論VR領域中眼科醫學教育的可行性

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摘要：現代醫學隨著科技的迅速發展，越來越多的醫學技術成果造福人類。但在眼科醫學教育領域，學生在學習眼科醫學的過程中，出現理論知識枯燥，實驗場地短缺，實踐操作不理想等問題。本文以沈陽市地區眼科醫學角度出發，探討如何以vr技術作為媒介，將眼科醫學的理論知識與實際操作相結合，并結合眼科醫學的傳統學習方法與虛擬現實技術新技術的應用比較，闡述虛擬現實技術目前在物理方面和認知方面的優勢，對VR技術在該領域的應用提出建議，為眼科醫學教育的有效實施提供更多的參考。

關鍵詞：眼科醫學教育、虛擬現實、沈陽市地區

1.虛擬現實技術現狀分析

1.1.虛擬現實技術

虛擬現實技術(VirtualReality)，簡稱VR技術，是一種綜合了動態環境建模、三維圖形模擬、多媒體綜合技術的新型技術。學生通過佩戴傳感器設備，進入虛擬的三維空間，達到與動態環境交互學習的體驗效果，使學習理論知識時不再枯燥乏味，將現階段學習的理論知識與實踐環境進行及時的銜接，這為眼科醫學教育的實施提供了更為有效的技術可能。虛擬現實技術可以利用頭部動態儀器、眼部視覺傳感器、手部觸摸傳感器等，把模擬的操作信息實時地在虛擬的空間中產生反饋，提高使用者體驗三維空間的真實感。

1.2.虛擬現實技術在眼科醫學教育領域中的應用

虛擬現實技術作為現代科技發展的新型技術，已經融入到人們的各行各業，甚至人們的生活中也離不開虛擬現實技術，現階段隨著虛擬現實技術的快速發展，虛擬現實技術在高等教育中也有比較成熟的應用，通過虛擬性、互動性等特點，將有限的教學資源與抽象的理論知識變得更生動、更真實，該項技術能夠提高學生的學習興趣，使學生在學習的過程中自主性有所提高，提高其理論運用能力與實際操作能力，從而更好地提高教學質量。雖然虛擬現實技術在醫學領域上已經是老生常談的話題，但在眼科醫學領域的應用還尤為短缺。為此，進一步深入研究虛擬現實技術在眼科醫學領域的教學應用，相較于傳統教學手段具有很強的現實意義。

2.沈陽地區眼科醫學特點

2.1.沈陽地區眼科醫學現狀

隨著我國醫療教育發展，關于醫療領域教育更是突飛猛進。截至2020年底，我市開辦有關醫學專業的院校共有7所，包含臨床醫學、藥劑學、護理學、醫療信息技術、衛生保健、醫療器械、衛生管理七大類。隨著眼科醫學專業飛速發展與完善，現階段已經有許多畢業生正在為振興沈陽市眼科醫療衛生事業發揮著重要的作用。但對于眼科醫學專業學生來說，就業難已經成為社會人才培養中急需解決的問題，除了市場需求不平衡等社會因素外，現階段社會需求大量專業型人才，學生所具備的專業能力不夠，導致在與其他醫學專業學生的競爭中出于劣勢地位。面臨對于高等人才培養方法與社會對人才的總體需求之間的矛盾,因此提高眼科醫學專業學生的就業競爭力，拓展學生就業途徑，如何引進新型教育方法，加強學生的專業能力尤為重要。

2.2.沈陽地區眼科醫學優勢

伴隨著醫療領域教育的快速發展，我市以醫療教育改革為突破口和切入點、市教育管理部門加強了對眼科醫學的教育培養與管理，對眼科醫學的人才培養做出嚴格的改革計劃，并通過積極開展以社會人才培養與創新為主題的社會活動，提高我市醫學高等教育人才的就業率。黨的十八大明確提出了振興東北地區等老工業基地的發展戰略，遼寧省重點要加強二個基地六大產業的建設，沈陽市作為遼寧省省會，市教育行政管理部門在“教育為振興遼寧老工業基地服務行動方案”中，明確提出將“加強高等教育學生的人才培養”作為首要目標，改善醫學高等教育的辦學條件，這為沈陽市的眼科醫學教育提供了有利的經濟基礎。

3.虛擬現實對眼科醫學傳播意義

3.1.虛擬現實技術在眼科醫學教學設備的虛擬應用

目前的虛擬現實技術對于醫療教育領域的應用已有廣泛的探究，但在眼科醫學領域進展并不順利。對于剛剛步入校園的學生，不能通過大量實踐去驗證理論知識，但虛擬現實的仿真技術正好可以彌補這一點不足之處，使學生能夠在任何地方獲得實驗操作，學生通過虛擬現實技術獲得與醫療器械相同的教學體驗，從而緩解醫療教育的壓力。

