假肢矫形工程专业人才培养模式的探索

徐航 吴长宇 吴仁愿 郑绍辉

【关键字】假肢矫形工程；人才培养；医工结合；模式探索；康复；教学

随着我国社会经济的快速发展和人口总数的持续增加，肢体残疾人的数量也呈现出快速增长的趋势。根据2021 年第七次全国人口普查数据显示，我国总人口已经达到14.12 亿，其中60 岁及以上人口占到18.7%[1]。而我国肢体残疾人达到5 232 万人，有1 021 万人为上肢残疾、1 520 万人为下肢残疾、568 万人为躯干残疾、2 123 万人为复合残疾。肢体残疾人中有约1 000 万人需要假肢矫形器的相关服务[2]。按照世界卫生组织和国际假肢与矫形器学会指南要求，每千万人口需要的假肢师和矫形器师的人数为63 名，推算我国需要专业的假肢师和矫形器师约为9 500名[3]。而到目前为止，我国假肢师和矫形器师持证人员仅为1 200 余名，且存在专业人才匮乏、整体技术水平偏低、人员知识结构不合理等诸多问题[4]。因此，开办具有“医工结合”特色的假肢矫形工程专业，完善多层次假肢矫形技术专业人才的培养体系，符合国家、社会和企业的未来发展需求。

1 我国假肢矫形工程人才及专业现状

假肢矫形工程是康复工程教育的重要组成部分，其主要是通过假肢、矫形器等康复辅具来提高残疾人的生活质量，减轻整个社会和残疾人家庭的负担。我国康复医学起步于20 世纪80 年代，目前已有约50 所高校开办了本科康复医学专业[5]，但国内假肢矫形工程的人才培养起步则相对较晚，1987 年首先开始培养假肢技术工人，1999年开始假肢矫形器人才的专科教育，2003 年开办了假肢矫形工程本科人才的培养[6]。截至2020 年底，全国开设假肢矫形工程专业并仍在招生的本科院校共有7 所，分别是首都医科大学、上海理工大学、徐州医科大学、广州中医药大学、昆明医科大学、滨州医学院和新乡医学院[7]。其中首都医科大学于2003 年最早开设此专业，现为隔年招生。其后上海理工大学和徐州医科大学分别于2013 年和2015年创办此专业，并已有本专业的本科毕业生走入社会。

2 国家质量标准及课程体系调整

徐州医科大学于2014 年依托于本校江苏省“十二五”品牌专业及江苏省特色专业-生物医学工程申请了假肢矫形工程专业，2015 年9 月开始招收第一批本科生，每年计划招生40 名，学制4 年，成绩合格后授予本科工学学位。2018 年起，徐州医科大学假肢矫形工程和生物医学工程两个专业采取大类招生模式，学生在入学后的前3 学期统一安排生物医学工程大类课程进行学习，在第4 学期分化为假肢矫形工程和生物医学工程两个专业，并分别按照各自的培养方案进行人才培养。其中假肢矫形工程专业的培养目标致力于培养“医工结合”特色突出，能在临床康复、假肢矫形工程领域从事研究、设计与技术服务的高级复合型人才。专业发展定位为淮海经济区假肢矫形工程专业人才的培养基地，形成鲜明的专业特色，并在全国具有较大影响力。

2018 年以前，由于缺乏全国统一的假肢矫形工程专业人才培养目标和指南，开设本专业的高校在课程设置、培养模式、实践环节上均存在明显差异。2018 年3 月，教育部高等教育司组织高等学校教学指导委员会制定并出版了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》[1]，首次明确了生物医学工程类（包括生物医学工程和假肢矫形工程两个专业）的培养目标、培养规模、课程体系及质量保证等各方面的要求，为假肢矫形工程专业的人才培养指明了方向。同时鼓励各高校结合自身的专业基础和学科特色，以适应国家和社会发展对多样化人才培养的需要为原则，细化人才培养目标和专业内涵。

