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医学实验教学管理构建研究论文(共3篇)

2022-06-08

  实验室最重要的是什么?那么当然就是安全问题了,而医学实验室进行的实验的操作基本上都是会涉及生物、微生物甚至病源微生物等相关实验,今天小编就带着大家一起来欣赏关于医学实验的相关论文,赶紧来看看吧。


  第1篇:基于培养卓越医生的基础医学实验教学体系构建


  张宏颖a,孙艺平b,邹原c(大连医科大学,a.病理学与法医学教研室;b.机能学实验室;c.生理学教研室,辽宁大连116044)


  摘要:为贯彻“卓越医生教育培养计划”的培养目标,落实5年制临床医学专业在基础医学学习阶段实行“基础医学教育与纵向器官系统整合课程”的教学模式,大连医科大学基础医学院构建了“基础→综合→设计与创新”的层层递进、不断提高的基础医学实验教学体系。通过基础性和综合性实验训练医学生的医学实践能力,初步培养医学生的临床诊断思维能力。通过将“创新课程”作为限定性选修课列入教学计划,逐步培养学生的创新思维和科学研究能力。9学期实践结果证明,此实验教学体系有助于医学生医学基础知识与技能、综合分析及创新能力的培养,适合“卓越医生教育培养计划”的5年制临床医学专业人才培养模式,其结果可为探索建立”5+3”临床医学人才培养模式,深化临床医学长学制教育改革,培养医学拔尖创新人才奠定基础。


  关键词:基础医学;实验教学体系;综合性实验;创新课程;卓越医生


  0引言


  本科医学教育的根本任务是为卫生保健机构培养完成医学基本训练,具有初步临床能力、终身学习能力和良好职业素质的医学毕业生。为加快推进临床医学教育综合改革,2012年5月教育部、卫生部发布了《关于实施临床医学教育综合改革的若干意见》(教高[2012]6号)和《关于实施卓越医生教育培养计划的意见》(教高[2012]7号),重要目标任务是探索建立我国以“5+3”一体化(五年医学院校本科教育加三年住院医师规范化培训)为主体的临床医学人才培养模式,培养一大批高水平医师和一批高层次、国际化的医学拔尖创新人才[1]。我校获批国家“卓越医生教育培养计划”中“五年制临床医学专业人才培养模式”改革首批试点单位(教高函[2012]20号)[2],培养医学科学精神和人文素质相结合,实践能力强,具有较强发展潜力的医学人才是我校临床医学专业的培养目标。基础医学实验教学是临床医学专业人才培养目标得以实现的重要环节,因此,围绕“五年制临床医学专业人才培养模式”,构建基础医学实验教学体系,是贯彻落实“卓越医生教育培养计划”的重要内容和保障。


  1构建基础医学实验教学体系的指导思想与教学目标


  根据《关于实施卓越医生教育培养计划的意见》[1],我校五年制临床医学专业教学改革的基本原则是“遵循人才培养和医学教育的基本规律,立足五年制本科教育,与‘5+3’卓越医生培养相结合,借鉴但不能完全等同国外医学、国内长学制医学教育培养模式,强化基础,积极开展系统性整合课程,理论知识学习与实践并重,实践中又以临床技能为重”,采取“横向学科总论授课、纵向系统器官整合、PBL收官”的理论知识与实践能力并重的加强创新能力教育的培养模式。学校制定出五年制临床医学专业(卓越医生教育培养计划)[简称临床医学(卓越班)]教学改革方案,积极推进实验内容和模式的改革,探索构建适宜卓越医生教育培养的基础医学与临床医学相结合的知识、能力、素质协调发展的新型实验课程体系,强化临床能力培养,早期接触临床,提高学生自主学习、终身学习能力,同时培养学生专业素养和创新能力[3]。


  临床医学(卓越班)教学分为前两年的基础医学阶段和后三年的临床医学阶段。基础医学阶段学习以“夯实基础,启发创新”为基本教学思路,以“培养医学科学精神与医学人文精神相结合,实践能力强的应用型医学人才”为目标,实验教学改革突出基础性、综合性、设计性与创新性。通过基础性和综合性实验训练医学生的医学实践能力,初步培养医学生的临床诊断思维能力;通过设计性和创新性实验逐步培养学生的创新思维和科学研究能力。五年制临床医学自2012年开始,2012级2个班,2013级4个班,2014级及其后每年级2个班参加“卓越医生教育培养计划”人才培养模式的教学改革试点,在卓越医生教育培养计划基础上,为探索建立“5+3”一体化临床医学人才培养模式奠定基础[4]。


  2“基础性、综合性、设计与创新性”的基础医学实验教学体系的构建


  学校在临床医学(卓越班)基础医学阶段实行“以器官-系统为导向(Organ-systemoriented,OSO)”的跨学科整合课程模式与“以问题为基础的学习(Problem-basedlearning,PBL)”教学模式,将病理生理学、病理学和药理学三门学科的总论整合成一门独立课程《疾病机制与治疗》。将传统的人体解剖学、组织学与胚胎学、生理学、病理学、病理生理学及药理学学科中的各系统内容以主要器官为中心,整合成血液与免疫、循环、呼吸、消化、泌尿与生殖、内分泌和神经七个系统的整合课程,编写了整合性教材,内容涵盖了各系统的发生、组织结构、生理功能、疾病的病理、病理生理变化、治疗原则及药物治疗[5-7]。基础医学教育必修课程内容见表1,其内容分为三部分:生物医学课程、医学基础课程和系统整合课程,总学时数为1052,其中实验学时数为352,实验占比33.46%。新的基础医学实验教学体系包含基础性、综合性和设计与创新性3个层次内容,分别占总实验学时数的48.86%、32.95%和18.18%。具有以下特点:①保留一些传统的基础实验,注重基本知识、基本方法和基本技能等“三基”知识的验证;②对基础医学各学科专业的实验课程内容进行优化、更新与融合,将原来附属在专业理论课中的实验内容剥离出来,形成多门新的独立的实验课程;③增加跨学科交叉、多实验知识点融合的综合性实验;④开设由学生自行设计的专题科研训练项目的创新课程。


