5G赋能基层中医能力远程培训的理论逻辑与实践路径

肖海鹏 谢铭瑶 吴泰来 柏枫

摘要：随着互联网技术的不断发展，基于5G技术的教育创新不断涌现。通过对5G赋能远程培训的理论逻辑梳理，建设了校园5G双域快网，优化了网络学习环境，构建了基于“5G+云服务”的基层中医能力提升远程培训平台，解决了传统远程培训网络覆盖范围不广、负载能力低下、实时传输性能不足等问题，为基层中医人才培养提供了新路径。

关键词：5G；云计算；中医能力提升；远程培训

中图分类号：TP3    文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）08-0100-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

2016年10月中共中央、国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》（以下简称“纲要”） 提出“健康中国”战略，明确要求到2030年实现健康服务质量和水平明显提高的目标。纲要中提到：“要充分发挥中医药独特优势，提高中医药服务能力，发展中医养生保健治未病服务，推进中医药继承创新”。中医药是我国独特的卫生资源，其临床疗效确切、预防保健作用独特、费用低廉，为缓解基层群众看病就医问题发挥了重要作用。但是，目前基层中医药服务网络不健全、基础设施条件较差，基层医疗人才匮乏、服务能力不强等问题仍然突出，基层中医药服务能力与城乡居民的要求还有很大差距。其中，最为关键的制约因素是基层中医药技术人才不足。为此，国务院关于印发《中医药发展战略规划纲要（2016—2030年）》的通知提出“要建立健全院校教育、毕业后教育、继续教育有机衔接以及师承教育贯穿始终的中医药人才培养体系。加强全科医生人才、基层中医药人才以及民族医药、中西医结合等各类专业技能人才培养”。2023年中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步深化改革促进乡村医疗卫生体系健康发展的意见》，提出了“到2025年，乡村医疗卫生体系改革发展取得明显进展。中医药特色优势进一步发挥，防病治病和健康管理能力显著提升。乡村医疗卫生人才队伍发展壮大，人员素质和结构明显优化”的发展目标。这一发展目标为基层中医能力提升、基层中医药人才培养进一步指明了方向。如何加强基层中医药人才培养（特别是全科医生培养），解决基层中医药服务能力不能满足人民群众健康需要的矛盾，已经成为当前基层医疗卫生体系改革迫切需要解决的问题之一。四川大学华西医院赵莎等人探讨了5G背景下继续医学教育的应用模式[1]，陆军军医大学附属医院赵荣等人实践了基于云计算和5G技术的远程病理平台的建设与应用[2]，华南农业大学梁华坤等人探索了“互联网+继续教育”模式，大力开展专业技术人才远程培训等，以上文献信息为本课题研究提供了很好的理论和实践指导。本课题从基层卫生服务数字化的角度，在深入探讨5G赋能基层中医能力远程培训的理论逻辑基础上，优化网络学习环境，构建基于5G技术的中医能力提升远程培训平台，为基层中医人才培养提供新途径、新思路。

1 5G赋能基层中医能力远程培训的理论逻辑

过去在提升基层医疗服务能力方面，有远程医疗系统的建设，也有通过远程教育培训来提升基层医疗人员素质的探索，但是效果不明显，主要原因是基层尤其是农村地区网络覆盖信号不稳定，网速不快，同时远程教育平台资源负载能力不能满足高并发访问，出现网络卡顿，甚至崩溃现象，用户体验较差，导致远程教育平台最终没有发挥应有的作用。随着5G技术的商用，5G终端的不断普及，5G技术与云计算、大数据等技术深度融合，将形成更加完善的互联网生态系统，为用户提供更加丰富的服务。

1.1 5G技术为远程培训提供了可靠网络支持

5G（第五代移动通信技术）的技术特点是高速度、低延迟和高可靠性。5G网络的数据传输速率高达10Gbps，是4G网络的几十倍，上传、下载和播放高清视频，基本无需等待缓冲；5G网络的延迟可降低到毫秒级，用户可以在几乎无延迟的情况下进行实时通信，如线上直播、实时互动等。5G网络还采用了多种先进技术，如网络切片、边缘计算等，提高了网络的可靠性和稳定性，适用于高并发、多任务的关键业务场景。2020年5G商用以来，我国已建成全球规模最大的5G网络。根据中国信息通信研究院发布的《全球数字经济白皮书》显示，截止到2023年5月底，我国累计建成并开通5G基站总数达284.4万个，覆盖所有地级市城区和县城城区，实现了“县县通5G”，到2023年9月底，我国5G移动电话用户数量达到了7.37亿户，占移动电话用户的42%。5G覆盖面越来越广，再加上5G专网技术的升级迭代、5G与Wi-Fi局域网融合创新等，5G技术的应用场景越来越丰富。近年来，国内多所高校在5G专网建设方面有成功实践经验，这为破解基层卫生人才远程培训网络覆盖难题、数据传输难题提供了有益参考。

