曹鐵鳳 何雨詩 沈慧敏 陳海天

［摘 要］ 人工智能背景下婦產(chǎn)科本科教學(xué)改革旨在培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科知識和技能。從課程設(shè)計(jì)的重要性和現(xiàn)狀入手，探討了課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。首先，授課內(nèi)容的選擇應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，解決實(shí)際問題。其次，教學(xué)方法應(yīng)靈活多樣，包括案例研究、實(shí)踐操作等，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)需要依托優(yōu)秀的師資力量和學(xué)術(shù)資源，為學(xué)生提供充足的指導(dǎo)和支持?？己朔绞綉?yīng)綜合評估學(xué)生的基礎(chǔ)知識和實(shí)踐能力。為人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程設(shè)計(jì)提供了一些參考，有利于促進(jìn)交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］ 課程設(shè)計(jì)；人工智能；婦產(chǎn)科；教學(xué)改革

［基金項(xiàng)目］ 2023年度中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革培育項(xiàng)目“人工智能時(shí)代復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式改革探索”（P12220011-230122）；2022年度廣東省醫(yī)學(xué)科研基金指令性課題項(xiàng)目“廣東省住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)師資工作量與激勵效果評價(jià)研究”（C2022056）；2022年度廣東省住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)指令性課題項(xiàng)目“廣東省住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)師資工作量與激勵效果評價(jià)研究”（ZP202204）；2022年度廣州市衛(wèi)生健康科技項(xiàng)目“基于勝任力的廣州市住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)質(zhì)量控制及評價(jià)體系構(gòu)建與實(shí)施”（2022A031005）；2022年度中山一院第一屆院級畢業(yè)后醫(yī)學(xué)教育教學(xué)改革課題項(xiàng)目“婦產(chǎn)科住培基地考核體系建設(shè)”（A202201）

［作者簡介］ 曹鐵鳳（1989—），女，湖南婁底人，博士，中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦產(chǎn)科主治醫(yī)師，主要從事婦產(chǎn)科研究；陳海天（1981—），女，廣東中山人，博士，中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦產(chǎn)科主任醫(yī)師（通信作者），主要從事醫(yī)學(xué)教育和圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)研究。

［中圖分類號］ G643.0［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）01-0058-04 ［收稿日期］ 2023-08-28

引言

在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)和技術(shù)的快速發(fā)展下，人工智能在各個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的潛力，尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域［1］。醫(yī)學(xué)作為一門復(fù)雜而龐大的學(xué)科，一直以來都面臨診斷、治療和研究等方面的挑戰(zhàn)。而人工智能在醫(yī)學(xué)診斷、預(yù)測、治療和管理方面的潛力巨大，可以提高醫(yī)療效果、加速研究進(jìn)展并改善患者護(hù)理［2］。因此，跨學(xué)科融合的醫(yī)學(xué)與人工智能人才培養(yǎng)成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育的重要議題。

本文旨在探討在人工智能背景下對婦產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)改革的重要性和必要性。通過此項(xiàng)研究，我們將分析目前教學(xué)模式存在的不足，探索人工智能技術(shù)在婦產(chǎn)科教育中的應(yīng)用潛力，并提出相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革方案。以人工智能為背景的婦產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革，有望創(chuàng)新現(xiàn)有教學(xué)方法，提升課程的質(zhì)量和效果。通過科技的應(yīng)用，我們可以更好地培養(yǎng)婦產(chǎn)科本科的專業(yè)技能，加強(qiáng)臨床實(shí)踐能力，提高女性健康和生殖健康的水平。此外，對于推動?jì)D產(chǎn)科學(xué)科發(fā)展以及促進(jìn)整個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的教育改革，這一研究也具有重要意義。

我們希望能夠?yàn)閶D產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革提供有益的思路和建議，為培養(yǎng)具備先進(jìn)醫(yī)學(xué)知識和技術(shù)的婦產(chǎn)科專業(yè)人才做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，我們也希望能夠引起學(xué)術(shù)界對人工智能在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用和教學(xué)改革的關(guān)注，并促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的深入研究和探索。

