醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程設置與教學模式的探討

顏魯合，王志宏，劉 暉，趙鯤鵬

甘肅中醫(yī)藥大學： 1 經貿與管理學院；2 護理學院， 蘭州 730000

隨著醫(yī)療信息化的發(fā)展，信息技術在醫(yī)學領域中的地位日益突出，這對于醫(yī)學領域人員的信息技術能力提出了更高的要求。然而，醫(yī)學專業(yè)課程設置往往呈現(xiàn)出門類多、學時少、學業(yè)壓力大的特點。同時，醫(yī)學專業(yè)突出實踐能力的培養(yǎng)。因此，在突出醫(yī)學專業(yè)特色與醫(yī)療信息化的背景下，通過信息技術類課程的設置，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)體系，協(xié)調發(fā)展信息技術類課程與醫(yī)學類課程，系統(tǒng)提升醫(yī)學生信息技術素養(yǎng)，培養(yǎng)醫(yī)療信息化發(fā)展需要的復合型人才。

1 醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程教學中存在的問題

1.1 課程設置體系化弱，學生信息素養(yǎng)低

醫(yī)學專業(yè)通常是4—8年學制，在大學一年級開設“計算機應用基礎”課程。有的學校在高年級根據(jù)專業(yè)需要開設“醫(yī)學文獻檢索與利用”“醫(yī)學統(tǒng)計學與軟件操作”課程，信息技術類課程開設的數(shù)量在醫(yī)學專業(yè)中一般不超過3門，課程設置上沒有區(qū)別學制與專業(yè)特點，更沒有結合現(xiàn)實發(fā)展開設與醫(yī)學專業(yè)相關的信息技術課程，整體上表現(xiàn)為信息技術類課程體系設置不被重視，不適應醫(yī)療信息化發(fā)展的需要。

醫(yī)學專業(yè)中信息技術類課程設置體系化弱，造成學生信息素養(yǎng)低。然而，醫(yī)療信息化的發(fā)展，醫(yī)學生是重要的參與者。醫(yī)療信息化不僅需要懂信息技術的專業(yè)開發(fā)人員，更需要既懂醫(yī)學專業(yè)知識、又有較高信息素養(yǎng)的醫(yī)學生參與。所以，加強醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程的整合與體系化設置，不僅有助于提升醫(yī)學生的信息素養(yǎng)，更有助于醫(yī)療信息化的推進與醫(yī)療改革的深入發(fā)展。

1.2 教學模式落后，學生主體地位不突出

信息技術類課程通常采用“課堂講授+課上實踐”的教學模式，授課教師在課堂上用較多時間講授，用少部分時間進行實踐。這種教學模式重視課堂講授環(huán)節(jié)，輕視課前預習與課后反饋兩大環(huán)節(jié)，沒有突出學生的主體地位，致使學生學習主動性不強、自主學習能力低，難以較好地掌握講授內容，實踐操作流于形式，課堂時間利用率低，教學效果欠佳[1]。

對某校2015—2017年學習過“計算機應用基礎”課程的1858名醫(yī)學專業(yè)學生調查得知，在計算機操作能力方面，有1.1%的學生認為提升極大，9.3%的學生認為提升較大，72.1%的學生認為提升一般，15.7%的學生認為較小提升，1.8%的學生認為沒有提升，總體滿意度不高。同時，用人單位反映，學生信息技術能力有限，不能適應醫(yī)療信息化的發(fā)展。顯然，“課堂講授+課上實踐”的信息技術類課程教學模式已不適應現(xiàn)代醫(yī)學教育發(fā)展的需要，必須從專業(yè)特色與信息技術類課程的特點入手，探索新的教學方法與模式，將課前、課堂、課后連成有機的整體，重視理論與實踐的結合，突出學生教學主體的地位。

