多学科交叉融合在医学检验技术本科教学中的探索

王 婷，穆 原，鲁佩辰，王 芳

(1.南京医科大学第一附属医院检验学部，江苏 南京 210029；2.南京医科大学第一临床医学院医学检验学系，江苏 南京 210029；3.国家医学检验临床医学研究中心分中心，江苏 南京 210029)

随着临床检测技术的迭代和发展，从“医学检验”到“检验医学”的演变过程也是学科内涵不断丰富和深化的缩影。检验医学已从单纯的临床辅助学科演变成一门多技术、多学科交叉的复合型学科。多学科交叉融合趋势与检测技术的飞速发展也对医学检验人才培养提出了新要求[1]。本文通过分析面对国家科技创新重大需求培养医学检验交叉人才的必要性，探讨多学科交叉融合趋势下检验医学本科教学目前面临的问题及解决措施，并探索新医科背景下复合型医学检验人才培养的新模式。

1 多学科交叉融合对医学检验技术人才培养的重要性

1.1 医学检验发展大趋势——新医科背景下多学科交叉融合

为服务健康中国发展战略的需求，立足兼具预防治疗、康养的生命健康全周期医学理念的“新医科”建设迫在眉睫。学科交叉融合是当今科学技术发展的主要趋势，也是学科发展和“新医科”建设的必然选择[2-3]。重大创新突破和社会问题的解决往往依赖于多个学科的知识，尤其在打破“卡脖子”技术瓶颈制约的问题上，高层次创新型、应用型、复合型的人才是不可或缺的。而交叉学科教育的出现和发展恰好为培养此类人才创造了有利条件。2020年8月的全国研究生教育会议首次提出了我国将设立交叉学科作为新的学科门类。随后国家自然科学基金委员会宣布成立交叉科学部作为第九学部。2021年1月，国务院学位委员会、教育部正式印发通知，设置“交叉学科”门类——至此成为我国第14个学科门类。这不仅仅是我国交叉学科的里程碑，也是近几十年以来我国科学发展的一个关键节点。与此同时，随着实验室自动化、智能化的普及和分子生物技术、免疫标记技术、三大组学技术、质谱技术等新技术新方法的迅猛发展，检验医学早已从协助临床的辅助性学科发展为当今医学领域中一门兼具现代科学实验技术和生物医学特征的多学科融合的应用性学科。我国在体外诊断领域蕴藏着巨大发展潜力，原始创新要求检验医学的发展不能再走“拿来主义”道路，要实现国产化和自主化亟须基础学科与应用性学科教育的配套，但目前医学检验技术的课程体系、培养模式等已经远远不能满足我国创新驱动发展战略的需求。因此，实质性的开展检验医学与化学、力学、光学、信息学、材料科学、结构生物学等相关学科的交叉融合教学和研究具有重要现实意义。

