石燕,溫川飆
(成都中醫藥大學,四川 成都 610075)
習近平總書記多次強調指出,黨和國家事業發展對高等教育的需要、對科學知識和優秀人才的需要比以往任何時候都更為迫切。經過改革開放40 年的發展,我國高等教育在規模、結構、效益上均取得了長足發展。但是應看到教育供求關系、國際環境、教育對象和資源條件等均已發生變化[1]。教育部《關于加強醫教協同實施卓越醫生教育培養計劃2.0 的意見》中強調及時將“互聯網+健康醫療”“人工智能+健康醫療”等醫學領域最新知識、最新技術、最新方法更新到教學內容中,讓學生緊跟醫學最新發展,推動醫科與工科、理科等多學科交叉融通,前瞻性布局新興醫學或醫學相關專業建設。成都中醫藥大學堅持緊緊圍繞建設“雙一流”中醫藥大學的目標,以專業綜合改革為龍頭,加強課堂教學建設為重點,以教育信息化升級為抓手,大力發展智慧教育,全面提升我院研究生教學水平和質量,實現高等教育內涵式發展,確保學校培養高素質與高水平的人才,助力“雙一流”的建設目標。
自1956 年中醫藥高等院校建立以來,我國建立了以中醫藥為主體的現代醫療體系,設立了班級授課制,幾十年來的這種模式已經培養了數十萬中醫藥專門人才,為中醫藥事業和醫療衛生事業的發展做出了重要貢獻。但是同時也意識到以院校教育為主的受教育者,普遍存在著博而不精,個性弱化,對中醫藥傳統文化理解膚淺,中醫臨床思維能力及動手操作能力較弱等問題[2]。傳統師承教育注重經典、功底扎實、學在臨證、因材施教、教學相長的特色和優勢值得繼承發揚,但其學術思想局限,學習范圍單一,人才培養數量少、周期長、規模小等固有的弊端無法適應現代中醫藥教育規模和質量相統一的要求[3]。
傳統的教學課堂常常是填鴨式教學,教師和書本就是權威,教師始終是主動者、支配者,而學生永遠是被動者,服從者。長期以來形成了教師教、 學生聽的教學模式,忽視了學生的主動性、能動性、與獨立性,這樣培養出的學生不敢或不善于提出自己的想法,不敢挑戰權威和書本,創新能力以及自主學習能力嚴重不足。
現有的實踐教學評價體系中,通常都是由學生對實踐授課教師進行評價,安排在學期末進行,當評價意見反饋至授課教師時,課程已臨近尾聲,教師并沒有通過評價意見在授課過程中改進存在問題;并且國內同行業高校中也缺乏統一的評價標準,高校各自為政,評價結果與兄弟院校對比失去意義,起不到相互交流提高的作用[4]。教學評價體系不完善,這樣評價方式并不能夠客觀、科學合理地反映教師教學水平,失去評價了的價值和意義。
中醫藥高校的智慧教育建設不是“平地起高樓”,而是在現有中醫藥學校教育信息化基礎之上提升教學、管理、科研和服務的智慧化水平,本文以成都中醫藥大學為例,結合我校的現有基礎條件和雙一流高校建設的發展目標,以培養世界一流的優秀中醫藥人才為核心,提出了“三個改革領域、四個核心素質培養”的綜合改革思路。(見圖1)
為適應國家對中醫藥創新型人才和具有國際競爭力的智慧型人才的需求,一場從教學模式到學習模式的變革正在進行,突出“教師為主導、學生為主體”的教學觀念,從智慧教室環境、網絡覆蓋到教學資源平臺、教學管理信息系統方面著手改革,通過知識型和技能操作型智慧教學資源庫的建立,為學生提供豐富的可自由選擇的學習資源,打破傳統班級授課制的局限,促進班級教育與個性化教育優勢互補。
2.1.1 堅持以人為中心的設計理念建設智慧教室
一是從“人與環境”的和諧角度,充分考慮心理學和人體工程學打造讓使用者舒適的教學空間。利用現代感知技術,感知室內外學習環境和學生心態的狀態,改造課堂教室的室內教學環境,對各種環境因素進行智能感知和調控,營造安全與智能的教學空間,并對教師空間進行創新性設計,以滿足不同課堂、多種教學過程需要。靈活設置教室桌椅和教室空間,實現學習空間的重構性。改造和新增課堂教室數量不少于日常使用教室數量的一半。二是智慧型教室建設,注重功能的多樣性。在我校溫江校區將A 教學樓利用現代信息技術手段,改造現有教室的功能特性,打造一批網絡互動教室、手機互動教室、多視窗互動教室、遠程互動教室、多屏研討教室。向全校不同學科專業的師生上課使用。
