弭博巖 王萌 胡軼然 鄭奮 陸江東

摘?要：本文針對現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)院校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)問題和現(xiàn)狀對現(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)院校充分利用計算機信息技術(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)提升等多個方面探索并實踐了適應(yīng)數(shù)字時代新醫(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)生實踐能力與創(chuàng)新能力的效果。

關(guān)鍵詞：混合教學(xué)模式；計算機教學(xué)；混合教學(xué)模式；虛擬現(xiàn)實；MOOC

計算機技術(shù)發(fā)展至今，歷經(jīng)了很多發(fā)展階段，在不同的時代大背景下對于人的標(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。如今計算機技術(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)生的計算機思維、實踐創(chuàng)新力［12］都是永恒不變的宗旨。

教育部辦公廳《關(guān)于實施一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”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)代化實施方案2018—2022》、全面實施“六卓越一拔尖”計劃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)階段計算機基礎(chǔ)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式無法滿足現(xiàn)代社會對人才信息素養(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)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、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、抓實學(xué)生理論基礎(chǔ)的同時，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)院校計算機教學(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，我校教師在計算機基礎(chǔ)課程的實際教學(xué)過程中遇到了很多問題，主要表現(xiàn)為以下三點：

（1）以文檔處理和計算機基本操作為主的課程內(nèi)容相對滯后于未來醫(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。計算機基礎(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)中對多媒體軟件，數(shù)據(jù)處理分析，云計算，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)后再去機房上機的教需學(xué)模式理論與實踐相脫節(jié)，學(xué)生對理論知識的掌握沒有辦法及時結(jié)合具體應(yīng)用案例進(jìn)行鞏固。因此，會導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率變低的情況。

（3）低年級學(xué)生繼承了中學(xué)應(yīng)試教育的習(xí)慣，重理論輕實踐，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，對理論知識掌握程度較高，但是在計算機基礎(chǔ)這門課堂當(dāng)中實踐應(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)院校充分利用計算機信息技術(shù)課程高效培育醫(yī)科院校本科生的工科素養(yǎng)和實踐能力的問題［34］，探索并實踐了適應(yīng)數(shù)字時代新醫(yī)科的大學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)模式、教學(xué)評價方式、教學(xué)手段，做了多個方面探索實踐，并在實踐實施中深化論證。

根據(jù)醫(yī)學(xué)院校學(xué)員特點，為了貼合未來醫(yī)工結(jié)合的實際需求，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)、實踐教學(xué)、競賽教學(xué)等多維的教學(xué)模式。采用案例項目引導(dǎo)，理論結(jié)合醫(yī)學(xué)真實案例，循序漸進(jìn)地由易到難的講述平面設(shè)計方法與技巧，依照實際工作流程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)知識的擴展，讓學(xué)生在完成案例任務(wù)中牢記知識點。通過對案例的分析、講述和實施驅(qū)動課堂教學(xué)，形成師生互動，完成技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。

多維計算機教學(xué)研究的意義在于對于傳統(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”多維計算機教學(xué)的研究就是對“教”和“學(xué)”這兩個概念的思考和研究，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)生課下的實踐學(xué)習(xí)。多維計算機教學(xué)模式的價值不僅在于的教學(xué)課堂上的推動，它還極大程度上發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，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)，計算機基礎(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)實需求，根據(jù)醫(yī)科院校不同專業(yè)需求，在基礎(chǔ)階段，對計算機基礎(chǔ)與應(yīng)用課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革。將計算機基礎(chǔ)與應(yīng)用課程根據(jù)不同模塊內(nèi)容劃分為三個教學(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、動畫制作、網(wǎng)頁制作、數(shù)據(jù)分析等，旨在通過計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)提升學(xué)生的計算思維，對多媒體軟件的應(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。通過計算機視覺圖像與醫(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，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)個性化需求的課程教學(xué)計劃，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，以及計算機設(shè)備的更新?lián)Q代，針對老式理論教學(xué)法所帶來的實踐力較差的弊端，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)帶到了實驗機房，采用理論操作相結(jié)合的教學(xué)方式。