1.2 云计算为远程培训提供了可靠平台支持

云计算是一种基于互联网的计算模式，它将传统线下的计算资源、存储资源和应用程序通过互联网以服务的形式提供给用户，用户可以通过购买“云服务”的形式随时随地访问和使用这些资源。由于云计算可以根据用户的需求动态调整计算资源和存储资源的分配，因此，基于“云服务”的远程教育培训平台可聚合多结点的网络教学服务能力，从而满足远程培训这一类需要线上直播、实时互动等高并发、高负荷访问场景的应用需求，解决传统单一服务器负载能力不足问题。另外，云计算技术还可以为大数据分析提供强大的计算和存储资源，从而轻松实现大数据技术辅助监测和提高远程培训质量的需求。

1.3 5G和云计算赋能远程培训促进质量提升的理论逻辑

随着互联网技术的发展，远程培训打破了时间和空间的限制，突破传统课堂线下授课形式的单一性，采取直播、录播、回看等形式，为学习者提供更多的學习机会，已经成为继续教育培训的主要形式之一。基层中医能力提升主要面向县级以下的医务工作者，是这一种成人继续教育。根据著名成人教育学家诺尔斯的成人学习理论：成人学习模式是一种自我导向性的学习（self-directed learning），即学习者不管是否有他人指导，均能诊断学习需求，确定学习目标，掌握学习资源，选择学习策略，并评价学习结果。因此成人学习是一种主动式学习，教师的责任不再是以“教”为中心，更多是为学习者提供学习资源，创造学习环境、与学习者共同寻找最佳的学习方法。有研究表明：“网络学习环境能够显著提升高校学生学习投入，促进学生有效学习并提高其学习满意度，网络学习环境会优化网络学习过程的作用”[3]。因此，改善网络学习环境对于提高远程培训质量具有积极促进作用。

前面提到5G技术把网络速度的优势和云计算的高负载能力有机融合，解决了基层医疗机构有线网络覆盖不佳问题，实现了培训教育资源从本地服务向云端服务的模式转变，解决了传统远程培训平台负载能力不强，实时资源调度卡顿等问题，提升了云资源的调用速度，将大大改善基层医务人员网络学习环境。同时，传统远程培训平台以教学直播、录播功能为主，局限于传统网络技术，很少有学习行为分析、学习互动、考核等功能，从远程教育的“交互理论”角度来说，不利于在互联网环境中增加交流通信。在5G、云计算、大数据等信息技术赋能下，远程培训过程中学习者与学习内容、学习者与教师之间的交互性、对话性更好，将更有效提高教学质量。因此，5G+云服务的远程培训模式是信息技术赋能中医能力提升远程培训的必然趋势。

2 5G赋能基层中医能力远程培训的实践路径

本课题采用“5G+云服务”的技术架构。5G网络主要解决远程网络覆盖问题和数据高速传输问题，资源管理云平台（云服务）主要解决资源访问速度和大量用户访问的高并发负载问题。从而确保基层中医能力提升远程培训平台在性能上充分满足教师教，学生学的需求，同时也为在线教学资源的共享，教学实时互动提供了技术支撑。基于5G的基层中医能力提升远程培训平台示意图，如图1所示。远程培训平台分为教师端和学生端。教师端主要完成教师的教学直播、录播，教学资源组织和上传、教学互动等功能。学生端则主要完成学习、作业、评课等活动。教师端和学生端都通過5G网络和资源云管理平台（云服务平台）进行通信交流，共同完成远程培训活动。

