高等医科院校计算机教学的改革与实践研究(教育教学内容改革论文18)

发布时间:2008-09-24

张昌林   周 强  车立娟

  摘要:本文介绍了我国20多年来高等医科院校计算机教学的情况回顾;介绍了医学计算机技术应用的发展现状和趋势;重点介绍了上海中医药大学在结合教育部的“世界银行高等教育教学改革项目”中的“中医人才培养模式的研究与实践”课题中,进行的高等医科院校计算机教学改革的理论以及实践研究。介绍学校在全国高等医科院校率先将大学生的入学计算机基础教学内容从“计算机文化基础”改为“程序设计语言”的实践。并且讨论了将“医学信息学”课程纳入高等医科院校计算机教学中的必要性。作者认为“医学信息学”的教育应该作为我国高等医科院校计算机教学的必修课程。

  一、改革的背景情况

  (一)、高等医科院校计算机教学工作的回顾

  从上个世纪 80 年代初开始 , 随着 PC 机的普及,全国许多高等医科院校就开设了计算机基础知识和应用的课程,一些学校甚至办起了与知名理工科大学计算机专业合作的长学制生物医学工程本科专业。90年代起国家和地方教育行政主管部门开始对高等医科院校的计算机教学的目标、课程和内容等作了统一 要求。1997年国家教育部颁发了"关于加强非计算机专业计算机基础教学的几点意见"的155 号文提出了分计算机文化基础、计算机技术基础、计算机应用基础三个层次( 简称"三基"教育);2004 年,国家教育部又以指导委员会的名义下发了"关于进一步加强高校计算机基础教学的意见"的"白皮书",提出了非计算机专业的计算机基础教学要求按概念性基础、技术与方法、应用技能三个层次开展计算机的教学。其实还是以前三基教育的要求,只是更强调了第三"基" 一一应用,结合学生所学的专业而开展的应用。但许多医科院校往往根据各地教育部门开设的“高等学校大学生计算机一、二级”统考的要求,在有限的学时数的情况下,进行前两"基"的教学。而真正与本学科相关的计算机应用知识涉及很少。

  以上就是高等医科院校计算机教学工作的历史和现状的概貌。

  (二)、当前国家对中小学计算机教学的要求

  根据国家教育部 2001 年签发的《关于在中小学普及信息技术教育的通知》 的文件规定:2000年前所有的中学及部分小学开设信息技术必修课。在《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中,规定教学内容主要也是包括计算机文化基础和计算机技术基础两个层面。

  (三)、医学计算机技术应用的发展现状和趋势

  医学是一门综合性的、多学科的科学, 医学的研究对象是世界上最复杂的“人”,同时医学教育各个国家历年来都是作为“精英”教育的。这一特性决定了其它科学理论和技术在医学领域应用的广泛性,计算机技术也不例外。随着计算机技术的迅猛发展, 医学领域的计算机技术应用方兴未艾。而且其广度和深度是其它任何一种技术所无法比拟的。计算机技术应用己覆盖医学领域得各个方面,并已形成"医学"与"信息学"交叉的、有其相对独立的基础性理论和应用技术的医学信息学科学。许多发达国家都己把医疗卫生信息化作为国家发展的重要战略来考虑。比如2004 年1月20 日,美国总统布什在对众议院的年度国情咨文中,提出加快医疗信息技术建设的步伐,把在美国实现 HER(电子健康纪录)作为政府工作目标;英国卫生部签订了为期10年、价值55亿英镑的合同,致力于医疗卫生的信息化等等。今后国际医学计算机技术应用的趋势和重点我们可以在 2004年6月24日美国白宫的《美国的新一代创新》的报告中窥见一斑。在这个报告里,布什总统公布了以卫生信息技术转变医疗保健模式的设想。布什总统相信,电子医学记录和医学信息安全交换方面的创新将有助于转变美国的医疗保健模式。他确定了一个雄心勃勃的目标,确保大多数美国人在未来10年内拥有电子健康记录。布什总统正在采取的步骤可归纳为两点:一是以电子病人信息为中心的整个医学电子信息系统的建立和整合,二是医学信息的标准化建设。这也是国际医学计算机技术应用的趋势和重点。

