“醫(yī)信校企雙融合”物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究

管 華 鄧文萍 解 丹 楊海豐

(湖北中醫(yī)藥大學(xué)信息工程學(xué)院 武漢 430065)

1 引言

與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)相比，新醫(yī)科人才需要承擔(dān)更多責(zé)任和使命，滿足社會對多學(xué)科交叉領(lǐng)域人才的需求[1]。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與理、工等學(xué)科深度融合創(chuàng)新。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要醫(yī)學(xué)與數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)等學(xué)科深度融合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能醫(yī)療健康服務(wù)管理、醫(yī)藥生產(chǎn)制造和藥品物流等行業(yè)，促進(jìn)智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。隨著醫(yī)療衛(wèi)生信息化迅速推進(jìn)，以及政府對智慧健康的大力支持與推動，面向醫(yī)療領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)成為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展的重要方向之一。國內(nèi)院校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)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(xué)院校的物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)醫(yī)藥學(xué)與物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)的有效融合，借助學(xué)校與企事業(yè)單位協(xié)同合作提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力[2]。

2 “醫(yī)信校企雙融合”物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

2.1 整體研究框架

結(jié)合醫(yī)療行業(yè)技術(shù)變革對新工科人才培養(yǎng)的現(xiàn)實需求，以中醫(yī)藥院校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為研究對象，以醫(yī)藥學(xué)特色物聯(lián)網(wǎng)工程創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以解決物聯(lián)網(wǎng)工程實際問題為核心，以推進(jìn)工程技能實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練為主線，依托“荊楚卓越工程師”等省級教學(xué)質(zhì)量工程產(chǎn)生的醫(yī)信融合人才培養(yǎng)環(huán)境，討論大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要環(huán)節(jié)和相關(guān)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(xué)特色的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新型、應(yīng)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(xié)同雙融合，以勝任力、創(chuàng)造力、群體動力學(xué)等理論為支撐，制定人才培養(yǎng)方案。通過設(shè)立醫(yī)信融合的專業(yè)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生利用工程技術(shù)解決醫(yī)藥實踐問題的能力。充分利用中醫(yī)藥傳統(tǒng)學(xué)科優(yōu)勢，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)學(xué)科融合。校企融合是學(xué)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(xué)、構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體等方面進(jìn)行協(xié)同合作。

2.3 “三途徑”

統(tǒng)籌利用校企資源，通過共建多學(xué)科交叉融合課程體系、合建協(xié)同育人實踐基地、構(gòu)建多維度學(xué)習(xí)共同體3條途徑，實施基于“核心能力-目標(biāo)-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(xué)分激勵機(jī)制、平臺共建共享機(jī)制、學(xué)習(xí)共同體運(yùn)行機(jī)制，保障培養(yǎng)方案構(gòu)建、課程體系設(shè)置、理論實踐教學(xué)、學(xué)習(xí)共同體建設(shè)的校企全面協(xié)同，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3 教學(xué)實踐

3.1 項目技術(shù)路線(圖2)

圖2 項目技術(shù)路線

立足產(chǎn)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(shù)骨干和專職教師進(jìn)行職業(yè)能力分析，結(jié)合崗位需求與能力定位，明確物聯(lián)網(wǎng)和大健康產(chǎn)業(yè)對人才知識、素質(zhì)、能力的要求。校企雙方共同設(shè)定培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，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(xué)效果，共建協(xié)同育人保障機(jī)制。通過醫(yī)教、校企深度合作，推進(jìn)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(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)造力構(gòu)成包括創(chuàng)新知識[6]、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)，見圖3。基于學(xué)生創(chuàng)新能力分析，解構(gòu)崗位職業(yè)素養(yǎng)和能力要求，構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)所要求的素質(zhì)、知識和能力指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)體系。以實踐為導(dǎo)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(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，充分體現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作特點，培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的人才。將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、崗位要求和工作內(nèi)容嵌入到教學(xué)計劃中，根據(jù)畢業(yè)生就業(yè)情況及時反饋，及時調(diào)整教學(xué)計劃。

