后疫情时代的新医科教育解析——新机遇下的未来医学

张培东，庞丽敏，吴宏超，郭 阳

(南方医科大学珠江医院：1.心内科；2.神经内科，广东 广州 510282)

21世纪是AI和生物技术飞速发展的时代，高度信息化的智能产业发展、生物技术革命和学科融合催生了智能医学、转化医学、精确医学等一系列新兴医学专业。2019年新冠疫情发生之后，不仅影响医疗卫生产业结构，也影响医科高等教育模式，对世界医疗造成重大且深远的影响。社会各界与政府对卫生应急、防疫物资生产、物流运输、药物和疫苗研发等产生迫切需求，新医科的建设备受关注。在经济发展和产业转化的洪流中，新医科建设必须抓准新的机遇，为疫情后医疗卫生作出应有的贡献。

1 什么是新医科

第四次科技革命使世界产业格局步入“生命科学的时代”，经济的持续发展要求我们主动走向科技前沿。为适应现代化产业发展、国际竞争，我国高等教育改革发展已经站在新的历史起点。2018年新工科正式扩容为“四新”：新工科、新医科、新农科、新文科。新医科的概念被首次提出。

新医科成立的背景是现今蓬勃发展的医疗学科与信息技术、互联网技术融合，即传统医学与人工智能(AI, Artificial Intelligence)、区块链(Blockchain)、云计算(Cloud Computing)、大数据(Data)和第五代移动通信技术(5G)等信息科技(即“ABCD+5G”)融合的大趋势，涌现了精准医学、转化医学、智能医学等新医科专业。跨学科融合意味着医学学科在发展过程中需不断打破自身边界，扩充新的知识。多所高校在医学学科的发展和探索中，已经形成了独具特色的交叉学科(表1)。

与多学科交融的医学在第四次科技革命的背景下将步入新医科时代。在过去2000年里医学经历了原始社会的探索时期、农耕文明的传统医学时期、工业革命发展的循证医学时期，医科知识以指数级增长，达到前所未有的深度和广度。相比以前，在现在的医疗环境下更容易接触到不同的疾病和全新的医疗技术，导致传统学科分工和教育模式培养出的医疗工作者与当前医疗环境脱节。 “卓越医生教育培养计划2.0”提倡及时将“互联网+健康医疗”“人工智能+健康医疗”等医学领域的最新知识、最新技术、最新方法更新到教学内容中，以期培养出符合新医科发展的创新型复合人才。

新医科提出从治疗为主到兼具预防治疗、康养的生命健康全周期医学的新理念[1]。卫生健康事业的全面全周期发展，符合时代发展的现实需求。一方面，慢性非传染性疾病生活方式的变化和人口老龄化意味着巨大健康需求；另一方面，随着人类活动和气候变化，传染性疾病大流行风险增加，呈现慢性非传染性疾病和传染性疾病叠加爆发的时期。通过建设新医科，培养适应新时代医疗形式的医学人才，将有利于应对医学未来的新挑战。

2 新一代信息技术变革与新医科

以医学人工智能、医疗大数据等为支持的智能医学、精准医学，已经成为现代医学发展必不可少的部分。二者以基于智能技术的个体化医疗为基础，利用医学前沿技术从分子层面思考和理解疾病，并基于患者的遗传信息寻求最佳治疗靶点，从而实现对疾病的精准诊断、分期、分型。2019年，以ABCD+5G为主的医疗信息科技在新冠疫情的监测分析、病毒溯源、防控救治和资源调配等方面提供了巨大的信息支持。

新冠疫情除了给医学信息技术的发展提供了新机遇，也对医科教育提出了新挑战。疫情“停课不停学”期间，各式各样的网课平台、虚拟实验平台被用于线上教学。网络平台的使用拓展了教学的模式和载体，预示未来的教学可与信息技术有更多的结合，为新医科建设提供更多探索和实践的机会。

