医学信息工程论文精彩4篇
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医学信息工程论文【第一篇】
关键词:医务人员;信息素养;培养
信息素养(Informationliteracy)这一概念,最早是由美国信息产业协会(ILA)主席保罗。泽考斯基(PanlZurkowski)于1974年提出,并被概括为“利用大量的信息工具及主要信息源使问题得到解答的技术和技能”[1]。美国图书馆协会在1989年将信息素养定义为:个体能够认识到何时需要信息,并能够检索、评估和有效地利用信息的综合能力。随着科学技术在医学领域里的广泛应用与发展,医学与其他学科之间渗透、交叉、互补日趋显现。作为以医学为终身职业的医务人员,具备及时跟踪、获取、掌握、应用医学领域最新成果信息以及前沿理论知识的信息素养,以适应信息社会生存发展。
1目前医务人员信息素养的现状
有资料显示[2],我国医务人员仅有%的人经常利用互联网资源,其中能使用网上全文医学期刊的人仅占43%;仍有部分医务人员至今对情报检索、科技查新一无所知。我国医务人员在利用现代化信息手段方面、在信息意识和信息能力方面与发达国家存在明显差距。主要表现为:缺乏敏锐的信息意识,不善于充分正确地表达自己的信息需求,对各种形式的信息反应迟钝,无法及时了解掌握本专业领域最新信息动态、跟踪国际先进技术和科技成果;信息检索和信息获取能力差,缺乏医学文献检索知识,不熟悉检索系统和检索语言,不善于利用现代信息技术来检索、处理及交流所需的信息[3]。
在信息意识方面,当今医院的员工都有着明确的信息需求,会因为个人兴趣或者学习需要查找信息,但是多数人选择使用搜索引擎来查找信息,而不是使用专业数据库。在信息获取方面,由于计算机及网络技术的普及、专业信息获取途径日益增多,大部分员工都具备了一定的检索能力。但是还有很多人觉得在获取信息时存在着一定的障碍,主要是缺少专业的检索知识,同时缺乏对数据库的内容以及检索方法的了解。这表明信息检索能力还需要进一步提高。在信息利用方面,缺乏对信息的评价、分析和创新能力。在信息伦理和安全方面,了解的知识还很有限,虽然大多数了解知识产权,但是对于在使用网络信息过程中是否牵涉到这一问题还不清楚[4]。因此,努力提高医务人员信息素养是势在必行。
2医务人员信息素养培养的必要性
素质关系着“质量”。具备信息素养,可以增强医务人员的“继续学习”、“终身学习”能力,掌握本专科领域的新理论、新方法和新技能;熟练运用日趋数字化、智能化、信息化的高新医疗技术。良好的信息素养还可使医务人员能够主动对相关信息进行自觉、预见、独立、创造性的应用,提高他们实施知识创新和科技创新的能力[3]。以下分别从五个方面对医务人员具备信息素养的必要性进行探讨:
文献赏析的需要医学文献是医务工作者对临床工作经验的总结体会或科研成果最新报道。随着科学技术对诊疗手段的不断渗透,新的理念催生新的成果,医学领域报道新成果的文献层出不穷、浩如烟海。要更广泛更全面的了解医学领域的最新成果,医务人员务必具备一定的信息素养,能借助图书馆、互联网、各类医学文献数据库等索取文献资料,从而进行查阅、学习、分析。
