电子信息专业学位硕士研究生培养模式探索.pdf

继续医学教育 2023年11月 第37卷 第11期 37电子信息专业学位硕士研究生培养模式探索基金项目：重庆市研究生教育教学改革研究项目（yjg192017）；重庆市高等教育教学改革研究项目（223112）作者单位：1 重庆医科大学生物医学工程学院，重庆 400016；2 超声医学工程国家重点实验室，重庆 400016通信作者：李发琪，E-mail：杜永洪1，2 杨增涛1，2 秦敏1，2 李发琪1，2【摘要】研究生教育肩负着高层次人才培养的重要使命，我国专业学位硕士研究生教育尚存在科研创新能力不足、体现学科交叉的课程少、产学研合作模式有待进一步深化等问题。文章依托高校、国家重点实验室、医疗设备企业、临床应用医院等产学研用平台，从电子信息专业学位硕士研究生培养专业方向设置、培养目标定位、交叉知识结构、专业实践平台、校企联合导师、培养质量保障 6 方面，探索在医疗设备领域构建医工融合、产学研用协同的电子信息专业学位硕士研究生培养模式，旨在培养具有创新实践能力的应用型、复合型医疗设备技术开发、临床应用和维护管理的专业人才。【关键词】学科交叉；产学研用协调；专业学位研究生；医疗设备；人才培养；超声治疗【中图分类号】G643 【文献标志码】A【文章编号】1004-6763（2023）11-0037-04doi:10.3969/j.issn.1004-6763.2023.11.010医疗设备产业具有全球性竞争、多学科交叉融合等特点1。医疗设备是指单独或组合用于人体的设备、仪器、器具或其他物品及所需的软件等，是医疗科研、教学机构、临床学科工作最基本的要素。根据使用功能不同，医疗设备可分为诊断类、治疗类和辅助类设备。近年来，我国高校在研究生人才培养方面做出了巨大的贡献，但与发达国家相比，我国的研究生教育仍存在的差距表现为：一是体现学科交叉、学科融合的研究生课程太少，各专业、学科之间的交流、渗透较少，限制了研究生的专业视野，缩减了研究生的想象能力和相互借鉴的学习机会2-3。二是现有的教学资源和条件相对有限，专业学位研究生培养实践训练平台缺乏4-5。当今世界，科技的快速迭代得益于多学科之间交叉融合。医疗设备产业的发展需要紧密围绕临床应用需求，聚集电子、计算机、材料、医学、生物等多学科人才，共同推进医疗设备基础研究、成果转化和临床应用协同发展。1 培养目标和方向超声治疗属于医学、工学等多学科融合，从体外向体内无创治疗的新兴技术4。超声治疗技术领域的兴起，呈现出微无创治疗技术与高端医疗设备交融的特点，决定了快速发展的超声治疗领域急需大量医工交融的多学科人才6。2014 年，经重庆市教育委员会批准，重庆医科大学获批工程硕士（生物医学工程领域）学位授权点。2018 年，教育部将工程硕士（共 40 个领域）调整为电子信息、机械、材料与化工、资源与环境、能源动力、土木水利、生物与医药、交通运输 8 种专业学位类别。2020 年，本校按照电子信息专业学位进行招生、培养和授予。参照国务院学位委员会办公室要求，电子信息类专业学位硕士研究生培养侧重于行业应用需求，主要是为企业、医院等培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才7。本校电子信息专业学位研究生培养主要依托高校、医疗设备企业、国家工程中心、医院等产、学、研、用一体化平台，面向国家重大需求，坚持原创医疗器械服务人民生命健康，按照“重交叉、强应用”的培养目标，发挥团队在超声治疗领域多学科交叉、产学研用紧密结合的优势，培养具有一定的工程及医学基础知识和基本技能、将医学与工程知识融合、能从医工结合的交叉视角思考和解决医学问题的大型医疗设备研制、临床应用、维护和管理等复合型专业人才。