虚拟现实技术（VR）在高等医学院校教育机制创新发展中的作用——以泰山医学院为例

文/陈艳春

虚拟现实技术(VR)是一种以计算机技术为核心使用户沉浸到虚拟环境中的多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真。采用以计算机技术为核心的高科技手段生成虚拟环境，借由特殊的输入或输出设备，使用户与虚拟世界中的物体进行自然交互，从听觉、视觉获得与真实世界相同的感受。

以计算机技术为核心的科技发展是当今时代发展的主流，VR 技术作为一种新兴科技从最初的沉浸式体验逐步走向功能性、实用性开发。我国医学教育中存在成本高、风险高、能耗大等问题，学校教育是培养一名合格优秀的临床医务人员的起始阶段，实际提供给学生们实体操作的标本少之又少，学生们后期工作期间理论知识充足而实践经验匮乏 。

本文将两者结合起来，分析两者结合对我校医学生培养的影响、实施的必要性与可能性、将要遇到的问题及发展前景。有利于增加学生学习的兴趣与主动性、符合我校在医学资源整合与重组过程中改革创新需要，加强我校医学生培养的高效性与全面性、推进科技与教育事业协同发展。

1 VR助推高等医学院校教育机制创新发展研究实施的可能性

1.1 发展前景

VR 作为多学科多领域交叉、融合、渗透的产物，逐渐应用到军事、航空航天、教育、医学等各个方面，医学方面的占比仅次于游戏且有逐步增加的趋势。十九大以来，国内医学教育改革愈演愈烈，2017年教育部办公厅发布了关于2017-2022年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知。在我校进行教学资源整合背景下，两者结合势必进一步提高我校人才培养高效性，推动学校教育体制创新发展。

1.2 国内外发展现状

西方发达国家很早将VR 技术应用到教育和教学领域，美国加州大学圣地哥亚分校建立了虚拟医学中心（VRMC）研究精神和心理疾病，同时有上万学生使用zSpace 的实验室课件进行学习；英国在2016年通过VR 对一例肿瘤切除手术进行了直播，旨在利用增强现实技术和VR 对医学院校学生进行培训。

VR 技术在国内高等医学院校教育层面的发展还不成熟但已取得初步成效。四川大学华西基础医学与法学院首创利用VR 技术来给学生们上解剖课帮助理解与记忆。上海六院通过APP 进行了中国首例骨科VR 手术直播，国内也已经建立了物理、化学、医学模拟实验室等。

1.3 可实行方案

（1）建立虚拟人体，二维平面转为三维立体，全方位观察解剖结构。

（2）虚拟外科手术，交互式体验下多次实践操作练习，查体、诊断等都将在沉浸式的教学中成为触手可及的画面，将经验运用到临床，降低手术事故的几率。

（3）虚拟实验室，减少病理生理切片损坏或过期造成的资源浪费，直观地将书本知识展现在学生面前，使其更好地掌握。

（4）运用到课堂教授理论知识中，采用多屏教育模式的创新模式。在将来的VR 课堂上，每个学生佩戴VR 眼镜，屏幕端不再局限于教室，也可以是平板、电脑、手机等，不受空间和时间限制，另一端在老师手中。

（5）国内外医学信息实时更新，紧跟科技发展趋势，实现资源平等化。

2 VR助推高等医学院校教育机制创新发展研究对学生培养的必要性

2.1 理论与实践相结合培养医学生

现实中标本资源短缺、切片及设备费用昂贵等问题使在校医学生无法掌握熟练的操作技能，后期在临床实习或规培中不断摸索、积累临床经验，延长医学生的培养年限，增加教育风险。在学校当中若能实现理论与实践的完美结合，将更加高效地为社会提供医务人才，减轻病人的痛苦。

2.2 缓解医学学习受到的多种限制

采访本校多个专业在校生了解到：临床专业用于解剖与观察的标本稀缺，操作经验匮乏、练习次数不足；检验专业组织切片和精密仪器易损害，影像专业设备的保养与维修耗资巨大等等。一些本应开设的教学实验无法进行，虚拟现实技术可以很好地解决这一问题，各科实验在虚拟环境中得以进行并取得全方位多感官式的体验，弥补实物教学资源的不足。

2.3 打破传统课堂教学模式

VR 通过声音和视觉传入，将学生们的视、听、触、感觉充分调动起来，不再局限于书本，药学专业同学可以通过虚拟现实技术更好地了解药物分子结构、化学式，不再枯燥地重复课本构图，主动投入对知识的探索和创新，打破现实条件与传统教育模式的限制，实现知识的立体化、整体化、系统化。

2.4 节省医疗资源，避免真实场景所带来的各种危险

医学院校培养人才不同于其他院校，所学知识最后要体现到真实的人体上，失误之后无法挽回。应用虚拟现实技术，模拟危急病况，反复进行急救相关的基础技能训练，提高速度，日后工作为病人争得一线生机；模拟复杂临床手术的操作，假设过程中可能遇到的术中并发症并解决处理，多次练习降低病人术中风险。

2.5 促进教育公平

不同学校掌握不同的教育资源，导致医学生水平参差不齐，资源配置好的拥有更多的条件与机会，将来有更多竞争力，通过虚拟现实技术推动教育创新发展，资源平均分布，各地区医学生得到公平的教学条件资源，补足区域教育的短板，从真正意义上促进教育公平。

3 VR助推高等医学院校教育机制创新发展研究拟解决的问题及对策

（1）VR 作为一种新兴科技，大众对其认知还停留在较肤浅的层面。为推动我校教育机制创新发展，要对全体师生普及VR 有关的识，开展讲座、印发宣传手册、举办活动等使大家接受和尝试这种新型教育模式。

（2）虚拟现实技术运用到医学院校教育中的创新举措仍处于起步阶段，引进设备需要大量资金。可以联系相关企业寻求合作互助，将学校作为试点，既推动技术发展，又使学生对VR 有真实体验。

VR 教育是培养高层次医学人才和推动学校创新发展的需要，是大势所趋。视觉、听觉、触觉多方位立体式的感受，锻炼学生空间想象力和实际操作能力，改进传统教育中枯燥无味、死记硬背的学习方式，实现教育模式向精细、创新、高科技方向发展。

虚拟现实技术具有四大特性：多感知性、沉浸性、交互性、构想性。随着虚拟现实技术发展及硬件设备性价比提高，其在高等医学院校教育中将趋于大众化、普及化。届时，这些特性将打破时间空间限制，节省教学资源避免浪费，实现理论与实践相结合，降低实际临床中的风险。真正做到实训为主、教学为辅，看得见摸得着的医学教育，完成从合格医学生到优秀临床医务人员的转变。

我国教育变革大背景下，高等医学院校创新发展面临更多机遇与挑战，教育与高新技术发展结合可解除当前境遇下带来的时间、资金、资源限制。VR 技术飞速发展必定助力多行业多领域的共同发展，有更广阔的发展前景，教育机制创新发展关键时期，抓住机遇培养高水平多方位全面发展的医学人才，缓解社会医学资源紧缺、配置不平衡等问题，推动我国医疗水平发展。为建设综合强国做出贡献，提高我国医学和科学领域的地位。