馬學(xué)濤，張軍要，李兆強(qiáng)，趙志軍

（漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，漯河 462000）

在國(guó)家“教育信息化2.0”的指導(dǎo)下，信息技術(shù)特別是人工智能技術(shù)同醫(yī)學(xué)教育進(jìn)行了充分而有深度的融合，醫(yī)學(xué)生不止于滿足課堂教學(xué)，其自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流，探究最新醫(yī)學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)都要求醫(yī)學(xué)教育信息化發(fā)展實(shí)時(shí)對(duì)接當(dāng)前科技最新技術(shù)，也成為助推醫(yī)學(xué)教育改革的重要推手，更成為保障高職高專醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的重要手段。

1 “人工智能+醫(yī)學(xué)教育”賦于教育的意義

當(dāng)前人工智能已經(jīng)從簡(jiǎn)單的計(jì)算發(fā)展到感知智能、認(rèn)知智能，由會(huì)寫會(huì)算，到能聽會(huì)學(xué)，再到如今能思考會(huì)理解。隨著科技不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)的迭代和優(yōu)化，人工智能將在許多的領(lǐng)域產(chǎn)生更重要的影響和作用。

人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。浙江省人民醫(yī)院放射科利用人工智能技術(shù)，開發(fā)“胸部CT智能輔助診斷系統(tǒng)”，展現(xiàn)人工智能技術(shù)在CT肺結(jié)節(jié)中強(qiáng)大的檢測(cè)能力和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[1]。通過13000多例的數(shù)據(jù)，AI檢測(cè)肺結(jié)節(jié)的敏感性一直維持在96%～97%水平。經(jīng)過4個(gè)月的深度學(xué)習(xí)和模型迭代優(yōu)化，系統(tǒng)的檢測(cè)特異性幾乎翻了一倍，充分體現(xiàn)了AI強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力和良好發(fā)展前景。

北京雅森科技與北京宣武醫(yī)院、北京大學(xué)人民醫(yī)院和協(xié)和醫(yī)院合作研發(fā)的腦功能多模態(tài)人工智能產(chǎn)品，其通過對(duì)核磁共振、PET、SPECT、腦電等數(shù)據(jù)的分析，可以應(yīng)用于阿爾茲海默癥、癲癇、帕金森等各類腦功能疾病的量化分析、診斷和預(yù)測(cè)[2]。截至2017年10月，此系統(tǒng)已累計(jì)完成病例分析超過7000余例，準(zhǔn)確率超過84%。人工智能產(chǎn)品協(xié)助醫(yī)生為患者提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)，讓更多患者從中獲益，補(bǔ)充醫(yī)療資源，緩解當(dāng)前醫(yī)療資源分布不均等問題。

人工智能時(shí)代的到來，意味著人工智能產(chǎn)品或應(yīng)用很快就會(huì)滲透到社會(huì)生活的方方面面，對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生影響，而教育首當(dāng)其沖[3]。高職高專醫(yī)學(xué)教育是培養(yǎng)具有醫(yī)學(xué)基本理論和基本技能，適應(yīng)基層衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展需求高素質(zhì)應(yīng)用型人才，其培養(yǎng)模式要求醫(yī)學(xué)生具備應(yīng)用、駕馭人工智能技術(shù)指導(dǎo)醫(yī)學(xué)工作的能力，通過將人工智能技術(shù)同醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的深度融合，以提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，而且要在教育內(nèi)容上融入人工智能知識(shí)與技術(shù)，多渠道掌握醫(yī)學(xué)基本知識(shí)和基本技能。因此，人工智能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育的重要意義不言而喻。

2 人工智能催生新的教育生態(tài)

目前，人工智能在教育行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科和各個(gè)環(huán)節(jié)，取得了令人矚目的成就。在教育領(lǐng)域，北京聯(lián)合大學(xué)是最早將人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育各個(gè)環(huán)節(jié)的高等院校之一，其創(chuàng)新思維同人工智能相融合，將語(yǔ)言進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成為特殊群體可以理解的方式予以呈現(xiàn)，通過這種方式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)模式的革命性變革，更實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)及教學(xué)質(zhì)量的提高。在創(chuàng)新思維的引領(lǐng)下，并在人工智能技術(shù)的助推下，“教育信息化2.0”將會(huì)更快的到來，將會(huì)給教育教學(xué)、科研、工作及學(xué)生、教師的學(xué)習(xí)帶來革命性的變革。另外，正是這些初級(jí)的AI，促進(jìn)了教育體系的重構(gòu)和教育技術(shù)的革新。