圖3 創(chuàng)造力構(gòu)成

3.2.2 建設(shè)多學(xué)科融合4級課程體系 為實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)，按照“厚數(shù)理基礎(chǔ)、重醫(yī)藥特色、強(qiáng)實踐能力”建設(shè)原則，推進(jìn)以“醫(yī)信校企雙融合”為核心的物聯(lián)網(wǎng)工程課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容與方法改革，構(gòu)建以能力為導(dǎo)向的專業(yè)核心課程體系，增加醫(yī)藥學(xué)、醫(yī)學(xué)信息基礎(chǔ)及應(yīng)用課程模塊，共同組建校企合作課程開發(fā)團(tuán)隊，構(gòu)建“平臺+課程模塊+專業(yè)課程群+項目化課程(實訓(xùn))”4級課程體系。(1)平臺指開設(shè)的第一課堂(正常的課程教學(xué))、第二課堂(學(xué)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(shù)理基礎(chǔ)、醫(yī)藥學(xué)基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)信息基礎(chǔ)、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)7大知識模塊，見圖4。(3)對標(biāo)新工科人才培養(yǎng)要求，實行課程聚類管理，構(gòu)建核心專業(yè)課程群。聘請企事業(yè)技術(shù)骨干參與專業(yè)體系和課程建設(shè)，開展校企合作，共同建設(shè)專業(yè)課程體系，突出特色。實行“醫(yī)工融合”教育模式，開設(shè)5門醫(yī)藥學(xué)基礎(chǔ)及醫(yī)學(xué)信息類特色課程，包括醫(yī)學(xué)數(shù)字信號處理、醫(yī)院信息系統(tǒng)等，實現(xiàn)醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。(4)開發(fā)項目化課程教學(xué)體系，設(shè)計以物聯(lián)網(wǎng)實際項目、醫(yī)療案例和實驗任務(wù)為主的教學(xué)體系，以“項目引領(lǐng)課程、課程服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)項目”為主導(dǎo)教學(xué)思想，開發(fā)學(xué)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(shè)計項目，將實際醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)項目引入相應(yīng)專業(yè)課程[3]。培養(yǎng)學(xué)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(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)模式改革與實踐。

圖4 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)及邏輯關(guān)系

3.2.3 建立校企協(xié)同多層次實踐教學(xué)體系 設(shè)計“課堂創(chuàng)新實驗、集中綜合實踐、企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐”相結(jié)合的多層次、全方位、立體化校企協(xié)同實踐教學(xué)體系，共同建設(shè)課程體系和實踐教學(xué)體系。采用課程聯(lián)合開發(fā)、實習(xí)生計劃等一系列校企合作方式[7]。(1)雙師型教師隊伍建設(shè)。包括企業(yè)工程師進(jìn)課堂和大學(xué)教師進(jìn)企業(yè)兩種模式。一方面合作企業(yè)對專業(yè)教師進(jìn)行系統(tǒng)性培訓(xùn)，受訓(xùn)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(dǎo)師來校授課和講座，聘請行業(yè)、企事業(yè)技術(shù)專家為學(xué)院兼職教師，指導(dǎo)實訓(xùn)課程設(shè)計。(2)校內(nèi)實訓(xùn)中心建設(shè)。與企業(yè)共建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(xùn)室。校企雙方共同開發(fā)教學(xué)資源，開展實踐實訓(xùn)項目，為校內(nèi)“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(xí)基地建設(shè)。學(xué)校與企業(yè)合作，共同建設(shè)校外實習(xí)基地，承擔(dān)部分課程實踐和實訓(xùn)，接受學(xué)生見習(xí)、實習(xí)。共同編制實習(xí)、見習(xí)計劃，共同參與教學(xué)與實踐項目開發(fā)。實行雙導(dǎo)師制，由學(xué)校教師與企業(yè)聘用教師共同指導(dǎo)實習(xí)、實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計。建立校內(nèi)外實訓(xùn)基地并聘請校外實習(xí)導(dǎo)師。

3.2.4 組建多維度學(xué)習(xí)共同體 多維度學(xué)習(xí)共同體包括師生學(xué)習(xí)共同體和校企合作學(xué)習(xí)共同體[8]，見圖5。

