人工智能技术在高校医学专业教与学中的应用研究

刘立东，崔镇海

（长春中医药大学附属第三临床医院，吉林 长春 130000）

0 引言

人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸、扩张人的智能的一门新兴技术科学，其实质是为了深入了解智能，进而生产出能同人类智能做出相似反应的智能机器。目前随着科学技术的发展，人工智能技术也越来越成熟，其在各个行业的应用也越来越广泛，因此将人工智能技术融入至高校医学专业教与学中，已成为一种趋势[1-2]。但由于人工智能是一种新型技术，因此在人工智能技术教育教学应用方面，缺乏相关的理论经验，无过多的参考文献及参考数据。为让医学生通过人工智能技术达到提升学习效果的教学目的，本研究主要分析了在高校医学专业教与学中加入人工智能技术的应用效果，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018 年9 月至2020 年6 月本医学院校的48 名医学生作为研究对象，并按其不同学年分为观察组（48 名，2019 年9 月至2020 年6 月，结合人工智能技术后的教学方式）和对照组（48 名，2018年9 月至2019 年6 月，结合人工智能技术前的教学方式）。此48 名医学生中女20 名，男28 名，年龄19～23 岁，平均（21.01±0.83）岁，其中心理学专业8 名、临床医学专业20 名、麻醉学专业11 名、影像学专业9 名。

1.2 方法

1.2.1 教学方法

对照组的医学生均接受结合人工智能技术前的教学方式，即利用传统板书方式，按照专业课本中教学大纲，向医学生讲解相关医学知识。

观察组的医学生均接受结合人工智能技术后的教学方式，其教学方式具体如下：①基于人工智能技术的医学教学评估。在正式教学前，可利用人工智能技术，如大数据，对相关教学专业、教学内容、教学方式等进行综合评估，以分析评估某一专业课程的教学情况，并根据评测结果及学生相应的反馈信息，对某一专业教学方式进行改善。②人工智能技术的讲解。在正式开课前，教师需对学生进行人工智能技术方面的科普，包括告知其什么是人工智能技术以及融合人工智能技术后，在日常教学方面，相关教学方式的改变，以提升学生对人工智能技术的认知，使其能更好地接受融入人工智能技术后的教学方式。③人工智能技术在课前中的应用。在课前，教师需有效利用网络或虚拟平台同学生进行深入交流，以了解学生对相关专业课程的认知，以制定更有针对性的教学方案。同时根据相应的专业教学评估结果，适当调整理论与实践课等方面的课时安排。在课前，通过微信群向学生发送教学大纲及主要的教学内容，使学生能做好课前预习，并利用人工智能技术制定相应的检测评估系统，测评学生预习后对相关知识的掌握程度。通过大数据分析，评估不同学习能力的学生对不同专业知识的学习情况，对掌握度较差的知识点，需将其作为课堂讲解过程中的重点，有效调整课堂教学过程中的侧重点。④人工智能技术在课堂教学中的应用。在实际教学过程中，教师可将情景、案例教学方式同人工智能技术有效地结合起来。如利用基于人工智能技术的VR 式情景教学方式，通过情景模拟仿真，让学生能有效知晓在实际的临床手术、麻醉、影像学检查诊断中相应的操作流程及相应的诊疗环境，使其能进入沉浸式学习中。并通过大数据分析，结合上百例、上千例患者的病案资料，经人工智能技术重新编写成新的案例，利用人工智能技术模拟患者问诊、查体等常规检查诊断流程，使学生能更深入地了解面对不同病案时，具体的诊疗流程。构建给予人工智能的评测平台，学生输入经商讨后的诊疗方式，由此测评平台评估在实际诊疗过程中，此诊疗方式的应用效果，并根据病案资料、诊疗方式，评估经诊疗后，此病案患者的并发症、不良反应发生风险，并让学生根据相关不良事件的发生情况，给予相应的应对措施，最后对此病案整体的诊疗情况进行综合测评，以分析评价学生的临床操作能力。⑤人工智能技术在课后教学中的应用。在课后，可通过智能教学系统，对学生进行相应课堂所学知识的测评，以分析学生经课前预习、课中讲解后对相关专业知识的掌握程度，并根据测评结果，反馈学生在此一节教学中掌握度相对较差的知识板块，并提供相应的学习方式，如自动向其推送同此知识点相关的视频课程，或是同此知识点相关的文档等，由学生在课后自行对此知识点进行加强复习。

