DCL方法在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士專業(yè)實(shí)踐過程中的應(yīng)用模式探討

季忠 廖彥劍 侯文生 羅洪艷 胡寧 趙曉明

摘要：針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)位研究生專業(yè)實(shí)踐存在的問題，基于DCL教學(xué)方法，設(shè)計(jì)符合專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)實(shí)踐案例，使學(xué)生在整個(gè)專業(yè)實(shí)踐過程中既能得到專業(yè)共性知識(shí)和能力的培養(yǎng)和鍛煉，又能提高解決個(gè)性化問題的能力，更符合我國(guó)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：DCL;案例;專業(yè)實(shí)踐;生物醫(yī)學(xué)工程

中圖分類號(hào)：G643? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）42-0171-02

一、問題提出

全日制專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生的較大區(qū)別之處就是更加強(qiáng)調(diào)教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，由于全日制專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)對(duì)實(shí)踐實(shí)習(xí)的要求和相關(guān)規(guī)章制度還不完善，對(duì)學(xué)專業(yè)實(shí)踐的考核主要是以實(shí)習(xí)報(bào)告、考勤和用人單位考核意見為標(biāo)準(zhǔn)，不能全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)習(xí)的效果，學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師缺乏溝通，造成對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)不連貫且監(jiān)督力度有限，使學(xué)生的實(shí)踐實(shí)習(xí)只是走過場(chǎng)，無法達(dá)到專業(yè)實(shí)踐的真正目的。

基于這樣一種認(rèn)識(shí)，重慶大學(xué)生物工程學(xué)院希望通過引入國(guó)外行之有效的DCL教學(xué)方法，在專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)實(shí)踐性訓(xùn)練，有效提升專業(yè)學(xué)位研究生分析問題、解決問題和實(shí)際動(dòng)手的能力，培養(yǎng)出切實(shí)符合我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展所需的高技術(shù)專門人才。

DCL是英文Design Centered Learning（以設(shè)計(jì)為中心的學(xué)習(xí)）的縮寫，是在荷蘭埃因霍溫科技大學(xué)（TU/e）生物醫(yī)學(xué)工程系已經(jīng)開展的教學(xué)方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[1]。DCL以解決問題為核心，可以鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考及批判，從實(shí)踐中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、頭腦風(fēng)暴能力、時(shí)間管理能力、溝通能力、組織能力、領(lǐng)導(dǎo)能力，以及主動(dòng)解決問題的能力。在國(guó)內(nèi)，多所大學(xué)在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院本科教學(xué)實(shí)踐中也證明了其在探索一種新的教學(xué)模式、培養(yǎng)學(xué)生能力方面的有效性[2，3]。通過開展基于DCL的專業(yè)碩士實(shí)踐課程教學(xué)法研究，我們希望在專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的不同階段，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力、不同知識(shí)和學(xué)科的綜合應(yīng)用能力以及其他在學(xué)習(xí)和以后的工作中需要具備的能力，最終使學(xué)生在專業(yè)、合作、創(chuàng)新、知識(shí)整合、計(jì)劃和解決問題等能力方面得到鍛煉。

二、DCL方法在專業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用

結(jié)合我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士教學(xué)經(jīng)過多年的積累已形成了自己的特色，按照DCL教學(xué)法要求，建立一支由基地負(fù)責(zé)老師、專業(yè)碩士指導(dǎo)老師和實(shí)驗(yàn)室工作人員組成的實(shí)訓(xùn)導(dǎo)師組，對(duì)實(shí)踐計(jì)劃、實(shí)踐方案和實(shí)踐過程進(jìn)行指導(dǎo)和管理;通過具體案例的DCL實(shí)踐，使實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與專業(yè)碩士指導(dǎo)老師具體研究方向相結(jié)合，調(diào)動(dòng)所有專業(yè)碩士指導(dǎo)老師的積極性，按照DCL教學(xué)法開展專業(yè)實(shí)踐，從而使學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中既能得到專業(yè)共性知識(shí)和能力的培養(yǎng)和鍛煉，又能提高解決個(gè)性化問題的能力。

下面通過一個(gè)基于醫(yī)療器械功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方法在心電檢測(cè)診斷設(shè)備中的綜合應(yīng)用案例說明DCL在專業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用。

1.案例背景。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)位研究生經(jīng)過本科階段的數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)信號(hào)處理等相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和研究生階段醫(yī)學(xué)信號(hào)處理基礎(chǔ)知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，仍不能很好地將醫(yī)學(xué)信號(hào)處理的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際醫(yī)療器械功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于具體的醫(yī)學(xué)信號(hào)，常有無處著手的困惑，不知道從醫(yī)學(xué)信號(hào)獲取到基于該醫(yī)學(xué)信號(hào)的分析診斷結(jié)果的過程中如何運(yùn)用不同醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方法滿足不同階段的信號(hào)處理需求，因此，本案例從一種電生理檢測(cè)診斷設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)需求出發(fā)，分析在該電生理信號(hào)的不同處理階段不同醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方法的應(yīng)用及其可實(shí)現(xiàn)的效果，加深對(duì)不同醫(yī)學(xué)信號(hào)處理方法的理解，使學(xué)生學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用醫(yī)學(xué)信號(hào)處理相關(guān)知識(shí)熟悉一種具體醫(yī)療器械設(shè)備的功能，了解相關(guān)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決方法。通過該案例，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、系統(tǒng)分解能力、具體問題的解決能力以及分工協(xié)作的能力。