  通过考察以上三个方面的背景情况,我们得出如下的结论:

  1.当前高等医科院校计算机教学的多数内容,与中小学的计算机教学要求重复;

  2.当前高等医科院校计算机教学工作,跟不上医学计算机技术应用发展的需要,没有掌握广泛的医学信息学知识的医生将很难适应医疗卫生信息化的工作环境;

  3.医学教育如何顺应医疗卫生信息化的改革趋势已成为当前高等医学教育 的重大课题。我们认为医学信息学知识是医护人员必须补充的新知识,更应当成 为医科院校学生的必修课程之一。

  二、我校计算机教学改革的探索

  (一)、在“双基”教育的基础上,在本科生中开设医学信息学的基础课程。

  从 2001年开始,我校在二、三年级本科生中,开设了《医学信息学导论》、《因特网医学应用基础》、《医学影像技术基础》、《医学多媒体技术应用基础》等选修课课程 。听课的学生逐步领悟到医学信息学与自己主修的医学专业的紧密联系,普遍感到受益匪浅,由此也激发了他们对医学信息学的浓厚兴趣。

  (二)、招收、培养中医基础专业医学信息学方向的硕士研究生

  从 2003年开始,我校开始招收中医基础专业医学信息学方向的硕士研究生, 在参加中医基础硕士生培养规定的理论课学习的基础上,指导他们参与医学信息 学的基础研究。如对国际医学信息标准化的研究进行跟踪和分析、参与国家信息 标准化建设项目:国家标准《中医临床诊疗术语》、《中医病证分类与代码》的修订、参与中医信息标准化工作的基础性研究等。

  (三)、探索中需要考虑的问题

  1.在本科生中开设的医学信息学课程很难被作为必修课来要求, 教学的系 统性和授众面都受到很大限制。原因是医科院校的理论学习部分的学制相对较短,课程较多,增加必修课的困难重重;各地中小学执行教育部"双基 "教育的规定差异极大,且目前仍以与"双基"教育对应的一、二级统考成绩作为检验医科院校计算机基础教育质量的主要依据。所以还不能一下子砍掉"双基"教育。

  2.各级教育行政主管部门还没有批准在医科院校中设立真正的医学信息学专业,过去设立的医学信息学专业只是医学图书情报学的概念。因而我们在研究生中进行医学信息学专业教育,只能附属于其它医学专业的一个方向,不可能在理论教学时段进行系统的医学信息学教育。因而研究生只能在课题阶段直接介入研究工作,这时他们的医学信息学的理论基础就非常欠缺了。

  三、我们在计算机教学方面的实践

  前几年,我们学校在学生的入学计算机基础教学中采用了上海市教委的计算机一级考试大纲,内容为计算机文化基础方面的知识,课程内容以教授:OFFICE、图像处理、动画制作、网站制作等内容为主。并且学校要求全体学生参加上海市教委组织的大学生计算机等级考试,学校规定将考生是否取得市里的计算机等级证书与学生的学位证书挂勾。

  这样做法对促进学生的计算机课程学习起了一定的作用,但它的负面影响也不可否认。主要是这样规定在一定程度上影响了学校的正常教学秩序;其次是如果出现一大部分同学因为计算机考试的原因不能按时拿到学位证书,学校方面的压力比较大;最后的负面影响是部分大学生对计算机的理论考试部分采取背诵标准答案的办法来对待计算机等级考试。使计算机的教学无法走出两难的尴尬。

  因此我们根据教育部的要求:“计算机基础课程的教学要与学生所学习的专业紧密结合”的精神;同时随着信息技术课程在全国高中阶段的进一步普及,高校计算机的基础教学必须做出相应的反应。参照其他高校特别是上海市的三所高等医科大学的做法,结合我校学生的具体情况,计算机教学中心对我校本科生的“计算机应用基础(一)”课程的内容进行调整。

  2004年起我们学校在计算机基础教学方面进行了比较大的改革,将大学生的入学(第一学期)计算机基础教学内容从“计算机文化基础”改为“程序设计语言VB”。用以培养学生的逻辑推理和抽象思维能力;同时“计算机(二)”的内容调整为:“医学信息学”。二年的实践证明,这样改革的效果是非常好的。

