4G移動通信技術對醫學院校計算機教學模式的機遇與挑戰

翟陽陽，杜菁，潘清，劉文艷，王珂，謝艷

首都醫科大學 生物醫學工程學院，北京 100069

4G移動通信技術對醫學院校計算機教學模式的機遇與挑戰

翟陽陽，杜菁，潘清，劉文艷，王珂，謝艷

首都醫科大學 生物醫學工程學院，北京 100069

隨著信息化手段在醫學實踐和教學中的廣泛應用，醫學院校計算機教學在醫學教育中的重要性與日俱增，4G移動通訊技術的普及對信息的獲取方式產生了革命性的影響，也給醫學院校的信息技術教育帶來了新的挑戰。本文在對4G移動通信技術的特點進行歸納的基礎上，對4G移動通信技術對醫學院校教學方式面臨的機遇和挑戰進行了SWOT分析，并為進一步改進醫學院校的計算機教學提出了建議。

4G移動通信技術；醫學院校；計算機教學模式；SWOT

0 前言

隨著信息技術的迅猛發展，醫療實踐中采用的信息化手段越來越多，從醫院管理到遠程醫療，從醫療診斷到手術實施，先進的信息技術手段滲透到了醫療產業的方方面面。相應的，醫學院校的醫學教育體系中計算機課程的學習日趨重要。醫學院校的計算機教學內容目前主要集中在計算機基礎知識、主流編程工具與語言、數據庫等知識的教學，教學方式以現場教學為主[1-3]。

隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第四代移動通信開始興起，特別是移動多媒體技術的成熟和推廣，讓遠程診斷、遠程醫療、機器人輔助手術等新的先進醫療手段得以廣泛應用，同時虛擬課堂、遠程授課等平臺和技術的使用，在空間和時間上擴大了教學自由度。醫學院校的計算機教學既面臨創新發展的機遇，也面臨傳統模式轉型的挑戰，為此必須及時掌握4G移動技術的特點并因勢利導創新醫學院校的計算機教學工作。

1 4G移動通訊技術簡介

4G指的是第四代移動通信技術，該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數據、高質量的音頻、視頻和圖像等，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。2013年12月4日下午，工業和信息化部（以下簡稱“工信部”）向中國移動、中國電信、中國聯通正式發放了第四代移動通信業務牌照（即4G牌照），中國移動、中國電信、中國聯通三家均獲得TD-LTE牌照，此舉標志著我國正式進入了4G時代。4G移動通信技術具有以下特點：

1.1 快速通信

4G移動通信技術支持100～150Mbps的下行網絡帶寬，是當前國內主流中國移動3G（TD-SCDMA）2.8Mbps的35倍，中國聯通3G（WCDMA）7.2Mbps的14倍，可以支持大數據量的移動多媒體影音傳輸，目前華為等廠商已經使用支持300M下載速率的LTE CAT6技術。

1.2 靈活通信

4G移動通信技術的優勢是移動終端的通信接入非常靈活，4G移動終端可以在任何地址寬帶接入互聯網，甚至通過衛星接入。用戶可以使用各種各樣的移動設備接入到4G系統中，各種不同的接入系統結合成一個公共的平臺，它們互相補充、互相協作以滿足不同的業務的要求，使移動網絡服務趨于多樣化。

1.3 多種業務應用場景

4G移動通信的業務應用場景遠超過傳統移動通信，憑借高速移動通訊網絡，4G移動通信支持交互式多媒體業務，如視頻會議、無線因特網、遠程醫療、遠程教學等，并且可以通過150Mb/s的高質量的影像服務，實現三維圖像的高質量傳輸，無線用戶之間可以進行三維虛擬現實通信。同時，4G網絡可以提供信息通信之外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能，通信網包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡。未來的4G通信使人們不僅可以隨時隨地通信，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

第四代移動電話不僅音質清晰，能進行高清晰度的圖像傳輸，而且由于在設計上考慮了與上一代系統的平滑過度，頻譜資源利用率高等因素，4G通信的無線即時連接的單位數據流量成本較前幾代移動通訊大大降低，這為多媒體移動傳輸的推廣創造了有利條件[7]。

2 傳統計算機教學模式存在的問題

醫學院校的計算機教學工作既有傳統計算機教育的共性，也存在醫學類院校的特性，相對于工科類院校，醫學院校存在可用資源少、專業人才稀缺、投入長期不足等問題，同時在教學模式和教學手段上，也存在以下問題亟待解決。

2.1 教學模式單一

目前多數計算機教學課堂普遍使用PowerPoint 等工具進行教學內容展示，由于既懂課件制作技術又懂教學的人才緊缺，直接影響了課件的制作質量和課堂教學質量，進而造成單一的教學模式。比較單一的教學模式對學生的學習有很大的負面作用，主要體現在學生學習的積極性、主動性變差，學生對教學內容的深度、廣度把握不準，進而影響教學質量[8]。

