听说,这个兰大学院已经用AI上课了!
兰州大学 兰州大学2024-06-11
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兰州大学基础医学院数字化建设团队将质量文化融入教学全过程。

你是否期待过这样的学习方法?

像跟着地图导航漫游

解锁一个个新的知识点

拥有专属学习报告、重难点一目了然

知识图谱、AI助教

赋能一流重点学科!

激活“学霸属性”

兰大基础医学专业教学迎来新变化!

听起来好酷!

基于知识图谱的医学数智课堂如何养成

你也迫不及待想了解了吧!

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神经系统与感觉器官知识网络框架


地图导航模式?学习像寻宝!

打破传统的学科边界,知识不再以课程章节形式呈现!想象一个个闪闪发光小露珠缀在一张巨大的“蜘蛛网”上,这些小露珠就是各种知识点,而蜘蛛网就是它们之间的联系和关系。把整个学科知识体系拆分成一个一个的知识点,再把各个知识点细分并建立关系和联系,这种由节点和边组成的关系网络就是知识图谱。

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基础医学院整合课程系统架构

知识图谱是这几年数字智慧教育的一个重要方式,兰州大学基础医学院依托学校超星学习通平台知识图谱模块,基于基础医学专业核心课程建设“教、学、管、评、测”一体化平台,以实现教师“精准教”和学生“个性学”这一目标,从2023年10月开展了知识图谱与专业整合课程的建设工作。“我们的目的是通过知识图谱形式呈现把基础医学的整个课程呈现给学生,基于知识图谱构建数字教学新生态”基于知识图谱的数字化教学建设团队主要负责人、兰州大学基础医学院副院长景玉宏说道。

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景玉宏在做汇报

基础医学院教学团队发现,传统章节式教学模式将知识点分散于不同的课程之中,这种以学科为界限的教学方法逐渐暴露出其局限性。不利于学生进行跨学科的知识整合和全面学习,从而影响了学生对知识的深入理解和应用。“比如学习肝脏的时候,系统解剖学可能仅讲肝脏的形态,生理上可能会讲肝脏的功能,病理上会再去讲肝脏的疾病病理。但如果我们通过知识图谱,就可以把分散在不同学科课程里的肝脏相关知识点汇总,把整个课程贯穿打散,然后围绕着肝脏这样一个大的知识点,从宏观到微观,从正常到疾病进行整合,最终以地图导航模式呈现。”景玉宏以肝脏这一知识点为例生动形象地解释了知识图谱的优点。学生利用知识图谱学习,如同拿着寻宝地图,能够按图索骥,最终收获一个个知识点。

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课程思政图谱页面展示

知识图谱建设包括知识图谱、问题图谱、目标图谱和课程思政图谱。其中知识图谱又分为大纲模式、思维导图模式和知识树图谱模式。其中最具特色的是知识树,以每一节课的主题作为树枝,课程的知识点作为树叶,使同学们能够通过知识树快速进行课程知识的预习或复习,极大地提高了学习效率。

为了更好地反馈学生的学习效果,勾画学生学习画像,帮助教师改进优化教学,基础医学院知识图谱建设团队还引入了AI助教。学生通过移动端学习通平台,点进课程,进入知识图谱页面,就会看到右下角有一个萌萌的AI小助教在亲切招手。

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学习通AI助教指引

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AI助教智能问答

同样基于人工智能技术,学生在学习过程中遇到什么问题,可以通过AI助教寻求一对一解答,同时在教师端,AI助教会对学生的问题进行反馈,也可以帮老师收集学生的问题,进行学情分析。“目前人工智能还处于训练阶段,为了提高解答的准确性,其提供的问题解答会在教师端进一步审核。”景玉宏相信通过团队的不断优化,它的解答会越来越智能准确。

基于人工智能技术的知识图谱结合AI助教无疑给传统教育注入了新的活力,知识点不再迷失在茫茫书海,疑难问答也能实现24小时随时随地,学习开启寻宝模式,课堂之外亦有别样风景。

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AI助教优势


AI助力,系好医学第一粒扣子!

“基础医学课程是医学的第一粒扣子”,兰州大学每年大概要招收1200个医学生,几乎全部都要上基础医学的课程,作为医学发展的基石,基础医学课程既是实现医学创新发展的前沿,也是医学和其他学科交叉的主阵地,是解决“卡脖子”关键问题的核心。

在“新医科”理念引领下,基础医学拔尖人才培养要求学生具备扎实的基础知识,同时也必须紧跟学科前沿,注重培养学生的创新思维和科学研究能力。景玉宏表示“当前的基础医学教育教学过程对学生基础知识、基本技能的训练已经形成了一套较为完善的体系,但普遍缺乏对学生创新能力培养、个性化发展及评价的路径指引和评价指标”。

