摘要:隨著科技地迅猛進(jìn)步,人工智能技術(shù)正以前所未有的速度滲透到各個(gè)領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)教育也不例外。人工智能(Artificial Intelligence,AI)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析能力,在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成為提高教學(xué)質(zhì)量和效率的重要手段。人體寄生蟲(chóng)學(xué)作為醫(yī)學(xué)的重要分支,其教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜且涉及大量的病理學(xué)及臨床診斷知識(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法面臨知識(shí)傳授效率和學(xué)習(xí)互動(dòng)性不足的問(wèn)題。近年來(lái),人工智能在該學(xué)科的應(yīng)用逐步展現(xiàn)出其巨大的潛力,為教學(xué)模式帶來(lái)了革新。探討人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用潛力,并分析其優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)與未來(lái)發(fā)展方向,提出人工智能輔助教學(xué)的新模式。以期望AI技術(shù)在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用能夠達(dá)到顯著提升教學(xué)互動(dòng)性、個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)及知識(shí)掌握深度,推動(dòng)醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新,培養(yǎng)更高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才。
關(guān)鍵詞:人工智能;人體寄生蟲(chóng)學(xué);醫(yī)學(xué)教育;技術(shù)應(yīng)用
DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2025.02.016
中圖分類號(hào):G642. 3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-3181(2025)02-0264-05
基金項(xiàng)目:廣州市科學(xué)技術(shù)局基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(202201011402);廣州醫(yī)科大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)基金資助項(xiàng)目(2023ZLGC041)
Application of Artificial Intelligence in “Human Parasitology” Teaching
QI Yanwei1,ZHANG Yuhong2,MA Changling1
1. Department of Pathogenic Biology and Immunology, School of Basic Medical Sciences, Guangzhou Medical University, Guangzhou 511436, China; 2. Sino-French Hoffmann Institute, Guangzhou Medical University, Guangzhou 511436, China
Abstract: With the rapid advancement of science and technology, artificial intelligence (AI) is infiltrating into various fields at an unprecedented speed, and medical education is no exception. AI, with its powerful data processing and analyzing capabilities, has gradually become an important means of improving teaching quality and efficiency in the field of medical education. Human Parasitology, as an important branch of medicine, has complex teaching content involving a large amount of pathological and clinical diagnostic knowledge. Traditional teaching methods face problems such as insufficient knowledge transfer efficiency and low learning interactivity. In recent years, the application of AI in this discipline has gradually demonstrated its great potential, bringing innovation to the teaching mode. This article explores the application potential of AI in the teaching of Human Parasitology, analyzes its advantages, challenges, and future development directions, and proposes a new mode of AI-assisted teaching. It is expected that the application of AI technology in the teaching of Human Parasitology can significantly enhance teaching interactivity, personalized learning experi- ence, and depth of knowledge acquisition, promote innovation in medical education, and cultivate higherquality medical talents.
Keywords: Artificial Intelligence; Human Parasitology; Medical education; Technological application
