在新時代的發展形勢下，世界各國均意識到培養交叉學科創新型人才的重要性，我國也越來越重視醫工結合人才的培養。與單一學科研究生培養相比，醫工結合研究生的培養涉及多學科的有效融合，其培養難度更大。目前我國的醫工結合研究生培養模式仍處于探索階段。為此，該文擬通過對國內外相對成熟和先進的醫工結合研究生培養模式進行總結，并從中提煉出符合我國實際發展情況的經驗，為我國醫工結合交叉學科研究生培養體系的建立提供一些建議。
引用本文： 彭安嬌, 趙生美, 陳蕾. 醫工結合研究生培養的中西方整合式思考. 華西醫學, 2024, 39(1): 107-110. doi: 10.7507/1002-0179.202302180 復制
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目前國際產業分工格局正經歷重組重建，世界各國均意識到培養交叉學科創新型人才的重要性[1-4]。在醫學領域，各國也進行了多項醫工結合人才培養模式的探索，構建了多個醫工結合研究平臺。在我國，醫工結合對標解決“卡脖子”技術及下一步藥品設備耗材國產化這兩大國家難題，其背后是國家發展和立足于國際核心需求的深刻反映。而作為人才儲備的主力軍，研究生是實現國家發展戰略的主要構成部分[5]。因此，我國越來越重視醫工結合研究生的培養[6-7]，鼓勵以高校附屬醫院作為載體，搭建醫學與信息學、生物醫學工程、材料等多學科交叉平臺，以推動醫工結合型人才的產出[8-10]。但我國目前醫工結合研究生培養模式仍處于探索階段，其培養模式及效果尚不明確。因此，本文擬通過匯總和鎖定的方式，分析和總結國內外相對成熟和先進的醫工結合研究生培養模式，進行東西方整合式的深入思考，提煉出符合我國需求，既有本國特色，又立足于國際的高等教育體系的一些亮點，為我國醫工結合交叉學科研究生培養體系的建立提供一些建議。
1 醫工結合研究生培養面臨的挑戰
作為一種新的培養模式，醫工結合研究生人才的培養體系是在目前較為完整的研究生培養體系下的一個突破，圍繞醫工結合研究生教育所面臨的一系列問題應運而生，亟待厘清。目前醫工結合研究生培養體系仍不夠完善，存在發展思路不夠清晰、教育體系不夠順暢、相關機制不夠健全等不足[11-12]。醫工結合人才培養體系的課程設置較古板，教學內容較陳舊，難以為交叉學科人才的培養提供優質的教學質量。與單一學科研究生不同，交叉學科研究生的培養路徑涉及多元化教育理念、模式與成果體現，培養體系的定位與確立需達到學科之間的適當整合，其培養模式面臨的挑戰也是多維度的。
醫工結合人才培養的最大難題莫過于如何幫助交叉學科研究生走出固化思維，既拉近第二專業的距離，又能充分發揮第一專業的優勢。在現有體制支持不足的客觀條件下，跨學科的研究生更容易出現初學科與后學科之間無法交叉并有機整合的尷尬境地[13]。對于醫學專業的研究生來說，理工科基礎較為薄弱，如何協助醫學背景研究生掌握理工科專業知識，合理應用工具來解決臨床實際問題并在交叉學科中進行創新仍有待進一步探索[14-15]。而對于理工科專業的研究生來說，如何發現臨床中的問題，靈活應用這些工具解決臨床工作中遇到的問題仍值得探究[16]。
2 具有代表性的國內外醫工結合研究生培養模式
2.1 中山大學理-工-醫多學科交叉科研平臺
該平臺構建于 2015 年，來自物理、化學、電子、醫學等跨領域跨學科的研究生導師團確定各自對學生的指導任務分工，制定項目計劃，定期召開討論會，及時對項目進行相應指導。研究生能夠結合導師團各方面優勢，充分利用平臺各學科資源。導師團可定期與不同領域專家研討，了解交叉學科前沿知識[17]。
