医学院校计算机专业课程体系构建的探索与实践.docx

医学院校计算机专业课程体系构建的探索与实践132020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。医学院校计算机专业课程体系构建的探索与实践刘师少，王海舜 (浙江中医药大学信息技术学院，浙江省 杭州市 邮编310053)摘 要：针对卫生信息化步伐不断加快对信息化人才需求的增加，医学院校的计算机专业如何利用其行业优势，实现人才培养目标，一直是我们不断探索的问题。本文阐述了在计算机专业人才培养目标、课程体系构建以及实践教学模式等方面所进行的探索与实践。关键词：计算机专业；人才培养；课程体系；实践教学随着信息技术应用领域的不断深入，国内几乎所有高校都设有计算机或其相关专业，形成了计算机专业人才培养的庞大群体，每年都有数以十万计的毕业生奔赴各行各业，但医疗卫生信息化人才匮乏问题逐渐凸显，面对医药卫生领域信息化建设需要一大批既懂医学知识又懂IT技术的复合型人才的现状，浙江中医药大学于 成立计算机科学与技术系（ 改名为信息技术学院），并开始办计算机专业，经过多年的努力，初步形成了医药学背景的计算机专业人才培养模式。特别是 中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见1 中明确提出了建立基本医疗卫生制度的“四梁八柱”构架，信息系统和人才保障是其中的两大支柱。体现了新医改对医药卫生信息化的重视，同时为了配合新医改方案的实施，中央及各级政府在近三年内增加8500亿元的政府卫生专项资金的投入，拉动了市场对医疗信息化人才需求量的增加。如何抓住这一历史性的发展机遇，利用行业优势、资源优势，为卫生信息化培养一支既懂信息技术，又懂相应医学信息知识的人才队伍，是摆在医学院校计算机及其相关专业面前的一个共同课题，任重而道远。1人才培养目标与定位医学院校办计算机专业目的针对医药卫生行业信息化的需求、针对医疗系统缺乏信息化人才的需求、针对医药信息化的需求。我们经过对浙江中医药大学附属医院、浙江省有关医院和医药IT企业的调查、走访，得知医院信息化人才需求归纳为两类3：一是复合型人才，即既懂医学知识、了解医院工作流程，又掌握IT的应用技术。由于浙江省大多数医院的信息系统都是由专门的IT公司提供，这类复合型人才的任务就是根据医院的具体需求，将IT公司提出的医院信息化实施方案与有关部门进行沟通并提出修改意见，需具备一定的医学背景知识，至少要对医院各项业务和流程有一定了解；二是硬件、软件维护人员。一般这类工作由IT人员担当，最好要懂一些医学知识。医药IT企业计算机人才需求则显多元化和多样化。因此计算机专业人才培养的总目标是既有计算机应用与开发能力、又有一定的医药学背景知识，学生毕业后既在医疗卫生信息化建设领域有明显竞争优势，又能在IT行业从事计算机应用、开发的复合型应用人才。1.1 人才培养目标计算机专业人才培养目标：掌握计算机科学与技术的基本原理、基本方法和基本技术，辅之以中医药与现代医学的基本知识，具有一定熟练的计算机软件应用能力；能在医疗卫生领域和IT行业从事计算机应用系统的开发、维护、教学和研究的复合型人才。1.2 人才培养定位计算机专业人才培养定位：应用型人才。 1.3 专业特色经过计算机技术与医药学领域知识的有机结合彰显专业特色。即“Computer + X”【4】，Computer 为计算机专业知识，X是医学应用领域知识。为了具有医学背景，最初的课程体系设置7门医药学相关课程，几年下来成效不是很理想，因此在 人才培养方案的修订中，将原先开设的7门医学课程缩减为4门课程，保留计算机医药学应用概论、医学信息学、医学图形图象处理、医疗仪器原理与应用。去掉了现代医学概论、中医学概论、生命科学导论3门医学课程，经过“平台加模块、后期分方向”的培养模式，将计算机专业分成四个专业方向，后期学生经过自主选择专业方向，实现计算机专业知识与相应医学领域知识的交叉渗透与应用。并以四个专业方向为抓手，开展学科建设、凝练专业特色。2课程体系凸显医学背景遵循教育部高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）2关于计算机科学与技术本科专业规范（计算机科学方向）的人才培养目标、规格及其教育内容和知识体系，结合医疗卫生行业对计算机专业人才的需求构建课程体系，在课程体系的构建中，突出学科交叉渗透，突出计算机专业知识与相应医学信息知识相结合。构建了“3+3+4”计算机专业课程体系结构，即三个平台（公共基础平台、学科基础平台、专业基础平台），三个模块（专业模块、限定选修模块、公共选修模块），4个专业方向（医学数字图像处理、医疗仪器软件开发与维护、医院网络设计与管理、医学数据库开发与管理），如图2-1所示2.1 三个平台公共基础平台。由思想道德修养、法律基础常识、军事知识、政治理论、大学英语等7门课程组成。学科基础平台。