人工智能背景下中西医结合临床专业研究生创新实践能力培养的探索

马艺鑫，王 莹，陈智慧，杜 莹，杨珺涵，齐雪杉，张世琪，张 哲，2*

（1.辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110847；2.辽宁中医药大学附属医院，辽宁 沈阳 110000）

国务院发布的《新一代人工智能发展规划》明确表示，人工智能（Artificial Intelligence，AI）发展进入新阶段，已经成为国际竞争的新焦点。随着AI 技术在生命科学领域的作用越来越显著，中医药产业在AI 的潮流中迎来新的发展契机。鉴于我国所处的新时期，中医药领域亟须培养出一批适应时代发展需求的、极具创新实践能力的医学人才。研究生是中医药创新人才中数量最庞大、最重要的核心部分，中西医结合临床专业研究生作为中西医结合学科教学、临床、科研的重要储备力量，担负着继承和发扬中医药学、实现中医现代化的重任。《专业学位研究生教育发展方案（2020—2025）》提出要加快发展专业学位研究生教育，以实践能力培养为重点，强调培养通过研究解决实践问题能力的重要性。创新实践能力是一种医学素养、科研探索与实践能力兼备的复合能力，在当下中西医结合临床专业研究生创新能力培养中，以执业医师或规培医师技能考核培训为核心的应用型人才培养体系与AI 时代背景下社会对拔尖、创新、复合型医学人才的需求相矛盾，凸显出如下几个问题[1]：（1）研究生创新动力的来源不足，创新意识较为薄弱；（2）临床专业研究生将临床实践中发现的问题转化为科研问题的意识和能力有待提高；（3）交叉型科研创新平台建设尚不完善，中西医结合临床专业研究生创新实践能力需要进一步提升。

中医与AI 学科交叉渗透的不断深入，对于提升传统中西医结合学科的研究水平具有重要意义[2]，为研究生创新实践能力的培养提供了新的方向。医工学科交叉的复合型人才进入社会后能够大大降低用人单位的培养成本，而且学生的研究成果也能够为用人单位的技术研发提供重要支撑。我国AI 与中医药交叉人才较为稀缺，故中西医结合临床专业研究生的培养应该是满足国家创新驱动发展战略需求的、具有正确研究方向的创新人才[3]。通过学科交叉构建中西医结合临床专业研究生的多学科知识结构，将经典理论、实践能力、科学创新与交叉知识合理组合，能够打破学科与专业之间的壁垒，突破学科内部固有思维，促进创新和实践能力提升，为中西医结合临床专业研究生创新实践能力培养提供参考。

1 思想政治引领，激发创新实践动力

中西医结合临床专业人才是推动中医药事业发展的中坚力量，尤其是在AI 与中医药相融合的大背景之下，通过思想政治的引领作用，能够拓宽培根铸魂育人的根本路径，激发研究生的创新实践动力，培养出大医精诚与工匠精神兼备的新时代中西医结合医学人才。

在研究生培养过程中，应该根据专业课程特色，一方面将“AI+中医药”最新的研究成果融入课堂，激发学生学习兴趣和动力，培养其专业自信，例如：中医四诊仪在空间站的运用，为我国航天员在空间站执行任务期间的身体健康保驾护航，这是AI 技术提高中医药社会服务能力的一大体现；浙江省肿瘤医院与西湖大学合作，将中医舌象与AI 结合开发出胃癌诊断技术，相关研究结果发表在《柳叶刀》子刊E Clinical Medicine[4]，这项中医药与AI 技术相结合的前沿研究，为中医药诊疗技术的现代化做出了探索和示范。通过对相关事例与研究成果的了解和学习，能开阔学生视野，激发其对交叉学科的兴趣和热情，树立文化自信。另一方面深入挖掘中医药医学家与科学家的故事，培养学生大医精诚的医者仁心与工匠精神。例如：讲述屠呦呦团队研制青蒿素背后不怕失败、攻坚克难的科学家故事为学生注入“工匠魂”。将大医精诚与工匠精神的思政元素与中西医结合临床人才培养相结合，打造学生的“医者心”，激发学生的创新实践动力，鼓励研究生在临床与科研实践中勇攀高峰。思政引领对于培养服务“健康中国”的复合型中医人才非常关键，通过深入挖掘思政元素，将价值观引导融入创新实践能力培养之中，增强学生的时代使命感，鼓励学生在临床与科研工作中始终保持创新意识，为人工智能背景下中西医结合临床专业研究生创新实践能力培养提供强大的精神推动力。