  1.大学生提前进行“程序设计语言”的学习,这样可以把有限的学校给定的计算机课时用在“医学信息学”内容教学上。

  2.对部分“计算机文化基础”知识比较差的学生,我们采取对他们进行补习的办法来解决;学生通过基础知识的测试后,合格的学生可以进入后面的课程学习,并且给他们是“零”学分(有要求,但不记学分)。

  3.由于医科学生的大部分专业课程是需要死记硬背的,对他们的入学进行的第一计算机语言是学习“程序设计语言”,这样对改善医科学生的知识结构是有比较大的帮助。

  4.国外大部分学校的公共计算机教学已经从“计算机基础”过渡到教授“程序设计语言”内容的阶段。如作者今年访问了美国普林斯顿大学、美国哥伦比亚大学;在他们的计算机科学系作了了解。美国的大学对学生的计算机基础没有像我们这样的要求;没有统一的大纲,更没有政府组织的统一考试。由于在高年级以及到研究生阶段都有对计算机的使用有较高的要求,比如在医学专业的医学统计、循证医学、医学彩色图象处理等学习研究方面,都需要学生具备较高的计算机程序设计知识与技能。他们的计算机基础知识是通过自己学习来解决的,这样“程序设计语言”为大部分学生必须学习的知识。

  四、进一步改革高等医科院校计算机教学工作的设想

  医科院校的计算机基础教学一直以来都是在"公共计算机教学"的框架内进 行的,始终以等级考试作为指挥棒,没有真正凸现计算机技术在医学中的重要作用。高等医科院校计算机教学必须改革,要彻底摆脱"公共计算机教学"的框框, 开展更符合医学计算机技术应用发展需要的医学信息学专业教育,是高等医科院 校计算机教学改革的必然方向。

   (一)、医学信息学含义、研究范畴和国外医学信息学教育现状考察

  医学信息学的含义:医学信息学是应用系统分析工具这一新技术(算法)来研究医学的管理、过程控制、决策和对医学知识科学分析的科学。是计算机科学、信息科学与医学的交叉学科,应用性强又不乏自身基础理论的研究。医学信息学研究对象的领域:由于医疗卫生具有不确定性,难于度量、以及复杂成分之间复杂的相互作用等特点。医学信息学随着计算机技术的兴起和推广,在几十年的发展演化中,其研究范畴己渗透到医疗卫生领域的方方面面:电子病历、生物信号分析、医学图像处理、临床支持系统、医学决策系统、医院信息管理系统、卫生信息资源等。医学信息学的目标是不断提高医疗效果、效率、效力并降低医疗支出,合理配置医疗资源。

  在西方发达国家医学信息学作为一个独立的学科,在医学教育、医疗实践、以及医学研究中扮演着越来越重要的角色。

  在法国,医学信息学是一种医学专业。1993 年开始设立了这一新的医学专业。医学信息学教师协会推荐,在医学院校的二年级学生中讲授 30学时的医学信息学课程,此建议得到大约三分之二医学院校的响应。

  在德国,职业学校和大学提供很好的医学信息学教学。大多数医学院校设有医学信息学课程,一般结合医学统计学教学来进行。海德堡大学和 Heilbronn 技术学校设有专门的医学信息学专业,其他院校也提供有关的信息学教学,例如 LIibeck大学。医学信息学培训由大学、私人的教育机构和新建立的医学信息学学院提供给医师和医学信息员。

  在荷兰,几乎所有的大学都设有医学信息学专业。阿姆斯特丹大学提供4年的医学信息学课程。鹿特丹的 Erasmus 大学同时有医学信息学的医学博士和哲学博士课程。这些教学计划主要面向医生。高级职业教学机构也已开设了医学信息学专业。在荷兰,由大学、高职教学机构以及私人教学机构提供这些课程给医疗管理人员、护士和医生。

  在英国,国家卫生服务培训董事会(National Heal Service Training Directorate)正在建立适当的教学和培训计划以支持实施有关信息处理和信息科技的新的IT基础构架。

  在丹麦,技术性大学的研究生课程提供生物医学技术的培养机会。Aaiborg 大学、丹麦医院协会、丹麦卫生和护理研究学会正在建立医疗卫生信息学教学计 划框架。此教学计划成为"开放大学"的课程,主要运用远程计算机网络进行教学。

