智能医学教育范例

摘要：人工智能在各领域的蓬勃发展及广泛应用，已经在教育、科技、消费等领域展示了其举足轻重的作用及超越以前任何技术革命所带来的科技推动力。本文以“人工智能+医学教育”为着力点，重点研究在人工智能的助力下，高职高专类医学教育的发展。

关键词：人工智能；赋能；高职高专；医学教育

在国家“教育信息化2.0”的指导下，信息技术特别是人工智能技术同医学教育进行了充分而有深度的融合，医学生不止于满足课堂教学，其自主学习、互动交流，探究最新医学发展动态都要求医学教育信息化发展实时对接当前科技最新技术，也成为助推医学教育改革的重要推手，更成为保障高职高专医学人才培养质量提升的重要手段。

1“人工智能+医学教育”赋于教育的意义

当前人工智能已经从简单的计算发展到感知智能、认知智能，由会写会算，到能听会学，再到如今能思考会理解。随着科技不断进步，人工智能技术的迭代和优化，人工智能将在许多的领域产生更重要的影响和作用。人工智能在医学领域得到广泛应用。浙江省人民医院放射科利用人工智能技术，开发“胸部CT智能辅助诊断系统”，展现人工智能技术在CT肺结节中强大的检测能力和应用优势[1]。通过13000多例的数据，AI检测肺结节的敏感性一直维持在96%~97%水平。经过4个月的深度学习和模型迭代优化，系统的检测特异性几乎翻了一倍，充分体现了AI强大的学习能力和良好发展前景。北京雅森科技与北京宣武医院、北京大学人民医院和协和医院合作研发的脑功能多模态人工智能产品，其通过对核磁共振、PET、SPECT、脑电等数据的分析，可以应用于阿尔兹海默症、癫痫、帕金森等各类脑功能疾病的量化分析、诊断和预测[2]。截至2017年10月，此系统已累计完成病例分析超过7000余例，准确率超过84%。人工智能产品协助医生为患者提供更加便捷、优质的医疗服务，让更多患者从中获益，补充医疗资源，缓解当前医疗资源分布不均等问题。人工智能时代的到来，意味着人工智能产品或应用很快就会渗透到社会生活的方方面面，对各行各业产生影响，而教育首当其冲[3]。高职高专医学教育是培养具有医学基本理论和基本技能，适应基层卫生事业发展需求高素质应用型人才，其培养模式要求医学生具备应用、驾驭人工智能技术指导医学工作的能力，通过将人工智能技术同医学人才培养的深度融合，以提高教学效果和人才培养质量，而且要在教育内容上融入人工智能知识与技术，多渠道掌握医学基本知识和基本技能。因此，人工智能应用于医学教育的重要意义不言而喻。

2人工智能催生新的教育生态

目前，人工智能在教育行业的应用已经渗透到各个学科和各个环节，取得了令人瞩目的成就。在教育领域，北京联合大学是最早将人工智能技术应用于教育各个环节的高等院校之一，其创新思维同人工智能相融合，将语言进行转化，转化成为特殊群体可以理解的方式予以呈现，通过这种方式，实现了教学模式的革命性变革，更实现了学生学习能力的培养及教学质量的提高。在创新思维的引领下，并在人工智能技术的助推下，“教育信息化2.0”将会更快的到来，将会给教育教学、科研、工作及学生、教师的学习带来革命性的变革。另外，正是这些初级的AI，促进了教育体系的重构和教育技术的革新。随着5G技术的发展，信息的获取更加的高效，智能设备深度融入人类的生活、学习、工作，移动式、碎片化学习将成为人类学习的一种普遍的学习生态。在当前医学教育中，医学生需要学习的专业知识相比其它学科更为繁多，学科门类更为细化，知识更新换代更快，新技术应用更快速，因此，医学生对医学相关信息知识的检索、学习将更多的使用智能设备。如果教师的观点与智能设备通过海量数据搜索得出的观点不一致时，医学生如何选择？这实际上对教师的学科知识水平、专业水准、职业素养和实践感知都提出严峻的挑战，因此，人工智能对教师的职业和素养提出更高的要求。人工智能在教育中的应用有力的推动教育从业者，动态适应教师与学生教与学相互协同的生态，在这种协同的学习方式下，每一个参与者都是推动其他人前进的潜力，并能够加速推进教育从业者积极拓展学术水平，不断更新知识储备，主动探索和创新技术，其实际意义不仅仅是学伴和助手，而是潜在的教育水平、教育理念的推动者。显然，人工智能赋能教育将带来教育体系的重构。正如原清华大学校长陈吉宁所言，人工智能时代，教育的理念、方式和方法都要随之改变。我们在推动人工智能技术研究、场景应用的同时，也要加强对教育自身的研究，努力揭示人工智能时代教育的客观规律、教育学的发展规律，不断提升教育教学治理体系和治理能力的现代化水平。

