應(yīng)用信息化集成化設(shè)備提高醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
——以西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院為例

馬建秀，馬艷慶，宋 雷，張麗景，郭 忠

(西北民族大學(xué) 醫(yī)學(xué)院 ，甘肅 蘭州 730030)

在新技術(shù)新方法不斷應(yīng)用于臨床的大背景下，醫(yī)學(xué)教育也在不斷更新教育理念及相應(yīng)教具、設(shè)備等.機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)承擔(dān)著訓(xùn)練學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基本操作技能的重任，要求教師能夠引導(dǎo)學(xué)生通過在實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和操作，掌握正確使用實(shí)驗(yàn)儀器的方法，進(jìn)而將課堂理論知識消化理解透徹，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)研究精神，可以將具體的知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，進(jìn)而利用所學(xué)知識進(jìn)行自主設(shè)計(jì)性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn).在本科階段就能夠參與教師的課題，同時(shí)具備申請大學(xué)生創(chuàng)新課題的能力,為將來的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1].

在2009年教育部和衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)醫(yī)學(xué)教育工作提高醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量的若干意見》中提出，本科醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)化的過程中，要?jiǎng)?chuàng)造性地加強(qiáng)和改進(jìn)教學(xué)工作，堅(jiān)持基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能的教學(xué)要求, 加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合, 并充分利用現(xiàn)代信息技術(shù), 以推進(jìn)教學(xué)改革的進(jìn)程[2].我校實(shí)驗(yàn)室前期在經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了綜合性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這些都在前期的教學(xué)工作中取得了良好的效果.但是隨著綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行以及對醫(yī)學(xué)生實(shí)踐操作技能要求越來越嚴(yán)格，原有實(shí)驗(yàn)室已使用10年的BL-420生物信號采集系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足目前創(chuàng)新性教學(xué)和學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)的需求.

2018年在中央高校專項(xiàng)資金的支持下，我校醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)室對四間教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了整體翻新和設(shè)備升級改造.一共配備24套BL-420i信息化集成化信號采集與處理系統(tǒng)，每間實(shí)驗(yàn)室6套；四組密碼寄存柜分別放在每間實(shí)驗(yàn)室門口以供學(xué)生存放個(gè)人物品，使非實(shí)驗(yàn)必需品不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的要求具有人性化的可行性，對實(shí)驗(yàn)室各種耗材的使用、垃圾分類、清洗用具等都做了嚴(yán)格歸類和放置.為考察更新設(shè)備之后，學(xué)生對于機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室全面改造對實(shí)驗(yàn)課是否更加有利于他們學(xué)習(xí)掌握知識和實(shí)際操作，通過設(shè)計(jì)調(diào)查問卷并歸類總結(jié)，以期為新設(shè)備在教學(xué)工作中更好的應(yīng)用收集反饋意見.

1 BL-420i信息化集成化信號采集與處理系統(tǒng)的特點(diǎn)

主體系統(tǒng)包括HF-12可移動機(jī)能實(shí)驗(yàn)平臺和BL-420N生物信號采集與分析系統(tǒng).HF-12可移動機(jī)能實(shí)驗(yàn)平臺采用一體化設(shè)計(jì)原則，同時(shí)集成了實(shí)驗(yàn)桌、生物采集系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及同步演示系統(tǒng).設(shè)備存放可收納一些常用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，防止實(shí)驗(yàn)時(shí)桌面混亂.實(shí)驗(yàn)臺表面采用耐酸耐堿鹽等材料.

BL-420N系統(tǒng)硬件包括4通道信號采集系統(tǒng)，視頻具有分屏功能，同時(shí)將信號輸出到顯示器和投影儀；SONY高清數(shù)碼攝像機(jī)，光學(xué)放大25倍，并支持?jǐn)z像機(jī)高清錄像回放和實(shí)時(shí)觀察，安裝在可360度回轉(zhuǎn)的攝像機(jī)支臂；內(nèi)置分析軟件和多媒體實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資料，包括部分電子教材、錄像和虛擬實(shí)驗(yàn)操作等.電腦系統(tǒng)配置為CPU：奔騰G3240處理器(雙核，3.10GHz，3MB)，內(nèi)存：2GB DDR3；硬盤：500GB 7200轉(zhuǎn)/分鐘，操作系統(tǒng)：windows 7/64位.

