“三位一體”應用型人才培養模式在醫學院校大學計算機基礎課程中的運用與思考

姜曉旭，常小紅，見偉平，李改霞，劉文磊，張國鵬

（空軍軍醫大學基礎醫學院，陜西 西安 710032）

1 “三位一體”應用型人才培養模式的提出背景

當今社會以計算機和通信技術為代表的信息技術發展日新月異，深刻影響著我們的工作和生活。21世紀，隨著人們對健康問題的重視，計算機在醫學領域的應用越來越廣，從最初的影像采集，逐漸發展到電子病歷、遠程醫療、智能診斷和醫療大數據。計算機技術使醫學發展逐漸呈現信息化、數字化和智能化的特點，是推動醫學進步和技術創新的強大力量。因此，國內醫學院校普遍開設大學計算機基礎課程，作為必修的通識教育，旨在培養醫學生的計算思維和計算機應用能力，以應對未來醫療和科研工作的實際需求。然而，醫學院校除講授計算機基礎知識外，還應結合醫學崗位特點及要求，充分體現學科的交叉融合[1]。課程內容設計的基本原則是以計算機知識為主體，以醫學實際需求為導向，通過模塊化的學習為學生未來從事醫學工作奠定基礎[2]。整個教學工作還應突出培養學生應用能力，培養學生的實踐操作技能。此外，考慮到學生未來工作崗位面臨的復雜需求，必須培養學生自主學習和終身學習能力，全面提升學生綜合素質。因此，針對課程理論繁雜、應用性強和學科交叉的特點，如何在有限課時內實現上述教學目標，是我們實際工作中面臨的重要難題。

2 “三位一體”應用型人才培養模式的應用探索

為解決上述問題，筆者在教學實踐中對課程內容不斷改革探索，形成一套“三位一體”應用型人才培養模式，見圖1。首先，核心理論知識模塊化，通過課堂精講方式使學生筑牢根基；其次，針對關鍵和常用技能，通過上機實訓操作，強化學生應用能力；最后，增設慕課助力線上自學，培養其自主學習能力，提升學生綜合素質。現將具體操作方法介紹如下。

2.1 核心理論課堂精講，筑牢基礎知識

在新形勢下，培養應用型人才是我國高等教育的長期發展戰略，也是我國社會經濟發展的大勢所趨。醫學院校開設大學計算機基礎課程應把培養和提升學生未來工作能力作為主要目標，課程設計應考慮計算機與醫學的學科交叉融合[3]。同時，考慮到現階段學生從初中或高中就開始接觸計算機，課程學習前已經具有一定知識基礎和應用經驗,在課程設計時應弱化計算機基礎知識的講解，拓展與醫學工作密切相關的知識技能。通過廣泛征集醫學生和從業醫生的意見，我們在課程設計時將課程的核心內容分為以下幾大模塊:計算機與醫學概述、醫學數據處理與分析、Python程序設計、計算機網絡、醫學多媒體技術以及計算機發展新技術。在理論授課過程中，我們通過問題式教學法（PBL）和案例式教學法（CBL），打造精品課程，并借助現代信息技術，對上述核心知識進行理論精講。鑒于本課程內容多、學時有限，精講的要點在于對重難點內容的提煉加工、知識結構的合理布局以及學生接受能力的掌控。我們在教學實踐中發現對計算機基礎知識、計算機網絡和office辦公軟件相關應用了解較多，接受最快；而醫學數據處理分析和Python程序設計方面平時接觸少，較難掌握；對圖像處理和網頁設計等多媒體技術興趣較高，認為在未來工作中會應用較多。我們根據上述情況調整學時比例，弱化學生容易或已經掌握的內容，突出重點和難點。授課中我們從日常最常見問題切入，緊貼醫學工作實際需要，并擴充相關的前沿進展，提升課程的深度與廣度。我們基于學科交叉融合的理念，通過理論精講方式，使學生筑牢計算機知識基礎，以便為未來醫學和科研工作提供有力支持。

2.2 關鍵技能上機實訓，強化應用能力

大學計算機基礎是一門集理論和實踐于一體的課程。為培養學生使用計算機開展醫學醫療、科研和教學工作的基本能力，我們在理論課結束后，安排相應的上機實訓課程。理論課程為實訓課程打基礎，而實訓課程則是理論授課的豐富與拓展，能夠調動學生的學習積極性，提升學生的實踐操作能力[4]。目前教研室安排理論課時為72學時，實訓課時為184學時，其中醫學數據處理分析32個學時、Python程序設計104個學時和多媒體制作32個學時。同時，實訓課程中突出任務驅動和醫學應用為導向，緊密結合醫學實際工作需要，合理開設教學內容。例如，講解PPT制作時，安排學生選擇某種疾病完成練習任務，在介紹疾病知識的同時，突出PPT制作的要點難點、結構布局和美化設計等理念。講授醫學數據分析時可將臨床數據或醫學研究數據作為素材，講述依托Excel進行函數統計分析和圖標制作的要點。在實訓課程中，還會對理論課內容進行簡要回顧，引導學生運用理論課學過的知識完成實操作業，使學生在實踐中回顧思考、加深理解理論課授課內容，最終將知識內化。

