冯婷婷

摘要：感染病临床教学是一项基础型、与时俱进的工作，其一直以来都以开放姿态积极融合不断涌现的新理念、新技术、新产品，以此不断丰富教学手段，提高教学质量，提升教学效能。GIS作为一项新兴技术路线，已在我国诸多行业得到广泛成功应用，其在感染病临床教学上的发展空间也是非常大的。

关键词：临床教学;感染科;GIS

【中图分类号】R-3 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）05-405-02

1GIS技術简述

"如果说，地图是地理学的第二代语言，那么地理信息系统就是地理学的第三代语言"——陈述彭院士。

GIS （Geographic Information System），译为地理信息系统。从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术;从学科的角度，GIS是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系;从功能上，GIS具有空间数据的获取、存储、编辑、处理、分析、输出和应用等功能;从系统学的角度，GIS具有一定结构和功能，是一个完整的系统。

GIS是用来存储有关世界的信息，这些信息是通过地理关系连接在一起的所有主题层的集合。如果把地图称为“形”—“图形数据”或“空间数据”，把相关的属性特征称为“神”—“属性数据”，那么GIS是较好地做到“形神合一”的技术手段，其借助于计算机技术，把以往纸质地图上不可能完成的分析工作能得以实现，使其在解释事件、预测结果、战略规划、分析决策等具有极大实用价值。

2有关GIS在感染科临床教学上必要性的思考

近年来，随着大数据、云计算、万物互联等技术的演进发展，我国数字化城市建设工作的快速推进，作为其中基础型支撑技术，GIS已然进入了发展的快车道，现已广泛应用于我国诸多行业的信息化应用领域。根据我国十二五规划，地理信息产业将纳入国家战略性新型产业规划，将深入挖掘基于位置的地理信息服务能力，将大幅度提高地理信息服务业务的覆盖范围，将加大地理信息技术与有关技术的集成应用，将加大地理信息技术和位置服务产品在社会各行业的应用服务。长久以来，作为我国公共卫生体系的重要组成部分，感染病学科一直发挥着无可替代的作用。特别是新冠疫情期间，有关感染病学科与各类新技术相互融合应用的讨论此起彼伏，有关疫情地图、疫情大数据分析、公共卫生信息云服务、传染病传播空间分析等新兴概念不断涌现，由此看来，作为一种先进技术路线，GIS在感染科临床教学这一实际应用场景上也有非常大的想象空间，现根据GIS的通用功能，例举部分解决方案如下：

①“在什么地方”

绘制“在什么地方”的地图可以确定所查询特征的正确位置，还可以了解下一步在什么地方采取行动。

②“有多少”——对数量绘图

找到符合标准且需要采取行动的最大量或最小量的地方，了解它们之间的内在关系，并在位置特征的地图上，附件更多有效信息。

③“有多重”——对密度绘图

在位置特征的地图上查看密度信息时，如果有很多不同的特征，就很难发现那些事件发生频率较高的地区，而密度图可清晰展示所查询特征的分布情况。

④“查询里面有什么”

GIS可以监控哪些事件正在发生，查看特定区域内的空间数据及属性数据，对内部数据变化情况绘图，来确定是否采取特殊行动。

⑤“查询邻近有什么？”

通过对相邻区域的事物特征绘制地图，可以了解在一定范围内该情况所发生的概率趋势，分析对领近点的现有影响及衍生连锁反应。

从本质上说，感染病学科是具有空间属性特征的，贯穿着传染病的全生命周期，囊括传染病的发生、传染过程、感染人员的筛检、污染区整治、预警分析等各个阶段。同时，感染病学科也具备大数据存储与分析的良好基础，可结合GIS技术及承载平台，构建传染病空间大数据，将传染病基础数据、地理测绘数据、人文经济数据、设施保障数据、气象基础数据、生态环境数据等进行空间集成融合，通过研究建立各级各类分析算法模型，深入研究感染病的传播规律。因而，现阶段将GIS与感染科临床教学工作紧密结合起来是非常有必要的，这对学生们的空间意识、空间分析思路与方法、空间工具运用、空间专业模型研究等方面的都是大有裨益的。

3有关GIS在感染科临床教学上功能性的思考

在感染科临床教学过程中上，GIS可承担以下任务，提升教学效能：

①数据管理工具

可基于GIS对教学过程中所涉及的案例数据予以集成管理，包括数据的输入、处理、管理等环节。在数据输入上，因原始数据的格式迥异，可分为直接输入、数据化处理或数据转换等三种情况，从而转换成GIS所兼容的数据文件。在数据处理上，需要将数据处理以指定类型以适应特定系统，GIS提供了一系列工具集可实现坐标设定、整图变换、投影变换、误差校正、抽稀聚合等功能。在数据管理上，GIS可通过空间数据引擎连接各类型的关系型数据库、NoSql数据库等，以此来存储、组织和管理数据。