2.2 教學交互性差

傳統教學模式強調信息的單向流動，國內課堂學生容量大，客觀造成教學交互性差。學生對學習過程中遇到的問題不能及時有效地向教師提出，教師也不能及時給予清楚明晰的解答，這極大地影響了教學效果和學習質量。

3 4G技術對醫學計算機教學影響的SWOT分析

4G移動通信技術較傳統移動通信具有通信速度快、通信靈活、業務應用場景多、費用便宜的特點，是通信技術的革命性發展，其對醫學產學研鏈條的滲透已經初具規模，4G移動通信技術的普及給醫學院校的計算機技術教育帶來了新的機遇，也面臨著巨大的挑戰。

3.1 優勢（Strength）分析

（1） 有利于提高學生學習的便利性。通過4G移動技術，學生可以突破教室的局限，實現隨時隨地的學習。例如，學生如無法現場聽課，可以通過移動終端直接接入移動課堂參與學習和討論，甚至海外的學生可以跨越地理限制參與到課堂學習中[9]。

（2） 有利于帶給學生全新的學習體驗。通過移動終端可以方便地實現點名、學習引導、資料分發、課堂控制等課堂環節，同時可以通過移動終端組織學習社區，在課后進行討論和組織興趣小組，將學習的過程延伸到課堂之外，提高教學質量和培育學習興趣。

（3） 有利于實現個性化教學。通過4G移動多媒體技術，可以實現教學內容點播和教學進度控制，部分學生跟不上教學進度可以回放老師講課內容，部分學習能力較強的學生可以通過移動終端申請更高難度的學習內容，這樣教師也可以及時掌握學生的實際情況做到因材施教。

3.2 劣勢（Weakness）分析

（1） 對教師綜合能力要求提高。廣泛使用移動多媒體、云平臺等先進技術手段打造的教學平臺，需要教師熟練掌握IT技術平臺和新的教學工具，并且要應對大量學生的反饋信息，教學強度和知識技能要求均有提升。

（2） 對教學平臺的組織保障難度加大。相對于現有的機房教學模式，移動課堂模式對移動平臺和課程平臺的維護工作和保障工作大大增加，同時對課堂保障教師的技術要求更高，維護工作量更大。

（3） 對現有相對成熟的教學模式形成了沖擊。移動課堂模式更強調個性化教學，學生可以獲得更多的表達機會，同時隨著學習社區和差異化學習模式的引入，師生關系更加扁平，并形成網狀信息流；這對現有的以單向信息流動為主要特征的教學模式形成沖擊[10-12]。

3.3 機會（Opportunity）分析

（1） 促進醫學生計算機教學內容的現代化。通過將4G移動通訊技術帶來的新的醫療技術和醫療手段納入計算機教學，同時充分利用移動互聯網技術構建新的教學模式和學習社區，這些可以促使醫學生計算機教學跟上新一代技術浪潮，實現教學內容的現代化。

（2） 有利于提升學生的競爭力。隨著移動浪潮對醫療行業的滲透，醫學生在畢業后將面對大量采用移動技術的醫療技術手段和移動社區化的醫患服務體系。在教學中吸納4G移動通信技術等新技術手段，有利于培育具備合格醫學專業技能和IT技術能力的復合醫學人才，有利于提升學生未來的職業競爭力。

（3） 構建適應移動互聯網時代的新型教學模式。通過移動互聯網技術，可以建立更加扁平化的教學管理模式，教師可以通過移動社區、移動課堂、統計分析工具等新的方式組織教學活動，大大提高了教學效率和質量。

3.4 威脅（Threat）分析

（1） 資源投入較大。建設4G移動互聯網教學平臺，需要較大的設備和技術投入，尤其是目前還沒有較成熟的移動互聯網教學解決方案，建設成本較高,同時互聯網的維護和運營也導致使用成本增加[13]。

（2） 交叉人才缺乏。新的互聯網教學模式融合了IT技術、移動互聯網技術和全新的移動教學工具。掌握新型教學平臺和工具，且教學技能優秀的教師較少，同時培訓成本和培訓時間較長，這極大地限制了傳統教學模式向4G移動多媒體教學模式的轉變[14]。

4 總結和展望

隨著4G移動技術的快速推廣，未來醫療行業將會發生巨大的改變，無論從疾病治療技術本身，還是醫生和患者的溝通方式都將逐漸向互聯網化、移動化、社區化方向轉變[15-16]。作為醫學院校的計算機教育，需要迎合這種趨勢，在教學內容上及時加入移動技術和醫療行業應用的基礎知識和理論；教學手段上充分利用移動互聯網技術的優勢；在人才培養上，要注重培養掌握移動基礎知識和新型教學工具的能力，同時培養具備出色教學能力的交叉型人才，這樣醫學院校的計算機教育才能跟上技術發展的步伐，實現可持續發展。

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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