乐高机器人在医学检验技术的应用.docx

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1、乐高机器人在医学检验技术的应用【摘要】在国家大力推动大学生创新创业发展的大背景下，依托我校创新创业基地，开展校企合作，将乐高机器人与医学检验技术专业知识相融合，构成“检易人项目，应用于医学检验技术专业实验教学中，做到实验教学与临床操作的无缝隙对接，实现了做中学、学中做，激发检验专业师生的创新创意思维，提升专业技能操作水平，全面提高综合应用能力。【关键词】创新创意思维；检易人；医学检验；实验教学近年来，国务院了一系列大学生创新创业相关支持文件1-2，文件明确指出，各高校需大力改革教学方法，加强老师关于创新创业教育教学的能力，强化创新创业实践，有效激发大学生创新创业灵感。教育部在通知文件中也指出3

2、，为推动双创升级，促进高校毕业生自主创业，各高校要加强大学科技园、创业孵化基地等创新创业平台建设，为大学生创新创业提供场地支持。1“检易人介绍根据上述文件要求，为了进一步推动大学生创新创业相关工作，我校医学检验技术专业以学校创新创业基地为平台，进一步开展校企合作，共建研发孵化基地，并成立创新创业导师人才库，组建师生团队，运用医学检验技术专业知识，结合乐高配件，搭建了能够进行智能化操作的“检易人产品。“检易人即进行简易医学检验技能操作的机器人，包括平板分区划线和标本摇匀。2医学检验技术专业实验教学的现状分析2.1验证性和重复性实验为主，缺乏主动考虑医学检验技术专业是实践性较强的专业，在核心课程的

3、教学中，实验教学比例重、项目多，而且大多数为验证性和重复性实验，学生在实验操作经过中仅机械地操作，思维较为束缚，对于学习的主动性和创造性较为缺乏4。2.2手工操作为主，与临床检验科脱节由于高校经费有限，且本着不浪费的理念，核心课程的实验内容大部分以手工操作为主，而随着当代科技的飞跃发展，临床检验科已基本实现仪器设备的自动化操作，校内实验教学对仪器设备知识的讲授较少，且学生在校期间接触临床检验科的时机较少，因而存在实验教学与临床操作脱节的现象5。3“检易人在医学检验技术专业实验教学中的应用3.1平板分区划线平板分区划线是（微生物学检验）6专业核心课程中重要的实验教学内容之一，也是国家级行业技能操

4、作竞赛的重要项目之一。目前，市面上存在分区划线操作相关的仪器设备，但是由于其准确度尚未到达理想状态，故未在临床检验科普及，而对于高校的实验教学，采购此类仪器设备是不理想的，也并不需要。由此，在创新创业导师的指导下，学生自由组队，在充分把握分区划线的理论知识点和注意点后，通过小组讨论，设计了可行性方案，搭建了可操作的模型。用颜色数量一定、型号不同的乐高积木，搭建成一个正方形的框架，四角用于固定和承载，内置搭建一个正方形空间用于放置平皿，上方可固定一根接种环用于划线接种，在构建好的模型基础上，搭配相应的马达和传感器用于转动和操作。根据分区划线操作法的详细步骤要求，设定接种环划线的角度和力度，将相应

5、程序编入乐高EV3微型主机内，把乐高EV3微型主机与搭建好的模型相连接，即可启动操作，完成机器人分区划线操作。见图1。3.2标本摇匀标本摇匀是医学检验技术专业核心课程中最为普遍的操作内容之一，包括采血后的标本摇匀、检测前的标本摇匀等。标本摇匀时对摇匀力度等都有一定的要求，否则容易出现溶血等现象。临床检验科目前已有标本摇匀相关的仪器设备，但由于价格较贵，不适用于高校的实验教学。为了能与临床操作实现无缝隙对接，由学生设计了此模型。与平板分区划线操作的原理一样，用颜色数量一定、型号不同的乐高积木，根据不同的构思，搭建成正方形或长方形的框架，并搭建两个手臂用于夹住抗凝管或促凝管，同样搭配相应马达和传感

