《IT医疗及应用》项目化教学设计与实践*
2019-10-18柴继红杨宏丽
柴继红,杨宏丽
《IT医疗及应用》项目化教学设计与实践*
柴继红,杨宏丽
(深圳职业技术学院 电子与通信工程学院,广东 深圳 518055)
通过归纳医疗信息化建设中所涉及的核心岗位技能,校企合作整合《IT医疗及应用》课程资源,对医疗信息管理流程和网络技术、数据库技术、Web开发技术进行深度融合,并对课程进行项目化重构,以GH子系统的应用及开发为课程的项目化教学载体,由走进HIS系统的Web世界、GH数据库应用进阶、GH子系统Web开发实战3个模块构成能力逐级进阶的三层体系模式.通过小组协作探究和激励考核评价的教学组织方法完成项目实践过程,有效激发学生自主学习的内驱力,帮助学生构建扎实的职业素养基础.
医疗信息化;项目化设计;面向工作岗位;探究式学习
国家“十三五”规划提出通过信息化手段全面创新未来的健康理念和医疗服务模式,从而推动医疗信息化、远程医疗服务、移动医疗等细分领域的发展.因此对健康与医疗服务业的工程技术人才需求量越来越大,要求越来越高.物联网应用技术专业智慧医疗方向便是针对此类人才需求,由原医疗电子技术专业进行资源整合,重定位为培养既能掌握医学仪器基础知识,又具备最新网络信息技术应用能力,服务于医疗健康领域的复合型应用人才,以满足互联网+医疗健康行业的人才需求.
《IT医疗及应用》作为专业核心课程,亟待解决如何培养医疗信息领域的复合型应用人才,如何结合企业产品开发设计项目化课程体系架构,如何创新教学组织和教学方法以激发学生的学习热情等问题.本文针对智慧医疗领域医学信息工程技术人才需求,对课程内容进行明确定位,对行业职业岗位进行归纳,对岗位职业技能进行需求分析,校企合作共同设计项目化课程体系架构及实践项目,课程教学中采用小组探究模式,鼓励学生课堂协作完成基本项目,课下探究实现拓展项目,有效激发学生自主学习的内驱力.
1 课程定位
1.1 互联网+医疗健康的背景
互联网+医疗健康是计算机技术、通信技术、物联网技术与医疗健康管理相结合而产生的新一代医疗信息化应用领域.远程医疗、分级诊疗、移动医疗等新兴医疗模式正逐步得以落实,同时,互联网医院、医联体、医共体、家庭医生等新型医疗健康服务管理模式也如雨后春笋般层出不穷.国务院于2016年10月发布《“健康中国2030”规划纲要》,提出了促进健康产业繁荣发展的规划目标[1].2018年7月12日,国家卫生健康委员提出了最新的“互联网+医疗健康服务纲要”,指出未来3年互联网+医疗健康行业重点发展的家庭医生服务、远程医疗服务、健康信息服务等10个板块医疗信息化综合服务.
在智能医疗信息系统中,都离不开最本质的体系与架构模型,包括医疗信息服务业务流程、计算机网络及其协议模型,以及基于B/S架构的Web信息系统软件体系架构.因此,课程中应该为学生展示典型HIS系统的流程规范核心,剖析Web协议数据流,实践Web医疗信息系统开发方法,培养扎实的职业素养,以应对实践中功能各异的IT医疗系统的产品构建和实施问题.
1.2 行业复合人才的需求
目前深圳有18家三级甲等医院,以及数十家二级以下医院和附属的数百家社康服务中心.医疗相关的行业企业,主要包括疾病控制中心、医药公司、医疗软件公司、智能医疗设备公司等类型企业.医疗服务机构内常设的信息科主要负责医院内部信息系统的实施和维护,大部分医院的信息化专业人才是明显配给不足的,一般不足15人.而欧美发达国家医院的信息科人员则约有50人[2].目前医疗服务机构正在向互联网+医疗健康迈进,远程医疗服务、医联体上下转诊服务以及家庭医生就诊服务等医疗管理业务正在进行信息化构建和升级,因此医疗服务机构对于医疗信息化人才的需求明显增加.
