医工交叉复合型医学研究生培养体系探索与实践

马 锋，李 艳，魏沙沙，郭 卉，王 渊，吴小健，李涤尘，邵金友，张谞丰，王浩华，吴荣谦，张 明，刘 昌*，吕 毅,*

西安交通大学：1.第一附属医院 陕西省再生医学与外科工程研究中心 精准外科与再生医学国家地方联合工程研究中心， 西安 710061；2.第一附属医院肿瘤内科， 西安 710061；3.医学部人才培养处， 西安 710061；4.机械制造系统工程国家重点实验室， 西安 710054；5.前沿科学技术研究院， 西安 710054；6.第一附属医院肝胆外科， 西安 710061

医工交叉复合型研究生培养是推动医学教育高质量发展和建设创新型国家的重要支撑。2020年，国务院办公厅发布《关于加快医学教育创新发展的指导意见》，明确提出把医学教育摆在关系教育和卫生健康事业优先发展的重要地位，加快高层次复合型医学人才培养，设置交叉学科，促进医工、医理、医文学科交叉融合，推进“医学+X”多学科背景的复合型创新拔尖人才培养[1]。截至2022年6月，已有433所高校的729个交叉学科完成了备案，其中医工交叉学科70个[2]。

从现有文献可以看出，中国对于医工交叉人才培养已开展了有益的探索，得到了高校的广泛重视，申办开设相关专业的院校呈现井喷之势[3]。目前，医工交叉研究生培养有三种典型模式：课程模式[4]、以项目或问题为中心的培养模式[5]、制度化模式[6]，以前两者为主；但是，很多院校对医工交叉人才的培养目标、定位和服务领域界定不清，医工交叉复合型研究生培养仍面临着医学与理工学科知识融入不深入、医工交叉育人资源共享困难、医工交叉人才培养缺乏有效模式、培养体系和保障机制不完善等问题。

虽然近年来高校设立了医工交叉学科，但医工交叉复合型人才培养仍未取得实质性突破和显著性进展。究其原因主要为课程设计、资源配置、培养模式及体制机制建设不完善等。医工交叉复合型研究生培养是一个系统工程，不仅需要多学科的协作、整合性课程与教学、新知识的持续建构[7-8]，同时也需要体制机制的保障。基于此，文章构建了临床牵引、知识重构、模式创新的医工交叉复合型研究生培养体系。

1 医工交叉复合型研究生培养体系探索

2000年，西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并，完成了综合性大学的学科布局。理工学科的先进技术积极向生命医学领域渗透，医学学科也主动谋求与理工学科的合作创新[9]。围绕“如何能培养出医学创新人才”，西安交通大学不断通过加强顶层设计，提出了“临床牵引、科技支撑、多元交叉、体系重构”的培养理念，确立“明临床需求、善工程思维、具前沿知识、强创新潜质”的复合型医学创新人才培养目标，构建多学科交叉的“医学+X”课程体系，组建“医学-工科-企业”三导师团队，搭建产学研融合的育人平台，形成“医学生产品研发试用”的“Med-CDIO-T”培养模式，建立了“支持学科交叉、促进资源共享”的机制体制，创建了科技创新引领的复合型医学研究生培养体系(如图1所示)，实现了医工交叉研究生培养从自主自发到有组织、有目标的转变，为高校医工交叉复合型研究生培养提供了可借鉴的培养范式。

图1 医工交叉复合型研究生培养体系

1.1 知识重构：构建“医学+X”多学科交叉课程体系

在临床重大需求和重大项目牵引下，课程设置强化思政人文和科研诚信教育，医学学科与生物医学工程、仪器科学与技术、控制科学与工程等学校“双一流”优势学科联合构建多学科交叉的课程体系，通过采集式课程学习，解决研发过程问题(如图2所示)。

图2 “医学+X”多学科交叉课程体系

强化思政人文和科研诚信教育。坚持立德树人，弘扬西迁精神，建设“医学人文与实践”等思政示范课程8门，将科学道德与学术诚信教育贯穿研究生培养整个过程。

培养交叉思维，提升创新意识。建设“高级医工交叉技术”等交叉课程74门，主编《临床工程学》等教材43部，为不同学院的学生补充交叉学科知识短版，帮助其建立系统的交叉学科思维。同时，鼓励医学研究生在理工学院跨院选课，扩展其学科知识面。

