隨著人工智能（artificial intelligence，AI）與教育深度融合發(fā)展，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式發(fā)生了重大變革。鑒于目前以ChatGPT、機(jī)器學(xué)習(xí)等為代表的人工智能技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)也應(yīng)積極尋求變革。本文從教學(xué)方法和效果評價兩方面，闡述了AI背景下醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式的改革需求和研究現(xiàn)狀；同時，在教學(xué)理念方法革新、教學(xué)精準(zhǔn)評價和教師AI思維培養(yǎng)三方面，探討了AI時代背景下臨床實(shí)踐課程教學(xué)模式改革趨勢，為醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)符合時代發(fā)展需求的高層次醫(yī)學(xué)人才提供可行途徑。

人工智能（artificial intelligence，AI）主要根據(jù)人類智能活動規(guī)律，對各類資源進(jìn)行存儲、運(yùn)算、控制，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，從而模仿人類的體能和智力，幫助人類更好地解決問題[]。以深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、ChatGPT等為代表的AI技術(shù)快速發(fā)展，迅速對各行業(yè)帶來了深刻變革。其中，AI與教育的融合發(fā)展，促進(jìn)了傳統(tǒng)教育結(jié)構(gòu)和形式的革新[]。2020年9月，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確要求推進(jìn)“醫(yī)學(xué)+X”多學(xué)科背景培養(yǎng)模式，促進(jìn)醫(yī)工、醫(yī)理、醫(yī)文學(xué)科交叉融合，推動我國培養(yǎng)具有國際視野的高層次創(chuàng)新醫(yī)學(xué)人才。在“新醫(yī)科”背景下，AI輔助的智能化教育手段為醫(yī)學(xué)教育帶來很多新挑戰(zhàn)和機(jī)遇[]。相較于傳統(tǒng)“一對多”的課堂理論和臨床實(shí)踐教學(xué)[]，AI使得醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式、管理模式和評價方式等方面發(fā)生了重大變革，讓醫(yī)學(xué)教育從封閉、抽象走向信息化、智能化。鑒于課堂教學(xué)方法和教學(xué)效果評價是醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，本文從這兩方面闡述AI技術(shù)對臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式的影響及改革趨勢。

1 AI背景下醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式改革需求

1.1 教學(xué)方法的改革必要性

一方面，以深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等為代表的AI算法在疾病識別、改進(jìn)臨床決策、預(yù)后評估等方面提高了診斷效率和精準(zhǔn)度，推動了臨床診療技術(shù)的變革[]。例如，在超聲診斷領(lǐng)域，深度學(xué)習(xí)等AI算法在甲狀腺、心臟和血管等部位的解剖定位、目標(biāo)檢測與輔助診斷等方面發(fā)揮作用?[]。江愛娟等[]利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，結(jié)合流行病學(xué)和檢查化驗(yàn)指標(biāo)，構(gòu)建了糖尿病并發(fā)癥的預(yù)測模型，準(zhǔn)確度達(dá)87.68%。AI輔助的腎癌等泌尿系統(tǒng)腫瘤診斷也具有較高的準(zhǔn)確度、靈敏度和特異度[]。此外，隨著以舌診、脈診等客觀智能診斷技術(shù)和設(shè)備逐漸成熟[]，可憑借機(jī)器學(xué)習(xí)等AI算法深入挖掘中醫(yī)名家醫(yī)案數(shù)據(jù)[]，構(gòu)建基于“望聞問切”四診信息的大數(shù)據(jù)診療模型，為中醫(yī)診療的客觀性和規(guī)范性提供保障[]。另一方面，AI算法可以與其他技術(shù)結(jié)合在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮作用。例如，AI算法與虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）技術(shù)結(jié)合，讓使用者在虛擬空間內(nèi)提升人機(jī)交互性，初步應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像、疾病診治、遠(yuǎn)程會診、臨床實(shí)踐課程教學(xué)等方面[]。由此可見，AI相關(guān)技術(shù)在臨床診療中的研究和應(yīng)用越來越廣泛，醫(yī)學(xué)院校實(shí)踐課程教學(xué)方法也應(yīng)積極尋求與AI技術(shù)的融合，提高醫(yī)學(xué)生適應(yīng)未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的能力。