开展科研的需要国家中药新药审评委员会认为,我国关于中药新药的研发有90%都是重复研究,在医学其他领域的科研重复率也高达70%左右[4]。因此,这就要求医务人员具备一定的信息素养,具有敏锐的信息意识,做到不重复科研,以确保科研成果的先进性、独创性、唯一性。尤其在选题上,医学科研人员要具备利用检索系统、检索语言及检索策略,事先对意向性的研究方向进行检索、查新,在国内外医学信息海洋中,及时找到所需要的信息,敲定对学科建设发展有前瞻性、导向性的选题,避免低层次重复性研究,让有限的人力物力及科研资源得到最大效益发挥。
在研究过程中,同样要求医务人员具备一定的信息素养。一般一个课题的研究周期在2到5年甚至更长,因此,在这一相对“闭门造车”且较长的研究时期内,医学科研人员若不及时了解掌握跟踪本学科前沿动态,不及时与同行进行业务探讨,就有可能因“时过境迁”,当初的研究对象、方法、思路等与同行“撞车”,从而导致科研成果质量下降,甚至成为“马后炮”。
提升技能的需要临床技能的提升,除了医务人员有较高的理论素养和丰富的临床经验,还在一定程度上关联着医务人员的信息素养。其表现在:一是具备信息素养的医务工作者,他们不只是满足于书本理论知识和临床经验,还能使用网络、数据库等平台了解当下国内外的医学前沿技术和最新成果,获取、评价临床技能信息知识、理论,并为我所用。二是具备信息素养的医务人员,还能凭借网络媒介如“博客”或“QQ在线”等方式与同行交流临床经验,或以学术论文的形式进行交流,汲取他长补己之短。
创新人才的需要科技的发展一定程度上取决于人才的创新,医学的进步亦依赖于创新性的医学科研人员。创新性人才除了具备高质量的专业知识和专业技能以外,还必须具备搜集、判断、利用信息的能力[4]。因此,只有具备信息素养的医学创新性人才,才是未来医学发展的主力军、顶梁柱。医务人员要成为对医学卫生事业有所建树的人,就必须把自己培养成具备信息素养的创新性人才。
社会发展的需要随着科技的发展,当今的社会是一个信息社会。在现实生活中,而有些人扰乱了信息资源的健康发展,如剽窃他人的技术成果,侵犯知识产权、虚假信息等[5]。因此,要求医务人员必须遵循信息伦理道德与准则,尊重他人的知识产权,正确处理好信息开发、传播、使用三者之间的关系[3],做一名为人称道的信息生产加工者和传播者,把自己的真知灼见、聪明才智和科研成果播洒在医学信息海洋中,为人类卫生事业的发展做出贡献。
信息素养是一种能力,它能够确定、查找、评估、组织和有效地生产、使用和交流信息,它是人们投身信息社会的一个先决条件,是终身学习者必备的能力[4]。科学技术飞速发展,医学信息日新月异,对于医务工作者,每天面临的是人的生命健康,人命关天,其是否掌握新的理论知识、先进的临床技能,决定了其能否对患者实施科学救治,因此,培养医务人员信息素养,掌握信息手段、增强信息意识、提升信息能力,能及时了解、掌握、跟踪医学领域前沿动态,是医务人员适应当今信息社会而面临的一项长期且紧迫的课题。
参考文献:
[1]Zurkowski,[M].1974.
[2]张慧湘。论现代医务人员的信息素养及作用[J].医疗保健器具,2007,(7):31-33.
[3]凌毅德。论网络时代医务人员的信息素养[J].临床合理用药,2009,2(19):111-112.
