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虛擬現實(shí)教學(xué)讓解剖學(xué)更有溫度

——來(lái)自北京大學(xué)醫學(xué)部的探索

發(fā)布時(shí)間:2022-10-25 作者:本報記者 董魯皖龍 通訊員 武慧媛 來(lái)源:中國教育報

打開(kāi)便攜式VR解剖教學(xué)系統,一個(gè)高大立體的人體就顯現在學(xué)生們面前,復雜而精妙的人體結構層次分明,操作手柄,可以隨意進(jìn)入顱骨來(lái)到蝶骨的旁邊,可以把選取脊柱中的任一塊椎骨進(jìn)行放大縮小和旋轉,可以一路追隨著(zhù)神經(jīng)和血管行向肢體的末端……這場(chǎng)視聽(tīng)盛宴,是北京大學(xué)基礎醫學(xué)院本科生的解剖課,也是學(xué)生們最期待的課。配合著(zhù)北京大學(xué)基礎醫學(xué)院張衛光教授的講解,知識變得靈動(dòng)起來(lái),人體解剖結構好像也沒(méi)那么復雜了。

“虛擬現實(shí)應用于臨床解剖教學(xué),可以帶給我們沉浸性的體驗,實(shí)現個(gè)性化手術(shù),仿真模擬手術(shù)操作,充分了解血管、神經(jīng)的位置關(guān)系,縮短了醫生的學(xué)習曲線(xiàn),這有利于年輕醫生的成長(cháng)?!迸R床醫學(xué)專(zhuān)業(yè)的研究生張軍偉說(shuō)。

解剖課是醫學(xué)生的基礎課,然而長(cháng)期以來(lái),面臨教學(xué)標本不足的困境。對此,2010年以來(lái),北京大學(xué)人體解剖教學(xué)引入“虛實(shí)結合”的人工智能教學(xué)模式,從最初幾年的3D數字人體仿真教學(xué),到后來(lái)的線(xiàn)上一流課程教學(xué),再到現如今的VR數字人體教學(xué)、交互式AR教材、線(xiàn)上闖關(guān)測評、個(gè)性化醫學(xué)虛擬診療操作教學(xué),系統不斷完善和向前發(fā)展。人體解剖學(xué)教研室虛擬現實(shí)研發(fā)團隊不僅把骨內血管的研究和重構突破了小于50微米,還通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的非監督學(xué)習診斷椎骨骨折,并將自身的科研成果不斷轉化到人工智能教學(xué)和診療系統的開(kāi)發(fā)當中。人工智能教學(xué)非常適合于現代醫學(xué)臨床實(shí)踐教學(xué)的需要,未來(lái)更將持續助力醫學(xué)教育和臨床診療。

張衛光介紹,一個(gè)學(xué)期中,學(xué)生們的解剖課占1/5,約20多學(xué)時(shí)是在大教室上理論課;而4/5的課,約60學(xué)時(shí)是在解剖實(shí)習室的小課堂上。實(shí)習室兼具了真實(shí)的人體標本和虛擬現實(shí)的設備,理論課后,學(xué)生們便來(lái)到了實(shí)習室,8人一組,開(kāi)始實(shí)習理論一體化教學(xué),一邊進(jìn)行VR的操作,一邊進(jìn)行遺體解剖。同時(shí),實(shí)習室內還配備了模擬腔鏡、個(gè)性化VR重建及模擬操作系統等模擬手術(shù)設備,讓學(xué)生們早期接觸臨床,給學(xué)生們身臨其境般的操作體驗,為臨床教學(xué)提供了極大的幫助。

課后,學(xué)生也會(huì )利用手中的AI解剖教材,掃一掃書(shū)中的圖片,就能在手機或平板上看到人體虛擬的立體圖像,結合教研室自主研發(fā)的線(xiàn)上闖關(guān)式答題系統,寓教于樂(lè ),隨時(shí)隨地就能進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習。

“在學(xué)校的支持下,我們青年教師在人工智能與解剖教學(xué)的深度融合方面做了很多努力,尤其是近幾年對VR教學(xué)的探索。其實(shí)人工智能對于我們青年教師來(lái)說(shuō)更像是一座加油站,利用AI,我們實(shí)現了教學(xué)水平的快速提高?!鼻嗄杲處煻』廴缯f(shuō)。

“在線(xiàn)上,在A(yíng)I下進(jìn)行許多次的模擬,最后能在大體老師(遺體捐獻者)身上少劃一刀;而在大體老師身上少劃一刀,在臨床病人身上就可以更少。AI助力下,實(shí)現實(shí)地操作時(shí)的精準操作和進(jìn)一步的精準醫療,這本身就是一種愛(ài)、一種感恩、一種課程思政,一種我們理解的醫學(xué)AI的溫度。我們開(kāi)展的AI教學(xué),帶動(dòng)了一批人,影響了一代醫學(xué)工作者?!睆埿l光說(shuō)。

《中國教育報》2022年10月25日第4版 

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