圖5 多維度學(xué)習(xí)共同體

在指導(dǎo)教師推動下，學(xué)生自發(fā)被吸引進(jìn)共同體，創(chuàng)新項目驅(qū)動學(xué)習(xí)方式和寬松組織形式，能促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)真正學(xué)習(xí)?；诠餐w推動“雙融合”目標(biāo)實現(xiàn)，促進(jìn)共同學(xué)習(xí)愿景形成，進(jìn)而培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。通過成立實訓(xùn)基地、興趣小組等多種方式，鼓勵學(xué)生尤其是低年級學(xué)生參與教師的各項科研項目，支持學(xué)生踴躍參加競賽活動和各類社會實踐。結(jié)合教師實際科研工作，形成若干學(xué)生創(chuàng)新基地。實現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)和醫(yī)院有機(jī)協(xié)同，3方共同開發(fā)實訓(xùn)項目和企業(yè)案例、開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和多層次校企實踐教學(xué)平臺，將企業(yè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)案例、教學(xué)資料等上傳到云教學(xué)資源共享平臺，實現(xiàn)教學(xué)資源共建共享。在物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)參與人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組建“雙融合”教學(xué)聯(lián)合體。教師與企業(yè)共編《物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)與實訓(xùn)》《網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)與實訓(xùn)》等教材[9]。

3.2.5 建立3重保障機(jī)制 (1)實施創(chuàng)新學(xué)分激勵機(jī)制。制定素質(zhì)創(chuàng)新學(xué)分管理制度，將學(xué)生的科技活動、論文和社會實踐等情況折算為學(xué)分，要求畢業(yè)前至少完成4學(xué)分，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。每位學(xué)生填寫創(chuàng)新學(xué)分申報表后，由科研指導(dǎo)教師和輔導(dǎo)員認(rèn)定學(xué)分。(2)建立平臺共建共享和學(xué)習(xí)共同體運(yùn)行機(jī)制，探索校企合作管理體制、辦學(xué)模式和運(yùn)行機(jī)制。開展學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，采用“班主任+學(xué)業(yè)導(dǎo)師”雙導(dǎo)師制度，專人負(fù)責(zé)本科生專業(yè)咨詢。設(shè)計多層次校企實訓(xùn)基地運(yùn)行方式，從人員、硬件、制度、運(yùn)行機(jī)制等方面保障合作共同體良好運(yùn)行。

4 推廣應(yīng)用

4.1 突出特色

“233”模式以校企協(xié)同育人、醫(yī)學(xué)知識與信息技術(shù)交叉融合為理念，以學(xué)習(xí)共同體、實踐教學(xué)體系、多學(xué)科融合課程體系為途徑，學(xué)分激勵機(jī)制、平臺共建共享機(jī)制、學(xué)習(xí)共同體運(yùn)行機(jī)制為保障，形成人才培養(yǎng)目標(biāo)、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(xué)習(xí)共同體，實現(xiàn)校企合作雙方“共同協(xié)商教學(xué)計劃、共同建設(shè)人才培養(yǎng)平臺、共同組建指導(dǎo)教師隊伍、共同推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高、共同管理教學(xué)實踐過程”的新型教學(xué)形式，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成和教學(xué)活動開展。通過課堂仿真實踐、基地實驗實訓(xùn)、學(xué)科競賽、科學(xué)研究等途徑，實現(xiàn)教學(xué)、科研、實踐結(jié)合，學(xué)校、企業(yè)、醫(yī)院互動，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)能力和實踐能力的提高。

4.2 應(yīng)用效果

經(jīng)過5年的建設(shè)，“233”模式在師資隊伍建設(shè)、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(xué)特色。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生近幾年在各類競賽中成績優(yōu)秀，獲得全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽一等獎等省級以上學(xué)生獎勵共30多項。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生考研率、就業(yè)率逐年提升。2020屆物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)升學(xué)率15.3%，學(xué)生就業(yè)率89%。據(jù)學(xué)校公布的2020屆畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量報告，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)生平均月收入達(dá)7 065元。2021屆畢業(yè)生升學(xué)率25.4%，就業(yè)率96.6%。據(jù)用人單位反饋，學(xué)生服務(wù)于健康信息化建設(shè)的能力得到廣泛認(rèn)可。

5 結(jié)語

本研究以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，基于“醫(yī)信校企雙融合”等新工科建設(shè)理念，實施醫(yī)藥院校物聯(lián)網(wǎng)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(xié)同育人模式，保持高校專業(yè)發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)同步，是現(xiàn)階段創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一次重要探索，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值。