管 華 鄧文萍 解 丹 楊海豐

(湖北中醫(yī)藥大學信息工程學院 武漢 430065)

1 引言

與傳統(tǒng)醫(yī)學人才培養(yǎng)相比，新醫(yī)科人才需要承擔更多責任和使命，滿足社會對多學科交叉領域人才的需求[1]。隨著人工智能技術的發(fā)展，醫(yī)學領域與理、工等學科深度融合創(chuàng)新?，F代醫(yī)學技術的發(fā)展需要醫(yī)學與數學、計算機科學、電子學等學科深度融合。物聯網技術賦能醫(yī)療健康服務管理、醫(yī)藥生產制造和藥品物流等行業(yè)，促進智慧醫(yī)療產業(yè)蓬勃發(fā)展。隨著醫(yī)療衛(wèi)生信息化迅速推進，以及政府對智慧健康的大力支持與推動，面向醫(yī)療領域的物聯網應用技術人才培養(yǎng)成為物聯網工程專業(yè)發(fā)展的重要方向之一。國內院校開設物聯網工程專業(yè)普遍面臨培養(yǎng)特色不突出、課程交叉融合不夠、校企合作不緊密等問題。對醫(yī)學院校的物聯網工程專業(yè)而言，其中最核心的問題是如何在專業(yè)人才培養(yǎng)中實現醫(yī)藥學與物聯網工程技術的有效融合，借助學校與企事業(yè)單位協同合作提高學生的創(chuàng)新意識和應用能力[2]。

2 “醫(yī)信校企雙融合”物聯網工程專業(yè)創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式

2.1 整體研究框架

結合醫(yī)療行業(yè)技術變革對新工科人才培養(yǎng)的現實需求，以中醫(yī)藥院校物聯網工程專業(yè)為研究對象，以醫(yī)藥學特色物聯網工程創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)為目標，以解決物聯網工程實際問題為核心，以推進工程技能實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練為主線，依托“荊楚卓越工程師”等省級教學質量工程產生的醫(yī)信融合人才培養(yǎng)環(huán)境，討論大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)和相關要素，形成“雙融合、三途徑、三保障”培養(yǎng)模式(以下簡稱“233”模式)[3]。培養(yǎng)具有醫(yī)藥學特色的物聯網工程專業(yè)創(chuàng)新型、應用型人才[4]，基于畢業(yè)生和企事業(yè)用人單位反饋等多種方式形成全過程培養(yǎng)，見圖1。

圖1 整體研究框架

2.2 “雙融合”

立足于醫(yī)信、校企協同雙融合，以勝任力、創(chuàng)造力、群體動力學等理論為支撐，制定人才培養(yǎng)方案。通過設立醫(yī)信融合的專業(yè)課程體系，培養(yǎng)學生利用工程技術解決醫(yī)藥實踐問題的能力。充分利用中醫(yī)藥傳統(tǒng)學科優(yōu)勢，促進物聯網與傳統(tǒng)學科融合。校企融合是學校、醫(yī)院和企業(yè)單位從專業(yè)核心能力和崗位能力要求出發(fā)，在人才培養(yǎng)體系、課程方案和實踐教學、構建學習共同體等方面進行協同合作。

2.3 “三途徑”

統(tǒng)籌利用校企資源，通過共建多學科交叉融合課程體系、合建協同育人實踐基地、構建多維度學習共同體3條途徑，實施基于“核心能力-目標-課程-實踐-共同體平臺”全鏈條的培養(yǎng)體系。

2.4 “三保障”

通過創(chuàng)新學分激勵機制、平臺共建共享機制、學習共同體運行機制，保障培養(yǎng)方案構建、課程體系設置、理論實踐教學、學習共同體建設的校企全面協同，實現人才培養(yǎng)目標。

3 教學實踐

3.1 項目技術路線(圖2)

圖2 項目技術路線

立足產業(yè)需求和專業(yè)核心能力提升問題，聘請行業(yè)專家、企業(yè)技術骨干和專職教師進行職業(yè)能力分析，結合崗位需求與能力定位，明確物聯網和大健康產業(yè)對人才知識、素質、能力的要求。校企雙方共同設定培養(yǎng)質量標準，完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案，共建課程和教材，培養(yǎng)師資，評價教學效果，共建協同育人保障機制。通過醫(yī)教、校企深度合作，推進人才培養(yǎng)模式改革[5]。

