“生物医学工程概论”课程双语教学探索

◆刘 杰

(北京交通大学计算机与信息技术学院生物医学工程系)

“生物医学工程概论”课程双语教学探索

◆刘 杰

(北京交通大学计算机与信息技术学院生物医学工程系)

一、引言

生物医学工程是一门新兴交叉学科,近年来,国内各高校纷纷建立生物医学工程专业。虽然目前已有百余所大学开设了生物医学工程专业,但大部分生物医学工程专业处于起步阶段,专业建设中面临的许多问题亟待解决。相比与已有的传统专业,生物医学工程专业学生人数较少,加之各学校专业特色不一致,普遍存在教学不规范,教学水平低,缺乏高水平和通用的专业教材等问题,亟需进行专业建设和教学改革。北京交通大学生物医学工程专业建于 2001年,至今已有十年的时间。经过 10年的发展已建立了以医学信息技术为特色的专业教学体系。相比于学校其他优势专业,在专业建设和教学质量上还有明显差距。为了进行质量工程建设,提高国际化教育程度,在借鉴相关高校在医学物理方面的双语教学经验的基础上,在“生物医学工程概论”中实施双语教学。旨在通过双语教学提高学生的英语听、说和专业英语应用能力。同时,通过引进国际先进的原版教材,学习国际上先进的教学理念和教学方法。自双语教学实施以来,在“生物医学工程概论”课程中进行了双语教学的课程建设,包括双语教学理念、双语师资的培训与培养、先进双语教材的引进与建设、双语教学资源的建设、双语教学方法的改革与实践、双语教学课件的制作和双语研究型教学的开展等。

二、生物医学工程概论课程简介

“生物医学工程概论”是生物医学工程第一门专业基础课程,在专业教学中起着承上启下的作用,因此具有重要的地位和作用。生物医学工程概论对生物医学工程专业知识进行概述和宏观介绍,涵盖医学电子、医学信号处理和医学仪器等系统专业知识。基于概论课程的特点,教学目标首先应使学生了解生物医学工程专业的基本专业知识,从总体上把握本专业的知识结构,对本专业有初步的了解和认识,为学好专业打基础。其次,使学生学会分析和解决专业问题的思路和方法,激发其学习兴趣和创造力,从而在学习中成为发现、理解和应用知识的主动参与者,提高其分析问题和解决专业问题的能力。

三、双语教学理念的设计

双语教学的理念既具有特殊性和多样性,也具有普遍性。首先,双语教学既要学习国际先进的教学理念和教学方式,同时也要符合实际教学要求,做到二者的有机融合才能提高生物医学工程专业的教学质量。其次,通过双语教学应提高学生专业英语的应用能力,包括基本的专业词汇、语法、阅读和初步的听说能力。最后,通过双语教学开拓学生的视野,提高教学的国际化水平。因此,在深入了解国内外本课程的教学现状和本课程知识特点的基础上,结合学生的英语水平,确立了以开拓学生的国际视野,提高专业英语应用综合能力,促进学生专业知识、外语水平及能力素质的全面发展为“生物医学工程概论”的双语教学理念。

四、多层次双语教学资源的建设

本着引进国外先进的教学理念、教学体系和教学方法,融外语与学科知识教学于一体的教学理念,进行立体化双语教学资源的建设,立体化教学资源包括生物医学工程概论双语教材、课件、视听资源和课程网站等多方面内容。

1.双语教材建设

教材是双语教学最重要的教学资源,因此,双语教材建设是双语教学重要环节。在充分了解国内外“生物医学工程概论”教材的基础上,结合自身教学要求选择合适的双语教学内容。目前,国内“生物医学工程概论”的教材很少,至今尚未发现正式出版的双语教材。大部分学校采用自编讲义的形式,而且内容也各有不同。虽然国外的原版教材版本较多,但大部分教材内容过多,不适合作为我们概论课程的教材。为此,我们在课程原有讲义的基础上,按照双语教学的要求,以知识性、趣味性、系统性和研究性的教学要求对教材进行了设计和规划。以专题为单元对内容进行了重新划分。专题涵盖总体概述、医学仪器、医学信号、医学图像、医学成像、生理系统建模与仿真和生物信息学等所有内容。根据上述内容,广泛搜集了国外先进的教材,对其进行了系统的整理和汇编,自编了特色内容部分,将二者有融合形成“生物医学工程概论”双语教学讲义。既保证了教材的先进性,也满足了自身教学的实际需要。

2.多媒体双语教学资源和教学团队的建设

在双语教学资源建设中,多媒体视听资源具有重要的地位和作用。通过原版视听资源的教学,学生可以不仅直接感受到国际先进的教学方式,而且可沉浸在英语环境中,从而提高学生的学习兴趣,开拓学生的视野,对提高双语教学效果十分有益。我们利用先进的互联网技术,以耶鲁大学和麻省理工等国际知名大学的“生物医学工程概论”标准教学课程为主,多方搜集多媒体英语视听专业教学资源,下载了系列生物医学工程的原版视频和音频资源,建设了“生物医学工程概论”课程的多媒体视听资源库。学生既可以在线观看,也可以下载后离线学习。视听内容的选择和安排应循序渐进、难度适宜。对难度较大的内容进行提示和反复播放的方式,以免提高学生的积极性。此外,我们对多媒体课件也进行了精心设计,按课程概述、医学仪器、医学信号处理、医学图像处理、医学成像系统、生理系统模型和生物信息学为专题设计了多媒体 PPT课件,英语课件具有图文并茂和形象直观的特点。

