生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)改革思考

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1奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)模式在生物醫(yī)學(xué)工程的實(shí)踐

奧爾堡大學(xué)在1970年開始進(jìn)行“以項(xiàng)目為指導(dǎo)的基于問題的教學(xué)模式（TheProjectOriented-PBL，PO-PBL）”的改革，在實(shí)施過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)召開的PBL研討會上提出了工程教育的PBL定義[7]，該校到現(xiàn)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(xiàng)目的準(zhǔn)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，也就是說在每個(gè)學(xué)期，學(xué)生們都要在PO-PBL的引導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目的準(zhǔn)備方面，根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程作為交叉性學(xué)科的特點(diǎn)，項(xiàng)目題目不僅僅是針對一門課程而設(shè)立的，而是考慮到要綜合利用到本學(xué)期學(xué)生所學(xué)習(xí)的所有相關(guān)課程，同時(shí)教師根據(jù)該學(xué)期所學(xué)課程難度進(jìn)行項(xiàng)目難度的相關(guān)調(diào)整，最終，將所有教師提供的項(xiàng)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)施過程

①學(xué)生們根據(jù)教師提出的項(xiàng)目題目進(jìn)行自由選擇，組成4人左右的項(xiàng)目小組（Group），每小組獲得一個(gè)小教室作為小組討論的場所。在該學(xué)期內(nèi)，組內(nèi)成員要在學(xué)習(xí)理論課程的同時(shí)，完成相應(yīng)的項(xiàng)目；②在完成項(xiàng)目的過程中，采取以組內(nèi)討論為主，教師指導(dǎo)為輔的原則。當(dāng)學(xué)生們最初拿到題目時(shí)，組內(nèi)成員對解決該項(xiàng)目所需基本觀點(diǎn)自主分地為若干部分，每一部分由一名組員完成，完成結(jié)果以文檔的形式體現(xiàn)，并且通過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。下一次組會時(shí)由組員對所負(fù)責(zé)的問題在組內(nèi)進(jìn)行講解，這樣，通過合作的方式，組內(nèi)所有成員就可以掌握該項(xiàng)目所有方面的知識點(diǎn)；③在解決項(xiàng)目的過程中，組內(nèi)成員要隨時(shí)交換任務(wù)，以便組內(nèi)每名成員對項(xiàng)目的所有領(lǐng)域都有所掌握；④在項(xiàng)目實(shí)施過程中，如果該小組認(rèn)為已經(jīng)完成了階段任務(wù)或者需要教師的指導(dǎo)，小組將聯(lián)系導(dǎo)師召開一個(gè)指導(dǎo)會議，教師通過與每名組員對話了解項(xiàng)目進(jìn)展情況，并且給予一定的指導(dǎo)意見。

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(yán)格。PO-PBL的考核定在每學(xué)期期末，所有理論課程考試結(jié)束之后進(jìn)行?？己酥饕譃?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(xiàng)目相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，是否及時(shí)準(zhǔn)確地記錄了實(shí)驗(yàn)過程等；②對小組陳述的考核。組內(nèi)每一名成員都要準(zhǔn)備一份幻燈片，展示自己在項(xiàng)目過程中對不同階段任務(wù)的完成情況，教師根據(jù)學(xué)生的陳述為該組打分；③板報(bào)展示。學(xué)生以組為單位為所完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)一個(gè)簡單明了的板報(bào)，所有小組的板報(bào)一起展示，對全體學(xué)生與教師開放參觀，同時(shí)可以向任何小組提出問題；④個(gè)人答辯。這一階段類似于國內(nèi)本科學(xué)生畢業(yè)答辯，教師會根據(jù)項(xiàng)目向?qū)W生進(jìn)行提問，根據(jù)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(yī)學(xué)工程的初步實(shí)踐

2.1PBL實(shí)施的時(shí)間與項(xiàng)目的準(zhǔn)備

我系在專業(yè)四年制中的第三年第一學(xué)期開展共60學(xué)時(shí)的項(xiàng)目實(shí)踐課程，根據(jù)教學(xué)計(jì)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(xí)了一定的基礎(chǔ)知識，如醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、高級編程語言、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理等課程，同時(shí)正在進(jìn)行醫(yī)用電子儀器、單片機(jī)原理等課程的學(xué)習(xí)，在解決項(xiàng)目問題上有了一定的理論基礎(chǔ)。在項(xiàng)目準(zhǔn)備方面，要求教師從科研或者與實(shí)際應(yīng)用中選擇難度適中、并且可以與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的、或正在學(xué)習(xí)的知識有銜接的題目，目的在于使學(xué)生通過項(xiàng)目實(shí)踐，更多地感受如何運(yùn)用已學(xué)知識解決實(shí)際項(xiàng)目問題。

