摘要:ChatGPT作為新興的生成式人工智能工具,給智能醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的發(fā)展契機與挑戰(zhàn)。本文首先探析 ChatGPT的技術(shù)優(yōu)勢對智能醫(yī)學工程專業(yè)發(fā)展的促進作用與人才培養(yǎng)證候;其次,提出了ChatGPT背景下智能醫(yī)學工程專業(yè)教育證候的應對策略,并探索人才培養(yǎng)的新模式;最后,展望了 ChatGPT 在智能醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應用前景,同時,分析了其技術(shù)局限性。隨著人工智能和醫(yī)學的深度交叉融合,固有的人才培養(yǎng)模式已不能滿足時代發(fā)展的需求,應迅速轉(zhuǎn)向智能型的中國式現(xiàn)代化教育,從而提高智能醫(yī)學專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:人工智能;大型語言模型;自然語言處理;高等學校;學科建設(shè)
ChatGPT集成了深度學習、無監(jiān)督學習、指令微調(diào)、多任務學習、情境學習、強化學習等多種技術(shù),功能強大[1]。它建立在初始GPT(生成式預訓練變壓器)模型的基礎(chǔ)上,目前,該模型已經(jīng)從GPT-1迭代更新到了GPT-5[2]。作為一個接受圖像和文本輸入并發(fā)送文本輸出的大型多模態(tài)模型,ChatGPT在各種專業(yè)和學術(shù)基準上表現(xiàn)出人類水平的性能[3]。智能醫(yī)學工程專業(yè)的學生在學習傳統(tǒng)醫(yī)學診斷的基礎(chǔ)上,以大數(shù)據(jù)、深度學習等新興技術(shù)作為支撐,將人工智能與醫(yī)學相結(jié)合,探索人工智能技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的應用,將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,協(xié)同創(chuàng)新人機交互技術(shù),將大數(shù)據(jù)、云計算和臨床診療相融合,探究生命與疾病的聯(lián)系與規(guī)律[4-9]。培養(yǎng)可使用大數(shù)據(jù)等人工智能技術(shù)輔助診療的醫(yī)學工作者,使之成為兼具醫(yī)學知識與人工智能專業(yè)數(shù)據(jù)處理能力的高素質(zhì)、綜合型人才[10-13]。
在人工智能尤其是ChatGPT的沖擊下,和醫(yī)學相關(guān)的崗位會被逐漸取代。人們曾經(jīng)依賴知識的積累和技術(shù)的提升而掌握的職業(yè)能力已逐漸無法與人工智能的“實力”相抗衡[14-16]。同時,智能醫(yī)學專業(yè)學科的發(fā)展也不再是“涇渭分明”的細化式分科,而具有“交叉性”乃至“融合性”的學科屬性,學科之間的“壁壘”正在被逐步打破[17]。因此,那種主要以發(fā)展人的“智育”,單純通過學習和積累知識、提升技能,過于細化的分科式教育,即工業(yè)化的教育模式已無法適應未來智能化時代的發(fā)展和需求了[18]。
一、影響:ChatGPT的流行成為智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)不可忽略的重要因素
ChatGPT的流行對智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)具有重要影響。智能醫(yī)學利用人工智能技術(shù)來輔助醫(yī)學研究、診斷和治療,有助于提高醫(yī)療效率、減少診療錯誤、改善患者護理水平。而ChatGPT可為智能醫(yī)學專業(yè)的發(fā)展提供更多的機會和需求。
(一)進步:ChatGPT 的技術(shù)優(yōu)勢促進智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)的發(fā)展
首先,ChatGPT的流行加速了醫(yī)療信息化的進程。在應對大規(guī)模疫情時,準確的數(shù)據(jù)分析和及時的數(shù)據(jù)共享變得尤為重要。智能醫(yī)學可以通過匯集和分析大量的醫(yī)療數(shù)據(jù),為相關(guān)機構(gòu)提供更好的決策支持和實時的疾病監(jiān)測,從而提升公共衛(wèi)生系統(tǒng)的響應能力。
