大數(shù)據(jù)背景下人工智能在醫(yī)學(xué)研究生個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的探索

隨著AI突飛猛進(jìn)的發(fā)展，促進(jìn)了AI與教育融合發(fā)展及應(yīng)用創(chuàng)新。為順應(yīng)國家相關(guān)政策要求，緊緊把握大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的利好趨勢，深化醫(yī)學(xué)研究生個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究勢在必行。如何根據(jù)現(xiàn)有研究生課程建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的改革，構(gòu)建順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，是進(jìn)一步深化教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量的核心點(diǎn)。

1 AI及大數(shù)據(jù)的概述

AI技術(shù)作為研究機(jī)器智能和智能機(jī)器的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科，最初產(chǎn)生于上世紀(jì)，是一門涉及多學(xué)科的綜合型技術(shù)學(xué)科，目前已在眾多領(lǐng)域取得杰出的成就，并逐步向多元化的方向發(fā)展。大數(shù)據(jù)指數(shù)據(jù)量龐大到人工無法在有效時(shí)間內(nèi)規(guī)整為能夠使用的信息。中央出臺(tái)的相關(guān)文件明確表示要在以大數(shù)據(jù)為背景的人工智能方面取得重大突破，并要加快推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合[1]。國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展指導(dǎo)意見》，推進(jìn)基礎(chǔ)平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心建設(shè)，鼓勵(lì)利用新技術(shù)、新理念和新模式，加快實(shí)現(xiàn)醫(yī)改目標(biāo)[2]。由此而見，從國家戰(zhàn)略層面上已經(jīng)將大數(shù)據(jù)及AI貫徹到工作生活的方方面面，AI也為醫(yī)學(xué)教學(xué)改革提供了重要的保障，為順應(yīng)國家相關(guān)政策要求，緊緊把握大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展的利好趨勢，深化醫(yī)學(xué)研究生個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究勢在必行。

2 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)的特點(diǎn)及AI將發(fā)揮的作用

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)碩博士研究生教育模式較為陳舊單一且信息更新滯后，其課程與本科生課程類似，只是深度稍加強(qiáng)而已，而高規(guī)格高水準(zhǔn)研討會(huì)及其綜合交叉學(xué)科的專題講座的開設(shè)較少，未能很好做到學(xué)科導(dǎo)向及指引[3-4]。作為金字塔頂端的人才，未能充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，難以實(shí)現(xiàn)高層次高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的目的。目前國內(nèi)教育界有關(guān)AI輔助教學(xué)的功能在教育中體現(xiàn)得不夠充分，需要各級(jí)教育行政機(jī)構(gòu)、專家學(xué)者和一線教師進(jìn)行積極探索。如何根據(jù)現(xiàn)有研究生課程建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的改革，構(gòu)建順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，是進(jìn)一步深化教學(xué)改革，提升教學(xué)質(zhì)量的核心點(diǎn)。

AI作為信息技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)頭軍，引領(lǐng)著信息時(shí)代的發(fā)展方向，成為教育取得突破式發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢在于利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)大數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果進(jìn)行合成、轉(zhuǎn)化和管理，最終提高研究的效率。以AI為核心的新興信息技術(shù)不僅有助于均衡教育資源、提高教學(xué)效率、改進(jìn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，而且正在逐步實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)性化學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大數(shù)據(jù)背景下，為順應(yīng)發(fā)展趨勢，以學(xué)生興趣及能力為導(dǎo)向，根據(jù)學(xué)生的需求及能力制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，根據(jù)不同層次人才對(duì)課程的要求，更新教育觀念和改革教學(xué)內(nèi)容，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，從而達(dá)到最優(yōu)化最高效學(xué)習(xí)的目的，為培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的高級(jí)人才做鋪墊。當(dāng)新興科技到來，因材施教的可行性有了大幅提高，AI信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了教學(xué)環(huán)境和教學(xué)模式的變革，個(gè)性化教育的實(shí)現(xiàn)有了新的途徑?；ヂ?lián)網(wǎng)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)突破了時(shí)空限制，讓優(yōu)質(zhì)教育資源得以科學(xué)分配?；ヂ?lián)網(wǎng)及智能化豐富了教學(xué)方式，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI、VR新技術(shù)的涌現(xiàn)，不斷突破教育的屏障，使得互聯(lián)網(wǎng)介入醫(yī)學(xué)碩博士研究生傳統(tǒng)教育改革成為可能。傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以完成的教育空缺，通過建立規(guī)范的教學(xué)體系，對(duì)高端人才學(xué)習(xí)需求及資源獲取提供快捷方便的渠道。教學(xué)應(yīng)用需求為AI發(fā)展持續(xù)提供新動(dòng)力，形成可持續(xù)創(chuàng)新、雙螺旋演進(jìn)的互動(dòng)發(fā)展模式。

