新工科背景下基于CDIO醫學信息工程人才培養

馬金鳳，王 淋，朱 紅，左海維，張昌明

（徐州醫科大學醫學信息與工程學院，江蘇 徐州 221004）

0 引言

新一輪科技革命已然來臨，要積極響應我國提出的“中國制造2025”發展規劃，必須越來越注重技術革新，推動科技的發展進步。2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，并相繼形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”等[1]。新工科的重點在于“新”字，主要表現為兩方面：一方面是對既有新工科理念的傳承，更關鍵的一方面則是積極探索新領域學科、新科技，在既有思想基礎上，進一步強調學科整合，在全新的教學思想引領下，積極培育具備創新、實踐與開發意識的新型工科人才[2]。全力探索高素質復合型新工科人才培養模式，增強學生實踐、創新能力，具備國際競爭力。

CDIO工程教育模式，由構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）四方面組成[3]。在學生培養過程中，該模式不僅注重培養學生的工程基礎知識，同時加強個人能力、人際團隊能力以及工程系統能力等方面[4]，幫助學生逐漸形成工程大局觀，加深學生對課程體系的理解，達到培養高素質、重實踐、綜合性和創造性高級人才的目的。

1 醫學信息工程專業特質

1.1 醫學信息工程專業人才特點

醫學信息工程是近幾年新興的交叉學科，綜合了醫學知識、信息技術、生命科學等多種學科門類。醫學信息工程專業人才不僅掌握電子、計算機、通信等工科知識，熟悉智能儀器、傳感檢測、醫學儀器等設備，更應具備在生物學、生命科學及現代醫學中綜合應用的能力[5]，這與傳統的工科有一定的區別，對知識的綜合應用和創新提出更高的要求。

1.2 市場對醫學信息工程專業人才的需求

信息技術發展迅速，應用愈加廣泛，醫院信息化建設也步入快速發展階段，既往傳統的醫院管理模式不斷面臨新的挑戰，醫院信息化的發展程度成為我國衛生事業發展的關鍵因素。為了更好地促進我國醫療衛生事業的發展，應不斷加強信息技術在醫療衛生行業的應用，促使其逐步走向標準化、規范化。目前，我國醫院信息化發展建設過程中，依然存在一些急需解決的問題，醫院信息化標準不夠健全，信息化發展緩慢，缺少相關交叉學科人才等，導致信息化建設相對滯后。醫學信息工程專業是醫學與工程學相交叉的新興學科，將技術創新與傳統醫學發展相結合，通過多領域的交叉融合，有效緩解醫學信息人才缺少問題，符合社會發展的形勢。

1.3 醫學信息工程專業學生培養要求

隨著“互聯網+”技術的發展，“健康中國”對醫療信息化的要求進一步增加，醫學信息工程的專業人才有很大的缺口。本專業培養學生具備信息資源管理能力，掌握信息系統分析等相關的理論知識，具備對信息數據進行分析及利用的能力，可以在醫藥衛生管理等相關領域就業，能夠勝任信息數據管理，信息系統設計、分析、管理及評價，醫學信息理論研究等工作[6]。

2 本校醫學信息工程專業的課程設置

在醫學院校中設置醫學信息與工程專業，既可以發揮得天獨厚的醫學資源優勢，又可以很好的實現工學與醫學的交叉融合。醫學信息工程專業的課程構建兼顧醫學、信息與管理三個方面，以醫學相關課程為背景，融入信息管理課程，貫穿整個課程體系的主線是醫療信息技術類課程，這也是作為交叉的新興專業的特色課程體系[7]。課程體系結構優化、內容合理，幫助學生構建醫學、信息、技術相結合的課程結構體系，促進學生綜合應用知識的能力，不斷提升綜合素質。

醫學基礎類課程包括：人體結構學、臨床醫學基礎等內容，為學生從事醫療信息系統的相關工作提供醫學背景知識。

圖1 醫學信息工程專業的課程設置結構圖

醫學信息管理類課程包括：醫學統計學、流行病學、醫院管理學、衛生信息管理學等，培養學生高效、優化及智能化決策的管理意識和能力，為學生從事醫療信息系統的維護、管理提供方法論。

醫療信息技術類課程包括理論基礎和綜合應用兩個方面。在理論基礎方面，主要開設：計算機組成原理、計算機網絡及應用、高級程序設計語言、軟件工程、數據庫原理、人工智能與數據挖掘等課程，培養學生基本的信息素養和創新思維，為學生從事醫療信息系統的設計與開發提供技術支撐。在應用方面，主要開設醫院信息系統及標準與實施、醫學信息學、電子病歷與病案管理等課程，培養學生醫療領域的具體問題解決能力，為學生從事醫療信息系統的應用提供專業領域的理論和實踐基礎。

3 基于CDIO理念的醫學信息工程人才培養

3.1 構建人才培養目標

以國家戰略和社會發展需求為導向，依據CDIO工程教育理念，以專業理論知識為基礎，不斷提升實踐創新能力，促進個人綜合能力發展，培養職業道德素養。本校采用雙主體（學校和企業）共同構建醫學信息專業建設策略和人才培養的動態實踐模型，不斷優化培養方案。從“夯實理論知識，強化實踐教學；確定學習目標，豐富學習方式”兩個層面規劃培養模式，注重醫工學科交叉融合，緊跟學科前沿熱點，打造新型教學模式，構建靈活多樣課程體系，練學相結合提升實踐能力。

3.2 注重教學改革

3.2.1 以市場需求為導向培養學生學習能力

在學生培養過程中，以培養方案為依據，以市場需求為導向，精選教學內容，融入現代信息技術領域新成就，不僅可以拓展學生知識面，可以提升學生學習興趣，積極探索新領域，不斷學習新知識，培養學生自主學習能力。

3.2.2 推進教學改革實現全面發展

教學過程是雙向的，在教學過程中，應以學生為本，避免“灌輸式”教學。在授課過程中，注重啟發思路“授人以漁”，培養學生善于發現問題，主動分析、解決問題的能力。在傳授知識過程中，堅持科學精神與人文精神并重，不僅注重專業知識的培養，更要重視思想教育，在潤物細無聲中進行思政教育，重視學生的全面發展[8]。

3.2.3 深化實踐教學改革培養學生創新能力

增加設計性和綜合性實驗內容，這不僅可以培養學生科學思維和獨立工作的能力，還可以促進學生在信息獲取、加工、分析、管理等方面的技能訓練。加強實踐教學的質量控制，嚴格監控實驗、實習等實踐環節的教學質量。以CDIO教育理念為指引，打造“學校-醫院-企業”無邊界協同育人新模式。與華為、東軟、百度等百強企業簽訂合作協議，合作開展教育培訓及項目開發，打造實習實訓平臺；與多家醫院協同構建實訓基地，深化醫學信息專業人才技能需求探索。

4 具體實施效果

積極探索醫學信息工程專業建設與復合型創新人才培養的內在規律，走出一條醫、工、管相結合的復合型人才培養的特色之路。本院醫學信息工程專業的教學已初見成效，麥可思數據有限公司發布《畢業生質量跟蹤報告》顯示，近3年本專業畢業生，當年就業率均在93%以上，工作與專業相關度約92%，校友滿意度98%以上。本專業學生在“互聯網+”、藍橋杯大賽、全國計算機大賽中嶄露頭角，在大學生創新創業項目申報中取得了優異的成績。隨著信息技術的快速發展，與專業領域的結合也會出現新的需求，只有不斷完善專業人才培養模式，提升專業人才培養要求，才能為社會輸送高質量醫學信息工程專業人才。