弭博岩 王萌 胡轶然 郑奋 陆江东
摘 要：本文针对现阶段医学院校计算机基础课程教学问题和现状对现有教学模式进行分析研究。围绕如何解决在医学院校充分利用计算机信息技术课程高效培育医科院校本科生的工科素养和实践能力，分别从教学内容、授课方式、教学模式、工学素养提升等多个方面探索并实践了适应数字时代新医科的大学信息技术课程教学模式，并结合互联网发展大背景下衍生的多种教学手段形成了全方位、多角度、多层次的多维教学模式，达到进一步提升医学院校学生实践能力与创新能力的效果。
关键词：混合教学模式；
计算机教学；
混合教学模式；
虚拟现实；
MOOC
计算机技术发展至今，历经了很多发展阶段，在不同的时代大背景下对于人的标准和要求是不同的，而在互联网蓬勃发展的今天，学生各方面能力也有了很大的提高。如今计算机技术在各大高校都有所开设，不同的学校，教学模式有所不同，但是不管什么样的教学方法，如何培养学生的计算机思维、实践创新力［12］都是永恒不变的宗旨。
教育部办公厅《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》提出了“建设新工科、新医科、新农科、新文科示范性本科专业，引领带动高校优化专业结构、促进专业建设质量提升，推动形成高水平人才培养体系。”《中国教育现代化2035》《加快教育现代化实施方案2018—2022》、全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0系列文件，要求医科院校建设医工结合背景下新医科人才培养体系。
1 教学现状分析
现阶段计算机基础课程的传统教学模式无法满足现代社会对人才信息素养的要求，随着信息化、多媒体水平的发展，相应的，医学生工科素养的要求也不断提高，传统计算机基础课程的教学模式在培养学生的实践能力、解决问题能力方面存在一定的短板。如何通过教学模式的转变，在压紧、抓实学生理论基础的同时，又能够培养医学生的工科素养，培养他们面向问题、解决问题的能力是当今医学院校计算机教学模式探究转变的重中之重。
随着近年来互联网技术的不断涌现、教学培养目标的变化、生源情况的不同、教学方式和教学手段的改革，我校教师在计算机基础课程的实际教学过程中遇到了很多问题，主要表现为以下三点：
（1）以文档处理和计算机基本操作为主的课程内容相对滞后于未来医学生发展精准医学、智能医学等新医科专业的信息技术需求。计算机基础与应用课程当中所包含的操作系统、教学办公软件的基本应用，这些内容很多同学都有所了解，学习难度较小，课程内容当中对多媒体软件，数据处理分析，云计算，人工智能等模块内容涉及占比较小，难以贴合现代智能医学需要。
（2）先进行传统的PPT手段理论教学后再去机房上机的教需学模式理论与实践相脱节，学生对理论知识的掌握没有办法及时结合具体应用案例进行巩固。因此，会导致学习效率变低的情况。
（3）低年级学生继承了中学应试教育的习惯，重理论轻实践，以面向需求、面向应用和面向实现的工科素养较低。学生习惯于传统的纸质化内容考核方式，对理论知识掌握程度较高，但是在计算机基础这门课堂当中实践应用方面较弱，面向问题、解决问题能力有待提高。
2 教学模式创新
本文围绕如何解决在医学院校充分利用计算机信息技术课程高效培育医科院校本科生的工科素养和实践能力的问题［34］，探索并实践了适应数字时代新医科的大学信息技术课程教学模式、教学评价方式、教学手段，做了多个方面探索实践，并在实践实施中深化论证。
根据医学院校学员特点，为了贴合未来医工结合的实际需求，本文提出了去中心化区块链式多维教学模式的概念，采用现场授课教学、实践教学、竞赛教学等多维的教学模式。采用案例项目引导，理论结合医学真实案例，循序渐进地由易到难的讲述平面设计方法与技巧，依照实际工作流程设计教学环节，引导知识的扩展，让学生在完成案例任务中牢记知识点。通过对案例的分析、讲述和实施驱动课堂教学，形成师生互动，完成技能的学习与训练。
多维计算机教学研究的意义在于对于传统教学模式的改变［6］，以往的教学是以老师为主体，学生则扮演观众的角色，而“去中心化”多维计算机教学的研究就是对“教”和“学”这两个概念的思考和研究，不仅抓住课堂的理论学习，更可以通过第二课堂、竞赛来促进学生课下的实践学习。多维计算机教学模式的价值不仅在于的教学课堂上的推动，它还极大程度上发挥学生的主观能动性，让学生成为教学过程中的主导者之一，而不是以往被动教学的接收者。
