方程，王飄，蘇松，李波，淦宇，楊小李，彭方毅

（西南醫(yī)科大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院，四川瀘州 646000）

臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)，是我國臨床醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)工作的重點內(nèi)容，為培養(yǎng)大批高水平、高素質(zhì)臨床醫(yī)師打下堅實的基礎(chǔ)[1]。傳統(tǒng)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)，主要是通過3 個月的醫(yī)學(xué)理論課程學(xué)習(xí)和2年左右的臨床實踐來完成。這種傳統(tǒng)形式培養(yǎng)的研究生，雖然在醫(yī)學(xué)科研和臨床技能方面獲得了相對于本科階段更高的提升，但其技能和創(chuàng)新思維模式往往局限于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，缺乏發(fā)散的多學(xué)科知識和創(chuàng)新視野。以醫(yī)學(xué)-工程學(xué)結(jié)合為代表的新醫(yī)科教育是擺在醫(yī)學(xué)院校面前的新任務(wù)，對臨床專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)具有重要意義。從廣泛的意義上講，醫(yī)工結(jié)合是醫(yī)科、工科的交叉與融合，是跨學(xué)科、多學(xué)科領(lǐng)域的合作與交流[2]。本研究項目的特色在于，立足臨床實踐型研究生培養(yǎng)，緊扣臨床問題解決的需求，讓研究生在臨床實踐中去發(fā)現(xiàn)問題，然后通過拓展學(xué)生在工程學(xué)方面的視野，讓兩種學(xué)科的知識范疇、思維模式和實踐過程發(fā)生碰撞，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和激情，開拓出一條新的交叉型創(chuàng)新科研之路，最終培育出國家急需的醫(yī)學(xué)實踐型高精尖診療技術(shù)創(chuàng)新人才。本教學(xué)科研團隊在前期的摸索實踐中，已經(jīng)初步踐行了醫(yī)學(xué)與工程學(xué)相結(jié)合的研究生培養(yǎng)模式，獲得了一系列有價值的成果，培養(yǎng)了一些醫(yī)工復(fù)合型研究生，具體情況報道如下：

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2017年9月至2022年8月在西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院攻讀專業(yè)碩士學(xué)位的研究生62 名。其中男生48名，女生4名。年齡24歲-32歲，平均年齡為（24±1.8）歲。將所有學(xué)生，根據(jù)其自身和導(dǎo)師的意見，分為醫(yī)工結(jié)合組實驗組（n=28)和傳統(tǒng)教學(xué)對照組（n=34）。兩組在入學(xué)前的年齡、性別、研究生入學(xué)考試初試成績方面比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組學(xué)員一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 教學(xué)培養(yǎng)方法

入學(xué)后前3 個月均按傳統(tǒng)理論課大綱學(xué)習(xí)研究生必修課程，選修課方面，實驗組選修或自學(xué)工程學(xué)，特別是醫(yī)學(xué)影像方面的工程學(xué)基礎(chǔ)知識，對照組按自愿原則選修課程。進入臨床階段后，實驗組采用醫(yī)工結(jié)合培養(yǎng)模式，具體內(nèi)容包括：（1）在教師帶領(lǐng)下，實驗組學(xué)生需熟悉科室現(xiàn)有的醫(yī)工結(jié)合創(chuàng)新設(shè)備、技術(shù)在科研和臨床中的應(yīng)用方法，在實際應(yīng)用中體會醫(yī)工結(jié)合手段解決臨床問題的價值和意義。（2）開展醫(yī)工結(jié)合文獻的學(xué)習(xí)，了解該領(lǐng)域的現(xiàn)狀和可能的發(fā)展方向。學(xué)生定期總結(jié)匯報文獻學(xué)習(xí)情況和上述臨床實踐中的成果。讓學(xué)生提出后續(xù)研究方向、研究具體內(nèi)容和實施步驟的預(yù)案，以及該研究的臨床轉(zhuǎn)化價值和意義。該步驟中必須有合作方工程學(xué)研究人員或研究生共同參與和討論。（3）指導(dǎo)學(xué)生開展自主確定的醫(yī)工交叉研究課題，或讓學(xué)生參與教師設(shè)計的醫(yī)工交叉研究課題；指導(dǎo)學(xué)生定期總結(jié)研究進度和需要改進的地方。在整個過程中，讓臨床研究生與合作單位——中國科學(xué)院自動化研究所分子影像重點實驗室的研究生或研究員展開討論，發(fā)現(xiàn)問題，改進實驗方案。尤其是讓研究生學(xué)會將臨床問題通俗地傳遞給工程學(xué)專家，同時了解和領(lǐng)悟工程學(xué)人員的技術(shù)思路和意見。讓兩個專業(yè)的研究生思想碰撞、技術(shù)協(xié)作、共同推進研究。

對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)模式：導(dǎo)師指出研究總體方向，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻和組織文獻匯報。臨床階段學(xué)生參與管理病人和技術(shù)實踐，根據(jù)導(dǎo)師選題或自主選題開展基礎(chǔ)研究或臨床研究。