1.2 “五改四”——医学技术为主，临床医学为辅

医学检验的本科教育始于20世纪80年代，培养能作为临床与实验室之间沟通桥梁——即“从事临床医学检验技术工作的检验医师”是其最初的目标[4]。相应的，大多数医学院校也将医学检验本科学制设定为5年。但实际上，在中国大多数医院并未设定检验医师岗位，少部分检验医师岗位也形同虚设。医学检验本科教育面临着人才培养与市场实际需求不匹配的主要矛盾。1998 年，教育部将医学检验本科教育的培养目标调整为“从事医学检验及医学实验室工作的医学高级专门人才”[5]。为响应新的培养目标，部分高校针对检验学科进行了学制“五改四”、学位“医转理”的改革[6]。在这个五年制与四年制并存的年代，很多五年制医学检验本科毕业生对自己身份认识模糊，面对培养过程与医院最终岗位设置相互矛盾的尴尬境地。由于缺乏足够的临床素养，许多四年制检验本科毕业生在临床工作中也找不到明确的定位。直到2012 年，教育部在新颁布的本科专业目录中，将原目录中的“医学检验(100304)”修订为“医学检验技术(101001)”，学制正式由五年改为四年，并被归入新设置的“医学技术”一级学科中[4]。至此，我们对医学检验本科教育人才培养的目标终于有了一个明确的解读——培养以医学技术为主、临床医学为辅的检验技师。五年制改为四年制，医学检验专业的学科内涵发生了根本的转变，是检验本科教育历史中的重大变革。在学位授予、人才培养目标、课程设置、就业前景等方面均发生了重大变化。精通技术、辅助临床的创新型、复合型、应用型医学检验技术人才能更好地解决实际工作中遇到的复杂问题，更好地服务经济社会的发展，更符合市场人力需求和实际工作场景的要求。新的人才培养目标也对培养过程提出了新的要求，现有的培养模式已远远不能满足医学检验本科生对“技术”掌握的高要求。目前的教学课程主要侧重于对技术的应用，如《临床生物化学检验技术》课程就是讲授利用生物化学方法建立的检验项目在临床的应用，但对于检测方法学的建立和优化、试剂盒的转化、临床验证、上市后再评价、大数据分析手段等方面都没有任何涉及，而这些领域的知识涉及了多个学科。在此背景下，多学科交叉融合教育应运而生。

2 立足学科交叉融合探讨目前医学检验本科教学中存在的问题

尽管医学检验技术交叉学科的内在属性逐渐明朗，但在实际教学过程和最终的教学成果中，医学检验技术专业学生并没有充分发挥交叉学科的优势。其根本原因是医学检验专业本科教学改革没有跟上医学检验学科内涵的转变。从学科交叉融合的角度分析，目前医学检验本科教学中存在以下问题：①创新性交叉学科思维的缺乏：囿于专业背景的限制，检验或基础医学出身的教师大多缺乏交叉学科思维，无法承担多学科的教学任务，同时也对医学检验多学科交叉融合的优势缺乏深入的理解和思考。医学检验长期的边缘化造成检验技术的封闭和固化，也使得从医学检验在读学生到从事一线检验工作的检验人员缺乏多学科视野。②课程体系陈旧：面对医学检验技术专业“五改四”的学制变化，很多学校的课程设置只是囿于学制的缩短而做了简单的缩减，砍掉了大部分的临床课程。然而，医学检验专业课程的体系均无大的改动。因此，相比于五年制医学检验学生，四年制学生需要学习的临床课程大幅减少，而医学技术类课程却没有相应增多。四年制检验一定程度上就是五年制检验的简化版，学生所学知识体系明显受限，从而制约了其在临床工作中的价值体现。医学检验学生在与临床渐行渐远的同时却对自己“技术人员”的定位没有归属感和认同感。③实践教学体系建设滞后：实践教学内容存在与实际临床应用脱节的现象，比如大多数医院的检验科已经拥有大量的现代化的检验设备来替代手工操作，临床检验工作重点也转向实验室质量管理，但在本科生见习和实习环节中对检验项目的方法学确认、检验仪器和试剂的性能验证等质量控制方面都没有任何实际的操作学习。同时，多数高校医学检验专业的实践教学缺乏综合性实验平台、多学科融合平台和开放创新平台，学科交叉的实践通道并没有打通。可见，多学科交叉融合协作机制在医学检验专业的本科教学中的应用仍需进一步完善，特别是医学检验与互联网、大数据、人工智能、信息科学等非医学学科的交叉融合就更显不足。

3 学科交叉融合模式在医学检验本科教学中的探索

为了面对国家重大战略需求、服务社会经济发展、培养出新时代行业发展需求的新型医学检验技术专业人才，多学科交叉、多技术融合的本科教学改革势在必行。从课程体系、师资结构、教学方法到实践教学，学科交叉融合模式可以渗透到医学检验技术本科教学的方方面面。

