摘要: ChatGPT作为生成式人工智能的典型代表,其影响力如汹涌浪潮般席卷各个行业,教育领域也未能幸免,遭受着强烈冲击。在这个时代背景下,中医骨伤科学教育面临着前所未有的严峻挑战。例如,ChatGPT生成的信息可能不准确,影响学生知识掌握;其便捷性可能削弱学生独立思考能力;还可能引发学术作弊等问题。为应对这些挑战,本文提出了一系列针对性策略:强化人工智能素养教育,让学生了解ChatGPT原理,识别信息准确性;优化教学方法和内容,设计批判性思维任务等;建立完善评价体系,多元化评价并加强诚信教育与监管;促进人机协同教育,挖掘育人价值等。以此维护中医骨伤科学教育的独特性与有效性,为培养符合时代需求的中医骨伤科人才给予理论与实践的有力支撑。
Abstract: As a typical representative of generative artificial intelligence, the influence of ChatGPT swept through various industries like a surging wave, and the education field has not been spared, suffered a strong impact. Under the background of this era, the bone and injury science education of traditional Chinese medicine is facing unprecedented severe challenges. For example, the information generated by ChatGPT may be inaccurate, affecting students’ knowledge grasp; Its convenience may weaken students’ ability to think independently; It can also lead to problems such as academic cheating. In order to deal with these challenges, this paper puts forward a series of targeted strategies: enhancing artificial intelligence literacy education to help students comprehend the principles of ChatGPT and assess the accuracy of information; optimizing teaching methods and content by designing critical thinking tasks, among other strategies; establishing and refining the evaluation system to diversify assessment approaches while strengthening integrity education and supervision; promoting human-machine collaborative education and exploring the value of such educational initiatives. In order to maintain the uniqueness and effectiveness of bone and injury science education of traditional Chinese medicine, it gives strong theoretical and practical support for training talents of bone and injury department of traditional Chinese medicine in line with the needs of The Times.
