朱明 张琳琳 陈莉 沈凌 郑风 郭琪

(上海健康医学院康复学院,上海 201318)

1 背景

随着社会经济的发展以及老龄化程度的不断加深,人们对于健康服务的需求日益提升。据不完全统计,当前我国老年人口有2.14 亿,残疾人口超过8 500 万,慢性病患者超过5 000 万。另外,每年至少有1 500 万新生婴儿,至少有1 500 万需要产后康复的产妇,每年有超过4 000万台骨科手术、20 万多台心脏手术,还有超过1万的退役运动员以及日益增大的健身群体,如此庞大的需求必将促使康复成为巨大的产业。以2017 年为例,中国康复市场规模是380 亿人民币,而美国3.2 亿的人口康复产业已经在2013年达到了2 000 亿美元[1],巨大的市场空间,必将在未来加剧康复行业快速变化。尽管从国家到地方出台一系列文件,如2016 年国务院印发的《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》、2019 年国务院发布的《健康中国行动(2019-2030)》、2017 年上海市政府印发的《关于加快发展康复辅助器具产业的实施意见》等,都对康复产业的发展提出了相应的具体要求,然而中国康复产业却仍存有不足:民众康复意识薄弱、中国康复医院不足、中国康复床位不足、开展项目不足、人才供给不足、康复器具需要升级、支付/保险有待加强与完善,其中人才供给不足是一个比较突出的问题。时至今日,中国康复产业一直没能迎来快速增长,与人才的供给有很大的关系。据中国卫生人才网显示,中国未来的各类康复专业技术人才规模在100 万人左右,目前总数在50 万人左右[1],其中,康复工程专业人才更是罕缺。

经过前期调研,目前国内开设康复工程及相关专业的院校,仅有华西医科大学、首都医科大学、上海理工大学等10 所院校,专业发展各有重点和特色,其本身也融合了多门类、多学科的发展要素。同时,由于人们对于康复服务质量的与日俱增,培养康复工程专业人才不仅需要具备工程、生理、心理及社会等多方面的专业知识,同时,基于康复多样化和个性化的服务需求,更加需要有较强的创新精神[2-3]。

当前,国家正在倡导新工科的专业发展模式,更加强调学科交叉、复合专业背景人才的培养,而以往单一学科的发展已经无法适应新时代对于高等教育的改革要求。本文主要介绍了我校康复工程专业(国内最早创办)紧密结合时代发展的需求,响应新工科的发展号召,积极倡导教学改革,利用先天独具的医工专业设置优势以及丰富的软硬件教学资源,开展多学科知识背景的创新型康复工程专业人才培养的探索与实践[4]。

2 具体举措

本文从工程专业人才培养理念,“医工结合型”创新人才培养方案,创新创业教育平台搭建,创新教育教学方法的改革,多领域、全方位合作教学,师资队伍建设等6 个方面对“新工科”康复工程专业人才的培养进行研究,全面提升学生的创新实践能力[5]。具体思路见图1。

图1 康复工程人才培养思路

2.1 树立先进工程教育的理念

作为国内最早开设的专业,康复工程专业开展“新工科”建设必须秉持先进的工程教育理念。CDIO 即构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)和运作(operate),是一种重要的工程教育理念,是康复工程创新人才培养的重要指导思想,这也是康复工程学科的属性所决定的[6]。康复工程是现代技术与人体康复要求相结合的产物,它的理论基础是人机环境一体化和工程仿生,在此基础上形成的服务于各种康复目的设施与装置,进而发展成康复产业。康复工程技术已从早期简单的假肢、矫形器、轮椅等传统技术和产品,发展到技术含量高的智能化和具有仿生功能的各种辅助技术和辅助器具,包括智能化仿生假肢、神经系统康复技术、感官康复技术、环境控制系统、机器人康复训练及护理技术、无障碍环境及交互技术、功能评估与检测技术等众多技术领域。学科交叉和技术前沿的特征,要求我们要改进目前在人才结构、用人机制和培养模式方面尚存在的不够灵活等问题,打造一支“产、学、研、医、工”结合、校(国)内外多方参与的高水平师资队伍。同时,坚持以“学生中心、产出导向、坚持改进”为核心的成果导向教育(outcome based education,OBE)理念,结合行业发展需求,加强对培养方案的研究、设计和优化,来保证学生在毕业时具备康复相关的工程、治疗以及专业创新3 个方面的知识和能力,以满足未来人们日益提升的康复服务质量需求[7]。

