蘇菲菲 ，宋 蕊 ，石苗茜 ，石 建 ，孫 艷

（1.空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院，陜西 西安 710033；2.空軍軍醫(yī)大學(xué)，陜西 西安 710033；3.陸軍總醫(yī)院，北京 100000）

隨著移動網(wǎng)絡(luò)及移動設(shè)備的廣泛普及，大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)在多領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，極大地推動了教育教學(xué)的創(chuàng)新和發(fā)展。以精細(xì)醫(yī)學(xué)、智能醫(yī)療、虛擬醫(yī)療平臺為驅(qū)動的醫(yī)學(xué)教育信息化已進(jìn)入國家教育創(chuàng)新戰(zhàn)略的高度，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)模式面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，迫切需要具有創(chuàng)新意識、分析判斷和主動探索的創(chuàng)新型人才。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)環(huán)境下構(gòu)建精準(zhǔn)醫(yī)療、智慧醫(yī)療的教育平臺，推動信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，將單向傳授式的傳統(tǒng)課堂教學(xué)升級為醫(yī)學(xué)教育課程的智慧教學(xué)[1]，是大數(shù)據(jù)的時代特征，也是醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新的必然選擇，為加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生臨床思維能力的培養(yǎng)提供了全新的思路與手段。

1 大數(shù)據(jù)支持是醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)

從醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)的角度看，醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)平臺的建設(shè)是一項由多元素組成、高度集中與廣泛分布的系統(tǒng)工程，涉及許多關(guān)鍵技術(shù)。

1.1 數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)

教育大數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)理統(tǒng)計、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)與挖掘技術(shù)方法的結(jié)合，是對教育原始數(shù)據(jù)分析處理的一種方法。其過程是基于學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)構(gòu)建原始數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)模型，對學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)結(jié)果及學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)技巧等的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化及個性化分析，以便有效預(yù)測未來課程學(xué)習(xí)趨勢[2]。能為教育教學(xué)課程中的教師、學(xué)生、教學(xué)管理及教學(xué)軟件開發(fā)者提供有益信息的支持與幫助，實(shí)現(xiàn)多資源的良性互動，最終改善教學(xué)效果。學(xué)習(xí)分析技術(shù)則作為一種能夠從海量數(shù)據(jù)中提取潛在應(yīng)用價值信息的工具，可促進(jìn)和優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)效果。其技術(shù)特征在于測量、收集、分析和報告教師與學(xué)生的數(shù)據(jù)，主要利用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)建模等技術(shù)優(yōu)勢，利用分析測量數(shù)據(jù)的結(jié)果對教學(xué)行為進(jìn)行評價與干預(yù)，實(shí)現(xiàn)改善教學(xué)形式促進(jìn)課程學(xué)習(xí)的目的。

1.2 量化學(xué)習(xí)與信息推送技術(shù)

實(shí)現(xiàn)量化學(xué)習(xí)的基本要求是準(zhǔn)確地推送與個性化定制學(xué)習(xí)資源，更好地服務(wù)于教師與學(xué)生。其技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)出的準(zhǔn)確性主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)生成方面，通過學(xué)習(xí)過程可清楚地反映參加課程學(xué)習(xí)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)、學(xué)習(xí)效能，這些數(shù)據(jù)信息，可助力教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)信息調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，還可實(shí)現(xiàn)以教師為輔導(dǎo)、學(xué)生為中心的自適應(yīng)學(xué)習(xí)[3]。量化學(xué)習(xí)與信息推送技術(shù)的平臺建構(gòu)，涉及智能化管理技術(shù)、系統(tǒng)間無縫鏈接技術(shù)、可視化仿真技術(shù)、全方位人機(jī)交互技術(shù)、信息推送導(dǎo)航等多方面技術(shù)。醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)人員，需認(rèn)真熟悉系統(tǒng)功能特點(diǎn)，能從大數(shù)據(jù)信息中篩選出對學(xué)生有效的、有趣的、有益的，同時還富有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，并以鏈接、視頻、課件、文檔、資源包等多種形式提供給學(xué)生[4]。

1.3 學(xué)習(xí)場景與導(dǎo)學(xué)方案設(shè)計技術(shù)