  2.1夯实基础的基础性实验


  基础性实验主要是反映“三基”的各学科经典实验,主要在前3个学期进行。保留了人体系统解剖学、细胞生物学、组织学与胚胎学(总论)、生理学(基础部分)、病原生物学(微生物学和寄生虫学)、疾病机制与治疗(病理学、病理生理学和药理学总论)、血液与免疫系统和人体局部解剖学的经典基础实验,与理论教学同步。教学目标是要求学生掌握“三基”,即掌握生命科学的基础知识和科学方法,人体正常、异常结构与功能等医学基础知识、基本理论和基本技能,以及合理用药。通过验证性实验,巩固理论知识,加深对理论的理解,突出本学科方法学的特征。这一层次的实验教学对培养医学生严谨求实的科学态度及规范合理的操作习惯十分重要。


  表1五年制临床医学专业(卓越医生教育培养计划)基础医学必修课程教学内容与课时数


  2.2启发创新独立设置的综合性实验


  综合性实验强调学科间的综合和交叉,提高将“三基”融会贯通、综合运用,理解和解决问题的能力[8]。临床医学(卓越班)综合性实验项目组成4门独立的实验课程,分别是生物化学与分子生物学综合实验[9]、病原综合实验[10]、形态综合实验[11]、机能综合实验[12]。综合实验作为必修课列入教学计划,独立考核,独立计算学分,并建立了与之相配套的实验教材、教学大纲、教学方法、考核办法及实验教学质量监管制度[13]。


  (1)生物化学与分子生物学综合实验。在第2学期开设6个生物化学与分子生物学综合实验,24学时。生物化学综合实验主要针对三个主要的生物大分子——蛋白质、酶和核酸,将每个生物大分子的实验内容进行综合设计、系统操作,例如,在蛋白质综合分析实验中,对蛋白质进行分离、纯化、鉴定及含量、分子量测定,并以抗原抗体免疫印迹技术分析蛋白质性质。不仅能使学生掌握生物化学基本实验技术,而且帮助学生拓展科研思维,从而提高综合分析问题能力。分子生物学综合实验由综合性和设计性实验为主体,内容包括目的基因的构建、克隆、表达、鉴定、纯化,整套实验方案将不同的实验技术融合成一个系统的、完整的研究项目,针对基因表达疾病的发生提出基因检测与诊断,使学生在掌握系统实验技能基础上,建立临床疾病机制分析思路,培养医学生医学科研能力[9]。


  (2)病原综合实验。在第3学期开设4个病原综合实验,16学时。它是将人体寄生虫学、医学微生物学及医学免疫学融合为一体,以感染性疾病的病原为中心,围绕病原的生物学特征、致病性及病原的诊断而创建的综合性实验。其中综合性实验“免疫功能低下与机会性感染”是人体寄生虫学、医学微生物学及医学免疫学互相融合的典型代表。


  (3)形态综合实验。将第4学期开设的6个系统整合课程涉及的解剖学、组织学和病理学实验整合成以器官为基础(Organ-basedlearning,OBL)的6个综合性实验,24学时。以器官为中心,以疾病为主导,观察器官正常和异常大体解剖和组织学结构,总结大体解剖和组织学形态结构特点、病变特点、病理学诊断和诊断依据。OBL的课程模式打破了学科界限,以人体器官作为关注的焦点,将临床应用作为基础课程学习的目标,强化各个系统形态学整体概念和横向联系性,注重知识的连贯性,各学科的割裂问题得到解决。将每4个学生编为1个讨论小组,共同完成1份答卷,答卷印有学习内容图片和问题,学生查询解剖学、组织学、病理学图谱等参考资料,小组讨论,寻找答案,让学生变被动学习为主动学习,成为思考者而不仅仅是记忆者,观察、归纳、概括、综合分析和解决问题的能力得到了培养[11]。


  (4)机能综合实验。在第4学期开设13个机能综合实验,52学时,与系统整合课程同步。它是由生理、病理生理、药理三门学科的实验教学内容重新组合形成的,是以循环、呼吸、消化和泌尿系统为主线,将每一系统的生理、药理、病理生理的内容有机融合成为综合性实验,观察动物在正常状态下功能活动规律,通过复制某些疾病的急性动物模型观察其病理状态下功能活动的改变,分析疾病发生发展过程和机制,自行选择某些药物及手段进行治疗,并分析其药物学作用原理[12]。


  2.3适宜科研能力培养的创新课程


  创新性实验是将《创新课程》作为临床医学(卓越班)的限定性选修课列入教学计划,开课学期为第4学期,也可以延续到临床医学阶段。课程学时数为72学时,包括理论8学时,实验64学时。理论讲授科研方法、文献查阅、实验设计等内容。实验部分包括实验设计、实验实施、论文撰写三部分,通常每4~6人为一个实验小组,在导师指导下完成。考核方式为考查,理论学习20%、实验设计50%、实施报告30%。实验设计评分包括项目立题、创新性、可行性、PPT汇报、回答问题五部分内容。研究经费可通过多种渠道获得:①指导教师课题组经费,②学校大学生创新实验项目经费,③作为基础医学实验教学示范中心创新项目,给与每项课题1000~3000元的经费支持。创新性实验的目的是为学生的个性发展和创新能力的培养创造条件[9,12,14-17]。


