教学体系

教学体系

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2-4教学体系(实验教学质量标准、人才培养模式等)

中心经过多年整合和建设,形成了共享现代理论、方法与技术的实验教学平台。不断研究和探索实验教学基本规律,对照《公共卫生与预防医学类教学质量国家标准》,从公共卫生群体健康新理念出发,结合专业实际工作的需要,坚持以学生为中心以胜任力为导向的教学思想,遵循夯实基础,注重实践,培养能力,引导创新的公共卫生人才培养模式,构建基础实验层次、综合实验层次和创新实验层次实验教学体系。该体系依据学生知识累计的过程由简入繁,按照基础实验、综合实验、创新实验的顺序最终培训学生的实际操作能力和创新思维。该体系分为三个层次。

1.基础实验层次: 包括基础仪器设备的认识与操作、基本理论知识的学习、基本操作技能的培训、验证性实验的训练,通过这一层次使学生掌握基础理论和知识,训练学生的基本操作等基础能力。

2.综合实验层次: 包括两部分,首先是虚拟实验的模拟训练,通过虚拟仿真试验系统,由学生根据实验目的自行设计实验(包括实验步骤及仪器选择),并在系统操作中发现问题和 不足及时纠正;然后是综合性实验的实际操作,即虚拟仿真试验过程的实际操作。这一层次主要是综合性设计性实验,锻炼学生综合运用知识的能力,注重专业能力、学生的实际操作能力、发现问题解决问题的能力及科研思维。目前,虚拟仿真实验室逐渐进入高校,预防医学虚拟实验室的建设也有着很大应用前景,实验教学必须逐渐适应从无到有的过程,抓紧这个机会争取做到教学效果的新突破。

 3.创新实验层次: 包括大学生科研项目及教师科研项目两大部分。大学生科研项目主要是鼓励学生申报各类创新项目或大学生科研基金,每个项目至少有一名指导教师。各高校应配置开放实验室,须有完备的仪器和必要的管理人员。基础仪器对所有申请的学生开放,大型仪器对有指导教师的学生开放。本着一切为培养优秀公共卫生人才的初心,鼓励 学生申请使用开放实验室。教师科研项目主要是鼓励学生参与教师的科研项目,在此过程深度学习某一领域的相关知识作为课本知识的延伸,并在项目的逐步开展中训练科研思维,为将来自己申报项目奠定基础。

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以第二课堂、大学生双创、毕业设计、参与处理突发公共卫生事件等实践活动为实验教学拓展,搭建了八大实验平台(健康数据分析平台、环境与健康安全评价平台、公共卫生技能训练、药食同源加工技术平台、理化分析测试平台、病原生物检测平台、功能分析平台、形态学检验平台)。

平台1:健康数据分析实验室

面向预防医学、食品卫生与营养学、临床医学、中医学、护理学、卫生检验与检疫、医学检验技术、食品质量与安全等本科专业学生开设。涉及课程有:流行病学、卫生统计学、医学统计学、卫生统计软件与应用、多元统计学与计算机应用软件、循证医学等。

我国面临着新发传染病不断出现、慢性病和心理健康问题日益突出、环境污染和食品安全威胁等多重挑战,这些威胁是多因素、多途径、多结局、环境与遗传交织的复杂疾病,对公共卫生防控工作提出了重大挑战。如何快速发现危害人类健康的重大公共卫生问题、分析原因、判别关键环节、提出防控措施或策略、助力健康中国发展,需要运用系统思维去查找与筛选证据,对事件发生原因、发展趋势、可能危害等进行专业的逻辑判别。新形势下为公共卫生人才培养提出了新的挑战。为了应对新挑战,该平台的教学目的是基于证据的分析基础上,培养和提高学生公共卫生决策分析能力。包括三个模块:

1)统计学及相关分析软件类模块。通过培养学生统计学思维,掌握数据和信息的处理技术,使学生具有较强的数据处理能力和统计思维能力,能够灵活的将统计学知识应用于复杂的实际工作和科研工作中。随着计算机软硬件的发展,越发体现出统计软件在实践中的重要性,增强SPSS/SAS/STATA统计软件的教学是本模块的一大特征,如目前预防专业本科生卫生统计学实验30课时,占总课时的1/3;七年制医学统计学实验24课时(占总课时2/5

