混合式教学在医工科课程中的应用实践＊

徐万松，杜凡宇，祝元仲

（川北医学院，四川 南充 637000）

生物医学工程是一个学科交叉专业，是工程技术向医学和生命科学渗透的结晶，其专业建设必须始终抓好“医工互融”这一基本特点，培养复合型人才。在信息技术高速发展的今天，医工结合学科的发展面临新的问题，如何借助信息技术搭建更为有效的医工结合平台，如何利用网络技术辅助教学提高质量。然而在实际的生物医学工程专业教学中，医工结合度还不够，表现为医学课程教学中缺乏工科作为强有力的工具，而工科课程教学中又缺乏医学背景基础知识。为探索行之有效的医工结合途径，更好地搭建医工融合平台，可以在教学中引入混合式教学模式，提高课堂效率，提升教学质量。

1 医工结合学科当前面临的问题

1.1 专业办学背景带来的隐患

目前国内开办生物医学工程专业的院校主要有医学院校和理工科院校2 类，从而形成了2 种不同的办学模式及文化[1]。

医学类办学模式更侧重于生物材料、医学仪器等领域，注重医学知识的培养，但在工程技术理论方面存有短板；理工类办学模式在工程技术方向的培养力度较大，但对影像等设备在临床运用中的管理、操作、维修和开发因缺少实际场景而稍有欠缺。无论是医学类办学模式还是理工类办学模式，在医工结合方面均存在较大的局限性。究其原因主要是因为各高校办学背景、办学实力不同。

1.2 医工结合程度不够，缺少创新培养模式

受制于办学环境及师资条件，大多数的生物医学工程专业在办学中，虽然针对特定的专业方向在安排课程时尽量兼顾医学与工程学科，但各门学科相对独立，医学与工程学科之间的融合较少，融合质量较差，难以产生“1+1＞2”的效果。在此种办学背景下培养出来的生物医学工程专业学生，从竞争力方面来讲，工科实力竞争不过理工科学校专业学生，医科实力竞争不过医学专业学生，从而在就业等方面处于相对弱势地位。

1.3 教学课时量紧张，教学质量难以保证

据了解，目前各院校开办的生物医学工程专业，因医工兼顾所需、多个专业方向等原因，开设的课程数量较多，甚至有的课程因课时总数受限而不得不被变相地开设为选修课等，同时一些必修课因课时受限而不得不被大幅削减课时。另根据相关文件，实践教学环节在总学时中必须占有一定的比例，因此，实践教学更是挤压了理论教学课时。教学课时被削减而教学任务、教学要求没有减少，在一定程度上影响了教学质量。

此外，有的学校开设的生物医学专业有多个专业方向，如偏影像、偏医疗电子、偏网络技术、偏材料技术等。为了照顾不同方向的学生，往往由于学时量超标而不得不将大量的专业课开设为选修课，一定程度上也影响了教学质量。

2 采用混合式教学的优势

2.1 教学资源建设多样化助力医工融合

混合式教学模式下，教学资源建设在形式上更加丰富多样。除了传统的课堂面授、课后作业、辅导答疑等线下学习行为外，混合式教学充分利用现代网络科技深挖网上资源，如微课、MOOC、专业网站论坛、专题知识讲座等，将这些知识融合在混合式学习平台上供教学所用。此外，在混合教学模式下，教学资源在内容上也更加贴近现实，切合应用场景。混合式教学依托网络资源，可根据需要博采众家之长，为我所用，在知识深度、广度上具有较大优势，助力医工融合。由于生物医学工程专业的多学科融合性质，往往为了解决一个问题需要多种方法相结合来完成，在知识的积累上仅仅依靠学校开设的课程是远远不够的，还需要借助互联网进行自学，尤其是其他学校开设的优秀公开课（如MOOC、智慧树等公开课平台），将之作为本课程的有力补充。

