馬藝鑫,王 瑩,陳智慧,杜 瑩,楊珺涵,齊雪杉,張世琪,張 哲,2*
(1.遼寧中醫藥大學中醫臟象理論及應用教育部重點實驗室,遼寧 沈陽 110847;2.遼寧中醫藥大學附屬醫院,遼寧 沈陽 110000)
國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》明確表示,人工智能(Artificial Intelligence,AI)發展進入新階段,已經成為國際競爭的新焦點。隨著AI 技術在生命科學領域的作用越來越顯著,中醫藥產業在AI 的潮流中迎來新的發展契機。鑒于我國所處的新時期,中醫藥領域亟須培養出一批適應時代發展需求的、極具創新實踐能力的醫學人才。研究生是中醫藥創新人才中數量最龐大、最重要的核心部分,中西醫結合臨床專業研究生作為中西醫結合學科教學、臨床、科研的重要儲備力量,擔負著繼承和發揚中醫藥學、實現中醫現代化的重任。《專業學位研究生教育發展方案(2020—2025)》提出要加快發展專業學位研究生教育,以實踐能力培養為重點,強調培養通過研究解決實踐問題能力的重要性。創新實踐能力是一種醫學素養、科研探索與實踐能力兼備的復合能力,在當下中西醫結合臨床專業研究生創新能力培養中,以執業醫師或規培醫師技能考核培訓為核心的應用型人才培養體系與AI 時代背景下社會對拔尖、創新、復合型醫學人才的需求相矛盾,凸顯出如下幾個問題[1]:(1)研究生創新動力的來源不足,創新意識較為薄弱;(2)臨床專業研究生將臨床實踐中發現的問題轉化為科研問題的意識和能力有待提高;(3)交叉型科研創新平臺建設尚不完善,中西醫結合臨床專業研究生創新實踐能力需要進一步提升。
中醫與AI 學科交叉滲透的不斷深入,對于提升傳統中西醫結合學科的研究水平具有重要意義[2],為研究生創新實踐能力的培養提供了新的方向。醫工學科交叉的復合型人才進入社會后能夠大大降低用人單位的培養成本,而且學生的研究成果也能夠為用人單位的技術研發提供重要支撐。我國AI 與中醫藥交叉人才較為稀缺,故中西醫結合臨床專業研究生的培養應該是滿足國家創新驅動發展戰略需求的、具有正確研究方向的創新人才[3]。通過學科交叉構建中西醫結合臨床專業研究生的多學科知識結構,將經典理論、實踐能力、科學創新與交叉知識合理組合,能夠打破學科與專業之間的壁壘,突破學科內部固有思維,促進創新和實踐能力提升,為中西醫結合臨床專業研究生創新實踐能力培養提供參考。
中西醫結合臨床專業人才是推動中醫藥事業發展的中堅力量,尤其是在AI 與中醫藥相融合的大背景之下,通過思想政治的引領作用,能夠拓寬培根鑄魂育人的根本路徑,激發研究生的創新實踐動力,培養出大醫精誠與工匠精神兼備的新時代中西醫結合醫學人才。
在研究生培養過程中,應該根據專業課程特色,一方面將“AI+中醫藥”最新的研究成果融入課堂,激發學生學習興趣和動力,培養其專業自信,例如:中醫四診儀在空間站的運用,為我國航天員在空間站執行任務期間的身體健康保駕護航,這是AI 技術提高中醫藥社會服務能力的一大體現;浙江省腫瘤醫院與西湖大學合作,將中醫舌象與AI 結合開發出胃癌診斷技術,相關研究結果發表在《柳葉刀》子刊E Clinical Medicine[4],這項中醫藥與AI 技術相結合的前沿研究,為中醫藥診療技術的現代化做出了探索和示范。通過對相關事例與研究成果的了解和學習,能開闊學生視野,激發其對交叉學科的興趣和熱情,樹立文化自信。另一方面深入挖掘中醫藥醫學家與科學家的故事,培養學生大醫精誠的醫者仁心與工匠精神。例如:講述屠呦呦團隊研制青蒿素背后不怕失敗、攻堅克難的科學家故事為學生注入“工匠魂”。將大醫精誠與工匠精神的思政元素與中西醫結合臨床人才培養相結合,打造學生的“醫者心”,激發學生的創新實踐動力,鼓勵研究生在臨床與科研實踐中勇攀高峰。思政引領對于培養服務“健康中國”的復合型中醫人才非常關鍵,通過深入挖掘思政元素,將價值觀引導融入創新實踐能力培養之中,增強學生的時代使命感,鼓勵學生在臨床與科研工作中始終保持創新意識,為人工智能背景下中西醫結合臨床專業研究生創新實踐能力培養提供強大的精神推動力。