為了落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》(國(guó)發(fā)〔2017〕35號(hào))和2017年全國(guó)高??萍脊ぷ鲿?huì)議的精神,2018年4月2日,教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》的通知中指出[1],隨著人工智能的迅速發(fā)展,將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)和全球格局。高校需要聚焦世界科技前沿,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,實(shí)現(xiàn)前瞻性和引領(lǐng)性科研成果的重大突破。這將進(jìn)一步提升高校在人工智能領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力、人才培養(yǎng)水平,以及服務(wù)國(guó)家發(fā)展需求的能力。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步,“醫(yī)療+人工智能”的新診療模式將日益普及,對(duì)未來(lái)的“醫(yī)學(xué)+人工智能”復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)展目標(biāo)提出了新的要求[2]。未來(lái)精準(zhǔn)醫(yī)療的需求將促使醫(yī)學(xué)人工智能人才市場(chǎng)擴(kuò)展,復(fù)合型高端醫(yī)學(xué)人才成為主流。近年來(lái),人工智能憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、模式識(shí)別和自主學(xué)習(xí)能力,為醫(yī)學(xué)教育帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
人體寄生蟲(chóng)學(xué)是一門(mén)研究寄生蟲(chóng)及其與人類宿主之間關(guān)系的科學(xué),具有重要的醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生意義。傳統(tǒng)的寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)主要依賴于課堂講授、顯微鏡觀察和實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)方法存在著一些問(wèn)題,如教學(xué)資源有限、實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜、學(xué)生參與度不高等。這些問(wèn)題在一定程度上限制了人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效果。將人工智能(Artificial Intelligence,AI)引入人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué),可以極大地改善教學(xué)效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。因此,探討人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。本文旨在通過(guò)深入研究和分析人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用情況,探討其優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn),并提出應(yīng)對(duì)策略和建議,為人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)改革提供參考。
1 人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及挑戰(zhàn)
人工智能是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬和表現(xiàn)人類智能的能力,這種智能包括感知世界的能力、理解和學(xué)習(xí)知識(shí)、推理和解決問(wèn)題的能力,以及與人類類似的決策能力。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理等技術(shù),實(shí)現(xiàn)感知、推理、學(xué)習(xí)和決策的功能。人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,為醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)學(xué)教育帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[3]。
AI在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,包括醫(yī)學(xué)影像分析、數(shù)字病理切片圖像分析、基于基因組學(xué)與生物信息學(xué)的個(gè)性化治療方案、AI藥物研發(fā)和療效預(yù)測(cè)、AI驅(qū)動(dòng)的手術(shù)機(jī)器人輔助手術(shù),以及AI對(duì)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)深度分析等。近年來(lái),由病原體感染引發(fā)的公共衛(wèi)生事件明顯增加,這對(duì)應(yīng)急管理工作提出了新的挑戰(zhàn)。在這些應(yīng)急管理工作中,快速準(zhǔn)確地識(shí)別和檢測(cè)病原體是關(guān)鍵。利用大量病原體顯微圖像資源,開(kāi)發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù),并設(shè)計(jì)有效的數(shù)據(jù)和模型管理機(jī)制,將對(duì)提升中國(guó)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急管理能力具有重要意義[4]。通過(guò)這些應(yīng)用,AI不僅提高了診斷和治療的準(zhǔn)確性與效率,也在推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)向著更加智能化、個(gè)性化和高效的方向發(fā)展[5]。
