医学专业信息技术类课程设置与教学模式的探讨

2019-09-24颜鲁合王志宏赵鲲鹏

中国医学教育技术 2019年5期

颜鲁合，王志宏，刘晖，赵鲲鹏

甘肃中医药大学： 1 经贸与管理学院；2 护理学院，兰州 730000

随着医疗信息化的发展，信息技术在医学领域中的地位日益突出，这对于医学领域人员的信息技术能力提出了更高的要求。然而，医学专业课程设置往往呈现出门类多、学时少、学业压力大的特点。同时，医学专业突出实践能力的培养。因此，在突出医学专业特色与医疗信息化的背景下，通过信息技术类课程的设置，优化专业培养体系，协调发展信息技术类课程与医学类课程，系统提升医学生信息技术素养，培养医疗信息化发展需要的复合型人才。

1 医学专业信息技术类课程教学中存在的问题

1.1 课程设置体系化弱，学生信息素养低

医学专业通常是4—8年学制，在大学一年级开设“计算机应用基础”课程。有的学校在高年级根据专业需要开设“医学文献检索与利用”“医学统计学与软件操作”课程，信息技术类课程开设的数量在医学专业中一般不超过3门，课程设置上没有区别学制与专业特点，更没有结合现实发展开设与医学专业相关的信息技术课程，整体上表现为信息技术类课程体系设置不被重视，不适应医疗信息化发展的需要。

医学专业中信息技术类课程设置体系化弱，造成学生信息素养低。然而，医疗信息化的发展，医学生是重要的参与者。医疗信息化不仅需要懂信息技术的专业开发人员，更需要既懂医学专业知识、又有较高信息素养的医学生参与。所以，加强医学专业信息技术类课程的整合与体系化设置，不仅有助于提升医学生的信息素养，更有助于医疗信息化的推进与医疗改革的深入发展。

1.2 教学模式落后，学生主体地位不突出

信息技术类课程通常采用“课堂讲授+课上实践”的教学模式，授课教师在课堂上用较多时间讲授，用少部分时间进行实践。这种教学模式重视课堂讲授环节，轻视课前预习与课后反馈两大环节，没有突出学生的主体地位，致使学生学习主动性不强、自主学习能力低，难以较好地掌握讲授内容，实践操作流于形式，课堂时间利用率低，教学效果欠佳[1]。

对某校2015—2017年学习过“计算机应用基础”课程的1858名医学专业学生调查得知，在计算机操作能力方面，有1.1%的学生认为提升极大，9.3%的学生认为提升较大，72.1%的学生认为提升一般，15.7%的学生认为较小提升，1.8%的学生认为没有提升，总体满意度不高。同时，用人单位反映，学生信息技术能力有限，不能适应医疗信息化的发展。显然，“课堂讲授+课上实践”的信息技术类课程教学模式已不适应现代医学教育发展的需要，必须从专业特色与信息技术类课程的特点入手，探索新的教学方法与模式，将课前、课堂、课后连成有机的整体，重视理论与实践的结合，突出学生教学主体的地位。

1.3 教材内容更新缓慢，课程特性与课时矛盾大

信息技术类课程教材在种类、版本上较多，但主要集中在基础应用、程序开发方面，适合医学专业的教材很少，有些甚至是空白。虽然，国外医学专业信息技术类教材发展较强，但由于教材内容组织、应用平台与国内不同，以及受翻译水平的影响，很难找到高质量的适合我国医学专业信息技术方面的教材[2]。同时，受教材出版周期的限制，教材出版滞后，不能及时满足教学需要。信息技术发展迅猛，讲授内容也应跟随信息技术的发展而不断变化。因此，教师讲授医学信息技术类课程的难度大，学生学习兴趣低、知识难掌握，缺少适合的教材已成为阻碍医学专业信息技术类课程教学改革的主要原因。