医学信息工程论文【第二篇】
为紧跟信息化时代步伐、适应医药卫生事业的发展需要,改进和提高医学类专业的计算机基础教学显得十分迫切。医学专业的计算机课程建设作为医学专业教学基本建设的重要内容之一,是计算机信息处理技术与现代医疗结合的新兴学科,是提高医学类专业教学质量、推进医药领域创新型人才培养的重要环节,也是提高医疗服务质量、医院管理水平和降低成本的必然结果。
1 高职院校医学类专业开设《医学信息计算机应用技术》课程的必要性和重要性
随着新医改制度的施行和医院信息化的步伐加快,医疗卫生部门急需更多的医学信息化人才。医学类专业人提供论文写作和写作服务lunwen. 1KEJI AN. C OM,欢迎您的光临才从事信息化工作的并不多,计算机类信息人才进入到医药卫生行业中,要经过漫长的适应和熟悉的过程。当前医学类院校计算机教学工作跟不上医疗卫生事业发展的需要,而未来的社会需要这种医学和信息学集于一身的复合型人才。没有掌握医学信息学知识的医护人员很难适应未来的信息化的工作环境。
目前,在我国大多数医院特别是县级以下医院中,既懂IT、又懂医学以及医院管理的复合型人才十分缺乏,现有的专业技术人才无论从数量还是质量上,都不能满足需要,培养既熟悉信息系统,又掌握医学专业技术、同时了解医院业务情况的复合型技术人才,是医学发展的需要,也是推进新医疗改革方案实施,加强医学信息人才培养的需要。由此可见,加强高职院校医学类专业《医学信息计算机应用技术》课程教学对促进医疗卫生事业发展具有重要意义。
2 高职院校《医学信息计算机应用技术》课程教学中存在的问题
据调查了解,目前高职院校《医学信息计算机应用技术》课程教学中主要存在以下问题:该课程授课教师大多是计算机专业,没有经过医学信息学相关培训直接上岗。授课教师对医学信息技术缺少深层次的理解,导致医学信息教学停留在计算机操作和软件的应用上,不能与专业实际需要有机结合。实践教学得不到应有重视、实训基地建设不足、缺少实验环境、理论教学与实践脱节、教学效果检测方法单一等是各院校普遍存在的问题。
3 改进《医学信息计算机应用技术》课程的对策
以需求为导向,结合职业资格认证开设课程
加强学校、医院与企业之间的合作,共同开发和建设课程,使医学信息学课程教学内容更加贴近实际需要。我院通过对用人单位的需求调查分析,对2010级、2011级护理专业学生在实习前进行了医院信息管理系统应用的培训。这批学生熟悉医院的各个流程,进入医院实习后能迅速融入工作岗位,熟练使用计算机医学信息系统来进行各种操作,受到了实习医院的好评。我院2012年修订了教学大纲,针对医学各专业的计算机课程进行改革,开设了《医学信息计算机应用技术》。该课程包含了医学信息基础、计算机应用技术、医疗服务信息系统、公共卫生信息系统和卫生管理信息系统等五部分内容。通过该课程的学习,使学生掌握医疗信息技术的基本知识和基本技能,初步具备医疗工作岗位所需要的操作能力。我院组织医学专业学生参加全国医学信息技术技能考试(MILC),使学生不仅获得学历证书,同时能获得技能认证,满足了学生就业多样化的需求,为提升岗位竞争力奠定了基础。
加强教师培训,提高师资力量
医学信息课程要求教师不仅要懂得计算机理论和操作,还要懂得相应的医学专业知识。所以,学校要创造条提供论文写作和写作服务lunwen. 1KEJI AN. C OM,欢迎您的光临件通过岗前培训、集中培训、定向进修、定期交流等多种形式,有计划地加强对在职教师的培训,并形成制度化,加快教师的知识更新,提高教师的整体素质。另外,健全在职人员进修培训制度,分批次对部分计算机教师进行全国医学信息技术技能考试(MILC)培训。此举对提高师资力量、促进课程改革具有积极作用。
合理安排授课计划,重视实践教学环节
合理安排授课计划
