新工科背景下基于CDIO醫(yī)學(xué)信息工程人才培養(yǎng)

馬金鳳，王 淋，朱 紅，左海維，張昌明

（徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)信息與工程學(xué)院，江蘇 徐州 221004）

0 引言

新一輪科技革命已然來臨，要積極響應(yīng)我國提出的“中國制造2025”發(fā)展規(guī)劃，必須越來越注重技術(shù)革新，推動科技的發(fā)展進步。2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)，并相繼形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”等[1]。新工科的重點在于“新”字，主要表現(xiàn)為兩方面：一方面是對既有新工科理念的傳承，更關(guān)鍵的一方面則是積極探索新領(lǐng)域?qū)W科、新科技，在既有思想基礎(chǔ)上，進一步強調(diào)學(xué)科整合，在全新的教學(xué)思想引領(lǐng)下，積極培育具備創(chuàng)新、實踐與開發(fā)意識的新型工科人才[2]。全力探索高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才培養(yǎng)模式，增強學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力，具備國際競爭力。

CDIO工程教育模式，由構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）四方面組成[3]。在學(xué)生培養(yǎng)過程中，該模式不僅注重培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識，同時加強個人能力、人際團隊能力以及工程系統(tǒng)能力等方面[4]，幫助學(xué)生逐漸形成工程大局觀，加深學(xué)生對課程體系的理解，達到培養(yǎng)高素質(zhì)、重實踐、綜合性和創(chuàng)造性高級人才的目的。

1 醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)特質(zhì)

1.1 醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才特點

醫(yī)學(xué)信息工程是近幾年新興的交叉學(xué)科，綜合了醫(yī)學(xué)知識、信息技術(shù)、生命科學(xué)等多種學(xué)科門類。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才不僅掌握電子、計算機、通信等工科知識，熟悉智能儀器、傳感檢測、醫(yī)學(xué)儀器等設(shè)備，更應(yīng)具備在生物學(xué)、生命科學(xué)及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中綜合應(yīng)用的能力[5]，這與傳統(tǒng)的工科有一定的區(qū)別，對知識的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新提出更高的要求。

1.2 市場對醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才的需求

信息技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用愈加廣泛，醫(yī)院信息化建設(shè)也步入快速發(fā)展階段，既往傳統(tǒng)的醫(yī)院管理模式不斷面臨新的挑戰(zhàn)，醫(yī)院信息化的發(fā)展程度成為我國衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了更好地促進我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，應(yīng)不斷加強信息技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用，促使其逐步走向標準化、規(guī)范化。目前，我國醫(yī)院信息化發(fā)展建設(shè)過程中，依然存在一些急需解決的問題，醫(yī)院信息化標準不夠健全，信息化發(fā)展緩慢，缺少相關(guān)交叉學(xué)科人才等，導(dǎo)致信息化建設(shè)相對滯后。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)是醫(yī)學(xué)與工程學(xué)相交叉的新興學(xué)科，將技術(shù)創(chuàng)新與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)發(fā)展相結(jié)合，通過多領(lǐng)域的交叉融合，有效緩解醫(yī)學(xué)信息人才缺少問題，符合社會發(fā)展的形勢。

1.3 醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)要求

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展，“健康中國”對醫(yī)療信息化的要求進一步增加，醫(yī)學(xué)信息工程的專業(yè)人才有很大的缺口。本專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具備信息資源管理能力，掌握信息系統(tǒng)分析等相關(guān)的理論知識，具備對信息數(shù)據(jù)進行分析及利用的能力，可以在醫(yī)藥衛(wèi)生管理等相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)，能夠勝任信息數(shù)據(jù)管理，信息系統(tǒng)設(shè)計、分析、管理及評價，醫(yī)學(xué)信息理論研究等工作[6]。

2 本校醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的課程設(shè)置

在醫(yī)學(xué)院校中設(shè)置醫(yī)學(xué)信息與工程專業(yè)，既可以發(fā)揮得天獨厚的醫(yī)學(xué)資源優(yōu)勢，又可以很好的實現(xiàn)工學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉融合。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的課程構(gòu)建兼顧醫(yī)學(xué)、信息與管理三個方面，以醫(yī)學(xué)相關(guān)課程為背景，融入信息管理課程，貫穿整個課程體系的主線是醫(yī)療信息技術(shù)類課程，這也是作為交叉的新興專業(yè)的特色課程體系[7]。課程體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化、內(nèi)容合理，幫助學(xué)生構(gòu)建醫(yī)學(xué)、信息、技術(shù)相結(jié)合的課程結(jié)構(gòu)體系，促進學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，不斷提升綜合素質(zhì)。

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)類課程包括：人體結(jié)構(gòu)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容，為學(xué)生從事醫(yī)療信息系統(tǒng)的相關(guān)工作提供醫(yī)學(xué)背景知識。

