智能技术背景下医学院校计算机课程改革研究

杨春波 张丽 雷国华

摘 要：智能技术背景下医学院校计算机课程改革主要从课程体系和课程内容方面做出改革。课程体系改革包括在已有的通识必修课的基础上开设公共选修课和专业选修课。课程内容改革包括在通识必修课、公共选修课和专业选修课中增加智能技术基础、在医学领域应用的现状与展望、在部分专业的应用等内容。

关键词：智能技术;医学院校;计算机课程;改革

0    引言

人类社会已经进入智能时代，新兴智能技术正在蓬勃的发展与应用中。举国上下对智能技术的重视也达到了一个新的高度，国务院早在2017年就发布了《新一代人工智能发展规划》，提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施，部署构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国。中共中央政治局专门就人工智能发展现状和趋势召开了第九次集体学习会议，习近平总书记在会议上强调了我国加快发展人工智能的重大意义，并就推动我国新一代人工智能健康发展做出了重要指示和明确要求。教育部响应国家的号召，出台了《高等学校人工智能创新行动计划》，并成立了人工智能科技创新专家组，在人工智能领域开展人才培养、科技创新和产学研结合等工作。

在此背景下，智能技术的发展给高校人才培养带来了全新的机遇和挑战，为了顺应时代需求，各高校都积极进行计算机教育改革，并取得了一系列的教育改革成果，但在改革的过程中也同时出现了一些新问题，需要进一步解放思想、加大改革力度来解决，从而能够培养出适应智能时代需求的合格人才，医学高校也需要结合自身的特点进行相应的改革[1-2]。

1    课程改革现状及目的

在山东省属医学院校中，计算机课程原有内容未能体现智能技术方面的教学，需要改革更新。一是因为教材是面向山东省所有省属高校，因此内容不能体现医学特色，与医学高校医学生结合不够密切;二是内容以主流的Windows操作系统和Microsoft Office内容为主，在智能技术方面的内容基本没有涉及。针对第一个方面的问题，经山东省教育厅批准，滨州医学院联合多家省内医学高校于2018年在山东省统编教材的框架基础上组编了专门面向医学高校的医学版教材，对教材内容进行了针对性的改革，增加了“医学信息基础”部分，对虚拟现实等技术及其在医学上的应用也做了扼要的介绍，迈出了面向智能技术改革的脚步，经过一轮次的使用，受到了普遍的肯定和认可。

改革取得了一定的成效，但是同时也遇到了新的问题，随着学分制的施行，为给学生减压减负，各地高校普遍对课堂授课学时进行了缩减，计算机通识教育必修课授课学时更是受到了较大的缩减，我校由原先的60学时缩减到48学时，并有进一步缩减的趋势，在部分层次较高的部属高校缩减学时在一半以上甚至有在必修课中取消计算机通識教育的可能。选修课如何开设、内容如何取舍、如何与医学有机结合，这些问题都迫切需要解决。在这种形势下，高校尤其是医学高校计算机通识教育课程的改革已势在必行。中国医科大学在这方面率先进行了改革，出版了一系列智能技术方面的教材，开设了一系列课程，建设了相应的实验室，研发了多套可投入实际使用的系统，申报了一系列项目，获得了一系列的奖励，取得了突出的成效，受到了国内医学高校及相关领域同行专家的高度关注。

结合山东省省属医学高校实际情况，借鉴已经研究的成果，面向智能技术对医学高校医学高校计算机通识教育课程进行改革，以顺应形势需求，培养出符合时代需求的合格大学生。

2    课程体系改革

医学院校目前开设的计算机课程主要是“计算机基础”（含实验教程），没有包含智能技术理论及应用方面的内容，也基本没有开设其他相关的智能技术课程，不能适应当前智能技术时代的形势需求，也不利于培养具备智能技术基础及应用素质、能够胜任未来智慧医疗需求的医学人才。

