基于AHP 医工融合专业医学课程评价指标体系构建*

张炳赫 陈霧 张金琦 赵松 杨振东

河北医科大学医学影像学院 石家庄 050031

0 引言

在国家实施创新驱动发展战略的背景下，2017年教育部发布“新工科”建设行动计划，2018 年教育部提出“新医科”建设，医工交叉学科逐渐发展成为推动世界一流学科建设、科学研究、创新发展的重要学科[1]。目前相对于传统工科学生而言，具有一定医学知识储备，能更快对接医疗需求，寻找问题突破口并解决工科问题的学生，更加受到医疗卫生部门、医疗仪器公司的青睐。如何培养社会稀缺的医工交叉复合型人才成为各大医学院校着重考虑的问题，因此许多高校将学生课程教学改革列入发展医工融合的重要方向。

1 研究背景

在“新医科”与“新工科”改革背景下，医工融合专业作为综合医学、工学、理学等理论与方法而成立的新型边缘学科，其授课方式同样需要适应学科发展。医学课程作为医工融合专业的部分核心课程，其具备内容繁杂，理论性强，知识更迭快，与临床实践结合密切等特点。对医工交叉学生而言，是必须掌握的且较难理解的基础性学科。

国内有较多学者针对医工融合相关专业核心课程进行了探究：刘美丽等[2]针对医工融合专业所学免疫学课程进行研究，探索出适用于医工交叉学科免疫学实践教学改革的新思路与新方法。季振宇等[3]在医工融合建设背景下，依据生物医学工程专业课程“交叉融合深，知识更新快”需求特点，通过教学设计、知识内容拓展与师生互动等对课程教学改革进行了探究，且取得了一定成效，为医工融合教学改革提供了可借鉴的思路。我国针对医工融合相关专业课程改革评价进行了大量定性研究，而缺少针对医工融合相关课程合理的定量评价。因此，本文通过合理构建医工融合专业医学课程评价指标体系，通过定量分析手段为医学课程改革提供理论依据。

2 医工融合专业医科课程评价指标体系的构建

2.1 研究方法

医工融合背景下，大部分专业课程教学设计与评价采用定性分析，评价结果难以客观地反映真实情况，不利于深化教育改革与发展。而层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是一种将定性与定量研究相融合的评价方法，可以很好地将教学效果评价进行定量化分析，从而构建一个全面、严谨的评价指标体系。层次分析法是由美国运筹学家Saaty 提出的定性与定量分析相结合的决策计算方法[4]。通过将复杂的目标分解为多个准则集合，分析目标决策层次，建立多层次递进决策组合，将同级元素与上级决策目标进行比较，构建同级元素判断矩阵，进而计算同级元素对应权重，并检测和判断矩阵是否通过一致性检验，最后对通过一致性检验的各层元素合成权重并排序。因此，可以运用层次分析法对医工融合专业医学课程教学评价指标进行重构分析，确定各评价指标元素重要性，进而可以客观地对教学改革进行指导。

2.2 评价指标体系构建

2.2.1 评价指标体系设计

课程教学是由教师、学生及教师与学生互动、教学资源、教学环境等多因素组成的一个功能系统[5]。随着医工交叉学科的发展，针对医学课程的设计要求也逐步提升，不仅需要掌握基本的医学知识，还需要将一定的实践教学操作及医院见习教学等方式融合在教学过程中。因此本文的评价指标体系通过教师教学过程、辅助教学条件、学生学习感受三个维度进行构建（表1）。

表1 医工融合专业医学课程教学效果评价层次结构

1）教师教学过程指标设计中，为提升学科交叉深度，在原有传统教学过程中教学目标、教学态度、教学内容、教学方式等指标基础上，增加前沿知识领域拓展指标。

2）辅助教学条件指标设计中，为了保证复合型人才的高效培养，积极开展人才培养体系改革，除了注重教材、作业、多媒体等指标的设计外，新增学生医院见习学习及双导师制度（工学与医学导师同时指导学生）的指标设置。

3）学生学习感受指标设计中，以课程出勤、师生互动、理论与实践课程成绩、实践与创新能力作为主要设计指标。其中实践与创新能力指标设计是促进医工融合，提升学生学习自主性与热情的重要评价指标[6]。

2.2.2 确定指标权重

依据表1 构建的评价指标体系，本文以北京理工大学与河北医科大学联合培养的医工融合实验班学生为调查目标，通过问卷调查及专家访谈等方式让校内外7 名相关领域的专家及2018 级北京理工大学医工融合实验班交流学生对各级评价指标与相邻评价指标层级重要程度进行对比评价打分。其中目标层A由一级目标H1、H2、H3决定，一级目标H1包括二级指标P1、P2、P3、P4、P5，一级指标H2包括二级指标P6、P7、P8、P9、P10，一级目标H3包括二级指标P11、P12、P13、P14。

2.2.3 指标权重、合成权重计算与一致性检验

根据医工融合专业医学课程教学效果评价层次结构，运用标度法发放医工融合专业医学课程教学效果评价调查问卷，并通过专家打分及统计分析等相关方法形成各级层级间的判断矩阵，采用层次分析法计算评价指标权重。各级重要程度评判标准为：同等重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极端重要，分别用1、3、5、7、9 表示，若介于两相邻判断的中间值则分别用2、4、6、8 表示。

在评价指标体系中，在目标A与一级指标H间通过收集并统计相关结果构成判断矩阵A-H，判断矩阵如下：

通过对A-H矩阵归一化后可得其特征向量W=[w1w2w3]T= [0.382 0.183 0.436]T，其最大特征值λmax为3。

为了判断矩阵计算得到的各指标权重是否合理，故对判断矩阵进行一致性检验。一致性检验是依据一致性比例CR=CI/RI大小进行判别。当CR＜0.1 时，认定判断矩阵满足一致性检验，否则需要对判别矩阵进行修正。其中CI=（λmax-n）/(n-1)，RI通过查表得到。因此在一级指标中：

上述一致性检验反映一级指标判断矩阵通过一致性检验，W1为一级指标权重。

通过对一级指标的计算，同理通过专家及学生打分，可得二级指标对应权重。在二级指标中：H1-P权重为W21=[0.216 0.145 0.109 0.245 0.285]T，λmax=5.117，CR=0.026 ＜0.1，通过一致性检验；H2-P权重为W22=[0.110 0.160 0.151 0.303 0.276]T，λmax=5.121，CR=0.027 ＜0.1，通过一致性检验；H3-P权重为W23=[0.177 0.241 0.208 0.374]T，λmax=4.242，CR=0.090 ＜0.1，通过一致性检验。

因此按照上述计算结果，即得医工融合专业医学课程体系内各评价指标权重，如表2 所示。

表2 医工融合专业医学课程评价指标权重

3 结论

本文构建了医工融合专业医学课程评价指标体系，并通过层次分析法计算各指标权重，进而得出各指标重要程度。从课程评价指标体系反馈结果得知：医工融合专业学生在学习医学课程时较为关注自身学习感受，在授课过程中应更加注重学生实践与创新能力培养，通过讲述实际问题的处理方法促进医工融合。教师教学过程中，适当通过翻转课堂、兴趣小组讨论等方式促进学生知识吸收；举办学科前沿知识领域讲座，增进学生学习兴趣。对于辅助教学条件而言，增加学生医院实习机会，通过见习使其更好掌握知识；针对学生专业综合性的特点，需完善学生双导师配置（工学导师与医学导师）。在今后研究过程中，将针对评价指标设置在实践过程中进行合理性检验并对指标设置进行完善与改进。