醫(yī)學(xué)教育中信息技術(shù)的探索與實(shí)踐

趙曉華，黎志宏，馬若飛，陳俊香*

(1.中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院，湖南 長沙 410000；2.北京積水潭醫(yī)院，北京 100035)

隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)給高等醫(yī)學(xué)教育改革帶來發(fā)展機(jī)遇，醫(yī)學(xué)教育邁入大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)模式等得到重大變革?，F(xiàn)代信息技術(shù)深入融入醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，對高等醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展具有重大意義[1]。2012年教育部印發(fā)的《高等教育專題規(guī)劃》指出：“完善數(shù)字化教學(xué)支持、使用、評價(jià)等服務(wù)體系，促進(jìn)教育信息資源與課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，加速實(shí)現(xiàn)各種優(yōu)質(zhì)教育資源的集成共享”。各高校積極探索醫(yī)學(xué)教育與信息技術(shù)的深度融合，深化醫(yī)藥衛(wèi)生人才培養(yǎng)。

一、醫(yī)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的意義

(一)革新醫(yī)學(xué)教育模式，有力保障課堂教學(xué)效果。

信息化的課件、講義以其內(nèi)容生動、圖像質(zhì)量好、動靜結(jié)合等特點(diǎn)，成為醫(yī)學(xué)教育重要輔助手段，讓教師生動示教解剖學(xué)等基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)講解疾病發(fā)病機(jī)制、特點(diǎn)、治療與預(yù)防，極大提高了教學(xué)質(zhì)量。

20世紀(jì)90年代以來，隨著網(wǎng)絡(luò)信息、通信技術(shù)的發(fā)展以及移動設(shè)備的普及，移動學(xué)習(xí)快速發(fā)展。誕生了澳大利亞的“未來教師培訓(xùn)計(jì)劃”、英國的“迦納拉”項(xiàng)目、聯(lián)合國教科文組織的“移動識字項(xiàng)目”、歐盟的M-Learning項(xiàng)目、我國的“移動教育”和全球追捧的MOOC(Massive Open Online Courses)等，其主要圍繞提高教師教學(xué)、發(fā)展成人教育、促進(jìn)基礎(chǔ)教育變革三方面[2]。移動學(xué)習(xí)推動了教育資源共享和可獲得性，如MOOC降低了學(xué)習(xí)成本，重構(gòu)了傳統(tǒng)的教學(xué)體系，創(chuàng)新了高等教育體系改革，實(shí)現(xiàn)了高等教育的平等化與國際化。

(二)模擬醫(yī)學(xué)教育有效提高醫(yī)學(xué)人才綜合實(shí)踐能力。

20世紀(jì)60年代以來，模擬醫(yī)學(xué)教育因其安全性、可重復(fù)性、訓(xùn)練相對真實(shí)等優(yōu)勢成為醫(yī)學(xué)教育發(fā)展趨勢[3]。胸腔穿刺等傳統(tǒng)模擬教育模型多為單項(xiàng)局部仿真訓(xùn)練模型，沒有融合信息技術(shù)。隨著虛擬仿真技術(shù)的快速發(fā)展，具有“生理驅(qū)動型模擬系統(tǒng)”的高端模擬系統(tǒng)和綜合模擬人成為模擬醫(yī)學(xué)熱點(diǎn)之一，其通過軟件編寫病例程序，實(shí)行智能化操作，能最大化模擬臨床真實(shí)世界，加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過程，有效提高臨床批判性思維和診療能力，保障醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量，減少醫(yī)療差錯(cuò)[4-5]。

(三)“云”服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘促進(jìn)教學(xué)評價(jià)體系改革。

