潘世杰 趙俊峰 孫繼建

隨著云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等被廣泛應用，當前社會各個行業(yè)不斷加快的信息化步伐，以及不斷加深的社會整體信息化程度，使得職業(yè)教育中信息技術的影響日趨明顯，并且越來越具有革命性。在黨的十九大報告中，習近平總書記提出，要實施健康中國戰(zhàn)略，為人民群眾提供的健康服務必須是全方位、全周期的。國務院也明確提出，醫(yī)學教育要與信息技術相融合，建設國家教學案例共享資源庫，建設一批國家精品在線開放課程。虛擬現(xiàn)實技術可以創(chuàng)造出一種嶄新的交互系統(tǒng)，它是一種計算機仿真系統(tǒng)，其原理是對三維世界的模擬。它具有高度的戰(zhàn)略性、帶動性和成長性，世界各國對其重要作用和市場前景日趨重視。衡量一個國家或地區(qū)科技進步和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化水平的一個重要標志就是虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展水平。目前工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和人口老齡化進程不斷加快，居民疾病譜、生態(tài)環(huán)境、生活方式也在不斷變化，對公共醫(yī)療資源的迫切需求帶來了新挑戰(zhàn)，對醫(yī)學教育和醫(yī)學人才培養(yǎng)提出了新期待。為了深入貫徹落實黨的十九大精神和國務院關于推進醫(yī)學教育改革與發(fā)展的總體部署，在醫(yī)學教育領域加快推進虛擬現(xiàn)實技術的推廣與應用是目前的迫切需要，可以更好地支撐我國醫(yī)療衛(wèi)生服務體系的建設、滿足廣大人民群眾的健康需求。

一、虛擬現(xiàn)實技術對醫(yī)學教育發(fā)展的價值重構

當前，虛擬現(xiàn)實技術已被視為提升創(chuàng)新力和生產(chǎn)力的前沿技術，成為堪比土地、石油和資本的重要戰(zhàn)略資源，也成為新時期產(chǎn)業(yè)競爭力和商業(yè)模式創(chuàng)新的制高點、區(qū)域競爭力乃至國家競爭力的重要因素。提高醫(yī)療衛(wèi)生服務水平有兩大基礎工程：推進醫(yī)學教育改革與發(fā)展、加強醫(yī)學人才培養(yǎng)。這兩點也是深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的重要目標，是推進健康中國建設的重要保障。虛擬現(xiàn)實技術具有構想性、沉浸感、交互性，對重構現(xiàn)代醫(yī)學教育事業(yè)具有重要價值。

（一）虛擬現(xiàn)實技術重構傳統(tǒng)教學模式

完善我國醫(yī)療體制改革、進行住院醫(yī)師規(guī)范化培訓，需要培養(yǎng)高質量、高技能的醫(yī)學人才。目前傳統(tǒng)教學已經(jīng)跟不上國際日益更新的教學快車，為了接軌國內外先進醫(yī)學教學模式，必須利用虛擬現(xiàn)實技術輔助教學。利用虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)遠程教學，計算機技術的先進性、網(wǎng)絡系統(tǒng)的強大性，是彌補教學資金有限、師資短缺等不足的重要依托。為了擺脫規(guī)范化培訓的時間和空間限制，消除地區(qū)之間的差異，可以向北京、上海等先進地區(qū)培養(yǎng)單位，甚至向國外發(fā)達地區(qū)學習相關教學內容，將在線教育與臨床教學結合起來，保證臨床教學質量，從而實現(xiàn)與國內外先進醫(yī)學教學資源的無縫對接。例如，2016年，復旦大學附屬中山醫(yī)院完成1例3D腹腔鏡手術——胃大部切除手術，并借助VR直播技術進行了普外科手術教學，學員可以在第一時間用現(xiàn)場視角觀摩手術過程。

