◆葉夏 王家亮 張馳
CDIO模式下醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究*
◆葉夏 王家亮 張馳
針對我國醫(yī)學院校培養(yǎng)計算機專業(yè)人才現(xiàn)狀,提出CDIO教育理念下醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式,結合溫州醫(yī)科大學信息與工程學院計算機專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系和考核評價體系的改革,以期學生、學校、醫(yī)院在人才培養(yǎng)上發(fā)揮積極作用。
CDIO;醫(yī)學院校;人才培養(yǎng);計算機專業(yè)
10.3969/j.issn.1671-489X.2016.12.069
當前電子信息技術迅猛發(fā)展,計算機和現(xiàn)代通信技術已經(jīng)被廣泛應用在人類社會的各個領域。因此,國內(nèi)很多高校開設了計算機專業(yè),為社會企事業(yè)單位培養(yǎng)輸送相關人才[1]。醫(yī)學領域的發(fā)展也受到數(shù)字時代的巨大影響,醫(yī)療機構信息化、醫(yī)療設備數(shù)字化、遠程醫(yī)療診斷等不斷發(fā)展,都對既懂醫(yī)學知識又懂計算機技術的復合型人才的需求不斷增加。因此,由醫(yī)學院校培養(yǎng)的計算機人才正符合醫(yī)院或相關醫(yī)療機構的需求,從而在一定程度上解決醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設專業(yè)人才匱乏的問題。計算機在學科分類中屬于工學學科,在醫(yī)學院校中通常不屬于傳統(tǒng)專業(yè)。在這種環(huán)境下,精準定位人才培養(yǎng)目標,界定學科專業(yè)教學的范疇、內(nèi)容和要求尤為關鍵。由此,培養(yǎng)出具有鮮明的醫(yī)學背景特色和信息專業(yè)技能的復合型人才,在醫(yī)療信息領域具有很強的行業(yè)特征和不可替代性。因而對于醫(yī)學院校計算機專業(yè)而言,如何定位自身人才培養(yǎng)模式是一個重要的研究課題。
在以醫(yī)科專業(yè)為主的醫(yī)學院校中,計算機專業(yè)由于學校自身的辦學定位,其人才培養(yǎng)模式與其他工科類院校相比較,有其自身的優(yōu)勢和特色,但也存在諸多不足[2],普遍存在專業(yè)培養(yǎng)目標和定位不清晰,人才培養(yǎng)模式太廣泛,人才培養(yǎng)方案的針對性不強,課程體系設置缺乏特色,未能將計算機專業(yè)的工程特性與醫(yī)學院校的優(yōu)勢和特色相結合等問題。在醫(yī)學院校本身缺乏工科專業(yè)體系的內(nèi)在缺陷的背景下,培養(yǎng)的計算機專業(yè)畢業(yè)生在就業(yè)過程中就不具備競爭優(yōu)勢[3]。對于醫(yī)學院校計算機人才培養(yǎng)存在的問題,主要有以下幾個方面。
培養(yǎng)計劃和課程體系不合理 以往高校專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的制訂通常受到學校的辦學定位、管理體制、培養(yǎng)目標等影響,忽視專業(yè)學生畢業(yè)就業(yè)能力的提升。因此,學生在專業(yè)學習中往往對未來職業(yè)的工作環(huán)境、崗位能力目標缺乏了解,從而造成對學習課程知識的目標不明確[4]。同時,課程與課程之間缺乏關聯(lián),學生存在“學一門,扔一門”的現(xiàn)象,所學和掌握的知識難以融會貫通以及綜合運用。
教學內(nèi)容枯燥,實踐環(huán)節(jié)不夠重視 在教學內(nèi)容方面,多數(shù)教師仍是按照單門課程課本內(nèi)容進行教授,缺乏新意。部分課程內(nèi)容一直沿用傳統(tǒng)理論,從而導致課程內(nèi)容與現(xiàn)今醫(yī)院或相關醫(yī)療機構實際應用脫節(jié)。此外,在教學方式上還是采用傳統(tǒng)的灌輸式,實踐環(huán)節(jié)仍是教學體系中最為薄弱的環(huán)節(jié),理論課程多,實踐環(huán)節(jié)少,學生動手能力差,是普遍現(xiàn)象。即使有些學校增加了實踐課時,但是實踐課程安排不合理,同樣難以達到有效提高學生實踐能力的效果。
考核方式不合理 理論筆試仍然是絕大多數(shù)課程考核的主要方式,有些課程的總評成績甚至完全取決于筆試成績,即使如程序設計等課程,學生只要死記硬背就可以通過考核。這種考核方式不僅讓學生學習目的產(chǎn)生偏差,學習思維僵化,而且阻礙了學生實踐創(chuàng)新能力的提升,使學生難以將所學理論知識有效轉化為工作技能,無法通過日常學習來培養(yǎng)團隊協(xié)作能力以及人際溝通技巧。