3.2 具體實施途徑

3.2.1 確立醫(yī)藥特色鮮明的人才培養(yǎng)方案 物聯網專業(yè)學生創(chuàng)造力構成包括創(chuàng)新知識[6]、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質，見圖3。基于學生創(chuàng)新能力分析，解構崗位職業(yè)素養(yǎng)和能力要求，構建專業(yè)人才培養(yǎng)所要求的素質、知識和能力指標體系及標準。形成專業(yè)崗位要求的基本知識、基本能力、專業(yè)知識和專業(yè)能力4大標準體系。以實踐為導向，與合作企業(yè)共同制定以“醫(yī)信校企雙融合”為特征的醫(yī)療行業(yè)物聯網工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，充分體現產學研合作特點，培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的人才。將行業(yè)標準、崗位要求和工作內容嵌入到教學計劃中，根據畢業(yè)生就業(yè)情況及時反饋，及時調整教學計劃。

圖3 創(chuàng)造力構成

3.2.2 建設多學科融合4級課程體系 為實現創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標，按照“厚數理基礎、重醫(yī)藥特色、強實踐能力”建設原則，推進以“醫(yī)信校企雙融合”為核心的物聯網工程課程體系建設和教學內容與方法改革，構建以能力為導向的專業(yè)核心課程體系，增加醫(yī)藥學、醫(yī)學信息基礎及應用課程模塊，共同組建校企合作課程開發(fā)團隊，構建“平臺+課程模塊+專業(yè)課程群+項目化課程(實訓)”4級課程體系。(1)平臺指開設的第一課堂(正常的課程教學)、第二課堂(學生競賽和科研)及第三課堂(社會和工程實踐)3大平臺。(2)課程模塊包括通識教育、數理基礎、醫(yī)藥學基礎、醫(yī)學信息基礎、軟件基礎、硬件基礎、物聯網應用技術7大知識模塊，見圖4。(3)對標新工科人才培養(yǎng)要求，實行課程聚類管理，構建核心專業(yè)課程群。聘請企事業(yè)技術骨干參與專業(yè)體系和課程建設，開展校企合作，共同建設專業(yè)課程體系，突出特色。實行“醫(yī)工融合”教育模式，開設5門醫(yī)藥學基礎及醫(yī)學信息類特色課程，包括醫(yī)學數字信號處理、醫(yī)院信息系統(tǒng)等，實現醫(yī)學與信息技術的有機結合。(4)開發(fā)項目化課程教學體系，設計以物聯網實際項目、醫(yī)療案例和實驗任務為主的教學體系，以“項目引領課程、課程服務物聯網項目”為主導教學思想，開發(fā)學期綜合課程項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動項目、實驗課程項目和畢業(yè)設計項目，將實際醫(yī)療物聯網項目引入相應專業(yè)課程[3]。培養(yǎng)學生解決問題的能力和職業(yè)實踐能力。推動案例分析、項目導向、任務驅動等教學模式改革與實踐。

圖4 物聯網工程專業(yè)課程結構及邏輯關系

3.2.3 建立校企協同多層次實踐教學體系 設計“課堂創(chuàng)新實驗、集中綜合實踐、企業(yè)實習實訓、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐”相結合的多層次、全方位、立體化校企協同實踐教學體系，共同建設課程體系和實踐教學體系。采用課程聯合開發(fā)、實習生計劃等一系列校企合作方式[7]。(1)雙師型教師隊伍建設。包括企業(yè)工程師進課堂和大學教師進企業(yè)兩種模式。一方面合作企業(yè)對專業(yè)教師進行系統(tǒng)性培訓，受訓教師可以參與企業(yè)項目開發(fā)或醫(yī)院實踐。另一方面聘請企業(yè)導師來校授課和講座，聘請行業(yè)、企事業(yè)技術專家為學院兼職教師，指導實訓課程設計。(2)校內實訓中心建設。與企業(yè)共建計算機網絡創(chuàng)新實驗室，以及智能家居、智慧醫(yī)療、醫(yī)院信息系統(tǒng)實訓室。校企雙方共同開發(fā)教學資源，開展實踐實訓項目，為校內“課堂實驗、集中實踐、創(chuàng)新實踐”提供全方位、多層次支撐。(3)校外實習基地建設。學校與企業(yè)合作，共同建設校外實習基地，承擔部分課程實踐和實訓，接受學生見習、實習。共同編制實習、見習計劃，共同參與教學與實踐項目開發(fā)。實行雙導師制，由學校教師與企業(yè)聘用教師共同指導實習、實訓和畢業(yè)設計。建立校內外實訓基地并聘請校外實習導師。

