應用型本科數字媒體專業人才實驗教學項目研究

黃文靜

摘 要：數字虛擬現實技術是21世紀最重要的科技成果之一。在應用型本科數字媒體專業人才實驗教學中，通過引入“中醫藥虛擬現實技術應用平臺”課題研究，不僅在中醫古籍的數字化保護和教學研究方面取得了較好的效果，而且對于應用型本科教育改革具有較好的借鑒推廣價值。

關鍵詞：應用型；本科教育；虛擬現實；中醫藥

0 引言

數字虛擬現實技術作為一種新型的交互體驗技術，逐漸被人們所接受，深得年輕人的喜愛。如今，數字虛擬現實技術應用平臺（簡稱VR）已成為繼手機、平板電腦等移動媒體之后人們學習、交流的新平臺。VR技術可以運用3D影像和視音頻結合的手段，從不同角度帶給用戶以全新的視聽體驗。在探索應用型本科專業人才實驗教學改革創新的過程中，一次偶然的機會，研究團隊接觸到了江蘇省內一些中醫文化傳播與非物質文化遺產保護方面的項目，并對研究如何將VR應用于中醫藥文化研究產生了許多積極的想法。

醫學也是中外早期文化交流的重要內容，項目定位為“中華名醫堂”正是基于對傳統文化保護與傳承的使命感，結合了數字媒體技術創新、實踐所做的一系列科技創新成果。課題開始階段組織了部分高校專家、數字媒體專業教師對項目進行了評估和調研，調研表明中醫藥虛擬技術平臺的研發在當代具有重要的意義。首先，中醫古籍文獻資料承載了大量的中華醫藥知識與文化，是研究中醫藥學的理論來源，具有重要的學術研究價值。其次，在教學改革中借鑒英國高校的現代學徒制理念，是在數字媒體專業人才培養過程中，將實際項目的研發納入虛擬現實技術教育中。這樣的改革創新對于教學而言如同一劑強心針，通過項目化的教學模式把項目分成了不同的模塊，包括市場調研、數據采集、方案設計、程序編寫、后期合成、創業實踐等，知識點穿插在項目化的活動中，使學生通過三年的學習和研究，在每一個模塊的學習中掌握不同的應用技術，并且更好地將創意與實踐結合起來，達到學以致用的效果。同時，實驗教學成果表明，引入現代學徒制和項目一體化教學，使學生自主學習、積極探索和團隊協作等方面的能力得到了充分的鍛煉。

1 項目研究背景

1.1 中醫古籍亟待保護

歷史遺存的寫本、拓本本身就是不可多得的書法藝術珍品，而且許多遺存中醫古籍已成為研究中國傳統歷史文化的重要文獻資料。然古籍修復本身要求幾近苛刻，且再精湛的古籍修復技藝也難以修復海量的中醫藥古籍！據考究，僅《中國中醫古籍總目》收錄的我國中醫古籍品種就達13000多種。中醫古籍經歷了戰火的洗禮、世間的流轉聚散，不知經過了多少人手。如今，許多珍本、善本正不得不面臨越來越臨嚴重的蟲蛀、磨損、算話、老化等問題！

1.2 中醫藥古籍數字化保護的意義

中醫以人為研究對象。經過千年的積淀，中醫理論融合了天文學、植物學、藥物學以及中國古代哲學思想的精華，具有重要的學術研究價值和文物價值，對未來中醫研究的創新具有重要的啟發作用。然而，其中蘊含的許多由中國古代哲學思想派生出的醫學概念是現代人無法理解的。比如腑臟之精（氣）、藏象、腑臟陰陽、神臟等以及五臟系統之間相生相克、制化、乘侮等。中醫藥古籍的虛擬現實平臺屬于數字化保護技術的一種，主要是運用現代化數字技術手段將聲音和圖像、動畫、視頻等融為一體，對中醫古籍的內容進行綜合演繹、再現。這種技術的實現不僅有助于對中醫概念有更加全面深入的理解，而且對掌握中醫理論的“形神合一”本質也將有極大幫助。

1.3 中醫藥古籍數字化保護技術現狀

隨著互聯網應用技術的不斷發展，科學技術多元化的時代已經到來?！爸袊鴶底植┪镳^”齊越博士曾說過，數字博物館的多媒體技術、虛擬現實技術、人工智能技術和人機交互技術超越時空的限制，在文物的永久數字化保存方面正發揮著越來越重要的作用。有學者研究認為，目前中醫古籍數字化建設大多仍停留在對古籍顯性信息的數字化建設上，未深入開展古籍隱性信息的數字化建設，制約了數字化中醫古籍的有效利用。還有學者建議，中醫藥文化的數字化保護在未來應當利用計算機信息化技術建設一些虛擬現實的展示平臺，為更多的互聯網用戶提供研究中醫藥文化傳播和發展的知識服務。

2 中醫藥虛擬現實技術應用平臺的技術構成

2.1 VR數據采集

中醫藥VR數據采集包括兩方面，一方面是指將中醫古籍中的文本、圖片進行拍照掃描，然后將文本進行現代白話文的翻譯和解釋，并采集相關的中藥材標本圖片、視頻，以及相關的包括藥材的名稱、產地、外形特征、入藥部位、加工工藝、藥用價值、辨別特征、服用須知等。另一方面，是通過不同的傳感器組合，收集研究用戶的特征，從而更好地實現中醫藥VR應用平臺設計管理。在數據采集過程中，研究小組還收了與中醫藥文化研究相關的一些材料，了解到西方許多國家在很久以前就對中醫藥研究非常感興趣，并在該領域取得了顯著的成果。比如俄國人自17世紀便開啟了對中國的醫學理論、醫療體制、醫學教育以及醫療方法的認識歷程，撰寫了一系列介紹文章和研究論著。

