V R技術在高校麻醉學教學中的應用探討

秦洪彬

吉林醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院麻醉科，吉林吉林 132013

V R技術在高校麻醉學教學中的應用探討

秦洪彬

吉林醫(yī)藥學院附屬醫(yī)院麻醉科，吉林吉林 132013

麻醉學教學具有一定的特殊性，如高校教師采取PPT教學，通過投影儀僅能夠顯示出二維的圖像，無法給學生帶來更為直觀的學習體驗。近年來，隨著VR技術的發(fā)展和成熟，其在教學領域應用日益廣泛。在此背景下，采用VR技術進行麻醉學教學，通過VR技術創(chuàng)造的虛擬的三維環(huán)境和人機互動環(huán)節(jié)，能夠給學生帶來身臨其境的感受。同時根據(jù)VR技術給教學手段帶來的變革，對教學方法進行改革，即采取講授法與分組討論法結合的教學模式，以進一步保障和提高教學效果。

VR；麻醉學；虛擬教學；教改

VR是由Virtual和Reality單詞的首字母組成，中文譯為虛擬現(xiàn)實。簡單的說，就是在計算機中生成與現(xiàn)實相近的三維圖像，并且具有一定的人機交互功能[1-2]。近年來，隨著VR技術的成熟，同時價格也在逐年下降，使其在教學中應用日益廣泛，并取得了較好的教學效果[3-4]。在此背景下，將VR技術引入到醫(yī)學高校麻醉學的教學過程中，憑借VR技術創(chuàng)造的虛擬場景、操作和人機互動，豐富學生的學習體驗。同時對教學方法進行適度改革，采取講授法與分組討論法結合的教學模式，如首先采取講授法進行教學，然后再要求學生佩戴VR眼鏡進行體驗，并根據(jù)學生體驗的差異，將學生分為不同的小組，進行分組討論，以此使教學方法與教學手段相同步，進一步提高麻醉學的教學效果。

1 VR技術在麻醉學教學的優(yōu)勢

目前醫(yī)學高校在開展麻醉學教學過程中，普遍采取PPT進行教學。通過教師對教學課件的精心制作和幻燈片的顯示，在一定程度克服了書本圖片小和不便于理解的缺陷，提高了教學效果。但仍然不是十分完美，因為PPT顯示的圖片是二維的，也就說給學生呈現(xiàn)的畫面是一個平面圖，即使圖片像素較高，能夠放大很多細節(jié)，但仍然無法給學生一個真實的感受。VR技術則不同，首先VR技術所呈現(xiàn)的畫面是三維的，學生在立體的教學環(huán)境中，顯然對知識能夠更好的理解和掌握；另外VR技術具有一定的互動性，比如說學生按著教師的指導，可以模擬進行實際的麻醉操作，以此充分鍛煉學生的動手能力。

2 VR教學環(huán)境的組成

VR教學環(huán)境是一個較為復雜的系統(tǒng)，整體結構由3部分組成，分別是VR眼鏡、服務器和教學軟件。VR眼鏡相當于計算機的顯示器，只是形狀上類似于普通的眼鏡，以進一步提高學生實際的觀看感受；服務器相當于計算機的主機，處理VR教學中的數(shù)據(jù)運算；教學軟件是VR教學的核心，所有教學過程都是由教學軟件編輯實現(xiàn)，如圖片翻轉和放大，人機互動環(huán)節(jié)的設計等。以上3者缺一不可，共同組成了VR的教學環(huán)境。

3 VR技術應用于教學的可行性

隨著VR技術的不斷發(fā)展，其技術已經(jīng)日益成熟，具有廣泛應用的可行性。具體表現(xiàn)在以下2方面：①硬件技術不斷完善。如數(shù)據(jù)處理能力越來越高，顯示效果越來越好，幾乎可以給佩戴者帶來身臨其境的感受。②軟件技術和資源豐富。在VR硬件技術發(fā)展的基礎上，很多科技公司和教育機構投入到VR教學的軟件研發(fā)工作，不僅進一步促進了VR技術的發(fā)展和普及，從中也積累了豐富的麻醉學等醫(yī)學教學資源。