迈瑞、理邦、邦健等传统医疗设备企业正在积极转型升级,为分级诊疗和家庭医生远程医疗等全新的医疗服务模式订制智慧医疗产品.金蝶医疗、前海安测、天方达等医疗软件公司也创新产品研发,针对药店医疗执业、健康管理等业务开发SAAS医疗云软件,实现小型诊所信息化、电子病历互联互通的健康管理等智慧医疗产品.可见,医疗信息企业对于既懂医疗流程知识,又懂信息技术的复合型人才需求量也很大.
相比单一的信息管理专业,医学与信息技术相结合的专业及课程更能满足互联网+医疗健康背景下复合型人才的需求.
1.3 医工融合的课程特色
针对医疗健康服务行业对人才的需求,国内高校尤其是医学院校相继开设了医学信息工程专业,培养医工技能相结合的专业人才.但调查分析发现,国内多数医学类本科院校开设的相关专业课程,普遍存在重理论轻实践的现象,所使用的教材与实践项目脱节,医学专业课和计算机技术课程之间缺乏紧密联系和渗透融合,与企业合作开发的实践性课程稀缺,学生实际操作与解决问题的能力较差.即使在工科类或高职类院校,此类课程也很少结合企业产品的设计、销售、维护等流程进行工学结合的项目化课程设计,因此学生很难应对互联网+医疗健康环境下的应用人才需求.一些院校开始尝试校企合作的实践教学体系,如齐齐哈尔医学院推行“高校-附院-企业”三方联动的实践教学模式,在高校、附院、企业3种不同的教育环境中探索医工结合的实践教学培养模式[3].但在专业核心课程的医工融合构建上还任重而道远.
为了培养服务于智慧医疗的复合型人才,物联网专业智慧医疗方向尝试探索医工融合的创新课程体系,开设了如图1所示的人体健康与信息、IT医疗及应用以及移动医疗等紧跟行业前沿的专业课程.《IT医疗及应用》课程与深圳市天方达科技有限公司合作,对医疗信息管理流程和网络技术、数据库技术、Web开发技术进行深度融合,并对课程进行项目化重构,强化项目技能实训,加强知识融合,在实训室搭建数字医疗实训平台,使学生在仿真医疗环境中感知智慧医疗流程,应用最新的Web技术进行HIS系统开发,强化训练医工融合的岗位核心技能.
图1 课程定位
2 职业岗位分析
课程组的教师联合深圳市医疗器械行业协会,对多家医疗设备及医疗软件企业以及北京大学深圳医院、深圳市中医院等医疗机构进行充分调研,结合企业招聘需求,可以看出智能医疗类企业各岗位的职业技能需求细节,见表1.其中对于数据库SQLServer的知识技能均有所要求,对沟通能力和协调能力,良好的文字表达和逻辑分析能力等综合素质方面也提出了要求.
按照知识技能由低到高逐级进阶的层次大致归为3个档次,即市场推广类岗位、维护管理类岗位和测试开发类岗位,分别对应3个层级的能力需求,如图2所示.其中市场推广类岗位属于对知识技能要求较低的岗位,只需要掌握最基本的医学常识、医疗信息系统基本流程和操作应用,App行业市场状况分析,以及最基本的数据库应用和管理技能.维护管理类岗位的软件实施工程师和软件支持工程师,除了对计算机网络、数据库的基本应用与管理技能要求外,还要求熟悉智能医疗系统各模块产品的功能、流程、操作应用及测试方法.测试开发类岗位的软件工程师则对数据库相关知识有着很高的要求,要求能够熟练使用SQL语言检索和操作数据,熟悉与数据库编程相关的存储过程等其它数据库对象,结合ASP.NET编程设计数据库信息管理系统.
表1 医疗信息类职业岗位信息
图2 面向工作岗位能力需求分析
3 项目化教学设计
3.1 课程理念
项目化课程侧重运用知识来解决项目实践中的具体问题,提炼知识点并贯穿到若干个项目任务中,学生通过“做”中“学”完成项目任务,训练运用所学知识解决实际问题的能力[4].
通过面向工作岗位能力需求分析,明确课程的核心培养目标,课程组与企业密切合作,确立如图3所示的课程理念.对课程进行项目化整合,以GH子系统的应用及开发为项目化的教学载体.整个项目模拟医疗软件公司新入职员工的培训学习过程,通过完成实践任务的训练,最终成为一名合格的医疗IT工程师.
