生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電路分析基礎(chǔ)”雙語教學(xué)方法改革與實(shí)踐

林林+張懷岺+何青+方向林+梁蘭

摘要：電路分析基礎(chǔ)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程。廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在該門課程中進(jìn)行了雙語教學(xué)方法改革，通過4年的教學(xué)實(shí)踐，積累了重要的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合醫(yī)學(xué)院校工科專業(yè)雙語教學(xué)實(shí)踐，從課程設(shè)置、教學(xué)手段和考核方式等幾方面進(jìn)行了分析和討論，為雙語教學(xué)的推進(jìn)、改良和發(fā)展提出了建議。

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；雙語教學(xué)；電路分析基礎(chǔ)

中圖分類號(hào)：G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-9324（2017）27-0109-02

一、前言

當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)高速發(fā)展，高校教育越來越重視面向全球化的復(fù)合型人才培養(yǎng)，這使得雙語課程建設(shè)成為眾多高等學(xué)校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。生物醫(yī)學(xué)工程是物理、生物、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科[1-2]。我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最初在一些綜合性重點(diǎn)大學(xué)開設(shè)，這些院校工程技術(shù)教育基礎(chǔ)扎實(shí)，但是學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識(shí)較少。而醫(yī)學(xué)院校恰恰相反，學(xué)生往往具有較好的醫(yī)學(xué)知識(shí)背景，臨床醫(yī)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等都是必修的基礎(chǔ)課，這也成為醫(yī)學(xué)院校生工專業(yè)學(xué)生受到醫(yī)療設(shè)備企業(yè)青睞的原因。生物醫(yī)學(xué)工程（簡(jiǎn)稱“生工”）專業(yè)是廣東醫(yī)科大學(xué)少數(shù)工科專業(yè)之一，截止到2016年7月，已經(jīng)培養(yǎng)了超過700名本科畢業(yè)生。我們的專業(yè)定位十分明確，即立足于珠三角地區(qū)，輻射國內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)區(qū)，為醫(yī)院和企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型和復(fù)合型工程技術(shù)人才。目前專業(yè)分為醫(yī)學(xué)電子工程和醫(yī)學(xué)影像工程兩個(gè)方向，分別對(duì)應(yīng)醫(yī)療電子設(shè)備和醫(yī)學(xué)影像設(shè)備兩塊市場(chǎng)。行業(yè)內(nèi)對(duì)本科生的電子技術(shù)知識(shí)要求較高，需要完成完整的課程體系學(xué)習(xí)，同時(shí)具備較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，電子類課程成為本專業(yè)最重要的課程群之一?！峨娐贩治龌A(chǔ)》是該課程群基礎(chǔ)課程之一，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是后續(xù)《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路》和《醫(yī)學(xué)儀器原理》等課程的先修課。2013年，廣東醫(yī)科大學(xué)對(duì)“電路分析基礎(chǔ)”雙語課程進(jìn)行立項(xiàng)建設(shè)，經(jīng)過四年的教學(xué)實(shí)踐，我們逐步完善了教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和考核方式改革。在這一過程中積累的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得其他雙語課程借鑒和參考。

二、課程建設(shè)思路和教師隊(duì)伍介紹

隨著全球化進(jìn)程的不斷加深，任何學(xué)科和領(lǐng)域都需要兼容并蓄，雙語教學(xué)改革正是基于這樣的目的而提出的。大學(xué)學(xué)習(xí)需要雙語這樣的形式來促使學(xué)生用開闊的眼光和思維對(duì)待知識(shí)和文化。我校生工專業(yè)《電路分析基礎(chǔ)》課程安排在大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期，考慮到大一學(xué)生需要一定的適應(yīng)過程，我們?cè)O(shè)定的課程建設(shè)目標(biāo)為：采用中英文雙語的講義形式，輔以英文教材和文獻(xiàn)作為參考資料，在保證學(xué)生能夠準(zhǔn)確地獲得知識(shí)的前提下，培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生針對(duì)英文專業(yè)資料的基本閱讀技巧、自信心和自學(xué)能力。我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)中，主講教師為博士、副教授，同時(shí)具備學(xué)?？己苏J(rèn)定的雙語教師資格。高級(jí)職稱教師占比33%，教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的知識(shí)背景全部為理工科和生物醫(yī)學(xué)工程研究背景。課程負(fù)責(zé)人擔(dān)任主講教師并組織課程講義、講稿和教案，每位老師還要負(fù)責(zé)一個(gè)自然班的第二課堂，在課程結(jié)束前完成一項(xiàng)電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