3.1 构建交叉学科课程体系，突出“多学科融合”原则

第一，全面系统地调整学科专业基础平台课程和专业课门类设置和学时安排。需要基于培养目标对课程设置进行调整，科学合理地规划课程学时安排[7]。通过优化必修课、专业选修课、公共选修课、慕课等课程设置，丰富课程体系。秉承“医理工融合”的建设思路，凸显医学检验技术专业“多学科融合”的发展特色。例如在专业基础课程方面设置医用无机化学、医用有机化学、物理化学、医用分析化学等课程，为学生学习后续课程如《生物化学检验》、掌握检验方法学原理和优化方法打下良好的化学基础[8]。同时应该基于学科发展和市场需求丰富学生的多学科理论基础，针对性地增加理工科的专业基础选修课程，例如《医学传感器和检测技术》《医学电子原理》《激光在生物医学中的应用》《数据库设计》《单片机系统设计与实践》等。专业课程的设置应紧跟学科发展步伐进行积极调整，强化《临床检验仪器技术》《临床实验室管理学》《检验核医学》等门类课程的教学地位。同时需满足检验医学科学技术发展趋势，开设《临床质谱技术及应用》《大型分析仪器原理及应用》《生物信息学》《医学检验及转化医学》《芯片技术与医学检验》《非编码RNA及其基础与临床研究》等专业选修课程，培养出真正符合国家需要、市场期待并能完成自我实现的新时代复合型检验人才。摒弃传统检验课程设置求多求全的痼疾，通过减少部分课程的学时从而在不过分增加学生负担的基础上构建交叉学科课程体系；在保障医学检验技术知识结构的全面性及系统性的同时，加大选修课减少必修课，学生可根据自身的能力和需求进行选择[9]。

第二，以问题为导向有效编排理论和实践教学内容。从学科交叉中提出问题、分析问题和解决问题，以问题为导向进行交叉学科人才培养是塑造复合型检验人才的有效途径。因此，教学内容需要突破以知识体系为框架的传统编排模式。例如，可以借鉴国外精品教材按科学问题和实际的工作问题为主线的编写模式，按照研究问题、研究背景、解决方案、总结分析等逻辑对教学内容进行重新规划。在教材编写时也要牢牢抓住检验医学的“体外诊断技术”核心，加大方法学内容所占比例。实验课程需将原课程体系中理论内容融入实验教学过程，秉承以临床问题为关键、以学生为主体进行PBL实践教学。同时增加综合性、设计性实验，培养学生的综合能力素质。除了化学类综合性实验、机能学综合性实验和医学检验综合性实验以外，还需通过开展多学科融合的综合性实验设计培养学生解决学科交叉问题的能力和思维。比如在《临床免疫学检验技术》实践课程中安排电化学免疫传感器的制备实验，融合了免疫学的抗原抗体特异性反应和物理化学的电化学技术，进一步拓展和丰富了临床免疫学检验技术课程的深度和广度，在完成授课大纲要求的同时培养了学生运用多学科知识的能力。

3.2 组建多元学科结构的教师团队，坚持“双师型教师”培养模式

交叉学科人才培养，必须强调培养学生的跨学科视野与思维，这就需要一支具有广阔学科视野和扎实交叉学科知识基础的师资队伍[10]。因此，师资队伍的建设显得尤为重要。满足多元学科需要的教师团队构建一是依赖具备多元知识结构的教师，二是依赖教师团队具有多学科背景。优化教师资源配置，建立“复合型”教师队伍，从单纯以检验背景的教师为主的教师队伍转变为以临床、理工科背景的教师与检验出身的教师相结合的多学科师资结构。通过跨学科配备师资，让学生接触到不同学科的资源和思维方式，有利于培养学生解决多学科复杂问题的综合能力。同时必须坚持“双师型教师”培养模式，除了临床一线的医生和检验人员，鼓励组织具备一定的授课能力或指导学生经验的行业协会、企业技术骨干或管理人员参与到教学工作中，比如从事检验仪器设备研发的高级工程师、医院信息管理和医学生物工程等领域的优秀专家和资深技术人员。通过兼职授课、讲座、技能培训等方式，将实际的临床工作或工业问题融入课堂，形成多学科-多领域-多层次的“双师型”师资流动机制。

