虛擬現(xiàn)實技術(shù)在繼續(xù)教育中的應(yīng)用

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1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在繼續(xù)教育中的應(yīng)用 【摘要】虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）技術(shù)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，已在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文簡要介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本概念與基本特點，闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育方面的應(yīng)用優(yōu)勢及具體方向，結(jié)合目前海軍基層軍醫(yī)繼續(xù)教育存在的難點與不足，包括脫產(chǎn)學(xué)習(xí)機會少、知識更新緩慢及實戰(zhàn)訓(xùn)練條件欠缺等，分析并探討了VR在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、虛擬衛(wèi)勤裝備操作訓(xùn)練、虛擬急救外科手術(shù)訓(xùn)練及虛擬教學(xué)等方面的應(yīng)用前景。VR所特有的科學(xué)性、實時性、嚴密性、交互性、可控性和可再現(xiàn)性等諸多優(yōu)點，為海軍基層軍醫(yī)繼續(xù)教育的變革與發(fā)展拓展了新的有效途徑與方向。 【關(guān)

2、鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù)；基層軍醫(yī)；海軍；繼續(xù)教育 目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)正得到廣泛關(guān)注，相關(guān)的軟、硬件迅速發(fā)展并逐步走向成熟，預(yù)計VR技術(shù)在娛樂休閑、教育培訓(xùn)、軍事演習(xí)、醫(yī)療診斷和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)強勁增長。2016年被稱為"虛擬現(xiàn)實元年";，VR技術(shù)已從新潮炫酷的表現(xiàn)形式回歸于功能實用的深度開發(fā)，讓更多的人感受到了VR技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景。 1VR技術(shù)的特點及在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用 1.1概念與特點 虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）技術(shù)，是利用計算機技術(shù)創(chuàng)建虛擬三維情景，用戶借助特殊的交互設(shè)備，通過視覺、聽覺和觸覺等全方位與虛擬世界中的事物

3、進行自然互動，實時無限制的觀察與體驗相關(guān)事物，并可針對性的進行反復(fù)操控和設(shè)計改造[1]。任何一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都可以用三個"I";來描述其特性，這就是"沉浸（immersion）";"交互（interaction）";和"想象（imagination）";。 1.2VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用 1.2.1改變傳統(tǒng)理論知識講授的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)理論教學(xué)多采用書面材料或多媒體課件，概念相對抽象、形式相對單一、缺乏立體感，學(xué)習(xí)者常缺乏積極主動性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。在醫(yī)學(xué)理論學(xué)習(xí)中采用VR技術(shù)，通過可視化場景，將需要講解的課程內(nèi)容直觀而生動地展示在學(xué)生面前，使學(xué)生更容易了解學(xué)習(xí)

4、內(nèi)容的特征、性質(zhì)和規(guī)律，進而顯著提高學(xué)習(xí)效果。1.2.2為實踐操作學(xué)科帶來全新的變革。對于醫(yī)學(xué)生而言，實踐操作學(xué)科主要包括解剖學(xué)、臨床實習(xí)及模擬手術(shù)等需要反復(fù)操作練習(xí)積累的學(xué)科。通過虛擬人體結(jié)構(gòu)，學(xué)生進行反復(fù)的解剖和觀察，熟識各組織及器官的名稱、形狀、位置、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部血管和神經(jīng)的分布狀況及與相鄰組織和器官的位置關(guān)系等知識。目前醫(yī)學(xué)生在實習(xí)中難以得到充分鍛煉，而VR技術(shù)可以幫助醫(yī)學(xué)生在虛擬環(huán)境中完成和真實環(huán)境一樣的實習(xí)和手術(shù)歷練，在保護患者的同時獲得寶貴的實踐操作機會[2]。1.2.3VR實時遠程教學(xué)有助于醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育的發(fā)展。VR技術(shù)是數(shù)字化信息化變革的成果，具備實時遠程直播教學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)。VR

