“新醫(yī)科”體系下醫(yī)學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)

施可慶 池俊杰

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)科間的壁壘逐漸打破，通過學(xué)科交叉融合解決越來越多的醫(yī)學(xué)前沿問題。“新醫(yī)科”在此背景下孕育而生，期望改變教育模式，培養(yǎng)復(fù)合型高層次醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才。為了讓醫(yī)學(xué)生適應(yīng)新的醫(yī)學(xué)教育，分析了“新醫(yī)科”對多學(xué)科背景復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才的需求，探討了如何更有效地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的綜合能力，以期復(fù)合型醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才成長。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? “新醫(yī)科”;醫(yī)學(xué)生;交叉學(xué)科; 創(chuàng)新意識

[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2022）15-0169-03

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民健康需求從治療為主到兼具預(yù)防治療、康養(yǎng)的生命健康全周期醫(yī)學(xué)的轉(zhuǎn)變。為適應(yīng)這一需求改變，以及提高高校服務(wù)社會發(fā)展的能力，教育部、科技部等部門聯(lián)合啟動“新醫(yī)科”的建設(shè)[1]。醫(yī)科院所在專業(yè)設(shè)置中需要設(shè)立新的醫(yī)科專業(yè)或改造原有的醫(yī)科專業(yè)，尤其要建立“醫(yī)學(xué)+X”交叉學(xué)科支撐的醫(yī)學(xué)教育新模式，培養(yǎng)出新時代需求的“新醫(yī)科”人才。這將是醫(yī)學(xué)教育主動適應(yīng)新科技革命對人才需求的轉(zhuǎn)變，也是著力解決醫(yī)學(xué)發(fā)展中的理論與實(shí)踐問題，滿足人民大健康的需要[2]。

一、“新醫(yī)科”對多學(xué)科背景復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才的需求

隨著生活全方位改善，人民健康的需求逐漸從治療為主到生命全周期、健康全過程的轉(zhuǎn)變，這要求醫(yī)學(xué)教育或?qū)嵺`過程中改變理念;大數(shù)據(jù)處理、人工智能、5G技術(shù)等技術(shù)與醫(yī)學(xué)、物理、生物、化學(xué)、機(jī)械等（學(xué)科）的交叉融合引發(fā)了新一輪的科技革命，給醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前沿問題的解決帶來了不同的視角。在這個新時代的背景下，教育部等相關(guān)部門啟動發(fā)展“新醫(yī)科”，推動了醫(yī)學(xué)高校對醫(yī)學(xué)生教育的“質(zhì)量革命”。在“新醫(yī)科”體系下的醫(yī)學(xué)教育，將引導(dǎo)學(xué)生以問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向，探索醫(yī)學(xué)發(fā)展面臨的共同科技和社會問題。用新技術(shù)引領(lǐng)，推動學(xué)科交叉融合，調(diào)整學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，形成轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、智能醫(yī)學(xué)等醫(yī)學(xué)新專業(yè)，不斷推進(jìn)“新醫(yī)科”建設(shè)，培養(yǎng)出滿足新時代發(fā)展需要的復(fù)合型醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)各學(xué)科之間不斷融合，與數(shù)學(xué)、材料、工程等應(yīng)用學(xué)科之間的交叉也日趨緊密。譬如，新的測序技術(shù)、圖像處理技術(shù)、人工智能技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用使臨床診療新技術(shù)開發(fā)和醫(yī)學(xué)研究的手段有了質(zhì)的飛躍[3]。以往無法識別或難以早期診斷的疾病如今變得簡單可行，難以治療的頑疾也有了治愈的希望。例如在有著“科技狂人”之稱的埃隆·馬斯克“三只小豬和打游戲猴子”的推動下，腦機(jī)接口技術(shù)近些年走入大眾視野。腦機(jī)接口是腦科學(xué)和類腦智能研究的重要方向，涉及神經(jīng)科學(xué)、生物兼容性材料、傳感器、大數(shù)據(jù)和人工智能等多學(xué)科[4]。可以在肢體運(yùn)動障礙、意識與認(rèn)知障礙、精神疾病、感覺缺陷、癲癇和神經(jīng)發(fā)育障礙等神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病的體檢診斷、篩查監(jiān)護(hù)、治療與康復(fù)領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，已在醫(yī)學(xué)廣泛應(yīng)用的3D打印技術(shù)涉及醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科。慢性阻塞性肺疾病是一種常見的呼吸系統(tǒng)疾病，致殘率和病死率仍然較高，全球40歲以上發(fā)病率已高達(dá)9%～10%。隨著3D技術(shù)的發(fā)展，該疾病的治療可能會以3D打印人工肺的形式出現(xiàn)，這是第一個真正的可穿戴設(shè)備，它與人體組織兼容，可以提供短期和長期的呼吸支持。器官芯片作為臨床前藥物開發(fā)新興平臺，能夠模擬人體環(huán)境（如剪應(yīng)力、壓力、濃度梯度等）形成體外模型，是一門新興交叉學(xué)科，涉及醫(yī)學(xué)、物理、材料等學(xué)科[5]。胎盤是一個神秘的器官，科學(xué)家多年來一直在試圖對它進(jìn)行更多的了解研究。研究人員現(xiàn)在已經(jīng)用3D打印了一個芯片上的胎盤，這是一種微型細(xì)胞培養(yǎng)，它的行為方式是一個完整的器官。這種微小的器官芯片也許能夠?yàn)榱私饽赣H與孩子之間的關(guān)系提供全新的洞察力。因此，隨著醫(yī)學(xué)與各學(xué)科不斷交叉融合，解決醫(yī)學(xué)問題需要不斷建立新的診療手段和開發(fā)高精尖的診療，多學(xué)科背景的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)勢在必行。為主動適應(yīng)新時代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和健康服務(wù)的新需求，醫(yī)學(xué)院校需大力促進(jìn)醫(yī)學(xué)與多學(xué)科的交叉融通，探索“醫(yī)學(xué)+X”復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式。

