛(wèi)生裝備相關(guān)專業(yè)知識與技能，能夠從事醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備和軍隊(duì)衛(wèi)生裝備設(shè)計(jì)研發(fā)、使用管理、維修維護(hù)、質(zhì)量控制等衛(wèi)勤保障的復(fù)合型工程技術(shù)人才[2]。圍繞新時期軍隊(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合任職教育和學(xué)生規(guī)模較小的特點(diǎn)，BME專業(yè)正逐步推行小班化教學(xué)。然而，小班化教學(xué)的實(shí)施對教員、學(xué)員和教學(xué)環(huán)境都提出了較高的要求，其中教員應(yīng)有更強(qiáng)的課堂組織管理能力和敏捷的應(yīng)變能力，學(xué)員要有學(xué)會自學(xué)、學(xué)會思考以及動手操作的能力，學(xué)校要提供配套的教學(xué)設(shè)施和教學(xué)資源，三者之間的協(xié)調(diào)和配合尤為重要，尤其是傳統(tǒng)教學(xué)理念和軍隊(duì)院校教學(xué)環(huán)境共同制約著小班化教學(xué)的開展[3-4]。因此，立足軍隊(duì)院?，F(xiàn)有BME專業(yè)的教育現(xiàn)狀，促進(jìn)小班化教學(xué)有效開展，極大提升教學(xué)質(zhì)量，對未來軍隊(duì)打贏實(shí)戰(zhàn)、保障衛(wèi)勤至關(guān)重要。本研究通過分析小班化教學(xué)的理念和優(yōu)勢，反思BME專業(yè)小班化教學(xué)存在的問題，探索在首次任職培訓(xùn)課程“醫(yī)學(xué)裝備管理與技術(shù)保障”中實(shí)施小班化教學(xué)的對策和路徑。

1 小班化教學(xué)及其策略

1.1 小班化教學(xué)

小班化教學(xué)是指學(xué)生人數(shù)較少、教學(xué)資源充足的教學(xué)組織形式，其具有顯著的靈活性和變通性，以及班級規(guī)模較小，學(xué)生廣泛參與，注重學(xué)生深層體驗(yàn)，關(guān)照學(xué)生個體差異等特征，與大班情況下的程序化、僵化形成鮮明對比[5]。小班化教學(xué)的兩大優(yōu)勢：①因材施教，由于學(xué)員較少，教員在授課過程中就能及時關(guān)注到每一位學(xué)員，及時了解學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度和對所學(xué)知識的掌握及運(yùn)用情況，了解其存在的問題和擅長以及關(guān)注的方向，著重對其進(jìn)行解答和促進(jìn)，為教員提供了更多提高每位學(xué)員學(xué)業(yè)水準(zhǔn)的個別輔導(dǎo)的機(jī)會；②重視教學(xué)質(zhì)量，而并非片面地關(guān)注班級人數(shù)。在學(xué)員少的前提下，為師生提供了更為富裕的時間和空間，為教學(xué)活動的組織與開展創(chuàng)造了條件，學(xué)生有更多的時間進(jìn)行實(shí)際操作，有更多的時空體驗(yàn)知識產(chǎn)生、形成與發(fā)展的過程，從而有效地指導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思想的升華，使學(xué)生的創(chuàng)造性得到發(fā)展。

醫(yī)學(xué)院校BME專業(yè)招生數(shù)量為10～30人，符合于小班化教學(xué)。同時，BME專業(yè)為學(xué)校唯一的工科專業(yè)，享有理學(xué)、工學(xué)及醫(yī)學(xué)豐富的教學(xué)資源，小班化教學(xué)是必然選擇。課程設(shè)置時理論課安排在多媒體教室，全員進(jìn)行；實(shí)訓(xùn)課安排在各個實(shí)驗(yàn)室或?qū)W校下屬醫(yī)院的相關(guān)科室，分組進(jìn)行，確保每個學(xué)員都能動手操作。教學(xué)中的教員均由各科室具有豐富教學(xué)及科研經(jīng)驗(yàn)的教授專家及高年資的工程技術(shù)專家組成，在教學(xué)活動過程中，教員對幫助各學(xué)員發(fā)掘興趣、發(fā)揮特長、引導(dǎo)深入研究等發(fā)揮重要作用，這也充分體現(xiàn)出小班化教學(xué)的優(yōu)勢。