1提供医学教育知识平台

智能手机平台提供了海量的专业知识。应用信息技术通过智能手机平台只要进行“点击”操作，专业执业人员的最新研究成果、专业知识、从业经验等就会展现面前。部分应用软件可以直接进入临床试验数据库和生物医学文献数据库，例如PubMed/MEDLINE进行文件检索。最受欢迎的数据库搜索应用软件为PubSearch和PubMedonTap，这些软件同时也支持患者与专业人员间的信息共享。智能手机平台能提供专业视频、彩色图谱等对于医学教学非常重要的资源。手机软件可供检索疾病的正确诊断名称、定义、鉴别诊断、病理生理、治疗选择、常见疾病的问卷调查表和标准随机控制试验总览。软件如“NormalLabValues”或“PocketGuidetoDiagnosisTests”提供常用实验室检查的参考值及解读、异常值分析、实验室单位讨论等。软件如“SkyscapesRxDrug”或“SafeMedPocket”提供药物名称、用药指征、剂量、药理、药物协同作用、配伍禁忌及费用等。利用软件可以进行患者跟踪随访，观察患者治疗反应、疗效、手术并发症，了解疾病的演进过程等，不断提升学生的临床技能。因而无论对于学生的专业知识学习和初涉专业研究都提供了便利。多功能的智能手机应用在医疗资源有限、信息技术不发达的地区如波西尼亚、黑塞哥维那等更具价值。

2实施翻转课堂教学

传统的教学模式是教师在课堂上讲课、布置家庭作业、学生回家练习。与传统的课堂教学模式不同，在“翻转课堂式教学模式”下，学生在家完成知识的学习，而课堂成了教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。智能手机的应用使“翻转课堂式”教学模式变得更加现实，学生可以实现远程、非同步学习；学生可以自主搜集临床相关数据储存于智能手机，直接发送给教师和/或将其上传到云端，必要时提取供学习使用。例如教学前向学生提供以智能手机为基础的检眼镜，让学生彼此间采集眼底影像图片并互相传阅，课堂上教师再基于此进行引导式的教学。学生可以通过互联网获取优质的医学资源自主学习，课堂上教师的角色则发生了变化，教师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。

3实施机动性教学

基于智能手机的便捷特点，教师教授课程后可以高效率的召集知识反馈活动。例如教师教授尿液分析技术及组织分析技术后甚至可以在授课当天直接通过智能手机进行反馈性知识检测，从而强化了学生对知识的掌握及诊断过程的理解。应用智能手机学生可以即时访问学校、医院的信息系统，远程访问患者记录，在教师、学生间进行即时交流、学习。例如“OsiriX”和“MEDITECH”软件支持访问医院图片库和信息系统，支持不同访问者之间、不同地域之间的安全传输。智能手机利用信息技术可以真正地实现多机构、多地域、无限制的电子教学，将学习对象无限延展，其记录可供反复交流和学习，无时间限制，优越性明显。因而，教学可以不再局限于学校、教室，可以任何时间、无具体地域、跨越空间进行，其机动性是传统教学模式无法比拟的。

4临床教学中应用的优势

【摘要】随着医学教育国际化进一步的深入，建立合理规范的来华国际生医学人才培养质量评价体系是准确评估人才培养质量的关键因素。本文介绍了相关人才培养质量理论概述，分析了国际学生基于英语授课的医学人才培养现状，提出了建立国际学生医学人才培养质量体系的思路和方法，为来华国际学生医学人才培养提供参考及借鉴。

【关键词】国际学生；人才培养；英语授课；质量评价

随着经济全球化推进，教育国际化成为了我国高校教育发展的主要趋势，来华国际学生数量成为衡量高校国际化办学程度的主要指标。目前，国内各高校积极扩招国际学生规模，来华国际学生数量与日俱增。然而，来华国际学生教育的质量、教学管理、服务体系和制度建设等方面呈现一定的问题，有待逐步改善。国际学生来华医学教育质量将成为各高医校急需关注的问题。2007年，教育部出台了《教育部关于印发〈来华留学生医学本科教育（英语授课）质量控制标准暂行规定〉的通知》，保障来华国际学生医学专业（英语授课）人才培养质量，加强对高校招收国际学生实施计划管理。可见，高校应搭建国际学生医学人才培养的质量评价体系，监控医学教育整个教学过程，确保培养出符合国际医学标准的医学人才。

