弭博巖 王萌 胡軼然 鄭奮 陸江東

摘?要：本文針對(duì)現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)問題和現(xiàn)狀對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行分析研究。圍繞如何解決在醫(yī)學(xué)院校充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)課程高效培育醫(yī)科院校本科生的工科素養(yǎng)和實(shí)踐能力，分別從教學(xué)內(nèi)容、授課方式、教學(xué)模式、工學(xué)素養(yǎng)提升等多個(gè)方面探索并實(shí)踐了適應(yīng)數(shù)字時(shí)代新醫(yī)科的大學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)模式，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大背景下衍生的多種教學(xué)手段形成了全方位、多角度、多層次的多維教學(xué)模式，達(dá)到進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)院校學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的效果。

關(guān)鍵詞：混合教學(xué)模式；計(jì)算機(jī)教學(xué)；混合教學(xué)模式；虛擬現(xiàn)實(shí)；MOOC

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，歷經(jīng)了很多發(fā)展階段，在不同的時(shí)代大背景下對(duì)于人的標(biāo)準(zhǔn)和要求是不同的，而在互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天，學(xué)生各方面能力也有了很大的提高。如今計(jì)算機(jī)技術(shù)在各大高校都有所開設(shè)，不同的學(xué)校，教學(xué)模式有所不同，但是不管什么樣的教學(xué)方法，如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維、實(shí)踐創(chuàng)新力［12］都是永恒不變的宗旨。

教育部辦公廳《關(guān)于實(shí)施一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計(jì)劃”的通知》提出了“建設(shè)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科示范性本科專業(yè)，引領(lǐng)帶動(dòng)高校優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)專業(yè)建設(shè)質(zhì)量提升，推動(dòng)形成高水平人才培養(yǎng)體系。”《中國教育現(xiàn)代化2035》《加快教育現(xiàn)代化實(shí)施方案2018—2022》、全面實(shí)施“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0系列文件，要求醫(yī)科院校建設(shè)醫(yī)工結(jié)合背景下新醫(yī)科人才培養(yǎng)體系。

1?教學(xué)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式無法滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才信息素養(yǎng)的要求，隨著信息化、多媒體水平的發(fā)展，相應(yīng)的，醫(yī)學(xué)生工科素養(yǎng)的要求也不斷提高，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、解決問題能力方面存在一定的短板。如何通過教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，在壓緊、抓實(shí)學(xué)生理論基礎(chǔ)的同時(shí)，又能夠培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的工科素養(yǎng)，培養(yǎng)他們面向問題、解決問題的能力是當(dāng)今醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)模式探究轉(zhuǎn)變的重中之重。

隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)、教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的變化、生源情況的不同、教學(xué)方式和教學(xué)手段的改革，我校教師在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)際教學(xué)過程中遇到了很多問題，主要表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：

（1）以文檔處理和計(jì)算機(jī)基本操作為主的課程內(nèi)容相對(duì)滯后于未來醫(yī)學(xué)生發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、智能醫(yī)學(xué)等新醫(yī)科專業(yè)的信息技術(shù)需求。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程當(dāng)中所包含的操作系統(tǒng)、教學(xué)辦公軟件的基本應(yīng)用，這些內(nèi)容很多同學(xué)都有所了解，學(xué)習(xí)難度較小，課程內(nèi)容當(dāng)中對(duì)多媒體軟件，數(shù)據(jù)處理分析，云計(jì)算，人工智能等模塊內(nèi)容涉及占比較小，難以貼合現(xiàn)代智能醫(yī)學(xué)需要。

（2）先進(jìn)行傳統(tǒng)的PPT手段理論教學(xué)后再去機(jī)房上機(jī)的教需學(xué)模式理論與實(shí)踐相脫節(jié)，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握沒有辦法及時(shí)結(jié)合具體應(yīng)用案例進(jìn)行鞏固。因此，會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率變低的情況。

（3）低年級(jí)學(xué)生繼承了中學(xué)應(yīng)試教育的習(xí)慣，重理論輕實(shí)踐，以面向需求、面向應(yīng)用和面向?qū)崿F(xiàn)的工科素養(yǎng)較低。學(xué)生習(xí)慣于傳統(tǒng)的紙質(zhì)化內(nèi)容考核方式，對(duì)理論知識(shí)掌握程度較高，但是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這門課堂當(dāng)中實(shí)踐應(yīng)用方面較弱，面向問題、解決問題能力有待提高。