1.2 教學(xué)策略

小班化教學(xué)理念的實(shí)踐依賴于具體的教學(xué)策略。學(xué)校BME專業(yè)的課程體系主要由通用基礎(chǔ)課程、專業(yè)背景課程和首次任職培訓(xùn)課程三大部分構(gòu)成，具有“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等特點(diǎn)。為了突出學(xué)員工程基礎(chǔ)技能、交叉融合意識、自學(xué)能力素質(zhì)和強(qiáng)化實(shí)踐技能的培養(yǎng)，重點(diǎn)對首次任職培訓(xùn)課程采用小班化教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具備現(xiàn)代化軍隊(duì)醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人才的預(yù)期目標(biāo)，具體策略如圖1所示。

圖1 專業(yè)課程體系框圖

1.2.1 啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)策略

小班化教學(xué)是教學(xué)內(nèi)容與過程的優(yōu)化，不是顛覆，而是延續(xù)，是現(xiàn)有教學(xué)模式逐步向自主學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。教研室通過借鑒臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)小班化教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，橫向比較其他專業(yè)課程的授課精要，從實(shí)際情況和條件出發(fā)，采取循序漸進(jìn)的原則，精簡內(nèi)容和精選案例。①通過把知識點(diǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)用啟發(fā)、引導(dǎo)和提問相結(jié)合的教學(xué)方法，替代平鋪直敘的方法講授；②通過將專業(yè)內(nèi)容優(yōu)化、科學(xué)與人文結(jié)合以及醫(yī)學(xué)與工程結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；③通過與前沿課題交叉、工程實(shí)際交叉以及衛(wèi)勤保障需求交叉，培養(yǎng)學(xué)生的挑戰(zhàn)和創(chuàng)新意識，從而實(shí)現(xiàn)以強(qiáng)化任職能力為中心，利用啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

1.2.2 探究創(chuàng)新式教學(xué)策略

探究式教學(xué)有利于實(shí)訓(xùn)課程對學(xué)員進(jìn)行觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力的培養(yǎng)[6]。專業(yè)任職課程包含大量的實(shí)訓(xùn)課程，開展實(shí)訓(xùn)課程的現(xiàn)場化教學(xué)存在儀器設(shè)備、場地等現(xiàn)實(shí)條件的困難，教研室充分利用醫(yī)院的教學(xué)資源，精選閑置淘汰醫(yī)療設(shè)備，研發(fā)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容相關(guān)的系列教學(xué)器材，包括：①急救與生命支持類設(shè)備；②醫(yī)用電子儀器；③大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備；④專業(yè)的維修、計(jì)量及質(zhì)控器具；⑤教學(xué)示教儀器；共計(jì)5個類型125種，設(shè)置為理論驗(yàn)證、技能操作、質(zhì)量控制和研究設(shè)計(jì)四大功能模塊，并建立軍事醫(yī)學(xué)裝備實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地。在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)員根據(jù)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，充分綜合應(yīng)用理工醫(yī)專業(yè)基礎(chǔ)知識，學(xué)會解決虛擬仿真、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程實(shí)現(xiàn)、電路設(shè)計(jì)以及維修質(zhì)控等問題，最終對創(chuàng)新能力的提升有非常大的幫助。

