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      人工智能結(jié)合混合式教學(xué)在內(nèi)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

      2019-01-13 20:37:39奚冰冰
      魅力中國(guó) 2019年51期

      奚冰冰

      (大慶醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,黑龍江 大慶 163000)

      近年來雖然對(duì)混合式教學(xué)在醫(yī)學(xué)教學(xué)中有一定的探討,但其在醫(yī)學(xué)專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐中存在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差、課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)二者缺乏有機(jī)結(jié)合等不足。隨著人工智能(AI)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能醫(yī)學(xué)給醫(yī)學(xué)專業(yè)課程帶來了新的契機(jī)。

      一、混合式學(xué)習(xí)理論

      隨著教育技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)課堂正在逐步被混合式學(xué)習(xí)方式所取代?;旌鲜綄W(xué)習(xí)是教育界研究的熱點(diǎn)問題之一,是當(dāng)前國(guó)際教育技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向。混合式學(xué)習(xí)的概念于2003年12月由何克抗教授在第七屆全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(huì)上提出,其認(rèn)為:“所謂混合式學(xué)習(xí)就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來,也就是說,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。

      二、人工智能發(fā)展對(duì)混合式教學(xué)的推動(dòng)

      (一)推動(dòng)個(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)

      個(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)是個(gè)性化教學(xué)的重要組成部分。個(gè)性化教學(xué)實(shí)施的前提是對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行建模和知識(shí)表征,這就需要對(duì)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平、興趣愛好和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行精準(zhǔn)描繪。在人工智能技術(shù)發(fā)展成熟以前,上述內(nèi)容的提取和建模不太理想,因而個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和個(gè)性化學(xué)習(xí)方案一直難以真正實(shí)現(xiàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷成熟,基于上述智能技術(shù)進(jìn)行的學(xué)習(xí)者行為精準(zhǔn)數(shù)據(jù)挖掘?yàn)閭€(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

      (二)推動(dòng)互動(dòng)教學(xué)與浸潤(rùn)式情感教學(xué)

      混合式教學(xué)效果不佳的原因主要來自兩個(gè)方面:一是教學(xué)內(nèi)容無(wú)法激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣;二是教學(xué)過程感受不到情感交流。浸潤(rùn)式情感教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫?,進(jìn)行情感浸潤(rùn)為導(dǎo)向的教學(xué),在潛移默化中讓學(xué)生的情感發(fā)生積極變化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由淺入深掌握知識(shí),力求達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的效果。

      三、基于AI的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

      (一)結(jié)合AI,創(chuàng)建更多元化的教學(xué)方法

      1.基于慕課(MOOCs)的多元化的混合式教學(xué)。目前,已廣泛開展MOOCs教學(xué)方式。通過MOOCs,全世界所有用戶均可通過開放的在線課程和公開的網(wǎng)絡(luò)公開課,學(xué)習(xí)分享到豐富的教學(xué)資源。這些教學(xué)資源主要包括課程的主要知識(shí)點(diǎn)、重難點(diǎn)、課堂測(cè)試和互動(dòng)討論等。其中MOOCs的混合式教學(xué)模式主要包括理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)兩個(gè)部分。理論知識(shí)主要基于傳統(tǒng)教學(xué),即傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法,主要特點(diǎn)是內(nèi)容系統(tǒng),目的性強(qiáng),缺點(diǎn)是以教師為中心,違背了以學(xué)生為中心的教育思想,難以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題能力,讓學(xué)生無(wú)法從學(xué)生角色過渡到醫(yī)生角色。

      2.臨床教學(xué)中其他獨(dú)特的教學(xué)模式。醫(yī)學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,有著其獨(dú)特的教學(xué)模式。目前,主要用于臨床診斷學(xué)教學(xué)中的基于數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的臨床診斷學(xué)多元化混合式教學(xué)模式,即將面對(duì)面的課堂教學(xué)模式、引導(dǎo)式教學(xué)模式、標(biāo)準(zhǔn)化患者教學(xué)模式、角色扮演、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能模式有效結(jié)合,更注重醫(yī)學(xué)生臨床問診、查體等臨床技能的培養(yǎng)。