1. 引言
“推进教育数字化”的概念提出,明确了未来教育高质量发展的行动纲领。现代数字信息技术的发展,为传统中医骨伤科学的发展和教学形式的改革提供了新的契机。在当今科技飞速发展的时代,人工智能技术如火箭般迅猛推进,在2022年11月,ChatGPT (Chat Generative Pre-Trained Transformer)横空出世,它是基于GPT (Generative Pre-trained Transformer)架构的一部分,经过大量数据的预训练和自我学习,能够理解用户的意图,并针对用户输入的内容(文字、声音、图片)生成相应的更自然的反应信息,做出即时反馈。另一方面也在反馈过程中实现了自我知识的完备、创意的升华[1]。在教育领域引发了广泛而深刻的变革。中医骨伤科学,作为传统医学的璀璨瑰宝,承载着千年的智慧结晶,其独特的理论体系和精湛的治疗手法在保障人们健康方面发挥着不可替代的作用。然而,在ChatGPT的冲击下,中医骨伤科学教育面临着前所未有的挑战与机遇。本文将从教育的独特视角出发,全面剖析ChatGPT对中医骨伤科学教育的深远影响,并系统地提出相应的应对策略,以期为中医骨伤科学教育在新时代的发展提供有益的参考[2]。
2. ChatGPT对中医骨伤科学教育的挑战
2.1. 知识掌握准确性的挑战
ChatGPT的信息生成机制ChatGPT通过对大量数据的学习和模式识别来生成信息。它基于深度学习算法,对海量的文本数据进行分析和学习,从而能够在接收到用户输入的提示后,生成看似合理的文本回答。然而,其训练数据可能存在偏差或不全面的情况。例如,它可能对某些中医骨伤科学的专业术语和概念理解不够准确,或者对一些特定的治疗方法和临床案例的记录存在错误或遗漏。与中医骨伤科学教育需求的冲突中医骨伤科学知识体系严谨,要求学生准确掌握每一个概念和治疗方法。任何错误信息都可能导致学生在临床实践中出现严重后果。例如,在骨折复位的教学中,准确的手法和力度是关键,如果学生接收到ChatGPT提供的不准确信息,可能会在实际操作中对患者造成二次伤害。此外,中医骨伤科学中的理论知识往往是经过长期实践和验证的,而ChatGPT生成的信息可能无法准确反映这些知识的内涵和精髓,从而影响学生对知识的深入理解和掌握。
2.2. 独立思考和能力培养的挑战
ChatGPT的便捷性带来的负面影响ChatGPT的便捷性恰似一把双刃剑。一方面,它为学生提供了快速获取信息的途径,学生可以在短时间内得到大量的文本内容,这在一定程度上节省了时间和精力。另一方面,这种便捷性可能使学生过度依赖其生成的信息,从而削弱了独立思考和问题解决能力的培养。学生可能习惯于直接获取ChatGPT的答案,而不再主动思考问题的本质和解决方法[3]。对中医骨伤科学实践能力的影响中医骨伤科学需要学生具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。过度依赖机器可能导致学生在面对复杂的临床情境时,缺乏必要的敏锐临床判断和灵活应对能力。例如,在处理一些复杂的骨折合并软组织损伤的病例时,学生需要根据患者的具体情况,综合运用所学的理论知识和临床经验,制定个性化的治疗方案。如果学生过度依赖ChatGPT,可能无法准确判断病情的严重程度和发展趋势,也无法灵活调整治疗方案,从而影响治疗效果。
2.3. 学术诚信的挑战
ChatGPT引发的学术作弊风险ChatGPT的广泛应用宛如打开了潘多拉的魔盒,带来了学术作弊和不端行为的潜在风险。学生们可能会利用ChatGPT生成论文或作业,以获取不当的学术成绩。这种行为严重损害了学术诚信,破坏了学术环境的公平性和公正性。例如,在中医骨伤科学的研究论文写作中,学生可能使用ChatGPT生成的内容来填充论文的主体部分,而不进行实际的研究和思考,这使得论文失去了学术价值和可信度[4]。对中医骨伤科学研究的危害中医骨伤科学作为一门实践性很强的学科,其研究成果和学术贡献需要真实可靠的数据和严谨的实验作为支撑。学术不端行为如使用ChatGPT作弊,会导致研究结果的不可靠,影响学科的发展和进步。例如,如果大量的研究论文都是通过作弊手段完成的,那么学科的研究方向可能会被误导,真正有价值的研究课题可能会被忽视,从而阻碍了中医骨伤科学的发展。
