生物医学测量与仪器课程网络化教学的探索与实践

医学教育探索２００９年１１月第８卷第１１期　Ｒ　ｓｅａｒｃｈｅｓｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｄｕｃａｔｉ０ｎ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００９，Ｖ０１．８，Ｎ０．１１　—１３７５　・教学改革・　生物医学测量与仪器课程网络化教学　的探索与实践　周静吴效明　【摘要】　随着现代医学技术的不断发展，“生物医学测量与仪器”作为生物医学工程专业的　主干专业课程之一，传统教学模式已不能满足教学需求，网络化教学成为一种趋势。就此从课程　信息教学平台的建设、网络化教学模式的设计等方面对如何开展生物医学测量与仪器课程的网　络化教学进行了探讨和实践，取得良好成效。　【关键词】生物医学测量；　网络化；教学模式　【中图分类号】Ｇ６４２．０　【文章编号】１６７１—８５６９（２００９）１１－１３７５—０３　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　【文献标识码】Ａ　ＺＨＯＵ　Ｊｉｎｇ，　Ｘｉａｏ—ｍｉｎｇ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０６４０，Ｃｈｉｎａ　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃｏｕｒｓｅｓ　ｏｆ　ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｔｅｎ—　ｄｅｎｃｙ．Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ’Ｓ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｍａｎｙ　ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｈａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ；Ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｏｄｅ　教学信息化不仅给高等教育带来了新的教学　环境，还带来了新的教育观念和教学模式ｌ１Ｉ，通过构　建数字化、网络化、智能化的教育环境和平台，实现　教育的开放性、资源的共享性、学习的交互性和任　学检测手段不断更新、检测仪器日益先进，书本上　的知识显得相对落后陈旧，传统的课堂教学模式已　远远不能满足教学的需求，因此授课教师根据课程　的内容和特点，在校园网上构建了生医测量网络教　学平台，开展网络化教学。　１信息平台建设　务的协作性翻，对培养出专业素养高、创新能力强的　新型人才将是很大的支持。　“生物医学测量与仪器”（以下简称“生医测　量”）是我校生物医学工程专业的主干专业基础课　程，主要讲解生物医学检测技术的原理、方法、仪器　及发展等，是一门集医学传感器、医学电子学、医学　检测技术、医学仪器等众多知识为一体的知识面很　宽的综合性理论和技术课程，由于课程内容多而学　时少，同时随着现代医疗技术的飞速发展，各种医　网络化教学的有效实施需要一个开放、交互、　共享、高效的网络平台，利用多媒体、信息技术、虚　拟技术以及丰富的网络资源，根据课程特点和需　要，进行教学资源的开发和整合，以达到优化课程　教学，提高效率和质量的目的。　生医测量是生物医学工程学科中最基础，与其　他分支学科联系最密切的知识领域，它以生理信息　的检测原理和方法为主线，涉及信号产生机理、传　感器和测量仪器等相关知识，如生物电信息，包括　心电、脑电、肌电等信号如何产生，检测仪器心电图　基金项目：华南理工大学信息技术优质课程教研项目　（Ｙ１０７００９０）　作者单位：５１０６４０广州，华南理工大学生物医学工程系　医学教育探索２００９年１１月第８卷第１１期　Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　２００９，Ｖｏ１．