生成式AI 技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)資源開發(fā)中的應(yīng)用探析

摘要：在ChatGPT等生成式人工智能技術(shù)快速發(fā)展的背景下，以學(xué)校開展的“教師數(shù)字化素養(yǎng)與能力提升”培訓(xùn)活動為契機(jī)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)研究和實踐，總結(jié)了以ChatGPT為代表的生成式AI技術(shù)的優(yōu)勢，并提出了ChatGPT等生成式AI技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)資源開發(fā)中的應(yīng)用及建議。旨在提高醫(yī)學(xué)院校教師開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的效率，推進(jìn)醫(yī)學(xué)院校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力教育教學(xué)質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞：ChatGPT；生成式人工智能技術(shù)；教學(xué)資源；醫(yī)學(xué)院校

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）27-0031-03

0 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，智能化時代正逐步到來，人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，教育領(lǐng)域也在人工智能的推動下發(fā)生變化。為應(yīng)對人工智能技術(shù)帶來的變革，我國頒布了多項關(guān)于“人工智能+教育”的政策。從2017年國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》到國家教育部發(fā)布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，再到2018年國家教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》等，這些政策彰顯了國家對人工智能技術(shù)推動教育教學(xué)改革的重視。人工智能的出現(xiàn)，促進(jìn)了教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)條件。教師需要耗費大量時間和精力開發(fā)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，特別是那些在信息技術(shù)應(yīng)用方面略顯劣勢的醫(yī)學(xué)院校教師群體，在優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開發(fā)上面臨重重阻力，開發(fā)效率極低。

為了解決這一難題，本文以學(xué)校開展的“教師數(shù)字化素養(yǎng)與能力提升”培訓(xùn)活動為契機(jī)，通過相關(guān)文獻(xiàn)研究和實踐分析，結(jié)合ChatGPT等生成式AI技術(shù)的優(yōu)勢，提出了其在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)資源開發(fā)中的具體應(yīng)用及建議。通過這些措施，提高醫(yī)學(xué)院校教師開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的效率，減輕教師負(fù)擔(dān)，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)資源的優(yōu)化和發(fā)展，推動醫(yī)學(xué)院校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力教育教學(xué)質(zhì)量的提升。

1 ChatGPT 為代表的生成式AI 技術(shù)在內(nèi)容生成上的優(yōu)勢

生成式AI是一種新興的人工智能技術(shù)，能夠根據(jù)用戶的個性化需求生成相應(yīng)的圖像、視頻甚至文本等內(nèi)容[1]。ChatGPT是生成式人工智能的具體應(yīng)用，由美國OpenAI公司開發(fā)，是一種功能強大的大語言模型，擁有1 750億個參數(shù)，并經(jīng)過大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練，能夠?qū)τ脩糨斎氲男畔⒔o出會話式和自然的響應(yīng)[2]。Chat?GPT版本具備強大的言語理解和答復(fù)能力[3]。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)及結(jié)合實踐研究發(fā)現(xiàn)，以ChatGPT為代表的生成式AI技術(shù)在內(nèi)容生成方面具有以下幾個優(yōu)勢：

1.1 內(nèi)容生成更加高效和準(zhǔn)確

ChatGPT采用龐大的數(shù)據(jù)模型和樣本量，擁有豐富的信息數(shù)據(jù)庫，可以高效且準(zhǔn)確地回答不同領(lǐng)域的問題[4]。

1.2 生成內(nèi)容更加多樣化

ChatGPT相較于其他AI技術(shù)，具有獨特的優(yōu)勢，能夠生成多種形式的內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

1.3 個性化定制服務(wù)更加靈活

ChatGPT采用Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可根據(jù)不同用戶的特征進(jìn)行內(nèi)容的個性化整合與生成[5]。

1.4 創(chuàng)新能力更強

以ChatGPT為代表的生成式AI技術(shù)可以不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化生成的內(nèi)容，提供新穎的觀點或解決方案。

2 生成式AI 技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校教師開發(fā)教學(xué)資源中的應(yīng)用

