楊 飛，王常青，彭振皖，劉光麗

(安徽醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，安徽 合肥 230032)

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)正加速推進(jìn)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，迫切需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型卓越工程科技人才[1]。2017年，教育部發(fā)布了相關(guān)通知，部署和推進(jìn)新工科建設(shè)，探索具有中國特色的工程教育模式，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)[2-3]。以“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”為標(biāo)志拉開了新工科建設(shè)的序幕，旨在建立中國工程教育的新范式，營造開放的教育生態(tài)，鼓勵多學(xué)科交叉融合、產(chǎn)學(xué)/校企深度融合，發(fā)揮體制優(yōu)勢，打造全鏈條的個性化培養(yǎng)方案，支撐“面向未來工程人才培養(yǎng)”[4]。新工科背景下醫(yī)工結(jié)合的融合需要協(xié)調(diào)好醫(yī)學(xué)、信息、工程多學(xué)科的交叉，建立專業(yè)化、個性化、多樣化的新型工科人才培養(yǎng)模式。

一、醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)發(fā)展概述

2009年3月出臺的《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》標(biāo)志著新醫(yī)改的啟動，其中提出建立實用共享的醫(yī)藥衛(wèi)生信息系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)以醫(yī)院管理和電子病歷為重點建設(shè)醫(yī)院信息化，圍繞電子病歷、居民健康卡、遠(yuǎn)程醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等方面開展醫(yī)療服務(wù)。為滿足醫(yī)院信息化、醫(yī)療設(shè)備發(fā)展的需要，應(yīng)推動醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化建設(shè)，培養(yǎng)大批既懂計算機(jī)又理解醫(yī)學(xué)知識的復(fù)合人才。2012年教育部進(jìn)行本科專業(yè)目錄調(diào)整，新增醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)，并將醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)(080711T)列為特色專業(yè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等新一代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，從智慧醫(yī)療、智能輔助診斷、精準(zhǔn)手術(shù)到藥物關(guān)聯(lián)挖掘、AI+醫(yī)療都將有著豐富的應(yīng)用場景。2020年教育部頒布的普通高校本科專業(yè)目錄中，醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)隸屬于電子信息類。

根據(jù)電子信息類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，特色專業(yè)可以自行規(guī)定專業(yè)知識，目前共有49所高校開設(shè)了醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)，不同高校在人才培養(yǎng)定位、教學(xué)體系、課程設(shè)置、畢業(yè)生去向等方面不盡相同[5]。由于專業(yè)開設(shè)時間不長，交叉人才培養(yǎng)處于探索階段，在醫(yī)工結(jié)合的人才培養(yǎng)方面還沒有形成規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系，學(xué)科交叉層次不深、學(xué)科融合不足，學(xué)科之間的壁壘無法有效打通，課程開設(shè)范圍廣、專業(yè)特色難以聚焦，專業(yè)課教師的研究領(lǐng)域與專業(yè)定位差異大，在對醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)上，缺乏交叉專業(yè)的綜合性指導(dǎo)，交叉學(xué)科技能培養(yǎng)真正落實尚不到位。

二、醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐探索

安徽醫(yī)科大學(xué)從醫(yī)學(xué)院校的特色出發(fā)，圍繞社會對應(yīng)用型人才知識、能力和素質(zhì)的要求，考慮醫(yī)工專業(yè)的交叉特性，制定醫(yī)學(xué)信息工程人才培養(yǎng)方案。針對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求，實施分類培養(yǎng)和個性施教，以培養(yǎng)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、重創(chuàng)新”的人才，構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

(一)加強(qiáng)頂層設(shè)計，重構(gòu)人才培養(yǎng)方案

1.制定培養(yǎng)目標(biāo)。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)人才需要了解生物學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)及病理學(xué)等醫(yī)學(xué)基本知識，掌握電子信息、計算機(jī)信息技術(shù)等扎實的專業(yè)知識，具備實踐創(chuàng)新、分析問題及解決問題的能力，具有良好的文化素養(yǎng)、優(yōu)良的道德品質(zhì)和健康的身心素質(zhì)。

我?；趯W(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向(Outcomes-based Education，縮寫為OBE)的人才培養(yǎng)理念，制定培養(yǎng)目標(biāo)。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，適應(yīng)我國醫(yī)療信息技術(shù)發(fā)展需要，掌握計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)知識、大數(shù)據(jù)與人工智能的基本知識、相關(guān)醫(yī)學(xué)基本知識，具備醫(yī)療軟件設(shè)計、研發(fā)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐能力，具有良好職業(yè)道德與個人修養(yǎng)、敬業(yè)精神、團(tuán)隊協(xié)作能力，能在醫(yī)療衛(wèi)生及相關(guān)領(lǐng)域從事軟件系統(tǒng)的設(shè)計、研發(fā)、測試以及部署與維護(hù)等復(fù)合型工程技術(shù)專業(yè)人才。依托學(xué)校優(yōu)良師資和校外實踐基地資源，注重學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐技能的培養(yǎng)。學(xué)生畢業(yè)后可在醫(yī)院、醫(yī)療器械企業(yè)及軟件公司從事計算機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、維護(hù)、測試應(yīng)用等工作，也可以在研究機(jī)構(gòu)、高等院校從事科學(xué)研究與教學(xué)工作等。