  3课程管理、运行体系、评价机制


  学校成立了“卓越医生人才培养计划”教学指导委员会,组建了基础医学“系统整合课程”、综合实验课程和创新课程教学团队。教务处负责课程计划管理,基础医学实验教学中心负责实验教学的实施。2013年我校基础医学实验教学中心获批国家级实验教学示范中心[13]。中心作为学生科研活动基地,为大学生科研活动提供科研平台。实验中心运行经费专款专用,保证实验教学和学生科研创新活动顺利进行。学校建有校、院和教研室三级教育评价机制,专家、学生和教学管理评价系统进行教学质量监控,确保课程计划的实施及各个教学环节的正常进行。中心在实验教学组织与管理、实验教学实施和实验教学效果三个方面建立质量标准,从实验教师的试讲、备课、实验员的实验准备、实验教学实施、学生成绩考评,到实验仪器的购买及维护、实验用品的消耗等方面,都严格遵照各项管理制度执行;将基础医学实验教学各环节内容进行细化,尤其在实验教学考核上进行了要求和量化,严格对综合性、创新性实验的科学性、合理性、综合性或设计性、准确性进行评价,确保实验教学质量。


  4基础医学实验教学体系的实践效果


  从2012年起开始临床医学(卓越班)试点班教学,现在已经进行到第五年。围绕临床医学(卓越班)基础医学实验教学体系建设,开展以学生为中心的学习模式,建立学生自主学习的教学方法,改革考核方法,加强实验教学平台建设,搭建课外创新能力训练体系,不断探索与提高人才培养质量。经过9个学期实践,基础医学实验教学体系不断得到完善,并收到一定的成效。


  4.1培养学生临床诊断思维和实验技能


  教改班2012-2014级共8个班已经结束为期两年的基础医学阶段的学习,进入临床核心课程学习、见习和融合课程/临床技能学习阶段。在实验教学中,教师注重医学生临床能力培养,比如贯彻以执业医师考试为导向,及早培养临床医学生的岗位胜任能力[7]。通过综合性和应用性实验,结合临床实际病例,做到早期接触临床,培养学生综合分析、解决问题的能力。与非教改班相比,教改班学生表现出更强的主动学习能力、临床诊断思维能力、交流能力和团队合作能力。我校2015、2016年分别获得由教育部医学教育临床教学研究中心、教育部临床实践教学指导分委员会主办的第六届和第七届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛一等奖。


  4.2锻炼学生创新思维和科研能力


  教改班学生在第4学期全部参加了创新课程学习,2012-2014级共有创新科研小组60个,在第4学期末所有小组都完成了实验设计和实验报告,再根据专家组评审意见进行课题整改,在第5学期开学初上交了学术论文。创新课程的开设和大学生科研活动基地的建立,为学生的科研实践活动提供了宽广的平台,培养了学生的科研意识和创新思维,提高了学生科研实践能力,促进了学生开展创新科研活动。部分学生将课题延续下去,参加了辽宁省“挑战杯”大学生科技创新大赛。2016年6月,在由国家级实验教学示范中心联席会、中国高等医学教育学会基础医学教育分会、教育部高等学校医药学科基础医学专业与课程教学指导委员会主办的“第四届全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛”中,我校6个参赛项目全部获奖,其中基础医学院临床医学专业学生获得一等奖2项,三等奖1项,发表相应SCI论文3篇。


  4.3促进教师教学水平与科研能力


  基础医学综合性和设计性实验涉及多个基础医学专业和部分临床学科的教学内容,每一次高质量的课程教学都需要“懂科研、能教学”的教师组成高水平的教学团队,将科研与教学紧密结合,采用多种教学方法提高教学能力。2016年,来自解剖学、生物化学、生理学专业的三位青年教师获得全国高校青年教师教学竞赛等两个一等奖,一个二等奖。通过指导大学生创新科研,教师促进了自身科研水平的提高。细胞生物学教师将在白藜芦醇抗肿瘤方面的科研成果引入实验课教学中,设计成一个整体的、连贯的综合性实验。通过此实验,学生熟悉了细胞培养、细胞爬片染色、细胞计数及凝胶电泳实验等技术,并深化了对于凋亡细胞的理论知识的掌握[17]。2013年以来有关基础医学实验教学体系改革课题获省级以上教改立项8项,发表相关教改论文9篇[9-17]。2016年,教改班的创新课程指导教师获得国家自然科学基金资助项目10项。2016年获得高等学校国家级实验示范中心十年建设成果“优秀实验教学成果”三等奖。


  5结语


  以“卓越医生教育培养计划”实施的教学改革模式为核心,从课程设置模式、人才培养模式、学生创新平台构建模式等方面,继续探索实验教学改革对基础阶段医学生自主学习能力、临床诊断思维能力和科研创新能力的培养,建立一种满足我国卓越医生教育培养计划的要求及创新医学人才培养的需要的基础医学实验教学人才培养模式。实验内容应体现:①层层递进、不断提高的模式:基础性→综合性→设计性→研究探索性→创新性;②人才培养的金字塔模式:合格医学人才→高素质医学人才→医学拔尖创新人才;③重点加强系统整合课程的实验内容整合:加大系统、课程之间内容的融合,筛选、优化实验教学内容,建立与系统整合课程相匹配的整合性实验教学体系。


  完善实验室功能,建立综合性实验教学、4A网络教学、仿真虚拟、开放创新等多功能实验室,满足不同层次、不同需求。加强实验教学信息化和虚拟仿真实验教学中心建设工作,提高实验教学管理信息化和支持服务信息化水平。重点加强满足学生自主实验的开放平台建设,达到实验资源共享,满足创新课程的实验需要。加强与我校现有省、市重点实验室、各学科课题组有机结合,开展研究探索性实验,使大学生创新、创业实验形成可操作性强、水平高、有教授或副教授带教、有经费和设备保障、有实验场地、有监督管理、研究内容面向社会实际需求的综合保障体系。