2.1 新一代信息技术与医疗实践的融合

我国医学信息技术水平和核心竞争力仍有待提高。大数据和算法是人工智能应用的前提，是构建智能化医疗的基础。虽然自我国信息技术行业兴起，医疗大数据应用一直是研究的热点，但有文献数据分析得出[11]，我国与医疗健康相关的大数据研究仍然缺乏中心性和关键性成果，在国际上缺少核心竞争力。医疗信息的使用关系到公民个人的隐私和我国医药健康战略发展的布局，医疗大数据技术安全性和独立性至关重要。“卓越医生教育培养计划2.0”要求深入推进“医学+”复合型高层次医学人才培养改革，主动应对国际医学竞争，瞄准医学科技发展前沿。可见，我国还需要进一步培养高精尖端的核心医疗信息技术人才，不断迭代以区块链技术为代表的数据隐私、溯源技术[12]，完善医疗大数据算法及应用，支持智能医学的进一步发展。

医疗大数据泛指所有与医疗和生命健康相关的信息。医学人工智能则包括了医疗机器人、医学图像分析、自然语言处理等研究。多个国家地区已经建立了基于大数据构建的学习型健康医疗系统[5-6]，目标数据经由大数据技术分选和提取，及时、迅速地给医疗工作者提供直观的信息，辅助疾病预防和诊断。以心血管图像为例，医学人工智能可通过对超声心动图的成像分析，获得心脏功能参数，快速进行心脏疾病的诊断和分类[7]。新冠疫情中，约翰霍普金斯大学的新冠疫情追踪地图[8]、百度迁徙提供的基于大数据整合的人口流动地图[9]等等提供疾病流行特点的医疗大数据，成为重要的新冠病毒防控数据参考。部分医院和应对新冠疫情建造的雷神山、火神山医院使用医疗服务机器人进行医院空间的消毒、物资的运输和患者的基础护理，推进非接触式医疗。通信技术的革新快速能够推动医疗信息技术的发展。最新一代移动通信技术----5G，相比于2G/3G/4G在传输速度、传输容量、传输延时上有极大的改善[10]。5G通信的应用带来更加优质的远程医疗体验，医生与患者、医生与医生之间通过实时视频搭建远程交流渠道。5G在抗疫医院中的使用极大地改善了医疗信息的传输效率。

（2）写作水平有待提高。查看学生写的创新训练、创业训练项目的申报书，普遍存在是口语化严重、错别字的问题，甚至比不上当年的高考作文。原因是多方面的，一方面是动手写作的机会少了，离学术论文的要求还有一定距离。最近讨论的大学生开设大学语文课程，也是有原因的。如果能够针对不同专业开设，相信效果会更好。另一方面的原因是阅读文献的不足。

2.2 智能医学与新医科

现代医学转变为生物-心理-社会模式，医疗重点从以治病为中心转变为以健康为中心。ABCD+5G的广泛使用推动智能化医疗构建的进程，取代部分费时费力的人工操作，提升医疗服务的质量，促成了智能医学的发展。然而，智能医学发展仍然遇到许多现实瓶颈，形成了其方兴未艾的局面。

随着“星星急救”在本地区知名度的提高，平均每月达5到6家单位主动邀请该小分队进行急救演练。唐以军补充，截至目前，小分队所到区域已覆盖十堰市的四县、一市、三区，甚至还延伸至临近省（市）的农村开展科普活动。其中包括陕西省白河县、旬阳县，河南省淅川县等。医院也积极为其配备相应设备，比如购置急救人体模型等。

随着智能科技的普及，医疗大数据和医学人工智能现已参与部分医疗任务，弥补传统医疗系统中的医疗信息滞后、医学信息转化缓慢等缺点[2]，快速有效地缓解我国现有医疗资源在地区分布上严重失衡的现状[3-4]，以应对日益增长的医疗需求。

