1. 引言
我国医学院校长期采用“以学科为中心”的三段式教学模式,虽注重学科系统性与完整性,却存在内容重复、基础与临床脱节、学生创新能力不足等问题[1]。20世纪50年代起,美国西储大学医学院等院校推行“以器官系统为中心”的课程整合模式,为医学教育改革提供了重要借鉴[2]。随着“大健康”理念的普及与医学目标的不断扩展[3],传统教学模式已难以满足全生命周期健康维护的现代需求。
为应对新一轮科技革命与产业变革的挑战,我国教育部于2018年首次提出“新医科”(New Medicine)建设理念,旨在推动医学教育转型,培养能够适应人工智能等新一代技术发展、具备跨学科知识整合能力的高层次医学创新人才[4]。在此背景下,创新型医学人才的培养,不仅需要夯实专业基础,更应注重激发创新思维与塑造终身学习能力。医学教育正逐步走向与工程学、信息技术、人文社科等多学科的深度交叉融合,这已成为新医科发展的必然趋势[5]。
乳腺外科作为一门高度依赖综合治疗与多学科协作的临床亚专科,其治疗目标已从单纯的疾病根治,拓展至对患者形体、心理及社会功能的全面关怀。这一转变对人才提出了更高要求,亟需具备多学科背景的复合型创新人才加入。因此,改革传统乳腺外科教学模式,构建多学科交叉融合的培养体系,不仅是响应新医科理念的必然选择,也是推动该学科长远发展的关键路径。
2. 传统乳腺外科教学模式的不足
首先,传统乳腺外科教学模式长期囿于单一医学学科范畴,未能有效整合生物医学工程、数据科学及人文社科等相关领域知识,致使医学生的知识结构趋于单一。在此背景下,学生对乳房功能保护、外观修复以及患者心理支持等系统性内容缺乏深入理解,难以形成多维度、创新性的诊疗思维,临床实践多局限于标准化术式操作[6]。其次,伴随乳腺癌精准诊疗、腔镜微创技术以及数字化乳腺影像分析的快速发展,传统教学内容更新滞后,未能及时纳入如功能保护型手术与个体化美学修复等理念[7],导致理论与临床实践之间出现明显脱节。在此教学体系下,医学生在面对复杂病例中功能与形态平衡的临床决策时,往往表现出理论基础薄弱与技术应用僵化,难以实现从理论到实践的有效转化。
此外,传统培养模式在跨学科实践环节设计不足[8],缺乏与整形外科、肿瘤内科及康复医学等专业的联合教学,导致医学生在术后功能康复、长期随访及心理干预等综合场景中经验欠缺,难以建立全周期诊疗管理能力。最后,传统教学对沟通能力与人文关怀的培养重视不足[9]。乳腺疾病患者普遍关注术后形体形象与生活质量,对医生的美学素养与共情能力要求较高。现有教学模式缺乏相关训练,导致医生在临床沟通中难以准确把握患者需求,在多学科协作中也易因信息传递不畅而影响决策效率。
3. 多学科交叉融合培养乳腺外科创新型人才的必要性
3.1. 乳腺外科临床诊疗的多学科整合特征
现代乳腺外科遵循“功能与外形并重”的核心理念,仅依赖传统外科技能已无法满足临床需求,因而对医师的多学科知识整合能力提出更高要求,具体体现在诊断评估与治疗决策两个关键环节。
在影像学评估中,乳腺外科医师不仅需准确判读影像表现,还应理解不同成像技术的物理机制与特点。例如,在乳腺癌患者的保乳术前评估中,乳腺X线摄影显示簇状微钙化,而超声提示局部结构扭曲。若仅依赖影像科报告,未结合X线对钙化的高灵敏度与超声在软组织分辨中的优势,则难以精准判断病变范围及其对乳房整体结构的影响,从而影响手术方案的合理制定。
在治疗决策层面,乳腺疾病的综合治疗涵盖手术、放疗、化疗、靶向及内分泌治疗等多种手段,多学科诊疗(MDT)已成为局部晚期或复杂乳腺癌的标准路径。以一位有强烈保乳需求的年轻局部晚期乳腺癌患者为例,确诊后立即启动MDT讨论,团队包括乳腺外科、肿瘤内科、放疗科、整形外科及病理科等核心专业。各科室分工明确:病理科提供完整病理诊断与分子分型;肿瘤内科据此制定新辅助化疗方案,以缩小肿瘤、降低分期;影像科对比新辅助治疗前后影像,评估病灶退缩情况;乳腺外科与整形外科共同制定手术方案,在确保安全切缘的基础上优化美学效果;放疗科则依据初始肿瘤范围及手术情况设计放疗计划,平衡肿瘤控制与重要器官保护。
