人工智能职业环境分析范文

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关键词：高职；机器人；教学改革

Key words: higher vocational; robot; teaching reform

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0198-01

0 引言

机器人学是一门集机械学、电气学、计算机学、人工智能、材料学等多学科交叉的综合性学科，无论在在基础理论方面还是在实践应用方面，都正在以惊人的速度发展。近年来，我国的机器人教育有了很大的发展，机器人课程逐步成为高校综合性实践课程。能否有效地开展机器人教学已经成为直接影响学生综合能力培养和综合素质提高的重要因素。因此，在高职院校对机器人课程的实验教学探索与实践是非常必要的。

1 机器人教学情况的调研

1.1 传统高校机器人教学情况 本科院校以及传统专科院校一般开始有“机器人学”、“机器人概论”等课程。开设的专业较广，涉及机械工程、电子工程、航空航天、计算机科学等专业，开设方式多样，如必修、专业选修、全校选修等。国内高校选择教材较集中，选用蔡自兴 《机器人学》、熊有伦 《机器人学》的居多，部分高校的课外参考书为国外原版教材。实验学时数相对较少 （实验与讲解的比例最高为1：3.2），半数以上高校的实验课时数为零。

1.2 高职院校机器人教学情况 高职院校分为两种类型，一类为原高专转变而来，这类院校一般沿习传统院校的教学方法；另一类为新型高职高专，以技能培养为核心，在机器人教学方面教学方法多元化，多数开展了机器人兴趣小组等机构，在少数学生中进行机器人技术的培养，或者开展公共选修课进行基础知识普及。在高职院校工科专业实现机器人技术的系统学习，各院校都还处于尝试阶段，尚未找到行之有效的方法。

1.3 现存问题分析 在传统的教学方法中，我国机器人教育普遍存在着重视知识传授、轻视能力培养，重视理论教学、轻视实践环节的问题，使得学生只满足于死记硬背知识点，没有注重学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题能力的培养。而在高职院校，由于技能培养的目的性较强，对于机器人技术这种综合性学科，开展普及性教学尚存在较多屏障。

2 高职院校开展机器人教学的可行性分析

2.1 高职院校机器人教学环境分析 高职院校一般在工科专业高年级开展机器人教学，此时教学对象已学习过本专业基础课程，例如电工电子学、机械设计、程序设计、PLC技术、单片机等，储备知识基本全面。而且，高职院校的特点是侧重于技能培训，实训课程比例较高，学生普遍动手能力较强。这为我们进行机器人技术的学习提供了有利条件。但是，同时我们必须认识到，高职院校不强调教学的系统性和完整性，这将导致学生知识结构系统性差，综合分析能力相对较弱，是机器人教学的瓶颈所在。

2.2 高职院校开展机器人教学的必然性 机器人技术涵盖了工程技术几乎各个方面，并且该技术处于高速发展阶段。在高职院校开展该课程，不仅有利于增强学生的综合能力培养，更为学生后期发展和拓展性学习提供了良好的基础。高职学生在具备了本专业必备的技能之后，必须将各种技术综合运用，才能够处理现实问题，而要将机械机构设计、电路电子设计、程序设计、安装调试等综合运用，是任何一门基础课程都无法实现的，只有机器人技术课程可以成为培养学生综合运用专业知识的有效载体。

3 高职院校开展机器人教学的若干方案探讨

3.1 将教育机器人与相关专业课程相结合 教育机器人将机器人应用于教育领域，是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。目前，教育机器人硬件技术方面已经非常成熟，设备的可靠性、灵活性、耐用性等性能都已得到社会的广泛认可。教育机器人的硬件配件多样，技术支持能力强，价格也相对便宜。控制操纵机器人的关键问题之一是软件设计，主要是通过C语言或Vc++等程序设计语言进行程序设计，通过编程对机器人进行控制。这就给学生提供了广阔的开发平台，通过编程对机器人进行操纵，使其完成各种任务，培养了学生的综合应用能力。因此，我们可以在《C语言》和《单片机》课程的实验环节引入机器人控制技术。用于实验创新的教育机器人种类繁多，依据可编程控制机器人可以设计出各种机器人，创造空间巨大，例如使用慧鱼机器人创新套件就能设计各种机器人，如搬运机器人、救火机器人、仿生机器人等。

