“三位一体”应用型人才培养模式在医学院校大学计算机基础课程中的运用与思考

2022-12-03姜晓旭常小红见伟平李改霞刘文磊张国鹏

卫生职业教育 2022年4期

姜晓旭，常小红，见伟平，李改霞，刘文磊，张国鹏

（空军军医大学基础医学院，陕西西安 710032）

1 “三位一体”应用型人才培养模式的提出背景

当今社会以计算机和通信技术为代表的信息技术发展日新月异，深刻影响着我们的工作和生活。21世纪，随着人们对健康问题的重视，计算机在医学领域的应用越来越广，从最初的影像采集，逐渐发展到电子病历、远程医疗、智能诊断和医疗大数据。计算机技术使医学发展逐渐呈现信息化、数字化和智能化的特点，是推动医学进步和技术创新的强大力量。因此，国内医学院校普遍开设大学计算机基础课程，作为必修的通识教育，旨在培养医学生的计算思维和计算机应用能力，以应对未来医疗和科研工作的实际需求。然而，医学院校除讲授计算机基础知识外，还应结合医学岗位特点及要求，充分体现学科的交叉融合[1]。课程内容设计的基本原则是以计算机知识为主体，以医学实际需求为导向，通过模块化的学习为学生未来从事医学工作奠定基础[2]。整个教学工作还应突出培养学生应用能力，培养学生的实践操作技能。此外，考虑到学生未来工作岗位面临的复杂需求，必须培养学生自主学习和终身学习能力，全面提升学生综合素质。因此，针对课程理论繁杂、应用性强和学科交叉的特点，如何在有限课时内实现上述教学目标，是我们实际工作中面临的重要难题。

2 “三位一体”应用型人才培养模式的应用探索

为解决上述问题，笔者在教学实践中对课程内容不断改革探索，形成一套“三位一体”应用型人才培养模式，见图1。首先，核心理论知识模块化，通过课堂精讲方式使学生筑牢根基；其次，针对关键和常用技能，通过上机实训操作，强化学生应用能力；最后，增设慕课助力线上自学，培养其自主学习能力，提升学生综合素质。现将具体操作方法介绍如下。

2.1 核心理论课堂精讲，筑牢基础知识

在新形势下，培养应用型人才是我国高等教育的长期发展战略，也是我国社会经济发展的大势所趋。医学院校开设大学计算机基础课程应把培养和提升学生未来工作能力作为主要目标，课程设计应考虑计算机与医学的学科交叉融合[3]。同时，考虑到现阶段学生从初中或高中就开始接触计算机，课程学习前已经具有一定知识基础和应用经验,在课程设计时应弱化计算机基础知识的讲解，拓展与医学工作密切相关的知识技能。通过广泛征集医学生和从业医生的意见，我们在课程设计时将课程的核心内容分为以下几大模块:计算机与医学概述、医学数据处理与分析、Python程序设计、计算机网络、医学多媒体技术以及计算机发展新技术。在理论授课过程中，我们通过问题式教学法（PBL）和案例式教学法（CBL），打造精品课程，并借助现代信息技术，对上述核心知识进行理论精讲。鉴于本课程内容多、学时有限，精讲的要点在于对重难点内容的提炼加工、知识结构的合理布局以及学生接受能力的掌控。我们在教学实践中发现对计算机基础知识、计算机网络和office办公软件相关应用了解较多，接受最快；而医学数据处理分析和Python程序设计方面平时接触少，较难掌握；对图像处理和网页设计等多媒体技术兴趣较高，认为在未来工作中会应用较多。我们根据上述情况调整学时比例，弱化学生容易或已经掌握的内容，突出重点和难点。授课中我们从日常最常见问题切入，紧贴医学工作实际需要，并扩充相关的前沿进展，提升课程的深度与广度。我们基于学科交叉融合的理念，通过理论精讲方式，使学生筑牢计算机知识基础，以便为未来医学和科研工作提供有力支持。

2.2 关键技能上机实训，强化应用能力

大学计算机基础是一门集理论和实践于一体的课程。为培养学生使用计算机开展医学医疗、科研和教学工作的基本能力，我们在理论课结束后，安排相应的上机实训课程。理论课程为实训课程打基础，而实训课程则是理论授课的丰富与拓展，能够调动学生的学习积极性，提升学生的实践操作能力[4]。目前教研室安排理论课时为72学时，实训课时为184学时，其中医学数据处理分析32个学时、Python程序设计104个学时和多媒体制作32个学时。同时，实训课程中突出任务驱动和医学应用为导向，紧密结合医学实际工作需要，合理开设教学内容。例如，讲解PPT制作时，安排学生选择某种疾病完成练习任务，在介绍疾病知识的同时，突出PPT制作的要点难点、结构布局和美化设计等理念。讲授医学数据分析时可将临床数据或医学研究数据作为素材，讲述依托Excel进行函数统计分析和图标制作的要点。在实训课程中，还会对理论课内容进行简要回顾，引导学生运用理论课学过的知识完成实操作业，使学生在实践中回顾思考、加深理解理论课授课内容，最终将知识内化。

实训课程开设的任务类型灵活多样，并紧密结合医学知识，使用医学相关内容作为素材。例如在多媒体技术实训课程中，为学生安排制作将人体躯干、肋骨、心脏三幅图合成为“心脏在人体中正确位置”效果图的数字图像处理任务。选取“口腔的解剖结构”为视频制作素材，对视频进行分割、剪辑、拼接、添加字幕和转场特效等操作，完成数字视频处理任务。具体操作时，教师通过演示引领学生入门，学生经过反复练习，强化实际应用能力。通过这种上机实训方式，可充分调动学生的学习积极性和主观能动性，将所学计算机知识与医学内容相融合，强化应用能力。

2.3 慕课助力线上自学，提升综合素质

近年来，计算机技术的发展已经成为医疗技术发展的重要助力，特别是大数据、人工智能和远程医疗等已经广泛应用于临床实践。因此，了解和学习计算机前沿知识，对于创造现代医学科技成果意义重大。大学计算机基础课程知识点多、覆盖面广、实践性强，学生理解和掌握难度较大[5]。由于课时不足和现有教学条件的局限，教师在课堂内难以面面俱到，只能对重难点进行讲解剖析，远远无法满足所有学生的实际需求。因此，引导学生开展自主学习显得尤为重要[6]。同时还要充分结合学生的学习兴趣，喜欢编程的学生可鼓励其深入学习高级程序语言，喜欢多媒体的学生可引导其拓展学习动画、视频、网页设计等。同时，由于生源地教育资源分布不均，来自大城市的学生往往接触计算机的机会较多，有一定的计算机基础；而偏远山区和农村地区的学生基础相对薄弱，我们鼓励有计算机基础的学生通过多种方式自主学习深入拓展，并引导帮助基础薄弱的学生掌握基础知识，做到因材施教，让所有学生都能得到发展与提升。

为帮助学生开展自主学习，我们除课堂讲授和上机实训外，还在中国大学慕课（MOOC）平台开设了大学计算机——医学计算基础课程。本课程是由CMOOC联盟联合空军军医大学、北京大学医学部等多家医学院校的教学骨干共同建设，慕课平台提供了丰富的学习资源与模块:视频课程自主学习、形成性测验与作业、讨论区线上答疑、终结性考试、作业自评与互评[7]。通过任务驱动和翻转课堂的方式组织实施，学生可依托慕课中精心设计的各类教学资源、丰富的医学案例进行自主学习，培养学生自主学习和终身学习的能力，全面提升学生素质。