何小峰,邰楊芳,賀培鳳,吳勝男
新一輪的科技革命帶來了新一代信息技術、新材料、智能制造、生物技術,這些新興技術推動衛生健康行業形成新業態。這些變化給醫學教育帶來兩個方面的影響。一是衛生健康行業的日益智能化對醫學教育提出了新要求。臨床診療、醫療裝備、新藥研發、臨床技術與決策等領域都呈現出數據化、精準化、智能化的特征,醫學人才培養必須適應現代科技知識和技能發展的新要求。二是新技術正在不斷改變醫學教育生態。迅速發展壯大的全球化、網絡化的知識學習平臺,使教的方式和學的方式更加多樣化,新一代醫學生必須為適應這種轉變提前做好職業準備[1]。
“新醫科”的建設內涵主要體現在3 方面。一是理念新,醫學教育由重治療向預防、康養延展,突出生命全周期、健康全過程的“大健康”理念。二是背景新,以人工智能、大數據為代表的新一輪科技革命和產業變革為醫學發展和醫學人才培養帶來了全新背景。三是專業新,醫工理文融通不僅對原有的醫學專業提出了新要求,也催生了精準醫學、轉化醫學、智能醫學等新專業。新醫科的建設內涵中有兩個重要的關鍵詞——融合與創新,這為醫學教育供給側結構性的變革指明了方向[2]。
國務院辦公廳2020 年發布的《關于加快醫學教育創新發展的指導意見》提出,實現現代醫學教育的“融合創新”,必須遵循“以新醫科統領醫學教育”的基本原則,強力推進醫科與多學科深度交叉融合,體現“大健康”的理念和新科技革命的內涵,形成“醫學+X”交叉的融合創新教育新模式[3]。通過深入解讀新一輪科技革命開創的醫學教育新業態的內涵,山西醫科大學將醫學和信息學進行交叉融合,提出了“醫信融創”的教育新理念。
在新醫科背景下,過于突出理論學習或過于重視實踐訓練都難以符合新醫科背景下醫學高校人才培養的需求,需要對高校人才培養的目標和路徑進行準確定位。新醫科提出了理論基礎扎實、道德修養深厚、實踐能力突出的人才培養新目標,而學科交叉融合無疑是實現這一目標的必然路徑。
從學科發展的規律來看,當某一學科的深度和廣度擴展到一定程度時,其發展就會出現“瓶頸”,這時就需要借鑒吸收其他相關學科的有益方法和技術,尋找新的突破口,塑造新型學科[4]。新一輪的科技革命推動衛生健康行業形成新業態,醫學人才的培養也要符合新業態的要求,醫學人才除了具備傳統的醫師崗位勝任能力外,還要具備信息技術轉化應用能力,因此推動“醫學+信息科學”交叉融合成為新醫科發展的重要突破口。
“醫信融創”并非是醫學和信息學學科的簡單相加和拼湊,而是在建立內在邏輯的基礎上,突破傳統的學科界限和專業培養的阻礙,構建多學科融合的基礎和氛圍,從學科間的若干關聯因素中找到可以交叉融合的契合點,整合各種相關因素,并著眼于未來的科技發展需求,在動態變化過程中形成具有學科交叉融合的創新性效果[4]。以“醫信融創教育”為理念的人才培養要求主要包括兩個方面。
一是要有解決復雜問題的能力。復雜問題具有較高的綜合性,邊界不清,涉及相互沖突的多種因素,超越了現有的標準和規范,使用傳統的方法難以解決,因此跨越學科邊界,運用多學科知識,形成創新性解決方案是科學研究的主要趨勢之一[5]?!搬t信融合”人才培養順應學科交叉趨勢,實現學科知識的相互滲透、整合、重組和優化,注重培養學生主動利用信息學理論解決臨床問題的意識和能力,同時具備新醫科背景下的“崗位勝任力”與“新信息能力”。
二是要有迎接未知潛在問題的能力。未知潛在問題的難以預測性、不確定性和動態復雜性對新醫科建設的理念、思路、模式和路徑有重要的影響,因此要求新醫科培養出超越現實、面向未來、具有動態適應能力的卓越醫學科技人才,使他們不僅能運用所掌握的知識去解決現有的問題,也有能力學習新知識、新技術去解決未來發展中出現的問題,對未來衛生健康產業起到引領作用[5]。
