PBL教學法在生物醫學工程專業課教學中的嘗試
——以生物醫學工程概論課程為例

郝英臻 單晶心

（遼寧何氏醫學院 遼寧沈陽 110163）

PBL教學法在生物醫學工程專業課教學中的嘗試
——以生物醫學工程概論課程為例

郝英臻 單晶心

（遼寧何氏醫學院 遼寧沈陽 110163）

生物醫學工程專業的培養目標是培養從事研發、中試、注冊、生產、銷售、維修服務等工作的實用型人才。傳統的教學模式很難實現培養目標，因此對教育提出新的要求。遼寧何氏醫學院生物醫學工程系將PBL（problem—based learning，PBL）教學法初步應用于生物醫學工程概論課程，根據教師的觀察和對學生的調查問卷，PBL教學法取得了良好的效果。

PBL教學法；生物醫學工程學；學生能力

生物醫學工程學(Biomedical Engineering)是綜合物理學、生物學、醫學和工程技術學科的理論和方法，多層次研究人體結構、功能和各種生命現象的理、工、醫結合的邊緣學科[1]。生物醫學工程專業的培養目標是培養掌握醫用生物材料學、光機電一體化醫療器械、醫療器械產業化(臨床試驗、注冊、生產、維修)等相關知識，能在醫療器械領域，從事研發、中試、注冊、生產、銷售、維修服務等工作的實用型人才。因此，要完成培養目標，需要學生學習多學科知識，掌握各項技能，提高實踐能力。傳統的教學模式是在二元對立的思維模式上進行的，教師將理論知識“灌輸”給學生，這種教學模式不利于學生創新性思維的培養，更不利于提高學生的動手實踐能力，為此我們引進一種新型的教學法——PBL教學法。

一、PBL教學法簡介

PBL是英文“Problem—Based Learning”的簡寫，翻譯成中文就是“基于問題的學習”，也稱作問題式學習。此方法強調以學生的主動學習為主，比如將學習與問題掛鉤，使學習者投身于問題中，鼓勵爭論，鼓勵自主探究，激發和支持學習者的高水平思維，鼓勵對學習內容和過程的反思等[2]。在PBL教學中，小組討論是其重要特征之一，小組功能的發揮就是創造令學生滿意的教學環境，激發學生參與，學生以小組為單位討論的過程中，通過解釋、詳細描述、產生問題和解決問題，小組成員間交流觀點，促進小組成員的相互學習、獲得知識和團結協作[3]。我系生物醫學工程概論是生物醫學工程專業學生入門課程，意義重大，為此我們用PBL教學法對生物醫學工程概論的教學方法進行了改進和嘗試。

二、對象及方法

1.對象

以我系2012級生物醫學工程專業本科生26例為教學對象，教學內容為“生物醫學工程學的發展歷史、道德問題與倫理問題、生物醫學儀器、生物醫學傳感器、生物信號處理和生物電現象”，共28學時，每學時40min。

2.方法

2.1 教師培訓

生物醫學工程系主任張福利教授首先給本系教師開展PBL教學法培訓會，介紹PBL教學法與傳統LBL(授課式學習)教學法授課理念的差別，以便教師充分了解PBL教學法的授課模式和教師的角色定位。其次，授課教師組成PBL教師小組，每位教師對所講章節內容進行細化預先設置問題，然后教師集體討論，集思廣益，以求提高教學效果。再次，課后教師總結，提出授課過程中的不足，以便在下次授課中及時修正。

2.2 組織動員學生

在生物醫學工程概論授課之前，組織師生開展“PBL教學動員大會”，提前給學生介紹將要采用的PBL教學法的特點以及實施細節、角色定位以及該課程采用PBL教學法的必要性。還將PBL教學法成功案例的相關資料發給學生，同時聽取師生的意見和答疑。這種全新的授課方式引起了學生極大的興趣。