教师是双语教学的主导因素,因此,建设双语教学团队对双语教学是至关重要的因素。根据课程需要,我们建立了由所有专业课程教师参加的教学团队,通过教学团队的建设,形成“生物医学工程概论”的双语教学的氛围。我们定期开展团队内外的交流,多次参加国内的双语教学教学会议,与国内同行进行交流和学习,以此开拓我们的视野,提高双语教学水平。

3.教学网站建设

教学网站是课程各种教学资源的载体,在双语教学中具有重要的作用。在学习其他精品课程网站设计基础上,我们规划设计了生物医学工程概论的双语教学课程网站,利用先进的网络技术和数据库设计了课程教学网站,以突出其动态性和交互性。网站主要内容包括课程简介、教学大纲、教学要求、考核方法、作业和各种教学资源。学生可以提交作业和留言等,并能够在线观看视频和音频文件。

五、双语教学实施

1.双语教学内容的凝练

基于概论课程涉及的范围广和内容多的特点,对教学内容进行整合和凝练。根据双语教学的需要,对教学内容进行进一步组织,使教学内容精练化、专题化、兴趣化和直观化。注重问题的提出、引导分析和解决的思路,不拘泥于知识细节。作为概论课程,不以传授知识细节为主,而应以知识的整体性、关联性和兴趣启发性为主,形成对专业的宏观了解和整体把握。

2.突出形象化和实物化教学手段,以各种多媒体手段进行直观的可视化教学

通过形象化、可视化等直观的教学手段,增加学生的感性认识,开发学生的想象和创造能力,恰当地运用各种多媒体教学手段使教学过程直观化和形象化,便于学生对知识的理解和运用。

3.双语教学的方式和手段

如何在双语教学中合理地应用英语一直是双语教学中存在的问题。目前,没有一个固定的模式能够规范中英文运用的比例。双语教学不同于英文教学,英语的运用应是灵活多样的。我们根据学生的实际状况,采用全英文课件,以中文讲解为主,英语讲解为辅的教学方式。实际教学中,通过及时与学生沟通并进行问卷调查,了解双语教学存在的问题,及时进行改进和完善。在课程考核中,改变以一次期末考试评定成绩的方法,提高平时学习成绩的权重,将其作为考核的重要部分。例如,增加英文小论文以及英文演讲等方式作为平时成绩的一部分,并以全英语开卷的方式进行期末考试。通过考试方式改进保证了成绩的客观性和公正性。

4.研究型教学模式

研究型教学的核心在于使学习者成为积极构建者和研究者,而不是被动的接受者,它倡导学习者积极参与到教学中,并由此带来了更多非预期的学习结果。研究型教学是教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。

概论课程涉及的范围广和内容多,应对教学内容整合和凝练。为此,需要深入挖掘课程,整合课程内容,凝练研究型教学素材。概论课程不以传授知识细节为主,而应以知识的整体性、关联性和兴趣启发性为主,形成对专业的宏观了解和整体把握。注重分析和解决的思路,不拘泥于知识细节。通过问题引入、自学、分析引导、课堂讨论和课后撰写报告的综合方式,进行一体化研究型教学训练。以问题为引导开展研究型双语教学,将课堂教学、自学、讨论、课后自习和撰写报告的形式开展双语教学。通过查阅文献、阅读文献、研究报告写作及制定设计方案、课堂报告的形式提高学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。训练载体设计采用中英文的方式,学习材料以中文为主,分析问题以英语为主。我们以电子血压计为专题设计了研究型双语教学训练载体,从血压的生理特点、检测的物理原理、实现方式、电路和综合设计的思路引导问题分析和解决过程,注重学生分析和解决问题能力的培养,获得学校优秀教学训练载体。通过可视化直观的训练手段,增加学生的感性认识,开发学生的想象和创造能力。事实表明,恰当地运用各种多媒体训练手段便于学生对知识的理解和运用。将研究型训练成绩作为考核的重要部分,制定相应的评分标准,改变以往的单一考试的考核方式。

5.教学实施

目前,“生物医学工程概论”双语教学已实施了 3年。通过双语教学建立了课程双语教学理念、教学资源、教学模式、教学手段和课程考核方式等,并系统地实施了教学中的各个环节,奠定了课程双语教学的体系。学生问卷调查显示,绝大部分学生认为双语教学很有必要,教学取得了较好的效果,为下一步双语教学改革和建设奠定了基础。

六、结束语

以培养综合素质高、具有创新精神和国际视野的复合型专业人才为目标,探索并建立了生物医学工程概论课程双语教学的理念和体系。自“生物医学工程概论双语教学”项目实施以来,在双语教学理念、教学体系、教学模式、教学方法以及教学资源等方面进行了系统地建设,提高了学生的学习兴趣和教学质量,达到了预期目的,取得了良好的教学效果。

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