大数据背景下超声诊断专业研究生超声诊断学教学的思考

大数据背景下超声诊断专业研究生超声诊断学教学的思考

阮骊韬，赵巧玲，商静，党莹

(西安交通大学 第一附属医院超声影像科，陕西 西安710061)

摘要：大数据时代的来临，将改变人们的思维方式、生产方式、生活方式，也必将改变教学模式。本文通过分析大数据时代的特点，探讨了大数据对超声诊断专业研究生超声诊断学教学的可能影响。

关键词：大数据；超声诊断学；研究生；教学

收稿日期：2015-05-04

DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.04.017

中图分类号：G643

随着互联网的发展和信息化时代的来临，一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启。2013年，维克多·迈尔-舍恩伯格和肯尼恩·库克耶合著的《大数据时代》把人们带入到又一个全新的信息化时代。因为信息技术的应用改变了信息资源的社会分布形态和人们对它的拥有关系，造成了信息的多源性、易得性和可选性，从而改变了人们之间的教育关系[1]，这注定将给教育带来相应的挑战和机遇。超声诊断专业研究生超声诊断学作为大学教育的一个小分支，必然受到大数据时代的影响，也必须适应大数据时代的要求。

1大数据的定义以及特点

大数据(Big Data)，或称巨量数据、海量数据、大资料，指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为人类所能解读的信息。2013年，世界上存储的数据预计能达到约1.2泽字节(1泽=270字节，约十万亿亿字节)。人类为存储信息的增长速度比世界经济的增长速度快4倍，而计算机数据处理能力的增长速度比世界经济的增长速度快9倍[2]。尽管大数据还没有统一的定义，但是，基于大数据的特点，行业内普遍认为，大数据能够帮助对现有事物的准确感知；通过数据，整理、提炼出事物发展的未来趋势，能够对未来发展起到预测作用；利用大数据，能提高社会服务的效率[3]。大数据导致三大转变，第一，大数据时代，可以分析更多的数据，有时甚至可以处理和某个特别现象相关的所有数据，而不再依赖于随机抽样；第二，数据如此之多，以至于我们不再热衷于追求精确度；第三，大数据导致人们的思想发生转变，不再热衷于寻找因果关系，转而关注事物的相互关系[2]。

2大数据时代新的教学模式变革

慕课(MOOC，Massive Open Online Course)：具有大规模、开放和网络课程三个特点[4]，注定能与大数据快速结合并改变教与学的模式。MOOC本身依赖于互联网技术，而互联网同时是大数据的基础；MOOC本身产生大量待分析的数据，本身即成为大数据的一部分；大数据分析技术被应用于MOOC产生的数据分析，大大提高MOOC对实际数据的利用能力。大数据背景下，MOOC对于高等教育领域的影响在于，它借助于大数据分析手段在教学内容、教学方式、教学成果评价和教学文化四个方面为学生、教师、学校重新构建了一个全新的教学体系[3]。

翻转课堂(Inverted Classroom)：是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。学生通过提前观看视频讲座、听播客、阅读电子书，并且在网络上与别的同学讨论，随时查阅需要的材料，自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习。互联网，尤其是移动互联网催生“翻转课堂式”教学模式[5]。同样，大数据背景为学生提供了便利的获得知识的途径以及丰富的知识来源，大数据分析的观念，为翻转课堂的教学评估提供了保障。

微课程(Microlecture)：并不是指为微型教学而开发的微内容，而是运用建构主义方法化成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。微课程具有完整的教学设计环节，包含课程设计、开发、实施、评价等环节。微课程的在线学习或移动学习的特点，注定其在大数据背景下的优势[6]。

3大数据背景下研究生超声诊断教学的思考

3.1超声诊断专业研究生超声诊断教学目前存在的不足

由于超声诊断学是二级学科影像医学与核医学下面的分支三级学科，教师均为临床医师，在全世界范围，针对超声诊断专业研究生超声诊断学教学研究极少，目前主要还是传统的讲授模式，而且新的教学模式往往很晚介绍到该学科的教学领域，导致研究生超声诊断学教学明显落后于其他的医学教学。主要存在以下的不足：第一，超声诊断学教学方法仍然处于传统的填鸭式教学模式，也就是LBL(Lecture-based Learning)教学法，较少涉及以案例为基础(CBL，Case-based Learning)的教学法，几乎不涉及以问题为基础的(PBL，Problem-based Learning)教学法[7]，教学方法已经严重落后于目前的高等教育，必然严重影响教学效果和质量。第二，超声诊断专业研究生教育目前没有专门的教材和课程安排，基本处于自学状态，一些新的模式比如MOOC、翻转课堂、微课程等均没有应用到该领域，导致全国超声诊断学的教学水平低下同时也导致该学科整体临床水平偏低，成为一个亟待解决的教学问题。第三，大数据的特点，大数据的要求，对大数据的合理应用，目前还没于应用到超声诊断学的教学，大数据的理念也还没有进入超声诊断学的学生和导师的视野。

