混合式教學在醫工科課程中的應用實踐＊

徐萬松，杜凡宇，祝元仲

（川北醫學院，四川 南充 637000）

生物醫學工程是一個學科交叉專業，是工程技術向醫學和生命科學滲透的結晶，其專業建設必須始終抓好“醫工互融”這一基本特點，培養復合型人才。在信息技術高速發展的今天，醫工結合學科的發展面臨新的問題，如何借助信息技術搭建更為有效的醫工結合平臺，如何利用網絡技術輔助教學提高質量。然而在實際的生物醫學工程專業教學中，醫工結合度還不夠，表現為醫學課程教學中缺乏工科作為強有力的工具，而工科課程教學中又缺乏醫學背景基礎知識。為探索行之有效的醫工結合途徑，更好地搭建醫工融合平臺，可以在教學中引入混合式教學模式，提高課堂效率，提升教學質量。

1 醫工結合學科當前面臨的問題

1.1 專業辦學背景帶來的隱患

目前國內開辦生物醫學工程專業的院校主要有醫學院校和理工科院校2 類，從而形成了2 種不同的辦學模式及文化[1]。

醫學類辦學模式更側重于生物材料、醫學儀器等領域，注重醫學知識的培養，但在工程技術理論方面存有短板；理工類辦學模式在工程技術方向的培養力度較大，但對影像等設備在臨床運用中的管理、操作、維修和開發因缺少實際場景而稍有欠缺。無論是醫學類辦學模式還是理工類辦學模式，在醫工結合方面均存在較大的局限性。究其原因主要是因為各高校辦學背景、辦學實力不同。

1.2 醫工結合程度不夠，缺少創新培養模式

受制于辦學環境及師資條件，大多數的生物醫學工程專業在辦學中，雖然針對特定的專業方向在安排課程時盡量兼顧醫學與工程學科，但各門學科相對獨立，醫學與工程學科之間的融合較少，融合質量較差，難以產生“1+1＞2”的效果。在此種辦學背景下培養出來的生物醫學工程專業學生，從競爭力方面來講，工科實力競爭不過理工科學校專業學生，醫科實力競爭不過醫學專業學生，從而在就業等方面處于相對弱勢地位。

1.3 教學課時量緊張，教學質量難以保證

據了解，目前各院校開辦的生物醫學工程專業，因醫工兼顧所需、多個專業方向等原因，開設的課程數量較多，甚至有的課程因課時總數受限而不得不被變相地開設為選修課等，同時一些必修課因課時受限而不得不被大幅削減課時。另根據相關文件，實踐教學環節在總學時中必須占有一定的比例，因此，實踐教學更是擠壓了理論教學課時。教學課時被削減而教學任務、教學要求沒有減少，在一定程度上影響了教學質量。

此外，有的學校開設的生物醫學專業有多個專業方向，如偏影像、偏醫療電子、偏網絡技術、偏材料技術等。為了照顧不同方向的學生，往往由于學時量超標而不得不將大量的專業課開設為選修課，一定程度上也影響了教學質量。

2 采用混合式教學的優勢

2.1 教學資源建設多樣化助力醫工融合

混合式教學模式下，教學資源建設在形式上更加豐富多樣。除了傳統的課堂面授、課后作業、輔導答疑等線下學習行為外，混合式教學充分利用現代網絡科技深挖網上資源，如微課、MOOC、專業網站論壇、專題知識講座等，將這些知識融合在混合式學習平臺上供教學所用。此外，在混合教學模式下，教學資源在內容上也更加貼近現實，切合應用場景。混合式教學依托網絡資源，可根據需要博采眾家之長，為我所用，在知識深度、廣度上具有較大優勢，助力醫工融合。由于生物醫學工程專業的多學科融合性質，往往為了解決一個問題需要多種方法相結合來完成，在知識的積累上僅僅依靠學校開設的課程是遠遠不夠的，還需要借助互聯網進行自學，尤其是其他學校開設的優秀公開課（如MOOC、智慧樹等公開課平臺），將之作為本課程的有力補充。

