基于CDIO模式的醫藥信息技術基礎課程教學研究

摘要：高等醫藥院校是培養高層次醫療人才的搖籃。醫藥信息技術基礎作為高等醫藥院校面向非計算機專業學生開設的第一門計算機基礎課程，旨在滿足醫療衛生領域對從業人員信息素養和信息技能的需求。根據該課程的特點和學生培養的基本要求，探討如何應用CDIO（構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate）模式指導課程教學，建立理論與實踐相結合、多維度、立體化的課程內容體系，以達到推進教學效果，促進復合型醫藥衛生人才的培養的目標。

關鍵詞：人才培養；信息素養；CDIO；教學改革

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

Teaching Research of Essential of Medical Informatics Based On CDIO Pattern

Liu Qing Ping1 Yan Jun Feng2

（Hunan University of Traditional Chinese Medicine，Changsha，Hunan，410007）

Abstract：Higher medical colleges and Universities is a cradle to cultivate the high level of Medical talents. As the first computer basic course to non-computer majors students， Essential of Medical Informatics is mainly to meet the demand of Information literacy and Information skills for Medical and health field. According to this curriculum of characteristic and students’ culture need， This thesis probes into the application of CDIO pattern （Conceive， Design， Implement， Operate） to the instruction of teaching and the establishment of the multi-dimensional， tridimensional curriculum system that integrates theory with practice， in order to promote the teaching effect and cultivation of versatile medical talents.

Key words：Talent training；Information literacy；CDIO；Teaching reform

1 引言

醫藥信息技術基礎是醫藥院校學生獲取信息技術知識和培養信息素養的主干課程，是一門集合理論性、實踐性和應用性為一體的基礎課。該課程的教學質量直接關系到信息社會中的合格醫藥衛生人才的培養。為貫徹落實黨的十八大精神和《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》精神，按照湖南省《提升高等教育質量與創新水平專項規劃（2010-2020）》指導意見，根據課程的特點，結合CDIO教育模式，對該課程的教學過程進行改革研究和探索。教師從教學活動的主體變為組織者和指導者，通過設置特有的學習情境和教學項目使學生成為教學活動的主動參與者，以實現啟發學生思維和培養學生綜合能力的目標。

2. 課程教學現狀

醫藥信息技術基礎是針對高等醫藥院校非計算機專業學生開設的一門公共基礎課。教學通常以教師課堂講授為主，上機實驗為輔，學生按教師理論課講授的內容或實驗指導教材上的步驟驗證性地的進行實驗。這種單向傳遞知識的模式不僅限制了學生的思維能力，而且影響了師生間的互動、溝通和交流，明顯存在不足：（1）教學目標不明確。課程教學忽略了學生的專業特點和需求，片面強調計算機基礎知識的學習，不注重學生興趣和能力的培養，導致學生誤以為課程對專業學習和工作毫無幫助，降低了課程在學生心中的重視程度和地位；（2）教學設計不合理。教師對課程缺乏整體認識，不能根據教學目標和教材內容系統設計教學環節；（3）教學內容不合理。計算機技術發展迅速，教材內容不能及時更新以適應社會發展的需求；（4）考核機制不科學。傳統考核學生的方式一般采取閉卷考試的形式，將學生的考試成績作為衡量教學質量和學生素質的唯一依據，在一定程度上打消了學生的學習積極性；（5）教學過程中缺乏信息反饋機制，無法確保教學工作順利開展。以上問題表明，課程教學應更注重知識、能力、素質的均衡發展，教學設計要根據教學目標、專業需求和學生學習心理等情況而制定。由此可見，如何利用有限的課時，調動學生學習的積極性，培養學生的素質和綜合能力成為教師極為關注的問題。

3 基于CDIO模式的課程教學改革研究

CDIO[1]是麻省理工學院（MIT）和瑞典皇家工學院等四所大學經過研究所創建的一套國際工程教育模式，該模式主張以構思、設計、實施和運作為主線，倡導以項目設計為導向實施教學[2]，使得課程組織的經緯從以往單獨的學科知識一個維度變為項目、知識、能力相結合的三位架構。通過項目設計將整個課程體系有機而系統地結合[3]，為學生提供理論和實踐相關聯的學習情境，促使學習者能以項目為核心，有計劃的進行學習，不僅培養了學生的學習習慣和興趣，而且可達到體驗實踐、掌握知識和培養能力的目的[4]。本文從醫藥院校學生學習心理著手，從醫藥信息技術基礎課教學中存在的問題出發，融入CDIO人才培養理念，在調整教學目標、改革教學理念和思路、更新教師教育觀念和改進教學方法等方面進行探討，并對課程教學的開展提出一些具體的建議和方法。

