Teaching artificial intelligence to future radiographers: Curriculum enhancement in a New Zealand radiography course.

Wang Alan, Pontre Beau, Mdletshe Sibusiso

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AI 導讀 technology AI 重要性 3/5

紐西蘭將五大AI主題導入放射系課綱,以視覺化案例建立學生的科技素養。

  • 大學放射學程首度將影像分割與增強等五大AI主題納入正式課綱。
  • 跳脫複雜程式碼,全面採用視覺化圖像與真實臨床案例進行教學。
  • 科技倫理與可解釋性成為最佳學習起點,有效提升學生的風險意識。

紐西蘭的大學放射學系近期推動了一項全新課程改革,將五大人工智慧核心主題——影像預處理、分割、增強、可解釋性與倫理,直接寫入大學部的正式課綱中。這項專為非電腦科學背景學生設計的先驅計畫,完全摒棄複雜的演算法程式碼,改以視覺化與臨床真實案例作為教學主軸,成功為未來的數位醫療人才打下紮實的實戰基礎。

填補大學放射學系在五大AI主題教學上的空白

醫學影像領域正經歷一場由人工智慧驅動的重大變革,這股趨勢迫使未來的放射科從業人員必須具備基礎的數位與AI素養。儘管醫療界普遍認知到這項技術正快速普及,各種短期培訓與在職進修計畫也陸續出爐,但在基礎的大學部學位學程中,關於如何將相關技術內容系統性地融入既有課綱,至今仍缺乏充分的實證研究與標準作法。

針對這項教育體系與實務需求間的明顯斷層,紐西蘭(New Zealand)的研究團隊提出了一套具體且已進入實踐階段的解決方案。他們將人工智慧的基礎知識直接嵌入現有的大學部放射學程中,目的是讓學生在踏入真實醫療環境前,就能預先具備應用新興科技的實戰能力。

這套全新規劃的課程模組涵蓋了五個最核心的技術領域:影像預處理、影像分割、影像增強、可解釋性人工智慧(Explainable AI,讓人類理解模型決策邏輯的技術)以及科技倫理。透過這些同時涵蓋技術面與人文面的主題,教學團隊期望能建立一套完整且平衡的數位醫療基礎教育框架。

專為非電腦科學背景打造的視覺化臨床案例教學

執行這項計畫的關鍵,在於如何向沒有工程背景的醫護學生精準傳達複雜的演算概念。由於大學部的放射科學生通常不具備深厚的程式設計或是高等數學基礎,傳統資訊科學那套著重程式碼與底層架構的教學方式,在醫療教育的現場往往難以發揮成效。

教學團隊為此徹底重新設計了教材的呈現方式,選擇跳過艱澀的演算法理論,將焦點全數轉移到與未來工作息息相關的實務面上。他們利用大量的臨床實際案例搭配高度視覺化的圖像解說,讓學生能直觀地看見演算法在處理醫療影像時,如何自動標示器官邊界或提升影像對比度,進而產生具體的判讀輔助效果。

這種強調知識易取得性與高度臨床關聯性的教學策略,不僅大幅降低了跨領域的學習門檻,更精準對齊了紐西蘭國家數位健康(National Digital Health)優先發展的政策大方向。學生能夠快速將抽象的科技概念對應到未來的實務場景中,深刻理解這些數位工具將如何協助他們在醫院裡做出更精確的影像處理作業。

以倫理與可解釋性作為非工程學生學習的起點

將這套新課綱導入實際教學現場後,初步的實施結果顯示了令人振奮的成效。第一線的學生對這套教學模組給予了高度正面的回饋,並特別強調這項課程大幅提升了他們對人工智慧在臨床應用上的敏銳度、潛在限制以及風險意識。

在推動計畫的過程中,研究團隊獲得了幾項關鍵的教學洞察。首先是課程知識點排序的巨大影響力:在接觸複雜的技術應用前,建立正確的前置觀念至關重要。報告特別點出,「科技倫理」與「可解釋性」這兩個維度,反而成為引導這群非工程背景學生投入學習的最佳途徑

探討演算法的黑箱問題,以及機器輔助診斷可能衍生的道德與隱私責任,能有效引發醫護相關科系學生的職業共鳴。透過這些軟性但切中實務要害的議題,不僅能消除他們對新技術的抗拒感,還能培養他們在未來面對高度商業化的醫療軟體時,具備獨立思考與批判驗證的核心能力。

推動紐西蘭全國開放式AI教學資源的未來計畫

確立了初步的教學框架與學生的正向回饋後,團隊正積極著眼於更長遠的制度化目標。為了確保這些知識能真正轉化為專業能力,未來的發展計畫首先包含了實施更嚴謹、正式的教學成效評估,並計畫將這些人工智慧相關的知識點,直接納入學生的常規考試與評核機制中。

更值得關注的是,研究團隊提出了一項具備全國性影響力的前瞻構想。他們計畫建立涵蓋全紐西蘭的跨機構合作網路,共同開發、維護與共享開放式(Open-source)的輔助教學資源。這意味著這種以視覺化與臨床案例為主的教材,未來有望跨越單一學校的限制,嘉惠更多不同地區的醫護學生。

這份教育觀點報告成功展示了一種具備高度可行性的跨領域整合路徑,證明了在早期的大學基礎教育中導入前沿科技,不僅能建立必備的實踐技能,更能賦權未來的放射科專業人員。當這些受過完整AI素養訓練的學生畢業並投入臨床一線時,他們將擁有足夠的自信與知識,去駕馭並引導新興科技在真實醫療環境中的正向發展。

面對醫療影像技術的快速迭代,將可解釋性與科技倫理作為基礎課程的敲門磚,是培養未來臨床人員科技識讀能力的最佳路徑。

Abstract

Artificial intelligence (AI) is increasingly transforming radiography practice, creating a need for radiography students to develop foundational AI literacy. While it is acknowledged that AI is gaining momentum in radiography education and training initiatives are being created, an evidence gap still exists about the integration of AI content in undergraduate programmes. The aim of this Educational Perspective is to describe an approach used to integrate AI in an undergraduate programme in New Zealand (NZ). Authors' reflections and a description of how this integration was implemented are presented. AI content was integrated into a radiography undergraduate programme to prepare students for clinical practice. The content covered key topics such as image preprocessing, segmentation, enhancement, explainable AI, and ethics-delivered through clinical examples and visual explanations tailored for students without a computer science background. Our approach emphasises accessibility, clinical relevance, and alignment with national digital health priorities. Preliminary student feedback was positive, highlighting increased awareness of AI's clinical applications. The paper discusses implementation insights, the importance of curriculum sequencing, and the value of ethics and explainability as entry points for engagement. Future directions include formal evaluation, integration into assessments, and potential pan-NZ collaboration on open AI teaching resources. This Educational Perspective paper highlights an approach that could be considered to integrate AI in undergraduate radiography programmes. This approach demonstrates pedagogical considerations that ensure early exposure to AI and the development of essential practice skills. Early AI education can empower future radiographers to confidently engage with emerging technologies in clinical practice.