在安排授课时本着全面系统、科学合理、结合专业的原则,同时兼顾学生今后工作的实际需要,使得课程内容更符合高职院校医学生培养的需要。教学内容主要包括以下三个方面:①计算机应用技术,包括计算机基础知识、计算机网络、信息系统安全、Windows操作系统、Office办公软件等内容。②医学信息基础,包括医学信息及信息系统的概念、医学信息标准化等;③医学信息学的实际应用,如医院信息系统(HIS)、临床信息系统(CIS)、护理信息系统(NIS)、电子病历(EPR)、医学图像存储与传输系统(PACS)、公共卫生信息系统、医学信息系统硬件平台等。学生在中学阶段已经系统的学习了计算机应用技术相关知识和技能,因此在教学中应将重点放在医学信息基础和医学信息学的实际应用上,注重培养学生使用新软件、新系统的基本能力。
由于卫生信息化发展比较快,且本课程包含对专业知识的综合应用,因此,我院在大一新生入学后就开设了本课程。我们在教学过程中发现,新生入学后还没有形成自己的专业素养,对医学专业知识还处于启蒙阶段,许多学生在理解计算机科学与信息学融合时比较困难。如果在学习专业课基础课之后实习前开设该课程,在教学过程中结合学生的实际情况,适时调整教学计划,及时更新教学内容,可使学生了解到医学信息学及医学信息系统的前沿知识,相信所取得的教学效果将更为理想。
重视实践教学环节
实践教学在高职院校尤其值得重视。多年来,我院在教学过程中,既重视理论教学,更注重学生实践能力的培养,努力构建多层次、多角度的综合实践培养体系。采取增加实践教学课时,通过教、学、做一体化的教学模式等措施,使学生更好地掌握医学信息系统,将理论知识与实践有机地融合在一起。我院拥有设备先进、配置合理的计算机实验室和稳定的校外实习基地。我们充分利用院内外实习基地的资源优势,为学生提供更多的实践机会。培养出的学生既具备医学知识又能使用计算机操作医学信息系统,能更好地服务于医疗部门。从而更充分地体现“以服务为目的,以就业为导向”的高职教育办学特色。
采取多种教学方法,注重学生能力培养
《医学信息计算机应用技术》课程的教学设计采取“以学生为中心”的课堂教学模式,围绕学生展开。运用探究教学、案例教学、问题教学等多样化的教学方法,注重培养学生多方面的能力。在教学过程对教学内容实施项目化,尽可能使用多媒体教室授课,充分利用现代教育技术,使用相关案例,起到了较好的效果。例如,在讲授公共卫生信息系统时,链接到“国家卫生计委应急办公室”网站,讲授我国对突发公共卫提供论文写作和写作服务lunwen. 1KEJI AN. C OM,欢迎您的光临生事件的处理办法和对其他突发事件预防控制等。促使学生深入了解和思考我国的公共卫生医疗建设,激发学生兴趣,培养其自学能力和探究能力。在护理信息系统的讲授中,利用“九阵医院管理系统”的操作与演示,以护士工作站为主开展模拟场景教学,加强实验教学的针对性,在教授中以岗位职业技能要求为目标,根据实际工作内容训练学生的实际操作能力,使其带着任务学习。学生在学习过程中对护理工作有了全面的了解,并掌握了各科室信息管理的日常操作技能,培养了自身的职业价值感,也提升了自我社会认同价值感和成就感。
改革考核方式,保障教学效果
考核是教学工作不可缺少的重要环节,科学有效的考核方式是激发学生学习兴趣、增强学习动力的有效手段。我院主要平时考核和期末考核的方式,具体有:①课堂提问;②章节测试;③利用网络构建自动化考试平台,以机考代替笔试进行期末考试。这种考核方法重点是考查学生利用计算机解决实际问题的能力。只有这样,考试才能顺应专业和社会的实际需求,有利于提高学生对计算机技术的实际应用能力。
(宝鸡职业技术学院,陕西 宝鸡 721013)
参考文献:
[1]代涛。医学信息学的发展与思考[J].医学信息学杂志,2011(32).
[2]姜辉。新医改背景下的卫生信息化建设探讨[J].中国医院管理。2011,31(8):71.