從詞源學的維度來看,“醫”是指醫學學科,“信”是指信息學,這里既包括了信息學學科的理論,又包含了信息技術;“融”就是融合,“創”就是創新,“醫信融合”背景下的“融創”教育是指將信息學前沿知識深度嵌入到醫學教育中,打破學科壁壘,觸類旁通,實現醫學和信息學學科知識的相互滲透、整合、重組、優化,創新醫學教育手段,將實踐訓練納入到醫學生培養過程中,提高醫學生“醫信融合”的意識,提升醫學生的新科技能力及臨床崗位勝任力,從而實現“信息賦能醫學”的目標。
“醫信融創”除了一般意義上的融合之外,更重視和突出創新的核心作用,突出醫學和信息學的交叉融合模式在新科技革命影響下衛生健康產業新業態中發揮的重要作用,是一種更高層次、更聚焦產業關鍵問題或共性技術的合作模式[6]。
文獻調研結果顯示,“融創”教育有著堅實的理論基礎。在新科技革命和“大健康”的背景下,醫學生的“融創”教育需要融合情景認知理論、混合式學習理論、建構主義理論,創新醫學教育模式,培養出符合時代要求的醫學人才。
2.1.1 情境認知理論
情境認知理論認為,知與行是交互的,即知識是情境化的,通過活動不斷向前發展[7]。情境認知理論強調學習的設計要以學習者為主體,最好在真實的情景中,通過類似人類真實實踐的方式來組織教學,把知識獲得與學習者的發展、身份建構等統合在一起[8]。
2.1.2 混合式學習理論
混合式學習的本質就在于對特定內容采取恰當的呈現方式,運用適合的技術手段進行有效的傳輸,通過對多種學習形式進行有效的整合,進而不斷優化學習方式,降低學習成本,提高學習效益[8]。
2.1.3 建構主義理論
建構主義理論認為,學習不是教師簡單地把知識傳遞給學生,而是學生自主建構知識;也不是學生被動接收信息刺激,而是主動進行意義建構。每位學習者要以已有經驗為基礎,重新認識和編碼新信息,建構自己的理解,學習者在特定情境下,借助他人幫助和意義建構,獲得更多的信息與知識[4]。
無論是混合式學習理論、情境認知理論,還是建構主義理論,都為“融創”教育的產生提供了理論的支撐與行動的引領。
“融創”教育是一個“智”“行”“心”高度統一的過程。山西醫科大學以上述理念為行動綱領,遵循由“融”到“創”的邏輯主線,經過“融智-融行-融心”[8-9]的過程,最后實現創新的目的。
“融智”是指根據混合式學習理論,有效整合多種學習形式,優化學習方式,提高學習效果。在理論內容的學習中,將信息技術融入課堂,創設情趣盎然的情境,激發醫學生的興趣,促進其深度參與理論學習,更好地理解與內化知識,重點學習臨床問題解決過程所需要的核心的、前沿性和高階的信息學理論和技術,抓住交叉學科內容中的“融創”點,擴展“醫信融合”的內涵,不斷提升學生的思維水平,讓學生從低階思維走向高階思維,奠定培養“醫信融合”人才的創新思維基礎。
“融行”是指根據情景認知理論,創設接近于人類真實實踐的學習情境,更利于學生理解和內化知識。在具體的實訓過程中,可以通過仿真項目、創新創業訓練等多種創新學習方式和實踐環節,構建熏陶浸染、模擬訓練、項目實戰交替運行的學生主導型創新培育機制,強化信息技術方法的實際應用在訓練過程中的基礎地位,突出臨床實際問題的導向作用,提高學生利用信息學理論方法解決臨床問題的能力。
“融心”是指根據建構主義理論,學習者通過已有經驗,對新信息重新編碼,進而重組認知結構,取得學科知識交叉融合的效果。通過“融智”及“融行”的實踐經驗,學習者能夠找到醫學和信息學學科知識融合的內在邏輯,觸類旁通,打破學科壁壘,從學科內拓展、多學科交叉、跨學科融合3 個維度實現學科知識間的相互滲透、整合、重組和優化。同時,打通理論與實踐的融合通道,落實接觸臨床前移、醫學問題前移、科研訓練前移的“三前移”措施,讓醫學生重組自身的知識結構,對“醫信融合”進行更深入的思考并從中獲得更深刻的感悟。