3.3 改进教学方法及手段，彰显多学科融合优势

我们需要将传统教学(lecture-based learning, LBL)过程演化为“培养学习者”的过程，引入“问题引导式教学法(problem-based lerning，PBL)”“案例式教学法(case-based learning，CBL)”“混合式学习法(blend-learning)”等先进的教学方法提高学生解决复杂问题的综合能力，实现由“授人以鱼”到“授人以渔”的根本转变[11]。通过激发学习兴趣、培养学习能力、锻炼多学科思维等途径，为学生终身学习习惯的养成打下坚实基础。尤其是可以运用课题研究式教学方法，锻炼多学科融合的科研思维能力。将所需讲述的知识内容变成实际背景下需要解决的交叉学科课题，学生通过调查研究、文献检索、实验设计、问题解决、分析归纳等方式去发现知识、掌握知识，同时得到科研思维的锻炼和探索未知问题的乐趣。例如在讲授《临床免疫学检验技术》课程中的自身免疫疾病及其免疫检测时，可以围绕临床问题展开：如何识别缓解期SLE患者常见症状？依托附属医院Lis系统的海量数据，通过对平台上患者资料的回顾性分析并运用数据挖掘分析(频数分析、聚类分析和关联规则)，识别出SLE 缓解期患者相比于其他阶段患者有显著性差异的检测指标，及其与不同类型 SLE 的关联，有助于临床加深对该疾病的理解，为构建精准症状管理方案提供理论依据。在教学手段方面，除了充分利用慕课、微课等网络资源或在线教学平台、智慧教学辅助工具等进行线上线下混合式教学，也可以借助虚拟仿真搭建多学科实验平台弥补现实条件的制约，节约实验空间和资源，打破学习的时空限制，利用虚拟工具满足多学科综合性实验设计的需求。总之，通过多元化、多层次、多渠道的教学方法充分挖掘检验医学交叉学科内在属性的优势以应对飞速发展的人才培养需求。

3.4 构建多学科、跨行业实践教学，全面提升学生综合素质

交叉学科的人才培养以需求为先，更加突出实践性，对学生的实践能力也提出了更高的要求。因此，新的实践教学模式要紧密围绕复合型高端检验技术人才培养目标，通过完善跨学科、跨行业教学实践体系，全方位提升学生的实践能力和创新能力。一方面，除了传统的实践基地如医院、疾控中心等，应积极与其他行业共建校外实习基地，如第三方检验公司、体外诊断试剂公司、生物技术服务公司等；另一方面，学生在“双师”型导师指导下设计创新训练课题，可将创新项目、竞赛与实践实训相结合，通过申报大学生创新创业训练计划项目、校内科研立项等方式开展课题；通过参加“挑战杯”“互联网+”等相关赛事强化自身的创新能力和综合素质[12]。除了允许学生跨学科选修课程、辅修双学位以外，也应鼓励学生参与到其他学科的实践项目中，借助学校的创新创业实验平台打通多学科合作培养学生创新和实践能力的通道。同时还可以依托学校资源开放和平台共享体系，搭建学科交叉融合的医学类实验室，最大化地发挥学科融合优势，助力医学检验学科发展和创新人才培养[13]。

4 结语

学科交叉融合发展对医学检验学科建设而言既是机遇也是挑战。人才是第一资源，是支撑科技创新发展的重要力量。医学检验技术的创新突破发展离不开高质量的人才储备，医学检验教育必将经历重重教学改革。医学检验的学科建设应坚持以社会需求为导向，紧密结合智能实验室、大数据、高通量测序、器官芯片等新兴产业，充分挖掘医学检验交叉学科属性的优势，把握发展机遇。不断探索多学科融合的人才培养模式在医学检验技术专业本科教学中的应用，有助于提升学生的创新精神和实践能力，培养兼具医学基础知识、临床检验实践能力和前沿检验技术的高素质复合型检验人才。医学检验本科生培养模式也应牢牢把握医学检验学科发展新方向，深化教学改革，从而培养出符合临床需求、市场期待、社会认可的检验人才。