2.2 教学方法改革及多元化评价体系助力医工融合

在混合式教学模式下，突破了传统课堂中面对面讲授的模式，而采用了全新的线上+线下模式，此种教学方法侧重于培养学生的创新能力，提升学生的自主学习和创新创造能力。混合式教学强调师生、生生间的多元互动，促进学生的合作和沟通交流能力提升。混合式教学合理选择并有效利用资源，适应了信息化社会发展的需求，既有利于学生扩大知识面、拓展思维空间，又有利于学生提高科学探索能力和合作沟通交流能力[2]。在当前信息化社会中，几乎人手一部智能手机，在硬件保障上基本没有问题。学生可以借助校园网络登录课程平台，及时了解课程相关信息，在手机上进行作业提交等操作，方便而快捷。

在评价体系上，混合式教学的评价标准差异化、评价主体多元化、评价方式多样化、评价内容全面化、评价过程动态化、评价结果有益化[3]，一方面提高了学生主动学习的积极性，变“要我学”为“我要学”，另一方面也提高了教师教学的水平，引导教师针对性地实时调整教学计划，尽最大努力达到较好的教学效果。在新的评价体系下，可以借助学习平台提供的抢答、限时等功能进行辅助教学，有助于活跃课堂气氛，形成良好的学习氛围。

3 混合式教学实践

混合式教学模式要落到实处，必须把在线教学与传统课堂教学的优势有机结合起来，充分发挥2 种教学方式的优势，因此混合式教学的开展需要重点考虑线上线下教学相结合的方式。

3.1 线上线下混合式教学模式的组织形式

在研究混合式教学发展历程后，在借鉴翻转课堂教学模式的基础上，按照课前、课堂、课后3 个阶段来逐步开展混合式教学。在教学实践中主要实施流程如图1 所示。

图1 线上线下混合教学组织模式

课前教师根据本课程教学内容发布相应的预习资料，如事先制作好的微课视频、辅助教学资料等。学生则根据任务清单逐项完成预习任务，从而进行针对性预习，有助于提高后续课堂教学效率。

课堂上教学一般需要首先检验本节课学生预习情况，做到心中有数。主要检测方式为课堂预习评测，如较为基础的选择题型等，从而掌握学生的预习情况。然后根据预习情况灵活制定教学策略，如对普遍掌握较好的知识点略讲，而对错误率较高的知识点进行详细讲述。在集中指导的基础上根据教学内容灵活发布小组讨论，可以是本节课知识点相关内容，或是课堂知识的延伸。小组讨论主要检测学生对于知识的灵活运用以及锻炼学生思维。一般而言，要达到良好的课堂讨论效果需要多名教师的实时指导，平均每位教师指导30 名左右的学生，学生过多会在一定程度上影响小组讨论质量。

在课后阶段，则需要教师针对本课堂学习内容发布适量的课后作业，以巩固所学知识。教师通过作业情况及时了解学生掌握情况，以便适当调整教学进度，或是对薄弱环节回炉处理。由于面对的学生众多，此环节一般涉及到的工作量较大，建议多采取判断、填空等作业形式，可充分利用学习平台的自动处理功能，从而减轻教师工作量，提高工作效率。对于极少部分基础较差的学生，可在此环节进行个别线下答疑，从而提高整体质量。

3.2 教学团队的组建

混合式教学离不开教学团队建设，除了课程负责人、教研室负责人、课程实验负责人外，还可以针对本课程的混合属性，邀请相关专业课程负责人加入到教学团队，定期开展教学研讨，从课程章节涉及到的知识点出发，向外延伸。具体而言可以从医学出发向解决医学相关问题的工程方法延伸，或者从工程问题出发，向该工程方法可以解决的医学问题延伸。在组织形式上，可以借助线上线下混合教学平台来实现跨教研室的教学团队组建，一则实现形式比较方便，没有打乱学校实际教学编制情况；二则方便讨论，可根据需要随时加入到课程研讨、学生辅导中。

3.3 教学资源的建设

在混合式教学中，教学资源涵盖面广，可包括书本教材、配套练习册习题集等，也包括教师制作的微视频、微课件，还可以包括课程教师在网上收集到的一些案例、教程、学习指导、网页讨论等。教学资源的建设一定要与教学内容相关，在医学/工科的基础上，针对生物医学工程的交叉学科属性，有计划地训练学生的学科交叉融合思维，将医学的问题以工程的方法解决，或将工程的方法结合医学问题落实到具体应用。在教学资源的混合上，线上线下混合式教学平台可发挥重要的桥梁作用。

