孔曉榮

新醫(yī)科視域下大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育實踐探索

孔曉榮

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)計算機信息學(xué)院計算機技術(shù)教研室，內(nèi)蒙古呼和浩特 010050

新醫(yī)科背景下醫(yī)學(xué)院校開展大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育，但需充分協(xié)調(diào)解決醫(yī)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)難度大等諸多問題。本研究針對醫(yī)學(xué)院校在大數(shù)據(jù)通識教育中存在的問題與需求進(jìn)行深入研究，采取靈活多樣的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時間機制，設(shè)計多元化教學(xué)微單元模式，制定完善合理的教學(xué)機制，采取混合式教學(xué)模式開展大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育、教學(xué)實踐，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，激發(fā)醫(yī)學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)通識課程的學(xué)習(xí)主動性，有效提升醫(yī)學(xué)生的大數(shù)據(jù)技術(shù)素養(yǎng)。在教學(xué)實踐中改革探索行之有效的教學(xué)模式，達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

大數(shù)據(jù)；醫(yī)學(xué)院校；通識教育；教學(xué)單元

近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來很大沖擊與變革，同時也帶來機遇，尤其健康醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，不僅為醫(yī)療行業(yè)提供更加高效精準(zhǔn)的服務(wù)，而且有效提升傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的治療水平。例如大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)能夠提供三維醫(yī)學(xué)成像效果，對提高醫(yī)生的精準(zhǔn)診療起到很好的輔助作用；人工智能在手術(shù)過程中的輔助應(yīng)用可顯著提升醫(yī)生的手術(shù)成功率；大數(shù)據(jù)技術(shù)在臨床數(shù)據(jù)分析與診療決策、藥品療效分析與預(yù)測、生命科學(xué)基因測序、個人健康大數(shù)據(jù)分析處理及公共衛(wèi)生疾控預(yù)測等方面的應(yīng)用將對醫(yī)學(xué)未來發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。新醫(yī)科建設(shè)是落實當(dāng)代醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的新舉措，持續(xù)優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了健康醫(yī)療大健康新科技改革內(nèi)涵[1]。

當(dāng)代醫(yī)學(xué)生不僅要掌握臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)知識技能，還要掌握必要的物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)，在醫(yī)學(xué)科研方面更要有創(chuàng)新技術(shù)能力，有力促進(jìn)智能醫(yī)學(xué)的發(fā)展，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。因此，在醫(yī)學(xué)院校開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)課程通識教育，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)與交叉學(xué)科的深度融合能力人才，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢。

1 醫(yī)學(xué)院校開展大數(shù)據(jù)通識教育現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 醫(yī)學(xué)院校開展大數(shù)據(jù)通識教育現(xiàn)狀

大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校在20世紀(jì)80年代陸續(xù)開設(shè)計算機基礎(chǔ)公共必修課程，為普及計算機基礎(chǔ)知識奠定了很好的基礎(chǔ)[2]。而隨著時代的發(fā)展，計算機基礎(chǔ)課程內(nèi)容也發(fā)生了較大的變革，從培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生掌握計算機軟件如Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等操作能力，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)計算思維能力，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用計算思維方式解決問題，計算機通識教育的理念隨之發(fā)生重要變革。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多醫(yī)學(xué)院校為適應(yīng)科技發(fā)展也開設(shè)了許多大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)課程，采取的教學(xué)方式主要為公共選修課、講座等形式，授課對象通常為大學(xué)一、二年級醫(yī)學(xué)生。醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)如藥學(xué)類專業(yè)開設(shè)了Python大數(shù)據(jù)語言課程，為采集分析與處理醫(yī)藥大數(shù)據(jù)服務(wù)；臨床醫(yī)學(xué)類專業(yè)開設(shè)了醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智慧醫(yī)療等大數(shù)據(jù)技術(shù)課程，滿足當(dāng)前醫(yī)學(xué)科技發(fā)展的需求[3]。

1.2 主要存在的問題

在大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育的教學(xué)實踐中，逐漸顯現(xiàn)出一些問題。主要表現(xiàn)在：①在開設(shè)課程內(nèi)容方面，體現(xiàn)大數(shù)據(jù)核心技術(shù)內(nèi)容的課程并不多，例如醫(yī)療大數(shù)據(jù)及公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)的采集分析方法、數(shù)據(jù)挖掘與分析、大數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)相關(guān)課程與醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容銜接并不緊密，甚至互不相關(guān)。②醫(yī)學(xué)生的本專業(yè)課程科目繁多，沒有太多時間和精力學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)通識課程，如果課程教學(xué)方式或時間安排不當(dāng)，勢必會加重醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)；③醫(yī)學(xué)院校中臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、藥學(xué)類、中醫(yī)學(xué)類等專業(yè)的醫(yī)學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)需求各不相同，與計算機基礎(chǔ)知識教育有很大不同。因此，跨學(xué)科、跨專業(yè)開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)通識教育的教學(xué)形式與內(nèi)容需要統(tǒng)籌兼顧，安排合理，否則學(xué)生選課時比較迷茫，選課目標(biāo)不清晰[4]。④存在一定比例的醫(yī)學(xué)生并沒有充分認(rèn)識到大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)與醫(yī)學(xué)之間的密切聯(lián)系，對大數(shù)據(jù)技術(shù)的認(rèn)知水平較低，并缺乏學(xué)習(xí)主動性；還有一些學(xué)生比較擔(dān)心大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)難度，畢竟醫(yī)學(xué)與工科專業(yè)學(xué)科跨度較大，醫(yī)學(xué)生沒有工科數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)工科知識難度增大。為研究分析上述問題，筆者在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)進(jìn)行了一次電子調(diào)查問卷調(diào)研活動，調(diào)研對象為大一、大二學(xué)生，采用問卷星平臺線上調(diào)查問卷，面向400名學(xué)生，問卷回收率為95%，這次調(diào)研較為真實地反映出一定比例的醫(yī)學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)認(rèn)知程度及對普及大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育的學(xué)習(xí)態(tài)度。從調(diào)查問卷結(jié)果可以看出，上述問題在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)普遍存在。

