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大数据背景高等医学教学模式分析

摘要:随着科学技术的快速发展,大数据已经渗透至人们学习、工作与生活的各个领域中,在教育领域中也可以应用大数据技术展开教学活动。文章对大数据背景下多种高等医学教学模式的结合应用进行了研究,并通过实践与体会得出结论,在大数据时代可以根据实际情况灵活的结合PBL、CBL、LBL以及网上合作学习的方式等多种教学方法进行医学教学,这对提升教学效果有着积极作用。
 
关键词:大数据;高等医学教育;教学模式
 
医学的教学与其他学科是不同的,其不仅仅要学生学习医学知识,了解医学动态以及发展趋势,还要培养学生的实践能力。因此在大数据背景下,如何有效利用网络教育资源提升医学人才的培养效率与质量成为了高等医学院关注的焦点。
 
一、大数据的含义与特点
 
(一)大数据的含义
 
大数据指的是一些无法在一定时间内通过常规的软件、工具对其内容进行抓取、分析与处理的数据集合。大数据技术就是可以从各种各样的数据类型中快速找到有价值信息的一种技术。
 
(二)大数据的特点
 
大数据主要特点包括:第一,数据存储量较大。随着科学技术的发展,大数据的存储单位也在不断升级,到目前,其最大已经达到DB(“刀字节”)。第二,数据类型较多。大数据存储的数据信息是多种多样的,有文本、图片、视频、人文信息以及地理位置信息,正是由于多样化的数据资源为人们的检索与分析提供了依据。第三,处理速度快。人们对数据信息进行搜索的主要目的是应用,当搜集到大量的数据资源之后,如何对其进行归纳、整理与分析则成为了关键。大数据处理技术可以在几秒钟之内对海量的信息数据进行精准处理,提升了信息的整合效率。第四,价值密度低。信息采集装置是随处可见的,信息量被无限放大,信息的价值密度就相应降低,怎样才能快速的完成数据价值的提纯,成为了大数据时代亟需解决的难题。目前医学专业课教学学时一直在压缩,而在大纲知识点依旧很多学时却紧张的状况下,传统教学模式的集中授课在一定程度上提高了课堂效率,但是学生吸取率并不高,信息扩容效果也不尽人意,加上医学的专业性,特别是基础医学所涉及的知识点较为抽象,因此,课堂上学生的专注力持续时间并不太长,课堂效率下降。为保证学生们学好基础医学,为将来学好临床医学奠定理论基础,不仅需要考虑教学形式,还需要通过大数据与互联网+的应用,激发学生的兴趣,不断提升教学质量与教学效率。近几年,我们教研室开展多项教学改革,基于大数据背景下网络平台的利用,展开了多项教学新模式,PBL模式、LBL结合CBL教学模式,微课等。本文根据多年的多项新模式教学实践,探讨如何在大数据时代根据实际情况灵活的结合多项教学模式以及网上合作学摘要:随着科学技术的快速发展,大数据已经渗透至人们学习、工作与生活的各个领域中,在教育领域中也可以应用大习的方式进行医学教学,提高学生的学习兴趣、掌握理论,提高理论联系实际能力、从而培养与提高临床思维能力的问题。
 