医学专业开设的信息技术类课程的基本目标是重视信息技术基础知识的学习，兼顾应用。由于医疗信息化发展迅速且信息技术类课程具有较强的应用性、开放性与系统性，同时要兼顾到医学相关专业的特点，更要突出理论与实践的结合，这些都需要充足的课时作为保障。此外，医学专业系统性强，讲授与学习难度大，以及在教育部要求高校压缩教学总课时的背景下,医学专业的课程设置为了突出专业特点，大幅压缩了非医学类课程的课时，尤其是信息技术类课程。如“计算机应用基础”课程的课时从以前的108课时缩减为54或36课时，课时数不足已成为提升医学生信息素养的主要障碍。

2 医学专业信息技术类课程整合与体系化设置的必要性

21世纪医学科学的发展，对医学教育提出了新的目标与挑战，要求医学教育者更新教育理念，发展新的教学模式。信息技术的发展有效地促进了医学领域的发展，现代医学的发展也离不开信息技术的支撑[3]。因此，在医学教育中通过信息技术类课程的整合，既可以支撑医学教育的发展，又可以提升医学生的信息素养，为医疗信息化与医学科学的发展奠定基础，并为医学教育模式的改革提供新思路。

信息技术类课程整合将从纵向模式向横向交叉模式转变，与传统的教学模式相比，信息技术类课程整合具有以下优势：①从医学专业本身的特点入手，构建系统化的信息技术类课程体系，对医学生进行系统的医学信息化教育；②减少重复内容的讲授，缩减课时，突出课程内容的实用性，开发适合医学信息技术教育的教学资源；③探索教学新模式，将课前、课堂、课后有机连接，高效利用课堂时间，培养学生的自主学习能力，激发学生的学习兴趣。

3 医学专业信息技术类课程设置探讨

3.1 “门类+内容”+“必修+任选”，构建医学专业信息技术类课程体系

对国内北京大学、南方医科大学等15所开设5年制临床医学专业，四川大学、南华大学等10所开设4年制医学信息专业，开设的信息技术类课程数目与课时进行统计，结果如表1所示。

表1 15所高校临床医学专业开设信息技术类课程数目统计与课时数分布

15所高校临床医学专业开设的信息技术类课程较为集中，主要是“计算机应用基础”“医学统计学与软件操作”“医学信息检索”与“医学信息获取与处理”这4门课程，另有1所学校开设了“高级程序设计C语言”课程；13所学校开设了3门信息技术类课程，所占比例为87%，有7所学校开设了4门信息技术类课程，所占比例为47%。

对10所开设医学信息工程专业的课程统计发现，课程开设相似度较高，从中选出具有较强通识类课程性质的课程，进行统计分析(如表2所示)。

表2 10所高校医学信息工程专业开设较强通识类信息技术课程数目统计与课时数分布

如表2所示，由于2所高校医学信息工程专业设置在研究生阶段，所以10所高校医学信息工程专业中“计算机应用基础”课程开设数为8；其他课程重合性很高，只是课程名与课时数略有不同，少数学校加入了大数据与人工智能课程，值得注意的是有4所学校开设了Python计算机语言课程。

对美国华盛顿圣路易斯大学、约翰·霍普金斯大学医学预科课程分析得出，通识类课程在其医学课程中所占比例超过20%。通过对以上15所高校开设临床医学专业的理论课时数(除集中实习外)统计得出，大致为3400～3800。如果参考美国医学预科通识类课程比例，国内医学专业通识类课程课时数应为680～760。同时，统计15所高校开设临床医学专业选修课课时数大致为290～780。通过以上分析可见，中国医学专业学生信息技术类课程设置及课时数如表3所示较为适宜。