6、器用于转动和操作。根据标本摇匀的操作要求，设定手臂摇摆的角度和力度，将相应程序编入乐高EV3微型主机内，把乐高EV3微型主机与搭建好的模型相连接，即可启动操作，完成机器人标本摇匀操作。见图2。4“检易人项目学习效果评价调研对象为我校2017级和2018级医学检验技术专业学生，其中2017级学生197人，2018级学生223人，共计420人。共发放调查问卷420份，回收有效问卷395份，回收率为94.0%。通过调查问卷，了解学生对“检易人项目的学习情况。设计的调查问卷共分为3个维度，包括对“检易人项目的态度、“检易人项目的学习和能力提升情况、“检易人项目的效果。见表1。4.1对“检易人项目的态度

7、大部分学生在本身对乐高积木搭建感兴趣的基础上，对“检易人在实验教学中的应用愈加感兴趣，并以为能够将此类创新想法应用于其他课程的实验教学中。通过“检易人项目，提高了他们对乐高积木搭建的兴趣，有98.3%的学生表示，如有时机愿意在实验教学外继图1平板分区划线模型续接触并学习乐高搭建。4.2“检易人项目的学习和能力提升情况此模块的调研结果显示，几乎100%的学生以为，通过“检易人项目的学习，全面提高了他们的动手实践操作能力，对专业知识更易于理解和把握，激发了他们的创新创意思维，提高了他们对学习的积极性和主动考虑能力。在学习中碰到问题后，更偏向于通过动手实践的方式解决问题，学会了主动查阅资料，主动考虑

8、并解决问题。但是在“通过检易人项目，我学会了乐高EV3编程这一题目中，仅85%的学生表示学会了编程，有15%的学生表示没有学会，经过分析发现，这15%的学生个人学习更偏向于文科方向，对逻辑思维的学习并不是十分感兴趣。4.3“检易人项目的效果通过“检易人项目的学习，学生表示感遭到了什么是“寓教于乐，不再觉得学习是一种压力和负担，而是能够在快乐中学习到专业知识，并以为能与将来的临床岗位操作相对接，本身综合能力得到了全面提升。经过学习，学生们除了独立考虑能力得到提高外，还认识到了团队合作的重要性，大部分学生表示已经对作品设计产生了本人的个性化方案，将会与教师和同学合作，延伸出更多的“检易人产品。5.

9、1“检易人项目是在研发孵化基地相关导师的指导下，通过校企合作，共同完成的系列产品。每一个模型的完成，都充分体现了师生团队的合作精神，发挥了团队的创造力和想象力，做到了因材施教，也到达了创新创意的效果，实现了做中学、学中做，与临床无缝隙对接。5.2让学生介入每一个模型产生的经过，如乐高零件的组装、传感器的调试和程序的编写等，十分是程序的编写，使其真正做到手脑并用，不仅培养了学生的技能操作水平，还锻炼了学生的规划能力和架构思维，通过完成以上任务，学生的创新创意思维和综合应用能力进一步得到提升。5.3“检易人项目经过缜密地设计、细心地搭建和严谨地编程等程序，并仍在不断地进行改良和完善，十分是针对标本

10、摇匀，不同的师生团队在后期完善经过中均针对标本摇匀进行了各项升级，打破了手臂摇匀的形式，创新了“巨无霸“摇匀床“摩天轮“摇摆哥等标本摇匀模型，其中“巨无霸又再次升级为“旋转式血液混匀器，“摇匀床再次升级为“烧烤架摇匀床。系列产品的完成，有力地证实了师生的创新创意思维已得到提升，在专业教学中融入创新点并将创新点进行普及和推广，让学生在粗浅易懂的模型操作中把握了各项专业知识。5.4在团队合作的努力下，“检易人创新项目团队代表我校参加2019年“和职教杯第二届福建省黄炎培职业教育奖创新创业大赛高职组荣获了最佳人气奖和铜奖，得到了专家的认可，并通过相关平台正在申报2项发明成果，为后期的进一步推广奠定了良好的基础。