醫學生理工科基礎培養的必要性

包國強 楊林 何顯力

[摘? ? ? ? ? ?要]? 當今科學的發展極大地促進了現代普通外科的發展與進步。普通外科疾病的深入研究和診治技術的發展需要醫學生具有良好的理工科素養。目前的醫學教育模式，不能使醫學生具有豐富的理工科理論知識，影響其創新能力和思維模式的培養，不能適應現代普通外科發展方向。在臨床實踐教學中，通過各種途徑，對高年級醫學生進行理工科知識的強化，可有效提高其理工科素養，培養創造性解決臨床問題的能力。

[關? ? 鍵? ?詞]? 理工科;醫學生;結合

[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）28-0234-03

新技術的出現不斷推動現代普通外科的發展和變革，并正在改變其發展的科學基礎。理科素質對當今外科醫生愈顯重要，其是醫學發展的需求和診治創新的需要。對醫學生創造與創新能力的培養是現代醫學教育的重要目標，需要適宜的環境、可行的措施，并根據創造型人才的思維特征進行目標導向培養。我國醫學生的理工科素質與歐美發達國家相比普遍較低，嚴重影響和制約了醫學科研的突破與創新[1]。理科教育，是以自然科學的基礎性學科為主要內容的專科教育，同時也是醫學教育和其他各科高等教育的基礎[2]，并在某種程度上促進了醫學的發展。

當前我國醫學院逐漸并入綜合大學，理工科相關教育資源得到保障，但基本的教學模式并沒有根本的改變。西方醫學教育的醫學預科教育實際上是綜合性大學的本科教育，預科階段自然科學基礎知識的學習保證了醫學生具有較高的理工科理論知識素養[3]。高年級醫學生在臨床實踐階段初步接觸臨床，同時了解臨床診治相關技術和器械，同期進行理工科基礎知識的再學習，可針對性地補足理工科素質的短板，為其創新能力的培養創造條件。

一、現代普通外科的發展需要提升醫學生的理工科素質

現代醫學已呈現高度綜合與分化的發展趨勢，現代科學和技術的發展，必然會滲入疾病診治、技術與設備研發等各個領域。醫學生培養從單純“學習—應用”模式，轉變為“學習—創新發展”模式，在保證培養質量的基礎上，需促進其創新能力，因此強化醫學生理工科素質的培養顯得尤為重要。

（一）深入認識疾病的需要

醫學本是科學的一個分支，需要科學的思維和方法。廣義地說，疾病可認為是特定科學規律在人體這個特殊個體的具體體現;狹義地說，某些疾病可能伴發特征性的非生理的理學改變。如門脈高壓，不同血管床的血管壓力特征對調節門脈系統壓力起到重要的作用，其檢測方法的建立對精確評估病情和制訂治療方案具有重要的意義。因此在病生理的基礎上，結合豐富的理學知識，對加深疾病的認識大有裨益。

（二）現代外科醫學教育變革的需要

迅速發展的醫學科學知識對我國醫學教育提出了新的要求。現代醫學教學已脫離傳統言傳身教的階段，以計算機輔助為基礎的教學手段已廣泛應用于醫學教學[4]。在科學技術發展的今天，借助信息技術和AI技術可以高效地獲取國內外相關的最新技術知識[5]，在未來的醫學教育中，可視化及仿真模擬等技術的應用，將極大地促進醫學教學方式的改變，而理工科素質的儲備將有利于創新醫學教學模式的推動。

（三）外科手術理念的進步的需要

在普通外科領域，精準手術理念的提出，使手術操作及切除的范圍更加精確，術中副損傷的機會減少，出血量降低，進一步降低了手術的死亡率和并發癥發生率。例如，在精細影像檢查的基礎上，3D虛擬肝臟技術不僅可以清晰、準確地呈現出肝臟整體解剖結構、肝內管道系統的走形分布，進行腫瘤的精確定位，而且可以進行三維立體的可視化重現，讓術者更直觀地觀察病變部位的特點，提供肝臟容量分析和虛擬手術操作。結合熒光腔鏡技術，通過ICG注射，可實現腫瘤精準定位，顯示肝臟段的分布，實現精準肝臟切除，降低并發癥的發生率[6]。在胃腸手術中，吻合口張力是吻合口瘺發生的獨立風險因素[7]。認識外科治療中的問題，解決外科治療中的問題，需要良好的理工科基礎。同時，為創新性開展新的治療和手術技術打下良好的基礎。

（四）普通外科診治技術進步的需要

在醫學發展過程中，技術和器械器材的進步促進了診斷和治療技術的進步。現代外科已經進入微創外科時代，腹腔鏡手術是微創外科的代表[8]。在普通外科領域，各亞專業的主要手術均可在腔鏡下進行。腔鏡器械已從普通腔鏡，逐步發展為高清腔鏡、3D腔鏡[9]、機器人手術系統[10]等。新型手術系統的出現，使手術操作更加精確，并使遠程操作手術成為可能，極大地促進了外科腔鏡治療技術的發展。同時，腔鏡技術的發展對器械的進步提出了更高的要求。當前，新型材料和技術已廣泛應用于普通外科的各個領域，極大地促進了手術器械、手術設備、輔助材料和手術技術的進步。3D技術、增材制造技術、納米技術、新型能量技術、傳感技術、人工智能技術、信息技術等的廣泛應用，標志著普通外科已進入新的發展階段。例如，以磁吻合相關研究為代表的新型胃腸道重建技術的研究[11]，將有可能根本改變胃腸手術重建方式，實現胃腸重建方式從縫線到吻合器，再到新型吻合方式的跨越。

二、醫學生理工科素養培養不足影響醫學創新能力的培養

不同于以美國醫學教育為代表的西方醫學教育模式，我國的醫學生直接從高中錄取，普遍理工科素質較低、知識面窄，無法適應21世紀創新人才和高素質醫學人才培養的目標和要求，也很難參與國際醫學人才的競爭。我國醫學院校在加強醫學生理工科教育方面做了一些嘗試，但是我國的大多數醫學院校，目前仍主要是招收高中畢業的5年制本科生，這些院校第一學期也開設物理學、數學、化學等理科課程，但這些課程課時少，學生也只能簡單涉獵相關內容，設置這些課程遠沒有達到應有的培養效果[12]。