大數(shù)據(jù)時代高等醫(yī)學教育創(chuàng)新思考

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［摘要］在大數(shù)據(jù)時代，許多過去難以量化的信息都已被轉化為數(shù)據(jù)進行存儲和加工，影響人們的價值觀、知識體系和生活方式。而反觀目前的醫(yī)學高等教育，還存在許多與時展不相適應的部分。如課程設置不合理，教學方法封閉、師生關系單一，考核制度局限。大數(shù)據(jù)時代，高等醫(yī)學教育應充分利用新資源，整合課程設計、調(diào)整教師角色、優(yōu)化教學方法、提升教學管理以及個性化人才培養(yǎng)。

［關鍵詞］大數(shù)據(jù);整合醫(yī)學;醫(yī)學教育;教學方法;個性化教育

一、前言

“大數(shù)據(jù)(bigdata)”概念源于依靠大容量數(shù)據(jù)集的學科，如天文學，基因組學及氣象學。［1］美國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心將大數(shù)據(jù)定義為:通過高速捕捉、發(fā)現(xiàn)、分析，從大容量數(shù)據(jù)中獲取價值的一種新技術。［2］大數(shù)據(jù)有4大特征:第一，數(shù)據(jù)容量大(Volume)，其單位至少是“太字節(jié)”PB(240個字節(jié)，計算機上儲存一個英文字母是1字節(jié))，目前最大到“堯字節(jié)”YB(280個字節(jié))。第二，數(shù)據(jù)類型多(Variety)，包括網(wǎng)絡日志、音頻、視頻、圖片信息等等，物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)后，數(shù)據(jù)類型更加多樣化，“凡存在，皆聯(lián)網(wǎng)，凡聯(lián)網(wǎng)，皆數(shù)據(jù)”。第三，價值密度低(Value)，信息采集裝置隨處可見，信息量無限放大，信息的價值密度降低。所以如何更迅速的完成數(shù)據(jù)的價值“提純”，是大數(shù)據(jù)時代亟待解決的難題。第四，處理速度快，時效性(Velocity)要求高。數(shù)據(jù)已經(jīng)無所不在，許多過去難以量化的信息都已被悄然轉化為數(shù)據(jù)進行存儲和處理，從而預測事物的發(fā)展趨勢，影響人們的價值體系、知識體系和生活方式。反觀目前的醫(yī)學高教，還存在許多與時代不相適應的部分。

二、我國高等醫(yī)教的現(xiàn)狀

我國高等醫(yī)教模式來自50年代初的蘇聯(lián)，隨著信息化的迅速發(fā)展，該模式已明顯滯后，制約了高等醫(yī)教的發(fā)展，不利于人才培養(yǎng)。其問題主要表現(xiàn)以下幾個方面。

(一)課程設置不合理

醫(yī)學課程體系沿用蘇聯(lián)“三段式”結構(普通教育、基礎醫(yī)學教育、臨床醫(yī)學教育;雖然后來增加了繼續(xù)醫(yī)學教育，但流于形式)。課時數(shù)多，部分課程份量過重，內(nèi)容重復、過專、過深，學習負擔太大;同時，部分社會亟需的課程，如醫(yī)學信息學、預防醫(yī)學、人文醫(yī)學、老年醫(yī)學等比重過輕。有醫(yī)學生發(fā)表文章指出“課程陳舊使得學生厭學”，“必須大膽砍掉無用的課程，同時增加與時代聯(lián)系更緊、實用性更強的課程”。［3］

(二)教學方法封閉、師生關系單一

由于醫(yī)學信息量的龐雜，長期以來醫(yī)學教學多以灌輸為主，填鴨式教學依然大行其道。強調(diào)記憶、背誦，最有活力的學生被最枯燥的教科書束縛在最封閉的課堂，機械記憶擠占了早期接觸臨床的時間和精力，降低了學習興趣，打擊了學習的積極性、主動性，扼殺了創(chuàng)造性。師者，傳道、授業(yè)、解惑也。而當前醫(yī)學教育片面強調(diào)授業(yè)，忽視解惑和傳道。而作為學習主體的學生，只要消極接受、服從和背誦，就能得高分，無權選擇課程、選擇老師，只能接受高溫定型和批量生產(chǎn)。學生沒有時間疑惑、沒有興趣問道。這種“知識型”、“專業(yè)型”、“高分低能型”的人才培養(yǎng)，容易造成人才自我封閉，再次扼殺了獨立思考的創(chuàng)新精神。