2.實(shí)踐內(nèi)容安排。本案例以一種心電圖檢測(cè)診斷儀的功能實(shí)現(xiàn)為線索，通過心電圖儀前端采集電路采集到心電信號(hào)后，按照心電信號(hào)預(yù)處理提高信噪比→心電信號(hào)特征點(diǎn)和特征波形提取→心電信號(hào)特征分析和參數(shù)提取→心電信號(hào)分類及診斷的處理順序，引導(dǎo)學(xué)生在心電信號(hào)處理的每個(gè)階段，利用所學(xué)醫(yī)學(xué)信號(hào)處理理論知識(shí)，閱讀文獻(xiàn)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)心電圖儀的分析診斷功能。

本案例的實(shí)踐模式采用DCL方法，5名學(xué)生一組，課堂以DCL會(huì)議為主組織相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和問題討論，通過教師引導(dǎo)、學(xué)生自我組織提高學(xué)生的綜合能力。除第一次會(huì)議由專業(yè)實(shí)踐導(dǎo)師介紹DCL的相關(guān)要點(diǎn)外，其余5—6次會(huì)議均由學(xué)生組織，專業(yè)實(shí)踐導(dǎo)師僅列席。

每次DCL會(huì)議安排的具體設(shè)計(jì)任務(wù)主要在課后完成，每次DCL會(huì)議由本組成員共同對(duì)學(xué)生前一次DCL會(huì)議安排任務(wù)完成情況按確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。除了確定的會(huì)議要求外，課題組成員可以隨時(shí)提議召開會(huì)議，就課后實(shí)踐過程中遇到的問題進(jìn)行討論。

三、結(jié)論

基于DCL教學(xué)方法設(shè)計(jì)的案例在專業(yè)學(xué)位碩士的專業(yè)實(shí)踐中被證明是一種比較有效的方法，一定程度上改變了目前存在的專業(yè)實(shí)踐走過場(chǎng)、研究生導(dǎo)師參與度不高、對(duì)學(xué)生培養(yǎng)不連貫的問題[4]，使學(xué)生參與到實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、管理和實(shí)踐工作中，使學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中既能得到專業(yè)共性知識(shí)和能力的培養(yǎng)和鍛煉，又能提高解決個(gè)性化問題的能力。

基于DCL教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)趯I(yè)學(xué)位研究生專業(yè)實(shí)踐中進(jìn)行了一些探索，但是，要更好地發(fā)揮該教學(xué)方法的作用，我們認(rèn)為還應(yīng)注意以下問題：

1.DCL教學(xué)方法的核心思想的貫徹實(shí)施。DCL教學(xué)法是一種過程教學(xué)，在整個(gè)教學(xué)過程中，要從建立良好的教學(xué)環(huán)境、改變教師職責(zé)、項(xiàng)目的設(shè)置、實(shí)踐方式的多樣性等方面入手，調(diào)動(dòng)實(shí)踐過程中學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的合作、整合、創(chuàng)新和解決問題的能力。這個(gè)過程可能是耗時(shí)很長(zhǎng)的，這個(gè)過程無論對(duì)教師還是學(xué)生，都提出了較高的要求，需要教師和學(xué)生都能一以貫之地堅(jiān)持各自的職責(zé)，提倡自主性學(xué)習(xí)，保持參與的熱情。

2.DCL教學(xué)方法和實(shí)踐性課程的結(jié)合問題。其他高校的DCL教學(xué)法實(shí)踐都是針對(duì)本科學(xué)生，從課程學(xué)習(xí)的角度來進(jìn)行的，學(xué)生有一個(gè)從未知到有知的過程，學(xué)生的積極性和參與性相對(duì)比較好調(diào)動(dòng);而專業(yè)學(xué)位專業(yè)實(shí)踐是面向?qū)I(yè)碩士研究生的，他們已經(jīng)具有一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，同時(shí)專業(yè)實(shí)踐要做到學(xué)以致用，在此過程中，如何發(fā)揮DCL教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)以及如何開展，還是一個(gè)需要不斷探索和完善的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜永生，徐禮勝，王乾蘭，王之瓊.基于Design Centered Learning模式的研究生課程教學(xué)探討[A]//2012年高等教育課程建設(shè)與教學(xué)改革研討會(huì)論文集[C].2012.

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[3]林海音，劉桃桃，唐健，楊芳.DCL課程適用于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)際和優(yōu)化研究[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2018，（7）：192-195.

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