2.3 實施環節

第一步，教師選擇合適題目，作為學生的預習課題，并對課題提出相應的預習要求。課題由教師集體討論，精挑細選，從多方面進行考慮，如課題的難易程度是否適合學生，所涉及的知識面學生有多少了解，課題所體現的內容在社會中是否存在爭議，課題能否提高學生的創新思維等。

第二步：學生分組，為了避免PBL過程中可能出現學生依賴小組其他成員的情況，每次授課組長輪換。

第三步：小組討論，教師將課題提前分給每個小組，學生對老師所留的課題進行初步的分析，查閱相關書籍資料，進行學習與了解，以傳統的科技為背景，融入自己新的想法，經過小組內部討論，確定對課題的中心想法，再次對課題進行研討。最終每一小組都以PPT的形式展示小組的學習成果，如有設計新產品的想法，需要為大家講解自己設計產品的構造、優點及市場前景等。

第四步：小組對課題的學習進行課堂匯報，展示自己小組在預習中對課題的理解、小組的創新以及對小組在研究本課題時遇到的困難，其他小組可對發言的小組進行提問，發言小組解答問題，各小組輪流展示后，授課教師對每個小組的展示進行總結，解答學習過程中的問題，歸納重點、找出不足，并對學生進行客觀評價。

第五步：教師總結教學過程中出現的問題，將問題反饋給PBL教師小組，在下次授課中及時修正。

2.4 教學效果調查

在PBL課程結束后，對2012級生物醫學工程本科生進行教學效果問卷調查，包括能否提高教學興趣、能否培養學生創新思維、能否培養學生查閱文獻和匯總各種信息的能力、能否加強同學之間的協作與人際交往的能力、能否提高學生的語言表達能力以及學生對該課程的建議。共發放26份問卷調查，回收24份，這24份問卷調查學生均認真填寫，并提出了中肯的建議。見表1。

表1 生物醫學工程系本科生對PBL教學效果反饋調查表

三、體會

1.主要優勢

第一，PBL能培養學生創新思維，拓寬學習思路。

PBL教學突破傳統灌輸式教學模式的束縛，改變把學生當成“知識容器，考試工具和分數奴隸”的教學模式，而是以學生作為教學的主體，培養學生自主學習能力，發展學生綜合思維能力和學習技巧，鍛煉學生團隊合作能力和創新思維及創新能力的教學模式[4]。在《生物醫學工程概論》課上，本系某小組展示了他們的創新，提出了改良傳統體溫計的想法。傳統的體溫計運用金屬汞，而汞是一種有劇毒的金屬，一旦體溫計損壞，不但不容易清理，稍有不慎還會對人體產生危害。而該小組設計運用微電子芯片技術與藍牙通訊技術的結合，將新型的體溫計做成薄片貼于人體的額頭或腋下，不僅可以代替傳統體溫計，還可以通過藍牙技術將人體體溫數據實時傳送到手機上，顯示測試者溫度曲線和高溫報警，更便于高溫患者的監護和病情觀察。目前，該產品經過專利檢索和專家評估，乙申請發明專利，產品產業化后將填補臨床和家庭監護的空白。這個例子充分說明，PBL教學法可以培養學生的創新思維，拓寬學習思路，起到有效教學的作用。

第二，PBL能培養學生自主學習、查閱文獻以及匯總各種信息的能力。

傳統的教學模式很少要求學生查閱資料，學生只需要復習教材、筆記、練習冊就可以完成教學任務，而PBL教學要求學生自主學習，自己查閱資料。學生通過圖書館查閱書籍和期刊，通過校園網登陸萬方數據庫查閱期刊，以及其他搜索引擎查閱資料和視頻，不但提高了查閱文獻的能力，還提高了對電腦的操作能力。學生將個體所獲得的資料經過小組討論分類然后匯總，最后整合出來在課堂上展示給同學們。這一系列的過程能夠提高學生的綜合學習素質，使學生對于學習成果更有成就感。

