智能技術(shù)背景下醫(yī)學(xué)院校計算機課程改革研究

楊春波 張麗 雷國華

摘 要：智能技術(shù)背景下醫(yī)學(xué)院校計算機課程改革主要從課程體系和課程內(nèi)容方面做出改革。課程體系改革包括在已有的通識必修課的基礎(chǔ)上開設(shè)公共選修課和專業(yè)選修課。課程內(nèi)容改革包括在通識必修課、公共選修課和專業(yè)選修課中增加智能技術(shù)基礎(chǔ)、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望、在部分專業(yè)的應(yīng)用等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù);醫(yī)學(xué)院校;計算機課程;改革

0? ? 引言

人類社會已經(jīng)進入智能時代，新興智能技術(shù)正在蓬勃的發(fā)展與應(yīng)用中。舉國上下對智能技術(shù)的重視也達到了一個新的高度，國務(wù)院早在2017年就發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出了面向2030年我國新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施，部署構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強國。中共中央政治局專門就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢召開了第九次集體學(xué)習(xí)會議，習(xí)近平總書記在會議上強調(diào)了我國加快發(fā)展人工智能的重大意義，并就推動我國新一代人工智能健康發(fā)展做出了重要指示和明確要求。教育部響應(yīng)國家的號召，出臺了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，并成立了人工智能科技創(chuàng)新專家組，在人工智能領(lǐng)域開展人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等工作。

在此背景下，智能技術(shù)的發(fā)展給高校人才培養(yǎng)帶來了全新的機遇和挑戰(zhàn)，為了順應(yīng)時代需求，各高校都積極進行計算機教育改革，并取得了一系列的教育改革成果，但在改革的過程中也同時出現(xiàn)了一些新問題，需要進一步解放思想、加大改革力度來解決，從而能夠培養(yǎng)出適應(yīng)智能時代需求的合格人才，醫(yī)學(xué)高校也需要結(jié)合自身的特點進行相應(yīng)的改革[1-2]。

1? ? 課程改革現(xiàn)狀及目的

在山東省屬醫(yī)學(xué)院校中，計算機課程原有內(nèi)容未能體現(xiàn)智能技術(shù)方面的教學(xué)，需要改革更新。一是因為教材是面向山東省所有省屬高校，因此內(nèi)容不能體現(xiàn)醫(yī)學(xué)特色，與醫(yī)學(xué)高校醫(yī)學(xué)生結(jié)合不夠密切;二是內(nèi)容以主流的Windows操作系統(tǒng)和Microsoft Office內(nèi)容為主，在智能技術(shù)方面的內(nèi)容基本沒有涉及。針對第一個方面的問題，經(jīng)山東省教育廳批準(zhǔn)，濱州醫(yī)學(xué)院聯(lián)合多家省內(nèi)醫(yī)學(xué)高校于2018年在山東省統(tǒng)編教材的框架基礎(chǔ)上組編了專門面向醫(yī)學(xué)高校的醫(yī)學(xué)版教材，對教材內(nèi)容進行了針對性的改革，增加了“醫(yī)學(xué)信息基礎(chǔ)”部分，對虛擬現(xiàn)實等技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也做了扼要的介紹，邁出了面向智能技術(shù)改革的腳步，經(jīng)過一輪次的使用，受到了普遍的肯定和認可。

改革取得了一定的成效，但是同時也遇到了新的問題，隨著學(xué)分制的施行，為給學(xué)生減壓減負，各地高校普遍對課堂授課學(xué)時進行了縮減，計算機通識教育必修課授課學(xué)時更是受到了較大的縮減，我校由原先的60學(xué)時縮減到48學(xué)時，并有進一步縮減的趨勢，在部分層次較高的部屬高?？s減學(xué)時在一半以上甚至有在必修課中取消計算機通識教育的可能。選修課如何開設(shè)、內(nèi)容如何取舍、如何與醫(yī)學(xué)有機結(jié)合，這些問題都迫切需要解決。在這種形勢下，高校尤其是醫(yī)學(xué)高校計算機通識教育課程的改革已勢在必行。中國醫(yī)科大學(xué)在這方面率先進行了改革，出版了一系列智能技術(shù)方面的教材，開設(shè)了一系列課程，建設(shè)了相應(yīng)的實驗室，研發(fā)了多套可投入實際使用的系統(tǒng)，申報了一系列項目，獲得了一系列的獎勵，取得了突出的成效，受到了國內(nèi)醫(yī)學(xué)高校及相關(guān)領(lǐng)域同行專家的高度關(guān)注。

結(jié)合山東省省屬醫(yī)學(xué)高校實際情況，借鑒已經(jīng)研究的成果，面向智能技術(shù)對醫(yī)學(xué)高校醫(yī)學(xué)高校計算機通識教育課程進行改革，以順應(yīng)形勢需求，培養(yǎng)出符合時代需求的合格大學(xué)生。

2? ? 課程體系改革

醫(yī)學(xué)院校目前開設(shè)的計算機課程主要是“計算機基礎(chǔ)”（含實驗教程），沒有包含智能技術(shù)理論及應(yīng)用方面的內(nèi)容，也基本沒有開設(shè)其他相關(guān)的智能技術(shù)課程，不能適應(yīng)當(dāng)前智能技術(shù)時代的形勢需求，也不利于培養(yǎng)具備智能技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用素質(zhì)、能夠勝任未來智慧醫(yī)療需求的醫(yī)學(xué)人才。