二、大数据时代高等医学教学策略建议
 
(一)利用大数据优势采用PBL教学法
 
PBL(Problem-basedLearning,PBL)教学法是一种以学生为主体,教师为主导,问题为中心的教学模式,该教学模式最初是在1969年加拿大麦克马斯特大学开始实施的。PBL教学法一般会设置一个真实的任务,然后由学生们自己围绕该任务进行资料的查询、问题的思考与讨论,最终解决问题。在这一过程锻炼学生的自己探究能力与合作学习能力,并且在问题解决过程中,学生们还学习到了隐藏在其中的学科知识。而作为教师,在这一教学过程中主要是进行引导与重点答疑,促使学生可以完成学习任务并达到既定的学习目标。医学教学中PBL的教学方式是必不可少的。可根据学科各论的特点选择合适的内容采用PBL的教学方法来组织教学活动。例如选择抗心衰药、降压药、抗心绞痛药物等关于各种药物在某一个疾病中的应用来进行PBL教学。学生可以利用大数据查阅相关的信息资料,然后在与其他的同学展开深入探讨,这样就调动了学生学习的积极性,也加深了对该内容的印象。在PBL教学法中教师需要根据教学目标、教学内容和不同专业层次的教学要求,设计课堂。对于具体疾病的概念和基础知识采用传统的讲授式教学法。在学生重温知识点、初步掌握的前提下,关于疾病的病因、疾病发生发展机制、防治等方面提出问题,供学生自学与讨论。学生利用现有教学资源与海量的信息数据资源自主学习,小组学习与讨论,课堂中师生之间的相互交流,以及结合多媒体等形式,巩固知识点,解决问题。课后教师以小结形式反馈学生信息,肯定成绩找出不足,提高学生的积极性。同时,进一步充实内容与方法,进一步完善下一个教学方案,为PBL课堂顺利实施而做好准备。实施PBL教学的关键在于问题的设计。问题设计的好坏直接影响PBL课堂的教学目的和教学的开展。问题的设计应以教学大纲规定的目标为基础,以课程内容为依托,确定基本概念、机制及相关内容,需要突出教学重点和难点。同时,要与工作和生活实际相关才可以激发学生的兴趣。小问题之间需要环环相扣,逐渐深入。学生通过思考、分析与探讨激发对学习的兴趣,逐渐领会、掌握和巩固知识点。设计有效的问题并不是一件容易的事,设计的问题太难,将会降低学生的积极性,不利于学生充分发挥,不利于引导。设计问题过于简单,很轻易得知答案,达不到激发学生建构知识的目的。问题的设计需要具有真实性与典型性,还需要兼具系统性,连贯性,完整性和可调控性。PBL教学法的优点在于通过自主学习海量的信息数据资源能有效地培养学生分析问题与解决问题的能力。本科教学期间需要培养并提高大学生的自主学习能力。在大数据时代,随着科技和社会的飞快发展,不断加快的知识更新速度迫使社会所有人都要具备终身学习的能力,特别是对于医学生更是需要具备终身学习的能力。终身学习是医务工作者适应其职业生涯的最主要的武器,是自我发展,提高专业技术水平,维持高水平医疗所必需的,并且参加工作后每一步的晋升都离不开自主学习。因此,需要在本科生期间开始把终身学习理念融入脑海,培养医学生的自主学习能力。但目前大多数课堂仍以教师为中心,大多数本科生仍习惯于依赖教师。这种教学方法使得大学生自主学习能力的培养进程缓慢,达不到预期水平。自主学习强调个体独立,主动,自觉,自我负责,有利于调动学习积极性,激发创造性思维。中学教育以及传统模式的高等教育,都以教材为唯一的参考书,视课堂为唯一获取知识的场所。这种被动接受知识的方式大大降低了学生们的不断学习新知识的自主性,降低了未来在本职工作中的科研创新性。因此,需要学生对学习观念的转变。PBL教学法有很高的针对性,学生可以早期接触临床研究。自主学习有利于激发学生们对理论知识的兴趣,通过发掘一个接一个的问题和自主查找答案形成独立的思考。并且同学之间,师生之间进行相互交流,重温容易被忽视的问题,及时巩固知识点,精准地解决问题,提高自学能力。带着问题通过大数据-海量的信息数据资源学习,学生们对知识的掌握层面上将会有一定的深度挖掘和广度的拓展。同时学习获取知识的方法,培养学生发现问题的能力,将为培养科研创新能力树立基本思维方式,终身受益。总之,在PBL教学法实施过程中,教师需要不断地改进培养方法,加深培养意识。在自主学习能力培养阶段,需要教师的指引。引导学生激发学生兴趣,提高自主学习能力,培养探究能力,培养辐射思维的能力。引导学生从不同角度来分析和解决问题。学生在解决问题中产生共鸣,领会隐藏在问题中的知识要点,体验到探究的价值和意义,逐渐获得未来工作与生活中的角色。PBL教学法的缺点是学习效率受影响。但是在大数据背景下,这一问题将不复存在,学生不再需要花费大量的时间与精力查阅相关资料。海量的信息数据资源给学生们资料的查询提供了便利。利用大数据学生们快速查询到自己所需要的信息,并且这些信息还均来自于最新的数据,另外,大数据技术还可以快速地对信息进行处理。
 
