“生物醫(yī)學工程概論”課程雙語教學探索

◆劉 杰

(北京交通大學計算機與信息技術學院生物醫(yī)學工程系)

“生物醫(yī)學工程概論”課程雙語教學探索

◆劉 杰

(北京交通大學計算機與信息技術學院生物醫(yī)學工程系)

一、引言

生物醫(yī)學工程是一門新興交叉學科,近年來,國內各高校紛紛建立生物醫(yī)學工程專業(yè)。雖然目前已有百余所大學開設了生物醫(yī)學工程專業(yè),但大部分生物醫(yī)學工程專業(yè)處于起步階段,專業(yè)建設中面臨的許多問題亟待解決。相比與已有的傳統(tǒng)專業(yè),生物醫(yī)學工程專業(yè)學生人數(shù)較少,加之各學校專業(yè)特色不一致,普遍存在教學不規(guī)范,教學水平低,缺乏高水平和通用的專業(yè)教材等問題,亟需進行專業(yè)建設和教學改革。北京交通大學生物醫(yī)學工程專業(yè)建于 2001年,至今已有十年的時間。經過 10年的發(fā)展已建立了以醫(yī)學信息技術為特色的專業(yè)教學體系。相比于學校其他優(yōu)勢專業(yè),在專業(yè)建設和教學質量上還有明顯差距。為了進行質量工程建設,提高國際化教育程度,在借鑒相關高校在醫(yī)學物理方面的雙語教學經驗的基礎上,在“生物醫(yī)學工程概論”中實施雙語教學。旨在通過雙語教學提高學生的英語聽、說和專業(yè)英語應用能力。同時,通過引進國際先進的原版教材,學習國際上先進的教學理念和教學方法。自雙語教學實施以來,在“生物醫(yī)學工程概論”課程中進行了雙語教學的課程建設,包括雙語教學理念、雙語師資的培訓與培養(yǎng)、先進雙語教材的引進與建設、雙語教學資源的建設、雙語教學方法的改革與實踐、雙語教學課件的制作和雙語研究型教學的開展等。

二、生物醫(yī)學工程概論課程簡介

“生物醫(yī)學工程概論”是生物醫(yī)學工程第一門專業(yè)基礎課程,在專業(yè)教學中起著承上啟下的作用,因此具有重要的地位和作用。生物醫(yī)學工程概論對生物醫(yī)學工程專業(yè)知識進行概述和宏觀介紹,涵蓋醫(yī)學電子、醫(yī)學信號處理和醫(yī)學儀器等系統(tǒng)專業(yè)知識。基于概論課程的特點,教學目標首先應使學生了解生物醫(yī)學工程專業(yè)的基本專業(yè)知識,從總體上把握本專業(yè)的知識結構,對本專業(yè)有初步的了解和認識,為學好專業(yè)打基礎。其次,使學生學會分析和解決專業(yè)問題的思路和方法,激發(fā)其學習興趣和創(chuàng)造力,從而在學習中成為發(fā)現(xiàn)、理解和應用知識的主動參與者,提高其分析問題和解決專業(yè)問題的能力。

三、雙語教學理念的設計

雙語教學的理念既具有特殊性和多樣性,也具有普遍性。首先,雙語教學既要學習國際先進的教學理念和教學方式,同時也要符合實際教學要求,做到二者的有機融合才能提高生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學質量。其次,通過雙語教學應提高學生專業(yè)英語的應用能力,包括基本的專業(yè)詞匯、語法、閱讀和初步的聽說能力。最后,通過雙語教學開拓學生的視野,提高教學的國際化水平。因此,在深入了解國內外本課程的教學現(xiàn)狀和本課程知識特點的基礎上,結合學生的英語水平,確立了以開拓學生的國際視野,提高專業(yè)英語應用綜合能力,促進學生專業(yè)知識、外語水平及能力素質的全面發(fā)展為“生物醫(yī)學工程概論”的雙語教學理念。

四、多層次雙語教學資源的建設

本著引進國外先進的教學理念、教學體系和教學方法,融外語與學科知識教學于一體的教學理念,進行立體化雙語教學資源的建設,立體化教學資源包括生物醫(yī)學工程概論雙語教材、課件、視聽資源和課程網(wǎng)站等多方面內容。

