基于“项目学习自行车”模式的医学院校计算机教学改革实践

高 昱

锦州医科大学公共基础学院，辽宁 锦州 121001

随着社会网络化、信息化进程的不断深入和计算机相关技术的发展，计算机作为一种工具在医疗诊断、医学研究、医务管理、医学教育及医务人员的日常生活中得到前所未有的应用普及。基于医务工作者的职业和生活中的技能需求，计算机课程作为医学院校的公共基础教育主要内容，意义重大[1]。因此，医学院校如何有效开展计算机相关技能的培训与教学成为医学公共基础教育研究的重要课题之一。

1 医学院校计算机教学改革的需求分析

1.1 基于教育理念的需求

随着医学及生活领域计算机应用的普及，对计算机知识及技能的需求呈现出全面化、多元化，并越来越重视在工作和生活过程中的实际应用能力[2]。传统的知识传授理念已经不再适合现今医学院校的计算机教育。顺应国家医疗事业的发展和社会化的需求，应用型、技能型、创新型的计算机复合型人才培养理念成为主流。其教育理念直接反映了学习者在医疗教学实践及教学活动中的主观的、理性的计算机认识，相应理念的转变必然导致医学院校计算机教育的改革以适应新的素质化、个性化、多元化、开放化的思维形式。

1.2 基于教学内容的需求

教学内容是教学活动开展的基础，关于医学院校计算机教学内容存在问题的研究一直是教学研究的热点[3]。纵观各研究者的意见与分析，医学院校计算机课程在教学内容方面的需求主要体现在以下几个方面:第一，医学院校的计算机课程内容陈旧。以辽宁省的7所医学高校为例，VisualFoxPro程序设计或VisualBasic程序设计课程依然是其计算机核心课程，但随着计算机科学及开发设计理念的发展，二者已经很少应用，近20年，二者自身也没有进一步完善和提升。第二，教学内容狭窄。医学院校计算机教学的开展基于国家的教育大纲要求，内容一直局限于计算机原理、计算机基础应用(其核心是程序设计和办公自动化)两个部分。而医学及生活领域的计算机技术及应用(医学管理信息系统技术、医疗业务自动化应用、办公室自动化应用、医疗多媒体处理技术、专家系统技术、模式识别技术等)早已经超出了其所涵盖的内容范围。第三，应用性差、针对性不足。教学内容的陈旧、范围的狭窄本身就限制了教学内容与医学领域计算机知识与应用的需求衔接。同时，医学生不同专业或不同层次对计算机技能的需求是不同的。如医学影像专业对医学图像处理的计算机技能需求必然高于其他专业。但以辽宁省为例，仅有不超过40%的医学院校开设了计算机图像处理的选修或考查课程。

1.3 基于教学模式的需求

受限于教育体制和观念的影响，医学院校的计算机课程教学模式依然采用以“教”为主的知识与技能灌输式学习模式[4]，并采用“理论＋实践”的教学形式。不容否认其在知识构建和操作化强方面的优势，而21世纪进行核心素养教育成为新的主题[5]，在新的教学理念指导下其在计算机技能型、复合型人才培养，在团队意识、探究意识和创新能力培养等方面的不足逐渐显现，其发展必须引入新的教学模式。

2 “项目学习自行车”学习模式解析

“项目学习自行车”模式是美国《21世纪技能培养框架》中的重要内容[6]。《21世纪技能培养框架》的宗旨是将21世纪应具备的基本技能进行整合，全面、清晰地呈现各种技能之间的关系，并设计了科学、合理的实施方案，具有实践的可操作性。我国21世纪《中国学生发展核心素养》总体框架设计就参考了相应内容[7]。

“项目学习自行车”是《21世纪技能培养框架》中，按照学习者的需求而设计的学习模式[8]。图1给出了项目学习自行车模型，其核心是基于项目制的、以学习者为中心的、基于社会需求的构建式[9]学习模式。图中车轮代表学习项目的四个阶段，定义、筹划、实施和评审代表了项目产生运行的过程。自行车框架体现了项目周期中学生与教师的协调与互助，共同管理整个学习项目。车把基于疑难问题引导，实现项目发展方向的控制。学生的学习情况由转数器实时评价监督。项目的运行进度和时间由脚蹬和手闸控制。

