你是否期待過這樣的學習方法?
像跟著地圖導航漫游
解鎖一個個新的知識點
擁有專屬學習報告、重難點一目了然
知識圖譜、AI助教
賦能一流重點學科!
激活“學霸屬性”
蘭大基礎醫學專業教學迎來新變化!
聽起來好酷!
基于知識圖譜的醫學數智課堂如何養成
你也迫不及待想了解了吧!
神經系統與感覺器官知識網絡框架
地圖導航模式?學習像尋寶!
打破傳統的學科邊界,知識不再以課程章節形式呈現!想象一個個閃閃發光小露珠綴在一張巨大的“蜘蛛網”上,這些小露珠就是各種知識點,而蜘蛛網就是它們之間的聯系和關系。把整個學科知識體系拆分成一個一個的知識點,再把各個知識點細分并建立關系和聯系,這種由節點和邊組成的關系網絡就是知識圖譜。
基礎醫學院整合課程系統架構
知識圖譜是這幾年數字智慧教育的一個重要方式,蘭州大學基礎醫學院依托學校超星學習通平臺知識圖譜模塊,基于基礎醫學專業核心課程建設“教、學、管、評、測”一體化平臺,以實現教師“精準教”和學生“個性學”這一目標,從2023年10月開展了知識圖譜與專業整合課程的建設工作。“我們的目的是通過知識圖譜形式呈現把基礎醫學的整個課程呈現給學生,基于知識圖譜構建數字教學新生態”基于知識圖譜的數字化教學建設團隊主要負責人、蘭州大學基礎醫學院副院長景玉宏說道。
景玉宏在做匯報
基礎醫學院教學團隊發現,傳統章節式教學模式將知識點分散于不同的課程之中,這種以學科為界限的教學方法逐漸暴露出其局限性。不利于學生進行跨學科的知識整合和全面學習,從而影響了學生對知識的深入理解和應用。“比如學習肝臟的時候,系統解剖學可能僅講肝臟的形態,生理上可能會講肝臟的功能,病理上會再去講肝臟的疾病病理。但如果我們通過知識圖譜,就可以把分散在不同學科課程里的肝臟相關知識點匯總,把整個課程貫穿打散,然后圍繞著肝臟這樣一個大的知識點,從宏觀到微觀,從正常到疾病進行整合,最終以地圖導航模式呈現。”景玉宏以肝臟這一知識點為例生動形象地解釋了知識圖譜的優點。學生利用知識圖譜學習,如同拿著尋寶地圖,能夠按圖索驥,最終收獲一個個知識點。
課程思政圖譜頁面展示
知識圖譜建設包括知識圖譜、問題圖譜、目標圖譜和課程思政圖譜。其中知識圖譜又分為大綱模式、思維導圖模式和知識樹圖譜模式。其中最具特色的是知識樹,以每一節課的主題作為樹枝,課程的知識點作為樹葉,使同學們能夠通過知識樹快速進行課程知識的預習或復習,極大地提高了學習效率。
為了更好地反饋學生的學習效果,勾畫學生學習畫像,幫助教師改進優化教學,基礎醫學院知識圖譜建設團隊還引入了AI助教。學生通過移動端學習通平臺,點進課程,進入知識圖譜頁面,就會看到右下角有一個萌萌的AI小助教在親切招手。
學習通AI助教指引
AI助教智能問答
同樣基于人工智能技術,學生在學習過程中遇到什么問題,可以通過AI助教尋求一對一解答,同時在教師端,AI助教會對學生的問題進行反饋,也可以幫老師收集學生的問題,進行學情分析。“目前人工智能還處于訓練階段,為了提高解答的準確性,其提供的問題解答會在教師端進一步審核。”景玉宏相信通過團隊的不斷優化,它的解答會越來越智能準確。
基于人工智能技術的知識圖譜結合AI助教無疑給傳統教育注入了新的活力,知識點不再迷失在茫茫書海,疑難問答也能實現24小時隨時隨地,學習開啟尋寶模式,課堂之外亦有別樣風景。
AI助教優勢
AI助力,系好醫學第一粒扣子!