1.3 教材內容更新緩慢，課程特性與課時矛盾大

信息技術類課程教材在種類、版本上較多，但主要集中在基礎應用、程序開發(fā)方面，適合醫(yī)學專業(yè)的教材很少，有些甚至是空白。雖然，國外醫(yī)學專業(yè)信息技術類教材發(fā)展較強，但由于教材內容組織、應用平臺與國內不同，以及受翻譯水平的影響，很難找到高質量的適合我國醫(yī)學專業(yè)信息技術方面的教材[2]。同時，受教材出版周期的限制，教材出版滯后，不能及時滿足教學需要。信息技術發(fā)展迅猛，講授內容也應跟隨信息技術的發(fā)展而不斷變化。因此，教師講授醫(yī)學信息技術類課程的難度大，學生學習興趣低、知識難掌握，缺少適合的教材已成為阻礙醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程教學改革的主要原因。

醫(yī)學專業(yè)開設的信息技術類課程的基本目標是重視信息技術基礎知識的學習，兼顧應用。由于醫(yī)療信息化發(fā)展迅速且信息技術類課程具有較強的應用性、開放性與系統(tǒng)性，同時要兼顧到醫(yī)學相關專業(yè)的特點，更要突出理論與實踐的結合，這些都需要充足的課時作為保障。此外，醫(yī)學專業(yè)系統(tǒng)性強，講授與學習難度大，以及在教育部要求高校壓縮教學總課時的背景下,醫(yī)學專業(yè)的課程設置為了突出專業(yè)特點，大幅壓縮了非醫(yī)學類課程的課時，尤其是信息技術類課程。如“計算機應用基礎”課程的課時從以前的108課時縮減為54或36課時，課時數(shù)不足已成為提升醫(yī)學生信息素養(yǎng)的主要障礙。

2 醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程整合與體系化設置的必要性

21世紀醫(yī)學科學的發(fā)展，對醫(yī)學教育提出了新的目標與挑戰(zhàn)，要求醫(yī)學教育者更新教育理念，發(fā)展新的教學模式。信息技術的發(fā)展有效地促進了醫(yī)學領域的發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展也離不開信息技術的支撐[3]。因此，在醫(yī)學教育中通過信息技術類課程的整合，既可以支撐醫(yī)學教育的發(fā)展，又可以提升醫(yī)學生的信息素養(yǎng)，為醫(yī)療信息化與醫(yī)學科學的發(fā)展奠定基礎，并為醫(yī)學教育模式的改革提供新思路。

信息技術類課程整合將從縱向模式向橫向交叉模式轉變，與傳統(tǒng)的教學模式相比，信息技術類課程整合具有以下優(yōu)勢：①從醫(yī)學專業(yè)本身的特點入手，構建系統(tǒng)化的信息技術類課程體系，對醫(yī)學生進行系統(tǒng)的醫(yī)學信息化教育；②減少重復內容的講授，縮減課時，突出課程內容的實用性，開發(fā)適合醫(yī)學信息技術教育的教學資源；③探索教學新模式，將課前、課堂、課后有機連接，高效利用課堂時間，培養(yǎng)學生的自主學習能力，激發(fā)學生的學習興趣。

3 醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程設置探討

3.1 “門類+內容”+“必修+任選”，構建醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程體系

對國內北京大學、南方醫(yī)科大學等15所開設5年制臨床醫(yī)學專業(yè)，四川大學、南華大學等10所開設4年制醫(yī)學信息專業(yè)，開設的信息技術類課程數(shù)目與課時進行統(tǒng)計，結果如表1所示。

表1 15所高校臨床醫(yī)學專業(yè)開設信息技術類課程數(shù)目統(tǒng)計與課時數(shù)分布

15所高校臨床醫(yī)學專業(yè)開設的信息技術類課程較為集中，主要是“計算機應用基礎”“醫(yī)學統(tǒng)計學與軟件操作”“醫(yī)學信息檢索”與“醫(yī)學信息獲取與處理”這4門課程，另有1所學校開設了“高級程序設計C語言”課程；13所學校開設了3門信息技術類課程，所占比例為87%，有7所學校開設了4門信息技術類課程，所占比例為47%。

對10所開設醫(yī)學信息工程專業(yè)的課程統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，課程開設相似度較高，從中選出具有較強通識類課程性質的課程，進行統(tǒng)計分析(如表2所示)。

