基于创新创业能力培养的健康信息学教学实践与探索

时间：2024-09-03

朱晓敏王辉黄至辉

（福建中医药大学福建福州 350122）

一、背景及意义

1.坚持以本为本，植根专业课程+医学特色。

健康信息学的发展，肇始于医学与信息学的发展与交叉融合。美国国立医学研究院（IMO）在1999年发表了《犯错是人之常情》这一份划时代的报告。该报告指出，大多数医疗错误可以通过计算机系统的广泛应用而得以避免。此报告的发布极大地促进了医学领域计算机和通信技术的广泛应用，成就了一门独立学科-医学信息学。经过40多年的发展它已经取得了突出的成就，但是该课程的教学内容、教学模式和教学方法已经难以满足社会发展需求和最新医学技术发展的需要。在面对互联网+健康医疗与大数据发展新形势下，健康信息学孕育而生。近年来，健康信息学（HI）日益受到众多学科研究者的重视，也逐渐成了国内外多个学科的研究热点[1]。十九大报告中指出，实施“健康中国”战略，完善国民健康政策，就是为人民群众提供全方位全周期健康服务。这代表着“健康中国”已经成为我国的国家战略。因此，研究健康信息学的教学体系，完善健康信息学课程设计与授课模式，促进我国健康事业和健康信息素养教育事业的发展，已成为国家战略的大势所趋。

福建中医药大学作为福建省一流大学建设高校，坚持以本为本，深化教学改革，2016年又修订人才培养方案，主动适应医疗信息化需求，紧紧扣住“健康中国”的主题，将“以生为本”的理念贯穿到学科教育中，在优化本专业结构、完善课程体系、改进教学方法的同时，推进中医药教育传承与创新、开发与发展，提高人才培养素质，为健康信息学课程的教学推广和应用创造了条件。

2.改革的意义就是改进本专业教学方法，将本专业人才培养提高到一个更新的高度。

培养本专业具有（中）医药特色且掌握信息管理和信息系统开发技能的高层次复合人才，完全契合我国卫生信息化快速发展进程中对信管人才的迫切需求。健康信息学课程的开设体现了：适应新一代信息技术快速发展的背景下，坚持知识、能力、素质有机融合，注重提升本课程的高阶性、突出新医科课程的创新性，增加大数据和人工智能相关课程案例教学实践的挑战度，契合学生迫切希望获得解决中医数字化等方面问题能力。

二、教学改革基本思路和方法

1.立足专业课程创新建设，打造以学生为中心以医学为背景的课程改革体系

首先，修订人才培养方案，主动适应医疗信息化要求。通过优化主干课程，增加信息技术类课程占比，设置凸显中医药专业特色的课程，如设置《健康信息学》特色课程，以提高学生专业水平和核心竞争力；面向全校增设选修课程模块服务健康中国云服务计划，内容涵盖健康信息学、物联网等信息技术；提高实践课和选修课占比，强化实践技能，赋予学生主动学习的时空及自主选择的权力，提高实践动手能力。

其次，将创新创业教育贯穿于专业教育全过程，并突出专业的中医药特色。积极指导学生参与各类竞赛，取得优异成绩。既提高学生的中医药信息技术运用能力，又提升了学生的创新创业素养；与多家企业联合开展创新创业人才培养、技能培训，如与泉州市正骨医院合作培养创新创业人才、与浪潮集团共建临床大数据集成平台实践基地等；增设学科前沿、创新创业、就业指导等方面的选修课程。例如《健康信息学》《医药数据可视化》等选修课程；持续提供创新创业竞赛指导，组织学生积极参加创新创业训练营、商道协会等，持续为在校信管专业学生提供创新创业指导服务。

第三，通过第一、第二课堂相结合，线上线下相结合，实现全员全程全方位育人，积极探索医学与专业课程相结合的改革。以主编《健康信息学》教材为契机，将教材及科研研究成果融入课程内容。如《健康信息学》课程2019年被福建省教育厅评为省级精品在线开放课、2020年被评省级精品线上线下混合式课程。在省级精品课程、精品资源共享课《健康信息学》基础上，着手与团队教师合作打造一批线上、线下一流课程，将课程的改革延伸至《医学信息系统分析与设计》《UML面向对象建模与设计》等课程，突出以学生“学”为中心，运用医疗大数据实训平台培养分析和解决问题能力。