在醫(yī)學(xué)知識(shí)教育中,AI可以輔助教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的規(guī)劃,以及實(shí)驗(yàn)操作的模擬與評(píng)估等。人工智能不能簡(jiǎn)單的被視為是學(xué)生的“教師”或“助教”,而是作為一個(gè)“學(xué)伴”,希望人工智能可以與學(xué)生一同學(xué)習(xí)。也就是說(shuō),人工智能只是在課堂上與我們一起學(xué)習(xí)的伙伴,用來(lái)評(píng)估教學(xué)效果和真實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而在醫(yī)學(xué)人文教育方面[6],為優(yōu)化教育資源供給,推動(dòng)人文理念在醫(yī)學(xué)教育中的廣泛應(yīng)用,建立智能、創(chuàng)新、內(nèi)容豐富且與時(shí)俱進(jìn)的AI網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)。該平臺(tái)能夠集成和分類海量知識(shí),充分發(fā)揮AI大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理等能力,以服務(wù)廣泛的學(xué)習(xí)者群體,實(shí)現(xiàn)全時(shí)域、全空域的教學(xué)覆蓋。
當(dāng)今,醫(yī)學(xué)院校在整合人工智能教育方面面臨多重挑戰(zhàn)。首先,醫(yī)學(xué)教育管理者對(duì)人工智能的潛力和應(yīng)用尚未形成全面的認(rèn)識(shí)。雖然醫(yī)學(xué)界開(kāi)始意識(shí)到人工智能在影像診斷、病理分析和個(gè)性化治療方面的潛力,但在教育層面,如何將這些概念融入課程設(shè)計(jì)中仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。其次,當(dāng)前的課程結(jié)構(gòu)零散而缺乏系統(tǒng)性,未能覆蓋從基礎(chǔ)知識(shí)到高級(jí)應(yīng)用的完整路徑,醫(yī)學(xué)人工智能課程的體系建設(shè)亟待加強(qiáng)。這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能會(huì)遇到信息不足或者難以理解的問(wèn)題,無(wú)法有效地將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力。最后,目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域人工智能師資存在嚴(yán)重短缺和不匹配現(xiàn)象。盡管有醫(yī)學(xué)背景的專家,但他們?nèi)狈ψ銐虻娜斯ぶ悄軐I(yè)知識(shí);而具備人工智能專業(yè)知識(shí)的人員,則通常缺乏深入的醫(yī)學(xué)理解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種不匹配導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量和深度受到限制,影響了學(xué)生對(duì)復(fù)雜醫(yī)學(xué)場(chǎng)景下人工智能應(yīng)用的理解和掌握。
醫(yī)學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室資源的匱乏也是一個(gè)制約因素。人工智能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用通常需要大量的數(shù)據(jù)支持和先進(jìn)的計(jì)算設(shè)備,而很多院校的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施無(wú)法滿足這些需求。缺乏先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)支持不僅影響了學(xué)生在實(shí)踐中的深度學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng),也限制了醫(yī)學(xué)院校開(kāi)展前沿研究和創(chuàng)新。而醫(yī)學(xué)生對(duì)人工智能的看法隨著時(shí)間的推移而發(fā)生巨大改變,尤其是文心一言、ChatGPT、通義千問(wèn)等人工大模型的開(kāi)源和廣泛的使用[7]。超過(guò)90%的學(xué)生認(rèn)為AI將會(huì)給醫(yī)學(xué)帶來(lái)革新,近80%的學(xué)生不認(rèn)同AI會(huì)取代醫(yī)生,80%以上的學(xué)生認(rèn)為AI不會(huì)影響他們今后的職業(yè)選擇。
2 人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
在新醫(yī)科背景下,人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)仍然存在一些問(wèn)題[8]。目前的人體寄生蟲(chóng)學(xué)課程設(shè)計(jì)和教學(xué)側(cè)重于傳統(tǒng)的“基本知識(shí)、基本理論、基本技能”教學(xué)模式,內(nèi)容相對(duì)保守,缺乏相關(guān)深入探索和前沿進(jìn)展的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課方面,主要以顯微鏡觀察和實(shí)驗(yàn)操作為主。顯微鏡觀察是學(xué)生通過(guò)顯微鏡進(jìn)行寄生蟲(chóng)標(biāo)本的識(shí)別和分析;顯微鏡觀察需要較高的操作技能,學(xué)生容易出現(xiàn)誤判。實(shí)驗(yàn)操作則是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行寄生蟲(chóng)感染模型的建立和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,但實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜且耗時(shí),學(xué)生難以獨(dú)立完成。目前寄生蟲(chóng)標(biāo)本有限,學(xué)生缺乏實(shí)際案例學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),難以在實(shí)踐中深入了解和診斷寄生蟲(chóng)感染疾病,這對(duì)培養(yǎng)其臨床思維和實(shí)踐能力構(gòu)成挑戰(zhàn)。而且新的寄生蟲(chóng)感染疾病不斷出現(xiàn),診斷和治療方法也在不斷更新,這對(duì)教學(xué)內(nèi)容地及時(shí)更新和教師專業(yè)知識(shí)的更新,也是巨大的挑戰(zhàn)。
人體寄生蟲(chóng)學(xué)在普通醫(yī)科院校中的學(xué)科地位和教學(xué)資源不足,很多醫(yī)學(xué)院校的課程設(shè)置較少或者在教學(xué)時(shí)間安排上被較為邊緣化。從而造成教學(xué)資源如教材、實(shí)驗(yàn)室設(shè)施和實(shí)際病例學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)受限,影響了學(xué)生的深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)。人體寄生蟲(chóng)學(xué)涉及的病原體種類繁多,生命周期復(fù)雜,需要學(xué)生掌握大量的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)知識(shí)。寄生蟲(chóng)學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科知識(shí),但通常學(xué)科間整合不足,影響學(xué)生對(duì)寄生蟲(chóng)與宿主相互作用的理解。人體寄生蟲(chóng)學(xué)課程尚未充分整合大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),教學(xué)內(nèi)容滯后,學(xué)生難以跟進(jìn)最新研究和臨床進(jìn)展。