2.1 建设5G业务专网优化网络学习环境

远程培训平台既要为学生提供高速访问服务，也要为授课教师提供高质量、高速率的授课服务。校内外教师和学生均通过互联网访问云服务器开展教学活动必然受网络环境影响存在一定的不稳定性和网络延迟。本课题为解决这一问题，开展5G业务专网试点试验。课题组联合学校信息中心与通信运营商合作，开通学校内网到下沉核心网元UPF的5G专线电路，在学校建设了5G业务专网（5G双域快网），其基本工作原理是通过上行分流器（ULCL UPF） 实现数据分流，并根据用户业务流特征将访问区域内业务的数据分流到区域内，将访问数据分流到互联网，从而实现对用户业务数据的分流控制，避免边缘侧数据通过公共承载网迂回，从而提升用户体验[4]。校园5G双域快网实现了校园内网、5G专网和云服务器的深度融合，通过充分应用5G网络切片、ULCL分流技术、安全规则等5G网络特性，实现了校园内外网用户和云服务之间无边界畅通访问，校内教师在校内的直播资源、录播资源可实时上传到云服务器，校外用户通过5G双域快网可直接访问部署在云端的远程培训平台资源，从而保证远程培训平台数据传输的时效性，安全性和保密性。并且，5G双域快网将5G技术4G化，实现了在4G PGW-C/PGW-U上的ULCL分流能力，以支持4G ULCL分流访问内网，这就使得双域快网具备了全网漫游能力和4G/5G融合接入能力两大增强功能，从而实现了4G/5G随时随地全国全网范围接入学校远程培训平台场景。解决了乡镇、农村地区5G信号覆盖不全、手机终端支持率不高的系列问题，为基于5G的基层中医能力培训平台的应用奠定了良好技术基础，在实践过程中取得了良好的应用效果[5]。

2.2 构建“5G+云服务”的基层中医能力提升远程培训平台

如图2所示，基于“5G+云服务”的基层中医能力提升远程培训平台分为“基础设施层、后台管理层、前台应用层”三层架构。其中基础设施层，主要探索建立了校园内的5G业务专网，并实现校园网和5G专网的无缝融合，保障网络的连接速率和稳定性。同时，充分利用先进成熟的公有云基础设施，依托公有云服务的强大计算能力，弹性伸缩的扩展能力，保障5G条件下网络教学和自主学习的顺利开展。

后台管理层主要围绕培训管理和学习管理两方面，开展功能设计；前台应用层则主要围绕学生在线学习和实时交互开展设计。通过两个模块的协同，来真实反馈教师教学和学生学习效果，切实提升培训教育质量。前台应用层主要为用户提供便捷的操作界面，用户可以通过手机可以实现观看直播课，评课，分享转发等功能。后台管理层包含以下四个具体功能模块（表1） 。

1）用户管理模块。支持对教师和学生进行注册、导入、删除、重置密码等操作，支持添加多位管理员共同管理系统，自定义管理员角色并为不同的管理员角色赋予不同的权限。

2）课程管理模块。通过培训平台可以在线创建课程、设置课程的学分考核机制等，直播课程可以直接形成知识点化、富媒体的在线学习课程。

3）学习管理模块。管理学生在线听课、在线作业、在线考试、在线互动讨论等，提供学习数据统计、学习行为分析和学分管理等功能。

4）门户管理模块。通过门户管理模块实现PC端和移动端门户栏目自定义、内容自定义等个性化功能。

3 结束语

随着5G、云计算等信息技术的不断发展，智慧教育新生态不断涌现。基于“5G+云服务”的基层中医能力提升远程培训平台，在作为一种远程培训技术手段，拓展了学习空间和学习形式，打造了高速、稳定、个性化的网络学习环境，有利于促进远程教育质量提升，有助于基层中医药人才培养。未来将深入挖掘5G专网和云计算、大数据技术的深度融合，不断完善平台功能，丰富应用场景，创建人机协同的远程教育新生态。

参考文献：

[1] 赵莎，张振宇，邓雪琴，等.5G背景下继续医学教育的探讨[J].中国继续医学教育，2020，12（6）：1-4.

[2] 黄荣，邹庆华，陈前，等.基于云计算和5G技术的远程病理平台的建设与应用[J].医学信息，2021，34（17）：24-26

[3] 刘安营，许峰.基于诺尔斯成人学习理论视角浅谈内河船员远程培训平台功能优化[J].中国水运，2023（4）：38-40.

[4] 杨帆，朱蓥彬，夏之晨.生态理论视角下的高校学生网络学习环境特征与影响研究：兼析优质网络学习环境的创设路径[J].中国电化教育，2021（11）：106-114.

[5] 金晶，瞿燕萍，沈璐旸，等.基于政务领域的5G双域快网应用实践与思考[J].通信世界，2023（20）：42-43.

【通联编辑：朱宝贵】