（二）虛擬現(xiàn)實技術重構傳統(tǒng)教學手段

在臨床醫(yī)學專業(yè)學位和住院醫(yī)師規(guī)范化培訓并軌的教學培養(yǎng)中，除了接受系統(tǒng)的臨床培訓，規(guī)范化培訓醫(yī)師需要面臨以下幾方面的挑戰(zhàn)：繁重的基礎課程學習、科研能力的培訓任務。要想減輕負擔，有事半功倍的效果，并最大限度地節(jié)約教學資源和時間，迫切需要充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術發(fā)揮的教學優(yōu)勢。在臨床教學中，規(guī)范化培訓醫(yī)師最直觀、最形象、最真切的感知獲得可以通過創(chuàng)設各類常規(guī)和罕見醫(yī)療病例場景和感知對象，從視、聽、觸等多角度考慮，讓規(guī)范化培訓醫(yī)師與虛擬現(xiàn)實情境中的形象相融合，從而獲得最逼近現(xiàn)實的體驗。例如，中西醫(yī)臨床思維診斷系統(tǒng)運用數(shù)字化、信息化手段，以內科、外科、婦科和兒科等100多種臨床病例為單位，通過虛擬現(xiàn)實技術模擬真實的臨床環(huán)境，通過問診、體檢、擬診、診斷、治療各個環(huán)節(jié)的考察和練習，不僅讓學生練習和掌握看病問診的基本程序、診斷的流程和知識要點，而且融合中醫(yī)、西醫(yī)的各自優(yōu)勢，掌握各自的問診和治療的方式?；诳茖W的網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)，通過應用支撐子系統(tǒng)和通用及專業(yè)化服務子系統(tǒng)，結合各個管理模塊，加強學生對臨床病例程序性知識和臨床應對的專業(yè)性知識的掌握和了解，解決醫(yī)院臨床實習人數(shù)和時間條件的限制，鍛煉臨床思維能力、縮短規(guī)陪時間，為更好地培養(yǎng)學生和實習醫(yī)師的臨床應對能力提供更強有力的支撐。

（三） 虛擬現(xiàn)實技術重構傳統(tǒng)學習方式

虛擬現(xiàn)實具有重復操作、實時更新等特點，能夠進一步提升規(guī)培效率。在現(xiàn)行規(guī)范化培訓考核中，輪轉科室存在以下問題：不夠了解規(guī)范化培訓的考核要求，考核標準和體系缺乏客觀統(tǒng)一性。同時，衛(wèi)生和教育主管部門并不能很好地掌控規(guī)范化培訓的現(xiàn)狀。在培訓考核體系中引入虛擬現(xiàn)實技術，模擬出針對考核內容的具有最真實效果的臨床一線醫(yī)療場景，根據(jù)應試者的反應，在雙向互動的基礎上，不斷地進行創(chuàng)設情景問題，考察應試者在最逼真醫(yī)療情境中的行為舉措。在考核過程中為了反饋和指導應試者的臨床反應，還可以連續(xù)記錄應試者操作過程的三維運動和力學數(shù)據(jù)，必要時回放觀摩和分析。例如，多站式考核系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實技術構建了對基本護理知識進行綜合教學與評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)涵蓋了全國衛(wèi)生系統(tǒng)護士崗位護理技術50項核心技能操作，包含心肺復蘇、心電監(jiān)護、除顫、氣管插管、導尿術、靜脈輸液、人體解剖、吸氧法等，每個技能模塊可以劃分三個功能區(qū)：教學演示、模擬操作、考核測評，以突出重點、難點內容，細化知識要點，分節(jié)練習操作步驟，學習路徑明確，易于學生接受。同時，學生還可以不受學習時間、地點限制，可利用筆記本電腦、ipad、手機等在任意場所開展網(wǎng)上自學、培訓與練習。