目前，专业学位研究生培养方向包括创新医疗器械研发、健康医疗大数据分析及应用、影像解剖、38 Continuing Medical Education,November 2023,Vol.37,No.11导航与精准治疗、微纳米医学材料等。2 跨专业和多学科招生重庆医科大学电子信息专业学位研究生培养依托的电子信息学科为重庆市“十四五”重点学科。本校电子信息专业学位硕士研究生面向全国普通高校本科毕业生招生，生源本科毕业专业涵盖电子信息工程、生物医学工程、软件工程、电气工程及其自动化、计算机科学与技术、集成电路设计与集成系统、网络工程、自动化、电子信息工程等多专业、多学科。电子信息专业学位研究生在校期间将从医工交叉的课程、专业实践能力、综合素质提升等方面开展知识结构提升和素质能力拓展培养（表 1）。该专业培养年限一般为 3 年，学位论文答辩前至少应修满 46 学分的总学分（课程学分不低于 24 学分、其他培养环节 22 学分）。目前，团队已招收、培养了 8 届全日制电子信息专业学位硕士研究生共 150 余名。3 构建医工交叉的知识结构电子信息工程硕士专业学位课程分为学位课程和非学位课程，学位课程为必修课，包括公共必修课程和专业课，专业课分为专业基础课、专业核心课和专业外语课。非学位课程包括公共选修课、专业选修课等。为了提升知识结构和能力培养，该专业在医学和工程交叉领域设置“生物医学”和“医疗设备”两大类课程。教师团队已开出近 20门医工交叉课程，鼓励研究生根据自己的专业背景和研究生阶段的研究方向选修课程。其中“生物医学”课程群以医、理为主，由重庆医科大学承担教学。团队在超声治疗领域率先开出了超声治疗领域核心理论课程、应用性课程、拓展型课程等课程群。“医疗设备”系列课程群以工为主，由本校、重庆大学等承担教学，研究生到重庆大学选修课程已实现学分互认。电子信息工程硕士研究生课程学习实行学分制评价，研究生每门课程考核合格后授予学分，不合格者补考或重修。4 构建产学研用联动的专业实践平台团队于 1988 年组建重庆医科大学超声生物学效应研究课题组，1999 年成立重庆海扶（HIFU）技术有限公司（2012 年更名为重庆海扶医疗科技股份有限公司），2005年国家发改委批准超声医疗国家工程研究中心立项建设项目，2011 年成立重庆海扶医院，2020 年 3 月国家科技部、重庆市政府批准省部共建超声医学工程国家重点实验立项建设项目，2021 年 8 月与湖北省医疗器械质量监督检验研究院签署了“合作共建电子信息专业学位硕士研究生联合培养基地协议书”，2022 年 9 月与重庆海扶医疗科技股份有限公司签署了“关于共建人才实践基地的备忘录”。目前，重庆医科大学在超声治疗领域“产学研用”协同培养电子信息工程硕士专业学位研究生的模式已经形成，并依托产学研平台以及国内医院充足的医疗设备，以培养医工结合、产学研结合的电子信息专业学位硕士研究生人才为目标，充分利用高校、相关企业、医院平台，通过两类课程教学和专业实践环节等，加强对研究生实践技能、表 1 电子信息专业学位研究生知识结构提升和素质能力拓展培养一览表知识及能力培养目标要求过程培养内容师资队伍生物医学类课程了解人体疾病的发生、发展，掌握医疗设备的临床需求。生物医学工程前沿、人工智能与医学应用、微无创临床超声治疗学、生物医用材料等。高校、院所联合医疗设备类课程培养从工程转化角度解决问题的知识结构和创新思维。超声治疗学、医学仪器与系统设计、医学传感器原理及应用、医学信号处理、工程伦理、数理统计等。高校、行业联合专业实践培养医疗设备研制、临床需求应用的实践能力。企业开展医疗设备研制、制造实践，医院参加医疗设备应用、维护等实践不少于 1 年。企业、医院轮转素质拓展培养团队协作精神、坚韧不拔的素养及沟通协调能力等。开展军事、综合素质拓展训练、能力培养专题讲座等 10 d。综合素质拓展团队继续医学教育 2023年11月 第37卷 第11期 39应用能力的培养。