研究結(jié)束時，對兩組研究生的研究成果，以第一作者或共同第一作者署名的文獻發(fā)表情況，進行對比；以問卷調(diào)查形式，了解學(xué)生對教學(xué)方法和效果的反饋情況，對兩個教學(xué)組的教學(xué)效果進行比較分析。

1.2.2 觀察指標

（1）科技文獻發(fā)表情況：考核結(jié)束時，搜集所有研究生發(fā)表的學(xué)術(shù)論文，根據(jù)學(xué)術(shù)論文的SCI 影響因子，中文文獻的等級權(quán)重，第一作者或共同第一作者的署名權(quán)重，累計折算出每名學(xué)生的得分，進行對比研究（SCI 按發(fā)表當年的影響因子計分；中文核心期刊計2分；中國科技核心期刊計1 分；其他刊物計0.5 分；共同第一作者計分減半；共同第一作者第三及其后計影響因子×1/3 分）。

（2）對醫(yī)工結(jié)合教學(xué)法的評價：通過問卷調(diào)查，分別調(diào)查兩個教學(xué)組對各自所采取的教學(xué)方法的評價情況。具體包括：對教學(xué)方法滿意度、對研究內(nèi)容的興趣度、與合作方的溝通能力、分析及解決問題的能力、團隊合作能力、對臨床疾病診治的幫助、對未來研究方向的明確度、就業(yè)情況是否滿意、是否愿意繼續(xù)深造等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以±s表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，采用χ2 檢驗，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組科技文獻發(fā)表情況的比較

實驗組的個人平均得分(4.1±2.0)分；對照組的個人平均得分（2.8±1.6）分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組學(xué)員發(fā)表文獻得分比較

2.2 對教學(xué)方法的評價

在對兩組教學(xué)方法的評價方面，實驗組的自我評價和各項能力均優(yōu)于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

表3 教學(xué)方法評價

3 討論

隨著新一代技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)單一的醫(yī)學(xué)教育已經(jīng)無法適應(yīng)新時代醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)要求[3]。進入21世紀，國家在積極推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)（簡稱“雙一流”建設(shè)）的過程中也明確提出高校要打破學(xué)科壁壘、創(chuàng)新組織形式、推進學(xué)科交叉與科學(xué)范式轉(zhuǎn)移、培養(yǎng)復(fù)合型科技創(chuàng)新人才。2021年，國家自然科學(xué)基金委員會對申報國家自然科學(xué)基金做出一項重大改革，即增加了“自然科學(xué)基金交叉科學(xué)部”，開始資助交叉領(lǐng)域的人才類項目、統(tǒng)籌組織重大類型項目的立項[4]。這一重大戰(zhàn)略的調(diào)整和改革，說明國家將自主創(chuàng)新能力提升到國家戰(zhàn)略高度，將交叉學(xué)科的研究置于科研體系越來越重要的位置。其中“醫(yī)學(xué)—工程學(xué)的交叉創(chuàng)新研究”具有突出的戰(zhàn)略意義和價值。因為，現(xiàn)有的主要高精尖醫(yī)學(xué)設(shè)備和技術(shù)手段還需要大量從國外引進和購買，因而“醫(yī)工結(jié)合”的創(chuàng)新和自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)迫在眉睫[5]。此外，“醫(yī)學(xué)—工程學(xué)”交叉型教學(xué)培養(yǎng)模式也為地方醫(yī)學(xué)院校發(fā)展開辟了一條全新的發(fā)展道路。地方院校走醫(yī)工結(jié)合之路，同時根植當?shù)厣鐣l(fā)展實際、面向醫(yī)學(xué)教育迫切需要解決的現(xiàn)實難題，培養(yǎng)出適用于當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，形成自身的行業(yè)特色。作為醫(yī)學(xué)研究生的培養(yǎng)機構(gòu)，應(yīng)當盡快規(guī)劃和構(gòu)建出跨學(xué)科、創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)的計劃和方案。

生物醫(yī)學(xué)工程是應(yīng)用理工科的理論與方法研究人的生命現(xiàn)象與規(guī)律的新興學(xué)科，是理、工、醫(yī)等學(xué)科交叉滲透并有機結(jié)合的產(chǎn)物，具有工程學(xué)和醫(yī)學(xué)兩個學(xué)科高度結(jié)合、醫(yī)工融合的特點[6-7]。雖然部分醫(yī)學(xué)院校已設(shè)置了“生物醫(yī)學(xué)工程”專業(yè)，但是這些專業(yè)的學(xué)生往往在臨床的實踐經(jīng)歷和時間不足，存在“醫(yī)中缺工，工中缺醫(yī)”的不足[8-9]。所謂“醫(yī)中缺工”，主要發(fā)生在醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中，由于傳統(tǒng)的醫(yī)科院校專業(yè)背景較為單一，導(dǎo)致工程實踐資源相對缺乏，其實驗教學(xué)方法和過程較為注重醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，難以將工科思維發(fā)散到臨床工作中。所謂“工中缺醫(yī)”，即實驗教學(xué)方法和過程較為注重技術(shù)方面的培養(yǎng)，重點在于器械及其應(yīng)用，這種實踐模式造成實驗內(nèi)容仍然局限在工程技術(shù)層面，從而較難體會到臨床實際問題解決的需求，不容易真正做到貼近臨床，發(fā)現(xiàn)臨床的迫切需求。