3.2.4 組建多維度學習共同體 多維度學習共同體包括師生學習共同體和校企合作學習共同體[8]，見圖5。

圖5 多維度學習共同體

在指導教師推動下，學生自發(fā)被吸引進共同體，創(chuàng)新項目驅動學習方式和寬松組織形式，能促進學生實現真正學習。基于共同體推動“雙融合”目標實現，促進共同學習愿景形成，進而培養(yǎng)大學生實踐創(chuàng)新能力。通過成立實訓基地、興趣小組等多種方式，鼓勵學生尤其是低年級學生參與教師的各項科研項目，支持學生踴躍參加競賽活動和各類社會實踐。結合教師實際科研工作，形成若干學生創(chuàng)新基地。實現學校、企業(yè)和醫(yī)院有機協同，3方共同開發(fā)實訓項目和企業(yè)案例、開發(fā)優(yōu)質教學資源和多層次校企實踐教學平臺，將企業(yè)優(yōu)質教學案例、教學資料等上傳到云教學資源共享平臺，實現教學資源共建共享。在物聯網企業(yè)參與人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)基礎上，進一步組建“雙融合”教學聯合體。教師與企業(yè)共編《物聯網中間件技術與實訓》《網絡互聯技術與實訓》等教材[9]。

3.2.5 建立3重保障機制 (1)實施創(chuàng)新學分激勵機制。制定素質創(chuàng)新學分管理制度，將學生的科技活動、論文和社會實踐等情況折算為學分，要求畢業(yè)前至少完成4學分，激發(fā)學習興趣和創(chuàng)新能力。每位學生填寫創(chuàng)新學分申報表后，由科研指導教師和輔導員認定學分。(2)建立平臺共建共享和學習共同體運行機制，探索校企合作管理體制、辦學模式和運行機制。開展學業(yè)導師制，采用“班主任+學業(yè)導師”雙導師制度，專人負責本科生專業(yè)咨詢。設計多層次校企實訓基地運行方式，從人員、硬件、制度、運行機制等方面保障合作共同體良好運行。

4 推廣應用

4.1 突出特色

“233”模式以校企協同育人、醫(yī)學知識與信息技術交叉融合為理念，以學習共同體、實踐教學體系、多學科融合課程體系為途徑，學分激勵機制、平臺共建共享機制、學習共同體運行機制為保障，形成人才培養(yǎng)目標、理念、模式、方法、路徑、環(huán)境等要素相互銜接、效果顯著的培養(yǎng)體系。以“雙融合”育人為手段，組建多維度學習共同體，實現校企合作雙方“共同協商教學計劃、共同建設人才培養(yǎng)平臺、共同組建指導教師隊伍、共同推進教學質量提高、共同管理教學實踐過程”的新型教學形式，促進教學目標達成和教學活動開展。通過課堂仿真實踐、基地實驗實訓、學科競賽、科學研究等途徑，實現教學、科研、實踐結合，學校、企業(yè)、醫(yī)院互動，促進學生就業(yè)能力和實踐能力的提高。

4.2 應用效果

經過5年的建設，“233”模式在師資隊伍建設、人才培養(yǎng)模式和課程體系等方面已取得一些成績，突出了中醫(yī)院校的專業(yè)辦學特色。物聯網工程專業(yè)學生近幾年在各類競賽中成績優(yōu)秀，獲得全國大學生物聯網創(chuàng)新應用設計大賽、全國大學生數學建模競賽一等獎等省級以上學生獎勵共30多項。物聯網工程專業(yè)學生考研率、就業(yè)率逐年提升。2020屆物聯網專業(yè)升學率15.3%，學生就業(yè)率89%。據學校公布的2020屆畢業(yè)生培養(yǎng)質量報告，物聯網工程專業(yè)畢業(yè)生平均月收入達7 065元。2021屆畢業(yè)生升學率25.4%，就業(yè)率96.6%。據用人單位反饋，學生服務于健康信息化建設的能力得到廣泛認可。

5 結語

本研究以產業(yè)需求為導向，基于“醫(yī)信校企雙融合”等新工科建設理念，實施醫(yī)藥院校物聯網工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革。在培養(yǎng)過程中采用校企協同育人模式，保持高校專業(yè)發(fā)展與物聯網產業(yè)同步，是現階段創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的一次重要探索，具有較強的應用價值。