3.2 三层体系模式
根据工作岗位定位的能力目标设计学习情境,构建三层教学体系模式,如图4所示,以GH子系统为项目化载体,由走进HIS系统的Web世界、GH数据库应用进阶、GH子系统Web开发实战3个模块构成能力逐级递增的三层体系模式,项目还原岗位真实案例,共设9个项目,每个项目包含若干任务和知识技能点,深入浅出,由现象到本质,做中学、学中练,以项目任务为导向,由任务引出相关知识,通过任务实现过程的技能训练,强化学生的综合应用与开发调试技巧.
“走进HIS系统的Web世界”作为基础篇课程模块,包含3个基本项目.以毕业生小张为例,首先,采用“情境导入法”设置项目场景,毕业生小张成功在一家医疗信息软件公司的入职培训,系统培训了整个医疗信息系统的技术前沿,然后重点就门诊HIS系统、医生工作站、LIS、PACS等医疗分系统的工作流程进行了详细讲解和实操训练,全面了解院内信息系统的各业务功能模块,参考企业技术文档,探究HIS系统软件的安装实施测试操作流程.接着,由于公司的产品是基于Web应用的软件模式,小张还认真学习了企业局域网网络拓扑、网络设备、网络协议等计算机网络的基础知识并进行案例分析.最后,重点通过Wireshark软件分析理解了TCP/IP协议和HTTP协议的数据交互流程,构建了IIS、Nodejs等Web服务器,体验Web应用系统的B/S软件架构.项目实操环境采用与天方达公司共建的数字医疗实训平台,将真实工作场景融入校内的课程教学,强化学生对医院信息化流程各环节的理解.
“GH数据库应用进阶”是进阶篇课程模块,包含4个基本项目.小张公司的医疗信息数据都存储在SQL Server这个数据库管理系统平台,首先动手搭建SQL Server环境,然后实现对于GH数据库的简单查询、分组查询统计、多表查询、构建视图和存储过程等综合应用,训练在产品实施过程中,对于一些数据访问等异常故障现象,通过查询语句进行排查、快速定位故障的能力.接着使用SQL语句的方式来管理数据库中的数据,包括增、删、改等对数据的基本维护管理操作,以实现数据字典信息的维护.最后,小张作为公司研发技术储备,需要学习GH数据库的设计开发流程,包括数据库的需求分析、数据库的概念及逻辑设计、数据库的物理实现等核心技能,学习如何使用CREATE、ALTER、DROP等DDL数据定义类语言进行数据库对象的定义,解决数据库设计和实现过程中所面临的数据完整性问题.
图3 课程设计理念
图4 课程项目化三层体系模式
“GH子系统Web开发实战”是实战篇课程模块,包含2个基本项目.小张正在向产品研发岗位迈进一步,GH子系统是医疗IT软件产品中的一个小型项目,通过这个项目的研发演练,快速掌握基于B/S架构的小型信息系统的软件工程开发方法和技能.首先,以GH子系统为载体,了解软件工程中的项目需求分析、概要设计、数据库设计、项目实现及测试等完整项目生命周期,重点训练基于.NET开发环境下的项目开发流程及部署方法,开发第一个ASP.NET Web Form应用和C#类,学习基于C#的面向对象的核心思想.接着重点学习操作ASP.NET数据库访问基础,数据源控件及数据展现控件等数据绑定的通用方法和技能,以及前端页面展示组件的综合应用开发.
通过三层体系模式的项目化训练,学生掌握了医疗业务流程规范,具备HIS系统的操作应用能力、智能医疗系统的数据库管理与维护能力、基于B/S架构的动态Web应用开发能力,成为面向健康与医疗服务行业的医疗信息复合型应用人才.
4 创新小组探究式教学方法
4.1 探究式学习过程
教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见指出,应“创新教育教学方法,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学”,而教学方法创新的根本目的就在于提高教学质量[5].有效的组织方式是项目化教学顺利高效进行的保障,创新教学方法需要将接受学习变为主动探究式学习,注意培养学生发现问题、勇于探索、沟通协作的精神品质,给予学生更多自由实践的机会,极大地发挥学生的创造力.
