袁偉，謝國(guó)喜，王倩

(廣州醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程系，廣東 廣州511436）

“電工學(xué)”是一門研究電工技術(shù)和電子技術(shù)理論與應(yīng)用的課程，也是一門具有高度實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課，需要通過理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、定量分析以及實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)后續(xù)的“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”以及“醫(yī)療儀器研發(fā)與設(shè)計(jì)”等課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此該課程的教學(xué)方案和教學(xué)模式設(shè)計(jì)合理與否直接影響該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。近年來廣州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)堅(jiān)持“兩性一度”的金課標(biāo)準(zhǔn)，致力于教學(xué)質(zhì)量針對(duì)性、吸引力和親和力的提升，通過“電工學(xué)”教學(xué)模式調(diào)整和優(yōu)化，不斷豐富課程內(nèi)容的前沿性和時(shí)代性，強(qiáng)化教學(xué)形式的先進(jìn)性和互動(dòng)性，改革課程難度的適中性與區(qū)分度，力爭(zhēng)教學(xué)效果實(shí)現(xiàn)探究性和個(gè)性化，從而培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維［1］?？傮w上看，“電工學(xué)”教學(xué)模式改革成效顯著。因此我梳理改革的要點(diǎn)，總結(jié)有以下幾個(gè)方面：

1 課程資源

為了確保學(xué)生能夠全面的掌握“電工學(xué)”這門課程的相關(guān)知識(shí)，教研室為授課學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源，主要包括軟硬件兩個(gè)方面：

軟件方面，除了正常的課程講授之外，在“學(xué)習(xí)通”上設(shè)立了課程網(wǎng)頁，包含有上課的視頻課程、PPT 以及參考資料。

為了逼真、立體的演示抽象的實(shí)驗(yàn)過程，也為了增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)中心購買了虛擬仿真軟件，用于完成電工學(xué)定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

課堂上簡(jiǎn)單介紹了Multisim 軟件的基本知識(shí)。鼓勵(lì)學(xué)生課下進(jìn)行書本上理論圖的驗(yàn)證，通過形象化的實(shí)驗(yàn)探索，加深抽象理論知識(shí)的記憶［2］。

每周設(shè)置固定的答疑時(shí)間，及時(shí)的解答學(xué)生近期內(nèi)的問題，防止學(xué)生拖延學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度也是一個(gè)監(jiān)督和督促。

硬件方面，實(shí)驗(yàn)室配備有成套的電工電子實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠完成從基礎(chǔ)的理論驗(yàn)證，到復(fù)雜電路搭建在內(nèi)的各種實(shí)驗(yàn)。

此外生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心設(shè)置了兩間“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”總面積近200 平方米。實(shí)行全天候開放，方便學(xué)生自己獨(dú)立的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

2 教學(xué)策略及方法

豐厚的教學(xué)資源是課程建設(shè)的前提，更為重要的問題是提升教學(xué)資源的利用率并發(fā)揮其應(yīng)有作用［3］。為此，教學(xué)策略和方法成為課程模式改革的關(guān)鍵。為落實(shí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，“電工學(xué)”在教學(xué)策略和方法方面開展了如下工作：在編排課表時(shí)一般理論課固定為一周4 學(xué)時(shí)，根據(jù)進(jìn)度實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)穿插在適合的課程中間。我們采用表格的形式按周展示，各種教學(xué)手段綜合在各個(gè)不同的時(shí)間段，最大化的發(fā)揮各自的作用。在線課程全程化。如表1 所示，網(wǎng)絡(luò)視頻課程在整個(gè)教學(xué)過程中都是全程開放給學(xué)生的，該平臺(tái)的作用不止用于視頻的觀看，它也可以組織學(xué)生進(jìn)行課程的討論，PBL 教學(xué)，作業(yè)的管理等，見圖1、圖2。

圖1 網(wǎng)絡(luò)視頻課程界面

圖2 Multisim 軟件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分截圖

表1 不同教學(xué)手段在各個(gè)周次的安排

答疑時(shí)間固定化。每周設(shè)置固定的答疑時(shí)間，是一個(gè)解決學(xué)生學(xué)習(xí)疑點(diǎn)的機(jī)會(huì)，也是一個(gè)教師與學(xué)生溝通的機(jī)會(huì)，我們把它也納入到形成性評(píng)價(jià)的環(huán)節(jié)中，幫助教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中個(gè)人存在的問題，獲得學(xué)生對(duì)于老師在表達(dá)、講解、知識(shí)重點(diǎn)、難易度的把控等方面的評(píng)價(jià)反饋。為課程內(nèi)容和講授方式的調(diào)整提供依據(jù)。

課后作業(yè)多樣化。內(nèi)容上看，作業(yè)集中于前六章理論知識(shí)部分；形式上看，作業(yè)分為“必做”和“選做”，學(xué)生可根據(jù)自己掌握知識(shí)的程度，決定完成程度；效果上看，作業(yè)具有督促和激勵(lì)作用，無形中改善了學(xué)風(fēng)，提升了教學(xué)質(zhì)量［4］。

軟件學(xué)習(xí)自主化。在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)介紹過Multisim 軟件后，我們鼓勵(lì)學(xué)生自己學(xué)習(xí)該軟件的各種功能以及驗(yàn)證理論電路知識(shí)。防止沒有目標(biāo)的學(xué)習(xí)而使學(xué)生松懈態(tài)度，我們提供了PPT 資料發(fā)放給學(xué)生，明確軟件練習(xí)內(nèi)容。