1.2.3 合作共贏式教學(xué)策略

小班化教學(xué)既融合了課堂形式，轉(zhuǎn)變了師生關(guān)系，有效的改善師生關(guān)系，產(chǎn)生教學(xué)共振，提高教學(xué)效果[7]。學(xué)校BME專業(yè)從二年級學(xué)員開始鼓勵導(dǎo)師制度，讓學(xué)員較早與教員建立科研合作關(guān)系，以科研帶動教學(xué)，以教學(xué)促進(jìn)科研[8]。在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)員通過自主探究會遇到很多問題，教研室教員通過正確的方法輔導(dǎo)和鼓勵學(xué)員提煉科學(xué)問題，將關(guān)鍵知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)從課堂延伸到課外，使學(xué)員能夠極大地獲得教員的科研資源，并逐漸培養(yǎng)學(xué)員的科研思維和文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)分析以及論文撰寫的能力，以確保實(shí)現(xiàn)有效的科研產(chǎn)出。尤其是通過師生合作參加全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、臨床工程師維修技能比武競賽等國內(nèi)外、校內(nèi)外各類比賽，既提高學(xué)員的學(xué)習(xí)成績，也提升教員的教學(xué)科研能力，實(shí)現(xiàn)師生之間的合作共贏。

1.2.4 循環(huán)反饋式教學(xué)策略

教學(xué)改革要尊重教學(xué)規(guī)律，任何教學(xué)方法都需要教學(xué)實(shí)踐循環(huán)往復(fù)的檢驗(yàn)。教研室運(yùn)用戴明循環(huán)(plan do check action，PDCA)管理模式，對每門專業(yè)任職課程和集中實(shí)踐設(shè)置了課堂后、考試后和畢業(yè)后3個反饋環(huán)節(jié)，并引導(dǎo)和鼓勵學(xué)員勇于質(zhì)疑和提問。①課堂后反饋：學(xué)員采用回顧總結(jié)的方式點(diǎn)評本次教學(xué)過程中的亮點(diǎn)和不足，教員在下次教學(xué)中可取長補(bǔ)短；②考試后反饋：通過考試成績反映學(xué)員對本門課程重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果，通過考后調(diào)查問卷反饋學(xué)員對每個教員的整體教學(xué)評價；③畢業(yè)后反饋：回訪每屆學(xué)員畢業(yè)后在相關(guān)工作崗位對課程內(nèi)容的應(yīng)用情況，并實(shí)時了解當(dāng)前基層衛(wèi)勤保障的現(xiàn)狀需求和發(fā)展趨勢。通過上述各個環(huán)節(jié)的反饋，不斷為優(yōu)化小班化教學(xué)內(nèi)容、手段和方法指引方向，從而正向提升教學(xué)質(zhì)量。

2 小班化教學(xué)在醫(yī)學(xué)裝備管理與技術(shù)保障教學(xué)中的應(yīng)用

“醫(yī)學(xué)裝備管理與技術(shù)保障”是教研室承擔(dān)的專業(yè)任職課程之一，是以醫(yī)療儀器使用、管理及技術(shù)保障為知識架構(gòu)，介紹當(dāng)前醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備全生命周期管理各個環(huán)節(jié)的一門課程，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)員掌握醫(yī)療器械分類、醫(yī)療設(shè)備安全與使用規(guī)范、資產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)管理以及醫(yī)學(xué)裝備維修管理與技術(shù)，為學(xué)員從事臨床醫(yī)學(xué)工程相關(guān)工作儲備必備的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能，在專業(yè)任職課程中具有相當(dāng)重要的地位。近年來，通過分析和反思小班化教學(xué)策略在該課程實(shí)施中存在的問題，針對醫(yī)學(xué)裝備維修技術(shù)和采購管理兩個核心內(nèi)容，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“角色扮演采購招標(biāo)實(shí)踐”和“醫(yī)學(xué)裝備維修技能訓(xùn)練”。