2.2 教學方法改革及多元化評價體系助力醫工融合

在混合式教學模式下，突破了傳統課堂中面對面講授的模式，而采用了全新的線上+線下模式，此種教學方法側重于培養學生的創新能力，提升學生的自主學習和創新創造能力?；旌鲜浇虒W強調師生、生生間的多元互動，促進學生的合作和溝通交流能力提升?；旌鲜浇虒W合理選擇并有效利用資源，適應了信息化社會發展的需求，既有利于學生擴大知識面、拓展思維空間，又有利于學生提高科學探索能力和合作溝通交流能力[2]。在當前信息化社會中，幾乎人手一部智能手機，在硬件保障上基本沒有問題。學生可以借助校園網絡登錄課程平臺，及時了解課程相關信息，在手機上進行作業提交等操作，方便而快捷。

在評價體系上，混合式教學的評價標準差異化、評價主體多元化、評價方式多樣化、評價內容全面化、評價過程動態化、評價結果有益化[3]，一方面提高了學生主動學習的積極性，變“要我學”為“我要學”，另一方面也提高了教師教學的水平，引導教師針對性地實時調整教學計劃，盡最大努力達到較好的教學效果。在新的評價體系下，可以借助學習平臺提供的搶答、限時等功能進行輔助教學，有助于活躍課堂氣氛，形成良好的學習氛圍。

3 混合式教學實踐

混合式教學模式要落到實處，必須把在線教學與傳統課堂教學的優勢有機結合起來，充分發揮2 種教學方式的優勢，因此混合式教學的開展需要重點考慮線上線下教學相結合的方式。

3.1 線上線下混合式教學模式的組織形式

在研究混合式教學發展歷程后，在借鑒翻轉課堂教學模式的基礎上，按照課前、課堂、課后3 個階段來逐步開展混合式教學。在教學實踐中主要實施流程如圖1 所示。

圖1 線上線下混合教學組織模式

課前教師根據本課程教學內容發布相應的預習資料，如事先制作好的微課視頻、輔助教學資料等。學生則根據任務清單逐項完成預習任務，從而進行針對性預習，有助于提高后續課堂教學效率。

課堂上教學一般需要首先檢驗本節課學生預習情況，做到心中有數。主要檢測方式為課堂預習評測，如較為基礎的選擇題型等，從而掌握學生的預習情況。然后根據預習情況靈活制定教學策略，如對普遍掌握較好的知識點略講，而對錯誤率較高的知識點進行詳細講述。在集中指導的基礎上根據教學內容靈活發布小組討論，可以是本節課知識點相關內容，或是課堂知識的延伸。小組討論主要檢測學生對于知識的靈活運用以及鍛煉學生思維。一般而言，要達到良好的課堂討論效果需要多名教師的實時指導，平均每位教師指導30 名左右的學生，學生過多會在一定程度上影響小組討論質量。

在課后階段，則需要教師針對本課堂學習內容發布適量的課后作業，以鞏固所學知識。教師通過作業情況及時了解學生掌握情況，以便適當調整教學進度，或是對薄弱環節回爐處理。由于面對的學生眾多，此環節一般涉及到的工作量較大，建議多采取判斷、填空等作業形式，可充分利用學習平臺的自動處理功能，從而減輕教師工作量，提高工作效率。對于極少部分基礎較差的學生，可在此環節進行個別線下答疑，從而提高整體質量。

3.2 教學團隊的組建

混合式教學離不開教學團隊建設，除了課程負責人、教研室負責人、課程實驗負責人外，還可以針對本課程的混合屬性，邀請相關專業課程負責人加入到教學團隊，定期開展教學研討，從課程章節涉及到的知識點出發，向外延伸。具體而言可以從醫學出發向解決醫學相關問題的工程方法延伸，或者從工程問題出發，向該工程方法可以解決的醫學問題延伸。在組織形式上，可以借助線上線下混合教學平臺來實現跨教研室的教學團隊組建，一則實現形式比較方便，沒有打亂學校實際教學編制情況；二則方便討論，可根據需要隨時加入到課程研討、學生輔導中。

3.3 教學資源的建設

在混合式教學中，教學資源涵蓋面廣，可包括書本教材、配套練習冊習題集等，也包括教師制作的微視頻、微課件，還可以包括課程教師在網上收集到的一些案例、教程、學習指導、網頁討論等。教學資源的建設一定要與教學內容相關，在醫學/工科的基礎上，針對生物醫學工程的交叉學科屬性，有計劃地訓練學生的學科交叉融合思維，將醫學的問題以工程的方法解決，或將工程的方法結合醫學問題落實到具體應用。在教學資源的混合上，線上線下混合式教學平臺可發揮重要的橋梁作用。