由计算机专业所需的学科基础类课程组成，包括高等数学、概率与数理统计、线性代数、大学物理、离散数学、数字电路基础等8门课程。专业基础平台。由计算机专业学生都应掌握的专业知识类课程组成，包括程序设计基础、数据结构与算法、计算机网络、操作系统、计算机组成原理、软件工程、数据库系统原理等22门课程。2.2 三个模块专业模块、限定选修模块和公共选修模块，专业模块由4个专业方向系列9门课程组成，每个专业方向设置23门课程，体现专业方向的特色。限定选修模块作为专业模块和专业方向的拓展由17门课程组成，作为计算机专业知识和专业方向的补充、深化和提高，学生可选学58门课程。公共选修模块共计35门课程，供学生选学69门课程，体现综合素质、跨学科专业知识和综合交叉学科知识的培养。2.3 四个专业方向每个专业方向由该专业方向系列课程23门组成，经过专业方向的培养，能够使学生能够深入了解、学习相应专业方向的知识体系，达到具有解决相应该专业方向实际问题的能力。同时，为拓展每个专业方向学生的知识面，限定选修模块中的课程供学生选学。学生在大一、大二期间（平台加模块），修完学校规定的通识课程（公共平台）、计算机专业基础课程（学科基础平台）以及部分专业课程（专业基础平台），同时加大一年级、二年级的学时和学分量，提前修读一些专业基础课程，目的是让学生尽早接触专业内容。从二年级下学期开始（后期分方向），以专业模块和限定选修课的形式对学生进行四个专业方向分流，学生根据自己的实际情况和潜力，选择适合自己专业方向的“学习套餐”。找到适合自己的发展方向。做到“人尽其才，物尽其用”。前三年级所学的知识逐渐与医学背景融合。该课程体系从计算机专业 级开始实施，有效地避免了学生选课的盲目性，针对性强了，学生学习积极性与主动性高了。2.4 课程设置课程设置分必修课、限定选修课和公共选修课三大类，采用学分制，学生毕业的学分要求修满160学分（含毕业实习和毕业设计10学分），其中必修课修满117学分（含专业模块修满6个学分），限定选修课最低要修满15学分，公共选修课最低要修满18学分。课程设置尽可能结合本校特色优势学科，体现知识、能力、市场和未来四个方面的导向作用，体现课程设置的教学计划须校内外专家组成的教学指导委员会审查经过，校外专家（兼任浙江中医药大学本科专业教学指导委员会委员）由IT企业老总或技术主管和医院信息中心负责人组成，对课程结构、比例、学分、内容衔接等方面进行推敲，体现理论教学与实践教学相结合，创新教育与素质教育相结合。计算机专业知识与相应医学信息知识相结合。3 实践教学突出动手能力实验教学是实现人才培养目标的重要途径之一，实践教学体系由校内实验教学与校外实践教学组成。如图2-2所示。3.1 校内实践教学专业课实验教学分四个层面呈三角形，形成“基础应用能力专业基本技能综合设计能力创新能力”培养过程。三角形的底层为基本技能实验，培养学生基本方法、基本思路和基本技能；第二个层面是专业基础实验，针对学生专业技能培养；第三层面是综合设计实验，培养学生利用所学知识处理解决具有一定综合性问题的能力；顶层是创新型实验，主要培养学生的创新能力，由第二课堂活动环节来完成，如各类科技竞赛、学生科研立项、学生兴趣设计、毕业设计、工程训练、参与教师科研课题等。实验教学中使用的主要设备与工业界当前技术主流密切相关，如网络实验室设备采用当今主流产品（Cisco 交换机、路由器和防火墙等产品）；临床信息系统实验室设备如显微图像信号测量采集系统、心电图仪、超声成像实验仪、便携式超成像仪等均是医院常见的医疗设备。实验室采用软件亦是市场上流行的（如ORACLE 11g、医院管理信息系统、生理信号监护实验系统等）。在校内实践教学中，依托实验室开放平台强化第二课堂课外科技实践。医学信息技术教学实验中心下辖的17个实验分室均向学生开放，为学生提供更多的实验时间，补充和延伸计算机知识的巩固与提高。如学生经过计算机网络实验室和计算机网络实训室能够模拟中等规模的计算机网络的管理，搭建真实的网络拓扑结构，运行真实的配置命令，使学生毕业后适应工作岗位的角色转变时间缩到最小。学生创业园为学生创新和技能素质拓展起到了助推器的作用。学生创业园先后举办网站设计、数据库开发、软件知识、硬件维护等各种实践培训班120多次，覆盖学院90%的学生。近3年在各类学科竞赛中，获省级以上奖励40余项，校级奖励36项。获校级以上科研项目、新苗计划经费资助近20万元，学生创业园还承接校外项目50余项。对巩固学生专业思想、提高学习兴趣、激发创新思维都具有重要的作用。也促进了中医药和生物医学背景知识的学习兴趣。3.2 校外实践教学校外实践教学由二年级暑期小学期课程设计、三年级小学期社会实践和四年级毕业实习组成。每年暑假对即将进入大三的学生进行为期两周的课程设计，学生从网上选择课程设计题目，然后按照软件工程的要求，从项目需求分析、设计、编程调试、操作使用等组织文档，最后分组进行课程设计成果答辩，按优秀、良好、中等、合格记入专业劳动成绩考核表纳入本科教学培养方案。