地方综合院校医工结合实践路径的思考与探索

摘 要：医工结合是加速医学科学技术创新和创新型人才培养的重要驱动力。该文通过对以工科为优势学科的十所“双一流”高校在科学研究、学科发展、人才培养等方面的医工结合的实践路径和特征进行分析，提出地方综合院校应在借鉴“双一流”高校的经验基础上，审视自身学科专业优势与资源保障条件，抓住发展机遇，深度融入区域发展，勇于打破传统学科壁垒培养跨学科师资队伍，争取、联合多方力量，构建政、教、研、用医工结合联合体，因地制宜开展医工结合学科专业建设和复合型人才培养探索，切实推动地方综合院校实现高质量、内涵式发展。

关键词：地方综合院校；医工结合；路径；思考；探索

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）29-0046-05

Abstract： The disciplinary integration of medicine with engineering is an important driving force to accelerate the innovation of medical science and technology and the training of innovative talents. Based on the analysis of the practice path and characteristics of disciplinary integration of medicine with engineering in the aspects of scientific research， development of academic subjects and talent training among ten "double-first-class" universities with engineering as their preponderant disciplines， participating in China's construction plan of world-class universities and first-class disciplines， this paper is devoted to some suggestions and recommendations for local comprehensive universities as follows. On the basis of learning from the experiences of "double-first-class" universities， they should seize development opportunities， survey their own professional advantages and resource guarantee conditions， and deeply integrate into regional development. We should be brave in breaking the barriers between traditional disciplines to train interdisciplinary teachers， strive to cooperate with various forces to build a unifiedmed icine-engineering entity involving governance， education， research， practice， explore professional construction of medicine-engineering discipline and cultivation of inter-disciplinary talents adapted to local conditions， and effectively promote local comprehensive colleges and universities to achieve high-quality and intensive development.

Keywords： local comprehensive colleges and universities; disciplinary integration of medicine withengineering; path; reflection; exploration

以人工智能、大数据为代表的新的一轮科技革命和产业革命及全球化给人类社会、政治、经济、文化和健康领域带来了重要的影响和变革。21世纪医学的发展，不仅取决于医学本身，更取决于物理、大数据计算、人工智能、物联网和生物信息学等工科类学科在医学领域的渗透与拓展。在健康领域，人工智能、机器人和大数据等新技术与医药健康相关领域的结合日趋紧密，以跨界融合创新和系统集成创新为主要特征的医工融合已经成为创新发展的先导力量[1]。2018年，为培养高水平学术型创新人才和应用型人才，教育部提出了“新工科、新农科、新医科、新文科”的建设目标，2019年启动实施“六卓越一拔尖2.0”和一流本科专业“双万计划”[2]进一步推动“四新”建设，提高高校服务经济社会发展能力以及人才培养能力。而“四新”建设旨在促进学科之间融合、推动学科和产业之间融合，在融合中推动创新，以融合与创新为基本特征[3]，其中新医科是构筑健康中国、提升全民健康力的重要基础，而其在健康领域的创新发展必然借助新工科、新农科、新文科之力。目前医工结合一般是指围绕医学实际需求，将工程、信息的手段和工具运用到医学领域，将医学科学和理工科学在学科范畴进行交叉融合、协同创新，最终实现医学学科的跨越式发展。

众多综合性院校尤其是以工科为优势学科的“双一流”高校为优化学科发展路径，创新人才培养模式开始医工结合的发展之路。对于地方综合院校借鉴“双一流”高校医工结合经验，理性分析其发展路径和特征，积极抓住新工科、新医科发展机遇，积极开展医工结合实践探索，对实现地方综合院校高质量、内涵式发展有重要意义。

一 “双一流”高校医工结合发展现状

健康中国战略下，医疗领域的新技术、新需要绝非医学专业自身所能完成，现代医学领域的重大原创性突破几乎都是医工交叉的产物。医工结合作为一种新的学科研究方式推动着医学学科与理工学科的交叉与融合。“医”涵盖了基础医学、临床医学、预防医学和康复医学等；“工”包含机械类、电子信息类、生物工程类和材料类等众多学科。对于高校而言医工结合既是学科专业建设及新型人才培养的需要，也是科学研究与实践应用相结合服务国家、区域发展战略的实际需要。本研究选取清华大学、上海交通大学、天津大学等十所“双一流”高校医工结合实践为考察对象，从医工结合涉及技术领域、实践路径、人才培养模式变革及其特征等方面进行分析，为地方综合院校探索医工结合发展路径提供有益的借鉴。