2.1.2 建設智慧校園硬件條件

圖1 三個改革領域、四個核心素質培養
分階段完成學校智慧校園硬件條件建設,基于物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡等現代科技技術,搭建校內中醫藥智慧教育環境。逐步將兩個校區6 個教學樓的150 間上課教室升級多功能智慧教室,引入交互式設備、無線網絡全覆蓋、云服務,并安裝智能教學行為分析系統。實現6 個教學樓上的每一間教室都可以感知學習情景,識別學習者特征,提供合適的學習資源與便利的互動工具,自動記錄學習過程和評測學習成果。滿足教學資源的便捷獲取,師生可以將不同資源進行整合,實現混合式互動教學。
2.1.3 重構傳統教學資源庫,實現教育資源智能推送和共享
利用現代圖形識別、機器學習、自然語言處理感知技術和適配技術,形成互聯網與中醫藥高等教育的有機結合,運用智能化系統將傳統語言轉化為現代語言,隱性知識轉化為顯性知識,靜態知識轉變為動態知識,不確定性問題轉化為確定性問題,個體知識轉變為共享知識。利用“電子教材、云課堂、在線評估和構建教育內容生態系統”來改革高等教育目前的課程知識的分散性,交叉重復的問題。建立全校的中醫藥學習資源庫,建立具有豐富的學習資源的網絡學習空間。針對我校已有的優秀課程資源,構建開放式共享和協同式創新的課程學習環境,搭建無時限、多維度的網絡空間,徹底突破傳統教育模式的時間和空間限制,形成基于“互聯網+”的辦學特色。
教師改變傳統的知識主動者、支配者的課堂角色,變為知識的組織者、學生的引導者,積極為學生提供獲取資源的途徑,采用任務驅動、翻轉課堂等新型教學模式組織教學,學生積極改變知識接受者的角色,開展自主學習,緊緊圍繞創新創造進一步深化進而內化自己的知識,將其轉化為有意義的、高效率的創新創造,真正實現“知、行、創”的統一。
2.2.1 鼓勵教師開展新的教學改革模式,調動學生積極性
通過大數據和人工智能將學生從大量的知識記憶中解放出來,利用翻轉課堂教學模式調動學生學習積極性和主動性,更多的感受文化傳承,獲得較好的學習效果。基于PBL(基于問題式學習)教學法是解決中醫藥創新思維的有效途徑,由5~10 個學生和一個教師組成一個研究小組,開展討論前由教師選定一個討論項目或臨床病例,學生以問題為主導從而去搜尋資料,經過自身的思考與創造性思維去解決問題,而教師則要在學生不斷搜索資料、思維創造的過程中予以控制和引導。通過翻轉課堂使學生掌握了廣博的交叉基礎知識后,借助大數據平臺,圍繞病例實行PBL 的教學方法,培養學生的創新思維能力。
2.2.2 利用“掌上金課+智慧云平臺”升級普通教室
為了積極響應和落實國家打造金課的號召,我校將基于學校智慧教室一期建設,不斷完善其對教學過程和學習過程管理的功能,鏈接為“掌上金課”系統建設。落實我院45 歲以下的中青年教師,都要通過掌上金課系統,力爭將每一位老師,每一節課的教學過程都進行精心打磨。通過上課考勤、學生活躍度、課程資料、課堂練習、課堂討論等五個方面優化課堂。同時,充分利用大數據技術和物聯網支撐,對學生的學習過程進行全方位、精確化的描述和個性化的展示。
將以課堂講授為主的教學,逐漸轉向課堂教學與網絡自助式自學相結合的模式,實現更大范圍的教育資源共享,滿足不同學生的需求,不受時間和空間的限制,提高學生自主學習、臨床操作和創新的能力,培養適應時代發展需要的新型高級中醫人才。
2.2.3 基于“掌上AI 臨床辨證論治訓練系統+醫教研協同信息支撐平臺”優化實踐教學課程改革
