淺析以ChatGPT為代表的人工智能對醫(yī)學(xué)教育的影響

陶嘉雯，余爭平，皮會豐

1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)系軍隊勞動衛(wèi)生學(xué)教研室（重慶 400038）

2.電磁輻射醫(yī)學(xué)防護教育部重點實驗室（重慶 400038）

ChatGPT 是Open 人工智能公司于2022 年底發(fā)布的基于GPT 模型的通用人機對話系統(tǒng)，是一個大型的語言模型和具有較高智能的多語言聊天機器人。ChatGPT 的核心技術(shù)起源于2018 年誕生的GPT 系列自然語言處理模型，G 代表generative，P 代表pre-trained，T 代表transformer，是集生產(chǎn)、預(yù)訓(xùn)練和轉(zhuǎn)換功能為一體的通用聊天機器人[1]。人工智能（artificial intelligence,AI）模型的邏輯能力與輸出能力建立在以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的計算機學(xué)習(xí)與虛擬生成之上，這從GPT 系列的模型訓(xùn)練參數(shù)量也可以體現(xiàn)出來，從GPT-1 的1.17 億到GPT-3 的1 750 億，參數(shù)量從億級躍升至千億級，目前以GPT-3.5 為基礎(chǔ)模型微調(diào)生成的ChatGPT 訓(xùn)練參數(shù)尚未公開，但是不難想象，這將會是一個無比龐大的數(shù)字[2]。

盡管很多人尚未親身體驗過其強大的對話和文本生成能力，但是基于目前使用者的反饋，不難想像ChatGPT 的強大。有觀點認為ChatGPT 的應(yīng)用前景包括但不限于智能機器人、行業(yè)智能助手、輿情分析等領(lǐng)域，ChatGPT 很可能是一個劃時代的產(chǎn)物[2]。

1 ChatGPT的基本功能

根據(jù)官網(wǎng)可知ChatGPT 主要包括以下功能。首先，自然語言生成。ChatGPT 可以通過學(xué)習(xí)海量文本數(shù)據(jù)的方式，自動生成高質(zhì)量的自然語言文本。已有多家企業(yè)使用ChatGPT 進行廣告文案書寫，并獲得成功。其次，智能客服和聊天機器人。ChatGPT 可以用于構(gòu)建智能客服和聊天機器人，實現(xiàn)自然語言的交互式溝通。通過ChatGPT 的學(xué)習(xí)和不斷優(yōu)化，智能客服和聊天機器人可以更好地理解用戶問題并給出合適的回答。有跨境企業(yè)就利用ChatGPT 進行智能客服回復(fù)，同時，不少上班族也使用ChatGPT 進行不同種類的工作郵件回復(fù)。再次，翻譯系統(tǒng)。ChatGPT 可以被用于構(gòu)建翻譯系統(tǒng)，實現(xiàn)不同語言之間的翻譯。通過學(xué)習(xí)多種語言的文本數(shù)據(jù)，ChatGPT 可以學(xué)會不同語言之間的語法和詞匯，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的翻譯。最后，信息抽取。ChatGPT 可以通過學(xué)習(xí)文本數(shù)據(jù)中的信息，提取其中的關(guān)鍵信息，從而實現(xiàn)信息抽取的功能。這種技術(shù)可被應(yīng)用于自動摘要、知識圖譜和智能搜索等領(lǐng)域。