采集式学习解决研发过程问题。以项目为牵引，以兴趣为导向，采用采集式课程学习模式，低年级学生在导师指导下进行选课，高年级学生自主选课，充分发挥学生的主观能动性，以满足学生培养的个性化需求。

1.2 优化资源配置：构建多元交叉的师资队伍和育人平台

西安交通大学坚持打破校内外资源共享瓶颈，着力从校企联合、校内联合培养医工交叉复合型人才。

以临床需求为牵引，优化配置校内、校外师资力量，建立医学、工科和企业“三导师制”的师资队伍，形成一位研究生配有一位医学导师、一位工科导师、一位企业导师，导师联合制定培养方案、构建课程体系，贯穿学生培养全过程。

新建国内首家医工交叉外科技术创新研究实践与教学平台——外科梦工场、教育部研究生创新教育实验平台、前沿科学技术研究院等复合型育人平台，与学校机械学院等10个学院共建医工交叉研究所等6个复合型人才培养和创新平台；与校内10个国家级教学基地、5个国家级实验室以及19个跨学科实践育人基地实现共享；与西部超导材料科技股份有限公司等50余家企业、中科院等18家研究所、附属医院等30余所高等院校进行交叉贯通，从而形成产教融合、科教融合、医教融合(如图3所示)。

1.3 构建“医学生产品研发试用”的西交模式—“Med-CDIO-T”培养模式

学科发展呼唤人才培养模式创新。西安交通大学在医学研究生培养中融入CDIO工程教育模式，以临床问题为引导，以产品研发为切入点，构建“Med-CDIO-T”培养模式(如图4所示)。Med-CDIO-T培养模式强调以主动学习、实践验证之间的有机联系来培养学生的“跨界能力”，包括多学科知识、终身学习能力、交流和团队工作能力，以及在社会环境下研发产品并实现临床转化的能力。

构思(Med-Conceive)：通过专业学习激发学生提出临床科学技术问题的能力；设计(Med-Design)：通过课题设计训练学生运用工科思维解决复杂医学问题的能力；实践(Med-Implement)：组织交叉团队，融合研究平台，通过交叉实践提升学生跨学科合作的能力；运作(Med-Operate)：通过不断地优化，培养学生全面解决复杂医学问题的实际运作能力，以及人际沟通、团队协作的组织能力；验证(Med-Test)：通过临床验证提升学生技术转化的能力，激发学生终身创新的能力。

图3 多元交叉的育人平台

图4 “Med-CDIO-T”培养模式

1.4 构建育人新生态：建立医工交叉复合型研究生培养机制体制

在医工交叉复合型研究生体制机制建设方面，加强“自上而下”的顶层设计和宏观布局。

通过建立“目标引领、学校推动、学院实施、部门协同”的规划，完善资源配置和相关部门之间的沟通、联络机制，制定复合型研究生培养周期可细化、量化的培养方案。建立教学科研单位副职干部交叉兼职，消除理工、医学院之间的学科壁垒，打破院、系、专业之间的界限。

制定鼓励学科交叉政策，包括体制创新、人才培养、教师交叉聘任等方面的政策18项，明确了交叉学科研究成果的知识产权归属，实现了成果共享。设立交叉培养、省校共建、校企联合等专项经费保障。在“双一流”建设经费中设立“新兴交叉学科建设专项”，积极布局建设具有鲜明学科交叉特征和前沿研究特点的新兴学科和学科交叉方向，支持具有重大发展前景的跨学科平台或学科交叉方向建设。为进一步促进医工交叉的发展，学校专门设立了医工交叉研究引导项目，由政府、学校和附属医院、企业、社会等共同筹措专项资金[9]。

2 实践效果

西安交通大学自2000年开始，实施医工交叉复合型医学研究生人才培养模式，将部分研究生通过医工交叉模式培养作为教学改革重点，历经起步期、发展期、成熟期等阶段，形成了临床牵引、知识重构、模式创新的医工交叉复合型研究生培养体系，取得了显著成效(如图5所示)。