2.1 ChatGPT 輔助生成信息化教學(xué)設(shè)計內(nèi)容

信息化教學(xué)設(shè)計是數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)的重要內(nèi)容之一，教師在這一階段往往需要投入大量的精力和時間，從設(shè)計思路到內(nèi)容撰寫，每個步驟都需精心打磨。而醫(yī)學(xué)院校由于學(xué)院結(jié)構(gòu)較為單一，工作重心偏于醫(yī)科教學(xué)，導(dǎo)致信息化在教學(xué)中的應(yīng)用相對滯后[6]。ChatGPT的出現(xiàn)，教師可以通過與其對話來詢問思路、方法、策略等，在ChatGPT反饋信息的基礎(chǔ)上組織教學(xué)設(shè)計內(nèi)容。例如，教師可以與ChatGPT 對話，提出“生成一份主題為T細(xì)胞的免疫效應(yīng)的信息化教學(xué)設(shè)計”的需求，ChatGPT會提供有針對性的回答，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源和課后任務(wù)等方面給出設(shè)計建議，教師可以參考其建議進(jìn)行二次設(shè)計。如果教師對建議不滿意，還可以重新提出有針對性的需求，這在很大程度上提高了醫(yī)學(xué)院校教師信息化教學(xué)設(shè)計的質(zhì)量和效率。如圖1所示。

2.2 生成式AI 技術(shù)輔助快速獲取醫(yī)學(xué)教學(xué)素材

醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容具有高度的專業(yè)性和實踐性，因此相應(yīng)的教學(xué)資源素材要求具備較高的專業(yè)水平。然而，網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)平臺資源有限，教師很難獲取。這一窘境隨著生成式AI技術(shù)的出現(xiàn)得到了很好的解決。例如，AI繪畫技術(shù)可以根據(jù)教師的文本需求快速實現(xiàn)“文生圖”，獲取所需的圖像素材。利用AI智能語音合成技術(shù)，可以為課件、微課等生成語音講解，教師只需輸入文本內(nèi)容，AI便能生成逼真的語音講解，語音發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)化，大大提高了課件的表現(xiàn)力和生動性，幫助學(xué)生更好地理解和記憶教學(xué)內(nèi)容。此外，教師還可以利用AI生成音頻技術(shù)，智能生成個性化的教學(xué)視頻背景音樂（BGM） ，音頻生成速度快，節(jié)省了教師尋找音頻素材的時間。

除了AI生成圖像和音頻技術(shù)外，如今AI自動生成視頻和動畫也在逐漸發(fā)展。尤其是OpenAI最近發(fā)布的AI文生視頻模型Sora，它能夠根據(jù)文本指令生成既逼真又充滿想象力的視頻場景。這一技術(shù)的出現(xiàn)代表著AI文生視頻技術(shù)領(lǐng)域的重大變革。教師可以用Sora模型描述醫(yī)學(xué)教學(xué)中較為抽象的場景，Sora能根據(jù)描述生成直觀逼真的視頻動畫場景，將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)課堂教學(xué)中，可幫助學(xué)生快速理解相關(guān)知識。隨著這些生成式AI技術(shù)的不斷成熟，教師在開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源過程中獲取相關(guān)素材將變得更加個性化、智能化和高效。

2.3 AI 生成數(shù)字人技術(shù)輔助教師出鏡式教學(xué)視頻的制作

教學(xué)視頻作為主要的教學(xué)資源，其制作要求已隨著在線教學(xué)的發(fā)展而提高，不同的教學(xué)內(nèi)容需要不同的畫面呈現(xiàn)技術(shù)。為了提高學(xué)習(xí)者的動機(jī)并促進(jìn)學(xué)習(xí)效果，視頻資源中常常需要涉及實際操作、教師眼神互動、姿勢指引等因素，對教師出鏡式教學(xué)視頻的制作提出了較高要求。如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對教學(xué)效果產(chǎn)生不良影響。傳統(tǒng)的教學(xué)視頻拍攝對教師要求高，教師在出鏡時要表現(xiàn)得自然，神情動作要富有感染力，著裝要正規(guī)整齊；同時，對制作技術(shù)的要求也很高，現(xiàn)場拍攝需要調(diào)光、調(diào)音，后期處理需要對視頻進(jìn)行摳像、剪輯等。制作成本也高，需要花費大量的人力物力進(jìn)行前期拍攝準(zhǔn)備，必要時還需專業(yè)設(shè)備進(jìn)行拍攝。對于普通一線教師來說，這是一道難以攻克的難題。

AI生成數(shù)字人技術(shù)能夠很好地解決教師出鏡式教學(xué)視頻制作的難題。如圖2所示，在國內(nèi)的騰訊智影平臺上，可以進(jìn)行數(shù)字人制作，制作者可以選擇定制數(shù)字人的形象及動作。這些數(shù)字人形象優(yōu)美，動作大方得體，數(shù)字人出鏡的位置、比例、畫面光影等都可以自定義調(diào)節(jié)。通過這些AI生成數(shù)字人平臺，教師可以輕松制作人物出鏡式教學(xué)視頻，利用這些優(yōu)美的數(shù)字人代替教師出鏡，既節(jié)約了制作成本，又提高了教學(xué)視頻的互動效果，增強了學(xué)習(xí)的臨場感和親和度，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

