生物醫學工程專業“電路分析基礎”雙語教學方法改革與實踐

林林+張懷岺+何青+方向林+梁蘭

摘要：電路分析基礎是生物醫學工程專業重要的基礎課程。廣東醫科大學生物醫學工程專業教學團隊在該門課程中進行了雙語教學方法改革，通過4年的教學實踐，積累了重要的數據和經驗。本文結合醫學院校工科專業雙語教學實踐，從課程設置、教學手段和考核方式等幾方面進行了分析和討論，為雙語教學的推進、改良和發展提出了建議。

關鍵詞：生物醫學工程；雙語教學；電路分析基礎

中圖分類號：G718.5 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2017）27-0109-02

一、前言

當今社會信息技術高速發展，高校教育越來越重視面向全球化的復合型人才培養，這使得雙語課程建設成為眾多高等學校教學改革的重要內容。生物醫學工程是物理、生物、醫學和工程技術學相結合的交叉學科[1-2]。我國生物醫學工程專業最初在一些綜合性重點大學開設，這些院校工程技術教育基礎扎實，但是學生的醫學知識較少。而醫學院校恰恰相反，學生往往具有較好的醫學知識背景，臨床醫學、解剖學、生理學等都是必修的基礎課，這也成為醫學院校生工專業學生受到醫療設備企業青睞的原因。生物醫學工程（簡稱“生工”）專業是廣東醫科大學少數工科專業之一，截止到2016年7月，已經培養了超過700名本科畢業生。我們的專業定位十分明確，即立足于珠三角地區，輻射國內醫療器械產業區，為醫院和企業培養應用型和復合型工程技術人才。目前專業分為醫學電子工程和醫學影像工程兩個方向，分別對應醫療電子設備和醫學影像設備兩塊市場。行業內對本科生的電子技術知識要求較高，需要完成完整的課程體系學習，同時具備較強的創新實踐能力。因此，電子類課程成為本專業最重要的課程群之一。《電路分析基礎》是該課程群基礎課程之一，是生物醫學工程專業本科生接觸到的第一門專業基礎課，也是后續《模擬電子技術》、《數字電路》和《醫學儀器原理》等課程的先修課。2013年，廣東醫科大學對“電路分析基礎”雙語課程進行立項建設，經過四年的教學實踐，我們逐步完善了教學資源建設、教學團隊建設和考核方式改革。在這一過程中積累的經驗和教訓值得其他雙語課程借鑒和參考。

二、課程建設思路和教師隊伍介紹

隨著全球化進程的不斷加深，任何學科和領域都需要兼容并蓄，雙語教學改革正是基于這樣的目的而提出的。大學學習需要雙語這樣的形式來促使學生用開闊的眼光和思維對待知識和文化。我校生工專業《電路分析基礎》課程安排在大學一年級第一學期，考慮到大一學生需要一定的適應過程，我們設定的課程建設目標為：采用中英文雙語的講義形式，輔以英文教材和文獻作為參考資料，在保證學生能夠準確地獲得知識的前提下，培養和增強學生針對英文專業資料的基本閱讀技巧、自信心和自學能力。我們的教學團隊中，主講教師為博士、副教授，同時具備學校考核認定的雙語教師資格。高級職稱教師占比33%，教學團隊成員的知識背景全部為理工科和生物醫學工程研究背景。課程負責人擔任主講教師并組織課程講義、講稿和教案，每位老師還要負責一個自然班的第二課堂，在課程結束前完成一項電路實驗設計。

三、具有專業特色的課程內容建設

與普通高校電子信息和通信工程不同的是，本專業電子類課程內容局限在低頻電路范圍內，但是要求學生具備全面的基礎知識和綜合應用能力，因此素質教育和創新能力培養是雙語課程建設的精髓。《電路分析基礎》是本科生進入到專業領域的第一步，因此需要在教學中體現出專業特色并在授課過程中營造專業氛圍。

首先，在教材的選擇上，我們采用中英文兩本教材，分別是高等教育出版社出版的《電路（第5版）》和電子工業出版社出版的《電路分析基礎（英文版）》。兩本教材均深入淺出，內容全面，并能夠相互對應，非常適合生工專業學生使用。其次，在教學內容安排上，充分考慮了與后續課程的關系以及生工專業的特點。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學內容，可統稱為電路原理與分析方法。而將原來耦合電感和三相電相關內容歸到另外一門課程——《電工學》中講授。本課程更加注重理論分析方法學習和弱電實驗驗證，強調直流電路與交流電路的區別和統一。實驗教學共安排了4個驗證性實驗，分別為疊加定理、戴維寧和諾頓定理、一階電路和RLC諧振電路實驗。為了訓練學生的數據處理和分析能力，課程要求實驗數據全部使用軟件進行分析和作圖。最后，關于課堂教學設計，我們重新編寫了多媒體講義。幻燈內容中，英文內容超過50%，所有術語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程，為保證學生能夠聽懂全部內容，英語口語表述后一般會進行漢語的復述。每章內容學習完畢，會布置英文文獻閱讀作業，學生需要根據文獻內容完成要點歸納。