教學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化。在學(xué)期初，由于學(xué)生沒有掌握基本的電學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度。開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目并沒有對(duì)學(xué)生開放。在第9 周之后，學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)，特別是強(qiáng)電知識(shí)有所了解后，我們開始允許學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)，開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)提供了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的儀器及元器件。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)驗(yàn)室完成的多數(shù)是電路焊接好的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以自己搭建電路圖或者自己設(shè)計(jì)電路，從基礎(chǔ)的元器件出發(fā)，進(jìn)行電路知識(shí)的學(xué)習(xí)，這是對(duì)課程安排的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)補(bǔ)充，同時(shí)為學(xué)生提供一個(gè)獨(dú)立探索知識(shí)的機(jī)會(huì)，見圖3。此外，配合每次的硬件實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在虛擬仿真軟件上預(yù)先練習(xí)，產(chǎn)生直觀的印象，也是一個(gè)提前熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程。

圖3 創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室

評(píng)價(jià)指標(biāo)多元化。為擴(kuò)展人才培養(yǎng)路徑和全面客觀展開教學(xué)評(píng)價(jià)，“電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)部分引入了形成性評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建了多維評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。①課堂出勤表現(xiàn)情況指標(biāo)，主要反映學(xué)生對(duì)于各過程環(huán)節(jié)的參與程度，學(xué)習(xí)態(tài)度。②實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)指標(biāo)，主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，對(duì)知識(shí)的收集及實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)能力。③操作能力指標(biāo)，主要考核學(xué)生操作的規(guī)范性及儀器設(shè)備的使用能力。④實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)范性指標(biāo)，主要用于考核對(duì)于完成過程中的問題的分析歸納及總結(jié)能力，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫的規(guī)范性。⑤個(gè)人素養(yǎng)指標(biāo)，用于反映整個(gè)過程中的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及溝通能力。通過理清思路明確要考核的指標(biāo)，在教學(xué)過程中，我們就會(huì)有意的培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的能力，達(dá)到目標(biāo)的多元化［5］。

考核過程科學(xué)化。為提升考核的真實(shí)性和實(shí)效性，“電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)課充實(shí)了師資力量?，F(xiàn)有四位老師承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課考核工作，一位主講教師，3 為實(shí)驗(yàn)輔助教師(實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)員)。課前經(jīng)過培訓(xùn)，統(tǒng)一考核要點(diǎn)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)形成性評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)反饋，因此實(shí)驗(yàn)課程都多預(yù)留一個(gè)學(xué)時(shí)用于形成性評(píng)價(jià)反饋環(huán)節(jié)。由于第一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有前期實(shí)驗(yàn)，設(shè)定學(xué)時(shí)為3 學(xué)時(shí)。2-5 實(shí)驗(yàn)為4 學(xué)時(shí)，這4個(gè)學(xué)時(shí)，第一個(gè)1學(xué)時(shí)用于反饋前一個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的問題以及重做實(shí)驗(yàn)，后3個(gè)學(xué)時(shí)為正常實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。第6個(gè)實(shí)驗(yàn)為5 學(xué)時(shí)，本節(jié)課的問題當(dāng)堂反饋。同時(shí)不定時(shí)我們會(huì)發(fā)放問卷調(diào)查表，驗(yàn)證采用形成性評(píng)價(jià)教學(xué)的效果。見圖4。

圖4 形成性評(píng)價(jià)問卷調(diào)查表格截圖

3 理論及實(shí)驗(yàn)考核形式和要求

本門課程的最終考核由平時(shí)成績(jī)和期末考核兩個(gè)部分組成。其中期末考核占70%，平時(shí)成績(jī)占30%，如公式1。閉卷考試。題目?jī)?nèi)容需要涵蓋所教授課程內(nèi)容，并且根據(jù)授課學(xué)時(shí)分配考試分?jǐn)?shù)比例。掌握、熟悉、了解的題目比例為7∶2∶1。記憶、理解、綜合題目的分?jǐn)?shù)比例為3∶3∶4。平時(shí)成績(jī)的30%進(jìn)一步細(xì)化為，其三分之一(10%)由作業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成；三分之一(10%)由階段考試組成；六分之一(5%)由形成性評(píng)價(jià)中教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)組成(六次實(shí)驗(yàn)取平均值)。為了體現(xiàn)學(xué)生的合作分工、組織領(lǐng)導(dǎo)能力；最后的六分之一(5%)由實(shí)驗(yàn)小組成員相互匿名打分組成，如公式2?？偟姆?jǐn)?shù)比例見公式3。

4 結(jié)論

通過上述教學(xué)模式的實(shí)施，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的電學(xué)知識(shí)和動(dòng)手能力得到了很大的提高，在每年舉辦的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中都有斬獲名次，同時(shí)最近幾年的考研上線率達(dá)到42.31%，初次就業(yè)率也達(dá)到了92.31%，高于本校其他專業(yè)。

作為兼具理論性和實(shí)操性的專業(yè)骨干課程，“電工學(xué)”教學(xué)模式改革直接影響生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的完成。為此，新時(shí)代“新工科”教育的改革，必須以課程教學(xué)模式創(chuàng)新為抓手，凸顯“電工學(xué)”的知識(shí)性與價(jià)值性，在課程教學(xué)理念革新、課程教學(xué)資源優(yōu)化配置和課程考核形式等方面展開研究，形成富有校本特色的課程教學(xué)模式。唯如此，方能實(shí)現(xiàn)新時(shí)代高等教育立德樹人的根本任務(wù)。