新工科背景下智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才培養(yǎng)探索

摘"要：智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面正經(jīng)歷探索階段并面臨一系列的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重制約了“醫(yī)工融合”學(xué)科新型人才的培養(yǎng)。本文在深入分析新工科背景下智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才培養(yǎng)意義的基礎(chǔ)上，提出了從強化師資隊伍建設(shè)、重視實踐教學(xué)、夯實教學(xué)平臺、推動協(xié)同育人、營造特色校園文化等方面入手，結(jié)合學(xué)校實際進行分析、探索和實踐新工科背景下智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)新模式，促進學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的提升，為后期的學(xué)科和專業(yè)建設(shè)提供更多支撐。

關(guān)鍵詞：新工科；智能醫(yī)學(xué)；人才培養(yǎng)；醫(yī)學(xué)信息；醫(yī)工融合

新工科是積極應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略舉措，強調(diào)多學(xué)交叉融合。智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)就是“醫(yī)工交叉”教育教學(xué)改革的新典范，其核心目標(biāo)是提升醫(yī)學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域交叉人才培養(yǎng)質(zhì)量，主動響應(yīng)新時代對卓越醫(yī)工人才的緊迫需求，致力培養(yǎng)具備更強動手能力的“工匠”［12］。人工智能時代的拔尖人才是世界各國主要競爭的核心主題，新時代占有關(guān)鍵人才，極大程度上有絕對優(yōu)勢搶占智能社會發(fā)展的戰(zhàn)略制高點。為緊跟“健康中國2030”戰(zhàn)略要求，中國醫(yī)學(xué)教育肩負(fù)起新的人才培養(yǎng)重任，努力建設(shè)一支探索人工智能與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)融合運用的卓越人才隊伍［3］。隨著人工智能的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)收集、處理與分析會成為醫(yī)生日常工作的重要組成部分［4］，而對于醫(yī)生而言這部分工作往往相對較難。這就要求我們發(fā)展“工程醫(yī)學(xué)”，建立起一套符合醫(yī)科和工科融合的院校適用的人才培養(yǎng)機制，結(jié)合智能醫(yī)學(xué)工程交叉學(xué)科的發(fā)展，真正打造醫(yī)學(xué)發(fā)展由現(xiàn)代醫(yī)學(xué)向“工程醫(yī)學(xué)”轉(zhuǎn)變［5］。

1"智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

基于目前的人才缺口，高等醫(yī)學(xué)教育在“醫(yī)工交叉”的培養(yǎng)計劃下，提出更高要求的“醫(yī)工融合”新學(xué)科——智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。該專業(yè)在全國范圍內(nèi)都屬于新興專業(yè)，各高校在人才培養(yǎng)中存在著諸多問題，需要不斷地進行更新，以適應(yīng)新工科背景下人才培養(yǎng)要求。其主要問題如下文所述。

1.1"課程融合度低

目前，高?；谛聦W(xué)科開設(shè)部分人工智能技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)知識交叉融合的課程，但是由于醫(yī)科和工科知識體系差距較大，導(dǎo)致專業(yè)課知識融合度低，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不夠深入，很難將學(xué)習(xí)內(nèi)容與實際應(yīng)用聯(lián)系到一起。

1.2"人才培養(yǎng)定位不清晰

在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式下，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)π聦I(yè)人才的認(rèn)可尚未形成全面認(rèn)知［3］。在智能醫(yī)學(xué)時代，醫(yī)學(xué)生的教育應(yīng)注重培養(yǎng)其數(shù)據(jù)處理技能，包括收集、分析和解釋數(shù)據(jù)，這些技能對于醫(yī)生的日常工作至關(guān)重要。未來，面向醫(yī)療健康的交叉學(xué)科人才的需求巨大。但是智能醫(yī)學(xué)工程的人才培養(yǎng)機制尚未完善，高等醫(yī)學(xué)教育對于新工科背景下智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的認(rèn)知仍處于探索階段，在人才培養(yǎng)方案中對該專業(yè)的人才定位不清晰。為了實現(xiàn)醫(yī)學(xué)與工程學(xué)的深度融合，智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必須開發(fā)創(chuàng)新的人才培養(yǎng)策略、教育模式和核心技術(shù)，以促進醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進步，并滿足社會的期望。

