人工智能與智能醫(yī)學(xué)新專業(yè)建設(shè)設(shè)想

人工智能(artificialintelligence,AI)方興未艾，本文從人工智能的角度，闡述了智能醫(yī)學(xué)的人才需求，智能醫(yī)學(xué)新專業(yè)建設(shè)的意義與目標，智能醫(yī)學(xué)的基本要求，智能醫(yī)學(xué)必修課程模塊，智能醫(yī)學(xué)主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，智能醫(yī)學(xué)的培養(yǎng)模式，智能醫(yī)學(xué)的就業(yè)方向，努力打造具有一定的人文理念，專業(yè)素養(yǎng)的復(fù)合型人才，跨學(xué)科人才及其特色人才?！叭斯ぶ恰龌蚬こ獭黾{米科學(xué)"被譽為21世紀三大尖端技術(shù)，其中“人工智能"正以極快的速度改變世界并逐漸應(yīng)用到社會的各行各業(yè)，尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，引人關(guān)注，以至出現(xiàn)了■子技術(shù)■■子醫(yī)學(xué)。智能醫(yī)學(xué)的人才需求我國醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能人才的需求尤為迫切。目前已知行業(yè)包括:開發(fā)醫(yī)學(xué)人工智能技術(shù)的科技公司，如阿里巴巴、騰訊、聯(lián)想等；各大醫(yī)院、醫(yī)藥衛(wèi)生主管部門、醫(yī)療器械公司、社區(qū)健康服務(wù)機構(gòu)；以及藥物研發(fā)公司和機構(gòu)等。據(jù)預(yù)計，至2025年人工智能應(yīng)用市場總值將達到1270億美元。2016—2017年，我國大于40家公司致力于智能醫(yī)療輔助診斷系統(tǒng)的開發(fā)與研究，2018年底，猛增至數(shù)百家。在號稱醫(yī)學(xué)影像的〃世

界杯”與〃風(fēng)向標”的北美放射年會上，有50余家人工智能廠商參展。2017年12月我國工業(yè)和信息化部提出了《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018—2020年）》。2019年4月，教育部頒布〃六卓越一拔尖〃計劃2.0版，主張發(fā)展新工科、新醫(yī)科等，以推動我國教育質(zhì)的飛躍。由此，人工智能（AI）與智能醫(yī)學(xué)新專業(yè)建設(shè)提到議事日程。加之，由于近年來〃卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)〃在圖像識別領(lǐng)域的突破，利用人工智能（AI）來解決醫(yī)學(xué)影像識別效率低和重復(fù)勞動等問題，已成為人工智能（AI）醫(yī)療的主要應(yīng)用方向。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國有300余家從事醫(yī)療影像相關(guān)公司，其中從事人工智能影像的企業(yè)不少于100家。2018年7月20日在蘇州舉行的中國醫(yī)療裝備協(xié)會的年會上，還專門成立了〃中國醫(yī)療裝備人工智能聯(lián)盟”。隨著人工智能、機器人、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與醫(yī)療健康相關(guān)領(lǐng)域的結(jié)合日趨緊密，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式面臨重大變革。智能醫(yī)學(xué)正在成為創(chuàng)新驅(qū)動衛(wèi)生與健康事業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)力量，亟需在相關(guān)領(lǐng)域培養(yǎng)一批具備學(xué)科交叉融合特質(zhì)、創(chuàng)新與實踐能力突出的復(fù)合型醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才，來引領(lǐng)未來醫(yī)學(xué)發(fā)展。同時，智能醫(yī)學(xué)服務(wù)醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的潛力巨大，以Dr.Watson、Leonardo'sRobot等為代表的智能醫(yī)學(xué)新技術(shù)、新產(chǎn)品方興未艾。未來全球市場空間預(yù)計超過數(shù)千億量級，醫(yī)工結(jié)合背景的相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才需求也十分旺盛。而有關(guān)〃智能醫(yī)學(xué)〃本科專業(yè)的設(shè)立，正是順應(yīng)這種需求而產(chǎn)生的。該專業(yè)學(xué)生既要熟練掌握醫(yī)學(xué)類知識，

