劉慧玲等

【摘要】針對學生學習過程中對各科知識間的相關性及延續性缺乏理解,實踐動手能力不強的教學現狀,分析了學院醫學信息工程專業課程體系中各課程教學的特點,提出了醫學信息專業課程群桌面云教學平臺的構建模型,為學生的自主學習以及實踐能力的訓練搭建良好的教學環境。
【關鍵詞】醫學信息專業課程群 桌面云教學平臺 自主學習
【基金項目】1.2012年廣東省本科質量工程項目: 中醫藥信息學實驗教學示范中心 2.2012年廣東省本科質量工程項目: 廣州中醫藥大學-廣州市博穎信息科技有限公司中醫藥信息化實踐教學基地3.2013年廣東省本科質量工程項目: 廣州中醫藥大學-廣州醫博信息技術有限公司醫學數據倉庫實踐教學基地 教高函〔2012〕204號。
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)02-0218-01
醫學信息工程專業是一門信息科學和生命科學為主多學科交叉的新興綜合性學科,包含了計算機、醫學、生物學等內容。學院的醫學信息工程專業經過兩年多的辦學,發現存在著以下問題:
1.學生在學習過程中,對各科知識間的相關性及延續性缺乏理解,出現知識遺忘的現象,在學習新課程時,無法運用已學的知識解決問題;
2.各科教學資源缺乏統一的共享平臺;
3.各課程獨立設置課程實驗,不利于培養學生對知識的綜合應用的能力;
4.實訓環境不完善,實訓環境復雜的實驗只能在專業機房中完成。
針對以上問題,在認真分析了專業教學基本內容以及課程間的銜接關系后,對幾門教學內容聯系緊密,內在邏輯性強的課程建立醫學信息專業課程群。同時利用云計算技術,建立課程群教學和學習的桌面云平臺,改變傳統的教學方法,在桌面云上形成電子課室以及課程實訓中心,使學生能隨時隨地通過電子終端設備以及網絡訪問學習平臺,拓展了學生的學習空間,有利于實現學生的個性化學習以及協作學習。
一、醫學信息專業課程群的基本構成
醫學信息專業課程群對醫學信息學、醫學信息系統開發與設計、醫學圖像處理、醫學數據挖掘與決策支持課程進行模塊式構建和整合,對相關的實驗課程教學案例進行連接設計,使核心課程群貫穿在專業學生四年的學習中,令學生更容易全面掌握醫學信息課程體系。課程群的基本構成如下:
1.基礎課程:包含了高級程序設計語言C、數據結構與算法、JAVA程序設計以及.net程序設計。其中JAVA程序設計以及.net程序設計為選修課程,課程中整合了面向對象程序思想的內容,學生可以根據興趣選擇其中一門學習。
2.專業課程:包含了醫學信息學、數據庫原理與設計以及醫院信息系統設計與實現。其中醫院信息系統設計與實現整合了軟件工程的部分內容。
3.專業選修課:包含了醫學數據挖掘與決策支持以及醫學圖像處理。
二、課程群桌面云教學平臺的構建
云計算是近年來計算機領域的研究熱點,也成為了教育教學領域的關注點,出現了“云計算輔助教學”的概念。“云計算輔助教學”(Cloud Computing Assisted Instructions,簡稱CCAI)是指學校和教師利用“云計算”提供的服務,構建個性化教學的信息化環境,支持教師的教學和學生的學習,提高教學質量[1]。醫學信息課程群桌面云教學平臺事實上是一個云計算輔助教學平臺。
1.醫學信息專業課程群桌面云教學平臺的研究意義
(1)利用桌面云教學平臺,實現分層教學。教師可以根據學生現有的知識和能力水平,為學生設置個性化的教學桌面,提供相應的學習資料以及布置作業。
(2)學生可以隨時隨地通過網絡通過虛擬桌面中,擴展學習時間與空間。
(3)以課程群為單位建立的電子課室,打通課程間知識脈絡,避免課程內容重復或者前后脫節,使得前后連貫,內容互補,進而獲得整體優勢。
(4)以課程群為單位建立的實訓中心,打破了學生只能在學校或指定環境下進行實訓的限制,使得學生能夠隨時使用相關的資源。
2.醫學信息專業課程群桌面云教學平臺的總體結構
課程群的課程將在教學平臺建立不同的電子課室,每個電子課室均有由資源區、實驗平臺以及評價反饋區構成,總體結構圖如圖1所示:
圖1醫學信息專業課程群桌面云教學平臺總體結構
(1)課程資源區提供教學相關的各種資源,“教學資源”中的學習資料主要由教師提供,而“資源共享”中的教學資源則是由學生提供。“經驗分享”為學習過程中遇到的困難提供幫助、答疑解惑,經驗分享者可以教師或學生。可以看到,課程資源區的教學資源是由師生共建的,改變了傳統教學中教師的主導地位,而突出了學生的自主學習和學生之間的協作學習。
(2)醫學信息專業課程群桌面云教學平臺中一個重要的組成是實驗平臺。課程群中每門課、同一門課程的不同實驗,對實驗環境的要求存在著差異,實驗平臺負責為課程群的課程實驗提供實踐環境。其中,基礎實驗平臺提供了各門專業課程共享的實驗環境,而專業實驗平臺則配置了各課程所需的特殊實驗環境。
(3)評價反饋提供了一種學習評價和反饋的機制,促進學生的學習以及教師的教學調整和改進。其中“學習反饋”主要是教師用來調查學生的學習情況和學習需求的,以便適時地調整新的教學內容或是教學方式;“作品展示”和“作品評價”是教學成果及效果的展示。
3.專業實驗平臺的構建模式
2節中提到醫學信息專業課程群的實驗平臺由兩部分構成,本節將介紹專業實驗平臺的構建模式。專業實驗平臺包括醫學信息學實驗平臺、醫院信息系統實驗平臺、醫學圖像處理實驗平臺和醫學數據挖掘平臺。每個專業實驗平臺均由“實驗資源區”、“實驗項目區”和小組園區組成。
1)“實驗資源區”包含實驗題目以及與實驗相關的各種輔助資源。
2)“實驗項目區”提供了課程涉及的不同的實驗環境。以醫院信息系統實驗平臺為例,則配置了醫學信息基礎、醫學標準化、HIS系統、遠程醫療、醫學影像系統和HL7等實驗平臺。
3)“小組園區”適用于以組為單位進行的分組實驗。實驗小組可以在此園區對實驗項目進行討論,共享實驗資源等。
三、結語
課程群的建設為學生的學習提供了系統化的指引,而桌面云技術的應用,則改變了以教師為主的教學方式,讓學生能夠自主學習,自由學習,促進了學生之間的協作學習。當然,這種“云計算輔助教學”的方式,能否發揮它的優勢,取決于許多因素。例如:如何讓學生積極的投入到教學資源的建設中。另外,桌面云教學平臺對網絡有很大的依賴性,特別是實驗平臺,這對現有的學校基礎網絡設施的帶寬和穩定性都提出了較高的要求。
參考文獻:
[1]黎加厚. 低碳型教育與云計算輔助教學[J]. 中國信息技術教育,2010(01):76.
作者簡介:
劉慧玲,女,講師,研究方向為計算機教學,程序設計、算法研究。
譚定英,女,副教授,研究方向為計算機教學,程序設計、算法研究。
趙文光,男,副教授,研究方向為云平臺,計算機網絡。
葉輝,男,講師,研究方向為醫學信息學。