人工智能技術在高校醫學專業教與學中的應用研究

劉立東，崔鎮海

（長春中醫藥大學附屬第三臨床醫院，吉林 長春 130000）

0 引言

人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸、擴張人的智能的一門新興技術科學，其實質是為了深入了解智能，進而生產出能同人類智能做出相似反應的智能機器。目前隨著科學技術的發展，人工智能技術也越來越成熟，其在各個行業的應用也越來越廣泛，因此將人工智能技術融入至高校醫學專業教與學中，已成為一種趨勢[1-2]。但由于人工智能是一種新型技術，因此在人工智能技術教育教學應用方面，缺乏相關的理論經驗，無過多的參考文獻及參考數據。為讓醫學生通過人工智能技術達到提升學習效果的教學目的，本研究主要分析了在高校醫學專業教與學中加入人工智能技術的應用效果，具體如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018 年9 月至2020 年6 月本醫學院校的48 名醫學生作為研究對象，并按其不同學年分為觀察組（48 名，2019 年9 月至2020 年6 月，結合人工智能技術后的教學方式）和對照組（48 名，2018年9 月至2019 年6 月，結合人工智能技術前的教學方式）。此48 名醫學生中女20 名，男28 名，年齡19～23 歲，平均（21.01±0.83）歲，其中心理學專業8 名、臨床醫學專業20 名、麻醉學專業11 名、影像學專業9 名。

1.2 方法

1.2.1 教學方法

對照組的醫學生均接受結合人工智能技術前的教學方式，即利用傳統板書方式，按照專業課本中教學大綱，向醫學生講解相關醫學知識。

觀察組的醫學生均接受結合人工智能技術后的教學方式，其教學方式具體如下：①基于人工智能技術的醫學教學評估。在正式教學前，可利用人工智能技術，如大數據，對相關教學專業、教學內容、教學方式等進行綜合評估，以分析評估某一專業課程的教學情況，并根據評測結果及學生相應的反饋信息，對某一專業教學方式進行改善。②人工智能技術的講解。在正式開課前，教師需對學生進行人工智能技術方面的科普，包括告知其什么是人工智能技術以及融合人工智能技術后，在日常教學方面，相關教學方式的改變，以提升學生對人工智能技術的認知，使其能更好地接受融入人工智能技術后的教學方式。③人工智能技術在課前中的應用。在課前，教師需有效利用網絡或虛擬平臺同學生進行深入交流，以了解學生對相關專業課程的認知，以制定更有針對性的教學方案。同時根據相應的專業教學評估結果，適當調整理論與實踐課等方面的課時安排。在課前，通過微信群向學生發送教學大綱及主要的教學內容，使學生能做好課前預習，并利用人工智能技術制定相應的檢測評估系統，測評學生預習后對相關知識的掌握程度。通過大數據分析，評估不同學習能力的學生對不同專業知識的學習情況，對掌握度較差的知識點，需將其作為課堂講解過程中的重點，有效調整課堂教學過程中的側重點。④人工智能技術在課堂教學中的應用。在實際教學過程中，教師可將情景、案例教學方式同人工智能技術有效地結合起來。如利用基于人工智能技術的VR 式情景教學方式，通過情景模擬仿真，讓學生能有效知曉在實際的臨床手術、麻醉、影像學檢查診斷中相應的操作流程及相應的診療環境，使其能進入沉浸式學習中。并通過大數據分析，結合上百例、上千例患者的病案資料，經人工智能技術重新編寫成新的案例，利用人工智能技術模擬患者問診、查體等常規檢查診斷流程，使學生能更深入地了解面對不同病案時，具體的診療流程。構建給予人工智能的評測平臺，學生輸入經商討后的診療方式，由此測評平臺評估在實際診療過程中，此診療方式的應用效果，并根據病案資料、診療方式，評估經診療后，此病案患者的并發癥、不良反應發生風險，并讓學生根據相關不良事件的發生情況，給予相應的應對措施，最后對此病案整體的診療情況進行綜合測評，以分析評價學生的臨床操作能力。⑤人工智能技術在課后教學中的應用。在課后，可通過智能教學系統，對學生進行相應課堂所學知識的測評，以分析學生經課前預習、課中講解后對相關專業知識的掌握程度，并根據測評結果，反饋學生在此一節教學中掌握度相對較差的知識板塊，并提供相應的學習方式，如自動向其推送同此知識點相關的視頻課程，或是同此知識點相關的文檔等，由學生在課后自行對此知識點進行加強復習。

