楊樞 王凱 劉玉文 李超
摘要:該文分析了醫學院校醫學信息工程專業課程體系面臨的問題,根據《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的要求,以蚌埠醫學院為例,提出了課程體系構建方式,并從硬件類課程、實驗實踐教學、醫工結合等角度進行探討。
關鍵詞:醫學院校;醫學信息工程專業;課程體系;醫工結合
中圖分類號:G642? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)33-0240-02
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為適應社會對醫學信息化人才的迫切需求,2003年,原華西醫科大學在全國率先開展了醫學信息工程本科專業教育。據不完全統計,截至2021年4月,全國共有56所高校獲批設置醫學信息工程專業。設置醫學信息工程專業的高校基本分為兩類:一類以電子信息等工科專業見長,主要是工科院校或以工科專業為主的綜合性大學;另一類在醫學相關專業有明顯優勢,主要是醫學院校,包括綜合性大學的醫學院。
根據教育部公布的《普通高等學校本科專業目錄》的規定,醫學信息工程專業是隸屬于電子信息專業類的特設專業,在專業定位、培養目標、課程設置方面,不同高校充分體現了各自的辦學特色,并受到自身辦學條件的限制而差異明顯。
2018年,教育部組織高等學校教學指導委員會研究制定了《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》(以下簡稱《質量標準》)。《質量標準》以專業類為單位研制,是各專業類所有專業應該達到的質量標準,是設置本科專業、指導專業建設、評價專業教學質量的基本依據[1]。《質量標準》既對各專業類提出統一要求、保障基本質量,也為各專業人才培養特色留有足夠拓展空間。《質量標準》的施行為各高校醫學信息工程專業的發展帶來了機遇和挑戰。本文主要以蚌埠醫學院為例,對醫學院校醫學信息工程專業課程體系構建進行探討。
1 醫學院校醫學信息工程專業課程體系面臨的問題
課程體系是指同一專業不同課程門類按照門類順序排列,是教學內容和進程的總和,是培養目標的具體化和依托,課程門類排列順序決定了學生通過學習將獲得怎樣的知識結構[3]。現階段,課程體系受到《質量標準》、所在院校的實際情況、專業定位與培養目標的制約,其中《質量標準》是首要遵循原則。
醫學院校醫學信息工程專業多起源于信息管理與信息系統、計算機科學與技術等專業,部分醫學院校在制定醫學信息工程專業培養方案時,前期沒有認真貫徹《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹(2012年)》對電子信息類專業的基本要求,而是根據自身現有師資條件、實驗室和學生就業情況等,在已有專業的基礎上進行調整。從課程設置的角度來說,與信息管理與信息系統專業很相近,區別主要是刪除了管理學課程群、增加了部分電子信息類課程,從而造成該專業和信息管理與信息系統專業區分度不夠,課程設置偏計算機軟件[4];與電子信息類專業的辦學要求和專業定位不符合,具體體現在:
(1)培養目標是培養醫學信息(學)人才而不是醫學信息工程人才,學生工程意識和工科思維不足;
(2)主干學科是醫學、計算機科學與技術、信息科學或電子信息技術等,沒有突出電子信息學科的核心地位;
(3)核心課程中電子信息類課程不足,不能形成完整體系;計算機類課程比例過高;
(4)畢業生就業主要在醫學軟件公司、IT企業從事設計、開發、維護與管理工作,報考研究生時大部分選擇計算機專業。
部分專業教師和教學管理者認為:醫學信息工程專業是培養信息技術、計算機科學與技術、醫藥學領域相結合的復合型人才;現階段IT行業就業形勢好,課程設置應以計算機課程為主。這種觀念是有偏失的,與教育部批準開設醫學信息工程專業的初衷不符,社會強調分工合作,需要各方面的人才,不是任何專業都培養IT人才。《質量標準》頒布之后,醫學院校醫學信息工程專業課程體系的優化、重構已迫在眉睫。
