劉春曉，稅 巍

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，重慶 400016）

人工智能（Artificial Intelligence，AI）通過計算機技術(shù)來模擬人類的智能，是一門多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的前沿學(xué)科[1]。AI的快速發(fā)展，促使“AI+教育”模式席卷整個教育行業(yè)，能夠在一定程度上緩解教育行業(yè)持續(xù)增長的個性化需求與日益稀缺的師資之間的矛盾，從而成為教育改革的熱門和前沿[2]。當(dāng)前在臨床教學(xué)過程中，醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生面臨跨學(xué)科知識面狹窄和臨床能力不足、本學(xué)科疾病相關(guān)基礎(chǔ)知識匱乏和遺忘、缺乏橫向和縱向的整合式醫(yī)學(xué)知識回顧與臨床思維訓(xùn)練等一系列突出問題[3]。而智能機器人作為“AI+教育”的一種形式，集多學(xué)科知識庫、虛擬檢查和操作、病例資料庫、課程中心、個性化考核等智能模塊于一體[4]，在專業(yè)學(xué)位碩士研究生臨床教學(xué)中具有巨大潛力。我們將智能機器人應(yīng)用于外科學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生臨床能力培養(yǎng)中，取得了較好的教學(xué)效果，現(xiàn)報告如下。

1 對象和方法

1.1 對象

2019年2 月至2020年1月，選取重慶醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院在骨科進行臨床實踐的2017級、2018級外科學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生共82名作為研究對象，其中男生65名，女生17名，年齡23～30歲，平均（25.20±1.24）歲，所有研究對象均知情同意。

1.2 方法

本研究采用試驗對照方法。利用骨科兩個獨立樓層的病區(qū)作為便利條件，按照隨機原則以每病區(qū)41人分入骨科兩個病區(qū)。一個病區(qū)配置智能機器人輔助臨床教學(xué)，作為試驗組，男生34人，女生 7人，年齡 23～30歲，平均（25.05±1.11）歲；另一病區(qū)未配置智能機器人，進行傳統(tǒng)臨床教學(xué)，作為對照組，男生33人，女生8人，年齡23～30歲，平均（25.37±1.36）歲。入科前統(tǒng)一進行理論知識考試，所有學(xué)生使用同一套試卷。兩組基線資料如年齡、性別及入科前理論考試成績比較均無顯著性差異（P＞0.05）。

1.3 教學(xué)實施

兩組均按照國家《住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[5]進行培訓(xùn)，以住院醫(yī)師負(fù)責(zé)制參加臨床醫(yī)療工作，臨床技能操作基本訓(xùn)練要求按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，定期以小講座、疑難病例討論形式學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)理論知識。每位學(xué)生均固定醫(yī)療組，并指定一名帶教教師，均為本科室取得中級職稱3年以上的醫(yī)師。臨床實踐時長均為24周。

1.3.1 試驗組教學(xué)實施 整體上按照帶教教師為主、智能機器人為輔的教學(xué)模式，將智能機器人應(yīng)用于研究生臨床醫(yī)療實踐活動中，包括參與入科教育、崗前培訓(xùn)、小講座、疑難病例討論、跟隨查房等。

（1）移動數(shù)據(jù)終端功能:通過先期導(dǎo)入骨科教學(xué)大綱、骨科學(xué)專著、運動系統(tǒng)教學(xué)PPT、影像學(xué)資料、解剖資料、病理資料、教學(xué)視頻，建立智能機器人教學(xué)多學(xué)科數(shù)據(jù)庫。學(xué)生可利用智能機器人這一移動數(shù)據(jù)終端，隨時通過輸入和語音對話功能查詢、獲取相關(guān)知識，及時解決臨床活動中遇到的部分問題。

（2）人工智能化輔助教育:依靠人工智能的自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能，智能機器人可在與學(xué)生不斷的交互中了解其學(xué)習(xí)短板，不斷更新臨床指南、專家共識等臨床研究進展，實現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)庫的持續(xù)更新。臨床教學(xué)過程中，帶教教師在講解典型疾病、分析疑難病例和操作指導(dǎo)時，智能機器人可以就云數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料及網(wǎng)絡(luò)資源進行系統(tǒng)檢索，快速整合相關(guān)圖片、視頻等資料，配以語音解讀及即時問答，實現(xiàn)即時教學(xué)基本理論鞏固和教學(xué)深度及廣度的拓展。此外，根據(jù)對知識的掌握程度，智能機器人可為不同學(xué)生制訂個性化學(xué)習(xí)計劃。

（3）考核功能:通過實時提問、課后問卷調(diào)查等形式對學(xué)生進行反饋式考核，通過下一次學(xué)習(xí)提醒或再考核，不斷促進學(xué)生鞏固所學(xué)知識，以考助練，以練代考，練考一體。

1.3.2 對照組教學(xué)實施 采用傳統(tǒng)臨床教學(xué)法，學(xué)生跟隨帶教教師參與床旁示教式臨床實踐，同時參加入科教育、崗前培訓(xùn)、小講座、疑難病例討論等教學(xué)活動。

1.4 教學(xué)效果評價

1.4.1 理論知識考試 24周的臨床實踐結(jié)束后進行理論知識考試。試題命題與組卷由兩名具有副高級職稱、未承擔(dān)帶教任務(wù)的教師負(fù)責(zé)。所有學(xué)生使用同一套試題，均為選擇題，題量100題，總分100分，考核方式為機考，每位學(xué)員的題目順序由電腦隨機抽取，在相同時間閉卷完成考試。