1.2.2 觀察指標

①統計分析兩組學生的學習情況，包括統計學生每學年在人工智能技術認知知識測評、醫學理論知識測評、醫學臨床操作測評中的得分，各項共計100 分，分數越高，學生對相關知識、技能的掌握程度越好，以分析評估兩種教學方式對學生學習情況的影響。

②對兩組學生對教師教學情況的評測進行統計分析，即利用基于人工智能的教師教學測評量表，統計學生對教師教學情況的反饋，包括統計理論知識講解、課堂氛圍、實操技能講解、課后答疑這幾方面的教學情況，各項共計100 分，分數越高，學生對教師教學情況的評價越高，以分析兩種教學方式對教師教學情況的影響。

③對兩組學生對教學效果滿意度進行統計分析，非常滿意：學生學習興趣明顯提升，對相關專業知識的掌握程度較好，理論及實操測評均≥90 分，且能熟練運用基于人工智能技術的學習平臺；滿意：學生學習興趣有所提升，對相關專業知識掌握程度也有所提升，70 分≤理論及實操測評<90 分，且能熟練運用基于人工智能技術的學習平臺；不滿意：學生學習興趣無明顯提升，對相關專業知識的掌握程度較差，理論及實操測評均<70 分，或是不能熟練運用基于人工智能技術的學習平臺?？倽M意率=（非常滿意+滿意）/例數×100%。

1.3 統計學方法

使用SPSS 20.0 軟件對數據進行統計學分析，使用t和（）檢驗及表示計量資料，使用χ2和（%）檢驗及表示計數資料，P<0.05 表示數據差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組學生的學習情況對比

在本研究中對兩組學生的學習情況進行對比分析，觀察組的學生在人工智能技術認知知識測評、醫學理論知識測評、醫學臨床操作測評中的得分與對照組相比均更高，數據對比有統計學差異（P<0.05），詳情如表1 所示。

表1 觀察組和對照組學習情況的對比（,分）

表1 觀察組和對照組學習情況的對比（,分）

2.2 兩組學生對教師教學情況的評測對比

在本研究中對兩組學生對教師教學情況的評測進行對比分析，觀察組的各項教學情況評測得分相比于對照組更高，數據對比有統計學差異（P<0.05），詳情如表2 所示。

表2 觀察組和對照組教學情況的評測對比（,分）

表2 觀察組和對照組教學情況的評測對比（,分）

2.3 兩組學生對教學效果滿意度的對比

統計對比兩組學生對教學效果的滿意度，觀察組總滿意率相比于對照組更高，數據對比有統計學差異（P<0.05），詳情如表3 所示。

表3 觀察組和對照組教學效果滿意度的對比[n(%)]

3 討論

高校醫學專業是為我國培養高素質醫學人才的重要基地，通過不斷優化高校醫學專業各學科的教學方式，提升醫學各專業學科的人才培養質量，可有效推進我國醫學事業的發展，幫助我國維持醫學行業的可持續性發展，有效保障我國國民的生命健康，因此高校需重視對醫學專業學生學習興趣、學習成績、實操能力等方面的提升[3-4]。

目前隨人工智能技術在各行業領域中的發展，其實際的應用范圍也越來越廣，人工智能技術對高校醫學專業教與學的影響也越來越大，因此本研究主要對人工智能技術在高校教與學中的實際應用情況進行深入研究[5-6]。在本研究中，通過結合人工智能技術前的教學方式同結合人工智能技術后的教學方式間對比可知，結合人工智能技術后，學生在人工智能技術認知知識測評、醫學理論知識測評、醫學臨床操作測評中的得分更高，對教師各項教學情況的測評更高，對教學效果的總滿意率更高。即通過人工智能技術，能更好地對各醫學學科教學情況進行綜合評估，以分析不同學科其具體的教學問題，使教師可根據學生反饋情況、評估結果對相應的教學方式進行合理調整，使學生能更好地掌握相應的醫學知識[7-8]。同時將人工智能技術同情景教學、案例教學等教學方式相結合，使學生能更好地融入臨床醫學診療環境中，提升學生的臨床實踐能力，使其能有效掌握不同病案的診療方式、檢查診斷方式。且通過給予人工智能技術的VR 情景式教學方式的應用推廣，可有效提升學生的學習興趣。用大數據對學生學習情況方面進行的綜合測評，可有效反饋學生掌握度較差的知識板塊，并根據其學習情況，自動反饋相應的學習計劃，以加深學生對相關知識的掌握，提升其整體的學習成績[9-10]。

綜上所述，將人工智能技術應用到高校醫學專業的教與學中，能有效提升學生的學習興趣及學習成績，提升學生對各學科教學效果的滿意度，使學生能有效掌握醫學知識，提升其整體的教學水平。