2 人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能技術(shù)對醫(yī)學(xué)界來說并不陌生，在醫(yī)療領(lǐng)域的實際應(yīng)用已有幾十年歷史，并有效提升了醫(yī)療技術(shù)水平，擴展了醫(yī)療范圍，且在一定程度上解決了部分醫(yī)療資源匱乏的問題，促進了醫(yī)療公平[3]。目前，隨著科技進步，醫(yī)學(xué)界將迎來新的人工智能時代，如導(dǎo)診機器人、用于輔助診斷的人工智能系統(tǒng)和醫(yī)療機器人等[4]。有研究認為，人工智能已達到甚至超過人類水平[5]。同時，人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、衛(wèi)生保健不平等的解決等問題上都發(fā)揮著重要作用[6]。國家對人工智能方面的教育也非常重視。2017 年8 月，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，支持開展人工智能競賽，鼓勵形式多樣的人工智能科普活動，完善人工智能教育體系，加快培養(yǎng)人工智能高端人才，形成我國人工智能人才高地[7]。人工智能教育指以人工智能為主要內(nèi)容的教育活動，目的是培養(yǎng)學(xué)生對人工智能技術(shù)的興趣以及掌握人工智能相關(guān)知識，最終為國家輸送人工智能相關(guān)專業(yè)人才[8-9]。人工智能技術(shù)推動科技和醫(yī)療進步，作為未來從事醫(yī)療工作的醫(yī)學(xué)生，更需要對新的人工智能技術(shù)有一定了解。

ChatGPT 一經(jīng)推出即引起了巨大的反響，作為教育工作者也應(yīng)該思考ChatGPT 可能給醫(yī)學(xué)教育帶來什么樣的變化。基于ChatGPT 的自語言生成、智能聊天、語言翻譯和信息抽取功能，結(jié)合人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用歷史，ChatGPT 在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用將會更加多樣化。

2.1 模擬標(biāo)準(zhǔn)化病人自動問答與評分

醫(yī)學(xué)生需要掌握的必備技能包括疾病的問診和診斷，ChatGPT 或許可以成為一位個性的智能化病人，通過對ChatGPT 進行設(shè)定，使ChatGPT具有模擬各種疾病病人主訴的功能。通過對ChatGPT 模擬的病人進行問診來考查學(xué)生的知識掌握情況，并進行個性化評分；通過ChatGPT 設(shè)置專業(yè)醫(yī)學(xué)問題，學(xué)生與ChatGPT 問答進行自主化和個性化學(xué)習(xí)，在與ChatGPT 的對話中實現(xiàn)對知識技能的完善。用戶只需要輸入問題，通過不斷追問與對話，即可生成清晰簡潔和易于理解的答案，使晦澀難懂的專業(yè)知識觸手可及[10]。過去，人工智能技術(shù)因其高門檻將很多人拒之門外，而ChatGPT 將人機交互的難度幾乎降低至零門檻，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了便利的入口。

2.2 生成影像報告與病理診斷模板

我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域影像學(xué)人才尚較缺乏，在臨床實踐中也易出現(xiàn)誤診、漏診現(xiàn)象，各醫(yī)療機構(gòu)的診斷水平差異性較大。將人工智能與各類影像技術(shù)，如超聲、X 射線、CT 等聯(lián)動，可進一步提高醫(yī)師診斷的效率及精準(zhǔn)性，為后續(xù)治療及判斷提供助力[4]。有多項實證研究對比了ChatGPT 與臨床醫(yī)生在臨床診斷中的決策，如Rao 等[10]讓ChatGPT 與臨床醫(yī)生分別對病例進行鑒別診斷，發(fā)現(xiàn)前者的總體準(zhǔn)確率達71.7%，另一項研究[11]評估發(fā)現(xiàn)ChatGPT 對乳腺癌篩查平均正確率達88.9%。在醫(yī)學(xué)教育中利用ChatGPT生成病例報告模板，在專業(yè)老師的指導(dǎo)下，對ChatGPT 的報告進行評價與修改，具有重要的現(xiàn)實意義。可以預(yù)測在未來，這類技術(shù)會越來越多、越來越先進，了解人工智能系統(tǒng)的工作模式，學(xué)會利用人工智能進行輔助診斷，在醫(yī)學(xué)教育中是非常必要的。

