智启未来，创新医教——数字孪生患者教学系统提升医学生临床能力

数字孪生患者教学系统

智启未来，

创新医教

提升医学生临床能力

人民健康是经济社会发展的基础，而医学人才培养则是保障人民健康的关键。培养一名优秀的医生往往需要十年之久，在这一过程中，患者是最好的老师，医生的成长是建立在病例积累的基础上的。然而，如今适合且愿意配合示教的患者愈发稀少，医学生的学习机会因此受限。此外，临床患者病情多变，并不会完全“按照教科书生病”，使得医学生无法接触到全面的临床情况。总体来说，医生少、成长慢、教学资源有限，是目前我国高等教育培养医学人才的共性问题。

近年来，人工智能和大数据技术的飞速发展，正不断在医疗健康领域解锁新的应用场景，同时也为医学人才的培养注入新动能。鉴于此，中山眼科中心携手华为技术有限公司，联合研发了ChatZOC眼科大模型，并以此为基础构建了数字孪生患者教学系统，以期通过新质生产力，为医学人才培养的共性问题提供创新解决方案。

数字孪生患者教学系统可以根据专业的眼病知识库，及时准确地回答医学生的问题，帮助医他们巩固和提升知识架构；可以通过数字孪生构建“虚拟患者”实现问诊互动，模拟真实诊疗实践过程，为医学生提供更多的学习和实践机会，解决目前典型示教患者病例不足、教学资源有限的难题。这将对于医学高等教育的数字化、智能化升级具有重大意义。

中山眼科中心携手华为技术有限公司联合发布ChatZOC眼科大模型

ChatZOC眼科大模型为基座

辅助学生完善知识结构

作为数字孪生患者教学系统的基础，ChatZOC眼科大模型的数据库汇集了中山眼科中心多年积累的医患对话数据、眼科疾病诊疗数据、最新眼科指南、科学教材、学术论文和医学网站等多种数据来源。这些数据经过预训练、超参数调整等步骤后，形成了可以进行交互式问答的ChatZOC眼科大模型，并以此为基础进一步开发了数字孪生患者教学系统。与传统课堂灌输式的知识输入不同，数字孪生患者教学系统更关注学生“问什么”，根据知识库的多种眼科知识综合生成回答，快速帮助学生发现并补齐知识结构的缺漏，巩固基础理论，衔接临床实践。

交互式问诊虚拟患者

提升学生临床技能

数字孪生患者教学系统通过对真实病例中患者的主诉、病史、专科检查进行映射，在数字化空间中孪生出完整的虚拟患者，并通过大语言模型技术实现交互式问答。通过动态生成疾病症状、病史和眼科专科检查结果等信息，“虚拟患者”将和真实患者一样，具有完整的疾病特征，学生可像面对真实患者一样通过语音与其进行病史问诊交互。在此过程中，教学系统会自动记录完整度、准确性等信息，并据此在每一次问诊训练结束后进行自动评分，同时即时个性化地指出需要进一步改进的地方，最终综合提升医学生的病史采集能力和临床诊疗思维。

学生问诊数字孪生患者教学系统中的虚拟患者

未来已来

人工智能赋能医学教育大有可为

面向人民生命健康和医学教育的需求，中山眼科中心把最新科技成果应用在医学教育瓶颈攻关中。数字孪生患者教学系统自2023年下半学年起，在《眼科学见习》课程的临床见习阶段，已对中山大学临床医学专业大四学生进行了全程规模化的应用，课堂上，同学们使用人形机器人、平板电脑、智能手机等设备接入数字孪生患者教学系统，一对一地通过语音交互的方式与自己专属的虚拟患者进行问诊交流，每个人都得到了个性化的指导。课堂上问答的声音此起彼伏，充满了科技感和欢乐的气息，不再有“菜鸟”初上战场时的紧张感。

在学生教学方面，与传统模式相比，数字孪生患者教学系统显著完善了学生的知识结构、提升了学生的临床问诊能力，并获得了参与学生和带教老师的高度评价，形成了临床医学教学培训的新范式。

在教育资源方面，数字孪生患者为每位学生提供了相同水平的临床实践机会，这不仅能解决临床典型示教患者不足问题，还能以低成本将大型三甲医院的教学经验推广到资源匮乏的地区，促进临床医学教育的可及性与公平性。

学生评价

数字孪生患者教学系统可以减少初学者问诊前的担忧、焦虑，在与模型交流中熟悉问诊的内容和逻辑性，在临床问诊真实患者前做到胸有成竹、有逻辑、有条理。

——2020级眼科见习 何同学

系统创建了医学教学领域紧缺的“标准化病人”，可以进行反复训练提高问诊水平，并可以对同学们的表现进行标准化评分。 

——2020级眼科见习 钟同学

系统保护了真实患者的隐私，减少教学对于真实患者的影响。

——2020级眼科见习 许同学

系统方便易用，可随时训练，节约教学经济和时间成本，偏远地区学生也可以享受到同样的教学资源。

——2020级眼科见习 王同学

加快发展高等医学教育是保障人民健康、全面推进健康中国建设的必然要求，也是发展新质生产力、推动高质量发展的重要内容。相信在未来，数字孪生患者教学系统除了帮助提升学生问诊能力外，还可以全阶段、多方面综合赋能医学课程，在高等医学教学科研全方位开辟智慧化新路径，加速优质医学人才培养，守护人民群众眼健康。

--- 中大教务部 ---

供稿：中山眼科中心

编辑：廖宇

封面：胡可欣

初审：王馥君 卢也晰

审核：张雁 董苑玫

审定发布：陈省平