图1 “项目学习自行车”模式示意图

“项目学习自行车”模式是基于技能培养需求产生的学习模型，其优势主要体现在如下方面:首先，基于社会问题、难点或挑战进行项目定义，使学习目标明确、针对性强;其次，项目实践是基于体验的学习过程和操作过程，符合知识与技能形成的认知理论;再次，该模式实现了教学主体由教师到学生的转变;最后，“项目学习自行车”模式对提升问题分析能力、交流合作能力和创新/创造能力效果明显。

3 基于“项目学习自行车”模式的计算机教学构建

由前述分析可知，原有的医学院校计算机教学模式遇到了诸多问题，其发展必须进行改革。“项目学习自行车”模式的出现为医学院校计算机教学改革的发展提供了借鉴。我们将“项目学习自行车”模式引入到锦州医科大学的计算机教学并进行了教学构建和研究实践，内容如下:

3.1 医学院校计算机教学内容构建

“项目学习自行车”模式的教学改革首先要明确其计算机教学的内容。借鉴美国21世纪技能基本内容的彩虹结构，并充分调研医学院校的计算机教育现状和现今医学领域的技能需求和医学院校计算机教学的内容需求，基于锦州医科大学的计算机教学现状，研究给出了医学院校计算机教学内容图(如图2所示)，它阐明了现今医学院校计算机教学要达到的成效。现有的计算机原理与应用及计算机数据库程序设计构成了医学院校计算机的基础核心课程，建立起坚实的计算机科学知识基础。技能需求展现了与医学职业化需求、学生生活技能需求和综合素质技能需求(有关计算机的问题分析技能、计算机相关的交流合作技能及计算机相关创造/创新技能)，成为医学院校计算机教学的主导任务。

图2 医学院校计算机学习内容

3.2 计算机项目学习自行车车轮设计

“项目学习自行车”车轮展现了学习模式的四个阶段:定义、筹划、实施和评审。

●定义阶段明确计算机学习项目。项目是模式的核心，以锦州医科大学计算机学习内容为例，项目包含三个部分:①基于核心课程的基础项目。包括计算机硬件组装与维护项目、计算机外围设备应用项目、计算机操作系统与软件项目和医学管理数据库设计项目。基础项目的目标使学生能够构建起计算机的知识和原理架构，重点是计算机知识的普及和基础技能的训练。②以培养未来医务工作、学习和生活所需技能为目标的技能型项目。项目来源于工作生活中的疑问、难点、关注点或挑战，参看医学院校计算机学习内容的技能需求，包括医院信息化规划项目、医院管理信息系统分析与应用项目、医学视频处理与应用项目、医学图像处理与应用项目、现代通信技术在医学系统的应用项目、医学电子商务项目、医学信息检索项目等。③学生自选项目。学生自选项目在基础项目和技能项目的基础上，根据自己的关注点和社会化需求提出项目名称，并进行筹划、实施和评审。

●筹划是项目运行的准备。研究中将筹划分为教师筹划和学生筹划两个部分。教师筹划阶段:计算机教师根据具体项目学习的特殊性，布置了理论与实验一体化的计算机实验环境，准备计算机常用外部设备及计算机相关的医学电子设备，制定计算机项目运行的工作程序，生成教学项目实施、实验指南;学生筹划阶段:学生根据具体项目进行相应计算机知识的构建和储备，进行人员规划，依据项目实施、实验指南进行项目实验的步骤及时间规划。

