白 巍,雷用敏,吳勁蕓
(湖北中醫藥大學 信息工程學院,湖北 武漢 430065)
自2017年2月提出新工科概念以來,為促進我國走向工程教育強國,教育部大力推進以市場需求為導向,建設、完善、升級現有工科專業和學科,確保盡快為未來產業需求和行業發展提供所需的有交叉知識結構的科技人才。新工科涉及到物聯網工程、機器人工程、大數據工程等以互聯網和工業智能為核心的新興專業。物聯網技術是集通信技術、電子技術、光學技術、網絡技術及軟件技術等于一身的多專業知識交叉學科,是為新興產業發展提供綜合性科技人才的主力軍。
目前,我國開設物聯網專業的高等院校有500多所,各個院校積極進行物聯網專業的學科建設、師資儲備、平臺搭建等工作。物聯網專業主修內容多以嵌入式技術、通信技術、RFID技術、單片機技術等覆蓋通信、光電子、網絡、軟件、電子等專業的課程為主,而萬物相聯的智聯網發展需要培養具備物聯網專業技術的同時,還需要有多學科融合的特色,各學科交叉應用才是最終目標。因此,在醫學院校培養兼備醫學技術和物聯網技術的人才培養方法還需要進一步探索。
智慧醫療與醫療看護產業在國際上已經如火如荼地發展起來。2017年1月,IBM(國際商業機器公司)宣布將以26億美元收購醫療保健數據和分析提供商。這是過去2年以來IBM進行的第4筆與健康數據有關的大型收購。2017年10月,IBM在物聯網大會上宣布,美國家庭服務公司Sears Home Services通過IBM Watson物聯網的服務來提升業務質量。到2022年,物聯網每年將為企業在維護和服務方面上贏得上兆美元的成本。當前,全球科技和產業變革主要是多學科技術高度交叉和深度融合的技術變革。因此,需要科研人員掌握更多學科的知識,能夠在不同學科間開展廣泛的應用,同時也給人們提出了多學科融合教學需求,以應用領域需求為導向,開展培養具有多學科融合技術的教學策略研究迫在眉睫[1-7]。
物聯網工程專業是多學科相互融合以適應現代社會經濟發展的新興專業,屬于國家戰略性新興產業相關的本科新專業。基于醫學院校的物聯網專業是為滿足我國醫療衛生服務需求,向居民提供“預防、保健、醫療、康復、健康教育、計劃生育指導服務”六位一體的綜合衛生服務。因此,醫學院校物聯網專業的社會需求有針對性并且十分必要。根據我國物流與采購協會數據統計與研究預測,未來10年內醫療物聯網應用將大規模普及,這一技術將會成為一個上萬億元規模的高科技市場,其產業要比互聯網大30倍,物聯網工程專業人才的需求量將是其他計算機類專業人才的3~5倍,物聯網被稱為“下一個萬億級的通信業務”。
醫學院校的物聯網工程專業旨在培養學生能夠根據物聯網專業知識及醫學特色,進行滿足社會需求的醫療智聯網的設計和應用。在課程建設中,開設醫學藥學基礎知識、醫學診斷學、醫學治療學、醫學服務等醫學類知識課程。通過通信技術、軟件技術、計算機技術等物聯網技術的學習,使學生具有智能醫學應用方案設計、智能醫療治療系統搭建以及系統測試等綜合能力[8-11]。
以新工科為主線,搭建醫學智聯網為引導方向,培養有醫學學科特色的物聯網工程專業人才的重點主要是要精準學科定位,明確醫學特色,構建以醫學智聯網為主線的醫學院校物聯網工程專業學科發展方向;建立科學合理的醫學院校物聯網工程專業核心課程鋪設的時間軸和空間軸;構建具有醫學特色的物聯網工程專業教師專業知識體系,確保教師更好地服務崗位;實時跟蹤社會需求,保證醫學院校物聯網工程專業學生就業及晉升具有競爭力。
物聯網技術是關于通信技術、電子技術、光信息技術、網絡技術、計算機技術等的綜合學科,其中每一項技術在大專院校中都是單獨開設的專業學科,因此,物聯網專業知識廣泛且具有一定深度。在我國醫學院校中物聯網工程專業是一個四年制本科專業,要想掌握所有相關技術是不可能的,那么醫學院校中物聯網工程專業的知識深度和廣度的定位尤其重要,否則會造成主線不突出、知識不系統、教師講授的方向不明確、學生更不能進行有效學習的尷尬境地。因此,醫學院校物聯網專業在培養人才過程中,精準的專業定位非常重要。醫學院校物聯網專業要培養以醫學應用為方向,建設智慧醫療為目的,使學生能夠有效地將物聯網技術應用在醫學技術上,使醫學治療、醫學服務等更加智能化。
物聯網工程專業主要是:物聯網概述課程,如物聯網概論、物聯網導論;傳感體系課程,如傳感器原理與技術、RFID技術;嵌入式體系課程,如嵌入式軟件設計、Linux操作系統、單片機技術;網絡體系課程,如計算機網絡、網絡互聯技術;數據處理體系課程,如數據庫技術、Java技術、云計算技術等。針對醫學院校物聯網工程專業還需要增加醫學、藥學、醫療課程體系,才能將物聯網技術和醫學技術有效融合,所以在4年本科教育中,以搭建醫學智聯網為目的的知識線為方向,同時在對應學期開設合理的醫學體系課程和物聯網體系課程,實現學科交叉、融會貫通的效果[12-13]。交叉專業課程開設的時間軸鋪設以及同一學期的空間軸上學科延展的廣度和深度對打造醫學物聯網工程人才影響重大。
教師的專業知識體系結構和實踐能力對整個教學影響極大。醫學院校物聯網工程專業教師在具備物聯網專業技術的基礎上,應該具備物聯網技術在醫學知識上的應用能力,這就要求教師隊伍努力提高理論知識的廣度和應用知識的深度,能夠用物聯網技術解決醫學問題。所以,教師在醫學知識應用上要具有一定深度。因此,培養物聯網工程專業教師的醫學技術和物聯網技術融合能力,以及物聯網知識在醫學上的應用能力,進而有方法有目的地引導學生將物聯網技術和醫學技術交叉應用[14-15]。
大學本科學生在進入大學前所學知識沒有專業特色,都是基礎知識的學習。大學的學科分類會給學生帶來一定的新鮮感,也會有盲從感,那么怎樣轉變大學生對待新鮮又未知的知識的適應能力有待研究。并且專業知識是否是他們的學習意愿以及接受專業知識的速度、耐心到最后的認同直至借助專業知識明確發展方向,有興趣有目的地實現意愿都是研究的重要內容。
本文是對醫學院校物聯網工程專業開展具備物聯網工程專業知識又兼備醫藥學、醫療學等醫學相關專業知識的交叉綜合型人才培養的研究,同時可以映射其他具有專業特色并且能夠有效融合物聯網工程專業的人才培養研究,共同進行特色專業人才培養,解決專業技術人才知識結構單一的問題,滿足市場對智能交叉復合型人才的需求,更好地服務于快速發展的萬物互聯社會。