【摘" 要】 隨著“健康中國”戰略的實施和醫學教育的蓬勃發展,提升醫學教育質量、推廣全民健康科普知識已成為醫學教育改革的核心任務。動漫技術賦能醫學教育改革,能夠直觀簡潔地將晦澀難懂的醫學知識轉化為更生動有趣的內容,向醫學生和醫務工作者傳授和傳遞醫學知識及信息,并能有效地向民眾普及健康相關知識。在人工智能飛速發展的今天,動漫結合人工智能將能更好地模擬醫學生理和病理過程,助力醫學知識的理解和傳遞,對推動“健康中國”的建設和醫學教育的改革提升具有重要意義。
【關鍵詞】 醫學教育;動漫;健康中國;人工智能
在“健康中國”戰略實施和醫學發展日新月異的背景下,醫學教育不僅要培養高素質的醫學專業人才,還承擔起全民科普的重任。在信息爆炸的今天,醫學領域的知識正在快速更新,醫學生和醫務工作者需要不斷學習,然而傳統的醫學教育方法已經不能滿足當前的需求。因此,將晦澀難懂且不斷更新的醫學知識轉化為更生動有趣、易于接收的內容,是醫學教育提升的關鍵。動漫正是解決這一關鍵問題的有效途徑。動漫的敘事力量比單純的文字形式要強大得多,可以把復雜枯燥的醫學知識和理論用生動具體的動畫進行分析拆解,特別適合用來解釋抽象的知識;其畫面感和視覺刺激能讓受眾身臨其境,更好地理解醫學知識。動漫與醫學內容的融合,是醫學教育的極佳形式。動漫技術是高科技產物,是計算機和信息學的結合,亦能搭載人工智能的東風,助力新時代的醫學教育革新。本文旨在探討動漫在醫學教育中的應用,并關注其未來的發展趨勢。
一、動漫在醫學教育中的應用現狀
(一)醫學基礎教育
不同于以往刻板平面的醫學知識描述和刻畫,動漫技術可以用高度還原的圖像和動態效果,淋漓盡致地展現人體復雜微妙的構造和功能,同時也可將微觀世界進行具體呈現。在醫學教學中,有些科學原理非常抽象復雜,難以用實物進行呈現和表達;有些病理生理過程看不見、摸不著,無法用攝像機進行捕捉和拍攝,這些都是教學的難點。隨著動漫技術的提升,三維仿真動畫技術和現代醫學相結合,可很好地進行模擬教學,實現教學革新,提升教學質量,達到事半功倍的教學效果。
隨著高科技虛擬技術和可穿戴裝備的飛速發展,動漫這一呈現形式推動醫學教育進入了新的歷程。身臨其境的體驗感能讓學生更好地接收醫學知識。比如在講解心臟解剖學時,動漫可將心臟結構以逼真的形式呈現,學生可以像深入實地一般自由探索心臟的各個角落,理解其構造和功能。在講解細胞生物學和遺傳學等抽象知識時,可將細胞微觀結構進行模擬可視化,加深理解。醫學動漫可以幫助學生更方便快速地從基礎知識學習階段進階到臨床實踐階段,從基礎學習層面快速過渡到更高層次的認知和思考層面。
此外,醫學動漫可以模擬自然現象、運動狀態和病理生理過程,突破時間、空間以及宏觀、微觀對教學實驗條件的限制,學生可以隨時隨地進行學習。著名醫學期刊出版商愛思唯爾近年來就收購了Osmosis數字健康教育平臺,旨在通過醫學動漫的形式傳授醫學知識,優化全球醫學教育產品系列組合。
(二)臨床技能訓練
動漫可以模擬真實的臨床場景,幫助學習者訓練臨床技能,如手術程序和病例分析。一些醫療教育平臺基于經典案例,塑造出了偵探視角的動漫故事,讓學習者沉浸式地體驗“醫生偵探天團”的生活,寓教于樂。此外,也有平臺結合人體形態學、物理學和生物學等學科基礎,利用高仿真3D動畫技術設計出“虛擬人以及虛擬人體器官”,并將其投入醫學臨床技能教學中。學習者可以在動漫技術塑造的虛擬環境中反復學習,以提高他們的操作技能和判斷能力,為日后的臨床實踐打下基礎。
目前,3D動畫技術不僅應用到了病理成因分析、治療機制和藥物作用機制的醫學教育方面,也應用到了醫療器械的作用、機理和全方位的仿真演示中,并開始向模擬手術方面拓展。這不僅大幅提升了教學效果,也明顯降低了教育培訓費用。