2 《質量標準》對專業知識體系和課程體系的要求
《質量標準》規定了電子信息類專業的培養目標、培養規格、人才培養基本要求、師資隊伍、教學條件、質量保障體系等,提出了“電子信息類專業知識體系和核心課程體系建議”,其中在專業知識體系方面,對特設專業的核心知識領域的數量及內容有明確要求,對專業類核心課程提出了指導意見,提供了課程體系構建原則和示例,但核心課程體系示例僅針對基本專業,未涉及特設專業。
《質量標準》對專業知識體系的規定,直接影響到課程體系的構建。對通識類知識的要求,包括人文社科模塊和自然科學模塊。人文社科模塊課程一般由學校統一安排。自然科學模塊包含高等數學、工程數學、大學物理等課程,考慮到電子信息類專業特點,高等數學應有較高要求,工程數學至少應包括線性代數、積分變換與復變函數、概率論與數理統計等,大學物理應包含一定學時的電磁學教學內容。
《質量標準》要求特設專業包括相近基本專業的專業基礎知識中至少3個知識領域的核心內容。通常需另增加體現醫學信息工程專業特色的醫學、醫學工程、計算機科學與技術方面專業基礎知識的核心內容,核心知識領域總數一般不少于4個。
《質量標準》對特色專業的專業知識方面沒有詳細的規定,可按照相近基本專業或根據專業特色自行規定。
3 醫學信息工程專業課程體系構建
我校醫學信息工程專業建設前期也存在專業定位不明確、課程體系結構不清晰等問題。鑒于《質量標準》對課程體系、課程設置有明確的要求,我校組織專家、專業教師認真研討,以《質量標準》為準繩,制定了《蚌埠醫學院醫學信息工程專業培養方案(2019版)》,明確醫學信息工程專業培養目標為:培養適應我國醫療衛生事業需要,德、智、體、美、勞全面發展,系統掌握醫學工程、電子信息、計算機及網絡等學科專業理論和工程技術;具有醫學電子信息系統和計算機信息系統分析、設計與維護等方面的能力、扎實的自然科學知識基礎和醫學知識背景,能在醫療設備(儀器)、衛生信息處理、計算機信息系統、醫學信息教育以及相關領域從事應用開發、科學研究等工作的復合型、應用型專門人才。
3.1醫學信息工程專業課程體系結構
我校醫學信息工程專業主干學科為電子信息工程、計算機科學與技術。核心課程包括:C語言程序設計、數據結構、電路、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、信號與系統、數字信號處理、醫學儀器設計與創新、數據庫原理及應用、醫院信息系統、嵌入式系統等。
醫學信息工程專業課程體系結構包括人文社科模塊、自然科學模塊、專業基礎課程模塊、專業課程模塊、創新創業課程模塊,體現以知識、能力、素質為核心多維交叉融合課程內涵。專業(基礎)模塊以必修課為主、專業選修課為輔,包括醫學基礎、電子信息、醫學工程、計算機等課程群。
(1)醫學基礎課程群:基礎醫學概論、臨床醫學概論等;
(2)電子信息課程群:電路、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、信號與系統、通信原理、數字信號處理等;
(3)醫學工程課程群:醫學影像成像理論、臨床醫學工程、醫學儀器設計與創新、醫院信息系統等;
(4)計算機課程群:C語言程序設計、面向對象程序設計、數據結構、計算機組成原理、數據庫原理及應用、計算機網絡、Web程序設計等;
(5)專業應用課程群:單片機原理及應用、嵌入式系統、傳感器與測試技術等。
由于課時限制,將課程設計、專業新技術等課程作為專業選修課,以提高培養效果和學生實踐能力,拓寬學生專業視野。在現有課程體系中,計算機課程群占有較高比例,這與計算機技術的普及和醫學信息化發展現狀有密切關系。
3.2硬件類課程體系
