4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)模式的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

翟陽(yáng)陽(yáng)，杜菁，潘清，劉文艷，王珂，謝艷

首都醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，北京 100069

4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)模式的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

翟陽(yáng)陽(yáng)，杜菁，潘清，劉文艷，王珂，謝艷

首都醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，北京 100069

隨著信息化手段在醫(yī)學(xué)實(shí)踐和教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)教學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中的重要性與日俱增，4G移動(dòng)通訊技術(shù)的普及對(duì)信息的獲取方式產(chǎn)生了革命性的影響，也給醫(yī)學(xué)院校的信息技術(shù)教育帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。本文在對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行歸納的基礎(chǔ)上，對(duì)4G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)院校教學(xué)方式面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行了SWOT分析，并為進(jìn)一步改進(jìn)醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)提出了建議。

4G移動(dòng)通信技術(shù)；醫(yī)學(xué)院校；計(jì)算機(jī)教學(xué)模式；SWOT

0 前言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，醫(yī)療實(shí)踐中采用的信息化手段越來(lái)越多，從醫(yī)院管理到遠(yuǎn)程醫(yī)療，從醫(yī)療診斷到手術(shù)實(shí)施，先進(jìn)的信息技術(shù)手段滲透到了醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的方方面面。相應(yīng)的，醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)教育體系中計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)日趨重要。醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容目前主要集中在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、主流編程工具與語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)的教學(xué)，教學(xué)方式以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主[1-3]。

隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第四代移動(dòng)通信開始興起，特別是移動(dòng)多媒體技術(shù)的成熟和推廣，讓遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程醫(yī)療、機(jī)器人輔助手術(shù)等新的先進(jìn)醫(yī)療手段得以廣泛應(yīng)用，同時(shí)虛擬課堂、遠(yuǎn)程授課等平臺(tái)和技術(shù)的使用，在空間和時(shí)間上擴(kuò)大了教學(xué)自由度。醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)既面臨創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇，也面臨傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，為此必須及時(shí)掌握4G移動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)并因勢(shì)利導(dǎo)創(chuàng)新醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)工作。

1 4G移動(dòng)通訊技術(shù)簡(jiǎn)介

4G指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù)，該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量的音頻、視頻和圖像等，能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。2013年12月4日下午，工業(yè)和信息化部（以下簡(jiǎn)稱“工信部”）向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通正式發(fā)放了第四代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)牌照（即4G牌照），中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三家均獲得TD-LTE牌照，此舉標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入了4G時(shí)代。4G移動(dòng)通信技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

1.1 快速通信

4G移動(dòng)通信技術(shù)支持100～150Mbps的下行網(wǎng)絡(luò)帶寬，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流中國(guó)移動(dòng)3G（TD-SCDMA）2.8Mbps的35倍，中國(guó)聯(lián)通3G（WCDMA）7.2Mbps的14倍，可以支持大數(shù)據(jù)量的移動(dòng)多媒體影音傳輸，目前華為等廠商已經(jīng)使用支持300M下載速率的LTE CAT6技術(shù)。

1.2 靈活通信

4G移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是移動(dòng)終端的通信接入非常靈活，4G移動(dòng)終端可以在任何地址寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，甚至通過(guò)衛(wèi)星接入。用戶可以使用各種各樣的移動(dòng)設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中，各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)公共的平臺(tái)，它們互相補(bǔ)充、互相協(xié)作以滿足不同的業(yè)務(wù)的要求，使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)趨于多樣化。

1.3 多種業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景

4G移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)移動(dòng)通信，憑借高速移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，4G移動(dòng)通信支持交互式多媒體業(yè)務(wù)，如視頻會(huì)議、無(wú)線因特網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)等，并且可以通過(guò)150Mb/s的高質(zhì)量的影像服務(wù)，實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸，無(wú)線用戶之間可以進(jìn)行三維虛擬現(xiàn)實(shí)通信。同時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)可以提供信息通信之外的定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能，通信網(wǎng)包括廣帶無(wú)線固定接入、廣帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的4G通信使人們不僅可以隨時(shí)隨地通信，還可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，通信的自由度空前提高[4-6]。

1.4 低成本

第四代移動(dòng)電話不僅音質(zhì)清晰，能進(jìn)行高清晰度的圖像傳輸，而且由于在設(shè)計(jì)上考慮了與上一代系統(tǒng)的平滑過(guò)度，頻譜資源利用率高等因素，4G通信的無(wú)線即時(shí)連接的單位數(shù)據(jù)流量成本較前幾代移動(dòng)通訊大大降低，這為多媒體移動(dòng)傳輸?shù)耐茝V創(chuàng)造了有利條件[7]。