2)流行病学主要研究方法以及其科研应用模块。通过本模块的实验教学,主要使学生掌握流行病学各种研究方法及在实际工作中的应用,培养学生现场处理各种预防医学实际问题的能力和分析问题解决问题的能力。如通过课题讨论及现场参观与调研,使学生熟悉流行病学描述性、分析性和实验性研究方法,疾病的筛检方法和暴发调查,不明原因疾病调查分析及预防接种效果评价等技术。在此基础上,与预防医学各工作实际相结合,如与环境卫生学、职业卫生与职业医学、营养与食品卫生学、儿童少年卫生学相结合,通过现场参观和典型案例分析,加深对上述流行病学研究方法的理解,激发学生的学习兴趣,启迪学生的创新意识,增强学生主动获取知识的欲望,提高综合分析能力。

3)营养数据分析模块。通过膳食分析与营养评价系统的使用,使学生掌握人体对能量和各种营养素的正常需要以及各个年龄段人群的营养需求;研究营养调查和人体营养状况的综合评价方法,膳食结构和膳食指南;编制膳食计划与食谱,营养监测、营养教育、营养咨询的方法等。

平台2:环境与健康安全评价实验室

面向预防医学、食品卫生与营养学、临床医学、中医学等本科专业学生开设。通过这个平台的学习,使学生掌握职业卫生调查、环境质量评价、健康管理与风险评估、毒理学检测等技术,同时掌握预防医学工作实践中常用仪器设备和大型分析仪器设备的使用方法,拓展课堂所学知识,增强学生自主学习能力和实践能力,激发学习兴趣,提高综合分析问题的能力,为学生今后从事公共卫生与预防医学相关工作打下良好基础。该平台包括如下四个模块:

1)职业卫生与环境卫生模块

涉及课程:预防医学、职业卫生与职业医学、环境卫生学、儿童少年卫生学等。环境与健康已经成为全球普遍关注的焦点问题,不良劳动条件、不利环境因素和职业性有害因素严重影响人群健康。通过该模块训练,要求学生掌握职业性有害因素现场检测、职业卫生调查、环境质量评价等技术分为基础实验、综合性实验和创新性实验三大块。基础实验包括空气、水、土壤的采集和保存;围绕相关实验课程,开展综合性实验,包括工作场所生产性粉尘的测定与评价(结合虚拟仿真)、生产环境中噪声的测定与评价、物体表面放射性检测与评价、尿中甲苯代谢产物的测定、室内空气质量评价、饮用水质量评价、教室卫生学评价;创新性实验旨在强化学生对相关技术的综合实践应用能力,含职业卫生基本调查和环境卫生质量综合评价。

2)健康管理与风险评估模块

涉及课程:健康管理学、全科医学概论、儿童少年卫生学、营养与食品卫生学、健康教育学等。健康管理是对个人或人群的健康危险因素进行全面管理的过程。其宗旨是调动个人、集体和社会的积极性,有效地利用有限的资源来达到最大的健康效果。健康风险评估是健康管理过程中关键的专业技术部分,并且只有通过健康管理才能实现,慢性病预防的第一步。通过该模块学习,旨在提升学生对个人健康信息的采集能力,掌握健康风险评估方法,能够开展健康管理相关工作,包含基础实验、综合性实验和创新性实验三大块,首先基础实验分为个人健康信息采集、人体测量、生长发育评价、疲劳的测量、人际沟通技巧等,综合性实验分为个体健康有害因素评价、健康体检套餐制定、疾病风险评价、健康问题筛查、健康宣教,最终通过创新性实验:临床预防与社区健康管理、人群健康管理演练来训练学生的综合实践能力