2.構(gòu)建課程體系。教學(xué)計劃是實施人才培養(yǎng)的基本保障，既要考慮培養(yǎng)目標(biāo)的要求，又要考慮社會需求，主要是設(shè)計和規(guī)劃好課程體系。課內(nèi)教學(xué)課程體系包括通識課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課，醫(yī)學(xué)信息工程課程體系如圖1所示。通識課程全校統(tǒng)一安排，圍繞人文素養(yǎng)、思想品質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)開設(shè)，占總學(xué)分的30%?；A(chǔ)課程和專業(yè)課程按照前期趨同、后期分化的原則組織安排?；A(chǔ)課程本著加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)知識、拓寬專業(yè)面的原則，我校主要開設(shè)了醫(yī)學(xué)、電子類、計算機(jī)類相關(guān)基礎(chǔ)課程，占總學(xué)分的40%。專業(yè)課程包括專業(yè)核心課和專業(yè)選修課，占總學(xué)分的30%。專業(yè)核心課程圍繞主干學(xué)科開設(shè)課程，為增強(qiáng)專業(yè)適應(yīng)性，增設(shè)交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科類課程，開發(fā)和設(shè)立創(chuàng)新類課程。專業(yè)選修課包括專業(yè)方向課和專業(yè)拓展課，專業(yè)方向課根據(jù)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)、升學(xué)及出國等不同發(fā)展規(guī)劃分類設(shè)置，包括三維建模、醫(yī)學(xué)圖像處理等課程；專業(yè)拓展課程旨在拓寬學(xué)生知識面，提高學(xué)生能力，促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展，包括人工智能、醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、移動醫(yī)療等課程。設(shè)置創(chuàng)新教育模塊，有針對性地開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，使整個課程體系、課程教學(xué)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接，實現(xiàn)學(xué)科專業(yè)發(fā)展前沿與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機(jī)融合。在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的實施過程中重點完善實踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實踐教學(xué)，提高實踐課比重，提倡實施項目教學(xué)、將競賽教學(xué)融入課堂。結(jié)合專業(yè)特點分類推進(jìn)課程思政建設(shè)，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。按照工程教育認(rèn)證要求，考慮到總體不能高于180學(xué)分，專業(yè)選修課學(xué)時不計入總學(xué)時，要求學(xué)生按規(guī)定修滿最低學(xué)分即可。

圖1 醫(yī)學(xué)信息工程課程體系

學(xué)生完成全培養(yǎng)周期的課程考核和見習(xí)實習(xí)，修滿學(xué)分方可達(dá)到本專業(yè)培養(yǎng)要求。通過畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)工作、個人發(fā)展、社會需求等多角度、多維度信息反饋，檢測培養(yǎng)方案是否達(dá)到預(yù)期，動態(tài)更新培養(yǎng)方案，在方案制定、反饋檢測、方案完善的閉環(huán)中，制定出符合學(xué)生、學(xué)校、社會三方共同發(fā)展需要的人才培養(yǎng)方案，切實為社會培養(yǎng)復(fù)合型人才。

(二)醫(yī)教融合，重置課程教學(xué)體系

1.醫(yī)教融合，構(gòu)建學(xué)科交叉的教學(xué)體系。基于OBE理念，以學(xué)生為中心，積極探索滿足醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)發(fā)展需求和符合新時代教學(xué)規(guī)律的教學(xué)體系和培養(yǎng)方法。研究構(gòu)建以“基本課程教學(xué)”為主線，以“項目實踐”和“學(xué)科競賽”為兩翼的教學(xué)體系，醫(yī)教融合的教學(xué)體系如圖2所示。

圖2 醫(yī)教融合的教學(xué)體系

基本課程教學(xué)主要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法和教學(xué)手段上下功夫，課堂教學(xué)采用探究式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、研討式教學(xué)法，并結(jié)合經(jīng)典的講授式教學(xué)法，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。疫情防控期間我們通過線上平臺充分建立、挖掘線上教學(xué)資源，合理利用線上課堂，實施“學(xué)生自學(xué)、線上教學(xué)、在線答疑、在線測試”，線下和線上互補(bǔ)，構(gòu)成多元立體化教學(xué)模式。