中醫藥知識,不管是中藥、方劑、針灸穴位還是中醫診斷,都包含有大量的識記內容。這種知識的學習,往往造成學生學習壓力大,臨床實踐參與度不高,中醫藥文化精髓不容易理解等問題。而傳統的師承教育模式,很多總結是流于表面、注重形式,機械化地提取名老中醫經驗,容易將名老中醫的經驗簡單化,甚至并不能真正辨別病、證、癥,且臨床專家人數有限,很難顧及到每位學生的學習風格和學習需求。經過多年教學改革探索,已經證明應用醫教研協同信息支撐平臺,讓學生早臨床,多臨床,把院校教育的多學科交叉優勢和臨床師承教育個性化持續性臨床實踐合起來,是達成培養中醫藥傳承創新人才的有效途徑。
將智慧教育數字化平臺擴展為服務西南地區中醫藥行業的“醫教研協同信息支撐平臺”,通過云平臺,遠程會診,圖文影像等平臺輔助醫聯體中各機構協作工作;通過掌上金課、掌上開方輔助醫生在線學習;通過臨床CDR 大數據分析平臺為醫生、機構提供臨床數據支撐,可視化呈現,輔助醫生及機構科研。建設“醫聯協作、醫教協同、醫研協進”的三維一體服務能力,讓師承教育的臨床實踐能力培養對接高等院校教育。充分發揮大數據和人工智能在中醫藥人才培養和文化傳承創新的作用。
2.2.4 發揮數字化資源優勢,將中醫藥文化和人工智能等傳承創新理念和新技術滲入公共基礎課和創新能力教育,提升中醫藥專業學生的綜合素質
中醫藥知識的傳承必須建立在中國傳統文化的傳承基礎上。我院將實施公共基礎課改革,將人工智能課程放入公共選修課,計算機、體育和外語課程將基于智慧教育理念,進一步結合專業特征進行因人而異,訂單配置。中醫藥智能化教育應運用現代技術營造中醫藥文化與知識轉移的智慧型學習環境。通過教育資源(尤其優質教育資源)的重新配置和整合,將我校的一流學科和中醫藥特色課程學習資源,移到網絡空間。
中醫藥行業要求全員接受終身教育,基于云計算的數字教學資源將為中醫藥從業者提供優質的繼續教育。針對校地、校企、校際合作,基于大數據的共享資源平臺將提供人才培養、科技研發、成果轉化和醫療服務等方面的信息資源,創新基地建設、產教融合、協同發展模式。“互聯網+新媒體”將擴寬中醫文化傳播途徑,促進高等中醫藥教育的國際合作交流,提升中醫藥的國際影響力。
“互聯網+學校”充分發揮動態數據在教學過程質量評估的關鍵作用,加快“數據→信息→知識”的循環轉換。在大數據環境下,實現我校管理者能夠從非常大量的、多種多樣的數據中通過高速捕獲、發現和分析,有效地獲取有價值的信息,提高決策的科學性和及時性,實現高效管理。
2.3.1 借助大數據的教學過程質量控制系統
借助流計算、大數據倉庫和數據挖掘技術來動態評估中醫藥人才培訓形成性過程,促進中醫藥傳承與創新的可持續發展。將教育服務從簡單的知識傳遞變為人機交互、師生互動、學生自學為主的智能化培養過程。同時感知學生的學習情境和學習需求,提供精準的資源檢索服務以及個性化的支持服務,使其更好地為學習者差異化發展提供幫助和指導。
2.3.2 利用感知技術和識別技術,為學生提供個性化發展服務
利用感知技術和識別技術,幫助學生找到適合自己的資源,實現學習內容的主動適配,做到真正的“因材施教”,讓教育資源能夠根據學生個性化的需求而獲取和使用,教與學可以按需開展。比如根據用戶的學習偏好和需求,個性化推送學習資源或信息;根據用戶的現有基礎、學習偏好以及學習目的,適應性地推送學習活動;根據用戶當時的學習狀態和需求,適時推送學習服務。

圖2 智慧教育技術路線
針對當前中醫藥高等教育面臨問題,提出搭建以物聯網、移動客戶端+大數據、云平臺為技術支撐的AI 智慧教學環境;激勵教師的知識傳授轉化為任務驅動,翻轉課堂開展“掌上金課+智慧云平臺”的輔助教學實踐,優化臨床實踐教學實施“掌上記方+實踐教學信息平臺”促進學生形成線上線下人機交互學習、班級合作與個體進度自主控制同步的等新學習模式;建立基于大數據的教學過程質量評價體系,形成AI輔助的教學效果反饋閉環,實現教學內容和過程的數字化呈現,促進課堂深度互動,形成智能化評價閉環等3 個方面的教學改革突破,如圖2。
通過三年的試點,已經初步顯出成效,促進了學生對知識的主動認知,提高問題解決能力,實現讓學生在身心、知識、技能和文化4 方面和諧發展的目標。