人工智能资源在耳鼻咽喉科见习课堂中的应用

1．资料与方法

1.1 研究对象   

选取广西医科大学临床医学专业中，于2022年9月—2023年1月期间参与耳鼻咽喉科见习课程的4个班级共203名学生作为研究对象。

1.2研究方法

1.21分组

4个班级共203名学生，每班学生在入学时成绩相当，为随机进行学号分班，在分组过程中，我们将每班分为2个小组，共8小组，使用电脑随机抽签方法，每班随机选取1个小组为实验组，在耳鼻咽喉科解剖见习课时采用人工智能信息技术支撑的图像虚拟仿真可视化教学，另外4个小组采用常规教学。

1.22实验组班级学生采取信息技术支撑模式教学。

①课前准备：课前布置文献阅读任务，提前让学生初步了解人工智能及信息技术方法在医学领域的应用。根据学生的知识程度，组织学生开展人工智能技术在医学领域应用的相关文献搜集、文献阅读和并完成阅读笔记。经过此活动，进一步培养和锻炼学生的科研思维，让学生认识多学科交叉的概念。课前收集学生的文献学习进度、完成率情况。

②课程教学：老师先根据课前文献阅读笔记生成的数据，与学生一起分析并总结文献阅读阶段对人工智能技术理解的不足之处；提前准备利用人工智能方法将《耳鼻咽喉科》解剖教学中的耳、鼻、咽喉部三维图片及视频融合的可视化小程序（为课题组前期研发的人工智能可视化程序平台），与实际解剖结构对应展示，指导学生在虚拟图像与实际解剖模型中真正掌握和辨认耳、鼻、咽喉的细小深在腔隙解剖结构。课堂中设置解剖知识小测试验证学生对课堂内容掌握程度。

③教师总结：带教老师对学生的课后测评和课堂问题结果进行总结，结合解剖学习中涉及到的鼻咽部结构、外中耳结构、咽喉部结构等《耳鼻咽喉科学》的解剖知识与工科信息技术图像融合技术进行点评。课程结束后，拟采问卷调查方式进行教学方法满意度评价。

1.23对照组教学

对照组采用常规模式进行教学，课程教学过程使用常规课件、图像和模型展示解剖结构，同样设置课堂测试和课后满意度问卷调查。

1.24教学效果评价及观察指标

①综合考核：综合考核成绩采用百分制,包括过程考核成绩和期考成绩。其中平时考核成绩（包括课前准备和课堂态度）占5%，过程测验成绩占35%，期末考试成绩占60%。

②解剖课堂测评成绩：采用十分制，主要测评解剖课堂知识，评估对课堂内容了解和掌握程度。

③调查问卷：面向所有学生对课程满意度的调查问卷，总分5分。

1.25统计分析

采用SPSS 22.0统计软件对实验数据进行统计分析。计量资料采用均数±标准差（mean±SD）进行统计描述。一般资料的比较计量资料采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

3.结果

3.1 综合考核

统计显示，实验组有102名学生，综合考核成绩均值为80.77分，最低分为67.20分，最高分91.70分。对照组有101名学生，综合考核成绩均值为79.07分，最低分为60.20分，最高分88.70分。实验组综合考核成绩较对照组高，差异具有统计学意义（P= 0.027，<0.05），详见表1。

3.2 课堂测评

实验组解剖见习课堂测评成绩平均分为9.32分，最低分为8.25分，最高分10分。对照组平均分为8.66分，最小值为6分，最大值10分。实验组解剖见习课堂测试成绩较对照组高，差异具有统计学意义（P= 0.000，<0.05），详见表1。

3.3 调查问卷

针对学生对课程满意度的调查问卷结果显示，实验组学生课程满意度均值为4.42分，最低值为4分，最高值为5分。对照组平均分为4.22分，最小值为2.25分，最大值5分。实验组学生课程满意度较对照组高，差异具有统计学意义（P= 0.002，<0.05），详见表1。

表1： 对照组与实验组各项指标的比较

4.讨论

本研究实验组教学中利用人工智能方法实现耳、鼻、咽喉部解剖结构的可视化，与实际解剖结构对应展示，让学生更加容易掌握和辨认耳、鼻、咽喉的细小深在腔隙解剖结构，通过学科交叉、渗透与融合，初步为学生提供了学习多学科领域、宽专业知识的条件和平台，该教学方式初步取得了一些喜人的成绩，不管是期末综合成绩、课堂测评成绩还是课程满意度问卷调查结果，实验组都优于对照组。说明相较于传统的教学模式，在耳鼻咽喉解剖见习课中加入了人工智能技术元素的教学方式更受学生的欢迎，更能提起学生的学习兴趣和热情，也更容易取得较好的教学效果。当然，我们只是在解剖见习课堂进行了实践，在后期的教学中，可尝试在本专业其他课堂也引入更为丰富实用的教学手段，有待进一步探讨与推广。

基金项目：广西医科大学本科教育教学改革项目，（项目编号2023Y57）