項目實踐主要包括見習(xí)和課程實踐，見習(xí)主要安排到相關(guān)醫(yī)院，讓學(xué)生親眼見到醫(yī)療軟件、醫(yī)學(xué)設(shè)備在醫(yī)院的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的興趣。課程實踐就是以本科生導(dǎo)師制為引領(lǐng)，讓學(xué)生完成每個階段的實踐學(xué)習(xí)或者參加相關(guān)學(xué)科競賽活動。

2.實施本科生導(dǎo)師制。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)打破傳統(tǒng)的以教師和課程為中心，采用本科生導(dǎo)師制，每個教師根據(jù)自己的科研項目凝練出方向，學(xué)院層面加以梳理整合，制作成宣傳展板，新生在進(jìn)校后通過展板可以了解所有教師的科研方向，在眾多的課題中逐步探尋自己感興趣的方向。每年11月份，由院系安排學(xué)生和導(dǎo)師面對面交流，學(xué)生在經(jīng)過多次的師生交流、實驗室實地探訪以及師兄師姐的現(xiàn)身說法等方式充分了解情況后，確定加入相應(yīng)教師的科研團(tuán)隊。在實際操作中，本科生導(dǎo)師制采取動態(tài)調(diào)整機(jī)制，以實現(xiàn)師生互選、學(xué)生真正受益。充分利用附屬醫(yī)院的資源開展醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)中相關(guān)理論課程教學(xué)、科研創(chuàng)新和實踐見習(xí)，形成醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的“醫(yī)教融合”的教學(xué)體系。教師的部分課題是與醫(yī)院臨床合作的，鑒于此，開設(shè)了多門前沿的醫(yī)工交叉專業(yè)選修課程。導(dǎo)師一般利用課外時間如晚上、周末、寒暑假等，指導(dǎo)學(xué)生選課、選擇專業(yè)書籍、確定專業(yè)方向，指導(dǎo)學(xué)生參與多類學(xué)科競賽。導(dǎo)師定期召開組會，聽取學(xué)生學(xué)習(xí)匯報，了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展情況，對學(xué)生遇到的問題及時解疑答惑并指導(dǎo)學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方向，幫助學(xué)生盡早融入導(dǎo)師的項目團(tuán)隊，以便讓學(xué)生在參與項目的過程中鍛煉創(chuàng)新能力和實踐能力。

導(dǎo)師通過點對點指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣和對專業(yè)的好奇心，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。本科生導(dǎo)師制采取全方位跟蹤培養(yǎng)的模式，充分挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能，顯著提升了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力。學(xué)生可以在項目中幫助導(dǎo)師做一些基礎(chǔ)性的工作，減少了導(dǎo)師的工作量，提升了項目的工作效率。導(dǎo)師制也可以提升導(dǎo)師對學(xué)生的專業(yè)指導(dǎo)效能，學(xué)生和導(dǎo)師共同受益，也有益于增進(jìn)師生關(guān)系。

3.以競賽為抓手，提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。大學(xué)生學(xué)科競賽是面向大學(xué)生的群眾性科技創(chuàng)新活動，是培養(yǎng)大學(xué)生工程實踐能力、工程創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要手段，是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充，是促進(jìn)新工科發(fā)展和建設(shè)以及教育教學(xué)改革的重要推動力[6-7]。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)非常重視各類學(xué)科競賽，通過導(dǎo)師的引領(lǐng)，讓學(xué)生主動參與項目，并積極參加學(xué)科競賽，豐富學(xué)生的第二課堂。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)是交叉學(xué)科，醫(yī)學(xué)信息工程系的教學(xué)團(tuán)隊由具有數(shù)學(xué)、計算機(jī)、機(jī)械工程、電子信息、醫(yī)學(xué)等學(xué)科背景的博士組成，每個導(dǎo)師根據(jù)自己的項目課題組建團(tuán)隊，結(jié)合學(xué)生的實際引導(dǎo)學(xué)生參加中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽、程序設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大數(shù)據(jù)比賽、挑戰(zhàn)杯、“互聯(lián)網(wǎng)+”等多種學(xué)科競賽。

醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)生通過參加學(xué)科競賽提升了創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力，更好地將專業(yè)教育、工程教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教肓相結(jié)合，優(yōu)化醫(yī)工交叉人才培養(yǎng)教育體系。

