祝恩智 張紅石 顧顏 張雷

摘?要：VR技術(shù)具有良好的交互性和沉浸性，能夠提供高度還原仿真系統(tǒng)，這一特性促使它越來(lái)越多應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。根據(jù)中醫(yī)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)以及學(xué)習(xí)模式進(jìn)行一系列的研究，以VR技術(shù)的特點(diǎn)為基點(diǎn)，將其應(yīng)用到教學(xué)中，加強(qiáng)體驗(yàn)式教學(xué)在學(xué)生學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;體驗(yàn)式教學(xué);醫(yī)學(xué)實(shí)踐

中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，中醫(yī)伴隨著中華民族的不斷發(fā)展，流傳至今，是當(dāng)之無(wú)愧的中華文明瑰寶。而如何發(fā)展好中醫(yī)事業(yè)，如何將中醫(yī)與世界技術(shù)接軌，這一切需要從中醫(yī)藥事業(yè)的傳承者中醫(yī)院校的醫(yī)學(xué)生抓起。出色而優(yōu)秀的中醫(yī)人才，要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)以及枯燥的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)習(xí)內(nèi)容過(guò)于抽象，實(shí)踐機(jī)會(huì)相對(duì)較少成為培養(yǎng)中醫(yī)藥人才的瓶頸，如何攻克這個(gè)難題，將現(xiàn)代VR技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，打造寓教于樂(lè)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也為醫(yī)學(xué)生的身份轉(zhuǎn)變提前打好相應(yīng)的基礎(chǔ)，為醫(yī)學(xué)生過(guò)渡到醫(yī)生階段做好保障工作。

一、虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)（Virtual?Reality，簡(jiǎn)稱VR）技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代[1]，VR一詞是在20世紀(jì)80年代提出的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種基于可計(jì)算信息的沉浸式交互環(huán)境，是一種新的人機(jī)交互接口。具體地說(shuō)，就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代高科技的核心，生成一個(gè)逼真的視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等為一體的特定的虛擬化環(huán)境，用戶與相關(guān)的設(shè)備與虛擬化境進(jìn)行互動(dòng)，創(chuàng)造出與真實(shí)的環(huán)境一樣的體驗(yàn)。[2]目前，隨著虛擬仿真技術(shù)的不斷提高，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，例如，航天航空、中西醫(yī)教學(xué)、機(jī)械制造等。醫(yī)學(xué)知識(shí)的個(gè)體性和復(fù)雜性導(dǎo)致VR技術(shù)在興起后一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有馬上應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。但現(xiàn)如今隨著科技的進(jìn)步，人才的全面發(fā)展，VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步成熟。最成功的是將這種技術(shù)應(yīng)用到中醫(yī)院校的學(xué)習(xí)實(shí)踐中去，不僅能滿足醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐需求也能將枯燥抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容以更加形象具體的形式展現(xiàn)出來(lái)，利于學(xué)生的學(xué)習(xí)與理解。

面對(duì)技術(shù)的不斷發(fā)展、人類的不斷進(jìn)步，社會(huì)對(duì)醫(yī)療技術(shù)以及醫(yī)務(wù)工作的水平有著極高的需求，醫(yī)療崗位對(duì)醫(yī)學(xué)生的知識(shí)水平及臨床實(shí)踐能力提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，如何提高這理論與實(shí)踐的水平，成為醫(yī)學(xué)教育面臨的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

VR技術(shù)的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中抽象及枯燥的缺陷，也能填充實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中動(dòng)手機(jī)會(huì)少、上手難的不足。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其沉浸式的高感官功能，增強(qiáng)了教學(xué)效果，醫(yī)學(xué)專業(yè)的特殊性和專業(yè)性需要學(xué)生記住更多的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生很大程度上通過(guò)背誦和老師指導(dǎo)記憶大部分醫(yī)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，這種教育方式要求學(xué)生在進(jìn)行VR學(xué)習(xí)的過(guò)程中付出更多的努力，教師可以選擇一個(gè)特定的模擬的教學(xué)情景對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)，學(xué)生利用3D視頻的動(dòng)態(tài)演示和人機(jī)交互界面進(jìn)行操作，有針對(duì)性地學(xué)習(xí)到某一知識(shí)點(diǎn)[3]。以人體解剖課程為例，枯燥的解剖知識(shí)難以結(jié)合實(shí)際，學(xué)生也很難從理論知識(shí)中尋找到相應(yīng)的定位和內(nèi)容，而虛擬仿真系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的結(jié)合，例如形象逼真的3D解剖試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)人機(jī)交互界面，根據(jù)系統(tǒng)的提示和指導(dǎo)，學(xué)生可以直接對(duì)3D數(shù)字1∶1高仿真的人體模型進(jìn)行局部和整體的解剖與學(xué)習(xí)，通過(guò)不斷的平掃及局部細(xì)致的觀察，學(xué)生能身臨其境的觀察人體的各個(gè)部位，肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管以及各部位臟器，這種感受是傳統(tǒng)的解剖教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，加深學(xué)生對(duì)解剖知識(shí)的印象，有利于提高學(xué)習(xí)效果。除此之外，VR技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也能提高自主學(xué)習(xí)能力，通過(guò)虛擬教學(xué)模式，學(xué)生從被動(dòng)參與學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)尋求知識(shí)。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以開發(fā)模擬情景和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序。目前在實(shí)際應(yīng)用中就有很多符合這類標(biāo)準(zhǔn)的虛擬仿真系統(tǒng)，例如，醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生通過(guò)運(yùn)用理論知識(shí)集合虛擬仿真系統(tǒng)，讓學(xué)生猶如身臨檢驗(yàn)科，真實(shí)地體會(huì)到檢驗(yàn)科的工作模式，能有效地培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融入臨床工作，促進(jìn)學(xué)生臨床思維能力、臨床操作能力的訓(xùn)練[4]，實(shí)現(xiàn)與臨床無(wú)縫對(duì)接，也拓展了學(xué)生的視野，為踏上臨床奠定了基礎(chǔ)，也通過(guò)自主的設(shè)計(jì)與參與，學(xué)習(xí)模式實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性不斷提升，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