图5 西安交通大学医工交叉复合型研究生人才培养体系发展历程图

2.1 医工交叉复合型人才培养成效显著

培养复合型研究生1151人，占授学位人数的8.7%，8500余名研究生受益。毕业生70.5%扎根西部。学生参与专利1105项，转化101项，开发创新性医疗成果80项。获批医工交叉创新项目85项、省级和校级优博优硕120项，学生参加各级各类创新创业大赛获奖53项，其中国家级16项。复合型研究生中407位参与8项国家科技奖，近千人参与25项省部级科技奖相关研究，体现了复合型人才的培养成效。

2.2 医工交叉教学团队成果突出

获得省部级教学成果奖8项，其中特等奖3项。组建了1073人的医工交叉师资队伍，其中两院院士10人、国家级名师5人、省级教学名师35人，新增医工交叉特色的教育部创新团队3个。复合型研究生培养成效支撑了西安交通大学第一附属医院以医工交叉为特色入围首批国家医学中心辅导类单位，学校入选国家首批未来技术学院、国家级创新创业学院建设单位。

3 讨论与建议

当前，医工交叉复合型研究生培养尚未形成统一的规范。国务院学位委员会对于交叉人才的培养，提出按照“科学规范、试点先行、放管结合、创新改革”的原则[10]。因此，高校需要理顺医工交叉人才培养的目标和理念，把握人才特点，设计具体的实施路径，全面推进医工交叉研究生的培养。

第一，明确培养目标，做好顶层设计。与传统医学研究生培养目标不同，医工交叉研究生培养针对的是复合型人才，从学科知识分化融合到形成相对独立的人才培养体系，并适用于授予单位规模化、规范化培养人才[10]需要全面的机制体制保障。因此，学校需要明确人才培养目标，加强“自上而下”的顶层设计和宏观布局，做好医工交叉领域的战略规划，协调和统筹资源投入，以最大限度地激发医工交叉的活力。

第二，立足交叉学科特点，构建多学科交叉的课程体系。交叉学科教育的核心是知识重构，学生需要从其他学科吸收、借鉴和移植有用的知识、理论和方法，寻找科学研究的突破口[7]。课程学习是进行知识重构的有效途径。在课程体系建设中，横向上，将有关联性的课程进行融合,谨防机械地将相关学科专业课程整合；纵向上,优化课程安排，由浅入深、渐进式设计教学方案[11]。首先，有组织地开设医工交叉课程，有效融合多学科知识，帮助学生建立学科交叉思维；其次，加强思政教育、前沿性课程、实践课程建设，全面提升学生的知识、能力、视野和人文素养；最后，鼓励医科学院和理工学院跨学院开课，以扩展学生的知识面。

第三，整合多方资源，提供多元化平台支持。以传统学科为基础的资源配置方式已不能满足医工交叉复合型人才的培养，医工交叉因其学科交叉的特性，汇聚了多学科、多部门的利益相关者。因此，在培养实践中应积极引入企业、医院、研究所等优质资源，构建多方共享的合作机制：一是搭建多学科联合、多主体参与的开放式培养平台；二是以项目为牵引，以“三导师”为保障，通过项目连接产业链和教育链，以达到科学研究与人才培养的同步推进。

第四，改变培养模式，促进与社会资源的良性互动。交叉学科建设的一个重要原因是在于满足复杂的社会需求，培养模式的转变是医工交叉教育实践顺利推进的过程性环节[11]。Med-CDIO-T培养模式强调临床牵引，重视与社会环境的动态交互，符合当下高校众多学科发展的功能定位。

4 结束语

研究生教育是国民教育的重要组成部分，在培养高层次创新人才方面具有既直接又基础的重要意义。高校是教育、科技、人才三大强国战略的重要交汇点，是科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点，培养可实现科技自立自强的医学创新人才，开创医学研究生教育高质量发展新局面，是推动医学科技创新发展的迫切需求，也是实施健康中国战略的使命要求。高校医工交叉复合型人才的培养应当充分对标临床需求和社会发展要求，变单向的人才培养为校内外协同育人，使学生在实践中发现临床需求，通过项目驱动形成产品，最终将产品应用于临床。在此过程中，着重考察学生参与项目后的能力成长，充分发挥交叉实践对医工交叉学科应用性创新的正反馈作用。