3.2 开设《智能机器人制作》课程 面向工科类专业学生开设《智能机器人制作》选修课程，讲解智能机器人的控制板、传感器、输出设备等硬件知识以及智能机器人控制程序的开展等软件知识。通过项目教学法，让学生在学完课程内容后能独立组装并调试好智能机器人。最终了解智能机器人系统的软硬件组成和工作原理，激发学习兴趣和创新热情。

3.3 有效利用毕业设计 毕业设计是学生将所学知识综合运用的体现，用具体的机器人项目指导相关专业学生进行毕业设计，将会使学生在训练中学会如何将知识应用到生产实际中。例如机器人结构设计、智能机器人传感器应用、智能机器人驱动技术、智能机器人位置控制技术、编制控制智能机器人运动的软件、智能机器人计算机控制系统等设计项目。

4 结束语

高职院校开展机器人教学活动对学生技能培养、科技的社会化具有重要的意义。它给高等职业教育尤其是工科类高等职业教育在教学内容、教学形式及教学效果上都会带来更多的惊喜与期待。

参考文献：

[1]战强，王东月.《机器人学》课程教学改革探讨[J].北京航空航天大学学报（社会科学版），2010（3）.

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中国医疗信息化产业运行环境分析

截至2016年4月，中的医疗机构总数为98.8万家，2016年全国诊疗人数6.6亿人次。中国的医疗机构每天都有大量的有关疾病、医疗、药品临床试验和健康等数据产生、存储和流动。目前，中国一般的医疗机构每年大约产生1TB～20TB的相关医疗数据，一些大型医疗机构每年产生的数据量甚至达到了300TB～1PB。美国俄勒冈州健康科技大学医疗大数据和生物样本大数据学者陈遵秋和陈漪伊在他们的文章中曾提到，2011年美国医疗健康系统数据量就达到150EB。到2013年，医疗机构累积的数据量比2011年增长了85%。可以预测，随着中国医疗机构医疗信息化的普及和电子病历的推广，以及更多医用级别可穿戴智能设备的问世，届时中国每年产生的医疗数据将暴增。

国家新医改政策对医疗卫生信息化在整个医疗改革中的战略地位予以确认，这为整个行业的发展提供了重要的政策基础保障。《关于促进健康服务业发展的若干意见》、《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》和《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》等一系列政策均支持和鼓励通过信息技术提高医疗服务水平和质量，提高医院管理水平和进行医疗服务模式创新，为信息技术在整个健康服务产业的应用创造了良好的政策环境。

尽管有政策层面的大力支持和巨大的潜在市场，但因为在具体执行中的一些技术、政策、医疗伦理以及市场方面的因素，这些数据中的大部分还是被存储起来，等待挖掘、分析和应用。但是换个角度看，这些被冷藏的医疗数据也说明还有相当大的商业机会等待释放。

中国医疗健康行业数据

服务公司总体现状

医疗信息化指的是将信息技术运用到医院与公共卫生的管理系统和各项业务功能系统中，对医院、公共卫生系统进行流程化管理，实现特定的业务功能，提高医疗卫生机构的工作效率和医疗服务质量。广义的医疗信息化还包括在此基础上衍生的远程医疗、云医院、移动医疗等。

（一）中国医疗健康数据公司市场现状

一般情况下，医疗健康数据公司的主要产品和服务是医疗数据服务和医疗软件产品。因此，它们的市场也是围绕这两个方面。

1.医疗数据市场庞大

医疗大数据的主要来源是医院，而医院医疗大数据的汇集主要依赖于院内信息化建设的程度。我国的医疗信息化建设始于上世纪90年代，在新医改背景下，国家出台了大量关于医疗信息化建设总体要求的政策，对医疗卫生领域信息化建设的投入不断扩大，目前在医院信息管理系统、临床信息管理系统建设已初具规模，各类产品和服务市场正在快速成长。根据IDC统计，2014年我国医疗信息化总花费规模为223.12亿元，2015年增长至243.60亿元，预计2020年我国医疗信息化总花费规模将达到430.01亿元，其间复合增长率为11.1%；2014年我国临床信息化解决方案的市场规模约为20.64亿元，2015年达到24.48亿元，预计2020年将增长至52.17亿元，其间年复合增长率达到16.71%2.