4 VR技術環(huán)境下的教學改革

4.1 教學法的選擇

VR技術應用后，與傳統(tǒng)的課堂教學環(huán)境比較，產(chǎn)生了較為明顯變化。主要表現(xiàn)如下：①在課堂教學環(huán)境中，教師是課堂的主角，教師的言談舉止將會對學生的學習效果產(chǎn)生較為明顯的影響。而在VR教學環(huán)境中，學生佩戴好VR眼鏡后，映入眼簾的是真實的案例環(huán)境，教師的角色可有有無；②在課堂上，教學內容和進度是統(tǒng)一的，完全由教師進行把控。在VR教學過程中，看到的景象因學生的視角不同而不同，而且學生執(zhí)行不同操作后，界面也相應的有所改變，因此教學內容因人而已。相應的學生轉變?yōu)榻虒W過程的主角。為了達到更好的教學效果，顯然傳統(tǒng)的以教師為主體的講授式教學法不能很好地滿足學生的學習要求，因此需要對教學法進行優(yōu)化。根據(jù)實際的教學需求，采取講授法與分組討論法結合的教學模式[5-6]。

4.2 講授法與分組討論法的教學過程

講授法與分組討論法具體教學過程如下：①以講授法為起點。教師按著原有的教學進度，采取講授法對學生進行教學，此時教師仍然采取PPT或板書在課堂上對知識進行講解，只是在教學內容上，以基本的概念和方法為主，不進行深度和廣度的擴展，其目的使學生對基本的麻醉學知識有所了解和掌握。②教師講解后，學生佩戴VR眼鏡進行探索式學習。所謂探索式學習，是指學生在學習過程中，教師不加以干預，學生根據(jù)自身對知識的學習，個性化的理解麻醉學相關的模擬場景和進行人機互動。③學生初步體驗完成后，教師要求全體學生分別表達出自身真實的學習感受，然后將體會相同的學生分為同一學習小組，進入分組式討論學習環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)中，為了保證學生分組討論學習的效果，首先對組內成員數(shù)量進行限制，即規(guī)定每組成員數(shù)量在10名左右，若某一組成員人數(shù)過多，則進一步分為多個小組。同時制定一定的討論規(guī)則，如要求組內每名成員發(fā)言時間不得少于5 min，不能長于20 min。發(fā)言或討論時必須先舉手，當發(fā)言結束后，才能允許其他成員進行發(fā)言等[7]。④學生討論完成后，再次進入講授法教學環(huán)節(jié)。教師根據(jù)學生的討論情況，對學生出現(xiàn)的問題進行統(tǒng)一講解，以加深學生對知識的理解。⑤學生佩戴VR眼鏡，再次進行進入到模擬的場景中，進行虛擬操作，鞏固實踐知識。

5 VR技術在高校麻醉教學中的建議

5.1 正視VR技術的意義和價值

VR技術畢竟屬于一種較新的技術，其應用到教學過程中時間較短，部分教師難免對其存在一定的疑惑，認為傳統(tǒng)的課堂教學才是最佳的方法。在這種情況下，即使VR技術引入后，教師也可能僅僅將其作為一種輔助的教學手段，得不到足夠的重視。因此建議在VR技術引入前，高校首先以VR技術的優(yōu)勢和方法為主題，對全體教師開展培訓，使教師主觀上正確認識到VR技術的意義和價值，為VR技術更好地融入到教學過程中，提供良好的前期基礎[8]。