為解決目前存在的問題，結(jié)合已經(jīng)開設(shè)的計算機課程，對醫(yī)學(xué)院校計算機課程體系進行改革。主要從基礎(chǔ)性和專業(yè)性兩個方面進行改革，針對課程開設(shè)的基礎(chǔ)性，分別開設(shè)公共必修課和公共選修課，公共必修課開設(shè)“計算機基礎(chǔ)（醫(yī)學(xué)版）”，公共選修課開設(shè)“智能技術(shù)概論”課程。針對課程開設(shè)的專業(yè)性，主要包含智能技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)等專業(yè)的應(yīng)用，以專業(yè)選修課的形式開設(shè)“智能技術(shù)臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用”“智能技術(shù)口腔醫(yī)學(xué)應(yīng)用”“智能技術(shù)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)應(yīng)用”等專業(yè)選修課程，相應(yīng)專業(yè)的學(xué)生可以根據(jù)個人情況選修相應(yīng)的課程，進一步加強智能技術(shù)的深入學(xué)習(xí)。

3? ? 課程內(nèi)容改革

課程內(nèi)容改革主要包括在公共必修課中增加“智能技術(shù)基礎(chǔ)”“Python程序設(shè)計基礎(chǔ)”;在公共選修課中增加“智能技術(shù)概論”，主要內(nèi)容包括：智能技術(shù)緒論、Python智能技術(shù)基礎(chǔ)、Python常用智能技術(shù)庫基本使用、智能圖像識別處理技術(shù)、智能自然語言處理技術(shù)、智能人臉識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)智能技術(shù)、智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望等內(nèi)容，虛擬現(xiàn)實技術(shù)理論與基本應(yīng)用，Python通用VR開發(fā)庫的基本使用。在專業(yè)選修課中增加智能技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)、口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用等內(nèi)容。

智能技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的應(yīng)用主要包括3個方面：一是在外科手術(shù)方面的應(yīng)用。一方面，醫(yī)生借助智能技術(shù)可以在不開胸的情況下完成微創(chuàng)心臟手術(shù)，也可完成二尖瓣置換、心房隔缺損修補、心臟成型等高難度手術(shù)，優(yōu)勢突出;另一方面，智能技術(shù)也能幫助醫(yī)生提高手術(shù)的質(zhì)量。二是在醫(yī)療康復(fù)方面的應(yīng)用。借助智能技術(shù)可以為患者量身定制最合適的康復(fù)治療方案，取得更好的康復(fù)效果。三是在臨床護理方面的應(yīng)用。借助醫(yī)療大數(shù)據(jù)智能技術(shù)能夠更及時地發(fā)現(xiàn)患者的健康問題，智能技術(shù)在遠程臨床護理及患者就醫(yī)過程中的應(yīng)用，能夠顯著提升臨床護理工作的效率和質(zhì)量。

智能技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)的應(yīng)用主要包括[3-4]：（1）智能技術(shù)在口腔頜面外科中的應(yīng)用，主要有手術(shù)前進行三維虛擬重建，預(yù)先模擬手術(shù)操作方案;根據(jù)預(yù)先設(shè)計的方案，對頜面骨骼進行精確的手術(shù)操作;對口底等深部區(qū)域精準(zhǔn)地進行各項手術(shù)操作;（2）智能技術(shù)在口腔種植中的應(yīng)用;（3）智能技術(shù)在口腔內(nèi)科中的應(yīng)用;（4）智能技術(shù)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用;（5）智能技術(shù)在口腔導(dǎo)診中的應(yīng)用;（6）智能技術(shù)在口腔教學(xué)中的應(yīng)用。

智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用主要包括[5-6]：（1）智能醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，包括快速醫(yī)學(xué)影像成像方法、醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量增強方法及醫(yī)學(xué)成像智能化工作流;（2）智能醫(yī)學(xué)圖像處理與分析方法，主要介紹現(xiàn)階段研究和應(yīng)用最為廣泛的影像組學(xué)和深度學(xué)習(xí)算法;（3）智能醫(yī)學(xué)影像與自然語言文本處理結(jié)合分析，主要解決醫(yī)療影像領(lǐng)域缺乏已標(biāo)注數(shù)據(jù)庫的難題。

4? ? 結(jié)語

智能技術(shù)給社會帶來的影響是全方位的，在該背景下醫(yī)學(xué)院校的計算機課程改革是順應(yīng)時代潮流而需要開展的一項工作。課程的改革是一項系統(tǒng)的、長期的、綜合性的工作，要確保改革取得實效，需要首先根據(jù)學(xué)校、專業(yè)、學(xué)生等方面的實際情況制定出相應(yīng)的改革規(guī)劃，并在實際運行過程中根據(jù)應(yīng)用的反饋結(jié)果進行及時調(diào)整。

[參考文獻]

[1]李鴻浩，陳波，李建平，等.醫(yī)學(xué)教育中人工智能應(yīng)用的現(xiàn)狀、問題與對策[J].中國循證醫(yī)學(xué)雜志，2020（9）：1092-1097.

[2]岳梅，張葉江.人工智能時代醫(yī)學(xué)教學(xué)改革方向研究[J].中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2020（7）：6-9.

[3]畢小琴，趙佛容.人工智能技術(shù)在口腔?？浦委熂白o理中的應(yīng)用[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志，2018（4）：452-456.

[4]韓生偉，韓偉.人工智能技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進展[J].口腔醫(yī)學(xué)研究，2020（6）：519-522.

[5]宋美琪，徐皓煊，汝童，等.人工智能在超聲影像中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志，2020（5）：528-531，535.

[6]唐志強，卓瑪，魏巍.智能醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2020（17）：2754-2757.

（編輯 王雪芬）