山西醫科大學“醫信融合”創新沙龍是山西醫科大學醫信“融創”教育實踐的成果?!搬t信融合”創新沙龍是依托臨床決策研究大數據山西省重點實驗室,以學生為主體形成的學習科研俱樂部。該俱樂部的前身是山西醫科大學醫紐恩團隊與健康醫療大數據挖掘研究團隊,該團隊從不到10 人的小組發展成如今由80 余名核心骨干成員組成的研究團隊,目前已培養了山西醫科大學“醫信融合”醫學人才300 余人。該俱樂部通過多種路徑踐行“醫信融創”教育,取得了良好的效果。
在“互聯網+”的環境下,山西醫科大學“醫信融合”創新沙龍充分運用各種優質的在線教育資源,將基于問題的學習(problem-based learning,PBL)、基于案例的學習(case based learning,CBL)與探究式自主學習相結合;推動“醫信”領域的前沿理論知識和軟件方法技術碎片化資源建設,促進學生浸入式學習;同時建設網絡空間、實體空間和社交空間相融合的學習平臺,促進團隊式學習,提高學生在“融智”創新方面的主觀能動性,激發其學習興趣,延展其學習深度。如讓學生在公眾號上發表學習心得體會,開發實用工具小程序,從而提高研究性學習的效率和效果,提升醫學生對“醫信融合”的感悟力。
“融行”創新是以學科融合為背景,以實踐反哺理論為方向,提升醫學生的實踐和創新能力。山西醫科大學“醫信融合”創新沙龍主要采用創新創業項目訓練和基于臨床問題的仿真訓練,實現教、學、做一體化。創新訓練項目主要以“互聯網+”“挑戰杯”和“數學建?!钡雀傎愋缘膶嵺`項目為平臺,面向大學二年級及以上年級對科研有熱情的學生,引導他們自主提出創新性的想法并進行實踐,通過“導師制”“師兄制”等模式,鼓勵學生進實驗室和課題組,積極參與實踐競賽,讓學生在實踐過程中鍛煉自主開展科研實踐的能力,并提升他們的協作和創新能力?;谂R床問題的仿真訓練主要按照“凝練科學主題→組建研究團隊→鏈接學科知識→確立可行目標→開展仿真實踐→形成論文等科研成果”的路線進行團隊合作,同時指導老師將這一過程轉換成教學案例,將科研融入課堂,向學生展示學術前沿和研究熱點,使教學與科研相互促進、相互發展[10]。
“醫信融創”屬于一種非線性的創新范式,融合和創新既是手段,也是最終目的。其核心目標是加強醫學和信息學學科前沿技術及學科理論的交叉融合,擴寬醫學生的知識廣度。同時更需要了解實際應用中兩個學科的交叉融合點,從而使醫學生能夠突破思維定式,在更大的學科空間、專業空間、問題空間、社會空間中探索醫學問題的創新性解決方法,使之能夠應對未來的各種復雜問題[5]。
通過“融創”教育,參加“醫信融合”創新沙龍的醫學生增強了主動利用大數據技術和人工智能方法解決醫學問題的意識,提升了崗位勝任力和新科技能力,在創新創業和科學研究中取得了不俗的成績。2017 年以來山西醫科大學的學生在“互聯網+”“創青春”“挑戰杯”和中國青年志愿服務大賽等各項競賽中獲得了國家級獎勵32 項;9 名學生獲得了“中國青年五四獎章”“中國大學生年度人物”“全國優秀共青團員”“中國大學生自強之星”等榮譽。2019-2021 年山西醫科大學連續3年獲得了“互聯網+”全國大學生創新創業大賽主賽道國家級金獎,在全國醫學院校獨樹一幟。此外,2021 年學校相關團隊的成員受邀進行國際大會主旨報告17 次、壁報匯報50 余篇、書面交流20 余次,發表核心論文15 篇、SCI 論文13 篇,獲得國家專利授權50 余項。
新醫科建設給醫學生和醫學生教育提出了新的要求和挑戰。要想優化醫學人才培養內涵,提升醫學生培養質量,讓醫學生臨床崗位勝任力和新科技能力的提升不再是“空中樓閣”,就需要抓住“融創教育”這個主戰場,從“行”“智”“心”3 個維度進行融合,最終達到創新的目的。這也是醫學教育變革的必然選擇。