为解决目前存在的问题，结合已经开设的计算机课程，对医学院校计算机课程体系进行改革。主要从基础性和专业性两个方面进行改革，针对课程开设的基础性，分别开设公共必修课和公共选修课，公共必修课开设“计算机基础（医学版）”，公共选修课开设“智能技术概论”课程。针对课程开设的专业性，主要包含智能技术在临床医学、口腔医学、医学影像技术等专业的应用，以专业选修课的形式开设“智能技术临床医学应用”“智能技术口腔医学应用”“智能技术医学影像技术应用”等专业选修课程，相应专业的学生可以根据个人情况选修相应的课程，进一步加强智能技术的深入学习。

3    课程内容改革

课程内容改革主要包括在公共必修课中增加“智能技术基础”“Python程序设计基础”;在公共选修课中增加“智能技术概论”，主要内容包括：智能技术绪论、Python智能技术基础、Python常用智能技术库基本使用、智能图像识别处理技术、智能自然语言处理技术、智能人脸识别技术、大数据智能技术、智能技术在医学领域应用的现状与展望等内容，虚拟现实技术理论与基本应用，Python通用VR开发库的基本使用。在专业选修课中增加智能技术在临床医学专业、口腔医学专业和医学影像技术专业的应用等内容。

智能技术在临床医学专业的应用主要包括3个方面：一是在外科手术方面的应用。一方面，医生借助智能技术可以在不开胸的情况下完成微创心脏手术，也可完成二尖瓣置换、心房隔缺损修补、心脏成型等高难度手术，优势突出;另一方面，智能技术也能帮助医生提高手术的质量。二是在医疗康复方面的应用。借助智能技术可以为患者量身定制最合适的康复治疗方案，取得更好的康复效果。三是在临床护理方面的应用。借助医疗大数据智能技术能够更及时地发现患者的健康问题，智能技术在远程临床护理及患者就医过程中的应用，能够显著提升临床护理工作的效率和质量。

智能技术在口腔医学专业的应用主要包括[3-4]：（1）智能技术在口腔颌面外科中的应用，主要有手术前进行三维虚拟重建，预先模拟手术操作方案;根据预先设计的方案，对颌面骨骼进行精确的手术操作;对口底等深部区域精准地进行各项手术操作;（2）智能技术在口腔种植中的应用;（3）智能技术在口腔内科中的应用;（4）智能技术在口腔修复中的应用;（5）智能技术在口腔导诊中的应用;（6）智能技术在口腔教学中的应用。

智能技术在医学影像技术专业的应用主要包括[5-6]：（1）智能医学成像设备，包括快速医学影像成像方法、医学图像质量增强方法及医学成像智能化工作流;（2）智能医学图像处理与分析方法，主要介绍现阶段研究和应用最为广泛的影像组学和深度学习算法;（3）智能医学影像与自然语言文本处理结合分析，主要解决医疗影像领域缺乏已标注数据库的难题。

4    结语

智能技术给社会带来的影响是全方位的，在该背景下医学院校的计算机课程改革是顺应时代潮流而需要开展的一项工作。课程的改革是一项系统的、长期的、综合性的工作，要确保改革取得实效，需要首先根据学校、专业、学生等方面的实际情况制定出相应的改革规划，并在实际运行过程中根据应用的反馈结果进行及时调整。

[参考文献]

[1]李鸿浩，陈波，李建平，等.医学教育中人工智能应用的现状、问题与对策[J].中国循证医学杂志，2020（9）：1092-1097.

[2]岳梅，张叶江.人工智能时代医学教学改革方向研究[J].中国继续医学教育，2020（7）：6-9.

[3]毕小琴，赵佛容.人工智能技术在口腔专科治疗及护理中的应用[J].华西口腔医学杂志，2018（4）：452-456.

[4]韩生伟，韩伟.人工智能技术在口腔医学领域的应用进展[J].口腔医学研究，2020（6）：519-522.

[5]宋美琪，徐皓煊，汝童，等.人工智能在超声影像中的应用现状[J].中国中西医结合影像学杂志，2020（5）：528-531，535.

[6]唐志强，卓玛，魏巍.智能医学影像的发展现状和挑战[J].现代医药卫生，2020（17）：2754-2757.

（编辑 王雪芬）