3)毒理学模块

涉及课程包括食品毒理学、卫生毒理学。毒理学不仅是预防医学专业的主干学科,同时其理论和实验技术也是临床医学、药学、检验学及其他生命科学的基础。本模块的主要内容包括三个部分:基础实验,综合性实验和创新性实验。基础实验为动物实验基本操作训练,主要目的为学习掌握动物雌雄辨认、称重、灌胃、处死和大体解剖;综合性实验为小鼠骨髓微核细胞实验,主要目的为学习遗传毒性评价方法,微核实验操作方法;创新性实验为基于安全性评价程序的毒理学实验设计,学生组成科研小组进入开放实验室,线上线下混合式教学(结合虚拟仿真),培养学生的实际动手能力和自主创新的探索精神,挖掘学生科技创新潜力。

4)虚拟仿真实验模块

涉及课程:传染病预防与控制学、职业卫生与职业医学、环境卫生学等。本模块依托学校资产与实验室管理处的虚拟仿真实验教学平台,目前包括:

重大传染病疫情处置虚拟案例教学以学校结核病为例。2006-2017年,通过全国公共卫生事件应急报告系统报告,全国发生学校结核病突发公共卫生事件78起,其中65%以上发生在高中,寄宿制中学和大学。结核分枝杆菌具有传染性,样本检测与分离培养需在生物安全防护实验室(BSL2以上)的操作。但是因缺少教学用生物安全实验室,加上学生安全和实验成本等问题,实际教学过程中往往无法实现让学生亲自操作。因此开设重大传染病疫情处置虚拟案例教学,目的是为了提高学习者的传染病疫情应急处置能力,通过模拟学校肺结核疫情突发公共卫生事件应急处置现场,使学生掌握突发公共卫生传染病爆发报告流程、现场调查技能、现场采样技术;加深医学生对传染病诊断标准的掌握程度,最后形成病因探讨分析报告和疫情研判报告。

生产性粉尘现场监测与尘肺病危害虚拟仿真实验。生产性粉尘指在生产活动中产生的能够较长时间漂浮于生产环境中固体颗粒物,是引发职业性肺部疾患最常见的有害因素。据统计,2017年全国职业病中尘肺病占比达84.84%,居于首位。生产性粉尘对机体的危害与其化学成分、浓度和接触时间均有关。生产性粉尘的现场监测对评价其健康危害以及防控效果具有重要意义。生产性粉尘的测定涉及空气采集原理、方式、时间、分析等多项内容,其控制技术也包括职业卫生工程技术、个人防护用品、职业卫生服务(健康体检)等。实验目的是强化学习者的实践操作能力和对流程步骤的掌握;提高学习者的公共卫生临场思维素养;提升教学效果,补充实践操作手段;可以普及公共卫生知识,从思想上防范职业病的危害。

平台3:突发公共卫生事件应急处理实验室

面向预防医学、食品卫生与营养学、临床医学、中医学、护理学等本科专业学生开设。疾病预防控制人员是处置突发公共卫生事件的先锋,其应急能力的强弱直接影响政府对突发公共卫生事件应急处置的效果。本平台结合健康大数据分析平台着重训练我校医学生对突发公共卫生事件调查、分析和现场处置的能力,以及临床基本技能的掌握能力,服务于医学专业学生报考公共卫生执业医师,以及预防医学专业学生参加全国公共卫生知识与技能大赛,为我国着力培养应用型公共卫生专业人才。下设现场采样与检测、临床基本技能、个体防护、卫生处理四

(1)现场采样与检测。要求学生掌握涉及公卫方面的各种样品的采集与现场检测,不同样品的采集原则与注意事项、常用的仪器与检测方法等。现场采样与检测包括水样采集、空气样品采集、食品样品采集、公共用品微生物采集及医院消毒效果监测。

(2)临床基本技能。包括病史采集:根据案例提供的主诉症状,能够进行病史采集和流行病学资料收集;体格检查:掌握一般检查、胸部检查、腹部检查、神经系统检查等项目的检查方法、注意事项等有关内容;辅助检查结果判读:掌握有关 X线片、实验室检查结果的判读;现场急救技术:要正确掌握人工呼吸、胸外心脏按压的操作方法、适应症、禁忌症及注意事项;在模拟人身上能熟练操作;病例分析与初步诊断:能根据病史、流行病学资料、体检和辅助检查结果作出初步诊断。

