王美玉 朱友華 許 鵬 施 敏 周 晶 許小梅 曾 鳳

南通大學電子信息學院 江蘇南通 226019

微—課在實驗教學中的運用研究
——以醫(yī)學電子儀器原理與設計課程為例

王美玉 朱友華 許 鵬 施 敏 周 晶 許小梅 曾 鳳

南通大學電子信息學院 江蘇南通 226019

為了更好地完成實驗教學，提高教學質(zhì)量，靈活運用微課，增加了學生的學習興趣，降低了學生對實驗課程的畏難情緒。學生做實驗不是滿足于單純地完成實驗，而是能夠靈活掌握理論知識，運用于實際事例，實驗課也由被動應付變成主動探究型的課堂。

微課；實驗；教學

微課，是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點、難點、疑點)或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學活動全過程[1-3]。一些高校在理論教學課中實施，已取得一些成效。而在實驗實踐教學環(huán)節(jié)中，微課的使用還不是太多。我們利用空余時間，做成片段性的小微課，穿插使用在實驗教學指導上。

1 實驗教學中存在的問題

以醫(yī)學電子儀器原理與設計為例。這一門課程，適用于生物醫(yī)學工程專業(yè)的本科生，學生在學習了計算機等專業(yè)知識、電子信息等的基礎上，掌握有一定的基礎醫(yī)學知識，此課程主要培養(yǎng)工學與醫(yī)學相結(jié)合的技術人才[4]。本課程涉及的知識點比較多，如計算機技術知識，電子技術知識，還需要掌握信號與圖像處理技術、通信技術及傳感器技術等，課程對于學生來說還是有點難度的。所以在實驗教學的授課時，要注意各種知識的融會貫通。

實踐是創(chuàng)新之源，一切創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新性成果都來源于實踐[5,6]?！叭说娜姘l(fā)展”和“適應社會需要”兩者的交集之一就是學生的實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[7,8]。對于理工科學生來說，整個大學階段，我們都要充分重視實驗實踐課程的教學。醫(yī)學電子儀器原理與設計這門課程，總課時64課時，其中我們安排了16課時的實驗課，在48課時的理論課時之后，實驗占比不算少。但因為內(nèi)容多、學時少，在教學過程中難免會出現(xiàn)學生對重點難點掌握不到位的情況。在以往這門課的實驗教學中，我們發(fā)現(xiàn)有些學生并不能馬上掌握老師所有講解的內(nèi)容，或是理論課上欠下的老債，或者實驗過程中新發(fā)現(xiàn)的問題難以解決，那就需要教師再反復地講解，需要花費大量的功夫。

2 微課在實驗教學中的使用

2.1 微課的作用

微課可以針對學生實驗課中出現(xiàn)的疑難點，適合于學生進行深度化個性化學習研究。對于高校實驗教

學而言，在實驗教學平臺上，對于微課的展示非常便利，學生可以有選擇性的播放微課視頻，由于實驗本身就需要學生多操作、多練習，因此，微課起到了很好的演示和輔助作用[9,10]。對于課堂上容易產(chǎn)生疑問、難以立即消化掌握的關鍵知識點，我們進行一些微課的制作，使學生隨時可以預習和復習，進而良好地掌握此知識點、對于已經(jīng)掌握的學生，也可以通過看微課，進一步鞏固。

當然，對一些學有余力的學生，也可以鼓勵他們與教師一起參與微課的制作，并且以更大的熱情投入到學習中。所學的新知識，在微課的引導和實驗的操作下，通過自身的“再創(chuàng)造”，納入到自己的認知結(jié)構(gòu)中，使之成為能理解能運用的知識，徹底改變了以講授“結(jié)論”為主、以“灌輸”為特征的傳統(tǒng)教學模式，真正實現(xiàn)“學生主體”的教學原則[11]。

2.2 微課的內(nèi)容

微課的核心組成內(nèi)容是課堂教學視頻，同時，還包括該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔助性教學資源[11]。

關于此課程的核心組成部分—實驗教學視頻，因為我們面對的學生，他們面向的工作，可能在醫(yī)學電子儀器領域，又可以在生物醫(yī)學工程等領域，也可能從事計算機應用、電子技術等行業(yè)。所以我們的實驗課程也要結(jié)合書本，結(jié)合實際，結(jié)合他們的未來。我們的實驗課包括8項實驗。實驗課緊跟理論課的后面，由于理論課時不多，而這門課又是非常重要，直接影響到之后的找工作，重點難點多，需要理解掌握的知識點也多，所以對于此課的教學，關于如何制作微課，各位課程教師花費了很多時間在這上面研究和討論。