      3.豐富教學(xué)內(nèi)容,建設(shè)教學(xué)平臺(tái)。內(nèi)科學(xué)作為一門涉及面廣、整體性強(qiáng)的學(xué)科,所闡述的內(nèi)科常見病、多發(fā)病的病因、臨床表現(xiàn)、診斷和防治的基本知識(shí)在臨床醫(yī)學(xué)的理論和實(shí)踐中有其普遍意義,是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握其他臨床學(xué)科的重要基礎(chǔ)。在內(nèi)科學(xué)中,疾病與疾病之間不僅各具特征,不同疾病之間還可以相互重疊,有的甚至還可以隨著治療效果和疾病活動(dòng)性病理類型發(fā)生相互轉(zhuǎn)變。這就使得內(nèi)科學(xué)教學(xué)具有一定的難度,因此在教學(xué)內(nèi)容上要充分利用現(xiàn)有的教學(xué)平臺(tái)。例如:在人民衛(wèi)生出版社出版的第九版內(nèi)科教材中,都配有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),學(xué)生可以通過配套的APP掃描教材中腎臟的插圖,就可以在頁(yè)面上形成三維的人體彩色模型。這樣更加深了醫(yī)學(xué)生對(duì)腎臟解剖結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)。在內(nèi)科教學(xué)中的臨床實(shí)習(xí)階段,充分利用AI技術(shù)中的虛擬患者學(xué)習(xí)系統(tǒng)——Dx RClinician。其是專門針對(duì)教學(xué)醫(yī)院及醫(yī)學(xué)類院校為訓(xùn)練醫(yī)學(xué)生臨床思維而研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)患者虛擬系統(tǒng)。Dx RClinician系統(tǒng)采集了上百個(gè)患者的真實(shí)資料,經(jīng)過AI編寫成特定病例,幾乎囊括了大部分臨床問題。在內(nèi)科臨床教學(xué)中,學(xué)生可以通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬患者問診、查體、輔助檢查,做出自己的診斷結(jié)果并設(shè)計(jì)下一步治療方案。對(duì)于帶教的教師而言,可以通過Dx RClinician的自動(dòng)識(shí)別錯(cuò)誤功能,了解學(xué)生掌握臨床思維的能力,了解學(xué)生的行為表現(xiàn),再加強(qiáng)學(xué)生對(duì)內(nèi)科學(xué)中薄弱知識(shí)點(diǎn)的深度學(xué)習(xí)。

      總結(jié)

      綜上所述,混合式教學(xué)作為一種“線上結(jié)合線下”的教學(xué)新模式,已經(jīng)成為現(xiàn)在教育領(lǐng)域中的新方向。隨著AI的發(fā)展,不僅為混合式教學(xué)提供了新的技術(shù)支持,還促進(jìn)了混合式教學(xué)的個(gè)性化和智能化發(fā)展。而混合式教學(xué)也將為AI提供新的驅(qū)動(dòng)力,二者互為雙螺旋式的互動(dòng)發(fā)展。雖然目前醫(yī)學(xué)院校結(jié)合AI在混合式教學(xué)實(shí)踐中普及仍有一定困難,但隨著AI在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的逐漸應(yīng)用和醫(yī)療模式的轉(zhuǎn)變,人們已經(jīng)逐漸重視探索AI與臨床教學(xué)的結(jié)合。通過AI技術(shù)與混合式教學(xué)方法的結(jié)合,不斷地進(jìn)行探索和嘗試,才能使內(nèi)科學(xué)的臨床教學(xué)邁上一個(gè)新臺(tái)階,才能培養(yǎng)適應(yīng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的內(nèi)科專業(yè)人才。

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