(3)个体防护。掌握穿戴防护用品顺序;脱掉防护用品顺序;防护用品的要求。

(4)卫生处理。包括消毒:掌握各种消毒方法的适用范围、消毒处理方法、影响因素、注意事项等有关内容;熟练掌握疫源地消毒方法的选用、消毒时限、消毒技术的要求;熟练掌握各种污染对象的常用消毒方法及饮用水的消毒方法。杀虫:掌握对病媒生物(蚊虫、蝇、跳蚤、蟑螂)进行有效防治的方法。灭鼠:掌握鼠的种类、鼠传播的疾病、鼠密度监测方法以及鼠的防治。

平台4:健康食品应用与营养功能评价实验室

通过对个体或群体健康状况的评价,从营养与食疗养生、食药“适口性”与“依从性”改进、健康食品开发应用、食品质量安全控制、健康食品功能评价、食品安全性毒理学评价、饮食风险-效益评估等方面对疾病尤其是慢性疾病和亚健康状态人群进行“饮食调控”,驱动健康管理,解决“病从口入”的公共卫生问题。实验室由健康食品加工工艺模块、食品特性评价模块、食品质量安全虚拟仿真模块、食品功能与安全评价模块四部分组成。主要用于食品质量与安全、食品卫生与营养专业相关课程的实验教学和毕业课题实践,同时辐射预防医学、卫生检验等专业相关课程教学。培养学生从事用于“饮食调控”的健康食品研发、生产、加工、风险评价、质量管理等方面的实践操作、综合运用与创新能力。也为学生毕业设计、创新创业提供强有力支撑。

1)健康食品加工工艺模块:配置饮料类、颗粒类、烘焙类、糖果类等健康食品小型生产线,能完成食品粉碎、过筛、提取分离、过滤、干燥、造粒、包装等生产流程。本模块的主要内容包括三个部分:基础实验,综合性实验和创新性实验。在基础实验层面,学生在学习食品工艺学、食品加工技术、食品烹饪学、食品包装学等课程的基础性实验时有看得见、摸得着的实物体验,强化设备工作原理知识和训练基础操作技能。在综合实验层面,学习食品安全学、保健食品学、中医食疗学、食品质量管理学等课程的综合性实验时能够进行综合性验证与知识汇通。在创新实验层面,通过食品综合实验、实验设计与实施、保健食品学、中医食疗学等课程中的创新性实验教学,该模块可以成为学生将“饮食调控”相关创新创业设计想法付诸实践的有力工具与支撑。

2)食品特性评价模块:在原有食品分析评价仪器基础上,补充完善电子舌、电子鼻、色差仪、色度仪、质构仪、粘度计、离子迁移色谱等具有食品特色的分析评价仪器设备。本模块的主要内容包括三个部分:基础实验,综合性实验和创新性实验。在基础实验教学方面,能够将学生对食品特性成分、食品感官、食品物性、食品烹饪学等方面分析研究方法的理论知识具像化,强化认知体验,训练仪器基本操作能力。在综合性实验层面,培养学生具有独立完成对所学知识的融汇贯通,利用所学知识,独立完成实验设计、实验操作及实验分析等,为培养综合型人才做准备。在创新性实验层面,鼓励学生利用食品特色的先进设备和前沿知识、结合食疗和中医药感官方面的弊端需求,在食品综合实验、实验设计与实施、保健食品学等综合性创新课程或综合性实验课程等指导下,钻研利用药食两用资源进行普通食品、食疗产品、保健食品、特殊医学用途食品等健康食品的研究开发,提高食品的“适口性”、营养食疗产品的“依从性”,改善群体“饮食控制”的摄食体验,为助力学生产学研用、创新创业等方面特色发展。