2.3 模擬住院病歷與查房記錄書寫

病歷書寫是醫(yī)學(xué)生需要掌握的基本技能之一，而人工智能可以在其中發(fā)揮重要作用。早期紙質(zhì)病歷書寫任務(wù)繁重，需耗費醫(yī)生大量時間。隨著科技的發(fā)展引入了電子病歷系統(tǒng)，大大減輕了書寫病歷給醫(yī)生帶來的負擔(dān)，而現(xiàn)在新的人工智能技術(shù)則更加方便快捷。患者入院時，人工智能病歷助理可直接將語音自行轉(zhuǎn)化為文字電子病歷，以保證檢查、診斷及病歷輸入的統(tǒng)一性，大幅縮短工作時間，提升工作效率，并提高醫(yī)生病歷錄入的精準(zhǔn)性及完整性。在患者離院后，人工智能助理可自行根據(jù)初期設(shè)定和疾病診斷模板開展?jié)M意度調(diào)查，同時其記事本功能還可定期推送復(fù)查提醒、醫(yī)學(xué)科普、就診電子病歷等，以便醫(yī)生回訪和患者復(fù)診。在醫(yī)學(xué)教育中普及病歷書寫模擬訓(xùn)練，能為醫(yī)學(xué)生適應(yīng)新的醫(yī)療系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。需要注意的是，人工智能技術(shù)的功能雖然強大，但面對非標(biāo)準(zhǔn)問題和一些復(fù)雜情境，人工智能可能無法給出很好的解答。

2.4 競爭性刺激學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

近日，哈佛大學(xué)和臺灣大學(xué)研發(fā)了一種診斷結(jié)腸癌的人工智能系統(tǒng)并免費開放給醫(yī)療機構(gòu)和研究人員，其準(zhǔn)確性不低于病理專家。有人因此擔(dān)憂，人工智能是否會取代專業(yè)醫(yī)生。Kung 等研究發(fā)現(xiàn)ChatGPT 在美國醫(yī)師資格考試中可以達到或接近及格標(biāo)準(zhǔn)，但在面對非標(biāo)準(zhǔn)化測試或真實情境下的問題時，ChatGPT 并不能給出很好的解決方案[10]。作為大型語言模型，ChatGPT 盡管擁有處理復(fù)雜情境中自然語言的能力，但并不能真正理解人類情感[10]。面對復(fù)雜情景和涉及倫理問題時，ChatGPT 可能無法給出很好的回答。人工智能的強大，或可成為激勵學(xué)生學(xué)習(xí)進步的刺激者。

3 ChatGPT帶來的挑戰(zhàn)與爭議

在應(yīng)用ChatGPT 之前，人類需要了解其目前存在的弊端。首先，ChatGPT 擁有的是承載知識的語言搭配模式，盡管其本身并無立場，但很容易被利用。還有很多人反應(yīng)ChatGPT 可能提供錯誤的信息，如創(chuàng)造不存在的參考文獻等。其次，ChatGPT 的使用誠然會大大方便教學(xué)工作，但是也要注意避免學(xué)生完全依賴ChatGPT 來完成作業(yè)，對學(xué)生作業(yè)進行評估時也需要甄別，但隨著ChatGPT 技術(shù)的發(fā)展，這可能會越來越難。來自斯坦福日報的一項調(diào)查顯示，17%的學(xué)生曾使用ChatGPT 來完成秋季學(xué)期的作業(yè)和考試。最近斯坦福大學(xué)的研究團隊提出了一種用于檢測人工智能生成文本的全新方法——DetectGPT[12]。相信在未來，會有更多手段加以識別。

