韓 競 楊俊麗
(山西醫(yī)科大學(xué)計算機(jī)教學(xué)部 太原 0300011)
研究生教學(xué)作為高等教育的最后階段,承擔(dān)著培養(yǎng)高端專業(yè)人才和發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要使命[1]。培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識及能力的高層次專業(yè)性人才,滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展的人才需求,有利于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推動社會進(jìn)步,是我國實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展與海量大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的獲取、存儲、管理和分析等成為醫(yī)學(xué)研究生教育不可或缺的內(nèi)容[2]。
“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”是移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,使醫(yī)學(xué)科學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)科技實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新[3]。基于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的醫(yī)學(xué)研究生實(shí)驗(yàn)課程從醫(yī)學(xué)專業(yè)出發(fā),充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,了解學(xué)科前沿動態(tài),提供最科學(xué)、最便捷的學(xué)習(xí)途徑,以“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”為主旨設(shè)計的實(shí)驗(yàn)課程,利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和技術(shù)開創(chuàng)醫(yī)學(xué)研究生教育的新模式。
課程內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的直接載體[4]。在以信息化和共享化為特征的大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)和知識的更新速度呈現(xiàn)指數(shù)型增長。作為高層次的醫(yī)學(xué)課程,醫(yī)學(xué)研究生課程內(nèi)容的前沿性、實(shí)用性以及綜合性尤為重要。目前研究生培養(yǎng)模式相對滯后,課程內(nèi)容普遍以紙質(zhì)教材為主,紙質(zhì)教材經(jīng)過翻譯、編輯、出版等過程無法涵蓋學(xué)科最前沿的內(nèi)容,造成授課內(nèi)容陳舊,涉及科研和實(shí)際解決問題能力的相關(guān)課程內(nèi)容不足。醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生的課程內(nèi)容應(yīng)該更多地涉及學(xué)科前沿性和探索性的知識,在保證課程內(nèi)容深度和廣度的同時又兼顧實(shí)用性和靈活性。
傳統(tǒng)的課堂講解仍然是教師的主要授課方式,也是學(xué)生所學(xué)知識的主要來源。這種單一的授課手段和方式導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,知識掌握不靈活。作為醫(yī)學(xué)專業(yè)的研究生不僅需要具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,還要有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。因此只有豐富教學(xué)手段和方法才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高其自主求知和解決問題能力。
高校研究生課程資源包括物質(zhì)與人力資源[5]。由于研究生招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,培養(yǎng)要求不斷提高,具有研究生授課資格的教師往往擔(dān)負(fù)著教學(xué)和科研的雙重壓力,人力資源不足問題日益嚴(yán)重。盡管慕課等在線教學(xué)平臺課程資源發(fā)展迅速,對醫(yī)學(xué)研究生課程提供了有利補(bǔ)充,但在線教學(xué)資源基本都是公共課程,對于不同專業(yè)、不同研究方向的醫(yī)學(xué)研究生針對性不強(qiáng),靈活度也不夠。在大數(shù)據(jù)時代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)急劇增長,醫(yī)學(xué)科學(xué)研究需要更多的學(xué)科知識和技能,課程合作和跨學(xué)科課程體系成為目前研究生培養(yǎng)的一個新課題。當(dāng)前各高校的跨學(xué)科教師團(tuán)隊建設(shè)還不成熟,課程內(nèi)容還不完善,課程資源還有待豐富,研究生課程面臨物質(zhì)和人力資源的雙重不足。
醫(yī)學(xué)類課程因其專業(yè)的特殊性,課程設(shè)計有諸多方面區(qū)別于其他基礎(chǔ)課程,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)量大且形式復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)量大、資源種類復(fù)雜、注重臨床實(shí)踐應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程是利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,結(jié)合醫(yī)學(xué)課程特點(diǎn),學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的相關(guān)應(yīng)用技能。課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)應(yīng)用的目的,引入互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)學(xué)類課程在教學(xué)內(nèi)容和效果上較傳統(tǒng)形式有顯著的質(zhì)量提升。醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)手段、方法以及教學(xué)要求與一般課程不同,在充分利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸、效果展示、虛擬現(xiàn)實(shí)和超算的優(yōu)勢的同時還必須結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的應(yīng)用,采用問題導(dǎo)入式教學(xué)方法,構(gòu)建異步教學(xué)模式,為醫(yī)學(xué)研究生提供更豐富和最前沿的學(xué)習(xí)資源,以案例和醫(yī)學(xué)應(yīng)用為主導(dǎo),最后對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估。
互聯(lián)網(wǎng)具有高效和智能等特性,使現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)醫(yī)療方式深度結(jié)合。“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”模式的快速發(fā)展引起醫(yī)療界、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)以及社會的高度關(guān)注。隨著智慧醫(yī)院、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療平臺的廣泛應(yīng)用,醫(yī)療行業(yè)推出隨時隨地掛號、咨詢、查看檢查結(jié)果等多種個性化醫(yī)療服務(wù),大大提高就診的便捷性[6]。結(jié)合醫(yī)學(xué)研究的要求和互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展,基于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容主要包括互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和應(yīng)用、醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用、醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)安全策略、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)資源平臺應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)多媒體醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)6部分。