摘要:對我國高等醫科院校計算機教學的情況作了回顧,分析了醫學計算機技術應用的發展現狀和趨勢。重點介紹了按“醫學高專(高職)人才培養新模式”的思路,對醫學高專(高職)學生計算機課程進行教學改革的理論研究和實踐探索成果。提出了“多層次”的計算機課程設置方案以及“多元法”的教學方式,為學生構建了良好的學習循環,大大提高了學生學習的自覺性和學習效率,使學生變被動學習為主動求知。最后,提出了“醫學信息學”這一值得探索的新學科。
關鍵詞:自主學習;教學改革;課堂討論式教學;協作學習
0 改革的背景
0.1 高等醫科院校計算機教學工作的回顧
為了更好地分析高校計算機基礎教育的現狀,深入地研究醫學高專(高職)學生計算機課程教學,下文將簡單回顧20多年來我國計算機基礎教育所走過的道路,并從中總結出一些重要的經驗。
我國高校計算機基礎教育始于20世紀70年代末、80年代初。在此之前,大學中只有計算機專業的學生學習計算機課程,其他專業基本不開設計算機課程。隨著計算機在我國的逐步普及,高校計算機基礎教育也從無到有、從小到大地發展起來,成為我國計算機普及教育的重要組成部分。
20世紀80年代是高校計算機基礎教育的起步階段,為日后的發展奠定了良好的基礎。由此,如何在大學非計算機專業中有效地進行計算機教育就成為了高校不斷深入研究的重要課題。
20世紀90年代初,國家教委開始重視面向全體大學生的計算機基礎教育,于1990年成立了工科計算機基礎課程指導委員會,1994年又成立了文科計算機教育指導小組。1997年教育部發布155號文件,全面提出了對大學生進行計算機教育的目標、要求和內容。
2004年,國家教育部又以指導委員會的名義下發了“關于進一步加強高校計算機基礎教學的意見”的“白皮書”,提出了非計算機專業的計算機基礎教學要求按概念性基礎、技術與方法、應用技能三個層次開展計算機的教學。
2006年,“高等院校計算機基礎教育改革課題研究組”編撰的《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2006》為2l世紀大學計算機基礎教育指明了方向,即:面向應用需要,采用多種模式,啟發自主學習,重視實踐環節,培養創新意識,樹立團隊精神。
0.2 當前國家對中小學計算機教學的要求
根據教育部的統一規劃,2001年開始在高中普遍開設《信息技術》課程,2003年開始在城市和發達地區的初中普遍開設《信息技術》課程,2010年前將在全國的小學普遍開設《信息技術》課程。今后,凡是受過義務教育的人都接受過信息技術知識的初步教育,這將為信息技術在全社會的普及應用創造了良好的條件。
0.3 計算機在醫學中的應用現狀和發展趨勢
醫學是一門綜合性的、多學科的科學,與計算機技術關系尤為密切。目前,計算機技術應用已覆蓋醫學領域的各個方面,并已形成“醫學”與“信息學”交叉的、有其相對獨立的基礎性理論和應用技術的醫學信息學科學。許多發達國家都把醫療衛生信息化作為國家發展的重要戰略來考慮。
當前國際醫學信息技術的發展非常迅速。醫學信息化已滲透到醫療衛生領域的各方面:電子病歷、藥品信息、醫學護理、臨床支持系統、醫學決策系統、醫院信息管理系統、衛生信息資源等。醫學信息的處理、傳輸和共享的范圍越來越廣,新的醫學觀念和理論如循證醫學等正在崛起。這些變化給傳統的醫藥類高專(高職)教育模式帶來了強烈的沖擊。醫學教育如何順應醫療衛生信息化的趨勢已成為當前高等醫學教育的重大課題。