医学信息工程论文【第三篇】
1医学信息学及其发展趋势
近几年来,计算机在医学领域的应用已发展成了一个具有系统理论及专业方法的学科——医学信息学。医学信息学是用系统分析的工具对医学知识进行过程管理、过程控制、制定决策及科学分析的一门科学,根据Kroch2002年所下的定义,它包涵三个方面:应用信息学、研究医学信息与决策支持医学信息学、基础医学信息学。应用信息学主要研究如何开发用于医学领域的计算机信息应用系统。从20世纪90年代中起,面向对象的信息系统开发技术、计算机网络技术极大地推进了医学领域的计算机应用,医院开始进入以HIS(医院信息管理系统)、CIS(临床信息管理系统,以电子病案为中心)和PACS(医学图像归档与传输系统)3个部分为基本特征的数字化建设时期,其中,HIS主要面向医院管理,CIS与PACS主要面向临床医务人员及患者。医生可通过PACS系统网络随时随地查询CT、MR、US、CR和病理等各种检查结果。类似的应用还有:实验室信息系统、结果通知服务系统、临床数据存储系统及远程诊疗等。特别是近两年,医院信息系统向着以患者信息为中心的方向发展[1],更多地为临床医疗工作服务。总之,信息技术把所有的患者与强大的医疗资源日益紧密地捆绑在一起。决策支持医学信息学主要研究如何用信息学的方法发现关于疾病过程及其规律的新知识。多数临床医生一直习惯于用传统的模式分析疾病,很少意识到借助于现代系统分析方法能更快地发现新的医学知识,更科学地制定决策。近年来,许多公司和各医疗科研机构推出了各种决策支持系统或智能诊断知识库,如美国Massachusetts总医院的Dxplain,GE公司的放射医学信息系统(RIS),它们能提供强大的病案分析功能,对年轻医生的培养能起到很好的帮助作用。可以预料,在不久的将来,随着计算机技术及医学信息学的发展,临床诊断决策支持系统在医疗服务中将占据十分重要的地位。需要特别提出的是,诸多的决策支持系统是由国外一些著名医院组织开发的,临床数据存储、PSO(PatientSignout)系统及电子病案等多数临床数据库应用系统的开发更离不开医生。基础医学信息学主要研究医学信息学本身的理论与方法。
2我国医学院校计算机教学不能满足医学信息学发展的需要
从某种意义上来说,将来的医疗活动是信息管理与处理的过程。医学生不仅要掌握医学知识,还要掌握与医学信息学相关知识才能很好地使用成熟的医学信息系统进行医疗服务。因此,医学院校的计算机教学应该顺应当今医学信息学的发展趋势。美、德、英及荷兰等许多国家医学信息学发展比我国领先10年,这些国家许多著名的医学院校早已开设医学信息学相关的课程。美国Wisconsin医学院开设了医学信息学概论、数据库结构与处理、数理统计及医疗卫生决策支持等多门选修课程,Stanford大学、Rochester大学及Columbia大学等院校都开设了精心设计而又新颖的医学信息学课程,授课对象是医科学生及将来有志从事医学信息系统开发的医学工程学生。而国内只有首都医科大学开设了医学信息学及医学模糊决策两门课程,其他院校仅有计算机应用基础文化课,在当今,这样的教学目标明显落后,课程设计只达中学水平,没有体现医学专业要求,未能跟上医学信息学的发展。
3计算机教学改革新思路
综上所述,医学院校计算机教学改革势在必行。而改革应从调整教学目标开始,根据新的教学目标设置新的课程体系。
更新教学目标
初级目标:坚持全国高校非计算机专业一级等级考试要求的计算机应用基础文化标准,使学生掌握操作计算机的基本技能。基本目标:以应用为主系统掌握主要的医学信息系统所需要的基础理论知识,培养用系统分析的工具进行医学知识的管理、决策制定及科学分析的思维能力。高级目标:鼓励部分有能力且有兴趣的学生学习创新医学信息系统的入门知识。
明确课程设置原则
