基于AR 技術中醫藥教育中的可行性研究

吳佳蔚 廣西中醫藥大學

高校中醫藥教育強調理論與實踐并重，但傳統教學方法為學生學習帶來了巨大的壓力。AR 技術具有交互性等優點，目前在中藥教育方面的應用較少，本文就AR 技術在中醫藥教育中的方法進行詳細探討,以提升中醫藥教學效果。

1 AR 技術概述

AR 技術即增強現實技術，是將真實環境與虛擬對象實時疊加到同一畫面，達到超越現實的感官體驗技術。AR 技術區別于VR 技術呈現完全3D 環境。AR 技術具有三維立體的特點?？苫拥奶摂M對象豐富了現實世界。

AR 技術的實現以顯示技術，可視化技術為基礎，目前平板電腦等移動設備具備其技術條件。AR 技術被廣泛應用到軍事等領域。在教育中的應用不斷探索。如AR 情景教學等。AR 技術應用于教學實驗中的目標人群包括嬰幼兒，高等院校學生，AR 教育游戲參與者等。中學階段學生應用AR 技術主要為對一些概念的理解，教育游戲參與者應用AR 技術主要為寓教于樂。非正式人群為應用AR 技術為了得到更好的參觀體驗。

高校中學生應用AR 技術目的是為提高學習熱情，方便資料的獲取。職業教育應用AR 技術教學為提高學生動手實踐能力使其適應未來工作需求。AR 技術在提高認知，寓教于樂及實踐教學中具有很大優勢。

AR 技術應用于學科分布中主要為自然學科及社會學科，醫藥科學應用占比較小，目前AR 技術已在針灸教學應用中推廣，將AR 技術應用于高校中醫藥教育中的可行性有待深入探究。

2 中醫藥教育中存在的問題

當前高等中醫藥教育中存在很多問題，主要包括學生實踐技能不足，缺乏學習興趣。基礎理論知識教學是中醫藥教育的重要內容，由于中醫藥學科的特殊性，專業知識概念抽象，增加了學習難度，削弱了學生學習的興趣，傳統教學方式陳舊，教師教學水平參差不齊，課堂教學效果不明顯，使得高等中醫藥院校學生的基礎理論知識授課難以達到預期目標。

中醫藥學是經驗醫學，中醫藥經驗理論源于臨床實踐。實踐教育是當前中醫藥院校教育中培養學生的短板。大多數醫學專業學生畢業后不能熟練熟練的將所學中醫理論技能運用于臨床。其主要原因是院校缺少開展實踐教學所需的場地等必備資源，無法保證實踐教學質量。

中醫藥具有獨特的理論體系，對傳統文化功底要求較高，醫學生學習壓力普遍較大，中醫院校學生要系統學習中醫藥的各門課程，學習任務繁重，學生普遍缺乏學習興趣。

3 AR 技術在中醫藥教育中的應用

3.1 建立AR 課堂

近年來，多媒體教學形式得到普及，以教材為依托，以教師課堂教學為中心的傳統教學模式仍是大多數高等醫學院校的主要教育模式，將AR 技術運用到課堂教學中，有利于創新高效課堂教學模式。張書鵬等進行了實驗對比研究，提出基于AR 虛擬交互的學習方法，可以滿足用戶更好的關注學習內容，深入加強對細節內容的理解技藝。2016 年川大基礎醫學院利用VR 技術，研發出《人衛3D 系統解剖學》VR 版。

將虛擬現實技術引入教學課堂已成為許多高校的探索。中醫藥相關專業學生需要掌握的知識點繁雜，通過利用AR 技術，將復雜數據進行可視化操作，為學生提供虛擬環境與顯示世界結合的場景。使學生變被動接受為主動學習。將AR 技術與中藥材圖譜相結合，將中藥植株立體展示，可進行人機互動。增強現實技術為學生展現虛擬的人體模型，可演示進針手法等教學。利用AR 及時可向學生展示穴位下針灸在皮下的進針方向等，讓學生感受真實的進針狀態，掌握針灸進針技巧。

3.2 AR 與實踐教學

實踐教育是醫藥專業學生培養中的重要的環節，中醫藥院校實踐教育主要包括藥學專業理化實驗等，實踐教育對教學手段多個層面有很高的要求。教學效果的實現受很多復雜特殊的現實因素影響。如中藥炮制課需耗費大量中藥材，理化實驗中受到多種因素影響實驗結果。利用AR 技術，學生通過真實的體驗實驗，節約了實驗所需成本。

AR 技術可以突破實驗設備與經費等方面的限制。AR 技術可以為醫生創造完全真實的體驗經歷，可重復使用真實場景。解放軍總醫院神經外科利用多模態導航AR 技術。將AR 技術與臨床培訓結合的教學方式得到初步的發展，中醫正骨手法等中醫藥教育實踐教學，利用AR 技術可將模擬三維立體人體疊加在現實中，將傳統的抽象想象實訓教學變為直觀可視化全年新模式。

3.3 開發APP

智能手機已成為大學生學習中的重要部分，現已有醫藥與AR手機應用結合的輔助工具。如Augment3D 被應用于娛樂，醫藥教育等各領域。如利用Augment3D 學習C60 分子結構式，可與平面結構圖建立對應關系，呈現出分子結構曾慶現實環境。

《AR 中藥材》APP 呈現三維高精度中藥材，，用戶可為模型庫添加3D 模型圖?？筛鶕脩粢筇峁┍姸嘀兴幉?D 模型，人體穴位的3D 定位圖。

手游備受青少年學生的喜愛，AR 游戲APP 開發逐漸火熱，很多AR 益智類游戲如《水果算你狠》等，通過游戲娛樂方式將知識傳遞給用戶。開發具有中醫藥特色的AR 益智游戲，將枯燥的中醫藥知識與趣味游戲結合，可以實現寓教于樂的效果。

4 AR 技術在中醫藥教育中的應用挑戰

AR 技術在中醫藥教育中的應用為傳統教學模式改革發展帶來了新的機遇與挑戰，對傳統教學模式的挑戰主要體現在對教師學生的影響等方面。AR 出現于課堂是對傳統教育方式的挑戰。教師要掌握AR 系統操作，接受AR 應用特點。相應降低對知識的獲取，要求教師引導學生分清主次。

AR 應用于中醫藥教育中資源短缺，AR 軟硬件與生態系統需不斷發展，AR 教育應用資源開發設計相對不足。

現有的AR 教材，視頻等學習資源是對學習中的某一環節設計，在中醫藥教育中，AR 教學不能為學生帶來完整的學習體驗。AR 教學設備價格較昂貴，必定邀請券學校投入較多的資金及場地。

AR 沒有以物理為基礎的方案好用，AR 設備需要有更方便實用的交互設計，以提高學生的學習興趣與效率。針灸等在人體上操作的設備，應用AR 技術對部位精確度高，需要精準的導航設備，高分辨率的顯示設備，最大的減少操作誤差。

高等中醫藥教育要求對知識有深入的理解及牢固掌握技藝，AR技術在呈現純粹文本信息方面的優勢不如傳統紙媒，AR 技術不能完全取代傳統教學方式。

5 結語

AR 技術交互性強等優點使其被大眾接受。AR 技術與中醫藥教育結合，讓學生的學習過程充滿趣味，吸引更多的人了解中醫。AR 技術，資源方面面臨眾多的挑戰，但未來發展前景良好，AR 技術與中醫藥教育結合能提高中醫藥教學質量。