2.医疗机构信息化覆盖程度参差不齐

由于中国医疗机构的信息化发展时间较短，从总体上看信息化覆盖程度不够，三级医院和三级以下医院、经济发达地区和经济欠发达地区还具有一定差别，特别是高集中度、高共享度的医疗信息化解决方案覆盖还不够。中国医院协会信息管理专业委员会（CHIMA）的2015～2016年度中国医院信息化状况调研报告统计报告显示，在342家三级医院、194家三级以下医院样本医院中，医院管理信息系统整体已实施比例低于80%，其中实施比例较高的有门急诊划价收费系统，已实施比例占75%以上；住院药房管理系统、药库管理系统、门急诊药房管理系统、门急诊挂号系统已实施比例在70%～75%之间；有些系统实施比例则很低，如客户关系管理系统仅占12.13%。

在医院临床信息系统总体实施现状中，住院护士工作站系统实施比例最高达到75.26%，其次是住院医生工作站实施比例为74.21%，电子病历系统（EMR）实施比例为71.05%。已实施比例最低的是区域卫生信息系统，仅为8.77%。

从数据看，医院管理信息系统和医院临床信息系统中有些细分领域已实施比例比较高，但是我们应该注意到在样本医院中，三级医院的数量超过60%，而我国公立医疗机构中，三级医院不论是在硬件设施还是优质医疗人才方面，都占有了绝大多数优质资源。因此，从全国范围看，实际的覆盖率要远低于CHIMA的统计数据，同时说明医疗软件市场远未饱和。

3.临床数据成为未来发展重点

另外，从CHIMA历年的统计数据看，医院管理信息系统市场经过二三十年的发展，市场已经趋于平稳，而医院临床信息系统建设的比例正在逐年增高，这一市场份额也在逐年扩大。临床医疗数据是医疗大数据的核心价值，因此这一市场也是未来的发展重点，比如临床数据中心（CDR）。

临床数据中心（CDR）是以患者为中心、在医院范围内制作的终生纵向多媒体记录，包含患者所有重要的临床数据，可集成院内各科室级临床信息系统（如医嘱、病历、检验、心电、超声、病理等），实现所有临床诊疗数据的整合与集中展现，并为决策提供支持信息。

在国内，北京大学人民医院最早进行了临床数据中心建设的探索。该院建立了临床数据中心CDR，目前医院集成平台上一共有31个厂商的53个系统，其中有23个系统已经接入了CDR中，CDR中已有410万个患者，9.5亿条临床数据，每天通过集成平台交互的消息有26万条，每个月增长1600万条临床数据。

不过CDR上线会涉及到医院海量数据的历史迁移，不仅耗时长、操作步骤繁琐复杂，还涉及到与HIS、EMPI等平台的交接对应。北大人民医院CDR平台的上线共迁移了1287万条就诊数据、2763万条用药数据，以及1.35亿条诊疗申请数据。

我们统计了中国采购招标网上公示的全国医院临床数据中心信息管理系统设备中标公示，发现建设CDR中心的医院不仅有三级医院，大量的二级医院甚至社区卫生中心也有招标。单体建设金额在230万至2000万元不等。

（二）医疗健康数据公司总体现状

1. 企业数量、体量及主营业务

我们根据手头资料，统计了目前在国内医疗健康数据行业参与经营的320家公司，其中既有国内的上市公司，也有跨国医疗数据公司，还包括大量的创业公司。根据公司的主营业务，我们大致把公司分为四类：医疗信息化公司、专科医疗信息化公司、科研类大数据公司、药事服务和医保数据公司。其中医疗信息化公司大约有177家，这类公司的比重最大，上市公司/大公司多集中在这一领域，同时还聚集了大量创业公司。专科医疗信息化公司大约有48家，这个领域以创业公司为主。科研类医疗大数据公司大约有17家，其中包括专科类医疗大数据，如有思派网络、新屿科技等四家肿瘤大数据公司，也有太美医疗这样专门向药企、器械企业提供临床试验软件和数据的公司。药事服务和医保数据公司大约有23家，在这个领域创业公司占了绝大多数，但影响力最大的是上市企业海虹控股，海虹控股从2009年就启动了PBM业务。另外还有一些在地方医保数据领域占有一席之地的创业公司，如金豆医疗与武汉医保部门的合作。