隨著5G技術(shù)的發(fā)展，信息的獲取更加的高效，智能設(shè)備深度融入人類的生活、學(xué)習(xí)、工作，移動(dòng)式、碎片化學(xué)習(xí)將成為人類學(xué)習(xí)的一種普遍的學(xué)習(xí)生態(tài)。在當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育中，醫(yī)學(xué)生需要學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)相比其它學(xué)科更為繁多，學(xué)科門類更為細(xì)化，知識(shí)更新?lián)Q代更快，新技術(shù)應(yīng)用更快速，因此，醫(yī)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)相關(guān)信息知識(shí)的檢索、學(xué)習(xí)將更多的使用智能設(shè)備。如果教師的觀點(diǎn)與智能設(shè)備通過海量數(shù)據(jù)搜索得出的觀點(diǎn)不一致時(shí)，醫(yī)學(xué)生如何選擇？這實(shí)際上對(duì)教師的學(xué)科知識(shí)水平、專業(yè)水準(zhǔn)、職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐感知都提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此，人工智能對(duì)教師的職業(yè)和素養(yǎng)提出更高的要求。人工智能在教育中的應(yīng)用有力的推動(dòng)教育從業(yè)者，動(dòng)態(tài)適應(yīng)教師與學(xué)生教與學(xué)相互協(xié)同的生態(tài)，在這種協(xié)同的學(xué)習(xí)方式下，每一個(gè)參與者都是推動(dòng)其他人前進(jìn)的潛力，并能夠加速推進(jìn)教育從業(yè)者積極拓展學(xué)術(shù)水平，不斷更新知識(shí)儲(chǔ)備，主動(dòng)探索和創(chuàng)新技術(shù)，其實(shí)際意義不僅僅是學(xué)伴和助手，而是潛在的教育水平、教育理念的推動(dòng)者。

顯然，人工智能賦能教育將帶來教育體系的重構(gòu)。正如原清華大學(xué)校長(zhǎng)陳吉寧所言，人工智能時(shí)代，教育的理念、方式和方法都要隨之改變。我們?cè)谕苿?dòng)人工智能技術(shù)研究、場(chǎng)景應(yīng)用的同時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)教育自身的研究，努力揭示人工智能時(shí)代教育的客觀規(guī)律、教育學(xué)的發(fā)展規(guī)律，不斷提升教育教學(xué)治理體系和治理能力的現(xiàn)代化水平。[4]

3 人工智能在高職高專醫(yī)學(xué)教育的應(yīng)用需求

被稱為第四次工業(yè)革命的人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為當(dāng)前和未來定制化學(xué)習(xí)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)注入強(qiáng)大推力并提供技術(shù)解決方案。在人工智能時(shí)代，醫(yī)學(xué)教育的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)場(chǎng)景都必須變革，而且都必須依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等信息化的科技手段來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，從學(xué)習(xí)和學(xué)制的特點(diǎn)來看，高職高專醫(yī)學(xué)教育學(xué)制短，醫(yī)學(xué)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)任務(wù)重，需要大量的實(shí)際操作應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行技能培養(yǎng)，而實(shí)際的臨床操作是不現(xiàn)實(shí)，而采用人工智能技術(shù)，再造醫(yī)學(xué)場(chǎng)景，創(chuàng)設(shè)真實(shí)場(chǎng)景，將會(huì)極大地提升學(xué)生的認(rèn)知度，提高學(xué)習(xí)效率，從而達(dá)到鞏固知識(shí)、培養(yǎng)技能的目的。因此，迫切要求高職高專醫(yī)學(xué)教育工作者，緊緊把握時(shí)代方向，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和掌握人工智能應(yīng)用技術(shù)。因此，信息化技術(shù)的發(fā)展也是高職高專院校教學(xué)的需要[5]。