2 調(diào)查研究對象及方法

2.1 調(diào)查對象和問卷回收

以西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院2016級臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)院全體學(xué)生為研究對象.本批學(xué)生在2017年生理學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用舊設(shè)備，2018年藥理學(xué)及病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)使用改造后的實(shí)驗(yàn)室，為親身經(jīng)歷我校實(shí)驗(yàn)室改造前后的第一批學(xué)生，總?cè)藬?shù)311人.

2.2 調(diào)查內(nèi)容

設(shè)計(jì)問卷以不記名形式，調(diào)查內(nèi)容包括對新設(shè)備使用中的問題，新舊設(shè)備使用時(shí)的感受對比，實(shí)驗(yàn)室新的規(guī)章制度執(zhí)行過程中存在的問題，新設(shè)備是否能夠更加激發(fā)及培養(yǎng)他們對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和實(shí)際操作能力.在問卷最后，請學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出具體的意見和建議.

3 結(jié)果及分析

3.1 學(xué)生對改造后實(shí)驗(yàn)室的總體評價(jià)

表1 學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室改造系統(tǒng)升級后對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)是否有幫助的總體評價(jià)(%)

參與問卷的所有同學(xué)都認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)室比以前干凈、整潔，所有實(shí)驗(yàn)物品和設(shè)備的歸置都比以前嚴(yán)格，集成化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備更加符合科學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，全新裝修和單獨(dú)的個(gè)人物品存放處，讓大家更加方便，更加容易投入實(shí)驗(yàn)課.表1總匯了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室改造后是否對學(xué)習(xí)有幫助的問題.新的系統(tǒng)集成了很多零散的功能，比如手術(shù)臺、手術(shù)燈、電腦機(jī)箱、轉(zhuǎn)換器等，被問及這些集成是否在操作過程中，給實(shí)驗(yàn)操作帶來了便利，98.20%的同學(xué)都認(rèn)為有幫助，只是程度有所不同.針對設(shè)備升級之后同樣“升級”的實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，全新裝修和新系統(tǒng)使用之后，機(jī)能實(shí)驗(yàn)室全體教師制定了較為嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室規(guī)范，在整個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課程完成之后，希望這種管理模式有助于培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)和習(xí)慣，只有4.19%的學(xué)生認(rèn)為這些措施非常有用，41.32%的學(xué)生認(rèn)為比較有用，53.29%的學(xué)生認(rèn)為一般，另外，還有1.2%的學(xué)生對此無所謂，對實(shí)驗(yàn)流程抱有隨心所欲想怎么做就怎么做的心態(tài)；47.90%和27.55%學(xué)生認(rèn)為總體上新系統(tǒng)的使用在一定程度上增強(qiáng)了對機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的熱情，了解了規(guī)范化操作對實(shí)驗(yàn)室安全和維護(hù)的重要性，可以看出大部分學(xué)生認(rèn)為改造后的實(shí)驗(yàn)室可以增加對機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣，新的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備對提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)具有積極意義.但是，值得注意的是只有1.19%的學(xué)生認(rèn)為新設(shè)備的使用對增加學(xué)習(xí)熱情非常有幫助.實(shí)驗(yàn)室設(shè)備只是提高教學(xué)質(zhì)量和服務(wù)于教學(xué)的有限因素，如何在今后的工作中最大限度的使用和挖掘設(shè)備功能，增加師生之間教與學(xué)的貼合程度，探索有效的教學(xué)方式才是提高教學(xué)質(zhì)量的核心問題.