2.2 VR模型設計

中醫藥VR模型設計，首先是建立在對中醫藥文化的理解基礎之上的，是對中醫藥文化的再現，同時借助虛擬漫游技術實現對重要內容的遠程學習。研究了解到，中醫藥文化是指有關中醫藥的思維方式、傳統習俗、行為規范、生活方式、文學藝術等。在此基礎上，項目以“中華名醫堂”為課題展開了一系列研究實驗。尤其在技術平臺設計方面，最終用Unity3D作為項目研發的設計開發工具并展開應用研究。這個工具支持Mac和Windows的網頁瀏覽具有容易學習和操作的特點，可實現虛擬漫游、互動、交流，也能實現協同教育和網絡遠程專業教學。

中醫藥VR模型設計初步規劃為《中醫師篇》《中醫技篇》《中醫藥篇》《中醫學應用實驗》四個部分。其中，《醫師篇》是對古籍中的醫藥名師資料進行整理和設計，包括醫師三維模型、醫師簡介等；《醫技篇》是一些典型中醫理論模型、醫方樣本、病例的匯總和展示，分為靜態和動態的部分，靜態的包括圖片、文字等，動態的主要以三維動畫作為演示內容，分為診斷、開方、醫療等。《醫藥篇》根據分類習慣進行梳理，按診療器具、治療器具、制藥器具等進行分類展示。最后，在《中醫學應用實驗》是一些與教學有關的診療操作情景游戲，如針灸、拔罐、推拿。未來可實現對于數字人體的觀察、實驗，從而提高中醫操作水平。

2.3 VR數據管理

中醫藥VR平臺的建立是對傳統的實體中醫藥保護的補充和豐富，通過設計制作的文字、圖片、動畫、音樂、視頻和虛擬的環境共同構成核心。因此，對于該項目管理思路是：通過數據管理，實現更加高效、安全的中醫藥數據保存、查閱、應用。在管理方法方面，可以使用數據可視化的方式進行，就是通過數據與處理、映射、繪制、顯示等問題的解決，實現三維可視化的人機交互。虛擬現實技術顛覆了傳統的“人要適應計算機”的過程，轉而實現通過人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，還有位置的變化、手勢或者語言口令，使人充分參與到信息的處理中去，并啟發人們的創造性思維。目前已知的如CT、MRI、PET、SPECT技術也屬于數據可視化范圍，對于平臺內容的建設具有一定的參考價值。

2.4 VR平臺服務

當前，對于中醫藥文化VR平臺“中華名醫堂”的研究經過三年多的開發、設計，可以通過局域網的管理實現單項目、單機預覽的項目瀏覽。但受到人員、場地、經驗以及時間、設備等方面的影響，項目在很多方面還亟待完善。比如在內容方面，許多珍本、善本的資料還沒有來得及整理和制作，在一些交互的精細動作數據感應方面還有待修改。另外，由于在設備方面還比較欠缺，一些好的創意還沒有落地完成。

3 項目研究對數字媒體專業人才實驗教學的啟示

通過該項目地實驗我們還發現，應用型專業人才的教育不僅僅是技術教育，更多的是對學生綜合素質的培養，包括培養他們的團隊合作意識、自主創新的能力、表達的能力、反思的能力等。更重要的是，在項目研發地過程中所有教師必須全心全力地投入到項目地研發中，并充分調動一切資源，這對于教學團隊而言也是一種挑戰。

在有條件的情況下，該項目還會繼續研究下去，并需要在影音融合技術、多機數控聯合、云端數據共享、用戶模型研究等方面進行改進、完善，收集整理更豐富的中醫古籍資料。另外，可以多一些創新，如使用戶可以通過手機掃碼的方式進行項目預約、項目結束后即時獲取實驗數據等，真正實現中醫藥VR平臺對于中醫古籍數字化保護的智慧化服務與管理。

4 項目研究的意義

4.1 不斷研究創新，促進中醫藥產業的健康發展

我們相信，隨著技術的發展進步，虛擬現實技術在中醫藥文化研究方面還會不斷結出更多更好的果實。中醫藥文化是中華民族的瑰寶，它承載了千年的歷史，并涉及人們生活的各個領域。中醫理論融合了天文學、植物學、藥物學以及中國古代哲學思想的精華，中醫古籍可以看作中醫學術文化的載體，它承載了千年的中醫、重要理論精髓，具有重要的學術研究價值和文物價值，對未來中醫研究的創新具有重要的啟發作用。

4.2 與科研院校共享，促進中醫藥教育的改革創新

虛擬現實技術平臺具有較好的綜合性、交互性。而且，很久以前就有教育界的專家指出，虛擬現實技術將帶給教育工作者全新的思維，幫助解決我們以前無法解決的問題。美國、英國等許多國家在這方面已經走在了我們前面。相形之下，國內高校的中醫藥專業教育也必須思考如何與時俱進。隨著中醫藥文化在世界范圍內的廣泛傳播，傳統的小眾化、師傅帶徒弟的教學模式顯然已經無法滿足日益增長的中醫藥專業人才需求，作為中醫藥教育工作者，需要反思在互聯網時代背景下，傳統的中醫藥教育是否存在局限性？只有關注個體學習的需要，在教學中引入新理念、新思路、新方法，才能在提高人才培養的效率方面取得突破。如果今后能與更多的科學家、中醫藥文化工作者共同努力，必將為中醫藥教育和中醫文化傳播提供更加優質的技術研究成果與展示交流平臺。

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