基于HSM理論的中醫人工智能復合型人才培養的研究與實踐*

劉 楠 李 京 王甜宇 許 斌

隨著新一輪科技革命和產業變革深入發展,人工智能作為國家戰略科技力量,正在深度賦能千行百業,推動中國的科技創新與民生改善。2017年7月,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》[1],強調在重點行業領域全面推動人工智能與各行業融合。2019年10月,《中共中央國務院關于促進中醫藥傳承創新發展的意見》[2]提出要以信息化支撐服務體系建設,促進中醫藥與人工智能深度融合。中醫藥學是打開中華文明寶庫的鑰匙,是中華文化強大生命力和優秀民族智慧的體現,并經過幾千年的臨床實踐,以系統性理論與“治本”療效傳承千年。智能中醫的誕生,有利于優化中醫藥基層健康服務水平,構建中醫藥智慧傳承體系。2021年1月國務院辦公廳印發《關于加快中醫藥特色發展若干政策措施的通知》[3],從人才、產業、資金等7個方面28條政策助力中醫藥高質量發展。其中中醫藥人才培養作為關鍵目標,成為新時代中醫藥高等教育的鮮明導向。近年來,隨著互聯網的發展,中醫藥和人工智能結合日益緊密,人工智能用于中醫藥的傳承與發展加速了中醫藥行業的現代化、國際化。

1 中醫人工智能復合型人才培養現狀

2020年教育部等部委印發《關于“雙一流”建設高校促進學科融合,加快人工智能領域研究生培養的若干意見》[4],指出深化人工智能與醫學等學科的交叉融合,構建“人工智能+X”復合型人才培養體系,探索深度融合的復合型人才培養模式。早在2018年天津大學與天津醫科大學就已經申報并獲批全國首個人工智能方向醫學類本科專業“智能醫學工程”,目的在于培養醫工結合的高端復合型人才,近年來又有多所國內院校陸續開設相關專業[5,6]。2019年為幫助學生掌握學術理論與產業界的前沿動態,復旦大學與華為技術有限公司聯合開設國內首個系統性醫學人工智能課程“醫學人工智能與機器學習”[7-9]。

目前國內進行中醫人工智能設備研發的科研單位多數是中醫藥院校,既掌握中醫診斷,又熟悉人工智能知識的復合型人才十分稀缺,人才培養尚處于起步階段。建立合乎中國國情的中醫藥+人工智能復合型人才培養體系,是當前中醫藥院校面對的重要課題,也是推動國家發展戰略實施和產業轉型升級的必由之路。

2 基于HSM理論的中醫人工智能復合型人才培養體系構建

以遼寧省中醫人工智能醫教研產基地為實訓平臺,以遼寧中醫藥大學為理論課堂,以HSM理論模式為方法,構建適應現代市場需求的中醫人工智能復合型人才培養體系。

2.1 中醫人工智能復合型人才培養知識維(H)中醫人工智能復合型人才培養的知識維是指對中醫人工智能人才進行培養的過程中所需要的知識和能力。項目組結合培養方案、參考文獻、中醫人工智能領域專家的調研意見,確定中醫人工智能醫教研產基地校企聯合培養中醫人工智能復合型人才能力包括:①中醫藥學專業基礎知識:掌握中醫中藥學基礎理論知識。②人工智能專業基礎知識:掌握人工智能專業基礎理論方法、研究方向、國內外現狀、最新研究動態。③計算機專業基礎操作能力:掌握計算機基礎操作規范,能夠進行數據分析、影像分析。④中醫臨床操作能力:掌握以中醫基礎理論為基礎的臨床診療方法和相對應的醫療技術操作。⑤中醫藥傳承創新能力:在繼承和發揚中醫藥傳統優勢和特色的基礎上,充分利用現代化技術手段,挖掘和改良,促進中醫藥臨床科研成果的轉化與推廣的能力。