3．2大数据时代对超声诊断专业研究生教学的可能促进

首先，大数据时代的发达的互联网，为研究生的超声诊断教学提供了丰富的资源。目前，互联网上有大量的超声影像网站，比较著名的比如我国国内丁香园超声版块(http://ultrasound.dxy.cn/)，国外的超声世界(http://sonoworld.com)等，这些网站提供了大量的超声诊断学的教学内容。更重要的是，由于汇聚了全球的精英，许多内容图文并茂，图片典型清晰，并且附有动态视频，其质量远远超过某一个医院、某一位医生超声诊断教学的PPT幻灯内容。这样，就促使研究生和导师建立新的资源观，大数据时代资源的获取，避免了教师因鲜明的个性化色彩导致的同题异构[8]。同时，从大数据的观点看，只有用户无限扩展的资源才是有前途的资源。在信息化教学领域，只有学生才具有这种“无限扩展”的“用户”的意义。促使人们告别传统的以教师教学为中心的资源观，代之以大力开发学生自主学习用微课程资源的新资源观[8]。但是，目前超声诊断学研究生的教学，并没有充分地利用这些资源，大部分的教学仍然是导师将自己个人的经验通过传统的PPT的形式进行讲授。此外，目前国内外尚没有关于超声诊断学教学的MOOC内容。大量的超声网站的信息，也是零散的信息，并不是严格按照MOOC、翻转课堂、微课程等的设计进行设计，而且，所有课件均缺乏教学效果的评估。因此，对大数据时代通过海量信息进行超声诊断学的研究生教学，还有很长的规范化路程需要完善。

其次，大数据的背景以及互联网的广泛普及，为超声诊断教学利用翻转课堂、微课程等新教学手段提供了可能，也促使产生信息化教学前移的新的教学观[8]。翻转课堂和微课程等新型信息化教学的显著特征是“人机一对一”，这样，就使得个性化的学习成为可能，学生可以根据自己的实际情况决定学习进度，对于困难的内容可以重复学习，并且可以通过网络和同学进行讨论，然后将仍然不能解决的问题带到课堂，充分发挥学生学习的主观能动性，提高学习效率。同时个性化学习更重要的是教师可以针对有困难的学生进行个性化的指导，最大限度的提高教学效果。目前，尚没有正规的超声诊断学的翻转课堂以及微课程的内容可供研究生进行选择并进行科学的教学和评估。

第三，超声诊断学的教学特点，恰好与翻转课堂和微课程的特点相契合。研究生超声诊断学的学习内容，大体分为三部分：①超声成像基础；②各种疾病的超声影像特点；③超声新技术发展。第一部分，为成熟的理论教学，在高中以及本科的基础上，完全可以通过网络学习进行，不纳入大课教学的环节。第二部分的内容，由于每个疾病的临床表现已经在相应学科学习，超声诊断的内容主要集中在超声图像的特点以及超声图像的鉴别诊断，内容相对少，同时又是以图像为主要内容，这些特点正好契合了微课程的大多特点，可以将各种疾病的超声诊断按疾病进行微课程的设计，让学生在课前进行学习，而将问题带到实习课堂，真正的通过临床患者进行学习理解，有研究发现微课程明显提高了超声诊断学的教学效果[9]。但是，目前，超声诊断学研究生的教学，无论学生还是导师，尚没有意识到这些依托互联网、在大数据背景下的教学模式的先进性，通过学习进行正规的微课程的设计并推广是目前的紧迫任务。

第四，大数据的时代，将影响超声诊断的模式。以往的超声诊断思路，是先学习课本，记住某种疾病的典型超声表现，然后将患者图像与存储于医师大脑的图像进行比对，做出诊断，所以经常出现对于从来没有见过的图像无法下诊断的现象。而且，既往的超声诊断往往仅仅局限于超声图像的观察，而无法获取其它影像学的支持，诊断者甚至没有其它影像学的知识储备和诊断习惯。而在大数据时代，诊断系统内储存有海量的有关某一疾病的超声信息，这时，我们可以很方便地调取分析以往更多的数据，包括其它医生的诊断经验进行比对，有时甚至可以处理和某个特别现象相关的所有临床数据，而不再依赖于随机抽样[2]。此外，随着PACS等影像大数据平台的临床应用，可以方便调取CT、MR、PET等影像学的资料，从而获得全面的疾病影像学的信息，做出准确的诊断。大数据时代对超声诊断专业研究生的要求是大影像的要求，而不是以往仅仅掌握超声诊断的要求[10]。