医学院校计算机基础课程教学改革的研究与实践

蔡洪涛，黄 和，刘 洪

沈阳医学院计算机教研室， 沈阳 110034

医学计算机基础课程是沈阳医学院临床医学、预防医学等6个重点专业建设的重要公共基础课。学校人才培养目标是“面向基层、服务大众、理论基础扎实、实践能力强、德才兼备、富有创新创业精神”的应用型人才。因此，该课程对提高学生计算机应用实践技能，培养具有高素质信息技能的医学应用型人才具有重要的作用[1-4]。

1 课程建设目标

笔者在总结多年计算机基础教学经验的基础上，分析研究计算机基础教育学科发展方向，将计算机前沿知识及计算思维理念融入教学过程中，结合沈阳医学院专业实际情况，将课程建设目标确定为培养具有高素质信息技能的医学应用型人才，建立一套具有医学特色的计算机基础课程教学体系。

2 教学改革的总体思路

医学计算机基础课程建设从以下几个方面进行研究并完善，力争做到全方位、立体化地将理论知识及实践能力与医学相关知识融合：

①人才培养模式创新是根据学生基础水平的不同，采取不同的教学方法和教学内容。

②课程教学内容改革包括增加Office 2016医类高级应用、增加虚拟现实技术、人工智能技术、将科普进课堂及立德树人融入教学过程。

③教学模式改革包括将网络精品资源、混合式教+学、雨课堂、微信教学平台与传统课堂模式相融合，实现将线上与线下每一环节赋予全新的体验。

④学生实践能力提高包括开展自主学习模式、成立计算机创客空间，有组织地参加各类大学生创新创业竞赛。

⑤对考试模式进行改革，实施无纸化考试，并逐步开展网络考试系统题库建设。

⑥完善质量保障体系，建立完善教学督导闭环管理模式。

3 课程教学改革实施过程

3.1 人才培养模式创新

我们在对学生进行培养时采取了分级教学模式。分级教学是根据学生基础水平的不同，而采取不同教学方法和教学内容的一种教学组织形式，它从学生的实际出发，既要注重学生的整体发展，也要照顾到个体差异[5]。大一新生计算机基础参差不齐，学生的接受能力和学习效率也不同。在实际教学中，教师要针对客观存在差异的学生提出不同的学习要求和任务，灵活制定开放型任务。深入了解学生的实际情况，制定分级教学目标，设计由浅入深的问题，使每个学生的水平和能力都能得到提高[6]。因人施教，因材施教，达到计算机教学中快与慢、多与少、难与易的统一。分级教学模式如图1所示。

图1 分级教学模式

以普通班和高级班两个分级教学班为例，首先，了解新生真正的计算机基础水平。在新生入学后，对学生进行计算机水平摸底测试，针对该门课程的大纲要求，从理论水平和技能应用两方面考查学生的计算机水平；通过对测试结果的统计和分析，划分不同层次的学生，并按合适的比例分为普通班和高级班。两个级别的班级在进行授课时采用不同的授课内容、方式和进度，贯彻因材施教的原则，以取得更好的教学效果。整个过程中要注意，分级测试前对学生进行分级教学的宣传，加强学生对于分级教学的正确认识，让学生了解到分级教学的意义正是为了不同起点的学生都取得更好的学习成果，引导学生认真对待分级考试，表现出自己的真实水平[7]。

普通班教学以计算机基础为主，强化基础讲授与练习，在实验课方面着重强化学生计算机综合技能的发挥，具体内容与学时安排如表1、表2所示。

表1 理论教学内容与学时数分配表

表2 实验教学内容与学时数分配表

高级班教学以目前主流应用软件为主，提高学生实际应用能力，为大学生创新创业项目开展及实施提供人才储备。高级班教学过程中讲授的虚拟仿真设计及人工智能技术比普通班的内容多、深、难，具体内容与学时安排如表3所示。

表3 教学内容与学时数分配表

3.2 课程教学内容改革

根据医学院校的特点，对计算机应用过程中贴近医学生的技能进行归纳、总结，在课程教学中增加Off- ice 2016医类高级应用、增加虚拟现实技术、人工智能技术、将科普进课堂及立德树人融入教学过程。