  在美国,医学院校的医学信息学教学己越来越普及。学生可在大学后几年的 课程里选修医学信息学。从70年代末开设,国家卫生研究所 (NIH) 提供专门的医学信息学选修课程,希望得到医学信息学专业培训的学生可在NIH利用几个星期的实习时间完成这些课程。医学信息学课程也提供给其他医务工作者,例如牙医、兽医、护士、实验室工作人员和放射学技术员。护理信息学学术团体也在积极帮助护理专业学生学习临床数据处理和数据决策的运用。在放射医学专业中设置医学图像处理课程:在公共卫生专业中设置卫生信息资源。

  (二)、今后进一步改革高等医科院校计算机教学改革的几点设想

  l.彻底摒弃目前的"双基 "教育 ,把“双基”教育的要求纳入到社会化考试的范畴之中,对学生只提要求,不再专门进行教学;或将"双基"教育的内容融入到医学信息学的基础教学中去。

  2 .有针对性地开展系统的医学信息学教育

  由于医学信息学研究的范围包括整个医疗卫生领域,因此开展医学信息学教育必须根据不同的培养对象和培养层次,设置不同的教学内容。

  (l).针对不同的培养对象:如在临床专业中设置临床支持系统的系列课程;在放射医学专业中设置医学图像处理课程;在公共卫生专业中设置卫生信息资源的系列课程等

  (2).针对不同的培养层次:在本科生中开设医学信息学的基础性课程,如 医学信息学导论、计算机技术(数据库、网络、多媒体)应用基础,医学信息标准化的理论和规范等;在研究生中进行更高层次的针对医学某一应用领域的信息 化理论的学习和研究工作。

  3.根据医学计算机技术应用发展的重点,参考IMIA(国际医学信息学会)等医学信息学权威机构的教学指导性意见,组织专家建立医学临床、医学检验、放射医学、卫生统计、公共卫生、卫生行政管理(包括医院管理)等专业的医学信息学教学体系,包括制定教学目标、课程设置、教材等。

  4.设立医学信息学专业,培养医学信息学的专门人才来从事医学信息学基 础理论和技术应用的核心问题研究与创新工作,比如医学信息的框架、标准化研究等。

  在信息化日益深入人们生活的今天,按照美国管理信息系统专家诺兰提出的著名的信息系统进化的阶段模型(即诺兰模型)判断,医药信息学的发展正在进 入"整合期",其后将是"数据管理期"和"成熟期"。在此期间最适合挑起医疗卫生信息化、数字化重任的是医药院校自己培养的复合型人才。因为医药出身之后改行从事信息化工作的人为数较少,力量单薄;而理工科信息人才进入医药业的适应期太长,只有医药环境中培养的信息人才;他们熟悉医药环境,能深入理解信息工程对医疗卫生行业的意义,自主工作的能力很强。由医药院校培养的医学和信息结合的复合性人才,将是高举“医疗卫生信息化旗帜”的中坚力量。

  因此建立医学信息学专业,培养医学信息学专门人才是医药院校计算机教学极其重要的目标。

  五、几点建议

  (一)、各级教育、卫生行政部门要从国家发展战略的高度,重视建立和推 动医学信息学的教育、研究和应用工作,促进我国卫生健康事业的发展能够跟上国际医学发展的主流步伐。

  (二)、加强医学信息学专业队伍建设,尽快培养、积蓄一批复合医学知识和信息技术的专门人才,采取一定的激励措施,鼓励和稳定他们从事医学信息学的教育、研究和应用工作。

  (三)、在信息时代的今天,没有信息化就没有真正意义上的现代化,而信息化的关键之关键是信息的标准化。所以要从维护国家和人民的根本利益出发,花大力组织具有我国自己特色的医学信息标准化研究,努力探索建立具有独立知识产权、行之有效的医学信息标准,这也是医学信息学教育所依赖的基 础,更是医学信息学教育的重要目标。

  (四)、高等医科院校不仅是医学信息学教育的重要场所,更应推动和参与医学信息化的建设,为医学信息学专门人才搭建施展才华的广阔舞台,更可为医学 信息学教育提供最佳的教育平台。