醫(yī)學(xué)教育信息化已經(jīng)發(fā)展到超越現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新階段。當(dāng)代醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)形式已經(jīng)發(fā)生巨大的變化，學(xué)習(xí)空間也由教室轉(zhuǎn)型為隨機(jī)性，碎片化多形式虛擬網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，逐步形成師生線上線下、互助互動(dòng)的混合式學(xué)習(xí)[6]。在這個(gè)過程中，學(xué)生選擇優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源的自由度極大，而現(xiàn)有的豐富醫(yī)學(xué)教育共享資源庫(kù)，從而為實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)教育的云平臺(tái)建設(shè)提供最現(xiàn)實(shí)的選擇，也是醫(yī)學(xué)教育向著智能化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算邁進(jìn)的典型時(shí)代特征。正如中國(guó)教育部副部長(zhǎng)鐘登華在國(guó)際人工智能與教育大會(huì)上表示的那樣：“智能時(shí)代將會(huì)是一個(gè)人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的時(shí)代，……教育不能故步自封，應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新的時(shí)代要求?！盵7]醫(yī)者仁心，醫(yī)學(xué)教育更應(yīng)是有溫度的教育，教學(xué)中培養(yǎng)以人為中心的溫情教育，尊重生命，關(guān)愛人生，教師與學(xué)生共同探討專業(yè)和審美，進(jìn)行情感交流。

4 結(jié)束語(yǔ)與思考

2019年2月13號(hào)國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確指出：“職業(yè)教育與普通教育是兩種不同教育類型，具有同等重要地位”。職業(yè)教育改革與發(fā)展新的春天已經(jīng)到來，這無疑會(huì)加快推進(jìn)人工智能在醫(yī)學(xué)教育、臨床應(yīng)用、輔助診療等方面實(shí)踐和應(yīng)用。

當(dāng)前，依托人工智能技術(shù)的教育教學(xué)活動(dòng)在各個(gè)高校中得到蓬勃發(fā)展，這與不斷提升的教育信息化技術(shù)緊密相連。當(dāng)下，智慧校園建設(shè)也進(jìn)入到了平臺(tái)期，各種建設(shè)也基本趨于完善，特別是大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)的建設(shè)，以及高性能計(jì)算機(jī)的集群化應(yīng)用，為人工智能應(yīng)用的開展，提供了強(qiáng)大的計(jì)算資源和史無前例的高可用的支撐。另外，各種開源人工智能平臺(tái)的發(fā)展，也為資金相對(duì)緊張的高職高專院校提供了合適的解決方案，更為人工智能技術(shù)的探索性應(yīng)用及研究提供了可能。在國(guó)外，著名的微軟公司為開發(fā)者提供了人工智能框架CNTK，使用該框架可以在多個(gè)GPU，甚至在一個(gè)GPU上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的算法，借助這些成熟的工具可以在醫(yī)學(xué)教育中為學(xué)生提供諸如病理、影像圖像識(shí)別等技術(shù)，提升學(xué)生基于理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐工作的能力。在國(guó)內(nèi)，百度公司為開發(fā)者提供了全球領(lǐng)先的人工智能AI平臺(tái)，可以借助其提供的成熟工具進(jìn)行課堂專注度的研究分析，根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)，進(jìn)行多維度的教學(xué)效果的評(píng)估，為授課教師改進(jìn)教學(xué)模式、培養(yǎng)學(xué)生提供客觀、可視化的指導(dǎo)。也可以基于AR技術(shù)來盤活原本抽象、難理解的醫(yī)學(xué)知識(shí)，結(jié)合其提供的3D識(shí)別跟蹤能力，為醫(yī)學(xué)上的課堂教學(xué)、課后自主學(xué)習(xí)提供更為直接、有效的手段支撐。未來，各種智能軟件、硬件的混合式課堂教學(xué)將成為常態(tài)，一種前所未有的教學(xué)協(xié)作形式將是未來學(xué)習(xí)主要生態(tài)。這將引發(fā)高校教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)造性的革命，引領(lǐng)我們形成全新的教育教學(xué)理念，探尋符合當(dāng)今學(xué)生訴求的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和教學(xué)方法，為學(xué)生提供更廣泛的教學(xué)服務(wù)和更貼近的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，“大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)讓教育教學(xué)的評(píng)估更加容易，也會(huì)伴隨危險(xiǎn)”。芬蘭國(guó)家教育機(jī)構(gòu)總干事奧利-佩卡·海諾寧提醒，人工智能時(shí)代的數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)更加謹(jǐn)慎。教育管理者應(yīng)清楚數(shù)據(jù)的保護(hù)和人工智能在教育應(yīng)用中的問題。[8]隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等已經(jīng)成為未來人工智能發(fā)展不可回避的倫理問題，如何實(shí)施教育視角下的可信賴人工智能，確保師生的主體性，實(shí)現(xiàn)安全、透明、可預(yù)測(cè)、可解釋、可追溯的人工智能+教育，是需要高度重視并持續(xù)關(guān)注的問題。[9]