CDIO模式下医学院校计算机专业人才培养模式研究*

2016-02-17叶夏王家亮张驰

中国教育技术装备 2016年12期

关键词：医科大学计算机专业医学院校

◆叶夏王家亮张驰

◆叶夏王家亮张驰

针对我国医学院校培养计算机专业人才现状，提出CDIO教育理念下医学院校计算机专业人才培养模式，结合温州医科大学信息与工程学院计算机专业培养方案、课程体系和考核评价体系的改革，以期学生、学校、医院在人才培养上发挥积极作用。

CDIO；医学院校；人才培养；计算机专业

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.12.069

当前电子信息技术迅猛发展，计算机和现代通信技术已经被广泛应用在人类社会的各个领域。因此，国内很多高校开设了计算机专业，为社会企事业单位培养输送相关人才［1］。医学领域的发展也受到数字时代的巨大影响，医疗机构信息化、医疗设备数字化、远程医疗诊断等不断发展，都对既懂医学知识又懂计算机技术的复合型人才的需求不断增加。因此，由医学院校培养的计算机人才正符合医院或相关医疗机构的需求，从而在一定程度上解决医疗卫生信息化建设专业人才匮乏的问题。计算机在学科分类中属于工学学科，在医学院校中通常不属于传统专业。在这种环境下，精准定位人才培养目标，界定学科专业教学的范畴、内容和要求尤为关键。由此，培养出具有鲜明的医学背景特色和信息专业技能的复合型人才，在医疗信息领域具有很强的行业特征和不可替代性。因而对于医学院校计算机专业而言，如何定位自身人才培养模式是一个重要的研究课题。

1　医学院校计算机专业人才培养模式现状

在以医科专业为主的医学院校中，计算机专业由于学校自身的办学定位，其人才培养模式与其他工科类院校相比较，有其自身的优势和特色，但也存在诸多不足［2］，普遍存在专业培养目标和定位不清晰，人才培养模式太广泛，人才培养方案的针对性不强，课程体系设置缺乏特色，未能将计算机专业的工程特性与医学院校的优势和特色相结合等问题。在医学院校本身缺乏工科专业体系的内在缺陷的背景下，培养的计算机专业毕业生在就业过程中就不具备竞争优势［3］。对于医学院校计算机人才培养存在的问题，主要有以下几个方面。

培养计划和课程体系不合理以往高校专业人才培养计划的制订通常受到学校的办学定位、管理体制、培养目标等影响，忽视专业学生毕业就业能力的提升。因此，学生在专业学习中往往对未来职业的工作环境、岗位能力目标缺乏了解，从而造成对学习课程知识的目标不明确［4］。同时，课程与课程之间缺乏关联，学生存在“学一门，扔一门”的现象，所学和掌握的知识难以融会贯通以及综合运用。

教学内容枯燥，实践环节不够重视在教学内容方面，多数教师仍是按照单门课程课本内容进行教授，缺乏新意。部分课程内容一直沿用传统理论，从而导致课程内容与现今医院或相关医疗机构实际应用脱节。此外，在教学方式上还是采用传统的灌输式，实践环节仍是教学体系中最为薄弱的环节，理论课程多，实践环节少，学生动手能力差，是普遍现象。即使有些学校增加了实践课时，但是实践课程安排不合理，同样难以达到有效提高学生实践能力的效果。

考核方式不合理理论笔试仍然是绝大多数课程考核的主要方式，有些课程的总评成绩甚至完全取决于笔试成绩，即使如程序设计等课程，学生只要死记硬背就可以通过考核。这种考核方式不仅让学生学习目的产生偏差，学习思维僵化，而且阻碍了学生实践创新能力的提升，使学生难以将所学理论知识有效转化为工作技能，无法通过日常学习来培养团队协作能力以及人际沟通技巧。

2　CDIO教育模式下医学院校计算机专业人才培养模式

CDIO教育模式是一项工程教育改革计划，分别是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate）四个英文单词的缩写。其核心是以产品研发到产品运行的生命周期为载体，培养学生掌握基础工程技术知识及动手操作能力，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，在近似于实际工程场景中得到实践训练，以达到培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面的预定目标［5］。

*项目来源：浙江省2015年度高等教育课堂教学改革项目（基金编号：KG2015559）；温州医科大学教育教学研究课题（基金编号：YB201355）。作者：叶夏，温州医科大学信息与工程学院讲师，研究方向为计算机应用技术；王家亮，温州医科大学信息与工程学院讲师，研究方向为数据挖掘；张驰，温州医科大学人文与管理学院讲师，研究方向为电子商务（325035）。

由此可见，CDIO教学模式的教学情境与教学目标，与温州医科大学计算机专业人才需要具备熟练的计算机软件应用能力，一定的计算机应用科研、开发能力，能在医疗卫生领域从事计算机应用系统的开发、维护能力的人才培养目标非常吻合。为此，本文以温州医科大学计算机专业为例，针对学生培养方案、课程体系、教学方式、考核评价体系等方面，围绕CDIO体系做有益的探索。

培养方案的制订医学院校计算机专业人才培养方案的制订在借鉴工科院校计算机专业的同时，需结合自身资源优势，突出医学特色；并且要依据医疗机构和社会的需求进行改革，以多样化的方式探索适合医学院校计算机专业人才教育的专业设置方式，建立和发展课程间的关联。人才培养计划和教学大纲的制订，可由过去“以知识传授为主要目标”的传统模式，向“以知识传授为载体，以CDIO能力培养为目标，富有创新精神，具有创新实践能力”的新模式转变，为医学信息人才的培养打下基础。

