王之瓊，趙越，齊林

（東北大學 醫(yī)學與生物信息工程學院，遼寧 沈陽110169）

近年來，生物醫(yī)學工程產(chǎn)業(yè)在我國飛速發(fā)展。生物醫(yī)學工程學科結(jié)合了工學、理學以及生物醫(yī)學，是一門交叉學科，它面向醫(yī)學實踐領(lǐng)域，利用工程技術(shù)的多種方法原理來解決問題。國內(nèi)目前涌現(xiàn)出大量與生物醫(yī)學工程方向相關(guān)的企業(yè)，這些企業(yè)急需具有應用能力和創(chuàng)新能力的從業(yè)者。因此，培養(yǎng)符合我國社會發(fā)展需求的素質(zhì)高能力強的生物醫(yī)學工程人才，是目前生物醫(yī)學工程領(lǐng)域的重要目標。東北大學醫(yī)學與生物信息工程學院將培養(yǎng)符合社會需求的實用創(chuàng)新型生物醫(yī)學工程專業(yè)人才作為教育目標，在生物醫(yī)學工程學科的教學過程中，充分吸納國外先進教學模式并結(jié)合本土教學實踐，在授課方式、能力培養(yǎng)等方面開展深入改革，探索出Design Centered Learning（DCL）即“以項目為中心的學習”的教學模式，并取得了很好的人才培養(yǎng)效果［1］。

一、DCL 教學模式概述

“以項目為中心的學習（以下簡稱DCL）”是一種新穎的教學模式，它源于荷蘭埃因霍溫科技大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學模式。該模式專注于設(shè)計和實施設(shè)計，學生在學習過程中相互合作和積極參與涵蓋各種學科的設(shè)計任務，成長為具備創(chuàng)造性的專業(yè)人才。DCL 不同于以往的教學模式，它將學生作為教學過程的主體部分，而老師則起到主導的作用，學生們通過分組討論、合作學習的方式，基于問題進行研究、面向?qū)嵺`探索學習，在學習中研究、在研究中學習［2］。DCL 教學的載體是項目，宗旨是培養(yǎng)能力，核心是研究課題以及解決問題，它能夠提高學生團結(jié)協(xié)作的能力，并使學生學會自己提出問題、分析問題并解決問題［3］。作為一種新的生物醫(yī)學工程教學方法，DCL 將更多的職責從教師轉(zhuǎn)移給學生，使學生能夠起到更重要的作用［4］，因此具有專業(yè)化、激發(fā)性、合作性、創(chuàng)造性、綜合化、多學科的特點［5］。

二、DCL 的教學安排

教學安排作為教學活動中最重要的環(huán)節(jié)，需要任課教師具有教學智慧與豐富的教育管理經(jīng)驗［6］。DCL課程分別對任課教師與學生的行為給予規(guī)定，并且對其教學方法的各個步驟進行了細致闡述，以便教學活動的有效推進。

（一）角色任務

教學安排的成功實施，與任課教師和學生之間的共同協(xié)作息息相關(guān)。DCL 主張“教師主導，學生主體”，重視學生自發(fā)性參與課程，并且對任課教師和學生的具體行為予以相應的規(guī)定：

1.學生的任務：構(gòu)建小組，明確小組案例，在小組內(nèi)互動，討論案例；定期開展會議，學生彼此交換想法和發(fā)現(xiàn)不足，規(guī)劃自學任務，反饋學習情況；在學習活動中，學生彼此分享各自的觀點，互相監(jiān)督學習進度。

2.教師的任務：設(shè)計案例并給出案例描述，將案例所涉及的學生已學過的多門課程內(nèi)容及重要知識點設(shè)計出能夠培養(yǎng)學生綜合能力的案例，并給出清晰的案例描述，包括案例的場景、內(nèi)容、需要使用到的工具提示、達成的目標、考核的方式等；確定助教并進行培訓；把控整個DCL 教學過程，包括：案例的說明講解、學生的參與和自學狀況、中期的檢查、每周的學生代表會議、每周的助教會議、末期檢查評估等各種有關(guān)DCL 案例的環(huán)節(jié)。此外，教師還需要對學生的表現(xiàn)進行評估；對教學安排持續(xù)改進；維護教學文檔。

3.助教的任務：跟蹤小組的整個案例進程，監(jiān)督會議開展并提醒學生各項任務的期限。助教有別于傳統(tǒng)的老師，其職責并非是教導學生，而是作為一個觀察者指導組內(nèi)會議，會議中避免學生掉進潛在的陷阱并且鼓勵其進行更深層次的知識探索。

（二）教學安排

DCL 通過提出一個需要解決的多學科問題，將以前學過的學科結(jié)合起來，加強學生對知識和技能的理解和運用。學生可以結(jié)合在這些課程中所學的知識和技能，不斷進行思考、研究、探索、實踐，逐步完成教師擬定的案例和項目。