表2 10所高校醫(yī)學信息工程專業(yè)開設較強通識類信息技術課程數(shù)目統(tǒng)計與課時數(shù)分布

如表2所示，由于2所高校醫(yī)學信息工程專業(yè)設置在研究生階段，所以10所高校醫(yī)學信息工程專業(yè)中“計算機應用基礎”課程開設數(shù)為8；其他課程重合性很高，只是課程名與課時數(shù)略有不同，少數(shù)學校加入了大數(shù)據(jù)與人工智能課程，值得注意的是有4所學校開設了Python計算機語言課程。

對美國華盛頓圣路易斯大學、約翰·霍普金斯大學醫(yī)學預科課程分析得出，通識類課程在其醫(yī)學課程中所占比例超過20%。通過對以上15所高校開設臨床醫(yī)學專業(yè)的理論課時數(shù)(除集中實習外)統(tǒng)計得出，大致為3400～3800。如果參考美國醫(yī)學預科通識類課程比例，國內醫(yī)學專業(yè)通識類課程課時數(shù)應為680～760。同時，統(tǒng)計15所高校開設臨床醫(yī)學專業(yè)選修課課時數(shù)大致為290～780。通過以上分析可見，中國醫(yī)學專業(yè)學生信息技術類課程設置及課時數(shù)如表3所示較為適宜。

表3 醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程設置表

醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程的設置，應圍繞專業(yè)特色與學制，參照醫(yī)學信息工程專業(yè)課程，以“門類+內容”的整合方式進行體系化的設置，以“必修+任選”課程的方式開設，低年級突出基礎知識學習，高年級突出信息技術的高級應用。方式如下：①一年級第一學期開設“計算機應用基礎”課程，講授重點為計算機應用基礎，課時數(shù)為36(含實踐)。②一年級第二學期，開設“醫(yī)學文獻檢索”+“醫(yī)學信息系統(tǒng)”課程，共計36學時；開設選修課“計算機網(wǎng)絡與通信”(18學時)。③二年級第一學期開設“醫(yī)學信息學”課程，重點為醫(yī)學信息采集、處理、存儲與傳輸、醫(yī)學信號與圖像處理等方面，課時數(shù)為36(含實踐)；同時，開設Py- thon語言的選修課(18課時)，講解基本知識。Python語言是適合初學者入門的編程語言，它又被稱為萬能的膠水語言，可以勝任很多領域的工作，在人工智能和大數(shù)據(jù)方面有一定的優(yōu)勢。④二年級第二學期，開設“醫(yī)學統(tǒng)計學與軟件操作”課程，課時數(shù)為36。

對于研究生或8年制的專業(yè)，培養(yǎng)更適應醫(yī)療信息化需求的高復合型醫(yī)學人才，課程設置上增加項目開發(fā)與信息技術高級應用的內容：①六年級，開設“軟件工程與項目管理”必修課(18課時)，使學生了解軟件項目開發(fā)的流程與方法。同時，開設Python語言的高級課程(選修，32課時)。②七年級第一學期，開設大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘課程(36課時)，了解數(shù)據(jù)挖掘的基本概念與方法。③七年級第二學期，開設生物醫(yī)學數(shù)學模型與計算機仿真課程(人工智能)，課時數(shù)為36課時，用以了解醫(yī)學信息技術應用的前沿。

如表3所示，4、5年制的醫(yī)學專業(yè)開設4門信息技術類必修課程，總計144學時，數(shù)量與課時數(shù)與以往醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程基本持平；選修課2門，總計36學時，總體選修課設置、課時數(shù)不受影響。同時，突出了低年級基礎知識的學習，并通過選修課程網(wǎng)絡基礎知識、程序設計語言的學習，為醫(yī)學生構建基本的信息素養(yǎng)；對于6—8年制的專業(yè)，開設3門信息技術類必修課程，總計90學時；1門選修課，總計32學時，重視高學歷醫(yī)學生在軟件項目管理與信息技術高級應用方面的能力培養(yǎng)，并加入大數(shù)據(jù)挖掘與人工智能課程，促進醫(yī)學生對信息技術前沿知識的學習。為配合醫(yī)學生集中實習與后續(xù)強化信息技術知識的學習，信息技術類課程應安排在學業(yè)前段開設。