一、相关理论的概述

1.人才培养质量的理论基础

建构主义理论提出了“客体与主体相互作用”观点，即知识是由客体与主体相互作用建构起来的，将学生作为知识的建构者，依据先前知识经验对新问题的认知活动主动建构，使新知与已有知识联系起来。因此,学习效果评价应以实践活动参与度、协作学习能力进行综合衡量。建构主义的人才培养质量评价观注重人才培养质量从多维度进行，对人才培养质量的评价应该在发展性和过程性的教学活动进行，有效监控学生的自主学习的过程，促进有效学习、学生创新能力和实践能力的培养和学生全面发展。多元智能理论指出了人们存在的八种智能，即：逻辑-数学智能、语言智能、肢体-动觉智能、空间智能、人际智能、音乐智能、自然观察智能和内省智能，这些智能以不同方式结合在一起形成个体独特的个性心理结构。仅依据标准化的纸笔测试结果来评价学生的智能水平，评估高校医学教育教学的成效，以及预测学生的未来成就是不全面的。这是因为过于注重学生医学知逻辑-数学智能和识智能，忽略了其他智能因素，使学生身上其他关键的潜能得不到认识和发展。基于多元智能理论的人才培养质量评价观，医学教育需要建立正确的人才评价观，实施因材施教，为提升国际学生医学人才培养质量具有重要的启示。

2.人才质量评价体系

【摘要】近年来我国继续医学教育受到了国家的高度重视，在“互联网＋”背景下探索新型的继续医学教育模式，激发学习者的主动性，也是继续医学教育工作者关注的焦点。医信平台是面向广大医疗卫生工作者的专业学习和学术交流平台，本文介绍了医信平台在继续医学教育内容和形式上的创新探索，以微论文形式对前沿国际文献进行深入解读，以直播和视频形式传播会议培训等活动，基于丰富的内容和先进的技术，形成了独特的自主学习模式，为更多医疗卫生专业技术人员提供了新型便捷的学习平台，为继续医学教育模式创新提供了有益的探索和尝试。

【关键词】继续医学教育；自主学习；主动性；模式创新；线上；互联网

近年来我国高度重视“互联网＋”继续医学教育的发展，充分利用现代教育手段，积极开展现代远程继续医学教育[1]，通过新型的学习方式提高卫生专业技术人员的专业素质和水平[2]。2020年6月的《国家卫生健康委办公厅关于进一步做好肺炎疫情防控期间继续医学教育有关工作的通知》提出要充分发挥远程教育方便快捷的优势，鼓励和支持卫生专业技术人员参加远程继续医学教育学习[3]。2020年9月的《国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见》（以下简称“指导意见”）第十七条中明确提出，“创新继续教育方式，逐步推广可验证的自学模式。大力发展远程教育，健全远程继续医学教育网络。”指导意见同时指出，推进“继续医学教育学分认证”，支持“继续医学教育信息化建设”[4]。医信平台跟踪国内外发展形势，积极响应国家和上级领导的要求，充分发挥自身技术和资源优势，创新继续医学教育模式，为继续医学教育对象尽可能地创建方便、灵活、自主、多样的学习方式，以激发学习者自主学习的主动性，使继续医学教育由“要我学”变为“我要学”，通过继续教育真实提高其职业发展能力。

1医信平台介绍

医信是由医学参考报社（CN11-0269）和中国继续医学教育杂志社（CN11-5709/R）于2017年联合创建的医学互联网学习交流平台。医信是专为医疗卫生专业技术人员进行继续医学教育学习服务的专业性服务平台，核心目标是促进国际与国内医学专业知识的传播交流，利用新型互联网技术为我国卫生专业技术人员搭建国际化、专业化、互动型的自主学习和交流平台。医信APP已在苹果商店和各手机应用商店上架，用户下载APP后只需进行实名制注册，通过真实手机号获得验证码，填写所在机构、专业和职称，通过平台认证后，就可以在此平台学习相关文献和直播内容，并可与专业同行进行沟通和交流。医信创建了新型的互联网继续医学教育自主学习模式，具有独特的功能属性、资源优势和技术优势。自主研发的智能推荐系统、内容审核系统、学习管理系统、学习激励系统、会议服务系统、直播系统等，均已获得了国家版权局的计算机软件著作权认证。