  第2篇:建立安全高效口腔医学实验室管理体系


  李翠英,武岩,甘业华(北京大学口腔医学院中心实验室,北京100081)


  摘要:探讨了口腔医学院公共实验室的安全、高效运行管理机制;分析了国内口腔医学院公共实验室存在的问题,并进行了管理模式和机制改革的尝试和探索。通过采用分岗位管理模式,以安全准入为基点,完善了相关的管理制度,有效地保障了实验室的安全管理工作。口腔医学院公共实验室需要创新的理念和科学的管理体系。


  关键词:口腔医学实验室;实验室管理体系;运行管理机制;机制改革


  口腔医学院实验室是临床医生、教学人员和医学生开展科研和教学工作的重要平台,也是创新型医学人才培养的重要基地。口腔医学实验室建设是学科建设的重要组成部分,实验室建设水平代表着医学院的教学、科研水平和医学院的创新能力,也反映了医学院创新型人才队伍的建设状况。因此,实验室的水平在很大程度上影响着口腔医学院的学术地位、社会影响力和未来发展前景,所以安全有序、功能完善的实验室平台建设和高效科学的实验室管理是当前医学院校科研建设和学科发展中不容忽视的问题。


  国内很多口腔医学院校都设有院管实验室,机构运行和管理模式各有千秋,分别承担着口腔医院和医学院的科研任务,提供科研服务及人才培养工作,有的还兼任着实验教学任务,在科研、教学和口腔疾病研究中起着重要作用。为此,总结实验室管理中的问题,探讨科学有效的管理模式,全面提升实验室管理效率,对公共实验室建设具有重要意义。


  1口腔医学院公共实验室建设的现状及问题


  目前,国内已有口腔医学院校180余所,其中大型口腔医学院多数设有公共(院管)实验室。这些实验室有的是教学和科研合二为一,有的是教学实验室与科研实验室各自分开,分别承担着医学院的临床教学实训与科研任务。本文主要探讨科研型公共实验室的管理体系的建设。国内的科研型实验室多数主要提供硬件设备和设备使用支持服务,可能配备少数研究人员专职或兼职担任负责工作[1]。个别院校由学科带头人参与组织机构的构成,但是实验室运行仍然主要靠配备的少数技术人员和管理人员负责,尤其对大型设备统一管理和提供技术服务,而学科带头人实际上并不参与日常运行管理[2-5],导致如下共性问题。


  (1)缺乏有效的开放政策,实验室利用率有限。由于口腔医学院的实验室管理人员有限、部分设备不尽完善,加之实验时存在多方面人为的不确定因素,公共实验室的全开放管理存在很大难度,经常面临明显的安全隐患。加之有的实验室缺乏有效的开放管理政策和措施,所以形式上是开放的,却只是在有限的规定时间内或有限的规定区域内才可以利用,为学生探索性研究提供的支持更是有限。


  (2)实验室设备管理薄弱,存在一定的安全隐患。国内口腔医学院除了仅有的几个重点实验室有一定的经费支持处,多数实验室没有很稳定的经费来源。由于经费不足,尤其技术人员管理职责不明确或责任心不强,有些实验设备状态不佳,设备管理、维护和操作培训不到位,导致开放使用设备存在安全隐患。


  (3)实验室的效益不高,影响了平台的可持续发展。实验室平台是科研产出的重要基础。如果管理模式上仅提供技术支持服务,当使用者较少时,平台设备闲置是个巨大浪费;如果配备一定力量的研究人员的话,责任不清或管理不当会形成人才和设备的双重浪费。通常,实验室要面临科技服务和科研产出2个方面的考验。由于实验室效益非常有限,导致实验室在发展和维护上遇到很多的困难。


  (4)专职实验室人员的待遇偏低,影响队伍的稳定。实验室工作往往以科研产出和科技服务为考核指标,偶有实验室可以有一定的设备用于效益提成。各单位实验室人员的奖金待遇往往只有医院的平均奖。由于医学院只有临床为一线,非临床岗位的普遍收入明显偏低,加之工作压力较大,缺乏相应的激励机制,在一定的程度上影响了实验室专职队伍的稳定。


  (5)实验室存在很多人为安全隐患和管理难题。开放的公共实验室的安全管理本身就是一种挑战。目前从事实验研究的多数是有各种不同需求的高智商、高学历、高能力的临床研究人员,个性较强;尤其临床研究人员经常由于缺席实验室例会,疏于各种特殊情况的安全培训,缺乏安全责任意识。有的对管理人员多方面的安全提示表示不耐烦。加之实验室不安全因素较多,如水、电、气等各种开关、危险试剂、麻醉药品、各种气瓶、液氮罐、酸缸及实验用微生物等。如果不严加管理,安全隐患很大,同时管理难度也不小。很多实验室由于人手不够、管理手段有限,时常出现安全问题。


  以上问题常常是影响实验室高效运行和可持续发展的瓶颈,也是很多口腔医学院院管实验室建设中面临的实际情况。


  2更新管理理念,不断探讨公共实验室建设新机制


  北京大学口腔医学院中心实验室成立于2009年,是以提供口腔医学基础研究、应用基础研究支持和研究生科研技能培训为主的开放性公共实验室,其主要任务是为口腔疾病发病机制和深入诊防治研究提供硬件支持和技术服务,为口腔医学人才培养提供科研培训基地,为口腔医院(口腔医学院)创造科研业绩。为此,从建设初始就重视建章立制,对实验室进行了一系列管理改革探讨。