三、具有專業(yè)特色的課程內(nèi)容建設(shè)

與普通高校電子信息和通信工程不同的是，本專業(yè)電子類課程內(nèi)容局限在低頻電路范圍內(nèi)，但是要求學(xué)生具備全面的基礎(chǔ)知識(shí)和綜合應(yīng)用能力，因此素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是雙語課程建設(shè)的精髓?！峨娐贩治龌A(chǔ)》是本科生進(jìn)入到專業(yè)領(lǐng)域的第一步，因此需要在教學(xué)中體現(xiàn)出專業(yè)特色并在授課過程中營造專業(yè)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(yè)出版社出版的《電路分析基礎(chǔ)（英文版）》。兩本教材均深入淺出，內(nèi)容全面，并能夠相互對(duì)應(yīng)，非常適合生工專業(yè)學(xué)生使用。其次，在教學(xué)內(nèi)容安排上，充分考慮了與后續(xù)課程的關(guān)系以及生工專業(yè)的特點(diǎn)。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學(xué)內(nèi)容，可統(tǒng)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(guān)內(nèi)容歸到另外一門課程——《電工學(xué)》中講授。本課程更加注重理論分析方法學(xué)習(xí)和弱電實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，強(qiáng)調(diào)直流電路與交流電路的區(qū)別和統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)共安排了4個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)。為了訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力，課程要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全部使用軟件進(jìn)行分析和作圖。最后，關(guān)于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，我們重新編寫了多媒體講義?；脽魞?nèi)容中，英文內(nèi)容超過50%，所有術(shù)語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程，為保證學(xué)生能夠聽懂全部內(nèi)容，英語口語表述后一般會(huì)進(jìn)行漢語的復(fù)述。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完畢，會(huì)布置英文文獻(xiàn)閱讀作業(yè)，學(xué)生需要根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容完成要點(diǎn)歸納。

四、基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的課程內(nèi)容建設(shè)

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和對(duì)學(xué)習(xí)生活的滲透，基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的內(nèi)容建設(shè)是新時(shí)期課程改革的一項(xiàng)重要舉措。廣東醫(yī)科大學(xué)在2008年就開始推廣基于畢博平臺(tái)的在線網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)?！峨娐贩治龌A(chǔ)》課程已經(jīng)具備了完整的網(wǎng)絡(luò)框架和基本內(nèi)容，但是并未體現(xiàn)雙語教學(xué)內(nèi)容。我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)課程完善中，特別加入了豐富的英文資料，設(shè)置了小組討論區(qū)、在線測(cè)試等功能。并且成功完成了1000道以上規(guī)模的題庫建設(shè)，涵蓋選擇、判斷、簡(jiǎn)答、證明和計(jì)算五種題型。平時(shí)作業(yè)、在線測(cè)試和期末考試試題大部分來自題庫，數(shù)量還在以每年10%左右的速度增長。在網(wǎng)絡(luò)上，英文參考文獻(xiàn)數(shù)量正在逐月增加，目前已達(dá)到100篇的規(guī)模，學(xué)生學(xué)期人均閱讀量在5篇左右。而在雙語教學(xué)改革前，大部分學(xué)生在本科四年期間，英文文獻(xiàn)閱讀基本為零。網(wǎng)絡(luò)小組討論區(qū)建設(shè)主要為學(xué)生于老師以及同學(xué)之間建立一個(gè)交流的平臺(tái)，大家相互提出問題并討論解決方案，指導(dǎo)老師也會(huì)觀察學(xué)生的參與度并在平時(shí)成績中予以體現(xiàn)。在線階段測(cè)試是學(xué)生平時(shí)成績的另一個(gè)重要來源，每學(xué)期三次測(cè)試成績占總評(píng)成績的10%，課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)課成績則占20%，而期末考試成績占總評(píng)成績的70%。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程使用的統(tǒng)計(jì)，生均登陸次數(shù)為35次/學(xué)期，生均在線時(shí)間為28.6小時(shí)/學(xué)期。未來，網(wǎng)絡(luò)課程將發(fā)揮更大的作用，學(xué)生在線時(shí)間需要進(jìn)一步提高。