實訓課程開設的任務類型靈活多樣，并緊密結合醫學知識，使用醫學相關內容作為素材。例如在多媒體技術實訓課程中，為學生安排制作將人體軀干、肋骨、心臟三幅圖合成為“心臟在人體中正確位置”效果圖的數字圖像處理任務。選取“口腔的解剖結構”為視頻制作素材，對視頻進行分割、剪輯、拼接、添加字幕和轉場特效等操作，完成數字視頻處理任務。具體操作時，教師通過演示引領學生入門，學生經過反復練習，強化實際應用能力。通過這種上機實訓方式，可充分調動學生的學習積極性和主觀能動性，將所學計算機知識與醫學內容相融合，強化應用能力。

2.3 慕課助力線上自學，提升綜合素質

近年來，計算機技術的發展已經成為醫療技術發展的重要助力，特別是大數據、人工智能和遠程醫療等已經廣泛應用于臨床實踐。因此，了解和學習計算機前沿知識，對于創造現代醫學科技成果意義重大。大學計算機基礎課程知識點多、覆蓋面廣、實踐性強，學生理解和掌握難度較大[5]。由于課時不足和現有教學條件的局限，教師在課堂內難以面面俱到，只能對重難點進行講解剖析，遠遠無法滿足所有學生的實際需求。因此，引導學生開展自主學習顯得尤為重要[6]。同時還要充分結合學生的學習興趣，喜歡編程的學生可鼓勵其深入學習高級程序語言，喜歡多媒體的學生可引導其拓展學習動畫、視頻、網頁設計等。同時，由于生源地教育資源分布不均，來自大城市的學生往往接觸計算機的機會較多，有一定的計算機基礎；而偏遠山區和農村地區的學生基礎相對薄弱，我們鼓勵有計算機基礎的學生通過多種方式自主學習深入拓展，并引導幫助基礎薄弱的學生掌握基礎知識，做到因材施教，讓所有學生都能得到發展與提升。

為幫助學生開展自主學習，我們除課堂講授和上機實訓外，還在中國大學慕課（MOOC）平臺開設了大學計算機——醫學計算基礎課程。本課程是由CMOOC聯盟聯合空軍軍醫大學、北京大學醫學部等多家醫學院校的教學骨干共同建設，慕課平臺提供了豐富的學習資源與模塊:視頻課程自主學習、形成性測驗與作業、討論區線上答疑、終結性考試、作業自評與互評[7]。通過任務驅動和翻轉課堂的方式組織實施，學生可依托慕課中精心設計的各類教學資源、豐富的醫學案例進行自主學習，培養學生自主學習和終身學習的能力，全面提升學生素質。

3 “三位一體”應用型人才培養模式的思考總結

基于我校大學計算機基礎的課程開設特點和實施過程經驗，在教學實踐中總結出了“三位一體”應用型人才培養模式，現將其優點和問題總結如下。

3.1 “三位一體”應用型人才培養模式全面提升了學生的能力及素質

大學計算機基礎的開設是為了培養學生的計算思維和應用能力，為其今后開展醫療和科研工作打好基礎。在“三位一體”應用型人才培養模式中，課堂理論精講筑牢學生知識根基，上機實訓提升學生操作能力，而增設慕課助力學生自主學習，從而全方位提升學生的學習能力，可見整個教學過程都是以能力培養為根本導向。

3.2 “三位一體”應用型人才培養模式適應了新時代的教育需求

當今社會形勢下，大學教育中對應用能力培養的要求已成為大勢所趨。“三位一體”應用型人才培養模式，從課程內容設計、課堂組織實施到課程考核評價，都緊貼學生未來醫療工作，適應了新時代高等醫學教育的需求。

3.3 “三位一體”應用型人才培養模式增強了教師執教能力要求

大學計算機基礎課程學科交叉的特點，決定了教師不僅要熟練掌握計算機基礎相關知識，還要對醫學內容有所了解。同時，鼓勵學生開展線上自學，對教師授課技巧和能力也提出了更高的要求。