CDIO教育模式是一項工程教育改革計劃,分別是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)四個英文單詞的縮寫。其核心是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,培養(yǎng)學生掌握基礎工程技術知識及動手操作能力,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程,在近似于實際工程場景中得到實踐訓練,以達到培養(yǎng)學生工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面的預定目標[5]。
*項目來源:浙江省2015年度高等教育課堂教學改革項目(基金編號:KG2015559);溫州醫(yī)科大學教育教學研究課題(基金編號:YB201355)。作者:葉夏,溫州醫(yī)科大學信息與工程學院講師,研究方向為計算機應用技術;王家亮,溫州醫(yī)科大學信息與工程學院講師,研究方向為數(shù)據(jù)挖掘;張馳,溫州醫(yī)科大學人文與管理學院講師,研究方向為電子商務(325035)。
由此可見,CDIO教學模式的教學情境與教學目標,與溫州醫(yī)科大學計算機專業(yè)人才需要具備熟練的計算機軟件應用能力,一定的計算機應用科研、開發(fā)能力,能在醫(yī)療衛(wèi)生領域從事計算機應用系統(tǒng)的開發(fā)、維護能力的人才培養(yǎng)目標非常吻合。為此,本文以溫州醫(yī)科大學計算機專業(yè)為例,針對學生培養(yǎng)方案、課程體系、教學方式、考核評價體系等方面,圍繞CDIO體系做有益的探索。
培養(yǎng)方案的制訂 醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂在借鑒工科院校計算機專業(yè)的同時,需結合自身資源優(yōu)勢,突出醫(yī)學特色;并且要依據(jù)醫(yī)療機構和社會的需求進行改革,以多樣化的方式探索適合醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才教育的專業(yè)設置方式,建立和發(fā)展課程間的關聯(lián)。人才培養(yǎng)計劃和教學大綱的制訂,可由過去“以知識傳授為主要目標”的傳統(tǒng)模式,向“以知識傳授為載體,以CDIO能力培養(yǎng)為目標,富有創(chuàng)新精神,具有創(chuàng)新實踐能力”的新模式轉變,為醫(yī)學信息人才的培養(yǎng)打下基礎。
推行導師制 筆者所在的溫州醫(yī)科大學計算機專業(yè)從2009年開始實行本科生導師制,充分發(fā)揮專業(yè)教師的學業(yè)導師、就業(yè)導師的作用,將學生的專業(yè)知識提升與就業(yè)崗位的任職素養(yǎng)提升相結合,指導學生開展日??蒲?,提供在校實踐的醫(yī)院信息化項目,制訂較為科學的學習計劃,設定成長里程碑和遠期目標;充分了解每一位學生,為學生提供相關職業(yè)信息,并幫助學生做出職業(yè)定位和規(guī)劃等,使本科培養(yǎng)“研究生化”。在學生與專業(yè)導師面對面的交流過程中,注重價值觀和思維方式的形成,并教授課堂所欠缺的職業(yè)規(guī)劃、技能、道德和行為方面的知識。這也正是CDIO能力大綱中“個人職業(yè)技能和職業(yè)道德”環(huán)節(jié)所提的要求。
改革課程體系與教學方式 人才培養(yǎng)涉及諸多方面的因素,醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)亦是如此。這其中教學過程被視為人才培養(yǎng)最為傳統(tǒng)的階段,而課程體系設置的合理性又是教學環(huán)節(jié)的關鍵,它不僅決定了課程教學的有效性,也決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。在課程體系改革過程中運用CDIO理念,依托工程項目,結合醫(yī)學院校特色,能夠培養(yǎng)出具有醫(yī)學特色的專業(yè)計算機人才。以溫州醫(yī)科大學為例,計算機專業(yè)在設計課程體系時,將計算機核心課程和特色專業(yè)課程以工程項目為主線有機地結合起來,努力培養(yǎng)學生扎實的理論功底和基礎計算機語言知識,并加入醫(yī)學基礎知識的學習,借助學校的辦學特色和資源優(yōu)勢,通過精心設計逐步形成依托課程群、整合課程資源、實訓和畢業(yè)設計相結合的課程體系。并在分析醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式和醫(yī)療機構需求的基礎上,在CDIO理念的指引下,確定以工程項目為導向的課程體系,將整個專業(yè)課程體系分為公共課程類、專業(yè)課程類和實踐環(huán)節(jié)類三大類。
公共課程類包括計算機科學導論、高等數(shù)學、程序設計基礎、工程制圖等,另外還加入醫(yī)學方面的公共基礎課,如基礎醫(yī)學概論、系統(tǒng)解剖學等;專業(yè)課程類包括數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫原理、電子商務技術、Web開發(fā)技術、軟件工程、微機原理與接口技術、操作系統(tǒng)、計算機圖形學、計算機圖像處理等;實踐環(huán)節(jié)類包括各課程內(nèi)的實踐內(nèi)容、集中實訓和畢業(yè)設計三方面。