  2.1明确实验室建设目标,建立高效管理新模式


  实验室是科研创新体系和学科建设的重要组成部分,口腔医学实验室,尤其研究型口腔医学实验室是口腔医学院组织高水平口腔基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学研究人才、开展学术交流的重要基地。实验室的安全、高效和可持续运行取决于实验室的科学管理机制,而好的管理理念是一切行动的指南[6]。高校实验室管理改革中,推进实验室管理的观念创新是进一步完善实验室管理体制、推进实验室建设的重要保证[7]。一个好的管理模式应该具有胜任力特征,即能将某一工作或组织、文化中表现卓越者和表现平平者区分开来的个体潜在的深层次特征[8]。因此,明确实验室定位目标,调动全员工作积极性,发挥每个人的胜任力潜质,对于完成实验室的科学有效管理,提供全方位优质服务和形成高业绩产出具有重要的作用。


  北京大学口腔医学院中心实验室在建设初期,在尽量完善管理制度的前提下,以实验室全职的研究、技术和管理人员统一管理的普通管理方式运行了几年。随着研究人员对实验室需求量的日益增大,实验技术人员的自我工作压力却并未明显增加,且工作效率越来越低。后来,经过调研国内多所口腔医学院研究所或院管科研型实验室的管理运行情况,借鉴国外重要实验室的运行模式,提出并实施了适合医学院实验室特色的管理模式,即分岗位分别管理,全面推行研究人员以科研业绩和科研服务为主要考核目标,技术人员以科技服务和实验室管理为主要职责的管理机制。该管理模式的特点是管理宽严结合,灵活与严守规章并存,各岗位工作目标明确、职责清晰,考核指标因岗位而不同,绩效与考核挂钩。如研究人员每年度的绩效考评要看完成与专业技术职称直接挂钩的研究论文影响因子和课题、成果等,连续3年考核不合格者建议转岗;技术人员、管理人员和其他辅助人员则以岗位工作情况,以工作完成的质与量等作为考核主要内容,必须严格遵守岗位纪律;所有人员考核时如果有对实验室技术人员的任何不良评价,一经证实则一票否决。


  分岗位管理制度的实施,能够充分调动全体人员自觉开展本职工作的积极性、自觉性和责任心,考核结果与绩效相关,奖勤罚懒,连续3年考核不合格者劝其转岗。在人性化的严格政策支持下,研究人员有了压力和目标,主动争取科研合作,支持配合临床科研的积极性空前高涨,科研产出明显增加,仅2015年的SCI论文就达到人均2篇,影响因子人均超过7.57/年;技术人员明确了自己的岗位职责,热情主动地发现和解决研究人员遇到的困难和问题,管理人员工作更加周到、到位。


  结合不同岗位人员的工作内容和性质实施分层次管理和绩效考核。工作压力不同、创造的劳动价值不同,考核指标也不同,体现了心理上的公正与公平,是人性化管理的体现。各岗位人员工作职责明确,考核指标和绩效分析尽量量化,分配公平、原则透明、科学合理,符合按劳所得、按需分配原则,体现了人力资源管理的科学化。针对人力资源管理和团队建设目标,不断完善与分配及考核机制相配套的各项管理规定、奖励、惩罚制度,完善职工岗位培训和人才培养计划与规划,健全实验室各项管理流程和服务指南,这体现了管理的制度化。7年的初步实践证明,良好的科研平台建设,不仅需要有明确的工作目标、硬件和团队建设,更需要优秀的管理理念和高效可行的科学管理体系,这一管理体系的形成必须适合岗位特点,具有创新性,更应该具有科学化、制度化和人性化。


  2.2以安全准入为抓手,强化安全责任目标


  实验室是高校进行人才培养的重要场所,是培养学生动手能力、实验实践能力和创新意识的基础环境,很多学生都需要在实验室中接受学习和训练,因此,围绕实验室工作开展的各种教育,对于学生综合素质的提高有着不可替代的重要意义[9]。其中,安全意识因与生命和健康密切相关而更显重要,因为安全是人们追求一切美好生活目标的根本,也是创新和发展的基石[10]。初期实验室的运行尤其证明了这一点。


  公共开放实验室的管理重点和难点在于严把实验室的安全准入关。需要从入口开始,让使用者早期便熟知所有实验室的规定,以及操作规程,使他们具有强烈的安全责任感。


  (1)严把实验室安全准入关,全面建立基本安全管理保障体系,进行有针对性的实验室安全教育,实现学生实验室安全准入制度。只有建立有效的准入制度,才能更好地落实实验室安全工作[11]。为此,建立并不断完善了实验室的各项规章制度与管理流程,尤其完善了更加人性化的实验室准入培训系统,将设备使用培训制度也纳入入室培训必须的内容。在培训形式上,每学期1次、一年2次组织集中面授培训和严格考核;对培训内容不断进行丰富和完善,图文并茂地制成PPT课件供网上自学培训,组织培训教师编制了大量精选考题,建立了考核题库,随机抽题组卷,确保培训后闭卷考核公平公正、严格有效,满足和方便了部分着急进入实验室者随时上网学习后的考核申请。当然考核标准严格掌握,低于90分为不合格,必须重新培训、再考核,任何申请入室者都一视同仁。设备培训除了其使用注意事项的准入培训外,还要求所有进入实验室者第一次操作设备时必须接受技术人员的机旁操作培训,直至学会独立操作为止,有效防止了违规操作造成的设备损坏和安全事故。以入室培训为抓手,还配备安全保障硬件设施,即早期就安装了全程、全方位的设备监控和门禁管理系统,遇到可疑或违规现象随时查看监控,严格按照规定及时处理任何安全问题,减少了很多常见的违规和可能的安全隐患出现,确保了实验室自开放至今,尚未出现任何安全事故或大的差错,保证了实验室的良好有序运转。


  (2)强化安全责任目标,实行奖惩分明的全方位安全管理责任制。实验室安全管理工作的主体是人,要做好实验室安全管理工作,必须在管理的每个阶段、每个环节都有人负责,责任必须落实到人[12]。为此,实验室明确了安全管理的最重要原则为“以人为本,安全第一”和“预防为主”,在入室培训及日常管理工作中,反复强调和贯彻这一原则。