3. 应对策略
3.1. 强化人工智能素养教育
3.1.1. 理解ChatGPT的工作原理
教师应引导学生深入了解ChatGPT的工作原理,这是培养学生人工智能素养的基础。首先,关于深度学习算法的基本概念,教师要详细讲解神经网络的结构和运作方式,包括神经元的激活函数、权重的更新机制等。让学生明白ChatGPT是如何通过多层神经网络对输入信息进行处理和转换的[5]。对于训练数据的来源,教师可以介绍ChatGPT是如何从大量的文本数据中获取知识的,这些数据涵盖了各个领域的信息。同时,要强调数据的多样性和广泛性对模型性能的影响。在训练数据的处理方式方面,教师要解释数据清洗、标注和预处理的过程,让学生了解到如何从原始数据中提取出有用的特征和模式[6]。最后,关于文本生成的机制,教师要详细说明ChatGPT是如何根据输入的提示词在其庞大的训练数据中寻找相关模式的。例如,当学生输入一个关于中医骨伤科学的问题时,ChatGPT会在其训练数据中搜索与之相关的词汇、句子和段落,并根据这些信息的统计规律和语义关系生成回答。通过对这些原理的深入学习,学生能够更好地理解ChatGPT生成信息的局限性和不确定性,从而在使用过程中保持警惕。当学生接收到ChatGPT的回答时,就能够从神经网络的结构、训练数据的特点以及文本生成的逻辑等多个角度去判断其是否合理,是否可能存在错误[7]。
3.1.2. 识别信息的准确性和局限性
学生需要学会识别ChatGPT生成信息的准确性和局限性,这是合理利用ChatGPT的关键[8]。教师可以通过丰富多样的案例分析和实践教学来帮助学生掌握这一技能。在案例分析中,教师选取一些具有代表性的中医骨伤科学问题,让ChatGPT生成答案,然后与权威的中医骨伤科学教材和文献中的内容进行对比。例如,对于骨折愈合的影响因素这一问题,ChatGPT可能会给出一些常见的因素,但可能忽略了某些中医理论中特有的观点。教师引导学生仔细分析这些差异,找出ChatGPT答案中的错误和不足之处。在实践教学方面,教师可以安排学生针对一些实际的临床案例,使用ChatGPT获取信息,并与实际的治疗方案和结果进行比较[9]。同时,学生还应了解到ChatGPT在处理一些专业领域的问题时可能存在的局限性。比如在处理一些罕见的特殊病例时,ChatGPT可能由于缺乏足够的相关数据而无法给出准确的分析。对于一些前沿的研究课题,由于其训练数据可能无法及时更新,ChatGPT可能无法提供最新的信息。通过这种方式,学生能够在获取信息时更加谨慎,避免被不准确的信息误导,从而提高对知识的辨别能力。
3.1.3. 科学利用人工智能工具
教师应引导学生科学利用人工智能工具进行学习和研究,使ChatGPT成为学生学习的有益辅助而非依赖对象。当学生学习中医骨伤科学的某个疾病时,比如股骨头坏死,学生可以先向ChatGPT询问相关的基本信息,如疾病的定义、病因、症状等。ChatGPT可能会提供一些较为通用的知识,这些知识可以作为学生进一步学习的基础[10]。然后,学生再查阅专业教材和文献,教材中会有更详细和准确的理论阐述,文献则可能包含一些最新的研究成果和临床经验。学生结合自己的临床实习经历,对该疾病进行更深入的研究和分析[11]。例如,学生可以思考在实际临床实习中遇到的股骨头坏死病例与ChatGPT提供的信息以及教材和文献中的内容有哪些异同点,从而加深对疾病的理解。在这个过程中,学生要明确ChatGPT只是一种辅助学习的工具,不能替代自己的思考和研究。学生通过自己的主动探索和分析,将ChatGPT提供的基础知识与教材和文献中的专业知识以及自己的实践经验相结合,形成对疾病更全面、更深入的认识[12]。
3.2. 优化教学方法和内容
3.2.1. 设计批判性思维任务