2.2 中醫人工智能復合型人才培養時間維(S)中醫人工智能復合型人才培養的時間維主要從時間劃分的角度,根據中醫人工智能人才成長規律、學歷教育和實踐經歷,施行分階段培養模式。主要分為以下3個階段。第一階段:基礎知識學習階段:由高校教師負責在學校課堂完成,通過課堂學習掌握中醫藥基礎理論和臨床操作規范,掌握數據庫原理與技術、計算機操作技術、圖像處理技術等;掌握醫學信號的獲取、處理、分析的基本原理和方法;掌握醫學成像技術的基本原理和醫學圖像處理基本原理和方法;掌握醫學大數據、人工智能的基本原理。第二階段:理論聯系實際能力培養階段,由企業導師在實訓基地安排實踐和評價考核,主要任務是運用所學理論知識分析、發現、解決實際問題,實現知識和行動的有機統一,真正做到學以致用。要求學生對各類醫學數據、醫學問題和醫療模式有較深入的接觸,運用信息技術、網絡技術、人工智能技術處理醫學問題。第三階段:強化提升階段。在課堂教學和實踐實習基礎上,充分發揮學校、企業的雙主體作用對學生進行階段考核,正確的做法保留下來,存在的問題找出原因,并且提出整改措施,通過反復總結整改螺旋提升。

2.3 中醫人工智能復合型人才培養要素維(M)中醫人工智能復合型人才培養要素維是在知識維和時間維的基礎上,按照復合型人才培養所涉及的能力,具體體現在學習實踐中的諸多影響要素,包括培養方案制定、實訓基地監督管理、考核評價機制等方面。培養方案決定了學生學習的課程、掌握的技能、具備的素質,對于人才培養至關重要,項目組邀請行業專家、一線教師、企業導師、學生代表組成的團隊制定中醫人工智能復合型人才培養方案。針對目前存在的重理論輕實踐的現狀,加強實訓基地監督管理,強調理論聯系實際,制定實習章程、操作規范、行為標準。建立3+3考核機制,由學校、企業實踐基地、用人單位三方共同對學生所掌握的各個層次的知識實行“三級培養”,幫助學生全方位完成課本知識到實踐操作的角色轉換,最終完成學校課本知識、企業實踐技能、用人單位綜合素質三級考核目標。

3 基于HSM理論的中醫人工智能復合型人才培養實踐成效

3.1 提升了學生的實踐技能 優化了企業人力資源成本與傳統單一的課堂教學相比,實訓基地極大的提升了學生的實踐技能和創新能力,為日后學生走上工作崗位奠定了良好的基礎。根據調查問卷顯示,經過實訓的學生,總體滿意度為96%,畢業生的初次就業率為88%。訂單式的培養模式,保證了企業的用人需求,充分發揮了實踐基地作用,幫助企業進行了業務分流。

3.2 培養了雙師教學團隊 推動了校企合作教學改革高校一線教師負責理論知識教學,企業專家負責實踐能力培養,雙師結構的教學團隊讓學生既有書本知識武裝,又有動手能力加持,不僅能夠及時掌握到前沿知識動態,完成理論到實踐摸索,又推動了校企合作教學改革。組建一批專業化的教師隊伍,很好地解決了企業員工崗前培訓師資匱乏的問題。高校企業的“雙導師”教學嘗試,幫助學生完成學校向社會的銜接。

3.3 進一步探索了校企合作復合型人才培養模式校企合作人才培養強調學生的綜合素質,結合高校與企業不同的學習環境和教育資源,運用課堂教學與基地實踐有機結合的方式,為復合型人才培養提供了路徑和方法。復合型人才既是知識的復合又是能力和素質的復合,通過高校與企業的合作,調動了學生的積極性,通過崗位實踐,提升行業所需能力為今后的就業打下基礎。企業也通過對校企培養的過程,為自身發掘潛在的“多專多能”人才。通過整合課程體系,優化教學方案,完善人才培養評價方法,建立高素質的教學團隊,嘗試構建中醫人工智能復合型人才培養體系,為地方及國家培養復合型人才,助推地方經濟建設與國家創新發展。