人工智能赋能医学隐性知识习得的应用与展望

马思远 ,  金典 ,  沈龙祥

中国医学教育技术 ›› 2026, Vol. 40 ›› Issue (2) : 152 -156.

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中国医学教育技术 ›› 2026, Vol. 40 ›› Issue (2) : 152 -156. DOI: 10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.202602003
人工智能专题

人工智能赋能医学隐性知识习得的应用与展望

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Application and prospects of AI-empowered in empowering the acquisition of medical tacit knowledge

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摘要

在人工智能技术的浪潮中,医学教育正迎来一场深刻的变革,尤其是在“隐性知识”这一核心领域的培养上。传统医学隐性知识(如临床直觉、手术手感、共情沟通等)的习得高度依赖师徒制,其本质是一个在实践中主动建构与内化的过程,而非简单的知识传递。然而,传统模式面临着效率低下、标准化缺失及评估困难等诸多挑战。人工智能(artificial intelligence,AI)的引入为破解这一困境带来了前所未有的机遇,但同时也伴随着一系列新的问题。本文系统性地探讨了AI作为一种智能“脚手架”赋能医学隐性知识习得的内在机制与实践路径。有研究发现,AI凭借其在高保真情境模拟、即时性量化反馈及专家思维模式外化方面的独特能力,能够创设丰富的实践场景,辅助学习者将抽象的经验转化为可训练、可评估的技能,并促进其知识内化。AI在临床推理、手术操作、医患沟通和伦理决策等关键维度上展现出巨大的应用潜力,从而推动医学教育向更为科学、个性化和沉浸式的模式演进。然而,AI在应用中也可能存在过度依赖、算法偏见、数据安全以及技术成熟度不足、教育模式变革滞后等局限性。针对这些问题,本文提出了相应的对策与建议。教育者需从知识传授者转变为学习的设计者和引导者;教育机构应将AI素养纳入核心课程,并构建相应的伦理规范与实践指南;技术开发者则需致力于提升AI的可解释性与公平性,以及技术的可及性。最终,通过构建一个负责任、可持续的人机协同教育生态系统,才能最大化地发挥AI在培养卓越医学人才中的作用,从而提升未来医学教育的整体质量。

Abstract

The advent of artificial intelligence (AI) is catalyzing a profound transformation in medical education, particularly in the cultivation of “tacit knowledge”—a core component of medical expertise. The acquisition of traditional medical tacit knowledge, such as clinical intuition, surgical dexterity, and empathetic communication, is fundamentally a process of active construction and internalization through practice, rather than simple transmission. This process has long relied on apprenticeship models, which are often hampered by inefficiency, a lack of standardization, and difficulties in assessment. The integration of AI presents unprecedented opportunities to address these challenges, albeit while introducing a new set of complexities. This review systematically explores the intrinsic mechanisms and practical pathways through which AI can serve as an “intelligent scaffold” to empower the acquisition of tacit medical knowledge. Studies have found that by leveraging its unique capabilities in high-fidelity situational simulation, real-time quantitative feedback, and externalizing expert decision-making patterns, AI can create rich practice environments that help learners transform abstract experience into trainable, assessable skills and facilitate knowledge internalization. It demonstrates significant potential in key dimensions including clinical reasoning, surgical performance, patient-physician communication, and ethical decision-making, thereby propelling medical education toward a more scientific, personalized, and immersive paradigm. However, the application of AI is not without limitations, such as the risk of over-reliance, algorithmic bias, data security concerns, technological immaturity, and inertia in adapting educational models. To address these issues, this review proposes corresponding strategies and recommendations. Educators must evolve from knowledge transmitters to designers and facilitators of learning. Institutions should incorporate AI literacy into core curricula and establish robust ethical frameworks and practical guidelines. Concurrently, technology developers must enhance the explainability, fairness, and usability of AI systems. Ultimately, fostering a responsible and sustainable human-AI collaborative educational ecosystem is paramount to maximizing AI’s role in cultivating exemplary medical professionals and enhancing the overall quality of future medical education.