（一） 医工结合涉及技术领域

随着大数据、人工智能等技术加速渗透到医学科学领域，医学新技术和方法使得人们对人体机能的认知和疾病诊断的水平不断提高，疾病防治手段更加多样化。医学领域的新技术与工科中大数据技术、云计算、人工智能、生物信息学、物联网、机械装备、纳米技术、光学、微电子技术、材料科学与工程、电子通信、生物传感技术、计算机仿真光谱质谱技术、遥感遥测技术和仿生学等专业技术发展密切相关。按照中国科学院创新发展研究中心、中国生命健康技术预见研究组所做的《中国生命健康2035技术预见》中对中国健康领域技术发展趋势中涉医的技术领域的阐述，清华大学、上海交通大学、天津大学等十所高校医工结合实践均是立足于现有强势学科资源基础上的健康技术领域的创新，涉及慢性疾病领域、传染性疾病领域、创新药物研发领域、再生医学领域、生殖健康领域、生命科学与医疗健康设备领域、卫生应急领域和人工智能与智慧医疗领域等。如清华大学的“医工结合科研创新支持计划”及六大医工结合中心的研究领域，重点聚焦健康大数据与人工智能、智能医学影像工程、精准能量外科技术、数字医疗与医疗机器人和可穿戴/可植入医疗设备等方向；再如上海交通大学重点发展生物医学工程、生物技术、生物工程和生物医学科学，致力于疾病与健康、营养与健康、发育与生殖、生物安全以及DNA计算与技术等研究方向；再如北京航空航天大学成立的大数据精准医疗高精尖创新中心、生物医学工程高精尖创新中心和大数据科学与脑机智能高精尖创新中心直指医工交叉的高精尖创新领域；再如华中科技大学医疗装备科学与工程学院将医工结合研究方向定位于医学影像类、体外检测类、生命支持类、先进治疗类和健康器械类等高端医疗装备领域；再如西安交通大学将生物医学超声与多模影像、线粒体生物医学、仿生学与生物力学、生物光子学与传感和生物医学信息与基因组学等为医工结合重点研究领域等。

（二） 医工结合实践路径

通过对清华大学、上海交通大学等十所“双一流”高校医工结合实践路径的分析发现，目前“双一流”高校医工结合的路径大致分为两种常见的形式。一种以科学研究及技术创新、转化应用服务国家区域发展战略的同时带动引领学科专业发展。高校以自身工科优势为基础，与学校的附属医院、驻地高水平医院或医疗产业技术研究院所合作进行医工结合科学研究与成果转化。如清华大学成立医研企一体化跨领域精准医学创新联盟、北京航空航天大学与京东方集团、房山区在房山打造“医工硅谷”、东南大学与南京医科大学、南京中心医院及江苏省产业技术研究院多方共建江苏集萃医工交叉研究所、天津大学与天津医科大学及多家医院建立医工结合双向联动协作机制及东北大学与沈阳军区总医院签订医工结合共建协议等。第二种方式是成立专门的医工结合研究院或者打造医工结合平台开展学科专业建设及人才培养，如上海交通大学成立医工交叉研究生院并设立“医工交叉研究基金”，天津大学自建医学部致力于生物医学工程、合成生物学、智能医学工程等学科建设，同济大学成立医工交叉创新研究院探索学科交叉融合的机制办法和新学科生长点，哈尔滨工业大学成立医学与健康学院促进医工学、新医学与健康学三大模块的深度交叉融合，东南大学成立“东南大学-南京医科大学医工交叉创新研究院”和“东南大学-华大基因国家级工程实践教育中心”，浙江大学成立转化医学研究院医工信结合中心等，这些实体机构及平台的构建极大促进了医工结合学科专业建设发展、师资队伍培养以及医工结合复合型人才培养。“双一流”高校还依托医工结合实体机构及平台积极开展医工结合人才培养模式的探索，以教育部第一批新工科研究与实践项目“医工结合类项目群”为例，北京航空航天大学立项“分布式共享型生物医学工程创新实训基地建设模式的探索与实践”、上海交通大学立项“上海交大致远生命拔尖人才培养体系向理工医交叉专业延伸的探索与实践”、西安交通大学立项“构建”四位一体“医学工程与技术人才培养组织模式与专业体”等，取得了很多有价值的理论与实践成果。