2?教學(xué)模式創(chuàng)新

本文圍繞如何解決在醫(yī)學(xué)院校充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)課程高效培育醫(yī)科院校本科生的工科素養(yǎng)和實(shí)踐能力的問題［34］，探索并實(shí)踐了適應(yīng)數(shù)字時(shí)代新醫(yī)科的大學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)方式、教學(xué)手段，做了多個(gè)方面探索實(shí)踐，并在實(shí)踐實(shí)施中深化論證。

根據(jù)醫(yī)學(xué)院校學(xué)員特點(diǎn)，為了貼合未來醫(yī)工結(jié)合的實(shí)際需求，本文提出了去中心化區(qū)塊鏈?zhǔn)蕉嗑S教學(xué)模式的概念，采用現(xiàn)場授課教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、競賽教學(xué)等多維的教學(xué)模式。采用案例項(xiàng)目引導(dǎo)，理論結(jié)合醫(yī)學(xué)真實(shí)案例，循序漸進(jìn)地由易到難的講述平面設(shè)計(jì)方法與技巧，依照實(shí)際工作流程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)知識(shí)的擴(kuò)展，讓學(xué)生在完成案例任務(wù)中牢記知識(shí)點(diǎn)。通過對(duì)案例的分析、講述和實(shí)施驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)，形成師生互動(dòng)，完成技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。

多維計(jì)算機(jī)教學(xué)研究的意義在于對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式的改變［6］，以往的教學(xué)是以老師為主體，學(xué)生則扮演觀眾的角色，而“去中心化”多維計(jì)算機(jī)教學(xué)的研究就是對(duì)“教”和“學(xué)”這兩個(gè)概念的思考和研究，不僅抓住課堂的理論學(xué)習(xí)，更可以通過第二課堂、競賽來促進(jìn)學(xué)生課下的實(shí)踐學(xué)習(xí)。多維計(jì)算機(jī)教學(xué)模式的價(jià)值不僅在于的教學(xué)課堂上的推動(dòng)，它還極大程度上發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生成為教學(xué)過程中的主導(dǎo)者之一，而不是以往被動(dòng)教學(xué)的接收者。

2.1?優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，面向?qū)I(yè)方向

圍繞教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化主要基于工科背景，并結(jié)合多元化、分層化、模塊化的教學(xué)內(nèi)容改革將進(jìn)一步優(yōu)化課程的創(chuàng)新性、實(shí)踐性，提升學(xué)生的工科素養(yǎng)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的飛速發(fā)展，多領(lǐng)域的融合，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的基本信息素養(yǎng)，迎合現(xiàn)代醫(yī)療信息人才需求，采用離散型的模塊化方式按不同專業(yè)未來需求進(jìn)行組合。

為保證教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)、適應(yīng)所培養(yǎng)的專業(yè)類型和學(xué)生未來崗位的現(xiàn)實(shí)需求，根據(jù)醫(yī)科院校不同專業(yè)需求，在基礎(chǔ)階段，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革。將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程根據(jù)不同模塊內(nèi)容劃分為三個(gè)教學(xué)方向，分別為數(shù)字媒體、數(shù)據(jù)分析與可視化、人工智能。其中數(shù)字媒體模塊主要面向臨床醫(yī)學(xué)、精神醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、藥學(xué)中藥學(xué)、護(hù)理學(xué)等專業(yè)的學(xué)生，主要教學(xué)內(nèi)容包括了Office辦公軟件的應(yīng)用、圖像處理、動(dòng)畫制作、網(wǎng)頁制作、數(shù)據(jù)分析等，旨在通過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)提升學(xué)生的計(jì)算思維，對(duì)多媒體軟件的應(yīng)用能力，面向問題、解決問題的能力。數(shù)據(jù)分析與可視化模塊主要面向衛(wèi)生事業(yè)管理、預(yù)防醫(yī)學(xué)等專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)圖形化與數(shù)據(jù)可視化等。旨在通過課程內(nèi)容鍛煉學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和計(jì)算邏輯思維，更好地與醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)貼合，提升學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理能力。人工智能模塊主要面向醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)學(xué)生，主要教學(xué)內(nèi)容包括Office辦公軟件的應(yīng)用、圖像處理、Python基礎(chǔ)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、圖像分析等內(nèi)容。通過計(jì)算機(jī)視覺圖像與醫(yī)學(xué)影像學(xué)的交叉方向的講解，鍛煉學(xué)生的人工智能處理思維，了解現(xiàn)階段醫(yī)工交叉的具體方向，鍛煉工科思維，為醫(yī)工結(jié)合打下基礎(chǔ)。

