新时代面向新工科的医工交叉复合创新型人才培养模式探索*

赵 越，李佳月，崔笑宇，王之琼

（东北大学医学与生物信息工程学院，辽宁沈阳 110169）

中共中央、国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》提出，未来十五年是推进健康中国建设的重要战略机遇期，将人民健康放在优先发展的地位。随着医疗与大数据、人工智能等技术的结合日趋紧密，我国对医学工程提出了新的要求，为传统的医学工程学生的培养提供了新的方向。智能医学工程（intelligent medical engineering，IME）专业立足于人工智能、医学、大数据和机器学习，以满足国家发展新兴交叉学科的需求。《新一代人工智能发展规划》指出，推广应用人工智能治疗新模式新手段，建立快速精准的智能医疗体系。《高等学校人工智能创新行动计划》表明，要不断提高人工智能领域科技创新、人才培养和国际合作交流等能力，为我国新一代人工智能发展提供战略支撑。

预计到2030年，我国人工智能产业规模超过10 万亿元，市场空间和潜力巨大，较大空间的背后是人才的短缺，尤其对既有医学专业知识又兼备前沿技术能力人才的渴求，人才缺口达到上千万。面向智能医学工程学科人才的迫切需求，高校对交叉人才的培养机制有待完善。智能医学工程是对学生要求较高、专业性强、可扩展性强的专业，如何实现“新工科+新医科”跨学科多专业融合，培养协同医学发展、社会需求的人才，需要进一步探索。

1 智能医学工程专业人才培养模式概述

与传统工科相比，“新工科”需要的是工程实践能力强+创新能力强+具备国际竞争力的高素质复合型人才。为此，东北大学智能医学工程专业积极开展新工科建设，合理进行学科布局，以新时代思想引领新工科发展，以新工科建设为突破口，改造升级传统工科专业，发展贯通融合式工医交叉专业，培养工医交叉复合创新型人才。东北大学智能医学工程专业人才培养秉承以课程教学为基础，以培养学生解决实际问题为导向，以打造创新能力为核心，以培养国际化拔尖创新人才为目标的理念，从社会需求出发，立足学院办学特色，按照“面向工科、背靠医科、工医融合”的办学思路，将医工融合切实有效地落实到教学与实践中。搭建医工融合创新平台，包括重大恶性疾病的医学影像精准诊疗、生物传感分析一体化智能系统、心脑血管疾病无创的早期诊疗三个方向，打造医工交叉、学研融合、产教一体、国际合作四种模式，构建国家高性能医疗器械创新中心-研发协作基地、免疫性皮肤病诊疗技术国家地方联合工程研究中心-分中心、医学成像与智能分析教育部工程研究中心、辽宁省医学信息与健康工程学会四个平台。注重创新性交叉复合人才培养，逐步建立并完善“1+2+3+4”的人才培养模式，即“1 个目标”：工医交叉复合创新型人才培养；“2 大体系”：新时代人才培养体系和新工科教育教学体系；“3 类资源”：“东大教师+外方教师+企业教师+科研院所教师+医院教师”国内外教师资源、国际化创新资源、国际化实习实践资源；“4 种能力”：国际化学习能力提升、实习实践能力提升、创新发展能力提升、英语能力提升。

2 智能医学工程专业人才培养具体举措

智能医学工程专业是以现代医学与生物学理论为基础，融合先进的大数据、云计算、机器学习等人工智能及相关领域的工程技术手段，挖掘人的生命和疾病现象的本质及其规律，探索人机协同的智能化诊疗方法及其临床应用的新兴交叉学科。专业追求从海量的医学数据中挖掘出隐含的、以往未知的、具有潜在医学价值的信息，从而寻求医学上的突破。致力于形成一种新型的人机协作形式，将人类医生逐步从低端的重复性、重体力劳动中解放出来，转而从事更为高端的综合性、复杂性病例的研究[1]。旨在培养具有良好数理基础和工程素养的医学科学家。现在各高校开设的智能医学工程等专业并未实现真正意义上的“医工结合”，仍存在“工中缺医”或“医中缺工”的问题。因此，交叉型人才培养需改变传统医学或工学单一学科培养模式，寻找到合理的切入点，从而探索出一条医工联合培养的全新思路[2-4]。

