團隊主講教師簡介

    劉亮，副教授，計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，內(nèi)蒙古數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)會理事。作為主講教師帶領(lǐng)《智能醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》課程團隊榮獲“第三屆全國高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽”國賽新醫(yī)科副高組二等獎，實現(xiàn)我校在國家級教學(xué)能力競賽中的新突破。主講教師榮獲教育部在線教育研究中心“智慧教學(xué)之星”，包頭市“青年崗位能手”稱號；多媒體課件《人體骨骼動畫圖譜》榮獲“第十三屆全國多媒體課件大賽”高教醫(yī)學(xué)組一等獎；負責的《界面設(shè)計》課程入選自治區(qū)首批混合式一流課程；醫(yī)工交叉慕課《智能醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》入選首批國家高等教育智慧教育平臺；教學(xué)改革成果入選第57屆中國高等教育博覽會“校企合作.雙百計劃”典型案例；組建自治區(qū)首個智能醫(yī)學(xué)虛擬教研室；指導(dǎo)學(xué)生榮獲“強國杯”智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用全國三等獎等。

第一節(jié)  智能醫(yī)學(xué)與信創(chuàng)自主可控

課前:在國家高等教育智慧教育平臺布置自學(xué)內(nèi)容，在論壇區(qū)針對“智能科技在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用”主題發(fā)帖，體驗智慧樹平臺的學(xué)習方式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習、主動思考。

課中：講重難點，提出問題；課堂體驗，引導(dǎo)思考；雙師授課，醫(yī)工結(jié)合

• 知識回顧：學(xué)生通過雨課堂發(fā)彈幕討論交流，支撐醫(yī)學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的智能技術(shù)——“云大物移智”分別是哪些技術(shù)，教師總結(jié)云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能，這五項主流的現(xiàn)代智能技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，解決醫(yī)學(xué)問題。  

• 導(dǎo)入新課：從一塊智能手環(huán)引出的醫(yī)學(xué)故事開始，通過教師佩戴的腕表，了解智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)，引出問題“智能手環(huán)的綠光如何實現(xiàn)測心率？”。

• 難點學(xué)習：綠光光電法測心率，原理是本節(jié)課的難點，每個小組分配一塊智能手環(huán)，觀察學(xué)習。綠光照射到皮膚后發(fā)生了什么？如何完成測心率的功能？又產(chǎn)生了哪些醫(yī)學(xué)過程 ？醫(yī)學(xué)知識由第一附屬醫(yī)院楊森老師講授，通過皮膚模型演示，幫助學(xué)生了解皮膚的結(jié)構(gòu)，講解心率的概念以及正常心率和異常心率，學(xué)生體驗腕表測心率。綠光穿過皮膚后經(jīng)過皮下組織、血液后反射出來，被智能手環(huán)的光感芯片接收，這個環(huán)節(jié)屬于工科知識，由計算機專業(yè)主講教師講解光電信號轉(zhuǎn)換的整個過程，從而使學(xué)生掌握PPG（光電容積脈搏波描記法）測心率的原理，提高學(xué)生醫(yī)工知識融合的能力素養(yǎng)。

• 重點知識：本節(jié)課的重點，智能醫(yī)學(xué)的定義—新興的醫(yī)、理、工高度交叉的學(xué)科，醫(yī)學(xué)與前沿科技的密切融合(人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、混合現(xiàn)實等)，探索人體奧秘與疾病發(fā)生機理。課中安排學(xué)生思考“現(xiàn)代智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)創(chuàng)新發(fā)展中有哪些應(yīng)用案例”，其中“傳統(tǒng)中醫(yī)號脈與脈診儀區(qū)別與聯(lián)系”的授課內(nèi)容涉及中醫(yī)學(xué)知識，課程組成員中醫(yī)專業(yè)唐燁霞老師帶領(lǐng)學(xué)生課堂體驗傳統(tǒng)號脈和中醫(yī)脈診儀號脈的不同，討論脈診儀是否可以完全替代傳統(tǒng)號脈？引導(dǎo)學(xué)生思考中華優(yōu)秀文化——傳統(tǒng)中醫(yī)藥在新時代的創(chuàng)新發(fā)展，融入課程思政元素，總結(jié)出多學(xué)科交叉融合為新醫(yī)科建設(shè)帶來無限可能。