徐州医科大学假肢矫形工程专业对照国家标准及时对本专业的培养方案进行修订，在课程体系方面，《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中明确要求假肢矫形工程专业应包括生物力学、电工电子技术、机械设计基础、材料学、假肢学、矫形器学、矫形临床学、运动学、康复医学基础中的至少6 门核心内容[8]。因此，结合徐州医科大学的医学优势，将假肢矫形工程的专业课程分为康复医学、生物医学工程及假肢矫形器三大体系（见表1），专业课程覆盖了几乎所有国家标准中要求的核心内容。此外根据假肢矫形工程领域近年来的研究热点，将发展较快的人工智能及大数据、3D 打印技术及个性化设计、康复辅具法规知识和技术等知识引入专业的课程内容当中，开设了《医学信息技术与大数据导论》《医疗器械管理与法规》《增材制造与3D 打印技术》及《3D 仿真设计》等课程，使得学生能够在专业教育中把握行业的前沿技术和发展趋势。

表1 徐州医科大学假肢矫形工程专业课程体系

3 四维一体的协同育人模式

2015 年《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中要求：高校和专业要探索特色的创新创业能力培养体系，培养环节应包括基本素质培养、实践能力培养和专项能力培养[9]。经过几年的探索和实践，徐州医科大学假肢矫形工程专业逐渐形成了特色课堂教学、高水平三甲医院、知名医疗器械企业、著名境内外高校四位一体的协同育人模式，以培养学生的创新创业能力为主要目标，为其未来的深造和工作提供广阔空间。

在课堂教学方面，除了讲授传统的假肢和矫形器的制作工艺外，紧跟时代的发展趋势，将先进的智能化、定制化康复辅具制造知识和技术引进课堂，通过精心设计综合性实验，将不同专业课程所学的知识融合到一起，提高学生综合解决问题的能力。如在《3D 仿真设计》课程中开展针对个体的矫形鞋垫定制化设计制作实验，让学生们通过激光足底扫描、足底压力分析和所学过的足踝生物力学知识来综合判断班级学生中可能存在的足部问题，并以小组为单位来讨论如何设计相应的矫形鞋垫来改善发现的足部症状，最后通过鞋垫设计软件将讨论结果呈现出来，并利用3D 打印机完成不同材质的矫形鞋垫的制作和加工。最后对学生进行垫鞋垫后的步态分析来验证鞋垫设计的合理性和改进的空间。综合性实验的开展有效地提升了学生对专业课的兴趣，同时也锻炼了学生的实际动手能力，取得了良好的效果。

在实践教学环节，建立稳定的三甲医院和医疗器械企业实习基地，假肢矫形工程专业学生可以在所有实习基地中进行自由选择。在医院实习期间，学生除了在康复科实习外，还要求其在骨科、儿科、影像科、整形科等进行轮转学习，进一步加深对临床专业知识的理解，同时提升与患者、医生及治疗师的沟通能力和临床服务能力，促进假肢矫形工程与临床工作的有机结合。同时与业内知名企业建立长期合作关系，如北京格林彩虹假肢矫形器技术有限公司等。实习学生可深入到公司的假肢和矫形器具生产线、研发部门、销售部门及驻点医院来学习和熟悉假肢矫形器的设计、加工、生产、调试等过程，了解假肢及矫形器产业发展的新工艺、新技术。通过实践教学环节让学生更好地了解本专业的国内发展现状，明晰自己的工作方向和定位。学生们在毕业实习期间加深了对公司的了解，在完成毕业实习和毕业设计后部分学生选择在实习企业直接入职工作，实现了专业的对口就业并节省了入职后的试用期限。

在学生升学深造方面，依托徐州医科大学生物医学工程大类优势，与美国纽约大学宾汉目顿分校达成“3+2”校际联合培养项目，给假肢矫形工程专业学生的境外留学深造提供便捷途径，本专业学生可在徐州医科大学完成3 年的本科学习后，赴美国纽约大学宾汉目顿分校生物医学工程专业继续完成2 年的硕士学习，成绩合格后获得徐州医科大学假肢矫形工程专业本科学位和纽约大学宾汉目顿分校生物医学工程专业硕士学位。同时，与中国台湾阳明大学生物医学暨工程学院建立院系合作，在本科第三学年选派优秀的假肢矫形工程专业学生赴中国台湾阳明大学生物医学工程学院物辅系进行为期1 年的学习，实现双方课程的学分互认，并开阔了学生视野。国内方面，邀请多家知名高校和医院（如上海交通大学、南京医科大学、同济大学附属养志康复医院等）中具有丰富医工结合经验的教师和本校教师联合形成“双导师制”，来共同指导学生的毕业设计活动，使得本专业毕业设计题目的创新性和毕业论文的质量得到明显提升。