因此,在傳統(tǒng)教學(xué)方法的背景下,面對(duì)大規(guī)模的教學(xué),學(xué)生難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí),這導(dǎo)致一些學(xué)生在理解和應(yīng)用人體寄生蟲(chóng)相關(guān)知識(shí)時(shí)遇到困難[8]。這些限制需要新的教學(xué)方法和技術(shù)的引入,以便更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,確保學(xué)生能夠有效地掌握和應(yīng)用人體寄生蟲(chóng)學(xué)的知識(shí)和技能。
3 人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
為了幫助醫(yī)學(xué)院校學(xué)生更好地開(kāi)展人工智能輔助人體寄生蟲(chóng)學(xué)的學(xué)習(xí),提升學(xué)生利用人工智能技術(shù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)踐的能力,開(kāi)闊學(xué)術(shù)視野,需要?jiǎng)?chuàng)新課程建設(shè)體系。作者根據(jù)自身教學(xué)實(shí)踐和探索,總結(jié)出以下幾個(gè)方面可以開(kāi)展AI在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,以構(gòu)建人體寄生蟲(chóng)學(xué)人工智能課程體系。
3.1 智能教材與個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)
通過(guò)引入社會(huì)資源,我們期望開(kāi)發(fā)一款基于AI的智能人體寄生蟲(chóng)學(xué)數(shù)字教材。該教材以其開(kāi)放性、互動(dòng)性、智能化的功能拓展了紙質(zhì)教材邊界,豐富學(xué)習(xí)資源,為師生的教學(xué)活動(dòng)提供了全新學(xué)習(xí)環(huán)境。利用人工智能技術(shù),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、能力水平和興趣愛(ài)好定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑,動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生更高效地掌握寄生蟲(chóng)學(xué)知識(shí)。
3.2 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
推廣虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)等技術(shù)在寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性和視覺(jué)化效果。利用VR/ AR技術(shù)模擬寄生蟲(chóng)生活史與病理解剖的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生可以進(jìn)行虛擬的寄生蟲(chóng)感染實(shí)驗(yàn),觀察寄生蟲(chóng)的形態(tài)特征、生命周期等,提供更加直觀和沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而達(dá)到提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和理論應(yīng)用能力。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅可以模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,還可以提供實(shí)時(shí)反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能,減少實(shí)驗(yàn)中的失誤和多種資源的浪費(fèi)。
3.3 自動(dòng)化顯微鏡圖像分析、診斷與治療輔助
人工智能因預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的AlphaFold而聲名鵲起,最近已被用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域[9]。而人工智能驅(qū)動(dòng)的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的成功,在很大程度上歸功于深度學(xué)習(xí)的日益普及。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),寄生蟲(chóng)學(xué)家一直依靠視覺(jué)檢查來(lái)分析顯微鏡圖像[10]。然而大量顯微鏡圖像的積累,使得寄生蟲(chóng)學(xué)中傳統(tǒng)的人工分析效率極低。而人工智能技術(shù)在顯微鏡圖像分析中具有重要應(yīng)用,通過(guò)開(kāi)發(fā)高效、精確的顯微鏡圖像分析算法和人工智能深度學(xué)習(xí)模型,可以自動(dòng)識(shí)別和分類多種常見(jiàn)寄生蟲(chóng)圖像,提高顯微鏡觀察的效率和準(zhǔn)確性[11]。學(xué)生可以通過(guò)AI輔助的顯微鏡觀察,更加直觀地了解寄生蟲(chóng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活史,學(xué)習(xí)寄生蟲(chóng)病的診斷和治療方法,通過(guò)醫(yī)學(xué)影像分析、病例模擬等方式,幫助學(xué)生提高診斷能力和臨床決策水平。
3.4 交互式教學(xué)