2.2 制定跨学科、适应性强的人才培养方案

目前,我国康复工程技术水平与发达国家相比,存在很大差距。国务院于2016 年10 月提出了《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》(国发[2016]60 号),对康复工程技术的发展做出明确规划:“将老年人、伤病人护理照料,残疾人生活、教育和就业辅助,残疾儿童抢救性康复等作为优先发展领域,推动‘医工结合’,支持人工智能、脑机接口、虚拟现实等新技术在康复工程产品中的集成应用,支持外骨骼机器人、照护和康复机器人、仿生假肢、虚拟现实康复训练设备等产品研发,形成一批高智能、高科技、高品质的康复工程产品。积极拓展改善普通人群生活品质的产品。”我校具有康复工程和康复治疗分属工学、医学两个门类的专业,为跨学科、适应性强的人才培养提供了先天的土壤。基于CDIO 和OBE 理念,以康复治疗的医学技术需求为导向,利用工程的技术和手段进行构思设计,产出符合康复临床需求的产品,同时通过临床的实施效果来进行检验,从而构成一个闭环螺旋上升的培养模式,整个过程,产品设计产出也在不断升级和改进[8]。

在此需求下,康复工程专业人才培养方案,在课程设置上不仅需要有工程的专业基础知识,同时还要有解剖学、生理学、康复治疗学、康复心理学等医学专业知识(图2)。不仅需要加强人工智能、机器人技术及逆向工程技术的教育,同时也要提高医院临床实习、企业实习以及科创等教学实践环节的比例,才能完成这样一个系统化的人才培养方案,形成产品的人机环境的最佳匹配,弥补当前人才培养知识结构单一、学科关联度不强的不足,培养真正符合社会需求的、医工兼备的康复工程复合型专业人才[9]。

图2 人才培养方案(主要专业课程设置)

康复工程创新型人才培养方案的建设,具体从以下两方面进行:

(1)目前,针对康复工程专业人才培养的创新性教学内容相对较少。将通过与上海市康复器具行业协会、上海市康复器械工程技术研究中心等机构合作,研究康复工程专业知识与创新创业知识的有机结合形式与具体案例,研究如何围绕康复工程创新教学要求,以课程模块的形式开设包括学科前沿、创业指导、经营管理、交叉学科等方面课程及其教案的建设[10]。

(2)改革传统教学模式和教学方法,构建以康复临床问题、康复工程实施项目为导向的教学模式,鼓励多种形式的研究性学习,注重培养学生的创新意识和创业精神,并以论文和专利等成果的形式予以体现[11]。

2.3 搭建康复工程创新创业教育平台

开展新工科建设旨在培养具备创新创业能力的工程应用型人才,包括创新意识、创新思维、创业精神、实践操作能力、独立工作能力以及社会沟通和经营管理技能的培养。为此,从以下两个方面入手,营造创新创业教育平台:

(1)深化已有市级创新工作室(医路智创)内涵建设,引入“导师制”概念,打造全方位支撑服务平台,不仅支持基础工程综合训练和创新思维训练,而且支撑创意性康复产品研发和科技成果产业化,从资金、技术、场地等方面支持学生承担各种创新创业训练实践项目,为学生创新创业教育提供系统性的配套服务。

(2)鼓励并组织不同康复专业背景(如物理治疗、作业治疗等)的学生共同参与各层次学科竞赛、创新创业大赛。通过建立公正、公平、公开的竞赛激励机制,充分调动学生参加各类学科竞赛的积极性,并以此为基础,参与大学生创新创业大赛,以提高工程专业学生的创新精神、创业意识和创新能力。

2.4 改革创新教育教学方法

近年来,基于CDIO、OBE 理念产生了形式多样的教学方法,如基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习等研究性学习方法,有效地提高了学生知识的获取、应用和创新能力,提升了工程能力和社会能力的培养水平,提高了综合素质的训练质量。随着网络技术、信息技术的不断成熟,大量优质的在线教育资源“井喷式”涌现,虚拟现实、增强现实和混合现实等技术也不断发展,各类创新创业竞赛活动也已成为一种新的教学形式,这些都为创新工程教育教学方法创造了良好条件。为此,在如下三方面进行探索和实践[12]:

(1)借助优良的“互联网+”环境,利用各种优质在线教学资源,将线上线下资源相结合的混合式教学方式不断融入研究性学习方法,充分利用课内课外时间,同时辅以PBL 等专业教学模式,多渠道、多维度拓展学生的思路和知识面,最大限度地发挥教师、学生在教与学上的主观能动性。

(2)灵活运用增强现实、虚拟仿真、人工智能等新兴信息技术支持研究性学习,提高研究性学习的教学效率和效果。

(3)探索(试行)将高水平的、符合本专业培养目标的创新创业竞赛成果与学生选修课学分、毕业设计(毕业论文)等挂钩(等效认同),提前确立课题、实行导师制,持续性地就某一领域课题进行创新性研究,以激发学生专注于创新创业的热情并产生良好的效果。