3.4 医工科中混合式教学评价体系

混合式教学是一种新的教学理念，在实际推行中为了帮助学生适应，有必要建立新的教学评价体系。在充分研究相关教育理论的基础上，教学评价体系应树立学习成果导向的理念，借鉴协作学习理论、混合式教学理论，实现评价标准的差异化，力求评价主体的多元化，配合评价方式的多样化。

具体而言，要加强过程评价在总体评价体系中的比例，如线上学习时长、线上测验效果、线上讨论情况、线上解决问题的方式方法等。对于线下考核方式，一定要强调独立完成，以达到真实检测的目的。

3.5 混合式教学评中课程思政元素的体现

在当前教育背景下，课程教学中应适当体现课程思政元素。在混合式教学中如何体现课程思政是一个值得探讨的问题。一方面可以在线下讨论过程中，教师通过适当引导，顺势引入课程思政；另一方面还可以通过在线上教学中加入与本课程相关的课程思政内容，充实线上教学资源。并且线上课程思政资源来源广泛，形式多种多样，更能达到良好的课程思政效果。

3.6 混合式教学中实践教学的优化

医工结合专业特别注重学科融合，在掌握一定的理论基础上实际动手，将工程的方法应用到医学领域中，强调实践教学环节。特别是在混合教学重视过程的背景下以及一流专业建设的要求下，实践教学的比例更是提到了新的层面。在实际教学操作中一定要充分利用好混合式教学平台，为实践教学环节进一步优化做好铺垫。混合式教学平台依托信息化可更好地服务于实践教学。

具体而言，在实践教学开展前，可通过学习平台发布相关的实践教学任务以及相关的视频、文本、网页等资源，指导实践教学的开展。其次，混合式教学可利用其便捷的网络服务为实践教学提供预习报告批改、实验报告的收集与批改打分、实验过程中现象的讨论、实验结果的研究讨论等。

3.7 几个关键问题

根据混合式教学的一般要求，考虑到学校、教研室在师资方面的限制以及学生在工科课程基础方面的客观情况，混合式教学具体实施过程中应重点关注以下几个问题。

3.7.1 课前预习效果的有效检验

线上预习情况通过学习进度只能了解学生是否预习以及所花费时间，但预习效果如何，无从得知。必须通过课堂上开展线上检测来了解学生实际掌握情况，做到有的放矢，从而抓住课堂重点、难点，将有限的线下课堂宝贵时间用于答疑解惑，争取让更多的学生真正掌握本章节知识点。

3.7.2 课堂讨论的有效开展

线下课堂讨论是混合式教学的核心环节，一方面能够实际检验学生课前预习情况，另一方面能够帮助学生将所学知识应用到实际场景中，培养学生学科交叉思维。课堂讨论的有效开展离不开3 个方面：①组织形式。通过混合式教学平台，可对所有学生进行合理分组，以小组模式讨论效率较高。②讨论内容。教师可在混合式教学平台上发布相关资源，引导、辅助学生进行小组讨论，使得讨论更具有成效。③以学生为主体，尽量照顾到每一个学生。利用混合式教学平台，教师能够很方便地看到每一个同学在讨论中的活跃情况，对一些不太活跃的同学可针对性地进行个别辅导，从而带领其完成相关课堂讨论任务。

3.7.3 课后作业的评改模式

医工结合课程强调课后作业独立完成，这对于培养学生独立思考能力非常重要，相应地课后作业评改方式也较为重要。利用混合学习平台，布置相关课后作业后利用平台收集学生作业，对于部分客观题型等可借助网上自动评阅，大大提高作业批改效率。

4 结语

在医工科课程中开展混合式教学，需要充分考虑到医工专业的学科交叉属性，在课程设计、资源建设、课程开展、课程思政等教学要素中，充分发掘混合式教学模式及其教学平台的优势，服务于学科交叉，提高教学质量。