2.课程与教学改革要解决的重点问题是培养学生解决问题的能力

一是发挥中医药特色优势，立足医疗模式转型的大背景，探索从传统课程设计上进行改革试点，解决教材选择和应用问题。如大数据教学实训平台是作为大数据教学实验及科研平台，包括数据挖掘与大数据分析平台。实验室的设计全面落实“产、学、研、用”一体化的思想和模式，从教学、实践、科研和使用多方面注重专业人才和特色人才的培养[2]。平台内置了丰富的课程和案例资源——教材、PPT、实验手册、项目案例手册、配套的教学视频和案例视频等，可帮助学生搭建大数据与云计算实验的环境，满足了大数据课程教学和实践方面的需求。

二是依托《健康信息学》结合新医科人才培养问题，从教学目标，设计流程、教学手段和方法上对接2016年《“健康中国2030”规划纲要》，发挥信息化对教学设计、分析、管理的引领支撑作用。（1）应用系统方法，将教学目标与教学需求，转化成对课堂教学资源、教学活动与教学评价的具体设计[3]。重点做好学情诊断、资源智能推送，学习活动设计，多元智能评价。（2）利用学习分析等技术如学生完成课前检测了解学生对医疗大数据、云计算、人工智能的相关知识的掌握情况，为教师的这门课的教学提供教学决策依据，进行学情诊断，主要帮助教师对学生的起点能力（认知结构、认知能力、学习态度）为日后开展个性化学习、分层学习提供基础，根据同学的学习风格（兴趣偏好、信息处理方式、认知个性表现），对于不同学生推送适合其学习的不同学习资源，可以有效解决资源多、学生学习需求不同等问题。

3.认真做好课程研究和组织课程教学和学习团队

既要抓住学生中的骨干分子，树立标杆，发挥骨干的带头作用，又要按照学生的兴趣点组建不同方向的学习型的学生团队。积极鼓励学生参与教师的科研项目，形成“教、学、研”一体化的创新教学模式[4]。只有这样才能让学生更快、更好地掌握《健康信息学》理论和实践知识，激发学生对《健康信息学》课程浓厚的兴趣和模仿创新的创造力，有利于学生变被动的学习为主动探究式学习。主要做法有：

（1）利用好翻转课堂与混合式教学。基于MO00/SPOC实施翻转课堂/混合教学方法改革，主要做好线上线下翻转课堂教学新形式：如生讲生评、以练代讲、案例点评、研讨辩论、项目探究、边讲边练、教师导演学生串演、平行互动、边做边评、生问生答等举措[5]。线上线下混合式教学的融合，有临床实践数据进行社会实践，突出以学生“学”为中心，活用 “在线课程”，打造适合本科学生特点的培养需要的课程。

（2）实践教学反映了教学团队的专业特色和要求。充分利用教育部的产学合作协同育人项目“医疗大数据集成平台实践基地”的多媒体教学条件和系统功能，将部分课程内容的教学引入教学实训室，探索课程内容的讲授—示范—录像—实践操作有机结合的教学模式，在教与学相互促进、培养学生学以致用能力、提高教学效果等方面取得实质性的效果。在培养本科生和研究生应用新知识，新方法解决科学问题的能力上有新的突破，特别是要积极鼓励学有成果的本科学生发表科学论文和申请相关的知识产权。

