基于临床案例的人工智能中医经典教学探索*

宋文杰 郝 征

（天津中医药大学中医学院金匮教研室，天津 301617）

中医药是中华文明的瑰宝，包含了中华民族几千年的健康养生理念及实践经验，为增进人民健康做出了重要贡献。习近平总书记对中医药工作做出重要指示，强调要遵循中医药发展规律，传承精华，守正创新。近年来，中医院校根据国家《关于深化医教协同进一步推进医学教育改革与发展的意见》《关于加强医教协同实施卓越医生教育培养计划2.0 的意见》等要求，不断深化医教协同教学改革，加强对医学人才的培养。临床案例学习是培养实践能力和创新精神的重要载体，章太炎言：“中医之成绩，医案最著。学者欲求前人之经验心得，医案最有线索可寻，循此钻研，事半功倍”，指出中医人才的培养更离不开临床案例的学习。随着人工智能成为引领未来、国际竞争的重要战略性技术［1］，加快人工智能在中医经典教学方面的应用、提高教学效果和临床应用能力迫在眉睫。

天津中医药大学一直高度重视并积极参与人工智能在中医领域的应用，积累了一些经验。笔者经过课堂实践与教学反思，形成一套基于临床案例的人工智能中医经典教学模式，以求增强学生的学习主动性和独立思考能力，形成系统化知识，提高教学效果和临床应用能力。

1 中医经典课程的特点

中医经典课程的教学目标是掌握中医精华、运用中医药思维、解决临床实际问题，研究内容涵盖中医内、外、妇、儿多学科的临床辨治思路，是兼有中医基础理论和中医临床学科双重性质的课程。其课程特点有以下3个方面。

1.1 理论性中医经典课程是以《黄帝内经》《伤寒论》《金匮要略》《温病学》四大经典为基础，联系大量中医基础、诊断、中药、方剂、各家学说等理论，指导临床辨治思路的一系列课程，研究多为概念型理论内容，且以哲学思维为主。一般来说，理解本学科需要大量中医文化功底，逐步建立中医思维，并运用中医思维辨治病证。但长期以来数理化教育形成了稳定的以西方文化为基础的思维方式，导致学生学习中医时理解困难；再加上中医经典内容多以古代文言方式表述，进一步增加了学生学习中医经典课程的难度；且学生临床实践活动不足，欠缺理论联系实际的转化能力，导致学用分离［2］。在这种情况下，学生往往容易对中医经典的理解停留在理论的字面含义，不能够深入理解，更不能将其巧妙运用到临床实践中。

1.2 实践性中医经典来自中华民族几千年在健康、养生、医疗实践中的总结与升华，用于指导生活、临床实践，并经受实践的检验，在年代更迭中不断改进、发展与提高。因此中医经典课程学习离不开实践活动，是生动鲜活的动态学习。其中，临床疗效是考查中医经典学习能力的重要环节。黄璐琦院士云：“疗效就是中医药的生命力”，没有显著临床疗效特色的中医药就如同一潭死水，没有生机与活力［3］。因此，中医经典的理论学习必须通过鲜活的生活实际和临床案例加以呈现，以日常生活、门诊、医院为背景，以学生为主体感知理论在实践中的应用，才能体现中医经典理论的指导性和理论联系实际的实践性。其变枯燥理解古代文言字面含义为身临其境感悟中医经典内涵，提高学生学习兴趣和主动性，是深入挖掘中医经典的最好手段。刘铁钢等［4］通过调查发现学生对中医经典的临床应用存在极大困惑，应注重经典理论的临床应用，增加病案举例为主要解决方法。

1.3 综合性中医经典课程内容从中医基础理论到各家学说，从内、外、妇、儿诊疗技术到临床辨治思维，无所不及，是整体性、综合性、系统性较强的课程。国医大师邓铁涛言：“中医成才之道，第一道门槛是慧眼识中医，第二道门槛是专心学好四大经典著作”，指出四大经典是中医学之源、中医思维建立之根，只有在经典中吸取营养，在后世医家著作中发现中医传承创新的内在联系，才能真正将在各门课程中学到的分散、碎片化的知识融会贯通，形成整体、系统化的知识，构建网络综合性诊疗思维［5］。国医大师班秀文指出学习中医经典应远溯博索、继承创新、学用结合、灵活变通，同时强调了中医经典学习的综合性［6］。这不仅能促进学生自主学习、终身学习、创新意识等综合能力的提高，也是贯彻落实习近平总书记在全国中医药大会做出的“传承精华、守正创新”重要指示的关键。

2 临床案例在中医经典教学中的作用

临床案例是中医经典常用的教学手段之一，它与概念理论讲授有很大不同，更容易吸引学生进入临床实践情景，集中感悟中医辨治思路，形成系统化知识，提高学习兴趣、教学效果和临床应用能力。因此，临床案例在中医经典教学中的合理运用具有以下3个特点。