二、體驗(yàn)式教學(xué)與虛擬仿真技術(shù)的相結(jié)合

體驗(yàn)式教學(xué)模式起源于二戰(zhàn)時(shí)期的生存訓(xùn)練課程，最終在大衛(wèi)庫(kù)伯的改進(jìn)與完成的基礎(chǔ)上建立起來(lái)。體驗(yàn)式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)各種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，注重教學(xué)的實(shí)踐和應(yīng)用性和針對(duì)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力[5]。體驗(yàn)式教學(xué)模式目前由于其真實(shí)感強(qiáng)，學(xué)生參與度高，已逐漸應(yīng)用于對(duì)操作性要求高的醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)中。根據(jù)中醫(yī)臨床特點(diǎn)，它包含了醫(yī)患溝通、病例分析等多種實(shí)踐技能和臨床技能，特別適合于體驗(yàn)式教學(xué)。其次，它還包括醫(yī)患溝通、臨床病案例分析等多種實(shí)踐技能，尤其適合體驗(yàn)式教學(xué)。將體驗(yàn)式教學(xué)模式與虛擬仿真相結(jié)合是培養(yǎng)現(xiàn)代優(yōu)秀中醫(yī)的有效途徑之一，也是由學(xué)生到醫(yī)學(xué)生再到醫(yī)生的轉(zhuǎn)變之路上的無(wú)縫對(duì)接體系。

一名優(yōu)秀的臨床醫(yī)生精湛的技藝是必不可少的重要基礎(chǔ)，而醫(yī)學(xué)生到醫(yī)生的轉(zhuǎn)變之路，需要大量的動(dòng)手實(shí)操機(jī)會(huì)。在這里體驗(yàn)式教學(xué)就發(fā)揮的不可缺少的重要角色，而虛擬仿真就是的加入，更為體驗(yàn)式教學(xué)增加了趣味性和真實(shí)感[6]。中醫(yī)治療建立在辨證論治的基礎(chǔ)上，而通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)，將“望”“聞”“問(wèn)”“切”的理論知識(shí)充分地與實(shí)踐相結(jié)合，能制定出完整的診斷體系，由接診到治療，完全模擬臨床真實(shí)診療過(guò)程，提高學(xué)生的臨床實(shí)踐與應(yīng)變能力[7]。將傳統(tǒng)的觀察方法與虛擬診斷相結(jié)合，使學(xué)生獲得更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握臨床技能。傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式中實(shí)習(xí)觀摩也是醫(yī)學(xué)生獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的主要方式，而現(xiàn)在臨床的培訓(xùn)資源少，醫(yī)生工作任務(wù)繁會(huì)使代教的質(zhì)量下降，觀摩實(shí)習(xí)與預(yù)期效果的差距較大。這時(shí)虛擬仿真的參與就解決了這個(gè)難題，調(diào)試好虛擬仿真系統(tǒng)后，教學(xué)過(guò)程中，由醫(yī)學(xué)生為主導(dǎo)進(jìn)行參與，利用虛擬系統(tǒng)，在加入智能系統(tǒng)的仿真模型中大膽實(shí)踐，根據(jù)理論知識(shí)的積累將其運(yùn)用到實(shí)踐中，并且可以不同專業(yè)相結(jié)合，對(duì)模擬病例進(jìn)行診治，培養(yǎng)臨床思維的同時(shí)增進(jìn)了合作意識(shí)，為臨床工作的順利完成打下基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)比從模擬系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)的由來(lái)、觀察模擬患者的變化分析原因，通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程分析與指導(dǎo)學(xué)生的理論與實(shí)際的差距，將有助于學(xué)生獲得臨床經(jīng)驗(yàn)，明確自身的不足與學(xué)習(xí)目標(biāo)，加深對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握。