基于HSM理论的中医人工智能复合型人才培养的研究与实践*

刘 楠 李 京 王甜宇 许 斌

随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为国家战略科技力量,正在深度赋能千行百业,推动中国的科技创新与民生改善。2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》[1],强调在重点行业领域全面推动人工智能与各行业融合。2019年10月,《中共中央国务院关于促进中医药传承创新发展的意见》[2]提出要以信息化支撑服务体系建设,促进中医药与人工智能深度融合。中医药学是打开中华文明宝库的钥匙,是中华文化强大生命力和优秀民族智慧的体现,并经过几千年的临床实践,以系统性理论与“治本”疗效传承千年。智能中医的诞生,有利于优化中医药基层健康服务水平,构建中医药智慧传承体系。2021年1月国务院办公厅印发《关于加快中医药特色发展若干政策措施的通知》[3],从人才、产业、资金等7个方面28条政策助力中医药高质量发展。其中中医药人才培养作为关键目标,成为新时代中医药高等教育的鲜明导向。近年来,随着互联网的发展,中医药和人工智能结合日益紧密,人工智能用于中医药的传承与发展加速了中医药行业的现代化、国际化。

1 中医人工智能复合型人才培养现状

2020年教育部等部委印发《关于“双一流”建设高校促进学科融合,加快人工智能领域研究生培养的若干意见》[4],指出深化人工智能与医学等学科的交叉融合,构建“人工智能+X”复合型人才培养体系,探索深度融合的复合型人才培养模式。早在2018年天津大学与天津医科大学就已经申报并获批全国首个人工智能方向医学类本科专业“智能医学工程”,目的在于培养医工结合的高端复合型人才,近年来又有多所国内院校陆续开设相关专业[5,6]。2019年为帮助学生掌握学术理论与产业界的前沿动态,复旦大学与华为技术有限公司联合开设国内首个系统性医学人工智能课程“医学人工智能与机器学习”[7-9]。

目前国内进行中医人工智能设备研发的科研单位多数是中医药院校,既掌握中医诊断,又熟悉人工智能知识的复合型人才十分稀缺,人才培养尚处于起步阶段。建立合乎中国国情的中医药+人工智能复合型人才培养体系,是当前中医药院校面对的重要课题,也是推动国家发展战略实施和产业转型升级的必由之路。

2 基于HSM理论的中医人工智能复合型人才培养体系构建

以辽宁省中医人工智能医教研产基地为实训平台,以辽宁中医药大学为理论课堂,以HSM理论模式为方法,构建适应现代市场需求的中医人工智能复合型人才培养体系。

2.1 中医人工智能复合型人才培养知识维(H)中医人工智能复合型人才培养的知识维是指对中医人工智能人才进行培养的过程中所需要的知识和能力。项目组结合培养方案、参考文献、中医人工智能领域专家的调研意见,确定中医人工智能医教研产基地校企联合培养中医人工智能复合型人才能力包括:①中医药学专业基础知识:掌握中医中药学基础理论知识。②人工智能专业基础知识:掌握人工智能专业基础理论方法、研究方向、国内外现状、最新研究动态。③计算机专业基础操作能力:掌握计算机基础操作规范,能够进行数据分析、影像分析。④中医临床操作能力:掌握以中医基础理论为基础的临床诊疗方法和相对应的医疗技术操作。⑤中医药传承创新能力:在继承和发扬中医药传统优势和特色的基础上,充分利用现代化技术手段,挖掘和改良,促进中医药临床科研成果的转化与推广的能力。

2.2 中医人工智能复合型人才培养时间维(S)中医人工智能复合型人才培养的时间维主要从时间划分的角度,根据中医人工智能人才成长规律、学历教育和实践经历,施行分阶段培养模式。主要分为以下3个阶段。第一阶段:基础知识学习阶段:由高校教师负责在学校课堂完成,通过课堂学习掌握中医药基础理论和临床操作规范,掌握数据库原理与技术、计算机操作技术、图像处理技术等;掌握医学信号的获取、处理、分析的基本原理和方法;掌握医学成像技术的基本原理和医学图像处理基本原理和方法;掌握医学大数据、人工智能的基本原理。第二阶段:理论联系实际能力培养阶段,由企业导师在实训基地安排实践和评价考核,主要任务是运用所学理论知识分析、发现、解决实际问题,实现知识和行动的有机统一,真正做到学以致用。要求学生对各类医学数据、医学问题和医疗模式有较深入的接触,运用信息技术、网络技术、人工智能技术处理医学问题。第三阶段:强化提升阶段。在课堂教学和实践实习基础上,充分发挥学校、企业的双主体作用对学生进行阶段考核,正确的做法保留下来,存在的问题找出原因,并且提出整改措施,通过反复总结整改螺旋提升。

2.3 中医人工智能复合型人才培养要素维(M)中医人工智能复合型人才培养要素维是在知识维和时间维的基础上,按照复合型人才培养所涉及的能力,具体体现在学习实践中的诸多影响要素,包括培养方案制定、实训基地监督管理、考核评价机制等方面。培养方案决定了学生学习的课程、掌握的技能、具备的素质,对于人才培养至关重要,项目组邀请行业专家、一线教师、企业导师、学生代表组成的团队制定中医人工智能复合型人才培养方案。针对目前存在的重理论轻实践的现状,加强实训基地监督管理,强调理论联系实际,制定实习章程、操作规范、行为标准。建立3+3考核机制,由学校、企业实践基地、用人单位三方共同对学生所掌握的各个层次的知识实行“三级培养”,帮助学生全方位完成课本知识到实践操作的角色转换,最终完成学校课本知识、企业实践技能、用人单位综合素质三级考核目标。

3 基于HSM理论的中医人工智能复合型人才培养实践成效

3.1 提升了学生的实践技能 优化了企业人力资源成本与传统单一的课堂教学相比,实训基地极大的提升了学生的实践技能和创新能力,为日后学生走上工作岗位奠定了良好的基础。根据调查问卷显示,经过实训的学生,总体满意度为96%,毕业生的初次就业率为88%。订单式的培养模式,保证了企业的用人需求,充分发挥了实践基地作用,帮助企业进行了业务分流。

3.2 培养了双师教学团队 推动了校企合作教学改革高校一线教师负责理论知识教学,企业专家负责实践能力培养,双师结构的教学团队让学生既有书本知识武装,又有动手能力加持,不仅能够及时掌握到前沿知识动态,完成理论到实践摸索,又推动了校企合作教学改革。组建一批专业化的教师队伍,很好地解决了企业员工岗前培训师资匮乏的问题。高校企业的“双导师”教学尝试,帮助学生完成学校向社会的衔接。

3.3 进一步探索了校企合作复合型人才培养模式校企合作人才培养强调学生的综合素质,结合高校与企业不同的学习环境和教育资源,运用课堂教学与基地实践有机结合的方式,为复合型人才培养提供了路径和方法。复合型人才既是知识的复合又是能力和素质的复合,通过高校与企业的合作,调动了学生的积极性,通过岗位实践,提升行业所需能力为今后的就业打下基础。企业也通过对校企培养的过程,为自身发掘潜在的“多专多能”人才。通过整合课程体系,优化教学方案,完善人才培养评价方法,建立高素质的教学团队,尝试构建中医人工智能复合型人才培养体系,为地方及国家培养复合型人才,助推地方经济建设与国家创新发展。