王麗娜　張東軍

摘要：針對醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的軟硬件環(huán)境較復(fù)雜、學(xué)生實(shí)踐機(jī)會少等問題，闡述了虛擬機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)相關(guān)課程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢，分別介紹了虛擬機(jī)技術(shù)在計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計與數(shù)據(jù)庫、信息系統(tǒng)等四類與信息技術(shù)相關(guān)課程中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)信息管理；虛擬機(jī)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：C45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）34-8219-02

1概述

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的信息化建設(shè)也得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，同時，信息安全也成了醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)不可忽視的方面，加強(qiáng)信息安全不僅要依靠安全產(chǎn)品，更要依靠專業(yè)人員進(jìn)行合理的規(guī)劃和科學(xué)的管理。但目前醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)往往忽略了信息安全專業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，調(diào)查顯示，我國醫(yī)療行業(yè)專職信息技術(shù)人員呈現(xiàn)人員比例小、人數(shù)少、學(xué)歷低、知識結(jié)構(gòu)不合理等特點(diǎn)[1]。造成上述問題的原因，與醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)每年的畢業(yè)生規(guī)模有限且實(shí)踐能力欠缺有關(guān)。因此，對于開設(shè)醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)的高校來說，要想培養(yǎng)出更多符合實(shí)際需要的專業(yè)人才，如何根據(jù)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化發(fā)展的趨勢，充分整合教學(xué)資源，在教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)，將使其亟待解決的問題之一。

2醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)概述

醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)以醫(yī)學(xué)信息為背景，兼顧醫(yī)學(xué)學(xué)科、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息管理學(xué)等學(xué)科的學(xué)習(xí)，主修信息技術(shù)類、管理類、醫(yī)學(xué)類、圖書情報類的主干課程[2]。以某醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)為例，其主要學(xué)習(xí)的課程有：計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫原理、C++程序設(shè)計、VB語言、管理學(xué)原理、醫(yī)學(xué)信息概論、信息組織、信息檢索、主題標(biāo)引、信息分析與研究、知識產(chǎn)權(quán)、管理信息系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)等。通過該專業(yè)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)具有醫(yī)學(xué)專業(yè)知識、現(xiàn)代管理學(xué)理論基礎(chǔ)知識、信息科學(xué)基礎(chǔ)知識與基本技能；擁有計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)知識及應(yīng)用能力的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。這類人才既能滿足醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)π畔⒎?wù)、信息研究與咨詢的獨(dú)特專業(yè)需求，又能適應(yīng)其他各類信息機(jī)構(gòu)和企事業(yè)單位的信息部門對信息人才的需求。

因此，醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)對于學(xué)生的動手能力要求較強(qiáng)，在信息技術(shù)類課程的教學(xué)實(shí)踐中往往會需要不同的硬件要求和軟件環(huán)境，并要求學(xué)生掌握根據(jù)不同的環(huán)境處理各類問題的能力。但目前多數(shù)高校的現(xiàn)有的軟硬件配置達(dá)不到學(xué)生實(shí)踐的要求，特別是在涉及計算機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更是經(jīng)常會遇到此類問題。如何能在不投入更多的硬件和軟件的情況下解決這些類問題，虛擬機(jī)技術(shù)則是一個不錯的應(yīng)用選擇，且在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)的應(yīng)用也取得了良好的教學(xué)效果。

3虛擬機(jī)技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)相關(guān)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

3.1虛擬機(jī)技術(shù)

所謂虛擬機(jī)就是在計算機(jī)硬件基礎(chǔ)上通過軟件技術(shù)模擬出來的具有完整功能的計算機(jī)系統(tǒng)。通過虛擬機(jī)軟件，可以在一臺物理計算機(jī)上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機(jī)，這些虛擬計算機(jī)擁有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、和網(wǎng)卡等硬件設(shè)備，就像物理計算機(jī)一樣工作?？梢越o虛擬計算機(jī)硬盤分區(qū)、安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，且不會影響真實(shí)硬盤上的數(shù)據(jù)，甚至可以將多臺虛擬機(jī)連接成一個虛擬的局域網(wǎng)[3]。實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)技術(shù)的是虛擬機(jī)軟件，目前常用的虛擬機(jī)軟件有VMware和VirtualPC[4]。利用虛擬機(jī)技術(shù)的上述特點(diǎn)，可以利用高校目前有限的計算機(jī)設(shè)備，完成更多的信息技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并能確保教學(xué)質(zhì)量，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)結(jié)合醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)的計算機(jī)相關(guān)課程的實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，對虛擬機(jī)技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

3.2虛擬技術(shù)在計算機(jī)基礎(chǔ)類課程教學(xué)中的應(yīng)用

⑴存在的問題

目前，大多數(shù)高校的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室為保證計算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一般都安裝有硬件保護(hù)卡來維護(hù)。在計算機(jī)機(jī)房的管理中，一般不允許學(xué)生對計算機(jī)進(jìn)行BIOS設(shè)置、硬盤分區(qū)與格式化、各類操作系統(tǒng)安裝及比較等實(shí)驗(yàn)。