• 課堂引導(dǎo)：通過“美國芯片法案”、“華為中興事件”等，引導(dǎo)學(xué)生認識到“國產(chǎn)信創(chuàng)自主可控”的重要性，醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)、智能醫(yī)學(xué)健康發(fā)展需要“信創(chuàng)自主可控”作為基礎(chǔ)支撐。

  課堂小結(jié)：布置作業(yè)，完成課堂學(xué)習筆記、升級智能手環(huán)學(xué)習等課后任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進一步思考。
  

第二節(jié)  虛擬現(xiàn)實技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)

課前:參觀中蒙藥博物館“中藥VR系統(tǒng)展區(qū)”，學(xué)堂在線論壇區(qū)分享體驗的感受，并學(xué)習相關(guān)線上資源，提高學(xué)生對《智能醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》學(xué)習的體驗感、提升醫(yī)工結(jié)合助力醫(yī)療水平提高的認識。

課中:針對中藥VR系統(tǒng)中涉及的VR、VR+醫(yī)學(xué)、可視化技術(shù)等，帶著問題進課堂，學(xué)習本節(jié)課知識。

• 從醫(yī)學(xué)生學(xué)習人體骨骼知識的方法變革:書+標本→二位Flash動畫→3D技術(shù)→VR技術(shù)→元宇宙，感受科技在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生刻苦學(xué)習、自主創(chuàng)新，奠定扎實的智能與醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)生體驗自研的二維醫(yī)學(xué)教學(xué)軟件《人體骨骼動畫圖譜》，教師講授制作并榮獲“第十三屆全國多媒體課件大賽”一等獎過程，學(xué)習“醫(yī)工交叉”成功案例，將研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)的創(chuàng)新性。

• 體驗智能醫(yī)學(xué)設(shè)備—VR眼鏡：觀看VR模擬外科手術(shù)過程，培養(yǎng)臨床思維能力。翻轉(zhuǎn)課堂自主學(xué)習,小組制作PPT，體驗上講臺講課。強化體驗式教學(xué)，切實落地以學(xué)生為主的教學(xué)理念,促使知識目標、能力目標的達成。

• 現(xiàn)場聯(lián)系企業(yè)導(dǎo)師，回答學(xué)生問題：ChatGPT火遍國內(nèi)外，未來將為醫(yī)學(xué)學(xué)習帶來怎樣的變化，能取代醫(yī)生嗎？實現(xiàn)醫(yī)工結(jié)合。專業(yè)知識與思政教育結(jié)合，激發(fā)學(xué)生探索熱情、創(chuàng)新意識、專業(yè)使命感。職業(yè)責任感，使課堂有廣度、有深度，更有溫度，實現(xiàn)立德樹人目標。

• 課中通過雨課堂隨堂測試等方式，檢驗學(xué)習效果并講解。

• 課中思考：如VR技術(shù)應(yīng)用在人體骨骼學(xué)習中，調(diào)動了學(xué)習者哪些感官?知識講授同時，隨時提出問題，啟發(fā)思維。安排學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容進行小結(jié)，完成筆記。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習、分析解決問題及創(chuàng)新思維的能力，師生互動、多樣的教學(xué)方法—彈幕、小組討論、上講臺、測評、筆記等，有效調(diào)動學(xué)習積極性。

  課后：帶著更多問題出課堂，學(xué)習筆記納入過程性評價。課后思考—可視化醫(yī)學(xué)一定是醫(yī)學(xué)發(fā)展的方向嗎？學(xué)堂在線論壇區(qū)談?wù)勀愕囊娊狻⒘粝履愕哪_印。