秦鑫，王昌

（新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003）

“互聯(lián)網(wǎng)+”是信息時(shí)代的一種新形態(tài)，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的信息技術(shù)（包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、 云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)等）在各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域部門的融合和應(yīng)用過(guò)程，使互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，實(shí)現(xiàn)資源的更有效配置[1]。“互聯(lián)網(wǎng)+”的出現(xiàn)加速了我國(guó)高等教育的教學(xué)模式改革，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是教育信息化發(fā)展的新階段，是高等教育教學(xué)改革的主要內(nèi)容[1]。翻轉(zhuǎn)課堂正在成為一種新型且深受歡迎的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”，也稱顛倒課堂，源自美國(guó)的化學(xué)教師喬納森·伯格曼和亞倫·薩姆斯，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[2]。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了教學(xué)流程的翻轉(zhuǎn)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性，還能有效地提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新協(xié)作能力[3]。生物醫(yī)學(xué)工程是大跨度、多學(xué)科、深交叉的學(xué)科領(lǐng)域，要求學(xué)生既要掌握豐富的理論知識(shí)，還要具有很強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，其培養(yǎng)目標(biāo)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念不謀而合。該文擬對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行研究與分析，探討和構(gòu)建新型教學(xué)模式和創(chuàng)新方法，將信息技術(shù)與課堂教學(xué)融為一體[4]，開(kāi)展教學(xué)過(guò)程，打造輕松愉快的高效課堂。

1 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是生命科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合，理、工、醫(yī)相交融合的學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生不僅掌握豐富的專業(yè)理論知識(shí)，還要具有工程實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)仍然停留在灌輸大量新知識(shí)的模式，盡管學(xué)校在教學(xué)設(shè)施和實(shí)踐裝備上不斷完善，教師也在努力地備課制作電子教案、講授，但是對(duì)于學(xué)生真正學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并沒(méi)有明顯改善。主要有以下原因：（1）傳統(tǒng)教學(xué)以教師講解為中心，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，不能夠調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性；（2）傳統(tǒng)教學(xué)不能針對(duì)不同學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和個(gè)性特點(diǎn)進(jìn)行分層培養(yǎng)，做不到因材施教；（3）教學(xué)課時(shí)有限，但是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展迅速，知識(shí)更新快，新的技術(shù)知識(shí)逐漸增多，僅僅課堂時(shí)間傳授給學(xué)生的知識(shí)是有限的；（4）生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程具有跨度大、深交叉的特點(diǎn)，專業(yè)知識(shí)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，尤其是《醫(yī)學(xué)圖像處理》《數(shù)字信號(hào)處理》《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)》《醫(yī)學(xué)儀器原理》等專業(yè)課程內(nèi)容大部分比較晦澀難懂，再加上課堂枯燥的知識(shí)講授，學(xué)生注意力容易分散，導(dǎo)致課堂效率不高；（5）專業(yè)課程考核評(píng)定方式單一化，以期末理論考試成績(jī)?yōu)橹?，考核?nèi)容結(jié)構(gòu)不合理，不注重綜合能力考核，導(dǎo)致學(xué)生課堂聽(tīng)課不積極，也影響了學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)[5]。

因此，上述問(wèn)題的存在直接影響了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新的培養(yǎng)，針對(duì)這些亟待解決的課程教學(xué)問(wèn)題，改變教學(xué)模式，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，將信息技術(shù)融入傳統(tǒng)課堂，使師生角色互換、課堂翻轉(zhuǎn)來(lái)促進(jìn)教與學(xué)。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

翻轉(zhuǎn)課堂是現(xiàn)代信息化時(shí)代的一種先進(jìn)的教學(xué)方法，主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛能，還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)以及科學(xué)素質(zhì)。翻轉(zhuǎn)課堂是由教師提供學(xué)習(xí)資源，學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在上課前自主學(xué)習(xí)，不再單純地依賴授課老師去教授知識(shí)； 在課堂上和學(xué)生教師角色發(fā)生變化，以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)學(xué)生來(lái)學(xué)習(xí)探究、小組協(xié)作、互動(dòng)答疑等一種新型的教學(xué)模式。

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過(guò)程要達(dá)到好的教學(xué)效果，首先教師必須要提供給學(xué)生豐富的教學(xué)資源、 設(shè)計(jì)高效的課堂教學(xué)活動(dòng)、建立客觀公平的評(píng)價(jià)體系，另外還要有良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)做支撐。學(xué)校為了提升教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)教學(xué)改革，引入超星泛雅移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，連通“移動(dòng)端”“教室端”“教學(xué)端”三大端口，構(gòu)建了“一平三端”的智慧教學(xué)系統(tǒng)。借助于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生不僅可以獲取大量豐富逼真的教學(xué)資源，還可以在平臺(tái)進(jìn)行師生互動(dòng)交流，使學(xué)生積極地參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)，使其主動(dòng)學(xué)習(xí)，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[6]。

結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的混合式教學(xué)方法，秉承以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)的教學(xué)理念，構(gòu)建了課前、課堂、課后緊密結(jié)合的教學(xué)形式，來(lái)達(dá)到最佳的教學(xué)效果。教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1 所示。

圖1 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 課前準(zhǔn)備活動(dòng)