表3 医学专业信息技术类课程设置表

医学专业信息技术类课程的设置，应围绕专业特色与学制，参照医学信息工程专业课程，以“门类+内容”的整合方式进行体系化的设置，以“必修+任选”课程的方式开设，低年级突出基础知识学习，高年级突出信息技术的高级应用。方式如下：①一年级第一学期开设“计算机应用基础”课程，讲授重点为计算机应用基础，课时数为36(含实践)。②一年级第二学期，开设“医学文献检索”+“医学信息系统”课程，共计36学时；开设选修课“计算机网络与通信”(18学时)。③二年级第一学期开设“医学信息学”课程，重点为医学信息采集、处理、存储与传输、医学信号与图像处理等方面，课时数为36(含实践)；同时，开设Py- thon语言的选修课(18课时)，讲解基本知识。Python语言是适合初学者入门的编程语言，它又被称为万能的胶水语言，可以胜任很多领域的工作，在人工智能和大数据方面有一定的优势。④二年级第二学期，开设“医学统计学与软件操作”课程，课时数为36。

对于研究生或8年制的专业，培养更适应医疗信息化需求的高复合型医学人才，课程设置上增加项目开发与信息技术高级应用的内容：①六年级，开设“软件工程与项目管理”必修课(18课时)，使学生了解软件项目开发的流程与方法。同时，开设Python语言的高级课程(选修，32课时)。②七年级第一学期，开设大数据、数据挖掘课程(36课时)，了解数据挖掘的基本概念与方法。③七年级第二学期，开设生物医学数学模型与计算机仿真课程(人工智能)，课时数为36课时，用以了解医学信息技术应用的前沿。

如表3所示，4、5年制的医学专业开设4门信息技术类必修课程，总计144学时，数量与课时数与以往医学专业信息技术类课程基本持平；选修课2门，总计36学时，总体选修课设置、课时数不受影响。同时，突出了低年级基础知识的学习，并通过选修课程网络基础知识、程序设计语言的学习，为医学生构建基本的信息素养；对于6—8年制的专业，开设3门信息技术类必修课程，总计90学时；1门选修课，总计32学时，重视高学历医学生在软件项目管理与信息技术高级应用方面的能力培养，并加入大数据挖掘与人工智能课程，促进医学生对信息技术前沿知识的学习。为配合医学生集中实习与后续强化信息技术知识的学习，信息技术类课程应安排在学业前段开设。

3.2 开发网络教学资源，构建教学新模式

调整医学专业信息技术类课程设置的最终目的是整合课程内容，构建课程体系，压缩讲授课时，提高学习效率。这需要优质的教学资源、适合的教材与先进的教学模式相互配合，才能真正地实现课程整合[4]。开发网络教学资源，编写课程新教材，利用网络教学平台，并以此构建“协同学习+多元考核”的教学模式，实现教学全过程无缝连接，确保课程整合的实施。

3.2.1开发网络教学资源，构建一体化教学环境课程设置调整对于教师的教学能力与学生的自学能力提出了更高的要求。为了实现课程调整后的新课程体系，需要学校、教师与学生的三方配合，依托网络教学资源，构建一体化的教学全过程。网络教学资源由教学网站与网络教学平台组成：教学网站要根据课程体系、课堂、考试等环节精心设置层次与内容，添加站内搜索与公告栏，便于查找相关内容与了解课程安排[5]。教学网站可设置6个模块：教学内容、教学视频、课堂作业、在线答疑、在线考试、软件下载。

教学平台可通过雨课堂等平台实现，雨课堂可实现师生智能终端的实时连接，将课前—课堂—课后有机地连接起来，并通过多元实时互动、数据分析等功能赋予每一个环节全新的活力，最大限度地发挥教与学的能量(如图1所示)。

图1 “协同学习+多元考核”的教学模式

在上课前，授课教师必须认真组织教学内容，精心完成教学设计，利用教学网站与网络教学平台，实施“协同学习+多元考核”的教学模式(如图1所示)。①教师根据整合后的教学内容，认真制作幻灯片并收集相关资料，幻灯片要突出教学重点、表现手法要丰富、命名要准确且注意层次，将幻灯片与教学资料放置在教学内容模块；②录制、搜集与教学内容相关的视频，放置在教学视频模块，便于学生自学；③将课前预习与课后作业发布在课堂作业模块，根据具体内容要求学生完成分组学习、个人演示、口述等任务，为学生搭建起协同学习的环境；④将学习中所用软件放置在软件下载模块；⑤编写试题，建立题库，通过在线考试模块开展网上测试。在线考试模块使用动态网页技术与数据库平台搭建，系统可根据章节自动组卷，采用客观题系统判分，主观题人工判分的判卷方式，学生可随时进行自测，教师可开展章节与终结性考试。在完成以上步骤后，授课教师应将课程安排提前1周发布在教学网站公告栏或网络教学平台上，学生根据课程安排与教学要求，完成自主学习或协同学习。