圖1 醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的課程設(shè)置結(jié)構(gòu)圖

醫(yī)學(xué)信息管理類課程包括：醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)、流行病學(xué)、醫(yī)院管理學(xué)、衛(wèi)生信息管理學(xué)等，培養(yǎng)學(xué)生高效、優(yōu)化及智能化決策的管理意識和能力，為學(xué)生從事醫(yī)療信息系統(tǒng)的維護、管理提供方法論。

醫(yī)療信息技術(shù)類課程包括理論基礎(chǔ)和綜合應(yīng)用兩個方面。在理論基礎(chǔ)方面，主要開設(shè)：計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用、高級程序設(shè)計語言、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能與數(shù)據(jù)挖掘等課程，培養(yǎng)學(xué)生基本的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新思維，為學(xué)生從事醫(yī)療信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)提供技術(shù)支撐。在應(yīng)用方面，主要開設(shè)醫(yī)院信息系統(tǒng)及標準與實施、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、電子病歷與病案管理等課程，培養(yǎng)學(xué)生醫(yī)療領(lǐng)域的具體問題解決能力，為學(xué)生從事醫(yī)療信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供專業(yè)領(lǐng)域的理論和實踐基礎(chǔ)。

3 基于CDIO理念的醫(yī)學(xué)信息工程人才培養(yǎng)

3.1 構(gòu)建人才培養(yǎng)目標

以國家戰(zhàn)略和社會發(fā)展需求為導(dǎo)向，依據(jù)CDIO工程教育理念，以專業(yè)理論知識為基礎(chǔ)，不斷提升實踐創(chuàng)新能力，促進個人綜合能力發(fā)展，培養(yǎng)職業(yè)道德素養(yǎng)。本校采用雙主體（學(xué)校和企業(yè)）共同構(gòu)建醫(yī)學(xué)信息專業(yè)建設(shè)策略和人才培養(yǎng)的動態(tài)實踐模型，不斷優(yōu)化培養(yǎng)方案。從“夯實理論知識，強化實踐教學(xué)；確定學(xué)習(xí)目標，豐富學(xué)習(xí)方式”兩個層面規(guī)劃培養(yǎng)模式，注重醫(yī)工學(xué)科交叉融合，緊跟學(xué)科前沿熱點，打造新型教學(xué)模式，構(gòu)建靈活多樣課程體系，練學(xué)相結(jié)合提升實踐能力。

3.2 注重教學(xué)改革

3.2.1 以市場需求為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力

在學(xué)生培養(yǎng)過程中，以培養(yǎng)方案為依據(jù)，以市場需求為導(dǎo)向，精選教學(xué)內(nèi)容，融入現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域新成就，不僅可以拓展學(xué)生知識面，可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，積極探索新領(lǐng)域，不斷學(xué)習(xí)新知識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

3.2.2 推進教學(xué)改革實現(xiàn)全面發(fā)展

教學(xué)過程是雙向的，在教學(xué)過程中，應(yīng)以學(xué)生為本，避免“灌輸式”教學(xué)。在授課過程中，注重啟發(fā)思路“授人以漁”，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題，主動分析、解決問題的能力。在傳授知識過程中，堅持科學(xué)精神與人文精神并重，不僅注重專業(yè)知識的培養(yǎng)，更要重視思想教育，在潤物細無聲中進行思政教育，重視學(xué)生的全面發(fā)展[8]。

3.2.3 深化實踐教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

增加設(shè)計性和綜合性實驗內(nèi)容，這不僅可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和獨立工作的能力，還可以促進學(xué)生在信息獲取、加工、分析、管理等方面的技能訓(xùn)練。加強實踐教學(xué)的質(zhì)量控制，嚴格監(jiān)控實驗、實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。以CDIO教育理念為指引，打造“學(xué)校-醫(yī)院-企業(yè)”無邊界協(xié)同育人新模式。與華為、東軟、百度等百強企業(yè)簽訂合作協(xié)議，合作開展教育培訓(xùn)及項目開發(fā)，打造實習(xí)實訓(xùn)平臺；與多家醫(yī)院協(xié)同構(gòu)建實訓(xùn)基地，深化醫(yī)學(xué)信息專業(yè)人才技能需求探索。

4 具體實施效果

積極探索醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)建設(shè)與復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的內(nèi)在規(guī)律，走出一條醫(yī)、工、管相結(jié)合的復(fù)合型人才培養(yǎng)的特色之路。本院醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的教學(xué)已初見成效，麥可思數(shù)據(jù)有限公司發(fā)布《畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤報告》顯示，近3年本專業(yè)畢業(yè)生，當年就業(yè)率均在93%以上，工作與專業(yè)相關(guān)度約92%，校友滿意度98%以上。本專業(yè)學(xué)生在“互聯(lián)網(wǎng)+”、藍橋杯大賽、全國計算機大賽中嶄露頭角，在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報中取得了優(yōu)異的成績。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，與專業(yè)領(lǐng)域的結(jié)合也會出現(xiàn)新的需求，只有不斷完善專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提升專業(yè)人才培養(yǎng)要求，才能為社會輸送高質(zhì)量醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才。