成果導向型模式在醫學電子學實驗教學中的實踐*

劉雅楠 趙添羽 許東濱 李靖宇 郝利國 曲柄光

齊齊哈爾醫學院 黑龍江齊齊哈爾 161006

0 引言

新時代醫學發展離不開醫學影像技術的發展，大力培養醫學影像技術的本科人才、創新教學手段和方法是落實教育部“以本為本”的重要教學實踐。醫學影像技術專業學生的人才質量與醫學電子學的教學發展密不可分，學生專業實踐能力的強弱在很大程度上決定了醫學電子學技術的發展成果在具體臨床應用中能否得到高效率的利用。學生利用工程手段開展科研創新、服務臨床的能力培養受到高度關注，是當前醫學創新教育的主要方向之一。

醫學電子學是齊齊哈爾醫學院面向醫學影像技術專業開設的一門專業基礎課，是對醫學生理現象和影像診斷手段的重要銜接，是學科培養和專業建設的基礎性課程。此外，隨著醫療資源下沉，智能化醫學設備逐漸進入基層醫院，基于或簡單或復雜的電子技術設備而成的智能化設備對于提升基層醫療水平具有重要作用，醫學影像技術專業學生畢業后主要工作環境的變化，也決定了要發展合格的醫學影像技術專業人才必須有扎實、豐富的醫學電子學知識儲備[1-3]。

醫學電子學實驗課程具有實踐性強的課程特點，實驗操作水平比試卷成績能客觀、真實反映一個學生的專業能力[4]。醫學影像設備的發展和應用對醫學影像技術學生在這一課程實驗層面的要求是掌握現代醫學影像設備使用、維護相關的電子學手段。

醫學電子學為后續醫學影像物理學、醫學影像設備學、醫學影像成像理論等課程學習奠定實踐基礎，發揮著紐帶作用。因此，必須增強對于創新醫學電子學實驗教學的緊迫感和責任感。

1 醫學電子學實驗教學現狀分析

醫學電子學實驗課程在多數醫學院校已經有了較成熟的教學模式，都是具有一定教學規模，面向多數新工科、新醫科專業學生開設的課程。但涉及知識結構復雜，學生操作步驟簡單，缺乏深入思考和獨立自主設計過程，常停留在驗證性實驗階段[5-7]。以齊齊哈爾醫學院為例。醫學電子學實驗包括電路分析實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗等涵蓋集成電路基本理論與實踐操作全過程的實驗項目。此類實驗具有逐層遞進、軟硬件結合、實驗設計內容復雜、實驗電子環境多樣、實驗技術手段豐富的特點，是省一流專業醫學影像技術的基礎實驗課，對專業學習有重要作用。實驗室每學期面向全校學生設置的開放項目，對加強新醫科人才的工程素養，增強人才綜合實力都發揮積極作用。醫學電子學實驗需要扎實的理論知識和嚴謹的實驗思維[8-10]，部分學生在實驗中畏難心理嚴重，僅停留在對理論知識的學習，而對如何有效銜接理論知識和實踐操作存在知識“盲點”。

因此，基于應用型本科醫學院校的生源結構和培養方案，利用超星學習通和Muslim 仿真軟件這兩個互聯網平臺，強調教師和學生在教學活動中的引導者、主體者的角色定位，強調對課程知識的整合，即實驗課程設計與建構以頂峰成果為設計起點，讓學生能整合多樣電子學相關內容、概念和能力。這些整合性能力的發展基于教師為其提供更多跨領域學習的機會，和教師不斷提升與改進的教學策略，通過全面規劃與設計有效的成果導向實驗教學系統與流程，促進學生跨領域學習，獲得整合性的經驗與能力。

