浙江中医药大学 杭州 310053
2017年,国家中医药管理局副局长闫树江在第四届中国中医药信息大会上表示,推进中医药信息化是实现中医药全面振兴发展的重要环节,但中医药信息化需要服从并服务于中医药传承和创新发展的大目标和大方向,信息化过程中要充分发挥云、大、物、移、智在重大疾病治疗、中医药治未病、疾病康复中的技术支撑和保障作用。信息技术代表新的生产力,信息化引领教育教学的创新[1-2]。中医信息化过程中形成的一系列网络平台和数字化信息,为互联网背景下教育教学提供了高质量的信息化教学素材。计算机技术、多媒体技术、传感技术及网络通讯技术等为中医药教学实践的信息化提供了强大的技术支撑,但如何对日益增加的中医药数字化信息与学科知识进行有机集成,并在互联网背景下融入教学实践,促进中医药学科教学质量的提升,是中医药学科教学亟待解决的难题。本文就中医药信息化与互联网教育教学深度融合的方法进行了探索,现分析如下。
《中医药标准化中长期发展规划纲要(2011—2020年)》《综合性中医医院住院服务程序规范》《综合性中医医院门诊服务程序规范》《中医问诊基本程序与规范》《中医望诊基本程序与规范》《中医病证与代码》《中医体质分类与判定》等[3]系列标准的出台,为中医药信息标准化做好了准备。由此,中医门诊信息化、中医证候信息化、中医诊断信息化、中医治未病的信息化、中医针灸信息化、中医骨伤信息化等都将成为可能。以中医门诊信息化为例,中医门诊数据包括中医电子病历、中医药库信息、中医专家临床经验数据、中医方剂数据等,其中中医专家临床经验数据是中医药门诊信息化的精髓[4]。传统方剂以汤头歌诀方式保留,口口相传,但中医临证往往一病一方,汤药千变万化,蕴藏了中医的精髓和个人的经验,其中的奥妙远不是汤头歌诀所能囊括,如何将专家临床经验记录下来,使其符合现代医学互联网教学的要求,是中医临床数据采集需要重点解决的难题,而解决这一难题的关键是中医诊断信息化。
中医诊断信息化目前主要体现在科研领域及产学研转化等方面,中医诊断信息化包括舌诊信息化、脉诊信息化以及中医辨证施治信息化[5]。通过科研成果转化,在商业领域目前已开发出XM-SZY中医四诊仪、DS01-A型四诊仪等中医智能四诊仪,这类仪器可将中医舌诊、面诊、脉诊、体质辨识和问诊整合在一起。中医四诊仪不仅可以进行标准光照下的舌象信息采集、分析与处理,面像信息采集、分析与处理,还可以完成中医脉象信息采集、分析、处理,以及体质辨识、问诊等。将四诊仪采集到的数字化信息与中医药学科知识有机结合,可应用于中医药学科信息化教学。
1.1 舌诊信息化现状分析 舌诊是中医临床诊断疾病的重要手段,数字化舌象采集系统具备图像标准化采集和还原功能,使舌象以数字图像方式真实再现。舌诊信息化最突出的优势是具有标准、客观的环境,应用信息技术对舌象进行分割处理、量化,同时具有共享性,能够为互联网教学中的舌诊教学提供真实有效的图像素材以及可量化的颜色指标。
1.2 脉诊信息化现状分析 目前脉诊信息化的研究已较为成熟,并逐步向临床应用转化。脉象采集处理系统一般由采集脉象信号的传感换能器、信号放大器、A/D转换卡、计算机和脉象辨证分析软件等组成,能够自动采集脉象信号,并将中医脉象的位、数、形、势和脉象的各项特征参数客观地传递给计算机软件,由计算机软件进行自动分析处理。在此过程中,一些传统无法感知到的脉象信息将通过图像、声音、波形等方式表达出来,这些信息可为互联网+脉象诊断教育提供创新思路与教学素材。无创伤性中医脉象检测,可将采集器固定于寸、关、尺等部位采集脉象信息,实时显示和存储数字化脉波信息,自动判读脉象的位、数、形、势,识别脉图特征,并以多维逻辑判断模式确定脉名;能以脉诊检测为线索,经人机对话询问患者症状,作出初步的八纲和脏腑辨证,最终生成由系列脉图、最佳脉图及其脉象特征、取脉压力、脉幅趋势图、40s脉波趋势图等组成的脉图检测报告,以及脉象提示的动脉系统张力、阻力、生理年龄、自主神经平衡状态和辨证结论等组成的临床辅助诊断报告。