新工科背景下智能醫學工程卓越人才培養探索

摘"要：智能醫學工程專業在人才培養方面正經歷探索階段并面臨一系列的挑戰，嚴重制約了“醫工融合”學科新型人才的培養。本文在深入分析新工科背景下智能醫學工程卓越人才培養意義的基礎上，提出了從強化師資隊伍建設、重視實踐教學、夯實教學平臺、推動協同育人、營造特色校園文化等方面入手，結合學校實際進行分析、探索和實踐新工科背景下智能醫學工程卓越人才創新能力培養新模式，促進學生創新實踐能力的提升，為后期的學科和專業建設提供更多支撐。

關鍵詞：新工科；智能醫學；人才培養；醫學信息；醫工融合

新工科是積極應對新一輪科技革命和產業變革的戰略舉措，強調多學交叉融合。智能醫學工程專業就是“醫工交叉”教育教學改革的新典范，其核心目標是提升醫學和工程學領域交叉人才培養質量，主動響應新時代對卓越醫工人才的緊迫需求，致力培養具備更強動手能力的“工匠”［12］。人工智能時代的拔尖人才是世界各國主要競爭的核心主題，新時代占有關鍵人才，極大程度上有絕對優勢搶占智能社會發展的戰略制高點。為緊跟“健康中國2030”戰略要求，中國醫學教育肩負起新的人才培養重任，努力建設一支探索人工智能與現代醫學融合運用的卓越人才隊伍［3］。隨著人工智能的迅速發展，數據收集、處理與分析會成為醫生日常工作的重要組成部分［4］，而對于醫生而言這部分工作往往相對較難。這就要求我們發展“工程醫學”，建立起一套符合醫科和工科融合的院校適用的人才培養機制，結合智能醫學工程交叉學科的發展，真正打造醫學發展由現代醫學向“工程醫學”轉變［5］。

1"智能醫學工程專業人才培養現狀

基于目前的人才缺口，高等醫學教育在“醫工交叉”的培養計劃下，提出更高要求的“醫工融合”新學科——智能醫學工程專業。該專業在全國范圍內都屬于新興專業，各高校在人才培養中存在著諸多問題，需要不斷地進行更新，以適應新工科背景下人才培養要求。其主要問題如下文所述。

1.1"課程融合度低

目前，高校基于新學科開設部分人工智能技術和臨床醫學知識交叉融合的課程，但是由于醫科和工科知識體系差距較大，導致專業課知識融合度低，學生在學習過程中不夠深入，很難將學習內容與實際應用聯系到一起。

1.2"人才培養定位不清晰

在傳統醫學教育模式下，現代醫學領域對新專業人才的認可尚未形成全面認知［3］。在智能醫學時代，醫學生的教育應注重培養其數據處理技能，包括收集、分析和解釋數據，這些技能對于醫生的日常工作至關重要。未來，面向醫療健康的交叉學科人才的需求巨大。但是智能醫學工程的人才培養機制尚未完善，高等醫學教育對于新工科背景下智能醫學工程專業人才培養的認知仍處于探索階段，在人才培養方案中對該專業的人才定位不清晰。為了實現醫學與工程學的深度融合，智能醫學工程專業必須開發創新的人才培養策略、教育模式和核心技術，以促進醫學領域的進步，并滿足社會的期望。

1.3"師資隊伍結構不合理

智能醫學專業屬于“醫工交叉”學科，但是高校的教師隊伍專業背景一般較為單一，多為工科或者醫科專業，具有交叉學科背景的教師較少。這就使得教師在授課時受到自己專業所限，不能很好地將多學科知識有效地結合在一起，學生在學習的過程中也沒有形成一個完整的體系，多個學科知識互相獨立，缺乏鏈接紐帶。

2"教學改革措施及成效

新時代發展的多維性決定新醫科人才培養的多維性，基層醫療衛生工作領域不斷擴大，新醫科人才培養需要從強化師資隊伍建設、優化實踐教學、夯實教學平臺、推動協同育人、營造特色校園文化等方面入手，以滿足現階段發展需求［67］。我們首先要通過整合資源加強教師隊伍建設，提升教育質量，并優化醫學生的教育體系。同時，強調實踐教學的重要性，將理論知識與臨床實踐緊密結合，持續更新課程內容，以培養高質量的智能醫學專業人才。其次是建設智能醫學課程群多元化學習平臺，開展線上線下結合的教學實踐。再次是搭建校企協同育人平臺，通過產學研協同育人平臺的實踐驅動實現智能醫學專業知識、能力及素養的提升。最后是從學校、學院到個人層面，不斷更新加強人工智能和現代醫學知識體系的深度融合，促進“醫工交叉”學科的智能醫學專業學生的自由管理能力和學習能力不斷提升，在培養創新復合型人才上開辟出新方向。

