| 标题 | “互联网+”背景下医学智慧课堂的构建研究 |
| 范文 | 柳玉婷+黄道斌 摘要：移动互联网、大数据、云计算等新兴信息技术的发展为医学教育信息化改革提供了新的契机。该文通过分析国内医学教育发展的现状，阐述了智慧课堂教学模式在医学教育中的优势，并立足“互联网+”背景下构建医学智慧课堂，即利用“互联网+”思维和大数据、云计算等先进的信息技术打造智慧型课堂。以期实现实现教学环境和教学模式的变革与创新，从根本上促进信息技术与传统医学教育教学的深度融合，推动医学信息化进程，有助于医学创新型人才的培养。 关键词：互联网+；医学；智慧课堂 中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）29-0105-02 1 概述 2015 年，李克强总理首次在政府工作报告中提出“互联网+”的行动计划。计划指出：利用互联网信息技术，带动多个传统行业共同发展[1] 。随着“互联网+”的提出，“互联网+医学教育”也成为医学教育信息化的发展趋势。“十三五”期间的教育信息化发展提出明确要求：“要依托信息技术营造信息化教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用，适应信息时代对培养高素质人才的需求。”深化信息技术与教育教学的融合发展，从服务教育教学拓展为服务育人全过程[2] 。如何利用新兴信息技术将传统教育教学向智能化、信息化方向发展是当前医学教育信息化迫切需要解决的问题。 2 医学教育教学现状 目前，我国大部分医学院校仍然以传统的授课形式为主体，这种单向知识传递的教学模式往往存在不少弊端，主要表现在如下几个方面： 1） 传统的医学教学结构未曾改变 在传统的医学教育过程中整个课堂依然以知识点的讲解为主，教师一味地强调知识的建构。由于课堂硬件条件的限制，临床实践教学部分很少能在课堂上完整演示。然而，无论是理论讲解和实验教学均以教师为主导，忽视了学生认知主体的作用。 2） 医学教育资源紧缺 地域发展的限制造成了各医学院校的教育资源存在很大差距，优质的医学教育资源仅仅局限于少数名牌医学院校，导致了一定程度上的教育不公平性。例如，医学标本短缺是我国地方医学院校普遍存在的现象。 3） 评价体系过于单一 由于学生学习能力的个体差异性，课堂的同步理论教学很难保证每位学生当堂能够及时消化所学的知识。教师很难明确把握整体知识掌握情况，只能通过平时的课堂教学观察和课后练习以及期末测验等形式来考核，但这些教学评价未能及时、客观、全面地反映当前的教学状态。此外，在临床實践课程中也没有相对的评价机制，评价体系过于对单一，未能形成良好的双向评价体系，师生之间很难形成及时、高效的沟通机制。 现有的教学环境和方式严重阻碍了医学生创新思维能力的培养，学生普遍缺乏临床思维能力。而对于医学这门实践性较强的学科来说，创新精神、批判性思维能力恰恰是培养高素质医学人才的关键。因此，当前医学教育信息化的首要任务就是要通过新兴信息技术变革教学环境和方式，构建智慧型课堂。 3 医学智慧课堂的特征分析 “互联网+”背景下的智慧课堂与传统的医学课堂相比，无论在技术环境和教学模式上都具有融合创新性的特色。其主要特征有： 1） 呈现立体高效互动课堂 针对一些实践操作较强的课程，例如解剖学等课程，在智慧课堂管理平台上安装虚拟仿真实验教学软件，虚拟现实问题，使教学环境更多与实践结合，弥补传统课堂实践操作教学的不足[3] 。教师通过电子白板投射与演示虚拟仿真实验过程，学生通过终端发送弹幕与教师实时交流互动。 2） 支持个性化学习 智慧课堂教学中实时监控学生课前、课中、课后每个环节的学习数据，并对学习数据进行学情分析，完成对每位学生的学习能力评估。根据个体差异化的特点智能推送与其相适应的学习资源，满足学生个性化的学习需求，鼓励学生开展自主学习来完成知识的迁移和内化。 3） 优质教育资源共享 智慧课堂云平台提供资源服务，汇集了国内外优秀的医学教育资源，有效避免了地域差异造成的教育不公平性。例如：各个医学院校的精品标本制作成三维模型通过云资源平台实现教育资源的共享，解决医学标本短缺的问题。 4） 基于动态学习数据的评价体系 智慧课堂模式采用动态学习评价方式，包括预习测评、随堂测验、作业评价几个环节实现即时、动态的学习评价体系，无论是临床教学还是临床实践学习均得到很好的量化。教师通过评价反馈结果了解学生对知识掌握的水平，以便及时调整教学策略。学生也可以通过学情分析了解自身学习情况，调整自己的学习计划。 4 医学智慧课堂的教学模式设计 本文以建构主义理论为依据，运用“互联网+”的思维方式和物联网、大数据、云计算等新一代信息技术构建智能、高效的新型医学课堂[4]。总体来说一个完整医学教学模式主要由课前、课中和课后三个环节组成的。而“互联网+”背景下的医学智慧课堂每个阶段均能体现传统教学与信息技术的深度融合。具体模式如图1所示： 课前阶段教师通过智慧课堂管理平台向学生的智能设备移动设备（如手机、平板电脑）推送预习资料和预习习题，学生完成预习任务并提交习题，对于预习中遇到的难题学生可以在平台论坛上开展讨论。教师利用平台的动态学习数据采集和数据分析功能对学生预习情况的数据反馈结果进行学情分析，并在此基础上结合案例教学法计学习主题和任务，优化课前教学方案。 