其次,ChatGPT的流行強調(diào)了遠程醫(yī)療的重要性。隨著社交距離的要求,人們更加依賴遠程醫(yī)療服務來獲取醫(yī)療咨詢和診斷服務。智能醫(yī)學技術(shù)可以通過遠程監(jiān)測、在線診斷和即時溝通,實現(xiàn)醫(yī)生和患者之間的聯(lián)系,減少人員流動和疾病傳播風險。
最后,ChatGPT的流行還加速了醫(yī)療機器人和自動化技術(shù)的發(fā)展。醫(yī)療機器人可以在無人區(qū)域執(zhí)行任務,減少人員接觸風險;自動化技術(shù)可以提高醫(yī)療設(shè)備的診療效率和精確度。智能醫(yī)學專業(yè)需要關(guān)注這些新興技術(shù)的應用和發(fā)展,以滿足未來醫(yī)療領(lǐng)域的需求。
ChatGPT的流行對智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)產(chǎn)生了深遠的影響。利用人工智能技術(shù),智能醫(yī)學可以改善醫(yī)療效率、提升醫(yī)療質(zhì)量,并為未來的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)提供更好的解決方案。
(二)方向:ChatGPT 與智能醫(yī)學專業(yè)的技術(shù)融合優(yōu)勢
實現(xiàn)ChatGPT 的技術(shù)優(yōu)勢和智能醫(yī)學專業(yè)的特征的融合,是解決未來醫(yī)療資源短缺問題的突破口。ChatGPT 的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
1. 數(shù)據(jù)分析和挖掘:ChatGPT 在大數(shù)據(jù)和人工智能領(lǐng)域有著強大的技術(shù)實力。智能醫(yī)學需要處理和分析大量的醫(yī)療數(shù)據(jù),以提取有用的信息和模式。利用ChatGPT的數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù),有助于發(fā)現(xiàn)新的醫(yī)學知識、改善診斷的準確性,并為個性化醫(yī)療提供支持。
2. 機器學習和深度學習:ChatGPT 在機器學習和深度學習方面擁有領(lǐng)先地位。這些技術(shù)可以用于智能醫(yī)學中的圖像診斷、病理分析、藥物研發(fā)等任務。通過訓練模型自動識別和分類疾病特征,可以幫助醫(yī)生更快速、準確地做出診斷和治療決策。
3. 自然語言處理:ChatGPT 在自然語言處理技術(shù)方面擁有豐富的經(jīng)驗。智能醫(yī)學需要處理和理解大量的醫(yī)學文獻、病歷記錄等文字信息。利用ChatGPT的自然語言處理技術(shù),可以實現(xiàn)自動化的信息提取和文本分析,幫助醫(yī)生更好地應用醫(yī)學知識。
4. 虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實:ChatGPT 在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實領(lǐng)域有著先進的技術(shù)。這些技術(shù)可以應用于智能醫(yī)學中的手術(shù)模擬、康復訓練等方面。通過創(chuàng)建逼真的虛擬環(huán)境或?qū)⑿畔B加在真實世界中,醫(yī)生和患者可以更直觀地進行交互,有助于提高診療效果。
5. 云計算和邊緣計算:ChatGPT 具備強大的云計算和邊緣計算能力。智能醫(yī)學需要處理和存儲大規(guī)模的醫(yī)療數(shù)據(jù),并進行實時的計算和決策。利用ChatGPT的云計算和邊緣計算技術(shù),可以實現(xiàn)高效、安全的數(shù)據(jù)管理和分析,從而為患者提供快速、可靠的智能醫(yī)療服務。
(三)沖擊:ChatGPT 對現(xiàn)有智能醫(yī)學的傳統(tǒng)教學模式提出挑戰(zhàn)
1.對現(xiàn)有智能醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)方式的沖擊
首先,課程設(shè)置的更新:ChatGPT技術(shù)帶來了許多新的應用和工具,可以用于智能醫(yī)學領(lǐng)域。因此,現(xiàn)有的智能醫(yī)學專業(yè)課程需要進行更新,以納入ChatGPT技術(shù)相關(guān)的知識和技能培養(yǎng)。例如,數(shù)據(jù)分析、機器學習、深度學習、自然語言處理等方面的課程均可以加入課程設(shè)置,以滿足行業(yè)的需求。