采用灵活的方式实现初级目标,针对中学计算机教学水平的提高,医学院校应将基础文化教学的重点放在数据库基础知识及网络基础知识方面。在这两方面,应根据医学信息系统的应用实际要求,对自治区统编教材进行重点补充,加大信息量,加深内容,加开或完善在医院之间及其内部网络操作方面的实验,包括网络拓扑结构设计、C/S和B/S结构、各种网络硬件设备的操作(服务器、交换机、调制解调器、各类传输介质)、各种网络操作系统(Win2000、UNIX)的操作、网络地址转换(NAT)实现等。实现基本目标需要开设全新的课程。学生首先需要了解医学信息学的全部概貌、它研究的对象及当今发展情况,包括医疗卫生环境与其文化、电子病案、临床信息系统、决策支持系统、临床研究与健康评估系统、技术评估与医疗卫生业务处理、主要的国际技术标准(DICOM、HL7)等,因此增加的第一门课程是医学信息学概论。学生应学习三门主要的医学信息学课程:①数据库设计和临床数据存储:介绍目前主要的数据建模技术、数据库设计原则、规范化技术,培养建立E-R模型的能力,了解关联一致性的重要性、应用编码设计技术及学习临床数据存储的建模范例。②数理统计:提供用以数据挖掘及基于实据的医学所需的数据分析工具,还用于评价信息系统的性能和决策支持。③数据仓库医学应用理论:除了介绍数据仓库基本理论外,重点学习目前主要用到的及将来占据主要地位的临床和操作决策支持系统(DSS)。临床DSS涉及电子病案、计算机化医生OrderEntry、疾病管理系统、专家系统、神经网络、自动文本、Bayesian网络、临床词汇库。操作DSS包括可执行的信息系统、消费者信息库及协议建模。只有让学生深入地研究正在实际运行的医学信息系统并参加信息系统的设计才能实现高级目标。
医学信息工程论文【第四篇】
关键词:生物信息学;医学;教育;建议
生物信息学(Bioinformatics)是一门发展迅速的生物学分支学科,由生物学、计算机学、信息管理学、应用数学及统计学等多门学科相互交叉而形成,本质是利用计算机技术解决生物学问题,通过信息的处理和整合实现发现和创新。它主要包括以下3个方面的内容:①生物数据的收集、整理、存储、检索、加工、分析和整合;②生物系统和结构的建模;③与生物科学相关的计算机技术的应用,这个范围还在不断的扩增中[1]。医学生物信息学是指以医学研究和临床应用为中心开设的生物信息学,本文讨论的内容主要围绕医学生物信息学展开。近20年来,互联网、数据库和计算方法的发展,为生物信息学的研究提供了更为广泛和灵活的方法;多种模式生物基因组测序的完成,功能基因组、蛋白质组研究的开展,各种高通量生物实验技术快速发展为生物信息学,提供了更大研究空间的同时,也对海量的生物学数据进行有效地挖掘和整合提出了严峻的挑战;而以基础研究与临床医疗结合为宗旨的转化医学的兴起对衔接二者之间的桥梁———生物信息学,提供了广阔的应用空间。对生物信息学人才的热切需求,以及上述机遇和挑战导致了生物信息学专业在全世界的蓬勃发展。以美国为例,在1999年之前,全美只有6所大学设置有计算生物学与生物信息学专业,而到2002年,则有31所大学设置了计算生物学与生物信息学专业博士学位,其中有12所大学是在2001年~2002年之间设置的这门专业[1]。这些大学通常以生物学、生物统计学、计算机科学或者生物医学信息学为依托设置这门专业,不同大学对该专业学生的培养模式也有所不同。在我国,很多高等院校将生物信息学作为专业课程设立,医学高等院校也逐步将其作为基础课程或选修课设立。作为一门新生学科,生物信息学在大部分院校尚处于探索阶段,没有成熟完善的教育模式可以借鉴[2]。在这种情况下,来自前期已毕业学生和用人单位的反馈意见对生物信息学教育模式的总结提高具有重要意义。作为一名临床医师和医学研究人员,笔者深刻体会到在实际工作中,无论是自身合理应用生物信息学知识进行思考和设计,还是找到能够迅速融入并满足实验室研究和临床工作需求的生物信息学专业人才都不是一件容易的事情。因此,本文作者就自己的一些切身体会,结合文献和思考,对我国医学生物信息学人才培养列举了一些意见和建议,希望能够在生物信息学教学模式的完善中起到微薄的助力作用。