(二)LBL与CBL教学法相结合提升学生综合能力
 
LBL(Lecture-basedLearning,LBL)教学法即传统式教学法,以讲授为主,以教师为主体,以教材为中心,在整个教学过程中采用“灌输”式教学的方式。这是我国学校教育中采用最为广泛的一种教学方法,也是沿用时间最长的一种。LBL教学法的优势在于能够节省教学资源,对学生基本能力的要求也不高,知识的传授更加的系统与准确。缺点即不利于调动学生学习的积极性,学生的独立思考与分析问题、解决问题的能力也得不到有效锻炼。尽管LBL教学方法存在着不足,我国的教学改革中也强调教师要创新教学方法,但并非指要摒弃这种教学方法。LBL教学法结合多媒体与板书是目前在医学教学过程中无论基础医学课程还是临床医学课程,实施的最普遍的教学法。教师可以根据教学内容与教学对象的具体情况,有选择地采用教学方法。例如对于一些学习能力相对较差,基础知识不足的学生,教师就可以采用LBL教学法结合多媒体与板书。对于一些理论性较强、晦涩难懂的章节,例如药代动力学的章节也可以采用LBL教学法结合多媒体与板书。CBL(Case-basedLearning,CBL)教学法是以真实的具体案例为中心的一种教学方法,在该教学法中案例是先导、问题是基础、学生是主体、教师是主导。其最主要的特点是引入现实中的临床案例,也就是运用现有的具体病例和已知的方法探究解决方案,启发学生形成一个临床思维。CBL教学法可补充学生在LBL教学当中对接受了的知识消化不良的缺陷,使被动学习转变为主动学习,提高独立学习的能力。在大数据背景下,教师在LBL教学课堂中与CBL教学法结合起来,对激发学生们的兴趣有很好的效果。先提出案例并提出简单的问题,激发学生们的兴趣,之后进入讲解理论知识,最后重新提出案例,引导学生用所学的理论知识来解决临床问题。以治疗高血压药物的教学为例,教师可选择病例:患者,女,68岁,8年前发现自己患有高血压,自觉无症状因此未采用药物治疗。1年前出现头昏、眼花的症状,测量血压为155/95mmHg。请为其写出用药方案。提出具体案例之后,进入思考。激发学习兴趣。随后进入理论讲解,带着问题听讲,学生对理论知识的关注度加强,不会感到内容枯燥。讲解高血压的病因、病理现象和病理过程、临床表现以及临床治疗依据,高血压药物的治疗原理与用药规范等。最后重新提出案例提出问题,为什么采用该药物进行治疗,如何进行用药指导等等。引导学生用所学的理论知识来解决临床问题。通过这种具体的案例,能使学生较好地掌握相关知识。学生们可以利用大数据技术,查询到该药物治疗高血压效果最新数据信息,并以此来证明自己用药的准确性与预估效果。通过多年的CBL教学实践,我们认为LBL教学课堂中与CBL教学法结合可提高学生的学习兴趣、感性认识、理论联系实际能力、更好的掌握理论。培养学生们的求知欲,创新能力和敏捷的思维,从而提高临床思维能力和语言表达能力的正确性。随着教学方法的不断改革,PBL、CBL这两种教学法逐渐成为了我国高等院校教学中非常重视的教育模式。CBL教学法常作为LBL教学法的补充,尤其在医学桥梁课程中经常被采用。CBL教学法的引导式探究优于在LBL教学法课堂中容易实现。CBL教学中学生可以一次性获得临床真实案例的全部信息,如诊断结果,病史,体检,实验室检查,目前治疗情况等,并经过课堂中的讨论即可达到教学目的。而PBL教学法的开放式探究需要学生在课前进行资料收集和整理,鼓励学生大胆思考提出问题,引导学生用所学的和所查到的理论知识来解决临床问题,提前需要设计,并组织PBL课堂,是一门相对独立的课程设置。在PBL、CBL教学中,共同之处在于教师只起到引导与协助作用,而学生处于主体地位。PBL教学法允许多学科的复杂情景围绕教学主题开展,保持学科交叉和融合性,整体性,完整性。近年来,对于临床实习学生中展开PBL联合CBL教学法也受到欢迎,并得出有很好的效果的结论。这种结合模式可显著地提升学生对理论课的掌握水平及成绩,而且有利于提高学生在临床实践中的兴趣。总之,PBL、CBL教学方法的实施过程决定学生能力培养的方向。PBL、CBL教学的训练与开展培养和提高学生的自主学习能力,培养如何发现问题、分析问题和解决问题,为培养科研创新能力树立基本的思维方式。
 