由于部分醫學院校醫學信息工程專業起源、就業定位的局限性,課程體系存在著“重軟件、輕硬件、重計算機、輕電子信息”的現象。隨著科學技術的發展,電子信息類專業從傳統以硬件為主,逐步轉變為軟硬件并重。目前本專業領域計算機技術、無線電軟件已廣泛應用,但硬件技術仍起到基礎性作用。因此,在專業課程設置中,硬件類、軟硬件一體化課程比例超過50%,包括電子信息課程群、醫學工程課程群、專業應用課程群等;并開設一定數量的課程設計,強調訓練學生解決實際問題的能力。
根據專業定位與培養目標的要求,電子信息類課程以培養學生電子技術應用能力為主要目的,除電磁場理論相關課程未開設外,現設置的電子信息類課程體系完整,包含了電路理論、電子系統系列、信號處理系列、電子設計系列以及相關實驗、課程設計等,并輔以扎實的數理基礎,符合《質量標準》的規定。
3.3實踐課程體系
實踐課程體系包括課程實驗、課程設計、見習、實習、畢業設計(論文)等教學環節。在課程教學設計中,保證實驗教學課時數量,注重設計性實驗、綜合性實驗的比例和質量,培養學生創新思維能力。開設了數字邏輯設計實踐、程序設計課程設計、嵌入式系統課程設計、軟件工程課程設計等,通過課程設計提高了學生綜合已學多門課程知識解決實際問題的能力。見習是具有醫學院校特色的實踐方式,安排學生三年級末在三甲醫院信息中心、醫學工程部或智能醫療器械廠家進行2周的專業綜合實踐,以了解實習環境和實習內容,為之后6個月左右的實習做系統性準備。實習安排在四年級第一學期,根據培養目標的要求,參考學生的意愿和就業需求,安排在三甲醫院或醫學信息化領域的專業公司,從事醫學信息、醫學工程相關的應用開發、維護實施工作。畢業設計(論文)安排在四年級第二學期在校進行,選題以醫學信息、電子信息系統的設計開發為主。
3.4醫工結合的課程體系
醫學信息工程專業是工學、醫學、理學多門類、多學科交叉融合的產物,“新工科”“新醫科”改革背景下,醫工結合為醫學信息工程專業的發展帶來了新的契機。醫工結合的課程體系不僅包含醫學工程類課程,還涵蓋工科課程在醫學相關領域應用、體現醫學特色,如醫學電子、生物和生理信號處理等,促進了學生醫學與工程技術實踐綜合能力的培養。
校企合作是醫工結合的有效形式,我校與東軟、東華、衛寧健康等醫學信息行業知名企業開展各種形式的校企合作,包括學生實習、工程師走進課堂教學、共建醫學信息實驗室等,拓展了醫工結合的深度和廣度。
3.5存在的主要問題
醫學院校醫學信息工程專業課程體系的構建還受到學校辦學理念、辦學條件和師資、實驗室建設水平的制約,其中師資水平不夠,博士、教授等高層次師資引進困難是專業發展的瓶頸。相對于工科院校,電子信息、計算機相關專業的高端人才引進更為困難,需要學校從政策層面進行傾斜,二級學院在教科研環境搭建、與潛在引進對象深入溝通交流方面應多做工作,從易到難、逐步推進。
4 結語
隨著醫學信息化的發展和人民群眾對醫療健康需求的不斷提升,醫學信息工程專業發展前景更加廣闊。醫學院校醫學背景深厚,開設該專業具有明顯優勢,但也存在師資隊伍薄弱、專業定位模糊、與《質量標準》符合度不夠等問題,應強化按《質量標準》辦學的意識,優化課程體系,合理設置與相近專業的區分度,提高辦學質量。
參考文獻:
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[2] 中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹:2012年[M].北京:高等教育出版社,2012.
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[4] 賈偉,溫川飆,嚴小英,等.中醫藥院校醫學信息工程專業硬件類課程體系改革研究[J].亞太傳統醫藥,2018,14(6):204-207.
[5]周愛軍,於留芳.應用型本科電子信息工程專業實踐教學研究與探索[J].電腦知識與技術,2018,14(35):100-101.
【通聯編輯:唐一東】