劉旭 汪昕

［摘 要］神經病學屬于二級學科，其臨床教學專業性強、難度大，如何提高其教學質量一直是一個難題。隨著人工智能的不斷發展，將其引入神經病學教學中可以從推動教學模式改變、精準教學等多個角度促進神經病學教學質量的提高，為未來神經病學醫學教育提供新的輔助手段。

［關鍵詞］人工智能；神經病學；教學方法

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）07-0066-03

教育是國家之根本，是國家百年大計，關乎我們民族的未來。神經病學在醫學教學中具有一定的特殊性，屬于臨床二級學科，是一門專業性強，涉及面廣且難度較大的學科，其內容涉及神經解剖、神經病理、神經影像等諸多方面。隨著社會老齡化的加劇，神經系統疾病發病率不斷增高，并且隨著神經病學基礎研究的不斷推進，新的疾病不斷被發現，這些都給神經病學的教育帶來了嚴峻的挑戰。同時，傳統的書本式教育模式已經跟不上時代的步伐，醫學院校應順應時代的進步，鼓勵教育工作者在教學過程中傳承“神經病學藝術”[1] ，對神經病學的教育模式做出相應的調整。

從1956年人工智能（Artificial Intelligence， AI）概念的提出，到目前人工智能的快速發展，社會各界已對其廣泛形成一個多學科綜合交叉的概念。學者們普遍認為，人工智能是“一門關于如何表述、獲取和使用知識的科學”[2]。人工智能已經涉及目前人們生活的方方面面，從無人駕駛到物聯網的發展，從語音識別到智能機器人，人工智能在各領域的應用呈現指數級爆發性增長[3]。醫學院校應順應時代的發展，引入人工智能輔助教學，改變現有的教學方式，激發學生的學習興趣，提高教學的質量和效率。

一、人工智能在教學中的優勢

隨著互聯網時代的到來，人工智能快速發展，已經涉及人們生活的方方面面，是我們不得不去面對和接受的新事物。人工智能在教育系統中的應用也越來越廣泛，并且取得了豐碩的成果[4-6]。 進入互聯網時代，現代教育已經有了長足的發展，各個大學都有其自身的教育優勢，各種精品課程的推出不斷豐富著教育資源，促進教學的交流。依托于互聯網的人工智能可以幫助學生在海量的教育資源中找到自己需要的教學材料，這對于教育的發展無疑具有巨大的推進作用。

新冠疫情期間，教育系統積極響應國家號召，利用互聯網以及人工智能技術開展了豐富多彩的線上教育活動，學生不需要走進教室，在家中通過一根網線，就可以獲得高質量的教學。人工智能輔助線上教育可以適當地減少教師一些簡單重復的工作，降低教師工作量；通過智能數據采集，幫助教師了解、分析學生的線上學習情況，掌握學生的關注度，這有利于提升教學質量。線上教育的發展讓教育界看到了它的優勢，人工智能將在未來的教育中起到重要的橋梁作用，為線上教育的發展提供重要的輔助。當然，我們依然要清晰地認識到，在教育中教師才是根本，這就需要廣大教師充分利用人工智能的輔助優勢，不斷提高教學質量，激發學生的學習興趣。

二、人工智能推動神經病學教育模式改革

神經病學教學是一門理論知識與實踐相結合的學科，學生需要在掌握基礎知識的同時，不斷地進行臨床實踐、不斷地學習提高。目前，醫學院依然采用以課程教育為主導的教育模式，以教師為中心，通過講解課本內容向學生灌輸知識點。神經病學教學內容復雜，涉及范圍廣，以書本為主的機械式教學面臨著諸多問題。其一，教師很難將課程講得非常透徹。看似一種疾病的講解，但其涉及多門其他學科內容（解剖、影像等），如果僅僅按書本去講解一種疾病，學生很難進行深入學習。其二，內容繁多且枯燥，教師如果把所有的知識點簡單地羅列堆砌，學生在聽課時就很容易疲勞進而無法消化，最終僅僅是為了考試而學習，囫圇吞棗、死記硬背各種知識點，并不能達到學以致用的目的。這種傳統的教育模式，其知識的輸送是單向的，授課教師很難了解學生對知識的掌握情況，這必然導致教學質量低下。神經病學教學引入人工智能輔助后則可以形成一種線上線下混合教學模式，可以將教師與虛擬網絡智能助手相結合進行協同教學[7]。