5.2 加深校企間的合作交流

以往高校和企業(yè)是相互獨立的單位，二者最常見的關系就是買與賣的關系，缺少進一步的交流和合作。當VR技術引入到高校的教學過程中，這種關系必須加以改善。因為從企業(yè)角度分析，VR技術相關企業(yè)要想做大做強，教學資源是必要的前提。但企業(yè)顯然不可能完全了解高校具體的教學需求，尤其近年來麻醉醫(yī)學發(fā)展日新月異，知識更新?lián)Q代非常頻繁，企業(yè)提供的資源很可能無法滿足學校的教學需求；從高校角度分析，除部分重點高校外，一般的醫(yī)學院校主要的任務是教書育人，自身并沒有較強的科研實力，僅憑借自身力量，無法研發(fā)出較好的教學產(chǎn)品，需要相關科技企業(yè)施以援手[9-10]。因此，高校向VR企業(yè)提供豐富的教學資源，VR企業(yè)根據(jù)需求不斷對技術加以完善，能夠達到事半功倍的效果。

6 結語

麻醉學由于教學內容較為特殊，通過傳統(tǒng)的PPT進行教學，教師很難對相關知識和麻醉操作進行準確有效的描述。VR技術為麻醉學教學創(chuàng)造了全新的教學環(huán)境，能夠給學生帶來身臨其境的感受，不僅使知識的講解化繁為簡，便于學生理解和掌握。學生還可以進行虛擬的操作和人機互動，有效提高了動手能力。

[1]曹光.VR技術在中等職業(yè)衛(wèi)生學校教學中的探究[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2017,34(4):29-30.

[2]郭勇陳.VR技術在高校經(jīng)管類實驗教學中的應用研究[J].實驗室科學,2016(2):70-75.

[3]石巧.虛擬現(xiàn)實技術在口腔診療操作培訓中的應用[J].國際口腔醫(yī)學雜志,2015,42(1):69-70.

[4]李陽.Dextroscope虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)用于上頜動脈下頜段三維解剖研究[J].北京大學學報:醫(yī)學版,2012,44(1):75-79.

[5]鄧貝貝.醫(yī)學模擬教學:現(xiàn)代醫(yī)學教學改革的必經(jīng)之路[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2015,27(34):85-86.

[6]李濤.如何建立醫(yī)學模擬教育的路徑管理和評價體系[J].中國高等醫(yī)學教育,2012(7):42-43,53.

[7]雷俊霞.實時錄播系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實技術在機能學實驗教學中的應用探[J].中華醫(yī)學教育探索,2015,14(3):283-285.

[8]孫昕.虛擬系統(tǒng)在培養(yǎng)實習學生兒科臨床實踐能力中的應用研究[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新,2016,13(2):72-73.

[9]劉小鴻.醫(yī)學虛擬現(xiàn)實教學融入多元化教學設計的思考[J].實驗室研究與探索,2014,33(10):180-181.

[10]張冠鑫.虛擬現(xiàn)實技術在上海市住院醫(yī)生規(guī)范化培訓中的應用及探討[J].中國醫(yī)學教育技術,2012(2):182-183．

Study on Application of VR Technology in the Teaching in the Anesthesia in the College

QIN Hong-bin
Department of Anesthesia,Affiliated Hospital of Jinlin Medical College,Jilin,Jilin Province,132013 China

The anesthesia teaching has a certain particularity,such as PPT teaching adopted by the college teachers,showing the two-dimensional image by projectors and failing to bring a more intuitionistic learning experience for students,in recent years,with the development of VR technology,the application of it in the teaching field is increasingly wide,under this background,adopting the VR technology for anesthesia teaching and creating a virtual three-dimensional environment and man-machine interaction link can make students personally be on the scene,at the same time,we can further ensure and improve the teaching effect by the reform of teaching method according to the reform of teaching means brought by the VR technology,namely using the teaching and panel discussion methods.

VR;Anesthesiology;Virtual Education;Teaching reform

R614

A

1672-5654（2017）07（a）-0076-02

2017-04-05）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.19.076

秦洪彬（1977-），男，吉林長春人，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：麻醉醫(yī)學。