同时，对课时也进行了适当的调整，将原来Win- dows+Office的28学时，缩减为18学时，增加医学虚拟仿真、人工智能概述等教学内容10学时，保证在总学时不变的情况下，增加了教学内容。

根据课程的特点，教研室制定了科普进课堂和立德树人的实施方案。制作并收集了与该课程相关并适合医学院校学生使用的科普视频、科普图片及立德树人文章等，利用混合式教学平台及微信教学平台等多种途径，提供给学生观看。

3.3 教学模式改革

利用网络精品资源平台、混合式教+学平台、雨课堂及微信教学平台与传统课堂模式相融合。实现将线上、线下的每一环节赋予全新的体验。

3.3.1网络精品资源平台从2016年初开始，教研室组织教师开展网络精品资源平台的建设与应用，利用网络教学平台，将各种教学资源有机地整合在一起，包括教学大纲、教案、微课资源等相关教学内容，提供下载服务，允许学生下载教师的多媒体课件和相关参考资料等。

学生可以利用网络教学平台，通过微课资源进行自主化的深度学习。每个教学模块结束后，教师通过网络教学平台布置大作业，学生利用自主学习时间或课余时间完成，并提交电子作业。学生在学习和实践中遇到的问题，可以在答疑讨论区与教师互动和交流。

网络精品资源全部对学生开放，并根据教学实践进行不断改进和完善。目前，已经建立一套相对完整的网络精品资源平台运行和维护机制。

3.3.2混合式教+学平台从2017年初，开始进行混合式教+学平台的建设，截至2019年5月底，混合式教+学平台运行情况如下：计算机基础课程核心教学内容5章节全部上线;文字量达20万字;图片数量300余张;教学微课视频43段;MCQ选择题量400多道(如图2所示)。目前，平台已形成比较完整的体系，在实际教学应用中取得较好效果。

图2 混合式教+学平台界面及数据

3.3.3微信教学平台2017年6月开始，教研室搭建的计算机基础网络精品资源手机端平台正式上线运行。该平台的建立，填补了学校手机端无基础课教学资源的空白，为学生学习提供了有效的辅助教学手段。尤其是在学期末的特殊时点，教学资源手机平台的应用有效地破解了学生集中上机导致的机房紧张的难题，极大地提高了学生的学习效率[8-9]。

该平台的教学资源不仅包含了由教研室教师制作的30多个精品微课，还将学校参加辽宁省第十届和十一届大学生计算机设计竞赛的全部获奖作品进行了展示，在增加趣味性的同时为学生拓宽视野、扩充知识提供了一个窗口。

3.3.4雨课堂教学模式应用开展医学计算机基础课程进行混合式教+学与雨课堂相融合的教学模式。雨课堂是清华大学在线教育和学堂在线推出的新型智慧教学工具。为了在教学中全面推广这种授课形式，2018年12月就开始着手研究并应用这种新形式的教学方式。课上教师通过连接师生智能终端，实现课堂随机点名，随时答题互动，将课前、课上、课后的每一环节赋予了全新的体验，听课教师也积极配合参与课堂互动，使计算机基础课程教学真正实现混合式教+学模式[10-12]。

从2019年3月4日开学的第一周，全体教师便开始在课堂上全面启动雨课堂的教学模式。利用扫码进课堂、统计上课人数、随机点名、随堂答题、课后测试、课后小结、多维评价等功能，实现了课前、课上、课后教学环节紧密结合。

3.4 学生实践能力提高培养

课程教学的目的是培养学生的实践能力。通过开展自主学习模式、成立计算机创客空间、组织参加各类大学生计算机竞赛等提高学生的综合素质：

3.4.1自主学习，教师引导自主学习是让学生自由安排时间进行学习的一种方式。具体作法是有计划地将计算机实验室向全校学生开放。在开放过程中，计算机全部支持上网，教师引导学生利用网络，通过自主学习和网络化学习的方式，加深对知识的理解，面向实际应用，扩展学习内容。学生通过多看、多学、多练，切实掌握教学内容[13]。

