基于Blackboard平台的生物医学传感器网络课程建设探索

摘 要 生物医学传感器是生物医学工程专业一门重要的专业课程。借助Blackboard平台，构建生物医学传感器课程网络教学平台，对“课程框架”“教学资源”“在线交流”“练习测试”等具体模块的建设进行讨论，并对基于Blackboard的教学效果及存在的问题进行探讨。实践证明，将该平台应用于教学过程，可以延伸课堂教学，提高学生的学习兴趣，加强师生互动，能有效增强生物医学传感器的教学效果。

关键词 Blackboard平台；生物医学传感器；网络课程

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）02-0050-03

1 引言

“生物医学传感器”是南通大学生物医学工程专业一门必修的专业课，也是一门核心技术课，主要讲授各种生物医学传感器的原理、特性，测量电路，传感器在生物医学检测中的应用等内容[1]。该课程涉及物理、化学、生理信息、分子生物學、材料、机械、电子及计算机等多个学科和门类的内容，知识面较宽，技能面较广，综合性较强，要求学生不仅要掌握扎实而广泛的传感器基础知识，更要紧跟技术飞速发展的步伐，学习各种新型的生物医学传感器，了解最新科学动态。

但实际上，学生在学习这门课程时，普遍反映学习起来较为吃力乏味，课程的专业术语繁杂，知识体系庞大且更新快，内容抽象不易理解，与专业应用结合较少。为了帮助学生提高学习效率和积极性，优化教学效果，南通大学的教师一直在教学过程中思考改进教学方法，寻求解决问题的出路。

近年来，信息技术、计算机技术、网络技术迅速发展，为教育教学改革提供了新的方向，网络课程、慕课、微课等教学形式引起国内外专家的广泛关注。南通大学也顺应时代潮流，积极利用现代教育技术，更新教学理念，依托Blackboard平台建设生物医学传感器的网络课程，进行基于网络课程的教学实践探索。网络教学作为课堂教学的延伸和补充，突破了传统课堂教学的局限性，为学生创造了一种个性化的、不受时空局限的学习途径[2]。利用网络课程平台，学生可以通过电脑、智能手机等设备，主动选择学习内容进行自主学习；而在线交流板块的建立，作为教与学有效沟通的窗口，促进了师生间的交流。

2 Blackboard平台简介

Blackboard（全称Blackboard Learning System，简称BB）教学管理平台是一套由美国Blackboard公司开发的网络教学管理系统，专门用于加强网络教学，辅助课堂教学并提供网络化的互动、交流[2]。通过Blackboard平台，教师可以创建、发布和管理课程的内容，在一定程度上实现所授课程教学内容的信息化、课堂管理的智能化[3]。

Blackboard平台对课程内容的组织采用文件夹和子文件的形式，界面友好、简单易用、层次清晰[4]。学生可以根据自己的学习需求，在灵活的时间、地点的条件下，登录网络平台开展自主学习，与同学和教师进行突破时空限制的交流，从而提高学习效率，增强学习效果。

Blackboard平台主要的功能模块有教学信息组织与管理模块、教学资源模块、在线交流模块、测试模块等。但各项功能模块并不是现成的，需要教师利用Blackboard所提供的功能一一构建，最终形成一个资源丰富、交流便利的网络学习环境。利用Blackboard平台，教师可以有效地管理课程、设置教学内容、布置作业、提供实时或非实时的辅导，并与面对面的课堂教学进行有机结合，调动和发挥学生自主学习的积极性，提高教学质量。

3 生物医学传感器网络课程的建设

生物医学传感器网络课程，作为课堂教学的延伸、补充与辅助，旨在培养学生自主学习、协作沟通的能力，增进师生之间的互动交流，以利于教学相长。经过实践摸索，南通大学生物医学传感器网络课程建设主要针对以下几个功能模块进行，如图1所示。

课程框架模块 课程框架模块主要用于显示课程的描述性资料，使学生可以清楚地了解本课程的性质和相关信息。

1）课程简介：介绍生物医学传感器的课程背景、课程性质、课程开设的目的、课程总学时、课程赋予的学分、在课程体系中的地位以及主要讲授的内容等，告知学生学习这门课程需要具备哪些基础知识，掌握哪些学习方法，达成什么学习目标。