教师应结合ChatGPT的特点,精心设计具有批判性思维的教学任务,以培养学生的批判性思维能力和临床实践能力。例如,教师给出一个较为复杂的中医骨伤科学临床案例,如一位老年患者因摔倒导致股骨颈骨折,同时伴有多种基础疾病,如高血压、糖尿病等。让学生先使用ChatGPT分析该案例,ChatGPT可能会根据其训练数据提供一些通用的分析思路和治疗建议。然后,教师要求学生对ChatGPT的分析结果进行批判性思考[13]。学生需要从多个角度去分析ChatGPT的答案。首先,从医学理论的角度,学生要检查ChatGPT提供的治疗建议是否符合中医骨伤科学的基本原理,是否考虑到了患者的年龄、基础疾病等特殊情况。例如,ChatGPT可能建议使用某种药物治疗,但这种药物可能对患者的高血压或糖尿病有不良影响,学生要能够发现这种潜在的问题[14]。其次,从临床实践的角度,学生要思考ChatGPT提供的分析结果在实际临床操作中的可行性。比如ChatGPT可能提出一种骨折复位的方法,但这种方法在实际操作中可能因为患者的身体状况而难以实施,学生要能够识别这种困难。最后,学生要找出ChatGPT分析中的优点和不足,并提出自己的改进意见。例如,ChatGPT可能在分析病情方面有一定的合理性,但在考虑患者的综合情况方面存在不足,学生可以提出在分析病情时应更加全面地考虑患者的各种因素。通过这种方式,学生不仅能够提高自己的批判性思维能力,还能够更好地理解中医骨伤科学的临床实践,提高自己在实际临床工作中的应对能力[15]。
3.2.2. 利用ChatGPT生成案例或情境
教师可以充分利用ChatGPT生成生动逼真的案例或情境,为模拟教学和讨论提供丰富的素材,从而提高学生的临床实践能力和对中医骨伤科学的理解。例如,教师可以让ChatGPT生成一个较为复杂的骨折合并软组织损伤的案例。ChatGPT可能会生成以下内容:患者为一名年轻的运动员,在比赛中受伤,导致胫骨骨折合并小腿肌肉撕裂伤[16]。患者的基本信息包括年龄、性别、运动项目等;病情描述详细说明了骨折的部位、类型以及软组织损伤的程度;检查结果给出了X光片、CT扫描等检查的结果。然后,教师可以组织学生围绕这个案例进行讨论。学生首先要分析病情,根据骨折的部位和类型以及软组织损伤的程度,判断骨折的稳定性以及可能出现的并发症。接着,学生要制定治疗方案,考虑到患者是运动员,对运动功能恢复有较高要求,学生要综合运用中医骨伤科学的理论和方法,如正骨手法、中药外敷等,制定出既能治疗骨折又能促进软组织恢复、满足患者运动功能恢复要求的治疗方案。最后,学生要对治疗效果进行预测,根据治疗方案和患者的基本情况,预测骨折愈合的时间以及运动功能恢复的情况。通过这种方式,学生能够在模拟的临床环境中锻炼自己的临床实践能力,提高自己对中医骨伤科学的理解和掌握,同时也能培养学生的团队合作精神和沟通能力。
3.2.3. 加强实践教学环节
在中医骨伤科学教育中,实践教学环节至关重要,它是学生将理论知识转化为实际能力的关键途径。教师应加强实践教学环节,为学生提供更多的机会参与临床实习和实践操作。例如,教师可以与医院合作,安排学生定期到医院的骨伤科病房进行实习。在实习过程中,学生可以观察医生的临床操作,如骨折复位、夹板固定等,了解这些操作的具体步骤和注意事项。学生还可以参与一些简单的临床操作,在医生的指导下进行,如为患者更换敷料、协助医生进行一些检查等。通过实践教学,学生能够将所学的理论知识应用到实际中,提高自己的临床实践能力。例如,学生在课堂上学到了骨折复位的理论方法,在实习中可以看到医生是如何根据患者的具体情况灵活运用这些方法的,从而加深对理论知识的理解。同时,实践教学也能够让学生更好地理解中医骨伤科学的重要性和实用性,激发学生的学习兴趣。当学生看到自己所学的知识能够在实际中帮助患者缓解痛苦、恢复健康时,会更加深刻地认识到这门学科的价值,从而更加积极地投入到学习中[17]。
3.3. 建立完善的评价体系
3.3.1. 多元化评价方式
针对ChatGPT可能引发的学术作弊行为,应建立完善的评价体系,采用多元化的评价方式。除了传统的书面考试外,还可以采用口头报告、实验操作、临床案例分析等评价方式。通过多种评价方式的结合,可以全面评估学生的知识掌握和能力培养情况。例如,在评估学生对中医骨伤科学某一疾病的理解时,可以要求学生进行口头报告,介绍该疾病的病因、病理、临床表现、治疗方法等;同时,可以要求学生进行实验操作,如骨折复位的模拟操作,以评估学生的临床实践能力;还可以要求学生进行临床案例分析,分析一个真实的临床案例,以评估学生的临床判断能力。
