摘 "要 "分析高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)面臨的挑戰(zhàn),闡述
跨學科構(gòu)建該專業(yè)課程體系的必要性,并提出相應(yīng)的課程體系構(gòu)建策略,探討基于跨學科融合理念的課程體系設(shè)計,旨在提升高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建水平,以培養(yǎng)符合行業(yè)需求的高素質(zhì)專業(yè)人才,推動我國智能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
關(guān)鍵詞 "高職;跨學科;人工智能;智能醫(yī)療裝備技術(shù);課
程體系
中圖分類號:G712 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)24-0-04
0 "引言
隨著人工智能技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)的深度融合,智能醫(yī)療裝備技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而,該領(lǐng)域的專業(yè)性和技術(shù)復雜性造成專業(yè)人才嚴重短缺。根據(jù)國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心發(fā)布的《2020人工智能與制造業(yè)融合發(fā)展白皮書》,我國在人工智能領(lǐng)域面臨超過500萬人的人才缺口,復合型人才的稀缺性尤為突出[1]。這樣的人才短缺是短時期難以培養(yǎng)補充的。作為一項新興技術(shù),高職院校在智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面仍處于探索階段。本研究旨在探討面向跨學科人才培養(yǎng)的高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建,以培養(yǎng)符合行業(yè)需求的高素質(zhì)專業(yè)人才。
1 "高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
在人工智能技術(shù)迅速發(fā)展背景下,智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)面臨知識更新速度快、專業(yè)要求高的挑戰(zhàn)。自2018年以來,我國高校紛紛開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè),截至2022年,已有495所高校設(shè)立相關(guān)課程,反映了人工智能教育的迅猛發(fā)展。然而,高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)對學生的要求不僅限于基礎(chǔ)醫(yī)學知識,還涉及電工電子技術(shù)和醫(yī)用電子儀器與設(shè)備等領(lǐng)域的核心技能,需要培養(yǎng)能夠從事智能醫(yī)療裝備軟硬件裝配調(diào)試、裝備應(yīng)用和故障分析排除,并按照裝備操作規(guī)范進行質(zhì)量檢測等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才[2]。這種多學科知識的需求使得傳統(tǒng)的單一學科教育模式難以滿足新形勢下的人才培養(yǎng)需求。
2 "跨學科融合構(gòu)建高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)
專業(yè)課程體系的必要性
2.1 "國家戰(zhàn)略和科學技術(shù)發(fā)展需要多學科融合
在當前人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的背景下,傳統(tǒng)的單一學科專業(yè)知識已無法滿足職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。國家戰(zhàn)略和科學技術(shù)的發(fā)展迫切需要多學科的融合,以應(yīng)對復雜的社會需求和技術(shù)挑戰(zhàn)。高職院校面臨在三年內(nèi)有效培養(yǎng)智能醫(yī)療裝備技術(shù)人才的重大挑戰(zhàn),這些人才不僅需要掌握人工智能相關(guān)專業(yè)知識和技能,還需要具備數(shù)學、電子技術(shù)和生物醫(yī)學等多領(lǐng)域的知識,以更好地進行智能醫(yī)療裝備的開發(fā)與應(yīng)用。醫(yī)療行業(yè)對人才的需求日益多樣化,涵蓋技術(shù)、臨床和管理等多個層面。為此,高職院校必須積極調(diào)整教育體系,以培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的復合型人才。然而,目前高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的課程體系、教育內(nèi)容和教學方法尚未及時更新,無法滿足行業(yè)的最新要求。這種滯后性不僅影響了學生的學習效果,也制約了他們在職場中的競爭力。因此,整合計算機科學、工程學、生物醫(yī)學等多個學科的知識,設(shè)計跨學科的課程體系是解決這一問題的有效途徑。
