新一轮科技革命正在使社会实现由信息化向智能化的转变。人工智能(AI)等新技术与医疗深度融合,不仅使医疗行业数字化进程加速,还为完善智慧医疗生态奠定基础,为医学教育带来了发展新机遇。其中,新医科人才培养将成为影响智慧医疗产业发展的关键。
为积极响应国家教育强国战略,推动AI与医学教育深度融合,上海交通大学医学院(以下简称“上海交大医学院”)从顶层设计出发,探索形成上海交大医学院“AI﹢医学教育”行动方案,从建设“AI﹢专业”与“AI﹢微专业”,开展AI﹢教学资源建设,完善智慧教学平台建设,探索AI﹢教育教学评价,实施教师AI素养提升计划等方面开展探索和实践。
成立专班
踏出勇于实践的第一步
在调研国内外知名高校的基础上,上海交大医学院成立“AI﹢医学教育”工作专班,旨在结合医学人才自主培养的经验,探索“AI﹢医学教育”新模式,推动医学教育改革与发展,支持学生自主学习和个性化学习,全面提升医学教育的数智化水平和本科教育教学质量。
该专班成员由上海交大医学院各二级学院和附属医院一线骨干教师组成。2024年7月,专班举行第一次专题会议,就“AI﹢医学教育”的建设设想等进行沟通和交流。在后续的推进会上,专班沟通交流工作推进情况并展开讨论。
上海交大医学院持续推进以临床医学为引领、生物医学科学为基础、医学技术创新为重点的专业布局,开展“AI﹢专业”改革论证项目,培养具备科技领军才能的卓越医学创新人才;与获得教育部首批认定的12家未来技术学院之一的溥渊未来技术学院联合开展试点国内首创的“4﹢4﹢X”交叉复合型人才培养模式,建立符合未来学科特点的高层次医学创新人才培养机制,培育具备科技前沿知识的医师科学家和工程师医师。
上海交大医学院组织开展AI赋能的微专业与辅修专业建设工作,推动微专业的AI化转型升级,建设“AI赋能全生命周期健康管理学”“AI﹢多学科口腔种植”“AI﹢医学影像技术”“智能运动医学与康复技术”“头颈面部外科数字化诊疗学”5个“AI﹢微专业”,探索前沿AI技术与传统专业融合迭代。
以“头颈面部外科数字化诊疗学”微专业为例,该微专业涵盖头颈面部外科学相关九大学科,将AI技术深度融入头颈面部外科诊疗知识体系,实现从早期筛查到手术规划的全流程赋能,通过智能算法精准识别细微病变,拟定个性化手术及治疗方案,同时将临床医学、计算机科学等多学科知识整合,形成学科交叉教学体系。该微专业利用虚拟仿真等技术手段,提供模拟诊疗环境,增强学生的实践体验,并引入AI辅助诊断系统,教授学生利用机器学习和深度学习技术优化现有治疗方案,实现个性化医疗服务,展现了上海交大医学院在医学前沿领域智能化教学的创新探索。
初见成效
实现AI﹢教学资源整合
依托自身优势学科和上海交大校本部优势学科,上海交大医学院开设人工智能通识课程,首批建设25门数智课程和25门“AI﹢”课程,建成10门器官系统虚拟仿真实验课程。这些课程通过创新教学模式,让学生直接运用人工智能技术进行医学项目实践与探索,实现医工融合创新;将人工智能应用于临床教学场景,助力培养学生的实践操作能力;将未来医疗的智能化工作过程,融入教学过程的实施与课程资源的开发;将远程医疗、机器人医疗、智能用药、智能管理等具体过程融入课堂教学,形成了50余本新形态教材。
上海交大医学院发挥自身优势,与企业、医疗机构、科研机构等协作,共同开展多元化实践教学平台的建设,把“狭义”的生物医学实验室及模拟实训中心整合为“广义”的智能医学实践平台,实现从“生物医学模式”向“智能医学模式”转变;将远程医疗、手术机器人、基因测序、转化医学、精准医学等新兴科技引领的现代医学引入其中,全面促进产学研合作;吸纳人工智能、生物、医疗等高科技企业参与学生实验实训计划的制订和平台建设,为师生提供先进的科研平台和实践基地;与高科技企业联合共建“AI﹢医学”的智能化教学实践平台和项目,实现产学研用一体化。上海交大医学院积极推进“AI﹢”实践课程建设,包括7门“AI﹢”实践课程。
双拳出击
注重平台和评价体系建设
上海交大医学院教务处利用智慧教学平台,为学生提供个性化的学习路径并为其推荐资源,帮助学生提升学习效果。上海交大医学院依托现有的智慧教务管理系统,与上海交大校本部联合,推进人工智能与教学系统、教育资源整合,确保人工智能应用在教育管理中的全面融合和创新应用。
上海交大医学院依托医工交叉项目推进复合型创新拔尖人才培养,为学生配备智能医学领域相关的医学与理科、工科等不同学科方向的双导师,构建适用于未来前沿智能医学的学生科研创新能力培养体系,同时,探索本科及研究生阶段贯通课程,强化学生科研训练和“医学﹢X”思维的培养。
上海交大医学院将根据各学科特点,因“科”制宜,多方位、多层次地分类制定医学AI﹢评价标准,把AI技术融入医学人才培养的全过程,鼓励医学生积极参加医学人工智能创新大赛及实践项目,在评价结果中占一定比重,以充分挖掘有创新潜质的新医科人才。
2024年,上海交大医学院6名本科生、11名博士研究生获批国家自然科学基金青年学生基础研究项目立项;在中国国际大学生创新大赛(2024)全国总决赛中,获得高教主赛道金奖2项(本科生、研究生各1项),红旅赛道金奖2项,产业命题赛道银奖2项;在“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中获得铜奖。
系统谋划
提升教师队伍AI职业素养
上海交大医学院通过“AI﹢教师素养提升”等举措,帮助授课教师实时更新智能医学领域相关知识,并引导学生进行探究式学习。2024年学校组织开展“麦克马斯特大学数字医学教学培训”“牛津大学教学设计与实施培训”等国内外高质量专题师资培训项目,培训师资1447人次,同时,还涌现了第七届全国高校青年教师教学竞赛医科组一等奖(全国第1名)叶枫老师等为代表的一批优秀教师。
上海交大医学院将AI素养培训纳入教师继续教育体系,定期组织开展人工智能领域教学技能相关培训,鼓励不同学科背景的教师组成跨学科教师团队,共同开展AI﹢教育教学研究和实践活动,促进学科交叉融合;通过与国内外知名院校、机构开展教研项目、举办学术会议等,加强合作交流,提升国际影响力;评选优秀教师发挥示范和引领作用,扩大人工智能教育理念的影响力。