基于项目的学习模式在医学信息学专业创新实践教学中的思考

1、基于项目的学习模式在医学信息学专业创新实践教学中的思考    摘要 介绍国内医学信息学专业教学现状，阐明基于项目的学习模式(Projectbased Learning，PBL)的特点以及医学信息学专业对PBL教学的需求，具体探讨PBL在医学信息学创新实践教学中的作用，指出其优势及具体实施过程。关键词 医学信息学；基于项目的学习；数字医学；创新实践教学1 引言21世纪的教育正呈现一系列新的变革趋势，新的教学方法、手段、媒体和模式层出不穷。另外信息技术、生物技术、材料技术等领域不断交叉融合，形成一些新的学科。这些学科的普遍特点是新技术生成快，市场前景良好，人

2、才需求迫切。随着医改的不断深入，医院的信息化呼声越来越高，一大批国际国内的信息技术公司纷纷成立医疗信息化部门，在医院信息系统(HIS)、电子病历(EMR)、电子健康档案(EHR)、远程医学、影像传输与归档系统(PACS)等领域进行市场竞争。医疗卫生专业人员对现代数据处理、信息处理和知识处理技术及其在医疗决策中的作用还普遍缺乏深入了解，因此迫切需要大量训练有素的医学信息学专业人才，需通过改进医学教育，使更多的医疗卫生专业人员接受医学信息学培训。2 国内医学信息学专业教学现状21 教学内容目前国内的医学信息学专业教学根据所在学院的不同各有侧重。一般而言，医学院校的医学信息学一般从图书馆情报专业或管

3、理专业发展而来，教学侧重于医学文献信息和管理信息的处理；理工科院校医学信息学一般从生命科学系发展而来，侧重于生物医学信息学；中医院校一般是从计算中心、网络中心或计算机教研室发展而来，侧重于计算机科学。而欧美、港台的医学信息学教学重点是研究计算机和信息科学在医学领域的应用，其任务是通过应用数据的获取、处理、存储等计算机技术来研究和解释医学中所发生的现象和遇到的问题，并分析和解决这些问题。22 医学信息学的教育应与医学发展密切相关21世纪的全球医学教育正悄然发生着变革，传统的人体解剖学、组织胚胎学、病理学、病理生理学、l临床医学等原本独立的医学课程模式正向以系统为中心的系统课程模式转变。同时，部分

4、医学院校的学制也从传统的5年延长为7年甚至8年的本硕或本硕博医学培养模式。在此环境下，不少4学年制医学信息学专业亟待在这场医学教育变革中谋求新的发展。3 医学信息学专业对基于项目的学习模式(Projectbased Learning，PBL)的需求及其教学特点31 医学信息学专业对PBL学习模式的需求信息技术作为医学信息学专业的主要课程，在2l世纪不断推陈出新，相比于传统的成熟学科，对教学的要求更高。很多用人单位对高校的反馈是学生的知识过于陈旧，已不能满足市场的需要。传统的教学模式在交叉学科的人才培养中已经不能发挥良好的教学效果。其中一大弊端是课程的架构为积木式，课程教师并没有完全为交叉课程授

5、课对象进行针对性课程设计。因此，简单的课程组合并不能深入教学实质，不能够满足交叉学科的人才培养需求。如何培养应用型人才、创新型复合人才成为医学信息学教育的一大难题。基于项目的学习是在建构主义学习理论、杜威的实用主义教育理论和布鲁纳的发现学习理论基础上提出的一种新的学习模式。随着互联网和计算机技术日益普及，知识信息的获取已经非常方便。学习已不仅是坐在课堂手拿书本的劳动。目前，发达国家已经在中小学采用PBL这一种探究性学习模式，并取得了成功¨J。近年来，由于工程技术的快速发展，工程技术的课程需要面向市场培养出一大批实用技能型人才，因此，PBL教学得到快速的应用和发展。目前，国家“十二五”

6、规划中已经将医疗信息化作为医改的一项重要任务，因此医学信息学的培养目标必须与医疗信息化的需求结合起来。另外，医疗信息化的市场前景广阔，国内外的信息技术大公司纷纷瞄准这一领域开展竞争，尽快培养本土化人才具有一定的战略意义。32 PBL学习模式的特点PBL的特征如下：有一个驱动(引发)性的问题；有一个(或一系列)最终作品；多种学科知识的交叉；强调学习活动中的合作；学习具有一定的社会效益；学习是在现实生活中进行探究；学习过程中需运用到多种认知工具和信息资源。目前，国外很多高校将PBL作为信息学专业的教学方式进行应用和研究¨-6j。在PBL学习中，传统的学习章节被转化为课程知识模块，大班授课

