吳 昊 汪 燕 安 娜 徐 霖(通訊作者)
(湖北醫(yī)藥學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)教研室,湖北 十堰 442000)
人工智能技術(shù)的發(fā)展,逐步改變了人類(lèi)的工作和生活方式[1-2]。特別是智能醫(yī)學(xué)不斷成熟,它將代替人類(lèi)做單調(diào)重復(fù)性工作,醫(yī)生節(jié)省了時(shí)間和精力投入到創(chuàng)造性工作中去,可以極大地提高工作效率[3]。同時(shí)人工智能技術(shù)在改變醫(yī)療手段的過(guò)程中,也給醫(yī)學(xué)教育帶來(lái)了巨大的改變,使學(xué)習(xí)逐步進(jìn)入了智能化、精準(zhǔn)化、個(gè)性化的時(shí)代[4-5]。高校作為服務(wù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量,也是科技創(chuàng)新的主要陣地[6],因此當(dāng)今高校的醫(yī)學(xué)影像教育需要擁抱智能時(shí)代之變遷,主動(dòng)培養(yǎng)掌握人工智能的復(fù)合型醫(yī)學(xué)影像人才[7-8]。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)課程注重培養(yǎng)學(xué)生的影像診斷能力,強(qiáng)調(diào)臨床癥狀和影像圖片的分析,在人工智能的背景下,學(xué)生需要掌握研究這些醫(yī)療大數(shù)據(jù)的分析方法,找出其內(nèi)在的規(guī)律并進(jìn)行深入挖掘。只有具備寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)和扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),學(xué)生才能積極應(yīng)對(duì)信息時(shí)代的機(jī)遇與挑戰(zhàn),在激增的數(shù)據(jù)背后挖掘到隱藏的許多重要信息,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面的個(gè)人能力提升,從而綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和人工智能技術(shù)開(kāi)展臨床醫(yī)學(xué)服務(wù)等工作。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一門(mén)綜合性的學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容十分廣泛,主要包括DR、CT、MRI、PET、B超,涉及理學(xué)、工學(xué)、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)的交叉,人工智能技術(shù)的發(fā)展又將醫(yī)學(xué)影像診斷拓展到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域,單一知識(shí)面的學(xué)習(xí),學(xué)生容易陷入“只知其然,不知所以然”的困境。大數(shù)據(jù)時(shí)代背景對(duì)醫(yī)師綜合素質(zhì)提出了更高的要求,學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備多學(xué)科交叉能力,通過(guò)不同學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí)滲透,提升醫(yī)學(xué)臨床思維和問(wèn)題分析能力。
伴隨社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,人民群眾在就醫(yī)過(guò)程中的維權(quán)意識(shí)正在逐步增強(qiáng),同時(shí)對(duì)醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)的期望值也越來(lái)越高。醫(yī)患關(guān)系是醫(yī)療實(shí)踐活動(dòng)中最根本的人際關(guān)系,崇高的醫(yī)學(xué)人文素養(yǎng)有助于醫(yī)患之間的信任重建以及矛盾糾紛的順利化解,不但能夠維護(hù)醫(yī)患雙方的合法權(quán)益,而且可以塑造自身的良好社會(huì)形象,共同營(yíng)造和諧的醫(yī)患關(guān)系。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師作為教學(xué)活動(dòng)的中心,通過(guò)對(duì)理論知識(shí)和操作技能的講解來(lái)傳授知識(shí)。這種教學(xué)方法容易形成教師的單方面灌輸,而忽略了學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的能動(dòng)性[9]。一方面,在教學(xué)內(nèi)容上,教師所用教材較為陳舊,教學(xué)設(shè)備單一,同現(xiàn)代所使用的新型影像學(xué)設(shè)備存在較大的差異。雖然包含了醫(yī)學(xué)影像學(xué)相關(guān)內(nèi)容,但重點(diǎn)內(nèi)容又不夠詳細(xì),學(xué)生只能大概了解不同疾病的醫(yī)學(xué)影像圖像特征,沒(méi)有形成直觀的認(rèn)識(shí),缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和臨床診斷能力。在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí),主要依靠學(xué)生的筆試成績(jī)和課堂表現(xiàn),造成注重書(shū)本知識(shí)而忽略實(shí)踐、注重記憶而忽視能力培養(yǎng)的負(fù)面效果,出現(xiàn)臨床與理論脫節(jié)的現(xiàn)象。另一方面,信息化浪潮不斷影響著每一位醫(yī)學(xué)生價(jià)值觀的形成,傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像教學(xué)注重崗位勝任力的培養(yǎng),在人文領(lǐng)域的課程設(shè)置存在著不足,同時(shí)醫(yī)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)人文課程的認(rèn)可度不高。
人工智能理論教學(xué)引領(lǐng)著實(shí)踐教學(xué)的方向,而實(shí)踐教學(xué)又反饋更新人工智能理論,二者之間相輔相成。高校應(yīng)當(dāng)積極建設(shè)本校的人工智能教學(xué)資源,通過(guò)與科研院所、醫(yī)院、設(shè)備廠(chǎng)家對(duì)接實(shí)現(xiàn)學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng),通過(guò)人工智能與醫(yī)學(xué)影像的融合案例研究,使醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的目標(biāo)與醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展需求有效銜接。在醫(yī)學(xué)影像教學(xué)課程設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)當(dāng)主動(dòng)增加人工智能理論的教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)各類(lèi)課程與人工智能理論的有機(jī)結(jié)合,如在醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)等課程中貫穿著智能醫(yī)學(xué)圖像處理、深度學(xué)習(xí)與醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘等方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的同時(shí),了解和掌握智能醫(yī)學(xué)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),成為具有前瞻性的知識(shí)儲(chǔ)備豐富的創(chuàng)新人才。
傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代教育的發(fā)展和建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的需求,發(fā)展智能醫(yī)學(xué)影像教育模式是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。在教學(xué)方法中,高校教師應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用人工智能技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,實(shí)現(xiàn)教學(xué)中心從“教師”到“學(xué)生”的轉(zhuǎn)變。例如在新冠疫情防控期間,人工智能學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè),教師可以通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)助手指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上發(fā)掘更多的視頻資源,靈活運(yùn)用案例式、辯論式、體驗(yàn)式等創(chuàng)新的教學(xué)方式,一系列慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)資料被采納,便于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制,學(xué)生可以隨時(shí)隨地方便快捷地獲取知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)影像專(zhuān)業(yè)知識(shí)和教育資源進(jìn)行整合和優(yōu)化,特別是醫(yī)學(xué)影像的知識(shí)點(diǎn)非常復(fù)雜,而且圖像呈現(xiàn)為碎片化,傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以同步展示同一疾病的X線(xiàn)、CT、MRI及超聲圖片資料,不利于學(xué)生全面掌握疾病的影像資料與鑒別診斷。以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)分類(lèi)整理構(gòu)建以“器官系統(tǒng)為中心”的多層次影像病例圖譜,通過(guò)實(shí)例、視頻、聲像等多種展現(xiàn)形式模擬不同疾病患者的實(shí)際情況,對(duì)比分析多種不同設(shè)備的成像原理和圖像特征,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐與理論的有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)評(píng)價(jià)上,合理應(yīng)用人工智能教學(xué)平臺(tái),分階段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行收集、評(píng)價(jià)、總結(jié),幫助發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)課程知識(shí)的不足之處,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展日新月異,學(xué)生擁有豐厚的基礎(chǔ)理論,才會(huì)在未來(lái)的工作中展現(xiàn)出更強(qiáng)的可塑性。因此教師要在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)數(shù)等方面重視學(xué)科基礎(chǔ)教育,將基礎(chǔ)課程教學(xué)與本學(xué)科的專(zhuān)業(yè)需要相結(jié)合,同時(shí)著眼于社會(huì)的共同需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,除了講授醫(yī)學(xué)影像的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外,也要適當(dāng)增加理科基礎(chǔ)知識(shí),例如加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用等課程建設(shè),還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的發(fā)展方向,提供物理、化學(xué)等選修課程。在素質(zhì)拓展方面,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)參加主題沙龍、研討會(huì)、學(xué)術(shù)講座、科研論壇等形式,為基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展與多學(xué)科交叉融合營(yíng)造良好的學(xué)術(shù)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人學(xué)術(shù)素養(yǎng),從而發(fā)展成為綜合素質(zhì)突出的復(fù)合型人才。
科學(xué)研究推動(dòng)醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,高校作為學(xué)術(shù)發(fā)源與傳承的主要陣地,應(yīng)當(dāng)注重增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)院通過(guò)開(kāi)設(shè)醫(yī)學(xué)英語(yǔ)等課程的學(xué)習(xí),在培養(yǎng)模式上與國(guó)際醫(yī)學(xué)生接軌,為學(xué)生將來(lái)走向國(guó)際化舞臺(tái)開(kāi)辟道路。教師在完善臨床研究課程時(shí),需要注重臨床實(shí)踐與科研思路的結(jié)合,在教學(xué)過(guò)程中始終貫穿著科研技能培訓(xùn),強(qiáng)化循證醫(yī)學(xué)思維訓(xùn)練,融合數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用研究,積極組織學(xué)生參加科研學(xué)術(shù)講座、申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項(xiàng)目。鼓勵(lì)學(xué)生在完成臨床實(shí)習(xí)工作的同時(shí),從臨床中發(fā)掘有價(jià)值的研究課題,培養(yǎng)學(xué)生的臨床觀察、分析、總結(jié)以及解決問(wèn)題的能力。
醫(yī)學(xué)人文教育對(duì)于培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才起到了至關(guān)重要的作用。教師不僅需要淵博的學(xué)術(shù)知識(shí),更應(yīng)該以堅(jiān)定的理想信念言傳身教,充分發(fā)揮“社會(huì)主義核心價(jià)值觀”的引領(lǐng)作用,激發(fā)醫(yī)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的熱情和樹(shù)立正確的職業(yè)道德觀,從而到達(dá)潤(rùn)物無(wú)聲的協(xié)同育人效應(yīng)。在學(xué)科建設(shè)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)在課程教案設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱修訂、教材編審選用等教學(xué)活動(dòng)中,深度挖掘課程的思想政治元素,將專(zhuān)業(yè)知識(shí)的顯性教育與人文價(jià)值的隱性教育相結(jié)合,形成相互支撐的課程內(nèi)容建設(shè),著力培養(yǎng)學(xué)生崇高的醫(yī)學(xué)人文精神。
醫(yī)學(xué)影像與人工智能技術(shù)的結(jié)合被認(rèn)為是新時(shí)代最有發(fā)展前景的研究方向之一,同時(shí)高等教育領(lǐng)域已成為人工智能的重要應(yīng)用場(chǎng)景分支,因此高等醫(yī)學(xué)院校影像教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新教育理念,主動(dòng)迎接人工智能技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,以人工智能技術(shù)作為支點(diǎn),改善醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案,拓展醫(yī)學(xué)生的綜合素質(zhì),使其有能力拼搏在新時(shí)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的浪潮之中。