凝練課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行課程方案調(diào)整。其中信息處理模塊主要用于提升學(xué)員對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭信息設(shè)備的基本信息處理能力；數(shù)據(jù)可視化模塊主要用于提升學(xué)員對(duì)數(shù)據(jù)信息的直觀呈現(xiàn)和輔助決策；Python基礎(chǔ)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模塊主要用于提升學(xué)員對(duì)基本人工智能的處理思維養(yǎng)成；優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合最新的技術(shù)與醫(yī)科專業(yè)需求，形成符合專業(yè)個(gè)性化需求的課程教學(xué)計(jì)劃，創(chuàng)新學(xué)生的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，以提升學(xué)生的工科素養(yǎng)，以適應(yīng)未來新醫(yī)科發(fā)展需求。

2.2?現(xiàn)場授課方式

隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，以及計(jì)算機(jī)設(shè)備的更新?lián)Q代，針對(duì)老式理論教學(xué)法所帶來的實(shí)踐力較差的弊端，在教學(xué)中采用了互聯(lián)網(wǎng)同步式教學(xué)和現(xiàn)場授課方式。這種教學(xué)的不同是將原來在教室里講授的純粹的理論教學(xué)帶到了實(shí)驗(yàn)機(jī)房，采用理論操作相結(jié)合的教學(xué)方式。

以醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用課程為例，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程當(dāng)中的教學(xué)內(nèi)容包括Office模塊、圖像處理、動(dòng)畫制作、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)頁制作等，此類課程往往具有操作性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，在應(yīng)用型操作軟件的教學(xué)模塊當(dāng)中全程在計(jì)算機(jī)教學(xué)機(jī)房采用講、教、練一體化的教學(xué)，是為了讓學(xué)生對(duì)理論和實(shí)踐有更好的掌握。在課堂中講解理論內(nèi)容的比例劃分為30%，案例操作演示部分內(nèi)容劃分為40%，學(xué)生實(shí)踐操作練習(xí)部分比例為30%。在時(shí)間分配方面，以圖像處理模塊內(nèi)容為例，以案例為驅(qū)動(dòng)，將2～3個(gè)知識(shí)點(diǎn)融合到一個(gè)案例里面進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解以及實(shí)際的應(yīng)用；對(duì)于圖像處理當(dāng)中類似蒙版之類的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行組合式案例教學(xué)，合理優(yōu)化講解練習(xí)所占時(shí)間，避免內(nèi)容講解時(shí)間過長使學(xué)生產(chǎn)生倦怠感；將學(xué)生練習(xí)時(shí)間進(jìn)行合理穿插，以進(jìn)一步提高學(xué)生的上課興趣。同時(shí)每次授課除一名主講教員外，還根據(jù)學(xué)生人數(shù)安排1～2名帶教老師，主講老師講解的同時(shí)，學(xué)生同步動(dòng)手操作，帶教老師實(shí)時(shí)輔導(dǎo)。

這種教學(xué)方式的好處在于，在教授理論知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生們能夠更加直觀地理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，也能夠通過教師的操作演示，自己進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)，這樣即講即練的教學(xué)模式，一是大大提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力；二是與理論教學(xué)相比，這種實(shí)踐理論結(jié)合的方式大大提高的學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的記憶和理解。這樣的教學(xué)方式使得學(xué)生的綜合能力得到保證的同時(shí)，也對(duì)教師提出了更高的要求。

2.3?“云課堂”線上線下混合式教學(xué)模式

MOOC平臺(tái)在我國教育的進(jìn)程中起到了重大的作用。學(xué)習(xí)過程中，MOOC平臺(tái)的教學(xué)視頻給學(xué)生提供了很好的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)思路，這也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)的效率得到了很大的提高，而同時(shí)MOOC平臺(tái)這種短時(shí)、高效的學(xué)習(xí)的模式也符合當(dāng)下很多學(xué)生的想法。與此同時(shí)，MOOC平臺(tái)在給廣大學(xué)生帶來廣泛教育資源的同時(shí)，對(duì)人的自主學(xué)習(xí)要求也提高了，不再是通過傳統(tǒng)的授課的方式讓大家去學(xué)習(xí)，而是通過強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主觀能動(dòng)性和自覺性［56］。

“云課堂”模式可以用在課下的能力拓展，這樣就將知識(shí)從課堂帶入到了課下，打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)空間的限制。一方面大大提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也給了學(xué)生更多自由學(xué)習(xí)的時(shí)間，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和實(shí)踐能力。