８，Ｎ０．¨　机、脑电图机、肌电图仪等的检测原理和方法；生理　量如血压、血流、呼吸、体温等信息测量离不开压　力、流量、温度等传感器的原理和应用；生化参数检　测则包括生物、化学等相关知识，而学生在学习时　通常是分散的、断续的，缺乏对知识的综合灵活应　用能力，因此结合课程的特点和教学需求，进行网　络课程资源建设时，尤其应注重如何有效利用网络　平台进行教学资源的开发和整合，体现知识的系统　性和连贯性；如何帮助学生更好地理解知识；如何　开展学生的自主研究型学习。授课教师利用校园网　络环境，构建了生医测量信息化教学平台。　１．１基本栏目　包括课程介绍、教学大纲、教学日历、教师信　息、教学邮箱、教学日志、课程通知、选课学生管理、　选课申请管理、任课教师管理等，方便学生查阅本　课程的主要内容、基本要求、学时安排等信息，让学　生有目的、有计划地进行学习。　１．２课程教学　此部分为网络教学核心内容，主要包括电子课　件、教学资源、主题教学、课程作业、答疑讨论、在线　测试等，　１．２．１电子课件　生医测量课程的难点在丁原理的枯燥和难于　理解，为此教师应用Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ、Ｆｒｏｎｔｐａｇｅ、Ａｕｔｈｏｒ—　ｗａｒｅ、Ｆｌａｓｈ等软件，制作了文、声、图、像并茂的多媒　体课件，以形象有趣、通俗易懂的方式深人浅　的　介绍医学检测技术。　１．２．２教学资源　根据生医测量课程的内容特点将其分为基础　理论、生理信号、测试原理、电极与传感器、检测仪　器、医学知识库等几个模块，将制作和收集到的相　关参考文献、视频、图片、动画等素材分门别类的进　行整理归纳，各模块问通过超链相互链接，知识系　统而全面。　１．２．３主题教学　包括“研究计划”、“可行性分析”、“研究成果”、　“小组交流”等子栏目，创设“现代医学检测手段探　究”、“远程无线监护技术”等研究型主题，学生以小　组协作的组织形式进行自主式、探究式和协作式学　习。　１．２．４课程作业　便于布置、提交和批改作业，将学生优秀的课程　作业作为典范整理在“资源共享”中供大家参阅。　１．２－５答疑讨论　答疑讨论栏日为教师和学生，以及学生和学生　之间提供沟通渠道，方便大家对课程学习中遇到的　问题进行讨论和交流，更及时帮助老师了解学生对　知识的掌握情况，对问得较多和常见的问题将其分　析解答在“资源共享”中。　１．２．６在线测试　针对每一章节的重点和难点及时对学生学习　效果进行测试和评估。　１．３资源共享　为教师和学生共同提供一个上传平台，将在学　习过程中收集到的有用信息上传共享。　１．４问卷调查　栏目就学生学习中遇到的难点以及利用网络　平台教学中遇到的问题进行不定期问卷调查，教师　根据具体情况在课堂教学中及时调整教学思路和　方式。　２网络教学模式设计　网络化教学模式应是在现代教育理论指导下，　以学生为中心、以教师为主导，开展基于信息技术　和信息资源的教学活动范式［３１，其与传统课程相比，　主要优点体现在：高度的互动性和开放性、资源的　共享性、信息的实时性以及教学方式的多元性等。　因此，课程的网络化教学实施中应充分考虑网络环　境下教学模式的合理设计，既重视对学习需求、教　学目标与教学内容的分析和对学习效果的评价与　反馈，也注重基于网络的学习情境创设和教与学策　略的设计，突出网络学习的自主性ｌ　４＿　。生医测量课　程的教学模式设计具体体现在以下几方面：　２．１　网络的功能定位　课程的网络化教学有两种形式，一种是以网络　为主的远程教育形式，一种是网络辅助课堂教学的　形式，开展生医测量的网络化教学采用的是后者，　它以课程为中心，把信息技术作为一种工具、媒介　和方法融人到教学的各个层面中，实现课堂讲授和　课后网络在线学习的混合应用。