“基礎醫學課程是醫學的第一粒扣子”,蘭州大學每年大概要招收1200個醫學生,幾乎全部都要上基礎醫學的課程,作為醫學發展的基石,基礎醫學課程既是實現醫學創新發展的前沿,也是醫學和其他學科交叉的主陣地,是解決“卡脖子”關鍵問題的核心。
在“新醫科”理念引領下,基礎醫學拔尖人才培養要求學生具備扎實的基礎知識,同時也必須緊跟學科前沿,注重培養學生的創新思維和科學研究能力。景玉宏表示“當前的基礎醫學教育教學過程對學生基礎知識、基本技能的訓練已經形成了一套較為完善的體系,但普遍缺乏對學生創新能力培養、個性化發展及評價的路徑指引和評價指標”。
《泌尿系統》課程學生個性化學習路徑
醫學是科學性與人文性的有機融合,專業課程知識體系龐大、課程內容復雜、對學生的學習能力要求較高。臨床醫學、預防醫學、口腔醫學等各個醫學專業不同的學生學習的進度、專業目標、對自我的要求都不一樣。知識圖譜不僅要在“學會”課程內容上更好地幫助學生,更要成就學生“會學”的能力。景玉宏提到:“在整個教學過程中如何更好地體現個性化教育,幫助學生適應醫學課程的學習,引導學生尤其是大一新生,從醫學“小白”到“入門”醫學,就像給學生系好第一粒扣子,這都是我們建設團隊所思考的主要問題”。
基礎醫學院知識圖譜建設團隊利用知識圖譜,給每一個課程知識點搭載了視頻資源、文本資源、案例研究,以及各種形式的練習評測,不僅考慮到了知識的系統性和完整性,更注重了知識的層次性和個性化需求。
《消化系統》課程學習路徑
負責建設甘肅省級一流本科課程《消化系統》課程知識圖譜的基礎醫學院副教授王晨昱提到:“我們將課程學習內容中的需學習和應用的實體(概念、理論、案例、搭載的課程思政元素等)抽取出來,可視化、結構化學習內容,以地圖導航方式呈現課程內容之間的聯系;同時在學習實踐中搭載了多元評價,對應課程目標的三個維度,及時反饋學習效果,進行知識、能力與情感價值目標達成度評價。”
“我們的目的是通過課程知識點到課程目標然后到專業目標支撐整個專業人才培養”基礎醫學院教學秘書石學睿如是說道。學生通過知識圖譜對知識點完成學習,再進一步完成相應知識點的達成度練習,如果完成度低于一定百分比沒有達標,系統會自動分析并進一步推送學生所欠缺那部分學習資源,學生再通過反復練習達成學習目標。智能錯題推送?聽起來像在刷“駕考寶典”一樣,刷題上癮也不是不可能!
融合創新,啟航智慧醫學未來
基礎醫學院整個知識圖譜建設分為知識體系拆分與架構、知識點之間的邏輯關系建立、資源掛載三個部分。目前,幾乎全部基礎醫學課程系統架構,包括心血管系統、消化系統、呼吸系統、泌尿系統、內分泌系統、生殖系統、神經系統與感覺器官、分子醫學、感染與免疫等課程都已完成系統架構。
掛載資源要進行精挑細選,每個知識點下要有充足的試題庫才能更好發揮知識圖譜的個性化推送作用,基礎醫學院知識圖譜建設團隊每一位教師都需要投入大量的精力。景玉宏表示目前團隊正在利用知識圖譜進行多學科連接,學習資源掛載也在不斷完善,希望今年九月份正式投入使用專業知識圖譜。
知識圖譜智慧教學示范基地授牌儀式
以基礎醫學整合課程為核心,率先在國內建立基礎醫學專業知識圖譜,基礎醫學院基于知識圖譜的數字化教學建設團隊已取得諸多成就:構建了以器官系統整合為基礎的課程體系,包括分子醫學、器官系統和感染與免疫、實驗課程等。并于2023版人才培養方案中將建設經驗推廣到麻醉學、醫學影像、醫學檢驗技術專業。基礎醫學整合課程教學模式得到了教育部基礎醫學教學指導委員會關注,學院專家學者通過教學研討會、學校會議多次向參會人員分享建設經驗。
醫學課程整合與醫學健康人文學術研討會合照
從左到右依次為石學睿、尹潔、蘇剛、景玉宏、李敏、王晶宇
“人工智能在教育領域的發展是必然趨勢”數字教育的發展不僅積聚優質資源,也會沉淀海量數據寶藏,這為各高校把握教育教學規律、學生成長規律,推動科學教育與人文素養相結合,推動工程教育與實踐能力提升相促進,服務學生全面發展提供了重要的工具和平臺。景玉宏表示:“我們將推動教學評價科學化、個性化,運用海量數據形成學習者畫像和教育知識圖譜,以學生為中心、以能力目標為導向,更好地實現因材施教”。
景玉宏及團隊認為,課程資源建設目標已經從“量”轉變為“質”,知識圖譜作為“知識研究的基礎工程”,AI技術已成為教學改革新的推動力,課程、專業的建設情況需要針對性地有效評價,從而實現教學資源平臺建設從量到質的飛躍!
動態呈現專業建設情況
將質量文化融入教學全過程
一個個精彩紛呈的課程架構
一座座精心打造的知識橋梁
蘭州大學基礎醫學院數字化教學建設團隊
不僅僅是教育的踐行者
更是創新的先鋒!
內容來源|黨委宣傳部(融媒體中心)、
蘭州大學基礎醫學院
采寫、編輯|董晶
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