二、我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展的現(xiàn)狀與存在的問題

我國對虛擬現(xiàn)實技術的研究起步較晚，與國外發(fā)達國家相比還有一定的差距。但現(xiàn)在國家有關部門和科學家們高度重視，為此制定了一系列計劃以開展虛擬現(xiàn)實技術研究。目前把虛擬現(xiàn)實技術列入了研究項目的有：“九五”規(guī)劃、國家自然科學基金委、國家高技術研究發(fā)展計劃等。國內一些重點醫(yī)學院校已積極投入到了醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域的研究。2003年，廣州中國人民解放軍第一軍醫(yī)大學成功構建了國內首例女性“虛擬人”數(shù)據(jù)集。至此，中國成為繼美國、韓國之后全球第三個建立有“虛擬人”數(shù)字平臺的國家。2004年，國內首個機能學虛擬實驗室在南京醫(yī)科大學建立，該虛擬實驗系統(tǒng)包括了生物仿真引擎、處理因素數(shù)據(jù)庫、虛擬環(huán)境界面和網(wǎng)絡化硬件平臺等部分，其核心為計算機仿真技術。2013年，武漢大學醫(yī)學虛擬仿真中心成立，構建了涵蓋基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和護理學三個部分的虛擬仿真實驗體系，并與武漢泰樂奇信息科技有限公司共同投資開發(fā)了國內首個基于互聯(lián)網(wǎng)的臨床醫(yī)學虛擬診療教學系統(tǒng)——治趣“虛擬病例”學習與分享平臺。從目前現(xiàn)狀來看，我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實技術僅處于起步階段，其原因主要有以下幾個方面：

（一）缺乏頂層設計

系統(tǒng)性的規(guī)劃設計是推動醫(yī)學虛擬現(xiàn)實技術持續(xù)發(fā)展的關鍵。然而，目前由于我國整體上在虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)領域尚未有相關的頂層設計，在醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域也缺乏通盤的戰(zhàn)略性規(guī)劃，目前各省市關于醫(yī)學虛擬現(xiàn)實的發(fā)展主要還是依據(jù)教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中關于虛擬仿真的政策定位。在省級層面上，結合醫(yī)學教育發(fā)展實際，推動醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展的頂層設計存在缺失，這種引導政策的缺失在一定程度制約了各種要素向醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域集聚的進程，從而制約了我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實的發(fā)展。

（二）缺乏產(chǎn)學研合作平臺

目前在虛擬現(xiàn)實醫(yī)學教育信息化領域，不僅存在需求與供給不對稱的問題，還存在虛擬現(xiàn)實醫(yī)學教育信息化缺乏具體的衡量標準與規(guī)范的問題，雖然醫(yī)學信息化對虛擬現(xiàn)實技術需求很大，但由于缺乏具體標準，企業(yè)不清楚該如何切入該領域，即便知道如何切入，但是不清楚做到什么程度才能真正滿足醫(yī)學教育的需求，這就造成一些學校在虛擬醫(yī)學信息化領域要么出現(xiàn)千頭萬緒、無從下手的狀況，要么出現(xiàn)一擁而上、重復建設的問題。該問題的根源在于醫(yī)學虛擬現(xiàn)實的兩大主體——企業(yè)和高校融合不足，存在脫節(jié)，急需構建產(chǎn)學研協(xié)同平臺，促進企業(yè)和高校在醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域融合創(chuàng)新發(fā)展。

（三）要素投入不足

目前，我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域存在著人才短缺、資金投入不足等問題。在人才方面，我國虛擬現(xiàn)實領域人才儲備本身就短缺，而醫(yī)學領域的虛擬現(xiàn)實人才更是鳳毛麟角，這是制約我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展的原因之一；在資金投入方面，目前主要是相關企業(yè)圍繞該領域進行研發(fā)資金投入，缺乏政策性的、引導性的財政資金的投入，在我國教育系統(tǒng)和科技系統(tǒng)立項的各種科研項目中，醫(yī)學虛擬現(xiàn)實相關的科研項目少之又少，這也在一定程度上反映了財政引導資金對醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域支持力度較弱，財政資金對醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展引導作用缺失，在一定程度上制約了其發(fā)展。

（四）試點示范帶動機制有待完善

推動我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展需要構建相應的試點示范機制，做到確立標桿、樹立典型、以點帶面，示范推動。目前，我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域典型性的試點較少，雖然在高校建立了一批虛擬仿真實訓中心，在一定程度上具備了試點示范效應，但是缺乏有一定分量的醫(yī)學虛擬仿真實驗教學中心的帶動。試點示范帶動機制的不健全，試點示范單位數(shù)量的不足，也是我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展的一個短板。