关键词

人工智能 / 医学教育 / 隐性知识 / 知识建构 / 智能脚手架 / 人机协同

Key words

artificial intelligence / medical education / tacit knowledge / knowledge construction / intelligent scaffold / human-machine collaboration

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马思远,金典,沈龙祥. 人工智能赋能医学隐性知识习得的应用与展望[J]. 中国医学教育技术, 2026, 40(2): 152-156 DOI:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.202602003

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隐性知识是由哲学家Michael Polanyi提出的,指难以通过语言、文字或者符号明确表述的认知与技能。与可高效地从书籍、数据库以及指南中获取的文本化、系统化和公式化的显性知识相比,隐性知识则需要在长期互动中通过学习他人的个体经验与在自身实践过程中主动建构与培养身体记忆来获取[1]。而医学中的隐性知识包括临床决策直觉、操作手感、沟通艺术、资源分配智慧以及伦理平衡等[2]。传统的医学隐性知识培养方式高度依赖师徒制与情景模拟,但这种模式在引导学习者高效、系统地建构知识方面存在显著局限性[3],这不仅影响医学隐性知识习得的质量,还会加剧医疗资源分配不均的问题。一项来自山东大学的研究发现,“师徒竞争”心理会阻碍医学隐性知识的有效分享,上级专家因担忧被替代,在带教过程中会刻意保留(如手术手感调控、罕见病诊断直觉等)难以言传的技巧[4]。科室结构僵化是阻碍医学隐性知识有效习得的另一个因素。现存的医学情景模拟训练常局限于单一科室,但是真实诊疗过程需要多学科协作,跨科室团队因考核独立、任务冲突导致可被学习和内化的隐性知识更少[5]。除此以外,现常用的临床情境模拟训练多使用标准化病人,但是在真实临床情境中,患者因病情导致的病理生理乃至心理变化都很难通过标准化病人体现出来,这也是传统临床隐性知识建构方式的一大限制。当医务工作者能够在人工智能(artificial intelligence,AI)的帮助下更好地掌握隐性知识时,其在工作中能够做到缩短诊疗路径,降低操作中并发症的发生率,提高患者的满意度与信任度,优化资源配置,守护患者的权益。

1 AI如何赋能医学隐性知识习得

鉴于传统医学隐性知识培养模式的固有局限,以数据和算法为基础的AI,能够有效促进医学隐性知识的习得与内化。AI的角色并非直接“传递”知识的传送带,而更像一个“智能脚手架”,通过情境重构、量化评估与强化反馈,AI可构建一个数字化教育生态系统,为学习者提供必要的支撑,引导其在实践中主动建构知识,从而突破传统培养模式中时空局限和经验抽象化的瓶颈。首先,在创设实践场景方面,生成式AI能够构建动态虚拟患者,模拟真实临床诊疗情境中患者生理、心理上的即时变化,从而增强学生发散思维的辨证诊断与临场反应能力,生动连接教科书知识与临床实践;同时,多模态沉浸技术,如VR/AR(virtual reality/augmented reality)结合视觉和触觉反馈,则通过AI力学模拟将手术“手感”与空间认知等“具身化”经验的习得过程变得可能。其次,在辅助隐性知识内化与强化反馈方面,学习分析系统能够实时解构学生的临床推理过程,并提供自适应的纠偏反馈,从而显著加速经验的内化。AI赋能的混合教学模式不仅提升了医学生的临床决策信心,更提高了其诊断思维的流畅性。AI作为一种全新教育媒介,其在重塑医学隐性知识培养范式中具有技术上的必然性[6]

2 AI促进医学隐性知识习得的机制与路径

2.1 高保真情境模拟——从“观摩”到“沉浸”

AI促进医学隐性知识习得的首要机制在于其能够构建超越传统教学限制的高保真、动态化与可供实践的临床场域。该机制通过将抽象知识嵌入可操作的数字化情境,促成了临床隐性知识的学习模式由被动观摩转向主动建构。

首先,在病例的生成与多样性上,生成式AI彻底改变了传统案例教学的范式。不同于静态、预设的病例,大语言模型驱动的AI模型能够动态创建大量具有逻辑一致性的虚拟病例,覆盖从常见病到罕见病的广阔谱系[7-8]。这为医学生提供了标准化的反复练习机会,更关键的是,它模拟了真实临床诊疗场景的不确定性和复杂性,是学习者在安全环境中建构诊断直觉与辨证思维的理想方式。

其次,在实践环境的具身化与沉浸感上,AI与虚拟/增强现实及触觉反馈技术的融合,为程序性隐性知识的习得开辟了新路径。这些系统能够将学生置于高风险的模拟手术室或急救现场,在绝对安全的前提下训练其危机处理能力[9]。尤为重要的是,AI驱动的力学模拟与触觉系统能够将手术“手感”、穿刺力度或解剖结构的空间关系等难以言喻的“具身”经验进行量化与模拟,从而辅助学习者进行感知与练习[10]。然而,必须客观认识到,当前触觉反馈技术在精度和成本上仍面临显著瓶颈,难以完全复现真实手术中复杂微妙的力反馈。因此,这更多代表了未来的发展趋势,而非当前已能规模化应用的成熟方案,其在现阶段的主要价值在于提供初步的、概念性的操作感知训练。