1.3"師資隊伍結(jié)構(gòu)不合理

智能醫(yī)學(xué)專業(yè)屬于“醫(yī)工交叉”學(xué)科，但是高校的教師隊伍專業(yè)背景一般較為單一，多為工科或者醫(yī)科專業(yè)，具有交叉學(xué)科背景的教師較少。這就使得教師在授課時受到自己專業(yè)所限，不能很好地將多學(xué)科知識有效地結(jié)合在一起，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也沒有形成一個完整的體系，多個學(xué)科知識互相獨立，缺乏鏈接紐帶。

2"教學(xué)改革措施及成效

新時代發(fā)展的多維性決定新醫(yī)科人才培養(yǎng)的多維性，基層醫(yī)療衛(wèi)生工作領(lǐng)域不斷擴大，新醫(yī)科人才培養(yǎng)需要從強化師資隊伍建設(shè)、優(yōu)化實踐教學(xué)、夯實教學(xué)平臺、推動協(xié)同育人、營造特色校園文化等方面入手，以滿足現(xiàn)階段發(fā)展需求［67］。我們首先要通過整合資源加強教師隊伍建設(shè)，提升教育質(zhì)量，并優(yōu)化醫(yī)學(xué)生的教育體系。同時，強調(diào)實踐教學(xué)的重要性，將理論知識與臨床實踐緊密結(jié)合，持續(xù)更新課程內(nèi)容，以培養(yǎng)高質(zhì)量的智能醫(yī)學(xué)專業(yè)人才。其次是建設(shè)智能醫(yī)學(xué)課程群多元化學(xué)習(xí)平臺，開展線上線下結(jié)合的教學(xué)實踐。再次是搭建校企協(xié)同育人平臺，通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人平臺的實踐驅(qū)動實現(xiàn)智能醫(yī)學(xué)專業(yè)知識、能力及素養(yǎng)的提升。最后是從學(xué)校、學(xué)院到個人層面，不斷更新加強人工智能和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)知識體系的深度融合，促進“醫(yī)工交叉”學(xué)科的智能醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的自由管理能力和學(xué)習(xí)能力不斷提升，在培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型人才上開辟出新方向。

2.1"構(gòu)建符合新工科要求的交叉融合式課程體系

結(jié)合新工科背景下智能醫(yī)學(xué)工程復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型等人才培養(yǎng)要求，建立以強化實踐動手能力為主要目標(biāo)，本專業(yè)課程體系的設(shè)計應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和應(yīng)用能力為核心，整合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等尖端信息技術(shù)，并以臨床醫(yī)療為應(yīng)用背景，構(gòu)建實踐導(dǎo)向的課程。將課程體系劃分為若干個模塊進行構(gòu)建，主要包括通識教育模塊、人工智能課程模塊、醫(yī)學(xué)知識模塊、創(chuàng)新能力模塊、應(yīng)用能力模塊等，將人工智能技術(shù)和醫(yī)學(xué)相關(guān)知識進行關(guān)聯(lián)，強化人工智能在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，形成交叉融合式課程體系，有效地發(fā)揮線上資源、課外資源的育人作用。

2.2"強化師資隊伍建設(shè)

在新時代教師教育評價背景下，智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)需要結(jié)合計算機科學(xué)的理論指導(dǎo)與豐富的醫(yī)學(xué)實踐操作，這要求我們構(gòu)建一個由高素質(zhì)教師組成的教學(xué)團隊來提供支持，因此必須加強智能醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)，改善師資隊伍結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)質(zhì)量。

通過實施“引進來、走出去”的策略，加強專職教師隊伍建設(shè)。這包括引進高水平的智能醫(yī)學(xué)人才以及鼓勵教師前往其他高校、企業(yè)和醫(yī)院進行進一步的學(xué)術(shù)深造和實踐鍛煉，為企業(yè)和醫(yī)院的智能醫(yī)學(xué)信息化發(fā)展提供技術(shù)支持及相關(guān)服務(wù)［8］。同時，采用“走出去”學(xué)習(xí)智能醫(yī)學(xué)信息技術(shù)發(fā)展前沿的先進理念、技術(shù)以及方法，啟發(fā)開放性的教學(xué)思維，體會理論與實踐的結(jié)合點［9］。此外，學(xué)校致力于建設(shè)一個由智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域資深行業(yè)專家組成的兼職教師隊伍，這些專家在智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著深厚的理論知識和實踐技能。通過頒發(fā)證書和實施定期評估，我們旨在提升教學(xué)與實踐相結(jié)合的教育質(zhì)量，確保與企業(yè)合作的教育模式能夠培養(yǎng)出高質(zhì)量的專業(yè)人才。

