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學(xué)科交叉特點(diǎn)和跨學(xué)科能力
1.1 學(xué)科分類與學(xué)科交叉特點(diǎn)
我國(guó)普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄分為哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等12個(gè)學(xué)科門類,門類中分92個(gè)專業(yè)類,專業(yè)類中分740個(gè)專業(yè)[8-9]。門類的特點(diǎn)是有相同的基礎(chǔ)知識(shí)、相近的專業(yè)知識(shí),門類中專業(yè)之間的跨度不大,交叉比較容易,專業(yè)轉(zhuǎn)換容易。而門類之間由于基礎(chǔ)知識(shí)完全不同,學(xué)科思維方式、知識(shí)基礎(chǔ)、分析方法、專業(yè)技能也完全不一樣,隔行如隔山特征明顯。學(xué)科交叉需要學(xué)科之間有共同語(yǔ)言和共同思維方式,共同語(yǔ)言和共同思維需要有相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)。例如,工學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)是強(qiáng)化數(shù)理,理學(xué)與工學(xué)之間的學(xué)科交叉比較容易;醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)是強(qiáng)化生物,醫(yī)學(xué)與生物學(xué)的學(xué)科交叉也比較容易。但醫(yī)學(xué)與工學(xué)的學(xué)科交叉極具挑戰(zhàn)性。
1.2 醫(yī)工學(xué)科交叉特點(diǎn)
1.3 醫(yī)學(xué)生跨學(xué)科能力
醫(yī)學(xué)生跨學(xué)科能力包括:①知識(shí)融合的能力。采用2種或2種以上學(xué)科知識(shí)闡述1個(gè)醫(yī)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的能力,如用電偶極子理論闡述心電圖形成。②知識(shí)獲取的能力。學(xué)習(xí)脫離教科書獲取知識(shí),尤其是利用網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)庫(kù)、圖書館等獲取知識(shí)的能力。③知識(shí)運(yùn)用的能力。運(yùn)用不同學(xué)科理論分析從未遇到或醫(yī)學(xué)課程沒(méi)有講授過(guò)知識(shí)的能力。例如,運(yùn)用超聲分辨力、探測(cè)深度與頻率有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)合理選擇超聲探頭,檢查手術(shù)縫合后出現(xiàn)皮下膿腫的臨床問(wèn)題。④知識(shí)創(chuàng)新的能力。學(xué)習(xí)運(yùn)用不同學(xué)科理論解決臨床實(shí)際問(wèn)題的能力。如讓學(xué)生思考心臟起搏器電池耗盡問(wèn)題,學(xué)生可以提出各種解決方案,如無(wú)線充電、脂肪轉(zhuǎn)換、電磁感應(yīng)等等。
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跨學(xué)科醫(yī)學(xué)教學(xué)方法與實(shí)踐
2.1 醫(yī)療儀器的臨床應(yīng)用課程簡(jiǎn)介
本課程是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)三年級(jí)和四年級(jí)本科生任意選修考試課,32學(xué)時(shí),為無(wú)先前教學(xué)大綱、教材、教學(xué)方法的創(chuàng)新課。主要介紹臨床醫(yī)師在醫(yī)療實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)直接用到的監(jiān)護(hù)儀、X線機(jī)、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像(computed tomography,CT)、數(shù)字減影血管造影、γ(X)刀、直線加速器、正電子發(fā)射斷層掃描、磁共振成像、B超、彩色多普勒超聲、呼吸機(jī)、除顫器、血液透析機(jī)、腹腔鏡、手術(shù)機(jī)器人等大型和常用醫(yī)療儀器原理、技術(shù)特性、臨床應(yīng)用等[10]。任課教師具有工學(xué)學(xué)歷和學(xué)位,理學(xué)、醫(yī)學(xué)和工學(xué)研究經(jīng)歷(在這3個(gè)學(xué)科門類專業(yè)雜志上均發(fā)表過(guò)學(xué)術(shù)論文),具有從事醫(yī)學(xué)與工學(xué)知識(shí)交叉教學(xué)的能力。
2.2 基于臨床問(wèn)題跨學(xué)科的教學(xué)方法
醫(yī)療器械診療是醫(yī)療問(wèn)題解決方案的主要手段之一,醫(yī)療器械的基礎(chǔ)是物理學(xué)。醫(yī)療儀器的臨床應(yīng)用課程通過(guò)收集臨床案例資料和數(shù)據(jù),一方面建立貼切臨床實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,另一方面把數(shù)理學(xué)科知識(shí)融入到臨床問(wèn)題解決方案中。
案例一,依靠呼吸機(jī)支持的全身麻醉患者從控制通氣到撤機(jī)全過(guò)程中,通氣模式如何選擇?