2.1"構建符合新工科要求的交叉融合式課程體系

結合新工科背景下智能醫學工程復合型、應用型、創新型等人才培養要求，建立以強化實踐動手能力為主要目標，本專業課程體系的設計應以培養學生的創新和應用能力為核心，整合人工智能、大數據、云計算和物聯網等尖端信息技術，并以臨床醫療為應用背景，構建實踐導向的課程。將課程體系劃分為若干個模塊進行構建，主要包括通識教育模塊、人工智能課程模塊、醫學知識模塊、創新能力模塊、應用能力模塊等，將人工智能技術和醫學相關知識進行關聯，強化人工智能在臨床醫學中的應用，形成交叉融合式課程體系，有效地發揮線上資源、課外資源的育人作用。

2.2"強化師資隊伍建設

在新時代教師教育評價背景下，智能醫學工程專業需要結合計算機科學的理論指導與豐富的醫學實踐操作，這要求我們構建一個由高素質教師組成的教學團隊來提供支持，因此必須加強智能醫學實踐教學師資隊伍建設，改善師資隊伍結構，提高教學質量。

通過實施“引進來、走出去”的策略，加強專職教師隊伍建設。這包括引進高水平的智能醫學人才以及鼓勵教師前往其他高校、企業和醫院進行進一步的學術深造和實踐鍛煉，為企業和醫院的智能醫學信息化發展提供技術支持及相關服務［8］。同時，采用“走出去”學習智能醫學信息技術發展前沿的先進理念、技術以及方法，啟發開放性的教學思維，體會理論與實踐的結合點［9］。此外，學校致力于建設一個由智能醫學領域資深行業專家組成的兼職教師隊伍，這些專家在智能醫學領域有著深厚的理論知識和實踐技能。通過頒發證書和實施定期評估，我們旨在提升教學與實踐相結合的教育質量，確保與企業合作的教育模式能夠培養出高質量的專業人才。

2.3"優化實踐教學體系

根據學校秉承始終貫徹“育人為本、德育為先、能力為重、全面發展”的教育理念，在智能醫學專業人才培養過程中，培養學生采用大數據和人工智能技術，運用工程技術對疾病早期診斷、臨床決策支持、正確用藥、診療方案選擇等醫療保健健康管理等提供服務。教育目標是培養學生勝任未來崗位的能力，以計算機科學、臨床醫學和統計學為基礎，加強學生的智能醫學信息素養和實踐應用技能，同時強調醫學與計算機科學的跨學科教育。構建育人為本、德育為先、能力為重、全面發展的教學體系，構建校內創新實踐—課堂實踐認知—企業、醫院畢業實習的實踐教學體系。

考慮到不同年級實踐能力和實踐強度不同，將實踐教學從集中式轉變為貫穿整個四年學習周期的模式，并在非上課時間向學生開放實驗和實訓設施，讓學生自主管理。此外，與企業的合作實習項目為不同年級的學生提供定制化的實習經驗，以加深他們對專業知識的理解。經過本次優化實踐教學體系后，校內實踐教學學分為64.6分，實踐教學學時為696學時，實踐教學學分占比31.15%，充分體現實踐教學的重要性。

2.4"夯實多元化教學平臺

通過移動網絡、計算機科學和通信信息技術與教學的深度融合，搭建涵蓋“人工智能與計算智能”“機器人理論”“臨床信息系統”和“智能醫學儀器設計”等核心課程的網絡教學綜合多元化學習平臺，實現對醫學信息課程群教學體系改革。網絡教學綜合多元化學習平臺，其中包括精品資源共享課程、精品視頻公開課程、虛擬仿真教學資源庫、數字教學資源庫（內網資源）、MOOC平臺、SPOC、通識課、微課、教務管理網絡平臺和網考系統等模塊，如下圖所示。

通過對智能醫學課程群線上線下學習資源重新布局與調整，搭建了多元化綜合性學習平臺，實現對智能醫學人才的培養創新，從而提高智能醫學工程卓越人才培養質量，推進智能醫學工程專業內涵建設，實現人才培養模式創新。