(三)考核制度局限

目前，高校考察教學質量和學生成績?nèi)砸袁F(xiàn)場的理論考試為主，考試內(nèi)容基本是死記硬背的試題，不重視溝通能力、綜合能力、操作能力、實踐能力的考核。

三、大數(shù)據(jù)時代高等醫(yī)學教育的應對策略

在“數(shù)據(jù)驅動決策”的大數(shù)據(jù)時代，發(fā)達國家已將大數(shù)據(jù)提升到國家戰(zhàn)略層面，投入巨資，在教育領域研究和應用也已取得一定成果。我們迫切需要整合現(xiàn)有資源，彌補自身不足，發(fā)揮后進優(yōu)勢，爭取實現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)研究及應用的跨越式發(fā)展。［4］

(一)課程設計，從“資料獲取”到“深入挖掘”

大數(shù)據(jù)時代，資料獲取手段已經(jīng)改變:從道聽途說，到查閱紙質參考書，到電子期刊檢索，到百度一下，再到移動終端，到不遠的普適計算時代———“不見計算機，無處不計算”。從書籍傳播發(fā)展到全球網(wǎng)絡直播，通用知識的獲取周期縮減到0．01秒。資料分析方法改變:從傳統(tǒng)的抽樣調(diào)查到大數(shù)據(jù)時代的“全數(shù)據(jù)”，直接分析研究對象相關的所有數(shù)據(jù)，而不是僅僅分析少量的數(shù)據(jù)樣本;從復雜的統(tǒng)計學分析到直觀便捷的“樣本=總體”。隨著衛(wèi)生保健和生物醫(yī)學數(shù)據(jù)的增長和多樣化應將大數(shù)據(jù)應用到生物醫(yī)學和衛(wèi)生信息學教育課程中。［5］應在教師的組織指導下，學習如何學習，提高“信息素養(yǎng)”。［6］課程設置方面，應進一步突出自主獲取信息、分析信息、甄別信息、應用信息的學科，如“醫(yī)學文獻檢索”、“醫(yī)學信息學”等。不僅如此，還需要及時更新整合教學數(shù)據(jù)，精簡落伍的學科，避免內(nèi)容的重復和沖突。醫(yī)學教材中不同科目在討論同一問題時，常有不一致的數(shù)據(jù);甚至在同一本教材的不同章節(jié)，對同一問題的表述也有不一致，甚至相去甚遠。正如樊代明院士所說，教材非常厚，自說自己話，互相不關聯(lián)，你想找聯(lián)系，翻都翻不到。這種每個專業(yè)盲人摸象般的教育模式，勢必被“整合醫(yī)學教材”所取代。不僅如此，大數(shù)據(jù)時代，呼喚將“古今中外和未來”的醫(yī)學重要信息予以“整合”。［7－8］

(二)調(diào)整教師作用，從“知識講授者”到“學習組織者”

過去認為，教學效果主要依賴教師的努力與水平;而大數(shù)據(jù)時代的教育將推動“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變，推動“演員型”向“導演型”教師轉型，從宏觀群體走向微觀個體，使“經(jīng)驗式”轉變?yōu)椤皵?shù)據(jù)服務”教育模式，教師從知識的傳授者轉變?yōu)閷W習的組織者，根據(jù)數(shù)據(jù)關注每個學生的微觀表現(xiàn)，依據(jù)數(shù)據(jù)因材施教，從而實現(xiàn)個性化教育。

(三)優(yōu)化教學方法，提升教學水平

在大數(shù)據(jù)時代，信息觸手可及，學生對老師的期望不僅僅是提供知識，而是以有趣并且易于理解和記憶的方式講解，更重要的是激發(fā)學生學習和創(chuàng)新的熱情。傳統(tǒng)的照本宣科將被唾棄，而數(shù)據(jù)可視化將成為趨勢。人的創(chuàng)造力不僅取決于邏輯思維，還取決于形象思維。數(shù)據(jù)可視化技術，可以通過形象，在邏輯思維的基礎上進一步激發(fā)人的形象思維和空間想象能力，吸引、幫助學生洞察數(shù)據(jù)之間的關系和規(guī)律。比如盡可能用圖、表、動畫和視頻來取代大段文字描述;再比如用“3D打印”技術開發(fā)新教具、開發(fā)3D仿真解剖軟件。為適應大數(shù)據(jù)時代，美國一些醫(yī)學院已逐步改變教學策略，如減少課堂講授的時間，增加小組學習、團隊合作，要求學生互相講授。而醫(yī)學實驗也發(fā)生了變化，除了采用傳統(tǒng)的動物和尸體外，仿真實驗、虛擬醫(yī)療開始推廣。［9］