第三，PBL能夠提高學生的語言表達能力。

PBL教學很重要的一個環節就是小組將討論的成果在課堂上展示出來，本次PBL教學提出的要求就是每個小組成員都要展示小組學習成果的一部分。他們可以借助PPT(power point)、板書、視頻等手段，用自己的語言將成果展示給大家，這個過程需要學生嫻熟的普通話和高效的語言組織能力。久而久之，學生由念PPT為主逐漸轉變自己講解，遇到有挑戰性的問題，能與其他同學在課堂上互動，回答其他小組的提問。通過表一的問卷調查我們不難看出，PBL教學提高了學生的語言表達能力和自信心。

2.不足

學生受長期傳統教學模式的束縛，實施PBL教學之初會面臨一些問題，例如首先各小組對自己的課題關注度高，相反對其他小組的課題關注度比較低，在課堂上對于其他小組的展示顯得漠不關心。其次，學生由于基礎知識知識比較薄弱，盡管搜集的資料比較全面，但對于知識的重點的把握度不夠。再次，學生提出的問題包含方方面面的知識，這對教師的知識面和備課量是一個極大的調整，要求教師加大備課力度并且能應對許多事先沒有準備的問題。

3.改進

根據任課教師的總結和學生的反饋，在今后的PBL教學中我們將做如下改進。第一，教師應該提高的駕馭課堂的能力和學生活動的技巧技能，拓寬知識面。第二，教師首先要指導學生學習重點的基礎知識，學生有一定的知識基礎才能有的放矢的搜集資料。第三，找到適合PBL教學的評價方法，改變單一的考試評價，增加過程性評價等。第四，與學校溝通，增加學生查閱資料的渠道。

四、PBL教學法將在本系生物醫學工程各課程全面展開

根據PBL教學法在《生物醫學工程概論》課的嘗試，我們總結經驗，根據本專業學科特點提出改進，然后逐步在生物醫學工程各學科實施，生物醫學工程專業的教學效果將會進一步提高。

[1]李振聲,馬顯光,鄧玲.PВL教學法在軍隊醫學院校《生物醫學工程學》中應用的探索研究[J].中國醫學物理學雜志,2011,28(6):3080-3084.

[2]楊建宇,黃素群,楊凌.PВL教學在藥理學教學中的應用[J].昆明醫學院學報,2008,(3В):60-63.

[3]De GW.Schmidt HG,Вoshuizen HPА. Effects of рrob1em—based discussion on studying a subsequent teхt:a randomized tria1 among frst year medica1 students[J]. Instr Sci,2001,29(1),轉引自李丹,林平,趙振軒.《內科護理學》PВL教學中促進小組功能發揮的教學實踐[J].護理管理雜志,2010,10(1):59-61.

[4]崔炳權,何震宇,王慶華,李紅枝.PВL教學法的研究綜述和評價[J].中國高等醫學教育,2009,7:105,118.

PBL teaching method in the course of biomedical engineering teaching -- Taking introduction to biomedical engineering course as an example

Hao Ying-zhen, Shan Jing-xin

(Liaoning Heshi Medical College, Shenyang Liaoning, 110163, China)

The training goal of biomedical engineering is to train practical talents engaged in research and development, pilot, registration, production, sales, service and repair work. The traditional teaching mode is difficult to realize the training goal, it put forward the new request to the education. Biomedical Engineering Department of Liaoning Heshi Medical College will apply PBL teaching method in biomedical engineering course, according to their observation and questionnaires to the students, the teaching method of PBL achieves good results.

PBL teaching method; biomedical engineering; students' ability

G642

A

1000-9795（2014）01-0284-02

［責任編輯：劉麗杰］

2013-11-22

郝英臻（1982-），女，遼寧沈陽人，從事醫學物理方向的研究。單晶心（1986-），女，遼寧沈陽人，從事醫學物理方向的研究。