最后,在交互的真实性与深度上,大型语言模型赋能的虚拟标准化患者实现了革命性突破。这些AI智能体能够进行自然、流畅的对话,并根据学生的提问方式与共情表达,展现出细微的情绪变化与动态的病情反馈[11]。这为训练病史采集、共情沟通、文化敏感性等高级沟通艺术提供了前所未有的真实度与可及性,使学生能在安全的交互中反复锤炼其医患沟通的核心隐性技能[12-13]

2.2 即时性量化反馈——从“意会”到“反思”

高保真情境模拟解决了隐性知识建构的场景问题,即时性量化反馈机制则聚焦于“如何改进”这一核心环节。该机制通过将学习者原本模糊、主观的实践表现转化为客观、可解析的数据,从而将“只可意会”的经验显性化,促使学习者进行深度反思,并以“可以言传”的方式获得指导。

其一,在程序性技能的习得上,AI实现了对精微操作的客观评估。传统教学模式中,手术或操作技巧的优劣依赖导师的主观评价,而AI可通过分析手术视频、VR模拟器中的器械轨迹或触觉数据,提供关于动作流畅度、路径经济性、组织损伤风险等维度的实时量化反馈[14-15]。这种数据驱动的反馈,使得学员能够精确理解自身在手法稳定性与空间协调性等方面的不足,从而进行有针对性的改进练习。

其二,在更为核心的临床推理层面,AI能够外化并放大认知过程。AI的学习分析技术能够追踪并分析学生在诊断过程中的行为模式与信息交互能力,自动识别其推理过程中的认知偏差和知识盲点[16]。例如,AI可以分析学生的电子病历书写质量,指出其信息整合与鉴别诊断的逻辑缺陷,将其内隐的思考过程可视化,从而促进其元认知能力的发展[17]。最为关键的是,该机制的有效性已获得实证研究的有力支持。多项研究对比了AI反馈与人类专家反馈的效果,结果显示,在复杂的临床推理任务中,高质量的AI反馈能达到与专家相当的水平[18]。这表明,AI不仅能提供反馈,更能将专家级的判断标准与思维模式作为参照,为隐性知识的精准建构与评估提供了可靠的技术保障。

2.3 专家思维模式外化——从“模仿”到“内化”

在模拟情境与即时反馈的基础上,AI促进隐性知识习得的第三个、也是更深层次的机制,在于其对专家思维模式的解构与外化。该机制旨在超越对专家行为的表层模仿,引导学习者深入理解并内化专家面对复杂问题时的认知框架与决策逻辑,实现从“知其然”到“知其所以然”的跃迁。

首先,AI能够建模并显性化专家的临床决策路径。通过分析海量高质量的临床数据与专家决策记录,AI模型能够学习并外化专家的诊疗思维范式[6]。在交互式案例学习中,AI可以分阶段地展示其推理过程,或通过生成动态病例引导学生沿循专家的决策逻辑进行探索,从而将隐性的“临床直觉”转化为结构化的、可学习的思维路径[19]

其次,AI能够通过对抗性互动强化学生的批判性思维能力。例如,在案例讨论中,AI能够主动挑战学生的诊断假设,要求其提供证据支持或从不同角度提出反驳意见[20]。这种认知冲突能够有效激发学生的深层思考,迫使其审视自身思维的局限性,从而在思辨中完成对知识的重构与整合,这是隐性知识内化的关键环节[21]

最后,AI能够将复杂的跨学科协作过程显性化。真实的临床决策往往需要多学科的协同智慧,而这种团队协作中的隐性知识极难习得。AI系统能够通过模拟多学科专家团队的会诊讨论,将不同领域专家的观点、权衡过程与最终共识的形成路径进行展示[22]。这为学习者提供了一个独特的视角,帮助他们理解在复杂疾病管理中,如何整合不同学科视角,形成一个全局最优的治疗方案,从而培养其系统性思维与协作能力。