与卫生检验通用的理化检验、微生物检验在理化分析实验室。

3)食品质量安全虚拟仿真模块:本模块弥补真实设备有限和真实场景难以重现的不足,为食品加工、分析检验、质量安全管理等三方面学科教学提供非常便利有效的仿真工具。一是在食品加工方面,模拟复杂的食品加工设备和操作单元,让学生更直观立体地认识食品加工机械设备及工作原理、掌握相关加工原理和设备操作技能;在此基础上模拟现实的生产线运行,进行仪器设备控制、工艺参数监控、生产过程调试等食品生产线的综合技能训练。二是在食品分析检验方面,模拟复杂的食品分析仪器设备,保护贵重设备、预习和强化分析检测的基本操作技能;在此基础上,在食品感官评定、食品分析等课程的部分综合性试验中进行自主虚拟综合性验证,提高综合分析问题的能力。三是在质量安全管理方面,模拟食品加工企业生产加工过程的安全状况、质量安全事故发生以及安全事故处理,对质量安全进行监督和管理。通过食品质量管理学、食品安全学、食品营养与卫生的实验课程教学指导,从熟悉基本处理流程的基础实验层次,到寻求关键问题解决办法的综合实验层次,再到探索优化监督管理办法的创新性实验等三个层次,加深学生对食品质量与安全控制及过程管理的情景化、具象化认识;提升学生的综合运用与实战能力。

具体实施可利用健康数据分析平台设备硬件假装虚拟仿真软件和配套设施实现。

4)食品功能与安全评价模块

该模块配合环境与健康评价实验室,进行食品及营养活性成分的功能和可能有害成分等的安全性试验,在营养状况评价、健康食品功能评价、食品安全性毒理学评价、饮食风险-效益评估等方面通过公共营养学、基础营养学、保健食品学、临床营养学、食品安全学等课程进行实验教学。培养学生在食品的营养、功能性、安全性方面的科学评估与实践操作能力。本模块的主要内容包括三个部分:基础实验,综合性实验和创新性实验。基础实验为食物中营养素及活性成分的成分评估,可能有害成分的安全性毒理学试验;综合性实验主要独立完成医院膳食的制备,独立完成食物中营养素或其他活性成分的功能评价及安全学评价;创新性实验通过对个体或群体的营养状况的评价后进行创新性营养配餐与管理,对个体或群体的饮食风险-效益评估后进行创新性食品安全监管建议训练等。

平台5:临床化学分析实验室

本实验室在公共卫生中承担运用临床生物化学与免疫学技术与方法分析人体在健康与疾病时组织和体液中的化学组分的质与量及其变化,为疾病的防控、诊断、治疗监测、药物疗效、预后判断、机体功能判断与健康评估以及群医学等提供科学信息和决策依据。面向卫生检验与检疫、医学检验技术、临床医学、生物科学和生物技术等专业的本科学生开设。

传染病、慢性病、地方病等严重威胁人类健康。及时发现病因、探讨疾病机制、研究病理改变及其特异性生物标志物、提出有效治疗方案、采取有效防控或干预措施与策略以助力健康中国发展,对公共卫生人才培养及公共卫生防控工作提出了重大挑战。为应对挑战,本实验室的实验教学围绕理论、技能、创新三个中心,开设基础实验、综合实验和创新实验,基础实验的教学以验证理论和培养学生的实验技能为目的,促进学生对理论的理解和获得现代临床化学分析与生物安全防护技术实验能力;综合实验的教学以训练学生组织、驾驭和设计综合实验为目的,培养和提高学生的综合实践能力和实验设计能力;创新实验的教学以解决和验证某一具体的科学问题进行科研设计并在实验室实施而获得问题结果与结论为目的,培养和提高学生的探索精神、科研思维、创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题能力,为进一步开展科研工作奠定基础。包括二个模块:

1)临床生物化学分析模块。本模块的实验教学目标是基于现代临床生物化学分析技术及规范的实验操作技能培训基础上,使学生获得临床生物化学技术实验能力、实验室生物安全防护能力及处理临床生物化学检验中实际问题的能力,培养学生探索精神、科学思维、综合能力和创新思维。主要是运用分光光度技术、自动生化分析技术、酶活性检测技术、血气分析技术、离子选择电极分析技术等对血液及其它体液的化学组分定量检测,主要包括蛋白质、糖、脂及其代谢物和衍生物检测,酶学检测,微量元素和维生素检测,水、电解质、血气与酸碱平衡检测,兴奋剂、毒物及毒品、治疗药物的检测与监测等。