在MDT框架下,乳腺外科医生不仅是手术执行者,更是全程管理的协调者与多学科信息的整合者。其跨专业协作能力直接影响治疗的规范性及患者的整体预后,涵盖疾病控制、乳房外形及心理社会功能等多维度的综合结局。
3.2. 乳腺外科研究的学科交叉性需求
在科研层面,乳腺外科研究同样呈现出显著的学科交叉特征,其发展日益依赖于多学科方法与技术的深度融合。基础研究中,分子分型与耐药机制的解析需整合分子生物学、遗传学及蛋白质组学等多学科知识。例如,邵志敏教授团队基于大样本三阴性乳腺癌患者的基因、转录组学及临床数据,在国际上首次提出“复旦分型”[10],将三阴性乳腺癌细分为四种分子亚型,为精准治疗提供了理论基础,充分体现了生物信息学与临床医学的交叉融合。
临床研究方面,为突破传统假体在乳腺癌术后乳房重建中的应用局限,浙江省人民医院与浙江大学机械工程学院共同研发的新型3D打印乳房假体[11],不仅实现了个性化形态重建,还具备智能感知肿瘤复发并释放治疗药物的功能,展现了材料科学、机械工程与临床医学的协同创新。
在诊疗技术层面,多学科交叉催生了新型诊疗体系的建立。如厦门大学附属第一医院联合西南医科大学附属医院开发的病毒仿生结构Mn-Gd双金属纳米平台[12],通过响应肿瘤微环境实现放疗与氧化疗法的高效协同,显著增强了对乳腺癌的抑制效果。同时,厦门大学医学院张国君教授团队融合分子影像学、生物材料与外科技术,研发了分子影像成像体系[13],通过免疫PET成像与近红外二区荧光成像,实现了术前精准定位与术中切缘评估的一体化。
从分子分型的建立到智能假体的开发,从肿瘤微环境的解析到新型诊疗体系的构建,多学科协作已成为推动科研创新的核心驱动力。
3.3. 适应未来医疗发展趋势
“新医科”推动医学教育与人工智能、大数据及机器人技术等前沿领域深度融合,医疗体系也朝着数据化、精准化与智能化的方向转型。乳腺外科作为诊疗方案高度个体化的学科,正处于这一变革的前沿,构建多学科交叉融合的人才培养体系具有重要战略意义。
在数据层面,乳腺疾病诊疗过程中产生海量多模态数据,涵盖影像学、病理学、基因组学及临床随访信息等。传统经验型诊断模式难以充分挖掘其潜在价值。因此,未来乳腺外科医生需具备与生物信息学、大数据分析等领域协同的能力。人才培养中应纳入医学信息学与生物统计学课程,塑造医生的“数据素养”[14],使其能够主导或参与构建疾病预测模型与疗效评估体系,推动数据向临床决策的有效转化。
在精准诊疗层面,精准医学已成为乳腺癌诊疗的基石。基于分子分型的个体化治疗策略不仅影响系统性治疗方案,还直接影响手术决策,如新辅助治疗后的保乳机会评估。外科医生需超越传统解剖与术式范畴,深入理解肿瘤生物学、基因组学及免疫微环境。通过多学科交叉培养,使其能在MDT中提供关键见解,并与病理科、肿瘤内科专家共同制定贯穿患者全周期的精准管理方案。
在智能技术层面,人工智能与机器人技术正深刻重塑外科实践格局。在乳腺外科中,AI辅助影像诊断系统可提升微小病灶的识别率[15],成为医生的“增效器”;单孔机器人辅助手术系统的应用,将操作精度提升至亚毫米级,使医生能够通过微小切口完成复杂解剖结构下的精细手术,显著改善手术安全性与患者术后生活质量[16]。未来的创新型人才需理解智能技术的原理与局限,成为“人机协同”的实践者与优化者。医学教育应加强计算机科学基础,并建立机器人手术模拟培训平台,培养兼具临床思维与工程素养的复合型医师。
4. 如何促进乳腺外科多学科交叉培养
4.1. 构建多层次交叉融合的课程体系