7、将由小组讨论替代 。PBL的主要环节包括有：选择项目、成立学习小组、制定计划和小组分工、项目探究、项目实践、项目成果交流、活动评价。4 PBI学习模式在医学信息学创新实践教学中的应用探讨在医学信息学专业方面，国外有学者对PBL在卫生信息学领域的教学进行探索8。通过基于真实项目的学习方式，学生体验了项目的全部过程，在实践中掌握信息获取、分析、加工、交流和创新等技能，形成自己的知识体系，完善知识结构，同时培养学生自主学习、合作学习和问题解决能力，达到全面地提高学生信息素养的目标。按照医学信息学的教学大纲和培养目标，结合培养方案，医学信息学专业的项目大致分为3类：医学形态学、人体功能学以及卫生学。以

8、组织胚胎学教学为例，有关细胞形态的介绍可以结合计算机细胞形态参数测量和分析项目，引导学生了解如何获取组织结构的显微图像数据，如何利用轮廓分割常用的算法及其原理对细胞的形态进行提取和测量，最后让学生去上机实践，如血细胞计数和神经细胞测量工具的开发等(开发环境自选)，完成项目。又例如研究人体的解剖结构，可以将人体解剖学和影像解剖学课程结合在一起，以人体某一解剖结构的三维重建作为项目，重点介绍医学图像的分割和三维重建所涉及的算法和原理，简单介绍VTK，MITK等开源软件，让学生组成团队利用上述软件框架实现解剖结构的三维绘制等。5 PBL学习模式的优势与具体实施51 优势PBL强调的是各种学科知识的交

9、叉，因此对于交叉性学科教学具有很好的应用前景。PBL能够充分发挥学生的自主性，强调学习与现实生活的联系，有利于培养学生的团队协作精神和创新精神。有学者在科学课程领域对PBL教学模式的效果做了研究，发现PBL教学模式也具有相对的优势，能够更好地使学生将科学理论与实践相结合，更好地掌握理论知识 。在高校中实行PBL还可以为学生创新实践项目、大学生挑战项目、大学生创业项目、大学生课外实践项目打好基础，为进人工作单位提供预先实习的机会。对于目前的医学信息学毕业设计工作也将奠定基础，提高现有的本科生毕业设计或论文的创新水平。52 具体实施521 教师的相互合作PBL过程中，学生为主体，所进行的项目中势必

10、涉及到不同的学科知识，有些时候甚至超越指导教师的知识领域。因此，不同学科的教师之间需要建立畅通的信息沟通渠道，建立良好的教学合作关系，为指导学生提供帮助。唯有如此，PBL项目才能落到实处，取得良好的效果。522 良好的教学设计传统的实践教育体现在实验教学环节，学生通过实验课对书本理论知识进行实践。与传统的实验教学不同，PBL教学模式要有“产出”，即希望学生在学习过程中由被动的实验到主动的实践，由被动的完成实验到主动参与项目并展示项目 。523 教学效果的评价单纯的以试卷为主的考试不能地铁西直门站换乘流线优化方案探究适应PBL的教学效果考察，而项目本身质量以及项目完成过程中学生主动创新的能力可以

11、作为主要考察的指标。但是如何定量这些指标仍值得进一步研究 加-1引。524 现代教学手段的辅助 由于在项目进行中学生可能会有不同领域的背景性知识需要了解，因此借助互联网或者计算机及时地获取知识非常必要¨引。国外有学者建议通过提供网络和软件支持PBL教学，让学生在PBL过程中及时获取所需要的信息来解决不断遇到的问题引。525 对学生的激励 目前国家大力支持大学生实践创新活动，学生参与课题答辩，演示成果汇报的形式已经普及。然而单纯以PPT汇报或学术论文等静态的方式尚不能完全体现创新项目的成果。可以开展一系列如成果展示会、成果模拟交易会等课外活动让学生展示创新项目成果，并鼓励学生参与各类竞赛。让展示项目的学生感受到个人和团队的荣誉价值，激发其他同学参与项目的兴趣和积极性。6 结语学习型社会倡导终身学习的观念。高校教学电液伺服系统神经网络自适应逆控制改革必须树立以学生为中心的理念，教师由单一讲授变成提供咨询，由单方面的说教变成全方位的启发，学生则由被动的书本知识灌输，到主动的知识获取。PBL有利于动手能力和解决实际问题的能力的培养，有利于