筆者正在利用人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)交互式教學(xué)工具,如智能問(wèn)答系統(tǒng)、在線討論平臺(tái)等。語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言處理技術(shù)是能夠解答學(xué)生疑問(wèn)、提供即時(shí)反饋的智能問(wèn)答助手。以此來(lái)更好地幫助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),促進(jìn)師生之間的互動(dòng)交流,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力。同時(shí),AI也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識(shí)點(diǎn)掌握情況和常見(jiàn)錯(cuò)誤等?;谶@些數(shù)據(jù),AI系統(tǒng)可以生成個(gè)性化的學(xué)習(xí)報(bào)告,幫助教師了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo)和教學(xué)改進(jìn)。人工智能也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的自動(dòng)評(píng)估,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的自動(dòng)評(píng)估和反饋,幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。
3.5 知識(shí)圖譜構(gòu)建
與虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用相類似,利用人工智能算法對(duì)大量文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,借助人工智能建立人體寄生蟲(chóng)學(xué)知識(shí)圖譜,幫助學(xué)生更系統(tǒng)地理解寄生蟲(chóng)的分類、生命周期、傳播途徑、致病特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),知識(shí)圖譜的構(gòu)建更好地加強(qiáng)了對(duì)寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)資源的投入,更新教材、設(shè)施和技術(shù)設(shè)備,支持寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代化和多樣化,豐富教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法。
3.6 遠(yuǎn)程教育和在線課程
云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用,促成了醫(yī)學(xué)教育云平臺(tái)的建立,這一平臺(tái)集成了數(shù)字圖書(shū)館、教學(xué)資源庫(kù)、試題庫(kù)和豐富的在線開(kāi)放課程等多種資源,形成了集中化的共享平臺(tái)[12]。學(xué)生借助高速數(shù)據(jù)通信和虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的支持,能夠更全面地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)。結(jié)合人工智能技術(shù)開(kāi)展人體寄生蟲(chóng)學(xué)的遠(yuǎn)程教育和在線課程,打破地域限制,讓更多學(xué)生獲得優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
4 人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的挑戰(zhàn)
在當(dāng)代醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域,人工智能地迅猛發(fā)展正帶來(lái)深刻的變革和挑戰(zhàn)。寄生蟲(chóng)學(xué)作為醫(yī)學(xué)中的重要分支,其復(fù)雜的生命周期和多樣的感染方式對(duì)學(xué)習(xí)者提出了嚴(yán)峻的認(rèn)知和理解挑戰(zhàn)。在人體寄生蟲(chóng)學(xué)這一特殊領(lǐng)域,人工智能技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)該引起人們的關(guān)注。然而,隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步,教學(xué)方法和資源的革新為克服這些挑戰(zhàn)提供了新的可能性和解決方案。
4.1 技術(shù)支持和資源保障
在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中,開(kāi)發(fā)和維護(hù)人工智能教學(xué)系統(tǒng)需要投入大量資金和人力資源,技術(shù)成本較高。首先,為了構(gòu)建一個(gè)功能完善的系統(tǒng),需要進(jìn)行大量的軟硬件開(kāi)發(fā),包括數(shù)據(jù)采集、算法設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成等工作,這些都需要專業(yè)的工程師和科學(xué)家進(jìn)行長(zhǎng)期的研究和開(kāi)發(fā)。其次,人工智能系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)也需要專門(mén)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能優(yōu)化,進(jìn)一步增加了成本和人力投入。未來(lái),隨著技術(shù)的成熟和應(yīng)用案例的增加,人工智能教育系統(tǒng)的成本問(wèn)題有望得到更好的解決,從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和效率的提升。但目前醫(yī)學(xué)院校在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)設(shè)置上存在一定的弱化趨勢(shì),這對(duì)人工智能在寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的推廣和廣泛應(yīng)用,提出了更高的要求。
另外,在上課教室和寄生蟲(chóng)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等硬件配套方面,也需要跟上人工智能教學(xué)系統(tǒng)的需求[13]。結(jié)合教育教學(xué)改革需求,需要建設(shè)智能化、互動(dòng)式、開(kāi)放型、多樣化的智慧教學(xué)環(huán)境,如靈活多變的互動(dòng)教室、多屏研討教室、多視窗互動(dòng)教室、遠(yuǎn)程互動(dòng)教室、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教室等[14]。通過(guò)以上舉措,從而實(shí)現(xiàn)前端教學(xué)、中端資源和后端管理的融合,形成全程數(shù)字化醫(yī)學(xué)教育管理體系,為醫(yī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提供技術(shù)支持和發(fā)展動(dòng)力。