3.2.虛擬現實技術在眼科醫學教學場景的虛擬應用

傳統的眼科實驗教學需使用昂貴的教學設備與儀器等，受限于設備成本無法做到高效的教學指導，造成教學課堂成本高，效率差。但如果引進虛擬現實技術不僅可以打破傳統的時空限制，也可以大量的減少教學成本，利用VR技術模擬真實的實驗室、實驗對象等教學場景。眼科醫學的主要治療對象是由眼部疾病引起的眼部器官功能障礙患者，學生無法了解患者的真實感受，但在虛擬現實場景中學生不僅可以站在醫療工作者的角度，還可以扮演患者，獲得沉浸式的體驗。學生可以在虛擬現實場景中進行實驗操作與觀察，教師也可以通過虛擬現實技術提高教學效果，并進行數據分析。

3.3虛擬現實技術在眼科醫學教學評價的虛擬應用

在虛擬現實技術在醫療教育中，無論是現實的實驗操作，還是虛擬現實場景中的模擬實驗，在教學過程中必須建立完善的教學反饋體系，以檢測在虛擬現實中出現的問題，方便課后的數據分析與系統調整。虛擬仿真技術利用大數據平臺和計算機分析處理等各種技術，通過大量模擬實驗場景與實驗案例，引導學生在實踐中學、在學中實踐，將理論知識與實踐技術進行有機結合。

4.目前存在的問題

4.1.虛擬現實技術與眼科醫學結合的研究不夠深入

虛擬現實技術目前飛速發展，包括三維場景交互技術、多傳感器反饋技術、大數據分析技術等，國內眼科專業也有部分院校陸續開展了虛擬仿真實訓系統的研發和建設，但應用成熟的VR教學系統和平臺還比較少，并且在軟件開發與制作階段，面臨軟件開發者界面設計的操作性與醫學領域的專業性之間的矛盾，使得虛擬現實技術在眼科醫學教育在實踐的過程中也面臨一定的困境。

4.2.虛擬現實技術遠程操作缺乏現場溝通與指導

虛擬現實技術可以利用計算機、手機和互聯網等技術，將多媒體教學、實踐操作等教學內容進行遠程教學，遠程教學能突破時空限制，教與學在空間與時間上可以分離，但與此同時，遠程教學中面臨不少問題，例如：由于時空分離，大部分的遠程教學只是將線下的課程搬到線上演示，師生無法進行有效的互動，缺乏現場溝通與指導，實踐能力不足，也不能發揮虛擬現實的優越性，無法做到身臨其境。已成為虛擬現實技術在眼科醫學教育應用中的重點問題。

4.3.眼科醫學教育實踐困難

目前的虛擬現實技術在眼科醫學教育的應用，我國內的普及率處于較低水平，傳統的眼科教育，在實驗操作環節一般是以教師講授為主，其缺點在于：理論知識枯燥，理論知識無法有效的與實踐操作相聯系，學生不能有效的了解患者的真實情況。在學生考核環節一般是試卷測驗或上機考試，考核方式費時費力，且測驗效果差，教師負擔較重，教學效果大打折扣。

5.具體措施

5.1.加強虛擬現實技術與眼科醫學專業的交流活動

軟件開發者在界面設計中難免會遇到軟件的操作性與醫學領域的專業性之間的矛盾，虛擬現實技術的開發者大多數為軟件編程與多媒體設計專業人員，對于眼科醫學領域只有基礎性的了解，造成虛擬現實軟件開發過程中的會遇到眼科醫學專業的問題無法解決，所以加強虛擬現實與眼科醫學專業之間的交流活動是必不可少的。并且對于如何在虛擬現實技術中快速提升學生的動手能力，成為一項急迫的任務和課題。

5.2.建構虛擬現實的資源共享

由于我國地域遼闊，醫學教學資源和教學設施分布不均衡。因此，探索一種有效的教學方式極為關鍵，有效的促進優質醫學教學資源和醫療資源均衡。例如：在教育管理部門的指導和協調下，使用虛擬現實和全息投影技術，模擬最真實的教學情境，提升學生的理論和實踐水平，構建普通醫學院校和醫學名校之間的學術交流平臺，優秀的教師可以在平臺中現場演示實踐操作，讓普通醫學院校的學生也能學習到最新的醫學知識，與優秀的教師進行實時溝通。院校老師之間也可以相互學習與交流，分享關于眼科醫學的經驗，讓學生與老師都可以享受最佳的醫學教學資源。

5.3.虛擬現實平臺技術的不斷完善

隨著虛擬現實平臺的完善，虛擬現實平臺的調控與監管也成為重中之重，教師可以在該系統后臺根據學生情況與自身的教學進度，設置理論知識的難易程度和實際操作的解決方案，隨時查詢每個學生的學習情況，系統還會實時自動分析學生在操作時出現的問題，并給出考試結果。若在不久的將來VR技術能不斷創新完善，將給予學生全新的學習環境，顛覆傳統的醫學教育方法，更好地服務于我國醫療教育。

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作者： 陶新  單位：遼寧何氏醫學院