数智技术赋能人体解剖学课程思政建设的路径探索

Exploration of the path of empowering the ideological and political education of the human anatomy course with digital intelligence technology

摘要

在全面深化高等教育综合改革的新时代背景下，以人工智能、虚拟现实、数字驾驶舱、云计算为代表的数智技术，为医学教育改革提供了新机遇、新挑战。人体解剖学作为基础医学的基石，在医学人才培育体系中占据关键地位，其教学成效和思政融入关乎医学生专业素养与职业品格塑造。本文从数智技术视域出发，从强化顶层设计，夯实思政教学大纲；深度挖掘思政元素，构建有机融合体系；多元创新教学方法，落实落细各教学环节；智驱评价革新，筑牢人体解剖学课程思政质量基石等方面，探索技术赋能人体解剖学课程思政建设的有效路径，帮助学生扣好医学路上的第一粒“扣子”。

Abstract

In the new era of comprehensively deepening the comprehensive reform of higher education, digital intelligence technologies represented by artificial intelligence, virtual reality, digital cockpit, and cloud computing have brought new opportunities and challenges to medical education reform. As the cornerstone of basic medicine, human anatomy plays a crucial role in the medical talent cultivation system. The teaching effectiveness and the integration of ideological and political education are related to the shaping of medical students’ professional qualities and professional ethics. From the perspective of digital intelligence technology, this paper explores the effective path for empowering the ideological and political construction of the human anatomy course with technology. These paths include strengthening the top-level design and consolidating the ideological and political teaching syllabus; deeply mining ideological and political elements and constructing an organic integration system; innovating teaching methods in multiple ways and implementing and refining each teaching link; and driving innovation of evaluation through intelligence and laying a solid foundation for the quality of ideological and political education in the human anatomy course, so as to help students fasten the first “button” on their medical journey.

Graphical abstract

关键词

数智技术 / 解剖学 / 课程思政

Key words

digital intelligence technology / anatomy / ideological and political education

1 人体解剖学课程思政建设的现状与困境

人体解剖学是研究正常人体形态结构的科学，是各专业医学生最早接触的必修医学基础课程，是学习医学各学科的基石，在医学生知识体系构建、素质能力培养等方面有着无可替代的启蒙作用。人体解剖学属形态学范畴，既包括古老又经典的解剖知识，又通过交叉学科和科研进步“开枝散叶”，蕴含着丰富的思政内涵^[1]，如思政理念、历史文化、理想信念、生命教育、爱伤意识等，可供融入的思政元素丰富，完全具备打造课程思政“金课”的先决条件。众多学者也结合各自特点，就解剖学课程思政资源建设、教师能力提升、教学模式或教学设计创新等方面开展了诸多有益探索^[2-4]。在多轮建设中，教师的育人意识、课程思政实践能力都有了长足发展，通过思政要素挖掘、教学方法设计等措施，更好地提升了课程思政落实成效。

目前，医学院校开展人体解剖学课程思政教学已成为常态并取得一定成效，但也存在一些普遍或具有学科特点的困境，包括但不限于：①顶层设计缺失，对思政要素目标在人才培养体系中的重视不足，育人目标未能有效融入教学大纲和课程内容。②思政元素挖掘浅表化，融入方式显性化，主要表现为思政要素或案例与专业知识的融入表面化、僵硬化，“形式主义”的情况依然存在，如众多案例中提到的“名人名医”环节，仅为表面阐述医德医风，未与解剖学知识有机融合，并不能提升课堂能效，反而占据本不宽裕的教学时间，没有达到“同频共振”的效果^[4]。③教学模式传统单一的情况仍普遍存在，传统的以讲授为主的理论课堂在解剖学教学中占比依然很高，教师单向讲授，学生被动接受的教学生态不利于知识和技能目标的达成，育人目标的达成更是难以保证。如何通过多元化的教学模式或教学创新来激发学生的学习兴趣和情感共鸣，提高其课程思政的有效参与度，也是当前面临的重要问题。解剖学是非常强调实践的学科，部分院校对实验课的重视程度不足，实验课讲理论、轻操作的情况依然存在，理论实践一体化建设不足，学生难以在实践情境中体悟思政内涵^[5]。④评价体系失衡滞后，精准性不高。课程思政的评价方式和评价成效一直是课程思政研究中的薄弱环节^[6]，在理论性、实践性都相当高的解剖学教学体系中，科学评价、综合评价、过程评价的重要性尤为突出。但在实际评价中，教学评价过度侧重知识考核，思政教育目标达成度衡量维度单一甚至缺如，对学生情感态度、价值观塑造及职业素养培育关注度不够；且评价主体也多局限于教师，学生自评互评缺失，过程性和终结性评价的结合性不好，难以全面客观地反馈思政教学成效^[7]。