此外，成果導向型教學模式是協同架構而不是孤立架構，傳統的某一門實驗課程無法達到成果導向教育所展現的復雜與高層次表現與成就，如溝通能力、解決問題的能力等。這些整合性能力的獲得不能僅僅通過某個實驗項目的課堂操作時間就可以培養與發展，需要在整合性的課程群中長時間的持續努力。因此，需要建立一個溝通與協作的平臺，協同合作去執行這些學習經驗與策略，以培養學生的復合型能力。以成果為導向建設覆蓋實驗預習、操作、考核全流程的實驗教學體系，建設具有應用型本科醫學院校特色的電工電子類實驗教學體系，對于實現應用型人才專業實踐能力培養目標發揮了重要作用，取得了顯著成效。

2 教師教學體系建設

2.1 實驗預習教學成果：建設數字化教學資源

當前一些用于理論課程的教學設計，多讓學生自主看書，教師發布課件，學生不愿主動觀看。本文提出建設數字化教學資源，包括錄制“實驗安全視頻”“實驗背景視頻”“實驗講解視頻”“實驗原理視頻”“實驗操作視頻”，視頻中對常見問題予以回答和操作演示，設計相關實驗理論知識框架提綱和組建預考核題庫，通過雨課堂平臺統一推送，通過平臺的數據分析完成對學生理論基礎掌握情況的摸排，教師對預習成績的重要性以及完成預習是開展實驗學習的必要性、預習內容對實驗環節的指導性進行強調，便于調整實驗課堂中的教學重點，提高課堂教學效率。

2.2 實驗操作教學成果：設定系統性實驗項目

按照實驗內容系統性、連貫性、啟發性原則設計基本實驗和自主設計實驗，基本實驗包括平臺操作實驗和仿真實驗，這是相較于整體課程難度所規定的，并不意味著教師可以降低實驗難度，仿真實驗既是對平臺操作實驗的印證，也是對難以在現有條件下完成實驗的補充。自主設計實驗是教師根據每個基本實驗所體現的基礎理論，為學生提供與之配套的自主實驗方向，主要依托實驗面包板和虛擬仿真軟件開展，學生在虛擬仿真軟件仿真運行后，在面包板上實現成果轉化。統計具有一定的挑戰性和可操作性、趣味性的電子類競賽題目，設計自主設計類實驗內容。

2.3 實驗考核教學成果：制定多層次賦分方案

設計實驗成績組成部分，包括預習完成情況、實驗操作情況、實驗報告書寫情況。設計實驗報告的雷同系數，避免實驗報告千篇一律，鼓勵學生在完成實驗報告時既如實記錄實驗全過程，又提出自己的思考。根據實驗過程，設置實驗考試相關題目。根據多段式、多方位的原則制定實驗考核方案，包括：預習情況（5%=預習任務課件觀看情況+預習習題完成情況+有效留言統計）+實驗儀器規范使用、實驗過程完整（5%）+實驗結果準確真實（5%）+實驗報告（5%）+實驗考試（10%）。

3 學生實驗體系收獲成果

3.1 相關理論基礎成果：強化操作規范性

預習環節的數字化教學資源，一方面結合當前信息時代的學生特點，基于學生對手機的使用程度，以學生易于接受的方式推送教學資源，完成預習考核；另一方面基于平臺的準確性和實時性，有效介入學生預習環節，學生通過這一環節，切實增強對實驗相關理論知識的理解，為規范操作提供有力保障。

3.2 真正實踐探索成果：激發學生主動性

實際操作環節教師從操作者轉變為引導者，學生只有在高效完成預習環節，在實際操作環節才會有事可做、有所思考。教師基于分組的實驗教學組織模式，對學生開展實驗個性化指導，學生帶著預習成果和思考，才有投入實驗操作的主動性和積極性。

3.3 獲得實驗結果成果：增強過程有效性

實驗結果的多樣化考核同樣對學生的主動性是一種任務驅動，因為實驗過程中教師巡查打分同樣組成了最終的實驗成績，而實驗成績又不僅局限于實驗現象的獲得，而是包括了學生預習完成情況、實驗報告撰寫情況等多角度多層面，對學生在實驗過程中真正進行有效學習、高質量學習，起到了有力推動作用。

