智能技術(shù)背景下醫(yī)學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上開設公共選修課和專業(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、在醫(yī)學領(lǐng)域應用的現(xiàn)狀與展望、在部分專業(yè)的應用等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù);醫(yī)學院校;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)展的指導思想、戰(zhàn)略目標、重點任務和保障措施，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習會議，習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。教育部響應國家的號召，出臺了《高等學校人工智能創(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)出適應智能時代需求的合格人才，醫(yī)學高校也需要結(jié)合自身的特點進行相應的改革[1-2]。

1? ? 課程改革現(xiàn)狀及目的

在山東省屬醫(yī)學院校中，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，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)學特色，與醫(yī)學高校醫(yī)學生結(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，濱州醫(yī)學院聯(lián)合多家省內(nèi)醫(yī)學高校于2018年在山東省統(tǒng)編教材的框架基礎上組編了專門面向醫(yī)學高校的醫(yī)學版教材，對教材內(nèi)容進行了針對性的改革，增加了“醫(yī)學信息基礎”部分，對虛擬現(xiàn)實等技術(shù)及其在醫(yī)學上的應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，隨著學分制的施行，為給學生減壓減負，各地高校普遍對課堂授課學時進行了縮減，計算機通識教育必修課授課學時更是受到了較大的縮減，我校由原先的60學時縮減到48學時，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、內(nèi)容如何取舍、如何與醫(yī)學有機結(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，開設了一系列課程，建設了相應的實驗室，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)學高校醫(yī)學高校計算機通識教育課程進行改革，以順應形勢需求，培養(yǎng)出符合時代需求的合格大學生。

2? ? 課程體系改革

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

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

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”“Python程序設計基礎”;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、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)學領(lǐng)域應用的現(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)學專業(yè)、口腔醫(yī)學專業(yè)和醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的應用等內(nèi)容。

智能技術(shù)在臨床醫(yī)學專業(yè)的應用主要包括3個方面：一是在外科手術(shù)方面的應用。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)療康復方面的應用。借助智能技術(shù)可以為患者量身定制最合適的康復治療方案，取得更好的康復效果。三是在臨床護理方面的應用。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)學專業(yè)的應用主要包括[3-4]：（1）智能技術(shù)在口腔頜面外科中的應用，主要有手術(shù)前進行三維虛擬重建，預先模擬手術(shù)操作方案;根據(jù)預先設計的方案，對頜面骨骼進行精確的手術(shù)操作;對口底等深部區(qū)域精準地進行各項手術(shù)操作;（2）智能技術(shù)在口腔種植中的應用;（3）智能技術(shù)在口腔內(nèi)科中的應用;（4）智能技術(shù)在口腔修復中的應用;（5）智能技術(shù)在口腔導診中的應用;（6）智能技術(shù)在口腔教學中的應用。

智能技術(shù)在醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的應用主要包括[5-6]：（1）智能醫(yī)學成像設備，包括快速醫(yī)學影像成像方法、醫(yī)學圖像質(zhì)量增強方法及醫(yī)學成像智能化工作流;（2）智能醫(yī)學圖像處理與分析方法，主要介紹現(xiàn)階段研究和應用最為廣泛的影像組學和深度學習算法;（3）智能醫(yī)學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)學院校的計算機課程改革是順應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)學校、專業(yè)、學生等方面的實際情況制定出相應的改革規(guī)劃，并在實際運行過程中根據(jù)應用的反饋結(jié)果進行及時調(diào)整。

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（編輯 王雪芬）