2医信平台的自主学习模式、内容和特色

2.1微论文

摘要:把智慧医疗融入到医学生的临床教育教学，能够帮助医学生更加直观地学习临床专业知识，提高学习效率，弥补传统医学的不足，整合教育资源。智慧医疗在外科医学教学中的应用模式主要有:5G网络技术和医学的融合发展、虚拟现实技术提高给医学生沉浸式的体验、3D技术优化提升了外科临床教学实效。下一步，要加强智慧医疗技术与外科教学相结合的顶层设计，把智慧医疗工程技术运用到医学院校的建设中，利用智慧医疗技术探索外科教学新方式，加强智慧医疗背景下外科医学生的数据素养教育。

关键词:智慧医疗;外科教学;医学教育;研究现状

智慧医疗是医科、理科、工科高度结合和相互交叉的一个新领域［1］，是以生命科学和信息技术相融合为基础形成的一门新兴学科。从概念上看，时下学界对“智慧医疗”的界定主要集中于通过现代技术手段对大众健康相关数据信息进行精准管理和有效利用，即以医疗数据为核心，以民众电子病历、健康档案为基础，充分利用现代信息技术手段构建集信息精确安全、政府统一监管、医务人员应用、医疗健康管理为一体的高效智慧系统［2］。当前，智慧医疗在远程诊疗、手术操作、远程急救、远程监护、远程示教、智慧机器人、移动医护等领域的应用取得了较好的实践效果［3］。智慧医疗已经深入生活的方方面面，并且逐步延伸到医学教育领域，在医学教育中能够整合教育资源，强化医学相关知识领域的信息交流和共享，推动高等医学人才的培育赶上时代步伐，促进前沿高等医学人才培养体系的完善和发展［4］，把智慧医疗融入到医学生的临床教育教学，能够帮助医学生更加直观地学习临床专业知识，提高学习效率，同时弥补了传统医学的不足。当前国内外对智慧医疗在医学生教育中的应用研究，主要集中在智慧医疗对教育的促进作用、教育模式、教学设计等方面。

1智慧医疗促进医学教育的进步

1.1智慧医疗能够提高医学生的学习效率

21世纪以来，随着技术应用的推广普及，智慧医疗也开始在临床医学教育中崭露头角。通过多媒体课件、3D成像技术及裸眼3D来呈现人体的组织、器官、系统等结构，提高了临床医学教育的教学水平，赋予了临床医学教育新的教学方法和技术手段［5］。尤其在外科解剖方面，智慧医疗直观清晰的技术优势极大地提高了学生学习的积极性和学习效果，例如3D模型的使用缓解了人体解剖学习中受限于各种生物标本和人体标本数量不足的现状，多媒体课件的使用让医学生可以反复地观看学习，使学习效率大大提高，同时给予了医学生更加有效的巩固复习。

1.2智慧医疗能够弥补传统教学的不足

一、高等医学院校开展大学生艺术素养培养的必要性

(一)艺术素养培养是关注医学生心理健康的必然需求

根据《中国高等医药教育课程指南》统计，我国医学院校的必修课最多竟然达到75门，必修课的总学时数平均高达4250学时，其中理论课学时数占总学时数的3/4，在加上医学就业标准和专业化程度不断提高，学科人才流动性差等因素，使得目前医学生的学业压力激增，医学生心理问题突出成为了高等医学院校面临的普遍问题。对此，艺术素养培养在促进医学生心理健康方面显示出无可比拟的优势。“艺术教育的特点就在于它不是强迫的，而是通过艺术活动调动人的兴趣，打动人的感情，让你愉快地受到教育。”作为非艺术专业的医学生能够主动参加艺术素养培养活动，绝大部分是出于对艺术的憧憬和向往，其主动性和自发性可以使在学习和生活中积压的心理困惑得到良好的释放。根据笔者多年的实践经验，积极参加各种艺术素养培养活动的学生性格更加开朗、自信，善于与人交流，心理问题极少。

(二)艺术素养培养是关注医学生智能培养的必然需求

著名学者霍华德•加登纳认为:人的智能存在一个结构，其中至少包括八个方面的智能，即语言智能、数学和逻辑智能、空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际关系智能、自我认知智能和自然观察智能。实践证明，上述每一种智能在人类认识世界和改造世界的过程中都发挥着同等重要的作用，而且我们可以发现，以上八种智能都可以通过不同的艺术形式加以展现。因此，艺术素养培养过程中“以美启真”的原则有利于调动医学生的学习兴趣，使其更快更好地掌握事物内在规律。此外，每一部伟大艺术作品的创作过程都能够体现出严谨的科学思维和浓重的构建主义色彩，这对医学生主动改变被动接受知识灌输，不断加强自主学习意识和创新思维有着积极的促进作用。

