人工智能与智能医学新专业建设设想

人工智能(artificialintelligence,AI)方兴未艾，本文从人工智能的角度，阐述了智能医学的人才需求，智能医学新专业建设的意义与目标，智能医学的基本要求，智能医学必修课程模块，智能医学主要实践性教学环节，智能医学的培养模式，智能医学的就业方向，努力打造具有一定的人文理念，专业素养的复合型人才，跨学科人才及其特色人才。“人工智■基因工程■纳米科学"被誉为21世纪三大尖端技术，其中“人工智能"正以极快的速度改变世界并逐渐应用到社会的各行各业，尤其在医学领域的应用前景广阔，引人关注，以至出现了■子技术■■子医学。智能医学的人才需求我国医疗领域，人工智能人才的需求尤为迫切。目前已知行业包括:开发医学人工智能技术的科技公司，如阿里巴巴、腾讯、联想等；各大医院、医药卫生主管部门、医疗器械公司、社区健康服务机构；以及药物研发公司和机构等。据预计，至2025年人工智能应用市场总值将达到1270亿美元。2016—2017年，我国大于40家公司致力于智能医疗辅助诊断系统的开发与研究，2018年底，猛增至数百家。在号称医学影像的〃世

界杯”与〃风向标”的北美放射年会上，有50余家人工智能厂商参展。2017年12月我国工业和信息化部提出了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020年）》。2019年4月，教育部颁布〃六卓越一拔尖〃计划2.0版，主张发展新工科、新医科等，以推动我国教育质的飞跃。由此，人工智能（AI）与智能医学新专业建设提到议事日程。加之，由于近年来〃卷积神经网络〃在图像识别领域的突破，利用人工智能（AI）来解决医学影像识别效率低和重复劳动等问题，已成为人工智能（AI）医疗的主要应用方向。据不完全统计，目前我国有300余家从事医疗影像相关公司，其中从事人工智能影像的企业不少于100家。2018年7月20日在苏州举行的中国医疗装备协会的年会上，还专门成立了〃中国医疗装备人工智能联盟”。随着人工智能、机器人、大数据等新技术与医疗健康相关领域的结合日趋紧密，现代医学模式面临重大变革。智能医学正在成为创新驱动卫生与健康事业发展的先导力量，亟需在相关领域培养一批具备学科交叉融合特质、创新与实践能力突出的复合型医学领军人才，来引领未来医学发展。同时，智能医学服务医疗健康产业的潜力巨大，以Dr.Watson、Leonardo'sRobot等为代表的智能医学新技术、新产品方兴未艾。未来全球市场空间预计超过数千亿量级，医工结合背景的相关产业人才需求也十分旺盛。而有关〃智能医学〃本科专业的设立，正是顺应这种需求而产生的。该专业学生既要熟练掌握医学类知识，

也要学习智能类课程，毕业后不仅要具备医学专业基础和临床实践能力，还要拥有运用前沿工程技术破解医学问题的能力。可以说，〃智能医学〃相关专业是新医科、新工科教育综合改革的有益探索。该专业的创建是学科交叉融合和跨界整合，可以促进医学教育、工程教育、科学教育、人文教育的有机融合，培养出具有家国情怀、国际视野、法治意识、生态意识和工程伦理并且兼具人文关怀的医工高端复合型、应用性、灵活性和医学拔尖创新人才。仅以江苏省为例，其是医疗大省、人口多，拥有国内一流的医药资源，根据《中共江苏省委、江苏省人民政府关于深化医药卫生体制改革建设现代卫生体系的意见》，2017年全省卫生投入达到1000亿元左右，用于现代医疗卫生体系建设，加快医疗卫生信息化、智能化的建设进程，大力发展远程医疗、网络诊疗和健康咨询，建立区域远程影像、检查检验等系统，促进医疗卫生服务便利化、规范化和管理精细化。与智能医学飞速发展相比，在全国范围内相关人才极度匮乏，目前全国仅有南开大学、天津大学2所高校开办了本专业，2018年秋季初次招生，人数只有60人，远远不能满足全国医药事业智能化发展的需求。毕业生供不应求，因此该专业具有较好的发展潜力和旺盛的市场需求。基于以上方面综合考量，有责任、有义务顺应现代医药学发展的潮流，为苏北地区、江苏省、华东地区，乃至全国培养智能医学工程专

业专门人才，推动国家和全省的医药卫生事业现代化、智能化化进程发展，为〃健康中国〃战略目标的实现进行人才储备和知识储备。智能医学新专业建设的意义与目标意义智能医学相关专业的建立，将更加充分利用医学、药学、生命科学、数学、物理、化学、计算机、统计、软件科学和人文学科等资源，为培养智能医学相关领域专业人才提供良好的平台，同时也为学科建设的发展打下坚实的基础，产生一大批科研成果与学术专著，利于院校整体教师的素质提升。培养目标秉承服务国家智慧医疗发展战略，围绕〃发挥学科综合优势、推动学科交叉融合和跨界整合〃的总体目标，坚持〃厚基础、重创新〃的培养理念，着眼未来医学发展趋势，培养具有良好的科学素养和创新意识、具有医学背景、掌握人工智能相关理论和技能，科学基础厚、工程能力强、综合素质高的人工智能医学专业人才。智能医学的基本要求政治思想素质培养学生热爱中国共产党和社会主义祖国，坚持四项基本原则；具有辩证唯物主义和历史唯物主义的哲学基础修养和全心全意为人民服务的精神；具有高尚的道德情操、强烈的社会责任感