2.2 復旦大學神經科學跨一級學科研究生培養項目
該項目開展于 2012 年，導師來自基礎醫學、生物醫學、藥學以及臨床醫學等多個學科，設立了 8 門核心課程，包括基礎知識、學術前沿、基本實驗技能等，并實行實驗室輪轉制度以掌握相關實驗技能和神經科學專業知識。同時，該平臺鼓勵不同領域的研究生聯合申請項目，以促進學科之間的交流與合作[18]。
2.3 美國斯坦福大學 Bio-X 研究中心
該中心于 1998 年成立，研究生入學時自由選擇 3 個不同實驗室輪轉后確定研究方向。該中心設立獎學金以鼓勵研究生同時與多名不同學科的導師合作。Bio-X 中心設置了醫學、生物學以及工程領域的理論、技術和實踐培訓等課程，并設置了 1～3 周的短課程，針對某學科特定問題進行集中講解、學習和討論。博士和博士后既可以作為聽者參與課程學習，也可以申請授課。Bio-X 中心還鼓勵研究生與企業深度合作，鼓勵研究生創業，并協助其實現科研成果轉化[19]。
2.4 美國哈佛大學微課程項目
美國哈佛大學自 2005 年開啟微課程項目，教授相關學科的前沿知識和成果，以滿足研究生和博士后學習和掌握新進展、新知識和新技術的需求。微課程由至少 2 個專業的教授進行授課。開課前 1 周由助教向研究生提供學習資料和需要討論的問題，研究生提交書面作業。然后由教師進行授課，1 周后授課教授和學生進行小組討論。課程數從最初的 8 門增加到 70 門，已成為美國哈佛大學研究生教育的重要組成部分[20]。
3 對我國醫工結合研究生培養的啟示
凝練與國內需求和國際前沿接軌的科學問題是醫工結合研究生培養成功的基礎。蘭州大學建設醫工結合科研團隊在確定研究方向時，先由多個學科醫師溝通以了解急需解決的科學難題，并組織團隊成員參與討論，最終確定數個主要研究方向[21]。對于研究生而言，在確定課題時若能夠將研究生的課題與自身特點、特長和興趣相結合，將大大增加研究生的積極性。美國斯坦福大學 Bio-X 中心規定研究生入學時自由選擇不同實驗室輪轉，接觸不同研究方向后，再確定研究方向[19]。該中心設立的獎學金還能保證研究生能夠自由選擇與多名不同學科導師合作[19]。這種機制能夠讓研究生根據自身興趣和特長，自由選擇感興趣的研究方向，提高研究生的積極性。
其次，如何打破專業之間的壁壘成為交叉學科研究生培養是否成功的關鍵。國內外交叉學科平臺均從研究生來源和導師構成方面進行優化，無論是研究生還是導師隊伍均來自不同學科。例如，中山大學理-工-醫多學科交叉科研平臺導師團隊來自跨學科專業，各自對學生的指導任務進行分工，采用相對獨立又合作的方式進行相應指導[17]。
交叉學科研究生培養的難點還在于研究生在面對新知識體系的挑戰下，改變固化思維和改善后學科基礎知識薄弱這兩大難題。筆者認為提高研究生對新交叉學科知識的掌握應從研究生的課程設置開始。此時，研究生思想未固化，接受新知識的能力較強，合理優化課程體系并增加相應重點課程可增加研究生對后學科專業的知識儲備[22]。Bio-X 中心在課程設計中增加了醫學、生物學以及工程學的理論、技術和實踐培訓相關課程，復旦大學也設立了基礎知識、學術前沿、基本實驗技能等核心課程[19]。由于不同研究方向涉及的交叉學科差異較大。筆者認為基于問題的學習能夠增加學生對課程的興趣和主觀能動性的同時，確保每位學生學習到所需要的知識[23]。因此，在研究生的課程設置上，應盡可能靈活，以保證每位學生能夠根據自身研究方向選擇相應課程。
