關(guān)于生物醫學(xué)工程教學(xué)改革思考研究論文
1奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)模式在生物醫學(xué)工程的實(shí)踐
奧爾堡大學(xué)在1970年開(kāi)始進(jìn)行“以項目為指導的基于問(wèn)題的教學(xué)模式（TheProjectOriented-PBL，PO-PBL）”的改革，在實(shí)施過(guò)程中得到了廣泛的好評[6]，并且在2008年，聯(lián)合國教科文組織在丹麥奧爾堡大學(xué)召開(kāi)的PBL研討會(huì )上提出了工程教育的PBL定義[7]，該校到現在已經(jīng)逐步完善形成完整、成熟的PBL教學(xué)模式[8]。
1.1PO-PBL實(shí)施的時(shí)間與項目的準備
丹麥奧爾堡大學(xué)采用本碩5年制的學(xué)制，PO-PBL貫穿于1~4學(xué)年的每一個(gè)學(xué)期，也就是說(shuō)在每個(gè)學(xué)期，學(xué)生們都要在PO-PBL的引導下進(jìn)行學(xué)習。在項目的準備方面，根據生物醫學(xué)工程作為交叉性學(xué)科的特點(diǎn)，項目題目不僅僅是針對一門(mén)課程而設立的，而是考慮到要綜合利用到本學(xué)期學(xué)生所學(xué)習的所有相關(guān)課程，同時(shí)教師根據該學(xué)期所學(xué)課程難度進(jìn)行項目難度的相關(guān)調整，最終，將所有教師提供的項目題目綜合匯總，在學(xué)期初期供學(xué)生們自由選擇。
1.2PO-PBL的實(shí)施過(guò)程
�、賹W(xué)生們根據教師提出的項目題目進(jìn)行自由選擇，組成4人左右的項目小組（Group），每小組獲得一個(gè)小教室作為小組討論的場(chǎng)所。在該學(xué)期內，組內成員要在學(xué)習理論課程的同時(shí)，完成相應的項目；②在完成項目的過(guò)程中，采取以組內討論為主，教師指導為輔的原則。當學(xué)生們最初拿到題目時(shí)，組內成員對解決該項目所需基本觀(guān)點(diǎn)自主分地為若干部分，每一部分由一名組員完成，完成結果以文檔的形式體現，并且通過(guò)Dropbox等網(wǎng)絡(luò )共享文檔隨時(shí)更新，使其他組員在第一時(shí)間即可了解最新進(jìn)展。下一次組會(huì )時(shí)由組員對所負責的問(wèn)題在組內進(jìn)行講解，這樣，通過(guò)合作的方式，組內所有成員就可以掌握該項目所有方面的知識點(diǎn)；③在解決項目的過(guò)程中，組內成員要隨時(shí)交換任務(wù)，以便組內每名成員對項目的所有領(lǐng)域都有所掌握；④在項目實(shí)施過(guò)程中，如果該小組認為已經(jīng)完成了階段任務(wù)或者需要教師的指導，小組將聯(lián)系導師召開(kāi)一個(gè)指導會(huì )議，教師通過(guò)與每名組員對話(huà)了解項目進(jìn)展情況，并且給予一定的指導意見(jiàn)。
1.3PO-PBL的考核
在奧爾堡大學(xué)，PO-PBL作為每學(xué)期非常重要的科目，其考核也十分嚴格。PO-PBL的考核定在每學(xué)期期末，所有理論課程考試結束之后進(jìn)行�？己酥饕譃�4個(gè)方面：①對文檔資料的考核。教師檢查小組上交的文檔資料，查看小組是否完成了該項目相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習，是否及時(shí)準確地記錄了實(shí)驗過(guò)程等；②對小組陳述的考核。組內每一名成員都要準備一份幻燈片，展示自己在項目過(guò)程中對不同階段任務(wù)的完成情況，教師根據學(xué)生的陳述為該組打分；③板報展示。學(xué)生以組為單位為所完成項目設計一個(gè)簡(jiǎn)單明了的板報，所有小組的板報一起展示，對全體學(xué)生與教師開(kāi)放參觀(guān)，同時(shí)可以向任何小組提出問(wèn)題；④個(gè)人答辯。這一階段類(lèi)似于國內本科學(xué)生畢業(yè)答辯，教師會(huì )根據項目向學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，根據回答情況為每一名學(xué)生打分。
2PBL教學(xué)模式在我校生物醫學(xué)工程的初步實(shí)踐
2.1PBL實(shí)施的時(shí)間與項目的準備
我系在專(zhuān)業(yè)四年制中的第三年第一學(xué)期開(kāi)展共60學(xué)時(shí)的項目實(shí)踐課程，根據教學(xué)計劃，這個(gè)時(shí)期學(xué)生們已經(jīng)在本科階段的第1~2年學(xué)習了一定的基礎知識，如醫學(xué)基礎課程、高級編程語(yǔ)言、電子技術(shù)、計算機原理等課程，同時(shí)正在進(jìn)行醫用電子儀器、單片機原理等課程的學(xué)習，在解決項目問(wèn)題上有了一定的理論基礎。在項目準備方面，要求教師從科研或者與實(shí)際應用中選擇難度適中、并且可以與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習過(guò)的、或正在學(xué)習的知識有銜接的題目，目的在于使學(xué)生通過(guò)項目實(shí)踐，更多地感受如何運用已學(xué)知識解決實(shí)際項目問(wèn)題。
