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)科大學計算機信息學院計算機技術(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)學生跨學科學習難度大等諸多問題。本研究針對醫(yī)學院校在大數(shù)據(jù)通識教育中存在的問題與需求進行深入研究，采取靈活多樣的教學內(nèi)容與教學時間機制，設計多元化教學微單元模式，制定完善合理的教學機制，采取混合式教學模式開展大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育、教學實踐，注重培養(yǎng)學生的實踐能力，激發(fā)醫(yī)學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)通識課程的學習主動性，有效提升醫(yī)學生的大數(shù)據(jù)技術(shù)素養(yǎng)。在教學實踐中改革探索行之有效的教學模式，達到預期教學效果。

大數(shù)據(jù)；醫(yī)學院校；通識教育；教學單元

近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)為傳統(tǒng)醫(yī)學領(lǐng)域帶來很大沖擊與變革，同時也帶來機遇，尤其健康醫(yī)學大數(shù)據(jù)的應用，不僅為醫(yī)療行業(yè)提供更加高效精準的服務，而且有效提升傳統(tǒng)醫(yī)學的治療水平。例如大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)能夠提供三維醫(yī)學成像效果，對提高醫(yī)生的精準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、藥品療效分析與預測、生命科學基因測序、個人健康大數(shù)據(jù)分析處理及公共衛(wèi)生疾控預測等方面的應用將對醫(yī)學未來發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。新醫(yī)科建設是落實當代醫(yī)學教育發(fā)展的新舉措，持續(xù)優(yōu)化學科專業(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]。

當代醫(yī)學生不僅要掌握臨床醫(yī)學專業(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)學科研方面更要有創(chuàng)新技術(shù)能力，有力促進智能醫(yī)學的發(fā)展，以適應現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。因此，在醫(yī)學院校開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)課程通識教育，培養(yǎng)醫(yī)學與交叉學科的深度融合能力人才，是現(xiàn)代醫(yī)學教育發(fā)展的必然趨勢。

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

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

大多數(shù)醫(yī)學院校在20世紀80年代陸續(xù)開設計算機基礎公共必修課程，為普及計算機基礎知識奠定了很好的基礎[2]。而隨著時代的發(fā)展，計算機基礎課程內(nèi)容也發(fā)生了較大的變革，從培養(yǎng)醫(yī)學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，引導學生應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)學領(lǐng)域的廣泛應用，許多醫(yī)學院校為適應科技發(fā)展也開設了許多大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)課程，采取的教學方式主要為公共選修課、講座等形式，授課對象通常為大學一、二年級醫(yī)學生。醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)如藥學類專業(yè)開設了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；臨床醫(yī)學類專業(yè)開設了醫(yī)學物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智慧醫(yī)療等大數(shù)據(jù)技術(shù)課程，滿足當前醫(yī)學科技發(fā)展的需求[3]。

1.2 主要存在的問題

在大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育的教學實踐中，逐漸顯現(xiàn)出一些問題。主要表現(xiàn)在：①在開設課程內(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)學專業(yè)基礎課程內(nèi)容銜接并不緊密，甚至互不相關(guān)。②醫(yī)學生的本專業(yè)課程科目繁多，沒有太多時間和精力學習大數(shù)據(jù)通識課程，如果課程教學方式或時間安排不當，勢必會加重醫(yī)學生的學習負擔；③醫(yī)學院校中臨床醫(yī)學、預防醫(yī)學、藥學類、中醫(yī)學類等專業(yè)的醫(yī)學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)需求各不相同，與計算機基礎知識教育有很大不同。因此，跨學科、跨專業(yè)開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)通識教育的教學形式與內(nèi)容需要統(tǒng)籌兼顧，安排合理，否則學生選課時比較迷茫，選課目標不清晰[4]。④存在一定比例的醫(yī)學生并沒有充分認識到大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)與醫(yī)學之間的密切聯(lián)系，對大數(shù)據(jù)技術(shù)的認知水平較低，并缺乏學習主動性；還有一些學生比較擔心大數(shù)據(jù)的學習難度，畢竟醫(yī)學與工科專業(yè)學科跨度較大，醫(yī)學生沒有工科數(shù)學、物理基礎，導致學習工科知識難度增大。為研究分析上述問題，筆者在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學進行了一次電子調(diào)查問卷調(diào)研活動，調(diào)研對象為大一、大二學生，采用問卷星平臺線上調(diào)查問卷，面向400名學生，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)學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)認知程度及對普及大數(shù)據(jù)技術(shù)通識教育的學習態(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)科大學普遍存在。

2 大數(shù)據(jù)通識教育具體教學實踐及措施

2.1 設計靈活多樣的教學模式及時間分配機制

許多大一新生入學前缺乏計算機基礎知識，如果在這個階段學習大數(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時間安排機制，例如在大一新生第一學期安排計算機基礎知識，使醫(yī)學生具備計算機基礎操作能力，第二學期安排大數(shù)據(jù)基礎技術(shù)如Python語言，逐步培養(yǎng)醫(yī)學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的學習興趣。到大二、大三之后，醫(yī)學生掌握了較多的現(xiàn)代智能醫(yī)學知識，體會到現(xiàn)代醫(yī)學與前沿技術(shù)交叉融合的重要性，再通過參與導師科研及各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，進一步提升醫(yī)學生學習大數(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時間機制，除正常教學時間外，還可采用周末班、晚間班、小假期充電班等不同學時安排機制，再配合專業(yè)選修課、考查課、系列講座等多種教學形式，充分利用中國大學慕課等國家級優(yōu)秀網(wǎng)絡學習平臺課程資源，采用混合式教學模式，合理規(guī)劃課程內(nèi)容與教學時間，可使學生隨時隨地通過網(wǎng)絡和課堂自主選擇學習方式，有效緩解醫(yī)學生學習任務重，沒有過多時間學習大數(shù)據(jù)技術(shù)的實際困難[5]。

2.2 設計多元化的教學微單元內(nèi)容

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

2.3 注重培養(yǎng)學生的實踐能力

醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)的通識教育不僅培養(yǎng)醫(yī)學院校學生對前沿技術(shù)的學習興趣和認知能力，更要注重培養(yǎng)和提升醫(yī)學生的實踐能力，以推動大數(shù)據(jù)在醫(yī)學領(lǐng)域的應用發(fā)展。由于醫(yī)學生不具備工科數(shù)學與物理基礎，通常不需要醫(yī)學生進行系統(tǒng)開發(fā)，只需學習掌握對醫(yī)療大數(shù)據(jù)的采集、分析和處理方法，降低原理學習難度，提高實踐能力是關(guān)鍵[7]。因此在教學過程中注重醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)與醫(yī)學專業(yè)的密切聯(lián)系，基于任務驅(qū)動模式的教學方法在醫(yī)學院校也非常適用，首先為學生布置學習任務，把學生分為多個小組，課后以小組方式進行討論研究，制定實施計劃，把課堂中學到的大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于醫(yī)學領(lǐng)域中的某個環(huán)節(jié)，比如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡知識講授之后，引導學生以小組方式分別完成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡在醫(yī)學不同影像中的應用，這樣不僅能夠調(diào)動醫(yī)學生的學習興趣，而且促使醫(yī)學生在實踐中深刻感受到大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要性，進一步增強學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的學習能動性。

3 總結(jié)

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

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

孔曉榮，電子信箱：kxrkxr@sina.com