2.2 "跨學科復合型知識結(jié)構(gòu)下提升工程實踐和學習創(chuàng)新能力的需求
智能醫(yī)療裝備技術(shù)作為一個新興專業(yè),在高職院校的課程體系建設(shè)中常常依賴于傳統(tǒng)專業(yè)的框架。為有效應(yīng)對智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)所面臨的多樣化挑戰(zhàn),亟須打破專業(yè)壁壘,促進跨學科合作,充分發(fā)揮各學科的優(yōu)勢,加強學科之間的關(guān)聯(lián)性,打破常規(guī)教育模式,構(gòu)建跨學科、跨領(lǐng)域的復合型知識結(jié)構(gòu)體系[3]。具體而言,工程學為醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計與制造提供專業(yè)知識,計算機科學則支持數(shù)據(jù)處理和人工智能算法的應(yīng)用,而生物醫(yī)學則為醫(yī)學知識與臨床應(yīng)用提供專業(yè)指導。這種跨學科的合作能夠有效促進不同領(lǐng)域之間的交流與協(xié)調(diào),實現(xiàn)智能醫(yī)療裝備技術(shù)的整合與創(chuàng)新,并提出新的想法和解決方案,從而推動其發(fā)展。
2.3 "解決高等職業(yè)教育專業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾的需求
智能醫(yī)療裝備技術(shù)作為一個新興專業(yè),各高職院校的課程體系存在顯著差異。有的院校的課程體系源自醫(yī)用電子儀器與維護專業(yè)和醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用技術(shù)專業(yè),主要聚焦基礎(chǔ)醫(yī)學、電工電子技術(shù)及醫(yī)用電子儀器與設(shè)備等方面的基本知識和技能;有的院校則從醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)分設(shè),側(cè)重醫(yī)學影像技術(shù)與醫(yī)學電子儀器方向。這種專業(yè)背景的多樣性導致各校智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的教育體系缺乏統(tǒng)一性,難以有效滿足醫(yī)療行業(yè)對高素質(zhì)專業(yè)人才的迫切需求。
3 "跨學科高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)課程
體系構(gòu)建策略
3.1 "以多元融合為目標,重塑跨學科課程新體系
新時代背景下,新興學科的課程體系必須與時俱進,不僅需要完成常規(guī)理論教育的體系化和標準化,還應(yīng)引入多元融合的目標。在知識獲取方面應(yīng)實現(xiàn)校內(nèi)外的有機融合,充分利用社區(qū)論壇和大型教育平臺等資源,獲取行業(yè)信息,為學生提供前沿且實用的學習內(nèi)容,以滿足學生個性化學習的需求。這種方式能夠幫助學生深入了解行業(yè)動態(tài)和最新技術(shù)趨勢,增強與行業(yè)的聯(lián)系,持續(xù)提升其知識和技能。在教學內(nèi)容上應(yīng)堅持校內(nèi)校外融合的主線,實現(xiàn)理、工、醫(yī)等學科知識的交叉滲透,科學規(guī)劃教學內(nèi)容,構(gòu)建多層次、分類別、階段化和多學科融合的實驗實訓教學體系,應(yīng)用醫(yī)工融合的知識進行實踐也是十分關(guān)鍵的[4]。
此外,構(gòu)建培養(yǎng)未來的創(chuàng)新應(yīng)用型人才的課程是一個不斷突破邊界的過程。這里的邊界不僅包括學科的劃分,還涵蓋了教育資源、組織與教學場所的限制,這就需要線上與線下的融合和校企與社區(qū)的融合。此過程強調(diào)以學生的創(chuàng)造性成長為目標,通過互助式與社交化的學習方式,以社群和社區(qū)平臺等新型教育模式實現(xiàn)高效的知識傳授。如圖1所示,高職院校應(yīng)致力于打破課堂壁壘,積極與政府、企業(yè)、培訓機構(gòu)以及在線學習平臺等多元組織合作,推動產(chǎn)學研一體化的人才培養(yǎng)模式發(fā)展。通過多元融合,教育資源的邊界將進一步被打破,融合共享與開放的理念將貫穿教學過程,混合式學習和在線學習將協(xié)同進行??傊?,跨學科的知識融合與多樣化的學習方式將有效培養(yǎng)智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的學生,使其具備應(yīng)對行業(yè)發(fā)展所需的綜合能力與創(chuàng)新思維,以適應(yīng)快速變化的技術(shù)和市場需求。