4 成果導向型模式實驗教學特點

在教學理念上，將成果導向型教學理念納入應用型高校人才專業實踐能力培養過程，在以往只通過給學生布置任務進而推進教學活動的基礎上，對教師提出了以建設數字化教學資源、規范化教學活動成果為導向，發揮教師在實驗教學中擔當引導者的目標，對學生提出了以完成預習鞏固理論、完整操作取得成果、完成創造提升自我、完全投入高效互動成果為導向，養成專業實踐能力的目標，以教學研究成果促進學生發展。

在教學實踐上，對傳統醫學電子學實驗教學進行創新，特別是不再完全照搬理論課教師講授、學生聽課、聽完不做的尷尬局面，積極調整實驗課程中理論預習、教師演示、學生實操、能力考核的教學方式，強調實驗前規范預習，實驗中高效指導、學生真正實操，實驗后多樣考核，以多種信息化手段輔助實驗教學，實現每一個實驗教學過程可追溯、可評價、可展示。

在課程建設上，充分考慮實驗課程對理論課程的補充作用、強調實驗課程前對理論知識的預考核，實驗后理論考試中對實驗成果的回顧，尤其是在實驗課時安排上突出電路分析、模擬電子技術、數字電子技術實驗的系統性、連貫性、啟發性，在實驗項目上分為基本考核類實驗和自主設計類實驗，綜合現有多項教學改革成果，以實驗課程建設推動建設同類型實驗教學體系。成果導向型模式醫學電子學實驗教學過程如圖1 所示。

圖1 成果導向型模式醫學電子學實驗教學過程

5 結束語

成果導向型模式下的實驗課程可以說是一種實踐理念或范式的轉變，它與目前的實驗課程相比具有一定的差異性。目前實驗課程以教材組織安排的實驗項目驗證完整性為重點，注重投入與過程，主張實驗資源的合理使用，成績評價往往傾向于結果評價。然而，成果導向型模式下的實驗課程主張以學生的學習成果為邏輯起點和終點，圍繞學習成果反向設計實驗課程內容、實施以及評價。圍繞學習成果反向設計是成果導向型模式的核心所在，目前的實驗課程僅僅被視為相關理論課程中的一個環節，是理論運用于實踐的一個經歷，而在一定程度上忽視了專業的需求，也缺少課程化的設計。因此，目前相關實驗課程結束后，學生對未來工作所需的知識運用只能“適應”，很難做到“滿足”。而成果導向型模式教學的實驗課程則不然，它反向設計、正向實施，此時“需求”既是起點也是終點，從而最大程度上保證了教學目標與結果的一致性。

成果導向通過“做”與“思”的集成來實施課程內容，以使學生在其醫學設備操作與維護工作中，能獨立地制訂維修計劃、實施維修計劃以及評價維修效果，并進一步清晰自己的職業發展的方向和路徑。成果導向的內容實施要以醫療設備操作工作內容與崗位職責設置情況為參照，遵循“為實踐而學”原則：實踐構成實習課程內容的起始點，并應盡可能地由學生自我實施且進行反思，遵循“通過實踐來學習”的原則；明確實踐的路徑與可視化效果。

成果導向型模式教學最大的特點是發揮學生的自主性、利用課程的探索性、設計實驗的綜合性。通過教師、學生、課堂三位一體的互動，既是對理論教學的有力補充，也是對教學手段和方法的有效拓展，對應用型、復合型醫學影像技術人才形成科學思維和自主學習能力，對人才長遠發展也具有重要意義。醫學電子學實驗是國內院校面向醫學影像技術專業設置實驗的必選項目，因此，緊密圍繞上述專業的人才培養方案設定的既有目標，提出了專業實踐能力培養的創新辦法——以教育研究成果推動學生提升相關能力成果，對于培養醫學電子學實驗課程涉及的應用型人才在醫療設備運行與管理等諸多醫學與工程交叉領域的實踐操作能力、科研設計能力具有重要意義。