3.3.2. 加强学术诚信教育
在建立完善的评价体系的同时,应加强学术诚信教育。教师应向学生强调学术诚信的重要性,让学生明白学术作弊的危害和后果。同时,教师应制定严格的学术规范和制度,对学术作弊行为进行严厉打击。例如,教师可以在课程开始时就明确告知学生,任何形式的学术作弊行为都将受到严肃处理,包括扣分、警告、甚至取消考试资格等。
3.3.3. 强化监管力度
为了确保评价体系的有效性,应强化监管力度。教师应密切关注学生的学习过程和作业完成情况,及时发现可能存在的学术作弊行为。同时,教师可以利用一些技术手段,如查重软件、监考系统等,对学生的作业和考试进行监控。通过强化监管力度,可以有效地防止学术作弊行为的发生,维护学术环境的公平性和公正性[18]。
3.4. 促进人机协同教育
挖掘人机对话的育人价值ChatGPT作为人工智能工具,可以成为中医骨伤科学教育的辅助手段。教师应善于挖掘和转化人机对话的育人价值。例如,教师可以引导学生在与ChatGPT对话的过程中,思考一些深层次的问题,如中医骨伤科学的理论基础、治疗方法的原理等。通过这种方式,学生能够在与机器对话的过程中获得知识,同时也能够提高自己的思考能力。实现人机协同教学,教师应将ChatGPT融入教学中,实现人机协同教育。例如,教师可以在课堂上使用ChatGPT生成一些问题,让学生回答,然后教师对学生的回答进行点评和指导。或者教师可以让学生与ChatGPT进行对话,然后教师根据学生的对话内容进行教学内容的调整和补充。通过这种方式,学生能够在人机协同的环境中学习,提高自己的学习效果和学习体验。教师应引导学生正确使用人机协同,学生应该明白ChatGPT只是一种辅助工具,不能替代自己的学习和思考。学生在使用ChatGPT时,应该保持警惕,对其生成的信息进行批判性思考。同时,学生应该在教师的指导下使用ChatGPT,避免过度依赖。通过引导学生正确使用人机协同,学生能够在利用ChatGPT获取信息的同时,保持自己的独立思考和实践能力[19]。
4. 结论
ChatGPT时代,中医骨伤科学教育面临着诸多挑战,但也孕育着新的机遇。通过强化人工智能素养教育、优化教学方法和内容、建立完善的评价体系以及促进人机协同教育等策略,我们能够应对这些挑战,保持中医骨伤科学教育的独特性和有效性。同时,我们也应关注人工智能技术的发展趋势,积极探索其在中医骨伤科学教育中的新应用和新模式,为培养具有创新精神和实践能力的中医骨伤科人才贡献力量。在未来的发展中,我们坚信中医骨伤科学教育将在ChatGPT时代的浪潮中乘风破浪,砥砺前行,培养出一批又一批优秀的中医骨伤科人才,为传承和发展中华传统医学奠定坚实的基础。我们要充分认识到ChatGPT带来的挑战是不可忽视的,但只要我们采取有效的应对策略,就能够将挑战转化为机遇。在强化人工智能素养教育方面,我们要让学生深入了解ChatGPT的工作原理,识别其信息的准确性和局限性,并科学利用其作为辅助学习工具。在优化教学方法和内容方面,我们要设计批判性思维任务,利用ChatGPT生成案例或情境进行模拟教学和讨论,并加强实践教学环节。在建立完善的评价体系方面,我们要采用多元化评价方式,加强学术诚信教育,强化监管力度。在促进人机协同教育方面,我们要挖掘人机对话的育人价值,实现人机协同教学,并引导学生正确使用人机协同。只有这样,我们才能在ChatGPT时代的教育变革中保持主动,为中医骨伤科学教育的可持续发展提供保障。此外,我们还应鼓励教师和学生积极参与到与ChatGPT相关的研究和实践中去。教师可以通过研究ChatGPT对教学方法和内容的影响,进一步优化教学过程;学生可以通过实践使用ChatGPT,提高自己的学习效果和学习体验。同时,我们也应加强与其他学科领域的合作,借鉴其他学科领域在人工智能应用方面的成功经验,为中医骨伤科学教育的发展提供更多的思路和方法。通过不断地探索和实践,我们相信中医骨伤科学教育将在人工智能时代展现出更加绚丽的光彩。