邓 欢
西南医科大学数学与信息技术教研室, 四川 泸州 646000
面向卓越医师的计算机基础教学改革初探
邓欢
西南医科大学数学与信息技术教研室, 四川泸州646000
为适应卓越医师的培养目标,分析了计算机应用基础教学现状,并针对存在的问题,提出基于教学内容、教学手段、教学方法及教学评价的改革。同时,总结了改革实施效果及应对策略。
卓越医师;计算机应用基础;教学改革
为了加快推进临床医学教育综合改革,教育部和卫生部共同制定了“卓越医师教育培养计划”,旨在培养既符合我国国情,又能与国际接轨的优秀医学人才。作为首批卓越医师教育培养计划项目试点高校,西南医科大学对卓越医师的培养高标准、严要求,力争在各科目提升教学水平,制定并实施与卓越医师项目相匹配的教学改革措施。其中,基础课程之一的《计算机应用基础》随着计算机技术的飞速发展和教学思路的转变,正面临教学改革。学校计算机教学团队以卓越医师计划为教学改革突破口,在分析、调研的基础上,实施了一系列面向卓越医师的计算机基础教育教学改革,取得一定效果。
分析近年来面向普教学生的计算机教学实施过程及实施效果,主要存在以下几方面问题:
1.1学生基础差异较大
学生的计算机水平差异主要在于进入该课程前是否已经接触过计算机并学习相关课程。随着计算机技术的普及,部分学生在学习该课程前已具备一定的计算机基础知识及操作能力,但来自偏远地区的学生,入学前从未接触过计算机,导致学生在学习该课程前的基础知识层次差异较大,在大班制的授课环境下,未分层次、统一的课程内容为授课带来巨大挑战。
1.2课程内容的局限性
在现有课程内容设置中,要求通过该课程的学习达到以下教学目标:①了解计算机的硬件结构与组成原理;②了解操作系统的功能及其重要概念;③掌握Off- ice系列办公软件的应用;④了解计算机网络及互联网的初步知识。
从教学目标可以看出,当前的计算机教育目标将计算机定位为一种“工具”,强调的是其应用性,没有从根源上分析介绍计算的基本思想,缺乏对学生利用计算思想求解实际问题能力的培养。另外,在普通的计算机课程对应教学目标中缺乏针对医学应用的引导。
1.3任课教师对课程定位认识不够
大学计算机基础教学指导委员会将“大学计算机基础”定位为大学基础教学的基础课程。计算机是信息时代解决实际问题的重要手段之一,由于学生具备的计算机知识与现有计算机教学内容的矛盾,导致部分学生出现逃课、上课不认真听讲、课后不用心完成作业的现象,令部分任课教师对计算机基础这门课程的必要性产生怀疑,甚至提出将该课程由必修课降级为选修课或与程序课程合并,这为教师的教学积极性以及教学工作的开展带来了一定的影响。
1.4卓越医师班现状
西南医科大学首届卓越医师班共有3个班,每班35名学生,共105名学生。通过摸底考试、问卷调查,发现上述问题1中,学生的层次差异性确实存在,但并不突出,而问题2和3正是要通过改革解决的。
根据对已存在问题的分析,在面向卓越医师班的整个教学环节中,教学内容、教学方法、教学手段、评价环节,教学团队都做出了相应调整。
2.1以计算思维为指导,转换教学思想
计算思维是近年来教育领域的研究热点,最早由美国科学基金会计算机与信息科学工程部主任周以真教授提出,是指“运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为”。目前在我国各大高校中已经形成共识,认为“大学计算机”课程的核心价值是要培养学生的“计算思维”[1]。九校联盟,是指包括北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学和西安交通大学共9所高校组成的高校联盟。9院校更是联合发表了以计算思维改造大学计算机课程的联合声明,可见其重要性。在战德臣教授的《大学计算机—计算思维导论》一书中[2],从计算基础到计算应用,将大学计算机课程内容划分为了六个部分,包括计算技术的发展及其应用引论、计算系统的基本思维、问题求解框架、算法与复杂性、数据抽象、设计与挖掘以及计算机网络、信息网络与网络化社会。通过与西南医科大学现行的计算机教学目标对比可以看出,基于计算思维的计算机教学内容与传统相比发生了颠覆性的变化,更加注重培养学生利用计算思维思考问题、分析问题、解决问题的能力。
