理大突破传统医疗教学 结合人工智能与前沿技术 实现个人化学习 落实理大教育4.0 举措
随着人工智能高速发展,教学模式正不断演变。香港理工大学(理大)积极回应时代变迁与所需,推展「理大教育4.0」举措,结合人工智能、元宇宙与沉浸式体验等前沿技术,推动以学生为本的教学模式,促进教育创新,并加快人工智能与前沿技术在学与教中的广泛应用。
在医疗教育领域,全球正逐步迈向以能力为本及跨专业融合的方向发展,对更高效、更具创新性的教学模式的需求亦日益殷切。有见及此,理大医疗科技及资讯学系团队积极运用人工智能及多项前沿技术,革新医疗科技教育,实践「理大教育4.0」举措。
理大医疗科技及资讯学系系主任及医学物理与智能腫瘤学讲座教授蔡璟教授表示:「『理大教育4.0』标誌着大学的教育发展正式进入新阶段,强调以个性化、互动性与灵活性的教学模式,让学生实现自主学习。人工智能等新兴技术正重塑医疗教育和临床学习,我们致力将这些前沿技术融入学与教中,旨在应对传统临床教学所存在的不足,提升医疗科技教学成效与素質,培育兼具专业素養、创新思维与实践能力的新一代医疗科技人才,助力香港、国家乃至全球医疗科技领域的可持续发展。」
其中,由理大医疗科技及资讯学系副教授王志明教授领导的「人工智能驱动学习活动管理系统(LAMS)」,打破传统教学为所有学生提供划一教材的固有模式,为每位学生提供切合课程纲要的个人化学习路径。该系统保留教师对整个教学过程的管理权限,包括订立学习目标、审批教学素材等,同时透过人工智能为学生推送特定教材与练习、提供实时学习表现分析、自动化反馈与进度追踪,全面支援学生独立学习、同侪协作及接受人工智能学习辅导,同时协助教师紧贴学生学习进度,实施全程监察。初步评估显示,LAMS有效提升学生学习投入度与学习成效。
在沉浸式教学领域,理大医疗科技及资讯学系副系主任罗嘉慧教授开发的「元宇宙大脑影像解剖学展馆」平台,透过元宇宙,结合探索、对话与游戏元素,营造身临其境的学习氛围与真实的共学体验,突破传统二维线上学习的限制,将被动学习转化为主动、三维的互动数码探索体验。学生可按其需要在虛拟数码展览馆内自由探索,以互动方式阅览教材,例如可以浏览医学影像解剖模组,以教科书无法实现的方式逐层观察人体结构。平台配备24小时在线的綜合人工智能聊天机械人,能即时解答问题及提供反馈。这个创新教育法能提升学生对教材的兴趣,并加深其对复杂解剖概念的理解。

理大医疗科技及资讯学系副系主任罗嘉慧教授开发的「元宇宙大脑影像解剖学展馆」平台
此外,理大医疗科技及资讯学系副教授李泳怡教授与理大工业中心团队共同开创的「混合沉浸式虛拟环境(HiVE)模拟心肺复苏演练」教学,扭转沉浸式环境不适用于大规模实践技能训练的普遍误解。该教学提供逼真的弥敦道大规模交通意外模拟场景,配备环境街道噪音,以及八个可独立设置生理狀态的无线人体模型,让学生分组轮流进行,能在短短两小时内,为约120位学生提供高質量的心肺复苏实践训练。学生需在模拟紧急与高压的场景下,完成报警求助、心肺复苏、使用自动心脏除颤器等多项任务。该系统在模拟演练完成后即时显示学生的表现数据分析,并为每位学生提供针对他们的施行步驟、按压深度、频率及中断情况等的个人化反馈。参与学生表示,模拟演练有效增强他们施行心肺复苏法的信心,并显着提升日后在紧急情况下自愿协助伤者的意愿。这一态度的转变,对保障公众健康与安全具有重大意义。

理大医疗科技及资讯学系副教授李泳怡教授与理大工业中心共同开创的「混合沉浸式虛拟环境(HiVE)模拟心肺复苏演练」教学
理大医疗科技及资讯学系以「4M」为核心教育方向,涵盖医疗化验科学、医学影像及放射科学、医学物理学,以及医疗数据科学。学系凭藉顶尖教学设施与先进技术,全力提升教学質素,强化临床教育,为医疗教育转型提供坚实支撑,并推出多项创新教学法,继续落实「理大教育4.0」举措。
蔡教授续表示,该学系推行的各个创新教学项目,均以明确的教育目标为导向,旨在广泛应用新兴技术以提高学与教的素質及成效。该学系将持续深化「理大教育4.0」举措的实际应用,进一步完善各项教学设施、平台与模式,为医疗和临床教育的未来发展提供可借鉴的范例,为培育新世代医疗科技人才作出更多贡献。
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