4.2 教師培訓(xùn)
當(dāng)今科技飛速發(fā)展,特別是人工智能等新興信息技術(shù)正在深刻改變?nèi)祟惿詈蛯W(xué)習(xí)方式,顯著推動(dòng)了社會(huì)對(duì)人才的新需求,也從根本上改變了人才培養(yǎng)的目標(biāo)。而作為人才培養(yǎng)實(shí)施者的教師,同樣需要接受培訓(xùn),掌握人工智能技術(shù)的應(yīng)用方法,才能有效地運(yùn)用到教學(xué)中[15]。教育系統(tǒng)需要確保教師和學(xué)生能夠掌握最新的人工智能工具和技術(shù),以應(yīng)對(duì)快速變化的社會(huì)需求。教師需要持續(xù)接受相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)和更新課程,以增強(qiáng)教學(xué)能力和技術(shù)應(yīng)用水平。因此,培養(yǎng)具備堅(jiān)實(shí)人工智能學(xué)科知識(shí)和教育教學(xué)技能及能夠滿足智能時(shí)代人才需求的高水平教師隊(duì)伍,成為推進(jìn)新時(shí)代人工智能教育的緊迫任務(wù)。
4.3 數(shù)據(jù)隱私
多種類型的生成式人工智能地不斷涌現(xiàn),大都具有自主學(xué)習(xí)性、強(qiáng)交互性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)。因此,生成式人工智能也帶來(lái)了個(gè)人信息安全方面的挑戰(zhàn),制定相應(yīng)法律規(guī)制迫切需要[16]。為規(guī)制其個(gè)人信息安全風(fēng)險(xiǎn),從生成式人工智能的數(shù)據(jù)收集與處理、算法運(yùn)行與其生成性內(nèi)容三個(gè)要素為切入點(diǎn),需要對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)侵權(quán)、算法偏見(jiàn)、生成性內(nèi)容的非法利用引發(fā)個(gè)人信息安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類討論。在收集和分析學(xué)生數(shù)據(jù)時(shí),需要嚴(yán)格遵守隱私保護(hù)法律法規(guī),確保學(xué)生數(shù)據(jù)的安全和隱私不受侵犯[17]。
4.4 技術(shù)更新
在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時(shí)代,人工智能技術(shù)的更新速度極快,這對(duì)教學(xué)系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。這些技術(shù)的進(jìn)步不僅改變了行業(yè)的工作方式和需求,也改變了教學(xué)方法和課程內(nèi)容。人工智能技術(shù)更新快速,教學(xué)系統(tǒng)需要不斷跟進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,以保持教學(xué)效果的持續(xù)提升。教育機(jī)構(gòu)需要積極推動(dòng)與科技行業(yè)的合作,以加速技術(shù)創(chuàng)新在教學(xué)中的應(yīng)用。建立起產(chǎn)學(xué)合作的橋梁,可以確保教育系統(tǒng)不僅跟隨技術(shù)的進(jìn)步,還能夠參與技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程,培養(yǎng)出更具競(jìng)爭(zhēng)力的人才。這不僅是為了適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的需求,更是為了培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和適應(yīng)能力的新一代人才。同時(shí),醫(yī)學(xué)教師也應(yīng)該主動(dòng)提高自己的教學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)手段,更好地適應(yīng)人工智能背景下的醫(yī)學(xué)教育[18]。
4.5 教學(xué)質(zhì)量保障
人工智能是大勢(shì)所趨,如何使學(xué)生,尤其是醫(yī)學(xué)生更好地利用好人工智能,教學(xué)主管部門(mén)也應(yīng)該采取一定的措施,更好地促進(jìn)人工智能合理健康的使用。針對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)專業(yè)如臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué),可首先引入人工智能通識(shí)課程,通過(guò)創(chuàng)新的教學(xué)模式如基于問(wèn)題式案例教學(xué),課程內(nèi)容由淺入深,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐探索,使學(xué)生能夠全面理解醫(yī)學(xué)人工智能的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)培養(yǎng)科技創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感。此外,在開(kāi)設(shè)人工智能通識(shí)課程的基礎(chǔ)上,還可以通過(guò)開(kāi)設(shè)醫(yī)學(xué)人工智能相關(guān)的微專業(yè),深入探討醫(yī)學(xué)與人工智能的交叉領(lǐng)域。
5 結(jié)語(yǔ)
人工智能在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有廣闊的前景,能夠有效提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。盡管面臨一些技術(shù)和實(shí)踐上的挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)地不斷成熟和教育模式地不斷創(chuàng)新,AI必將在人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更加重要的作用。通過(guò)深入探索和持續(xù)優(yōu)化,我們有理由相信,AI將在醫(yī)學(xué)教育中帶來(lái)新的變革和發(fā)展動(dòng)力。隨著AI技術(shù)地不斷發(fā)展,人體寄生蟲(chóng)學(xué)教學(xué)中的AI應(yīng)用將更加智能和高效。
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(編輯:楊雪瑩 趙伊昕)
醫(yī)學(xué)教育研究與實(shí)踐2025年2期