郝英臻 單晶心

（遼寧何氏醫(yī)學(xué)院 遼寧沈陽 110163）

PBL教學(xué)法在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課教學(xué)中的嘗試
——以生物醫(yī)學(xué)工程概論課程為例

郝英臻 單晶心

（遼寧何氏醫(yī)學(xué)院 遼寧沈陽 110163）

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)從事研發(fā)、中試、注冊(cè)、生產(chǎn)、銷售、維修服務(wù)等工作的實(shí)用型人才。傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，因此對(duì)教育提出新的要求。遼寧何氏醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系將PBL（problem—based learning，PBL）教學(xué)法初步應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程概論課程，根據(jù)教師的觀察和對(duì)學(xué)生的調(diào)查問卷，PBL教學(xué)法取得了良好的效果。

PBL教學(xué)法；生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)；學(xué)生能力

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)(Biomedical Engineering)是綜合物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)科的理論和方法，多層次研究人體結(jié)構(gòu)、功能和各種生命現(xiàn)象的理、工、醫(yī)結(jié)合的邊緣學(xué)科[1]。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握醫(yī)用生物材料學(xué)、光機(jī)電一體化醫(yī)療器械、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)化(臨床試驗(yàn)、注冊(cè)、生產(chǎn)、維修)等相關(guān)知識(shí)，能在醫(yī)療器械領(lǐng)域，從事研發(fā)、中試、注冊(cè)、生產(chǎn)、銷售、維修服務(wù)等工作的實(shí)用型人才。因此，要完成培養(yǎng)目標(biāo)，需要學(xué)生學(xué)習(xí)多學(xué)科知識(shí)，掌握各項(xiàng)技能，提高實(shí)踐能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是在二元對(duì)立的思維模式上進(jìn)行的，教師將理論知識(shí)“灌輸”給學(xué)生，這種教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)，更不利于提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，為此我們引進(jìn)一種新型的教學(xué)法——PBL教學(xué)法。

一、PBL教學(xué)法簡介

PBL是英文“Problem—Based Learning”的簡寫，翻譯成中文就是“基于問題的學(xué)習(xí)”，也稱作問題式學(xué)習(xí)。此方法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，比如將學(xué)習(xí)與問題掛鉤，使學(xué)習(xí)者投身于問題中，鼓勵(lì)爭論，鼓勵(lì)自主探究，激發(fā)和支持學(xué)習(xí)者的高水平思維，鼓勵(lì)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程的反思等[2]。在PBL教學(xué)中，小組討論是其重要特征之一，小組功能的發(fā)揮就是創(chuàng)造令學(xué)生滿意的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生參與，學(xué)生以小組為單位討論的過程中，通過解釋、詳細(xì)描述、產(chǎn)生問題和解決問題，小組成員間交流觀點(diǎn)，促進(jìn)小組成員的相互學(xué)習(xí)、獲得知識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作[3]。我系生物醫(yī)學(xué)工程概論是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生入門課程，意義重大，為此我們用PBL教學(xué)法對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程概論的教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn)和嘗試。

二、對(duì)象及方法

1.對(duì)象

以我系2012級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生26例為教學(xué)對(duì)象，教學(xué)內(nèi)容為“生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的發(fā)展歷史、道德問題與倫理問題、生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)傳感器、生物信號(hào)處理和生物電現(xiàn)象”，共28學(xué)時(shí)，每學(xué)時(shí)40min。

2.方法

2.1 教師培訓(xùn)

生物醫(yī)學(xué)工程系主任張福利教授首先給本系教師開展PBL教學(xué)法培訓(xùn)會(huì)，介紹PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)LBL(授課式學(xué)習(xí))教學(xué)法授課理念的差別，以便教師充分了解PBL教學(xué)法的授課模式和教師的角色定位。其次，授課教師組成PBL教師小組，每位教師對(duì)所講章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化預(yù)先設(shè)置問題，然后教師集體討論，集思廣益，以求提高教學(xué)效果。再次，課后教師總結(jié)，提出授課過程中的不足，以便在下次授課中及時(shí)修正。

2.2 組織動(dòng)員學(xué)生

在生物醫(yī)學(xué)工程概論授課之前，組織師生開展“PBL教學(xué)動(dòng)員大會(huì)”，提前給學(xué)生介紹將要采用的PBL教學(xué)法的特點(diǎn)以及實(shí)施細(xì)節(jié)、角色定位以及該課程采用PBL教學(xué)法的必要性。還將PBL教學(xué)法成功案例的相關(guān)資料發(fā)給學(xué)生，同時(shí)聽取師生的意見和答疑。這種全新的授課方式引起了學(xué)生極大的興趣。

2.3 實(shí)施環(huán)節(jié)