及事业进取心；具有勤奋的工作态度和严谨的科研作风；愿为祖国的现代医学事业的发展而努力学习。科学文化素质通过医学预科与自然科学教育使学生具有广博的自然科学基础知识，尤其是近代数学、物理、化学及信息科学知识；具有必要的人文与社会科学的知识基础，并熟悉、掌握1、2门外国语言；具有良好的表达和人际交流能力，善于组织管理，了解国家卫生政策与法规；在本专业领域内能够熟练地使用计算机以及计算机化的情报信息系统。专业技能素质通过专业的学习与训练使学生具有扎实的基础医学、生命科学、信息科学与计算科学的基本知识，同时具备统筹各个学科交叉点的综合视野。通过科学研究的系统训练，使学生具有科学研究的初步能力；善于通过自学来获取和更新专业知识，不断完善自我；具备参与社会与企业医疗相关领域工作的能力。具体如下：①掌握医院智能化管理系统的专项设计与咨询服务，能够独立建立架构医院智能化网络服务系统、智能化数据中心系统、智能化安防系统等。②掌握药械智能化系统，进行智能药物的研发。③掌握临床检验智能化系统及智能医学影像识别技术等。④掌握大数据框架，数据挖掘算法、机器学习算法，并熟悉神经网络到机器深度学习的全过程。⑤了解机器人作业，掌握医疗机器人以及机器人手术的基础知识及相关应用与维护保养等。⑥掌握并能够对医院设备进行智能化管理与维护。⑦能够对健康大数据进行智能化管理，对诊疗进行智能优化。

身心素质综合教育使学生具有良好的心理素质和承受能力；培育关心他人、团队合作的工作作风；富有竞争意识和开拓进取精神；能够将良好的智力、专长与心理进行和谐的统一，身心健康。智能医学必修课程模块通过4年的在校课程学习与实习，优化课程体系，达到学士学位授予条件者，经校学位委员会审定，颁发中华人民共和国工学学士学位证书。具体的必修课程共41门、2871学时，如下所示。公共基础课共10门，911学时、54学分。思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论概论、马克思主义基本原理、高等数学、军事理论、体育、英语、计算机基础、医用物理学。专业基础课基础医学与临床医学板块，共13门，912学时、54学分。人体结构学、人体机能学、生物医学导论、临床医学基础、临床疾病概要、诊断学、生理学、流行病与医学统计学、药物研究概论、医学心理学、医学伦理学、文献检索与论文写作、病理与病理生理。专业基础课数理科学板块，共10门，556学时、32学分。线性代数、离散数学、概率与数理统计、数据库原理与技术、数学分析、

数据结构、医学数据挖掘、实用软件技术、网络与实用技术、计算机编程。专业课共8门，492学时、28学分。人工智能导论、智能医学应用及实验、机器学习、健康大数据智能管理、医院智能化管理、医疗机器人、智能医疗设备、医学影像识别。智能医学主要实践性教学环节公共基础课学习1年，专业基础课与专业课学习2年，毕业实习1年，一般安排在综合性三甲医院、大型企业及科研院所；学生学习结束，完成规定的学分，通过毕业论文答辩，并通过国家或省计算机二级考试及全国大学英语四级考试或通过校学位英语统测后，可获工学学士学位。具体如下：①医院设备科轮转半年；②大型企业及科研院所轮转半年；③论文答辩，每年6月回校统一答辩。实习中期，由系部同教务处实习科、实习基地领导，对实习计划的实施、学生思想政治工作、学习、纪律等方面进行一次全面检查，以便及时总结经验，改进带教实习方法；所在实习科室结束时，对学生撰写的个人小结以及带教老师根据学生实习情况和业务掌握程度进行公正、客观的书面评价，亦可进行实际操作考核，并由科主任签字。实习小结及评语填入《毕业实习考核表》。实习结束后由实习组长交

教学办填写总评意见，并审定盖章。努力建立、建全校与校、校与企事业单位及科研院所交叉培养体系。智能医学的培养模式学生在前3年完成学校公共课程及专业基础课程（包括基础医学、数理统计和计算机软件等专业必修课程）的学习，最后1年实行模块化教学和〃导师制〃科研创新体验。智能医学工程专业的导师主要来源于但不仅限于系部、公共卫生与预防医学系、药学部、理学部、基础医学部、信息网络中心等，打造优质师资队伍，进行联合培养，要与临床、大型科研院所相嫁接。专业选修课程按照智能医学工程在医学领域不同的应用方向分成不同的模块：智能医院与健康大数据管理、智能影像识别、智能诊断治疗设备开发、精准医学与智能药物研发。学生按照自己的兴趣自主选择一个或多个专业方向的导师，并在导师的建议下完成相应模块的课程。最后一个学年在国内高校、研究所、大型企业完成生产实习。进行分层化、多元化、动态化的人才培养模式，具体如下：①学生遴选，学校统一招生。②单独教学计划，积极开展专题知识讲座和研讨型教学。在专业课上实行小班教学，专业课程由在科研和教学上有一定经验和创新精神的教授进行课程授课。③配备一流师资，充分利用院校及地区优势，甚至海内外名师授课，努力使学生适应国际环境，与国际接轨，以弥补教师严重匮乏。④提供优质教学资源，图书资料、计算机房、实验室全天候开放，探索共建、

共享实验室模式，开发高质量课程资源与教材，做到〃教、学、创〃一体化教学。⑤充分利用目前学院已经与国际知名大学合作办学的桥梁，对学生进行国际化培养。学生有机会参与国际交流。⑥形式多样的考核方式，注重基础知识，创新科研能力、动手能力的培养。智能医学的就业方向该专业毕业生具有系统扎实的基础医学、生命科学、信息科学与计算科学的基本知识，同时具备统筹各个学科交叉点的综合视野，是高综合素质的人工智