2 数智技术为人体解剖学课程思政建设提供了机遇和突破

数智技术的日益普及推动着教育数字化、智慧化转型，也深刻影响着教学生态。目前，数智技术在医学课程教学中已逐步应用，尤其在教学辅助、知识图谱构建、虚拟仿真实验等方面有其特色^{[5, 8- 10]}，但在人体解剖学课程思政建设方面尚缺乏深入探索。

数智技术对医学教育带来的重要改变之一就是高质量拓宽教学时空，在原有混合式教学模式上迭代升级，全景教学模式收集和分析也有助于精准教学的实施。迁移到解剖学课程思政建设中，数字技术既能丰富教学资源、重塑教学模式，又可有效赋能思政资源挖掘，依托大数据分析和生成式人工智能，减负增效，教师可有效结合学科特色和课程内容，更好地理解思政内涵，如家国情怀、学科素养、职业素养等，拓展思政要素或案例的结合路径，推动课程思政建设从 “普适”向 “专属”转变^[11]。

数智技术还能深度赋能医学教育的实践教学环节。利用增强现实和虚拟现实技术，学生可以身临其境地参与解剖结构观察、手术模拟等实践操作^[12]，一方面解决部分院校解剖标本欠缺、实验课程供给缺乏的问题，另一方面打造沉浸式学习环境，丰富教学形式的同时强化思政育人的吸引力与感染力，如借助数智技术模拟医学先驱在简陋条件开展解剖探索的场景，有助于学生身临其境地感悟科学家精神与职业使命。

数智技术还可助力学习评价的跃迁，借助大数据智能画像、人工智能算法等对全景教学进行深度挖掘，可充分发挥数字驾驶舱的驱动力，构建智慧评价体系，使学习评价更加多元、智能^[13-14]。在课程思政建设中，可借助数智技术无感收集和分析学习数据，刻画学习面貌，如对在线学习时长、作业完成情况、课堂互动表现、实验操作态度和完成度等多维度数据进行整合分析，不仅可以对学生的知识掌握程度进行更为精准的评估，还能对其学习态度、职业素养等方面进行潜在的分析判断，更加全面地评估学生的思想政治素养表现，借助智能画像和智能推送，还可查缺补漏，动态精准推送相关知识点或思政要素，满足学生持续学习、个性化学习需求，真正落实评价的“指挥棒”作用。

3 数智技术赋能人体解剖学课程思政建设的实践路径

3.1 强化顶层设计，夯实思政教学大纲

数智技术的落脚点是与教育理念深入融合，合理运用技术赋能教育。具体到课程思政建设中，强化顶层设计，用技术夯实思政建设底座是核心关键（如图1所示）。在顶层规划时，紧密围绕教育强国建设要点，聚焦师生数字素养提升，以落实立德树人根本任务为出发点，结合医学人才培养目标重新设计教学大纲，构筑系统完备的课程思政架构，明晰各章节和教学环节所承载的思政目标与任务，推进“知识传授、能力提升与价值引领”协同发展。在实践中，结合具体教学单元，合理运用数智技术辅助设置思政分级目标和配套案例，如在“呼吸道的结构”单元设置一级思政目标为职业素养，二级目标为爱伤意识、敬业精神和终身学习精神，结合时事热点、科研进展等，配套 “异物喉阻塞与海姆立克急救法、病毒感染与哮喘的最新研究进展”的思政案例，就是从顶层设计入手，落实落细课程思政建设的有效路径。在梳理思政教学大纲时，还应从宏观维度规划数智技术融入的契合点与融合范式（如呼吸系统章节使用解剖数字人或其他虚仿实验作为教学预/复习资源，配合鲜活思政案例持续丰富思政融入知识图谱），确保二者深度交融、协同发力。