第一步，教師選擇合適題目，作為學(xué)生的預(yù)習(xí)課題，并對(duì)課題提出相應(yīng)的預(yù)習(xí)要求。課題由教師集體討論，精挑細(xì)選，從多方面進(jìn)行考慮，如課題的難易程度是否適合學(xué)生，所涉及的知識(shí)面學(xué)生有多少了解，課題所體現(xiàn)的內(nèi)容在社會(huì)中是否存在爭議，課題能否提高學(xué)生的創(chuàng)新思維等。

第二步：學(xué)生分組，為了避免PBL過程中可能出現(xiàn)學(xué)生依賴小組其他成員的情況，每次授課組長輪換。

第三步：小組討論，教師將課題提前分給每個(gè)小組，學(xué)生對(duì)老師所留的課題進(jìn)行初步的分析，查閱相關(guān)書籍資料，進(jìn)行學(xué)習(xí)與了解，以傳統(tǒng)的科技為背景，融入自己新的想法，經(jīng)過小組內(nèi)部討論，確定對(duì)課題的中心想法，再次對(duì)課題進(jìn)行研討。最終每一小組都以PPT的形式展示小組的學(xué)習(xí)成果，如有設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的想法，需要為大家講解自己設(shè)計(jì)產(chǎn)品的構(gòu)造、優(yōu)點(diǎn)及市場前景等。

第四步：小組對(duì)課題的學(xué)習(xí)進(jìn)行課堂匯報(bào)，展示自己小組在預(yù)習(xí)中對(duì)課題的理解、小組的創(chuàng)新以及對(duì)小組在研究本課題時(shí)遇到的困難，其他小組可對(duì)發(fā)言的小組進(jìn)行提問，發(fā)言小組解答問題，各小組輪流展示后，授課教師對(duì)每個(gè)小組的展示進(jìn)行總結(jié)，解答學(xué)習(xí)過程中的問題，歸納重點(diǎn)、找出不足，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

第五步：教師總結(jié)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，將問題反饋給PBL教師小組，在下次授課中及時(shí)修正。

2.4 教學(xué)效果調(diào)查

在PBL課程結(jié)束后，對(duì)2012級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程本科生進(jìn)行教學(xué)效果問卷調(diào)查，包括能否提高教學(xué)興趣、能否培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、能否培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和匯總各種信息的能力、能否加強(qiáng)同學(xué)之間的協(xié)作與人際交往的能力、能否提高學(xué)生的語言表達(dá)能力以及學(xué)生對(duì)該課程的建議。共發(fā)放26份問卷調(diào)查，回收24份，這24份問卷調(diào)查學(xué)生均認(rèn)真填寫，并提出了中肯的建議。見表1。

表1 生物醫(yī)學(xué)工程系本科生對(duì)PBL教學(xué)效果反饋調(diào)查表

三、體會(huì)

1.主要優(yōu)勢(shì)

第一，PBL能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，拓寬學(xué)習(xí)思路。

PBL教學(xué)突破傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式的束縛，改變把學(xué)生當(dāng)成“知識(shí)容器，考試工具和分?jǐn)?shù)奴隸”的教學(xué)模式，而是以學(xué)生作為教學(xué)的主體，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思維能力和學(xué)習(xí)技巧，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的教學(xué)模式[4]。在《生物醫(yī)學(xué)工程概論》課上，本系某小組展示了他們的創(chuàng)新，提出了改良傳統(tǒng)體溫計(jì)的想法。傳統(tǒng)的體溫計(jì)運(yùn)用金屬汞，而汞是一種有劇毒的金屬，一旦體溫計(jì)損壞，不但不容易清理，稍有不慎還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。而該小組設(shè)計(jì)運(yùn)用微電子芯片技術(shù)與藍(lán)牙通訊技術(shù)的結(jié)合，將新型的體溫計(jì)做成薄片貼于人體的額頭或腋下，不僅可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)體溫計(jì)，還可以通過藍(lán)牙技術(shù)將人體體溫?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到手機(jī)上，顯示測(cè)試者溫度曲線和高溫報(bào)警，更便于高溫患者的監(jiān)護(hù)和病情觀察。目前，該產(chǎn)品經(jīng)過專利檢索和專家評(píng)估，乙申請(qǐng)發(fā)明專利，產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化后將填補(bǔ)臨床和家庭監(jiān)護(hù)的空白。這個(gè)例子充分說明，PBL教學(xué)法可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，拓寬學(xué)習(xí)思路，起到有效教學(xué)的作用。

第二，PBL能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)以及匯總各種信息的能力。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式很少要求學(xué)生查閱資料，學(xué)生只需要復(fù)習(xí)教材、筆記、練習(xí)冊(cè)就可以完成教學(xué)任務(wù)，而PBL教學(xué)要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自己查閱資料。學(xué)生通過圖書館查閱書籍和期刊，通過校園網(wǎng)登陸萬方數(shù)據(jù)庫查閱期刊，以及其他搜索引擎查閱資料和視頻，不但提高了查閱文獻(xiàn)的能力，還提高了對(duì)電腦的操作能力。學(xué)生將個(gè)體所獲得的資料經(jīng)過小組討論分類然后匯總，最后整合出來在課堂上展示給同學(xué)們。這一系列的過程能夠提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)素質(zhì)，使學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)成果更有成就感。