3.2 學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室清理工作的認(rèn)識

鑒于機(jī)能實(shí)驗(yàn)每次結(jié)束之后，實(shí)驗(yàn)臺面的清理工作比較繁瑣，有82.23%的學(xué)生認(rèn)為集成化的實(shí)驗(yàn)臺面更加方便清理衛(wèi)生，并且不容易留下衛(wèi)生死角；92.81%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)備的使用要求進(jìn)行檢查并登記，能夠更加有效排除安全隱患；86.23%的學(xué)生認(rèn)為新實(shí)驗(yàn)臺面的集成化特點(diǎn)減輕了學(xué)生收拾實(shí)驗(yàn)物品和清理衛(wèi)生的難度，相同的時(shí)間精力完成效率更高.這一數(shù)據(jù)表明集成化實(shí)驗(yàn)臺的使用的確讓大部分學(xué)生認(rèn)同，同時(shí)也從側(cè)面反映出大家在使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的過程和相應(yīng)清理工作中都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的責(zé)任心.針對“在經(jīng)過一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課程之后，相比與去年在舊實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)歷，整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否更加規(guī)范，對實(shí)驗(yàn)流程的要求更加嚴(yán)格”的問題，有2.99%的學(xué)生認(rèn)為與之前區(qū)別不大；17.96%的同學(xué)認(rèn)為有點(diǎn)嚴(yán)格，只是增加了一些實(shí)驗(yàn)室規(guī)范；44.91%的學(xué)生認(rèn)為還是比較嚴(yán)格，對儀器設(shè)備的使用過程有了嚴(yán)格要求；30.53%的學(xué)生認(rèn)為非常嚴(yán)格，需要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)范，儀器設(shè)備使用和每次打掃實(shí)驗(yàn)室都有嚴(yán)格要求.實(shí)際上以我們修訂實(shí)驗(yàn)室制度時(shí)嚴(yán)格管理的初衷，對進(jìn)入和使用本實(shí)驗(yàn)室的教師和學(xué)生都做了嚴(yán)格要求，包括打掃衛(wèi)生和設(shè)備的維護(hù)檢查，但是最后只有不到三分之一的的學(xué)生對制度執(zhí)行的感受和理解達(dá)到了我們的預(yù)期目的，說明在執(zhí)行過程中還是沒有讓大部分學(xué)生認(rèn)識到嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則是嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致工作作風(fēng)養(yǎng)成的重要環(huán)節(jié).

3.3 學(xué)生對具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)效果的評價(jià)

總結(jié)問卷中與實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果相關(guān)問題的數(shù)據(jù)，對于一部分比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，如：休克的病理生理、右心衰竭等，新系統(tǒng)增加了一些相關(guān)功能，有98.80%的學(xué)生認(rèn)為對實(shí)驗(yàn)過程和相關(guān)病理生理機(jī)制的理解有幫助，但是幫助程度上，只有17.96%的學(xué)生認(rèn)為是非常有利于學(xué)習(xí)和對概念的理解，大部分學(xué)生雖然認(rèn)為有助于理論知識的學(xué)習(xí)，但是在具體實(shí)驗(yàn)的過程中，還是沒有很好的掌握.

“心律失?！钡膶?shí)驗(yàn)是實(shí)時(shí)監(jiān)測家兔心電圖，并對比發(fā)生心律失常前后及藥物治療后心電圖的一些相關(guān)參數(shù)來說明藥物的作用，新系統(tǒng)中有一項(xiàng)“心功能參數(shù)分析”的功能，智能化處理相關(guān)參數(shù)并做對比，有72.45%的學(xué)生認(rèn)為此項(xiàng)功能非常智能，節(jié)省了很多需要自己測量的數(shù)據(jù)；11.37%的學(xué)生則認(rèn)為舊系統(tǒng)中也有類似功能，而且更加方便穩(wěn)定.還有3.59%的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了系統(tǒng)給予的數(shù)據(jù)與心電圖本身無法一致的情況，說明這部分學(xué)生也在實(shí)驗(yàn)操作中正好遇到了由于新系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的不穩(wěn)定不匹配等問題； 13.17%的學(xué)生因?yàn)椴恢烙羞@種智能分析功能而在實(shí)驗(yàn)過程中未使用.

“藥物對動脈血壓的影響”實(shí)驗(yàn)中需要實(shí)時(shí)檢測家兔的血壓變化，并作前后對比，這一批參與問卷的學(xué)生曾在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用舊系統(tǒng)檢測過家兔血壓，大部分學(xué)生比較認(rèn)可新系統(tǒng)對本實(shí)驗(yàn)帶來的便利，普遍認(rèn)為，壓力換能器的連接更便捷，信號選擇更智能，實(shí)驗(yàn)過程中血壓和心率變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，更加直觀，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，參數(shù)設(shè)置更加合理，采集的圖形和數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定，基本不需要進(jìn)行調(diào)節(jié).新系統(tǒng)中內(nèi)置本實(shí)驗(yàn)相關(guān)電子教材中包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?、?shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)器材和藥品、實(shí)驗(yàn)步驟和觀察項(xiàng)目、注意事項(xiàng)、思考題、常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作視頻等.盡管教師講了系統(tǒng)的使用方法和相關(guān)功能，但還有29.34%的學(xué)生提到根本不知道系統(tǒng)還有這個(gè)功能，而只有28.74%的學(xué)生做到了教師所要求的在實(shí)驗(yàn)開始之前，簡單瀏覽內(nèi)置電子教材，有助于各個(gè)小組實(shí)驗(yàn)規(guī)范順利的進(jìn)行.31.14%的學(xué)生提到因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)間緊張，雖然知道有電子教材，但是在開始實(shí)驗(yàn)之前沒有時(shí)間看，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后打開簡單瀏覽一下，有助于總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和加深理解，雖然沒有達(dá)到預(yù)期的目的，但還是在一定程度上使用了內(nèi)置教學(xué)功能.也就是有59.88%的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中選擇了使用內(nèi)置功能進(jìn)行對課堂學(xué)習(xí)補(bǔ)充的自主學(xué)習(xí)，這個(gè)數(shù)值還是沒有達(dá)到我們所期望的絕大部分學(xué)生可以利用新的教學(xué)設(shè)備進(jìn)行自主思考和學(xué)習(xí)的目的.