3.4.2大学生创客空间为了响应国家关于“大众创业、万众创新”的号召，教研室成立了以学生为中心的计算机创客空间，吸收了50名成员。为保证创客空间各项工作正常、有序开展，由学生组织制定了建设计划、管理方案、策划项目、项目统计表。通过创客空间开展的各项活动，丰富学生课余文化生活，引导学生创新创业意识，通过竞赛形式开展创新创业实践。学校定期举办大学生创新创业计算机大赛，现已成功举办三届计算机大赛，反响很好。在教师的带领下，近3年积极组织学生参加省级、国家级计算机设计大赛，取得了国赛二等奖5项，省赛一等奖14项的好成绩。计算机创客空间的学生凭借自己在计算机技术方面的技能，又成为了其在院系专业教师在信息处理方面的好帮手，很多学生都参与了教师的相关课题研究。

3.5 网络考试系统题库建设

通过百科园网络考试系统平台辅助实践教学，教师在此平台上可以根据教学需要设置不同层次的学生在实验课中自主学习、自主测评，为学生自主学习提供极大的便利。教研室根据需要，随时对题库试题进行添加、修改等有针对性更新。目前，网络考试系统中已有各种类型试题600余道。学生在授课教师的引导下，可以根据自己的实际需求自主选择实践内容进行练习和自主测试。系统提供的自主学习模块，主要是加强学生的日常学习训练，定期进行阶段测试。课程可以按照不同的模块和知识点进行独立练习和自主测评。通过网络考试系统平台的辅助教学，把功夫用在平时，让学生自主学习、自我测评，可以减轻期末考试的压力，能真正培养学生的操作技能和综合能力，并且这种方式可以使学生及时了解自己的学习效果，突破了时间和空间的限制，适应学生个性化发展的需求[14]。

3.6 建立完善质量保障体系

为加强教学过程管理，促进部门对教学质量实施有效保障与监控，提高教学质量，成立了教学督导组，对课程教学督导采用闭环管理模式[15-16]。具体作法是由部系主任作为督导组长，各教研室主任为督导组成员，对授课教师的教学质量随时进行监控，发现问题及时处理。

4 教学改革实施前后考试成绩的变化情况

《Visual Foxpro数据库技术》课程(以下简称VFP)是学校计算机应用II的核心课程，学生在第二学期期末测试采用无纸化上机考试方式进行，学分为2.5学分。学校2015级本科学生在没有全面实施教学改革前，采用传统理论授课加上机实践的形式。经过两年多的网络精品资源平台及微信教学平台的建设及应用，同时，课程教学过程中实施分级教学、混合式教+学模式，对2018级所有专业的本科学生全面实施以上内容的教学改革，并逐步完善教学过程中的各个环节。2015级与2018级期末考试基本数据情况如表4所示。

表4 期末考试成绩总体情况对比表

按不同专业划分，学校部分重点专业期末考试基本数据对比情况如表5所示。

表5 部分重点专业期末成绩情况

通过表4、表5中的数据可以看出，各项数据的指标都有较大幅度的提升，尤其是合格率，提升都在40%以上，以前平均每个班有七八名学生挂科，现在降低到三名左右。另外，优秀率的提高，表明学生对该课程的学习热情、重视程度明显提升。

5 总结

2018级计算机基础课程结束后，我们开展了问卷调查。结果显示：学生普遍认为网络精品资源平台，微信教学平台上的各种微课、测试题、知识点讨论等教学资源对其学习帮助很大，同时，在实施分级教学后，学生对其所学习内容掌握比较牢固，大部分学生能够使用雨课堂、微信教学平台等混合式教+学方式与教师进行互动。无纸化考试系统的应用，配合学生自主学习能够在很大程度上提高学生的学习效率。对于在各种平台上增加的“立德树人”内容也非常喜欢，认可度很高。因此，教学改革在没有增加学生学习负担的情况下，从多个方面提升了课程教学质量的同时也提高了学生的综合素质。

根据时代的特点，将虚拟仿真技术、人工智能技术引入计算机基础课程的教学。在教学过程中采用多种教学模式相融合，正确引导学生进行自主学习，通过建立完善的质量保障体系保证教学质量，形成一套具有医学院校特点的计算机基础课程教学体系，并将其打造成学生喜爱的、名符其实的“金课”。