其次,實踐教學的豐富化:ChatGPT的技術(shù)創(chuàng)新提供了更多的實踐機會,可以幫助學生在智能醫(yī)學領(lǐng)域獲得更多的經(jīng)驗和技能。例如,學生可以參與基于ChatGPT技術(shù)的醫(yī)學影像分析、病理學模擬、虛擬手術(shù)等實踐項目,從而更好地理解和應用相關(guān)知識。
再次,合作研究的機會增多:ChatGPT的技術(shù)優(yōu)勢吸引了許多醫(yī)療機構(gòu)和研究機構(gòu)與其進行合作。這為智能醫(yī)學專業(yè)的學生提供了更多的合作研究機會。學生可以通過參與真實的醫(yī)學研究項目,了解行業(yè)前沿和發(fā)展趨勢,同時提升自身的科研能力。
最后,就業(yè)崗位的擴展:ChatGPT的技術(shù)應用給智能醫(yī)學專業(yè)的畢業(yè)生提供了更廣闊的就業(yè)機會。例如,醫(yī)療機構(gòu)、科技公司、研究機構(gòu)等領(lǐng)域,對具備ChatGPT技術(shù)背景的智能醫(yī)學專業(yè)人才的需求逐漸增加。這為學生提供了更多的就業(yè)選擇。
ChatGPT的技術(shù)優(yōu)勢對現(xiàn)有智能醫(yī)學專業(yè)的人才培養(yǎng)方式產(chǎn)生了積極的沖擊,推動了課程更新、實踐教學豐富化、合作研究機會增多、就業(yè)崗位的擴展等。這有助于培養(yǎng)更適應行業(yè)需求的智能醫(yī)學專業(yè)人才,并推動智能醫(yī)學領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。
2.對現(xiàn)有智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)的沖擊
首先,技術(shù)不成熟:盡管人工智能和機器學習等技術(shù)已經(jīng)取得了一些突破,但在醫(yī)學領(lǐng)域的應用仍面臨挑戰(zhàn)。例如,目前,智能系統(tǒng)很難完全模擬和替代醫(yī)生的臨床判斷能力,亟需更精確的算法來應對復雜的醫(yī)學情況。
其次,數(shù)據(jù)隱私和安全問題:智能醫(yī)學依賴于大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)來訓練和優(yōu)化算法。然而,這些數(shù)據(jù)通常包含患者的敏感信息,如病歷、基因組數(shù)據(jù)等。保護患者隱私和相關(guān)數(shù)據(jù)的安全性是一個重要的問題,需要制定相應的政策和措施。
再次,倫理和法律問題:智能醫(yī)學的發(fā)展也引發(fā)了一系列倫理和法律問題。例如,當智能系統(tǒng)做出醫(yī)學決策時,誰來承擔責任?如果系統(tǒng)犯錯導致患者健康受到損害,應該如何追究責任?此外,需要明確智能系統(tǒng)與醫(yī)生的關(guān)系,確保智能技術(shù)能夠輔助醫(yī)生而不是取代醫(yī)生。
最后,專業(yè)知識和技能更新:智能醫(yī)學領(lǐng)域的發(fā)展速度非常快,醫(yī)生和其他醫(yī)療專業(yè)人員需要不斷更新自己的知識和技能,以適應新技術(shù)的應用和變化。這對于現(xiàn)有的醫(yī)學教育體系和培訓機制提出了一定的挑戰(zhàn),需要及時調(diào)整和改進。
二、教育癥候:ChatGPT 的風靡提高了智能醫(yī)學專業(yè)學生的培養(yǎng)難度
首先,由于智能醫(yī)學技術(shù)與傳統(tǒng)醫(yī)學知識的結(jié)合,智能醫(yī)學專業(yè)學生需要具備跨學科的知識背景,包括醫(yī)學、計算機科學、機器學習等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識。這就要求教育機構(gòu)幫助學生構(gòu)建全面且專業(yè)的知識體系,以滿足學生的需求。
其次,智能醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)展迅速,新的技術(shù)和算法層出不窮。這就需要教育機構(gòu)及時更新課程內(nèi)容,確保學生能夠?qū)W到最新的知識和技能。教師團隊也需要不斷進行專業(yè)的研究和實踐,以保持教學內(nèi)容與行業(yè)的同步。