一、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的必要性

（一）人工智能與醫(yī)學(xué)交叉人才需求和供給的不平衡

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對于同時(shí)具備醫(yī)學(xué)專業(yè)知識和人工智能技能的人才的需求急劇增長。然而，目前的供給與需求之間存在明顯的不平衡。醫(yī)學(xué)教育主要關(guān)注傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)知識和臨床實(shí)踐技能的培養(yǎng)，而對于人工智能的教育和培訓(xùn)較少，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)人才缺乏相關(guān)的人工智能知識。

（二）當(dāng)前婦產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)欠佳

傳統(tǒng)婦產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)醫(yī)學(xué)知識、疾病診療、臨床實(shí)踐等方面的培養(yǎng)，未涉及人工智能相關(guān)的知識和技術(shù)，學(xué)生無法獲取人工智能相關(guān)知識。傳統(tǒng)教學(xué)模式未能適應(yīng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中人工智能的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求，導(dǎo)致學(xué)生缺乏與人工智能相關(guān)的專業(yè)背景和技能。

現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)在成績評價(jià)方式上通常依賴單一的標(biāo)準(zhǔn)化考試或作業(yè)評分，這種評價(jià)方式可能無法全面評估學(xué)生的綜合能力和潛力。目前，醫(yī)學(xué)院許多任課教師對人工智能技術(shù)的認(rèn)識存在一定的局限性，需要通過專業(yè)培訓(xùn)提高交叉學(xué)科的教學(xué)能力，還可以定期邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家做專題講座或提供指導(dǎo)，解決教學(xué)資源不足的問題。

（三）抓住跨學(xué)科教育的機(jī)遇并迎接挑戰(zhàn)

跨學(xué)科教育為醫(yī)學(xué)與人工智能人才培養(yǎng)提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和合作，培養(yǎng)出同時(shí)具備醫(yī)學(xué)和人工智能知識的人才，有助于推動醫(yī)學(xué)與人工智能的交叉融合。然而，跨學(xué)科教育也面臨一些挑戰(zhàn)，如學(xué)科邊界的模糊、教育資源的整合和師資隊(duì)伍的培養(yǎng)等。因此，需要構(gòu)建合適的教育模式和培養(yǎng)機(jī)制，打破學(xué)科壁壘，促進(jìn)醫(yī)學(xué)和人工智能的跨學(xué)科融合發(fā)展。

二、人工智能背景下婦產(chǎn)科本科課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革

（一）課程設(shè)計(jì)的主要框架

在婦產(chǎn)科本科教育中，設(shè)計(jì)跨學(xué)科課程是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)與人工智能交叉人才的重要策略之一。課程應(yīng)分為兩部分：一是基礎(chǔ)知識，包括婦產(chǎn)科基礎(chǔ)知識、人工智能的基礎(chǔ)知識；二是開設(shè)融入人工智能技術(shù)的婦產(chǎn)科應(yīng)用課程，需要將人工智能與婦產(chǎn)科學(xué)科的特點(diǎn)和需求結(jié)合起來。例如，可以開設(shè)將人工智能技術(shù)融入婦產(chǎn)科影像處理和診斷的應(yīng)用課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)圖像處理算法和技術(shù)，并了解其在婦產(chǎn)科診斷中的具體應(yīng)用；開設(shè)將醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)融入婦科腫瘤的應(yīng)用課程，讓學(xué)生體會大數(shù)據(jù)挖掘?qū)μ岣哚t(yī)療質(zhì)量的作用，包括預(yù)測疾病風(fēng)險(xiǎn)、輔助診斷、個(gè)體化治療等；將生物信息學(xué)應(yīng)用于婦產(chǎn)科學(xué)，包括基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)?？鐚W(xué)科的課程設(shè)計(jì)框架見圖1。

（二）課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力

為提高婦產(chǎn)科本科在人工智能領(lǐng)域的實(shí)踐能力，需要采用理論結(jié)合實(shí)踐的培養(yǎng)模式。通過設(shè)置臨床工作與人工智能相結(jié)合的課題，本科能夠?qū)⑺鶎W(xué)的人工智能知識運(yùn)用于解決實(shí)際婦產(chǎn)科臨床問題。同時(shí)鼓勵學(xué)生提出人工智能結(jié)合醫(yī)學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)思路；提前做好倫理報(bào)批工作，鼓勵學(xué)生對臨床醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和相關(guān)影像資源進(jìn)行挖掘；組織項(xiàng)目組或研究團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生共同研究醫(yī)學(xué)與人工智能交叉的課題；鼓勵學(xué)生積極參與人工智能相關(guān)的競賽和創(chuàng)新項(xiàng)目，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（三）課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方式