神經病學可采用真實課堂與虛擬課堂相結合的教學模式。教師在線下講授重要的知識點或神經科重要體征時，虛擬智能助手即可自動展現這些體征的臨床表現，甚至可以直接結合病例進行更加生動的演示，從而提高學生的學習興趣，加深學生對臨床病例的直觀理解，更有利于學生對重要知識點的掌握。當學生離開課堂后，虛擬智能助手可以繼續擔當線上教學的角色，在線對各個知識點進行回顧以及演示，深入分析學生學習過程。人工智能系統自動反饋每位學生對知識點的掌握情況，以及教學中的疑點難點，提醒授課教師注意并調整后續教學的側重點。這種授課教師與人工智能助手的結合，可以明顯地提高授課效率和質量，將過去單向的授課模式轉變為雙方互動，利用人工智能深入分析的優勢，找出學生對知識掌握的不足，對于神經病學教學質量的提高無疑具有重要作用。

三、人工智能促進知識整合

神經病學涉及的領域相當廣泛，包括神經解剖、神經病理、神經生物、神經心理等。教師在教學過程中的分門別類的講解并不能使學生當堂理解接受、融會貫通。在傳統的教學模式下，在有限的教學時間里以及教學手段下，將所有的相關知識點糅合在一起讓學生接受是非常困難的，即使使用PPT等多媒體，依舊無法將所有相關知識展現出來。而人工智能的出現為我們解決以上問題提供了新思路。人工智能可以迅速將所有相關的知識點整合在一起展現給學生，教師在講授某一種神經科疾病時，不再像過去程序性地介紹疾病特點，而是在介紹疾病的同時通過人工智能迅速展現這種疾病相關的臨床影像資料，并對于該疾病神經解剖特點以及相關的體征進行展示。這樣就使學生看到的不僅僅是一個疾病的表象，而是與疾病相關的所有信息。教師可以通過多維度動態展示，激發學生的學習熱情，使課堂變得豐富多彩、生動形象、不再乏味。對于醫學教育而言，課堂教學和臨床實踐的有機結合非常重要，然而現在兩者存在一定的脫節。學生在上課前并未接觸過病人，課后也沒有辦法直接接觸病人進行實踐，因此無法對疾病形成一個完整的概念，使所有的知識僅停留在書本之上。但通過人工智能的輔助，教師在授課時可以將一個完整的病例展現在學生面前，學生甚至可以通過語音與“病人”互動，這樣可以方便學生對疾病知識進行理解和掌握，同時活躍課堂氣氛。

四、人工智能培養學生的動手實踐能力

臨床醫學是一門實踐課程，學生在課堂上掌握知識后，還必須在實踐中不斷模擬。但現在的臨床教學，尤其是神經病學教學，給予學生實際演練操作的機會太少，因此也造成學生對知識的掌握比較表淺。人工智能的出現將從各個方面改變這種現象。人工智能可以線上模擬病人，學生通過語言交流獲得疾病的信息，從而加深對課堂教學內容的理解，更有助于其在進入臨床實踐之前初步學會如何與病人溝通以及如何有條理地詢問病史，這無疑對其以后的臨床工作大有裨益。神經病學教學永遠離不開對神經解剖的理解，但每次開始教授神經病學，解剖學課程就早已經上完，這時如何幫助學生去復習回憶神經解剖知識往往是一個難點。隨著人工智能技術的進步，立體模擬人體解剖模型技術日趨成熟，已經完成了將神經解剖學從平面走向3D、由3D走向虛擬可視化，使學生可以更加直觀地了解神經解剖。當學習到某一章節時，教師可以依托人工智能技術幫助學生系統性回顧該章節所涉及的神經解剖知識，這種學習更加立體、更加具有針對性，不僅加深了學生對疾病的理解，也加深了學生對相關解剖知識的理解。臨床教學離不開臨床實踐，但現在的教學和醫療環境又難以支撐學生去直接操作。隨著人工智能與虛擬現實技術的不斷進步，學生在未進入臨床接觸病人之前，就可以通過虛擬現實技術，在機器上進行模擬操作。例如，在學習腦血管病的時候，使用人工智能不僅可以輔助學生更好地了解腦血管走形分布及其供應的腦區，也可以幫助學生了解什么是神經介入。這樣的教學，無疑會大大激發學生的學習熱情，從而提高教學質量。