三、利用虛擬現(xiàn)實技術推動醫(yī)學教育創(chuàng)新發(fā)展的路徑選擇

在信息化時代，利用虛擬現(xiàn)實技術推動醫(yī)學教育創(chuàng)新發(fā)展，既要抓住虛擬現(xiàn)實前沿技術發(fā)展的戰(zhàn)略機遇，積極利用虛擬現(xiàn)實技術提升我國醫(yī)學教育；又要加強載體平臺建設、信息基礎設施建設和科技人才培育引進工作，為醫(yī)學教育信息創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎和提供動力。

（一）理性認識，客觀對待醫(yī)學虛擬現(xiàn)實的發(fā)展

基于虛擬現(xiàn)實的醫(yī)學教育信息化只是支撐教育事業(yè)的一種手段，提升教育質量與效果的根本點還在于人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，堅持有所為有所不為。虛擬現(xiàn)實醫(yī)學教育的范圍寬領域廣，其切入點和抓手至關重要，針對目前醫(yī)學信息化領域的某些制約虛擬醫(yī)學發(fā)展的基礎技術困境，要選擇可以切入的領域如護理技能，率先實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實與護理教育的深度融合；至于涉及技術困境制約的領域，要用發(fā)展的眼光看虛擬現(xiàn)實醫(yī)學教育，等待基礎技術成熟，再逐步推進。

（二）通盤謀劃，制定我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展戰(zhàn)略

建議邀請由虛擬現(xiàn)實領域的相關學者專家、醫(yī)學教育機構、醫(yī)院、虛擬現(xiàn)實企業(yè)代表組成戰(zhàn)略咨詢委員會，為我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展問診把脈，系統(tǒng)梳理我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展的優(yōu)勢、劣勢，以及未來發(fā)展的機遇和前景；在此基礎上，從發(fā)展目標、發(fā)展定位、切入點、重點領域、政策措施等角度制定我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，指導我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實發(fā)展，推動我國醫(yī)學教育信息化與虛擬現(xiàn)實技術深度融合。

（三）完善載體，構建醫(yī)學虛擬現(xiàn)實協(xié)同創(chuàng)新平臺

圍繞虛擬現(xiàn)實醫(yī)學教育信息化，構建產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺，推動校企雙方聯(lián)合開展虛擬醫(yī)療關鍵技術的研發(fā)及應用，重視創(chuàng)新人才的凝聚和培養(yǎng)，加速技術成果產(chǎn)業(yè)化和推廣應用；并借助虛擬醫(yī)學技術創(chuàng)新，快速提升醫(yī)護人員（醫(yī)院人員、醫(yī)學院學生）的診療技能水平，并改進培育手段合理減少培育時間，加快醫(yī)學教育信息化，創(chuàng)新醫(yī)學教育模式，改革醫(yī)學人才的培養(yǎng)模式，促進醫(yī)學教育的科學發(fā)展。

（四）整合資源，加強醫(yī)學虛擬現(xiàn)實領域要素投入

在人才方面，短期可以通過整合我國關于人才引進、科技合作等領域的優(yōu)惠政策，引導醫(yī)學虛擬現(xiàn)實人才向河南集聚；長期來看應鼓勵和支持國內相關高校開設虛擬現(xiàn)實專業(yè)教育，鼓勵支持相關企業(yè)、培訓機構開展醫(yī)學虛擬現(xiàn)實人才的社會化教育培訓，作為虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長遠人才戰(zhàn)略儲備。在資金投入方面，可以整合相關部門主導的項目資金，向與醫(yī)學虛擬現(xiàn)實相關的高校、企業(yè)進行傾斜，特別是建議設立虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導資金，以財政資金為引導，吸納科技金融資本，在資金投入層面形成支持我國醫(yī)學虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力。

（作者潘世杰的單位系河南中醫(yī)藥大學，趙俊峰、孫繼建的單位系河南省中醫(yī)院）