1.雙語教材建設

教材是雙語教學最重要的教學資源,因此,雙語教材建設是雙語教學重要環(huán)節(jié)。在充分了解國內外“生物醫(yī)學工程概論”教材的基礎上,結合自身教學要求選擇合適的雙語教學內容。目前,國內“生物醫(yī)學工程概論”的教材很少,至今尚未發(fā)現(xiàn)正式出版的雙語教材。大部分學校采用自編講義的形式,而且內容也各有不同。雖然國外的原版教材版本較多,但大部分教材內容過多,不適合作為我們概論課程的教材。為此,我們在課程原有講義的基礎上,按照雙語教學的要求,以知識性、趣味性、系統(tǒng)性和研究性的教學要求對教材進行了設計和規(guī)劃。以專題為單元對內容進行了重新劃分。專題涵蓋總體概述、醫(yī)學儀器、醫(yī)學信號、醫(yī)學圖像、醫(yī)學成像、生理系統(tǒng)建模與仿真和生物信息學等所有內容。根據(jù)上述內容,廣泛搜集了國外先進的教材,對其進行了系統(tǒng)的整理和匯編,自編了特色內容部分,將二者有融合形成“生物醫(yī)學工程概論”雙語教學講義。既保證了教材的先進性,也滿足了自身教學的實際需要。

2.多媒體雙語教學資源和教學團隊的建設

在雙語教學資源建設中,多媒體視聽資源具有重要的地位和作用。通過原版視聽資源的教學,學生可以不僅直接感受到國際先進的教學方式,而且可沉浸在英語環(huán)境中,從而提高學生的學習興趣,開拓學生的視野,對提高雙語教學效果十分有益。我們利用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術,以耶魯大學和麻省理工等國際知名大學的“生物醫(yī)學工程概論”標準教學課程為主,多方搜集多媒體英語視聽專業(yè)教學資源,下載了系列生物醫(yī)學工程的原版視頻和音頻資源,建設了“生物醫(yī)學工程概論”課程的多媒體視聽資源庫。學生既可以在線觀看,也可以下載后離線學習。視聽內容的選擇和安排應循序漸進、難度適宜。對難度較大的內容進行提示和反復播放的方式,以免提高學生的積極性。此外,我們對多媒體課件也進行了精心設計,按課程概述、醫(yī)學儀器、醫(yī)學信號處理、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學成像系統(tǒng)、生理系統(tǒng)模型和生物信息學為專題設計了多媒體 PPT課件,英語課件具有圖文并茂和形象直觀的特點。

教師是雙語教學的主導因素,因此,建設雙語教學團隊對雙語教學是至關重要的因素。根據(jù)課程需要,我們建立了由所有專業(yè)課程教師參加的教學團隊,通過教學團隊的建設,形成“生物醫(yī)學工程概論”的雙語教學的氛圍。我們定期開展團隊內外的交流,多次參加國內的雙語教學教學會議,與國內同行進行交流和學習,以此開拓我們的視野,提高雙語教學水平。

3.教學網(wǎng)站建設

教學網(wǎng)站是課程各種教學資源的載體,在雙語教學中具有重要的作用。在學習其他精品課程網(wǎng)站設計基礎上,我們規(guī)劃設計了生物醫(yī)學工程概論的雙語教學課程網(wǎng)站,利用先進的網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)庫設計了課程教學網(wǎng)站,以突出其動態(tài)性和交互性。網(wǎng)站主要內容包括課程簡介、教學大綱、教學要求、考核方法、作業(yè)和各種教學資源。學生可以提交作業(yè)和留言等,并能夠在線觀看視頻和音頻文件。

五、雙語教學實施

1.雙語教學內容的凝練

基于概論課程涉及的范圍廣和內容多的特點,對教學內容進行整合和凝練。根據(jù)雙語教學的需要,對教學內容進行進一步組織,使教學內容精練化、專題化、興趣化和直觀化。注重問題的提出、引導分析和解決的思路,不拘泥于知識細節(jié)。作為概論課程,不以傳授知識細節(jié)為主,而應以知識的整體性、關聯(lián)性和興趣啟發(fā)性為主,形成對專業(yè)的宏觀了解和整體把握。