2)免疫学分析模块。本模块的实验教学目标是基于现代免疫学分析技术及规范的实验操作技能培训基础上,使学生获得免疫学技术实验能力、实验室生物安全防护能力及处理免疫学检验中实际问题的能力,培养学生探索精神、科学思维、综合能力和创新思维。主要是运用酶免疫分析技术、化学发光免疫分析技术、荧光免疫分析技术、金免疫分析技术、免疫浊度分析技术、凝集反应、沉淀反应等对组织、血液及其它体液的化学组分定性、定量和定位检测,主要包括病原体的抗原和抗体检测,自身抗体检测,肿瘤标志物检测,激素检测,特种蛋白检测,药物及毒品检测,造血因子检测,免疫细胞检测,免疫分子检测等。

平台6:卫生理化分析实验室

面向卫生检验与检疫、医学检验技术、预防医学、营养与食品卫生学本科学生开设。涉及课程有:无机化学、有机化学、分析化学、卫生检验仪器学、水质理化检验、空气理化检验、食品理化检验、生物材料检验、化妆品检验等。

随着社会经济发展、环境和气候变化以及各类公共卫生和安全(食品安全、环境安全、生物安全)事件的频发,社会对具有卫生检验与检疫能力的人才的需求与日俱增。如何利用分析化学和仪器分析的基础理论和基本技能,对水质、空气、食品、化妆品、建筑材料中有毒有害物质、与职业病有关的生物材料进行理化分析,对守护人民群众的身体健康和生命安全起着举足轻重的作用。该平台的教学目的是培养学生公共卫生理化分析测试的综合能力,包括三个模块:

1)基础模块:涉及课程主要有《医用物理学》(课程负责人:刘慧)、《无机化学》(课程负责人:马宁)、《有机化学》(课程负责人:曹秀君)、《化学综合实验》、《医用化学实验》等。通过本模块的实验教学,使学生了解对于化学物质定性定量方法所涉及的光、电、磁、热学的原理,初步培养学生理科思维能力和科研思维素养;使学生掌握无机化学、有机化学基础知识,掌握元素及其化合物的重要性质和反应,熟悉一般分离和制备方法,培养学生掌握化学实验的基本操作方法和技能技巧及实事求是的科学态度和科学思维方法,为卫生检验与检疫专业课的学习打下基础。

2)专业基础模块:涉及课程主要有《分析化学》及《卫生化学实验》(课程负责人:龚一苑)、《卫生检验仪器学》和《卫生检验仪器分析》(课程负责人:敬小丽)。通过本模块的实验教学,使学生掌握利用紫外可见分光光度计、原子吸收光度法、气相色谱、高效液相色谱、质谱进行定性定量分析的基础原理、基本仪器结构和常规操作,为后续专业课的学习打下专业基础。

3)专业模块:涉及课程主要有《食品理化检验》(课程负责人:何成艳)、《水质理化检验》(课程负责人:龚一苑)、《生物材料检验》(课程负责人:李阳)、《空气理化检验》(课程负责人:赵美莲)。通过本模块的实验教学,主要使学生掌握食品中营养成分、食品添加剂、有毒有害重金属元素、农药残留和兽药残留、真菌毒素等成分测定的主要方法原理和常用技术;掌握水质感官性状指标和一般物理化学指标、无机非金属指标、有机物综合指标和有机物指标的检测原理和方法;掌握人体血液、尿液等生物材料中金属与类金属、非金属化合物及其代谢产物、芳香烃及其代谢产物、芳香族硝基和氨基化合物及代谢产物的测定原理与方法;掌握空气样品采集方法,研究物理性参数、空气中颗粒物、有机无机污染物及有毒物质的测定方法和技术;掌握化妆品感官检验与一般理化检验、稳定性检验、卫生化学检验、安全性评价等常用方法的原理和技术等。

平台7

 

平台8