另外，醫工結合研究生的課程設置應靈活并與世界最新研究進展接軌。可借鑒美國哈佛大學微課程和斯坦福大學短課程授課模式[19-20]。這種微課程、短課程模式具有很高的靈活性，能夠及時高效地對研究生進行某領域最新研究進展和專業技術的培訓，非常適合交叉學科研究生的培養。國內的交叉學科研究生教育體系中可嘗試加入這種模式。
此外，對上述國內外不同交叉學科中心研究生培養體系的分析顯示，學術交流和研討是交叉學科平臺構建的一個重要組成部分。復旦大學開展的“神經科學跨一級學科研究生培養項目”要求研究生每年進行 2 次以上的課題進展匯報和交流[18]，Bio-X 中心每周均會進行為期數次的學術交流[19]。研究生多參加國際交流合作不但能夠拓寬自身視野，了解國際相關領域的最新動態，還能夠增加研究生的積極性。筆者認為開展學術交流和合作固然重要，但如何提高學術交流的價值有待進一步探索。
最后，醫工結合對標解決“卡脖子”技術及下一步藥品設備耗材國產化這兩大國家難題。因此，研究生的培養應以此為導向。不應單純以論文產出作為研究生的成績指標，而應整體評估研究生在臨床中發現問題并聯合相關學科協同制定研究方案以實地解決問題的能力。同時，應多鼓勵醫學背景研究生與醫藥企業深度合作，進一步促進研究成果的轉化，使最新研究和發明落到實處。建議國家相關部門建立統一平臺，提供相關條件，并對形成轉化的成果進行獎勵，對成績突出的研究生加大培養力度和資金支持力度，形成良性循環和團隊協作。
4 結語
目前醫學院校與高校的合并為醫工結合提供了硬件條件。但我國目前的體系尚面臨質量參差不齊導致創新力和開創性無法保證的挑戰，我國交叉學科研究生培養體系仍處于起步階段，還有充分發展與進步的空間，但這是事物發展必經的過程。我國的交叉學科教育體系可借鑒國際高水平、高質量研究平臺經驗，立足腳下，踏實肯干，打開視野與心胸，有機結合東西方的精華文化與技術。在未來，交叉學科教育體系勢必需要齊頭看向國際高水平、高質量的研究院校，為多元與更迭的世界發展作好進一步的國家層面的人才儲備工作。我們應靈活結合國內外經驗豐富者的總結，讓難題在創新的目光下轉化為潛能，為國家和社會發展作好人才儲備工作。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
目前國際產業分工格局正經歷重組重建，世界各國均意識到培養交叉學科創新型人才的重要性[1-4]。在醫學領域，各國也進行了多項醫工結合人才培養模式的探索，構建了多個醫工結合研究平臺。在我國，醫工結合對標解決“卡脖子”技術及下一步藥品設備耗材國產化這兩大國家難題，其背后是國家發展和立足于國際核心需求的深刻反映。而作為人才儲備的主力軍，研究生是實現國家發展戰略的主要構成部分[5]。因此，我國越來越重視醫工結合研究生的培養[6-7]，鼓勵以高校附屬醫院作為載體，搭建醫學與信息學、生物醫學工程、材料等多學科交叉平臺，以推動醫工結合型人才的產出[8-10]。但我國目前醫工結合研究生培養模式仍處于探索階段，其培養模式及效果尚不明確。因此，本文擬通過匯總和鎖定的方式，分析和總結國內外相對成熟和先進的醫工結合研究生培養模式，進行東西方整合式的深入思考，提煉出符合我國需求，既有本國特色，又立足于國際的高等教育體系的一些亮點，為我國醫工結合交叉學科研究生培養體系的建立提供一些建議。
1 醫工結合研究生培養面臨的挑戰