中醫原創思維培養是構建創新型醫學人才的基礎[5],而研讀經典是建立學生中醫原創思維的重要途徑之一。古代中醫經典是原始創新的源泉,促使學生研讀經典,在經典中感受中醫原創思維、挖掘原創理論,運用現代科技手段闡明和揭示其科學內涵,是高等中醫藥院校學生提高創新能力的重要途徑[6]。
在AI 時代,引入以大數據、深度學習和計算力為基礎的信息和人工智能技術,輔助學生深度學習海量的古籍資料、中醫經典文獻,總結名老中醫經驗,打破課堂與教師的教學限制,提高學習效率,激發學習興趣,幫助中西醫結合臨床專業學生建立中醫原創思維,深化和開闊臨床思維與視野,培養原始創新能力。例如:將中醫古籍的數字化工作覆蓋到各大中醫院校以及一些規模較大的圖書館,在數字化的基礎上,分別按照醫學人物或病癥分類或民族特色等的專題數據庫,讓學生對古籍的檢索[7]利用更高效,提高了學習效率。天津中醫藥大學中醫學院金匱教研室構建了一種基于臨床案例的中醫經典教學模式,教學平臺涵蓋了臨床案例池、知識網絡庫、臨床實踐模擬智能平臺,將經典知識由點及面的系統化。通過AI 與經典理論深度融合,在夯實中醫傳統學術思想的基礎上,尋求理論與實踐創新,提高中西醫結合臨床專業研究生創新實踐能力[8]。
醫學是一門實踐性很強的科學,專業學位研究生是應社會特定職業發展所需,能夠在臨床實踐工作中創新的高層次應用型人才,在AI 極速發展的時代背景下,中醫因其辨證論治的思維特點以及個體化醫療的診療模式,臨床醫師的專業能力在短時間不會被AI 所替代,因而中西醫結合專業研究生如何提高自己的臨床實踐能力顯得尤為重要。AI 技術不能取代臨床醫師,但是在創新型、復合型醫學人才的培養過程中可以發揮重要的作用,為中西醫結合臨床專業研究生的創新實踐能力提升開辟出一條嶄新的途徑。基于AI 技術的中醫診療模型為學生學習中醫診療的客觀規范性提供了學習條件;名老中醫經驗思維傳承學習平臺成為培養研究生臨床思維模式、提高臨床實踐能力的有效平臺;依托AI 技術的舌診儀、脈診儀、色診儀等智能診斷儀器,搭建四診學習輔助智能平臺,通過真人教師與智能診斷儀器協同教學,人機互補,為學生提供零風險、可試錯的臨床實踐機會,提升學生的分析判斷能力;依托AI 技術進行臨床數據挖掘,輔助學生熟練、便捷、快速地搜集和處理復雜多樣的臨床資料,幫助學生更加科學地分析和總結臨床信息,有助于探索到有價值的臨床現象和規律,提高在臨床實踐中發現問題、分析問題并研究解決問題的能力[9]。
AI 與人工智能的結合最早就是應用在中醫智能輔助診斷方面,從中醫專家系統到輔助診斷系統,從中醫術語標準到基于知識圖譜的問診模型[10],在學生利用AI 輔助臨床教學的同時,應該結合學習過程中發現的實際問題深入思考,如何將學習到的知識反哺于AI+臨床,運用多學科知識將AI 與辨證思維相結合,真正做到四診合參。
AI 與中醫的結合為中醫藥的科研創新提供了嶄新的策略。研究生是中醫藥科研發展之路的中堅力量,2020 年召開的全國研究生教育工作會議上明確指出要深化研究生培養模式改革,促進科教融合,增強研究生實踐能力、創新能力。在新醫科與新工科的雙重背景之下,讓中西醫結合專業研究生了解并學習醫學大數據與人工智能的相關知識,將有助于提高學生的學習能力與創造能力。在研究生科研教育活動中定期舉辦及開展包括3D 打印技術、醫用機器人、遠程通信技術、大數據和云平臺等AI 技術講座和學習活動,組織學生基于自己課題方向,發現需要解決的臨床科學問題,結合可能有效的工科技術,開展科學研究,在課題組展開匯報和討論,選擇可行的方案。