二、探索“新醫(yī)科”體系下醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)思路

（一）醫(yī)學(xué)強(qiáng)基培訓(xùn)

新醫(yī)學(xué)的核心是醫(yī)學(xué)，是滿足人民健康的需要。臨床醫(yī)師在預(yù)防疾病、解決患者病痛時，需要以豐富的醫(yī)學(xué)知識和臨床技能為保證，因此，醫(yī)學(xué)基本理論的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練、基本知識、基本技能等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教育在臨床醫(yī)師成長過程中有著非常重要的地位，也是醫(yī)學(xué)教育的根本。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院校的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科包括人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等，逐漸過渡到診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、傳染病學(xué)等臨床學(xué)科。只有扎實(shí)掌握了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識，才能更好地理解臨床知識，才能提出臨床診療過程中碰到的科學(xué)問題。然而，許多臨床醫(yī)學(xué)生反映經(jīng)過五年的大學(xué)學(xué)習(xí)之后，由于缺乏對臨床工作內(nèi)容的體驗(yàn)，在面臨實(shí)際問題的時候常常感到束手無策，缺乏主見與創(chuàng)意，甚至感覺到學(xué)無所用。近些年，醫(yī)學(xué)院校為解決這一矛盾，加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識培訓(xùn)、臨床思維綜合訓(xùn)練，提高解決臨床實(shí)際問題的綜合能力，積極開展臨床醫(yī)學(xué)的教學(xué)方法改革。例如，基于臨床案例的問題驅(qū)動教學(xué)法，充分整合基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)知識體系，將臨床醫(yī)學(xué)生從死記硬背式的學(xué)習(xí)到自主獲取知識，解決實(shí)際問題，獲取核心能力的轉(zhuǎn)化，從“知識被動型”教學(xué)向“能力主動型”教學(xué)的轉(zhuǎn)變，讓醫(yī)學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、團(tuán)結(jié)協(xié)作以及終生學(xué)習(xí)的能力[6]。通過教學(xué)方法改革，將基礎(chǔ)教師、臨床醫(yī)生與科研人員融合成“你中有我，我中有你”的師資隊(duì)伍，將醫(yī)學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識培訓(xùn)與臨床實(shí)踐教育、醫(yī)學(xué)實(shí)踐與科研訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)接觸臨床前移、醫(yī)學(xué)問題前移、科研訓(xùn)練前移，從而培養(yǎng)出適應(yīng)新技術(shù)革命的高層次復(fù)合型醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才。