本课程课堂讲授从　生命信息的测量方法、技术及仪器原理着手，从而　系统深入地讨论各类医学信息的形成、获取、分析、　处理等相关技术，例如利用多媒体课件生动演示心　电信号的检测原理、过程和方法，并组织学生开展　讨论，课后学生通过教学平台利用网络资源学习生　物电产生机理、心电信号传递、心电图机结构、心电　医学教育探索２００９年１１月第８卷第１１期　Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２００９，Ｖｏ１．８，Ｎｏ．１１　图等相关学科知识，利用网络互动平台进一步交　流，课堂教学作补充和解答，加强对心电测量技术　的全面把握，学生通过“在线测试”对知识的掌握情　况进行检验。　２．２教师角色的转变　以往生医测量的教学通常以“教师讲学生听”　为主，但这种教学方式对于学习该门课程显得事倍　功半，学生常反映检测原理难理解，方法难掌握。开　展生医测量的网络化教学，教师充分利用网络平　台，成为学生学习的指导者、引导者和组织者，帮助　学生开展协作式、研究型学习，例如课堂教学中常　以提问方式：“血压测量误差怎么产生的”，“阻抗法　测呼吸用几个电极更好”等引导学生主动参与，积　极思考；创设一些主题式教学，如“现代医学检测手　段探究”等，组织学生分小组对各类生理信号的最　新检测原理与技术进行研究，大家分工合作，通过　教学平台各栏目实施开展，最后各小组选一名成员　做１０～１５　ｍｉｎ的ｐｐｔ讲解，通过这种教学形式，学生　的学习不再是被动地接受，而是主动参与，极大发　挥学生的主体性，更培养了他们的自主性和创新　性，又深入学习了课程相关知识。　２．３教学模式　生医测量的网络化教学注重课堂与网络教学资　源的高效结合，两者互为补充，相互促进，同时通过　网络信息平台实现教师与学生之间，学生与学生之　间交流互动模式，随时进行有关学科知识的交流，而　通过教学平台反映出的问题意见又提示教师及时对　课堂教学进行调整和改进。网络教学平台各栏目虽　然分别建设，却是交叉应用，以达到最优的效率和教　学质量，其主要教学模式如图１所示。　图１　生物医学测量与仪器课程网络化教学模式　３教学成效　生医测量网络化教学采取边应用、边建设、边探　索、边完善的模式，实施３年来，教学改革取得了很　大的突破。实践证明：首先，生医测量网络化教学极　大提高了教学效率和教学质量，课堂与网络教学平　台的混合应用，将有限的课堂教学延伸到了无限的　网络学习中，使生医测量课程的教学内容更合理，方　法更有效，而且内容丰富、信息与时俱进，以前学生　反映的测量原理难理解，技术难掌握的问题得到较　好解决，学生能很好将医学检测技术与生理学、电子　学、医学传感器、医学仪器等知识融会贯通，灵活应　用。其次，培养了学生全新的学习方法，引导学生主　动参与、积极探索、合作交流，教学形式的多样激发　了学生的学习兴趣和热情，突出培养了学生的自主　式、探究式和协作式学习的能力，主题研究型教学过　程中学生表现出思维开阔，所提出的一些见解很有　启发性和创造性。再次，提高了教师自身的教学能　力，在网络环境下的教学，教师的角色已由知识的传　授者转变为学习的指导者和学习伙伴，和学生的距　离拉近了，同时对教师的要求也提高了，需要教师不　断开发和挖掘新的教学资源，增强自身的知识水平，　同时学会从学生反映出来的问题中寻找症结，实时　调整和改善教学手段和方式，提高教学水平阁。　参考文献　［１】柴啸龙，黄辉．高校教学信息化中的～些实践与探讨［Ｊ１．科技文　汇：中旬刊，２００８，（８）：５７—５７．　［２］张俊茹．教育信息化与教育过程新特点的形成【Ｊ１．中国职业技术　教育，２００５，（６）：２８—３０．　［３］殷进功，刘涛．医学课程信息化教学模式的应用【ＪＪ＿中国高等医学　教育，２００８，（８）：２５—２６．　Ｉ４］赵丽，杨珍．网络化教学模式探究［ｊＩ＿科学咨询：教育科研，２００７，　（９）：３１－３２．　【５］李泰峰，田伟霞．发挥教学设计作用，开发优质网络课程［Ｊ］．中国　电化教育，２００６，（１２）：８７—８９．　［６］冯晓云．教师如何应对教育信息化［Ｊｌ＇中国电力教育，２００９，（３）：　４１－４２．　（收稿日期：２００９—０７—０５）