3.2 "基于培養(yǎng)目標完善課程體系
為緊跟科技前沿并對接行業(yè)發(fā)展需求,智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)應(yīng)構(gòu)建一個涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)課程、工程技術(shù)課程和核心課程的廣義課程體系,以適應(yīng)該領(lǐng)域的不斷發(fā)展。核心課程應(yīng)包括智能嵌入式控制技術(shù)、醫(yī)用X射線成像技術(shù)及設(shè)備、CT技術(shù)及設(shè)備、醫(yī)用超聲成像技術(shù)及設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制與檢測、醫(yī)電產(chǎn)品組裝與調(diào)試[2]。專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)包括醫(yī)學基礎(chǔ)、電工技術(shù)、電子技術(shù)、機械制圖、醫(yī)療器械管理與法規(guī)、C語言程序設(shè)計、單片機應(yīng)用技術(shù)、人工智能基礎(chǔ)、生物安全概論等[2]。
在構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程時需要對課程內(nèi)容進行分類,強調(diào)基礎(chǔ)課程知識與技能之間的關(guān)聯(lián)性[5]。具體而言,該專業(yè)應(yīng)以電子技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備為基礎(chǔ),以人工智能和編程為支撐,全面提升學生在智能醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用和維修方面的能力。這些課程將為學生提供必要的理論和實踐知識,使他們能夠適應(yīng)智能醫(yī)療裝備技術(shù)領(lǐng)域的需求,具備應(yīng)用和創(chuàng)新的能力,為行業(yè)的發(fā)展作出貢獻。
四川護理職業(yè)學院基于成果導向教育(OBE,Outcome Based Education)理念構(gòu)建智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的課程體系框架。該體系以模塊化和層次化設(shè)計為特點,底層包括數(shù)理基礎(chǔ)、人文通識和醫(yī)學基礎(chǔ),與工作崗位所需的基礎(chǔ)能力和素質(zhì)相對應(yīng),其目標在于培養(yǎng)畢業(yè)生正確的世界觀、人生觀和價值觀,塑造優(yōu)良的思想道德品質(zhì)、社會責任感和人文社會科學素養(yǎng),同時使其具備健康的身心、出色的自學能力和一定的外語能力;中層結(jié)構(gòu)以工程技術(shù)為核心,構(gòu)建專業(yè)核心課程及其相應(yīng)的實訓課程;高層則是拓展課程,學生可以根據(jù)自身興趣和愛好,在相關(guān)專業(yè)之間選擇若干課程,或根據(jù)目標崗位的需求進行課程互選。這一課程體系不僅可以滿足智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)要求,還可以提升學生的自主學習能力和專業(yè)適應(yīng)性。
3.3 "與時俱進,探索跨學科培養(yǎng)新模式
跨學科背景下,智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的教學體系必須實現(xiàn)多門技術(shù)的有機融合與知識體系的重構(gòu),同時不偏離該專業(yè)的核心方向,以有效應(yīng)對產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新需求。四川護理職業(yè)學院積極引導企業(yè)深度參與本科教育規(guī)劃,聯(lián)合制定符合市場需求的課程體系,詳見圖2。
學校設(shè)置13門公共基礎(chǔ)及基本素質(zhì)教育課程,旨在提高學生的人文素質(zhì)和通識能力,包括思想道德與法治、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學英語、大學計算機基礎(chǔ)、體育、職業(yè)規(guī)劃與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導、形勢與政策、軍事理論與軍事技能、大學生心理健康、高等數(shù)學、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化(選修)、“四史”教育(選修)和大學生安全教育(選修)。
