文/陳艷春

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心使用戶沉浸到虛擬環(huán)境中的多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真。采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的高科技手段生成虛擬環(huán)境，借由特殊的輸入或輸出設(shè)備，使用戶與虛擬世界中的物體進(jìn)行自然交互，從聽覺、視覺獲得與真實(shí)世界相同的感受。

以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的科技發(fā)展是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的主流，VR 技術(shù)作為一種新興科技從最初的沉浸式體驗(yàn)逐步走向功能性、實(shí)用性開發(fā)。我國(guó)醫(yī)學(xué)教育中存在成本高、風(fēng)險(xiǎn)高、能耗大等問(wèn)題，學(xué)校教育是培養(yǎng)一名合格優(yōu)秀的臨床醫(yī)務(wù)人員的起始階段，實(shí)際提供給學(xué)生們實(shí)體操作的標(biāo)本少之又少，學(xué)生們后期工作期間理論知識(shí)充足而實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏 。

本文將兩者結(jié)合起來(lái)，分析兩者結(jié)合對(duì)我校醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的影響、實(shí)施的必要性與可能性、將要遇到的問(wèn)題及發(fā)展前景。有利于增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與主動(dòng)性、符合我校在醫(yī)學(xué)資源整合與重組過(guò)程中改革創(chuàng)新需要，加強(qiáng)我校醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的高效性與全面性、推進(jìn)科技與教育事業(yè)協(xié)同發(fā)展。

1 VR助推高等醫(yī)學(xué)院校教育機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展研究實(shí)施的可能性

1.1 發(fā)展前景

VR 作為多學(xué)科多領(lǐng)域交叉、融合、滲透的產(chǎn)物，逐漸應(yīng)用到軍事、航空航天、教育、醫(yī)學(xué)等各個(gè)方面，醫(yī)學(xué)方面的占比僅次于游戲且有逐步增加的趨勢(shì)。十九大以來(lái)，國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)教育改革愈演愈烈，2017年教育部辦公廳發(fā)布了關(guān)于2017-2022年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知。在我校進(jìn)行教學(xué)資源整合背景下，兩者結(jié)合勢(shì)必進(jìn)一步提高我校人才培養(yǎng)高效性，推動(dòng)學(xué)校教育體制創(chuàng)新發(fā)展。

1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

西方發(fā)達(dá)國(guó)家很早將VR 技術(shù)應(yīng)用到教育和教學(xué)領(lǐng)域，美國(guó)加州大學(xué)圣地哥亞分校建立了虛擬醫(yī)學(xué)中心（VRMC）研究精神和心理疾病，同時(shí)有上萬(wàn)學(xué)生使用zSpace 的實(shí)驗(yàn)室課件進(jìn)行學(xué)習(xí)；英國(guó)在2016年通過(guò)VR 對(duì)一例腫瘤切除手術(shù)進(jìn)行了直播，旨在利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和VR 對(duì)醫(yī)學(xué)院校學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。

VR 技術(shù)在國(guó)內(nèi)高等醫(yī)學(xué)院校教育層面的發(fā)展還不成熟但已取得初步成效。四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法學(xué)院首創(chuàng)利用VR 技術(shù)來(lái)給學(xué)生們上解剖課幫助理解與記憶。上海六院通過(guò)APP 進(jìn)行了中國(guó)首例骨科VR 手術(shù)直播，國(guó)內(nèi)也已經(jīng)建立了物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)室等。

1.3 可實(shí)行方案

（1）建立虛擬人體，二維平面轉(zhuǎn)為三維立體，全方位觀察解剖結(jié)構(gòu)。

（2）虛擬外科手術(shù)，交互式體驗(yàn)下多次實(shí)踐操作練習(xí)，查體、診斷等都將在沉浸式的教學(xué)中成為觸手可及的畫面，將經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到臨床，降低手術(shù)事故的幾率。

（3）虛擬實(shí)驗(yàn)室，減少病理生理切片損壞或過(guò)期造成的資源浪費(fèi)，直觀地將書本知識(shí)展現(xiàn)在學(xué)生面前，使其更好地掌握。

（4）運(yùn)用到課堂教授理論知識(shí)中，采用多屏教育模式的創(chuàng)新模式。在將來(lái)的VR 課堂上，每個(gè)學(xué)生佩戴VR 眼鏡，屏幕端不再局限于教室，也可以是平板、電腦、手機(jī)等，不受空間和時(shí)間限制，另一端在老師手中。

（5）國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)信息實(shí)時(shí)更新，緊跟科技發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)資源平等化。

2 VR助推高等醫(yī)學(xué)院校教育機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展研究對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的必要性

2.1 理論與實(shí)踐相結(jié)合培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生

現(xiàn)實(shí)中標(biāo)本資源短缺、切片及設(shè)備費(fèi)用昂貴等問(wèn)題使在校醫(yī)學(xué)生無(wú)法掌握熟練的操作技能，后期在臨床實(shí)習(xí)或規(guī)培中不斷摸索、積累臨床經(jīng)驗(yàn)，延長(zhǎng)醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)年限，增加教育風(fēng)險(xiǎn)。在學(xué)校當(dāng)中若能實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，將更加高效地為社會(huì)提供醫(yī)務(wù)人才，減輕病人的痛苦。