3.2 深度挖掘思政元素，构建有机融合体系

借助数智技术，深度剖析人体解剖学知识体系，紧密依循思政大纲，厘清“挖什么”和“怎么挖”的核心问题，前置调研环节、重视历年学情分析，运用大数据技术，精准洞察学生的知识短板与价值观念培育诉求，进而精准匹配适宜的数智资源和思政食粮，是供给侧和需求侧有机匹配，深度挖掘思政要素的有效路径。具体操作中，可依据思政内涵描述（家国情怀、敬畏生命、科学精神、健康中国等），根据教学大纲动态收集和整理与解剖学相关的思政案例和素材，借由数字课件、电子教案、在线学习平台等载体推动课程思政与课程建设一体化实施^[15]。以笔者及所在教学团队为例，在具体实践中以“活页电子教材”为元素挖掘课程建设载体，打破原有传统教材篇、章、节的固有模式，而是以具体教学目标、教学问题和教学效果为导向，以生为本，对原有解剖学知识进行拆分和重构，以知识点或知识图谱的方式系统呈现，借助数智技术使思政案例有机融入，如“椎骨和脊梁”“咽鼓管的历史与未来”“肝胆春秋”“肾移植的解剖学基础”等，且“活页电子教材”可以师生共建、教学相长，真正做到以生为本，有助于充分发挥课堂主渠道优势，促进学科知识与思政元素深度融合，提升教学有效性与育人成效，将数智技术转化为提升课程思政教学成效的最大增量。

3.3 多元创新教学方法，落实落细各教学环节

在数智技术重塑教学环境和教学生态的过程中，学习资源多样性、可获得性增强、教学时空延伸、个性化和自适应学习比重增加、师生/生生互动方式更加丰富等是其显著特征。这些变化也为数智技术赋能人体解剖学课程思政建设提供了可参考的路径，即因势利导，多元创新教学方法，提升各教学环节的教学有效性。实际上，也有专家学者认为，在医学专业课的教学过程中，“最好的”课程思政成效就是提高教学效率和教学质量，帮助学生知“识”明“理”，达成深度学习目的，在主动构建知识体系、锻炼技能的同时，达成情感目标和思政目标。在具体实践中，笔者及教学团队依托两线（线上、线下）、三时段（课前、课中、课后），在各教学环节中融合数智技术，多元创新教学方法，围绕“五育（德智体美劳）”和“五术（救死扶伤的道术、心中有爱的仁术、知识扎实的学术、本领过硬的技术、方法科学的艺术）”着力达成四维教学目标（知识、能力、素养、思政），如图2所示。

在课前阶段，以问题引导和项目引领为主，教师在智能学习平台设置人体解剖学微课、3D数字模型或动画等教学资源，依循思政教学大纲，运用数智技术无感推送融合思政要素的素材，具体以学生自学为主，帮助学生初步构建知识框架，提升学习解剖学的兴趣。根据本次学习内容的重、难点情况，动态设置在线预习测试，运用数据采集分析知识薄弱点，为后续课堂教学提供精准参考。例如，在预习下肢骨时，可通过内嵌3D数字人骨骼模型至学习系统，并设置“中世纪尸体偷盗”和“遗体捐献历史”等拓展阅读资料，系统记录其操作轨迹与阅读停留时间，通过系统算法个性化推送习题和拓展阅读资料等，据此了解学生预习的整体情况。

课中环节是重中之重，解剖学课程蕴含的丰富思政内涵也要结合课程特点，通过教学模式创新和多元的教学方法，提升课堂的吸引力，增强学生的有效参与度。在理论课堂中，可借助数智技术打造简易智慧教学环境，根据课程内容运用适宜的教学方法和教学技术，包括讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论教学法等。还可联合使用教学法，如在主要知识内容讲述后，通过具体案例设置专业学科问题和蕴含思政要素的问题（爱伤意识、职业操守、奉献精神、科学思维等），鼓励学生开展讨论或发表意见，吸引“低头族”抬头，或达到“低头完成教学任务”的目的。在具体实践中，需要教师立足线下课堂主渠道，充分发挥主导作用，使教学方法为教学成效服务，真正把课程思政落实落细。解剖学是非常强调实践的形态学课程，要牢牢抓住实验课环节提升教学成效，助力思政融入，除“致敬大体老师”“开学第一课”等解剖学特色思政教育环节外，在常规的实验课教学中，要分解并明确各教学环节的教学目标和教学方法，除常规的图片、模型、标本观察外，还要设计合适的“活动”来丰富教学环节、检验教学成效，如增强协作力的“团队拼骨”、锻炼知识迁移和表达能力的“结构你问我答”等。在数智技术加持下，还可通过VR和AR技术打造沉浸式教学场景^[16]，尤其是在讲解复杂的解剖学结构时，学生可身临其境地观察相关形态结构和位置毗邻关系，增强直观感受，真正使学生成为学习主体，结合教学设计开展沉浸式的学思践悟。