教育大數(shù)據(jù)包含了智慧醫(yī)療的內(nèi)容要求，突出表現(xiàn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的定位為一種交互工具，利用它可感知學(xué)習(xí)情景，識別學(xué)生特征，提供學(xué)習(xí)資源和便捷渠道，自動記錄學(xué)習(xí)過程，評估學(xué)習(xí)結(jié)果，目標(biāo)是助力學(xué)生有效學(xué)習(xí)。它促進(jìn)學(xué)生提煉、內(nèi)化和遷移復(fù)雜知識情境中的大量知識信息，從而促進(jìn)智慧發(fā)展。要素組成包括了學(xué)習(xí)資源、智慧終端、社群小組及學(xué)習(xí)方式等內(nèi)容[1]。與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境相比，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境有更多資源工具和技術(shù)支持。在智能學(xué)習(xí)環(huán)境中每個學(xué)生都有智能設(shè)備以便學(xué)習(xí)各種資源，如電子教科書、慕課課程、教學(xué)視頻、微課教學(xué)等。學(xué)生和教師互動，教師承擔(dān)學(xué)習(xí)活動的設(shè)計指導(dǎo)、組織和個性化評價，引導(dǎo)學(xué)生主動探索問題。如今，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，趣味性、挑戰(zhàn)性、快捷性、面向問題的可視化課件，已經(jīng)賦予了學(xué)生更多的學(xué)習(xí)主動權(quán)，激發(fā)了學(xué)生更大的學(xué)習(xí)熱情，成為吸引和保持學(xué)生注意力的一個關(guān)鍵因素[5]。

2 大數(shù)據(jù)支持的醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)模式創(chuàng)新范例

大數(shù)據(jù)平臺為醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)創(chuàng)新提供了堅強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)，匯集醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)理論與實(shí)踐研究的成果，發(fā)現(xiàn)許多具有推廣價值的課程教學(xué)創(chuàng)新模式，對教師在新常態(tài)下提升教學(xué)理念有一定價值。

2.1 基于大數(shù)據(jù)的精確教學(xué)模式

醫(yī)學(xué)教育中的“精確教學(xué)”模式是以“精確醫(yī)學(xué)”概念為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)模式[6]?！熬_醫(yī)學(xué)”是近年來出現(xiàn)的一種新的醫(yī)學(xué)模式，它是為病人“私人定制”的。它打破了同病同治的傳統(tǒng)觀念，根據(jù)個體特征對每一位患者進(jìn)行不同的治療，如醫(yī)學(xué)測試、診斷和治療?！熬_教學(xué)”的本質(zhì)是著眼于不同醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，著眼于疾病的病因、診斷方法、病理變化、臨床預(yù)后等，并根據(jù)同一種疾病在不同患者身上表現(xiàn)出的具體情況制定個性化的診斷和治療方法。初步培養(yǎng)學(xué)生的“精確醫(yī)療”理念，精確干預(yù)是精準(zhǔn)教學(xué)的精髓[6-7]。在基于大數(shù)據(jù)的精確教學(xué)模式中，教師如何進(jìn)行準(zhǔn)確的干預(yù)應(yīng)注重及時的教學(xué)評價。這主要取決于相應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，包括大數(shù)據(jù)采集、教育數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)可視化技術(shù)。通過對各種大數(shù)據(jù)智能教學(xué)系統(tǒng)的自動監(jiān)控和自動分析，及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師、學(xué)生、教學(xué)管理者等可以根據(jù)自己的需要查詢和生成視覺評價報告，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果提出相應(yīng)的改進(jìn)建議或?qū)W習(xí)策略。

2.2 基于大數(shù)據(jù)的交互式實(shí)況教學(xué)模式

互動式實(shí)況教學(xué)是中國醫(yī)學(xué)教育發(fā)展中的一種重要教學(xué)模式，是一種適應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的臨床實(shí)踐教學(xué)方法[8]。交互式實(shí)況教學(xué)打破了師生地位不平等的傳統(tǒng)教學(xué)方式，使教師和學(xué)生在教學(xué)過程中處于平等地位?；邮脚R床實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生廣泛參與質(zhì)疑、討論過程，打破傳統(tǒng)消極學(xué)習(xí)的邏輯慣性，改進(jìn)臨床診療知識的分析。醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)技術(shù)在臨床實(shí)習(xí)教學(xué)中設(shè)置多種功能互動直播，可以根據(jù)學(xué)生的需要快速檢索和查詢相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。臨床實(shí)踐中學(xué)生可以實(shí)時獲取知識，實(shí)現(xiàn)快速在線教學(xué)。此外，醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)技術(shù)可將學(xué)生行為信息記錄和統(tǒng)計后再存儲到后端管理模塊中。大數(shù)據(jù)技術(shù)可提供管理、存儲、安全技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，這些均可用于交互式臨床實(shí)踐實(shí)況教學(xué)，能提供更有價值的臨床實(shí)踐教學(xué)信息，極大地豐富了臨床實(shí)習(xí)互動式教學(xué)的過程。

