醫學影像學專業大學生的實踐與創新能力培養

王思琪,鐘仁云,陳昆濤,3

(1遵義醫科大學珠海校區醫學影像學系醫學影像診斷學教研室, 珠海 519041; 2遵義醫科大學珠海校區,醫學影像學系辦公室; 3遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院醫學影像科)

早在2018年教育部就提出了“四新”,即新工科、新醫科、新農科和新文科建設。經過幾年的發展,“四新”學科教育理念在理論和實踐中不斷被探索、完善。其中,新醫科(new medicine)是適應新時代科技革新、生命科學、醫學和教育模式發展,基于人體認知、建模、優化理念的醫學體系的再次重塑,也是健康中國戰略的重要基礎[1]。新醫科融入了新一輪科技革命和產業變革技術,推動了醫學與工學、理學、信息學和人文的交融互補及實踐,在傳統醫學基礎上實現了質的飛躍[2]。

醫學教育正在從以生物醫學模式向醫文、醫工、醫理、醫X(其中X不定指代某一個學科或者技術領域)等交叉學科支撐的醫學教育新模式的轉變,是教育部“六卓越一拔尖”計劃的主要內涵[3,4]。醫學教育創新對于應對復雜多變的健康挑戰至關重要。醫工交叉的新視角為通過工學的思維方法解決復雜醫學問題帶來了新的可能,而當前我國的高等醫學院校普遍存在對學生的醫研能力訓練不足、創新思維的塑造不足等問題[5]。在此背景下,相關專業大學生的實踐與創新能力的培養已經成為新醫科專業人才培養中必須充分考慮的問題之一。

1 創新型醫學人才培養的關鍵

《“健康中國2030”規劃綱要》明確提出要構建國家醫學科技創新體系,推進醫學科技進步,進而衍生出需要培養創新型醫學人才的需求[6]。而創新型人才是新時代賦予高等教育質量內涵的重要命題之一,醫學本科生尤其是醫學影像學專業的本科生作為新時代復合應用型、高素質醫學人才的重要主體,培養其具有創新精神、創新能力、實踐能力和創業能力,加強其科研素養及其知識轉化能力是促進其全面發展,推動新醫科建設以及健康中國的推行具有重要的意義。為了培養創新型醫學人才,本文總結為幾個關鍵詞“多階段、一體化、全鏈條”。

“多階段”劃分是還原性思維的體現,即通過恰當的、精細的層級劃分和內容分類,能夠清晰識別出不同培養對象以及同一培養對象不同發展階段的特點,進而妥善制定培養方案?！岸嚯A段”有兩個內涵:一是普通醫學本科教育可按照年限自然分為5個階段;二是教育教學可按照形式和內容分為理論與實驗教學、實習實踐、科學研究和社會實踐活動等4個層階。這些層階之間存在一定的承繼遞進關系,或者前某一層階的相關內容為其他層級內容的基礎,或層階之間互為檢驗的工具和標尺。例如,理論與實驗教學是實習實踐、科學研究及課外實踐活動的根基,實習實踐則是檢驗所學理論知識的基本途徑,科學研究是提升學生知識素質、創新能力的重要方法,課外實踐活動屬于科學研究的外延,能夠在知識的廣度和深度方向上極大地豐富學生的學習和科研活動。

“一體化”則是系統性思維的體現,是指將實驗教學、見習/實習實踐、科學研究和社會實踐活動四位結合為一體,將培養學生基本實踐技能、創新能力、科研思維、科研品性作為一個整體來考量。

“全鏈條”是指所有與教育教學相關的活動融為一體,匯聚團建、黨建的平臺力量,融匯學校教育、社會教育,深化“第一課堂”與“第二課堂”的有效銜接、協同創新發展,全方位開展實踐模式綜合改革,使其相互貫穿、融匯交流。