五、人工智能輔助打造精準個性化教學

教學是持續的，同時也應該是精準的。尤其是對未來致力于做好一個神經科醫師的學生來說，找到屬于自己的學習方式尤為重要。離開教師，學生依然可以很好地學習；離開課堂，學生依然可以不斷地提高，這才是未來教學的方向。因此，離開教師與課堂并不意味著學習的終結而應該是學習的延續。隨著科技的不斷進步，可以開發相應的App，將課堂延續到課外，讓學生自主學習他們感興趣的知識。然而互聯網所包含的信息是海量的，讓學生從中找到自身感興趣且需要的知識往往很費時間也很困難，因此可以充分利用人工智能篩選的優勢，向學生推送其感興趣的神經領域熱點動態，不斷更新知識，由過去的被動學習變為主動學習，提高學習效率，為學生節省大量的時間。此外，學生對知識的掌握通常不是均衡的，必然有其薄弱的環節。在傳統的教學模式下，學生在授課結束后想針對薄弱環節加強學習具有一定困難，而現在通過相應的App，學生就可以根據自己的需求預定學習相應的課程。人工智能使高校教育具備精準化個性化，由過去教師按照統一教學大綱教學變為根據學生自身需求定制特色教學。

六、人工智能助力教學隊伍建設

教師隊伍是教育的支柱，提高神經病學的教學質量需要一支強大的教學隊伍。教師只有不斷提高教學能力，才能夠更好地教學，幫助學生消化吸收教學內容。目前我國大學教師隊伍的優勢是年輕化，年輕教師接受新事物能力較強，因此可以充分利用網絡、人工智能提高自身的教學能力。授課教師首先需要了解什么是人工智能，怎樣才能更好地將人工智能應用在教學中。同時，教學是一個雙向互動的過程，教師需要了解學生的學習情況和自己的教學情況，只有充分了解這些信息才能夠不斷提高自己的教學能力。而人工智能在這其中就可以起到重要的支撐作用，人工智能可以收集課堂學生反饋以及課后學生回訪內容進行數據分析，幫助授課教師了解教學過程中的優點以及不足，促進教師本身不斷改進提高，這對教學質量的提高有巨大助力。但是，我們必須清醒地認識到人工智能只是輔助，在教學過程中教師才是根基，我們需要新技術但絕對不能過度依賴技術，其作用最終還是取決于使用者，因此在教學過程中合理使用人工智能輔助技術才是關鍵。

七、結語

時代在進步，我們需要去擁抱進步。教育不能故步自封，需要順應時代、順應學生特點去不斷地改變。教育隊伍的年輕化，也為接受這些新事物奠定了基礎。互聯網及人工智能已經滲透到我們生活的方方面面，教育領域也不例外。同時，醫學教育是醫學的根本，只有不斷提高醫學教學質量才能培養出優秀的醫學人才，引導他們為國家的醫療事業貢獻自己的力量。因此，我們需要改革，需要更深入地思考在新的時代背景下如何利用人工智能更好地輔助教學，促進神經病學教學的進步。

［ 參 考 文 獻 ］

［1］ Lin D J，Cudkowicz M E，Cho T A. Opinion and special articles ：challenges and opportunities in defining career identity in academic neurology[J].Neurology，2018，91（14）：670-672.

［2］ SCHALKOFF R J. Artificial intelligence： an engineering approach[M]. New York： McGraw?Hill，1990.

［3］ 張淳杰. 人工智能與深度學習[J]. 科技與創新，2019（13）：25-27.

［4］ 鄒明亮. 人工智能支持下的計算機網絡課程多元立體化教學模式研究[J]. 大學教育，2020（3）：95-97.

［5］ 余松濤，顧艷艷，陳川. 人工智能在腫瘤科教學中的應用前景[J]. 西南國防醫藥，2019，29（4）：515-517.

［6］ 張慧，黃榮懷，李冀紅，等. 規劃人工智能時代的教育：引領與跨越：解讀國際人工智能與教育大會成果文件《北京共識》[J]. 現代遠程教育研究，2019，31（3）：3-11.

［7］ 李熠，匡雙玉，桂慶軍，等. 人工智能在醫學生臨床技能培養中的應用探討[J]. 醫學教育研究與實踐，2018，26（6）：908-910.

［責任編輯：鐘 嵐］