3.1教材建設

教材是核心的教學材料，是師生教學互動必不可少的工具。目前，國內高校《計算機基礎》教材種類繁多，但針對醫藥院校非計算機專業學生需求進行編寫的相對較少，從一定程度上阻礙了醫藥行業人才的培養。教師只有根據行業對人才培養的要求，結合學校專業特點和課程體系，融入教育模式和教學法的思想重新規劃教材層次結構，才能擺脫一味灌輸知識的局面。基于對教材建設重要性的深入研究，本課題組編寫了《醫藥信息技術基礎》3和《醫藥信息技術實踐指導》4兩本教材。立足改變傳統的教材模式，建立“主教材、電子教案、教學視頻、課外拓展資源、信息交流”于一體的多元學習資源，針對學科知識發展動態構建知識拓展模塊，按照課時分布情況和學生計算機水平將課程教學中涉及的基礎理論知識、前沿動態信息和實踐應用知識劃分模塊，合理設計立體化教材，圍繞以教材為主，網站、QQ空間、QQ群和微博為輔的形式開展教學工作，有利于指導不同層次的學生進行按需學習。

3.2 教學目標

順應社會和醫療行業對人才培養的發展要求，引入CDIO教育模式進行教學改革，強調以學生信息素養和科學思維能力為教學目標，強化學生動手能力，提高學生利用信息技術工具提出問題、分析問題和解決問題的意識和能力。關注醫療機構和企業的人才聘用需求，從學生認知和理解的差異性出發，整體規劃教學方案。

3.3教學方案

結合教材內容和立體化資源，系統規劃教學實施方案，將課堂教學和實踐教學有機結合，以項目為導向，根據學生的個性特點、計算機水平等情況進行合理分組。小組以討論合作的形式開展研究性學習，完成指定的實踐項目，并借助ppt等信息技術手段，匯報研究性學習成果。

3.4教學項目

根據教材各章節的重點和難點，結合計算機技術在中醫藥領域的前沿應用，合理設計教學項目。整個課程教學中以一個項目為主線，多個小型實踐項目為輔，循序漸進的加深和強化學生對課程的理解和認識，激發學生學習興趣，提高信息素養、實踐動手能力和自主學習能力，以達到更好的教學效果。

3.5分組教學

分組教學是高效課堂最基本的學習形式，它能培養學生自主、合作和探究的學習方式，煥發課堂生命力，通過促進學生“動”，促使課堂“活”，達到體現效果“好”的目的。皮格馬利翁效應顯示，人的情感和觀念會不同程度地受到別人下意識的影響。以分組的形式開展研究性學習，能推動同學之間的交流合作，促進學生自我完善。

分組模式直接影響學習效果，教師應注意以下問題：

（1）在計劃分組之前，教師應闡述分組的目的和設計方案，事先將分組學習的優劣告知學生，讓學生有充分的思想準備，以避免分組后可能出現的違紀問題。

（2）按照班級人數制定分組數量，通常以6名同學為最佳。教師強調組長在分組教學實施過程中的職責，說明團隊合作的重要性，充分調動學生積極性，以自薦或推薦的方式選取組長。

（3）選好組長之后，對組長進行編號，由組長在全班范圍內選取組員，組成團隊。教師從項目實施的角度分析團隊的組成結構，建議組長從信息收集能力、知識總結能力、信息技術水平、責任心和學習熱情等方面進行考慮，以確保項目能順利開展。

（4）組長按照編號從小到大的順序每人每輪依次選擇一名組員，再按編號從大到小的順序進行選擇，依次類推。最終形成團隊。

3.6評價機制

評價機制有利于督促和強化學生的學習。教師把賞識-激勵式評價引入到課堂教學中，結合教師評價和學生評價的方式，能激發學生的學習動機，有效推進課堂教學。本課程教學改革過程中作了如下探討：

（1）平時成績為百分制，占課程總成績的40%。教師根據學生上課表現、學習積極性、作業提交情況和項目完成情況制定評分細則，使平時成績公開透明。

（2）項目實施過程中，各組學生以文檔的形式提交研究性學習成果，包括收集的資料、總結的知識、匯報的ppt和講稿、學習過程中遇到的問題（包括已解決問題的方法）和小組討論的會議紀要，教師根據各組提交的文檔情況進行評分。

（3）教師從各組學生中隨機選擇一名學生匯報研究性學習成果，其他學生（匯報小組成員除外）作為知識接受者對該組組員的匯報情況進行綜合評價，如學生理解人數達到總人數的60%視為通過，否則該小組繼續討論，重新思考解決方案。