2.1 优化教学内容，面向专业方向
围绕教学培养目标，计算机基础与应用课程教学内容的优化主要基于工科背景，并结合多元化、分层化、模块化的教学内容改革将进一步优化课程的创新性、实践性，提升学生的工科素养。随着大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链等新技术的飞速发展，多领域的融合，结合学生现有的基本信息素养，迎合现代医疗信息人才需求，采用离散型的模块化方式按不同专业未来需求进行组合。
为保证教学内容的与时俱进、适应所培养的专业类型和学生未来岗位的现实需求，根据医科院校不同专业需求，在基础阶段，对计算机基础与应用课程进行教学内容改革。将计算机基础与应用課程根据不同模块内容划分为三个教学方向，分别为数字媒体、数据分析与可视化、人工智能。其中数字媒体模块主要面向临床医学、精神医学、麻醉学、药学中药学、护理学等专业的学生，主要教学内容包括了Office办公软件的应用、图像处理、动画制作、网页制作、数据分析等，旨在通过计算机基础课程的教学提升学生的计算思维，对多媒体软件的应用能力，面向问题、解决问题的能力。数据分析与可视化模块主要面向卫生事业管理、预防医学等专业，教学内容主要包括数据处理、数据分析、数据图形化与数据可视化等。旨在通过课程内容锻炼学生的数据分析能力和计算逻辑思维，更好地与医学大数据贴合，提升学生对数据信息的处理能力。人工智能模块主要面向医学影像学专业学生，主要教学内容包括Office办公软件的应用、图像处理、Python基础、神经网络基础、图像分析等内容。通过计算机视觉图像与医学影像学的交叉方向的讲解，锻炼学生的人工智能处理思维，了解现阶段医工交叉的具体方向，锻炼工科思维，为医工结合打下基础。
凝练课程设计，进行课程方案调整。其中信息处理模块主要用于提升学员对现代战争信息设备的基本信息处理能力；
数据可视化模块主要用于提升学员对数据信息的直观呈现和辅助决策；
Python基础、神经网络等模块主要用于提升学员对基本人工智能的处理思维养成；
优化教学内容，结合最新的技术与医科专业需求，形成符合专业个性化需求的课程教学计划，创新学生的思维方式，培养学生解决复杂问题的能力，以提升学生的工科素养，以适应未来新医科发展需求。
2.2 现场授课方式
随着现代互联网技术的普及，以及计算机设备的更新换代，针对老式理论教学法所带来的实践力较差的弊端，在教学中采用了互联网同步式教学和现场授课方式。这种教学的不同是将原来在教室里讲授的纯粹的理论教学带到了实验机房，采用理论操作相结合的教学方式。
以医学院校的计算机基础应用课程为例，计算机基础与应用课程当中的教学内容包括Office模块、图像处理、动画制作、数据分析、网页制作等，此类课程往往具有操作性强、实践性强等特点。因此，在应用型操作软件的教学模块当中全程在计算机教学机房采用讲、教、练一体化的教学，是为了让学生对理论和实践有更好的掌握。在课堂中讲解理论内容的比例划分为30%，案例操作演示部分内容划分为40%，学生实践操作练习部分比例为30%。在时间分配方面，以图像处理模块内容为例，以案例为驱动，将2～3个知识点融合到一个案例里面进行讲解，加深学生对知识点的理解以及实际的应用；
对于图像处理当中类似蒙版之类的重点内容进行组合式案例教学，合理优化讲解练习所占时间，避免内容讲解时间过长使学生产生倦怠感；
将学生练习时间进行合理穿插，以进一步提高学生的上课兴趣。同时每次授课除一名主讲教员外，还根据学生人数安排1～2名带教老师，主讲老师讲解的同时，学生同步动手操作，带教老师实时辅导。
这种教学方式的好处在于，在教授理论知识的同时，学生们能够更加直观地理解知识点的内容，也能够通过教师的操作演示，自己进行强化练习，这样即讲即练的教学模式，一是大大提高了学生的实践操作能力；
二是与理论教学相比，这种实践理论结合的方式大大提高的学生对于知识点的记忆和理解。这样的教学方式使得学生的综合能力得到保证的同时，也对教师提出了更高的要求。
2.3 “云课堂”线上线下混合式教学模式