也要學(xué)習(xí)智能類課程，畢業(yè)后不僅要具備醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)和臨床實踐能力，還要擁有運用前沿工程技術(shù)破解醫(yī)學(xué)問題的能力?？梢哉f，〃智能醫(yī)學(xué)〃相關(guān)專業(yè)是新醫(yī)科、新工科教育綜合改革的有益探索。該專業(yè)的創(chuàng)建是學(xué)科交叉融合和跨界整合，可以促進醫(yī)學(xué)教育、工程教育、科學(xué)教育、人文教育的有機融合，培養(yǎng)出具有家國情懷、國際視野、法治意識、生態(tài)意識和工程倫理并且兼具人文關(guān)懷的醫(yī)工高端復(fù)合型、應(yīng)用性、靈活性和醫(yī)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才。僅以江蘇省為例，其是醫(yī)療大省、人口多，擁有國內(nèi)一流的醫(yī)藥資源，根據(jù)《中共江蘇省委、江蘇省人民政府關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革建設(shè)現(xiàn)代衛(wèi)生體系的意見》，2017年全省衛(wèi)生投入達到1000億元左右，用于現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生體系建設(shè)，加快醫(yī)療衛(wèi)生信息化、智能化的建設(shè)進程，大力發(fā)展遠程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)診療和健康咨詢，建立區(qū)域遠程影像、檢查檢驗等系統(tǒng)，促進醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)便利化、規(guī)范化和管理精細化。與智能醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展相比，在全國范圍內(nèi)相關(guān)人才極度匱乏，目前全國僅有南開大學(xué)、天津大學(xué)2所高校開辦了本專業(yè)，2018年秋季初次招生，人數(shù)只有60人，遠遠不能滿足全國醫(yī)藥事業(yè)智能化發(fā)展的需求。畢業(yè)生供不應(yīng)求，因此該專業(yè)具有較好的發(fā)展?jié)摿屯⒌氖袌鲂枨?。基于以上方面綜合考量，有責(zé)任、有義務(wù)順應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)發(fā)展的潮流，為蘇北地區(qū)、江蘇省、華東地區(qū)，乃至全國培養(yǎng)智能醫(yī)學(xué)工程專

業(yè)專門人才，推動國家和全省的醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)現(xiàn)代化、智能化化進程發(fā)展，為〃健康中國〃戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)進行人才儲備和知識儲備。智能醫(yī)學(xué)新專業(yè)建設(shè)的意義與目標意義智能醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的建立，將更加充分利用醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生命科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計算機、統(tǒng)計、軟件科學(xué)和人文學(xué)科等資源，為培養(yǎng)智能醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才提供良好的平臺，同時也為學(xué)科建設(shè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，產(chǎn)生一大批科研成果與學(xué)術(shù)專著，利于院校整體教師的素質(zhì)提升。培養(yǎng)目標秉承服務(wù)國家智慧醫(yī)療發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞〃發(fā)揮學(xué)科綜合優(yōu)勢、推動學(xué)科交叉融合和跨界整合〃的總體目標，堅持〃厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新〃的培養(yǎng)理念，著眼未來醫(yī)學(xué)發(fā)展趨勢，培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識、具有醫(yī)學(xué)背景、掌握人工智能相關(guān)理論和技能，科學(xué)基礎(chǔ)厚、工程能力強、綜合素質(zhì)高的人工智能醫(yī)學(xué)專業(yè)人才。智能醫(yī)學(xué)的基本要求政治思想素質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生熱愛中國共產(chǎn)黨和社會主義祖國，堅持四項基本原則；具有辯證唯物主義和歷史唯物主義的哲學(xué)基礎(chǔ)修養(yǎng)和全心全意為人民服務(wù)的精神；具有高尚的道德情操、強烈的社會責(zé)任感

