AI智能辅助教学系统在心血管影像超声中的应用研究

摘要

目的 针对传统心血管影像超声教学中存在的教学资源不均、培训标准不一及实践反馈滞后等核心问题，本研究旨在开发并验证一套集个性化教学、智能问答与自动化评价三大模块于一体的AI智能辅助教学系统，并评估其在提升学员理论学习成效与临床操作技能方面的有效性与应用价值。方法 采用随机对照试验设计，纳入2023年1月至2024年1月期间的60名住院医师，随机分为实验组（n=30）与对照组（n=30）。对照组接受常规传统教学，实验组在传统教学基础上，辅以为期8周的AI系统教学。系统核心模块包括：(1)个性化自适应学习模块，根据学员能力模型动态推送学习内容；(2)智能交互问答模块，提供7×24 h即时知识解答；(3)自动化技能评价模块，对学员的图像获取手法与诊断报告进行实时、量化评估。培训结束后，通过理论考核、标准切面获取成功率及诊断报告质量对教学效果进行量化评估，并使用SPSS 26.0软件进行t检验。结果 培训后实验组学员在理论考核成绩（92.5±3.2 vs. 85.3±4.1）分, P<0.01，标准切面获取成功率（82.7±10.1 vs. 51.7±12.9）%,P<0.01，以及诊断报告完整性评分（93.8±2.5 vs. 80.1±5.8）分，P<0.01上均显著高于对照组。问卷调查显示，两组学员及教员对所接受或采用的教学方式均表示认可，但实验组在激发学习热情与教学效率等方面的满意度评分均显著高于对照组。结论 本研究所构建的AI智能辅助教学系统能够显著提升心血管超声教学的质量与效率。该系统通过三大核心模块的协同作用，实现了教学路径的个性化、知识获取的即时化与技能评价的客观化，有效促进了学员临床能力的全面发展，为现代医学影像教育提供了强有力的智能化解决方案，具备广泛的推广前景。

关键词

人工智能 / 辅助教学 / 心血管超声