课后提升是促进知识内化、提升应用能力、巩固知识体系形成的重要环节，也是构建 “知识传授—思政引领”双螺旋的有效途径。借助数智技术和教学平台，可布置知识复习作业和拓展实践任务，进一步拓宽育人时空和半径。借助大数据无感收集和跟踪学生的课后任务学习进度与参与度，通过智能算法推送个性化的复习建议或补充学习材料，形成完备的教学闭环，全面提升人体解剖学教学质量，是实现课程思政深度融入与价值引领的最好基座。

3.4 智驱评价革新，筑牢人体解剖学课程思政质量基石

学习评价的核心目的是促进学生的知识、技能、素养有效发展，而课程思政成效的评价一直难以量化。基于人工智能和大数据的数智技术也为评价工具和评价模式带来新的驱动力。在具体实践中，教学与评价要统筹考虑，需要在顶层设计时协同规划、精准锚定，在教学大纲源头统一思政与知识能力目标，根据人体解剖学特质合理规划考核架构，确保教学评协同共振。此外，也需要教师能够充分驾驭智评工具，借助大数据分析技术深度挖掘学生在学习过程中的多维度数据，涵盖线上学习时长、资源浏览偏好、互动交流频率及作业完成情况等，精准剖析学生知识掌握进度与思政价值内化程度，如通过分析学生在虚拟解剖实践中的操作细节与决策逻辑，判断其职业素养与伦理观念养成情况。此外，多元评价方式融合创新也是有效路径，应充分考量解剖学课程特性和教学实况（线上、线下、理论、实验等），构建学生自评、互评与教师评价紧密协同的网络，如在实验课中引入小组互评、线上理论学习穿插学生自评、案例研讨环节开展同伴互评等，全方位度量学生思政成长轨迹，有力助推育人目标落地。在收集和分析全景教学数据的基础上，教师也应精准捕捉教学态势，迅速反馈并精巧设计，将“教—学—评”统筹迭代升级，如适时融入前沿医疗案例、热点新闻中的德育因子，创设一定难度的解剖学实践模拟任务，引领学生运用专业知识化解现实难题，持续优化学习策略，提升综合素养，稳固专业课立德树人根基，为人体解剖学课程思政建设注入持久活力与效能。

4 结束语

在数智技术赋能人体解剖学课程思政建设的路径探索过程中，我们亦面临着诸多问题与挑战。不可否认，技术设备和资源的短缺、教师技术素养与教学能力的局限以及学生自主学习和信息素养的差异，都会对教学质量和课程思政达成成效产生影响。另外，也有一些数智技术伴生的问题与挑战需要面对，应对策略如下：

在建设推进过程中，必须确保技术与人本保持平衡。一方面，充分利用数智技术提升教学效率与质量，拓展教学时空，丰富教学资源，增强教学互动，为学生提供更优质的学习体验；另一方面，始终坚守以学生为中心的教育理念，关注学生的情感需求、价值观塑造和职业素养培育，避免陷入技术依赖、技术捆绑和技术至上的误区。尽管面临投入不足的困境，然而通过合理规划与资源整合等手段，能够逐步缓解设备与资源短缺带来的压力。为教师提供持续的专业培训与发展机会，能够助力他们提升技术应用能力，更新教学观念，使其在数智教学环境中更好地将专业知识与思政教育相融合。针对学生，我们要加强引导与培养，激发他们的学习动力，提升其自主学习和信息处理能力，让他们能够更好地适应数智技术支持的学习模式。此外，还需高度重视安全与责任，警惕伦理失范等问题，确保数智技术在教学使用和课程思政建设中符合道德规范和法律要求，特别是应注意数据采集时的隐私问题和安全隐患。

综上所述，尽管面临挑战，数智技术的发展为人体解剖学课程思政建设带来了新的思路和路径。在具体实践中，应有效整合线上线下教学资源，依循适合、适时、适度原则，加强师资队伍数智素养与思政能力建设，通过强化顶层设计、构建思政资源库、多元创新教学方法、重视智能教学评价等举措，多路径培养学生专业素养与社会责任感。数智技术必将持续赋能人体解剖学课程思政建设，为培养德才兼备的医学人才奠定坚实基础，有力推动医学教育的创新发展与质量提升，实现技术与教育的深度融合与协同共进。

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基金资助

教育部产学合作协同育人项目(230720174907275)

上海健康医学院课程思政教学研究专项基金资助项目(2024JC01)

上海健康医学院师资人才百人库基金资助项目(2024SZ19)