2 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)模式存在的問(wèn)題

醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)工作既有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教育的共性，也存在醫(yī)學(xué)類院校的特性，相對(duì)于工科類院校，醫(yī)學(xué)院校存在可用資源少、專業(yè)人才稀缺、投入長(zhǎng)期不足等問(wèn)題，同時(shí)在教學(xué)模式和教學(xué)手段上，也存在以下問(wèn)題亟待解決。

2.1 教學(xué)模式單一

目前多數(shù)計(jì)算機(jī)教學(xué)課堂普遍使用PowerPoint 等工具進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容展示，由于既懂課件制作技術(shù)又懂教學(xué)的人才緊缺，直接影響了課件的制作質(zhì)量和課堂教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而造成單一的教學(xué)模式。比較單一的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的負(fù)面作用，主要體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性變差，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度把握不準(zhǔn)，進(jìn)而影響教學(xué)質(zhì)量[8]。

2.2 教學(xué)交互性差

傳統(tǒng)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)信息的單向流動(dòng)，國(guó)內(nèi)課堂學(xué)生容量大，客觀造成教學(xué)交互性差。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題不能及時(shí)有效地向教師提出，教師也不能及時(shí)給予清楚明晰的解答，這極大地影響了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3 4G技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)影響的SWOT分析

4G移動(dòng)通信技術(shù)較傳統(tǒng)移動(dòng)通信具有通信速度快、通信靈活、業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景多、費(fèi)用便宜的特點(diǎn)，是通信技術(shù)的革命性發(fā)展，其對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)學(xué)研鏈條的滲透已經(jīng)初具規(guī)模，4G移動(dòng)通信技術(shù)的普及給醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)技術(shù)教育帶來(lái)了新的機(jī)遇，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

3.1 優(yōu)勢(shì)（Strength）分析

（1） 有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的便利性。通過(guò)4G移動(dòng)技術(shù)，學(xué)生可以突破教室的局限，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)。例如，學(xué)生如無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)聽課，可以通過(guò)移動(dòng)終端直接接入移動(dòng)課堂參與學(xué)習(xí)和討論，甚至海外的學(xué)生可以跨越地理限制參與到課堂學(xué)習(xí)中[9]。

（2） 有利于帶給學(xué)生全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過(guò)移動(dòng)終端可以方便地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)名、學(xué)習(xí)引導(dǎo)、資料分發(fā)、課堂控制等課堂環(huán)節(jié)，同時(shí)可以通過(guò)移動(dòng)終端組織學(xué)習(xí)社區(qū)，在課后進(jìn)行討論和組織興趣小組，將學(xué)習(xí)的過(guò)程延伸到課堂之外，提高教學(xué)質(zhì)量和培育學(xué)習(xí)興趣。

（3） 有利于實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。通過(guò)4G移動(dòng)多媒體技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容點(diǎn)播和教學(xué)進(jìn)度控制，部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度可以回放老師講課內(nèi)容，部分學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)終端申請(qǐng)更高難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這樣教師也可以及時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)際情況做到因材施教。

3.2 劣勢(shì)（Weakness）分析

（1） 對(duì)教師綜合能力要求提高。廣泛使用移動(dòng)多媒體、云平臺(tái)等先進(jìn)技術(shù)手段打造的教學(xué)平臺(tái)，需要教師熟練掌握IT技術(shù)平臺(tái)和新的教學(xué)工具，并且要應(yīng)對(duì)大量學(xué)生的反饋信息，教學(xué)強(qiáng)度和知識(shí)技能要求均有提升。

（2） 對(duì)教學(xué)平臺(tái)的組織保障難度加大。相對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)房教學(xué)模式，移動(dòng)課堂模式對(duì)移動(dòng)平臺(tái)和課程平臺(tái)的維護(hù)工作和保障工作大大增加，同時(shí)對(duì)課堂保障教師的技術(shù)要求更高，維護(hù)工作量更大。