  3全面完善实验室安全管理体系


  根据口腔医学院中心实验室的实际情况,逐步建立并完善了相应的安全管理体系。该体系包括:


  (1)全方位安全责任人管理组织机构。完善了各层次人员的安全管理职责和安全管理制度(见图1)。


  (2)实施优秀研究生安全助管辅助安全管理制度。在管理上,不断完善了人员择优选拔、培训、适时讲评总结、沟通和优秀者年度评选表彰等一系列管理措施。在政策上,放权给助管人员,全力支持配合他们的管理,有问题随时帮助他们解决。在职责上,他们不仅负责每天最后离开前的门窗、水电、设备开关的安全检查,还在教师值班以外时间内,承担对新入室人员的监督与操作等培训、违规现象的纠正及研究人员遇到困难和问题时的帮助。他们在补充职工值班和管理方面,起到了非常重要的作用。


  图1安全责任人管理组织机构图


  (3)严格的惩罚处理措施。针对开放实验室来自各临床科室和不同层次学生(硕士生、博士生、八年制学生及博士后)等复杂人员情况,在管理上经常出现反复强调却还有违规的现象。经过反复调研和讨论、征求意见,实行了严重违规者的实验室惩罚处理管理方案,对违规者第一次提醒或警告,第二次再犯则停用该设备1天~1周,严重者禁用实验室1天~2周不等,并且做到出现违规,一旦证据确凿,严格按照规章执行处罚。当然,处罚的目的是为了约束其遵守管理规定,强化安全责任意识,提高管理效率。该措施实施后得到了大家的重视和认可。


  (4)坚持雷打不动的实验室周例会制度。要求全体利用实验室的研究人员必须参加例会,例会上各平台和办公室及时提出实验室出现的各种安全或其他管理问题和解决措施,适时批评违规和表扬有示范意义的优秀者,尤其遇到严重违规问题时,利用例会进行案例教育和现场教育培训,旗帜鲜明地奖优惩劣;会后将例会内容通过研究人员微信群全文再次传达,做到人人知晓,保证例会的强调作用,由此形成了人人关心安全、爱护环境设施、遵章守纪的良好氛围,起到了非常有效的管理作用。


  (5)动态工作微信群。为所有使用实验室的工作人员、研究人员和安全助管人员等分别建立了专门的动态工作微信群,方便了互通有无、难题讨论和困难解决。实验室工作人员将关注工作微信群中的呼叫作为自己的工作职责,随时关注大家的需求。工作微信群在一定的程度上确保了实验室开放期间的安全有效管理和高效可持续运转,也使实验室成为功能成熟、服务周到、氛围和谐的良好平台。


  (6)完善的规章制度。完善了实验室设备科学管理体系,以及实验室设备的电子档案建设;规范了实验室设备维护和维修,以及设备采购流程等。现在,中心实验室的所有管理基本实现了流程化,使得一些管理规范、制度和标准成为了其他实验室建立时参考的模板。


  4结语


  北京大学口腔医学院中心实验室在建立安全、高效口腔医学实验室管理体系方面开展了有益的工作。为此,在北京大学上百个实验室中,7年间2次被评选为优秀实验室,并作为医学院国家工程实验室的成员,被批准成为“口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室”的一部分。总之,口腔医学院实验室的实践证明,建设安全有序、高效开放的实验室,以人为本的管理理念是至关重要的;在实现实验室先进管理理念的过程中,坚持严把安全准入关和过程规范化,是实验室可持续发展的重要保障环节。


  第3篇:虚拟仿真技术的医学实验教学研究


  郁鹏,万桂怡(山东大学资产与实验室管理部,山东济南250014)


  摘要:虚拟仿真实验教学作为一种新兴的实验教学,为实验教学提供了新的平台,既可克服传统医学实验教学的局限性;又可提升学生综合素质与创新能力,虚拟仿真技术在医学实验教学上的优势尤为明显。山东大学医学虚拟仿真实验教学中心依托山东大学优质教学资源、教师的学术研究成果与企业的现代科学技术,形成了科教结合、虚实结合、产学结合的实验教学特色,为提高学生学习效率、实验能力,培养高素质医学人才提供了有效的保证。本研究通过对山东大学虚拟仿真实验在医学教学中的应用进行介绍,总结虚拟仿真实验教学的运行与成效,对其他同类学校实现医学实验教学改革、创新医学教育教学模式、医学生综合技能的规范化培养等方面具有重要作用。


  关键词:虚拟仿真;医学;实验教学;仿真技术


  0引言


  虚拟仿真实验由1989年美国弗吉尼亚大学WilliamWolf的虚拟实验室发展而来[1],国家教育信息化战略——将教育信息化定位为“改革教育理念和模式的深刻革命”,以促进教育公平,提高质量的有效手段[2-7]。虚拟仿真实验教学就一直成为研究热点。医学是一门实践性非常强的学科,实验室操作和临床实习贯穿着整个教学的过程。实验教学的优良与否直接关系到学生能否掌握好该门课程[8-9]。传统的医学实验教学以实训为主,受到医学伦理、实验资源、实验条件、实验消耗等因素限制,无法全部实现教学要求。


  进入21世纪,以信息科学和网络技术为代表的现代科技渗透到社会各个领域,也为医学实验教学的发展带来新机遇。本文以山东大学医学院国家级医学虚拟仿真实验教学为例,介绍山东大学在医学虚拟仿真实验教学中心建设过程中的研究与探索经验。


  1虚拟仿真实验中心建设


  1.1平台建设


  山东大学医学院2004年开始建设临床仿真训练中心,自2006年与多家企业合作,将学院的优质教学资源、教师的学术研究成果与企业的现代科学技术相结合,开发了系列高水平的虚拟仿真实验教学系统,组建医学基础虚拟仿真实验教学中心,彻底改变了实验教学过分依赖实地实验室和实验材料的弊端,实现了实验教学的信息化和网络化。


