VR技術在兒科臨床見習中的應用探索

譚麗琴 梁 茜 韓玉蘭 盧 秀 李紅華

（廣西醫科大學第二附屬醫院兒科 廣西·南寧 530007）

兒科學傳統教學模式存在的問題在傳統兒科見習教學中普遍存在重理論輕實踐的現象，多以教師填鴨式講授和學生被動式聽講；在技能培訓時，因兒科學技能操作教學難度大，帶教教師經驗不足且實驗設備不足，均影響實踐教學效果[2]。近年來，隨著各大高校擴招政策的實施，各大醫學院的招生也處于井噴狀態，這就使得學生人均的臨床實踐資源越來越少。在臨床實踐教學過程中，也發現患者自我維權意識和法治觀念的日益增強導致不能配合甚至抵觸臨床見習醫師，使得學生不能參與患者的診治活動，導致學生動手實踐機會更加匱乏，對專業知識缺乏系統性掌握，大大影響了教學質量。而VR技術的情景再現以及重復性等優勢可彌補醫學生臨床實踐不足的短板，學生可利用虛擬的“患者”進行診斷、治療、操作等，這不僅有效的規避了醫學倫理問題、可能存在的醫療風險，還切實提升了學生的臨床實踐能力，積累臨床經驗[3]。

1 VR技術在兒科見習教學中的優點

1.1 激發學生學習興趣，提高學習效率

收集真實的兒科典型臨床病例視頻及圖片，通過計算機三維建模，從而將圖像、文字、聲音以及動畫等有機地融合在一起，給學生帶來全新的觀察視角，使學生能身臨其境的感覺、體驗、演練、思考所學的內容，將抽象的重難點形象具體化[4]，加深學生對內容的重點、難點的理解和學習，使學生真正理論運用于實踐，增強沉浸感和交流互動氛圍，比如兒童生長發育測量、體格檢查、喂養課、液體療法等課程，使教學過程不再索然無味，大大地提升學生對于學習的興趣與熱情，提高學習主動性及其效率。VR技術打破了時空界限，為學生“自主學習”創造條件，滿足學生的不同需求[5]。

1.2 培養學生臨床思維

醫學人才的成長自古而今都依賴于大量臨床經驗的積累，將理論與實踐有機地結合運用，才能對專業知識系統性地掌握。VR技術可以實現臨床見習醫師對病患進行個人診治及疾病發病、發展、處理、改變等進行觀察及跟蹤[10]，不但提供良好的人機交互，還允許學生在疾病診治過程中出錯，并通過分析，自行了解錯誤的根由及后果，并積極查找解決問題的方法，進而歸納、總結病例診治，培養良好的臨床診治思維，這對初出茅廬的醫學生的臨床經驗積累及疾病處理的臨危不亂提供較大幫助，在未來實際接觸臨床中奠定扎實的基礎。比如在較難掌握的兒科循環系統疾病，學生可戴VR眼鏡觀看胎兒逼真的3D心臟結構及胎兒血液循環及出生后的血流動力學改變，更加容易理解心臟疾病的病理生理變化、臨床表現等，可使同學生在虛擬環境中真實感知典型病例的生動及診療過程的變化，形成規范的診療常規，建立完善的臨床思維模式，盡可能的探索求知，加深對病例理論及臨床的印象，真正形成了理論與實踐的有機結合。

1.3 培養學生臨床技能

據統計 VR技術在模擬病人進行相關臨床技能的訓練取得較好的效果，是通過收集現實臨床的操作視頻及圖片，通過計算機用VR技術為不同臨床技能創建虛擬環境，學生戴著便攜式VR設備，如同身臨其境站在操作室中，觀摩兒童腰穿、骨髓穿刺術，并能清楚地看到每一步操作的細節及老師講解的注意事項。同時 VR技術允許重復性的實踐，學生得到更多的嘗試操作機會，以及觀摩的共同進步，真正提高學生的實戰能力。VR技術還可以通過計算機實時記錄學員操作過程并自動評價及提醒，形成反復的操作—修正—再操作的有意義的實操過程，使學生短時間內掌握及記住正確的操作流程及注意事項。VR技術具有可重復性與及時反饋性，其學與做的特點補充了傳統臨床技能教學手段的不足，實現每位學生都能動手實操的期待。同時VR一旦建模完成，后期基本不存在成本及消耗，不會出現貴重儀器與學生數量不匹配的情況，真正的一勞永逸。