结合实际情况,考虑到教师对基于计算思维的教学内容是初次实施,为保证教学实施效果,在改革中对教学目标和课程内容并未全盘推翻修改,经过授课教师调研、反复讨论,制定出该门课程的教学目标:①了解计算技术的发展历史及文化;②了解计算机系统的结构和组成原理,了解问题的求解过程;③了解操作系统的基本功能和使用方法,掌握一种以上常用操作系统;④掌握一种办公软件的应用技能;⑤了解计算机网络及计算机病毒的防范;⑥了解程序设计、数据库、多媒体技术在医学领域的应用,了解医学图像成像及处理等医学信息学的基本概念;⑦了解医学工作者的社会责任及信息利用的道德规范。
2.2采用理论课与实验课相结合的讲习课形式
《计算机应用基础》是一门实践性很强的课程,课程中存在大量的验证性和探究性实验,一方面要求学生对基础应用理论进行验证,另一方面鼓励学生大胆探索,培养其运用计算思维思考、解决问题的能力。由于师资和硬件条件限制,该课一直采取理论课和实验课分开的形式,一些需要一边讲解一边实践的课程内容被生硬分开,导致理论与实践脱节。而在卓越医师班的授课中,采用理论课与实验课结合的讲习课形式,在讲解操作系统、办公软件等操作性强的章节时,将理论课堂搬到实验教室,让学生一边学一边练,更有利于知识的接受和消化。
2.3小班制与分组教学相结合,辅以多种教学手段
为了达到更好的教学效果,按照教学班级,对卓越医师班共分为3个小班实施教学,对比学校历来的6个班为一个合班的上课制度,大大增加了师生比。为了进一步解决班级学生基础差异问题,根据摸底考试情况,将各班35名学生编为7个小组,每组5名学生,其中既包括摸底考试和平时问答中表现突出的学生,也包括对计算机不太了解的学生,形成“组内差异、组间平衡”的格局,意图借助组内学生之间的相互交流,形成“生生互助、生生协作、组间竞争”的模式,不仅能增加学生间的交流、降低知识结构差异带来的学习影响,还有利于增进学生的学习积极性。
由于课程具有很强的实践性质,在小班制及分组教学环境中,更有利于PBL及案例式情境教学的开展。因此,在教学内容实施时,将知识点设计为针对性强的验证性和探究性实践项目和任务,让学生通过项目练习和情境化任务的实现,更好地掌握课程内容。同时加强了网络教学手段的应用,创建网络教室,将课堂延伸到课外,实现了更好的课外指导和师生互动。
2.4实施双语教学
卓越医师项目设立的初衷,是为了培养与国际接轨的优质医师。在数字化和信息化医疗的大背景下,为了使计算机教育走向现代化和国际化,双语教学显得尤为重要。目前,双语教学的模式很多,包括沉浸型、保持型、导入型、过渡型等[3]。根据卓越医师班的实际情况,在保证学生能掌握知识点的前提下,实施渗入型的双语教学模式,即在教学初期,使用双语教材与双语教学课件,并要求教师在授课过程中掌握尺度,其中专业英语词汇必须用双语讲解,而其他讲授内容则根据学生的课堂反馈,灵活调节英语所占比例,在学生适应的情况下可逐步增加英语授课比重。
2.5密切结合医学,突出专业性
在卓越医师的教学内容中,增设了“计算机与医学”这一专题,结合课程内容,介绍了大型医疗设备上的专用操作系统、医学信息系统的组成与功能、医学数字成像技术及发展历程、医学图像三维可视化及应用等内容,并强调了医学工作者的社会责任及信息利用的道德规范。这一专题的设置向学生初步展示了计算机与医学的结合,也启发学生利用计算思维去思考和解决医学问题[4]。
2.6实行多样化的考核方式
积极探索形成性考核制度,实施多样化考试方式,设定总成绩=50%笔试考核+20%机试考核+20%项目考核+10%平时成绩+5分机动分。
①笔试考核是课程结束后的总体考试,是贯穿该课程内容的系统性考试。为了与课堂内容呼应,部分考试内容使用英文题目,考核学生对要求的计算机专业英语词汇掌握程度。
②机试考核针对课程内容中实践性较强的部分,以考核学生对计算机基本应用要求的操作能力。
③项目考核对应了课程中的案例式教学法,即将课程中有代表性、适合探究式学习的内容分别编为项目,由学生小组讨论、协作完成,并要求书写项目报告、每组派一名学生作项目汇报。这种方式不仅能激励学生自主学习,培养其解决综合问题的能力,还能锻炼其写作能力、口头表达能力。
