新工科背景下基于CDIO医学信息工程人才培养

马金凤，王 淋，朱 红，左海维，张昌明

（徐州医科大学医学信息与工程学院，江苏 徐州 221004）

0 引言

新一轮科技革命已然来临，要积极响应我国提出的“中国制造2025”发展规划，必须越来越注重技术革新，推动科技的发展进步。2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，并相继形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等[1]。新工科的重点在于“新”字，主要表现为两方面：一方面是对既有新工科理念的传承，更关键的一方面则是积极探索新领域学科、新科技，在既有思想基础上，进一步强调学科整合，在全新的教学思想引领下，积极培育具备创新、实践与开发意识的新型工科人才[2]。全力探索高素质复合型新工科人才培养模式，增强学生实践、创新能力，具备国际竞争力。

CDIO工程教育模式，由构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四方面组成[3]。在学生培养过程中，该模式不仅注重培养学生的工程基础知识，同时加强个人能力、人际团队能力以及工程系统能力等方面[4]，帮助学生逐渐形成工程大局观，加深学生对课程体系的理解，达到培养高素质、重实践、综合性和创造性高级人才的目的。

1 医学信息工程专业特质

1.1 医学信息工程专业人才特点

医学信息工程是近几年新兴的交叉学科，综合了医学知识、信息技术、生命科学等多种学科门类。医学信息工程专业人才不仅掌握电子、计算机、通信等工科知识，熟悉智能仪器、传感检测、医学仪器等设备，更应具备在生物学、生命科学及现代医学中综合应用的能力[5]，这与传统的工科有一定的区别，对知识的综合应用和创新提出更高的要求。

1.2 市场对医学信息工程专业人才的需求

信息技术发展迅速，应用愈加广泛，医院信息化建设也步入快速发展阶段，既往传统的医院管理模式不断面临新的挑战，医院信息化的发展程度成为我国卫生事业发展的关键因素。为了更好地促进我国医疗卫生事业的发展，应不断加强信息技术在医疗卫生行业的应用，促使其逐步走向标准化、规范化。目前，我国医院信息化发展建设过程中，依然存在一些急需解决的问题，医院信息化标准不够健全，信息化发展缓慢，缺少相关交叉学科人才等，导致信息化建设相对滞后。医学信息工程专业是医学与工程学相交叉的新兴学科，将技术创新与传统医学发展相结合，通过多领域的交叉融合，有效缓解医学信息人才缺少问题，符合社会发展的形势。

1.3 医学信息工程专业学生培养要求

随着“互联网+”技术的发展，“健康中国”对医疗信息化的要求进一步增加，医学信息工程的专业人才有很大的缺口。本专业培养学生具备信息资源管理能力，掌握信息系统分析等相关的理论知识，具备对信息数据进行分析及利用的能力，可以在医药卫生管理等相关领域就业，能够胜任信息数据管理，信息系统设计、分析、管理及评价，医学信息理论研究等工作[6]。

2 本校医学信息工程专业的课程设置

在医学院校中设置医学信息与工程专业，既可以发挥得天独厚的医学资源优势，又可以很好的实现工学与医学的交叉融合。医学信息工程专业的课程构建兼顾医学、信息与管理三个方面，以医学相关课程为背景，融入信息管理课程，贯穿整个课程体系的主线是医疗信息技术类课程，这也是作为交叉的新兴专业的特色课程体系[7]。课程体系结构优化、内容合理，帮助学生构建医学、信息、技术相结合的课程结构体系，促进学生综合应用知识的能力，不断提升综合素质。

医学基础类课程包括：人体结构学、临床医学基础等内容，为学生从事医疗信息系统的相关工作提供医学背景知识。

图1 医学信息工程专业的课程设置结构图

医学信息管理类课程包括：医学统计学、流行病学、医院管理学、卫生信息管理学等，培养学生高效、优化及智能化决策的管理意识和能力，为学生从事医疗信息系统的维护、管理提供方法论。

医疗信息技术类课程包括理论基础和综合应用两个方面。在理论基础方面，主要开设：计算机组成原理、计算机网络及应用、高级程序设计语言、软件工程、数据库原理、人工智能与数据挖掘等课程，培养学生基本的信息素养和创新思维，为学生从事医疗信息系统的设计与开发提供技术支撑。在应用方面，主要开设医院信息系统及标准与实施、医学信息学、电子病历与病案管理等课程，培养学生医疗领域的具体问题解决能力，为学生从事医疗信息系统的应用提供专业领域的理论和实践基础。

3 基于CDIO理念的医学信息工程人才培养

3.1 构建人才培养目标

以国家战略和社会发展需求为导向，依据CDIO工程教育理念，以专业理论知识为基础，不断提升实践创新能力，促进个人综合能力发展，培养职业道德素养。本校采用双主体（学校和企业）共同构建医学信息专业建设策略和人才培养的动态实践模型，不断优化培养方案。从“夯实理论知识，强化实践教学；确定学习目标，丰富学习方式”两个层面规划培养模式，注重医工学科交叉融合，紧跟学科前沿热点，打造新型教学模式，构建灵活多样课程体系，练学相结合提升实践能力。

3.2 注重教学改革

3.2.1 以市场需求为导向培养学生学习能力

在学生培养过程中，以培养方案为依据，以市场需求为导向，精选教学内容，融入现代信息技术领域新成就，不仅可以拓展学生知识面，可以提升学生学习兴趣，积极探索新领域，不断学习新知识，培养学生自主学习能力。

3.2.2 推进教学改革实现全面发展

教学过程是双向的，在教学过程中，应以学生为本，避免“灌输式”教学。在授课过程中，注重启发思路“授人以渔”，培养学生善于发现问题，主动分析、解决问题的能力。在传授知识过程中，坚持科学精神与人文精神并重，不仅注重专业知识的培养，更要重视思想教育，在润物细无声中进行思政教育，重视学生的全面发展[8]。

3.2.3 深化实践教学改革培养学生创新能力

增加设计性和综合性实验内容，这不仅可以培养学生科学思维和独立工作的能力，还可以促进学生在信息获取、加工、分析、管理等方面的技能训练。加强实践教学的质量控制，严格监控实验、实习等实践环节的教学质量。以CDIO教育理念为指引，打造“学校-医院-企业”无边界协同育人新模式。与华为、东软、百度等百强企业签订合作协议，合作开展教育培训及项目开发，打造实习实训平台；与多家医院协同构建实训基地，深化医学信息专业人才技能需求探索。

4 具体实施效果

积极探索医学信息工程专业建设与复合型创新人才培养的内在规律，走出一条医、工、管相结合的复合型人才培养的特色之路。本院医学信息工程专业的教学已初见成效，麦可思数据有限公司发布《毕业生质量跟踪报告》显示，近3年本专业毕业生，当年就业率均在93%以上，工作与专业相关度约92%，校友满意度98%以上。本专业学生在“互联网+”、蓝桥杯大赛、全国计算机大赛中崭露头角，在大学生创新创业项目申报中取得了优异的成绩。随着信息技术的快速发展，与专业领域的结合也会出现新的需求，只有不断完善专业人才培养模式，提升专业人才培养要求，才能为社会输送高质量医学信息工程专业人才。