5、直播可以全方位攝錄教學(xué)或手術(shù)現(xiàn)場的全部場景，通過相關(guān)技術(shù)傳輸?shù)皆贫耍\用專門的APP實現(xiàn)現(xiàn)場直播。這既可以從技術(shù)層面解決了醫(yī)學(xué)現(xiàn)場教學(xué)受限不利于觀摩的問題，更為重要的是，可以讓醫(yī)師們切實感受醫(yī)學(xué)現(xiàn)場教學(xué)的創(chuàng)新和便利，有利于醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育模式的發(fā)展。 2海軍基層軍醫(yī)繼續(xù)教育的不足 2.1實戰(zhàn)條件下急救及外戰(zhàn)傷的衛(wèi)勤訓(xùn)練欠缺 在艦艇遠離岸基的情況下，傷病員的救治主要依靠艦艇自身衛(wèi)勤力量來完成?，F(xiàn)代海戰(zhàn)傷類、傷情復(fù)雜嚴重，對艦艇軍醫(yī)業(yè)務(wù)技術(shù)有特殊要求。海上早期救治水平及緊急救治能力直接關(guān)系到傷亡率和傷殘率，進而影響整個艦艇的戰(zhàn)斗力。另外艦艇軍醫(yī)對外（戰(zhàn)）傷的手術(shù)救治

6、能力事關(guān)艦艇戰(zhàn)斗力保持。目前，受限于相應(yīng)的衛(wèi)勤訓(xùn)練相應(yīng)軟硬件條件，實戰(zhàn)條件下的作戰(zhàn)環(huán)境無法模擬，艦艇軍醫(yī)針對性的急救及外科訓(xùn)練無法普及，這對艦艇衛(wèi)勤保障戰(zhàn)斗力建設(shè)影響較大。 2.2脫產(chǎn)學(xué)習(xí)機會少，知識更新緩慢 近期相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示：海軍基層軍醫(yī)服役時間在5年內(nèi)能到上級醫(yī)療機構(gòu)進修的只有24.81%[3]。另外艦艇軍醫(yī)因為崗位特殊性，學(xué)習(xí)機會更明顯少于岸勤軍醫(yī)，隨著海軍執(zhí)行任務(wù)的增多及長遠航常態(tài)化，艦艇軍醫(yī)能脫產(chǎn)學(xué)習(xí)的機會更低。另外學(xué)歷教育內(nèi)容與艦艇工作需要不甚相符，自主學(xué)習(xí)存在資料缺乏、更新緩慢、評價及管理機制缺失等等諸多不足，缺乏有效性及持續(xù)性，直接影響艦艇軍醫(yī)自學(xué)的

7、主觀能動性，學(xué)習(xí)動力逐年消退，或引起基層軍醫(yī)的流失或轉(zhuǎn)崗。 3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在海軍基層軍醫(yī)繼續(xù)教育中的應(yīng)用前景 美海軍通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立起虛擬海軍醫(yī)院，可向基層醫(yī)護人員傳遞豐富即時的醫(yī)學(xué)信息，充分利用所有相關(guān)醫(yī)學(xué)教育訓(xùn)練資源，關(guān)鍵是可提供"任何時間、任何地點、任何課程";的個性化訓(xùn)練與指導(dǎo)。我海軍基層軍醫(yī)平時須注重醫(yī)學(xué)知識更新及操作技能養(yǎng)成，戰(zhàn)時則突出實戰(zhàn)條件下的衛(wèi)勤保障與救援能力訓(xùn)練，這也為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在繼續(xù)教育領(lǐng)域的應(yīng)用指明了方向。 3.1虛擬戰(zhàn)場環(huán)境 虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是由開發(fā)渲染平臺、三維沉浸顯示系統(tǒng)，三維交互系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)等四大部分組

