基于AHP 醫工融合專業醫學課程評價指標體系構建*

張炳赫 陳霧 張金琦 趙松 楊振東

河北醫科大學醫學影像學院 石家莊 050031

0 引言

在國家實施創新驅動發展戰略的背景下，2017年教育部發布“新工科”建設行動計劃，2018 年教育部提出“新醫科”建設，醫工交叉學科逐漸發展成為推動世界一流學科建設、科學研究、創新發展的重要學科[1]。目前相對于傳統工科學生而言，具有一定醫學知識儲備，能更快對接醫療需求，尋找問題突破口并解決工科問題的學生，更加受到醫療衛生部門、醫療儀器公司的青睞。如何培養社會稀缺的醫工交叉復合型人才成為各大醫學院校著重考慮的問題，因此許多高校將學生課程教學改革列入發展醫工融合的重要方向。

1 研究背景

在“新醫科”與“新工科”改革背景下，醫工融合專業作為綜合醫學、工學、理學等理論與方法而成立的新型邊緣學科，其授課方式同樣需要適應學科發展。醫學課程作為醫工融合專業的部分核心課程，其具備內容繁雜，理論性強，知識更迭快，與臨床實踐結合密切等特點。對醫工交叉學生而言，是必須掌握的且較難理解的基礎性學科。

國內有較多學者針對醫工融合相關專業核心課程進行了探究：劉美麗等[2]針對醫工融合專業所學免疫學課程進行研究，探索出適用于醫工交叉學科免疫學實踐教學改革的新思路與新方法。季振宇等[3]在醫工融合建設背景下，依據生物醫學工程專業課程“交叉融合深，知識更新快”需求特點，通過教學設計、知識內容拓展與師生互動等對課程教學改革進行了探究，且取得了一定成效，為醫工融合教學改革提供了可借鑒的思路。我國針對醫工融合相關專業課程改革評價進行了大量定性研究，而缺少針對醫工融合相關課程合理的定量評價。因此，本文通過合理構建醫工融合專業醫學課程評價指標體系，通過定量分析手段為醫學課程改革提供理論依據。

2 醫工融合專業醫科課程評價指標體系的構建

2.1 研究方法

醫工融合背景下，大部分專業課程教學設計與評價采用定性分析，評價結果難以客觀地反映真實情況，不利于深化教育改革與發展。而層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是一種將定性與定量研究相融合的評價方法，可以很好地將教學效果評價進行定量化分析，從而構建一個全面、嚴謹的評價指標體系。層次分析法是由美國運籌學家Saaty 提出的定性與定量分析相結合的決策計算方法[4]。通過將復雜的目標分解為多個準則集合，分析目標決策層次，建立多層次遞進決策組合，將同級元素與上級決策目標進行比較，構建同級元素判斷矩陣，進而計算同級元素對應權重，并檢測和判斷矩陣是否通過一致性檢驗，最后對通過一致性檢驗的各層元素合成權重并排序。因此，可以運用層次分析法對醫工融合專業醫學課程教學評價指標進行重構分析，確定各評價指標元素重要性，進而可以客觀地對教學改革進行指導。

2.2 評價指標體系構建

2.2.1 評價指標體系設計

課程教學是由教師、學生及教師與學生互動、教學資源、教學環境等多因素組成的一個功能系統[5]。隨著醫工交叉學科的發展，針對醫學課程的設計要求也逐步提升，不僅需要掌握基本的醫學知識，還需要將一定的實踐教學操作及醫院見習教學等方式融合在教學過程中。因此本文的評價指標體系通過教師教學過程、輔助教學條件、學生學習感受三個維度進行構建（表1）。

表1 醫工融合專業醫學課程教學效果評價層次結構

1）教師教學過程指標設計中，為提升學科交叉深度，在原有傳統教學過程中教學目標、教學態度、教學內容、教學方式等指標基礎上，增加前沿知識領域拓展指標。

2）輔助教學條件指標設計中，為了保證復合型人才的高效培養，積極開展人才培養體系改革，除了注重教材、作業、多媒體等指標的設計外，新增學生醫院見習學習及雙導師制度（工學與醫學導師同時指導學生）的指標設置。