1.2.2 观察指标

①统计分析两组学生的学习情况，包括统计学生每学年在人工智能技术认知知识测评、医学理论知识测评、医学临床操作测评中的得分，各项共计100 分，分数越高，学生对相关知识、技能的掌握程度越好，以分析评估两种教学方式对学生学习情况的影响。

②对两组学生对教师教学情况的评测进行统计分析，即利用基于人工智能的教师教学测评量表，统计学生对教师教学情况的反馈，包括统计理论知识讲解、课堂氛围、实操技能讲解、课后答疑这几方面的教学情况，各项共计100 分，分数越高，学生对教师教学情况的评价越高，以分析两种教学方式对教师教学情况的影响。

③对两组学生对教学效果满意度进行统计分析，非常满意：学生学习兴趣明显提升，对相关专业知识的掌握程度较好，理论及实操测评均≥90 分，且能熟练运用基于人工智能技术的学习平台；满意：学生学习兴趣有所提升，对相关专业知识掌握程度也有所提升，70 分≤理论及实操测评<90 分，且能熟练运用基于人工智能技术的学习平台；不满意：学生学习兴趣无明显提升，对相关专业知识的掌握程度较差，理论及实操测评均<70 分，或是不能熟练运用基于人工智能技术的学习平台。总满意率=（非常满意+满意）/例数×100%。

1.3 统计学方法

使用SPSS 20.0 软件对数据进行统计学分析，使用t和（）检验及表示计量资料，使用χ2和（%）检验及表示计数资料，P<0.05 表示数据差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生的学习情况对比

在本研究中对两组学生的学习情况进行对比分析，观察组的学生在人工智能技术认知知识测评、医学理论知识测评、医学临床操作测评中的得分与对照组相比均更高，数据对比有统计学差异（P<0.05），详情如表1 所示。

表1 观察组和对照组学习情况的对比（,分）

表1 观察组和对照组学习情况的对比（,分）

2.2 两组学生对教师教学情况的评测对比

在本研究中对两组学生对教师教学情况的评测进行对比分析，观察组的各项教学情况评测得分相比于对照组更高，数据对比有统计学差异（P<0.05），详情如表2 所示。

表2 观察组和对照组教学情况的评测对比（,分）

表2 观察组和对照组教学情况的评测对比（,分）

2.3 两组学生对教学效果满意度的对比

统计对比两组学生对教学效果的满意度，观察组总满意率相比于对照组更高，数据对比有统计学差异（P<0.05），详情如表3 所示。

表3 观察组和对照组教学效果满意度的对比[n(%)]

3 讨论

高校医学专业是为我国培养高素质医学人才的重要基地，通过不断优化高校医学专业各学科的教学方式，提升医学各专业学科的人才培养质量，可有效推进我国医学事业的发展，帮助我国维持医学行业的可持续性发展，有效保障我国国民的生命健康，因此高校需重视对医学专业学生学习兴趣、学习成绩、实操能力等方面的提升[3-4]。

目前随人工智能技术在各行业领域中的发展，其实际的应用范围也越来越广，人工智能技术对高校医学专业教与学的影响也越来越大，因此本研究主要对人工智能技术在高校教与学中的实际应用情况进行深入研究[5-6]。在本研究中，通过结合人工智能技术前的教学方式同结合人工智能技术后的教学方式间对比可知，结合人工智能技术后，学生在人工智能技术认知知识测评、医学理论知识测评、医学临床操作测评中的得分更高，对教师各项教学情况的测评更高，对教学效果的总满意率更高。即通过人工智能技术，能更好地对各医学学科教学情况进行综合评估，以分析不同学科其具体的教学问题，使教师可根据学生反馈情况、评估结果对相应的教学方式进行合理调整，使学生能更好地掌握相应的医学知识[7-8]。同时将人工智能技术同情景教学、案例教学等教学方式相结合，使学生能更好地融入临床医学诊疗环境中，提升学生的临床实践能力，使其能有效掌握不同病案的诊疗方式、检查诊断方式。且通过给予人工智能技术的VR 情景式教学方式的应用推广，可有效提升学生的学习兴趣。用大数据对学生学习情况方面进行的综合测评，可有效反馈学生掌握度较差的知识板块，并根据其学习情况，自动反馈相应的学习计划，以加深学生对相关知识的掌握，提升其整体的学习成绩[9-10]。

综上所述，将人工智能技术应用到高校医学专业的教与学中，能有效提升学生的学习兴趣及学习成绩，提升学生对各学科教学效果的满意度，使学生能有效掌握医学知识，提升其整体的教学水平。