本文着重探讨信息技术在医学领域中的应用,侧重于医院信息管理和信息系统建设方面的医学信息学(Medical Informatics)不在本文讨论范围内。理想的医学生物信息学人才培养目标应该是这三类人的集合:①计算机专家,掌握计算机算法、计算机语言、软件、数据库结构和相关知识框架,以及硬件知识;②生物信息学专家,具有熟练应用计算机储存、处理、分析和整合相关生物信息的能力;③基础研究或临床工作者,具有查阅文献,提出生物学或临床医学问题,合理使用上述生物信息学来思考、设计和解决问题的能力,并能收集和正确提供用于研究的初始数据。结合我国实际情况,想让临床医学专业学生或医学生物信息学专业学生同时完成以上3个方面的培训显然不切实际。理想的培训模式,是通过对临床医学专业和医学生物信息学专业学生不同侧重的培训,再通过二者的合理分工和配合,来满足以上3个方面的需求。对医学院校学生,尤其是医学研究生,生物信息学培训的内容应侧重于对其计算思维能力和信息学应用能力的培养,目的是使其能熟练地从生物信息学角度发现和提出生物学或临床医学方面的科学假设,针对该假设设计合理的研究方案,并为后续研究提供正确的初始数据;对以生物医学为中心的信息学专业人才培养,内容应侧重于对其计算机技术和生物信息学在医学实践应用方面能力的培养,目的是与前者配合,指导并帮助其完成科学假设的设计,对前者提供的初始数据进行管理、存储、检索、分析和整合,以及完成更高要求的计算机技术方面的应用,例如应用软件的设计,生物系统和结构的建模,等等。
1 医学生的计算生物学与生物信息学思维培养
本部分特指医学专业学生的生物信息学教学,部分医学院校开设的医学生物信息学专业教学将在下一部分中提及。无论是医学基础研究,还是以循证医学为代表的临床研究,生命科学研究的一般过程,都遵循发现问题资料查询预实验提出科学假设设计实验验证假说资料查询和结果分析科学理论总结的基本思路[3]。在这个过程中,计算生物学与生物信息学不仅是进行资料查询和结果分析的重要工具,更应是在提出科学假设和实验设计阶段就需要贯彻执行的理念和思维方式。换言之,具体的生物信息学与分子生物学实验一样都是验证生物医学假说的实验方法,是将一个生命科学假设用计算和信息学思维方式表达和实现的过程。在我国,绝大部分医学基础研究和临床研究课题都是由医学院校毕业的临床工作者设计和申请的。由于临床医师大都承担了繁重的临床工作,申请者亲自完成课题的机会很少,获批课题的具体实施及数据管理、存储、检索、分析和整合多由研究生或实验室工作人员负责。因此结合我国的实际情况,将生物信息学与具体课题耦合,即将一个科学假设用计算和信息学表示并有效实施的思维和实践培训,才是医学生生物信息学培训的中心内容。由于我国临床医学教学采用长学制(5年、7年或8年)教学,对实践性和针对性都很强的生物信息学而言,过早或过于笼统的培训都显得意义不大,所以笔者认为针对医学生的生物信息学培训安排在研究生阶段是比较合适的,教育中心是以医学研究需求为指导,强调信息学思维培训和实践操作。具体提出的建议有两点,一是根据学生专业背景调整理论教学内容。医学院校学生的数理基础、计算机基础及统计学理论基础不能和工科院校的学生相比,医学专业包括基础医学、临床医学、口腔、预防等专业,涉及广泛,各个专业背景的学生对这门课程的需求不尽相同。因此在理论课程上,要根据不同的专业背景和研究内容形成“个性化”的培养方案,目的是让学生有选择有针对性地掌握相关生物信息学内容,例如数据库的类型和选择,常用软件的种类和应用等,同时又不会对过于高深的生物信息学理论产生反感。二是结合研究生阶段的课题,开展研究内容模拟和实践操作练习。为了更好的配合研究生阶段的课题,可将《生物信息学》开课时间调整到研究生阶段的第三学期,即在学生进入课题研究阶段之后,让学生在清楚面临的课题内容后,有针对性地学习在完成课题过程中要使用到的知识、工具和解决问题的思路,包括文献查阅、保存、编辑,核酸序列查找和同源性比对及进化分析,PCR引物设计,基因功能、结构预测,调控元件及转录因子预测,蛋白质基本理化性质分析,跨膜区及信号肽预测,二级结构和空间三维结构的预测等。这样学生的学习兴趣和效率会大大提高。为了解决上课时间与课题时间冲突的问题,可以采用生物信息学授课老师加入导师组成员,通过网上教学和答疑、夜间授课、集中授课与个别指导结合等多种方式灵活解决。