(三)校企合作，創(chuàng)新實踐教學(xué)機(jī)制

在確定培養(yǎng)目標(biāo)時，引入相關(guān)醫(yī)療信息科技企業(yè)參與，制定符合市場需求和創(chuàng)新需求的人才培養(yǎng)方案，明確醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)培養(yǎng)的人才是能將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、協(xié)助解決醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域中的問題和挑戰(zhàn)的新工科背景下的創(chuàng)新人才[8]。在新工科背景下，建立專業(yè)實驗實訓(xùn)平臺，建設(shè)多個對口的教學(xué)實踐基地，是學(xué)科專業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容。目前醫(yī)學(xué)信息工程系建立了省級醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)實驗實訓(xùn)示范中心和校級醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)超算分析平臺，同時先后與省內(nèi)外多家公司及醫(yī)院簽署了合作協(xié)議，并共建專業(yè)實習(xí)基地和聯(lián)合實驗室，充分發(fā)揮多方各自優(yōu)勢，建立起校企聯(lián)合的、多層次的創(chuàng)新實踐體系。近年來，學(xué)生科研團(tuán)體獲得多項競賽獎項，承擔(dān)多項合作項目，同時對外開展移動應(yīng)用開發(fā)及web開發(fā)等技術(shù)培訓(xùn)。

(四)引培結(jié)合，優(yōu)化師資隊伍

優(yōu)質(zhì)的教師和教學(xué)團(tuán)隊是提升教學(xué)質(zhì)量的根基，高校需要更多地關(guān)注教師的個人學(xué)術(shù)能力、教學(xué)水平、團(tuán)隊協(xié)作能力以及道德修養(yǎng)等綜合素質(zhì)。師資隊伍建設(shè)從兩個方面著手：一是引進(jìn)學(xué)術(shù)帶頭人,招聘具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理背景和新工科工程經(jīng)驗的教師從事教學(xué)科研工作；二是大力培養(yǎng)青年教師, 鼓勵專業(yè)教師參與學(xué)習(xí)培訓(xùn)，選派優(yōu)秀骨干教師到國內(nèi)一流大學(xué)進(jìn)修及調(diào)研，形成一個人才結(jié)構(gòu)合理、科研和教學(xué)互補(bǔ)、能承擔(dān)國家重大課題、能攻堅的優(yōu)秀教學(xué)與科研團(tuán)隊。團(tuán)隊的成員能夠指導(dǎo)本科生或協(xié)助指導(dǎo)研究生, 體現(xiàn)本專業(yè)“科研帶動教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研”的特色。

醫(yī)學(xué)信息工程系營造了良好的教師發(fā)展氛圍，引導(dǎo)教師在學(xué)科項目申請、專業(yè)建設(shè)、課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、教材建設(shè)、課堂教學(xué)及指導(dǎo)學(xué)生上投入更多精力，充分發(fā)揮青年教師的主動性，加速師資隊伍建設(shè)，打造優(yōu)秀的教學(xué)科研團(tuán)隊。

(五)注重過程， 改進(jìn)評價方式

轉(zhuǎn)變以考試分?jǐn)?shù)作為評價標(biāo)準(zhǔn)的考核方法，制定理論課程與實踐課程的評價標(biāo)準(zhǔn)。對于理論課程的評價，以理論為基礎(chǔ)，分解教學(xué)知識點，以教學(xué)為重點，充分調(diào)動學(xué)生在教學(xué)過程中的主觀能動性，依據(jù)學(xué)生平時上課情況、完成作業(yè)情況、出勤情況、知識掌握情況等，綜合給出學(xué)生的課程評價結(jié)果。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)更加注重學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，通過與醫(yī)院和相關(guān)企業(yè)合作引入了不少偏向?qū)嵺`的課程，對于實踐課程的評價，更需要注重過程考核。由師生共同參與，考察學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力，考核時關(guān)注項目或課題階段完成實施情況，監(jiān)督項目ppt制作、匯報情況，完成多元化多維度的注重實踐能力、創(chuàng)新能力的過程情況，最終給出評價結(jié)果。鼓勵學(xué)生參加教師的項目團(tuán)隊，積極參加各類學(xué)科競賽，學(xué)生在項目組的角色及實際完成情況、參加學(xué)科競賽的獲獎情況等，都可以作為實踐類課程評價中的參考指標(biāo)。

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的教學(xué)進(jìn)度和課程教學(xué)體系，合理構(gòu)建理論課程的考核評價體系。針對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要以醫(yī)院和企業(yè)需求為導(dǎo)向，引入選修方向和拓展課程，激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)新的興趣，提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，制定一套“醫(yī)工交叉”的醫(yī)學(xué)信息人才創(chuàng)新能力評價體系。

三、結(jié)語

醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)圍繞新工科建設(shè)，注重“能力創(chuàng)新”，構(gòu)建“醫(yī)教融合”的教學(xué)體系，夯實了學(xué)生的理論基礎(chǔ)；通過學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)三方合作育人，搭建多層次實踐教學(xué)平臺，依托產(chǎn)學(xué)研項目聯(lián)動，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力；以項目實踐和學(xué)科競賽為抓手，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，逐步實現(xiàn)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、重創(chuàng)新”的多層次、多元化創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。