2.1 角色扮演采購招標(biāo)實(shí)踐

(1)課程采用情景化、現(xiàn)場化、案例式及啟發(fā)式教學(xué)設(shè)計(jì)，主要包括招標(biāo)預(yù)備會和正式招投標(biāo)兩個節(jié)段。在招標(biāo)預(yù)備會階段，教員預(yù)先準(zhǔn)備招標(biāo)案例和歷屆學(xué)員模擬招投標(biāo)視頻，學(xué)員觀看后根據(jù)興趣自由選擇擬扮演的角色，可分為院方代表和投標(biāo)公司代表兩組(如圖2所示)。

圖2 醫(yī)院代表與投標(biāo)公司代表角色設(shè)置框圖

(2)教員簡要介紹每個角色和對應(yīng)環(huán)節(jié)的要素，學(xué)員依據(jù)擬扮演角色承擔(dān)的任務(wù)分工，查閱資料，制定策略，充分準(zhǔn)備(見表1)。

表1 醫(yī)院代表與投標(biāo)公司代表角色分工

在正式招投標(biāo)階段，學(xué)員嚴(yán)格按照宣讀投標(biāo)順序、開標(biāo)唱標(biāo)、產(chǎn)品介紹、技術(shù)答疑、商務(wù)談判、評委評議、商務(wù)確認(rèn)、結(jié)果匯總和公布預(yù)中標(biāo)結(jié)果的流程實(shí)施，教員確保招標(biāo)、投標(biāo)雙方負(fù)責(zé)人按既定談判策略，有禮、有節(jié)、有序控制談判進(jìn)程。談判結(jié)束后，教員與學(xué)員互相點(diǎn)評并根據(jù)每組和個人的現(xiàn)場表現(xiàn)給出成績(如圖3所示)。

圖3 采購招標(biāo)實(shí)踐流程圖

(3)角色扮演采購招標(biāo)實(shí)踐可以使學(xué)員快速進(jìn)入自主學(xué)習(xí)，深入了解采購招標(biāo)流程，并引發(fā)對談判策略的探究性思考，取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)員自導(dǎo)自演，專注于角色分工，教員僅給予適當(dāng)指導(dǎo)。如在招標(biāo)進(jìn)行過程中，需時刻提醒院方工程師和審計(jì)的職責(zé)所在，使其保持在角色內(nèi)。第一次接觸招投標(biāo)的學(xué)員都會在自己的角色里獲得一種責(zé)任感，不再置身事外，各個環(huán)節(jié)都會牽制著其主動集中精神，最終學(xué)員所收獲的往往會超出預(yù)期。

(4)增強(qiáng)了教員與學(xué)員之間、學(xué)員與學(xué)員之間的互動交流。如院方與投標(biāo)方在價錢方面的交涉爭論，投標(biāo)方之間的“明爭暗斗”，不同的角色分工要有不同的談判風(fēng)格，將“爭吵”演繹成為一種交流。尤其是在談判進(jìn)入白熱化的情況下，學(xué)員的思維會受到觸動和啟迪，打開知識的另一扇窗。一般在理論課上需要3個學(xué)時講解的知識點(diǎn)，而在本次課程中僅需要1個學(xué)時，學(xué)員自身的理解反而會更透徹明朗。

(5)技術(shù)答疑和商務(wù)談判間接的幫助學(xué)員記憶和理解。院方學(xué)員就投標(biāo)產(chǎn)品的工作原理、配置組成、技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)、安裝條件、產(chǎn)品注冊及臨床應(yīng)用等方面進(jìn)行提問，投標(biāo)公司和廠家代表學(xué)員答疑時，都對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行了復(fù)習(xí)和記憶；談判方面，院方就投標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)保期、維修響應(yīng)、付款方式、耗材零配件供應(yīng)及折扣、贈送、技術(shù)培訓(xùn)等方面進(jìn)行談判，投標(biāo)公司和廠家代表確認(rèn)。這對專業(yè)技能熟悉有一定的幫助，培養(yǎng)了語言表達(dá)能力和臨場發(fā)揮能力。