推行导师制笔者所在的温州医科大学计算机专业从2009年开始实行本科生导师制，充分发挥专业教师的学业导师、就业导师的作用，将学生的专业知识提升与就业岗位的任职素养提升相结合，指导学生开展日常科研，提供在校实践的医院信息化项目，制订较为科学的学习计划，设定成长里程碑和远期目标；充分了解每一位学生，为学生提供相关职业信息，并帮助学生做出职业定位和规划等，使本科培养“研究生化”。在学生与专业导师面对面的交流过程中，注重价值观和思维方式的形成，并教授课堂所欠缺的职业规划、技能、道德和行为方面的知识。这也正是CDIO能力大纲中“个人职业技能和职业道德”环节所提的要求。

改革课程体系与教学方式人才培养涉及诸多方面的因素，医学院校计算机专业人才的培养亦是如此。这其中教学过程被视为人才培养最为传统的阶段，而课程体系设置的合理性又是教学环节的关键，它不仅决定了课程教学的有效性，也决定了人才培养的质量。在课程体系改革过程中运用CDIO理念，依托工程项目，结合医学院校特色，能够培养出具有医学特色的专业计算机人才。以温州医科大学为例，计算机专业在设计课程体系时，将计算机核心课程和特色专业课程以工程项目为主线有机地结合起来，努力培养学生扎实的理论功底和基础计算机语言知识，并加入医学基础知识的学习，借助学校的办学特色和资源优势，通过精心设计逐步形成依托课程群、整合课程资源、实训和毕业设计相结合的课程体系。并在分析医学院校计算机专业人才培养模式和医疗机构需求的基础上，在CDIO理念的指引下，确定以工程项目为导向的课程体系，将整个专业课程体系分为公共课程类、专业课程类和实践环节类三大类。

公共课程类包括计算机科学导论、高等数学、程序设计基础、工程制图等，另外还加入医学方面的公共基础课，如基础医学概论、系统解剖学等；专业课程类包括数据结构、数据库原理、电子商务技术、Web开发技术、软件工程、微机原理与接口技术、操作系统、计算机图形学、计算机图像处理等；实践环节类包括各课程内的实践内容、集中实训和毕业设计三方面。

为保证各课程间的相互关联，特别是专业课程类的课程，采用课程群的方式将多门课揉合在一起，分几个学期教授。如第一学期的Web开发技术（侧重HTML、CSS，JavaScript技术）、第二学期的C#程序设计（.NET环境下WinForm开发）、第三学期的数据库原理与应用、第四学期的电子商务技术（.NET环境下WebForm开发）这几门课组成.NET课程群，使学生对知识的学习具有延续性，理解前导课程和后续课程的联系，对这一系列的课程内容打下扎实的基础。此外，采用课程群的方式，可以有效提高学生对课程的认知深度，使学生所学的知识形成一个体系，不易遗忘，为就业后的学以致用夯实技能基础。

实践教学环节是学习过程中的催化剂，在学生的知识内化、能力转化过程中起关键作用，也是培养学生创新意识和动手能力的重要环节。温州医科大学计算机专业虽已建立了较为完善的实践教学体系，已有基于课程群的综合设计项目和基于课程的课内设计项目，但在引入CDIO教学理念后，发现原有的实践项目之间还缺乏有机、整体的一体化设计。在设计CDIO实践项目时，总体思路以毕业设计作为最终的一级项目；在系统地考虑该一级项目后，所需的模块（或子系统）作为二级项目在课程群中引入，而三级项目则直接与课程相关。此外，为了更好地巩固学生各阶段所学到的知识和激发学生的创造性，分别在第三和第四学期期末安排一周的课程实训，实训的内容分别为.NET程序开发和Android程序开发。通过实训的方式使学生能够系统性地理解和掌握课程群中各门课程内涵与外延，从而使课程知识能够相辅相成、融会贯通，为后续毕业设计环节做好铺垫，打好基础。

在毕业设计阶段，温州医科大学计算机专业充分发挥资源优势，联合附属医院医师，特别是医院信息科人员共同指导学生毕业设计，部分学生更是安排在附属医院进行毕业设计。这为学生拓宽了视野，更重要的是为学生提供了真实的项目场景，使学生很好地融入现实项目开发。除此之外，联合附属医院医师共同培养的工作，不仅仅局限于毕业设计环节，教学计划中的部分专业课程也会委托医院信息科资深人员进行教授，如大型数据库技术、医院信息工程等课程。

改革考核评价体系 CDIO教学模式中考核环节的设计必须与之前的教学方式及培养方式进行对接。这就需要将过程考核和结果考核结合起来，实现对学生学习的全过程评价和考核。并且CDIO重视个人、人际交往能力和团队协作精神，产品、过程和系统的建造能力，并将这些方面纳入课程内容和学习经验中，因而摒弃原来单一的考核模式，

引入形式多样的考核手段。比如在ASP.NET程序设计课程中，学生的考核分为理论和实践考核，其中实践考核又分为二级和三级项目完成情况、代码解释、出勤情况和课程项目，而课程项目的评分又细分为技术文档、程序代码、演示答辩等。课程项目由团队小组完成，评分过程涉及自评、小组间互评、多教师评分等环节，由此综合评定小组总分；个人的成绩需根据其对团队的贡献度而定，贡献度的数值则由团队成员共同沟通协商来确定。这样一种多样性的综合考核模式贯穿整个课程的教学过程。CDIO的教学理念，可以全方位地对学生各项能力进行考核，增强学生的团队协作能力，提升学生书面与语言表达能力。同样，这种考核评价方式也适用于其他课程的考核，目前在.NET课程群都采用该考核方式，得到较好的效果。