綜合多元化學習平臺通識課與微課內容模塊圖

2.5"推動校企合作，提升行業主導地位

在新工科背景之下，智能醫學工程卓越人才的培養對提升醫科大學在智能醫學信息化領域的人才培養能力尤為重要，鑒于先前與北京華清遠見科技信息有限公司搭建協同育人平臺以來，全方位實現多方合作育人目標。通過合作探索與兄弟高校、企業、醫院的校企聯合協同育人機制，調整優化學科專業課程的布局，促進現有智能醫學學科專業與臨床醫學、麻醉學、護理學等其他學科交叉融合。通過跨學科合作，建立多元化的實訓和實習平臺，以及參與各種競賽，積極推動新醫學與新工科教育的融合，旨在培育具有創新思維、創造力和實踐技能的智能醫學人才，從而提升教育質量。此外，醫學院校及附屬醫院擁有大量的醫學數據，通過校企合作的模式可以充分將數據利用起來，大力推動人工智能等高新信息技術在臨床醫學中的應用。

借助協同育人平臺，通過競賽拓展課程與教學的結合、實驗項目與自身項目的融合來增強自身專業知識和能力。校企協同育人過程中，充分利用理論功底扎實的企業師資對學生實習、實訓和學科競賽進行培訓，近兩年效果顯著。主要體現在指導本科生立項國家級大學生創新創業訓練項目8項、省級大學生創新創業訓練項目17項，指導學生參加榜單內學科競賽如“互聯網+”“挑戰杯”、全國大學生數學建模、中國機器人及人工智能大賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業人才大賽、中國大學生計算機設計大賽等學科競賽并榮獲省部級三等獎及以上70余項，其中省部級一等獎及以上30余項。同時，通過校企合作方式，初步搭建了人工智能實驗室，借助于醫院的部分數據，搭建了若干個實驗案例，學生通過實驗案例能夠更深入地了解人工智能技術在臨床醫學中的實際應用。

2.6"營造特色校園文化

將地方特色紅色文化和生態文明建設融入校園文化，營造特色校園文化，即“紅醫精神”特色校園文化。以嶄新的角度審視應用型醫科大學的校園文化建設，在傳承紅色文化的基礎上，探索以培養應用型醫科類人才為核心目標的“紅醫精神”特色校園文化的育人新途徑。通過將紅色基因與生態文明建設相結合，構筑應用型醫科類人才培養目標在“紅醫精神”特色校園文化中的發展、強化和實現。通過培養和發展“紅醫精神”，建設和諧校園文化，強化生態文明建設，打造和諧美麗的校園文明新風貌，為實現智能醫學工程卓越人才培養的育人目標提供有力支持。“紅醫精神”特色校園文化致力于提升智能醫學工程專業學生的認知、創新和批判性思維能力，以激發他們的創新潛力。同時，注重培養學生的愛國情懷、全球視角、扎實的專業知識、良好的工程道德、人文關懷和研究能力，以塑造全面發展的智能醫學領域專業人才。智能醫學工程人才的構建研究仍需不斷探索與完善，并不斷創新，“醫工交叉”復合型教學的理念和方法也需要加快腳步。

結語

智能醫學在國家科技創新體系中具有非常重要的戰略地位。智能醫學的發展離不開計算機科學、臨床醫學、理學等交叉型學科人才隊伍建設。同時，智能醫學的發展應瞄準醫學學科前沿，致力于培養卓越工程師類型的智能醫學人才。本文從構建交叉融合式課程體系、強化師資隊伍建設、重視實踐教學、夯實教學平臺、推動校企合作、提升行業主導地位、營造特色校園文化等方面入手，不斷探索追求高科技智能醫學人才發展的新思路。在實踐中不斷尋找新的方向，采用更多舉措和方法助力智能醫學工程人才的培養和發展，滿足時代和產業需求，推動各醫科類高校智能醫學工程卓越人才的快速發展。

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基金項目：貴州省深化新時代教育評價改革試點項目：新時代醫科高校推進智能醫學“雙師型”教師評價機制探索；貴州省高等學校教學內容和課程體系改革項目（SJJ"G202202172）；教育部產學合作協同育人項目（2205038"79170608）；遵義醫科大學課程思政改革試點建設項目：（ZYKCSZ2023023）

作者簡介：尚志會（1989—"），男，漢族，河南內黃縣人，博士研究生，副教授，研究方向：智能醫學、醫學信息學和醫學信息教育。

*通信作者：潘桃桃（1989—"），男，漢族，貴州遵義人，碩士研究生，講師，研究方向：嵌入式系統開發。