二 “双一流”高校医工结合特征分析

（一） 从学科专业发展角度：把握新机遇、着眼新领域、获得新发展

“双一流”高校尤其是以工科为优势学科的高校，在服务国家发展战略需要及学科自身交叉融合发展需要的双驱动下，积极探索新医科与新工科交叉、多学科交叉之路。清华大学、天津大学、上海交通大学、东南大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、同济大学、北京航空航天大学和华中科技大学等纷纷建立了以“医工结合”为特征的交叉学科研究实体，设立了一批跨学科专业、跨学院、甚至跨高校、跨行业的交叉学科研究基地，为医工结合实践提供了场域和平台，开拓了高校医工结合发展的创新之路。实践证明，医科与工科的交叉融合，不但能产生新的研究成果，更重要的是可以提升已有传统学科的层次和水平，催生新的学科发展领域，催生新的交叉学科、专业。如再生医学融合了应用生命科学、临床医学、计算机科学等多门学科，综合运用这些学科自身的优势，研发重建、再生、“制造”或替代人体结构组织的技术；如智能医学融合了先进的大数据与云计算、人工智能等技术，挖掘人的生命和疾病现象和本质规律，人机协同等智能化诊疗方法和临床应用改变了生物医学的研究范式；如精准医学依据患者内在生物学信息以及临床症状和体征，利用人类基因组及相关系列技术对疾病分子生物学基础的研究数据，实现对患者健康医疗和临床决策的量身定制等等。材料医学、智慧医学、精准医学、分子医学和转化医学等一大批新兴专业也随之出现。在新的发展机遇下，着眼于现代医学科学技术新领域的发展的实践探索，实现了已有学科的升级发展，新兴交叉学科、新专业的出现引领现代医学创新发展，解决医疗领域问题的同时也对新型复合型医学人才的培养提供了新方向。

（二） 从人才培养角度：围绕新需求，积极开展医工结合复合型人才培养探索研究

学科间的交叉融合是现代学科发展的重要趋势与特征，是高校学科建设与发展的迫切需要，更是培养创新型、应用型人才的迫切需求[4]。2020年《国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见》明确指出：“加快高层次复合型医学人才培养，设置交叉学科，促进医工、医理、医文学科交叉融合。[5]”医工融合发展的现实挑战对复合型人才的需求不断增加，依靠单一学科进行人才培养模式已经无法满足当前高等教育的动态需求，医工结合相关专业高质量人才的培养迫在眉睫。众所周知，人才的培养受到多方面因素的影响，像培养模式、课程结构及设置、教学内容、教学方法、教学管理和师资力量等[6]。近些年“双一流”高校对于复合型人才培养探索走医工结合之路，在构建创新型人才培养模式、构建创新课程体系，打造高水平高素质师资队伍、搭建创新平台及开展学术交流合作等方面进行了积极的探索。如浙江大学探索构建“医+X”交叉融合课程体系，凸显医工信交叉、医文理兼容，建设大数据健康科学、医学概论、信息学概论等覆盖各学科“X”方面的整合课程[7]；如天津大学探索跨学校、跨学科、跨学位、跨学制的新型智能医学工程专业医工结合人才培养模式；北京航空航天大学在医工交叉类课程建设探索“临床背景-数理问题-工程问题-工程解决方案-临床问题解决方案”研究型教学模式[8]等。从人才培养角度积极开展的一系列医工结合复合型人才培养探索研究极大促进了高校复合型、创新型人才培养质量的提升。

