摘要:在大数据、云计算、深度学习等技术不断进步的背景下,AI技术在教育领域的应用越来越广泛。文章通过分析人工智能在教学中的实际应用状况,以人工智能在高等职业教育“外科护理学”教学中的具体运用为案例,深入探讨人工智能在教学过程中所面临的挑战,并在此基础上提出相应的解决策略与建议,以期能够为医学教育的创新发展提供独特的视角与策略,推动人工智能技术在教育领域的广泛应用,为教学实践提供有益的参考与借鉴。
关键词:高职;外科护理学;AI工具;人工智能;教学策略;应用
中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1008-3561(2024)22-0021-04
基金项目:2022年福建省职业教育教学改革研究常规课题“爱与责任的回归:职业教育课程思政教学实践研究”(编号:GB2022063)
近年来,随着大数据、云计算、深度学习等技术的不断进步,AI技术在教育领域的应用也越来越广泛[1]。AI工具可以通过智能分析学生的学习数据,为他们提供更加个性化的学习方案,从而提高他们的学习效果。同时,AI工具可以帮助教师更好地了解学生的学习情况,为教学提供更加精准的指导。因此,AI技术在教育领域的应用已经成为一种趋势,对提高教育质量和效率有重要意义。高职“外科护理学”是一门实践性和理论性并重的课程,需要学生掌握大量的知识和技能。传统的教学方法往往难以满足学生的个性化需求,而AI工具的应用则可以为教学提供更加精准和个性化的解决方案。本文探讨AI工具在高等职业教育“外科护理学”课程教学中的实际运用,以期为人工智能技术辅助教学提供实践经验,推动AI技术在教育领域的全面普及与应用。
1.丰富教学资源
在传统教学模式中,教学资源的获取主要依赖教材和教师的经验积累。然而,这种方式存在明显的局限性,如教材内容的滞后性、教师经验的有限性等。而人工智能的引入,为教学资源的获取和整合提供了全新的方式。人工智能可以通过大数据分析和挖掘技术,从海量的教育资源中筛选出高质量、符合教学需求的内容,不仅包括文字、图片、视频等多种形式的教学素材,还包括各种在线课程、学习平台等。人工智能还可以通过自然语言处理等技术,对教学内容进行智能化处理。通过自动问答系统,学生可以随时随地获取到问题的答案。而通过智能推荐系统,学生可以根据自己的学习需求和兴趣爱好,获取到个性化的学习资源和建议[2]。
2.为教师提供教学方法的创新
人工智能不仅能协助教师完成教学任务,还能为教师提供教学方法的创新。例如,AI技术可实现个性化教学,根据学生特点提供量身定制的学习计划,提高学习效果和兴趣[3]。智能教学平台可以通过智能问答、在线讨论等方式,激发学生的学习兴趣,引导他们主动思考和解决问题。这些教学方式不仅提高了学生的参与度,还能够增加学生和教师之间的互动,促进教育的数字化转型。
3.优化教学评价
随着人工智能技术的持续进步,AI技术已能够快速且精准地对学生的作业进行批改,并给出详尽的错误提示和改进建议[4]。通过对大量学生数据的深度分析,AI能够协助教师更全面地掌握学生的学习状况和需求,从而提供更加精确的教学指导。此外,AI还能够提供学生的学习成绩趋势分析,帮助教师及时发现学生的学习问题,并采取有效的干预措施。通过记录学生的学习过程、分析学习行为等方式,AI系统能够为教师提供更加全面、客观的过程性评价数据,使教师能够更科学、更精准地了解学生的学习状态和需求,为教学提供更为扎实的依据。
1.技术难题和成本问题
一是技术难题。AI技术在许多领域都取得了显著的进步,但在外科这一特定领域,尤其是在模拟复杂手术操作的教学方面,其准确性和可靠性仍有待进一步提升。在模拟手术场景中,AI工具要能够逼真地模拟手术器械的操作手感、手术过程中的生理反应等细节。这需要高度精细的技术支持和庞大的数据训练。然而,当前的技术水平尚不能完全满足这些需求,导致AI工具在教学中的应用受到一定限制。二是成本问题。成本问题也是制约AI工具在高职“外科护理学”教学中普及的重要因素。开发和应用AI工具需要投入大量的资金,包括硬件设备、软件开发、数据收集和处理等方面。此外,为了确保AI工具在教学中的有效性和适应性,还需要持续的资金投入用于维护和更新。
2.学生对AI工具的接受程度
在评估AI在高职“外科护理学”教学中的应用效果时,学生对AI工具的接受程度成为一个不可忽视的重要指标。随着技术的持续进步与广泛普及,越来越多的学生开始接触并使用AI工具进行学习。而学生在对AI工具的接受度方面,出现多元化的态度。相关调研结果显示,约有60%的学生对AI工具持有积极看法,他们认为AI工具能够有效提升学习效率和质量。这部分学生普遍具备较高的技术接受能力和创新意识,愿意积极尝试和探索新的学习方式。他们利用AI工具进行自主学习和模拟实践,不仅显著提高了自己的学习效果,还培养了自主学习和解决问题的能力。然而,也有一部分学生对AI工具持有保留或消极态度。他们担心AI工具可能会削弱教师在教学过程中的作用,导致人际互动的减少。此外,还有学生担忧AI工具可能涉及个人隐私泄露或技术故障等问题,这在一定程度上影响了他们对AI工具的接受程度。
3.AI工具在教学中的伦理和隐私问题