（3）平台实际运作情况：①教学改革立足于“以学生为中心”，多学科相互融合发展，注重实践与成效。为了能使“新医科”的核心课程《健康信息学》的技术部分提高到一个新的高度。必须让学生抓住医学与相关学科相互渗透交融发展的主线，教学设计重点是对学生的学情分析，探索以“教”为中心向以“学”中心转变。依据学情分析结果，注重教与学的目标相一致，确定教学难点（如建模与设计）、选择相应策略方法（如屏幕录像相互交流和多种教学模式相结合）。在课程的创新性上则要求教学形式和内容具有更多主动性，小组团队协作的互动性，对于课程挑战度则要求优秀学生既完成小组周任务，又满足个性化需求，安排有难度的课题学习任务，促进学生主动学习。②通过大数据实训平台学习。掌握应用大数据Python的方法解决疫情防控的实际问题，如5位2017级毕业生利用Python等技术对新冠肺炎疫情发展情况进行预测发展趋势进行分析研究，撰写相关的毕业论文：“从疫情防控现状探讨完善基层社区公共卫生服务体系--以乌鲁木齐市和石家庄市新冠肺炎防控数据为例”，“基于SEIR模型探究突发公共卫生事件的社区治理新路径——以新冠肺炎防控为例”，“从新冠肺炎疫情防控实践中探索提升福建省社区应急管理能力研究”，“基于SEIR模型的重大传染性疾病预警监测研究——以新冠肺炎疫情预警监测为例”，“基于逻辑回归模型探索基层社区的治理能力——以云南省与广东省疫情防控为例”，为教学与科研实践探索一条新路。

三、教学改革的创新点

本次教学改革实践与探索的创新性主要体现在以下三个方面：

（1）培养平台创新。以两个平台为载体和一支队伍作为支撑，构建了全链条创新创业实践教育新体系。构建了以《健康信息学》课程为中心系列“课程平台”和医疗大数据“实训平台”实践基地。本校教师负责理论教学，企业方负责实践教学，使教师在教学科研获得水平的提高，使学生在培养过程中获得更多知识和实践能力，实现了与中医药课程相结合的新医科系列课程。

（2）培养模式创新。校外高水平创新创业导师参与人才培养全过程，学生创新创业实践教育全覆盖。通过两个平台建设，进一步提高中医药院校信管专业学生创新创业的意识和能力，推动教学研究活动与学生第二课堂有机结合，构建大数据实训平台并“以赛促教、以赛促学”的中医药院校信管专业创新创业教育模式。

（3）培养教材上创新。《健康信息学》教材内容反映健康信息学技术的最新知识和理论，将实践教学案例融入教材，其形式体现了先进性和可操作性。

（4）实践教学上创新。通过竞赛活动，以培养学生解决实际问题能力为导向，通过多种渠道参加各个等级的竞赛活动。把比赛当成是项目孵化落地的检验平台，通过仿真模拟竞赛提高理论知识转化为实践，实现学习与竞赛相结合，相互促进。将专业教育和创新创业教育有机融合。以创新创业教育带动创新创业竞赛、学科竞赛，又以创业培训、创业竞赛、学科竞赛反哺专业课教学，为学校创新创业教育工作添砖加瓦。

四、教学改革的三个方面保障措施

一是线上课程内容和教学教材质量保障方面。《健康信息学》已经成功在“学堂在线”“中国大学MOOC”“超星尔雅”三个平台成功上线。《健康信息学》教材也即将于近期由吉林大学出版社出版，同时，更新教学视频内容的《健康信息》也即将在“智慧树”平台上线，从而更好地在教学定位和教学时间上保证该《健康信息学》线上教学正常进行。课程内容与资源建设及应用情况。

二是医疗大数据实训平台实践基地和师资队伍质量保障措施方面。利用教育部的产学合作协同育人项目“医疗大数据集成平台实践基地”，有效解决了在双创实践教育方面普遍存在的三个突出问题：1.为校内师生提供了基于大数据的教学实训、科研攻关、应用创新等支撑平台，解决的医学院校师资队伍建设、教学实验环境建设、课程体系建设等实际困难，也为我们高校师生辅助科研攻关提供有力的资源和平台技术的保障。2.针对学生创新创业兴趣、意识缺乏方面，围绕“健康医疗大数据、人工智能技术、中医药信息化、社区卫生及移动医疗和智慧医疗”等六个专题可以明确培养方向和激发兴趣和灵感。3.引入校外导师制，让经验丰富的工程师在线指导，让学生有了实战的“导师”解决了师资不足的问题。

三是混合式教学设计质量保障措施方面。线上的教学安排符合学生认知规律基本要求和相关知识的普及，线下教学质量则注重加强我校学生创新创业的实践教学质量。我们通过开展翻转课堂活动，“以案例促学习，以实践出真知”。