近年來,醫療模擬領域進展突飛猛進。Surgical Science Sweden AB完成了對Simbionix的收購,旨在利用各自的技術為醫療專業人員提供頂級培訓。CAE Inc.與Rush臨床技能和模擬中心(RCCSS)建立了合作伙伴關系,旨在提高患者安全性并促進兩家公司的醫療教育事業。Mentice AB與托馬斯杰斐遜大學醫院合作建立了模擬卓越中心,旨在提升和促進臨床培訓,為醫生引入先進的基于虛擬現實的模擬解決方案。
(三)醫學科研教育
動漫技術經常被應用到科研領域,用以建立各種合成藥物的分子結構模型以及進行醫學模擬。該技術可以使研究人員和學生們直觀地認識到藥物分子是如何與其他生物化學物質相互作用的,從而大幅加速了針對各種疾病的藥物開發過程,也優化了醫學科研教育。
此外,醫學科研的概括和表述也可以借助動漫的形式,將復雜深奧的研究內容平鋪直敘地展示出來,使讀者能在短時間內了解研究的內容和亮點,這對科研教育和交流有很大的助力。如今,動漫已經廣泛應用到了醫學論文和醫學成果展示中。
(四)健康和疾病知識的普及
對普羅大眾而言,醫學知識壁壘較高,阻擋了他們理解人體健康和疾病的視野。由于缺乏醫學知識框架,在醫學知識科普教育中,如何將枯燥復雜的醫學專業知識轉化成老百姓喜聞樂見的有趣形式進行普及,是推動全民健康教育的關鍵所在。動漫就是最佳的敘事媒介,是破局的杠桿。
比如,動漫《工作細胞》《頭腦特工隊》就是很好的范例,它們將趣味性和教育性相結合,以四兩撥千斤的方式將醫學知識進行了大范圍的傳播和普及,吸引了大量觀眾反復觀看。可見,動漫能將高壁壘的醫學知識生動有趣地展示出來,讓人們能夠輕松了解各種疾病的癥狀、原因和預防方法,促進健康生活方式的普及,增強公眾的疾病意識和預防意識。
二、動漫在醫學教育應用中遇到的難點
(一)多方合作欠缺,醫學動漫資源較少
動漫技術門檻高、制作成本高,尤其是醫學知識復雜抽象,因此需要有醫學背景的學者參與創作,他們或進行文學創作再轉化為動漫形式,或作為技術顧問對醫學知識進行審查把關……目前醫學動漫資源較少,尤其是國產醫學動漫,這一領域是一個亟待開發的藍海。僅依賴單一的一方顯然是不現實的,這需要醫學人才、動漫技術人才和醫學教育機構等多方面多部門的合作。
由于醫學工作繁重,很多醫學人才忙于日常工作,局限于醫學工作場所的一方小天地。他們雖有深厚的醫學知識,但既沒有表達的出口和機會,也沒有表達方式的助力,更遑論與動漫技術人才的接觸和交流。同樣,對動漫技術人才而言,醫學知識壁壘太高,醫學題材很難駕馭。如何打破雙方的壁壘,是教育機構和領導層需要解決和引導的問題。
不同于國外醫學動漫的興起,我國在醫學教育方面的動漫還在起步階段,一些依托于醫學教育機構的團隊也在陸續建立中。例如,南方醫科大學的教育技術與新聞信息中心就建立了一支長期致力于動畫虛擬技術和現代醫學融合研究的團隊。他們以學校、醫院及企業資源為依托,利用二維、三維及仿真技術,開發出一系列有關常見疾病和疑難病癥預防治療的醫學動畫片。但目前動漫資源相對還是偏少。
(二)利用醫學動漫資源教學的意識有待提升
高科技技術的飛速發展正在沖擊著傳統的教育格局。動漫技術有望革新傳統的照本宣科教學方式。如何充分利用醫學動漫將醫學知識轉化為有趣生動的內容,以更好地傳授給學生,是現代教師發揮主觀能動性、展現教學創新意識的挑戰。
由于醫學高校教師年齡偏大,他們對新生事物的接收和轉化能力相對薄弱。此外,醫學動漫資源的利用往往需要一定的電腦操作能力和信息搜集能力。對老教師而言,常年的傳統教學模式已根深蒂固、駕輕就熟,而新的動漫教學模式則相對生疏、難以駕馭,缺乏內驅動力。目前,這種充分利用醫學動漫資源的教學意識,由于教師未接受專項培養以及缺乏技術指導,普遍存在心有余而力不足的情況,他們只能拘泥于傳統教學,急需專項的引導和提升。
三、動漫融入醫學教育的未來趨勢
