人工智能視域下醫(yī)學教育新模式研究

匡彩霞 姚芊芊 張萱萱

摘要：在現代醫(yī)學發(fā)展中，工程科學與臨床醫(yī)學不斷融合，相互進步。近幾年，隨著人工智能技術，機器人技術，虛擬與增強現實技術，3D打印技術與醫(yī)學不斷的融合發(fā)展，衍生出一系列的醫(yī)學診療技術，儀器。大大推進了醫(yī)學發(fā)展?？梢?，智能與醫(yī)學的結合已經是大勢所趨，因此，必須構建醫(yī)工結合的醫(yī)學生培養(yǎng)體系。為培養(yǎng)復合型智能人才。不僅需要理工科與醫(yī)科知識的進行疊加，而且要根據社會需求將相關學科知識有機融合，發(fā)揮 1 + 1大于 2 的效益。本文所述的培養(yǎng)模式是需求導向型培養(yǎng)模式在醫(yī)學人才培養(yǎng)方面的進一步應用。

關鍵詞：人工智能;教育;新模式;改革;構想

教育是著眼于未來的事業(yè)，教育的首要任務就是為未來社會培養(yǎng)相適應的合格人才。隨著人工智能的誕生和發(fā)展，我國已經開始將人工智能應用于教育領域，并顯示出人工智能對于彌補當前教育存在的種種缺陷和不足，推動教學現代化和教育發(fā)展改革進程起著越來越重要的作用。在現代醫(yī)學發(fā)展中，工程科學與臨床醫(yī)學不斷融合，相互進步。近幾年，隨著人工智能技術，機器人技術，虛擬與增強現實技術，3D打印技術與醫(yī)學不斷的融合發(fā)展，衍生出一系列的醫(yī)學診療技術，儀器，大大推進了醫(yī)學發(fā)展。從2013年到2017年，國務院、發(fā)改委、FAD連續(xù)發(fā)文，多次提及醫(yī)療走智能化、云化的趨勢，為推動智能醫(yī)療領域保駕護航。智能與醫(yī)學的結合已經是大勢所趨，因此，為培養(yǎng)大量智能醫(yī)學人才極有必要對智能醫(yī)學教育新模式進行深入研究。

一、目前醫(yī)學教育以及醫(yī)學人才培養(yǎng)狀況

智能醫(yī)學工程是一門將人工智能、傳感技術等高科技手段綜合運用于醫(yī)學領域的新興交叉學科，研究內容包括智能藥物研發(fā)、醫(yī)療機器人、智能診療、智能影像識別、智能健康數據管理等。

智能醫(yī)學工程的畢業(yè)生掌握了基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學的基礎理論，對智慧醫(yī)院、區(qū)域醫(yī)療中心、家庭自助健康監(jiān)護三級網絡中的醫(yī)學現象、醫(yī)學問題和醫(yī)療模式有較深入的理解，能熟練地將電子技術、計算機技術、網絡技術、人工智能技術，應用于醫(yī)療信息大數據的智能采集、智能分析、智能診療、臨床實踐等各個環(huán)節(jié)。實驗教學正是融合型創(chuàng)新人才的最好培養(yǎng)方式。智能醫(yī)學人才的培養(yǎng)需要各學科間的相互交融更為緊密，學生的創(chuàng)新應用能力才能得到更好的培養(yǎng)。與此同時，由于絕大部分醫(yī)工結合的專業(yè)大部分歸屬與工科學院下，缺乏必要的臨床經驗，因而學生不能很好的把握新技術的應用。

而國內相關人才缺口還非常大，目前，國內僅僅有生物醫(yī)學工程、醫(yī)學信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結合人才。但是囿于培養(yǎng)時間與培養(yǎng)模式，他們往往只能針對具體某一方向，并且目前的培養(yǎng)體系還多著重于工學技術的研究，缺乏臨床實踐。

二、智能+醫(yī)學教育的必要性探究

2.1技術進步對醫(yī)療人員的診療幫助

以癌癥的治療為例，由于針對癌癥藥物的研究何藥物數量非常巨大，對于普通醫(yī)生在短時間內難以進行準確的判斷針對癌癥的研究和藥物數量非常巨大，具體來說，目前已有800多種藥物和疫苗用于治療癌癥。但是，這對于醫(yī)生來說卻有負面的影響，因為有太多種選擇可供選擇，使得為病人選擇合適的抗癌藥物變的更加困難。同樣，精確醫(yī)學的進步也是非常困難的，因為基因規(guī)模的知識和推理成為決定癌癥和其他復雜疾病的最終瓶頸。今天，許多受過專業(yè)訓練的醫(yī)學研究員需要數小時的時間來檢查一個病人的基因組數據并作出治療決定。