2）任课教师：介绍承担本课程教学的任课教师的信息，如教师姓名、职称、学历、教学科研方向、目前研究的项目、办公地点、电子邮件等，以方便学生了解教师，与教师联系。

3）教学大纲：重点列出生物医学传感器课程每一章的教学要求，教学内容及其重点、难点，计划学时数，课程考核与评估的方式。

4）教学计划：将生物医学传感器教学内容与整个学期的教学进度安排展示出来，便于学生根据教学计划把握课前预习的节奏。教学计划中不仅含有每一次课堂授课的时间、地点，还安排了期终考试的时间，以提示学生期终复习的内容，提醒学生安排好课后的复习。

教学资源模块 教学资源模块主要用于发布生物医学传感器网络课程的学习内容，学生可以在课下自由安排时间对其进行课前的自主预习和课后的自主复习。这一模块又可划分为以下栏目。

1）电子教案，包含生物医学传感器课程每一次授课的具体教学内容、需要解决的关键性问题、教学过程、教学方法，如新课开始时对上一次课内容的回顾方式，导入新知识时的问题设置，黑板上的板书设计等，以供教师授课、学生复习使用。

2）教学课件，即教师课堂讲授用的PPT。由于课堂上时间的局限性，教师不可能对PPT上的全部内容都进行详细讲解，有些不太重要的地方可能一带而过，有些例题的讲解可能只讲了解题思路，而没有详细展开。学生可根据自己的需要，在网络课程平台上进一步观看课件，从而摆脱传统教学课后信息量不够的滞后状态。

3）视频资料。目前在这一栏目中包含生物医学传感器相关的一些纪录片、资料片等视频文件，提供了其他高校传感器课程的视频公开课、MOOC等的网址链接，后期计划将学校生物医学传感器的授课内容按照知识点分割录制成短视频，以形象生动地展示课程教学中的抽象内容，方便学生反复观看、加深印象。

4）參考资料。为学生提供了生物医学传感器相关的参考书籍，列出国内外重要的传感器领域的期刊，提供从事生物医学传感器相关的研发、销售公司的网站链接，还提供国内外生物医学传感器最新研究资讯的报道链接，以开阔学生的视野，扩大学生的知识面，使教学内容与实践结合更加紧密，为学生学习生物医学传感器打好基础。学生在学习过程中如果发现与课程相关的优秀资料，也可以递交给教师，加入参考资料库中，以扩充内容，同时可以调动学生的学习积极性。

在线交流模块 在线交流模块包括两大部分：一部分是用于即时告知学生各种课程信息、教学任务的信息通知板块；另一部分是用于师生间发表见解、交流经验、探讨问题、互动提高的讨论区。

1）信息通知。如在教学新课前，教师预先将需要学生预习的内容通过Blackboard平台上的通知栏或以推送邮件的形式发布给学生，要求学生按时完成交予的学习任务，回答相关的提问问题。当一章内容学习完毕后，教师可利用试题库生成每章测验，同时会在信息通知栏内发布通知，告知学生在规定的时间段内完成测验。

2）讨论区。讨论区以类似于BBS的形式实现师生的教学互动。教师可根据每章的教学内容创建话题，学生可以不受时间和空间的限制，就这一章的学习发表观点、体会、建议等，或将学习中遇到的问题提出，与教师、同学展开探讨与研究，在讨论过程中解决疑惑、开阔思维。教师也可以每次作业为主题，设立作业问题的讨论，对作业中出现的典型错误、共性问题加以解答、指正，这样就不必占用有限的课堂时间去专门讲解作业；同时鼓励会做的学生张贴出自己的解题过程，以此带动不会做的、基础较薄弱的学生投入课程学习中，加强基础知识的训练，也调动学生学习的积极性与彼此间协作互助的精神。

由于本课程包含课内实验，因此，在讨论区专门开辟“实验课讨论”，教师和学生可以就每次实验预习需要搜集的资料、查阅的文献，实验过程中遇到的疑惑，对实验结果的体会等，进行交流和探讨。