2.1 实践性临床案例源自日常生活、门诊、医院中的实际问题。例如：为了说明越婢加半夏汤治疗喘息急性发作的内在关联，选择现代临床喘息急性发作出现极度缺氧、两目胀突似“蛙眼”的典型症状，使学生通过真实、生动的案例模拟中医诊疗场景进行实践演练。从具体案例场景中获取信息、思考问题、解决问题，不仅能增强学生的学习热情和主观能动性，更能使学生深刻理解枯燥难懂的文言条文，帮助学生理解、记忆，同时提高学生中医经典理论联系实际的临床应用能力。

2.2 综合性临床真实案例通常都比较复杂、内涵丰富、综合性较强，需要学生能综合运用各种知识解决问题，从而提高教学效果和临床应用能力。例如：临床常见慢性肾功能不全患者出现肺炎症状的案例，通过让学生真实地模拟临床中西医结合诊疗过程，对西医治疗的局限性、安全性、不良反应滞后性以及中医认识疾病的传变规律、治疗先后缓急战略部署、处方用药选择等多方面的综合分析，提高学生整合知识、发现问题、分析问题、解决问题的综合能力，也充分说明中医经典课程的综合性以及完善知识结构、使知识系统化的必要性。

2.3 启发性通过临床案例分析，重视以问题为引导，层层递进，启发学生思考；同时，重视以学生为中心，培养其主动学习的能力。从案例到病名诊断、鉴别诊断、疾病传变规律、证型治法，再到处方用药逐渐引入，多维度启发，深入学习。例如：患者以小腹疼痛为主诉就诊，此时启发学生需要考虑哪些系统疾病或病证，并就此展开讨论，总结归纳知识网络，形成由点到线到面的知识梳理，比如以该临床案例为点、以该病证诊治思路为线、以该案例相关鉴别诊断的辨治思路或相关鉴别方证的处方用药思路为面等，最终达到启发学生思考、夯实基础、举一反三、提高能力的目的。

3 人工智能在临床案例中医经典教学的应用

3.1 必要性人工智能的兴起被称为“第四次工业革命”，为解决复杂性科学问题提供了新的方案，目前已渗透到医学诊断、治疗多个领域，成为医学界关注的热点［7］。自1800多年前医圣张仲景建立辨证论治的个性化治疗，中医便具有整体性、复杂性、动态性的特点，与人工智能有着天然的耦合度。虽然人工智能在中医药健康管理方面的研究正逐渐深入，但在中医教学方面的应用刚刚起步。2017 年国务院印发《新一代人工智能发展规划》［1］，再次强调人工智能对于教育的重要性，更加呼吁广大医教工作者将人工智能引入医学教育及人才培养中。因此非常有必要把握全球人工智能发展的态势、利用其优势，以临床案例在中医经典教学中的重要作用为突破口，探索出符合国家社会需求的、产教研融合的多主体协同育人模式［8］。

3.2 优势性传统中医经典课堂教学虽然也可引入临床案例，但存在过度依赖教师、分析效率低、难以形成具有针对性的规模化系统化服务等难题，人工智能在该领域介入具有以下4个优势。

3.2.1 线上时间优势人工智能在临床案例中医经典教学中，采用线上平台模式，使学生能够自由选择、支配学习时间，打破学习的时空限制，解决传统课堂教学时间和师资不足的问题，实现线上线下混合式教学的自主性和延伸性。

3.2.2 案例多重选择优势随着人工智能数据库的不断建立，临床案例的种类和数量不断增加，不仅打破了传统课堂教学临床案例选择不足的缺陷，还可让学生依据自己的兴趣爱好、知识掌握程度选择不同系统、不同难易程度的临床案例，打造出以学生为中心的、有针对性的、个性化的教学，以助其夯实基础、提高能力、迅速成长。

3.2.3 主体参与优势传统线下课堂由于教学时间和师资的限制，在临床案例分析环节往往存在学生主体参与度不高、学习懒惰、过度依赖教师、不主动思考案例诊治思路、被动接受原著医家处方等不足。随着人工智能线上平台的介入，无论从主观意愿还是客观要求，均需学生以医生角色参与互动，避免了学习懒惰、依赖的思想，从而逐渐由“要我学”转变为“我要学”。同时，学生以医生角色参与临床案例分析的方法，不仅恢复了临床诊疗的场景性，增加学习的带入感和兴趣，更能体现以学生为中心的教学理念。如果学生分析结果与原著医家处方不同，可通过启发提问环节进一步督促学生反思、讨论与交流，既增加了师生互动和生生互动的频率，也有助于学生形成更深刻的理解。