智能化医疗未能得到受惠对象的普遍信任，难以在医疗机构和患者之间普及。医疗机构方面，目前多数的医院难以配备有高水平的技术人员。以手术机器人为例[13]，主刀医生经过专业培训才能操作控制台；仪器存放需要足够的空间，无菌保养需要更长的周期和时间；操作系统的维护也需要专门的信息技术人员。智能医疗涉及硬件和软件的支持，对于我国大部分地区来说，信息技术和医疗资源配置不均匀、不完备，多数机构仍不具备配置较为复杂的医学信息技术的条件，或者配置的成本过高、收益过低。地方发展的不均衡阻碍了智能化医疗在社区和乡镇医疗机构的普及。而在城市的大型医院中，由于医疗信息交流的孤岛化现象的存在，医疗信息技术应用未能发挥到其最优的效果。部分医生会认为智能化医疗取代了医生的职能，导致医生参与医疗任务的程度下降，甚至失业。患者方面，患者尤其从心理上难以接受智能器械取代医生的工作，认为电子设备不如人工可靠。智能医疗设备与医疗工作者的最大差别是缺乏“人情”，无法给予患者适当的关怀。综合来讲，智能医学的发展不仅需要技术和资金的合理配置，也需要医疗观念从学校到社会的全面革新。

应用于新冠疫情的卫生应急模式和常态化管理的ABCD+5G，对今后公共卫生安全发展布局影响深远。大众在防疫宣传下健康观念快速转变，不仅改变了出行习惯，而且得益于移动通信技术和电子设备的普及，更加倾向无接触的交互模式(例如，无须前往医院就可通过网络实时问诊，减少感染或传播病毒的可能)。疫情防控成为医学信息科技发展的新机遇，但是，也暴露出信息技术在公共卫生领域应用的不足。疫情中人工智能尤其是高级的智能学习和运算能力还未能广泛用于提高疾病的预防、分型和诊断的效率。可见，虽然疫情防控充分提供了ABCD+5G的应用场景，但核心信息技术的研发和公关仍面临大量的人才缺口。

医疗信息科技的飞速发展一方面给医疗卫生带来便利，让更多的医疗工作者和医疗机构出于成本和效率考虑，实现技术的广泛应用；另一方面，激增的医疗需求和广泛的医疗场景应用，也将使新技术、新产品快速迭代，相对传统的医疗模式向更新兴的模式转化。医疗工作者和医疗机构为了适应飞速发展的医疗信息科技，需要不断反思并学习新的知识，否则将会落后于时代的发展。因此，医疗信息技术的革新不仅是医疗科技创新的新机遇，更对新医科创新人才培养提出新要求。

高校医科教育发展的滞后，导致智能医学等新医科高质量人才供给不充足。大部分高校的新医科专业建设仍处于探索阶段，各高校相关课程设置仍不系统，缺乏成熟的课程和培训经验。医学本科教育在大扩招和信息技术发展的背景下，学生学习状态、社会对人才质量与规格的期待也发生了根本性变化。然而，大学培养方案、教学内容和管理方式并没有随之发生变化，发展转型不及时，造成了大量学生的不适应，人才培养模式落后。我国医学教育学制仍然是八年制、“5+3”、五年制、 “3+2”等各模式并存，课程安排与教学质量不同。大部分医学生仍处于传统的医科知识体系的学习环境中，涉及学科面窄，缺少跨学科学习的机会。如果高校不强化新医科专业建设，就会缺少符合新时代发展的医科教育，负面影响新医科人才的质量，导致新医科缺乏行业竞争力和对企业、机构的吸引力，直接影响毕业生的就业质量。新进人才不足，缺少新鲜血液补给的新医科行业，难以进一步良性发展。