2.突出形象化和實物化教學手段,以各種多媒體手段進行直觀的可視化教學

通過形象化、可視化等直觀的教學手段,增加學生的感性認識,開發(fā)學生的想象和創(chuàng)造能力,恰當?shù)剡\用各種多媒體教學手段使教學過程直觀化和形象化,便于學生對知識的理解和運用。

3.雙語教學的方式和手段

如何在雙語教學中合理地應用英語一直是雙語教學中存在的問題。目前,沒有一個固定的模式能夠規(guī)范中英文運用的比例。雙語教學不同于英文教學,英語的運用應是靈活多樣的。我們根據(jù)學生的實際狀況,采用全英文課件,以中文講解為主,英語講解為輔的教學方式。實際教學中,通過及時與學生溝通并進行問卷調查,了解雙語教學存在的問題,及時進行改進和完善。在課程考核中,改變以一次期末考試評定成績的方法,提高平時學習成績的權重,將其作為考核的重要部分。例如,增加英文小論文以及英文演講等方式作為平時成績的一部分,并以全英語開卷的方式進行期末考試。通過考試方式改進保證了成績的客觀性和公正性。

4.研究型教學模式

研究型教學的核心在于使學習者成為積極構建者和研究者,而不是被動的接受者,它倡導學習者積極參與到教學中,并由此帶來了更多非預期的學習結果。研究型教學是教師以課程內容和學生的學識積累為基礎,引導學生創(chuàng)造性地運用知識和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在研討中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學模式。

概論課程涉及的范圍廣和內容多,應對教學內容整合和凝練。為此,需要深入挖掘課程,整合課程內容,凝練研究型教學素材。概論課程不以傳授知識細節(jié)為主,而應以知識的整體性、關聯(lián)性和興趣啟發(fā)性為主,形成對專業(yè)的宏觀了解和整體把握。注重分析和解決的思路,不拘泥于知識細節(jié)。通過問題引入、自學、分析引導、課堂討論和課后撰寫報告的綜合方式,進行一體化研究型教學訓練。以問題為引導開展研究型雙語教學,將課堂教學、自學、討論、課后自習和撰寫報告的形式開展雙語教學。通過查閱文獻、閱讀文獻、研究報告寫作及制定設計方案、課堂報告的形式提高學生的自學能力、分析問題和解決問題的能力。訓練載體設計采用中英文的方式,學習材料以中文為主,分析問題以英語為主。我們以電子血壓計為專題設計了研究型雙語教學訓練載體,從血壓的生理特點、檢測的物理原理、實現(xiàn)方式、電路和綜合設計的思路引導問題分析和解決過程,注重學生分析和解決問題能力的培養(yǎng),獲得學校優(yōu)秀教學訓練載體。通過可視化直觀的訓練手段,增加學生的感性認識,開發(fā)學生的想象和創(chuàng)造能力。事實表明,恰當?shù)剡\用各種多媒體訓練手段便于學生對知識的理解和運用。將研究型訓練成績作為考核的重要部分,制定相應的評分標準,改變以往的單一考試的考核方式。

5.教學實施

目前,“生物醫(yī)學工程概論”雙語教學已實施了 3年。通過雙語教學建立了課程雙語教學理念、教學資源、教學模式、教學手段和課程考核方式等,并系統(tǒng)地實施了教學中的各個環(huán)節(jié),奠定了課程雙語教學的體系。學生問卷調查顯示,絕大部分學生認為雙語教學很有必要,教學取得了較好的效果,為下一步雙語教學改革和建設奠定了基礎。

六、結束語

以培養(yǎng)綜合素質高、具有創(chuàng)新精神和國際視野的復合型專業(yè)人才為目標,探索并建立了生物醫(yī)學工程概論課程雙語教學的理念和體系。自“生物醫(yī)學工程概論雙語教學”項目實施以來,在雙語教學理念、教學體系、教學模式、教學方法以及教學資源等方面進行了系統(tǒng)地建設,提高了學生的學習興趣和教學質量,達到了預期目的,取得了良好的教學效果。

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