針對人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程設(shè)計(jì)中的課堂教學(xué)方式，提出以下建議。

1.生動形象的課堂教學(xué)。使用豐富的視覺輔助工具，例如圖片、圖表、動畫和視頻等，呈現(xiàn)概念、過程和實(shí)例。這有助于增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和記憶，使課堂內(nèi)容更加生動形象。

2.案例分析和問題解決。引入實(shí)際案例和問題，鼓勵學(xué)生進(jìn)行案例分析和問題解決。通過分析真實(shí)案例，學(xué)生可以將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。

3.小組討論和合作學(xué)習(xí)。組織學(xué)生分成小組，進(jìn)行小組討論，讓他們在團(tuán)隊(duì)中共同探討課程內(nèi)容。這種合作學(xué)習(xí)方式能夠促進(jìn)學(xué)生之間的合作和交流，加深其對課程知識的理解。

4.實(shí)踐操作和演示。為學(xué)生提供實(shí)踐操作和演示的機(jī)會，例如使用相關(guān)軟件進(jìn)行婦產(chǎn)科數(shù)據(jù)分析或模擬手術(shù)操作。通過實(shí)踐操作，學(xué)生能夠更好地理解和掌握人工智能在婦產(chǎn)科研究中的應(yīng)用。

5.知識檢測和評估。定期進(jìn)行課堂知識檢測，例如小測驗(yàn)或問答環(huán)節(jié)，以評估學(xué)生對課程知識的掌握程度。評估結(jié)果可以幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，并進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)和幫助。

以上課堂教學(xué)方式的靈活運(yùn)用，能夠激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣和能動性，加強(qiáng)對課程內(nèi)容的理解和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。同時(shí)，合理的知識檢測和評估能夠幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行有針對性的教學(xué)調(diào)整。

（四）課程設(shè)計(jì)的師資隊(duì)伍的保障

在人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程設(shè)計(jì)中，由于交叉學(xué)科教學(xué)難度大、教學(xué)內(nèi)容新，保障合格的師資隊(duì)伍至關(guān)重要。

1.重視任課教師的內(nèi)部培訓(xùn)。組織師資隊(duì)伍進(jìn)行內(nèi)部培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展，提升其在人工智能與婦產(chǎn)科交叉領(lǐng)域的知識儲備和教學(xué)能力?？梢栽O(shè)立專門的培訓(xùn)計(jì)劃，邀請專家舉行講座、研討會等，還可以定期組織教師開展分享會，促進(jìn)師資隊(duì)伍之間的交流和學(xué)習(xí)。

2.必要時(shí)通過外聘專家解決教學(xué)資源不足的問題。尋找人工智能和婦產(chǎn)科交叉領(lǐng)域的專家，通過邀請他們擔(dān)任特邀教授、客座講師或指導(dǎo)教師等，為課程提供專業(yè)指導(dǎo)和教學(xué)支持。外聘專家可以為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)動態(tài)信息，提高課程的實(shí)用性和前沿性。

3.加強(qiáng)跨領(lǐng)域?qū)W術(shù)合作。建立與其他學(xué)科領(lǐng)域的跨學(xué)科合作機(jī)制，例如與計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的教師進(jìn)行合作。能夠從多個(gè)角度解決問題，為學(xué)生提供更全面的教學(xué)服務(wù)。此外，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和合作，通過合作研究項(xiàng)目和學(xué)術(shù)活動，提升師資隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)能力。

（五）課程設(shè)計(jì)的學(xué)生評價(jià)方法

1.理論考試。設(shè)計(jì)一次理論考試，評估學(xué)生對課程所學(xué)理論知識的掌握程度。考試可以包括選擇題、填空題、簡答題等形式，覆蓋課程的核心概念、原理和方法。通過考試結(jié)果，了解學(xué)生對理論知識的理解和運(yùn)用能力。

2.實(shí)踐能力評估。通過具體項(xiàng)目評估學(xué)生在人工智能與婦產(chǎn)科交叉研究中的實(shí)際操作能力。學(xué)生可以被要求完成一項(xiàng)自選實(shí)踐任務(wù)并完成相關(guān)報(bào)告，例如醫(yī)學(xué)圖像處理、數(shù)據(jù)分析、模型建立等，然后評估他們在實(shí)踐過程中的表現(xiàn)。