报告能体现脉位、脉力、脉势、脉率、节律、脉形、脉名等信息:脉位分浮、中、沉三类;脉力分有力、中力、无力三类;脉势分满实、正常、低乎虚、中空虚四类;脉率分迟、缓、平、带数、数、疾六类;节律分正常、不齐、结代、促四类;脉形类似心电信号,以a、b、c分别标记主波、重搏前波、重搏波,按各波出现的情况分为abc、ab、ac、a等四种脉形;脉名按位、数、形、势综合判别,有平、弦Ⅰ、弦Ⅱ、弦Ⅲ、弦Ⅳ、滑、平滑、平弦、弦滑、涩、芤、濡、虚、实、弱、微、散、革、牢、紧、洪、细、浮、沉、迟、缓、数、疾、结代、促等。以上信息基本可以囊括传统脉诊的信息,能够为脉诊信息化教学提供便利。
1.3 面诊信息化现状分析 望诊目前基本上还只是局限在面诊和舌诊上,而面诊也是中医四诊仪的主要功能。面诊主要是在标准化的光源环境下,采用摄像头获得患者面部的图像信息,运用国际照明委员会(International Commission on Illumination,CIE)色差公式和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、动态形状模型(Active Shape Models,ASM)等多项成熟的图像处理技术,对图像的颜色、纹理、轮廓进行特征提取,将这些特征值与特征数据库中的阈值进行比对,最终获得面色分析结果。在标准化光源环境下采集的面色信息可以作为面诊信息化教学的重要素材来源。
1.4 问诊信息化现状分析 根据中华中医药学会2009年发布的《中医体质分类与判定》,中医体质共分为平和质、气虚质、阳虚质、阴虚质、痰湿质、湿热质、瘀血质、气郁质、特禀质9种基本类型,不同体质类型在形体特征、生理特征、心理特征、病理反应状态、发病倾向等方面各有特点[6-7]。四诊仪中的问诊是以《中医体质辨识判定》标准为基础,通过软件智能化判断,自动生成体质报告。问诊采集主要是患者对照数据库中的各种症状进行挑选,通过回答《中医体质分类与判定》标准中的67项标准问卷,软件自动为患者给出体质类型。因此,随着问诊信息化的实现,问诊的信息化教学也有了生动的素材。
现阶段手机、笔记本电脑、平板电脑等电子设备的使用逐渐普及,在大数据、云计算等信息技术的推动下,互联网技术在我国得到了全面的发展,在教育教学过程中也扮演了重要角色[8]。新型冠状病毒肺炎疫情期间,停课不停学,线上教学发挥了重要作用。钉钉直播、腾讯视频会议、微课程、蓝墨云班课、雨课堂以及各个部门自主研发的APP等互联网教学平台在抗击疫情中大放异彩,甚至包括一些商业直播平台也积极参与到了线上教学中。本次互联网+教育教学的实际应用,证明现阶段信息化教学在各个年级、各个专业学科中都具备良好的适应性,同时也暴露出实践操作课上信息技术线上表达能力不足的问题,以上情况表明现阶段互联网+教育教学中信息技术融合存在着优势和不足。互联网在教育教学中的应用突破了传统教育教学地域的局限性,相比于传统教学,互联网教学信息的传播更迅捷、更广泛,并且可在云平台永久留存,更有利于教学质量的监督。但无论信息技术如何发展,互联网参与下的教育教学本质不应该发生改变,教育的根本目的除了向学生传道授业之外,还应该培养学生德智体美劳等的全面发展,形成正确的人生观和价值观,因此互联网在教育教学中的地位只能是一种为教育的改革与创新提供思路与技术平台的教学辅助工具[9]。在教师授课过程中,督导人员更应该充分发挥积极的作用,以便及时发现和制止不健康的信息,避免不良信息借助于教学过程扩散与传播。
互联网+教育教学与中医药学科信息化深度融合的主要目的就是要充分利用计算机和互联网技术,将其作为促进中医药学科教学及学生自主学习的手段,丰富教学资源,激发学生学习主观能动性,并将这些现代化技术全面融合到中医药学科的教学过程中,产生线上线下有机结合的知识传达效应,获得中医学科教育教学最优效果。