随着技术的不断进步,AI工具在教学中的应用越来越广泛,但随之而来的数据安全和隐私泄露风险也不容忽视。AI工具在教学中的应用需要遵循一定的道德准则,如AI工具在评估学生学习成果时,应当确保评估的公正性和客观性,避免因为算法偏见或数据误差导致的不公平现象。AI工具在收集和使用学生数据时,也应当遵循数据保护的原则,确保学生的个人信息不被滥用。AI工具在教学中的使用需要严格保护学生的隐私权益,避免学生在使用AI工具进行学习时产生的个人数据被泄露,包括学习行为、成绩记录等,对学生的个人隐私造成影响。但相关调查显示,近年来因教学软件泄露学生隐私的事件时有发生,这不禁让人对AI工具在教学中的使用产生了疑虑。
1.加强教师培训,提高教师的信息技术素养
为了提升教学质量并适应科技发展趋势,教师必须持续提高信息技术素养。这不仅涵盖对计算机基本操作的熟练度,更要深入理解人工智能的核心理念与技术实施[5]。为此,学校应定期举办信息技术培训活动,邀请业内专家向教师传授人工智能的核心知识,包括数据分析、机器学习等关键技术。同时,教师应积极探索如何将人工智能技术融入日常教学中,如利用智能教学系统丰富课堂教学内容、借助大数据分析来精准掌握学生的学习进度与难点等。此外,学校应鼓励教师参加信息技术研讨会,与业内同仁分享经验,共同探索教育创新之路。通过参与研讨会,教师可以及时把握新的教育理念,借鉴他人的成功经验,以更好地指导自己的教学实践。同时,教师之间应构建互助合作的关系,共同解决教学中的难题。除教师的个人努力外,学校也应在政策层面给予必要的支持,如设立专项经费以支持教师开展人工智能技术研究与应用,建立激励机制以鼓励教师在教学中积极应用人工智能技术。此外,学校还可与企业、科研机构等开展合作,共同研发适用于“外科护理学”教学的人工智能产品,为教学提供更为丰富、便捷的资源。
2.更新教育观念,注重培养学生的自主学习能力
随着科技的迅猛发展,人工智能技术正以其强大的影响力渗透到各行各业[6],教育领域也不例外。在这场科技革命中,知识的获取已不再是难题,如何高效、自主地学习并应用知识,却成为了学生们迫切需要掌握的能力。传统的“填鸭式”教学已经无法满足现代教育的需求,学生渴望更加个性化、灵活的学习方式。因此,高职院校的教师面临着前所未有的挑战,必须从单纯的知识传授者转变为学生学习路上的引导者和支持者。人工智能技术的出现为这一变革提供了有力的支持,使教师可以借助智能教学系统更加深入地了解学生的学习特点、兴趣爱好和个性需求,为他们提供精准的学习资源和学习路径。这样的教学方式不仅尊重学生的个体差异,还能激发学生的学习热情,使学生在享受学习乐趣的同时,不断提升自主学习能力。当然,人工智能技术在教育领域的应用还远不止于此。随着技术的不断进步,有更多的创新教学方式的出现,如智能导师、自适应学习等,都将为高职院校的教学改革注入新的活力。
3.完善教学资源,优化教学环境
教育领域作为关乎国家未来与民族命运的重要阵地[7],对人工智能技术的渴求与探索尤为明显。高职院校是培养高素质技术技能人才的重要基地,应紧跟时代步伐,积极拥抱人工智能技术,为教学资源的完善与创新注入新的活力。高职院校必须加大对人工智能技术的投入力度,这不仅意味着在硬件设施上的升级换代,更需要在软件资源上实现质的飞跃,通过引进高端的教学设备与软件,为学生创造更加逼真、互动性高的学习环境,让知识的传递与吸收变得更加高效与愉悦。然而,仅仅依靠硬件与软件的引进,还不足以实现教学资源的最大化利用,高职院校应积极寻求与医疗机构的协同合作,共同研发人工智能教学技术。
4.加强校企合作,推动产学研一体化
在人工智能蓬勃发展的时代背景下,高职院校作为培育高技能人才的摇篮,既迎来了重大的发展机遇,也面临着前所未有的挑战[8]。高职院校要强化与企业的协同合作,深化产学研结合,共同培养更多优秀的专业人才。首先,高职院校应通过校企合作机制更加精准地把握市场动态和行业需求。人工智能技术的迭代速度极快,市场需求亦在不断演变,高职院校通过与企业保持紧密的沟通与协作,能够及时掌握行业的最新发展动向和市场需求变化,从而针对性地调整和优化教学内容与方法,确保学生所学知识和技能既实用又前沿。其次,高职院校应通过校企合作实现产学研的深度融合,进而提升教育教学的整体质量。通过与企业的合作,高职院校能够将理论教学与实践操作相结合,使学生在求学期间便有机会融入实际项目和工作环境,从而有效锻炼学生的实践能力和创新精神。同时,企业也能借此机会发掘优秀人才,实现人才培养与招聘的无缝对接。
5.建立健全教学评价体系,注重过程性评价
在人工智能的时代背景下,教学评价体系亦需与时俱进。高职“外科护理学”的教学评价应侧重于过程性评价,而非单纯聚焦于结果。教师应借助人工智能技术,实时追踪学生的学习过程,详细记录学生的学习数据和行为表现,从而实现对学生学习情况的全面评价。此外,学校也可引入独立的第三方评价机构,对教学质量进行客观、公正的评价,为教学改革提供有力的参考依据。
1.AI工具在理论教学中的应用案例
