大数据背景下高职医药卫生专业实验室建设研究
——以生物反馈实验室建设为例

陈 燕

（惠州卫生职业技术学院，广东 惠州 516025）

2019年，国务院发布了《国家职业教育改革实施方案》（以下简称《方案》），《方案》把党中央、国务院奋力办好新时代职业教育的决策部署细化为若干行动规划，提出了7个方面20项政策举措。《方案》提出了坚持知行合一、工学结合的具体策略，指出专业学习内容随信息技术发展和产业升级情况及时更新，适应“互联网+职业教育”发展需求，运用现代信息技术改革教学方式方法。这一政策为高职教育适应互联网技术发展，开展教学改革指明了方向。本文以高职院校生物反馈实验室为例，探讨大数据背景下高职医药卫生专业实验室建设情况。

1 生物反馈实验室建设的意义

1.1 生物反馈疗法对身心疾病的影响

生物反馈实验室是以生物反馈仪器设备为主要实验设备，开展生物反馈疗法实验教学的实验室。生物反馈疗法是高职医药卫生类专业课程（例如医学心理学、护理心理学等）常涉及的一种治疗方法。它是人们借助生物反馈仪器，监控自己的生理活动（例如心率、血压、胃肠蠕动、肌紧张程度、汗腺活动和脑电波等），并学会有意识地控制生理活动的一种治疗方法[1]。生物反馈疗法是基于生物反馈技术的一种治疗方法。生物反馈技术是通过电子仪器设备反映个体没有觉察到的生理过程，并使之能够有意识地控制的技术。目前生物反馈技术已成为临床医学的重要治疗手段之一。例如，生物反馈技术是治疗脑卒中患者身心疾病的有效方法，已被广泛应用在临床实践中，可以提高患者认知能力，使其拥有较好的情绪状态。生物反馈技术通过仪器放大人体内的信号，使个体有意识地控制自身躯体的机能[2]。

1.2 生物反馈仪的治疗作用

生物反馈是在实验心理学基础上发展起来的一项技术和学科。研究者发现人们神经生理方面的变化与心理因素有密切关系，当人们处于警惕、焦虑、平静、兴奋、恐惧、放松等不同状态时，生物反馈仪可以将这些不同状态下的肌肉电波、大脑皮层电波、皮肤电波、皮肤温度等方面的生理状态以曲线形式显示出来，并记录、保存。生物反馈仪这种显示信息的功能有两方面作用：一方面，帮助人们觉察自我行为；另一方面，将组织器官生理活动与大脑皮层之间的对应关系呈现出来，让人们更直观地看到变化。在条件反射理论基础上，专业人员会对患者进行反复指导和训练，患者也会根据反馈信号的意义，有意识地学习和控制，从而调节内部的心理、生理状况，最终达到脱离反馈治疗仪，也能自我调节、放松，从而缓解焦虑的效果。近年来临床上生物反馈疗法被广泛应用，在辅助治疗焦虑症、抑郁症、功能性便秘、功能性疼痛等方面，其疗效显著[3]。

以表面肌电生物反馈仪为例，表面肌电生物反馈仪是用于表面机电生物反馈疗法的。表面肌电生物反馈治疗为近些年新兴的一种康复手段，通过结合电刺激与生物反馈技术，使患者主动进行自我康复训练，学会控制自身不随意功能，改善运动协调能力，提升日常生活能力。以治疗焦虑的生物反馈仪为例，国内外常用于治疗焦虑的生物反馈仪主要有肌电生物反馈仪、皮温生物反馈仪和脑电生物反馈仪[4]。由此可见，生物反馈疗法已日渐成为一种副作用小、易掌握、被应用于临床的新兴治疗方法。建设生物反馈实验室，是医学类高职院校专业课程发展的需求。大数据的兴起导致临床医学各方面发生变化，同时也对高职生物反馈实验室建设提出了新的要求。