在醫學統計、護理醫學、醫學技術、藥劑、康復等方面,都需要學生具備較高的計算機科學知識與技能。因此對醫學院學生來說首先是要具有通過計算機技術來高速度、高效率獲取其他學科知識的能力。在高專(高職)院校培養具有高信息素養的醫學高專(高職)人才是醫學教育順應醫療衛生信息化的需要。
通過考察以上三個方面的背景,我們得出了如下的結論:
(1)當前醫藥類高專(高職)計算機教學的多數內容,沒有體現醫學特色;
(2)當前醫藥類高專(高職)計算機教學工作,跟不上醫學計算機技術應用發展的需要,沒有掌握廣泛的醫學信息學知識的醫生將很難適應醫療衛生信息化的工作環境;
(3)醫藥類高專(高職)教育如何順應醫療衛生信息化的改革趨勢已成為當前高等醫學高專(高職)教育的重大課題。我們認為醫學信息學知識是醫學高專(高職)學生必須補充的新知識。
1 醫藥類高專(高職)學生計算機課程教學改革的探索
學生來自不同地區有著各自不同的計算機基本應用能力,傳統的教學組織方法是將不同起點的學生放在同一個教室里,按同一個教學進度上課,最后組織統一的教學考試,學生成為學習的機器,被動地接收知識,學生為考試而學,為分數而戰。針對這一情況,我們作了大膽的嘗試,打破了傳統的以教師和課堂為中心的教學模式,逐步實現以學生個別化自主學習為主,教師導學為輔,多種教學媒體資源綜合運用的新的教學模式,建立和完善適合學生個別化自主學習的支持服務體系和質量保證體系。
1.1 教學管理
新的教學管理方法則是帶領新生參觀醫院,了解計算機在醫院中的作用,了解作為跨世紀高層次、高水平的且具有創造能力的醫學人才今后的工作環境。通過網絡讓學生尋找計算機與醫學的聯系,并通過網絡平臺開展討論(教師、學生共同參與)。
通過上述兩個途徑讓學生明確學習目的,并在教師的幫助下,制定個人學習計劃。學習計劃制定后教師將幫助學生完成。經過一個階段的學習,學生會有新的計劃,教師將繼續給予幫助,在此過程中學習的主體是學生,教師的作用是引導、指導、輔導。
傳統的教學管理方法是:一份教學大綱、一份教學授課計劃;新的教學管理方法則提供:一份教學大綱、一份導提綱、一份學習計劃(師生共同制定的個人學習計劃)、一份教學實驗一體化實施計劃。
傳統的教學管理方法是:學期末舉行統一的教學考試;新的教學管理方法則在學習的各個階段按學習目標組織各種考核,主要是能力考核。
1.2 教學內容
我們在教學內容設計時將計算機基礎和醫療信息化整合起來,培養學生從醫學專業、醫院管理、醫療服務的有機聯系中考慮問題。
我們將醫藥類高專(高職)學生計算機課程分為6個層次,第1個層次為基礎,在這個階段主要學習如何檢索資料、如何應用模擬醫生工作站寫電子病歷、如何統計、整理電子病歷。
第2個層次為初級,在這個階段主要學習如何瀏覽醫學圖像(圖像的局部放大、去噪、提高圖像質量)。
第3個層次為中級,在這個階段主要學習如何利用計算機網絡為社會提供醫療服務(養生、保健、防病的知識欄目的創立)。
第4個層次為高級,在這個階段主要學習如何利用計算機開發或改善電子病歷處理系統(開發一個模擬系統或一個專病病歷分析)。
第5個層次為超級,在這個階段主要學習如何利用計算機開發具有醫學特色的系統(制成一個辨證的數據庫。廣泛收集歷代文獻資料和近年來有關研究成果及經驗,再結合臨床實踐,綜合整理為“系統方案”。在應用時,由計算機辨出證型)。
第6個層次為專家級,在這個階段主要學習如何利用計算機開發醫學專業、醫院管理、醫療服務的一體化系統。