3 AI在醫(yī)學(xué)研究生教學(xué)改革中的策略

借助AI在大數(shù)據(jù)背景下醫(yī)學(xué)碩博士研究生個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）AI助力于搭建國內(nèi)外先進(jìn)教育資源的橋梁：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息化時(shí)代的來臨，大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)代正在開啟， 而互聯(lián)網(wǎng)做為大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，AI進(jìn)一步助力于搭建國內(nèi)外先進(jìn)教育資源的橋梁[5-6]。針對(duì)碩博研究生這類高水平的精英，國內(nèi)的資源已然不能很好滿足其學(xué)習(xí)需求，需要掌握大量的國際前沿資訊及最新的研究動(dòng)向，努力引領(lǐng)或跟進(jìn)國內(nèi)外研究的新航標(biāo)。因此，無論是教育模式還是資源獲取，均須與時(shí)俱進(jìn)。做為學(xué)生應(yīng)及時(shí)查閱最新文獻(xiàn)，多瀏覽互聯(lián)網(wǎng)上相關(guān)專業(yè)論壇，盡可能參加高端的國際會(huì)議，積極參加海外交流。由于匯聚了全球精英研究成果，許多內(nèi)容前沿或經(jīng)典。雖然數(shù)據(jù)和信息的透明性及易獲取性是大數(shù)據(jù)時(shí)代的典型特征，但仍需借助AI優(yōu)勢，弱化國際交流的屏障，將資源獲取過程簡單化、易于操作及掌握。

（2）大數(shù)據(jù)背景助力于開創(chuàng)教育新模式：以慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂等方式介入教育領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)對(duì)我國的教育產(chǎn)生了巨大的影響[7]。從大數(shù)據(jù)的觀點(diǎn)看，只有用戶無限擴(kuò)展的資源才是有前途的資源。隨著數(shù)據(jù)的大量采集，數(shù)據(jù)處理方法更高效，人機(jī)界面更具人性化，AI將不斷改變傳統(tǒng)教育的形式，開辟新的教育模式。尤其對(duì)于高精尖人才的培養(yǎng)，此類需求更甚。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，有關(guān)某一領(lǐng)域的信息海量的存儲(chǔ)在系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)里，借鑒海外先進(jìn)高校的教育模式，與國內(nèi)現(xiàn)行的教育方式想融合，制定符合中國特色的醫(yī)學(xué)高校研究生培養(yǎng)方案，為培育高水平的醫(yī)學(xué)研究生做出貢獻(xiàn)。

（3）個(gè)性化教育培養(yǎng)專業(yè)精英：個(gè)性化學(xué)習(xí)是以促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展為目標(biāo)，用相關(guān)軟件對(duì)碩博士在線學(xué)習(xí)進(jìn)行記錄，分析其學(xué)習(xí)特點(diǎn)，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)自我超越，使得醫(yī)學(xué)碩博士教育能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)體化培養(yǎng)的目標(biāo)。憑借大數(shù)據(jù)通過深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特征并個(gè)性化、精準(zhǔn)化為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，推送適合每個(gè)學(xué)生精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)內(nèi)容。與網(wǎng)絡(luò)智能搜索平臺(tái)的個(gè)性化推薦類似，AI系統(tǒng)也應(yīng)能夠從大量的學(xué)生數(shù)據(jù)中進(jìn)行檢索，包括網(wǎng)上瀏覽文本、語音、圖像、視頻等資源的行為數(shù)據(jù)中收集信息，并基于AI的深度學(xué)習(xí)推薦算法，自動(dòng)預(yù)測學(xué)習(xí)者的興趣偏好，智能化為學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行個(gè)體化推送[8]。

AI新技術(shù)與傳統(tǒng)教育不斷融合發(fā)展，因材施教，根據(jù)碩博士對(duì)于新興技術(shù)的感興趣程度進(jìn)行相關(guān)咨詢的推送，AI進(jìn)一步助力于教育資源的獲取，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而讓碩博士能在感興趣領(lǐng)域進(jìn)行深入挖掘、思索及研究，使其潛心學(xué)習(xí)、努力鉆研、盡量掌握、且學(xué)以致用，從而為培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的人才做鋪墊。為了使推送內(nèi)容與學(xué)生的興趣能力相符合，需要客觀的評(píng)估學(xué)生的水平及學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度，而此過程需要將復(fù)雜理論算法與AI技術(shù)充分結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)，最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。