  中心依托山东大学医学基础国家级实验教学示范中心和山东大学临床技能省级实验教学示范中心,构建了形态学数字化教学平台、基础医学虚拟实验平台、临床仿真训练平台、医学虚拟仪器平台四个综合性虚拟仿真实验平台,覆盖医学基础所有实验课程。


  学校积极推进虚拟仿真实验中心建设,每年拨专项经费支持,中心自建设以来已连续获得1800万元经费支持,中心拥有两个国家级教学团队和两个省级教学团队;与多家公司建立了稳定的校企合作模式。


  1.2平台管理


  (1)校直属领导。学校设置由分管校领导做主任的学校虚拟仿真实验中心建设委员会,筹划全校的虚拟仿真实验教学中心的建设。医学虚拟仿真实验教学中心隶属山东大学医学院和山东大学医学基础国家级实验教学实验中心,在实验室建设和课程体系建设方面分别受学校资产与实验室管理部和本科生院领导。


  (2)中心设主任1名,副主任2名。中心主任负责虚拟仿真实验中心的整体规划和建设;副主任分别负责教学资源建设和网络运行。中心下设教学中心、实验数据中心和技术研究所。


  (3)“校企共建共管”模式。从资金、管理、分期建设思路三方面确保了中心的可持续发展。


  1.3平台资源与功能


  中心构建了四个综合性虚拟仿真实验平台,覆盖医学基础所有实验课程,包括:形态学数字化教学平台、基础医学虚拟实验平台、临床仿真训练平台、医学虚拟仪器平台,同时依托互联网中心网站(网站主页http://mvl.sdu.edu.cn,见图1)。


  (1)形态学数字化教学平台含三个数字化切片库(包括组织学切片库,病理学切片库和人体寄生虫学切片库),切片802张;男性和女性中国数字人体各一套,标记人体结构2500个;以及数字化大体病理标本一套,标本203个。


  (2)基础医学虚拟实验平台由53个支持人机互动的综合型和创新型虚拟实验项目组成,系统采用虚拟化的动物和试剂、模拟实地实验场景进行实验;教师根据大纲要求布置给学生需在虚拟实验平台完成的实验项目,学生通过网络,在规定的时间内完成虚拟实验,得到实验分数;所有实验都可以重复进行。


  (3)临床仿真训练平台,开展系列临床技能训练项目,开发基于中国人生理特征的疾病程序,利用各种人体模具和标准化病人对医学生进行单项和复合训练


  (4)医学虚拟仪器平台,学生学习了本中心开设的“虚拟仪器的设计与实现”课程(校级精品课程)后,可以通过互联网,通过View界面共享中心服务器上正版LabView软件,设计自己需要的各类测量仪器,监测各类生物信号。


  2虚拟仿真实验在医学教学中的应用


  2.1形态学数字化教学平台在实验中的应用


  显微数码互动教学给形态学实验教学带来了革命性的变革[10],在一定程度上实现了信息资源的共享。但这种共享的教学模式局限于实验室里共享,缺乏延伸性,不能充分满足学生主体地位和创造性的发挥。而基于网络的虚拟显微镜术克服了显微数码互动教学系统固有的缺陷,给传统的形态学教学带来全新模式,突破了显微互动系统时间和空间上的局限性[11]。


  2.1.1数字化切片在组织学中的应用


  利用显微互动系统和基于网络的数字切片浏览系统,及组织胚胎学实验教学过程中形态学科的特点,充分发挥学生主体和主动精神,开拓素质教育资源[12]。中心汇集了显微图像连续采集、图像融合、拼接、压缩、网络浏览等多项高新技术开发数字切片,学生可以在屏幕上切换任意方向、放大,对局部进行仔细观察,可进行文字标注、测量等操作(见图2)。


  2.1.2数字化切片在病理学中的应用


  传统的实验教学多借助于黑板画图、挂图、电子课件等教具,其图片仅能静态的显示某一局部结构,不能对图片进行及时放大和缩小,无法做到整体与局部的统一[13]。中心安装了病理学数字化切片库和大体标本库后,病理学实验演变为虚拟结合、相互补充的模式。在实验室学生主要观察玻璃切片和真实的标本,对于没有的标本,教师通过教师机向学生展示;学生课下观察数字化的切片和标本,彻底打破了标本和实验室限制,增加了学生学习资源,提高学生学习效果。


  2.1.3数字化切片在人体寄生虫学中的应用


  利用数字摄像机扫描高质量的组织切片(载玻片),通过自动图像扫描采集软件、数字切片浏览软件和计算机系统组成的扫描系统,其过程全自动、智能控制,快速、稳定地扫描,显微图像连续采集,图像融合、拼接、压缩形成数字切片。数字切片的使用不依赖于显微镜,通过网络进行切片观察、学习、交流等;整张切片全视野信息,分辨率高,切片清晰,色彩逼真;终端不需要安装任何软件可以观察,用鼠标操作可以选择切片任意位置,进行定倍及任意倍率的放大或缩小,模拟显微镜观察模式(见图3)。应用数字化切片架构人体寄生虫学实验教学数字化教学平台,促使教学方法和手段发生变革,促进了实验课程教学模式改革[14]。


  2.1.4中国数字人系统在解剖学中的应用


  “数字人”的诞生,对研究人体解剖学具有划时代的意义。中国“数字人”的研究成功,将越来越精确模拟人体的各种功能和行为,尤其是在医学教学过程中,展示了全新的人体立体空间。“数字人”教学系统是人体解剖学教学中最新、最方便的教学工具。