醫(yī)學(xué)教育是“健康中國”重要支撐，醫(yī)學(xué)人才質(zhì)量顯得相當(dāng)重要?！霸啤狈?wù)及“大數(shù)據(jù)挖掘”將成為教育質(zhì)量評價(jià)的重要手段。美國聯(lián)邦政府指出大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域主要運(yùn)用于數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析。數(shù)據(jù)挖掘是收集、量化學(xué)生數(shù)據(jù)，探索預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)方式模型。學(xué)習(xí)分析是分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的大數(shù)據(jù)，來評估學(xué)業(yè)進(jìn)步、預(yù)測未來表現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)潛在問題。這有助于建立形成性與終結(jié)性評價(jià)體系，完善追蹤機(jī)制，更好的建設(shè)教學(xué)質(zhì)量工程。目前教務(wù)管理系統(tǒng)、考核系統(tǒng)研究越來越多，可便捷的利用其數(shù)據(jù)開展數(shù)據(jù)挖掘研究，如上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院借助信息技術(shù)建立了信息化OSCE評價(jià)與反饋系統(tǒng)，改革臨床技能考試[6]。但目前，數(shù)據(jù)挖掘和分析反饋研究較少，仍然停留在信息化平臺建設(shè)層面。

二、我院醫(yī)教育中的信息化探索與實(shí)踐

(一)課程教學(xué)中信息技術(shù)的實(shí)踐。

我院多年前全面推行課件、教學(xué)素材(如CT、MRI等影像片)等電子化，拍攝手術(shù)和技能操作錄像，使授課變得生動形象，利于學(xué)生理解和記憶，加深對癥狀與疾病的理解，提高學(xué)習(xí)效果。如，我院傳染科多媒體課件授課，學(xué)生有關(guān)瘧疾知識的成績平均提高21%[7]。

近年來，我院高度重視現(xiàn)代信息技術(shù)與高等教育教學(xué)的深度融合，改革創(chuàng)新教學(xué)模式。目前建設(shè)了國家級精品課程、國家精品視頻公開課、國家資源共享課和校級精品課程共15門，《臨床技能學(xué)》《精神病學(xué)》等多門電子書籍和輔助資料，這些優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的充分共享，極大深化了教學(xué)改革。

(二)模擬醫(yī)學(xué)教育在臨床綜合能力培養(yǎng)中的實(shí)踐。

除骨髓穿刺等大量基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)模型的應(yīng)用外，我院曾選派教師赴美國匹茲堡大學(xué)WISER(Winter Institute for Simulation, Education and Research)中心研修模擬教學(xué)，澳門科技大學(xué)參加AHA(American Heart Association)導(dǎo)師培訓(xùn)，這些模擬教育導(dǎo)師為我院建設(shè)了一大批師資隊(duì)伍，研發(fā)了一系列SimMan 3G、SimMom、SimBaby、SimNewB等綜合模擬人訓(xùn)練課程，并應(yīng)用于日常教學(xué)，客觀結(jié)構(gòu)化臨床考試和理論綜合考試顯示，采用綜合模擬人訓(xùn)練課程的班級臨床思維、診療能力、人文關(guān)懷、團(tuán)隊(duì)合作等能力高于其他班級，有效提升了醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)。學(xué)生和任課教師也對模擬醫(yī)學(xué)教育給予了高度評價(jià)，兒科的SimBaby模擬教學(xué)，80%以上的學(xué)生認(rèn)為加強(qiáng)了臨床思維能力、臨床技能操作水平及團(tuán)隊(duì)合作意識[8]；婦產(chǎn)科運(yùn)用婦科訓(xùn)練模型、SimMom高級分娩模型教學(xué)，學(xué)生基本操作掌握規(guī)范、流暢，學(xué)生見習(xí)時(shí)更易上手，更易被患者認(rèn)可[9]。

(三)臨床技能考核平臺建設(shè)與實(shí)踐。

按照全球醫(yī)學(xué)教育最基本要求，我院不斷探索與實(shí)踐，提出了病史采集、體格檢查、輔助檢查、技術(shù)操作、臨床思維、溝通技巧和人文關(guān)懷等7個(gè)基本方面的醫(yī)學(xué)生多維臨床能力評價(jià)模型，在該模型基礎(chǔ)上于2014年建成信息化考核系統(tǒng)，推廣到日常教學(xué)中的技能考核、客觀結(jié)構(gòu)化臨床考試和臨床技能競賽等。