3.4 醫工科中混合式教學評價體系

混合式教學是一種新的教學理念，在實際推行中為了幫助學生適應，有必要建立新的教學評價體系。在充分研究相關教育理論的基礎上，教學評價體系應樹立學習成果導向的理念，借鑒協作學習理論、混合式教學理論，實現評價標準的差異化，力求評價主體的多元化，配合評價方式的多樣化。

具體而言，要加強過程評價在總體評價體系中的比例，如線上學習時長、線上測驗效果、線上討論情況、線上解決問題的方式方法等。對于線下考核方式，一定要強調獨立完成，以達到真實檢測的目的。

3.5 混合式教學評中課程思政元素的體現

在當前教育背景下，課程教學中應適當體現課程思政元素。在混合式教學中如何體現課程思政是一個值得探討的問題。一方面可以在線下討論過程中，教師通過適當引導，順勢引入課程思政；另一方面還可以通過在線上教學中加入與本課程相關的課程思政內容，充實線上教學資源。并且線上課程思政資源來源廣泛，形式多種多樣，更能達到良好的課程思政效果。

3.6 混合式教學中實踐教學的優化

醫工結合專業特別注重學科融合，在掌握一定的理論基礎上實際動手，將工程的方法應用到醫學領域中，強調實踐教學環節。特別是在混合教學重視過程的背景下以及一流專業建設的要求下，實踐教學的比例更是提到了新的層面。在實際教學操作中一定要充分利用好混合式教學平臺，為實踐教學環節進一步優化做好鋪墊。混合式教學平臺依托信息化可更好地服務于實踐教學。

具體而言，在實踐教學開展前，可通過學習平臺發布相關的實踐教學任務以及相關的視頻、文本、網頁等資源，指導實踐教學的開展。其次，混合式教學可利用其便捷的網絡服務為實踐教學提供預習報告批改、實驗報告的收集與批改打分、實驗過程中現象的討論、實驗結果的研究討論等。

3.7 幾個關鍵問題

根據混合式教學的一般要求，考慮到學校、教研室在師資方面的限制以及學生在工科課程基礎方面的客觀情況，混合式教學具體實施過程中應重點關注以下幾個問題。

3.7.1 課前預習效果的有效檢驗

線上預習情況通過學習進度只能了解學生是否預習以及所花費時間，但預習效果如何，無從得知。必須通過課堂上開展線上檢測來了解學生實際掌握情況，做到有的放矢，從而抓住課堂重點、難點，將有限的線下課堂寶貴時間用于答疑解惑，爭取讓更多的學生真正掌握本章節知識點。

3.7.2 課堂討論的有效開展

線下課堂討論是混合式教學的核心環節，一方面能夠實際檢驗學生課前預習情況，另一方面能夠幫助學生將所學知識應用到實際場景中，培養學生學科交叉思維。課堂討論的有效開展離不開3 個方面：①組織形式。通過混合式教學平臺，可對所有學生進行合理分組，以小組模式討論效率較高。②討論內容。教師可在混合式教學平臺上發布相關資源，引導、輔助學生進行小組討論，使得討論更具有成效。③以學生為主體，盡量照顧到每一個學生。利用混合式教學平臺，教師能夠很方便地看到每一個同學在討論中的活躍情況，對一些不太活躍的同學可針對性地進行個別輔導，從而帶領其完成相關課堂討論任務。

3.7.3 課后作業的評改模式

醫工結合課程強調課后作業獨立完成，這對于培養學生獨立思考能力非常重要，相應地課后作業評改方式也較為重要。利用混合學習平臺，布置相關課后作業后利用平臺收集學生作業，對于部分客觀題型等可借助網上自動評閱，大大提高作業批改效率。

4 結語

在醫工科課程中開展混合式教學，需要充分考慮到醫工專業的學科交叉屬性，在課程設計、資源建設、課程開展、課程思政等教學要素中，充分發掘混合式教學模式及其教學平臺的優勢，服務于學科交叉，提高教學質量。