2 人才培養的階段特征

教師通過對人才培養階段特征的識別,能夠最大限度地實施因材施教、因人施教。下面根據普通醫學高等教育的自然階段分析相應的人才培養特征。

第一階段一般為強化基礎學科知識、普及科研認知的階段。大學一年級入學初,除了學科教育外,輔導員、學科負責人可通過組織學生入學教育、職業生涯規劃等主題活動向學生傳播及強化科研素養培養對于大學生成長、未來的職業發展的重要意義。學校實行三導師制,除專職輔導員外,選拔教學教研經驗豐富的教師擔任其學業導師,遴選認真負責、科研履歷較豐富的高年級班委擔任其班級導師,從思想、學習、科研及生活上對其進行全方位的引導及監督。構建系統化的以研促學、以學促研的鏈條,通過案例引導,建立其所學習的通識教育課程如醫學英語、有機化學、高等化學、計算機基礎、系統解剖學、組織學與胚胎學、文獻檢索與科學研究中所需要知識結構及素養之間的關系。此外,構建有效的學習和實踐模式。積極組織學生參與“三下鄉”暑期社會實踐活動,注重培養學生在此活動中的實踐意識與服務意識。指導學生以解決生活中所遇到的實際問題為出發點,如“青少年脊椎側彎現狀及預防”“流感傳播及預防”“三癌篩查的重要性”等,引導學生整合所學的課程資源,將課程知識經過再反芻、再加工、再呈現,強化專業知識的應用和調查分析,使其了解社會、熟悉社會、融入社會。

第二階段一般包括專業基礎課程和基本科學素質的培養。專業基礎課程如基礎醫學、系統解剖學、組織學與胚胎學、生物化學、醫學免疫學、病源生物學、創業基礎、文獻檢索等。在強化基本訓練的基礎上,實踐教學改革的側重點應從演示性、驗證性實驗逐步過渡到綜合性、設計性、研究性實驗中來?？紤]到學生已經掌握一定的通識素養及科學研究的方法途徑,教師可以開展如下教學改革活動:①深化教學、科研組織形式,堅持教研和科研有機融合,構建出“教學導問題,科研出方法,課堂見成效”的聯動教研模式;②鼓勵學生自主學習、自主設計、自主創新,為進一步開展專業科學研究積累經驗;③鼓勵學生依托導師的科技項目開展基礎研究工作,鼓勵學生參與導師研究課題的遴選活動及課題訓練,并制定相應的管理條例及激勵措施,鼓勵學科骨干、高層次人才參與學生創新創業教育中,鼓勵導師“一對一”聯系學生,通過“導師帶徒”“以老帶新”機制,打造傳幫帶一線可傳承的課堂。

在該階段的實習實踐方面,學校應孵化具有一定特色或指向性的實踐模式。創新創業教育本質上是一種實踐教育。積極組織學生參與大學生創新創業計劃,培養其創新能力、科研能力、團隊協作能力?？紤]到本階段創新型項目對專業知識儲備的要求較高,可指導學生先以創業型項目為抓手,訓練其在實踐過程中發現問題、以專業知識解決問題的能力。以遵義醫科大學珠海校區醫學影像學專業學生為例,本專業的創業型項目基本上都是由“三下鄉”暑期社會實踐活動中孵化而來。事實上,在鄉村振興的戰略背景下,鄉村振興的重點在于經濟,難點在于文化?！叭锣l”活動中可有效指導學生深入基層鄉村,發現在經濟發展過程中、鄉村建設過程中存在的現實困境及局限性,將社會實踐與專業知識有機結合,在開展科技助農、擴展就業崗位及關注留守老人兒童等問題中提供智慧和力量。在恰當的時候,還可“因地制宜”,突出專業和地方特色[7]。例如關注貴州中藥材虎耳草發展受限的問題,將“鄉村振興戰略”與“大學生創新創業訓練計劃”相結合,指導學生利用所學基礎專業知識,提取虎耳草的有效成分,研制一款可用于治療濕疹、痔瘡腫痛等藥效的虎耳草藥皂,解決傳統治療濕疹藥物依從性差的問題,從而進一步引導農戶規范化種植、拓展虎耳草產品的開發形式及路徑,助推“三農”問題的解決。在實踐訓練中,深化知行合一、學以致用的教育理念,同時增強學生為人民服務的意識、為國家謀發展的情懷。