2.5 开展多领域、全方位合作教学

康复工程专业新工科建设,其多学科、多技术领域的交叉融合特征,要求我们必须开展多领域、全方位的合作教学。除了依托本校及本学院各医学科、生物医学工程学科等的师资及各类教学资源外,我们还从本校附属医院聘请了临床经验丰富的康复医生、治疗师,从康复辅助器具行业企事业单位聘请有经验的行业专家和能工巧匠作为康复工程的兼职教师,同时,有数十个包括医院、企业在内的实习基地一同参与实践教学。已有并将继续引入海外名师加入兼职教师行列。在不断优化合作教学的同时,更加重视培养质量的监控,包括对实习效果、课程设置、课程内容的更新提高,对行业发展及社会需求反馈到培养方案的及时修正等,对这些问题将从制度保障上完善并落实[13]。

2.6 加强师资队伍建设

引进、培养、兼职三驾马车齐头并进,打造一支有国际视野、高水平的、具备培养创新性康复工程人才素质的专业教师队伍是头等重要的工作。将进一步完善激励机制,加大人才引进力度,主要采取以下措施[14]:

(1)从海内、外引进康复工程学科带头人、骨干教师若干,以更好地优化师资结构和学科兼容性。

(2)鼓励在职教师不断拓展知识领域,关注一些新兴、交叉和前沿学科,尤其是康复相关领域新技术、新产业的出现和发展态势。对教师在学历、学术水平等方面自我提升的要求给予积极支持,并从工作量安排、资金保障等方面予以协助。

(3)鼓励教师与医院和行业企业保持密切联系,在胜任本职工作的前提下可以到医院或企业进行创新性的兼职,以获得来自一线的新技术、新工艺信息,提升专业水平和教学能力。

(4)鼓励教师积极投入指导学生开展各类创新创业活动,并在政策上予以保障和激励。

(5)通过名誉教授、项目合作、外聘教师等方式,积极引入行业专家参与康复工程专业的建设和教学活动[15]。

3 教学成效

自上述举措实践以来,在康复工程专业人才培养方面取得突出的成效,具体表现如下:

(1)培养了具有较高专业素养的康复创新人才。学生不仅具有扎实的工程基础知识和设计能力,同时产品的设计理念更加符合康复临床的实际应用,医工人才的交叉背景更加凸显。近3 年共培养康复工程专业毕业生136 人,就业质量和职业稳定性逐年提高,签约率与就业率连续3 年接近100%,平均就业满意率86%;约75%毕业生去往康复器具相关企业,约15%去往医院等事业单位从事康复治疗工作,约10%继续专业相关的学历深造,毕业生受到用人单位的高度评价和认可,向社会输送了一批具有康复临床思维、创新动手实践能力强的复合型康复工程专业人才(表1)。

表1 毕业生统计

(2)创新工作室建设初具规模。工作室不仅建立了具有丰富实践教学经验的多学科交叉型专兼职教师队伍,同时对于项目的孵化,工作室的运作都有一套较为完备的流程(图3),也为实现产品成果转化以及向更高级别的工作室升级奠定了基础。3 年来,工作室通过各种渠道实现产品的成果转化达20 余万元,并且随着社会对于康复产品需求的增长,还将呈现较大的增长趋势(表2)。

图3 工作室运作流程

表2 工作室产品成果转化

(3)建立了适合新工科要求的康复工程课程体系和先进的教学方法。通过系统化的培养,学生的创新思维和意识不断增强,近3 年以学生为第一作者的数十项康复辅具专利以及省部级及以上学科奖项的获得即是有力的证明,同时,该课程系统以及人才培养方案也被本校其他学院乃至全国其他兄弟院校所借鉴,学生辐射面达数百人。本教学团队2020 年完成高等职业学校康复工程技术专业教学标准课题结题工作(全国食品药品职业教育教学指导委员会),所建立的标准具有全国性专业建设的示范和引领作用。

4 展望

目前,随着人们健康意识和理念的不断增强,人们对于康复的服务质量日益提升,随之而引起的数十万康复专业服务人才的巨大缺口,特别是“互联网+”、智慧养老,康复辅具相关服务在康复的地位日益凸显,康复工程技术人才在将来会发挥更加重要的作用。与此趋势相呼应的是,培养相关人才的院校也从个位数发展到了两位数,专业的办学层次也从专科迈入了本科(康复工程,教育部备案)直至博士,未来人才的培养将会从数量和质量上实现一个跨越式的发展。医工结合、创新能力的培养将是康复工程人才紧扣时代发展需求,特色性人才培养的关键一步[16]。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明朱明:提出研究思路,设计研究方案,撰写论文;张琳琳、沈凌:调研人才培养方案实施的可行性;陈莉:采集、分析数据;郑风:审订论文;郭琪:总体把关,审订论文