  通过解剖结构目录非常方便找到人体10大系统中2500多个人体结构,并在屏幕上单独或与其他结构联合显示(见图4);通过三维技术支持所有人体结构进行任意方向旋转,方便从各个侧面观察人体结构(见图5);系统支持三维断层显示,将数字人体从横、矢、冠(即上下、前后、左右)三个方向进行切割,形成均匀的断面展示人体。


  将来以立体的视角直观展示完整人体、系统、器官、组织、细胞的空间形态,可对数字解剖模型进行虚拟的“尸体”解剖和各种手术练习。


  2.2功能学虚拟实验平台在实验中的应用


  通过形态学科的学习,掌握了人体基本结构后,每个医学生都需要做大量的功能学实验才能掌握相关知识,具备基本的实践技能和创新意识。


  医学基础实验教学中心开设医学形态学、医学机能学、医学细胞及分子生物学以及病原生物学与免疫学等四个课程模块之中,每个模块包含基本实验技术、基础实验、综合实验和实验设计等,与正在进行的医学基础课程体系完全一致,使中心的实验教材、实验课程、实地实验和虚拟实验实现了完美融合,有力促进了实验教学效果和学生实践及创新能力的提高;通过虚拟实验可以让学生了解实验原理、过程,开拓学生思路,提高学生的创新意识,为指导学生设计创新实验提供思路,是进行实验项目的一种有力的补充手段,学生可以课前预习和课后复习,为成功实施医学实验、提高实验教学效果奠定基础。所有功能学虚拟实验项目依托虚拟实验系统进行管理和运行,该系统分为前台和后台两部分,前台向学生开放,方便学生学习;教师和管理员通过后台对实验内容和学生成绩进行管理。


  2.3医学虚拟仪器开发平台在实验中的应用


  虚拟仪器技术是一门新兴的计算机软件技术,它利用高效能的计算机软件取代传统的电子仪器,完成对各类信号的测量、分析和处理等功能,已经广泛应用于工业领域。为使更多医学生了解这项技术,培养复合型医学人才,中心从2008年起面向医科学生开设了“虚拟仪器的设计与实现”课程,目的是让学生了解虚拟仪器技术的基本概念、结构和特点,掌握使用LabVIEW开发虚拟仪器的方法和技巧,指导医学生运用LabVIEW编写程序进行医学信号的处理与分析,从而拓展学生的视野,提高学生独立分析问题和解决问题的能力。


  2.4临床技能仿真训练平台在实验中的应用


  临床技能综合训练课程,利用模拟仿真设备对临床医学生进行全方位的临床技能训练和考核。临床技能综合训练课程包含基于基础技能仿真模型开设的诊断学和手术学相关基本技能训练、基于仿真模型的临床专项技能训练、基于综合模型人(HPS、SimMan)和标准化病人的临床综合思维训练、基于仿真模型和标准化病人的临床技能考核及竞赛四个模块,培养医学生的技能能力与综合临床思维。


  3虚拟仿真实验教学的运行与成效


  3.1资源共享


  中心始终贯穿信息、实体、人力的资源共享理念。所有的教学资源均通过网络技术信息化来实现,依托山东大学强大的校园网,配以专用服务器和基于“云计算”的医学数据处理中心,真正实现了“网上虚拟实验室”,弥补教学条件不足、节约教育资源,打破空间和时间对教学的限制,增强学习效率,学生随时随地通过有线或无线网络进入虚拟实验室学习人体正常和异常形态学结构,完成基于人机互动的基础医学实验。更重要的是调动学习者思维,激发学习兴趣和积极性,同时避免实体实验和操作带来的潜在危险。


  3.2改善教学模式


  利用计算机的模拟功能能够实现实验中缓慢过程的快速化或快速过程的缓慢化[7]。相对于传统教学模式中老师枯燥的讲述和黑板板书而言,虚拟实验系统能够将每个实验操作最大程度地进行仿真,将实验过程中的图像、文字、声音以及动画等各种因素融为一体,具有智能性、仿真性、形象性和趣味性,对一些微观世界的现象也可以用虚拟实验技术来模拟,学生就像置身于真实的实验环境中,极大地提高了实验教学的效果。学生通过虚拟实验软件系统可自行设计探索性实验、综合性实验,有利于培养学生的创新能力、实验思维能力和独立解决问题的能力。


  3.3平台特色与创新


  (1)虚拟仿真资源与实验教材、实验课程和实地实验室紧密结合、四位一体,强化实践与创新,推动开放与共享。虚拟仿真实验中心中基础医学实验平台主要开发的就是这些综合创新实验项目,从而有利于这些项目即使受空间、时间、实际、设备等所限无法在实地实验室开展,学生也能通过虚拟实验平台学习到这些实验项目的核心内容,达到教学大纲要求,提高学生的创新思维。


  (2)创新校企合作模式,调动各方面力量,虚拟教学资源不断增加,功能不断完善,质量不断提升。中心和企业建立长期合作机制,利用山东大学医学院高水平教学平台,不断对虚拟产品的质量和应用性等方面提出修改意见,保证了虚拟产品在国内的广泛应用。


  (3)网络设备先进,技术力量雄厚,运行高速稳定,安全保障完善。山东大学拥有健全和完善的校园网络,设备先进,网络运行稳定,安全性好保证资源能有效利用。


  4结语


  通过虚拟仿真技术的应用,不仅实现了实验室资源共享与利用,而且更大程度上提高了学生的动手能力和创新实践能力,给医学教育的发展和改革带来了机遇和动力。虚拟仿真实验教学平台为学生提供了一个既先进又灵活的环境,可以锻炼学生的独立构思和设计能力,激发其学习兴趣。在我校的实验教学改革中,发挥着提高教育技术水平、改善教学及实验室环境、优化教学过程、提高教学效率、节约实验教学成本的作用,为学校的发展贡献了力量。

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