上述問題在擁有工學、醫(yī)學雙背景的醫(yī)生手中已經不是問題，通過目前日漸成熟的AI技術，對于大量的醫(yī)療數據進行檢索，通過可靠的編程手段，通過人工智能技術，建立完備的醫(yī)療數據庫，幫助醫(yī)生進行診療。據調查，美國微軟公司已經研制出幫助醫(yī)生治療癌癥的人工智能機器，其原理是對于所有關于癌癥的論文進行檢索，并提出對于病人治療最有效的參考方案，它可以通過機器學習來幫助醫(yī)生找到最有效，最個性化的癌癥治療方案，同時提供可視化的研究數據。

2.2智能醫(yī)學對于新時代醫(yī)生培養(yǎng)的影響

人工智能通過計算機可為學生提供圖文并茂的豐富信息和數據，一方面加強了學生的感性認識，加強了對所學知識的理解和掌握，從而提高了教學質量。同時，人工智能可幫助教師完成繁雜的、需適應各種教學的教學課程、課件等設計，使教師將更多的精力專注于學與教的行為和過程，從而提高教學效率。正如前面所述例子，智能網絡模塊化學習平臺可使教學擺脫以往對于示教病例的依賴，拓展了學生們的學習空間和時間，可極大地提高醫(yī)學學習效率和教學質量。

教育與人工智能相結合將會創(chuàng)新教育方式和理念。北京師范大學何克抗教授在《當代教育技術的研究內容與發(fā)展趨勢》中提到當代教育技術的五大發(fā)展趨勢之一就是“愈來愈重視人工智能在教育中應用的研究”。結合上述人工結合上述人工智能在醫(yī)學教育中的創(chuàng)新作用，下面就人工智能結合醫(yī)學學教育新模式提出一些構想。

三、交叉醫(yī)學人才的培養(yǎng)

3.1建立智能醫(yī)學人才培養(yǎng)體系的必要性

目前智能醫(yī)學的研發(fā)和臨床還存在隔閡，臨床醫(yī)生并沒有很好地理解人工智能，無法從實踐出發(fā)提出人工智能能夠解決的方向，而人工智能的產業(yè)界熱情高漲，卻未必能踩準點，所以產業(yè)界需要和臨床深度溝通融合，才能真正解決看病難、看病貴的問題，緩解醫(yī)療資源緊張。目前，國內僅僅有生物醫(yī)學工程、醫(yī)學信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結合人才。

3.2醫(yī)學人才培養(yǎng)體系初步構想

據悉，目前已經有天津大學、南開大學等幾所院校開設了智能方向的醫(yī)學本科教育，旨在彌補上述缺口，相關院校也在積極探索新型人才培養(yǎng)方案。應當為醫(yī)學生開設人工智能課程，應當培養(yǎng)具備生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎理論知識以及醫(yī)學與工程技術相結合的科學研究能力。該專業(yè)的學生主要學習生命科學、臨床醫(yī)學，電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，充分進行計算機技術在醫(yī)學中的應用的訓練，具有智能醫(yī)學工程領域中的研究和開發(fā)的基本能力。

三、總結

隨著人工智能包括情感、行為到認知等多維度技術不斷成熟與深化，勢必會給傳統(tǒng)教育與學習方式帶來很大的改革，甚至被顛覆，使教育更加有質量和效率，讓學生有更加開闊的思維能力和更好的綜合能力，人工智能將開啟醫(yī)學教育新模式。同時，智能醫(yī)學正在成為創(chuàng)新驅動衛(wèi)生與健康事業(yè)發(fā)展的先導力量，亟需在相關領域培養(yǎng)一批具備學科交叉融合特質、創(chuàng)新與實踐能力突出的復合型醫(yī)學領軍人才，來引領未來醫(yī)學發(fā)展。同時，智能醫(yī)學服務醫(yī)療健康產業(yè)的潛力巨大，醫(yī)工結合背景的相關產業(yè)人才需求也十分旺盛。

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