本研究歷時5年，通過對我校臨床醫(yī)學(xué)院臨床型研究生采用創(chuàng)新性的醫(yī)工交叉培養(yǎng)模式，讓研究生在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識和技能的同時，接觸并逐漸熟悉工程學(xué)方面的知識和技能。研究結(jié)果顯示，新型培養(yǎng)方法使得學(xué)生畢業(yè)時的科研產(chǎn)出，在數(shù)量和質(zhì)量方面都優(yōu)于傳統(tǒng)培養(yǎng)模式，且學(xué)生對新型培養(yǎng)方式的評價均優(yōu)于傳統(tǒng)模式。受益于醫(yī)工結(jié)合交叉型教學(xué)模式改革的典型案例，如2018 級研究生參與的醫(yī)工結(jié)合項目獲得了國際領(lǐng)先的科研成果，成果發(fā)表在國際著名期刊《自然》的子刊《Nature Biomedical Engineering》上（IF=18.952）[10]，研究生為共同作者。該成果針對目前臨床上肝癌病灶難以實現(xiàn)術(shù)中精準切除這一國際挑戰(zhàn)性難題，在國際上率先開展了近紅外二區(qū)熒光成像技術(shù)在人體水平的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。臨床試驗結(jié)果表明，新技術(shù)可在術(shù)中輔助外科醫(yī)生精準識別微小肝癌病灶，可以檢測到術(shù)前常規(guī)影像（CT、MRI、PETCT）、術(shù)中超聲、術(shù)中醫(yī)生肉眼都未能發(fā)現(xiàn)的肝癌微小病灶和微小轉(zhuǎn)移灶（其中病灶最小直徑2-3 毫米），顯著提高手術(shù)切除的準確性，有望降低肝癌患者的術(shù)后復(fù)發(fā)，使患者獲得更好的治療效果和遠期生存率。在此教學(xué)改革模式中培養(yǎng)的研究生參與了大量醫(yī)學(xué)與工程學(xué)的科研、臨床工作，并且相關(guān)成果于2020年發(fā)表在綜合類期刊《Nature》子刊《Nature Biomedical Engineering》雜志上。該研究工作在發(fā)表的同時獲得了同期配發(fā)的《Nature Biomedical Engineering》主編的社論介紹點評（Nature Biomedical Engineering,2020）[11]，另外哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院Hak So Choi 教授專門撰寫了專題評論，從成像方法、成像系統(tǒng)和臨床應(yīng)用三方面，對此研究工作的意義進行了進一步闡述（Nature Biomedical Engineering, 2020）[12]。同 時，密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院Gary Luker 教授在北美放射學(xué)會旗下《Radiology: Imaging Cancer》發(fā)表專題評述（Radiology: Imaging Cancer, 2020）[13]，對本工作進行評述。這些評價認為近紅外二區(qū)成像技術(shù)經(jīng)歷了10年的基礎(chǔ)研究，在國際上首次成功用于臨床并展現(xiàn)出很多技術(shù)優(yōu)點，為它在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用開啟了大門，最終造?；颊?。又例如，2018 級的另一位研究生，由于在醫(yī)工結(jié)合研究中的成果，被廈門大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)免試錄取攻讀博士學(xué)位。以上結(jié)果均體現(xiàn)了醫(yī)學(xué)—工程學(xué)交叉型教學(xué)培養(yǎng)模式在專業(yè)學(xué)位醫(yī)學(xué)研究生的成功應(yīng)用。

醫(yī)學(xué)—工程學(xué)交叉型教學(xué)培養(yǎng)模式的具體實踐、復(fù)合型應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在于優(yōu)勢學(xué)科的支撐與優(yōu)秀的師資人才儲備[14]。我們的教學(xué)改革試驗團隊，包括了中國科學(xué)院分子影像重點實驗室的教師成員，以及本校臨床醫(yī)學(xué)院、肝膽外科研究中心的教師，師資力量穩(wěn)定、雄厚。目前，本試驗團隊主體人員所在的西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽外科，已經(jīng)和中國科學(xué)院分子影像重點實驗室達成了合作培養(yǎng)研究生協(xié)議。

綜上，醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的交叉培養(yǎng)模式，拓展了臨床專業(yè)型研究生的科研視野；可以讓醫(yī)學(xué)思維模式和邏輯性強的工程學(xué)思維模式相得益彰，訓(xùn)練出既嚴謹又具有人文關(guān)懷精神的科研人才。該教學(xué)模式符合國家科研戰(zhàn)略的導(dǎo)向，符合國家培養(yǎng)復(fù)合型科研人才的目標，具有探索性、引領(lǐng)性和創(chuàng)新性，是值得推廣的新型教學(xué)模式。