②地图制图工具

可基于GIS对教学过程中教师与学生们所讨论的解决方案以地图图件的形式予以展示，从而可增强学生的空间感，以直观生动的地图图件来替代枯燥乏味的文字堆砌。相较于传统的人工或自动绘图方法，GIS的制图方法更加便捷高效。它不仅可融合纸质图件矢量化、数字化后的成果文件，而且可直接把计算机所兼容的信息转换到GIS中去。从所兼容信息的产品类型，将不仅包含教学过程中的本地文件产品，而且可通过空间数据引擎直接调用关系型数据库中的数字化信息，这将极大提升教学数据的使用效能。同时，通过GIS所提供的数据处理平台及工程配置平台，基于海量原始数据及地图配图标准，教师与学生们即可定制个性化的地图产品，提高学生的动手能力与参与感。

③信息查询工具

可基于GIS搜索数据库，这将极大节约教学上的数据检索成本，提高教学效能。比如在传染病模型分析出的影响区域内，GIS不仅可查询出影响区域的精确空间范围，而且可查询出区域内所涉及的生态环境、人口信息、建筑物密度、气象条件、交通路网情况等数据信息，这些在地图上将以图表、图例、图标等多样化的形式进行显示，从而为临床教学提供更好的数据支持。

④可视化展示工具

可基于GIS在地图界面实现二三维一体化的可视化展示，可以地图图层的形式，集成管理传染病数据、其他支撑类数据、专项文件报告、三维地图数据、照片图象和多媒体等，可便捷控制图层显隐、图层效果及地图图件出图等。同时作为一个有良好人机交互性的工作平台，教师与学生们可在地图界面实现地图操作（放大、缩小、缩放、平移等）、地图输出（部分输出、全部输出、部分打印、全部打印等）、图层管理（显隐控制、图层参数配置、图层显示顺序等）、空间测量（距离测量、面积测量、体积测量、高度测量等）、动态标绘（矢量点、线、面、直箭头、单箭头、多箭头等图形的绘制）、三维模型的添加与管理、三维动态飞行及模型动画飞行等。

⑤模型分析工具

可基于GIS在教学过程中实现对各类传染病分析模型的搭建，通过大数据的导入、叠加、融合与分析，得到某一特定传染病的模型分析结果，并可根据教师与学生们的讨论不断调优修正模型，这将激发学生们对深层次模型规律的研究热情，并引导形成具有创造性的个人成果。教師和学生们可基于GIS搭建标准化的教学案例模型库，该模型库是以开放架构、一致的标准规范进行建设，可实现对各类模型的综合管理。从模型算法的种类上，可包括非线性模型、智能模型、统计模型、多元统计模型、极限平衡评价模型、信息量模型、定性模型等。通过将模型算法进行标准化处理、插件化封装，可基于GIS进行统一管理，便于在教学过程中根据不同场景需要进行定制选择。

⑥教学研成果转化平台

从更高的层面上来看，GIS不仅是感染病临床教学的承载平台，而且可将教、学、研进行有效贯通，将在很大程度上改变教师授课的内容与方式、学生学习的方法与手段、课题研究的路径与平台等，GIS可将教学研过程中的成果全部数字化并存储下来，便于学生们继承原有成果，加入新的想法与技术手段，从而更易形成自己的研究成果。

4结束语

随着国际范围内先进技术路线的不断演进发展，如何赋予感染病临床教学以新的内涵与外延，这已然成为业内每一位一线教育工作者需要思考的问题。我们首先需要积极接纳新理念、学习新技术、使用新产品，需要将其作为创新型工具为我们感染病临床教学所用。其次，不论科学技术如何发展，教育方法如何改变，作为一名教育工作者，我们的目标导向始终都是唯一的，就是在当前环境下不断提升教育质量与教育效能，为培养更多、更有担当、更有业务能力的感染病科医生奉献自己的一份力量。

参考文献

[1]劳晓洁，徐贤丽，林琨，等.基于地理信息系统的一起腺病毒感染暴发疫情的调查处置[J].中国感染控制杂志，2020（10）：894-899.

[2]李婵娟.加强医学生地理信息系统课程实践教学的探讨[J].局解手术学杂志，2006（6）：59.

苏州大学附属第一医院感染科 江苏苏州 215000