張永婷，王換換，趙辰陽

（徐州醫(yī)科大學(xué) 醫(yī)學(xué)信息學(xué)院，江蘇 徐州 221000）

為適應(yīng)新一輪科技革命的要求，醫(yī)學(xué)院校應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，開辟智能醫(yī)學(xué)、實踐醫(yī)學(xué)等教學(xué)模式，為培養(yǎng)綜合實踐能力及專業(yè)動手能力強的新醫(yī)科人才提供保障。然而部分醫(yī)學(xué)院校并未建立新醫(yī)科人才教育體系，仍然存在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)化、單一化、書面化的問題，難以有效實現(xiàn)多學(xué)科交叉融合的教學(xué)與實驗?zāi)Ｊ?，無法滿足對新醫(yī)科人才培養(yǎng)的要求。針對上述問題，本文從構(gòu)建新醫(yī)科人才培養(yǎng)體系的角度出發(fā)，使用B/S[1]架構(gòu)，結(jié)合MNSS[2]（Malleable Network System Simulator，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)虛擬仿真平臺）平臺，設(shè)計一種包含學(xué)生管理、教師管理、課程管理以及實驗管理模塊等在內(nèi)的基于MNSS的新醫(yī)科人才體系培養(yǎng)的管理平臺。該平臺系統(tǒng)具備完善的教學(xué)流程，提供豐富的交叉學(xué)科知識[3]及虛擬仿真實驗資源，為有效推進(jìn)線上教學(xué)實驗的一體化進(jìn)程提供資源保障。另外，該管理系統(tǒng)連接的MNSS實踐平臺提供豐富的醫(yī)學(xué)信息課程及仿真實驗資源，為培養(yǎng)適應(yīng)以人工智能為代表的醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才提供平臺保證。此外，該平臺將教學(xué)、臨床及科研有機結(jié)合，為快速推進(jìn)多學(xué)科交叉建設(shè)、加快醫(yī)學(xué)研發(fā)展、優(yōu)化醫(yī)學(xué)人才供給規(guī)模、增強醫(yī)學(xué)研創(chuàng)新驅(qū)動力提供幫助。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)及平臺介紹

為提高系統(tǒng)整體水平，降低系統(tǒng)后期升級維護(hù)成本，增加用戶系統(tǒng)使用滿意度、加快構(gòu)建新醫(yī)科人才培養(yǎng)體系，該系統(tǒng)使用B/S為整體架構(gòu)（見圖1），以MNSS為平臺依托，同時該系統(tǒng)設(shè)計以實用性、可擴(kuò)展性及魯棒性[4]為目標(biāo)，本節(jié)將具體介紹。

圖1 系統(tǒng)整體設(shè)計思路

1.1.1 B/S架構(gòu)

為降低客戶端電腦載荷，減輕系統(tǒng)后期升級維護(hù)成本，提高服務(wù)器端響應(yīng)效率，滿足學(xué)生對大知識量學(xué)習(xí)的需求，該平臺采用B/S架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。該架構(gòu)包含表現(xiàn)層、應(yīng)用層及數(shù)據(jù)層，用戶可通過計算機在任何時間地點進(jìn)行學(xué)習(xí)、實驗與復(fù)習(xí)，避免傳統(tǒng)線下學(xué)習(xí)受到的各種約束。

1.1.2 MNSS仿真實踐平臺

MNSS作為新工科特色創(chuàng)新實踐平臺，由課程實驗、專題實驗及科研平臺等六大模塊組成，提供了豐富的交叉學(xué)科課程及虛擬仿真實驗資源，為該管理系統(tǒng)的構(gòu)建及新醫(yī)科人才體系的培養(yǎng)提供可靠的資源保障。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)分析

1.2.1 實用性

為滿足用戶對系統(tǒng)各項功能進(jìn)行相應(yīng)測試的需求，確保用戶通過各類配置的電腦均可登錄系統(tǒng)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)與仿真實驗操作，該系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)選擇更具普適性的設(shè)計模式，在實現(xiàn)過程中規(guī)范代碼格式、簡化代碼層次，提高該管理系統(tǒng)的實用性與使用率。

1.2.2 可擴(kuò)展性

該系統(tǒng)以模塊化為設(shè)計原則，除系統(tǒng)超級管理員外，根據(jù)權(quán)限的不同，用戶使用賬號登錄該管理系統(tǒng)的不同模塊進(jìn)行相應(yīng)操作。同時，該系統(tǒng)架設(shè)于WEB服務(wù)器上，升級維護(hù)成本低，為后期系統(tǒng)軟硬件擴(kuò)展及整個系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)處理能力的提升提供保障。

1.2.3 魯棒性

當(dāng)用戶訪問量達(dá)到一定級別時，該系統(tǒng)各模塊需要快速、有效、穩(wěn)定的運行，保證用戶學(xué)習(xí)實驗流程的流暢。因此，該系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)增強系統(tǒng)應(yīng)急處理能力，并建立異常捕捉提醒機制[5]，確保該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行（見圖2）。