2.3 微課的制作

微課的制作，傾注了校內(nèi)老師及校外實習教師的心血，當然一些學生也參與了制作。一般一次微課5～8分鐘，甚至時間更短，3～4分鐘也有。對于一些重要知識點，如：生物信號的檢測和處理、生物信號放大電路及其低噪聲設計，醫(yī)學電子儀器基本結(jié)構(gòu)以及生物電測量儀器的電路組成、特點及設計原理等，學生在理論課上已經(jīng)學習過，但不一定學透，實驗中需要學生靈活運用。如果再靠板書等講解，學生很容易厭倦，但這些知識點又是非常重要的基礎知識。在制作微課的時候，往往選取一個關鍵點作為突破口，精心設計微課的環(huán)節(jié)，通過各種形象的演示，生動的講解，適度的質(zhì)疑，讓學生融會貫通，有所突破，有所收獲，有所感悟[12]。

通過校園網(wǎng)，可以在課外供學生反復觀看。使學生理解事物更深入，學習更趨實用化，與過去教師一味地在講臺上灌，反復炒冷飯，學生一個勁地在臺下記筆記，顧不上認真聽講的被動局面相比，學習效果更佳。實驗課上學習氣氛更活躍，更加從容不迫，理解深刻，也大大地減少了教師答題解惑的時間。

另外，對于醫(yī)療設備部分，精心制作了一些微課。例如，掌握心電圖機性能指標的測試，希望學生通過實驗，對心電圖機性能指標進一步加深理解，能熟練掌握測試方法。很多學生對心電圖機熟悉而陌生，熟悉是因為我們很多學生體檢時做過心電圖，而真正對機器卻稱不上熟悉，在學生做這個實驗前，預先給學生一些視頻，內(nèi)容就是醫(yī)生給病人做心電圖的場面，從心電圖工作原理，到心電圖操作規(guī)程，包括電極的放置，到心電圖的分析判斷測量，波形講解，學生看了視頻再做實驗，就會發(fā)現(xiàn)很容易掌握。因為微課直觀形象，學生不再感到無從下手，輕松掌握了心電測量，對心電圖機的工作原理也了如指掌，并能分析心電圖各種波形所代表的意義。

再如，腦電圖機、心臟起搏器等也是很重要的醫(yī)療設備，我們的微課課堂也還是取醫(yī)院為背景，請專業(yè)的醫(yī)生和設備技術人員，一起來做講解，制作成短小精悍的微課，學生學習效果良好。

有的實驗要求學生學習心電放大電路的設計，通過仿真調(diào)試電路，分析改變電路中某些參數(shù)對共模抑制比CMRR的影響。對于一些設計性綜合性的實驗，因為有了前面基礎性的微課作為鋪墊，及驗證型實驗的嘗試和實踐，學生心里有了底，我們做了一些微課，對于設計中可能出現(xiàn)的問題進行講解。但實驗操作還是讓學生想方設法，自己動手完成。

實驗課后對應的復習檢測也方便快捷。學生觀看了教學視頻之后，是否理解了學習的內(nèi)容，視頻后面緊跟著的4～5個小問題，可以幫助學生及時進行檢測，并對自己的學習情況作出判斷[13]。

在微課建設過程中要體現(xiàn)微課的完整性：除了重點建設好微視頻外，還要提供或完善6個方面配套的“微教學資源”(微教案、微課件、微練習、微反思、微點評、微反饋)，形成一個完整的微課才可能發(fā)揮更大的實驗學習效益[14]。這幾方面，我們均在不斷完善中，相信隨著教學的推進，微課會越做越成熟，更受學生的歡迎。

2.4 微課使用后實驗教學的體會

(1)微課使實驗教學更講究實用，拓展了學習場所，開闊了學生的視野。醫(yī)學電子儀器原理與設計這門課實用性強，相關實驗也是很切合實際。這門課如果只是單由課程教師做微課的主角，是不太完善的。而且如果完全由學校的教師自己制作整個微課，一是有可能還是流于形式和理論層面；二是對于教師來說，畢竟沒在醫(yī)院工作過，對于當前的設備需求沒有一線的工作人員那么理解深刻。我們通過教師和醫(yī)院相關實習教師的配合，從實際需求出發(fā)，制作出一些有聲有色的微課。這些微課，從產(chǎn)生到付諸使用，是一個相對漫長的過程，我們還可以利用網(wǎng)絡上的一些對應視頻，和自己做的一些微課記錄，穿插使用，寓教于樂，讓學生置身于身心愉悅的環(huán)境中學習，使知識不再遙不可及，枯燥乏味，而是與實際生活相結(jié)合，層層剝筍般深入淺出地講透，使學生接受知識，領悟知識，運用知識。