三 地方综合院校医工结合的思考

（一） 深刻认识“新医科+新工科”医工结合的内涵，结合自身发展实际，不错失发展机遇，也不盲目求同

医工结合在高等教育领域并非新生事物。知识生产领域，跨学科早已是普遍的实践活动，也成为了知识创新的重要途径。20世纪90年代以来，医工结合作为一项新的学科研究方式推动着医学学科与理工学科的交叉与融合。以“双一流”高校为代表的医工结合实践取得了令人瞩目的成果，其中以工科水平优势高校牵头为多，自身积淀的工科学科优势和人、财、物资源的相对充足，实现健康领域医工结合新学科、新专业的布局建设以及跨院系、跨学科团队合作都相较容易。而对于地方综合性院校来说，医工结合涉及学校、教师、学生多个主体，实践起来尤为复杂。首先是学科壁垒的破局之法，学科专业边界，远非只是知识门类的差别，还有长期建设过程中形成的组织机构、师生互动模式、学科文化，甚至是培养方案、教学计划、评价方式方法、思维方式和研究范式都有着区别于其他学科的特征。地方综合院校打破医科与工科学科专业壁垒并不容易，突出表现在双方教学团队和科研团队在合作过程中在沟通、融合过程中的障碍，短期内难以实现强强联合、优势互补，尤其是跨学院、跨校际显得更是步履艰难。医工结合，人才队伍建设是关键，有的高校实行跨学科人才引进直接跨过交叉互补融合环节，但是对于大多数地方综合性高校而言，优秀跨学科人才引进成本大，也不利于教学科研资源的高效利用和学校的长远发展。医学类高校一般采用双师双聘，从行业、企业聘用人才，但是大多数实践证明聘用人员的长期稳定与参与学校发展和人才培养规划等绩效评价相对较差。另外，大多数地方综合院校普遍存在跨院系学科之间相互协同管理机制尚未有效建立、学科结合程度不够、交叉课程知识点分散、重复、系统性和交叉性不足、医院、企业等社会机构深度参与的课程制定机制不足等问题。这就要求地方综合院校应在深刻理解医工结合内涵的基础之上，科学借鉴“双一流”高校医工结合实践经验，审视自身学科建设现状，深入分析学科发展优势与瓶颈，做好医工结合顶层设计，不错失发展机遇，也不盲目求同。

（二） 深度融入区域经济发展，因地制宜开展医工结合实践

习近平总书记在全国教育大会上明确指出，要扎根中国大地办教育。地方高校承担着为行业发展和地方建设提供高素质人才、为行业和区域经济社会发展提供科技与技术支持、为地方建设发展持续提供强劲动能的重任，需要在服务地区发展战略中找到目标方向，实现自我价值提升。目前我国地方综合院校与社会区域或与医疗单位、企业等之间的医工结合领域主要集中在药物研发、医用材料研发、医用设备研发和智慧医疗等实际应用方面，地方高校走医工结合探索之路，应该深度融入地方经济社会发展，面向区域健康事业发展及医疗领域迫切要求解决实际问题，在服务地方中实现自身的发展。以河北北方学院为例，该校拥有办学历史较为悠久的医学教育和工科教育，具备医工结合的天然条件和发展优势，因地制宜地在医工结合方面开展了积极的探索，如利用信息工程工科专业优势，打造河北省人口健康信息化技术创新中心，促进信息系统集成服务向医疗产业链前后端的延伸，在区域搭建县域社区医疗智慧管理平台，推动卫生行业医疗数据管理的科学化、智能化发展；搭建“互联网+”的慢病康、养管理平台，借助互联网线上诊疗、慢病全过程管理、健康监护计划管理实现慢病监测、评估、跟踪等功能，中心既是教师利用科学技术应用转化服务地方的平台，同时也是强化学生的实践技能提高的教学基地，极大提高了医工结合复合型人才培养质量。地方综合院校因地制宜的医工结合发展战略选择和探索，才能真正对高校自身的发展起到积极的推动作用。

（三） 更新发展理念，打破学科专业壁垒，打造跨学科专业人才队伍

新工科、新医科建设教育改革推行以来，不同水平层次高校新工科、新医科建设发展水平呈现不平衡状态，“双一流”高校基础好、争取政策支持力度大、改革发展积极性高，新工科、新医科建设一路高歌猛进。而一般本科院校裹挟其中，推进水平明显滞后，尤其是地方本科院校，过分关注传统学科专业的建设，对建设新专业重视不够、动力不足，拘泥于一些教学环节的细枝末节的修修改改，教师参与教育教学改革积极性不高。地方综合院校需要花大力气整合不同学科资源，打破传统“单科制”组织体系的“惯性”，促进跨学科、跨单位合作，培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队。目前地方综合院校医工结合师资队伍建设的典型方式包括：①人才引进与现有师资建设相结合的方式，弥补交叉学科上教师数量和质量有所不足情况，鼓励具有跨学科研究经历的科研人员参与培训，提高科研水平，提供政策倾斜，使引进人才与现有师资共同成长。②行业导师聘任，与企业或医院联合选题并共建导师团队，实现基础医学类课程与工程类专业课程深度融合，采用“基于问题的项目指导式教学模式”等方式，充分发挥本科生导师制与行业导师的作用，通过创新创业项目或竞赛带领学生实现“产学研创”深度融合[9]。③跨学科组建教学团队，来自医学和工学教学单位的教师通过教学交流、共同开展学术研究等形式在教学内容选择和教材编写、教学设计、课程组织形式、教学方式选择、教学质量评价等方面加强交流，探索跨学科组建教学团队。地方综合院校应根据实际情况，综合应用这些方式，积极开展探索实践，并制订相应的激励政策，调动教师和科研人员的积极性和主动性。