（二）訓(xùn)練學(xué)科融合思維

人體是非常復(fù)雜而又精密的系統(tǒng)，單一學(xué)科往往難以揭示其內(nèi)在規(guī)律，需要多學(xué)科交叉融合，采用新的研究手段各種技術(shù)的集成以及新的理論突破[7]。因此，訓(xùn)練學(xué)科融合思維將是培養(yǎng)多學(xué)科背景的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才的前提。在培訓(xùn)過程中，通過多學(xué)科知識的介入，建立新的技術(shù)手段，有效化解問題，在問題探究的過程中獲得多學(xué)科知識，加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)能力和提高自身的綜合素養(yǎng)。雖然，學(xué)科融合是不同學(xué)科元素的參與，但有主次之分，醫(yī)學(xué)是主要認(rèn)知的對象，其他學(xué)科是方法和手段，目的是更好地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，解決醫(yī)學(xué)難題，開闊自身的認(rèn)知視野。近年來，電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展尤其是醫(yī)療圖像云平臺的巨大進(jìn)步，為醫(yī)療服務(wù)信息化建設(shè)的發(fā)展打開了新的局面。云計(jì)算和云平臺服務(wù)是未來信息化的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)云平臺的智能精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)模式也是順應(yīng)科技發(fā)展的趨勢。相對于傳統(tǒng)醫(yī)療，智能精準(zhǔn)醫(yī)療通過先進(jìn)的圖像采集方法以及其他生命科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)獲取個性化的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，采用人工智能處理手段并基于先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析來輔助臨床醫(yī)生對疾病進(jìn)行診斷、治療以及療效評估，讓患者獲得更佳治療效果的同時降低醫(yī)療分析和醫(yī)療成本，避免過度醫(yī)療。我們課題組利用人工智能技術(shù)，自動分析、分割，定量評估癌組織病理切片中腫瘤變異程度，快速精準(zhǔn)地標(biāo)識潛在癌巢，克服人工讀片（癌病理切片）存在的主觀性高、重復(fù)性低、定量及信息利用不足、耗時及勞動強(qiáng)度和知識經(jīng)驗(yàn)傳承困難等問題。這個項(xiàng)目結(jié)合相關(guān)醫(yī)學(xué)知識，整合了醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、信息學(xué)等多學(xué)科知識。

新興和智能、多學(xué)科技術(shù)的融合是“新醫(yī)科”的特點(diǎn)，勢必要求高校培養(yǎng)跨學(xué)科的醫(yī)學(xué)人才。近年來，國內(nèi)院校成立了跨醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、化學(xué)、信息學(xué)等多學(xué)科的交叉科學(xué)院所。溫州醫(yī)科大學(xué)探索臨床醫(yī)學(xué)（新醫(yī)科）高質(zhì)量人才培養(yǎng)，鑒于上海大學(xué)優(yōu)勢學(xué)科“工學(xué)”，將其有機(jī)融入本校優(yōu)勢學(xué)科“臨床醫(yī)學(xué)”，雙方聯(lián)合建立了臨床需求作為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)的醫(yī)工結(jié)合的新興交叉學(xué)科，是培養(yǎng)未來的醫(yī)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才和醫(yī)工復(fù)合型領(lǐng)軍人才的一次有益探索[8]。

（三）增強(qiáng)創(chuàng)新意識

科技創(chuàng)新是學(xué)科交叉的主要目的，也是一個不可替代的研究范式。高校是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地，也是創(chuàng)新思想的孕育地，是國家創(chuàng)新體系的重要主體，教育創(chuàng)新將直接影響國家的創(chuàng)新力。因此，如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是對我國高等教育和高等學(xué)校提出的新要求，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)成為匯聚多學(xué)科前沿研究的“主陣地”。保障全方位、全周期人民健康，醫(yī)學(xué)教育必須創(chuàng)新求發(fā)展;順應(yīng)奔騰而至的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，醫(yī)學(xué)教育必須創(chuàng)新謀發(fā)展。大力發(fā)展新醫(yī)科，是新時代賦予醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的重要使命。隨著科技的進(jìn)步與創(chuàng)新，醫(yī)學(xué)從最初的依靠經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，逐漸發(fā)展為對人工智能、大數(shù)據(jù)、生物醫(yī)學(xué)工程等新技術(shù)全面應(yīng)用的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)。在這個過程中，需要不斷創(chuàng)新，不同的學(xué)科相互碰撞，在交叉創(chuàng)新的邏輯中形成新的研究手段、臨床診療新方法以及新的理論突破。為強(qiáng)化醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新意識，可以通過解決臨床實(shí)際問題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生科研興趣，主動應(yīng)用多學(xué)科知識探索問題的本質(zhì)，主動思考，不斷嘗試形成解決問題的新思路、新方法。譬如，目前外泌體富集技術(shù)靈敏度不足，捕獲效率不高，限制了臨床應(yīng)用，為解決該難題，我們課題組通過工程學(xué)與生物學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新性地開發(fā)了修飾適體的磁性氧化石墨烯納米顆粒，能夠在常溫下，高效、便捷地捕獲外泌體，為臨床應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9]。