除了在線課程平臺(tái)，我們還利用即時(shí)通訊軟件，如騰訊QQ、微信等構(gòu)建專業(yè)群組、師生群組和年級(jí)群組，以此作為交流、反饋和討論的平臺(tái)，已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。未來，基于移動(dòng)終端和無線網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺(tái)及其內(nèi)容建設(shè)將成為課程改革重點(diǎn)方向。

五、效果評(píng)價(jià)

如何評(píng)價(jià)雙語課程建設(shè)的效果是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，目前缺少一個(gè)通用的評(píng)價(jià)體系。因此，我們從三方面對(duì)課程建設(shè)效果進(jìn)行評(píng)估。首先是學(xué)生體驗(yàn)，通過問卷調(diào)查和交談的方式了解學(xué)生對(duì)雙語教學(xué)的感受和評(píng)價(jià)。學(xué)生比較一致的反映是：（1）學(xué)習(xí)壓力和學(xué)習(xí)明顯增加；（2）從開學(xué)初到課程結(jié)束，學(xué)生普遍經(jīng)歷了較長時(shí)間的適應(yīng)過程，但是大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束后體驗(yàn)到較強(qiáng)的成就感。其次是教師教學(xué)體驗(yàn)，通過與學(xué)生的互動(dòng)，老師能夠明顯感覺到學(xué)生的進(jìn)步。特別是學(xué)生表達(dá)課程知識(shí)時(shí)更加準(zhǔn)確和嚴(yán)謹(jǐn)，主動(dòng)思考能力明顯提高。最后是長效評(píng)價(jià)，學(xué)生在完成一年級(jí)的學(xué)習(xí)后，就可以有能力申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目了。最近4年，接受雙語教學(xué)授課的學(xué)生共獲得國家級(jí)科研立項(xiàng)1項(xiàng)、省級(jí)立項(xiàng)4項(xiàng)、校級(jí)立項(xiàng)12項(xiàng)，獲得省級(jí)競(jìng)賽二三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。這些成績?cè)陔p語教學(xué)改革之前幾乎是空白。雖然評(píng)價(jià)方式比較粗糙，但是能夠確切地反映出雙語教學(xué)的積極意義。

六、結(jié)束語

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)《電路分析基礎(chǔ)》雙語課程建設(shè)是我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才創(chuàng)新培養(yǎng)和綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目的研究內(nèi)容之一。通過兩年的實(shí)踐，我們積累一定的經(jīng)驗(yàn)。雖然學(xué)生表現(xiàn)出不適應(yīng)甚至一些抵觸情緒，但是總體來看，適當(dāng)?shù)膲毫?duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用是明顯的。英語教學(xué)只是手段，教育的內(nèi)涵才是本質(zhì)。我們不應(yīng)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(nèi)涵。目前來看，雙語教學(xué)是一個(gè)理想的選擇，還需要繼續(xù)深入地進(jìn)行下去。

參考文獻(xiàn)：

[1]顏秋容，譚丹，李妍.電路理論雙語教學(xué)探索與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（2）：107-110.

[2]王穎民，李春茂.《電路分析》雙語教學(xué)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