以醫(yī)學(xué)院校的計算機基礎(chǔ)應(yīng)用課程為例，計算機基礎(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、實踐性強等特點。因此，在應(yīng)用型操作軟件的教學(xué)模塊當(dāng)中全程在計算機教學(xué)機房采用講、教、練一體化的教學(xué)，是為了讓學(xué)生對理論和實踐有更好的掌握。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)生實踐操作練習(xí)部分比例為30%。在時間分配方面，以圖像處理模塊內(nèi)容為例，以案例為驅(qū)動，將2～3個知識點融合到一個案例里面進(jìn)行講解，加深學(xué)生對知識點的理解以及實際的應(yīng)用；對于圖像處理當(dāng)中類似蒙版之類的重點內(nèi)容進(jìn)行組合式案例教學(xué)，合理優(yōu)化講解練習(xí)所占時間，避免內(nèi)容講解時間過長使學(xué)生產(chǎn)生倦怠感；將學(xué)生練習(xí)時間進(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，學(xué)生同步動手操作，帶教老師實時輔導(dǎo)。

這種教學(xué)方式的好處在于，在教授理論知識的同時，學(xué)生們能夠更加直觀地理解知識點的內(nèi)容，也能夠通過教師的操作演示，自己進(jìn)行強化練習(xí)，這樣即講即練的教學(xué)模式，一是大大提高了學(xué)生的實踐操作能力；二是與理論教學(xué)相比，這種實踐理論結(jié)合的方式大大提高的學(xué)生對于知識點的記憶和理解。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，也對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MOOC平臺這種短時、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，MOOC平臺在給廣大學(xué)生帶來廣泛教育資源的同時，對人的自主學(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)，而是通過強調(diào)學(xué)習(xí)者的主觀能動性和自覺性［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，同時也給了學(xué)生更多自由學(xué)習(xí)的時間，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和實踐能力。

在計算機基礎(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，線上平臺的使用極大程度上解決了醫(yī)學(xué)院校計算機課程課時少、任務(wù)重的問題。線上我們利用頭歌平臺對課程進(jìn)行了一定的改革創(chuàng)新。

（1）將課程當(dāng)中計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、文件資源管理、Office軟件操作，內(nèi)容相對簡單模塊的課堂預(yù)習(xí)微視頻利用線上平臺發(fā)布，學(xué)生可以通過平臺完成線上內(nèi)容的預(yù)習(xí)，同時利用線上平臺的問題收集功能進(jìn)行留言，教師可以通過平臺教師端針對學(xué)生提出的問題進(jìn)行線上答疑。同時在線下教室授課過程中，教師可以結(jié)合重點難點，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重點講解，極大地利用線上平臺優(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）針對圖像處理、動畫制作、網(wǎng)頁設(shè)計等實踐性、操作性強的模塊內(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)下時政熱點與醫(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)生對知識點的理解和掌握。同時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訓(xùn)平臺，這樣對于某些基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，可以利用課后時間在線上平臺進(jìn)行內(nèi)容的鞏固復(fù)習(xí)，可以使得班級內(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）針對程序設(shè)計基礎(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算機思維的邏輯變化。因此，利用線上平臺發(fā)布課后闖關(guān)式練習(xí)，通過模擬練習(xí)的方式，讓學(xué)生掌握知識點在具體案例中的應(yīng)用，強化學(xué)生的實踐操作能力。

通過云課堂授課模式的實踐探索，計算機基礎(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“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)生的實時反饋證明了“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

計算機學(xué)科是一個更新?lián)Q代速度很快、變化日新月異的學(xué)科，隨著科技的發(fā)展和社會需求的改變，混合教學(xué)模式具有自身的時代性和優(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)新思維和實踐力［9］。

探究醫(yī)學(xué)院校計算機基礎(chǔ)課程的多維教學(xué)模式，不僅僅是響應(yīng)國家的號召，更是當(dāng)今時代對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)生的主觀能動性；通過MOOC等現(xiàn)代技術(shù)手段，打破課堂空間、時間的限制，將教學(xué)從課堂延展到課下；此外通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)等手段結(jié)合實踐課程更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，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，多維計算機教學(xué)模式能夠整合多種教學(xué)模式的優(yōu)點，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，山東濟南人，本科，助教，研究方向：計算機基礎(chǔ)醫(yī)用教學(xué)、虛擬仿真。

*通訊作者：鄭奮。