课程体系是多学科交叉培养的基础支撑。应突破传统学科界限,建立以“核心–交叉–拓展”为架构的立体化课程结构。核心模块着重强化乳腺疾病诊断、综合治疗与围术期管理等专业素养;交叉模块依据临床实际需求,整合肿瘤学、影像学、病理学等医学学科内容,并融入生物信息学、人工智能、材料学等理工类知识;拓展模块则通过以真实临床案例为导向的CBL教学,组织学生开展多学科协作的方案设计与论证。例如,在“三阴性乳腺癌综合治疗”案例教学中,学生需结合分子病理、影像评估及免疫治疗等多学科知识,共同制定个体化治疗方案,从而系统培养其整合思维与复杂临床问题解决能力。
4.2. 搭建医研产三位一体实践平台
实践平台是跨学科能力转化的重要载体。以真实临床问题与科研项目为牵引,建立“医学 + X”交叉课题库,构建融合临床、科研与产业转化的立体化实践体系,引导学生在解决复杂任务中整合专业知识与创新能力。在临床层面,要求学生参与乳腺疾病多学科协作诊疗并完成相关科室轮转,掌握MDT流程;在科研层面,依托跨学科联合实验室,支持学生参与如AI辅助诊断、修复材料研发等合作项目;在产学研层面,与医疗器械、制药及AI医疗企业共建实训基地,开展手术器械优化、药物临床试验等实践,推动创新成果从研发到临床的有效衔接。例如,在“3D打印乳房假体研发”项目中,可根据学生学科背景进行任务分工:医学生负责临床需求分析与形态数据标注,材料学背景学生专注生物相容性优化,工程类学生主导结构设计与打印工艺实现,通过多学科协作全面提升学生的交叉整合与创新实践能力。
4.3. 建立协同导向的管理架构与师资机制
科学的管理架构与师资队伍是交叉培养有效实施的关键。应建立“项目小组 + 交叉研究中心”双层管理体系,在微观层面由多学科导师组成项目小组,为学生定制个性化培养路径;在宏观层面依托交叉研究中心统筹资源,打破跨学科协作壁垒。例如,在“乳腺肿瘤AI影像诊断系统”研发中,可组建由外科医师、影像科专家、算法工程师和生物统计学家共同参与的导师团队,指导学生从临床问题定义、数据标注到模型构建与验证的全流程研发,从而有效提升学生解决实际问题的综合实践能力。
4.4. 完善多元化评价与资源保障体系
健全的评价与资源保障机制是交叉培养可持续发展的基石。应构建以“知识整合与创新能力双提升”为核心的多维评价体系,综合考察学生在专业能力、交叉课程学习、MDT参与、科研项目及创新成果等方面的表现。以“AI影像算法训练”项目为例,在评价中应兼顾医学数据标注质量、算法模型的临床适用性及团队协作效能等多维度指标。同时,建立双向激励机制,设立跨学科创新奖学金,并将交叉教学与研究纳入绩效考核。在资源保障方面,整合多学科数据库与实验平台,设立专项经费,为交叉培养提供系统性支撑。
4.5. 营造开放协作的跨学科学术生态
良好的学术生态是推动交叉融合的软性环境。应从制度、文化与空间多维度营造开放、共享、协作的学术氛围。制度上建立跨学科研讨、评审与交流机制;文化上通过设立“跨学科成果奖”、组织创新竞赛等增强团队认同;空间上推进学科邻近布局,降低沟通成本。例如,定期举办“乳腺外科 + 人工智能”跨界研讨会,邀请临床、工程及企业专家共同探讨如“术中导航与机器人手术融合”等前沿议题,通过常态化的交流机制深化多学科共识,培育持续发展的协作创新文化。
5. 结论
在新医科发展视角下,乳腺外科正朝着智能化、精准化、个性化及功能与美学并重的方向演进。传统模式在整合前沿知识、新兴技术与人文关怀方面存在明显局限,难以适应现代乳腺外科的发展需求。新技术与新需求共同驱动乳腺外科人才培养与时俱进,需探索多学科交叉融合的教育模式,结合人工智能与大数据技术,提升教学质量与学生综合素养。最终目标是培养既精通外科手术“技艺”,又善于运用交叉学科“智慧”的复合型人才,为我国乳腺外科的发展提供持续动力。
致 谢
感谢南方医科大学南方医院对乳腺外科教育改革的支持,感谢参与教学活动的南方医科大学学生群体。
基金项目
南方医科大学南方医院,2023年度教育研究重点培育课题,“新医科背景下乳腺外科学创新教育的改革与实践研究”,项目编号:23NJ-ZP05,项目负责人:刘民锋。
NOTES
*通讯作者。