课中阶段教师下达学习探究任务，引导学生从案例分析中找出需要的相关理论知识点，鼓励学生开展协作式学习[5] 。在探究过程中，教师把学生讨论的内容投射到电子白板上，活跃课堂气氛，增强互动感。同时，教师将随堂测验题目推送到学生的智能移动设备端上，要求学生在限定的时间内反馈习题的答案。教师通过智慧平台收集的数据反馈结果了解学生对知识的掌握程度，及时调整课堂教学内容与进度，针对学生普遍认为的薄弱知识环节进行重点讲解。 课后阶段教师根据学生预习测评、随堂测验的数据分析结果推送针对性的作业任务，同时，平台智能推送个性化的学习资源，有助于个人知识体系的建构。此外，师生还可以通过平台进行在线交流与讨论，进行反思型评价[6]。 5 智慧课堂信息化平台系统技术架构 智慧课堂采用云平台+客户端的方式架构，以智慧课堂云平台为中心，由智慧课堂管理软件、智慧教学平台、移动设备等组成。在服务器上安装智慧课堂管理系统，在教师机上安装智慧课堂管理软件，学生的移动设备上安装相应的客户机软件。总体上来说，智慧课堂总体架构包括如下几层（如图2所示）： 接入层支持多种设备的接入，用于智慧课堂的设备连接，包括有电子白板、短焦投影仪、教师端设备（PC电脑）、学生端设备（智能手机、平板电脑）等。 应用层主要是智慧课堂管理平台，包括资源管理、互动教学、自主学习和学情分析几大功能应用模块。资源管理模块利用云存储技术存放丰富的教学资源，师生通过云平台随时在线查阅资源或者下载到本地。教师也可以将自己的授课素材存放在云平台，便于课堂教学随时调用。互动教学模块实现利用智慧课堂管理软件实现教师机、电子白板和学生终端之间的实时交流互动，教师将学生终端讨论的内容通过软件实时投射到电子白板上，使全体师生共同参与到课堂探究学习的过程当中。自主学习模块是指学生课前通过平台完成预习习题，课后完成知识的巩固与提高。学生在完成自主学习的同时也可以与其他人之间开展协作式学习。学情分析功能是指采集学生的学习数据，通过系统算法的自动挖掘分析学生的学习成果，最终以学情分析报告的形式提交给教师，方便及时设计教学方案、调整教学策略提供实时有效的依据[7]。此外，教师可以根据学情分析结果给学生提供针对性辅导。 服务层提供教学服务、资源服务和数据分析服务。教学服务是指提供教师课堂交流互动的平台以及学生随堂测验的教学分析的服务。资源服务主要是提供丰富的教育资源，包括教师备课的教学资源以及学生自学的学习资源。数据分析服务是指对学生自主学习和课堂测验的学习数据进行采集与分析，并对其评估與预测，生成相关的学情分析报告，提供给教师参考。 数据层从整体结构上划分将数据资源分为基础的结构型资源和非结构型资源两个部分。结构型数据资源主要包括用户的基本信息数据和教学资源数据库，通过对资源库的有效分类，实现资源的共享机制。非结构型数据包括学生自主学习和课堂测验的学习数据，通过内容管理平台对非结构型数据进行管理和维护[8]。 基础层有云基础设施，包括有云平台（包含云存储体系、云计算体系、数据中心）安全体系、网络连接体系。网络连接体系采用物联网技术，在云平台内置物联网路由器，支持IPv4、IPv6、Wi-Fi等多种协议，打破校园传统有线网络的限制，为智慧课堂平台提供稳定的无线环境。 6 结束语 “互联网+”背景下构建的新型医学智慧课堂，将传统的以“教”为主的知识型课堂转变为以“创新能力培养”为中心的主动意义建构型课堂，构建新的信息技术支持下的学习环境、改变传统的教学模式，全面改善了传统医学教育存在的弊端，将信息技术与传统医学教育进行有效地融合。同时，将医学理论和临床实践进行有效地整合，推动了实践教学的开展。通过新的技术变革学习环境与方式，实现了医学教育教学根本性的变革，对于进一步深化医学教育模式改革、医学教育信息化具有重要的启示。 参考文献： [1] 国发[2015]40号.国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[J].中华人民共和国国务院公报，2015（20）：11-23. [2] 任友群，郑旭东，吴旻瑜.深度推进信息技术与教育的融合创新——《教育信息化“十三五”规划》（2016）解读[J].现代远程教育研究，2016（5）：3-9. [3] 刘华胜，刘昌.互联网环境下医学教育发展战略之一——充分发挥研究型医院的引领作用[J].西北医学教育，2016（4）：500-503. [4] 刘邦奇.“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究[J].中国电化教育，2016（10）： 51-73. [5] 何克抗.智慧教室+课堂教学结构变革——实现教育信息化宏伟目标的根本途径[J].教育研究，2015（11）：76-90. [6] 吕海燕，吕红，方霞，周立军.基于“信息化导学平台”的翻转课堂教学模式[J].计算机教育， 2016（2）：73-78. [7] 唐丽，王运武，陈琳.智慧学习环境下基于学习分析的干预机制研究[J].电化教育研究，2016 （2）：62-67. [8] 姜强，赵蔚，王朋娇，王丽萍.基于大数据的个性化自适应在线学习分析模型及实现[J].中国 电化教育，2015（1）：85-92. |
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