2.2 醫(yī)學(xué)裝備維修技能訓(xùn)練

課程采用情景化、現(xiàn)場化、案例式及探究式教學(xué)設(shè)計(jì)，主要利用淘汰報(bào)廢設(shè)備作為維修技能訓(xùn)練的教具，并為每位學(xué)員配備萬用表、示波器、電烙鐵和常用維修工具。首先，教員對常見醫(yī)療設(shè)備儀器進(jìn)行常規(guī)故障設(shè)置，并以理論課上所學(xué)知識為基礎(chǔ)，以工程技術(shù)人員維修操作規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，以原理為先、實(shí)操為主作為指導(dǎo)，簡要介紹常用醫(yī)療設(shè)備維修原則、方法和步驟，組織學(xué)員在規(guī)定時間內(nèi)找出不同故障點(diǎn)，進(jìn)行故障上機(jī)維修實(shí)踐操作予以修復(fù)。然后，學(xué)員對教員事前設(shè)定的故障進(jìn)行觀察、檢測和維修，包括故障現(xiàn)象、故障原因分析、故障排查與定位、維修實(shí)施等流程。

以某臺軟組織治療儀的故障維修為例，教員預(yù)設(shè)的故障是二極管短路導(dǎo)致開機(jī)無顯示，學(xué)員在檢查電路分析時，因失誤致使故障擴(kuò)大，雖然更換了二極管，但儀器仍不能正常工作。此時，教員引導(dǎo)學(xué)員深入分析前后級電路，進(jìn)一步思考和查找未知原因。在教學(xué)過程中教員與學(xué)員充分溝通和協(xié)助，分享彼此的檢修思路和實(shí)測結(jié)果，推導(dǎo)故障的可能性，最終發(fā)現(xiàn)是電壓跟隨器損壞而無刺激輸出。

在實(shí)際維修訓(xùn)練中，對于學(xué)員提出的獨(dú)特問題，教員課后進(jìn)行認(rèn)真反思。教學(xué)是教與學(xué)交往、互動的過程，師生雙方相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充。課程體現(xiàn)了課堂教學(xué)的豐富性、開放性、多變性和復(fù)雜性，激發(fā)了師生的創(chuàng)造性和智慧潛能，從而使課堂真正煥發(fā)出生命活力。

3 小班化教學(xué)的應(yīng)用效果

自2014學(xué)年以來，隨著上述兩節(jié)小班化教學(xué)課程的實(shí)施和不斷完善，學(xué)校BME專業(yè)歷屆學(xué)員“醫(yī)學(xué)裝備管理與技術(shù)保障”的考試成績得到了有效的鞏固和提升，2015-2017年與2014年相比考試成績分別提高了3.5%、4.3%和5.5%，如圖4所示。

圖4 2014-2017學(xué)年“醫(yī)學(xué)裝備管理與技術(shù)保障”考試成績柱狀圖

4 結(jié)語

在軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，傳統(tǒng)的由教師來主導(dǎo)的課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前強(qiáng)軍人才培養(yǎng)的需要，實(shí)行小班化教學(xué)是教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢[9]。針對軍隊(duì)院校小班化教學(xué)存在的問題及制約因素，結(jié)合現(xiàn)代小班化教學(xué)的新理論、新方法和教研室多年承擔(dān)BME專業(yè)主干課程的教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為必須從教學(xué)內(nèi)容的改革、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)實(shí)施過程、教學(xué)設(shè)施條件建設(shè)等方面著手，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)形象化教學(xué)，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)施過程和教學(xué)時間分配，積極進(jìn)行教學(xué)改革和教學(xué)研究[10-11]。加強(qiáng)臨床實(shí)踐與理論知識的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的操作技巧和動手能力，做到理論學(xué)習(xí)和臨床實(shí)踐并重。緊跟醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展和軍事斗爭衛(wèi)勤保障，推廣應(yīng)用小班化教學(xué)成果，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)管理模式，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)新時期軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)和打贏高技術(shù)信息化戰(zhàn)爭需要，具有較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、基本知識以及基本技能的軍事醫(yī)學(xué)工程人才。