●实施是教学开展过程。宏观上依据计算机教学项目的定义，整个计算机教学的实施遵循核心课程的基础项目到技能型项目，最后到学生自选计算机项目，三者的课程时间比为1∶1∶1。微观上，针对计算机基础项目的实施，采用基于实验室环境的理论与实验一体化教学，基础阶段讲授与实践的时间比控制在1∶1左右，以保证学生基础知识及理论构建。同时，基础项目实验设备要求较低，资源相对充足，因而采用以个体为主的实验完成模式。针对技能型项目，在一体化实验室环境下，将医院等相关医疗单位等以实践基地的形式纳入计算机教学环境，并将传统讲授与自我实践的教学时间比过渡到1∶3左右，尽量采用团体合作的形式完成，使教师真正地成为教学的指导者和辅导者，实现基于体验的技能型教学模式。学生自选项目，教师不再进行传统讲授，而是为学生提供开放式的计算机实践开发环境，由学生采取团队的形式自行设计完成。

整个项目教学实施过程中，为了方便沟通和指导，教师与学生建立了微信项目群，建立长效、实时交流模式，打破沟通障碍，通过灵活的沟通实现项目运行的协调控制。整个实施过程难度由低到高，保证项目自行车在一个平稳的坡度上行驶。通过控制讲授时间比实现教学主体逐步过渡。

●评审。计算机项目学习自行车学习过程是注重能力和素质培养的教学，其核心是内容丰富的项目学习体验，其内容、形式均对传统教学进行了重要的改革。因而，其教学评审必须纳入新的形式，研究实践中设计了新的学生评审模式(如表1所示)。

3.3 教学实践

为了对计算机项目学习自行车模式进行验证，研究在锦州医科大学2016学年的教学中展开。对2016级部分临床专业学生进行了计算机项目学习自行车模式实践。

表1 项目制学习评审表

在该实践中随机抽取2016级临床专业学生60人做对比实验，实验组和对照组各30人。实验组采用项目学习自行车模式，对照组采用原有常规学习模式。为了最直观地验证新模式的效果，基于同样的课时量，研究对新模式和传统模式的学生进行了理论测试和实践技能测试。理论测试百分制，包括选择、填空及论述测试;实验测试百分制，涵盖了基础性实验操作、技能型实验操作和全新问题实验项目，测试难度逐级递增。

在理论测试中，项目学习模式并没产生如某些学者指出的项目制学习理论知识薄弱的问题[10]，反而普遍优于传统模式。实验组成绩为(82.900±10.364)，对照组成绩为(74.289±10.745)。组间比较t＝3.162，P＜0.005，差异具有统计学意义。

在实践技能方面，“项目学习模式”组表现得更为活跃，考试成绩更是明显优于“传统学习模式”组。实验组实践技能成绩为(79.783±11.315)，对照组实践技能成绩为(70.707±9.578)。组间比较t＝3.353，P＜0.005，差异具有统计学意义。

测试结果表明，经过一个学期的学习实践，实验组学生理论和实践技能成绩均明显高于对照组，两组学生计算机素质有明显差异。项目学习模式的学生参与度、兴趣性明显偏高，学生明确表示新模式在课程针对性、应用性及内容广度等多方面有较好的表现。

4 结论

计算机教学是医学院校公共基础部分的核心教学内容，随着社会的发展、计算机技术的进步，原有的医学院校计算机教育教学在教学理念、教学内容及教学模式等方面产生了新的需求，如何应对新的教学形势成为计算机教育发展的核心问题。“项目学习自行车”模式源于美国的21世纪技能教育，其顺应了21世纪发展的需求，适合技能型教育的发展与实施。研究对其模式进行了解析，将其引入到医学院校计算机教学中，进行了计算机项目学习自行车教学构建，并进行了实践验证:实践证明新模式具有较好的效果，顺应了教育及时代的发展，对医学院校计算机教学改革具有重要的意义和作用。

参考文献

[1]夏翃，刘卫芳，张楠，等.面向医学生的计算机公共基础课课程体系研究与实践[J].首都医科大学学报：社会科学版增刊，2011：155-1157

[2]司小玲.浅谈医学院校计算机基础课程的教学改革[J].阴山学刊：自然科学版，2014，28(1)：89-91

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[10]刘育东.我国项目学习研究：问题与趋势[J].苏州大学学报：哲学社会科学版，2010(4)：182-186