3）學生學習感受指標設計中，以課程出勤、師生互動、理論與實踐課程成績、實踐與創新能力作為主要設計指標。其中實踐與創新能力指標設計是促進醫工融合，提升學生學習自主性與熱情的重要評價指標[6]。

2.2.2 確定指標權重

依據表1 構建的評價指標體系，本文以北京理工大學與河北醫科大學聯合培養的醫工融合實驗班學生為調查目標，通過問卷調查及專家訪談等方式讓校內外7 名相關領域的專家及2018 級北京理工大學醫工融合實驗班交流學生對各級評價指標與相鄰評價指標層級重要程度進行對比評價打分。其中目標層A由一級目標H1、H2、H3決定，一級目標H1包括二級指標P1、P2、P3、P4、P5，一級指標H2包括二級指標P6、P7、P8、P9、P10，一級目標H3包括二級指標P11、P12、P13、P14。

2.2.3 指標權重、合成權重計算與一致性檢驗

根據醫工融合專業醫學課程教學效果評價層次結構，運用標度法發放醫工融合專業醫學課程教學效果評價調查問卷，并通過專家打分及統計分析等相關方法形成各級層級間的判斷矩陣，采用層次分析法計算評價指標權重。各級重要程度評判標準為：同等重要、稍微重要、明顯重要、強烈重要、極端重要，分別用1、3、5、7、9 表示，若介于兩相鄰判斷的中間值則分別用2、4、6、8 表示。

在評價指標體系中，在目標A與一級指標H間通過收集并統計相關結果構成判斷矩陣A-H，判斷矩陣如下：

通過對A-H矩陣歸一化后可得其特征向量W=[w1w2w3]T= [0.382 0.183 0.436]T，其最大特征值λmax為3。

為了判斷矩陣計算得到的各指標權重是否合理，故對判斷矩陣進行一致性檢驗。一致性檢驗是依據一致性比例CR=CI/RI大小進行判別。當CR＜0.1 時，認定判斷矩陣滿足一致性檢驗，否則需要對判別矩陣進行修正。其中CI=（λmax-n）/(n-1)，RI通過查表得到。因此在一級指標中：

上述一致性檢驗反映一級指標判斷矩陣通過一致性檢驗，W1為一級指標權重。

通過對一級指標的計算，同理通過專家及學生打分，可得二級指標對應權重。在二級指標中：H1-P權重為W21=[0.216 0.145 0.109 0.245 0.285]T，λmax=5.117，CR=0.026 ＜0.1，通過一致性檢驗；H2-P權重為W22=[0.110 0.160 0.151 0.303 0.276]T，λmax=5.121，CR=0.027 ＜0.1，通過一致性檢驗；H3-P權重為W23=[0.177 0.241 0.208 0.374]T，λmax=4.242，CR=0.090 ＜0.1，通過一致性檢驗。

因此按照上述計算結果，即得醫工融合專業醫學課程體系內各評價指標權重，如表2 所示。

表2 醫工融合專業醫學課程評價指標權重

3 結論

本文構建了醫工融合專業醫學課程評價指標體系，并通過層次分析法計算各指標權重，進而得出各指標重要程度。從課程評價指標體系反饋結果得知：醫工融合專業學生在學習醫學課程時較為關注自身學習感受，在授課過程中應更加注重學生實踐與創新能力培養，通過講述實際問題的處理方法促進醫工融合。教師教學過程中，適當通過翻轉課堂、興趣小組討論等方式促進學生知識吸收；舉辦學科前沿知識領域講座，增進學生學習興趣。對于輔助教學條件而言，增加學生醫院實習機會，通過見習使其更好掌握知識；針對學生專業綜合性的特點，需完善學生雙導師配置（工學導師與醫學導師）。在今后研究過程中，將針對評價指標設置在實踐過程中進行合理性檢驗并對指標設置進行完善與改進。