DCL 教學的學習環(huán)境由不同角色共同組成。所以教師需要在學期之初第一次開課時，便向?qū)W生講述合作學習模式的具體實施方案，并且將6-8 名學生進行固定分組。每一次合作學習之前的一周，需要進行學習案例布置，需要學生在課余完成資料的搜集整理。課堂上，以學生研討作為課堂主要部分，各小組經(jīng)過頭腦風暴與思維碰撞，最終形成自己的解決方案。DCL 合作學習模式如圖1所示［7］。

圖1 DCL 合作學習模式示意圖

三、DCL 的實踐成效

東北大學醫(yī)學與信息工程學院的本科生培養(yǎng)，經(jīng)過多年中外合作，產(chǎn)、學、研、醫(yī)緊密融合，充分運用教育與教學的資源與優(yōu)勢，實現(xiàn)了“在教學中研究，在研究中教學”的DCL 教學方法改革。在教學理念上轉(zhuǎn)“以教師為中心”為“以學生為中心”，構(gòu)建了在教育教學中的新型師生關(guān)系，同時也構(gòu)建了一種產(chǎn)、學、研、醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新、寓教于研的拔尖人才培養(yǎng)模式。學院致力于制定理論實踐相結(jié)合的培養(yǎng)計劃，吸收融合國外特色教學方式與國內(nèi)各種教育資源，建立聯(lián)合實驗室資源，實現(xiàn)了生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的創(chuàng)新培養(yǎng)。主要的實踐成效如下：

（一）培養(yǎng)人才質(zhì)量明顯提升

學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神得到提高與鍛煉。DCL 教學方法大大加強了學生的學習動力，學生可以將理論與實踐結(jié)合起來，提前了解和模擬生產(chǎn)前線的內(nèi)容，既提升了理論水平也加強了動手能力。學院通過參加產(chǎn)、學、研、醫(yī)結(jié)合的合作型教育，培養(yǎng)了學生解決問題的能力以及集體協(xié)作的合作精神。更為關(guān)鍵的是，探討出了一種培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、應用型人才、可持續(xù)發(fā)展型人才的培養(yǎng)模式，為其他高校的人才培養(yǎng)提供了有效借鑒，為教育教學領(lǐng)域的研究提供了現(xiàn)實研究素材。

（二）學生就業(yè)能力和任課教師業(yè)務水平顯著提高

通過DCL 教學模式，學生就業(yè)競爭力得到顯著提高，同時也促進了教師業(yè)務水平的同步提高。該教學模式突破傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)，大幅度地推動教學方法和教學內(nèi)容改革，改變了傳統(tǒng)模式下的師生關(guān)系和角色，促使教師與學生之間相互學習，互相促進。教師在大方向上引領(lǐng)和啟迪學生，學生的觀點和行為也能為教師的自我提升帶來靈感和契機，任課教師在產(chǎn)、學、研、醫(yī)結(jié)合教育過程中，增加了與社會第一線接觸的機會，通過解決多方面的技術(shù)問題，使得科研課題的選擇與實際結(jié)合，最終提高科研水平和綜合能力。

（三）拓展了應用型人才的培養(yǎng)渠道

學院通過與中科院深圳先進技術(shù)研究院和東軟集團的合作，提出了一系列適合生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的DCL 案例，通過DCL 模式的培養(yǎng)，使學生將課程上學習的理論知識融會貫通，并實現(xiàn)兼具理論水平與解決實際問題能力的優(yōu)秀工程師后備人才；豐富了工程教育的理論教學與實踐內(nèi)容，提升工程教育的國際化水平；并引領(lǐng)全校其他專業(yè)和全國高校相近專業(yè)，為其他高校工程師后備人才培養(yǎng)工作發(fā)揮了示范作用和輻射作用。

（四）加強了教師隊伍多元化的建設(shè)

DCL 教學吸引了企業(yè)的優(yōu)秀人才以兼職導師等多種方式加盟學院的DCL 教師隊伍，完善了高校的人才聘用機制，提高了DCL 教師的教學科研的素質(zhì)與能力，促進DCL 優(yōu)秀教學團隊的形成與成長。東北大學醫(yī)學與信息工程學院的教學改革正在不斷推進，培養(yǎng)本科人才的新方法在中外合作與產(chǎn)、學、研、醫(yī)結(jié)合辦學、資源整合與教學人才培養(yǎng)、科研成果創(chuàng)造、基礎(chǔ)研究與技術(shù)研發(fā)融合、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動人才培養(yǎng)、成果孵化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品生產(chǎn)、市場營銷和創(chuàng)業(yè)有機結(jié)合等方面獲得了許多成果，這些成果需要在實踐中繼續(xù)鞏固和完善。