5 搭建校企联合的多学科交叉导师队伍团队已形成了一支多学科交叉、结构合理、在国内外具有重要影响、专职和兼职相结合的电子信息专业学位导师队伍，其中硕士生导师 32 名，导师专业背景为生物医学工程、影像医学与核医学、机械工程、计算机、材料学等多学科领域。与此同时，为了加强与企业和行业职能部门的合作，团队先后聘请重庆市医疗器械质量检测中心、重庆海扶（HIFU）医疗科技股份有限公司等医疗设备行业专家为专业学位研究生导师。校企研究生导师共同指导研究生完成医疗设备产学研课题研究，以实现产学研用平台电子信息研究生课题联合选题，共建校企双导师队伍。30 多年来，教师团队围绕立德树人的根本任务，将科研成果融入专业学位研究生培养，以教师团队三十年磨一剑的科学家精神引领课程思政改革，在原始创新的医疗设备领域构建了“三全育人”的生动故事、场景和平台。6 建立过程培养的质量保障机制高校、企业和医院在人才、市场、应用等方面各有优势。高校是培养人才的摇篮，是传播知识和训练思维的重要基地。企业、医院是最终产品的提供者和应用者，能够迅速了解市场变化。6.1 高校、企业和医院联合指导研究生开展学位课题研究多年来，重庆医科大学聘请重庆海扶医疗科技股份有限公司等企业专业技术人才为电子信息专业学位研究生联合指导导师，共同指导研究生开展产学研课题研究，促进高校与企业、医院导师围绕临床需求，在交叉学科培养应用型人才。近年来，重庆海扶医疗科技股份有限公司、重庆海扶医院等企业和医院，每年为重庆医科大学电子信息专业学位研究生设置 20 余项超声治疗系列设备研制或临床应用过程中有实际需求的课题。这些课题使研究生学位课题来源于临床应用需求，其目标是促进相关学科的交叉、融合，培养研究生的创新思维、团队意识、实践能力，促进专业学位研究生全面发展。6.2 创新性开展电子信息研究生培养质量全流程督导和评价一是构建内部质量保障体系：建立专业学位研究生培养全程、全方位评价信息化管理平台，实现研究生学位课题等全过程的可评、可控及原始资料可追溯。二是实施第三方质量评价：邀请校内外专家参加专业学位研究生学位课题开题、中期、学位论文盲评和答辩等，不同的节点设置相应的指标要求，建立评价与淘汰机制。6.3 建立专业学位培养质量保障的长效机制一是围绕立德树人的根本任务，充分发挥产学研用平台的优势，推进导师、研究生等全过程、多方位参与研究生创新思维和综合素养培养。二是夯实导师主体责任，以研究生培养各个节点要求考评研究生导师，研究生节点考核结果与导师绩效挂钩，确保导师做好研究生的学业导师和人生导师。三是将以专业学位研究生为中心的理念贯穿到人才培养全过程，实施研究生、高校和企业/医院“三联动”，形成良性循环，三者之间相互联系、相互作用、相互支撑，构成一个完整的人才培育质量保障体系。7 研究生培养质量显著提升2022 年，团队随机面向 2020 级 28 名电子信息类专业学位研究生开展专业过程培养质量体系问卷调查，问卷内容包括专业方向设置、培养目标定位、交叉知识结构、专业实践平台、校企导师、培养质量保障 6 大类、15 个二级指标。问卷调查汇总情况见（表 2），结果显示：一是15 个二级指标中研究生满意度评价达到 85%的指标有12 个、占 80.0%，其中有 4 个二级指标满意度为 100%。二是本科专业与硕士电子信息专业一致或基本一致的占60.7%，说明该专业招生跨专业、多学科交叉培养。三是专业学位研究生导师为企业或医院行业导师的占 64.3%，40 Continuing Medical Education,November 2023,Vol.37,No.11参考文献1 张炼，王智彪，郎景和.聚焦超声消融手术的临床应用现状及展望 J.中华医学杂志，2020，100（13）：965-967.2 侯延斌，李发琪，杜永洪.交叉学科研究生产学研用培养模式的探索与实践 J.医学教育研究与实践，2023，31（3）：274-279.3 张海生，张瑜.