2 大数据背景下生物反馈实验室建设情况

大数据又称巨量资料，它的原始含义是指所涉及的数据资料量大到无法通过人脑甚至主流软件工具，在合理时间内进行采集、管理、处理，并整理成为帮助进行决策的带有积极目的数据[5]。在医疗卫生领域，临床数据、生物实验、电子病历、公共健康数据等海量数量的产生及传输，使得大数据的应用成为可能[6]。随着大数据应用及互联网的发展，可穿戴生物反馈实验仪器设备的迅速增加，对生物反馈实验室建设产生了影响。在大数据背景下，生物反馈实验室在实验室范围、实验设备属性、实验数据收集与分析处理方法3方面发生了很大变化。

2.1 实验室范围

传统生物反馈实验室空间仅限于实验室有限的空间范围，由于大数据技术、无线网络技术及可穿戴生物反馈实验设备的日益普及，传统生物反馈实验室空间范围由有限空间变为无限空间。

2.2 实验设备属性

传统的生物反馈实验设备较为笨重，单台价值较高。而现在由于运动手环等一系列移动生物反馈设备的出现，实验设备属性也发生了较大变化。实验设备的属性也不仅限于固定设备，还包括更多的移动设备。

2.3 实验数据收集与分析处理

传统的生物反馈实验设备的实验数据收集在实验室进行，由于空间限制，使收集时间受到限制，比如大多数时候只能在实验时间内进行。而现代可穿戴生物反馈实验设备借助互联网，可以达到24小时收集、处理实验数据的目的。

3 新型生物反馈实验室对课程实验教学的作用

在大数据背景下，新型生物反馈实验室的出现，对于医学心理学、护理心理学等课程实验教学改革起较大的推动作用。

3.1 将演示实验教学转变为个体体验实验教学

在医学心理学教学中，以往生物反馈实验教学由于实验设备价值较高，实验设备数量较少，多采用演示实验教学模式。例如，肌电生物反馈仪实验由教师边演示边给学生讲解，学生只能通过观看教师的演示进行学习。而单台价值较低的可穿戴生物反馈实验设备可改变以往的实验教学模式，将演示实验教学转变为个体体验实验教学，学生可分批使用可穿戴生物反馈实验设备。

3.2 增加了实验教学时间

由于实验教学模式的转变，当学生分批体验可穿戴生物反馈实验设备时，实验教学时间也由原来1～2课时延长到能使学生充分体验实验效果的时间，甚至改变为不限时长。

3.3 强化了生物反馈技能训练

实验教学改革之后的体验式教学能让每位学生有充足的时间体验生物反馈治疗方法，并且不受时间和空间限制，能让学生就生物反馈技能进行实时训练，为今后指导患者适应不同情景进行生物反馈治疗积累实践经验。

3.4 为身心疾病的身心关系创造研究环境

在大数据背景下，现代生物反馈实验设备可实现24小时收集生物生理数据，因而为身心疾病的身心关系研究带来无限前景。

4 大数据背景下生物反馈实验室建设方案

4.1 实验设备的选择

高职院校在选择生物反馈实验设备时，应当注重学生职业技能培养需要。生物反馈实验设备作为高职医学相关专业医学心理学、护理心理学等专业基础课程的实验课程设备，应助力于高职医学相关专业学生职业技能、素养培养。

4.2 教学内容的选择

生物反馈实验室的建设是为医学心理学、护理心理学课程实验教学服务的，因此，训练及强化高职学生生物反馈技能是实验教学的主要目的，也是实验教学内容选择的主要依据。可根据生物反馈实验设备，选择适当的实验教学内容，以适应大数据背景下生物反馈治疗发展需求。

4.3 实验场地的选择

由于生物反馈实验由有限空间转变为无限空间，因此，在选择实验场地时，应更多地考虑以功能划分不同区域，比如可划分为移动生物反馈实验区和固定生物反馈实验区。移动生物反馈实验区可采用体验式教学模式，给予学生较大的实验空间，以保证体验式教学效果。

大数据的出现，为高职医药卫生专业课程教学尤其是实验教学提供了新的机遇，同时也提出了新的挑战。本文对生物反馈实验室建设进行探讨，以期为高职医学相关专业其他实验室建设及实验教学改革提供参考。