新医科背景下听力与言语康复学人才人工智能素养提升路径的探索

李志敏，肖永涛，张雪菲

(浙江中医药大学，浙江 杭州 310053)

新一轮的科学革命、技术革命和产业革命，使得医学和人工智能、大数据、互联网的结合越来越紧密。为顺应知识从分化到整合的发展趋势、满足“健康中国”建设的现实需要以及社会对交叉融合医学人才的需求，“新医科”应运而生[1]。新医科的建设为医学事业发展和医学人才培养带来了前所未有的机遇和挑战。听力与言语康复学专业是从康复实际需求出发不断发展的新兴学科，是包含了生物科学、电声学、语言学、医学与工学等学科的交叉学科，具有多学科交叉的特点，同时又具有很强的创新性，如图1所示。

图1 新医科理念下的听力与言语康复学专业

新医科的理念落脚于高校专业建设，就是要推进医工理文融通，与大数据人工智能紧密结合，训练学生用新技术进行思维和意识的创新。有专家预测人工智能技术在前端信号处理、助听器自动验配、智能降噪助听器、智能控制助听器方面的应用将显著提升助听器用户体验，将给中国听力行业以弯道超车的机会。作为首创听力学专业、获批第一批听力与言语康复专业国家一流专业建设点的我校，顺势而上，积极探索培养既懂听力、又懂新技术，能促进大数据与人工智能技术应用于行业的卓越听力师[2]人才的路径。

一、现状与问题

我校听力与言语康复学专业一直比较重视学生信息技术应用能力的培养，从成立专业以来，培养方案中均设置了信息技术应用导论、大学物理、数学、程序设计等必修课程，同时开设了医学多媒体、医学数据处理与分析等选修类的课程，2014年我成立了医学技术学院，将听力与言语康复学专业与计算机科学与技术专业、医学信息工程专业进行了整合，一定程度上促进了听力与信息在师资、学生创新项目、科研上的融合，提升了听力学生信息素养能力的培养，但大云物移智技术的飞速发展，目前的状况远远不能满足新医科背景下卓越听力师人工智能素养提升能力的知识构建与应用能力的提升，主要体现在：课程体系上，缺少体现新技术、新应用的专门的课程。学校针对非计算机专业开设的课程主要有大学计算机基础、程序设计等传统的通识课程，大数据、人工智能相关的课程比较缺乏。教学内容上，缺少体现听力人工智能前沿应用的融合案例。现有课程的教学内容滞后于行业新技术、新工艺的发展，智能检测、智能验配、智能降噪、智能控制等一些已经在听力行业应用的技术较少体现在教材或实践体系中，学生比较难感受到创新技术带来的行业改变。

二、路径探索

针对以上问题和困境开展分析研究，确立“以提升人工智能信息素、强化实践能力、深化融合应用”为主线，在课程体系、实践平台、融合案例、团队建设等方面进行积极探索。

(一)完善课程设置，构建“信息技术+大数据+人工智能”的循序渐进的课程体系。

通过设置必修、选择性必修、选修等课程类别，分层次使学生从入门阶段、进阶阶段，逐步过渡到拓展阶段，帮助学生逐步建立人工智能相关知识体系。入门阶段，在已开设的信息技术应用导论、程序设计基础必修课程基础上增设程序竞赛训练、数学建模竞赛训练、多媒体竞赛训练等通识选修课，根据学生的兴趣培养计算思维、创新意识；进阶阶段，基于学校出台的新医科政策基础，增设Python程序设计、数据库基础，数据科与应用等课程，增强学生对大数据与人工智能技术的理解；拓展阶段开设交叉融合课程，医学数据分析与可视化、医学人工智能项目综合实践，校企共同实施带教，培养新技术创新实践能力。

(二)内容交叉融合，构建融入听力临床应用的综合性人工智能教学实践项目。

听力临床应用包含的听力检测、诊断、治疗、康复过程中涉及大量的数据、流程及应用。通过精选听力临床过程及听力实验中的一些场景，如助听器用户的验配过程等，对其中产生的数据进行跟踪采集、处理、分析，设计教学案例用于计算机基础、程序设计、医学数据处理与分析课程，培养学生在临床案例中运用大数据与人工智能技术进行数据处理的能力。如构建深度神经网络的成人语言筛查模型项目，将其作为听力综合案例应用于创新创业实践课堂中，让学生在训练中掌握大数据人工智能技术解决听力问题的思路与方法。

(三)师资内融外引，构建问题导向的多元化师生协同创新团队。

以解决听力临床问题提为导向，组建基础医学、听力学、信息等多学科背景下的科研、社会服务、竞赛项目带教于一体的创新小团队，建立双导师制，共同指导学生开展创新项目及学科竞赛，提升学生用人工智能知识来解决专业临床解决问题的能力。组织听力教师、信息教师相互学习，相互渗透，互助培训，依托企业培训机构开展数据科学、人工智能训练营，提升师资的整体人工智能素养；同时，积极引进具有医学背景的计算机类博士或者有计算机背景的医学类博士，确保跨学科教学团队的质量稳定和学术活力。

三、实践成效

我校听力与言语康复学专业自成立以来，培养了大批听力与言语康复学专业人才，遍布全国各大医院、听力企业、康复机构，对听力行业的促进发展做出了突出贡献，示范引领着国内听力高等教育，被誉为“中国听力师的摇篮”。在新时代的背景下，按照新医科建设要求，通过完善课程体系、开发学科交叉案例、构建融合师资队伍等方式开展了探索与实践，取得了较好的效果。自2018年项目实施以来，由听力与信息学生共同组队参加的学科竞赛中，获得省级以上学科竞赛奖9项，其中国赛一等奖1项，三等级2项，省级一等奖2项，获国家级大学生创新创业训练计划项目3项，发表高级别论文3篇，软著4项。团队教师获批了6项省级虚拟仿真实验教学项目，依托教育部高教司项目支持的综合性案例也入了教材并出版。项目成果中课程设置、培养方式纳入了学校新版本培养方案中。