2.4 生成式AI 工具輔助醫(yī)學(xué)教學(xué)PPT 課件的高效制作

教學(xué)PPT課件是教師常用的教學(xué)資源之一，但由于教師平常忙于其他教學(xué)工作，再加上對課件制作技巧和審美定位的認(rèn)識不足，制作出來的教學(xué)PPT課件往往不盡如人意。ChatGPT等生成式AI技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效輔助教師快速高質(zhì)量地制作教學(xué)PPT課件。教師可以利用ChatGPT生成教學(xué)PPT課件的大綱及內(nèi)容，再結(jié)合其他生成式AI工具高效生成完整的教學(xué)PPT課件。例如，利用ChatGPT與MindShow工具，可以一鍵智能生成“B 細(xì)胞對TD 抗原的應(yīng)答”主題的PPT教學(xué)課件大綱及部分課件內(nèi)容。

隨著AI技術(shù)的不斷升級，智能生成PPT課件文檔的能力也在日益成熟。教師在制作PPT課件時將更加高效，比如可以使用ChatPPT插件一鍵生成PPT課件。教師只需在插件的對話框中輸入指令：“生成一份主題為骨骼運動系統(tǒng)的PPT課件”，ChatPPT插件就能從內(nèi)容大綱到課件排版制作等方面，自動為教師生成專業(yè)級的PPT課件。這些生成式AI工具不僅節(jié)省了教師將文本內(nèi)容機(jī)械地搬到PowerPoint軟件中的時間，還幫助快速梳理課件結(jié)構(gòu)。教師只需在此基礎(chǔ)上對內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和美化，將煩瑣的PPT課件結(jié)構(gòu)制作交給AI處理，提高了教學(xué)PPT課件制作效率和效果，從而節(jié)省大量時間用于教學(xué)設(shè)計和教學(xué)活動開展，自然而然地提升了教學(xué)效果。

3 生成式AI 技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)資源開發(fā)中的應(yīng)用建議。

ChatGPT等生成式AI技術(shù)雖然可以幫助提高教師開發(fā)教學(xué)資源的效率，但這些技術(shù)并不是萬能的，仍然存在一些弊端。例如，生成內(nèi)容可能涉及抄襲或侵權(quán)他人作品，內(nèi)容的準(zhǔn)確性難以鑒別，與ChatGPT 交互中可能存在數(shù)據(jù)安全風(fēng)險，并可能暴露個人隱私，過多使用AI 還可能導(dǎo)致創(chuàng)新思維的缺乏[7]。因此，教師在使用ChatGPT等生成式AI技術(shù)輔助開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源時，應(yīng)堅持以人為本的教育原則，確保生成的醫(yī)學(xué)類教學(xué)資源保持科學(xué)性，培養(yǎng)批判性思維，客觀辯證地看待AI技術(shù)，堅持技術(shù)永遠(yuǎn)是輔助工具的理念。

3.1 建立批判性思維，學(xué)會辨別真?zhèn)巍?/p>

ChatGPT等生成式AI技術(shù)基于大數(shù)據(jù)生成的內(nèi)容不一定百分之百準(zhǔn)確。教師需要培養(yǎng)自己的批判性思維，學(xué)會辨別AI生成內(nèi)容的真?zhèn)巍Ｔ谑褂肁I技術(shù)生成相應(yīng)的醫(yī)學(xué)教學(xué)資源前，教師應(yīng)了解內(nèi)容的準(zhǔn)確性和可靠性，以避免誤導(dǎo)學(xué)生或提供錯誤答案。教師需要對AI輸出內(nèi)容進(jìn)行審查和驗證，以確保其科學(xué)性并與教學(xué)目標(biāo)一致。學(xué)校還可以組織培訓(xùn)，幫助教師理解AI技術(shù)的局限性和潛在問題，確保在開發(fā)教學(xué)資源時，AI技術(shù)輸出的內(nèi)容是準(zhǔn)確和可靠的。

