知识图谱与 AIGC 融合驱动的预防医学课程教学改革研究
赵迪 赵小青 苏灵尊 柏超凡
河南科技职业大学 河南周口 466000
引言
在现代医学教育中,预防医学作为基础学科,承担着提高公众健康水平的重大责任。然而,传统的教学模式在知识传授和实践能力培养方面存在局限性。随着人工智能和大数据技术的飞速发展,知识图谱和人工智能生成内容(AIGC)技术的融合为教学改革带来了前所未有的机遇。通过构建系统化的医学知识图谱,结合 AIGC 的智能化内容生成,能够更好地满足个性化学习需求,推动教学模式的革新。探索这一新兴技术在预防医学课程中的应用,不仅能提升教学效果,还能为学生提供更灵活、互动的学习体验,促进医学教育的现代化进程。
一、知识图谱在预防医学课程中的应用与构建
知识图谱作为一种新兴的知识组织和表示方式,通过图结构形式对知识进行系统化、结构化的表示,已经在多个领域得到广泛应用。在预防医学课程中,知识图谱的引入能够为教学提供更加精准、全面的知识框架,并提升学生的学习体验和理解深度。预防医学涵盖了广泛的知识领域,涉及健康管理、疾病预防、公共卫生等多个层面,传统的教学模式难以全面呈现这些复杂的知识内容。因此,构建一个科学、系统的预防医学知识图谱,对于整合相关领域的知识资源、提升教学效果具有重要意义。
首先,知识图谱的构建可以帮助教师和学生全面理解预防医学领域的核心概念及其相互关系。通过知识图谱将不同知识点以节点和边的方式进行可视化展示,学生能够直观地看到各个学科知识之间的内在联系。例如,预防医学课程中的公共卫生学、流行病学、临床医学等学科的知识通过知识图谱的形式,能够清晰地呈现它们之间的相互作用和影响。学生不仅能掌握单个知识点,还能够理解各知识点的关联性和整体性,有助于全面构建预防医学知识体系。
其次,知识图谱的动态更新特性,使得其在教学中具有高度的灵活性。预防医学领域的知识随着科学技术的发展和公共卫生状况的变化不断更新,传统教材的更新周期较长,而知识图谱能够通过与最新研究成果和实时数据的连接,快速更新相关知识。这种动态更新特性使得教师能够根据最新的学术进展调整教学内容,为学生提供最前沿的知识信息。同时,学生也可以在知识图谱中自主发现与自己学习兴趣相关的新知识,进一步激发学习动力。
二、AIGC 技术驱动的教学内容生成与个性化学习路径
随着人工智能生成内容(AIGC)技术的不断进步,预防医学课程的教学内容生成和个性化学习路径的设计逐渐成为可能。AIGC 通过深度学习模型和自然语言处理技术,能够根据学生的学习需求、兴趣和掌握程度,智能生成定制化的教学内容,从而实现个性化的教学服务。与传统教学模式相比,AIGC 技术不仅提高了教学内容的多样性和灵活性,还为学生提供了更加高效、针对性的学习路径。
首先,AIGC 能够在课程设计和内容生成上提供强大的支持。传统的教学模式通常依赖于固定的教材和教学计划,学生在学习过程中难以根据自身的需求进行灵活调整。而通过 AIGC 技术,可以根据学生的具体需求,自动生成与课程内容相关的辅助材料,例如案例分析、模拟题目、学习笔记等。这些内容能够在实时反馈的基础上,进行不断的优化调整,满足不同学生的学习进度和兴趣。例如,当学生在学习预防医学中的公共卫生学知识时,AIGC 可以根据学生在不同章节的学习表现,生成针对性的复习资料和拓展学习内容,帮助学生进一步加深理解,提升学习效果。
其次,AIGC 技术能够根据学生的学习行为和反馈,智能规划个性化的学习路径。通过对学生学习进度、答题情况和知识掌握程度的分析,AIGC 可以为每个学生量身定制个性化的学习方案。这种个性化路径不仅可以根据学生的优劣势动态调整,还能够及时提供学习建议和解决方案,确保学生在预防医学课程的学习过程中始终保持较高的学习效率。比如,对于学习进度较慢的学生,AIGC 可以提供更多的基础知识讲解与示范;而对于进度较快的学生,则可以推荐更多的高阶内容和拓展资料,满足其深层次的学习需求。
三、知识图谱与AIGC 融合对预防医学教学模式的创新影响
知识图谱与 AIGC 技术的融合为预防医学课程的教学模式带来了深远的创新影响。通过将知识图谱的结构化知识表示与 AIGC 技术的智能化内容生成结合,教学过程变得更加个性化、互动性强且效率更高。这种创新不仅有助于知识的整合和更新,还推动了预防医学教育向更加智能化、动态化的方向发展。
首先,知识图谱与 AIGC 的融合为教学内容提供了更为精准和智能的组织方式。知识图谱通过节点和边的形式展现医学知识的各个方面及其相互关系,能够帮助学生在学习过程中清晰地看到不同知识点之间的联系。而 AIGC 技术则能够基于学生的学习进度和掌握情况,动态生成符合其学习需求的内容。例如,当学生学习预防医学中的流行病学知识时,AIGC 可以根据学生的掌握程度,自动调整内容的难度,生成与之相关的案例分析或自测题目,帮助学生更加深入理解知识的应用。两者的结合使得教学内容不再是静态的,而是能根据学生的学习情况实时变化,提升了学习的针对性和有效性。
其次,知识图谱与 AIGC 的融合改变了传统的教学互动模式,促进了师生、学生之间更加高效的互动。传统教学往往以教师为中心,学生被动接受知识,而这种模式在面对庞大的医学知识体系时显得力不从心。通过融合知识图谱,学生能够快速查询和理解预防医学中复杂的知识点,而 AIGC 技术则为每个学生提供了个性化的学习路径。在学习过程中,学生可以根据自己的需要随时调取相关知识,教师则能够利用 AIGC 提供的学习数据,精准了解学生的学习状态,并进行及时的指导和反馈。这种创新的互动模式不仅提升了学生的学习自主性,还增强了教师的教学针对性,进一步提升了教学效果。
结语:
知识图谱与 AIGC 技术的融合为预防医学课程的教学改革提供了全新的视角和创新动力。通过智能化、个性化的教学内容生成和灵活的学习路径设计,提升了学生的学习效率和实践能力。未来,随着技术的不断发展,二者的深度融合将进一步推动医学教育的智能化转型,为培养高素质的医学人才提供有力支持,推动预防医学教育迈向更高水平。
参考文献
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[2] 肖帅鹏, 丁华, 杨琨, 刘泽平. 专利知识图谱与TRIZ 融合驱动的产品概念设计方法[J].计算机集成制造系统,2025,31(07):2324-2338
课题 1:2024 年校级职业教育教学改革研究 ,与实践项目 ,“立德树人”视域下课程思政融入预防医学课程的实践研究 , HKZDJGB2024030
课题 2: 河南民办教育协会,知识图谱与 AIGC 融合驱动的预防医学课程教学改革研究 ,HNMXL20253650
课题 3: 2024 年度校级课程思政样板课程项目