MOOC平台在我国教育的进程中起到了重大的作用。学习过程中，MOOC平台的教学视频给学生提供了很好的学习方法和学习思路，这也使得学生的学习的效率得到了很大的提高，而同时MOOC平台这种短时、高效的学习的模式也符合当下很多學生的想法。与此同时，MOOC平台在给广大学生带来广泛教育资源的同时，对人的自主学习要求也提高了，不再是通过传统的授课的方式让大家去学习，而是通过强调学习者的主观能动性和自觉性［56］。
“云课堂”模式可以用在课下的能力拓展，这样就将知识从课堂带入到了课下，打破了传统课堂教学空间的限制。一方面大大提升了学生的自主学习效率，同时也给了学生更多自由学习的时间，有助于提高学生学习的积极性和实践能力。
在计算机基础与应用课程当中利用云课堂授课模式将课堂教学分为线上+线下两部分，线上平台的使用极大程度上解决了医学院校计算机课程课时少、任务重的问题。线上我们利用头歌平台对课程进行了一定的改革创新。
（1）将课程当中计算机网络基础、文件资源管理、Office软件操作，内容相对简单模块的课堂预习微视频利用线上平台发布，学生可以通过平台完成线上内容的预习，同时利用线上平台的问题收集功能进行留言，教师可以通过平台教师端针对学生提出的问题进行线上答疑。同时在线下教室授课过程中，教师可以结合重点难点，对教学内容进行重点讲解，极大地利用线上平台优势，促进线下课堂的授课效率，达到事半功倍的效果。
（2）针对图像处理、动画制作、网页设计等实践性、操作性强的模块内容，主要以线下授课为主，课前预习模块主要给学生提供一些绚丽素材的呈现，激发学生的上课兴趣，课上结合当下时政热点与医学专业相关的内容进行素材案例的引导，以更好地帮助学生对知识点的理解和掌握。同时通过录屏软件将老师上课所演示的操作案例视频课后上传到头歌实训平台，这样对于某些基础薄弱的同学，可以利用课后时间在线上平台进行内容的巩固复习，可以使得班级内同学的学习效果更加均衡，避免出现两极分化的现象。
（3）针对程序设计基础、数据处理、数据分析及可视化等变化性、逻辑性较强的模块，只利用课堂上的案例讲解不足以使学生能够真正理解其中计算机思维的逻辑变化。因此，利用线上平台发布课后闯关式练习，通过模拟练习的方式，让学生掌握知识点在具体案例中的应用，强化学生的实践操作能力。
通过云课堂授课模式的实践探索，计算机基础与应用班次学员的问卷调查结果显示，91.7%的学生对“云课堂”线上线下授课效果感到满意，3.7%的学生认为此授课模式有进一步提升的空间，87.9%的学生认为自己掌握的知识更加牢固，95.1%的学生认为自己的学习兴趣得到了提升。通过学生的实时反馈证明了“云课堂”授课模式的可行性，为后续教学模式的探索研究打下了基础。
结语
计算机学科是一个更新换代速度很快、变化日新月异的学科，随着科技的发展和社会需求的改变，混合教学模式具有自身的时代性和优越性，通过多种教学模式结合的方式，能够更好地提高课堂学习效率，更好培养学生的创造力、创新思维和实践力［9］。
探究医学院校计算机基础课程的多维教学模式，不仅仅是响应国家的号召，更是当今时代对人才提出的更高的要求。通过教学内容集群化、教学方法案例研究化、教学模式现场化、教学成果实践化等提高了课堂学习效率，提升了学生的主观能动性；
通过MOOC等现代技术手段，打破课堂空间、时间的限制，将教学从课堂延展到课下；
此外通过虚拟现实技术等手段结合实践课程更能激发学生学习的主观能动性，促进学科交叉的进步与工科素质的培养。综上所述，多维计算机教学模式能够整合多种教学模式的优点，达到提升医学院校学生工科素养的目的。
参考文献：
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［7］熊宏齐.基于虚拟仿真的线上线下融合专业实验教学体系构建［J］.实验技术与管理，2022，39（3）：7：510+25.
［8］尹隽，李路路，齐新雷，等.虚拟仿真教学系统学习效果的影响因素研究［J］.现代教育技术，2022，32（1）：6474.
课题名称：海军军医大学卫生勤务学系教改课题（2022 WJB01）
作者简介：弭博岩（1996— ），男，回族，山东济南人，本科，助教，研究方向：计算机基础医用教学、虚拟仿真。
*通讯作者：郑奋。
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