圍繞專業(yè)發(fā)展,學校設(shè)定17門專業(yè)基礎(chǔ)課程,旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)通識能力。這些課程通過醫(yī)學、電子和計算機等領(lǐng)域的相互嵌套,跨學科地搭建一個綜合的知識體系。其中,醫(yī)學類課程包括人體解剖與組織學、醫(yī)學倫理學(選修)、放射物理與防護、臨床工程管理概論和醫(yī)療器械管理與法規(guī);電子類課程涵蓋電工基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、醫(yī)用電子儀器分析與維護、生物醫(yī)學傳感技術(shù);計算機類課程則包括單片機原理與應(yīng)用、C語言程序設(shè)計和人工智能導論。此外,專業(yè)基礎(chǔ)課程還包括醫(yī)療器械專業(yè)英語(選修)、機械制圖和醫(yī)療器械技術(shù)前沿(選修)、PACS:醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)(選修)。
此外,學校還開設(shè)12門專業(yè)技術(shù)課程,培養(yǎng)專業(yè)核心知識。這些課程在專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上凸顯人工智能與醫(yī)療裝備的結(jié)合,包括醫(yī)用CT技術(shù)及設(shè)備、MRI技術(shù)與裝置、醫(yī)用X線機應(yīng)用與維護、核醫(yī)學技術(shù)及設(shè)備、醫(yī)用超聲診斷儀器應(yīng)用與維護、智能醫(yī)療與應(yīng)用、醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備管理實務(wù)、醫(yī)療器械營銷實務(wù)、醫(yī)學影像設(shè)備質(zhì)量控制與檢測、醫(yī)療血液透析設(shè)備的應(yīng)用與維護(選修)、醫(yī)用檢驗儀器應(yīng)用與維護(選修)和放射治療設(shè)備(選修)。通過構(gòu)建“通識性+專業(yè)性+實踐性”的梯度式課程體系,促進學生知識的逐步構(gòu)建與職業(yè)能力的不斷提升。
學院積極支持教師與企業(yè)合作,共同開發(fā)課程和教材,并與多家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)簽署長期合作協(xié)議。企業(yè)高級人才被邀請擔任產(chǎn)業(yè)導師,為學生的實習與實踐提供指導。智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)定期組織學生參觀相關(guān)企業(yè),鼓勵學生在寒暑假參加社會實踐與實習,推動產(chǎn)教融合;將企業(yè)相關(guān)項目案例融入專業(yè)教學,不僅可以幫助學生掌握專業(yè)知識,而且能夠提升學生實踐能力和行業(yè)敏感度,從而提高職業(yè)競爭力。
為保障課程體系的有效實施,學校建立科學的評價體系,利用網(wǎng)絡(luò)教學平臺和學習通等智能工具輔助教學,構(gòu)建全程互動的反饋教學體系。智能工具的自動評估和師生之間的開放互動,提升了學生個性化和自主化的學習體驗。此外,這些工具幫助教師深入了解學生的學習習慣和需求,進而為學生學習提供有針對性的支持。在課程評價中增加競賽與實踐等環(huán)節(jié)的考核,進一步激發(fā)學生的學習積極性和主動性。
4 "結(jié)束語
本文通過對高職智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)課程體系的分析,提出基于跨學科融合的課程體系構(gòu)建策略,強調(diào)多學科知識的交叉滲透和產(chǎn)教融合的重要性。四川護理職業(yè)學院系統(tǒng)性地將工程學、計算機科學和生物醫(yī)學等多學科知識整合到智能醫(yī)療裝備技術(shù)專業(yè)的課程體系中,構(gòu)建一個多層次、分類別、階段化的教學體系。未來的研究方向可以集中在以下幾個方面:
首先,進一步探索智能工具在教學評估中的應(yīng)用效果,以提升個性化學習體驗;
其次,研究如何更有效地將企業(yè)項目案例融入教學,以增強學生的實踐能力和行業(yè)敏感度;
最后,探討跨學科課程體系在不同院校和地區(qū)的適應(yīng)性與推廣策略,以更好地推動教育改革創(chuàng)新。
通過這些努力,期望能夠構(gòu)建跨學科教育新生態(tài)和跨學科人才培養(yǎng)新模式,推動我國醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,為行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步提供有力支持。
5 "參考文獻
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