再次,智能醫(yī)學涉及醫(yī)療數(shù)據(jù)的處理和隱私保護問題,學生也需要了解相關(guān)的法律規(guī)定、倫理困境和隱私政策。因此,在培養(yǎng)學生時,教育機構(gòu)和教師需要注重培養(yǎng)學生的法律和倫理意識,使其能夠在實踐中正確處理敏感信息,并遵守相關(guān)規(guī)定。
最后,實踐環(huán)節(jié)也是智能醫(yī)學專業(yè)學生培養(yǎng)的重要組成部分。學生需要通過實習、實驗等方式接觸真實的醫(yī)療場景和數(shù)據(jù),掌握實際應用技能。因此,合理安排實踐機會,并與醫(yī)療機構(gòu)建立合作關(guān)系,為學生提供實踐平臺,是培養(yǎng)優(yōu)秀智能醫(yī)學專業(yè)人才的必要條件。
盡管智能醫(yī)學的風靡提高了學生培養(yǎng)的難度,但同時也為學生提供了更多的機會和發(fā)展空間。通過與行業(yè)合作、持續(xù)更新課程內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié),教育機構(gòu)可以適應智能醫(yī)學領(lǐng)域的需求,為學生提供優(yōu)質(zhì)的教育和培養(yǎng)。同時,學生也需要積極主動地學習和適應新技術(shù),不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能。
三、對策:ChatGPT 與智能醫(yī)學專業(yè)的融合發(fā)展
(一)更新課程內(nèi)容
教育機構(gòu)應根據(jù)智能醫(yī)學的發(fā)展趨勢,及時更新智能醫(yī)學專業(yè)的課程內(nèi)容,如引入相關(guān)的計算機科學、人工智能、機器學習等專業(yè)知識,并將其與傳統(tǒng)醫(yī)學知識相結(jié)合,培養(yǎng)學生的跨學科能力。
(二)提供實踐機會
為了讓學生能夠應用所學知識,教育機構(gòu)可以與醫(yī)療機構(gòu)、科技公司等建立合作關(guān)系,為學生提供實習、實驗等實踐機會。這種方式可以讓學生親身參與智能醫(yī)學項目,了解智能醫(yī)療的實際應用場景,提升實踐能力。
(三)建立專業(yè)師資隊伍
教育機構(gòu)應致力于建立一支專業(yè)的師資隊伍,其中應包括醫(yī)學專家、計算機科學專家、數(shù)據(jù)分析專家等,讓學生在擁有豐富經(jīng)驗和專業(yè)知識的教師的指導和培養(yǎng)下,獲得專業(yè)能力、綜合素養(yǎng)的全面提升。
(四)強調(diào)數(shù)據(jù)隱私與倫理意識
智能醫(yī)學涉及大量的醫(yī)療數(shù)據(jù),學生需要具備相關(guān)的法律、倫理和隱私保護意識。教育機構(gòu)應加強對學生的法律倫理教育,并在課程中重點強調(diào)數(shù)據(jù)隱私和倫理問題,培養(yǎng)學生正確處理敏感信息的能力。
(五)提供終身學習機會
智能醫(yī)學領(lǐng)域的技術(shù)和知識更新迅速,學生需要不斷學習和更新自己的知識。教育機構(gòu)可以提供終身學習的機會,例如持續(xù)教育課程、學術(shù)研討會等,讓學生能夠緊跟行業(yè)發(fā)展的腳步。
以上對策可以促進ChatGPT與智能醫(yī)學專業(yè)的融合發(fā)展,為學生提供全面的教育和培養(yǎng),從而滿足智能醫(yī)學領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枨蟆?/p>
四、展望:ChatGPT為智能醫(yī)學專業(yè)帶來的改變和風險
(一) 改變:ChatGPT 促使傳統(tǒng)的智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)方式發(fā)生改變
1. 強調(diào)跨學科合作:傳統(tǒng)的智能醫(yī)學專業(yè)側(cè)重于醫(yī)學和計算機科學兩個領(lǐng)域的知識,但在現(xiàn)實應用中往往需要更多的跨學科合作。因此,教育機構(gòu)可以引入更多相關(guān)學科,如數(shù)據(jù)科學、人工智能倫理學等,以促進不同領(lǐng)域之間的交流和合作。
2. 實踐導向的教學:教育機構(gòu)和教師可以為學生提供更多的實踐機會,例如與醫(yī)療機構(gòu)、科技公司合作開展實習實訓或項目合作。這樣的實踐經(jīng)驗能夠讓學生更好地理解智能醫(yī)學的應用場景,培養(yǎng)其實際操作和問題解決能力。
3. 更新課程內(nèi)容:隨著智能醫(yī)學技術(shù)的不斷發(fā)展,課程內(nèi)容也需要及時更新。教育機構(gòu)應引入最新的技術(shù)和理論,如機器學習、深度學習、自然語言處理等,以使學生的知識與能力緊跟行業(yè)的發(fā)展。
