医学教育中信息技术的探索与实践

赵晓华，黎志宏，马若飞，陈俊香*

(1.中南大学湘雅二医院，湖南 长沙 410000；2.北京积水潭医院，北京 100035)

随着计算机、互联网和数据挖掘技术的迅猛发展，现代信息技术给高等医学教育改革带来发展机遇，医学教育迈入大数据时代，教育理念、教学方法、教学模式等得到重大变革。现代信息技术深入融入医学教育领域，对高等医学教育的发展具有重大意义[1]。2012年教育部印发的《高等教育专题规划》指出：“完善数字化教学支持、使用、评价等服务体系，促进教育信息资源与课堂教学的有机结合，加速实现各种优质教育资源的集成共享”。各高校积极探索医学教育与信息技术的深度融合，深化医药卫生人才培养。

一、医学教学中信息技术的意义

(一)革新医学教育模式，有力保障课堂教学效果。

信息化的课件、讲义以其内容生动、图像质量好、动静结合等特点，成为医学教育重要辅助手段，让教师生动示教解剖学等基础知识，系统讲解疾病发病机制、特点、治疗与预防，极大提高了教学质量。

20世纪90年代以来，随着网络信息、通信技术的发展以及移动设备的普及，移动学习快速发展。诞生了澳大利亚的“未来教师培训计划”、英国的“迦纳拉”项目、联合国教科文组织的“移动识字项目”、欧盟的M-Learning项目、我国的“移动教育”和全球追捧的MOOC(Massive Open Online Courses)等，其主要围绕提高教师教学、发展成人教育、促进基础教育变革三方面[2]。移动学习推动了教育资源共享和可获得性，如MOOC降低了学习成本，重构了传统的教学体系，创新了高等教育体系改革，实现了高等教育的平等化与国际化。

(二)模拟医学教育有效提高医学人才综合实践能力。

20世纪60年代以来，模拟医学教育因其安全性、可重复性、训练相对真实等优势成为医学教育发展趋势[3]。胸腔穿刺等传统模拟教育模型多为单项局部仿真训练模型，没有融合信息技术。随着虚拟仿真技术的快速发展，具有“生理驱动型模拟系统”的高端模拟系统和综合模拟人成为模拟医学热点之一，其通过软件编写病例程序，实行智能化操作，能最大化模拟临床真实世界，加速和巩固学生学习过程，有效提高临床批判性思维和诊疗能力，保障医学教育质量，减少医疗差错[4-5]。

(三)“云”服务、数据挖掘促进教学评价体系改革。

医学教育是“健康中国”重要支撑，医学人才质量显得相当重要。“云”服务及“大数据挖掘”将成为教育质量评价的重要手段。美国联邦政府指出大数据在教育领域主要运用于数据挖掘和学习分析。数据挖掘是收集、量化学生数据，探索预测学生学习方式模型。学习分析是分析学生学习过程中的大数据，来评估学业进步、预测未来表现、发现潜在问题。这有助于建立形成性与终结性评价体系，完善追踪机制，更好的建设教学质量工程。目前教务管理系统、考核系统研究越来越多，可便捷的利用其数据开展数据挖掘研究，如上海交通大学医学院借助信息技术建立了信息化OSCE评价与反馈系统，改革临床技能考试[6]。但目前，数据挖掘和分析反馈研究较少，仍然停留在信息化平台建设层面。

二、我院医教育中的信息化探索与实践

(一)课程教学中信息技术的实践。

我院多年前全面推行课件、教学素材(如CT、MRI等影像片)等电子化，拍摄手术和技能操作录像，使授课变得生动形象，利于学生理解和记忆，加深对症状与疾病的理解，提高学习效果。如，我院传染科多媒体课件授课，学生有关疟疾知识的成绩平均提高21%[7]。

近年来，我院高度重视现代信息技术与高等教育教学的深度融合，改革创新教学模式。目前建设了国家级精品课程、国家精品视频公开课、国家资源共享课和校级精品课程共15门，《临床技能学》《精神病学》等多门电子书籍和辅助资料，这些优质教学资源的充分共享，极大深化了教学改革。