3.1 ChatGPT對教育等領(lǐng)域的影響

ChatGPT 因其強大的寫作能力，在國內(nèi)外迅速出現(xiàn)了大量用戶，目前很多學(xué)生應(yīng)用ChatGPT完成作業(yè)，因此使得很多學(xué)校明文規(guī)定禁止使用ChatGPT 完成作業(yè)，例如香港大學(xué)，以及法國、澳大利亞、印度、英國的多所大學(xué)限制學(xué)生使用ChatGPT，尤其在校園內(nèi)及考試期間。印度雷瓦大學(xué)教授表示ChatGPT 會讓人停止思考，會對人類造成傷害。許多人將ChatGPT 應(yīng)用于論文的輔助寫作和數(shù)據(jù)分析上，并將ChatGPT 列為合著者之一，由此也引發(fā)了對學(xué)術(shù)工作的反思，許多期刊明文拒絕ChatGPT 寫作的論文。有研究機構(gòu)統(tǒng)計了學(xué)生和老師對ChatGPT 的看法，超過89%的學(xué)生曾使用ChatGPT 幫助完成家庭作業(yè)，其中48%承認曾使用ChatGPT 進行家庭測試或測驗、53%的學(xué)生使用ChatGPT 寫文章、22%使用ChatGPT 為論文寫提綱[13]。ChatGPT 因其強大的功能，目前已在眾多領(lǐng)域得到運用，未來預(yù)計還會被更加廣泛地應(yīng)用。ChatGPT 數(shù)據(jù)模型具有海量的文本知識，并具有思維鏈能力和語境內(nèi)學(xué)習(xí)能力，可能會給教育模式帶來巨大沖擊，許多文章也討論了ChatGPT 在不同領(lǐng)域可能帶來的爭議（表1）。

3.2 對ChatGPT的倫理討論

人工智能技術(shù)帶來的倫理問題不容忽視。由于早期人工智能在技術(shù)層面上還遠遠沒有達到類似或接近人類智能的程度，其應(yīng)用范圍也不如現(xiàn)在廣泛，因此關(guān)于人工智能技術(shù)的倫理討論和關(guān)注并不多。但是，隨著技術(shù)的進步，人工智能技術(shù)與人類社會結(jié)合得越來越密切，與人工智能技術(shù)相關(guān)的倫理問題也受到越來越多的關(guān)注[18]。人工智能的建議能否被認定為獨立個體的意見及其能否獨立承擔(dān)法律責(zé)任還有待商榷，有觀點認為，由于人工智能現(xiàn)在尚不具有倫理主體地位和自我意識，也不能獨立承擔(dān)法律責(zé)任，目前只是作為決策的輔助工具，因此應(yīng)該對使用者追究責(zé)任，而非人工智能本身[19]。尤其在醫(yī)療決策方面，盡管ChatGPT 可以根據(jù)患者的癥狀和病史為治療提供建議，但任何醫(yī)療決策的最終決定權(quán)掌握在醫(yī)療專業(yè)人員手中[20]。目前已有基于人工智能的醫(yī)療診斷系統(tǒng)問世，而應(yīng)用技術(shù)的決策人仍然是倫理和法律問題的主體。

4 結(jié)語

ChatGPT 具有強大的數(shù)據(jù)模型能力，各大高校傳授的既有知識，任何人靠ChatGPT 的大語言模型都能實現(xiàn)自學(xué)，且學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的知識可以被ChatGPT 整合，這必然導(dǎo)致大學(xué)生在社會競爭中處于不利地位，因此，有專家認為應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生盡早了解和合理使用ChatGPT。在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，盡管ChatGPT 引起了人們對抄襲和作弊的擔(dān)憂，但它仍可以被用來提高醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量，如學(xué)生論文自動評分、課堂教學(xué)輔助、個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)、文獻研究輔助和語言翻譯等[20]。因此讓醫(yī)學(xué)生提前接觸ChatGPT，了解ChatGPT 的功能并合理利用具有重大意義。當(dāng)前科技飛速發(fā)展，新的科技不斷涌現(xiàn)，但是要堅信一點，科技是由人類創(chuàng)造并服務(wù)于人類的，人類的想象力和思維是不可復(fù)制的，能取代人類的不是機器，科技越進步，人類越需要去學(xué)習(xí)，并利用科技服務(wù)于人類。