圖2 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

1.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

為保證用戶更快捷的學(xué)習(xí)平臺資源，方便管理員更有效地管理已有用戶、課程及實驗資源，該系統(tǒng)設(shè)計了學(xué)生、教師、用戶管理、課程管理及實驗管理五個模塊，具體介紹如下。

1.3.1 學(xué)生模塊

該學(xué)生模塊為醫(yī)學(xué)院校學(xué)生及醫(yī)院實習(xí)醫(yī)生提供專有賬號，用戶通過登錄學(xué)生模塊，可根據(jù)自身需要進(jìn)行相應(yīng)的專題課程學(xué)習(xí)及仿真實驗操作。同時，為更好滿足新時代需求，用戶通過對交叉學(xué)科知識及綜合實驗的學(xué)習(xí)，全面提升自身綜合能力，成為以人工智能為代表的新醫(yī)科創(chuàng)新人才。

1.3.2 教師模塊

教師模塊為醫(yī)學(xué)院校教師及醫(yī)院管理人員開放學(xué)生管理、課程管理及實驗管理權(quán)限，教師及醫(yī)院管理人員可根據(jù)具體需要添加或修改學(xué)生、課程及實驗信息，但無法修改或刪除該系統(tǒng)管理員已經(jīng)設(shè)置的課程及實驗，充分保證系統(tǒng)各類資源安全。此外，該模塊為教師增設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況跟蹤權(quán)限，便于教師及時了解除校內(nèi)課程外學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，有側(cè)重點的對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，滿足學(xué)生的個性化需求，以便更快速有效地為醫(yī)療各領(lǐng)域輸送新醫(yī)科人才。

1.3.3 用戶管理模塊

該用戶管理模塊為系統(tǒng)管理員開通用戶及資源管理權(quán)限，對已有學(xué)生、教師信息進(jìn)行添加、修改或刪除。同時，根據(jù)社會對人才的需求，系統(tǒng)管理員對已有課程及實驗資源進(jìn)行添加、修改或更新，確保用戶及時獲取最新資源。

1.3.4 課程管理模塊

課程管理模塊中除包含MNSS系統(tǒng)中已有的人工智能、醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、操作系統(tǒng)及不同類型的編程語言等課程外，還包括了教師添加的各類校內(nèi)課程。與傳統(tǒng)線下教學(xué)內(nèi)容不同，系統(tǒng)中各類課程內(nèi)容均有相應(yīng)的擴(kuò)展延伸，為培養(yǎng)信息化創(chuàng)新型新醫(yī)科人才提供可靠的課程資源保障。

1.3.5 實驗管理模塊

實驗管理模塊中根據(jù)已有課程設(shè)立了多個專題的實驗內(nèi)容，用戶通過該模塊中的學(xué)習(xí)手冊或視頻教程對實驗內(nèi)容及虛擬仿真實驗平臺的操作步驟進(jìn)行初步了解。之后，用戶可根據(jù)需要自行搭建實驗環(huán)境，對課程內(nèi)容與實驗內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固或創(chuàng)新，不斷夯實知識基礎(chǔ)，促進(jìn)多學(xué)科知識的交叉融合學(xué)習(xí)，快速有效地提升自身綜合實踐動手能力。

教師與系統(tǒng)管理員根據(jù)教學(xué)大綱及社會最新變化需要，有針對性地添加專題實驗，幫助學(xué)習(xí)者及時了解并掌握最新學(xué)科知識，滿足社會需求，為加快推進(jìn)實踐醫(yī)學(xué)、智能醫(yī)學(xué)的進(jìn)程提供可靠的人才資源保障。

2 結(jié)束語

本文提出的基于MNSS的新醫(yī)科人才體系培養(yǎng)的管理系統(tǒng)，以低成本、易維護(hù)、模塊化為設(shè)計原則，包含了用戶管理、課程管理及實驗管理等在內(nèi)的五大模塊，設(shè)立了醫(yī)學(xué)信息、人工智能等在內(nèi)多門交叉學(xué)科，構(gòu)建了良好的人才培養(yǎng)體系與教學(xué)教育管理流程，為加快推進(jìn)智能醫(yī)學(xué)、實踐醫(yī)學(xué)、信息醫(yī)學(xué)進(jìn)程，豐富醫(yī)學(xué)院校教學(xué)內(nèi)容及醫(yī)院醫(yī)生實習(xí)內(nèi)容，提升高校教學(xué)資源共享率提供可靠的平臺保障。同時，該管理系統(tǒng)與MNSS新工科創(chuàng)新實踐平臺連接，及時獲取最新醫(yī)療學(xué)習(xí)、實驗及科研資源，確保平臺的資源流通性，為批量培養(yǎng)新醫(yī)科人才提供了體系及資源保障。后期研究將繼續(xù)擴(kuò)展系統(tǒng)中各模塊內(nèi)容，不斷完善新醫(yī)科人才培養(yǎng)體系，建立與更多醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的連接，有效獲取最新資源。