新生入學后進行計算機能力測試、醫院參觀、網絡平臺討論后與教師一起制定在校期間的計算機個性化學習計劃,但本科生畢業前必需達到第2層次,學生可以根據個人的學習情況選擇其他層次的學習。
1.3 教學方式
(1)合理安排集中面授,本著以學生自學為主教師導學為輔的精神改變以教師授課為中心的教學為主打的局面,讓課堂集中授課面變得少而精。
(2)鼓勵學生協作學習,以學習小組為單位,變師教生為生教生,生生互動。從現代教育觀點來看,人們的學習是立足共進的,能大為師,才高為師,先學為師,學好為師。
(3)提倡個別化自主學習,教師應本著“之因原則”即因制宜,因課而異,因材施教,做好一定范圍有針對性的學習指導。
1.4 教學方法
(1)通過學校網絡平臺提供文字、音像、光盤、直播課,開展網絡教學討論、網上答疑。
(2)運用的輔導資料、實驗、示例、案例式練習四段式教學模式。
(3)提供的學習環境有:多媒體教室,網絡教室,語言教室,小組活動室。
(4)提供集中教學、小組協作學習,個別化自主學習。
(5)構建了一個良好的學習循環(見圖1)。

1.5 學習方式
傳統教學模式下,學生的學習是被動的,教師在課堂中滿堂灌,學生則成了知識的“小填鴨”。
我們則采用“多元法”教學,首先讓學生自主選擇結合自身情況的學習目標;讓學生親密接觸導學提綱,使學習更自覺更有計劃性;讓學生了解課程教學設計的基本安排,因為它包含了教學、導學、助學,集中輔導、協作學習和個別化自主學習以及考核、作業、實驗環節;通過在線研討,構建學習共進的,能大為師,才高為師,先學為師,學好為師的平臺。課外活動提供學生展示自我的平臺。
我們采用課堂討論式教學,即:首先提出問題,讓學生和教師一起找答案,組織學生對答案1、答案2、答案3……答案n進行分析、比較,最后由教師歸納、總結、舉一反三。
我們在實驗教學中通過示例讓學生了解和熟悉實驗環境,通過驗證性實驗使學生初步記憶新學章節的知識點;通過簡單設計完成“照葫蘆畫瓢”,即在驗證性實驗基礎上,在總體設計不變的情況下自己動手修改、完善原設計,使學生鞏固了所學知識;通過綜合應用實驗提升學生的能力。
課外輔導是教學的一種補充,使學生在遇到困難時能及時得到幫助,少走彎路,提高學習效率。
2 進一步改革醫藥類高專(高職)計算機教學工作的設想
2.1 明確醫學信息學含義、研究范疇和了解國外醫學信息學教育現狀
醫學信息學的含義:醫學信息學是應用系統分析工具這一新技術(算法)來研究醫學的管理、過程控制、決策和對醫學知識科學分析的科學。是計算機科學、信息科學與醫學的交叉學科,應用性強又不乏自身基礎理論的研究。醫學信息學研究對象的領域:由于醫療衛生具有不確定性,難于度量、以及復雜成分之間復雜的相互作用等特點,醫學信息學隨著計算機技術的興起和推廣,在幾十年的發展演化中,其研究范疇已滲透到醫療衛生領域的方方面面:電子病歷、生物信號分析、醫學圖像處理、臨床支持系統、醫學決策系統、醫院信息管理系統、衛生信息資源等。醫學信息學的目標是不斷提高醫療效果、效率、效力并降低醫療支出,合理配置醫療資源。
在西方發達國家醫學信息學作為一個獨立的學科,在醫學教育、醫療實踐、以及醫學研究中扮演著越來越重要的角色。
在法國,醫學信息學是一種醫學專業。1993年開始設立了這一新的醫學專業。醫學信息學教師協會推薦,在醫學院校的二年級學生中講授30學時的醫學信息學課程。此建議得到大約三分之二醫學院校的響應。