东北大学在智能医学工程专业建设上，力求突破医学教育和工学教育门类不同的难关，大力创新改革人才培养模式，积极开展医工交叉复合创新型人才培养。目前通过医工交叉融合的办学模式，构建了完善的人才培养体系，从构建合理课程体系、强化师资队伍建设、创新实验教学平台、丰富产学研医教学资源、打造产学研医教协同创新平台等方面实现人才培养目标，取得了一定的成果[5]。

2.1 构建合理课程体系 积极进行智能医学工程专业课程体系建设，构建包括基础类课程、专业基础类课程、专业类课程、实践类课程等多类别课程体系，尤其注重通过实践类课程逐层构建出工科与医科的融合教育体系与模式[6]。与中国医科大学、中国医科大学附属第一医院、东软医疗、新松医疗等企业、医院和科研院所联合开设《智能医学数据分析实训》《临床医学认识实习》《智能医学工程生产实习》《程序设计实践》等课程，在保障学生基础知识和专业知识扎实的前提下，丰富课程类别、体系和授课形式。

2.2 强化师资队伍建设 建立完备的高水平国际化师资队伍，基础课程选用教学经验丰富教师团队，专业课程建设选配高水平专业课教师队伍。在强化校内已有教师教学水平基础上，从企业中外聘教师，与高水平科研院所建立合作关系，引进医院教师承担授课任务等。融合东北大学、北部战区总医院、中国医科大学多方师资力量，实现工学、临床医学、基础医学多方师资力量融合，学科交叉特点明显，优势突出。专任教师85%以上具有海外留学背景。同时，注重对新工科专业教师的评价和激励，根据不同专业特点，设立不同奖励机制，立足于教师的长远发展与综合能力的提高，制定了相应评价标准与激励政策。

2.3 创新实验教学平台 重视基础实验课程、综合实验课程及创新实验课程的建设，整合公共教学实验室与实验创新平台及各专业实验室资源，构建医学工程实验教学平台，建设好以新时代新工科人才培养需要为基础的开放创新实验体系[7]。筹建、改造校内教学实验室[8]，包括引入腹腔镜手术训练器平台、实时3D 人体解剖及手术规划系统平台等。进一步拓展校外实验平台，开设实验专题研讨会，邀请相关领域知名专家进行专业前沿教授等。

2.4 丰富产学研医教学资源 促进产学研医融合发展，引进东软集团、新松医疗科技股份有限公司、爱尔眼科等企业资源；引进科研院所资源，拓展中国科学院深圳先进技术研究院、康复医疗产业技术研究所、东软智能医疗科技研究院等资源；积极推动工医结合，引进中国医科大学、北部战区总医院、盛京医院等医学资源。通过合作资源大力推动理论教学，制定实验课程计划，协同推进产学合作协同育人科研项目，重视专业应用的实习实践能力和创新创业能力，提升英语学习能力，增强新工科建设实际应用中的综合素质能力提升。

2.5 打造产学研医教协同创新平台 在优质师资队伍基础上，依托医学成像与智能分析教育部工程研究中心和辽宁省医学信息与健康工程学会，打造区域引领、国内知名的产学研医教系统新平台，其中医工融合创新平台主要包括医工融合、校企合作、学研融合、国际合作四个方面；医学模拟平台主要包括教学实践、仪器共享、成果展示、科研转化四个方面。此外，在计算医学、微纳医学、健康电子、医学影像方向建设稳定科研梯队，大力孕育发展新医科[9-10]。

3 智能医学工程专业人才培养的成效

东北大学智能医学工程专业在人才培养上立足新时代，面向新工科，在培养体系和教学模式、项目管理、师资队伍建设、实验教学培养、实习实践培养、创新创业能力提升等方面取得了良好的成效。经多年的“产学研医”教育教学经验，掌握了区域生命健康领域服务前沿需求，形成完整的适用于“新医工”“交叉融合创新”的教育知识结构构成，使学生能够保持自身专业领域多角度学习能力，增强了社会适应能力[11]。积极引进境外优质教学资源，其中包括课程资源、教材资源和教师资源，搭建了课程共享平台，形成了较为完善的人才培养体系，有效促进了贯通融合式工医交叉复合创新型人才培养。