Applying Research-Based Teaching Strategies in a Biomedical Engineering Programming Course: Introduction to Computer Aided Diagnosis
Applying Research-Based Teaching Strategies in a Biomedical Engineering Programming Course: Introduction to Computer Aided Diagnosis
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基于研究的教学策略在生物医学工程编程课程中的应用：计算机辅助诊断简介
DOI：
10.1007/s43683-021-00057-w
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Huang-Saad, A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rosario, R.;Hopper, S. E.;Huang-Saad, A.
人们越来越多地呼吁使用基于研究的教学策略来提高工程方面的参与和学习。在这篇创新论文中，我们详细介绍了基于研究的教学策略在以计算机编程为重点的生物医学工程模块中的应用。这个为期四周、一学分的本科生生物医学工程 (BME) 基于编程的图像处理模块包括讲座、主动学习练习、指导实验和期末项目。学生在模块的三个时间点（前、中和后）完成调查并生成概念图，以记录整合基于研究的教学策略的影响。从模块开始到结束，学生的概念知识、对材料的信心以及对材料有用性的信念均显着提高 (p< 0.05)。学生对知识获取的看法以及对教师支持的态度也很高（> 5分之4）。总体而言，新颖的设计利用了多种基于研究的教学法，提高了学生的概念知识、自我效能和材料的感知有用性。所提出的设计是如何将多种基于研究的教学策略整合到本科生生物医学工程课程中的一个例子。
There are increasing calls for the use of research-based teaching strategies to improve engagement and learning in engineering. In this innovation paper, we detail the application of research-based teaching strategies in a computer programming focused biomedical engineering module. This four-week, one-credit undergraduate biomedical engineering (BME) programming-based image processing module consisted of a blend of lectures, active learning exercises, guided labs, and a final project. Students completed surveys and generated concept maps at three time points in the module (pre, mid, and post) to document the impact of integrating research-based teaching strategies. Students demonstrated a significant (p< 0.05) increase in conceptual knowledge, confidence with material, and belief in the usefulness of material from the beginning to end of the module. Students also had high (> 4 out of 5) perceptions of gains in knowledge and attitudes toward instructor support. Overall, the novel design utilized multiple research-based pedagogies and increased students’ conceptual knowledge, self-efficacy, and perceived usefulness of material. The proposed design is an example of how multiple research-based instructional strategies can be integrated into an undergraduate biomedical engineering course.
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