（3） 對(duì)現(xiàn)有相對(duì)成熟的教學(xué)模式形成了沖擊。移動(dòng)課堂模式更強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生可以獲得更多的表達(dá)機(jī)會(huì)，同時(shí)隨著學(xué)習(xí)社區(qū)和差異化學(xué)習(xí)模式的引入，師生關(guān)系更加扁平，并形成網(wǎng)狀信息流；這對(duì)現(xiàn)有的以單向信息流動(dòng)為主要特征的教學(xué)模式形成沖擊[10-12]。

3.3 機(jī)會(huì)（Opportunity）分析

（1） 促進(jìn)醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化。通過(guò)將4G移動(dòng)通訊技術(shù)帶來(lái)的新的醫(yī)療技術(shù)和醫(yī)療手段納入計(jì)算機(jī)教學(xué)，同時(shí)充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建新的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)社區(qū)，這些可以促使醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)跟上新一代技術(shù)浪潮，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化。

（2） 有利于提升學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著移動(dòng)浪潮對(duì)醫(yī)療行業(yè)的滲透，醫(yī)學(xué)生在畢業(yè)后將面對(duì)大量采用移動(dòng)技術(shù)的醫(yī)療技術(shù)手段和移動(dòng)社區(qū)化的醫(yī)患服務(wù)體系。在教學(xué)中吸納4G移動(dòng)通信技術(shù)等新技術(shù)手段，有利于培育具備合格醫(yī)學(xué)專業(yè)技能和IT技術(shù)能力的復(fù)合醫(yī)學(xué)人才，有利于提升學(xué)生未來(lái)的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（3） 構(gòu)建適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新型教學(xué)模式。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以建立更加扁平化的教學(xué)管理模式，教師可以通過(guò)移動(dòng)社區(qū)、移動(dòng)課堂、統(tǒng)計(jì)分析工具等新的方式組織教學(xué)活動(dòng)，大大提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。

3.4 威脅（Threat）分析

（1） 資源投入較大。建設(shè)4G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，需要較大的設(shè)備和技術(shù)投入，尤其是目前還沒(méi)有較成熟的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)解決方案，建設(shè)成本較高,同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)也導(dǎo)致使用成本增加[13]。

（2） 交叉人才缺乏。新的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式融合了IT技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和全新的移動(dòng)教學(xué)工具。掌握新型教學(xué)平臺(tái)和工具，且教學(xué)技能優(yōu)秀的教師較少，同時(shí)培訓(xùn)成本和培訓(xùn)時(shí)間較長(zhǎng)，這極大地限制了傳統(tǒng)教學(xué)模式向4G移動(dòng)多媒體教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變[14]。

4 總結(jié)和展望

隨著4G移動(dòng)技術(shù)的快速推廣，未來(lái)醫(yī)療行業(yè)將會(huì)發(fā)生巨大的改變，無(wú)論從疾病治療技術(shù)本身，還是醫(yī)生和患者的溝通方式都將逐漸向互聯(lián)網(wǎng)化、移動(dòng)化、社區(qū)化方向轉(zhuǎn)變[15-16]。作為醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教育，需要迎合這種趨勢(shì)，在教學(xué)內(nèi)容上及時(shí)加入移動(dòng)技術(shù)和醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)和理論；教學(xué)手段上充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；在人才培養(yǎng)上，要注重培養(yǎng)掌握移動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)和新型教學(xué)工具的能力，同時(shí)培養(yǎng)具備出色教學(xué)能力的交叉型人才，這樣醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)教育才能跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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Opportunities and Challenges Brought by 4GMobile Communication Technology for the TeachingMode inMedical Universities

ZHAI Yang-yang, DU Jing, PAN Qing, LIU Wen-yan, WANG Ke, XIE Yan
School of Bio-Medical Engineering, CapitalMedical University, Beijing 100069, China

With increasingly wider application of informatization methods in medical practices and teaching, computer teaching in medical universities has played an increasingly important role in medical education. The universalisation of 4G mobile communication technology exerted a revolutionary influence on the information acquisition approach, which also brought a new challenge for information technology education in medical universities. Based on thesummarization of features of the fourth generation mobile communication technology, this paper utilized SWOT （Strength, Weakness, Opportunity and Threat） to analyze opportunities and challenges it brought to the teaching mode and put forward relevantsuggestions for further improvement of computer teaching in medical universities.

the fourth generation mobile communication technology；medical universities；computer teaching mode；SWOT

R-058；G712

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.08.021

1674-1633（2015）08-0070-03

2015-03-10

修回日期：2015-07-23

潘清，副主任技師。

作者郵箱：747074289@qq.com