（4）大數(shù)據(jù)提升高等醫(yī)學(xué)教育內(nèi)涵：建立知識(shí)圖譜，構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型，從而使學(xué)生更了解自我。醫(yī)學(xué)碩博士對(duì)老師的期望比較高，除了常規(guī)課本的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，他們更期望接觸課本以外的內(nèi)容，包括前沿的科學(xué)成果及其它更未知的領(lǐng)域。完善的自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系，首先需系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)圖譜，再根據(jù)使用后學(xué)生留下的海量行為數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，然后得到準(zhǔn)確客觀的知識(shí)圖譜[9]。最終，系統(tǒng)將以優(yōu)化后的知識(shí)圖譜，為學(xué)生匹配最佳學(xué)習(xí)路徑。為培養(yǎng)開拓進(jìn)取、勇于創(chuàng)新和敢于擔(dān)當(dāng)?shù)募夹g(shù)型與應(yīng)用型之高層次醫(yī)學(xué)研究生人才為其目的[10]。

（5）自適應(yīng)學(xué)習(xí)：對(duì)研究生教學(xué)絕不能拘泥于理論教學(xué)，更需要把學(xué)生置于真實(shí)的大數(shù)據(jù)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)培養(yǎng)，將AI運(yùn)用于自適應(yīng)學(xué)習(xí)是個(gè)性化學(xué)習(xí)的方式之一。在配備優(yōu)質(zhì)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)觀看專家講座，并且在網(wǎng)絡(luò)上與相關(guān)領(lǐng)域研究人員討論，隨時(shí)查閱文獻(xiàn)及資料，自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容及計(jì)劃，并及時(shí)反饋及互動(dòng)[11]。與本科教學(xué)不同之處在于研究生教學(xué)應(yīng)以學(xué)術(shù)性研究為導(dǎo)向，老師應(yīng)組織和引導(dǎo)研究生自行探索，而這種導(dǎo)向在大數(shù)據(jù)的環(huán)境下更容易實(shí)現(xiàn)。大數(shù)據(jù)環(huán)境下混合式教育模式是指將傳統(tǒng)的面對(duì)面授課和學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)自行學(xué)習(xí)相結(jié)合，這將成為高校教學(xué)的主流模式，對(duì)研究生教學(xué)影響更為廣泛。

在AI時(shí)代，教師隊(duì)伍的素質(zhì)直接影響到研究生的教學(xué)質(zhì)量，老師在教學(xué)過程中需一直關(guān)注學(xué)生深度學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，特別借助大數(shù)據(jù)和AI分析，每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征顯示的更加清晰，如何通過更好的利用大數(shù)據(jù)分析出的結(jié)果來實(shí)現(xiàn)教育的真諦，是教育工作者需要思索的問題。首先，老師應(yīng)該樹立新的學(xué)習(xí)觀，把握終身學(xué)習(xí)的思想；其次需與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新知識(shí)體系及教育方式；最后要有一定批判性思維能力，不被龐大的信息所迷惑?？傊蠋焸円惨S著時(shí)代和環(huán)境的變化提升自身的職業(yè)素養(yǎng)[12-13]。

4 結(jié)語

AI在教育中嶄露頭角，雖然處于初級(jí)階段，但AI所涉及的大數(shù)據(jù)及自適應(yīng)等相關(guān)技術(shù)一定程度的滿足了教育領(lǐng)域的應(yīng)用需求，隨著AI技術(shù)的不斷成熟，其與教育領(lǐng)域的融合也將不斷深化。AI將從搭建國內(nèi)外先進(jìn)教育資源的橋梁、開創(chuàng)教育新模式、培養(yǎng)專業(yè)精英、構(gòu)建和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容模型、滿足個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)等方面互為醫(yī)學(xué)研究生教育的發(fā)展注入新動(dòng)力。研究生教育是培養(yǎng)高層次人才的主要途徑，而創(chuàng)新能力則是衡量研究生教育質(zhì)量的重要指標(biāo)。應(yīng)該充分利用大數(shù)據(jù)時(shí)代帶來的機(jī)會(huì)，改變教學(xué)理念，充分利用新的教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)具備創(chuàng)新實(shí)踐能力的綜合人才提供參考。