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《泌尿系统》课程学生个性化学习路径

医学是科学性与人文性的有机融合,专业课程知识体系庞大、课程内容复杂、对学生的学习能力要求较高。临床医学、预防医学、口腔医学等各个医学专业不同的学生学习的进度、专业目标、对自我的要求都不一样。知识图谱不仅要在“学会”课程内容上更好地帮助学生,更要成就学生“会学”的能力。景玉宏提到:“在整个教学过程中如何更好地体现个性化教育,帮助学生适应医学课程的学习,引导学生尤其是大一新生,从医学“小白”到“入门”医学,就像给学生系好第一粒扣子,这都是我们建设团队所思考的主要问题”。

基础医学院知识图谱建设团队利用知识图谱,给每一个课程知识点搭载了视频资源、文本资源、案例研究,以及各种形式的练习评测,不仅考虑到了知识的系统性和完整性,更注重了知识的层次性和个性化需求。

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《消化系统》课程学习路径

负责建设甘肃省级一流本科课程《消化系统》课程知识图谱的基础医学院副教授王晨昱提到:“我们将课程学习内容中的需学习和应用的实体(概念、理论、案例、搭载的课程思政元素等)抽取出来,可视化、结构化学习内容,以地图导航方式呈现课程内容之间的联系;同时在学习实践中搭载了多元评价,对应课程目标的三个维度,及时反馈学习效果,进行知识、能力与情感价值目标达成度评价。”

“我们的目的是通过课程知识点到课程目标然后到专业目标支撑整个专业人才培养”基础医学院教学秘书石学睿如是说道。学生通过知识图谱对知识点完成学习,再进一步完成相应知识点的达成度练习,如果完成度低于一定百分比没有达标,系统会自动分析并进一步推送学生所欠缺那部分学习资源,学生再通过反复练习达成学习目标。智能错题推送?听起来像在刷“驾考宝典”一样,刷题上瘾也不是不可能!


融合创新,启航智慧医学未来

基础医学院整个知识图谱建设分为知识体系拆分与架构、知识点之间的逻辑关系建立、资源挂载三个部分。目前,几乎全部基础医学课程系统架构,包括心血管系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、内分泌系统、生殖系统、神经系统与感觉器官、分子医学、感染与免疫等课程都已完成系统架构。

挂载资源要进行精挑细选,每个知识点下要有充足的试题库才能更好发挥知识图谱的个性化推送作用,基础医学院知识图谱建设团队每一位教师都需要投入大量的精力。景玉宏表示目前团队正在利用知识图谱进行多学科连接,学习资源挂载也在不断完善,希望今年九月份正式投入使用专业知识图谱。

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知识图谱智慧教学示范基地授牌仪式

以基础医学整合课程为核心,率先在国内建立基础医学专业知识图谱,基础医学院基于知识图谱的数字化教学建设团队已取得诸多成就:构建了以器官系统整合为基础的课程体系,包括分子医学、器官系统和感染与免疫、实验课程等。并于2023版人才培养方案中将建设经验推广到麻醉学、医学影像、医学检验技术专业。基础医学整合课程教学模式得到了教育部基础医学教学指导委员会关注,学院专家学者通过教学研讨会、学校会议多次向参会人员分享建设经验。

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医学课程整合与医学健康人文学术研讨会合照

从左到右依次为石学睿、尹洁、苏刚、景玉宏、李敏、王晶宇


“人工智能在教育领域的发展是必然趋势”数字教育的发展不仅积聚优质资源,也会沉淀海量数据宝藏,这为各高校把握教育教学规律、学生成长规律,推动科学教育与人文素养相结合,推动工程教育与实践能力提升相促进,服务学生全面发展提供了重要的工具和平台。景玉宏表示:“我们将推动教学评价科学化、个性化,运用海量数据形成学习者画像和教育知识图谱,以学生为中心、以能力目标为导向,更好地实现因材施教”。

景玉宏及团队认为,课程资源建设目标已经从“量”转变为“质”,知识图谱作为“知识研究的基础工程”,AI技术已成为教学改革新的推动力,课程、专业的建设情况需要针对性地有效评价,从而实现教学资源平台建设从量到质的飞跃!

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动态呈现专业建设情况

将质量文化融入教学全过程


一个个精彩纷呈的课程架构

一座座精心打造的知识桥梁

兰州大学基础医学院数字化教学建设团队

不仅仅是教育的践行者

更是创新的先锋!


内容来源|党委宣传部(融媒体中心)、

兰州大学基础医学院

采写、编辑|董晶

校对|白怡欣

责编|李晖

审核|法伊莎

[通讯员:陈洁瑜]
[指导教师:朱佳君]
[责任编辑:刘宇宏]
兰州大学基础医学院数字化建设团队将质量文化融入教学全过程。