近年來,人工智能技術快速發展,逐漸被引入并運用于醫學教育,成為豐富醫學教育方式、多元化教學實踐的重要手段。2020年9月,國務院辦公廳發布的《關于加快醫學教育創新發展的指導意見》指出,要強化現代信息技術與醫學教育教學的深度融合,探索智能醫學教育新形態,并鼓勵探索和創新“臨床醫學+X”模式。引進虛擬現實(VR)和增強現實(AR)技術將極大地提高教學質量。
人工智能是醫學教育快速發展的重要轉折點,在醫學教育方面展現出巨大潛力。人工智能技術不僅可以輔助基礎醫學的知識教育,還可以用于臨床思維能力培養、訓練期間考核機制和科研能力訓練等方面。目前,應用到醫學教育領域的人工智能技術產品越來越多,比如基于人工智能技術驅動的國際商業機器公司Watson系統、輔導平臺Brainly、精準醫學機器Hanover、虛擬病人學習系統、百度靈醫系統、阿里健康Doctor You的臨床醫師能力訓練平臺等,這些產品改變了傳統的單一實踐方式,將醫學中呆板和抽象的知識通過動漫形式轉化為具體、形象、易吸收的內容,又通過智能可視化幫助醫學生進行沉浸式虛擬學習,有利于培養其臨床疾病診斷和實踐能力,可為培養高質量的醫學人才、提升臨床精準醫療水平提供堅實基礎。動漫與人工智能相融合,能使醫學教育擺脫刻板的教學模式,不受時間、空間和醫學用具等的限制,打破醫學壁壘,讓醫學生更快地接受知識,也讓民眾更親近醫學,助力健康知識的普及。
四、動漫應用于醫學教育的優化策略
(一)動漫與人工智能相結合
人工智能能夠將文字內容可視化,而動漫則進一步將可視化內容升華為更具體、形象、易理解的模擬事物。同時,人工智能也讓動漫從平面化上升到多維度、立體化,并實現虛擬交互,從而增強了現實體驗感。動漫與人工智能相結合,能夠共同搭建起求學者與醫學知識之間便捷相連的精美橋梁,將醫學教育提升到新的維度,拓展出可無限擴大和塑造的虛擬學習空間。因此,動漫與人工智能相結合是優勢疊加的未來趨勢。
(二)整合技術和人才資源,加強交流合作
持續推進動漫醫學教育應用與推廣,技術人才隊伍建設至關重要。建議由教育部引領,提供資金與政策支持,由醫學院校牽頭,組建跨學科合作團隊,融合醫學、教育、動漫及人工智能人才,打破壁壘,強化交流。利用各領域專業知識與經驗,共同提升動漫醫學教育應用水平。此舉可充分發揮技術優勢,為求學者創造更強交互性的學習體驗,激發學習動力,提高吸收效率。為推廣此模式,可在部分高校及教育機構設立示范點,以其成功經驗引領合作熱潮。同時,搭建國內外交流合作平臺,促進該模式生根發芽,打造具有自主知識產權的醫學動漫教育產業鏈。
(三)構建動漫素材庫,開展醫學動漫應用相關培訓
動漫技術的應用需要較高的技術支持,若讓教師自行搜索、采集甚至制作動漫素材,將大幅增加其工作負擔,且效果可能不佳。
因此,學校應充分利用教育資源,與公司合作,并組建一支具有動漫知識敏銳度的教師隊伍,負責收集、分類和歸納動漫素材,構建動漫素材庫。這樣,教師只需在素材庫中進行挑選或簡單剪輯,即可應用于教學,降低動漫在醫學教育中的應用難度。
同時,醫學院校需加強頂層設計,組織動漫教學應用的培訓和普及,邀請專家學者對教師進行培訓,以優秀教學范例為主,分享學習成果,形成積極的教學氛圍。此外,醫學院校應開設相關課程,納入教師、附屬醫院醫生和學生,使教學者掌握動漫在課堂和實踐教學中的應用技術及精髓,鼓勵學生進行教學反饋,大家共同努力,提升醫學教育質量。
五、結語
動漫技術賦能醫學教育改革,能夠直觀簡潔地將晦澀難懂的醫學知識轉化為更生動、更有趣的內容,這有助于提高學生參與度和學習效率,同時也有利于科普知識的推廣。目前,動漫在醫學教育中的應用還存在資源整合配置以及培訓推廣等問題。但相信政策的引領、資金和人才的投入、多方位合作的深入、教師隊伍的培訓以及人工智能的助力,將會全面推進動漫與醫學教育的融合,實現教學質量的提升。
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