及事業(yè)進取心；具有勤奮的工作態(tài)度和嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)；愿為祖國的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展而努力學(xué)習(xí)?？茖W(xué)文化素質(zhì)通過醫(yī)學(xué)預(yù)科與自然科學(xué)教育使學(xué)生具有廣博的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，尤其是近代數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)及信息科學(xué)知識；具有必要的人文與社會科學(xué)的知識基礎(chǔ)，并熟悉、掌握1、2門外國語言；具有良好的表達和人際交流能力，善于組織管理，了解國家衛(wèi)生政策與法規(guī)；在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)能夠熟練地使用計算機以及計算機化的情報信息系統(tǒng)。專業(yè)技能素質(zhì)通過專業(yè)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練使學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)與計算科學(xué)的基本知識，同時具備統(tǒng)籌各個學(xué)科交叉點的綜合視野。通過科學(xué)研究的系統(tǒng)訓(xùn)練，使學(xué)生具有科學(xué)研究的初步能力；善于通過自學(xué)來獲取和更新專業(yè)知識，不斷完善自我；具備參與社會與企業(yè)醫(yī)療相關(guān)領(lǐng)域工作的能力。具體如下：①掌握醫(yī)院智能化管理系統(tǒng)的專項設(shè)計與咨詢服務(wù)，能夠獨立建立架構(gòu)醫(yī)院智能化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、智能化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、智能化安防系統(tǒng)等。②掌握藥械智能化系統(tǒng)，進行智能藥物的研發(fā)。③掌握臨床檢驗智能化系統(tǒng)及智能醫(yī)學(xué)影像識別技術(shù)等。④掌握大數(shù)據(jù)框架，數(shù)據(jù)挖掘算法、機器學(xué)習(xí)算法，并熟悉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到機器深度學(xué)習(xí)的全過程。⑤了解機器人作業(yè)，掌握醫(yī)療機器人以及機器人手術(shù)的基礎(chǔ)知識及相關(guān)應(yīng)用與維護保養(yǎng)等。⑥掌握并能夠?qū)︶t(yī)院設(shè)備進行智能化管理與維護。⑦能夠?qū)】荡髷?shù)據(jù)進行智能化管理，對診療進行智能優(yōu)化。

身心素質(zhì)綜合教育使學(xué)生具有良好的心理素質(zhì)和承受能力；培育關(guān)心他人、團隊合作的工作作風(fēng)；富有競爭意識和開拓進取精神；能夠?qū)⒘己玫闹橇ΑｉL與心理進行和諧的統(tǒng)一，身心健康。智能醫(yī)學(xué)必修課程模塊通過4年的在校課程學(xué)習(xí)與實習(xí)，優(yōu)化課程體系，達到學(xué)士學(xué)位授予條件者，經(jīng)校學(xué)位委員會審定，頒發(fā)中華人民共和國工學(xué)學(xué)士學(xué)位證書。具體的必修課程共41門、2871學(xué)時，如下所示。公共基礎(chǔ)課共10門，911學(xué)時、54學(xué)分。思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想和中國特色社會主義理論概論、馬克思主義基本原理、高等數(shù)學(xué)、軍事理論、體育、英語、計算機基礎(chǔ)、醫(yī)用物理學(xué)。專業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)板塊，共13門，912學(xué)時、54學(xué)分。人體結(jié)構(gòu)學(xué)、人體機能學(xué)、生物醫(yī)學(xué)導(dǎo)論、臨床醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、臨床疾病概要、診斷學(xué)、生理學(xué)、流行病與醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)、藥物研究概論、醫(yī)學(xué)心理學(xué)、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)、文獻檢索與論文寫作、病理與病理生理。專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)理科學(xué)板塊，共10門，556學(xué)時、32學(xué)分。線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、數(shù)學(xué)分析、

