人工智能(ArtificialIntelligence,AI)的迅速發(fā)展促進(jìn)了中醫(yī)藥的現(xiàn)代化發(fā)展。近年來,AI在高校教育和科研中逐漸發(fā)揮突出作用,如研究者運(yùn)用AI技術(shù)研究中藥、中藥復(fù)方治療疾病的作用機(jī)制及物質(zhì)基礎(chǔ);運(yùn)用AI技術(shù)對方劑的組合規(guī)律、核心藥材辨識(shí)等進(jìn)行探索;運(yùn)用數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等構(gòu)建虛擬軟件,為學(xué)生教學(xué)和科研搭建平臺(tái)。AI的出現(xiàn)為中醫(yī)藥現(xiàn)代化提供了新的思路,為教育和科研提供了技術(shù)支持。我們應(yīng)該堅(jiān)持傳承精華、守正創(chuàng)新,通過AI協(xié)助建設(shè)科研和教學(xué)共同體。
助力中醫(yī)藥本科教學(xué)智能化
傳統(tǒng)教學(xué)方式以教師為主體,教學(xué)內(nèi)容和形式相對固定和統(tǒng)一。AI的切入可以使教學(xué)以學(xué)生為中心,滿足個(gè)性化需求。AI技術(shù)可以將學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)(如課程進(jìn)度、作業(yè)錯(cuò)題、測試成績)映射到知識(shí)圖譜,教師可以通過這些精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)評價(jià),準(zhǔn)確把握學(xué)生對知識(shí)的掌握程度,隨時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)計(jì)劃,定位薄弱知識(shí)板塊,并利用AI規(guī)劃專屬學(xué)習(xí)路徑,從而為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)策略和資源,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。從課堂到課下,從課程設(shè)計(jì)到評價(jià)體系,AI優(yōu)化了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,如為教師推薦前置基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、進(jìn)階提升內(nèi)容及對應(yīng)實(shí)踐練習(xí),使批改作業(yè)、成績分析等重復(fù)性工作獲得優(yōu)化,讓教師有更多的精力投入創(chuàng)新性的教學(xué)活動(dòng)中。
助力教學(xué)模式的創(chuàng)新
AI技術(shù)的出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)單向輸出模式,突出了學(xué)生的主體地位,可虛實(shí)融合多場景教學(xué)。VR/AR、3D等技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)和理論的教學(xué)中,如我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)了醫(yī)學(xué)虛擬仿真及教學(xué)軟件VSP-100。該系統(tǒng)基于數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及AI等技術(shù),融合了解剖學(xué)、生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)等基礎(chǔ)與臨床相關(guān)知識(shí),構(gòu)建以人體器官、系統(tǒng)疾病為基礎(chǔ)的完整病例資源。這種創(chuàng)新解決了機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)前存在的問題,如實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、更新慢,且沒有自主探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。AI技術(shù)的加入助力智能化實(shí)驗(yàn)教學(xué),為實(shí)驗(yàn)改革提供了有效途徑。面對開放的智能化實(shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生具有自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的權(quán)利,充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的多元化。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到各種問題,也可以及時(shí)運(yùn)用AI處理,顯著提升了實(shí)驗(yàn)效果。通過鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和發(fā)現(xiàn),可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績,這充分體現(xiàn)出了智能化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的智慧和力量。
助力科研和教學(xué)有機(jī)融合
目前,高等院校共同面對的問題是如何為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在本科教育階段,學(xué)生除了要具備職業(yè)能力,也應(yīng)該具備一定的科研能力。因此,學(xué)校應(yīng)根據(jù)學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)與社會(huì)發(fā)展需求持續(xù)更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,具有前沿性的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。但傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,故可利用AI技術(shù)將科研新熱點(diǎn)、新技術(shù)、新動(dòng)態(tài)、社會(huì)新需求融入教學(xué)內(nèi)容中,讓學(xué)生享受智慧課堂。
如通過AI技術(shù)協(xié)助教師對科研案例庫進(jìn)行更新,確保課堂上學(xué)生看到準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)的科研案例,奠定學(xué)生的科研思維——對未知的好奇心和對問題的敏感度;通過AI技術(shù)給學(xué)生提供與理論教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研選題,協(xié)助學(xué)生選擇具有創(chuàng)新性、實(shí)用性、延續(xù)性的課題,奠定學(xué)生的邏輯思維——提升數(shù)據(jù)收集與分析能力;通過AI技術(shù)協(xié)助學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將實(shí)踐項(xiàng)目可視化展示出來,奠定學(xué)生的科研能力——分解復(fù)雜問題,深入挖掘問題的本質(zhì),為后續(xù)的研究夯實(shí)基礎(chǔ)??梢?,AI技術(shù)能助力育人和科研的協(xié)同創(chuàng)新,為培養(yǎng)時(shí)代發(fā)展需要的創(chuàng)新人才作出貢獻(xiàn)。
綜上所述,AI在中醫(yī)藥高校中的應(yīng)用正在驅(qū)動(dòng)中醫(yī)藥科研和教學(xué)高度融合,這種創(chuàng)新的教育模式,可以助力學(xué)生形成高階思維能力,創(chuàng)造了多元化的教學(xué)場景,增強(qiáng)了學(xué)生的參與度,有效解決了普遍存在的教學(xué)與科研對立的矛盾,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與科研的雙向促進(jìn)。未來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,AI有望在高校課堂中發(fā)揮更大作用,特別是在增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知、解決復(fù)雜問題、推進(jìn)科教融合、促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新方面展現(xiàn)出巨大潛力。