（四） 以政促融、以需促研、产教协同，构建“政、教、研、用”医工结合联合体，实现多元主体共建共享共赢

地方综合院校推进医工结合，不仅需要完善的学校发展顶层设计、不断加强人才队伍建设，还需要地方政府相关政策、资金的支持和保障。高校应当在与当地政府、相关研究机构、企业、医院形成医工结合协同发展共识的基础上，探索“地方+高校+行业+企业”的“政、教、研、用”医工结合联合体，不断完善协调机制，突出政府的服务与协调，积极推进合作机制，构建资源共建共享机制和信息沟通机制，加强多元主体之间的对话与沟通，共同打造开放、共享、透明、便捷的产、教、研、用融合资源平台，使教育系统与产业系统资源实现共享与便捷使用。高校走出校门，通过校城合作、校校联合、校企联合、校医合作等方式一方面促进医工结合师资队伍的水平提高和学生实践能力的增强；另一方面最大程度实现医工结合创新科研成果的产生及转化应用，引导医工结合持续健康发展。地方高校在构建“政、教、研、用”医工结合联合体的基础上，探索建立医工结合的现代产业学院，校企协同共生，实现需求对接。一方面医院、行业企业可以参与院校专业设置、课程建设并接收师生实习参训，完善人才培养路径[10]；另一方面，通过共建医工结合技术创新基地从专业教学、人才培养、科技研发和成果转化等方面实现医工结合专业与产业的共同发展与双向循环。

综上所述，地方综合院校走医工结合的道路，可以围绕区域及自身发展，从交叉学科教学、人才培养、科研成果转化和社会服务等多个方面进行积极的探索，需要在审视自身学科专业优势与资源保障基础上，抓住发展机遇，争取、联合多方力量，不断更新理念，创新发展路径，切实推动地方综合院校高质量、内涵式发展。

参考文献：

[1] 教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知（教高司函〔2017〕6号）[EB/OL].（2017-02-20）[2024-04-17].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

[2] 教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知（教高厅函〔2019〕18号）[EB/OL].（2019-04-02）[2024-04-17].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201904/t20190409_377216.html？eqid=d45eaa5900001271000000066463610f.

[3] 马陆亭.“十四五”时期高等教育发展的历史方位[J].江苏高教，2021（5）：1-7.

[4] 李严兵，孙秋敏，王爱平，等.医工交叉培养体系的构建与创新型研究生教育[J].教育现代化，2015（15）：35-38.

[5] 国务院办公厅.关于加快医学教育创新发展的指导意见（国办发〔2020〕34号）[EB/OL]（2020-9-17）.http：//www.moe.gov.cn/jyb _xxgk/moe_1777/moe_1778/202009/t20200923_490164.html.

[6] 边智伟，陈兴智，杨枢，等.医工融合专业人才培养质量的隐性影响因素实证研究[J].医学教育研究与实践，2021，29（1）：37-39，44.

[7] 张莎，马振秋，许正平，等.“医+X”多学科交叉研究生培养课程体系建设的探索与思考[J].中国高等医学教育，2021（9）：141-142.

[8] 孙安强，康红艳，蒲放，等.医工交叉类专业课程建设的探索与实践[J].北京航空航天大学学报（社会科学版），2022，35（1）：163-167.

[9] 袁广林.学科交叉、研究领域与原始创新——世界一流学科生成机理与建设路径分析[J].学位与研究生教育，2022（1）：13-20.

[10] 李名梁，史静妍.我国现代产业学院：内涵诠释、逻辑进路及研究转向[J].教育与职业，2023（10）：13-20.