在课堂上，突出学生为主体，教师为引导的教学思想[6]。严格按照课程安排执行，将课堂时间尽可能地交给学生，学生以小组或个人的组织形式，通过讲述、演示、口头回答等方式对教学内容组织学习，并根据学生表现评定平时成绩，每个学生保证有3次平时成绩，并将平时成绩计入期末总评成绩。教师主要完成课堂引导工作，补充相关知识点以及重点、难点的讲授工作[7]。以上环节，授课教师需严格控制时间，切勿影响课程进度。

课堂讲授之后，教师在教学网站或网络教学平台在线答疑、在线考试模块，进一步与学生互动，并通过平台数据统计分析功能，了解课程内容掌握情况，并在下一次课堂上，对较为集中的问题给予讲解。同时，为了保证学生及时、便捷地开展自学与互动活动，学校应为学生提供高速免费的无线网络连接。

3.2.2重视实训环节，培养科研素养信息技术类课程突出实用性，医学专业信息技术类课程的实训环节设计与考核形式要与工科院校计算机相关专业有所区别[8]。对于4—5年制的医学生，在大一时期实训环节突出基本的计算机、办公软件、网络办公的操作，提交电子作业、操作录屏视频以及少量纸质作业。大二、大三阶段，通过模拟医学管理信息系统软件操作，提高学生信息系统操作能力，参照上机操作记录评定实训成绩；加强统计分析能力的培养，设定研究问题或学生自拟研究方向，采取分组形式，通过Epidata等信息化手段制定问卷，走访调查，使用Excel、Spss等软件统计分析，提交统计数据、分析报表与研究论文作为实训成绩评定依据。

对于6—8年制的医学生，信息技术课程突出软件项目管理与信息技术高级应用，由于医学生不具备软件开发与主导信息技术应用的能力。因此，在信息技术课程实训环节的设计上，不强调技术开发，突出以信息化方式处理实际问题的探索，以及现有信息系统整改方案设计，提交解决方案或规划书，培养高年级医学生的科研素养。

3.2.3编写适合的教材，保障课程设置实施适合的教材是确保课程设置调整后，课程整合与课程体系构建的基础[9]。课程设置的调整决不能停留在课程内容与体系的设置上，必须根据专业特色对信息技术类课程教学内容认真组织、编写或选择适合的教材，切实保障课程设置的实施。课程设置调整后课程更具系统性、内容更具统合性，而且要突出医学专业的特色，造成教材的编写与选择非常困难，这是导致以往课程调整功效不显著或失败的主要原因。要突破教材给课程调整带来的瓶颈，仅凭某个教师、单个学校的力量是不够的，必须在国家层面上统筹管理。

现代医学科技的发展，需要医学院校培养具备医学专业知识、医学信息学、信息技术等专业知识，以及良好协作能力的高复合型人才。因此，医学专业信息技术类课程的教材编纂，应从系统化、特色化进行深入研究，借鉴国内外优秀教材建设的经验和理念，依据我国医学领域的发展现状，对医学专业信息技术类课程教材改革、创新，压缩重复性内容，突出知识点特色[10]。新教材应注重自主学习能力培养路径的设置，多以提问式、案例式组织内容，充分调动学生的学习兴趣；设置贴合现实的实践环节，培养学生综合知识的应用能力，提高操作与项目开发的能力；引导学生探索新知识，新教材应介绍医学科技前沿，启发科学思维，培养创新意识。