3.2 開發(fā)網(wǎng)絡教學資源，構建教學新模式

調整醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程設置的最終目的是整合課程內容，構建課程體系，壓縮講授課時，提高學習效率。這需要優(yōu)質的教學資源、適合的教材與先進的教學模式相互配合，才能真正地實現(xiàn)課程整合[4]。開發(fā)網(wǎng)絡教學資源，編寫課程新教材，利用網(wǎng)絡教學平臺，并以此構建“協(xié)同學習+多元考核”的教學模式，實現(xiàn)教學全過程無縫連接，確保課程整合的實施。

3.2.1開發(fā)網(wǎng)絡教學資源，構建一體化教學環(huán)境課程設置調整對于教師的教學能力與學生的自學能力提出了更高的要求。為了實現(xiàn)課程調整后的新課程體系，需要學校、教師與學生的三方配合，依托網(wǎng)絡教學資源，構建一體化的教學全過程。網(wǎng)絡教學資源由教學網(wǎng)站與網(wǎng)絡教學平臺組成：教學網(wǎng)站要根據(jù)課程體系、課堂、考試等環(huán)節(jié)精心設置層次與內容，添加站內搜索與公告欄，便于查找相關內容與了解課程安排[5]。教學網(wǎng)站可設置6個模塊：教學內容、教學視頻、課堂作業(yè)、在線答疑、在線考試、軟件下載。

教學平臺可通過雨課堂等平臺實現(xiàn)，雨課堂可實現(xiàn)師生智能終端的實時連接，將課前—課堂—課后有機地連接起來，并通過多元實時互動、數(shù)據(jù)分析等功能賦予每一個環(huán)節(jié)全新的活力，最大限度地發(fā)揮教與學的能量(如圖1所示)。

圖1 “協(xié)同學習+多元考核”的教學模式

在上課前，授課教師必須認真組織教學內容，精心完成教學設計，利用教學網(wǎng)站與網(wǎng)絡教學平臺，實施“協(xié)同學習+多元考核”的教學模式(如圖1所示)。①教師根據(jù)整合后的教學內容，認真制作幻燈片并收集相關資料，幻燈片要突出教學重點、表現(xiàn)手法要豐富、命名要準確且注意層次，將幻燈片與教學資料放置在教學內容模塊；②錄制、搜集與教學內容相關的視頻，放置在教學視頻模塊，便于學生自學；③將課前預習與課后作業(yè)發(fā)布在課堂作業(yè)模塊，根據(jù)具體內容要求學生完成分組學習、個人演示、口述等任務，為學生搭建起協(xié)同學習的環(huán)境；④將學習中所用軟件放置在軟件下載模塊；⑤編寫試題，建立題庫，通過在線考試模塊開展網(wǎng)上測試。在線考試模塊使用動態(tài)網(wǎng)頁技術與數(shù)據(jù)庫平臺搭建，系統(tǒng)可根據(jù)章節(jié)自動組卷，采用客觀題系統(tǒng)判分，主觀題人工判分的判卷方式，學生可隨時進行自測，教師可開展章節(jié)與終結性考試。在完成以上步驟后，授課教師應將課程安排提前1周發(fā)布在教學網(wǎng)站公告欄或網(wǎng)絡教學平臺上，學生根據(jù)課程安排與教學要求，完成自主學習或協(xié)同學習。

在課堂上，突出學生為主體，教師為引導的教學思想[6]。嚴格按照課程安排執(zhí)行，將課堂時間盡可能地交給學生，學生以小組或個人的組織形式，通過講述、演示、口頭回答等方式對教學內容組織學習，并根據(jù)學生表現(xiàn)評定平時成績，每個學生保證有3次平時成績，并將平時成績計入期末總評成績。教師主要完成課堂引導工作，補充相關知識點以及重點、難點的講授工作[7]。以上環(huán)節(jié)，授課教師需嚴格控制時間，切勿影響課程進度。