2.2PBL的實(shí)施過(guò)程
PBL在我系的具體實(shí)施過(guò)程與奧爾堡大學(xué)相類(lèi)似，都是以學(xué)生自主討論完成為主，教師指導為輔助手段。不同的是我系在實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生按著(zhù)課程安排的時(shí)間定期與指導教師見(jiàn)面，進(jìn)行項目進(jìn)展情況的了解與指導，這樣更有助于教師及時(shí)了解項目實(shí)施進(jìn)展及動(dòng)態(tài)，對學(xué)生起到良好的督促作用。
2.3PBL的考核
PBL的考核時(shí)間定在第三學(xué)年第一學(xué)期期末進(jìn)行，在綜合考慮了中國高等教育的特點(diǎn)后，我系將PBL的考核分為如下4個(gè)方面：①開(kāi)題審查。在該階段，每一組都隨機選出一名學(xué)生代表該組進(jìn)行開(kāi)題陳述，教師主要針對小組提出的解決方案進(jìn)行審查，評價(jià)方案的合理性，該同學(xué)得分代表小組得分；②中期檢查。學(xué)生將到當日為止的工作成果以幻燈片或者實(shí)物形式呈現，教師檢查其完成程度；③最終答辯。全組以陳述的方式進(jìn)行，教師通過(guò)檢查項目完成程度以及提問(wèn)進(jìn)行評價(jià)與評分；④綜合性評價(jià)，即對實(shí)驗記錄、報告、海報情況進(jìn)行評價(jià)。這4方面的平均得分將作為該小組的最終得分，分數最高的小組將獲得一定的獎勵。另外，對于項目完成創(chuàng )新性較好、結果完整的小組，教師將指導學(xué)生進(jìn)行論文的寫(xiě)作，鼓勵學(xué)生在論文發(fā)表方面進(jìn)行初步嘗試。
3生物醫學(xué)工程PBL教學(xué)在我校與奧爾堡大學(xué)實(shí)施情況的比較
在親身參與了奧爾堡大學(xué)與我系的PBL教學(xué)后，將生物醫學(xué)工程PBL教學(xué)在我校和在奧爾堡大學(xué)的實(shí)施情況在幾個(gè)方面作了一個(gè)簡(jiǎn)要的比較，綜合比較情況。
4總結與討論
生物醫學(xué)工程是一門(mén)綜合性學(xué)科，我系PBL教學(xué)與丹麥奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)設置總體思路相似，即PBL不是附屬于某一門(mén)課程的教學(xué)方法，而是作為一門(mén)單獨的項目實(shí)踐課而存在，主要目的是培養學(xué)生利用所學(xué)知識綜合解決問(wèn)題以及團隊合作的能力。相比普通醫學(xué)學(xué)科中針對某一門(mén)課的PBL方式，我們認為這樣的設置更加順應生物醫學(xué)工程的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。參與了兩所高校的PBL教學(xué)，一個(gè)最為顯著(zhù)的感受就是通過(guò)PBL課程，學(xué)生們在解決問(wèn)題能力方面有很大的進(jìn)步，尤其是當學(xué)生面對一個(gè)陌生的問(wèn)題時(shí)，在了解問(wèn)題、提出方法方面不需要教師進(jìn)行過(guò)多的幫助，都可以自主完成。這一點(diǎn)尤為體現在畢業(yè)設計完成方面，相對于之前畢業(yè)但是未參與過(guò)PBL的學(xué)生，有過(guò)PBL體驗的學(xué)生執行能力更強。值得提到的另一點(diǎn)，在奧爾堡大學(xué)，研究生一年級的學(xué)生在學(xué)習專(zhuān)業(yè)課程的同時(shí)也要參與到PBL中來(lái)，實(shí)施效果很好。目前為止我系進(jìn)行項目實(shí)踐課程的對象僅限為本科學(xué)生，在以后的發(fā)展過(guò)程中，也可以嘗試進(jìn)行研究生一年級的PBL項目實(shí)踐課程，對研究生未來(lái)更好地完成科研項目起到推波助瀾的作用。在參與比較PBL的過(guò)程中也發(fā)現，相對于我系學(xué)生，奧爾堡大學(xué)的學(xué)生對于PBL的適應似乎更迅速，解決問(wèn)題更加積極主動(dòng)，這可能與本系實(shí)施PBL時(shí)間尚短、PBL在學(xué)期內所占學(xué)時(shí)較少、國內學(xué)生課業(yè)相對更重有關(guān)。PBL教學(xué)在奧爾堡大學(xué)已經(jīng)有40年的歷史，其各個(gè)專(zhuān)業(yè)的PBL體系更為完整和成熟，在生物醫學(xué)工程方面的PBL教學(xué)也非常具有代表性。我系將會(huì )繼續每年派出1~2名師生親身體現其實(shí)施情況，將其優(yōu)秀經(jīng)驗轉化為適合我國高等教育體系的有效經(jīng)驗，使兩者有效融合，相信隨著(zhù)PBL在我系實(shí)施時(shí)間的增長(cháng)、經(jīng)驗的增加，本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)質(zhì)量一定會(huì )有非常好的提升。
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