4. 提供創(chuàng)新思維的培養(yǎng):智能醫(yī)學領(lǐng)域需要具備創(chuàng)新思維的人才,因此,教育機構(gòu)應加強對學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。
5. 激勵合作與共享:教育機構(gòu)應建立更多的合作與共享平臺,鼓勵學生之間、學校之間、學術(shù)界與工業(yè)界之間的交流與合作。這種方式可以促進資源的共享與能力的優(yōu)勢互補,推動智能醫(yī)學專業(yè)的發(fā)展。
通過以上改變,傳統(tǒng)的智能醫(yī)學專業(yè)可以更好地適應行業(yè)的發(fā)展需求,并培養(yǎng)出具備跨學科合作、實踐能力和創(chuàng)新思維的人才。同時,教育機構(gòu)也需要積極調(diào)整課程設(shè)置、優(yōu)化教師團隊,以提供更符合現(xiàn)代社會和行業(yè)需求的教育教學。
(二)警示: ChatGPT 的技術(shù)局限和應用風險
1. 技術(shù)局限:ChatGPT技術(shù)雖然具有強大的功能和學習能力,但仍然存在一定的局限性。例如,在處理復雜或模糊問題時,ChatGPT可能無法提供準確的答案或具體的解決方案。此外,ChatGPT技術(shù)受限于輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量,如果輸入的數(shù)據(jù)不充分或有偏差,會影響ChatGPT的性能表現(xiàn)。
2. 隱私和安全風險:將ChatGPT技術(shù)引入智能醫(yī)學時,隱私和安全是需要考慮的重要問題?;颊邆€人的醫(yī)療記錄和敏感信息可能會被用于訓練和改進ChatGPT模型,因此,確保數(shù)據(jù)的安全存儲和傳輸至關(guān)重要。此外,未經(jīng)授權(quán)的訪問和濫用個人身份信息的風險也需加以注意。
3. 倫理和道德風險:在醫(yī)學領(lǐng)域應用ChatGPT技術(shù)時,需要考慮倫理和道德問題。例如,決策過程是否透明、是否可解釋、是否公平、是否符合醫(yī)學行業(yè)的標準和規(guī)范,以及是否尊重了患者的隱私權(quán),等等。
4. 依賴性和失業(yè)風險:雖然ChatGPT技術(shù)可以提升工作效率和準確性,但過度依賴技術(shù)也可能導致對人類專業(yè)知識和技能的不斷削弱。此外,部分崗位工作人員可能會因為技術(shù)的發(fā)展而面臨失業(yè)風險。
在把ChatGPT技術(shù)應用到智能醫(yī)學工程專業(yè)建設(shè)時,需要綜合考慮上述局限和風險,并采取相應的措施以最大程度地突破局限、減少風險。政府、企業(yè)和學術(shù)界應共同努力,制定相應的政策、法規(guī)和倫理準則,以確保技術(shù)的安全和可持續(xù)發(fā)展。
五、結(jié)束語
為有效克服現(xiàn)有智能醫(yī)學教育模式的問題,適應國家對未來社會智能人才的需求,我們有必要采取一些措施來改變現(xiàn)有的智能醫(yī)學專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀。傳統(tǒng)工業(yè)化的智能醫(yī)學教育模式需要適應智能化時代的要求,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驖M足中國式現(xiàn)代化發(fā)展需求的“智慧型”“融合型”的智能醫(yī)學現(xiàn)代化教育。ChatGPT的出現(xiàn),將促使智能醫(yī)學工程專業(yè)對人才培養(yǎng)的標準做出相應的調(diào)整。涉及以社會需求來改變現(xiàn)有智能醫(yī)學教育目標、評價模式、教學方法以及加強教育的個性化與差異化等,尋求更加合理和科學的智能醫(yī)學教育教學方式,提高教育質(zhì)量和效率,促進智能醫(yī)學專業(yè)學生的全面發(fā)展和成長,讓ChatGPT成為智能醫(yī)學人才培養(yǎng)的有效手段,為學生的成長和未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
作者單位:李國志 河南中醫(yī)藥大學信息技術(shù)學院
張娟娟 河南中醫(yī)藥大學黨委宣傳部
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