2.2PBL的實(shí)施過程

PBL在我系的具體實(shí)施過程與奧爾堡大學(xué)相類似，都是以學(xué)生自主討論完成為主，教師指導(dǎo)為輔助手段。不同的是我系在實(shí)施過程中，學(xué)生按著課程安排的時(shí)間定期與指導(dǎo)教師見面，進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)展情況的了解與指導(dǎo)，這樣更有助于教師及時(shí)了解項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展及動態(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開題審查。在該階段，每一組都隨機(jī)選出一名學(xué)生代表該組進(jìn)行開題陳述，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(dāng)日為止的工作成果以幻燈片或者實(shí)物形式呈現(xiàn)，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，教師通過檢查項(xiàng)目完成程度以及提問進(jìn)行評價(jià)與評分；④綜合性評價(jià)，即對實(shí)驗(yàn)記錄、報(bào)告、海報(bào)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?jǐn)?shù)最高的小組將獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì)。另外，對于項(xiàng)目完成創(chuàng)新性較好、結(jié)果完整的小組，教師將指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論文的寫作，鼓勵(lì)學(xué)生在方面進(jìn)行初步嘗試。

3生物醫(yī)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(yī)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)簡要的比較，綜合比較情況。

4總結(jié)與討論

生物醫(yī)學(xué)工程是一門綜合性學(xué)科，我系PBL教學(xué)與丹麥奧爾堡大學(xué)PBL教學(xué)設(shè)置總體思路相似，即PBL不是附屬于某一門課程的教學(xué)方法，而是作為一門單獨(dú)的項(xiàng)目實(shí)踐課而存在，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識綜合解決問題以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。相比普通醫(yī)學(xué)學(xué)科中針對某一門課的PBL方式，我們認(rèn)為這樣的設(shè)置更加順應(yīng)生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)特點(diǎn)。參與了兩所高校的PBL教學(xué)，一個(gè)最為顯著的感受就是通過PBL課程，學(xué)生們在解決問題能力方面有很大的進(jìn)步，尤其是當(dāng)學(xué)生面對一個(gè)陌生的問題時(shí)，在了解問題、提出方法方面不需要教師進(jìn)行過多的幫助，都可以自主完成。這一點(diǎn)尤為體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成方面，相對于之前畢業(yè)但是未參與過PBL的學(xué)生，有過PBL體驗(yàn)的學(xué)生執(zhí)行能力更強(qiáng)。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(xí)專業(yè)課程的同時(shí)也要參與到PBL中來，實(shí)施效果很好。目前為止我系進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐課程的對象僅限為本科學(xué)生，在以后的發(fā)展過程中，也可以嘗試進(jìn)行研究生一年級的PBL項(xiàng)目實(shí)踐課程，對研究生未來更好地完成科研項(xiàng)目起到推波助瀾的作用。在參與比較PBL的過程中也發(fā)現(xiàn)，相對于我系學(xué)生，奧爾堡大學(xué)的學(xué)生對于PBL的適應(yīng)似乎更迅速，解決問題更加積極主動，這可能與本系實(shí)施PBL時(shí)間尚短、PBL在學(xué)期內(nèi)所占學(xué)時(shí)較少、國內(nèi)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)專業(yè)的PBL體系更為完整和成熟，在生物醫(yī)學(xué)工程方面的PBL教學(xué)也非常具有代表性。我系將會繼續(xù)每年派出1~2名師生親身體現(xiàn)其實(shí)施情況，將其優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為適合我國高等教育體系的有效經(jīng)驗(yàn)，使兩者有效融合，相信隨著PBL在我系實(shí)施時(shí)間的增長、經(jīng)驗(yàn)的增加，本專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量一定會有非常好的提升。

作者：蘇娟 于璐 尹勇 常世杰 沙憲政 工作單位：中國醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教研室