互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和應(yīng)用包括互聯(lián)網(wǎng)基本概念、基礎(chǔ)知識和基本應(yīng)用方法。醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)包括常用醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫的檢索和使用方法以及如何利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)工具獲取、存儲、分析和管理醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)資源。醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)安全策略包括網(wǎng)絡(luò)安全知識相關(guān)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)安全策略相關(guān)知識和網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急方案。互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)資源平臺應(yīng)用包括如何使用“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”資源平臺進(jìn)行自主和個性化學(xué)習(xí)。互聯(lián)網(wǎng)多媒體醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)包括感知和識別、人工智能處理以及融合接入技術(shù),如通過網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)模擬心臟的收縮、舒張與心音的關(guān)系等醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估。
以異步教學(xué)為主體,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)時教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn),分層次、分階段、分內(nèi)容設(shè)置教學(xué)方案。以學(xué)生為主體設(shè)置情景模擬,以問題為導(dǎo)向,通過提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資料以及前沿的科研成果啟發(fā)學(xué)生自主解決問題,提高其求知欲和主動性[7]。學(xué)生能接觸到更加豐富的教學(xué)資源,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)自主探索學(xué)科前沿動態(tài), 了解學(xué)科研究成果。充分利用案例教學(xué)強(qiáng)調(diào)臨床應(yīng)用的目的性,通過案例分析環(huán)節(jié)對知識和方法進(jìn)行歸納總結(jié),以最高效的方法使學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)相關(guān)知識。增加小組討論環(huán)節(jié),5人一組,每組每個成員都有個人分工又有合作,共同完成一項(xiàng)課程任務(wù)。最后每個小組派代表對任務(wù)完成情況進(jìn)行總結(jié)匯報,匯報結(jié)果作為過程性評價的依據(jù)。在教學(xué)過程中教師從單純的知識輸出者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的指導(dǎo)者和組織者,增強(qiáng)互動性和實(shí)踐性,使學(xué)生從獨(dú)立的知識接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極交流、主動探索的愛學(xué)者和好學(xué)者,從而主動獲取知識,這不僅啟發(fā)學(xué)生的求知欲,也使其團(tuán)隊協(xié)作和實(shí)踐操作能力得到較大提升[8]。
為加快推進(jìn)教學(xué)改革,豐富教學(xué)方式,促使其改變對知識的被動接受模式,鼓勵其參與互聯(lián)網(wǎng)互動式教學(xué),強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)類教學(xué)的高度結(jié)合,山西醫(yī)科大學(xué)開發(fā)e-教學(xué)平臺[9]。該平臺以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體,能夠?qū)崿F(xiàn)在線輔助教學(xué)并提供問題互動平臺,與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相輔相成并作為在線開放課程建設(shè)的基礎(chǔ),有利于教師開展研究性教學(xué)工作。授課教師可充分利用e-教學(xué)平臺發(fā)布教學(xué)大綱、電子教案、習(xí)題、教學(xué)影像資料、參考文獻(xiàn)等課程相關(guān)資料,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的在線共享以及在線收發(fā)作業(yè),從而建設(shè)成合成完整、視聽結(jié)合、表現(xiàn)豐富、適合學(xué)生學(xué)習(xí)的多媒體電子課程資源平臺。學(xué)生可在電子資源平臺上任意選擇課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí), 也可對重難點(diǎn)內(nèi)容和問題進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)。教師利用平臺與學(xué)生進(jìn)行互動,根據(jù)學(xué)生實(shí)時學(xué)習(xí)情況進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo),及時解答學(xué)生提出的問題,對教學(xué)效果進(jìn)行評價并據(jù)此不斷調(diào)整教學(xué)進(jìn)度安排,更好、更快地適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)需求,提高教學(xué)效果。
臨床課程中往往涉及各種癥狀。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)可以模擬心臟的收縮、舒張與心音的關(guān)系,可以進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像的分割、重建、配準(zhǔn)、增強(qiáng)和紋理分析等。還可以創(chuàng)建三維模型進(jìn)行圖像空間到物理空間的配準(zhǔn),在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中模擬手術(shù)過程并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估。利用多媒體網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),為醫(yī)學(xué)生提供更加直觀生動的學(xué)習(xí)模式。
“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”實(shí)驗(yàn)課程涉及醫(yī)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)兩種學(xué)科知識,需要具有相關(guān)專業(yè)背景教師進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”實(shí)驗(yàn)課程的要求,組建一支跨專業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊,其由醫(yī)學(xué)、生物、數(shù)學(xué)和計算機(jī)專業(yè)的教師組成,充分發(fā)揮各學(xué)科優(yōu)勢,共同制定教學(xué)大綱、課程內(nèi)容和考核制度。定期進(jìn)行教學(xué)研討,優(yōu)化課程內(nèi)容和方法,不斷提高教學(xué)效果。
“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的醫(yī)學(xué)研究生實(shí)驗(yàn)課程是醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)時代下教育改革的必然趨勢,是培養(yǎng)具有復(fù)合知識及社會實(shí)踐、科技創(chuàng)新能力等綜合能力與素質(zhì)的醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才,提高教學(xué)和科研創(chuàng)新能力,建立一流科研型高校的重要途徑。