2.3"優(yōu)化實踐教學(xué)體系

根據(jù)學(xué)校秉承始終貫徹“育人為本、德育為先、能力為重、全面發(fā)展”的教育理念，在智能醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)學(xué)生采用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，運用工程技術(shù)對疾病早期診斷、臨床決策支持、正確用藥、診療方案選擇等醫(yī)療保健健康管理等提供服務(wù)。教育目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生勝任未來崗位的能力，以計算機科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ)，加強學(xué)生的智能醫(yī)學(xué)信息素養(yǎng)和實踐應(yīng)用技能，同時強調(diào)醫(yī)學(xué)與計算機科學(xué)的跨學(xué)科教育。構(gòu)建育人為本、德育為先、能力為重、全面發(fā)展的教學(xué)體系，構(gòu)建校內(nèi)創(chuàng)新實踐—課堂實踐認(rèn)知—企業(yè)、醫(yī)院畢業(yè)實習(xí)的實踐教學(xué)體系。

考慮到不同年級實踐能力和實踐強度不同，將實踐教學(xué)從集中式轉(zhuǎn)變?yōu)樨灤┱麄€四年學(xué)習(xí)周期的模式，并在非上課時間向?qū)W生開放實驗和實訓(xùn)設(shè)施，讓學(xué)生自主管理。此外，與企業(yè)的合作實習(xí)項目為不同年級的學(xué)生提供定制化的實習(xí)經(jīng)驗，以加深他們對專業(yè)知識的理解。經(jīng)過本次優(yōu)化實踐教學(xué)體系后，校內(nèi)實踐教學(xué)學(xué)分為64.6分，實踐教學(xué)學(xué)時為696學(xué)時，實踐教學(xué)學(xué)分占比31.15%，充分體現(xiàn)實踐教學(xué)的重要性。

2.4"夯實多元化教學(xué)平臺

通過移動網(wǎng)絡(luò)、計算機科學(xué)和通信信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，搭建涵蓋“人工智能與計算智能”“機器人理論”“臨床信息系統(tǒng)”和“智能醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計”等核心課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合多元化學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)對醫(yī)學(xué)信息課程群教學(xué)體系改革。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合多元化學(xué)習(xí)平臺，其中包括精品資源共享課程、精品視頻公開課程、虛擬仿真教學(xué)資源庫、數(shù)字教學(xué)資源庫（內(nèi)網(wǎng)資源）、MOOC平臺、SPOC、通識課、微課、教務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)平臺和網(wǎng)考系統(tǒng)等模塊，如下圖所示。

通過對智能醫(yī)學(xué)課程群線上線下學(xué)習(xí)資源重新布局與調(diào)整，搭建了多元化綜合性學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)對智能醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)創(chuàng)新，從而提高智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新。

綜合多元化學(xué)習(xí)平臺通識課與微課內(nèi)容模塊圖

2.5"推動校企合作，提升行業(yè)主導(dǎo)地位

在新工科背景之下，智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才的培養(yǎng)對提升醫(yī)科大學(xué)在智能醫(yī)學(xué)信息化領(lǐng)域的人才培養(yǎng)能力尤為重要，鑒于先前與北京華清遠(yuǎn)見科技信息有限公司搭建協(xié)同育人平臺以來，全方位實現(xiàn)多方合作育人目標(biāo)。通過合作探索與兄弟高校、企業(yè)、醫(yī)院的校企聯(lián)合協(xié)同育人機制，調(diào)整優(yōu)化學(xué)科專業(yè)課程的布局，促進現(xiàn)有智能醫(yī)學(xué)學(xué)科專業(yè)與臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、護理學(xué)等其他學(xué)科交叉融合。通過跨學(xué)科合作，建立多元化的實訓(xùn)和實習(xí)平臺，以及參與各種競賽，積極推動新醫(yī)學(xué)與新工科教育的融合，旨在培育具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力和實踐技能的智能醫(yī)學(xué)人才，從而提升教育質(zhì)量。此外，醫(yī)學(xué)院校及附屬醫(yī)院擁有大量的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，通過校企合作的模式可以充分將數(shù)據(jù)利用起來，大力推動人工智能等高新信息技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。