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用課程當(dāng)中利用云課堂授課模式將課堂教學(xué)分為線上+線下兩部分，線上平臺(tái)的使用極大程度上解決了醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)課程課時(shí)少、任務(wù)重的問題。線上我們利用頭歌平臺(tái)對(duì)課程進(jìn)行了一定的改革創(chuàng)新。

（1）將課程當(dāng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、文件資源管理、Office軟件操作，內(nèi)容相對(duì)簡單模塊的課堂預(yù)習(xí)微視頻利用線上平臺(tái)發(fā)布，學(xué)生可以通過平臺(tái)完成線上內(nèi)容的預(yù)習(xí)，同時(shí)利用線上平臺(tái)的問題收集功能進(jìn)行留言，教師可以通過平臺(tái)教師端針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行線上答疑。同時(shí)在線下教室授課過程中，教師可以結(jié)合重點(diǎn)難點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，極大地利用線上平臺(tái)優(yōu)勢，促進(jìn)線下課堂的授課效率，達(dá)到事半功倍的效果。

（2）針對(duì)圖像處理、動(dòng)畫制作、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等實(shí)踐性、操作性強(qiáng)的模塊內(nèi)容，主要以線下授課為主，課前預(yù)習(xí)模塊主要給學(xué)生提供一些絢麗素材的呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的上課興趣，課上結(jié)合當(dāng)下時(shí)政熱點(diǎn)與醫(yī)學(xué)專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行素材案例的引導(dǎo)，以更好地幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。同時(shí)通過錄屏軟件將老師上課所演示的操作案例視頻課后上傳到頭歌實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，這樣對(duì)于某些基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，可以利用課后時(shí)間在線上平臺(tái)進(jìn)行內(nèi)容的鞏固復(fù)習(xí)，可以使得班級(jí)內(nèi)同學(xué)的學(xué)習(xí)效果更加均衡，避免出現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象。

（3）針對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析及可視化等變化性、邏輯性較強(qiáng)的模塊，只利用課堂上的案例講解不足以使學(xué)生能夠真正理解其中計(jì)算機(jī)思維的邏輯變化。因此，利用線上平臺(tái)發(fā)布課后闖關(guān)式練習(xí)，通過模擬練習(xí)的方式，讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)在具體案例中的應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

通過云課堂授課模式的實(shí)踐探索，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用班次學(xué)員的問卷調(diào)查結(jié)果顯示，91.7%的學(xué)生對(duì)“云課堂”線上線下授課效果感到滿意，3.7%的學(xué)生認(rèn)為此授課模式有進(jìn)一步提升的空間，87.9%的學(xué)生認(rèn)為自己掌握的知識(shí)更加牢固，95.1%的學(xué)生認(rèn)為自己的學(xué)習(xí)興趣得到了提升。通過學(xué)生的實(shí)時(shí)反饋?zhàn)C明了“云課堂”授課模式的可行性，為后續(xù)教學(xué)模式的探索研究打下了基礎(chǔ)。

結(jié)語

計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個(gè)更新?lián)Q代速度很快、變化日新月異的學(xué)科，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)需求的改變，混合教學(xué)模式具有自身的時(shí)代性和優(yōu)越性，通過多種教學(xué)模式結(jié)合的方式，能夠更好地提高課堂學(xué)習(xí)效率，更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐力［9］。

探究醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的多維教學(xué)模式，不僅僅是響應(yīng)國家的號(hào)召，更是當(dāng)今時(shí)代對(duì)人才提出的更高的要求。通過教學(xué)內(nèi)容集群化、教學(xué)方法案例研究化、教學(xué)模式現(xiàn)場化、教學(xué)成果實(shí)踐化等提高了課堂學(xué)習(xí)效率，提升了學(xué)生的主觀能動(dòng)性；通過MOOC等現(xiàn)代技術(shù)手段，打破課堂空間、時(shí)間的限制，將教學(xué)從課堂延展到課下；此外通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等手段結(jié)合實(shí)踐課程更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)科交叉的進(jìn)步與工科素質(zhì)的培養(yǎng)。綜上所述，多維計(jì)算機(jī)教學(xué)模式能夠整合多種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到提升醫(yī)學(xué)院校學(xué)生工科素養(yǎng)的目的。

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課題名稱：海軍軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生勤務(wù)學(xué)系教改課題（2022?WJB01）

作者簡介：弭博巖（1996—?），男，回族，山東濟(jì)南人，本科，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)醫(yī)用教學(xué)、虛擬仿真。

*通訊作者：鄭奮。