上述构建的模型涉及一个因变量和四个自变量，分别代表城镇居民生活用电量、人口、财富、能源消费强度和产业结构，所选取的代表性指标如表1所示。

新医科的“新”是相对的概念，需时刻跟随社会背景和技术变化。尤其在新冠疫情之后，医疗产业的加速智能化对新医科建设提出了更多要求。沈瑞林等人[14]提出，新医科建设需要强化学科导向，对新医科教育理念、专业领域、培养模式、教育组织以及教育制度进行全方位的改革和重塑，形成适应符合新时代教育要求、产业发展、国际新形势的中国特色新型医学人才培养体系。信息技术与医学融合形成的智能医学，要求学生学习更为系统的工程学、统计分析、数据处理课程，并灵活运用到实际的医疗场景中。由于传统医科知识体系的弊端在于其涉及学科面窄，导致学生跨学科学习机会缺少，难以适应新医科的多学科、多方位复合型的人才需求。高校层面进行跨学科课程和专业知识体系的设计，可考虑到现本科医学生作为“00后”一代的特点，更具有对电子产品和新科技的接纳能力和适应能力。设计的新课程需要着重把控不同学科间知识体系的有机结合，舍弃冗余的记忆内容，高度凝练不同学科的精华，弥补过去医科教育中的缺陷和不足，及时补充医疗领域的最新进展，使得新医科的教育能够培养出更为适应医学工作，能力更为全面的人才。

2.3 疫情后时代与新医科发展机遇

通过调查，我们发现部分国企对于资金的使用效率不高。对于闲置资金，企业往往没有投资理财意识，通常将其存入银行（有些甚至是活期存款），这使企业资本获得的收益很低，资金使用效率过低。此外，由于种种原因，很多国企存有多头开户的现象，这样会导致企业资金分散，也会进一步降低资金的使用效率。

寺庙园林最早出现于公元4世纪。东晋太元年间（公元376—396年），僧人慧远在庐山营造东林寺。据慧皎《高僧传》：“却负香炉之峰，傍带瀑布之壑；仍石垒基，即松栽构，清泉环阶，白云满室。复于寺内别置禅林，森树烟凝，石径苔生。”这便是在自然景观环境中设置人工禅林的先驱。

3 疫情后时代基于信息技术的新医科建设的应对

3.1 基于传统医科重构新医科知识教学体系

新医科的“新”，强调在传统医科的基础上更新对学科边界和知识体系的认识。随着信息技术与医疗卫生行业的融合，新医科建设除了必须对现有的医学知识体系进行全面、清晰的认知，还需要拓展学科的边界，使其涵盖不限于信息技术相关学科，更可以拓宽到医学、生物学、自然科学、理学、社会科学与人文学等学科。

提升检验人员的质量管理意识。在食品实验室管理中，检验人员要认识到质量管理的重要性，根据食品实验室的实际状况开展质量管理工作，严格遵循食品安全与质量管理规范，确保食品实验室应用的食品检测方法和食品检测手段具备规范性与标准性，提升食品安全检测的准确性及有效性。与此同时，食品实验室的管理人员需要加强质量管理相关知识与技能的学习，不断提升自身的质量管理意识及质量管理能力，保障食品实验室管理中质量管理的有效开展。

加速推进新医科的知识体系构建，有利于高校针对现有教学内容进行改革，使学生接触到更多医学前沿内容，培养跨学科学习意识，顺利推动新医科人才培养。

3.2 强调以健康为中心的新医科教育理念

新医科强调全方位的“大健康”理念，要求医务人员在注重技术等硬实力的同时也要注重自身软实力的发展，与疫情后时代卫生应急的需求不谋而合。“To Cure Sometimes, To Relieve Often, To Comfort Always.(有时治愈，常常帮助，总是安慰。)”这句医学的至理名言提示我们对患者的关怀是医生职能的重要部分。在医学信息技术普及的将来，虽然人工智能可完成疾病诊断甚至疾病治疗的任务，但医务人员掌握的人际交往能力、思维判断能力、环境应变能力和自我发展能力是现阶段人工智能无法取代的。医科教育除了注重理论和技能教学，也要着重医学生团队交流、独立思考、创新思维能力、人文思想等未来职业发展素质的培养，也要注重对个人价值观和职业道德观的塑造，关注、关爱人的生命整体的质量，从预防、诊断以及康复的角度，全面掌握医学知识和相关的职业技能，构成高素质、高质量的创新型医科人才培养体系。