暑期课程设计实行3年来，提升了学生实践动手能力效果显著。社会实践活动是实施学生思想政治教育、培养学生综合素质的重要途径之一，经过暑期“三下乡”、“进社区”活动，暑期社会实践小分队，深入社会进行计算机科普讲座，门户网站开发，开设“电脑医院”等社会实践活动，使学生德、智、体综合发展。在毕业实习中强化毕业设计管理和指导。从选题、开题、中期检查、答辩形成了一整套管理规范，毕业设计课题联系实际项目，约50%选自医疗卫生行业，做到一人一题、以软硬件开发为主、有实际运行的成果及其档案资料，鼓励同学以毕业实习中的实际项目真题真做。毕业设计在培养学生综合应用能力，提高学生综合素质的发挥着重要作用。学院先后与浙江联众科技有限公司、杭州创业软件有限公司、杭州市第一人民医院等10多家省内医药卫生信息化企业、医院合作，并作为我们的实习基地，探索校企、校院联合培养具有医药学背景的信息技术人才有效途径。有的企业还在高年级学生中建立定向培训班，对学生进行后期培养，符合要求学生毕业后直接留在企业。既解决学生就业岗位、提高学生实际动手能力，又为企业输送合格人才，达到学校与企业双赢的效果。4 结束语经过多年的实践与探索，计算机加医学领域知识的复合型应用人才得到了社会的认可，近三年毕业生平均就业率达到98.2 %；签约率 87.52 %；据统计，平均每年都有30%左右的学生在医药卫生IT企业、医院就业。面对毕业生就业岗位分布和岗位层次日趋广泛，就业竞争日趋激烈的现状，我们切身感到：在人才培养模式上，由于卫生行业信息化所需的知识结构涉及临床、生物医药、公共卫生、卫生经济与医院管理、健康管理、信息技术、公共管理、社会学等广泛而非常专业的学科领域，这些因素的叠加，导致我们所办的计算机专业特色一直不够鲜明，医学背景融入亦不够。课程体系、实践教学体系的建设还需要进一步研究探索，专业特色的凝练还需要较长过程的积累。参考文献1 中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见EB/OL. -04-06.2 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）M.北京.高等教育出版社， .3 刘师少，王海舜.医学院校信息化人才培养模式探讨J. 中国卫生信息管理, (1):68-69.4 王海舜，刘师少，黄建波，等.基于医药学背景的计算机专业人才培养J.计算机教育， （9）：45-46Curriculum Structure of Computer Science at Medical SchoolsLiu, Shishao Wang, Haishun(College of Information Technology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou, Zhejiang 310053)Abstract: With the rapid development of health informatization and the increasing demand for information technology professionals, computer science program at medical institutions designed for achieving educational goals by utilizing its background strengths has been invariably a hot spot to be continuously discussed. This paper elaborated the exploration and practice in aspects of educational objectives of computer professionals, curriculum structure and practical teaching mode, etc.Keywords: computer science, personnel education, curriculum structure, practice teaching作者简介：刘师少，男，高级工程师，研究方向为数值计算方法、计算机教学；王海舜，男，副教授，研究方向为医学信息学、计算机教学。文章名称作者通讯地址（含邮编）联系电话email已出书或计划出书主讲课程、教材及出版社（必填）医学院校计算机专业课程体系构建的探索与实践刘师少王海舜浙江杭州市滨江区滨文路548号浙江中医药大学信息技术学院310053计算方法，C语言程序设计应试指导主讲课程：计算方法、离散数学、信息系统设计。所用教材分别为：计算方法，科学出版社；离散数学，清华大学出版社；信息系统设计，电子工业出版社。