（4）每組學生匯報完畢后，全班同學針對講解的知識點進行提問，各組自行記錄所提問題和建議，課后以文檔的形式提交至教師，該項成績被列入評分細則中。

（5）各組匯報完畢后，組長組織小組討論，整理需提交的文檔，并針對大家所提的建議進行反思和總結，并以小組為單位評選最優秀的團隊和貢獻最大的組員。

3.7 反饋信息

教師利用QQ群和微博對學生研究性學習的過程進行實時跟蹤，加強老師和學生之間、學生與學生之間的聯系，確保教學工作順利開展。運用問卷調查表及時了解學生階段性學習情況和教學過程中出現的問題，促進信息的反饋和收集，完善教學設計。

4 教學效果評價

針對教學改革的實施情況，結合CDIO的評價體系和教學目標[5]，制定教學效果問卷調查表，并對高等醫藥院校3個不同專業的120份問卷進行了統計分析。從統計結果來看，90%的同學希望施行教學改革，并表示喜歡這種研究性學習的方式和課堂教學氣氛。在實施教學改革后，80%的同學希望教學中能提供展示自我的平臺，覺得自己的學習興趣、實踐操作能力、自主學習能力和溝通表達能力有明顯提高，并能融入到項目開展和團隊合作的氛圍中。可見，將CDIO模式引入醫藥信息技術基礎課的教學研究具有開創性和可行性，值得探索。

5 教學改革的思考

醫藥信息技術基礎課程教學中運用CDIO教育模式，有助于完成預期的教學任務，極大的增強了學生學習興趣和主動性，開闊了學生的視野。學生通過團隊合作共同完成指定的項目，有益于培養團隊合作精神，使不同層次的學生相互影響，刺激學生學習積極性，引導學生從不同角度看待問題、分析問題和解決問題，能有效提高學生的綜合素質和能力。當然，課程教學中也存在著一些值得深思的問題：

（1）學生自信的培養

課程教學開展過程中需考慮學生的個性、認知水平和計算機基礎的差異性，以鼓勵為原則，激勵每位學生都參與到項目實施的過程中。充分運用管理學中的三明治原理，從褒揚中提出建議，從建議中激勵進步，提升學生的自信心和積極性。

（2）課堂時間的安排

課堂教學是個動態的過程，圍繞教師和學生兩個主體開展教學活動。根據教師和學生的個性和認知差別，課堂教學時間會在一定范圍內浮動。為了更有效的體現教學效果，教師應嚴格限定教學各個環節的實踐，確保教學有序的開展。

（3）知識理解的差異

教師引導各團隊通過分工協作共同完成項目。鑒于知識結構和個性差別，學生對于知識理解的程度存在差異。教師應該提出存在的認知差異性，鼓勵組長及時進行學習階段性總結，分享經驗和方法，促進共同進步。

（4）團隊組織的效率

組長組織的形式和方法各異，在一定程度上會影響項目任務的完成。教師可以通過成果匯報后的提問和建議環節，促使學生對項目實施情況進行對比分析，在比較中思考，在思考中進步。

（5）分組教學的模式

分組教學便于因材施教，有利于人才培養。分組模式的好壞會直接影響教學效果。教師應說明分組原則、要求和注意事項，觀察學生的反應，打消學生心中的顧慮和不安情緒，調動學生參與的興趣和熱情。在分組過程中，既要考慮學生的個性特點、信息技術水平和學習能力，又要考慮如何充分調動所有學生學習積極性的問題，組間差距不宜過大。合理的分組模式是教學順利開展的前提和基礎。

6 結語

針對醫藥信息技術基礎課的特點和現狀，調整教學目標、教學內容和教學方案，運用CDIO教育模式實施課程教學改革。試點實驗數據顯示，通過對項目實施效果的合理比較和評價，能有效的促使學生進行自我批評和反思，認識到在分析問題過程中角度的重要性，知識表達過程中方法的重要性，團隊合作過程中溝通的重要性，解決問題過程中知識總結的重要性。從參與中體會樂趣，從評價中認識自我，以培養學生信息素養和能力為依托，綜合提高學生的軟實力，為培養符合社會需求的醫學人才打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] Crawley E.F.，Malmqvist J.，Ostlund S.，etc. Rethinking Engineering Education：The CDIO Approach[M]. New York： Springer，2007.

[2] 李丹，趙娜.基于CDIO的軟件工程國家精品課程建設.計算機教育.2012，1

[3] 牛換霞. CDIO工程教育模式解讀：課程論的視角[J]. 現代教育科學. 2010，6.

[4] 張輝. CDIO教育理念下計算機實驗教學模式[J]. 實驗室研究與探索. 2011，9.

[5] 田海梅，朱保平，陳愛萍. 基于CDIO模式的綜合項目改革的實踐[J]. 實驗

室技術與管理. 2011，4.