练习测试模块 练习测试模块的作用主要是检验并收集学生对于课程学习的掌握情况。

1）课后作业。由于南通大学目前选用的生物医学传感器教材上没有配套的作业题，因此，每次理论课结束后会通过网络平台给学生布置相应的课后作业练习，以帮助学生对所学内容进行巩固提高。学生将作业做到作业本上，再交给教师批改。

2）每章自测。利用Blackboard平台提供的题库管理器创建生物医学传感器的试题库，按照章节拆分子题库，题型有判断题、填空题、选择题。每章选取的题目数量有20～30题。当一章的教学内容讲授完毕后，教师随机抽取试题库中的题目组成测验卷，并设定相应的时间段要求学生完成自测。每次自测学生都有三次测试机会，选取得分最高的那次进行成绩登记和统计，以促使学生多多练习，达到学习的目的。学生在答题后系统将直接给出成绩，省去教师批改的大量工作。教师可以根据学生的自测结果及时了解每位学生的学习情况，并有针对性地给予指导，以助于增强教学效果。

3）期中测验。学期中段教师将组织一次期中测验。教师针对相应的章节随机抽取试题库中的题目组成试卷，集中组织学生在规定的时间、规定的机房内完成测验。期中测验的测试次数仅有一次，以检验学生一阶段以来的学习效果。

4 基于网络课程平台的教学效果

网络课程平台的优势 为了了解学生对于借助网络课程平台进行教学的态度以及实施的效果，在课程结束时采取匿名意见条的形式向学生收集反馈意见。学生普遍认为，这种结合了网络课程学习的教学模式延伸了课堂教学，增强了学习的积极性，促进了学习的主动性，提供了人性化的学习方式，增加了师生间的交流途径，增进了师生互动，学习效果更显著。不同的功能模块使教学变得更简单易行，通过课程框架模块，学生在课程学习之初就可以对课程的主要教学内容、教学安排等信息有所了解，因此能迅速进入学习状态；教学资源模块为学生的自主学习提供了充足必要的学习资源，学生可以根据自身的需求开展个性化的网络学习；在线交流模块给教学过程提供了充分有效的交互，以使学生不断地改进其对知识的理解，同时培养了沟通能力；练习测试模块使教师能更有效地跟踪和查验学生的学习过程并获得及时反馈，提高教学效率。

存在的问题 网络课程的建设不是一蹴而就、一劳永逸的，南通大学建设的生物医学传感器网络课程还有很多需要补充和完善的地方。随着学科知识的发展，教育教学技术的进步，对于课程的教学内容、教学方法势必会提出新的要求。教师应及时调整和维护好网络课程，保证在不断变换的环境下始终能满足师生对于网络课程的教学需求。

1）网络课程的学习在很大程度上依赖于学生的自我调控、自动自觉，而目前的监督手段尚有不足，容易使网络教学流于形式，因此需要建立切实有效的监督手段和相应的激励制度，以充分调动学生使用网络教学平台进行自主学习的积极性。

2）目前试题库中的题目类型还比较单一，没有创建分析、计算类的主观题。

3）视频资料中尚缺少计划录制的本课程相应的微视频。

在以后的教学研究和实践过程中，要着重关注与解决上述这几方面的问题。

5 结语

利用网络课程进行教学辅助是目前高校课程教学的重要形式之一，在南通大学生物医学传感器教学过程中引入Blackboard网络课程教学平台，促进了教师教学方式和学生学习方式的变革，丰富了学习资源，加强了师生互动，提高了教学质量。今后将不断优化网络课程的内容，引导学生更多地参与网络课程学习，让网络教学平台发挥更大的作用。

参考文献

[1]胡晓飞，曹正林，王俊.信息时代《生物医学传感器》课程教改探索[J].湖州职业技术学院学报，2011，9（1）：18-21.

[2]杜庆红，王谦，潘彦舒.Blackboard教学平台在病理学教学中的应用[J].卫生职业教育，2014，32（1）：37-38.

[3]王蕊.基于Blackboard平台创建交互式教学的策略[J].科教文汇，2015（22）：27-28.

[4]卢志标.BB平台在网络课程建设中的应用[J].经济研究导刊，2010（25）：256，267.