教學(xué)方法包括:①凝練知識(shí)點(diǎn)。包括潮氣量、通氣壓力、吸呼比、呼吸率、呼吸環(huán)、呼吸功、壓力-容積圖(p-V圖)等基本概念,這些概念有些是生理性的,有些是物理性的。學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠?qū)@些生理量進(jìn)行相互換算。②鏈接知識(shí)點(diǎn)。建立通氣模型,將呼吸道阻力、呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性、口腔壓、肺內(nèi)壓、胸膜壓、通氣流量、潮氣量等生理參數(shù)在一個(gè)通氣模型上表達(dá)。學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠運(yùn)用物理原理和理論建立呼吸生理系統(tǒng)數(shù)理模型。③分析生理問(wèn)題。利用呼吸機(jī)顯示的通氣p-V圖和通氣模型理論,分析順應(yīng)性變化、呼吸道阻力變化、呼吸末正壓、通氣漏氣、自主通氣和控制通氣的識(shí)別等問(wèn)題在p-V圖上的表現(xiàn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠運(yùn)用物理理論分析生理問(wèn)題。④分析臨床問(wèn)題。建立呼吸功-潮氣量(W-T)圖,根據(jù)患者通氣狀態(tài)確定W-T坐標(biāo)點(diǎn),以此確定控制、輔助、自主3種通氣模式和撤機(jī)狀態(tài),再用通氣模型分析呼吸機(jī)對(duì)抗等。學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠利用呼吸機(jī)提供的信息分析、識(shí)別、判斷、處理機(jī)械通氣問(wèn)題。
該案例把物理理論與機(jī)械通氣緊密聯(lián)系起來(lái),將工學(xué)建模思想和模型分析方法運(yùn)用到醫(yī)學(xué)中。
2.3 基于不同學(xué)科知識(shí)臨床最優(yōu)解決方案分析的教學(xué)方法
臨床診療的解決方案具有多樣性,最優(yōu)化醫(yī)療對(duì)臨床實(shí)踐具有意義,醫(yī)學(xué)生應(yīng)當(dāng)從跨學(xué)科交叉學(xué)習(xí)中借鑒不同學(xué)科的最優(yōu)化分析方法,以解決臨床現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
案例二,選擇一種腫瘤早期診斷的影像學(xué)方法。
教學(xué)方法包括:①總結(jié)腫瘤診斷的各種方法。包括標(biāo)志物、病理學(xué)、X線、CT、超聲、磁共振成像、正電子發(fā)射斷層掃描、分子影像等。學(xué)習(xí)目標(biāo)為分清各種腫瘤成像原理及其特性。②計(jì)算。利用腫瘤組織密度、自由水含水量計(jì)算腫瘤組織的X線吸收、CT值、馳豫時(shí)間、超聲吸收系數(shù)和反射系數(shù)等,進(jìn)一步計(jì)算各種影像灰度。學(xué)習(xí)目標(biāo)是訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算能力。③比較分析。以影像分辨力、影像灰階、成像時(shí)間、全局成像、經(jīng)濟(jì)成本為目標(biāo)函數(shù),比較各種影像優(yōu)缺點(diǎn),選擇腫瘤早期診斷的最優(yōu)方案。學(xué)習(xí)目標(biāo)是能夠用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行最優(yōu)化分析。
該案例把物理理論和數(shù)學(xué)方法與醫(yī)學(xué)影像緊密聯(lián)系起來(lái),將數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)合到醫(yī)學(xué)中,同時(shí)初步接觸了衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估等公共衛(wèi)生方法,實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉。教學(xué)中采用的理論講授、實(shí)物示范、短視頻演示、數(shù)據(jù)計(jì)算支持、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等各種教學(xué)方式,有助于幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)知識(shí)。
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跨學(xué)科醫(yī)學(xué)教學(xué)效果的調(diào)查
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對(duì)醫(yī)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的思考
4.1 跨學(xué)科教學(xué)應(yīng)貫穿在整個(gè)醫(yī)學(xué)教育過(guò)程中
4.2 醫(yī)工學(xué)科交叉教育應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合臨床
4.3 應(yīng)建立適合中國(guó)國(guó)情的跨學(xué)科醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式
4.4 建立高素質(zhì)跨學(xué)科教師隊(duì)伍
綜上所述,未來(lái)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,需要多學(xué)科復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才。跨學(xué)科醫(yī)學(xué)教育是實(shí)現(xiàn)新醫(yī)科,培養(yǎng)卓越醫(yī)學(xué)人才和杰出醫(yī)學(xué)科學(xué)家的必由之路。面對(duì)新醫(yī)科教育改革的挑戰(zhàn),探索跨學(xué)科醫(yī)學(xué)教育具有現(xiàn)實(shí)意義。
利益沖突 所有作者聲明無(wú)利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 陳瑞安:提供臨床問(wèn)題,教學(xué)方法,論文撰寫;王琳琳:數(shù)據(jù)收集,凝練臨床問(wèn)題,教學(xué)方法;朱朝陽(yáng):?jiǎn)柧頂?shù)據(jù)整理;包家立:研究指導(dǎo),教學(xué)實(shí)踐,論文修改,經(jīng)費(fèi)支持
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