将课程项目化设计划分为基本项目和拓展实践项目两大类,采用“项目分析→知识点引导→小组探究基本项目→展示与点评→小组拓展项目提高→展示与互评”六步探究式自主学习过程.9个基本项目主要采用课内启发式教学,即六步探究式自主学习过程,将学生分为不同的学习小组,引导学生多观察、勤思考、善协作的分析问题和解决问题能力,引入小组PK的竞争机制,激发学生探究热情.每个基本项目配套拓展项目,提高学生举一反三的知识迁移能力,布置相关的拓展实践项目或拓展探究项目,学生以小组为单位在课后查阅资料、讨论分析问题并解决问题,然后回到课堂进行拓展项目展示和小组交流评价.这样通过问题引导的方式,既激发学生的学习兴趣,又锻炼学生的语言表达和自信展现力.
4.2 激励考核评价
学习内容的趣味性和成就感是学生主动学习的内在驱动力,同时也不可或缺外在推动力与教学组织相配套的考核奖励机制.有效监督、正向奖励和鼓励的作用远大于惩罚,因此需要设计行之有效的小组讨论、探究等生动活跃的激励机制,激活课堂.
除了考勤、作业、阶段测评等常规评价方式外,对于课堂探究的基本项目,鼓励学生在项目实践任务的探究过程中,提高调试等解决问题能力,训练小组协作力,鼓励“小老师”帮助别人并提升自我,分别记录小组及个人成绩,并设立“最佳实践组”、“最佳实践指导师”奖项,有效激活课堂.
对于难度较大的拓展探究项目、拓展实践项目以及章节思维导图等课外的创新创意作业,也分配记录相应分值,并设立“最佳探究组”奖项,对于未知的渴望和好奇心常驱使着学生查资料、找文献、积极探索,并在课堂进行交流展示,对学生有着正向激励的效果.
5 结 语
“IT医疗及应用”课程通过项目化教学设计和组织,使知识点和实践技能点相结合并融于项目载体,项目成果的完成有效激发学生的学习兴趣,提高学习成就感,面向行业领域的项目案例拓宽了学生的行业视角,提高了学生的分析问题、解决问题的能力以及融会贯通的综合应用能力.变枯燥乏味的被动式学习为充满兴趣的小组探究式主动学习,学生在较好掌握系统理论知识的同时也提升了自主学习的能力,为今后工作打下了良好的职业素养基础.
后续课程团队将会加大与深圳市IT医疗企业的深度合作力度,校企合作共建融合远程医疗、医疗云、医疗大数据智能应用等最新技术的项目案例,不断充实更新课程内容和教学资源,为智慧医疗行业培养更多深受企业欢迎的医疗信息复合型人才.
[1] 中共中央国务院.“健康中国2030”规划纲要[EB/OL]. [2016-10-25]. https://baike.so.com/doc/24468687-25312 554.html.
[2] 李力,马敬东,李辉.医院信息化人才队伍现状及培养路[J].中国卫生信息管理,2014,6(11):619-622.
[3] 刘洋.“岗位胜任力”在职业医学类专业人才培养模式中的应用[J].医学信息,2016,29(12):8-9.
[4] 邵泽国,蒋欣,陈晨,等.基于PBL的“医疗信息系统集成”项目驱动式课程设计与教法探索[J].医学信息学杂志,2018,39(6):88-92.
[5] 王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014,31(1):19-21.
Project-based Curriculum Design and Teaching ofCourse
CHAI Jihong, YANG Hongli
()
By summarizing the core job skills involved in the construction of medical informationization, vocational schools and enterprises cooperate to integrate the IT medical and application curriculum resources. They integrate the medical information management process with network technology, database technology and Web development technology. Hence, the project reconstruction is carried out. Application and development of the GH subsystem is the project-oriented teaching carrier of the course. The three modules of the Web world are HIS, the GH database application, and the GH subsystem. Web development form an advanced three-tier course system model layer by layer. Through group teaching and inquiry and evaluation teaching method, the project practice process is completed. It can enhance students’ self-learning motivation and help them build a solid professional foundation.
medical informatization; project design; job-oriented; inquiry learning
10.13899/j.cnki.szptxb.2019.05.008
2018-09-03
深圳职业技术学院校级一般教研项目资助(22J190549991)
柴继红(1979-),女,河南人,副教授,硕士研究生,主要研究领域:医疗信息应用及嵌入式系统开发.
G712;TP39
A
1672-0318(2019)05-0041-06