2.公司分布地域

从地域看，这些医疗健康数据公司多集中在长三角和珠三角地区。这或许和这些地域原本互联网IT公司众多有关。从这些公司的所在地看，北京是全国医疗健康数据公司发展的重镇，聚集的医疗健康数据公司最多，有59家；其次是上海，有26家；深圳位居第三，有25家公司。另外，杭州、广州、成都、南京的医疗健康数据公司数量也都多于10家。

（三）行业竞争状况

1.行业竞争格局分析

医疗大数据的商业价值巨大，获取其商业运营权需要满足两个条件：1. 通过医改把现有医疗行业的利益链条打破，使医院有动力共享数据；2. 通过医院、医保的信息化建设获取医疗大数据，并将其标准化。

而抛开政策之外的因素，针对地方政府、医院和医保的各方诉求，医疗大数据公司只有不断推出相应产品和服务满足政府、医院、医保等诉求，并有更多的成功案例，才能有机会获取医疗数据的运营权。而数据就是资本，掌握更多的数据资源，在大数据时代意味着更强的市场竞争力和话语权。

据CHIMA 2014～2015年度中国医院信息化状况调研报告统计，在335家三级医院、235家三级以下医院样本中，医院管理信息系统整体已实施比例低于85%，其中实施比例较高的有门急诊划价收费系统已实施比例占80.35%以上；住院药房管理系统、药库管理系统、门急诊药房管理系统、门急诊挂号系统实施比例在75%～80%之间；住院病人入出转管理系统、医疗统计系统、护理信息系统、药品会计系统、手术室排班/计费管理信息系统等的实施比例在70%～50%之间；医疗管理与质量监控系统、医学文献管理系统实施的比例则在30%左右。总体上，三级医院已实施的比例高于三级以下医院。而CHIMA 2015～2016年度报告统计中，在342家三级医院、194家三级以下医院样本医院中，医院管理信息系统整体已实施比例低于80%；其中实施比例较高的有门急诊划价收费系统已实施比例占75%以上；而住院药房管理系统、药库管理系统、门急诊药房管理系统、门急诊挂号系统实施比例在70%～75%之间；一些系统实施比例很低，如客户关系管理系统仅占12.13%。

在CHIMA 2014～2015年度调查报告中，在医院临床信息系统总体实施现状中，住院护士工作站系统实施比例最高达到75.26%，其次是住院医生工作站实施比例为74.21%，电子病历系统（EMR）实施比例为71.05%。已实施比例最低的是区域卫生信息系统，仅为8.77%。其中体检中心管理系统、医院传染/感染监测系统、手术麻醉信息系统的增长幅度比较大。在2015～2016年度调查报告中已实施比例最高的是：住院医生工作站系统三级医院是76.90%，三级以下医院是64.95%；住院护士工作站系统三级医院为76.61%，三级以下医院为64.45%；门急诊医生工作站系y三级医院为76.61%，三级以下医院为60.82%；电子病历系统三级医院为73.68%，三级以下医院为61.86%。接近一半的临床信息系统在我国医院的已实施比例较上一年度有不同程度的增长，涨幅最快的有：重症监护系统、临床知识库系统和放射信息系统。

大数据能产生效益在很大程度上取决于数据挖掘的水平。大数据技术实际上是对计算机科学、电机工程、通信、应用数学和认知科学发展的一个综合考量。有些技术条件在10年前才逐渐成熟，我们今天的大数据应用水平依然处在初级阶段。因此，能在大数据技术上胜出则具有先天性市场优势。医疗大数据和精准医疗领域不断拓展和深入，科研类医疗大数据公司因为还没有建立起合理的运营机制，所以从市场的角度看，医疗健康大数据的应用系统仍然处于摸索中。