4 创客空间提升学生的核心竞争力

课堂教学之外，假肢矫形工程专业教师积极引导本专业学生加入学院开设的创客空间中来，和生物医学工程、医学影像学等专业的学生一起对感兴趣、有意义的项目进行深入探讨。既培养了学生提出问题、研究问题、解决问题的综合能力，同时也锻炼了学生合作研究的精神，极大地提高了学生的自学能力和对科研的兴趣，同时本专业教师每周会对创客空间的学生进行项目指导。经过几年的努力，创客空间已成为本专业学生创新能力和个性化发展的重要平台，同时也获得了丰硕的成果。假肢矫形工程专业学生在创客空间中培育的项目相继斩获包括第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖、第十二届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛铜奖及第七届“创青春”中国青年创新创业大赛全国铜奖等为代表的多个重量级奖项。本专业50%的学生参与到教师的科研项目、江苏省大学生创新创业训练计划项目及各级各类的学生竞赛中来，培养了具有徐医品牌效应和核心竞争力的学生。

5 专业人才培养面临的挑战与对策

首先，假肢矫形工程是多学科交叉融合最为广泛的专业之一，是集医学、电子学、材料学、机械学、高分子化学及生物医学工程学于一体的新型边缘性学科。因此，如何在有限的四年时间里，将涉及医、工、康复等多学科的知识有机整合是摆在假肢矫形工程专业面前的巨大挑战。在国家教育标准中，除了对6 门核心课程内容进行说明外，仍然缺少对诸如步态评估与分析等专业技能类课程的要求，同时亦未见对假肢与矫形器实践教学的详细规定[10]。

其次，假肢矫形工程专业学生本科毕业后人才流失现象比较严重。主要原因有以下两点：第一，我国假肢矫形工程领域的硕士和博士研究生的培养基本处于空白状态，查询教育部研究生招生目录，并未有假肢矫形工程专业，只有少数学校在生物医学工程和其他专业下招收少量康复工程方向的研究生，导致我国假肢矫形工程专业的高端人才奇缺，无法满足社会发展的需要[11-12]。对徐州医科大学已经毕业的107 名假肢矫形工程专业学生的统计得出，考取研究生的20 名学生中绝大部分（18名）在攻读生物医学工程专业的研究生学位，研究方向和假肢矫形工程关联性不大。第二，虽然三甲医院康复科的基本标准中明确要求应设立支具与矫形器治疗室，但目前我国假肢矫形工程专业尚未纳入到医院的职称晋升范畴，导致假肢师与矫形器师在医院没有对应的专业技术职称，出现无法晋升的现象，成为许多假肢矫形工程专业学生毕业后不愿到医院康复科工作的最大原因[13]。

最后，本专业的教材和师资力量极其缺乏。教材是知识的载体，是课堂教学的重要工具。优质教材是高校实现人才培养根本任务、提高教学质量的基础[14]。在教育部《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中，将“教材建设与使用”作为一级指标“专业建设与教学改革”的主要观测点。而由于我国假肢矫形专业起步较晚，专业教育发展时间较短，因此缺乏全国统一的教材，很难保证各高校本专业学生的同质化。在师资引进上，由于高校对于新进教师的标准不断提高而假肢矫形工程专业的高端人才长期处于紧缺状态，因此进一步增加了本专业教师的引进难度。

针对上述挑战，徐州医科大学假肢矫形工程专业将积极推进假肢和矫形技术的国际专业教育认证，以加强本专业的教育水平和学生培养的规范化，促进假肢矫形工程专业教育与国际行业接轨，获得相应的国际从业资格。有研究显示，通过国际专业教育认证学校的假肢矫形工程专业毕业生能更好地服务患者，获得更好的教育和就业机会，同时可以降低专业人才的流失率[10，15]。此外，积极在企业和医院中选聘懂得本专业理论知识又有熟练专业实践技能的“双师型”教师补充到师资队伍中来，同时注重培养在职老师，通过出国进修、专业技能培训等多种形式来优化和完善专业师资队伍[16-18]。最后，加强与国内开设假肢矫形工程专业的兄弟院校间的交流与合作，争取将各自的特色教学资源通过在线课程、网络课堂等多种形式进行共享，形成优势互补，并促进假肢矫形工程专业成立高校联盟，共同规范本专业的人才培养标准，提高人才培养质量，为我国假肢矫形工程专业教育的发展贡献力量。