⑵解決方法

利用虛擬機(jī)技術(shù)可以在物理計算機(jī)上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機(jī)（虛擬計算機(jī)擁有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、和網(wǎng)卡等硬件設(shè)備）的特點(diǎn)，學(xué)生可以在一臺安裝有虛擬機(jī)軟件的計算機(jī)上很方便地完成BIOS的設(shè)置、硬盤分區(qū)與格式化等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時在安裝有虛擬軟件的計算機(jī)上可以同時安裝各種操作系統(tǒng)，如Linux，Windows系統(tǒng)，OS/2，Solaris，AppleOS等，學(xué)生可以很方便的在多個操作系統(tǒng)間切換，實(shí)現(xiàn)各個操作系統(tǒng)的應(yīng)用比較。這樣通過虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以在計算機(jī)基礎(chǔ)相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中給予學(xué)生更多的動手機(jī)會，有利于其實(shí)踐能力的培養(yǎng)[5]。

3.2虛擬技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用

⑴存在的問題

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以太網(wǎng)的組網(wǎng)、IP數(shù)據(jù)包的截獲分析、網(wǎng)絡(luò)中操作系統(tǒng)的綜合安全設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)安全攻防等相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，經(jīng)常需要多臺計算機(jī)組合。且在上述教學(xué)過程中，學(xué)生經(jīng)常需要改變計算機(jī)、交換機(jī)等設(shè)備的配置，可能導(dǎo)致計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題或是癱瘓，從而影響其他實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行。目前，高校的計算機(jī)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課一般都是人手一臺計算機(jī)，且實(shí)驗(yàn)用機(jī)也不允許學(xué)生對其進(jìn)行綜合配置，更不可能讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室中的交換機(jī)進(jìn)行配置，因此，不利于上述實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的順利開展。

⑵解決方法

利用虛擬機(jī)能夠提供逼真的硬件環(huán)境的特點(diǎn)，針對以太網(wǎng)的組網(wǎng)、IP數(shù)據(jù)包的截獲分析、網(wǎng)絡(luò)中操作系統(tǒng)（WindowsNT/Server、Unix、Linux、NetWare）的綜合安全設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)安全攻防等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，可以在安裝有虛擬機(jī)軟件的計算機(jī)上演練，使虛擬機(jī)之間甚至與所在網(wǎng)絡(luò)中的其他機(jī)器之間進(jìn)行通信。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課中，可以把學(xué)生們分成幾個小組，每個小組通過在安裝有虛擬軟件的計算機(jī)上設(shè)定不同類別的MAC地址和子網(wǎng)掩碼來模擬多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；同時可以分工合作配置各種服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同的服務(wù)角色；也可在一臺安裝有虛擬軟件的計算機(jī)上安裝多個操作系統(tǒng)組成一個虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

3.3虛擬技術(shù)在程序設(shè)計與數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程教學(xué)中的應(yīng)用

⑴存在的問題

在程序設(shè)計與數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)中，往往需要把程序設(shè)計與數(shù)據(jù)庫結(jié)合在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且一般需多次連續(xù)開關(guān)計算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但因高校機(jī)房內(nèi)的計算機(jī)大多都安裝有硬件保護(hù)卡，重啟計算機(jī)后，之前所做的程序設(shè)計與數(shù)據(jù)庫設(shè)計的數(shù)據(jù)會全部丟失，這樣不但能保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，并且每次實(shí)驗(yàn)都需要重新配置測試程序與數(shù)據(jù)庫的連接，不但浪費(fèi)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時間，也為教學(xué)的順利開展帶來許多不便。

⑵解決方法

利用虛擬機(jī)軟件容易備份、易安裝的特點(diǎn)，通過備份當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)來保存已完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以方便地把已完成的實(shí)驗(yàn)備份拷貝到自己的移動存儲中，下次實(shí)驗(yàn)時再拷貝至實(shí)驗(yàn)用機(jī)上，這就實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，也不必每次進(jìn)行程序與數(shù)據(jù)庫配置測試。同時，學(xué)生課余時間也可以利用自己的計算機(jī)把移動存儲中的備份拷貝下來，有利于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)與回顧。這樣既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的，又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時間，為相關(guān)課程的教學(xué)帶了許多的便利，增加了學(xué)生進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)的時間和機(jī)會。

3.4虛擬技術(shù)在信息系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用

⑴存在的問題

信息系統(tǒng)相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)一般都要涉及到信息系統(tǒng)的搭建和功能操作演練，例如醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、電子病歷系統(tǒng)（EMR）、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（LIS）、醫(yī)學(xué)影像信息處理系統(tǒng)（PACS）等，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般是C/S或B/S結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)的模擬都需要硬件配置和軟件環(huán)境的調(diào)試。

⑵解決方法

采用虛擬機(jī)可以模擬所需要的硬件如服務(wù)器、醫(yī)生工作站、護(hù)士工作站、交換機(jī)等設(shè)備的特點(diǎn)，無需購買服務(wù)器、交換機(jī)、工作站等硬件設(shè)備，即可以完成這些模擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，又給予了學(xué)生實(shí)際動手完成信息系統(tǒng)的搭建和演練的機(jī)會，從而達(dá)到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

4總結(jié)

通過把虛擬機(jī)技術(shù)引入到醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)計算機(jī)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，模擬出教學(xué)過程中所需要的一些硬件配置和軟件環(huán)

境，減少了實(shí)驗(yàn)課程中對物理設(shè)備的依賴。虛擬技術(shù)的應(yīng)用不僅使相關(guān)的課程的教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動，同時也可以讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)個性化的實(shí)踐操作，鍛煉了學(xué)生實(shí)踐動手能力和處理實(shí)際問題的能力，為其畢業(yè)后更好地適應(yīng)工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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