CHIAM 2015年调查报告显示，医院在选择软件供应商时着重考虑的因素有本地化服务、厂家实力和品牌、成功案例等。其中，有71.75%（409家）家医院首先会考虑该供应商是否拥有本地化服务的机构；其次是厂家的实力和规模，这个比例占到61.23%（349家）；最后是供应商是否有大量成功案例，这个比例为55.79%（318家）。

2.主要竞争企业市场份额

从12家上市公司医疗健康数据产品线以及市场份额比较来看，各公司都有自己的优势领域。基于提供医疗软件服务未来市场将形成区域马太效应，获得运营区域医疗大数据后，再落地推进区域医疗服务。

互联网医疗时代对相关行业的影响

大数据、云计算、物联网、移动互联网等技术推动着医疗产业不断革新，远程医疗、养老、健康管理和医疗控费等大健康机构开始对信息技术在医院管理和健康管理方面的应用付诸实践。其中，以线下医疗机构资源为依托、利用互联网技术的互联网医院，成为2016年引人注目的新生事物。据统计，从2014年第一家互联网医院诞生到2016年11月，全国互联网医院约36家。其中，已经实现落地运营（已提供PC端或者APP端服务入口）的共有25家，其他11家在2016年已经公开宣布签约在建。而IDC 2017年2月的“2017年中国医疗IT十大预测”中，预计2017年将会发展到上百家。互联网医疗业务模式也会逐步落地，预计2016年互联网医疗的门诊量将达到370万，后续几年中继续维持高速增长，到2020年问诊量会达到2.96亿，占到全部就医问诊量的近4%。

广东互联网医院、徐汇云医院、乌镇互联网医院是几家运营较早、知名度比较高的互联网医院。上海徐汇云医院是复旦大学附属中山医院徐汇医院推出的国内首家云医院。医生通过网络视频与病人面对面交流，通过询问、观察和医疗仪器检测上传的信号数据、影像图片等对病人实施诊断的智慧医疗平台。公开资料显示，自2015年12月16日推出至今，注册用户6万余人，共为30万余人次提供医疗及健康咨询服务，服务范围已达8个省、600余家机构。通过“1+1+1”3级医疗机构及职业医护，为病患提供视频看病服务以及多种形式的健康管理及随访；将医疗服务及健康管理融合延伸至机关单位、社会药房、养老机构、社区街道、居委会、家庭、个人，辐射包括边远地区。

1.广东省网络医院

广东省网络医院是广东省第二人民医院于2014年10月成立的，截止到2016年6月，已在全省21市58个县设置网络就诊点4800余个，提供专职网络医生57名、兼职医生553名，为全省100多万群众提网络诊疗服务或咨询服务，开具电子处方50余万张。

2.乌镇互联网医院

乌镇互联网医院是桐乡市人民政府与微医（挂号网）于2015年12月打造的“全国互联网分级诊疗创新平台”。公开资料显示，目前乌镇互联网医院已在全国17个省市落地，并且在四川率先突破性进行在线医保支付，实现了由国家为百姓购买服务，带领互联网医疗行业商业模式的落地。2016年，乌镇互联网医院实名注册用户超过1.5亿，日接诊量超过5万人次，相当于几家大型三甲医院的接诊量。

目前，互联网医院已接入桐乡医疗机构号源，居民通过微医APP不仅可预约当地医院，还可预约全国的专家号。2016年，互联网医院营收近1亿元，成为行业内唯一实现大规模营收的盈利公司。

总结

医疗IT基础完成 数据与AI应用将成竞争热点

通过市场和公司资料调查，以及比较CHIMA两个年度报告数据变化，我们发现：

1. 医疗信息化经过二十多年的发展，已经初步建成HIS、EMR、PACS等信息系统，主要集中结算收费药品进销存等财务计费为核心的医疗软件市场已经趋于平稳饱和，多数公司能提供HIS类产品和服务；但是这些系统在支持检查、诊断、护理等核心\疗流程方面是分散的，其保障医疗质量和提高诊疗水平的潜力略显不足。

2. 医院临床信息系统（CIS）建设正在向更细化、服务于流程控制的方向演进，以病人管理为核心、提高医疗服务质量和患者安全、基于电子病历的临床信息系统成为市场的热点。