該系統(tǒng)具有考務(wù)管理、能力測評、統(tǒng)計(jì)分析和反饋報(bào)告等功能，考務(wù)人員可在電腦上便捷的完成考務(wù)管理，考官通過移動終端評分，系統(tǒng)自動統(tǒng)計(jì)成績，不僅實(shí)現(xiàn)了考務(wù)管理智能化和無紙化，節(jié)約了70%的管理成本，還徹底消除了統(tǒng)分的人為誤差。系統(tǒng)還能將分散、異構(gòu)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行聚合，運(yùn)用決策樹理論、聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法處理數(shù)據(jù)，全方位進(jìn)行深層次的大數(shù)據(jù)挖掘，詳細(xì)分析每位學(xué)生7個(gè)基本能力，精準(zhǔn)找出學(xué)生學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生不同時(shí)期臨床能力的縱向評價(jià)和個(gè)體在同層次學(xué)生中的橫向評價(jià)，個(gè)性化指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。系統(tǒng)還能自動對整個(gè)考試的學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價(jià)，分析學(xué)生知識整體掌握水平，反映教學(xué)質(zhì)量。該考核系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、“云”計(jì)算等技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育的深度融合，極大促進(jìn)了教學(xué)模式改革，推進(jìn)醫(yī)學(xué)教育的內(nèi)涵式發(fā)展，積極推進(jìn)本科教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)，形成教學(xué)與考核的良性促進(jìn)。

(四)信息化教學(xué)管理平臺建設(shè)與實(shí)踐。

除學(xué)校的教務(wù)管理等系統(tǒng)外，我院建立了一個(gè)信息化的移動學(xué)習(xí)與管理平臺和微信公眾號，集信息發(fā)布，數(shù)字化教學(xué)資源庫，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控(含課堂教學(xué)的簽到、考勤、評教、測驗(yàn)，實(shí)習(xí)教學(xué)的考勤、?？评碚摵图寄懿僮鞒隹瓶荚?、出科鑒定、師生互評，及病種管理、診療操作、教學(xué)查房、病例討論等學(xué)習(xí)登記)，意見反饋及交流討論等功能，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理信息化、教學(xué)資源數(shù)字化、學(xué)習(xí)安排碎片化。

我院教學(xué)管理信息化平臺使得大量教學(xué)資源得到充分利用，學(xué)生可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識，學(xué)習(xí)積極性顯著增強(qiáng)，知識面更廣更深。利用信息化平臺，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立了完善的過程性、終結(jié)性評估和跟蹤機(jī)制，隨時(shí)反饋整個(gè)教學(xué)運(yùn)行情況，建立了預(yù)警模式，有效評價(jià)學(xué)業(yè)水平和測量教育質(zhì)量，極大的促進(jìn)了教學(xué)管理方式改革，保障了教學(xué)質(zhì)量。

三、展 望

近年來，網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)與高等教育融合的越來越深入。目前我國教育信息化研究火熱，課程建設(shè)、移動學(xué)習(xí)平臺、教務(wù)管理系統(tǒng)等成果不斷涌現(xiàn)，醫(yī)學(xué)生獲取信息通道更加暢通，學(xué)習(xí)更加自主便捷、豐富、有效，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控更加全面、深層次、精準(zhǔn)。但是，高等醫(yī)學(xué)教育信息化正處于探索階段，研究深度不高，如信息化考試，尤其是信息化臨床技能考試較少，很難及時(shí)進(jìn)行全面數(shù)據(jù)分析和反饋；高端模擬醫(yī)學(xué)教育系統(tǒng)和模擬人自主研發(fā)不夠；教育教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)相對獨(dú)立，大數(shù)據(jù)提取、整合、深入挖掘困難等。這就需要我們在教育教學(xué)的信息化實(shí)踐中，多學(xué)科協(xié)作，不斷升級完善，建設(shè)符合醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量和改革的大教育系統(tǒng)。