（四）拓展解決問題視野

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)問題，已然涉及諸多學(xué)科領(lǐng)域。問題的跨學(xué)科研究與多視角探討已成為現(xiàn)代學(xué)術(shù)研究新特質(zhì)。因此，醫(yī)學(xué)生需拓展知識領(lǐng)域，勇于發(fā)現(xiàn)問題。從公元前400年希波克拉底第一次描述念珠菌感染起，研究者們一直在探尋與人類共生的真菌和細(xì)菌對人體健康及疾病的影響。譬如，既往人們的認(rèn)識中，糞便是一種人體的“垃圾”。隨著知識領(lǐng)域的拓展，人們逐漸認(rèn)識到腸道菌群經(jīng)過長期進(jìn)化與人類達(dá)到共生共存、和平共處的狀態(tài)，對于身體來說是一個重要的隱形器官，雖然沒有具體的物理形態(tài)表征，但是其功能和不可或缺性跟其他臟器的器官同等重要。腸道菌群通過分泌生物活性物質(zhì)吸收進(jìn)入血液循環(huán)，從而調(diào)節(jié)肝臟代謝、神經(jīng)中樞、心血管、內(nèi)分泌等系統(tǒng)的生理功能。如果腸道菌群失調(diào)，則會導(dǎo)致上述系統(tǒng)的功能紊亂，甚至發(fā)生器質(zhì)性病變，如肥胖、高血壓、糖尿病等。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對腸道菌的生態(tài)重建（糞菌移植）使得臨床治療多了一種新選擇——“變廢為寶”。糞菌移植已用于治療復(fù)發(fā)性或難治性艱難梭菌感染、炎癥性腸病、慢性便秘、腹瀉、腸易激綜合征、慢性乙型病毒性肝炎、肝性腦病、肥胖癥、兒童自閉癥、抑郁癥、帕金森病等多種疾病，結(jié)果顯示大部分患者治療效果較好。這個例子充分體現(xiàn)了拓展知識領(lǐng)域的益處。此外，新領(lǐng)域的拓展離不開對現(xiàn)實(shí)問題的剖析，建立解決問題的新方法。醫(yī)學(xué)研究不僅需要發(fā)現(xiàn)臨床問題，更需要凝練出科學(xué)問題，理性解答現(xiàn)實(shí)問題所帶來的疑惑，并建立突破傳統(tǒng)的解決方案。應(yīng)當(dāng)說，每一次生物技術(shù)的突破，生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，必然涉及多學(xué)科交叉合作。譬如，繼“人類基因組計(jì)劃”之后，群體基因組和個體基因組得到了前所未有的發(fā)展，但在細(xì)胞層面，相同基因組的同類型細(xì)胞、癌細(xì)胞及癌旁細(xì)胞的異質(zhì)性和微環(huán)境等科學(xué)問題仍然無法回答。傳統(tǒng)的測序技術(shù)獲得的是細(xì)胞群體的平均特征，因此在數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢的細(xì)胞群的特征更容易外顯，而那些數(shù)量稀少的細(xì)胞所蘊(yùn)含的低豐度特征往往會被淹沒在浩瀚的強(qiáng)勢信號中。過去十年里，單細(xì)胞測序技術(shù)的快速發(fā)展極大地加速了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究，幫助科研人員克服了生物樣本內(nèi)異質(zhì)性等重大挑戰(zhàn)，一系列單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜等也由此誕生。眾所周知，基因表達(dá)具有時間和空間的特異性，通過對不同時間點(diǎn)的樣本取材，使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)能夠解析時間維度上細(xì)胞類型和基因表達(dá)的變化過程。單細(xì)胞測序?qū)嶒?yàn)的前提是組織必須通過機(jī)械分離或酶解消化成單細(xì)胞懸液，此過程不可避免丟失了組織中細(xì)胞所處的原始位置信息，也導(dǎo)致了細(xì)胞間的通訊網(wǎng)絡(luò)被打破，這使我們難以獲得組織中不同區(qū)域的細(xì)胞構(gòu)成和基因表達(dá)狀態(tài)，以及不同功能區(qū)之間的基因差異表達(dá)等信息?？臻g組學(xué)是繼單細(xì)胞測序技術(shù)之后的另一個生物技術(shù)研究熱點(diǎn)，它能夠彌補(bǔ)單細(xì)胞測序技術(shù)無法獲取細(xì)胞空間分布信息的缺陷?？臻g組學(xué)主要研究細(xì)胞在組織樣品中的相對位置關(guān)系，用于揭示細(xì)胞空間分布關(guān)系對疾病的影響[10]。簡言之，醫(yī)學(xué)的研究核心依然離不開國際化的學(xué)術(shù)視野，離不開對醫(yī)學(xué)科學(xué)問題的提煉。我們拓展我們的知識領(lǐng)域，用多學(xué)科、跨學(xué)科的方法建立解決方案。

總之，新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革給新醫(yī)學(xué)的發(fā)展帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。高精尖技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，助推學(xué)科交叉融合，有益于探索“新醫(yī)科”發(fā)展之路，多學(xué)科背景的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)勢在必行。

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編輯 魯翠紅