借助協(xié)同育人平臺，通過競賽拓展課程與教學(xué)的結(jié)合、實驗項目與自身項目的融合來增強自身專業(yè)知識和能力。校企協(xié)同育人過程中，充分利用理論功底扎實的企業(yè)師資對學(xué)生實習(xí)、實訓(xùn)和學(xué)科競賽進行培訓(xùn)，近兩年效果顯著。主要體現(xiàn)在指導(dǎo)本科生立項國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目8項、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目17項，指導(dǎo)學(xué)生參加榜單內(nèi)學(xué)科競賽如“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模、中國機器人及人工智能大賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽等學(xué)科競賽并榮獲省部級三等獎及以上70余項，其中省部級一等獎及以上30余項。同時，通過校企合作方式，初步搭建了人工智能實驗室，借助于醫(yī)院的部分?jǐn)?shù)據(jù)，搭建了若干個實驗案例，學(xué)生通過實驗案例能夠更深入地了解人工智能技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的實際應(yīng)用。

2.6"營造特色校園文化

將地方特色紅色文化和生態(tài)文明建設(shè)融入校園文化，營造特色校園文化，即“紅醫(yī)精神”特色校園文化。以嶄新的角度審視應(yīng)用型醫(yī)科大學(xué)的校園文化建設(shè)，在傳承紅色文化的基礎(chǔ)上，探索以培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)科類人才為核心目標(biāo)的“紅醫(yī)精神”特色校園文化的育人新途徑。通過將紅色基因與生態(tài)文明建設(shè)相結(jié)合，構(gòu)筑應(yīng)用型醫(yī)科類人才培養(yǎng)目標(biāo)在“紅醫(yī)精神”特色校園文化中的發(fā)展、強化和實現(xiàn)。通過培養(yǎng)和發(fā)展“紅醫(yī)精神”，建設(shè)和諧校園文化，強化生態(tài)文明建設(shè)，打造和諧美麗的校園文明新風(fēng)貌，為實現(xiàn)智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才培養(yǎng)的育人目標(biāo)提供有力支持。“紅醫(yī)精神”特色校園文化致力于提升智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知、創(chuàng)新和批判性思維能力，以激發(fā)他們的創(chuàng)新潛力。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷、全球視角、扎實的專業(yè)知識、良好的工程道德、人文關(guān)懷和研究能力，以塑造全面發(fā)展的智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才。智能醫(yī)學(xué)工程人才的構(gòu)建研究仍需不斷探索與完善，并不斷創(chuàng)新，“醫(yī)工交叉”復(fù)合型教學(xué)的理念和方法也需要加快腳步。

結(jié)語

智能醫(yī)學(xué)在國家科技創(chuàng)新體系中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。智能醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開計算機科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、理學(xué)等交叉型學(xué)科人才隊伍建設(shè)。同時，智能醫(yī)學(xué)的發(fā)展應(yīng)瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)學(xué)科前沿，致力于培養(yǎng)卓越工程師類型的智能醫(yī)學(xué)人才。本文從構(gòu)建交叉融合式課程體系、強化師資隊伍建設(shè)、重視實踐教學(xué)、夯實教學(xué)平臺、推動校企合作、提升行業(yè)主導(dǎo)地位、營造特色校園文化等方面入手，不斷探索追求高科技智能醫(yī)學(xué)人才發(fā)展的新思路。在實踐中不斷尋找新的方向，采用更多舉措和方法助力智能醫(yī)學(xué)工程人才的培養(yǎng)和發(fā)展，滿足時代和產(chǎn)業(yè)需求，推動各醫(yī)科類高校智能醫(yī)學(xué)工程卓越人才的快速發(fā)展。

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基金項目：貴州省深化新時代教育評價改革試點項目：新時代醫(yī)科高校推進智能醫(yī)學(xué)“雙師型”教師評價機制探索；貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目（SJJ"G202202172）；教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（2205038"79170608）；遵義醫(yī)科大學(xué)課程思政改革試點建設(shè)項目：（ZYKCSZ2023023）

作者簡介：尚志會（1989—"），男，漢族，河南內(nèi)黃縣人，博士研究生，副教授，研究方向：智能醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)和醫(yī)學(xué)信息教育。

*通信作者：潘桃桃（1989—"），男，漢族，貴州遵義人，碩士研究生，講師，研究方向：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。