基于计算思维的中医院校计算机基础课教学研究

[摘 要]本文立足提高中医药院校人才信息素养，推进中医药领域创新型人才培养，探讨了基于计算思维的新型计算机教学，已期探索适合中医药院校的、融合专业特色的计算机基础教学。

[关键词]计算思维；中医药；信息技术；教学

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0265-01

目前，计算机技术已成为中医药研究的重要手段之一。在大学高年级以及到研究生阶段都有对计算机使用的较高要求，如医学统计、循症医学、医学彩色图像处理等研究，都需要学生具备较高的计算机能力。医药类院校的公共基础必修课程以培养医学本科生的计算机素质和计算机应用能力为目标，这就要求我们在如何培养学生的计算思维上做以思考。

1.研究目的

近年来，我国医疗卫生行业信息化建设成果显著，“二甲”以上的医院大都普及了HIS（Hospital Information System，医院信息系统），同时还有如PACS（Picture Archiving & Communication System，医学影像的存储和传输系统）等应用软件。这些软件的使用不仅规范了医疗工作者的工作，提高了效率，系统中存在的大量数据更是蕴含着丰富的有价值的信息。如患者病历、检验记录等，通过这些信息科研资源，医生可以对病例数据进行筛选和分析，为临床诊断和科研提供研究基础。这些信息的挖掘使用，没有计算机知识的支撑显然是不行的。

其次，由于计算机技术的迅速发展和交叉学科的迅速兴起，计算机科学在医学领域的应用日益广泛，重要性日益凸显。例如，在医药研究领域，利用计算机研究药物在人体内的吸收、运转、代谢和排泄情况并从中总结药物规律，延伸出药物动力学这一学科，便是计算机与医学相结合的产物。在基础医学科研中，几乎所有基础医学方面的深入研究都离不开计算机的帮助，尤其是在量化分析上，计算机有着不可替代的作用[1]。在医学辅助教育领域，计算机技术亦得到广泛应用，例如，教师利用计算机模拟一些医学场景，在课堂上就可以向学生生动地再现医疗全过程，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，也是培养复合型创新人才的重要组成部分。所谓计算思维，是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动[2]。计算思维反映了计算机学科的本质特征和解决问题的核心方法，将“计算思维能力培养”作为计算机基础课程教学改革的核心内容，以提高学生的信息素养和创新能力。

2.国内外研究现状

目前，大多数医学院校开设的计算机基础课程有两个层次：第一个层次主要介绍计算机的基础知识和Office或WPS办公软件的使用；第二个层次是“Visual Basic 6.0程序设计”或“Visual FoxPro程序设计”课程，通过学习一门程序设计语言，使学生具备基本的编程能力，是在计算机基础上的一个提升。另外，作为辅助，有的学校还会为学生开设“网页设计”“Flash”“C语言程序设计”等选修课。

为了适应不断变化的形势，满足社会对复合型医学人才的需求，大学计算机基础课程的教学内容一直在不断地更新和调整。高校非计算机专业计算机基础课程的开设先后经历了三次较大的变革。第一次是在1997年，教育部高教司了《加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见》（155号文件），确立了计算机基础教学的“计算机文化基础-计算机技术基础-计算机应用基础”3个层次的课程体系，同时规划了“计算机文化基础”“程序设计语言”“计算机软件技术基础”“计算机硬件技术基础”和“数据库应用基础”等5门课程，提出了教学手段和教学方法的改革要求，建立了计算机基础教学归口领导的教学组织，提出了加强教学条件建设的建议。这次改革确立了计算机基础课程的地位，并对课程体系作了规范[1]。

第二次重要改革始于2004年，在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》中，明确提出了进一步加强计算机基础教学的若干建议，确立了“4领域×3层次”计算机基础教学内容知识结构的总体构架，构建了“1+X”的课程设置方案，并将“大学计算机基础”作为计算机学习的入门课程。此项改革促使计算机基础教学不断向科学、规范、成熟的方向发展[3]。

第三次改革，即基于计算思维的大学计算机基础教学改革。计算思维是美国卡内基・梅隆大学周以真教授于2006年3月提出的全新理念，她指出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[4]。正是这一理念引导了计算机科学教学领域的一场革命，大学计算机教学将发生本质的变化。

“计算思维”一经推出，国内外计算机界、社会学界以及哲学界的广大专家学者，就进行了广泛的研究与探讨。美国计算机协会（ACM）要求“计算思维”的概念及其本质加入到“计算机导论”课程中[5]。美国国家计算机科学技术教师协会（CSTA）了名为《计算思维：一个所有课堂问题解决的工具》的报告，详细叙述了什么是计算思维，并得到微软公司的大力支持[6]。2009年，我国的《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》提出了计算机基础教学需达到的4项能力要求：“对计算机的认知能力、应用计算机解决问题的能力、基于网络的学习能力、依托信息技术的共处能力”[7]。2010年，九校联盟计算机基础教学发展战略联盟联合声明指出：“计算机基础是培养大学生者综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，是培养复合型人才的重要组成部分，计算思维能力培养是计算机基础课程教学的核心任务，现今教学改革的重心是加强计算思维能力培养为核心的计算机基础课程建设，以此进一步确定计算机基础课程教学的基础地位和师资队伍的建设”[8]。

3.结语

医学生学习计算机知识的重要性不言而喻，但我却不得不面对一个严峻的现实，即随着科学的进步和中小学信息技术教育的开展，“大学计算机基础”课程倍受争议，诸如“非计算机类专业的大学生还要不要开设计算机基础教育课程”“大学计算机基础到底要教授学生什么内容”等问题被提了出来，甚至有取消大学计算机基础课的论调出现。中医院校大学计算机基础教学改革迫在眉睫。

一是要通过建立科学的课程架构，对教学的各个环节如何融入计算思维进行深入细致的研究。二是要通过教学实践，不断完善课程体系。三是要通过师生角色定位、教学资源，强调教学内容实用性等方面摸索教学过程中如何培养学生计算思维的能力。

参考文献

[1] 郭晓黎.计算机在医学领域的应用[J].应用科学，2010（8）：116.

[2] Jeannette M.Wing. Computational Thinking[J].Communications of the ACM，2006， 49（3）.

[3] 冯博琴.对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J].中国大学教学，2012（9）：6-9.

[4] 郭元祥.教师的20项修炼[M].上海：华东师范大学出版社，2008：242.

[5] 陈国良，董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学， 2011（1）：9.

[6] Philips P. Computational Thinking： A problem-solving tool for every classroom [EB/OI]. http：///Resources/sub/R sourceFiles/ComputationalThinking.pdf. 2008.

[7] 教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社，2009.

[8] 冯博琴.九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学，2010（9）.

作者简介

白晶（1978―），女，黑龙江人，副教授，从事数据挖掘研究工作。