AI工具在辅助高职“外科护理学”理论知识的传授方面具有独特的优势和作用。AI工具通过智能推荐、模拟实验、可视化技术、智能评估以及在线协作和社交功能等手段,可以为学生提供更加个性化、直观、生动、及时和高效的学习体验。以AI技术在烧伤病人护理中的应用为例,教师可以设计相应的教学流程。第一,课前阶段。教师可以应用AI工具根据章节内容生成问卷调查,以了解学生对烧伤病人护理知识的掌握情况。这种问卷调查可以针对学生的基础知识、兴趣爱好和学习习惯等方面进行设计,从而更好地了解学生的学习需求。通过AI工具收集和分析问卷数据,教师可以更有针对性地制订教学计划,确保教学内容与学生的实际需求相匹配。第二,课中阶段。教师可以利用AI工具生成图片、案例、虚拟数字人、动画、思维导图等多种教学资源,以激发学生的学习兴趣,提升教学质量。如利用AI技术生成的虚拟数字人与学生进行互动,帮助学生更好地理解烧伤病理过程等抽象概念和复杂问题,同时生成烧伤现场急救动画和烧伤知识点的思维导图,帮助学生更好地掌握知识点之间的联系和脉络。第三,课后阶段。教师可以利用AI工具生成烧伤章节知识点练习题和思维导图,帮助学生巩固所学知识。这些练习题可以针对学生的薄弱环节进行设计,帮助他们查漏补缺,而思维导图则可以帮助学生更好地梳理知识点,形成完整的烧伤病人护理的知识体系。此外,还可以利用AI工具对烧伤知识点进行扩展延伸,帮助学生更深入地理解和应用所学知识,引导学生拓展学习视野,提高自主学习能力。
2.AI工具在实践教学中的应用案例
AI工具通过提供个性化的学习体验、实时反馈和评估、丰富的学习资源和场景以及协作和共享的学习平台等方式,能够有效地丰富学生的“外科护理学”实践学习体验,提高学生的学习效果。高职“外科护理学”实训实践场所的核心区域为手术室,为了更有效地提升学生的实践操作能力,教师可以引入先进的虚拟仿真技术。该技术能够精准模拟真实的手术室环境及其临床操作过程,使学生进行反复的实践训练。这种技术的引入,不仅显著提升了实践教学的质量与效果,而且为学生创造了一个更为安全、便捷的实践学习环境,促进了他们的专业技能提升。第一,手术模拟训练。利用先进的虚拟手术模拟器,学生可在无实际手术经验的前提下,模拟执行各类手术操作。通过持续的模拟实践,学生在真实的手术场景中能提高操作熟练度。第二,护理操作模拟实践。教师借助虚拟仿真技术,能够模拟出多种护理场景,如静脉注射、伤口处理等,有效提升学生的护理技能。第三,病例分析模拟训练。虚拟仿真技术可以模拟出多种真实的病例情境,使学生在虚拟环境中进行病例分析和决策,有助于提高学生的临床思维能力和问题解决能力。
综上所述,AI工具在高职“外科护理学”教学中的应用前景十分广阔。教师应以积极的态度拥抱新技术,充分利用其优势提升教学质量和效率。与此同时,教师也需对技术难题、学生接受度以及伦理和隐私等问题保持高度关注,以确保AI工具在教学中的合法性与合规性。只有这样,才能有效地推动人工智能技术在教育领域的创新与发展。
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Exploration of the Application of AI Tools in the Teaching of Surgical Nursing in Vocational Colleges
Chen Hesheng
(School of Medical Nursing, Minxi Vocational and Technical College, Longyan 364000, China)
Abstract: Against the backdrop of continuous progress in technologies such as big data, cloud computing, and deep learning, the application of AI technology in the field of education is becoming increasingly widespread. The article analyzes the practical application of artificial intelligence in teaching, taking the specific application of artificial intelligence in surgical nursing teaching in higher vocational education as a case study, and deeply explores the challenges faced by artificial intelligence in the teaching process. Based on this, corresponding solutions and suggestions are proposed, in order to provide a unique perspective and strategy for the innovative development of medical education, promote the widespread application of artificial intelligence technology in the field of education, and provide useful references and references for teaching practice.
Key words: higher vocationaleducation; surgicalnursing;AItools;artificialintelligence;teachingstrategies;application