2 中医与AI融合，提升创新实践能力

2.1 AI+中医经典，培养研究生原创思维

中医原创思维培养是构建创新型医学人才的基础[5]，而研读经典是建立学生中医原创思维的重要途径之一。古代中医经典是原始创新的源泉，促使学生研读经典，在经典中感受中医原创思维、挖掘原创理论，运用现代科技手段阐明和揭示其科学内涵，是高等中医药院校学生提高创新能力的重要途径[6]。

在AI 时代，引入以大数据、深度学习和计算力为基础的信息和人工智能技术，辅助学生深度学习海量的古籍资料、中医经典文献，总结名老中医经验，打破课堂与教师的教学限制，提高学习效率，激发学习兴趣，帮助中西医结合临床专业学生建立中医原创思维，深化和开阔临床思维与视野，培养原始创新能力。例如：将中医古籍的数字化工作覆盖到各大中医院校以及一些规模较大的图书馆，在数字化的基础上，分别按照医学人物或病症分类或民族特色等的专题数据库，让学生对古籍的检索[7]利用更高效，提高了学习效率。天津中医药大学中医学院金匮教研室构建了一种基于临床案例的中医经典教学模式，教学平台涵盖了临床案例池、知识网络库、临床实践模拟智能平台，将经典知识由点及面的系统化。通过AI 与经典理论深度融合，在夯实中医传统学术思想的基础上，寻求理论与实践创新，提高中西医结合临床专业研究生创新实践能力[8]。

2.2 AI+中医临床，提升研究生实践能力

医学是一门实践性很强的科学，专业学位研究生是应社会特定职业发展所需，能够在临床实践工作中创新的高层次应用型人才，在AI 极速发展的时代背景下，中医因其辨证论治的思维特点以及个体化医疗的诊疗模式，临床医师的专业能力在短时间不会被AI 所替代，因而中西医结合专业研究生如何提高自己的临床实践能力显得尤为重要。AI 技术不能取代临床医师，但是在创新型、复合型医学人才的培养过程中可以发挥重要的作用，为中西医结合临床专业研究生的创新实践能力提升开辟出一条崭新的途径。基于AI 技术的中医诊疗模型为学生学习中医诊疗的客观规范性提供了学习条件；名老中医经验思维传承学习平台成为培养研究生临床思维模式、提高临床实践能力的有效平台；依托AI 技术的舌诊仪、脉诊仪、色诊仪等智能诊断仪器，搭建四诊学习辅助智能平台，通过真人教师与智能诊断仪器协同教学，人机互补，为学生提供零风险、可试错的临床实践机会，提升学生的分析判断能力；依托AI 技术进行临床数据挖掘，辅助学生熟练、便捷、快速地搜集和处理复杂多样的临床资料，帮助学生更加科学地分析和总结临床信息，有助于探索到有价值的临床现象和规律，提高在临床实践中发现问题、分析问题并研究解决问题的能力[9]。

AI 与人工智能的结合最早就是应用在中医智能辅助诊断方面，从中医专家系统到辅助诊断系统，从中医术语标准到基于知识图谱的问诊模型[10]，在学生利用AI 辅助临床教学的同时，应该结合学习过程中发现的实际问题深入思考，如何将学习到的知识反哺于AI+临床，运用多学科知识将AI 与辨证思维相结合，真正做到四诊合参。

2.3 AI+中医科研，促进研究生科研创新

AI 与中医的结合为中医药的科研创新提供了崭新的策略。研究生是中医药科研发展之路的中坚力量，2020 年召开的全国研究生教育工作会议上明确指出要深化研究生培养模式改革，促进科教融合，增强研究生实践能力、创新能力。在新医科与新工科的双重背景之下，让中西医结合专业研究生了解并学习医学大数据与人工智能的相关知识，将有助于提高学生的学习能力与创造能力。在研究生科研教育活动中定期举办及开展包括3D 打印技术、医用机器人、远程通信技术、大数据和云平台等AI 技术讲座和学习活动，组织学生基于自己课题方向，发现需要解决的临床科学问题，结合可能有效的工科技术，开展科学研究，在课题组展开汇报和讨论，选择可行的方案。