(二)模拟医学教育在临床综合能力培养中的实践。

除骨髓穿刺等大量基础医学模型的应用外，我院曾选派教师赴美国匹兹堡大学WISER(Winter Institute for Simulation, Education and Research)中心研修模拟教学，澳门科技大学参加AHA(American Heart Association)导师培训，这些模拟教育导师为我院建设了一大批师资队伍，研发了一系列SimMan 3G、SimMom、SimBaby、SimNewB等综合模拟人训练课程，并应用于日常教学，客观结构化临床考试和理论综合考试显示，采用综合模拟人训练课程的班级临床思维、诊疗能力、人文关怀、团队合作等能力高于其他班级，有效提升了医学生综合素质。学生和任课教师也对模拟医学教育给予了高度评价，儿科的SimBaby模拟教学，80%以上的学生认为加强了临床思维能力、临床技能操作水平及团队合作意识[8]；妇产科运用妇科训练模型、SimMom高级分娩模型教学，学生基本操作掌握规范、流畅，学生见习时更易上手，更易被患者认可[9]。

(三)临床技能考核平台建设与实践。

按照全球医学教育最基本要求，我院不断探索与实践，提出了病史采集、体格检查、辅助检查、技术操作、临床思维、沟通技巧和人文关怀等7个基本方面的医学生多维临床能力评价模型，在该模型基础上于2014年建成信息化考核系统，推广到日常教学中的技能考核、客观结构化临床考试和临床技能竞赛等。

该系统具有考务管理、能力测评、统计分析和反馈报告等功能，考务人员可在电脑上便捷的完成考务管理，考官通过移动终端评分，系统自动统计成绩，不仅实现了考务管理智能化和无纸化，节约了70%的管理成本，还彻底消除了统分的人为误差。系统还能将分散、异构的数据资源进行聚合，运用决策树理论、聚类分析、神经网络等算法处理数据，全方位进行深层次的大数据挖掘，详细分析每位学生7个基本能力，精准找出学生学习薄弱环节，实现对学生不同时期临床能力的纵向评价和个体在同层次学生中的横向评价，个性化指导学生学习。系统还能自动对整个考试的学生表现进行综合评价，分析学生知识整体掌握水平，反映教学质量。该考核系统很好的实现了信息技术、数据挖掘、“云”计算等技术与医学教育的深度融合，极大促进了教学模式改革，推进医学教育的内涵式发展，积极推进本科教学质量工程建设，形成教学与考核的良性促进。

(四)信息化教学管理平台建设与实践。

除学校的教务管理等系统外，我院建立了一个信息化的移动学习与管理平台和微信公众号，集信息发布，数字化教学资源库，教学质量监控(含课堂教学的签到、考勤、评教、测验，实习教学的考勤、专科理论和技能操作出科考试、出科鉴定、师生互评，及病种管理、诊疗操作、教学查房、病例讨论等学习登记)，意见反馈及交流讨论等功能，实现了教学管理信息化、教学资源数字化、学习安排碎片化。

我院教学管理信息化平台使得大量教学资源得到充分利用，学生可随时随地学习医学知识，学习积极性显著增强，知识面更广更深。利用信息化平台，采用数据挖掘技术建立了完善的过程性、终结性评估和跟踪机制，随时反馈整个教学运行情况，建立了预警模式，有效评价学业水平和测量教育质量，极大的促进了教学管理方式改革，保障了教学质量。

三、展 望

近年来，网络通信、计算机、数据挖掘等技术与高等教育融合的越来越深入。目前我国教育信息化研究火热，课程建设、移动学习平台、教务管理系统等成果不断涌现，医学生获取信息通道更加畅通，学习更加自主便捷、丰富、有效，教学质量监控更加全面、深层次、精准。但是，高等医学教育信息化正处于探索阶段，研究深度不高，如信息化考试，尤其是信息化临床技能考试较少，很难及时进行全面数据分析和反馈；高端模拟医学教育系统和模拟人自主研发不够；教育教学是一个系统工程，现有的信息化系统相对独立，大数据提取、整合、深入挖掘困难等。这就需要我们在教育教学的信息化实践中，多学科协作，不断升级完善，建设符合医学教育质量和改革的大教育系统。