3.3 优化新医科建设的资源配置

新医科建设的动力有赖于整个医疗环境从基础到上层建筑的重新组建和优化，需要国家与社会多方资源的共同联动与配合。国家方面，可积极运用体制优势，通过政策的实行和激励手段，进一步推动高校完善新医科建设。“新工科”建设的相关政策，便激励了高校教育中的新兴信息技术专业发展，多项人工智能相关的信息技术已经成为独立的本科专业。政策的扶持和激励手段也可积极调动企业和市场资源配置的灵活性，在“互联网+”思维已经深入各方产业发展的背景下，与医科高校、医疗机构和科研院所之间形成互利互助的资源链条，有利于获得学科前沿研究和应用信息的及时反馈。高校方面，可提供新的科研平台和教育平台，重新调整内部的科教资源。更加合适的医学资源使用平台有利于高校、医疗机构、企业之间的联动，沟通教学-科研-应用之间的桥梁，促进医学成果的高效流动和转化。参考部分工科院校组建的“人工智能学院”，其不失为一个优良的资源配置平台。人工智能学院能够集中高质量的教师和研究队伍，将科研和教育所需设备、仪器等资源进行系统化的管理，使得相关资源能够被高效、有序利用，推动新医科产业持续健康发展。

3.4 协同新一代信息技术与新医科教育

互联网背景下的新医科强调人才培养的多元化和创新性，推动信息技术成为新医科教育的载体，充分发挥现代化的教学手段和多渠道教学平台的优势，集中资源提高医学生的多元化、职业素养及技术能力。

目前，中国的有效灌溉面积已达到0.6亿hm2，约占全世界灌溉面积的20%。灌溉面积占全国耕地面积的49.6%，灌区生产的粮食占全国粮食总产量的75%。这正是中国以占世界6%的水资源和9%的耕地解决了占世界21%人口的粮食问题的重要基础。

新时代互联网和信息技术快速发展下，数字化教学不应该仅是为了规避疫情聚集的风险而发展，更应该是为了给学生提供更多个性化的学习选择。除了常规的线上课程外，部分高校引进的3D打印机、VR教学系统和虚拟实验室等教学资源[15-16]，能使医学生不再局限于传统的科室实习、实验室和线下课堂的学习，明显加深对医学知识的理解，提高后续学习的兴趣，更乐意参与相关科研工作。高校和医疗机构之间可基于物联网构架设计教学系统，帮助教员、学校和医疗机构之间深入合作[17-18]。平台的设计提供更多类型的模块，让研究者、医学生根据自身兴趣选择学习、科研方向，教员和机构根据成员的表现和医学前沿信息及时更新内容和方式。信息技术互通学校、企业和医疗机构之间的医学信息资源，及时对陈旧信息进行淘汰。新医科的科研、教育基础夯实，才能为优势专业和产业往高水平发展提供源源不断的生命力。

3.5 完善相关伦理和法规

医学信息技术应用于医疗，牵涉到技术的安全、伦理审核。医学人工智能的自主能力不断增强，医学关乎人类的生命健康，界定法律法规、审核制度和伦理底线，以保证智能医疗健康发展至关重要。医学信息技术的广泛使用容易使患者的个人隐私暴露，如个人行踪、患病情况和家庭信息，个人信息安全得不到保障，尚需要立法确定保护个人隐私和数据安全。医学信息技术的安全标准、执业审核以及质量评价等方面，仍需要社会各界专家学者共同制定，以保证信息技术与新医科能够健康、有序发展，技术成果更好地为人们的生命健康服务。

4 结语

新冠疫情后时代，医学信息技术将成为推动新医科发展的新机遇。世界处于新一代信息技术变革的关键期，新医科融合新一代信息技术与生命科学的前沿科技，将为未来医学变革指引方向。现阶段新医科相关技术仍有大量的人才缺口，并存在教育资源分配不均、医疗理念尚需转变等问题，亟需加大新医科发展趋势和学科布局研究，优化新医科建设内涵，完善相关制度，建立适应新医科发展的教育体系，培养适应未来医疗模式的复合创新型医学人才。