2.2 緩解醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)受到的多種限制

采訪本校多個(gè)專業(yè)在校生了解到：臨床專業(yè)用于解剖與觀察的標(biāo)本稀缺，操作經(jīng)驗(yàn)匱乏、練習(xí)次數(shù)不足；檢驗(yàn)專業(yè)組織切片和精密儀器易損害，影像專業(yè)設(shè)備的保養(yǎng)與維修耗資巨大等等。一些本應(yīng)開設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以很好地解決這一問(wèn)題，各科實(shí)驗(yàn)在虛擬環(huán)境中得以進(jìn)行并取得全方位多感官式的體驗(yàn)，彌補(bǔ)實(shí)物教學(xué)資源的不足。

2.3 打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

VR 通過(guò)聲音和視覺傳入，將學(xué)生們的視、聽、觸、感覺充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，不再局限于書本，藥學(xué)專業(yè)同學(xué)可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好地了解藥物分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)式，不再枯燥地重復(fù)課本構(gòu)圖，主動(dòng)投入對(duì)知識(shí)的探索和創(chuàng)新，打破現(xiàn)實(shí)條件與傳統(tǒng)教育模式的限制，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的立體化、整體化、系統(tǒng)化。

2.4 節(jié)省醫(yī)療資源，避免真實(shí)場(chǎng)景所帶來(lái)的各種危險(xiǎn)

醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)人才不同于其他院校，所學(xué)知識(shí)最后要體現(xiàn)到真實(shí)的人體上，失誤之后無(wú)法挽回。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，模擬危急病況，反復(fù)進(jìn)行急救相關(guān)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，提高速度，日后工作為病人爭(zhēng)得一線生機(jī)；模擬復(fù)雜臨床手術(shù)的操作，假設(shè)過(guò)程中可能遇到的術(shù)中并發(fā)癥并解決處理，多次練習(xí)降低病人術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 促進(jìn)教育公平

不同學(xué)校掌握不同的教育資源，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生水平參差不齊，資源配置好的擁有更多的條件與機(jī)會(huì)，將來(lái)有更多競(jìng)爭(zhēng)力，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)推動(dòng)教育創(chuàng)新發(fā)展，資源平均分布，各地區(qū)醫(yī)學(xué)生得到公平的教學(xué)條件資源，補(bǔ)足區(qū)域教育的短板，從真正意義上促進(jìn)教育公平。

3 VR助推高等醫(yī)學(xué)院校教育機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展研究擬解決的問(wèn)題及對(duì)策

（1）VR 作為一種新興科技，大眾對(duì)其認(rèn)知還停留在較膚淺的層面。為推動(dòng)我校教育機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展，要對(duì)全體師生普及VR 有關(guān)的識(shí)，開展講座、印發(fā)宣傳手冊(cè)、舉辦活動(dòng)等使大家接受和嘗試這種新型教育模式。

（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到醫(yī)學(xué)院校教育中的創(chuàng)新舉措仍處于起步階段，引進(jìn)設(shè)備需要大量資金?？梢月?lián)系相關(guān)企業(yè)尋求合作互助，將學(xué)校作為試點(diǎn)，既推動(dòng)技術(shù)發(fā)展，又使學(xué)生對(duì)VR 有真實(shí)體驗(yàn)。

VR 教育是培養(yǎng)高層次醫(yī)學(xué)人才和推動(dòng)學(xué)校創(chuàng)新發(fā)展的需要，是大勢(shì)所趨。視覺、聽覺、觸覺多方位立體式的感受，鍛煉學(xué)生空間想象力和實(shí)際操作能力，改進(jìn)傳統(tǒng)教育中枯燥無(wú)味、死記硬背的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)教育模式向精細(xì)、創(chuàng)新、高科技方向發(fā)展。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有四大特性：多感知性、沉浸性、交互性、構(gòu)想性。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展及硬件設(shè)備性價(jià)比提高，其在高等醫(yī)學(xué)院校教育中將趨于大眾化、普及化。屆時(shí)，這些特性將打破時(shí)間空間限制，節(jié)省教學(xué)資源避免浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，降低實(shí)際臨床中的風(fēng)險(xiǎn)。真正做到實(shí)訓(xùn)為主、教學(xué)為輔，看得見摸得著的醫(yī)學(xué)教育，完成從合格醫(yī)學(xué)生到優(yōu)秀臨床醫(yī)務(wù)人員的轉(zhuǎn)變。

我國(guó)教育變革大背景下，高等醫(yī)學(xué)院校創(chuàng)新發(fā)展面臨更多機(jī)遇與挑戰(zhàn)，教育與高新技術(shù)發(fā)展結(jié)合可解除當(dāng)前境遇下帶來(lái)的時(shí)間、資金、資源限制。VR 技術(shù)飛速發(fā)展必定助力多行業(yè)多領(lǐng)域的共同發(fā)展，有更廣闊的發(fā)展前景，教育機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，抓住機(jī)遇培養(yǎng)高水平多方位全面發(fā)展的醫(yī)學(xué)人才，緩解社會(huì)醫(yī)學(xué)資源緊缺、配置不平衡等問(wèn)題，推動(dòng)我國(guó)醫(yī)療水平發(fā)展。為建設(shè)綜合強(qiáng)國(guó)做出貢獻(xiàn)，提高我國(guó)醫(yī)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域的地位。