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘、實用軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與實用技術(shù)、計算機編程。專業(yè)課共8門，492學(xué)時、28學(xué)分。人工智能導(dǎo)論、智能醫(yī)學(xué)應(yīng)用及實驗、機器學(xué)習(xí)、健康大數(shù)據(jù)智能管理、醫(yī)院智能化管理、醫(yī)療機器人、智能醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)學(xué)影像識別。智能醫(yī)學(xué)主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)公共基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)1年，專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課學(xué)習(xí)2年，畢業(yè)實習(xí)1年，一般安排在綜合性三甲醫(yī)院、大型企業(yè)及科研院所；學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束，完成規(guī)定的學(xué)分，通過畢業(yè)論文答辯，并通過國家或省計算機二級考試及全國大學(xué)英語四級考試或通過校學(xué)位英語統(tǒng)測后，可獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。具體如下：①醫(yī)院設(shè)備科輪轉(zhuǎn)半年；②大型企業(yè)及科研院所輪轉(zhuǎn)半年；③論文答辯，每年6月回校統(tǒng)一答辯。實習(xí)中期，由系部同教務(wù)處實習(xí)科、實習(xí)基地領(lǐng)導(dǎo)，對實習(xí)計劃的實施、學(xué)生思想政治工作、學(xué)習(xí)、紀律等方面進行一次全面檢查，以便及時總結(jié)經(jīng)驗，改進帶教實習(xí)方法；所在實習(xí)科室結(jié)束時，對學(xué)生撰寫的個人小結(jié)以及帶教老師根據(jù)學(xué)生實習(xí)情況和業(yè)務(wù)掌握程度進行公正、客觀的書面評價，亦可進行實際操作考核，并由科主任簽字。實習(xí)小結(jié)及評語填入《畢業(yè)實習(xí)考核表》。實習(xí)結(jié)束后由實習(xí)組長交

教學(xué)辦填寫總評意見，并審定蓋章。努力建立、建全校與校、校與企事業(yè)單位及科研院所交叉培養(yǎng)體系。智能醫(yī)學(xué)的培養(yǎng)模式學(xué)生在前3年完成學(xué)校公共課程及專業(yè)基礎(chǔ)課程（包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計和計算機軟件等專業(yè)必修課程）的學(xué)習(xí)，最后1年實行模塊化教學(xué)和〃導(dǎo)師制〃科研創(chuàng)新體驗。智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的導(dǎo)師主要來源于但不僅限于系部、公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)系、藥學(xué)部、理學(xué)部、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部、信息網(wǎng)絡(luò)中心等，打造優(yōu)質(zhì)師資隊伍，進行聯(lián)合培養(yǎng)，要與臨床、大型科研院所相嫁接。專業(yè)選修課程按照智能醫(yī)學(xué)工程在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不同的應(yīng)用方向分成不同的模塊：智能醫(yī)院與健康大數(shù)據(jù)管理、智能影像識別、智能診斷治療設(shè)備開發(fā)、精準醫(yī)學(xué)與智能藥物研發(fā)。學(xué)生按照自己的興趣自主選擇一個或多個專業(yè)方向的導(dǎo)師，并在導(dǎo)師的建議下完成相應(yīng)模塊的課程。最后一個學(xué)年在國內(nèi)高校、研究所、大型企業(yè)完成生產(chǎn)實習(xí)。進行分層化、多元化、動態(tài)化的人才培養(yǎng)模式，具體如下：①學(xué)生遴選，學(xué)校統(tǒng)一招生。②單獨教學(xué)計劃，積極開展專題知識講座和研討型教學(xué)。在專業(yè)課上實行小班教學(xué)，專業(yè)課程由在科研和教學(xué)上有一定經(jīng)驗和創(chuàng)新精神的教授進行課程授課。③配備一流師資，充分利用院校及地區(qū)優(yōu)勢，甚至海內(nèi)外名師授課，努力使學(xué)生適應(yīng)國際環(huán)境，與國際接軌，以彌補教師嚴重匱乏。④提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，圖書資料、計算機房、實驗室全天候開放，探索共建、

共享實驗室模式，開發(fā)高質(zhì)量課程資源與教材，做到〃教、學(xué)、創(chuàng)〃一體化教學(xué)。⑤充分利用目前學(xué)院已經(jīng)與國際知名大學(xué)合作辦學(xué)的橋梁，對學(xué)生進行國際化培養(yǎng)。學(xué)生有機會參與國際交流。⑥形式多樣的考核方式，注重基礎(chǔ)知識，創(chuàng)新科研能力、動手能力的培養(yǎng)。智能醫(yī)學(xué)的就業(yè)方向該專業(yè)畢業(yè)生具有系統(tǒng)扎實的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)與計算科學(xué)的基本知識，同時具備統(tǒng)籌各個學(xué)科交叉點的綜合視野，是高綜合素質(zhì)的人工智