1.4 培養學生創新思維

新世紀的大學生要求，在思想品德高尚、科技文化強腦、健康身心等全方面綜合提高基礎上，將更加強開拓和創新能力的建立。VR在臨床教學中的運用是愈來愈廣泛，打破較為傳統的教學模式，降低對教材的依賴，那就需要教師先培養學生求知欲，然后學而創，引導及發揮學生自身的想象力，形成創新思維，不斷學習新知識和技能，順應時代潮流的需求。

1.5 教育資源共享

目前我國各地教學資源分配不均衡，教學水平差距大，兒科學亦是如此，VR技術的應用有助于在一定程度上改善這一問題，VR技術通過互聯網搭建的虛擬學習平臺提供了教學經驗與技巧多形式的分享與交流，讓教學資源的利用最大化，形成“隨到隨學，終身學習”的永久型校園的發展提高契機。兒科醫生培養周期長、臨床知識面廣泛、操作技巧要求高、患者起病急、病情變化快且危重，需要積累豐富的臨床經驗及有效的培訓及練習至關重要。VR培訓模擬器的出現為兒科學教學提供了一個安全且資源豐富的平臺，而且學習者可以隨時在這些模擬器上練習，不受病例數量和時間的限制，從而獲得大量的學習機會和經驗。

1.6 改變教師傳統教學理念

目前VR技術逐步運用于教學中，逐步改變教師們既往的教學理念及固有的教學方式，調整教學模式以達到學生有興趣并有效掌握知識的教學目標。教師也可通過模擬教學提高自身水平、師生研究及探索教學與科研的廣度和深度，教師進行知識展示講解，鼓勵學生探尋知識，最終提升學生學習興趣和能力。

VR技術在兒科見習教學中的也存在局限性，我們不能忽略。VR儀器缺點在于目前VR設備是大都以頭盔顯示器、觸摸控制器完成實現與虛擬環境的互動，且清晰度不佳，長時間的佩戴可能會產生頭暈和疲勞等現象。VR儀器的獨一性，無法實現較好的包容性，虛擬與現實仍有差距，VR技術目前水平僅能在其建立好的虛擬空間內感知，不能與現實部分或完全交互，師生無法完全融入VR所構建的場景。且技術開發難度高 VR設備價格及維護費用較高，而虛擬環境的構建也需要大量資源，技術開發難度及費用較高。且初期的 VR技術的實施需要技術研發公司與一線教師積極合作，投入較大的經濟及技術支持以及豐富的臨床教學資源，VR技術方能──落實到每一課的模擬場景，同時教師還需加強學習計算機知識、動畫設計等知識，尤其是VR技術的學習，達到VR真正的虛擬與現實的融合。

缺乏客觀評分標準。如模擬操作系統在各類操作中對學生操作的過程和結果應有一個客觀的考量，即操作評估系統。該系統能準確地記錄教師和學生的多種操作，并進行比較、評價，是實驗教學中不可或缺的必備設施，但目前尚無統一的各專業的客觀評分標準。

教師能力要求高。VR技術作為一項新興技術，充分應用于教學模式中，不僅能促進理論知識的提升，同時對實踐能力的培養也有良好的效果。但前期的準備工作需要教師發揮重要的主導作用，要求教師應根據社會發展和學科要求不斷學習，提升自己的理論知識和實操能力，同時應科學合理地設計和制作，不斷完善兒科VR課程系統以及個人教學理念，將抽象的理論知識轉變成現實，充分提高見習教學水平及效率，以培養出高素質的新時代人才。綜上所述，VR技術作為新型的教學媒體資源，在兒科見習中既可以幫助學生獲取醫學知識、培養臨床思維、提高臨床技能等，促進了兒科學教學的改革，在臨床教學方面有良好的應用前景與強大的教學潛力，取得了良好的教學效果。VR技術的未來開發前景或將在虛擬現實技術為支撐的醫學教學領域的現代化教學模式中發揮越來越重要的作用。