(2)微課使實驗教學更具趣味性，增強了學生的主動性。微課的引入，使學生對此課的實驗充滿期待，課堂變得活躍，互相之間討論融洽，并激發(fā)創(chuàng)造力，教師也可以騰出時間給學生更多針對性強的解答，讓學生體驗到學習的樂趣，收獲豐碩的學習成果。一般，微課的觀看均放在課前或課后，讓學生完成觀看，并做出記錄，在實驗報告分數(shù)中有所體現(xiàn)。有效幫助學生鞏固在課堂上的知識和技能，視頻的彩色畫面和有趣的對話，給學生耳目一新的感覺，提高了他們學習的主動性，更好地掌握基本技能，能學以致用。

(3)微課使實驗教學更加全面，查漏補缺，照顧諸多的學生，讓他們快樂學習。此課的實驗教學，包含有一些復雜、抽象、綜合性的理論為基礎，如果在實驗課上再次強調(diào)，會讓學生覺得枯澀無味。而課前的微課可以將抽象的概念變得形象，復雜的理論變得簡單，煩瑣的過程變得明晰。使學生對實驗課躊躇滿志，課堂氣氛很活躍，學生不斷有新的見解產(chǎn)生，實驗課不再被視為負擔、一個任務，實驗課也由被動應付變成主動探究型的課堂。

(4)微課鼓勵學生的參與，激發(fā)學生的創(chuàng)造能力。我們挑選了一部分學習優(yōu)秀有創(chuàng)造力的學生組成大學生創(chuàng)新團隊，利用課余時間進行學習，了解業(yè)內(nèi)最新發(fā)展情況，自發(fā)設置設計性的實驗題目，并制作更多的實驗教學微課，同時也帶領他們參加一些校級省級的實驗實踐競賽等。

3 結(jié)束語

在醫(yī)學電子儀器原理與設計課程實驗教學中，我們使用微課教學，絕不是對課堂教學的全盤否定。無論教學形式如何改變，都不能忽視了教學的本質(zhì)[11]。微課的使用是為了更好地完成實驗教學，提高教學質(zhì)量，而且也兼顧了理論知識掌握欠佳的學生。本課通過一些微課的講解，將一些與實驗相關課程中的難點重點以及學生容易混淆產(chǎn)生疑問的地方均列出來，在課前課后進行預習和鞏固，增加了學生的學習興趣，降低了學生對實驗課程的畏難情緒。我們的學生在看了相應課程的微課后，興趣盎然，做實驗不再滿足于單純地完成實驗，而是能夠靈活駕馭所學知識，去深入探索研究，提高了他們的實踐能力，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。

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Research on Application of Microlecture in Experiment Teaching:Taking as the Course of Medical Electronic Instrument Principle and Design

Wang Meiyu, Zhu Youhua, Xu Peng, Shi Min, Zhou Jing, Xu Xiaomei, Zeng Feng
School of Electronics and Information, Nantong University, Nantong, 226019, China

In order to achieve good effect and improve quality during the Experimental teaching, we have demonstrated the approach of microlecture. It is confirmed that the students have significantly increased their learning interest, and reduced the fear feeling in the course of experiments. Actually, doing the experiment is not satisfied with the simple accomplishment, it should be flexible to grasp the theoretical technology through the practical teaching examples. In addition, it is worth suggesting that the style of experimental class should also been changed from passive to active basing on the situations of the students.

micro-lecture; experiment; teaching

2016-05-06

王美玉，碩士，實驗師。通信作者：朱友華，博士，副教授。

國家自然科學基金項目(編號：61475178)；江蘇省“六大人才高峰”基金項目(編號：2013-XCL-013)；江蘇高校品牌專業(yè)建設工程項目(編號：PPZY2015B135)；南通大學引進人才科研基金項目(編號：03080666)；南通大學校級自然科學基金項目(編號：14Z003)。