“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用

楊涵深，劉麗紅，吳雪飛，金 迪，李樹(shù)壯

（大連醫(yī)科大學(xué)，遼寧 大連 116044）

在創(chuàng)新型人才戰(zhàn)略和大學(xué)轉(zhuǎn)型的需求下，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是大學(xué)教育著力追求的教育方向，醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是醫(yī)學(xué)技能培養(yǎng)中不可或缺的一環(huán)。隨著醫(yī)學(xué)教育改革的深入，目前大多數(shù)高校提倡縮減實(shí)體課堂學(xué)時(shí)，將時(shí)間還給學(xué)生，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的教學(xué)模式。改革無(wú)疑使大學(xué)生獲得了更多的自主學(xué)習(xí)時(shí)間。然而，許多學(xué)生并不能或不知如何充分利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)時(shí)的縮減使教師不能將所有知識(shí)點(diǎn)在課堂上逐一講授，更需學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。而各高校陸續(xù)開(kāi)展的網(wǎng)絡(luò)課程大多以PPT、2D視頻等為載體，由于缺乏真實(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)（尤其像醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)這樣的操作課程），醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情并沒(méi)有被最大限度調(diào)動(dòng)，難以充分有效利用課堂時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下。如何增強(qiáng)醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮主觀能動(dòng)性，成為當(dāng)前高校教育關(guān)注的重點(diǎn)。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)。通過(guò)模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等，使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)所生成的虛擬世界里，并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)、感官等與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，創(chuàng)造了一種以人為主的虛擬空間，是一種多源信息融合的、交互式三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的仿真系統(tǒng)，能使用戶達(dá)到身臨其境的效果[1]。

隨著VR技術(shù)的發(fā)展以及在多領(lǐng)域的交叉應(yīng)用，其在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿薮蟆R技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療及醫(yī)學(xué)教學(xué)將成為新的趨勢(shì)[2]。例如，對(duì)于本科生而言，掌握高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐操作技能，更需要高效率的學(xué)習(xí)方法予以支持，VR與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)的有機(jī)融合，將帶來(lái)一種更為真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2 “VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”借助VR技術(shù)增加用戶視覺(jué)體驗(yàn)這一優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣及提高學(xué)習(xí)效率，成為輔助教學(xué)的新型工具。隨著VR技術(shù)的發(fā)展，VR在醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用迎來(lái)了新的機(jī)遇：實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的虛擬化、實(shí)踐教學(xué)時(shí)空的自由化、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣、實(shí)現(xiàn)情境化教學(xué)[3]。

VR技術(shù)在高校醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用更具獨(dú)特性及前瞻性[4]。在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要提前觀看操作視頻。而實(shí)際上，大多數(shù)學(xué)生課前觀看實(shí)驗(yàn)視頻自主學(xué)習(xí)效果并不理想，視頻的2D觀看效果差強(qiáng)人意。例如，對(duì)于局部解剖學(xué)操作來(lái)說(shuō)，很多操作細(xì)節(jié)由于拍攝角度問(wèn)題，并不能很好地展示。而以VR形式展示的視頻，360度的視覺(jué)體驗(yàn)效果將會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其更清晰地觀察操作細(xì)節(jié)及容易忽視的解剖部位，提高學(xué)習(xí)效率。

3 “VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用實(shí)踐

VR在醫(yī)療及醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展正吸引著一大批醫(yī)學(xué)生的使用興趣。通過(guò)與高?，F(xiàn)代教育技術(shù)部及圖書(shū)館合作，得到高校的技術(shù)支持與同意，向教師與學(xué)生介紹“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”，提高其認(rèn)知，進(jìn)而應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中。課前，學(xué)生通過(guò)VR設(shè)備觀看實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣；課堂上，教師利用VR技術(shù)深入分析解剖部位及實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，提高課堂教學(xué)效率，增加師生互動(dòng)；課后，學(xué)生利用VR視頻進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和下次課的預(yù)習(xí)，使學(xué)習(xí)更加輕松高效，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

4 “VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

在大學(xué)校園內(nèi)推廣“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”，將促進(jìn)學(xué)生利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及實(shí)踐操作能力，符合新時(shí)代的教學(xué)要求。并且VR在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用也將促進(jìn)高校醫(yī)學(xué)教學(xué)改革及教學(xué)載體的更新[5]。這種教學(xué)模式在未來(lái)可進(jìn)一步推廣，與高?，F(xiàn)代教育技術(shù)部合作，取得技術(shù)支持；與VR公司聯(lián)系，生產(chǎn)專(zhuān)門(mén)用于教學(xué)的VR產(chǎn)品；與學(xué)科專(zhuān)家合作，制作新型VR課程。除醫(yī)學(xué)教育之外，“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”也可為其他專(zhuān)業(yè)的教學(xué)服務(wù)，如土木工程專(zhuān)業(yè)、車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)等。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式由于缺乏真實(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，難以調(diào)動(dòng)醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高。而“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”通過(guò)將VR技術(shù)與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)相結(jié)合，將含有抽象醫(yī)學(xué)知識(shí)的2D視頻轉(zhuǎn)換為更為清晰立體的三維醫(yī)學(xué)操作視頻。這實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)2D醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源向3D VR實(shí)驗(yàn)視頻的技術(shù)轉(zhuǎn)換，提高了醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率及沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育要求。

構(gòu)建“VR+沉浸體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”可以在提高醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，為醫(yī)學(xué)教師提供更加便捷的授課方式。教師可以更好地把握課堂節(jié)奏，高效利用有限的課堂時(shí)間傳授知識(shí)，實(shí)現(xiàn)師生受益的“雙贏”，期望其未來(lái)成為醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新型有效的教學(xué)輔助工具。