在德國,職業學校和大學提供很好的醫學信息學教學。大多數醫學院校設有醫學信息學課程,一般結合醫學統計學教學來進行。海德堡大學和Heilbronn技術學校設有專門的醫學信息學專業,其他院校也提供有關的信息學教學,例如LIibeck學。醫學信息學培訓由大學、私人的教育機構和新建立的醫學信息學學院提供給醫師和醫學信息員。
在荷蘭,幾乎所有的大學都設有醫學信息學專業。阿姆斯特丹大學提供4年的醫學信息學課程。鹿特丹的Erasmus大學同時有醫學信息學的醫學博士和哲學博士課程。這些教學計劃主要面向醫生。高級職業教學機構也已開設了醫學信息學專業。在荷蘭,由大學、高職教學機構以及私人教學機構提供這些課程給醫療管理人員、護士和醫生。
在英國,國家衛生服務培訓董事會(National Heal ServiceTraining Directorate)iE在建立適當的教學和培訓計劃以支持實施有關信息處理和信息科技的新的IT基礎構架。
在丹麥,技術性大學的研究生課程提供生物醫學技術的培養機會。Aaiborg大學、丹麥醫院協會、丹麥衛生和護理研究學會正在建立醫療衛生信息學教學計劃框架。此教學計劃成為“開放大學”的課程,主要運用遠程計算機網絡進行教學。
在美國,醫學院校的醫學信息學教學已越來越普及。學生可在大學后幾年的課程里選修醫學信息學。從70年代末開設,國家衛生研究所(NIH)提供專門的醫學信息學選修課程,希望得到醫學信息學專業培訓的學生可在NIH利用幾個星期的實習時間完成這些課程。醫學信息學課程也提供給其他醫務工作者,例如牙醫、獸醫、護士、實驗室工作人員和放射學技術員。護理信息學學術團體也在積極幫助護理專業學生學習臨床數據處理和數據決策的運用。在放射醫學專業中設置醫學圖像處理課程:在公共衛生專業中設置衛生信息資源。
2.2 設立醫學信息學專業。培養醫學信息學的專門人才
在信息化日益深入人們生活的今天,按照美國管理信息系統專家諾蘭提出的著名的信息系統進化的階段模型(即諾蘭模型)判斷,醫藥信息學的發展正在進入“整合期”,其后將是“數據管理期”和“成熟期”。在此期間最適合挑起醫療衛生信息化、數字化重任的是醫藥院校自己培養的復合型人才。因為醫藥出身之后改行從事信息化工作的人為數較少,力量單薄;而理工科信息人才進入醫藥業的適應期太長,只有醫藥環境中培養的信息人才,他們熟悉醫藥環境,能深入理解信息工程對醫療衛生行業的意義,自主工作的能力很強。由醫藥院校培養的醫學和信息結合的復合性人才,來從事醫學信息學基礎理論和技術應用的核心問題研究與創新工作,比如醫學信息的框架、標準化研究等,將是高舉“醫療衛生信息化旗幟”的中堅力量。
因此建立醫學信息學專業,培養醫學信息學專門人才是醫藥院校計算機教學極其重要的目標。
3 結束語
隨著科學技術的進步,尤其是計算機網絡的發展,人類已進入信息社會,因而人們的生活方式、思維方式、工作方式,以及教育方式都將隨之而改變。網絡與教育的結合,將會徹底改變傳統的教育思想、觀念、內容、方法,改變傳統的人才培養模式。培養醫學信息學專門人才是我們的目標。
醫學高專(高職)學生是特殊的對象,計算機課程的教學必須按醫學教學模式,即:“理論——見習——歸納——實習”進行。
醫學高專(高職)學生的專業方向多,計算機課程的教學必須分層次、分模塊,從實用出發,縮短工作崗位與學校教學的距離。
建立醫學信息學專業,建設一支具有對醫學信息學研究的教師隊伍,建議這支教師隊伍的結構是48%來自醫療衛生工作崗位的一線人員(護士長、藥劑師等),60%來自各醫學高專(高職)的一線教師。他們可以優勢互補,研究醫學信息學教學的規律、特色,培養的醫學和信息結合的復合性人才。