二、艺术素养培养对高等医学教育发挥促进作用的主要途径

(一)艺术素养培育者自身素质的提高

摘要：

在信息网络时代的冲击下，“移动学习”应运而生。移动学习属于新型学习模式，在世界各国都备受关注与重视，也有很多国家在这方面进行尝试探索。在国内，移动学习仍处于发展初期，为形成完善的、贴合实际的教育模式。移动学习具备实时性、自主性、互动性等优势，适合在医学教育中推广使用。基于此，本文主要分析医学教育中移动学习平台的有效应用。

关键词：

移动学习；医学教育；网络时代

2001年，美国WakeForest大学医学院开展了移动学习计划，计划主要内容为：给临床实三学生每人配备IBM公司研发的手持设备WorkPad一部，利用同步数据处理软件实时记录患者病历以及临床实习材料，并经由医疗中心的各个网络接口，将每天记录的信息及时传输至医学院中心数据库[1]。如此，教师与学生都能随时查阅相关信息，实现患者治疗以及学生实习的实时跟踪监控。这项计划很大程度上提高了临床学习成效。可见，移动学习在医学教育中十分重要。

1医学教育中移动学习平台的优势

在医学教育中移动学习平台的应用优势主要表现在以下几方面：一是通过移动终端能实时观看教学视频，可结合需要重复播放或暂停播放，充分发挥教学演示作用，若有不懂的地方还可记录下来上网查询或询问教师，及时发现并解决学习过程中的问题。二是网络不受时间与空间局限，能随时查阅到最新科研进展、需要的文献资料、相关新闻事件等，有利于拓宽眼界、丰富知识面、积累更多实践经验等。三是能及时查阅并对照最新临床指导规范以及国际化指南，若是偏远地区，还可利用移动终端展开远程培训，便于开展继续医学教育，也能节省更多成本。四是教师可在一定时间限制里随时布置作业、提出问题，学生只要有网络就能随时查阅相关资料与文献，及时与教师沟通，完成作业，这样不论是教或学都能真正在时间和空间上得到延伸与拓展。五是通过移动学习平台能促进医学教育和移动医疗两者的结合，实现教学信息与学习信息的及时共享。

摘要:增强现实技术的核心是将计算机生成的虚拟信息叠加于真实场景，实现对现实信息的增强与交互。该技术在临床医学教育领域中的应用成为研究热点。本文介绍了增强现实关键技术，并对其在医学教育中的应用现状进行综述。与传统教学方式相比，增强现实技术具有安全性、趣味性、可重复、可规划与反馈及可多人协作等优势，但应用于临床医学教育领域中亦存在技术及经济成本等局限性。

关键词:增强现实;医学教育;仿真

临床医学是一类实践性极强的学科。学生能力提升依赖于大量系统化、标准化的训练和实践。但与之相对，传统训练会增加医源性损伤的发生率。因此，临床医学教育与患者安全性之间的平衡成为热点。仿真学习借助于多媒体、仿真、传感、人机交互和人工智能多种技术，允许学生在可控的环境下培养临床思维、训练复杂临床技巧，允许犯错而避免对真实患者造成损伤。随着科学技术发展，增强现实(augmentedreality，AR)技术逐渐发展成熟并成为仿真学习中重要手段及临床医学教育领域的研究热点［1］。AR技术的核心是将计算机虚拟、生成的信息叠加到真实场景中，从而对现实信息进行增强，提高用户对现实场景的感知以及和虚拟场景的交互。本篇文章将简要介绍AR系统的关键技术、在临床医学教学中的应用形式、优势与局限性。

1增强现实系统的概念

AR系统强调虚拟-现实连续体。与虚拟现实相比，AR利用虚拟信息对真实场景进行增强，用户能够保有身处真实场景的客观感受，更加适合解决实际问题。AR系统具有3个特点:虚实结合;三维匹配:通过实时跟踪及计算影像获得位置与虚拟影像叠加于真实场景的注册位置，实现虚拟影像与真实场景的融合;实时交互:真实场景信息可以实时反馈给AR系统［2］。

2增强现实系统的关键技术

基于上文所述AR系统的3个特点，该系统的关键技术主要可分为跟踪注册技术、显示技术和智能交互技术。这些技术决定一个AR系统的精确度。