2 以医学为中心的生物信息学专业人才培养
如果说对医学生进行生物信息学教育的目的是使其学会将一个生命科学假设用计算和信息学表示,并正确提供初始数据,那么以医学为中心的生物信息学专业人才培养的目的,就是使其学会用计算机学和信息学处理并证实科学假设的过程。具体的内容包括,与实验室工作人员和临床医生配合,从计算生物学与生物信息学角度指导并帮助其完成科学假设和课题内容设计;在课题实施阶段对后者提供的初始数据进行管理、存储、检索、分析和整合,以及满足后者更高要求的计算机技术的需求,例如应用软件的设计,生物系统和结构的建模,等等。目前,计算生物学与生物信息学专业研究生的培养模式主要有3种:①以生物学为中心的多学科培养模式。理论教育以生物学为中心,在6~9个学期内陆续完成生物学部分课程(相当于普通生物学系1/3~1/4课程)的选修,然后根据兴趣和实际情况选择一个相关实验室完成研究生课题。这种培养模式被大多数 综合大学采纳。②以工程设计为中心的培养模式。③以医学为中心的培养模式。指以医学研究和临床应用为中心设置计算生物学和生物信息学,绝大多数由医学院校设置,侧重生物信息学与临床医学的结合。在进入课题阶段之前会有1~2年临床相关概念和信息的培训,主要开设的课程包括生物学、细胞生物学、分子生物学与基因组学、化学与物理学、计算机科学、数学和统计学等,甚至包括部分医学课程,后期实践阶段通常选择一个相关实验室完成研究生课题。总的看来,医学生物信息学基础课程设置与国际趋势相符,也符合以医学为中心计算生物学与生物信息学的培训要求。但从近年生物信息学专业研究生就业情况来看,确实存在素质参差不齐,学不能致用,不能很快融入研究工作等问题。笔者认为,这种现象可以从三个方面加以改进:①以职业发展和学位教育为导向,建立多层次、多形式的医学信息学教育和继续教育体系。各医学院校可在统一专业培养目标和定位的基础上,根据自身的学科基础和特色,结合学生毕业后的工作领域和就业方向,形成“个性化”的专业方向和培养方案。②加强师资力量的建设,形成以课程为中心的教学团队。现有医学生物学教材内容宽泛、偏重理论,对实践环节的指导较少,需要授课老师有选择的挑选合适的内容并予以补充和完善。这对授课教师的素质提出了更高要求,要求其能根据实际情况因材施教,有所取舍,强化重点。目前,各院校教学团队和师资力量配备受限,建议可以课程为中心,培养、引进学术带头人,从其他专业挑选骨干教师兼任等多种形式,形成以课程为中心的教学团队。③实践教学与综合能力的培养。生物信息学是一门实践性非常强的学科,要将“学有所长,学以致用”作为人才培养的最终目的。可以通过构建开放式实践教学平台,建设实践教学基地等方式尽可能强化实践操作训练[4],后期部分学生可以结合个人兴趣,本着双向选择的原则,将实践阶段训练固定到导师和实验室,并安排其参与完成某一项课题的设计、实施和总结,在整个过程中要特别注意培养学生的学习兴趣和自学能力,强调知识的自我更新。
综上所述,医学生物信息学人才培养的最终目的是使生物信息学能满足现代医疗和医学研究发展的需要,使医学生物信息学人才成为有效连接基础研究与临床医疗的桥梁,为现代医学的发展提供新途径[5]。
参考文献:
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[3]张乐平,冯红玲,宋茂海,等.生物信息学教学与医科学生计算思维培养[J].计算机教育,2012,19(4):12-16.
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