(四)大數(shù)據(jù)助力，提升教學管理

可以在課前、課中和課后通過以下方法，提升教學管理水平。

1．選課、上課前

利用網(wǎng)絡教師介紹、教學內(nèi)容和參考資料，供學生預習和了解相關歷史背景，激發(fā)對課程的興趣，便于學生自主選擇課程，提前準備問題供課堂上學生的展示和深入討論。

2．上課時

利用手機實時互動和考勤;同時引進國內(nèi)外知名學校的優(yōu)秀教學資源，比如斯坦福大學的英文課，全球有近10萬人與校內(nèi)100人同步參加同一位教授的課程，并且在線提交作業(yè)。在臨床課的教學中，可以充分發(fā)揮醫(yī)學模擬教育和標準化病人(SP)教學的優(yōu)勢，即利用仿真模型和智能化的醫(yī)學模擬技術，參照教學內(nèi)容，模仿疾病的表現(xiàn)以及診療過程，模擬病人、病房、手術室乃至醫(yī)院，以實現(xiàn)更加科學化、人性化的教學方式，［10－11］使學生能夠盡可能真實地體驗包括常規(guī)檢查、搶救、手術等醫(yī)療技術復雜而又精密的過程。

3．課后

學生用手機或其他媒體在網(wǎng)上填寫滿意度調(diào)查、進行重點知識掌握度檢測，對其薄弱環(huán)節(jié)進行記錄、補救;及時獲取學生對課程結構改進的建議。將課程視頻及時在網(wǎng)絡上，供學生復習時點擊播放，同時也是對授課老師的督促。考試中以全程錄像替代人工監(jiān)考，不僅節(jié)省人力成本，更有助于學生行為模式的分析。

(五)鼓勵個性化人才培養(yǎng)

個性化培養(yǎng)的定義是“按照個體化的目標和方法，為學生提供學習管理策略和知識管理技術，并整合有效的教育資源，幫助學生突破限制，實現(xiàn)自我成長、自我實現(xiàn)和自我超越”。［12］在大數(shù)據(jù)時代，普適計算大行其道，各種傳感器和微處理器無處不在，所有的機械或電子設備都可以留下數(shù)據(jù)痕跡，這些痕跡忠實記錄了學習和生活的狀況。如課程選擇、在線學習、互動和反饋、網(wǎng)絡社交行為、圖書館借閱行為、校園卡使用等等，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過整合分析，能夠詳細揭示學生的行為模式，由于個體特征顯著，有人稱之為“行為指紋”。如華東師范大學通過校園卡記錄開發(fā)的“家庭經(jīng)濟困難學生預警系統(tǒng)”，就是將大數(shù)據(jù)思維運用于個性化教育的嘗試和實踐。［13］信息時代，教育革命應解放學生與生俱來的學習能力和天分。最嚴重的問題是因循守舊的教師還在落后的模式里“勤奮地工作”。蘇伽特反問:“你教的東西，20年后還管用嗎?”蘇伽特認為，閱讀、搜索和辨別真?zhèn)问侨N在大數(shù)據(jù)時代用得到而且必須學的東西。［14］因此，大數(shù)據(jù)時代，更加強調(diào)獨立思考，重視啟迪，而非灌輸;大數(shù)據(jù)時代，問題不是買不到魚，而是如何撈到魚，所以更重視授漁，而非授魚;大數(shù)據(jù)時代，難題不是撈不到魚，而是如何撈到最適合的魚，所以更加重視對信息的甄別提取。大數(shù)據(jù)時代，池塘里魚很多，問題是如何培育出更好的魚，所以更加重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。這就要求設計更多的個性化的選修課，更多的興趣小組，更多的微論壇。大數(shù)據(jù)時代的醫(yī)學教育，對教師提出了新的更高的要求。正如《大數(shù)據(jù)時代》作者維克托•邁爾•舍恩伯格所說:“大數(shù)據(jù)帶來的信息風暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉型。”與歷史上重要的轉型期一樣，在此關鍵時刻，如果醫(yī)學高等教育能夠順應潮流，銳意創(chuàng)新，就有可能實現(xiàn)中國高等醫(yī)學教育的跨越式發(fā)展。

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［14］魏忠．教育革命的真正原因就是大數(shù)據(jù)［J］．上海教育，2013，(17):34－35．

作者：袁文臻 王千心 郝建朋 關泉林 郭鵬軍 單位：蘭州大學第一醫(yī)院 蘭州大學第一臨床醫(yī)學院