3.2 結(jié)合自身，創(chuàng)造性地使用。

技術(shù)由人創(chuàng)造，服務(wù)于人[8]，ChatGPT等生成式AI 技術(shù)應(yīng)是輔助教師的工具，而非代替教師。AI技術(shù)可以作為教師的輔助工具，與教師的專業(yè)知識和經(jīng)驗結(jié)合。在開發(fā)教學(xué)資源時，教師應(yīng)將自身的專業(yè)知識和經(jīng)驗融入AI技術(shù)的應(yīng)用中，以提供更全面和深入的教學(xué)支持。教師可以利用AI技術(shù)的多樣性和創(chuàng)造性，開發(fā)多樣化的教學(xué)資源，從而為學(xué)生提供更豐富和多樣化的學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，教師還可以結(jié)合AI技術(shù)的個性化功能，為學(xué)生提供額外的指導(dǎo)和資源，以滿足不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。總之，在開發(fā)醫(yī)學(xué)教學(xué)資源時，堅持“教師為主、技術(shù)為輔”的原則，教師要根據(jù)自身已有的知識和經(jīng)驗，創(chuàng)造性地使用生成式AI技術(shù)，以獲得高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)教學(xué)資源。

3.3 規(guī)范使用，確保個人信息安全

隨著生成式AI技術(shù)的快速發(fā)展，雖然為各個領(lǐng)域帶來了機(jī)遇，但也產(chǎn)生了一些問題，如傳播虛假信息、侵害個人信息權(quán)益以及數(shù)據(jù)安全等。教師在使用ChatGPT等生成式AI技術(shù)時，需注意保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，規(guī)范使用這些技術(shù)。在信息收集時，確保信息不侵權(quán)、不濫用他人的知識產(chǎn)權(quán)；教師要了解與AI技術(shù)和個人信息保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)；應(yīng)及時了解AI技術(shù)的數(shù)據(jù)收集、處理和存儲方式，確保個人信息的合法性、安全性和保密性，并在使用AI時盡量減少對個人真實信息的收集?？傊?，教師在使用AI技術(shù)輔助開發(fā)醫(yī)學(xué)教學(xué)資源時，要確保不違規(guī)違法，規(guī)范使用，并保障個人信息的安全性和保密性。

3.4 與時俱進(jìn)，堅持學(xué)習(xí)

隨著ChatGPT等AI技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，未來新的AI 技術(shù)必將不斷迭代，教師應(yīng)保持持續(xù)學(xué)習(xí)的態(tài)度，了解最新的AI技術(shù)和應(yīng)用，更新教學(xué)方法和策略，以更好地應(yīng)對教學(xué)挑戰(zhàn)和需求。在使用時保持謹(jǐn)慎和審慎的態(tài)度，將AI視為教學(xué)的有益補充，鼓勵學(xué)生或其他用戶提供反饋意見，以改進(jìn)應(yīng)用效果。通過收集和分析用戶的反饋，不斷學(xué)習(xí)和更新，教師可以及時應(yīng)用新的技術(shù)和方法，優(yōu)化ChatGPT等生成式AI技術(shù)在教學(xué)資源開發(fā)中的應(yīng)用策略。

4 結(jié)束語

綜上所述，ChatGPT等生成式AI技術(shù)可以輔助醫(yī)學(xué)院校教師高效開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。這些技術(shù)在生成內(nèi)容上具有高效、準(zhǔn)確、多樣和靈活等優(yōu)勢，可以具體應(yīng)用于輔助教師高效完成信息化教學(xué)設(shè)計、快速獲取醫(yī)學(xué)教學(xué)素材、輔助出鏡式教學(xué)視頻的制作和高效制作醫(yī)學(xué)教學(xué)PPT課件等方面，為教師的教學(xué)資源開發(fā)提供支持，推進(jìn)醫(yī)學(xué)院校教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升教育教學(xué)質(zhì)量。

在實際應(yīng)用過程中，對于ChatGPT等生成式AI技術(shù)仍然存在的一些問題，如生成內(nèi)容準(zhǔn)確性不高、信息安全性不高、剽竊風(fēng)險、創(chuàng)新性不足等，教師應(yīng)學(xué)會辨別AI生成內(nèi)容的真?zhèn)?，并結(jié)合自身知識經(jīng)驗，創(chuàng)造性地、規(guī)范性地使用生成式AI技術(shù)。這樣，才能最大化發(fā)揮生成式AI技術(shù)的價值，提高醫(yī)學(xué)教學(xué)資源的開發(fā)效率。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】

基金項目：右江民族醫(yī)學(xué)院2021 年度校級教育教學(xué)改革研究項目：情緒能量分析佐證真信學(xué)堂的應(yīng)用實踐研究（J2021-21）