2 大數(shù)據(jù)通識教育具體教學(xué)實踐及措施

2.1 設(shè)計靈活多樣的教學(xué)模式及時間分配機制

許多大一新生入學(xué)前缺乏計算機基礎(chǔ)知識，如果在這個階段學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)通識課程勢必難度比較大，因此需要采取靈活多樣的教學(xué)時間安排機制，例如在大一新生第一學(xué)期安排計算機基礎(chǔ)知識，使醫(yī)學(xué)生具備計算機基礎(chǔ)操作能力，第二學(xué)期安排大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)如Python語言，逐步培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。到大二、大三之后，醫(yī)學(xué)生掌握了較多的現(xiàn)代智能醫(yī)學(xué)知識，體會到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與前沿技術(shù)交叉融合的重要性，再通過參與導(dǎo)師科研及各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)的主觀能動性。在時間安排方面，可采用更為靈活的教學(xué)時間機制，除正常教學(xué)時間外，還可采用周末班、晚間班、小假期充電班等不同學(xué)時安排機制，再配合專業(yè)選修課、考查課、系列講座等多種教學(xué)形式，充分利用中國大學(xué)慕課等國家級優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺課程資源，采用混合式教學(xué)模式，合理規(guī)劃課程內(nèi)容與教學(xué)時間，可使學(xué)生隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)和課堂自主選擇學(xué)習(xí)方式，有效緩解醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，沒有過多時間學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)的實際困難[5]。

2.2 設(shè)計多元化的教學(xué)微單元內(nèi)容

具體教學(xué)實踐中可按照學(xué)生的專業(yè)需求和計算機水平層次設(shè)置多種教學(xué)微單元，如人工智能、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等大數(shù)據(jù)核心課程內(nèi)容分解成多個教學(xué)微單元，類似微課教學(xué)，每個微單元時間控制在20min，不以講解復(fù)雜的技術(shù)原理為重點，而以詳細(xì)講解大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具體應(yīng)用為主線，設(shè)計教學(xué)微單元內(nèi)容，將各教學(xué)微單元內(nèi)容有效組合。課程以鏈條方式將每個微學(xué)習(xí)單元銜接，形成幾條完整課程內(nèi)容鏈[6]。學(xué)生可自主選擇與本專業(yè)契合度高的大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)教學(xué)微單元學(xué)習(xí)，其他關(guān)系不緊密的微單元可以不選。這樣學(xué)生按照要求通過多元化教學(xué)方式完成規(guī)定的學(xué)時，通過每個微單元測驗后，學(xué)生即可獲得相應(yīng)的學(xué)分。多元化的教學(xué)微單元設(shè)計可使學(xué)生更快掌握大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)要點，在一定程度上降低了醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。由于課程內(nèi)容是學(xué)生主動選擇的，學(xué)習(xí)積極性更高，學(xué)習(xí)效果會得到明顯提升。

2.3 注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力

醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)的通識教育不僅培養(yǎng)醫(yī)學(xué)院校學(xué)生對前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知能力，更要注重培養(yǎng)和提升醫(yī)學(xué)生的實踐能力，以推動大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。由于醫(yī)學(xué)生不具備工科數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)，通常不需要醫(yī)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，只需學(xué)習(xí)掌握對醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集、分析和處理方法，降低原理學(xué)習(xí)難度，提高實踐能力是關(guān)鍵[7]。因此在教學(xué)過程中注重醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)與醫(yī)學(xué)專業(yè)的密切聯(lián)系，基于任務(wù)驅(qū)動模式的教學(xué)方法在醫(yī)學(xué)院校也非常適用，首先為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，把學(xué)生分為多個小組，課后以小組方式進(jìn)行討論研究，制定實施計劃，把課堂中學(xué)到的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的某個環(huán)節(jié)，比如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識講授之后，引導(dǎo)學(xué)生以小組方式分別完成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)學(xué)不同影像中的應(yīng)用，這樣不僅能夠調(diào)動醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且促使醫(yī)學(xué)生在實踐中深刻感受到大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要性，進(jìn)一步增強學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)能動性。

3 總結(jié)

大數(shù)據(jù)為醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展帶來更多的機遇與可能性，交叉學(xué)科的融合方式勢必成為醫(yī)學(xué)院校未來教學(xué)內(nèi)容的主導(dǎo)方向。調(diào)研表明大多數(shù)醫(yī)學(xué)生對大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育學(xué)習(xí)意愿持有積極態(tài)度，目前主要存在跨學(xué)科學(xué)習(xí)難度大、學(xué)習(xí)精力不足和教學(xué)時間安排不合理等問題，因此需要不斷開展教學(xué)實踐，探索有效解決這些問題的教學(xué)模式和方法，安排合理的教學(xué)時間，采取多元化教學(xué)微單元模式，逐步提高醫(yī)學(xué)生對醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，進(jìn)而有效提升醫(yī)學(xué)生的科研水平，培養(yǎng)更多具有較高信息素養(yǎng)的醫(yī)學(xué)人才。

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（2022–11–15）

（2023–09–18）

G642

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.30.022

內(nèi)蒙古自治區(qū)教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題（NGJGH2022026）；內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)2021年度高等教育教學(xué)改革研究項目（NYJXGG2021044）

孔曉榮，電子信箱：kxrkxr@sina.com