第三階段主要涵蓋大三全學年及大四上半學期。該階段包括了大多專業核心課程、專業素質課程。學校應重點推行基于問題、基于案例、基于項目的實踐教學,并鼓勵與教學內容整合,增加跨專業、跨學科的綜合性、應用性、設計性實驗的比重。同時鼓勵教師將科研成果應用于實踐教學,開發面向本科教育階段的,具有一定創新性、研究性的項目式科學實驗。此外,應加強實驗室開放程度,增加開放型實驗項目。以醫學影像學專業為例,可以對擁有大型教學儀器的醫學超聲/影像學實驗室實行預約開放的管理模式,對基于臨床PACS系統開發的仿真醫學影像學/醫學影像診斷學實驗室實行全面開放的教學管理模式,使學生在安全合理的范圍內最大限度地利用實驗室資源。通過以上措施能夠重點促進學生對所學不同課程知識體系的融合,引導學生完成從通識素養、基礎醫學、臨床醫學、醫學影像學等理論知識積累到專業實踐技能,再到分析解決實際問題的能力轉換。

在實踐方面,考慮到學生已經具備一定的專業知識儲備,學校應有意識將創新創業的著力點從創業型轉變為創新型,主要訓練培養對象追蹤本專業領域前沿、發現提煉問題的能力,逐步發展演變為創新型項目的主題。同時,訓練及檢驗學生文獻檢索分析、信息片段凝練匯總和展示的能力,可借助一些商業化的軟件平臺如文獻資源管理軟件(Endnote、Mendeley等)、數據分析及處理軟件(SPSS、GraphPad Prism5、Origin 、Hiplot)、圖像處理和演示繪制軟件(Matlab、Microsoft Visio等)。事實上,這些科研訓練不僅能夠培養和提升學生的科研素養,也能夠訓練其組織能力、統籌分工能力、團隊協作能力以及科學嚴謹的職業素養。以筆者指導的學生為例,其在調研超順磁納米顆粒在診療一體化應用及其發展現狀過程中,發現了目前傳統構建的診療平臺存在組分復雜、功能可調節性差等問題。進而利用Triz理論逐步發展了一種基于空化效應的成分簡單、多功能可調節診療探針體系,并提出多項改進點。最終把這一過程按照項目的形式進行提煉創新,并細化具體的研究任務,例如包括材料的化學合成、細胞培養、TEM透射電鏡、紫外-可見分光光度計、質譜分析儀等大型儀器的使用等。在項目執行過程中,又進一步培養了實驗實操素質、實驗安全意識,甚至包括了實驗耗材試劑設備等的調研、采購等能力。最后,建立了“科研+文化”的承揚行動,通過案例分享、言傳身教等途徑強化學生敢為人先的科學精神,不懼挫折、開拓創新的進取意識和嚴謹求實的行事作風。教師充分發揮科研課程的思政功能,讓學生在勵志攻堅、積極向上、友愛和諧的文化和團隊精神中成長,引導學生精神自強。

