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摘要:新醫科體系建設要求醫工融通，培養具備計算思維和掌握先進信息技術的復合型醫療人才是醫學高等教育的新趨勢，也是生物醫學工程專業教學的一項新任務。響應“一帶一路”建設倡議，本文以首都醫科大學臨床專業留學生的全英文教學過程為例，從教學理念、教學方式等方面闡述如何將計算思維培養融入到醫學專業的計算機課程中，為新醫療模式下的國際化醫學生培養提供參考依據。

關鍵詞:計算思維;留學生;教學改革;醫學院校;教學經驗

0引言

當今中國以“一帶一路”建設為重點，教育對外開放是深化沿線國家共同發展的重要橋梁［1］。為此，首都醫科大學積極面向沿線國家招收臨床專業留學生。新醫科發展要求學生不僅學好醫學知識，時能將先進的計算科學技術和思維應用在醫學領域［2］。在這種時代和國家戰略下，醫學留學生教育面臨前所未有的挑戰。首先，大部分生源國希望借由我國的教育資源快速推進其醫學人才培養，使得留學生對非醫學課程重視不足，如何激發學生對工科課程的學習積極性，是提高醫工融合人才培養質量的關鍵。其次，我校留學生多來自泰國、印度、巴基斯坦等地，各地基礎教育水平差異顯著，如何在有限的課時內使學生充分理解和掌握計算思維，是教學中的難題。本文將PDCA(Plan-Do-Check-Act)循環法引入教學改革研究，探索科學的醫工融合教學模式［3］。以培養具備信息技術實踐和計算思維能力的復合型國際化人才為目標，為新醫科教育體系改革提供參考價值。

1教學模式改革的計劃階段(P)

首先根據教學知識點，對學生的信息素養展開問卷調查。通過Korkmaz計算思維量表，從創造性思維、協作思維等五方面綜合評價學生計算思維能力［4］。教師從任務分析、任務抽象與轉化、評估與概括三方面評估學生計算思維應用能力［5］。調查結果表明學生缺乏醫工融合概念且課程興趣低迷，不能利用計算思維拆解和規劃任務。因此制定相應的改進策略:(1)在理論教學中將基礎醫學知識與學科特色整合，以豐富的教學手段激發學習興趣;(2)在實驗教學中以臨床實例為基礎，引導學生自主提出、分析和解決問題，增強對知識點的理解。

2教學模式改革的實施階段(D)

2.1將學科特色融入教學內容

生物醫學工程專業以工程科學的原理與技術解決醫學問題，具備較強的信息技術能力和醫學科研經驗［6］，在課程中能夠生動闡述計算機及計算思維對現代醫學發展與科研創新的作用。如介紹信息與編碼時，引入醫療大數據、電子病歷等前沿臨床科研實例，從專業應用角度講解如何將現實世界的信息轉換成結構化數據;通過“互聯網+醫療”在應對疫情方面的顯著作用，講授計算機網絡的組成和工作機制等，如圖1所示。在教學方法上，結合線下與線上學習。課堂以教師講解為中心易于學生在有限的課時內系統地掌握課程內容和相關基礎理論知識。線上教學可提供重點內容視頻、拓展學習資源以及答疑和交流。

2.2將臨床實例引入實驗教學

實驗教學中以臨床實例為基礎，遵循了解—分析—解決問題的思路設計案例，引導學生通過討論、調研及合作等手段主動學習［7］。例如利用影像診斷腫塊等級，要先了解臨床背景知識，將問題拆分為腫塊定位、分割和評估三步，這是計算思維的體現。在實操中需靈活運用學到的圖像基本知識、基本技巧和工具。通過探索隱含在問題背后的科學知識，形成解決問題的技能和自主學習的能力。

3教學模式改革效果的檢查階段(C)

教學考核是評估教學效果的一種手段。基于多元化考核方法，對同一教師2017(47人)、2019級(43人)教學班的過程性與操作性考核成績進行量化對比，發現隨著教學改革的推進，后者更好地接受了醫工融合的計算思維培養，其各項評分均顯著提升(雙樣本t檢驗，P＜0.001)，見表1。對2019級學生教學前、后CTS量表的評分分析發現，新培養模式下學生的計算思維能力在5個維度上均有不同程度的顯著提升(配對樣本t檢驗，P＜0.001)，見圖2。

4教學模式改革的處理階段(A)

該階段總結改革過程，為新問題制定新方案。學期末經與2019級學生討論和認真分析期末成績的整體分布，上述教學方案達到了預期的教學目標，能夠引發學生學習興趣并明確醫工融合的必要性，解決問題時能合理運用計算思維。但發現基礎薄弱的學生在課上獲取知識的進度較慢;語言障礙會導致學生不能很好地參與課堂活動。讓學生帶著問題聽課是最高效的學習方法［8］，因此下個PDCA周期可嘗試在線布置預習任務。對于英語較差的同學，采用幫扶式教學進行正面引導，提高其學習的興趣和自信［9］。

5小結

新醫科時代注重醫工融合，彰顯生物醫學工程專業在高等醫學教育中的重要作用。在“一帶一路”時代背景下，留學生教育已經成為高校本科教育的重要組成部分，面對未來更多國家的來華學生，既會面臨新問題也會得到新機遇，不斷積極探索發現、解決問題，提高留學生教學質量，對高等院校教育改革和加強國際化交流合作具有重要意義。

作者:劉冬冬 景斌 翁大偉 武博 周震 楊爽 趙相坤 張楠