2.3 基于大數(shù)據(jù)的在線與離線教學(xué)模式

在線和離線教學(xué)模式是面對面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式。它將學(xué)生、教師、環(huán)境、媒體等教學(xué)元素有機(jī)結(jié)合起來，綜合多種技術(shù)和教學(xué)方法，利用在線學(xué)習(xí)和離線課堂教學(xué)的優(yōu)勢，達(dá)到最佳教學(xué)效果[9]。在線和離線混合教學(xué)模式在臨床實(shí)習(xí)過程中的應(yīng)用水平比傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐教學(xué)和全在線學(xué)習(xí)有更高的水平，多樣化的臨床實(shí)踐微視頻形式讓資源更豐富、更具吸引力，教師不需要在課堂上過多的花費(fèi)時間進(jìn)行基礎(chǔ)知識的講解，學(xué)習(xí)目標(biāo)更具有針對性。在臨床實(shí)踐教學(xué)過程中，在線與離線相結(jié)合，以離線教學(xué)為主體，輔以在線教學(xué)，充分發(fā)揮在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，彌補(bǔ)傳統(tǒng)臨床實(shí)踐教學(xué)的不足，讓傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐教學(xué)可以得到真正的改革和創(chuàng)新。這種教學(xué)模式可以提高學(xué)生在臨床實(shí)踐中的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維和積極探索精神、合作意識、創(chuàng)新能力等[9-10]。

2.4 基于大數(shù)據(jù)的智能翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

智能翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是近年來基于大數(shù)據(jù)支持的新興教學(xué)理念和方法之一[11]，其主要思想是將學(xué)生的學(xué)習(xí)知識放在課堂前，將學(xué)生的深層知識內(nèi)化、問題討論和任務(wù)解決引入教學(xué)模式。其打破了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式，實(shí)現(xiàn)了師生轉(zhuǎn)型并構(gòu)建了新型師生關(guān)系，它的特征使教學(xué)模式發(fā)生了顛倒或翻轉(zhuǎn)，醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前在線聽教師講解，課堂上接受教師指導(dǎo)模擬臨床實(shí)踐。與之相適應(yīng)的是醫(yī)學(xué)教育教學(xué)理念和教學(xué)思維的轉(zhuǎn)變，教師由授課的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者及學(xué)生的助手，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化[12]；學(xué)生由知識的被動接受者變?yōu)橹R的積極探索者、問題的提出者、課堂討論的積極參與者。基于大數(shù)據(jù)的在線與離線教學(xué)環(huán)境與微課、慕課等教學(xué)方式的利用，教師可更好地理解學(xué)生學(xué)習(xí)過程，并進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)臨床教學(xué)專業(yè)的重組與過程的優(yōu)化。教師和學(xué)生在教室的位置和時間上不再受任何限制，交流和溝通可以更加立體化、便捷化。此外，還可以依托國家相關(guān)的教學(xué)資源庫，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的智能化和碎片化。

3 大數(shù)據(jù)支持的醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新模式實(shí)施策略與路徑

大數(shù)據(jù)為醫(yī)學(xué)教育課程創(chuàng)新模式的實(shí)施和推廣提供了極大的可能性。然而，由于目前部分教學(xué)管理人員缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)、基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)平臺不完善、數(shù)據(jù)共享面臨制度性障礙、數(shù)據(jù)安全保障不成熟等現(xiàn)實(shí)困境也妨礙其的最終實(shí)現(xiàn)。因此，需要從多個角度和不同層面探索醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)管理完成現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的路徑和策略。

3.1 提高醫(yī)學(xué)教育教學(xué)決策主體的數(shù)據(jù)素養(yǎng)

基于大數(shù)據(jù)支持的醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)決策成敗的關(guān)鍵在于醫(yī)學(xué)教育管理者的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。它特指在大數(shù)據(jù)環(huán)境中所具備的數(shù)據(jù)意識，指能基于數(shù)據(jù)提出問題，結(jié)合信息技術(shù)使用恰當(dāng)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、表征和分析數(shù)據(jù)，能用數(shù)據(jù)進(jìn)行說理和交流的能力。數(shù)據(jù)素養(yǎng)的提高關(guān)鍵在于建立頭腦中數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的管理意識，善于使用大數(shù)據(jù)技術(shù)擺脫傳統(tǒng)教學(xué)管理模式束縛。面對大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)教育中的價值和作用繼續(xù)突出這一事實(shí)，要培養(yǎng)教育管理者在數(shù)據(jù)應(yīng)用中的敏感度，提高其數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和挖掘、數(shù)據(jù)篩選及解釋能力，準(zhǔn)確地評估數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理的結(jié)果正確運(yùn)用描述數(shù)據(jù)做出反思和正確決策。作為學(xué)校數(shù)字化變革的關(guān)鍵主體，醫(yī)學(xué)教育管理者與教師不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識和較強(qiáng)的信息化教育能力，更要有較高的數(shù)據(jù)素養(yǎng)[12]，才能更好地利用大數(shù)據(jù)信息。