1.2 教學(xué)效果評價的改革必要性

科學(xué)的教學(xué)效果評價體系既能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和強(qiáng)化學(xué)習(xí)，又能客觀衡量教師的教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。一方面，從“多媒體教育”“互聯(lián)網(wǎng)+教育”到“AI+教育”，教育技術(shù)的應(yīng)用促使教育評價的內(nèi)容發(fā)生改變，將會更加豐富。傳統(tǒng)教育評價主要采用目標(biāo)參照測驗(yàn)方法，以考試成績判定學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果。然而，此種教育評價方式只重視考試的結(jié)果，學(xué)習(xí)過程中學(xué)生是否真正理解更應(yīng)該受到重視。學(xué)生這種隱蔽心理狀態(tài)的變化需要通過外部的行為進(jìn)行分析，而傳統(tǒng)評價模式顯然無法滿足。AI背景下的教育評價除了達(dá)成以上教育評價目標(biāo)外，還可以分析學(xué)生非結(jié)構(gòu)化行為及數(shù)據(jù)，從而了解學(xué)生學(xué)習(xí)時流露出的心理狀態(tài)。例如，收集課堂中學(xué)生行為改變、情緒變化、考試中答題時長與方式等數(shù)據(jù)，個性化分析學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r[]。另一方面，智能教育評價已經(jīng)受到各級部門的關(guān)注，應(yīng)著力打造符合時代需求的教育評價體系。2020年，國務(wù)院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》指出，為了適應(yīng)當(dāng)代教育的發(fā)展需求，必須系統(tǒng)推進(jìn)教育評價改革，將新時代的大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)融入教育評價，從而促進(jìn)教育評價形式與內(nèi)容等多方位的革新。2021年教育部發(fā)布的《國家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測方案（2021年修訂版）》提出，過程性評價、增值性評價應(yīng)是當(dāng)前教育評價的主要方式，應(yīng)以客觀的教育大數(shù)據(jù)支撐教育決策、服務(wù)教育教學(xué)管理。相對于義務(wù)教育階段，高等教育階段課堂教學(xué)模式更加靈活、學(xué)生學(xué)習(xí)方式更加多樣；尤其對于醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)，專業(yè)課程門類多、理論較復(fù)雜、實(shí)踐比重大，教學(xué)效果反饋更應(yīng)該通過AI技術(shù)突出過程性評價。

2 AI背景下醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式研究現(xiàn)狀

2.1 醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)方法研究

隨著ChatGPT等生成式AI技術(shù)的興起，有學(xué)者對其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)進(jìn)行了理論探索，但在醫(yī)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用尚不成熟。蔣小英等[]提出生成式AI可以通過擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方式、創(chuàng)新教學(xué)評估等方面提高理論教學(xué)質(zhì)量；通過構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺和模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；通過分析學(xué)生課前、課中、課后作業(yè)表現(xiàn)，助力教學(xué)效果反饋。針對護(hù)理學(xué)教學(xué)特點(diǎn)，彭穩(wěn)立等[]提出ChatGPT技術(shù)在護(hù)理學(xué)教學(xué)中進(jìn)行虛擬實(shí)踐和模擬訓(xùn)練的應(yīng)用前景。由此可見，ChatGPT等生成式AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，但同時也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，陳湘等[]指出生成式AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育實(shí)踐中可能引發(fā)錯誤與偏見、學(xué)術(shù)誠信及教育公平性、隱私及數(shù)據(jù)安全、過度依賴等問題。

在醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)中，以VR為代表的仿真模擬技術(shù)應(yīng)用較多。例如，趙陽等[]將人體復(fù)雜的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)通過AI和VR技術(shù)，構(gòu)建全息化的三維虛擬空間，結(jié)合手勢與語音操作，讓學(xué)生完成外科手術(shù)操作，在此種AI結(jié)合的混合式外科學(xué)教學(xué)模式下，醫(yī)學(xué)生的考勤得分、平時成績、理論考試成績及總成績均高于對照組傳統(tǒng)教學(xué)各項(xiàng)得分，教師對AI混合教學(xué)模式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計合理性認(rèn)同（100%）也顯著高于對照組（67.74%）?；赩R的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為代表的實(shí)踐教學(xué)手段，利用信息化仿真技術(shù)創(chuàng)建、重塑或還原實(shí)踐教學(xué)場景，對醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)影響較為深刻?[]。融合AI算法的虛擬仿真技術(shù)由于交互性、開放性、靈活性等特點(diǎn)，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)具有多方面的優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于外科?[]、婦產(chǎn)[]、影像學(xué)[]、急救[]、護(hù)理[]、生物學(xué)?[]等醫(yī)學(xué)教學(xué)中。一方面，它不僅使臨床教學(xué)活動更加生動直觀，可充分激發(fā)醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率。王姣等[]驗(yàn)證了虛擬仿真教學(xué)模式下臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)滿意度高達(dá)97.6%，課后考核成績也得到提高。智能交互式虛擬仿真平臺實(shí)踐教學(xué)模式也可有效提高本科學(xué)生在急診醫(yī)學(xué)教學(xué)中臨床理論知識、病例分析能力、教學(xué)模式滿意度等得分[]。另一方面，融合AI算法的虛擬仿真技術(shù)可以極大地克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，促進(jìn)教學(xué)方法和技術(shù)革新，加速醫(yī)學(xué)生現(xiàn)代化培養(yǎng)[]。傳統(tǒng)模式下，特殊環(huán)境下醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)由于危險性而實(shí)施難度大，而虛擬仿真技術(shù)可有效解決此問題。例如，潘磊磊等[]針對海軍職業(yè)性公共衛(wèi)生事件實(shí)踐課程教學(xué)中的難點(diǎn)，通過仿真模擬技術(shù)設(shè)置有毒化學(xué)物釋放現(xiàn)場，讓學(xué)生在真實(shí)體驗(yàn)過程中訓(xùn)練有毒物質(zhì)處置流程，并驗(yàn)證了該方法較傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式大幅提升學(xué)習(xí)效果。為有效解決航空醫(yī)學(xué)中高空減壓病地面模擬困難、高壓氧艙操作危險的問題，王文嵐等[]采用虛擬仿真技術(shù)平臺讓學(xué)員沉浸式感受高空減壓病發(fā)病機(jī)理，并將其與線上案例混合教學(xué)，有效提升了學(xué)員課堂測試成績。

2.2 教學(xué)效果評價研究

目前，AI賦能教育評價研究持續(xù)升溫，主要集中在理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)兩個層面。理論層面主要從教育學(xué)原理或法則角度探索教育評價的邏輯和內(nèi)涵，而應(yīng)用技術(shù)層面主要研究教育評價過程中AI技術(shù)的具體應(yīng)用方法。由于AI技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用還不深入，AI賦能的教育評價仍處于初步發(fā)展階段，醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)評價更是如此。鑒于AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足，其評價理念、評價形式與評價決策層面可能存在亟待解決的現(xiàn)實(shí)困境[]，可能表現(xiàn)在：①當(dāng)前教育仍以分?jǐn)?shù)對學(xué)生進(jìn)行判斷，評價理念受困于終結(jié)性評價，過程性考核和評價未得到應(yīng)有的重視；②目前實(shí)踐通過標(biāo)準(zhǔn)化和對照比較判斷學(xué)生學(xué)習(xí)情況，評價形式受限于單一標(biāo)準(zhǔn)尺度，缺乏對學(xué)生言語、行為等非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的收集和評判；③雖然AI賦能教育評價改革在持續(xù)推進(jìn)，但完全依賴于AI的教育評價可能具有智能偏向的風(fēng)險，評價決策仍需高素養(yǎng)的教師參與[]。由此可見，AI賦能的教育評價是一個復(fù)雜的體系，不僅需要算力強(qiáng)大的AI算法，還需要相關(guān)數(shù)據(jù)采集和檔案建設(shè)的支持，更需要高AI教育素養(yǎng)教師的參與和決策。在醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育中，基于AI技術(shù)的評價理念、教師素養(yǎng)等問題都是未來教學(xué)改革中需要解決的重點(diǎn)。