在导师层面，针对在科学研究中出现的一些技术问题或科学问题与学生进行充分讨论，鼓励学生将AI 技术应用于自己的研究课题中，交叉创新，开展“医工交叉”等新形式的科研课题[11]；在学生层面，应围绕导师组提出的临床实践问题开展整合课程学习，不断储备多学科相关知识。同时导师应引导和支持学生参加“挑战杯”等大学生创新创业项目，培养学生的综合科研能力，激发其科研创新热情，引导学生进行有转化价值和意义的科学研究，将科研成果申报专利乃至研发产品推向市场。AI 与中医科研的深度融合，使学生能在科研训练中提升解决问题的能力，为中西医结合科学研究注入新鲜血液、开拓新的发展领域。

3 教育资源整合，厚植创新实践土壤

在AI 与中医药结合的大背景下，中西医结合临床专业研究生的培养需要各方的重视及全方位的条件支持，只有通过导师资源与校内外教育资源的整合，才能厚植创新实践土壤，优化教育新生态。

3.1 打造导师新团队

导师是实施教学、科研创新的主要因素。对于培养创新型、复合型的高层次中医学人才而言，单一学科背景的导师已经难以满足复合型人才培养的需求。因此需要整合导师资源，将“中医与AI 深度融合理念”融入培养全过程，实施跨学科导师联合指导制度，组建跨学科、校企联合的导师团队，以校内导师团队为主、校外导师团队为辅，通过理论与临床教学、科研素养训练等多途径为人才培养提供强有力的师资保障。以辽宁中医药大学张哲教授课题组为例，由中西医结合临床专业导师组牵头，组成医学影像学、计算机专业等多学科导师团队，将临床与基础、研究与转化结合。在基础医学专业导师指导下，基于中医经典理论，借助AI 技术标注、提取、分析中医舌诊图片，构建中医图像指标关联资料库。在临床专业导师引导下依托该资料库，对医疗问诊的相关环节、具体内容以及问诊技巧等方面开展科学化、合理化研究。在计算机专业导师指导下，引入AI 图像处理技术，对舌象要素进行定性、定量分析，建立可在基层推广应用的中医舌诊标准图像，同时建立中医特色舌诊生物标准库，将中医舌诊数字化、客观化、智能化，充分应用AI 技术，研发出中医舌诊智能辅助决策App[12]，在整个过程中注意培养学生多学科交叉的创新实践能力。

3.2 优化教育新生态

整合校内外创新平台资源，建立学科交叉型科研创新平台共享机制，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接[13]。

（1）整合校内资源，依托国医大师或名老中医工作室、国家级重点专科、国家中医临床研究基地、教育部重点实验室、国地联合工程实验室等搭建并优化国家级—省级—校级科研创新实践基地。

（2）校际合作，在做强本校优势专业的前提之下，与其他高校优势专业开展互补合作，成立校际双边或多边联盟，打破学科壁垒，促进知识转移过程发生。

（3）校企合作，与具有核心技术和研发能力的企业合作，了解并平衡各方的利益诉求，利用多元化主体的优势资源，为中西医结合临床专业研究生提供多层次及多角度的科研、临床与人才培养资源供给。借助校内—校际—校企资源，搭建研究生创新平台，减少合作的距离和沟通消耗的时间，形成更加完善、视角更为开阔的研究团队，为学生创新实践能力培养提供有力支撑。

总之，借助创新平台组建学科交叉研究小组，一方面通过“引进来”，邀请其他学科的专家学者、企业精英和技术人员，特别是AI 与中医结合领域专家教授举办相关讲座，营造学科交叉的学术氛围，让学生能够了解本行业内最新的研究动向和市场需求。鼓励学生积极与其他学科人员交流讨论，最大限度地激发他们的创新意识，提高学生解决实际问题的能力，增强中西医结合临床专业研究生在行业内的核心竞争力。另一方面鼓励学生“走出去”，借助创新合作平台为学生提供实践机会，如进入医院临床研究基地、高校实验室、企业等开展观摩学习活动，提升发现知识、运用知识的能力。