8、成。通過相應(yīng)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫，包括作戰(zhàn)背景、海戰(zhàn)場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，模擬海戰(zhàn)場景下的各種海戰(zhàn)傷情，為使用者創(chuàng)造逼近真實的立體海戰(zhàn)環(huán)境，以增強戰(zhàn)場適應(yīng)能力，提高訓(xùn)練質(zhì)量。 3.2虛擬衛(wèi)勤裝備操作訓(xùn)練 現(xiàn)代海戰(zhàn)，傷類、傷情復(fù)雜嚴重。戰(zhàn)時傷員現(xiàn)場救護、換乘、后送、落水人員的救撈等傳統(tǒng)科目訓(xùn)練需要長期堅持，隨著武器裝備的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，援潛救生訓(xùn)練及航空醫(yī)學(xué)訓(xùn)練也逐漸成為海軍基層衛(wèi)生人員需要掌握的專業(yè)技能。諸如應(yīng)急逃生訓(xùn)練、生命支持系統(tǒng)訓(xùn)練、水上生存訓(xùn)練和醫(yī)學(xué)急救訓(xùn)練等均需要大量衛(wèi)生裝備及軍事裝備人員配合進行，難以做到成體系成建制完成。虛擬衛(wèi)勤裝備操作訓(xùn)練，

9、主要利用虛擬衛(wèi)勤裝備完成真實衛(wèi)勤裝備的實操訓(xùn)練，訓(xùn)練過程中通過操作傳感設(shè)備選擇戰(zhàn)場環(huán)境及變更處置方案，使參訓(xùn)軍醫(yī)體驗不同的訓(xùn)練效果，進而不斷鍛煉和提高其裝備實操水平、心理承受能力及戰(zhàn)場應(yīng)變能力。 3.3虛擬急救外科手術(shù)訓(xùn)練 目前艦艇軍醫(yī)需要加強訓(xùn)練的外科重點內(nèi)容主要包括如下方面：基本急救技術(shù)，如靜脈切開術(shù)、氣管切開術(shù)及胸腹腔穿刺引流等；艦艇人員常見病的外科診治，如闌尾炎、潰瘍穿孔及腸梗阻等急腹癥；戰(zhàn)時艦艇常見創(chuàng)傷的診治，如各部位創(chuàng)傷清創(chuàng)、手術(shù)止血及骨折固定等?；赩R技術(shù)的模擬外科手術(shù)系統(tǒng)可以實現(xiàn)以協(xié)作方式共同完成手術(shù)或者以共享模式觀摩手術(shù)過程。操作時，人工智能可對學(xué)生

10、進行視覺、聽覺及操作動作的綜合規(guī)范化指導(dǎo)，指導(dǎo)教員亦可直接介入進行實時指導(dǎo)，并且可不受傷病員、場地、時間等諸多因素的制約，在減少投入的同時獲得良好的外科手術(shù)訓(xùn)練效果[4]。 3.4虛擬教學(xué)以強化知識更新 既往調(diào)查顯示45%的海軍基層軍醫(yī)認為應(yīng)該加強預(yù)防醫(yī)學(xué)知識、保健知識、心理咨詢、理療技能及衛(wèi)勤管理等知識更新[5]。首先針對醫(yī)學(xué)對象進行VR三維設(shè)計，構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)情境，補充文字、圖片等信息，進而呈現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容；在系統(tǒng)構(gòu)建的虛擬場景中學(xué)員可自主學(xué)習(xí)，并可通過人機交互設(shè)備對場景中的虛擬信息進行操作訓(xùn)練，全方位展示學(xué)習(xí)內(nèi)容并達到學(xué)習(xí)目標。這種通過虛擬場景設(shè)置智能化虛擬教學(xué)，制訂個性化學(xué)習(xí)方案，可以極大的擴展教學(xué)空間和教學(xué)內(nèi)容，由被動灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和促進知識更新[6]。 4結(jié)語 虛擬現(xiàn)實技術(shù)被譽為"21世紀的新科技";，將對我軍的新變革新發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有交互性強、重復(fù)性強、安全性好及性價比高等優(yōu)點，具有很強的實用性和廣闊的發(fā)展空間，將為海軍基層軍醫(yī)繼續(xù)教育領(lǐng)域開拓一個富有發(fā)展?jié)摿Φ男路较颉?