作為一種新的培養模式，醫工結合研究生人才的培養體系是在目前較為完整的研究生培養體系下的一個突破，圍繞醫工結合研究生教育所面臨的一系列問題應運而生，亟待厘清。目前醫工結合研究生培養體系仍不夠完善，存在發展思路不夠清晰、教育體系不夠順暢、相關機制不夠健全等不足[11-12]。醫工結合人才培養體系的課程設置較古板，教學內容較陳舊，難以為交叉學科人才的培養提供優質的教學質量。與單一學科研究生不同，交叉學科研究生的培養路徑涉及多元化教育理念、模式與成果體現，培養體系的定位與確立需達到學科之間的適當整合，其培養模式面臨的挑戰也是多維度的。
醫工結合人才培養的最大難題莫過于如何幫助交叉學科研究生走出固化思維，既拉近第二專業的距離，又能充分發揮第一專業的優勢。在現有體制支持不足的客觀條件下，跨學科的研究生更容易出現初學科與后學科之間無法交叉并有機整合的尷尬境地[13]。對于醫學專業的研究生來說，理工科基礎較為薄弱，如何協助醫學背景研究生掌握理工科專業知識，合理應用工具來解決臨床實際問題并在交叉學科中進行創新仍有待進一步探索[14-15]。而對于理工科專業的研究生來說，如何發現臨床中的問題，靈活應用這些工具解決臨床工作中遇到的問題仍值得探究[16]。
2 具有代表性的國內外醫工結合研究生培養模式
2.1 中山大學理-工-醫多學科交叉科研平臺
該平臺構建于 2015 年，來自物理、化學、電子、醫學等跨領域跨學科的研究生導師團確定各自對學生的指導任務分工，制定項目計劃，定期召開討論會，及時對項目進行相應指導。研究生能夠結合導師團各方面優勢，充分利用平臺各學科資源。導師團可定期與不同領域專家研討，了解交叉學科前沿知識[17]。
2.2 復旦大學神經科學跨一級學科研究生培養項目
該項目開展于 2012 年，導師來自基礎醫學、生物醫學、藥學以及臨床醫學等多個學科，設立了 8 門核心課程，包括基礎知識、學術前沿、基本實驗技能等，并實行實驗室輪轉制度以掌握相關實驗技能和神經科學專業知識。同時，該平臺鼓勵不同領域的研究生聯合申請項目，以促進學科之間的交流與合作[18]。
2.3 美國斯坦福大學 Bio-X 研究中心
該中心于 1998 年成立，研究生入學時自由選擇 3 個不同實驗室輪轉后確定研究方向。該中心設立獎學金以鼓勵研究生同時與多名不同學科的導師合作。Bio-X 中心設置了醫學、生物學以及工程領域的理論、技術和實踐培訓等課程，并設置了 1～3 周的短課程，針對某學科特定問題進行集中講解、學習和討論。博士和博士后既可以作為聽者參與課程學習，也可以申請授課。Bio-X 中心還鼓勵研究生與企業深度合作，鼓勵研究生創業，并協助其實現科研成果轉化[19]。
2.4 美國哈佛大學微課程項目
美國哈佛大學自 2005 年開啟微課程項目，教授相關學科的前沿知識和成果，以滿足研究生和博士后學習和掌握新進展、新知識和新技術的需求。微課程由至少 2 個專業的教授進行授課。開課前 1 周由助教向研究生提供學習資料和需要討論的問題，研究生提交書面作業。然后由教師進行授課，1 周后授課教授和學生進行小組討論。課程數從最初的 8 門增加到 70 門，已成為美國哈佛大學研究生教育的重要組成部分[20]。
3 對我國醫工結合研究生培養的啟示
凝練與國內需求和國際前沿接軌的科學問題是醫工結合研究生培養成功的基礎。蘭州大學建設醫工結合科研團隊在確定研究方向時，先由多個學科醫師溝通以了解急需解決的科學難題，并組織團隊成員參與討論，最終確定數個主要研究方向[21]。對于研究生而言，在確定課題時若能夠將研究生的課題與自身特點、特長和興趣相結合，將大大增加研究生的積極性。美國斯坦福大學 Bio-X 中心規定研究生入學時自由選擇不同實驗室輪轉，接觸不同研究方向后，再確定研究方向[19]。該中心設立的獎學金還能保證研究生能夠自由選擇與多名不同學科導師合作[19]。這種機制能夠讓研究生根據自身興趣和特長，自由選擇感興趣的研究方向，提高研究生的積極性。