第四階段,學校應進一步深化“科研+實踐”的創新行動,鼓勵學生參加更高級別的學科競賽、學術活動以及課外創新實踐,引導學生積極進行研究探索,有效提升學生的創新意識和創新能力。鼓勵成果轉化及輸出,結合專業及科研項目特色、社會需求,積極開展“科研+社會服務”活動,育人于社會實踐。通過更進一步的全鏈條聯動,推進科研育人模式的創新,構建三全育人新格局,搭建豐富的黨團活動實踐育人平臺及科研育人服務平臺。實現第一、第二課程環環相扣,相互促進,將黨建育人元素融入實踐活動,將科研育才的思維模式貫徹其中,培育學生了解及服務社會的使命感及責任感。最終實現以科研為引領,以教學為發展,在復合型高素質應用型人才培養方面充分發揮高校的教育功能、組織功能和服務功能,構建教師-學生、課堂-社區(鄉鎮)、學校-社會的閉環型多維育人體系[8]。以筆者所在部系的經驗為例,積極組織學生參與社區的公共衛生知識宣講、導醫服務、健康咨詢、志愿服務等實踐活動,提升學生的服務意識,增強其自我效能感、人文精神,提供其與患者的溝通技能培訓的實踐機會。

第五階段,培養對象在校的各類課程全部學完,已進入臨床實習階段。這是本專業的學生從課堂走向實踐的關鍵環節,需不斷完善實踐教學體系,創新實踐育人途徑,推進實踐教學改革,積極與行業共建實習實訓基地,健全合作共贏、開放共享的實踐育人機制,優化實習基地的準入標準,為學生拓展優質的實習實訓基地資源。

3 潛在問題及措施

從培養對象自身而言,本科階段的科研素養培育相比于研究生階段更加困難。主要原因在于多數醫學本科階段的培養方案中規定要完成的通識教育、專業課程及選修課程較多,課業十分緊張。意味著學生大多時間被理論課堂占用,只有少量的、片段的時間進行科研實訓。尤其在大學四年級以后,專業核心課程全面開課,部分學生無法同時兼顧課業與課外實踐訓練,或精力不夠,會選擇中斷科研實踐訓練。此外,有限的科研場地/經費資源也無法滿足日益增長的本科生科研需求。

對于教師而言,許多專業方向的教師(包括筆者所在的醫學影像專業)都需要承擔臨床醫療任務,分管和培養學生科研能力的時間和精力都較為有限。也有部分施教者對科研反哺教學的重要性認識不足,或偏重教學而認為只要完成教學工作量即可,或偏重科研而認為教學僅是職稱的基本要求。此外,還存在有些教師會考慮到醫學本科生課業任務重而將科研訓練與指導安排在非工作時間開展,進而帶來教師工作績效考核的信息不對稱及不適用性等問題。

為了解決上述問題,學生、教師、學校需三維聯動,而其中教師角色起著至關重要的銜接和主導作用[9]。在學生層面,加強將科研思維及方法融入課程學習的轉化實效,真正做到有機融合,真正實現雙向激勵;增強科研能力及成果在學生評先評優和研究生免試保送的權重。在教師層面及學校層面,逐步健全將科研轉化為教學資源方面的量化標準,調整教師相關部門績效激勵措施,引導教師將科研成果向教學轉化,實現科研反哺教學;同時除繼續拓展校外資源,注重對已有校內實踐基地的充分利用,切實推進學院間的深度合作和對基地的共同建設與共享服務。

4 總結與展望

醫學類專業本科教育階段的實踐與創新能力培養對于新時期的高素質、創新型、實踐型人才的培育具有重要現實意義。筆者結合自身在醫學影像學專業近3年的實踐嘗試,識別出本專業人才培養的階段性特征,總結了創新型醫學人才培養的關鍵問題,取得了一定的成效,使得學生在綜合素養方面有了顯著的提升:本專業本科階段學生的科研訓練參與率高達80%以上,進行試點的班級在本校范圍內的相關創新創業活動、學科競賽、專業與科技實踐活動(如各項大學生創新創業、各類學科競賽等)中均取得了質與量的突破,反過來也促成智育成績的顯著提升,真正實現了“以研促學,以學促研”的良性循環。因此,筆者形成此文介紹自身的心得體會,并在今后的工作中不斷發展完善這些培養模式與方法,以期為高質量醫學人才的培養提供一些借鑒經驗及途徑。