在導師層面,針對在科學研究中出現的一些技術問題或科學問題與學生進行充分討論,鼓勵學生將AI 技術應用于自己的研究課題中,交叉創新,開展“醫工交叉”等新形式的科研課題[11];在學生層面,應圍繞導師組提出的臨床實踐問題開展整合課程學習,不斷儲備多學科相關知識。同時導師應引導和支持學生參加“挑戰杯”等大學生創新創業項目,培養學生的綜合科研能力,激發其科研創新熱情,引導學生進行有轉化價值和意義的科學研究,將科研成果申報專利乃至研發產品推向市場。AI 與中醫科研的深度融合,使學生能在科研訓練中提升解決問題的能力,為中西醫結合科學研究注入新鮮血液、開拓新的發展領域。
在AI 與中醫藥結合的大背景下,中西醫結合臨床專業研究生的培養需要各方的重視及全方位的條件支持,只有通過導師資源與校內外教育資源的整合,才能厚植創新實踐土壤,優化教育新生態。
導師是實施教學、科研創新的主要因素。對于培養創新型、復合型的高層次中醫學人才而言,單一學科背景的導師已經難以滿足復合型人才培養的需求。因此需要整合導師資源,將“中醫與AI 深度融合理念”融入培養全過程,實施跨學科導師聯合指導制度,組建跨學科、校企聯合的導師團隊,以校內導師團隊為主、校外導師團隊為輔,通過理論與臨床教學、科研素養訓練等多途徑為人才培養提供強有力的師資保障。以遼寧中醫藥大學張哲教授課題組為例,由中西醫結合臨床專業導師組牽頭,組成醫學影像學、計算機專業等多學科導師團隊,將臨床與基礎、研究與轉化結合。在基礎醫學專業導師指導下,基于中醫經典理論,借助AI 技術標注、提取、分析中醫舌診圖片,構建中醫圖像指標關聯資料庫。在臨床專業導師引導下依托該資料庫,對醫療問診的相關環節、具體內容以及問診技巧等方面開展科學化、合理化研究。在計算機專業導師指導下,引入AI 圖像處理技術,對舌象要素進行定性、定量分析,建立可在基層推廣應用的中醫舌診標準圖像,同時建立中醫特色舌診生物標準庫,將中醫舌診數字化、客觀化、智能化,充分應用AI 技術,研發出中醫舌診智能輔助決策App[12],在整個過程中注意培養學生多學科交叉的創新實踐能力。
整合校內外創新平臺資源,建立學科交叉型科研創新平臺共享機制,促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接[13]。
(1)整合校內資源,依托國醫大師或名老中醫工作室、國家級重點專科、國家中醫臨床研究基地、教育部重點實驗室、國地聯合工程實驗室等搭建并優化國家級—省級—校級科研創新實踐基地。
(2)校際合作,在做強本校優勢專業的前提之下,與其他高校優勢專業開展互補合作,成立校際雙邊或多邊聯盟,打破學科壁壘,促進知識轉移過程發生。
(3)校企合作,與具有核心技術和研發能力的企業合作,了解并平衡各方的利益訴求,利用多元化主體的優勢資源,為中西醫結合臨床專業研究生提供多層次及多角度的科研、臨床與人才培養資源供給。借助校內—校際—校企資源,搭建研究生創新平臺,減少合作的距離和溝通消耗的時間,形成更加完善、視角更為開闊的研究團隊,為學生創新實踐能力培養提供有力支撐。
總之,借助創新平臺組建學科交叉研究小組,一方面通過“引進來”,邀請其他學科的專家學者、企業精英和技術人員,特別是AI 與中醫結合領域專家教授舉辦相關講座,營造學科交叉的學術氛圍,讓學生能夠了解本行業內最新的研究動向和市場需求。鼓勵學生積極與其他學科人員交流討論,最大限度地激發他們的創新意識,提高學生解決實際問題的能力,增強中西醫結合臨床專業研究生在行業內的核心競爭力。另一方面鼓勵學生“走出去”,借助創新合作平臺為學生提供實踐機會,如進入醫院臨床研究基地、高校實驗室、企業等開展觀摩學習活動,提升發現知識、運用知識的能力。