1.4.2 問卷調(diào)查 調(diào)查問卷為自行設(shè)計，經(jīng)過本專業(yè)基地3位高級職稱專家審核。包括5個問題，設(shè)置贊同、中立和不贊同3個選項。問卷調(diào)查由住培教學(xué)秘書負(fù)責(zé)，于出科理論考核后現(xiàn)場發(fā)放并回收，學(xué)生匿名填寫。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 25.0軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組理論知識考試成績比較

試驗組理論知識考試成績?yōu)椋?7.02±4.89）分，高于對照組的（80.59±5.86）分，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（t=5.406，P＜0.01）。

2.2 兩組對教學(xué)方法的評價比較

以問卷調(diào)查方式了解兩組對教學(xué)方法的評價。共發(fā)放問卷82份，回收有效問卷82份，有效回收率100.0%。結(jié)果顯示，試驗組對教學(xué)方法的滿意度高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，見表 1）。

表1 兩組對教學(xué)方法的評價比較[n（%）]

3 討論

3.1 專業(yè)學(xué)位研究生臨床教學(xué)的特點和存在的問題

專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)習(xí)不同于本科學(xué)生，需要培養(yǎng)自主探究和解決問題能力[6]。同時，臨床實踐教學(xué)亦不同于課堂教學(xué)，更需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動性和積極性，解決臨床工作中遇到的困難和發(fā)現(xiàn)的問題，有目的性地獲取知識[7]。專業(yè)學(xué)位研究生臨床教學(xué)長期以來存在教學(xué)資源較為單一、缺乏新穎性及參與感等問題[8]，教學(xué)內(nèi)容主要局限于臨床癥狀與臨床處置，缺乏對疾病病理生理基礎(chǔ)、解剖基礎(chǔ)等相關(guān)知識的展示與梳理，導(dǎo)致學(xué)生機械地重復(fù)臨床工作，而對疾病診斷、影像學(xué)資料理解及分析能力較差，出現(xiàn)臨床實踐和基礎(chǔ)理論脫節(jié)現(xiàn)象[9]。

3.2 智能機器人的智能移動數(shù)據(jù)終端功能有利于學(xué)生掌握知識

智能機器人輔助教學(xué)可以在一定程度上彌補上述缺陷[10]。本研究結(jié)果顯示，試驗組理論知識考試成績高于對照組，這提示智能機器人輔助骨科臨床教學(xué)，使學(xué)生能夠更深入地理解、更好地掌握理論知識。骨科醫(yī)療領(lǐng)域數(shù)據(jù)中超過50%的是醫(yī)學(xué)影像和病理圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，智能機器人通過人工智能技術(shù)建立骨科和相關(guān)學(xué)科知識庫，在臨床教學(xué)中及時、實時提供病理生理、解剖等基礎(chǔ)知識，進而帶來更好的決策體驗，提高臨床教學(xué)效率，讓臨床教學(xué)起到再次鞏固整合基礎(chǔ)知識的作用，讓學(xué)生更好地做到學(xué)以致用。智能機器人具備的自適應(yīng)學(xué)習(xí)功能，高效、準(zhǔn)確地提供相關(guān)學(xué)科知識，使師生雙方教與學(xué)的效率得以大幅度提升，交互學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力得以增強。

3.3 智能機器人利于實施個性化反饋和考核

智能機器人的另一個重要特點就是在與學(xué)生交互過程中實時準(zhǔn)確記錄其對知識的掌握程度，通過信息反饋分析，制訂個性化教學(xué)計劃及考核方案，實現(xiàn)某種程度上的因材施教，這也是帶教教師個人工作很難達到的。臨床帶教教師首要屬性是臨床醫(yī)生，并非全日制專職教師，需要承擔(dān)大量繁重的臨床工作，無法隨時隨地回答學(xué)生的問題和親自指導(dǎo)技能操作。因此，智能機器人對傳統(tǒng)帶教模式進行了有效補充，彌補了師資不足所帶來的缺陷。

3.4 智能機器人提高了學(xué)生滿意度

智能機器人由于形式的新穎性和科技潮流感，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和興趣，活躍了臨床教學(xué)氣氛。與對照組相比，試驗組學(xué)生對教學(xué)模式的評價更高。

4 結(jié)語

智能機器人輔助骨科臨床教學(xué)，提高了專業(yè)學(xué)位研究生臨床教學(xué)質(zhì)量，得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可，同時對現(xiàn)有培養(yǎng)制度進行了有效補充，豐富了教學(xué)手段，創(chuàng)新了培養(yǎng)模式，值得進一步探索。但人工智能在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用尚處于起步階段，技術(shù)上不太成熟，功能設(shè)計也有待研發(fā)人員和醫(yī)學(xué)教育人員共同完善。值得一提的是，智能機器人可以提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，但不能完全取代教師。人類的想象力、獨創(chuàng)思維、交流能力是人工智能暫時無法具備的，醫(yī)學(xué)專家豐富的理論知識和寶貴的臨床經(jīng)驗，以及言傳身教的影響力，在專業(yè)學(xué)位研究生臨床實踐教學(xué)中始終占主導(dǎo)地位，不可或缺。