課堂講授之后，教師在教學網(wǎng)站或網(wǎng)絡教學平臺在線答疑、在線考試模塊，進一步與學生互動，并通過平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，了解課程內容掌握情況，并在下一次課堂上，對較為集中的問題給予講解。同時，為了保證學生及時、便捷地開展自學與互動活動，學校應為學生提供高速免費的無線網(wǎng)絡連接。

3.2.2重視實訓環(huán)節(jié)，培養(yǎng)科研素養(yǎng)信息技術類課程突出實用性，醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程的實訓環(huán)節(jié)設計與考核形式要與工科院校計算機相關專業(yè)有所區(qū)別[8]。對于4—5年制的醫(yī)學生，在大一時期實訓環(huán)節(jié)突出基本的計算機、辦公軟件、網(wǎng)絡辦公的操作，提交電子作業(yè)、操作錄屏視頻以及少量紙質作業(yè)。大二、大三階段，通過模擬醫(yī)學管理信息系統(tǒng)軟件操作，提高學生信息系統(tǒng)操作能力，參照上機操作記錄評定實訓成績；加強統(tǒng)計分析能力的培養(yǎng)，設定研究問題或學生自擬研究方向，采取分組形式，通過Epidata等信息化手段制定問卷，走訪調查，使用Excel、Spss等軟件統(tǒng)計分析，提交統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析報表與研究論文作為實訓成績評定依據(jù)。

對于6—8年制的醫(yī)學生，信息技術課程突出軟件項目管理與信息技術高級應用，由于醫(yī)學生不具備軟件開發(fā)與主導信息技術應用的能力。因此，在信息技術課程實訓環(huán)節(jié)的設計上，不強調技術開發(fā)，突出以信息化方式處理實際問題的探索，以及現(xiàn)有信息系統(tǒng)整改方案設計，提交解決方案或規(guī)劃書，培養(yǎng)高年級醫(yī)學生的科研素養(yǎng)。

3.2.3編寫適合的教材，保障課程設置實施適合的教材是確保課程設置調整后，課程整合與課程體系構建的基礎[9]。課程設置的調整決不能停留在課程內容與體系的設置上，必須根據(jù)專業(yè)特色對信息技術類課程教學內容認真組織、編寫或選擇適合的教材，切實保障課程設置的實施。課程設置調整后課程更具系統(tǒng)性、內容更具統(tǒng)合性，而且要突出醫(yī)學專業(yè)的特色，造成教材的編寫與選擇非常困難，這是導致以往課程調整功效不顯著或失敗的主要原因。要突破教材給課程調整帶來的瓶頸，僅憑某個教師、單個學校的力量是不夠的，必須在國家層面上統(tǒng)籌管理。

現(xiàn)代醫(yī)學科技的發(fā)展，需要醫(yī)學院校培養(yǎng)具備醫(yī)學專業(yè)知識、醫(yī)學信息學、信息技術等專業(yè)知識，以及良好協(xié)作能力的高復合型人才。因此，醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程的教材編纂，應從系統(tǒng)化、特色化進行深入研究，借鑒國內外優(yōu)秀教材建設的經驗和理念，依據(jù)我國醫(yī)學領域的發(fā)展現(xiàn)狀，對醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程教材改革、創(chuàng)新，壓縮重復性內容，突出知識點特色[10]。新教材應注重自主學習能力培養(yǎng)路徑的設置，多以提問式、案例式組織內容，充分調動學生的學習興趣；設置貼合現(xiàn)實的實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生綜合知識的應用能力，提高操作與項目開發(fā)的能力；引導學生探索新知識，新教材應介紹醫(yī)學科技前沿，啟發(fā)科學思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

4 小結

醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程設置的體系化，將促進信息技術類課程與醫(yī)學類課程的協(xié)調發(fā)展，使醫(yī)學教育更具時代性，這是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要國家、學校、教師以及學生的配合與努力。同時，醫(yī)學專業(yè)信息技術類課程的體系化設置，將是一條培養(yǎng)具備醫(yī)學專業(yè)知識與較高信息素養(yǎng)醫(yī)學人才的有效途徑。