3 AI背景下醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式改革趨勢

3.1 堅持AI推動的教學(xué)理念和方法革新

隨著AI技術(shù)正逐步滲透到醫(yī)生的疾病問診、輔助診斷、用藥管理、手術(shù)決策等日常醫(yī)療活動中，醫(yī)學(xué)教育也應(yīng)隨之革新。針對AI對醫(yī)學(xué)教育的影響問題，國外基于3 018名醫(yī)學(xué)生的調(diào)查提示，根據(jù)AI驅(qū)動的醫(yī)療保健轉(zhuǎn)型具有必要性，且醫(yī)學(xué)課程也應(yīng)及時更新，同時為未來醫(yī)生提供有效的AI技術(shù)與工具[]。接受過AI輔助教學(xué)及訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)生在畢業(yè)后，將更加有利于完成向醫(yī)學(xué)科研人員、臨床醫(yī)生或護(hù)士等工作角色的轉(zhuǎn)變?[]。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生與教師的交流學(xué)習(xí)活動依賴于實(shí)體教室和面對面交流的教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容和方法相對固定、教學(xué)評價手段相對單一。而在AI時代，教育形式由傳統(tǒng)實(shí)體形態(tài)轉(zhuǎn)為萬物互聯(lián)，教育主體由單向式轉(zhuǎn)向交互式，場域?qū)用嬉灿上鄬Ψ忾]轉(zhuǎn)向開放。大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)與VR等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容個體差異化、教學(xué)方式的靈活多變、學(xué)習(xí)行為可實(shí)時追蹤，同時可脫離物理約束，向更為廣闊和動態(tài)的虛擬空間拓展。目前AI教學(xué)仍是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育的一個有益輔助，教師應(yīng)將AI的模擬教學(xué)與臨床實(shí)踐課程教學(xué)在授課方式、授課內(nèi)容、授課形式等方面盡可能地有機(jī)結(jié)合，在各個系統(tǒng)間相互取長補(bǔ)短，在更智能化的學(xué)習(xí)條件下形成創(chuàng)新課堂，為醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生提供全面、直觀、可重復(fù)化的臨床實(shí)踐課程教學(xué)和培訓(xùn)。

3.2 積極推進(jìn)數(shù)智融合驅(qū)動下的教學(xué)效果精準(zhǔn)評價

教學(xué)活動中，教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的雙重評價，可以準(zhǔn)確反饋實(shí)踐教學(xué)的效果。AI技術(shù)憑借其算法優(yōu)勢可整合各種資源，應(yīng)成為教學(xué)精準(zhǔn)評價的重要手段。醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)智能評價是利用AI、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對教育教學(xué)過程、方式、結(jié)果等全方位的嵌入式綜合評價。首先，教師和管理者應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)評價理念，逐漸形成以增值過程為核心的嵌入式評價理念。其次，采用AI技術(shù)終端實(shí)時收集教學(xué)過程中各類數(shù)據(jù)，包括課堂行為、生理參數(shù)、語音視頻信息、線上與線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)等學(xué)生端數(shù)據(jù)，以及教學(xué)姿態(tài)、授課習(xí)慣等教師端數(shù)據(jù)。然后，采用機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)對各種結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、特征提取、分類處理。最后，基于教學(xué)中的全過程多模態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建通用的學(xué)習(xí)者特征模型。此外，在模型構(gòu)建過程中，還應(yīng)充分考慮不同性別、學(xué)段、來源的學(xué)生差異性，從海量數(shù)據(jù)中挖掘有價值的個性化特征與普遍性規(guī)律，創(chuàng)設(shè)個性化的精準(zhǔn)評價模型[]。由此可見，在AI驅(qū)動的教學(xué)精準(zhǔn)評價模式下，基于動態(tài)、實(shí)時的學(xué)業(yè)成績和身心狀態(tài)綜合評價反饋，可以為教師在醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程中及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)程與方法提供客觀依據(jù)。