中医药学科在线信息化教学中的最大特点是客观记录、突破地域和时间的限制,能让学生随时随地播放和回看授课视频,温故而知新,以上功能已在钉钉直播等多种互联网授课模式中实现。以中医经典知识教学与信息化深度融合为例,充分利用计算机音频处理技术,将中医经典知识以音频方式呈现出来,以互联网、mp3播放器、录音笔、手机以及方便信息传播的任何设备为音频信息载体,使得学习者能随时随地听经典、学经典、做临床。然而经典基础教育,并不只是让学生将经典内容单纯地熟记于心,而是要将经典基础与百家经验的临证体系特征、治病特色、汤剂用法、代表方剂等信息融合后进行学习,同时与自身的临证思维相融合,才能融为一家,自成体系,方可切实地感悟中医经典精髓,一通百通。通过前面的中医诊断信息化现状分析,可知中医临证素材已日趋完整和完善,特别是四诊中的标准化信息素材,可大大弥补中医药学科的信息化教学素材信息的短缺,所以中医经典信息化应该为互联网+教育教学提供最全面的临证素材。
中医临证体系的完善还可以借助中医专家临床经验数据形成教学案例。辨证施治是中医临证的核心,但中医辨证属于临证经验,推理逻辑性强,推理过程极为复杂,如果不将其信息化,学习者很难了解其中的奥妙,也难以发现学习过程中的偏差。所以为了提高临证学习效果,有必要对中医辨证与信息技术进行更深程度更专业的融合,比如人工智能与中医证候信息化的融合、多媒体技术与中医表征信息化的融合。以中医信息学课程为例,任课老师可根据授课进程设计辨证论治模型,借助统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions,SPSS)或者Stata 15等统计软件对中医辨证中的贝叶斯方法论等进行分析和数据挖掘,形成教学案例,通过成熟的工具软件使得中医辨证与信息学有机结合。由此可见,中医信息化教学需要多学科的支持与参与,而多学科技术在中医药学科现代化教学中的参与更需要相关政策的扶持和鼓励,甚至是推动新医科课程体系的构建。政策上对信息技术融合教改、创新等项目的倾斜是一个方面,管理层面更应该制定相关激励政策以主动促成各个学科在中医药学科信息化教学上的技术支持。
互联网+教育教学与中医药学科信息化的深度融合是传统医学教育相互促进、相互提升的主流趋势,信息化技术极大地丰富了中医药学科教育教学的形式与教学手段。随着中医药信息化水平的提升,互联网+教育教学将被应用于更多的中医药学科课程中,从而对整合教学内容与教学手段、提高学生学习能动性起到积极的作用。
浙江中医药大学数字化教学平台就是互联网+教育教学与中医药信息化深度融合的实践成果之一,疫情期间该平台为线上教学发挥了巨大作用,得到了广大师生的肯定。在信息中心相关工作人员的不懈努力下,历时十多年的发展,目前该平台功能得到巨大提升,已经具备网上音视频病案讨论、专家在线、答疑互动以及培训、咨询等功能,可以上传多种格式的教学视频,除了录播课堂功能,还提供直播课堂技术功能,学生可进行自动点播。平台提供教学数据抽取,为课程教学形成性评价提供了有力依据,方便授课教师控制和改进教学过程。
中医药信息化为互联网+教育教学在中医学科中的实施提供了便利,同时也对中医药学科教学者提出了更高的要求。传统教学模式往往是一人一书一黑板,信息技术普及后,传统授课模式多改为多媒体化授课,使得中医药学科离信息化教学更近一步。但这种模式也只是把黑板上的信息搬运到多媒体幻灯片上而已,整个授课过程以教师为主体,对教师最主要的要求是扎实的专业功底。传统模式实时授课,课程讲解完毕,授课过程就难以重复再现,而通过视频拍摄进行线上授课,其特点是授课内容可以被无限制地回放。视频化授课模式目前被很多教学平台的网络精品课程所采纳,但这种模式与十多年前的电化教育、远程教育及传统教学模式比较,形式上没有太大改变。而真正的中医信息化与互联网+教育教学深度融合,不仅需要教师具有更扎实的专业功底,还需要教师不断熟悉日新月异的信息化工具的应用,能够将中医信息化素材有机地融合到课件和互联网+教育教学互动课堂中去。随着信息化进程的推进,互联网技术的完善,中医药临床与教育的信息共享将更紧密,全息影像技术、临证实时传播技术等将被广泛应用于中医药教学,中医药教学与信息技术将做到真正意义上的融合,教学过程将更生动、更具体,也更有利于提升教学质量。