3.2 提升與夯實(shí)醫(yī)學(xué)教育信息化服務(wù)基礎(chǔ)

以往固有的醫(yī)學(xué)教育教學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，相對于大數(shù)據(jù)環(huán)境下的功能要求顯得相當(dāng)薄弱與不足。所構(gòu)建的醫(yī)學(xué)教育教學(xué)管理體系對數(shù)據(jù)兼容性較差，往往是封閉的，智能化程度低，不對外開放，不能滿足現(xiàn)代信息技術(shù)條件下的各種管理功能要求。因此，基于大數(shù)據(jù)環(huán)境的支持，完成現(xiàn)代化的醫(yī)學(xué)教育教學(xué)課程目標(biāo)，必須創(chuàng)建一個集數(shù)據(jù)挖掘、存儲、共享和分析為一體的多功能醫(yī)學(xué)教育教學(xué)智能管理系統(tǒng)，這是整合和分析醫(yī)學(xué)教育教學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)[13]。同時要推動信息技術(shù)與教學(xué)過程的深度融合，提升醫(yī)學(xué)教育教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)對各種類型數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析和處理的能力，實(shí)現(xiàn)對多種移動智能終端的廣泛支持，優(yōu)化部門業(yè)務(wù)流程，提高部門管理服務(wù)效率，建成智能化、數(shù)據(jù)化的醫(yī)學(xué)教育教學(xué)管理綜合服務(wù)系統(tǒng)。

3.3 開放共享醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)整合渠道

醫(yī)學(xué)教育數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是醫(yī)學(xué)教育教學(xué)大數(shù)據(jù)資源共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因為網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)量龐大，同時信息的具體格式、類型、大小也存在著較大的差別，教學(xué)管理人員在搜尋信息時往往難以準(zhǔn)確命中自己的目標(biāo)數(shù)據(jù)，浪費(fèi)了時間。因此，突破當(dāng)前不甚合理的網(wǎng)絡(luò)聚合技術(shù)及改造當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息資源標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范迫在眉睫。充分利用和最大化大數(shù)據(jù)的前提是開放共享，只有打破碎片化管理體制，加強(qiáng)對整個教育教學(xué)管理水平數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)督和協(xié)調(diào)，建立集操作、統(tǒng)一、高效的大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐的綜合數(shù)據(jù)管理平臺，才能超越各部門間彼此割裂、自成體系的窘境，才能促進(jìn)海量數(shù)據(jù)的互通有無和資源共享[12-13]。

3.4 建立與健全醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的安全保障措施

大數(shù)據(jù)所具的開放性和匯集性特征，增加了敏感信息在醫(yī)學(xué)教育教學(xué)使用中泄漏的風(fēng)險性，個人數(shù)據(jù)信息的安全性與私密性受到挑戰(zhàn)。確保學(xué)生的數(shù)據(jù)安全和隱私不受侵犯和泄露是促進(jìn)大數(shù)據(jù)醫(yī)學(xué)教育教學(xué)長期應(yīng)用的重要前提，也是醫(yī)學(xué)教育管理者不可推卸的責(zé)任[14]。首先，要求醫(yī)學(xué)教育教學(xué)主管部門建立健全大數(shù)據(jù)使用和監(jiān)督相關(guān)的條例、條令及再利用標(biāo)準(zhǔn)；其次，結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息資源利用以及發(fā)展的趨勢制定科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用方案，專人專管，在數(shù)據(jù)安全監(jiān)管體系和技術(shù)保障體系雙重作用下，達(dá)到保障醫(yī)學(xué)教育教學(xué)大數(shù)據(jù)安全使用的目的。

4 結(jié)語

研究和推廣大數(shù)據(jù)環(huán)境下醫(yī)學(xué)教育課程教學(xué)模式的創(chuàng)新，將是推動醫(yī)學(xué)信息化進(jìn)程的必由之路。然而，大數(shù)據(jù)支持下的醫(yī)學(xué)教育教學(xué)模式的研究是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其發(fā)展將受到多種因素的影響。隨著醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)的挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)、量化學(xué)習(xí)和信息推送技術(shù)、學(xué)習(xí)情境和指導(dǎo)程序設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)教育大數(shù)據(jù)全面即時整合信息、準(zhǔn)確預(yù)測前景及趨勢已成為可能，這為醫(yī)學(xué)教育決策機(jī)制的優(yōu)化帶來了機(jī)遇，成為醫(yī)學(xué)教育教學(xué)系統(tǒng)變革和創(chuàng)新的重要手段。