3.2.4 多维度分析优势人工智能线上平台具有大数据库的特点，能够支撑学生从中西医不同角度对临床案例进行多维度分析，激发学生的求知欲形成以问题为导向的探究式学习方法。例如：肺炎合并急性肾小球肾炎的临床案例，可通过学生分析该病例的诊疗思路，启发学生思考呼吸和泌尿系统常关注哪些西医检查、这种西医检查对中医诊断治疗有何启发、呼吸系统疾病的中西医病程演变规律、中医治疗疾病时治标治本的选择及方药举例等多维度的点线面问题。随后总结归纳知识点，从而形成系统化知识和综合性诊疗思维，提高临床案例分析深入度和利用率，达到举一反三、提高教学效果和临床应用能力的目的。

3.3 方法性基于临床案例的人工智能中医经典教学平台的建立包括以下3大方面。

3.3.1 构建临床案例池通过查阅古代中医书籍、现代国医大师辨治经验丛书等，采集多种真实有效的临床案例，保证临床案例池容量的充足，便于学生自主选择，形成满足学生需求的个性化教学；同时如实记录临床案例出处，便于日后查阅核对。采集临床案例的内容包括主诉、现病史、刻下证、既往史、个人史、家族史、体格检查、辅助检查、中西医诊断及鉴别诊断、治疗等完整的诊疗过程，运用自然语言处理技术对其进行结构化处理，通过人工智能机器学习的方法在线生成与该临床案例一致的诊疗问题与答案，通过检测自动抽取问题答案的匹配度与原始临床案例的正确率达90%以上为临床案例纳入合格。学生可模拟临床实践进行“望闻问切”四诊练习，通过收集临床资料培养学生连续的临床诊疗思维，提高学生将中医经典理论知识转化为临床应用的能力。在模拟临床案例的问题与答案中，允许教师对关键核心问题进行标注，以启发学生思考。

3.3.2 构建知识网络库总结归纳临床案例涉及的知识点，构建“点-线-面”系统化知识网络库，为进一步分析临床案例、启发提问提供数据来源。例如：首先，以上腹痛为主诉、西医病名诊断为心肌梗死（下壁心肌梗死）的临床案例为点，梳理原始临床医家的诊疗思路和处方用药特点，对照自身的模拟演练过程查缺补漏；然后，以该病证诊治思路为线，梳理心肌梗死的西医诊断要点、中医经典的治疗方案（包括证型、症状、治法、方药和条文出处），以及后世医家治疗方案的发展演变，形成系统化的临床心肌梗死疾病的诊治思路；最后，以该案例相关鉴别诊断的辨治思路或相关鉴别方证的处方用药思路为面，梳理上腹痛相关疾病鉴别诊断的辨治思路，如胃炎、胃溃疡、反流性食管炎等。通过以问题为导向的临床案例分析，启发学生思考，增强学生学习的主动性和独立思考能力，从而形成完善的、系统化的知识结构，提高教学效果。

3.3.3 构建临床实践模拟智能平台临床实践模拟智能平台包括临床案例实践模拟、临床启发提问、学生学习记录3 部分，其构建框架见图1。

图1 临床实践模拟智能平台构建框架

通过临床案例实践模拟，不仅能为学生提供零风险、可试错的模拟实践机会，更能在早期快速提高学生的临床动手能力，张宁男楠等［9］即通过人工智能辅助教学方法在短时间内显著提高了学生的医学影像技能。通过临床启发提问，引导学生深入学习、思考和反思，督促学生构建符合临床实践的“点-线-面”系统化知识网络，夯实基础，提高教学效果。此外，所有临床案例实践模拟过程均提示学生学习答案是否正确，依据“北京大学第三医院医师临床能力测评反馈表”、《住院医师规范化培训管理办法（试行）》从严谨性、逻辑性、系统性、敏捷性、知识拓展、多维度、综合应用7 个方面对学生的学习情况、临床辨治能力进行评估［10］，并设置得分规则，为线上线下混合式教学中形成性评价提供采分依据；同时，智能化记录学生的学习过程，提取易错点，总结归纳学生的错误答案，并将其纳入知识网络库，不断充实完善系统化知识网络库的构建。

4 小结和展望

基于临床案例的人工智能中医经典教学方式充分考虑中医经典课程的特点、临床案例在中医经典教学中的作用及人工智能在临床案例中医经典教学应用的必要性和优势性，结合院校、国家、社会的教学要求和学生自身的学习发展需求，既包括了学习的深度与广度，又排除了课堂时间和师资的限制，既重视夯实系统化的理论知识，又重视提高临床实践应用能力，可极大增强学生的学习兴趣、学习主动性和学习能力，提高教学质量和效率，为现代教学改革提供了新的方向和前景。