3 关键挑战与风险防控

3.1 技术与伦理层面的风险

尽管AI展现出巨大的潜力,但其在医学隐性知识习得中的应用亦伴随着深刻的技术与伦理风险,若不加以审慎管理,可能适得其反。首要风险是学习者的过度依赖与技能萎缩。当AI提供过于便捷的答案或决策支持时,学生可能倾向于对其产生依赖,从而削弱自身独立思考与临床经验内化的动力[23]。这种风险警示我们,技术整合的目标应是辅助而非替代人类的批判性思维。其次,算法偏见与“黑箱”问题构成了严峻的伦理挑战。同时,许多先进模型的决策过程不透明,这不仅阻碍了学习者对知识的深层理解,更可能使其在不自觉中习得并固化了存在问题的决策逻辑[6]。再次,技术成熟度与应用鸿沟不容忽视。如前所述,触觉反馈等前沿技术在精度、成本和标准化方面远未成熟,理想化的应用场景与现实的技术能力之间存在差距,盲目推广可能导致教育资源错配和学习效果不及预期。最后,错误信息的内化风险不容忽视。尽管AI性能日益强大,但其生成内容仍可能存在事实性错误或微妙的临床误判。经验不足的学习者往往缺乏甄别能力,更易于信任AI给出的答案,这可能导致错误知识或不当实践模式的内化,构成潜在的医疗安全隐患[24]

3.2 教育生态系统的变革挑战

为有效应对上述风险,需要对整个医学教育生态系统进行重构。其一,教育者的角色亟需从“知识的传授者”向“学习的引导者”与“AI的整合者”转型。教师的核心任务不再是灌输知识,而是设计人机协同的学习活动,引导学生批判性地与AI互动,并将AI提供的逻辑反馈与自身丰富的临床智慧、人文关怀相结合,实现“感性-理性”双轨制教学[25]。其二,将AI素养纳入医学核心课程已刻不容缓。医学生必须接受系统性训练,以理解AI的基本原理、识别其局限性与潜在偏见,并掌握批判性评估AI生成内容的方法[26]。这要求医学教育机构开发并实施专门的课程模块,培养未来医师在AI时代负责任地使用技术的能力。其三,建立权威的实践指南与伦理框架是保障AI应用于医学教育健康发展的基石。学术组织与教育机构需共同制定指导原则,规范AI在隐性知识教育中的应用场景、评估标准与伦理边界[27]。这些指南应强调透明度、公平性与人类监督的核心地位,确保技术的发展始终服务于立德树人的根本目标。通过上述策略的协同推进,才能在享受AI技术红利的同时,有效规避其潜在风险,构建一个可持续、负责任的AI赋能医学教育新范式。

4 结论与未来展望

4.1 核心结论总结

本文系统地探讨了AI在促进医学隐性知识习得中的赋能机制、应用路径与潜在风险。AI并非简单地作为一种教学工具,而是作为一种全新的教育媒介与智能脚手架,正深刻地重塑着传统医学教育范式。其核心价值体现在通过高保真情境模拟、即时性量化反馈与专家思维模式外化这三大机制,为学习者创造了高效、可控的知识建构环境,有效破解了隐性知识习得中长期存在的效率、标准化与评估困境。在应用层面,AI已在临床推理、手术操作、医患沟通和伦理决策等多个关键维度展现出显著成效,推动医学教育从依赖偶然性师徒经验传授的模式,向更为科学、个性化、沉浸式的人机协同模式演进。然而,这一变革并非没有代价,技术依赖、算法偏见、技术成熟度不足与教育生态重构等挑战,要求我们必须以审慎和批判性的态度推进其应用,确保技术的发展始终以人为本,服务于培养卓越医师的最终目标。

4.2 未来研究方向

为进一步释放AI在医学隐性知识习得中的潜力并应对现有挑战,未来的研究应重点关注以下几个方向:首先,发展可解释性AI是提升教学深度的关键。未来的研究需致力于开发能清晰解释其决策逻辑的AI模型,从而促进学习者对知识的深层理解与批判性吸收。其次,深化多模态融合与情感计算的应用。整合生理信号、面部表情、语音语调等多维度数据,构建能够精准识别并响应学习者情绪与认知状态的AI系统,将极大地提升虚拟患者的真实感与共情训练的有效性[28]。再次,开展纵向追踪与真实世界研究。当前多数研究集中于短期干预效果的评估,未来亟须开展长期追踪研究,以验证通过AI训练的学生在进入真实临床工作后的长期表现与能力迁移情况。最后,致力于构建公平可及的AI教育平台。面对全球医疗教育资源的不均衡,未来的研发应关注低成本、跨文化、易于部署的AI工具,通过技术手段弥合教育鸿沟,让优质的隐性知识习得模式惠及更广泛的学习者群体[29-30]。通过在这些前沿方向上的持续探索,有望构建一个更为智能、高效且充满人文关怀的未来医学教育新生态。

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