多学科交叉融合新工科人才培养的现实问题与发展策略 J.重庆高教研究，2019，7（6）：81-93.4 谷圣美，胡伟刚，陈震.研究生学科交叉人才培养模式的研究与经验探索 J.继续医学教育，2021，35（11）：89-91.5 李转转，吴小健，吴珍，等.“双一流”背景下学科交叉研究生培养模式构建的研究 J.医学教育研究与实践，2022，30（1）：40-43.6 冯旖，王纳，孟钰潮，等.基于交叉学科实践的药学专业创新人才培养新模式 J.医学教育研究与实践，2021，29（4）：518-523.7 赵晶，徐敏，葛晓宏，等.“双一流”背景下研究生跨学科人才培养模式探索 J.教育教学论坛，2022，14（4）：101-103.8 李占华，朱艳，姚霞，等.“双一流”建设背景下交叉学科研究生培养的探索与启示 J.学位与研究生教育，2020（4）：17-23.9 杜永洪，李发琪，白晋.坚持走原始创新之路，超声治疗技术领跑世界 J.重庆医科大学学报，2021，46（9）：1121-1124.收稿日期：2023-07-16是因为部分专业学位研究生导师为高校从事可穿戴式医疗设备研制和智能医疗技术开发等的教师，其与企业或医院等有广泛合作。近 3 年来，电子信息专业硕士研究生在医疗设备领域科技竞赛创新能力不断增强，该专业研究生在校期间分别获得第十二届、第十三届“挑战杯”创业计划竞赛全国银奖、重庆赛区金奖，第六届、第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛重庆赛区金奖、银奖等。近 5 年，该专业研究生一次性就业率大于 90%，毕业生受到用人单位的一致好评2。毕业的专业学位研究生扎根基层医院，从事大型医疗设备应用、维护和管理等岗位，有效缓解了基层医院医疗装备专业化人才的紧缺。部分毕业研究生在西门子、深圳迈瑞、上海联影公司等知名医疗设备械公司已成为业务骨干。教师团队完成的“产学研用联动，培养医工交叉型研究生的模式探索”获 2019 年重庆市首届研究生教育教学改革研究优秀成果奖。“十四五”期间，重庆医科大学将进一步实施产学研用一体化运行的人才培养模式，发挥在超声治疗领域已有的学科交叉优势8-9。同时，重庆医科大学根据社会和医疗设备产业的需求，构建围绕临床思考和解决问题的医疗设备领域创新型、复合型电子信息专业学位硕士研究生教育的新模式。表 2 2020 级 28 名电子信息类专业学位研究生培养质量体系问卷调查汇总表调研类别二级指标问卷调查主要观察点人数 名（%）专业方向设置将工程硕士专业调整为电子信息专业学位对电子信息硕士专业学位的认同度26（92.9）本科专业与硕士电子信息专业的吻合度本科、硕士专业一致或基本一致17（60.7）电子信息硕士专业授予学位认同毕业授予工学硕士学位23（82.1）培养目标定位依托多学科交叉、产学研用联动平台培养复合型行业人才认同度27（96.4）培养大型医疗设备研制、应用和维护人才研究生对就业职业发展认同度28（100）交叉知识结构设“生物医学”和“医疗设备”两类课程非常认同或比较认同27（96.4）到重庆大学选修“医疗设备”类课程非常认同或比较认同22（78.6）到重庆大学选修“医疗设备”类课程门次个人到重庆大学选修课程 4 6 门26（92.9）专业实践平台到医院或企业参加医疗设备专业实践非常认同或比较认同28（100）攻读专业学位期间的专业实践意向到医院应用实践、到企业技术实践24（85.7）校企导师指导专业学位研究生导师所从事的行业为企业或医院行业导师18（64.3）指导专业学位研究生导师的专业背景工学及电子信息相关背景24（85.7）培养质量保障产学研用一体化培养、过程管理分工明确认同专业学位研究生培养管理模式25（89.3）专业学位培养过程节点管理和评价指标等非常合理或比较合理28（100）参加暑期论坛、国际会议等专业视野拓展非常认同或比较认同28（100）