④平时成绩对应各章节的课后作业,以督促学生积极复习,有效提高学习效率。
⑤ 5分机动分的设置是为了激励课堂上积极提问、踊跃回答问题、在问题的解决上有创新创意的学生,由授课教师根据学生的表现情况确定此项分值。
如果以上5项成绩的累加分数超过了100分,最后成绩以100分计。
2.7建设教学团队
一支高质量的教师队伍对教学实施和效果有决定性作用。该团队重视师资培养,注重提高教师的业务水平。在精细化计算机基础理论的同时,结合双语教学及医科院校的特点,要求团队成员通过阅读计算机英文文献、参加学院组织的英语培训提高英语水平。同时,要求团队中40岁以下的青年教师必须每学期选听一门医学课程、积极参加医学学术报告、定期与医学相关科室座谈,在教学中能将计算机与医学结合,用获得的知识更好地指导学生利用计算机思考问题、解决问题的能力。
对于学生,通过对期末总成绩进行分析,及格率为100%,比其他专业高2个百分点,80分以上学生比例为8.05%,与其他专业持平;平均成绩为78.63分,比其他专业高2.04分。对于教学效果的调查,86.46%的学生认为“非常满意”,9.23%学生认为“比较满意”,4.31%学生认为“一般”,没有学生认为“不满意”。
对于教师,教学团队由最初的6人扩展为11人,通过学习计算思维、参加相关会议和全国高校骨干教师研修班,对计算机基础的定位有了全新的认识,团队成员的教学水平也不断提高,部分教师获得院级教学大赛和省级教学大赛的一、二、三等奖。
改革总是伴随着各种挫折,在面向卓越医师的计算机课程的改革上,虽然教学团队成员做了大量调查、资料收集整理和课程建设工作,取得阶段性成果,但仍然遇到很多问题,例如:计算机房的硬件条件限制使讲习课无法按计划开展,教学内容的调整仍然无法很好地契合不同层次学生的需求,计算机教学中的“狭义工具论”弊端无法在一时之间破除。在下一步的工作计划中,将继续探索符合学生需求与专业需要的教学内容和教学手段,并将教学改革经验推广到其他专业中去,进一步扩大教学改革面。
[1]战德臣,聂兰顺.计算思维与大学计算机课程改革的基本思路[J].中国大学教育,2013(2):56-60
[2]战德臣.大学计算机—计算思维导论[M].北京:电子工业出版社,2013:1-4
[3]赵晋津,任书霞,孔丽娟.关于高校双语教学的实践与思考[J].吉林教育,2012(2):11
[4]陈国良,董荣胜.计算思维的表述体系[J].中国大学教育,2013(12):22-26
Reform of computer basic education for excellent doctors
DengHuan
MathandInformationTechnologyDepartment,SouthwestMedicalUniversity,Luzhou646000,China
The paper analyzes the present situation of computer application basic teaching in order to achieve the goal of excellent doctors training. In view of the problems, it proposes reforms in teaching content, teaching methods and means and teaching evaluation. Meanwhile it summarizes the outcomes of reform and countermeasures.
excellent doctor; computer application basis; teaching reform
西南医科大学教改课题(201403zy)
2016-05-11
邓欢(1982-),女,江苏沛县人,讲师,硕士,主要研究方向:计算机教育。
G642.0
A
1004-5287(2016)05-0621-03
10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201605035