其次，如何打破專業之間的壁壘成為交叉學科研究生培養是否成功的關鍵。國內外交叉學科平臺均從研究生來源和導師構成方面進行優化，無論是研究生還是導師隊伍均來自不同學科。例如，中山大學理-工-醫多學科交叉科研平臺導師團隊來自跨學科專業，各自對學生的指導任務進行分工，采用相對獨立又合作的方式進行相應指導[17]。
交叉學科研究生培養的難點還在于研究生在面對新知識體系的挑戰下，改變固化思維和改善后學科基礎知識薄弱這兩大難題。筆者認為提高研究生對新交叉學科知識的掌握應從研究生的課程設置開始。此時，研究生思想未固化，接受新知識的能力較強，合理優化課程體系并增加相應重點課程可增加研究生對后學科專業的知識儲備[22]。Bio-X 中心在課程設計中增加了醫學、生物學以及工程學的理論、技術和實踐培訓相關課程，復旦大學也設立了基礎知識、學術前沿、基本實驗技能等核心課程[19]。由于不同研究方向涉及的交叉學科差異較大。筆者認為基于問題的學習能夠增加學生對課程的興趣和主觀能動性的同時，確保每位學生學習到所需要的知識[23]。因此，在研究生的課程設置上，應盡可能靈活，以保證每位學生能夠根據自身研究方向選擇相應課程。
另外，醫工結合研究生的課程設置應靈活并與世界最新研究進展接軌。可借鑒美國哈佛大學微課程和斯坦福大學短課程授課模式[19-20]。這種微課程、短課程模式具有很高的靈活性，能夠及時高效地對研究生進行某領域最新研究進展和專業技術的培訓，非常適合交叉學科研究生的培養。國內的交叉學科研究生教育體系中可嘗試加入這種模式。
此外，對上述國內外不同交叉學科中心研究生培養體系的分析顯示，學術交流和研討是交叉學科平臺構建的一個重要組成部分。復旦大學開展的“神經科學跨一級學科研究生培養項目”要求研究生每年進行 2 次以上的課題進展匯報和交流[18]，Bio-X 中心每周均會進行為期數次的學術交流[19]。研究生多參加國際交流合作不但能夠拓寬自身視野，了解國際相關領域的最新動態，還能夠增加研究生的積極性。筆者認為開展學術交流和合作固然重要，但如何提高學術交流的價值有待進一步探索。
最后，醫工結合對標解決“卡脖子”技術及下一步藥品設備耗材國產化這兩大國家難題。因此，研究生的培養應以此為導向。不應單純以論文產出作為研究生的成績指標，而應整體評估研究生在臨床中發現問題并聯合相關學科協同制定研究方案以實地解決問題的能力。同時，應多鼓勵醫學背景研究生與醫藥企業深度合作，進一步促進研究成果的轉化，使最新研究和發明落到實處。建議國家相關部門建立統一平臺，提供相關條件，并對形成轉化的成果進行獎勵，對成績突出的研究生加大培養力度和資金支持力度，形成良性循環和團隊協作。
4 結語
目前醫學院校與高校的合并為醫工結合提供了硬件條件。但我國目前的體系尚面臨質量參差不齊導致創新力和開創性無法保證的挑戰，我國交叉學科研究生培養體系仍處于起步階段，還有充分發展與進步的空間，但這是事物發展必經的過程。我國的交叉學科教育體系可借鑒國際高水平、高質量研究平臺經驗，立足腳下，踏實肯干，打開視野與心胸，有機結合東西方的精華文化與技術。在未來，交叉學科教育體系勢必需要齊頭看向國際高水平、高質量的研究院校，為多元與更迭的世界發展作好進一步的國家層面的人才儲備工作。我們應靈活結合國內外經驗豐富者的總結，讓難題在創新的目光下轉化為潛能，為國家和社會發展作好人才儲備工作。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。