首先教師對(duì)學(xué)生劃分學(xué)習(xí)小組。學(xué)生分組，以優(yōu)帶差，可以鍛煉學(xué)生的組織協(xié)作能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，保證小組積極的學(xué)習(xí)氛圍。另外通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師提前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和教學(xué)資源，諸如微課視頻、電子教案、練習(xí)自測(cè)題等。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)單，在學(xué)習(xí)任務(wù)單的指引下，學(xué)生通過(guò)移動(dòng)端（手機(jī)、平板或電腦）觀看微課程視頻自主學(xué)習(xí)及完成自測(cè)。教師也可以根據(jù)學(xué)生分組情況來(lái)因材施教，設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)師生、生生之間可以互動(dòng)交流討論、在線互動(dòng)答疑等，這樣對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更深刻的理解，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升。

教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)習(xí)進(jìn)程，包括學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、練習(xí)題完成情況等，根據(jù)學(xué)生課前對(duì)知識(shí)的掌握程度調(diào)整教學(xué)安排，做到有的放矢。

2.2 課堂教學(xué)活動(dòng)

課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)前提是學(xué)生自主學(xué)習(xí)后，教師要根據(jù)教學(xué)大綱整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，合理安排每一次課堂活動(dòng)，注重重難點(diǎn)分析和知識(shí)點(diǎn)總結(jié)提升。課堂活動(dòng)以學(xué)生為主體，對(duì)于課前布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，每個(gè)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行學(xué)習(xí)匯報(bào)、展示學(xué)習(xí)成果，學(xué)生可以提出問(wèn)題、互動(dòng)討論，在整個(gè)過(guò)程中教師要注意記錄學(xué)生表現(xiàn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候給予指導(dǎo)。教師也可以結(jié)合課前學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)主要問(wèn)題在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)討論。課堂上教師構(gòu)建學(xué)習(xí)情境并提出與教學(xué)相關(guān)的課題，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生參與其中，通過(guò)小組協(xié)作探究知識(shí)、隨機(jī)提問(wèn)、課堂討論等環(huán)節(jié)，較好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。最后教師針對(duì)重點(diǎn)問(wèn)題答疑解惑和對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理歸納。此外，教師可以根據(jù)小組匯報(bào)、課堂表現(xiàn)等方面，作為考核依據(jù)。

2.3 課后拓展活動(dòng)

課后教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布作業(yè)和思考題，來(lái)鞏固課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生遇到疑問(wèn)可以發(fā)出討論，師生互動(dòng)解答。另外針對(duì)不同層次學(xué)生，也可以布置具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)來(lái)提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。比如，《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程讓學(xué)生調(diào)研醫(yī)學(xué)圖像處理的最新理論成果、 醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)在市場(chǎng)上的醫(yī)療產(chǎn)品、 醫(yī)生的日常診斷中應(yīng)用以及隨著大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展醫(yī)學(xué)圖像的大數(shù)據(jù)分析成果等任務(wù)；《醫(yī)學(xué)儀器原理》 課程布置針對(duì)醫(yī)療儀器的設(shè)計(jì)、 研發(fā)及最新研究成果進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研等，這些課外拓展活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。另外利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源，安排學(xué)有余力或?qū)蒲杏信d趣學(xué)生參與老師的科研課題研究項(xiàng)目，培養(yǎng)他們的科研和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)課程考核評(píng)價(jià)主要是以期末考試卷面成績(jī)與平時(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的單一評(píng)價(jià)方式，這種評(píng)價(jià)方式是不完善的，很難對(duì)學(xué)生做出客觀和正確評(píng)價(jià)，也不能很好地體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程[7]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂多元教學(xué)環(huán)境下，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，注重面向過(guò)程的形成性考核方式，針對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)也更加多元化。評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包含平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末測(cè)試。平時(shí)成績(jī)主要包含3 個(gè)方面：（1）課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，包括觀看微課視頻時(shí)間長(zhǎng)度、課前測(cè)試情況、在平臺(tái)互動(dòng)討論交流情況等，這些網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)會(huì)有數(shù)據(jù)記錄；（2）課堂學(xué)習(xí)情況，包括上課簽到出勤、課堂表現(xiàn)（回答問(wèn)題、小組討論、匯報(bào)展示）、隨堂測(cè)試等；（3）課后學(xué)習(xí)情況，包括作業(yè)、調(diào)研報(bào)告之類的。實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要包括平時(shí)每一個(gè)單獨(dú)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)總和和最后實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)。平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)偌由掀谀┙y(tǒng)一組織的考試成績(jī)按照一定比例構(gòu)成最終的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。這種評(píng)定方式從結(jié)果性的單一評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)槿^(guò)程的形成性評(píng)價(jià)，極大地提高了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，因而使教學(xué)評(píng)價(jià)更加全面、客觀和準(zhǔn)確。以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程的評(píng)價(jià)為例，如表1 所示。

4 結(jié)語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式，通過(guò)學(xué)生課前微視頻、電子教案等多種資源的學(xué)習(xí)和互動(dòng)交流，在課堂中師生角色互換，以學(xué)生為主體打造生動(dòng)活潑的高效課堂；另外在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)生平時(shí)自主學(xué)習(xí)的效果評(píng)價(jià)，形成學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識(shí)考核的多元化全過(guò)程形成性課程評(píng)價(jià)，不僅提升學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，還能夠更新教師教學(xué)觀念，提升教學(xué)能力和專業(yè)信息化素養(yǎng)。

表1 《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)指標(biāo)及比例