3.創(chuàng)新能力評估。鼓勵學(xué)生在課程中展現(xiàn)創(chuàng)新思維和研究能力。要求學(xué)生獨(dú)立或以小組的方式完成一項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目，提出新的研究問題，設(shè)計(jì)創(chuàng)新解決方案并加以實(shí)施?？梢愿鶕?jù)項(xiàng)目的創(chuàng)新性、研究的深度和價(jià)值等方面評估學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.滿意度調(diào)查問卷。設(shè)計(jì)一份針對學(xué)生的滿意度調(diào)查問卷，收集學(xué)生對整個(gè)課程設(shè)計(jì)以及教學(xué)方法、教材、教師等方面的反饋和評價(jià)。問卷可以包括對課程內(nèi)容的清晰度、教學(xué)方法的有效性、資源支持、教師評價(jià)等方面的評價(jià)。通過分析問卷結(jié)果，了解學(xué)生對課程的滿意程度和建議，以便對課程進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。教學(xué)滿意度調(diào)查問卷示例見表1。

以上四個(gè)方面的評價(jià)方法結(jié)合理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、創(chuàng)新思維和學(xué)生反饋，能夠全面評估學(xué)生在人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程中的學(xué)習(xí)成果、能力水平和滿意度，為教師提供有針對性的評估信息和課程改進(jìn)方向。

結(jié)語

人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程設(shè)計(jì)是教學(xué)改革工作中極為重要的一環(huán)。通過本課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，學(xué)生可以深入了解和學(xué)習(xí)人工智能與婦產(chǎn)科領(lǐng)域的交叉知識，掌握相關(guān)的理論和實(shí)踐技能。同時(shí)，本課程的設(shè)計(jì)過程也為學(xué)生提供了聯(lián)系理論與實(shí)踐的橋梁，幫助他們將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。課程設(shè)計(jì)中充分融合了人工智能和婦產(chǎn)科領(lǐng)域的知識和方法，激發(fā)了學(xué)生對跨學(xué)科問題的興趣和思考能力；課程設(shè)計(jì)注重將理論知識與實(shí)踐技能相結(jié)合，通過案例分析、實(shí)驗(yàn)操作等方式，幫助學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決；課程設(shè)計(jì)鼓勵學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和合作探索，通過研討會、論文報(bào)告等形式，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)表達(dá)能力和科研能力。

綜上所述，人工智能與婦產(chǎn)科融合的本科課程設(shè)計(jì)具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)踐意義。通過不斷優(yōu)化和改進(jìn)課程設(shè)計(jì)，將進(jìn)一步提升學(xué)生在該領(lǐng)域的知識水平和能力，為推動人工智能與婦產(chǎn)科領(lǐng)域的研究和發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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［2］曹艷林，王將軍，陳璞，等.人工智能對醫(yī)療服務(wù)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)［J］.中國醫(yī)院，2018，22（6）：25-28.

Research on Teaching Reform of Gynecology and Obstetrics Course Design under the Background of Artificial Intelligence

CAO Tie-feng， HE Yu-shi， SHEN Hui-min， CHEN Hai-tian

（Department of Gynecology， The First Affiliated Hospital， Sun Yat-sen University， Guangzhou， Guangdong 510080， China）

Abstract： Undergraduate teaching reform of obstetrics and gynecology under the background of artificial intelligence aims to cultivate students interdisciplinary knowledge and skills. This paper starts with the importance and current situation of the curriculum design， and discusses the key elements and practical experience of the curriculum design. First of all， the choice of teaching content should focus on the combination of theory and practice to solve practical problems. Secondly， teaching methods should be flexible and diverse， including case studies， practical operations， etc.， in order to cultivate students innovative thinking and problem-solving ability. At the same time， curriculum design needs to rely on excellent teachers and academic resources to provide sufficient guidance and support for students. The assessment method should comprehensively evaluate students basic knowledge and practical ability. Finally， the quality assurance mechanism of curriculum design is discussed. In a word， this paper can provide some references for the curriculum design of the integration of artificial intelligence and obstetrics and gynecology， and promote the cultivation of interdisciplinary talents.

Key words： curriculum design; artificial intelligence; obstetrics and gynecology; teaching reform