第三，PBL能夠提高學(xué)生的語言表達(dá)能力。

PBL教學(xué)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是小組將討論的成果在課堂上展示出來，本次PBL教學(xué)提出的要求就是每個(gè)小組成員都要展示小組學(xué)習(xí)成果的一部分。他們可以借助PPT(power point)、板書、視頻等手段，用自己的語言將成果展示給大家，這個(gè)過程需要學(xué)生嫻熟的普通話和高效的語言組織能力。久而久之，學(xué)生由念PPT為主逐漸轉(zhuǎn)變自己講解，遇到有挑戰(zhàn)性的問題，能與其他同學(xué)在課堂上互動(dòng)，回答其他小組的提問。通過表一的問卷調(diào)查我們不難看出，PBL教學(xué)提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力和自信心。

2.不足

學(xué)生受長期傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，實(shí)施PBL教學(xué)之初會(huì)面臨一些問題，例如首先各小組對(duì)自己的課題關(guān)注度高，相反對(duì)其他小組的課題關(guān)注度比較低，在課堂上對(duì)于其他小組的展示顯得漠不關(guān)心。其次，學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)比較薄弱，盡管搜集的資料比較全面，但對(duì)于知識(shí)的重點(diǎn)的把握度不夠。再次，學(xué)生提出的問題包含方方面面的知識(shí)，這對(duì)教師的知識(shí)面和備課量是一個(gè)極大的調(diào)整，要求教師加大備課力度并且能應(yīng)對(duì)許多事先沒有準(zhǔn)備的問題。

3.改進(jìn)

根據(jù)任課教師的總結(jié)和學(xué)生的反饋，在今后的PBL教學(xué)中我們將做如下改進(jìn)。第一，教師應(yīng)該提高的駕馭課堂的能力和學(xué)生活動(dòng)的技巧技能，拓寬知識(shí)面。第二，教師首先要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生有一定的知識(shí)基礎(chǔ)才能有的放矢的搜集資料。第三，找到適合PBL教學(xué)的評(píng)價(jià)方法，改變單一的考試評(píng)價(jià)，增加過程性評(píng)價(jià)等。第四，與學(xué)校溝通，增加學(xué)生查閱資料的渠道。

四、PBL教學(xué)法將在本系生物醫(yī)學(xué)工程各課程全面展開

根據(jù)PBL教學(xué)法在《生物醫(yī)學(xué)工程概論》課的嘗試，我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)本專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)提出改進(jìn)，然后逐步在生物醫(yī)學(xué)工程各學(xué)科實(shí)施，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)效果將會(huì)進(jìn)一步提高。

[1]李振聲,馬顯光,鄧玲.PВL教學(xué)法在軍隊(duì)醫(yī)學(xué)院?！渡镝t(yī)學(xué)工程學(xué)》中應(yīng)用的探索研究[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2011,28(6):3080-3084.

[2]楊建宇,黃素群,楊凌.PВL教學(xué)在藥理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(3В):60-63.

[3]De GW.Schmidt HG,Вoshuizen HPА. Effects of рrob1em—based discussion on studying a subsequent teхt:a randomized tria1 among frst year medica1 students[J]. Instr Sci,2001,29(1),轉(zhuǎn)引自李丹,林平,趙振軒.《內(nèi)科護(hù)理學(xué)》PВL教學(xué)中促進(jìn)小組功能發(fā)揮的教學(xué)實(shí)踐[J].護(hù)理管理雜志,2010,10(1):59-61.

[4]崔炳權(quán),何震宇,王慶華,李紅枝.PВL教學(xué)法的研究綜述和評(píng)價(jià)[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2009,7:105,118.

PBL teaching method in the course of biomedical engineering teaching -- Taking introduction to biomedical engineering course as an example

Hao Ying-zhen, Shan Jing-xin

(Liaoning Heshi Medical College, Shenyang Liaoning, 110163, China)

The training goal of biomedical engineering is to train practical talents engaged in research and development, pilot, registration, production, sales, service and repair work. The traditional teaching mode is difficult to realize the training goal, it put forward the new request to the education. Biomedical Engineering Department of Liaoning Heshi Medical College will apply PBL teaching method in biomedical engineering course, according to their observation and questionnaires to the students, the teaching method of PBL achieves good results.

PBL teaching method; biomedical engineering; students' ability

G642

A

1000-9795（2014）01-0284-02

［責(zé)任編輯：劉麗杰］

2013-11-22

郝英臻（1982-），女，遼寧沈陽人，從事醫(yī)學(xué)物理方向的研究。單晶心（1986-），女，遼寧沈陽人，從事醫(yī)學(xué)物理方向的研究。