四、基于網絡平臺的課程內容建設

隨著網絡的普及和對學習生活的滲透，基于網絡平臺的內容建設是新時期課程改革的一項重要舉措。廣東醫科大學在2008年就開始推廣基于畢博平臺的在線網絡課程建設。《電路分析基礎》課程已經具備了完整的網絡框架和基本內容，但是并未體現雙語教學內容。我們在網絡課程完善中，特別加入了豐富的英文資料，設置了小組討論區、在線測試等功能。并且成功完成了1000道以上規模的題庫建設，涵蓋選擇、判斷、簡答、證明和計算五種題型。平時作業、在線測試和期末考試試題大部分來自題庫，數量還在以每年10%左右的速度增長。在網絡上，英文參考文獻數量正在逐月增加，目前已達到100篇的規模，學生學期人均閱讀量在5篇左右。而在雙語教學改革前，大部分學生在本科四年期間，英文文獻閱讀基本為零。網絡小組討論區建設主要為學生于老師以及同學之間建立一個交流的平臺，大家相互提出問題并討論解決方案，指導老師也會觀察學生的參與度并在平時成績中予以體現。在線階段測試是學生平時成績的另一個重要來源，每學期三次測試成績占總評成績的10%，課堂表現和實驗課成績則占20%，而期末考試成績占總評成績的70%。通過對網絡課程使用的統計，生均登陸次數為35次/學期，生均在線時間為28.6小時/學期。未來，網絡課程將發揮更大的作用，學生在線時間需要進一步提高。

除了在線課程平臺，我們還利用即時通訊軟件，如騰訊QQ、微信等構建專業群組、師生群組和年級群組，以此作為交流、反饋和討論的平臺，已經取得了不錯的效果。未來，基于移動終端和無線網絡的教學平臺及其內容建設將成為課程改革重點方向。

五、效果評價

如何評價雙語課程建設的效果是一個技術難點，目前缺少一個通用的評價體系。因此，我們從三方面對課程建設效果進行評估。首先是學生體驗，通過問卷調查和交談的方式了解學生對雙語教學的感受和評價。學生比較一致的反映是：（1）學習壓力和學習明顯增加；（2）從開學初到課程結束，學生普遍經歷了較長時間的適應過程，但是大多數學生學習結束后體驗到較強的成就感。其次是教師教學體驗，通過與學生的互動，老師能夠明顯感覺到學生的進步。特別是學生表達課程知識時更加準確和嚴謹，主動思考能力明顯提高。最后是長效評價，學生在完成一年級的學習后，就可以有能力申報大學生創新項目了。最近4年，接受雙語教學授課的學生共獲得國家級科研立項1項、省級立項4項、校級立項12項，獲得省級競賽二三等獎各一項。這些成績在雙語教學改革之前幾乎是空白。雖然評價方式比較粗糙，但是能夠確切地反映出雙語教學的積極意義。

六、結束語

生物醫學工程專業《電路分析基礎》雙語課程建設是我校生物醫學工程專業人才創新培養和綜合改革試點項目的研究內容之一。通過兩年的實踐，我們積累一定的經驗。雖然學生表現出不適應甚至一些抵觸情緒，但是總體來看，適當的壓力對學習的促進作用是明顯的。英語教學只是手段，教育的內涵才是本質。我們不應該過分追求形式的變化，但是要能夠采用合適的手段來突出課程的內涵。目前來看，雙語教學是一個理想的選擇，還需要繼續深入地進行下去。

參考文獻：

[1]顏秋容，譚丹，李妍.電路理論雙語教學探索與實踐[J].電氣電子教學學報，2007，29（2）：107-110.

[2]王穎民，李春茂.《電路分析》雙語教學探討[J].高教探索，2007，（S1）：59-60.

Abstract：Circuit analysis is an important basic course in biomedical engineering. The teaching team of Biomedical Engineering in Guangdong Medical University has carried out the reform of bilingual teaching method in this course. Through 4 years of teaching practice，it has accumulated important data and experience. Based on the practice of bilingual teaching in medical colleges of engineering，analyzed and discussed from the curriculum，teaching methods and assessment methods and other aspects，puts forward some suggestions for bilingual teaching，promote the improvement and development.

Key words：biomedical engineering；bilingual course；circuit analysis