3.3 全面提升醫(yī)學(xué)專業(yè)教師AI思維

國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》均指出要完善AI教育體系，號召教師主動適應(yīng)AI等新技術(shù)變革。醫(yī)學(xué)專業(yè)教師的教學(xué)素養(yǎng)直接關(guān)系到醫(yī)學(xué)教育工作的成敗，進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)專業(yè)教師在“AI+教育”這一新型模式下的教學(xué)素養(yǎng)，符合醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的需要。國外學(xué)者也指出，在ChatGPT為代表的AI技術(shù)不斷發(fā)展背景下，教育工作者需要不斷接受培訓(xùn)和保持對新技術(shù)的警惕，從而提高AI素養(yǎng)與道德意識[]。醫(yī)學(xué)專業(yè)教師素養(yǎng)的提升應(yīng)該建立在尊重教育本質(zhì)及規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過AI技術(shù)將創(chuàng)造性思維融入醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)實(shí)踐中。重點(diǎn)應(yīng)該做到以下三點(diǎn)：①從認(rèn)知、能力與態(tài)度方面，推動教師的智能教育理念全方位革新，在創(chuàng)新教學(xué)方式、注重言傳身教、構(gòu)筑人文關(guān)懷、夯實(shí)職業(yè)道德等方面綜合提升教師的教學(xué)素養(yǎng)[]；②借鑒信息化、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象、教學(xué)設(shè)計以及教學(xué)反饋等多方面進(jìn)行充分融合, 對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行重新構(gòu)建和創(chuàng)新?[]；③鑒于現(xiàn)階段AI輔助教學(xué)評價成熟度不高，當(dāng)前教育評價仍然需要教師作為評價主體。教師應(yīng)該在推廣智能測評技術(shù)、制定人機(jī)協(xié)同的教育評價決策與提升教育評價人文價值等方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。因此，基于AI與教師培養(yǎng)融合發(fā)展的趨勢，AI背景下醫(yī)學(xué)專業(yè)教師發(fā)展應(yīng)當(dāng)聚焦在提升智能教育認(rèn)知水平、增強(qiáng)智能教學(xué)創(chuàng)新能力和關(guān)注人機(jī)協(xié)同倫理價值等方面[]。

4 結(jié)語

隨著AI技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育的深度融合，AI技術(shù)在臨床實(shí)踐課程教學(xué)領(lǐng)域深度覆蓋也具有一定的必要性和必然性。AI時代背景下，醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式、教育評價等方面也將發(fā)生深刻變革。雖然AI技術(shù)與臨床實(shí)踐課程教學(xué)改革研究逐步增多，但AI技術(shù)在臨床實(shí)踐課程教學(xué)中的融合程度并不高，臨床專業(yè)教師缺乏對AI知識的深入了解，尚未真正掌握AI應(yīng)用技術(shù)，大部分課程的教學(xué)模式仍以多媒體手段為主。因而，未來教師培訓(xùn)應(yīng)該基于AI技術(shù)，充分利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺、在線課程、虛擬仿真等新型教學(xué)方式，制定個性化教師培養(yǎng)策略。作為醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育的主要踐行者，醫(yī)學(xué)院校的相關(guān)研究者、教師和管理者應(yīng)當(dāng)從教學(xué)模式和教學(xué)評價等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極響應(yīng)國家相關(guān)號召，推動智能教育理念轉(zhuǎn)變，踐行智能教育評價和提升教師智能教育思維，切實(shí)提高臨床醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)效率和質(zhì)量。

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