(三)依托大数据建立教师资源共享平台
 
对于高等医学院校而言,教学资源还是相对匮乏的,由于医学的专业性较强,对外界各种资源的应用效率也较低。传统的医学院校教学资源主要是标本、挂图以及影像,但是这些教学资源受到图书出版周期、资料来源以及价格等多种因素的影响,教学资源更新速度慢。随着网络技术的快速发展,医学教学资源的问题也得到了良好的解决。目前可以利用计算机技术对医学教学资源中的文本、表格、图形、图像以及音频视频等收集到的各种形式资源进行处理,一方面可以提升医学教学资源的质量,另一方面还可以节约教学所需经费。教师根据每章节的教学大纲与教学要求,将大数据库中收集到的教学资料与各种最新的数据信息上传至该平台,学生可以随时随地地利用该平台上的信息资源进行学习。同理学生也可以将自己搜索到的合适的医学资源信息上传至这一公共平台,教师可以通过权限设置将资料分享给不同学习程度的学生。此外,利用大数据分析技术,教师还可以对学习者的学习特点、学习能力进行精准分析,为学习者推送更加合适的学习资源,进而提升教学的针对性,实现个性化教学目标。在大数据背景下,强调打破不同专业、学科、学院和学校的多重壁垒,开展校内联动与校际协同。很多医学院校都依托于大数据建立了专门的电子资源库以及资源共享平台,一些教师甚至根据自己的教学科目建立了个人资源共享平台。在大数据背景下,同一课程,同类课程,相似课程,交叉课程之间,可以共建教学资源,并共享联动,实施多元化共建与共享。跨专业、跨学科、跨学院、跨校企的产学研,对教学与科研水平的提高、师生的整体水平的提高和学校的发展起很大的作用。
 
(四)利用网络大数据展开小组合作学习
 
小组合作学习是一项十分有效的教学方法,通过合作学习,学生们学习的积极性与主动性被激发出来,通过交流探讨获得了相应的知识,还锻炼了自己的语言表达能力与沟通能力。小组合作学习的教学方法能够使学生在一个比较开放的环境中就某一个问题进行讨论,或交流意见。在临床中与患者的沟通交流也是不可缺少的,因此培养学生的沟通、交流能力也是十分必要的。但是传统的小组合作的教学会受到时间与场地的制约,而课堂教学的时间有限,一些相对较大的医学课题研究并不合适在课堂上开展。大数据技术的应用解决了这一难题,利用网络学生们不但可以找到自己所需要的各种数据以及信息资源,而且还可以随时随地的与其他同学展开小组讨论,不再受时间或地点的限制。从教师的角度而言,可以根据学生每天在线时间、发言的次数、提出的观点以及对项目的贡献量等数据,来评估一个学生是否达到了学习的要求。这样也可以对学生每天的学习情况实施动态监督。基于PBL与CBL的翻转课堂可适当结合微课、以及慕课(MOOC),利用手机电脑等通讯设备,可以对实现教学目标起到事半功倍的效果。新型在线课程模式,如微课、慕课等通过自主网上学习获取知识,可培养并提高学生的自主学习能力。微课以5-10分钟的微视频为表现形式,针对某一知识点或某一教学环节为单位进行深入讲解,内容精炼,知识点简洁明了,高效有趣,提高学生的学习效能,开拓视野。慕课的授课教师不受地区和文化的限制,学习者可接受来自世界一流水平的教育。微课、慕课等网络化开放教育对于学生的积极性和综合能力的提高具有非常重要的帮助。在大数据与互联网+的背景下,提升教学质量并促进学生的成长对教师自身的素质和教学技巧都有很高的要求。教师不仅要传道授业解惑,还要教学相长相互促进。
 
三、结束语
 
在大数据时代,各种信息资源在快速发展与更新,机构与企业的报告、产品的动态信息、学术科研动态信息以及各种专利文献等,都为各个行业的发展提供了极大帮助。高等医学教学中也应当利用大数据的优势开展教学活动,教师要结合教学内容与学生的实际情况灵活选择多种合适的教学方式并用,提升教学质量并促进学生的成长。
 
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作者:申莲花 黄永 卢癸凤 唐微微 徐海燕 单位:遵义医科大学
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