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,它將代替人類做單調(diào)重復(fù)性工作,醫(yī)生節(jié)省了時間和精力投入到創(chuàng)造性工作中去,可以極大地提高工作效率[3]。同時人工智能技術(shù)在改變醫(yī)療手段的過程中,也給醫(yī)學(xué)教育帶來了巨大的改變,使學(xué)習(xí)逐步進(jìn)入了智能化、精準(zhǔn)化、個性化的時代[4-5]。高校作為服務(wù)我國經(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代之變遷,主動培養(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)知識和扎實的專業(yè)知識,學(xué)生才能積極應(yīng)對信息時代的機(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,實現(xiàn)從點到面的個人能力提升,從而綜合運用專業(yè)知識和人工智能技術(shù)開展臨床醫(yī)學(xué)服務(wù)等工作。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)是一門綜合性的學(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)影像診斷拓展到計算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域,單一知識面的學(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)時代背景對醫(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)臨床思維和問題分析能力。
伴隨社會的發(fā)展與進(jìn)步,人民群眾在就醫(yī)過程中的維權(quán)意識正在逐步增強(qiáng),同時對醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)的期望值也越來越高。醫(yī)患關(guān)系是醫(yī)療實踐活動中最根本的人際關(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形象,共同營造和諧的醫(yī)患關(guān)系。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師作為教學(xué)活動的中心,通過對理論知識和操作技能的講解來傳授知識。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,沒有形成直觀的認(rèn)識,缺乏實際操作經(jīng)驗和臨床診斷能力。在成績評定時,主要依靠學(xué)生的筆試成績和課堂表現(xiàn),造成注重書本知識而忽略實踐、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,同時醫(yī)學(xué)生對醫(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)著實踐教學(xué)的方向,而實踐教學(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,通過與科研院所、醫(yī)院、設(shè)備廠家對接實現(xiàn)學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng),通過人工智能與醫(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)計中,教師應(yīng)當(dāng)主動增加人工智能理論的教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)各類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)專業(yè)課程知識的同時,了解和掌握智能醫(yī)學(xué)行業(yè)未來的發(fā)展趨勢,成為具有前瞻性的知識儲備豐富的創(chuàng)新人才。
傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能滿足現(xiàn)代教育的發(fā)展和建設(shè)科技強(qiáng)國的需求,發(fā)展智能醫(yī)學(xué)影像教育模式是時代發(fā)展的必然趨勢。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)平臺的建設(shè),教師可以通過虛擬網(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,靈活運用案例式、辯論式、體驗式等創(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)的時空限制,學(xué)生可以隨時隨地方便快捷地獲取知識。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,對影像專業(yè)知識和教育資源進(jìn)行整合和優(yōu)化,特別是醫(yī)學(xué)影像的知識點非常復(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、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,通過實例、視頻、聲像等多種展現(xiàn)形式模擬不同疾病患者的實際情況,對比分析多種不同設(shè)備的成像原理和圖像特征,從而實現(xiàn)實踐與理論的有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)評價上,合理應(yīng)用人工智能教學(xué)平臺,分階段對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行收集、評價、總結(jié),幫助發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)課程知識的不足之處,進(jìn)而實現(xiàn)個性化教學(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,才會在未來的工作中展現(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)科的專業(yè)需要相結(jié)合,同時著眼于社會的共同需求和長遠(yuǎn)發(fā)展,除了講授醫(yī)學(xué)影像的專業(yè)知識外,也要適當(dāng)增加理科基礎(chǔ)知識,例如加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)和計算機(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)生通過參加主題沙龍、研討會、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)科交叉融合營造良好的學(xué)術(shù)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的個人學(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。學(xué)院通過開設(shè)醫(yī)學(xué)英語等課程的學(xué)習(xí),在培養(yǎng)模式上與國際醫(yī)學(xué)生接軌,為學(xué)生將來走向國際化舞臺開辟道路。教師在完善臨床研究課程時,需要注重臨床實踐與科研思路的結(jié)合,在教學(xué)過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、申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等項目。鼓勵學(xué)生在完成臨床實習(xí)工作的同時,從臨床中發(fā)掘有價值的研究課題,培養(yǎng)學(xué)生的臨床觀察、分析、總結(jié)以及解決問題的能力。
醫(yī)學(xué)人文教育對于培養(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,更應(yīng)該以堅定的理想信念言傳身教,充分發(fā)揮“社會主義核心價值觀”的引領(lǐng)作用,激發(fā)醫(yī)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的熱情和樹立正確的職業(yè)道德觀,從而到達(dá)潤物無聲的協(xié)同育人效應(yīng)。在學(xué)科建設(shè)過程中,教師應(yīng)當(dāng)在課程教案設(shè)計、教學(xué)大綱修訂、教材編審選用等教學(xué)活動中,深度挖掘課程的思想政治元素,將專業(yè)知識的顯性教育與人文價值的隱性教育相結(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)為是新時代最有發(fā)展前景的研究方向之一,同時高等教育領(lǐng)域已成為人工智能的重要應(yīng)用場景分支,因此高等醫(yī)學(xué)院校影像教師應(yīng)當(dāng)及時更新教育理念,主動迎接人工智能技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,以人工智能技術(shù)作為支點,改善醫(yī)學(xué)專業(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代醫(yī)學(xué)發(fā)展的浪潮之中。