基于MNSS的新醫科人才體系培養的管理系統構建*

張永婷，王換換，趙辰陽

（徐州醫科大學 醫學信息學院，江蘇 徐州 221000）

為適應新一輪科技革命的要求，醫學院校應轉變教學理念，開辟智能醫學、實踐醫學等教學模式，為培養綜合實踐能力及專業動手能力強的新醫科人才提供保障。然而部分醫學院校并未建立新醫科人才教育體系，仍然存在教學內容重復化、單一化、書面化的問題，難以有效實現多學科交叉融合的教學與實驗模式，無法滿足對新醫科人才培養的要求。針對上述問題，本文從構建新醫科人才培養體系的角度出發，使用B/S[1]架構，結合MNSS[2]（Malleable Network System Simulator，網絡系統虛擬仿真平臺）平臺，設計一種包含學生管理、教師管理、課程管理以及實驗管理模塊等在內的基于MNSS的新醫科人才體系培養的管理平臺。該平臺系統具備完善的教學流程，提供豐富的交叉學科知識[3]及虛擬仿真實驗資源，為有效推進線上教學實驗的一體化進程提供資源保障。另外，該管理系統連接的MNSS實踐平臺提供豐富的醫學信息課程及仿真實驗資源，為培養適應以人工智能為代表的醫學創新人才提供平臺保證。此外，該平臺將教學、臨床及科研有機結合，為快速推進多學科交叉建設、加快醫學研發展、優化醫學人才供給規模、增強醫學研創新驅動力提供幫助。

1 系統整體設計

1.1 系統設計技術及平臺介紹

為提高系統整體水平，降低系統后期升級維護成本，增加用戶系統使用滿意度、加快構建新醫科人才培養體系，該系統使用B/S為整體架構（見圖1），以MNSS為平臺依托，同時該系統設計以實用性、可擴展性及魯棒性[4]為目標，本節將具體介紹。

圖1 系統整體設計思路

1.1.1 B/S架構

為降低客戶端電腦載荷，減輕系統后期升級維護成本，提高服務器端響應效率，滿足學生對大知識量學習的需求，該平臺采用B/S架構進行設計。該架構包含表現層、應用層及數據層，用戶可通過計算機在任何時間地點進行學習、實驗與復習，避免傳統線下學習受到的各種約束。

1.1.2 MNSS仿真實踐平臺

MNSS作為新工科特色創新實踐平臺，由課程實驗、專題實驗及科研平臺等六大模塊組成，提供了豐富的交叉學科課程及虛擬仿真實驗資源，為該管理系統的構建及新醫科人才體系的培養提供可靠的資源保障。

1.2 系統設計目標分析

1.2.1 實用性

為滿足用戶對系統各項功能進行相應測試的需求，確保用戶通過各類配置的電腦均可登錄系統進行課程學習與仿真實驗操作，該系統設計過程中應選擇更具普適性的設計模式，在實現過程中規范代碼格式、簡化代碼層次，提高該管理系統的實用性與使用率。

1.2.2 可擴展性

該系統以模塊化為設計原則，除系統超級管理員外，根據權限的不同，用戶使用賬號登錄該管理系統的不同模塊進行相應操作。同時，該系統架設于WEB服務器上，升級維護成本低，為后期系統軟硬件擴展及整個系統綜合數據處理能力的提升提供保障。

1.2.3 魯棒性

當用戶訪問量達到一定級別時，該系統各模塊需要快速、有效、穩定的運行，保證用戶學習實驗流程的流暢。因此，該系統設計過程中應增強系統應急處理能力，并建立異常捕捉提醒機制[5]，確保該系統的穩定運行（見圖2）。

圖2 系統整體架構圖

1.3 系統功能模塊設計

為保證用戶更快捷的學習平臺資源，方便管理員更有效地管理已有用戶、課程及實驗資源，該系統設計了學生、教師、用戶管理、課程管理及實驗管理五個模塊，具體介紹如下。

1.3.1 學生模塊

該學生模塊為醫學院校學生及醫院實習醫生提供專有賬號，用戶通過登錄學生模塊，可根據自身需要進行相應的專題課程學習及仿真實驗操作。同時，為更好滿足新時代需求，用戶通過對交叉學科知識及綜合實驗的學習，全面提升自身綜合能力，成為以人工智能為代表的新醫科創新人才。

1.3.2 教師模塊

教師模塊為醫學院校教師及醫院管理人員開放學生管理、課程管理及實驗管理權限，教師及醫院管理人員可根據具體需要添加或修改學生、課程及實驗信息，但無法修改或刪除該系統管理員已經設置的課程及實驗，充分保證系統各類資源安全。此外，該模塊為教師增設學生學習情況跟蹤權限，便于教師及時了解除校內課程外學生的學習偏好，有側重點的對學生進行培養，滿足學生的個性化需求，以便更快速有效地為醫療各領域輸送新醫科人才。

1.3.3 用戶管理模塊

該用戶管理模塊為系統管理員開通用戶及資源管理權限，對已有學生、教師信息進行添加、修改或刪除。同時，根據社會對人才的需求，系統管理員對已有課程及實驗資源進行添加、修改或更新，確保用戶及時獲取最新資源。

1.3.4 課程管理模塊

課程管理模塊中除包含MNSS系統中已有的人工智能、醫學網絡架構、操作系統及不同類型的編程語言等課程外，還包括了教師添加的各類校內課程。與傳統線下教學內容不同，系統中各類課程內容均有相應的擴展延伸，為培養信息化創新型新醫科人才提供可靠的課程資源保障。

1.3.5 實驗管理模塊

實驗管理模塊中根據已有課程設立了多個專題的實驗內容，用戶通過該模塊中的學習手冊或視頻教程對實驗內容及虛擬仿真實驗平臺的操作步驟進行初步了解。之后，用戶可根據需要自行搭建實驗環境，對課程內容與實驗內容進行復習鞏固或創新，不斷夯實知識基礎，促進多學科知識的交叉融合學習，快速有效地提升自身綜合實踐動手能力。

教師與系統管理員根據教學大綱及社會最新變化需要，有針對性地添加專題實驗，幫助學習者及時了解并掌握最新學科知識，滿足社會需求，為加快推進實踐醫學、智能醫學的進程提供可靠的人才資源保障。

2 結束語

本文提出的基于MNSS的新醫科人才體系培養的管理系統，以低成本、易維護、模塊化為設計原則，包含了用戶管理、課程管理及實驗管理等在內的五大模塊，設立了醫學信息、人工智能等在內多門交叉學科，構建了良好的人才培養體系與教學教育管理流程，為加快推進智能醫學、實踐醫學、信息醫學進程，豐富醫學院校教學內容及醫院醫生實習內容，提升高校教學資源共享率提供可靠的平臺保障。同時，該管理系統與MNSS新工科創新實踐平臺連接，及時獲取最新醫療學習、實驗及科研資源，確保平臺的資源流通性，為批量培養新醫科人才提供了體系及資源保障。后期研究將繼續擴展系統中各模塊內容，不斷完善新醫科人才培養體系，建立與更多醫學信息系統的連接，有效獲取最新資源。