為保證各課程間的相互關聯(lián),特別是專業(yè)課程類的課程,采用課程群的方式將多門課揉合在一起,分幾個學期教授。如第一學期的Web開發(fā)技術(側重HTML、CSS,JavaScript技術)、第二學期的C#程序設計(.NET環(huán)境下WinForm開發(fā))、第三學期的數(shù)據(jù)庫原理與應用、第四學期的電子商務技術(.NET環(huán)境下WebForm開發(fā))這幾門課組成.NET課程群,使學生對知識的學習具有延續(xù)性,理解前導課程和后續(xù)課程的聯(lián)系,對這一系列的課程內(nèi)容打下扎實的基礎。此外,采用課程群的方式,可以有效提高學生對課程的認知深度,使學生所學的知識形成一個體系,不易遺忘,為就業(yè)后的學以致用夯實技能基礎。
實踐教學環(huán)節(jié)是學習過程中的催化劑,在學生的知識內(nèi)化、能力轉化過程中起關鍵作用,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和動手能力的重要環(huán)節(jié)。溫州醫(yī)科大學計算機專業(yè)雖已建立了較為完善的實踐教學體系,已有基于課程群的綜合設計項目和基于課程的課內(nèi)設計項目,但在引入CDIO教學理念后,發(fā)現(xiàn)原有的實踐項目之間還缺乏有機、整體的一體化設計。在設計CDIO實踐項目時,總體思路以畢業(yè)設計作為最終的一級項目;在系統(tǒng)地考慮該一級項目后,所需的模塊(或子系統(tǒng))作為二級項目在課程群中引入,而三級項目則直接與課程相關。此外,為了更好地鞏固學生各階段所學到的知識和激發(fā)學生的創(chuàng)造性,分別在第三和第四學期期末安排一周的課程實訓,實訓的內(nèi)容分別為.NET程序開發(fā)和Android程序開發(fā)。通過實訓的方式使學生能夠系統(tǒng)性地理解和掌握課程群中各門課程內(nèi)涵與外延,從而使課程知識能夠相輔相成、融會貫通,為后續(xù)畢業(yè)設計環(huán)節(jié)做好鋪墊,打好基礎。
在畢業(yè)設計階段,溫州醫(yī)科大學計算機專業(yè)充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,聯(lián)合附屬醫(yī)院醫(yī)師,特別是醫(yī)院信息科人員共同指導學生畢業(yè)設計,部分學生更是安排在附屬醫(yī)院進行畢業(yè)設計。這為學生拓寬了視野,更重要的是為學生提供了真實的項目場景,使學生很好地融入現(xiàn)實項目開發(fā)。除此之外,聯(lián)合附屬醫(yī)院醫(yī)師共同培養(yǎng)的工作,不僅僅局限于畢業(yè)設計環(huán)節(jié),教學計劃中的部分專業(yè)課程也會委托醫(yī)院信息科資深人員進行教授,如大型數(shù)據(jù)庫技術、醫(yī)院信息工程等課程。
改革考核評價體系 CDIO教學模式中考核環(huán)節(jié)的設計必須與之前的教學方式及培養(yǎng)方式進行對接。這就需要將過程考核和結果考核結合起來,實現(xiàn)對學生學習的全過程評價和考核。并且CDIO重視個人、人際交往能力和團隊協(xié)作精神,產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力,并將這些方面納入課程內(nèi)容和學習經(jīng)驗中,因而摒棄原來單一的考核模式,
引入形式多樣的考核手段。比如在ASP.NET程序設計課程中,學生的考核分為理論和實踐考核,其中實踐考核又分為二級和三級項目完成情況、代碼解釋、出勤情況和課程項目,而課程項目的評分又細分為技術文檔、程序代碼、演示答辯等。課程項目由團隊小組完成,評分過程涉及自評、小組間互評、多教師評分等環(huán)節(jié),由此綜合評定小組總分;個人的成績需根據(jù)其對團隊的貢獻度而定,貢獻度的數(shù)值則由團隊成員共同溝通協(xié)商來確定。這樣一種多樣性的綜合考核模式貫穿整個課程的教學過程。CDIO的教學理念,可以全方位地對學生各項能力進行考核,增強學生的團隊協(xié)作能力,提升學生書面與語言表達能力。同樣,這種考核評價方式也適用于其他課程的考核,目前在.NET課程群都采用該考核方式,得到較好的效果。
CDIO教學理念為指導的醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案,將醫(yī)學院校的自身特色與CDIO教育模式相融合,以解決醫(yī)學院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式的不足,對培養(yǎng)具備良好醫(yī)學知識素養(yǎng)并具有熟練計算機應用能力的復合型人才的專業(yè)建設具有借鑒作用,對提高就業(yè)能力的探索有良好的促進作用?!?/p>
[1]牛麗.軟件高技能人才CDIO工程能力的培養(yǎng)[J].中國成人教育,2010(3):107-108.
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