3.4 學(xué)生對升級軟件界面操作的評價(jià)

目前使用的BL-420N軟件是原來BL-420系統(tǒng)的升級版，在基本操作上存在很多相同點(diǎn)，與舊版本的操作界面相比較，50.90%的學(xué)生認(rèn)為新系統(tǒng)界面更加親和，功能選項(xiàng)更容易找到，說明有一半的學(xué)生對軟件操作比較熟練，能夠適應(yīng)升級帶來的變化.18.56%的學(xué)生認(rèn)為新舊系統(tǒng)操作界面在使用時(shí)并無明顯差別，26.95%的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中雖然注意到新系統(tǒng)界面增加了很多新功能，但發(fā)現(xiàn)在實(shí)際操作中并沒有更加方便，18.56%的學(xué)生則覺得新系統(tǒng)界面即使用過幾次之后，功能選項(xiàng)還是不太容易找到，反而并不便捷.信息化不僅僅是機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)更是整個(gè)醫(yī)學(xué)教學(xué)將來的主要方向，在軟件的升級更新過程中，對教師的信息化水平也提出了更高的要求.本校生源主要來自基礎(chǔ)教育資源相對薄弱的西北少數(shù)民族地區(qū)，很多學(xué)生對信息化教學(xué)手段并不熟悉，因此，對于這部分學(xué)生，如何引導(dǎo)接受及適應(yīng)也是教師在設(shè)備更新基礎(chǔ)之上的新任務(wù).

當(dāng)然對于新系統(tǒng)，學(xué)生也提出很多存在的問題，比如“新操作界面的功能調(diào)用不方便，標(biāo)記輸入無法保存，在下一次使用時(shí)只能再次輸入”、“系統(tǒng)有時(shí)會出現(xiàn)黑屏和跳出等，穩(wěn)定性有待提高”、“數(shù)據(jù)文件保存之后，再打開有時(shí)會出現(xiàn)數(shù)據(jù)圖形發(fā)生改變無法復(fù)原”、“實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，電腦有時(shí)會出現(xiàn)重新啟動，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行”等等.這些問題我們在實(shí)際教學(xué)過程中也有發(fā)現(xiàn)，設(shè)備改造之后系統(tǒng)的兼容和匹配需要在發(fā)現(xiàn)問題和找到問題的過程中慢慢解決，學(xué)生們提出的這些問題我們及時(shí)與廠商聯(lián)系解決，提高使用效果.

4 結(jié)語

總體來講，使用BL-420i信息化集成化信號采集與處理系統(tǒng)對機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常有益的.因集成化，給很多實(shí)驗(yàn)帶來便利，減少實(shí)驗(yàn)中無效工作，信息化功能的提升讓學(xué)生獲取資料更加便捷，數(shù)據(jù)更加精確，一定程度上激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的主動性和積極性，學(xué)生的動手能力得到更好的鍛煉，對學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能和增強(qiáng)科研創(chuàng)新精神都起到了非常好的作用.隨著本套系統(tǒng)的使用和相應(yīng)要求，實(shí)驗(yàn)室也加強(qiáng)規(guī)范管理，培養(yǎng)學(xué)生更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣和作風(fēng)，為將來良好的職業(yè)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)[3].當(dāng)然，新設(shè)備也存在不少問題，給我們的教學(xué)帶來更多挑戰(zhàn)，需要轉(zhuǎn)變思維，力爭適應(yīng)信息化時(shí)代的醫(yī)學(xué)教學(xué)，努力為西北少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生人才.