打開便攜式VR解剖教學(xué)系統(tǒng),一個高大立體的人體就顯現(xiàn)在學(xué)生們面前,復(fù)雜而精妙的人體結(jié)構(gòu)層次分明,操作手柄,可以隨意進入顱骨來到蝶骨的旁邊,可以把選取脊柱中的任一塊椎骨進行放大縮小和旋轉(zhuǎn),可以一路追隨著神經(jīng)和血管行向肢體的末端……這場視聽盛宴,是北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院本科生的解剖課,也是學(xué)生們最期待的課。配合著北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院張衛(wèi)光教授的講解,知識變得靈動起來,人體解剖結(jié)構(gòu)好像也沒那么復(fù)雜了。
“虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于臨床解剖教學(xué),可以帶給我們沉浸性的體驗,實現(xiàn)個性化手術(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(yī)生的學(xué)習(xí)曲線,這有利于年輕醫(yī)生的成長?!迸R床醫(yī)學(xué)專業(yè)的研究生張軍偉說。
解剖課是醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)課,然而長期以來,面臨教學(xué)標(biāo)本不足的困境。對此,2010年以來,北京大學(xué)人體解剖教學(xué)引入“虛實結(jié)合”的人工智能教學(xué)模式,從最初幾年的3D數(shù)字人體仿真教學(xué),到后來的線上一流課程教學(xué),再到現(xiàn)如今的VR數(shù)字人體教學(xué)、交互式AR教材、線上闖關(guān)測評、個性化醫(yī)學(xué)虛擬診療操作教學(xué),系統(tǒng)不斷完善和向前發(fā)展。人體解剖學(xué)教研室虛擬現(xiàn)實研發(fā)團隊不僅把骨內(nèi)血管的研究和重構(gòu)突破了小于50微米,還通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非監(jiān)督學(xué)習(xí)診斷椎骨骨折,并將自身的科研成果不斷轉(zhuǎn)化到人工智能教學(xué)和診療系統(tǒng)的開發(fā)當(dāng)中。人工智能教學(xué)非常適合于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床實踐教學(xué)的需要,未來更將持續(xù)助力醫(yī)學(xué)教育和臨床診療。
張衛(wèi)光介紹,一個學(xué)期中,學(xué)生們的解剖課占1/5,約20多學(xué)時是在大教室上理論課;而4/5的課,約60學(xué)時是在解剖實習(xí)室的小課堂上。實習(xí)室兼具了真實的人體標(biāo)本和虛擬現(xiàn)實的設(shè)備,理論課后,學(xué)生們便來到了實習(xí)室,8人一組,開始實習(xí)理論一體化教學(xué),一邊進行VR的操作,一邊進行遺體解剖。同時,實習(xí)室內(nèi)還配備了模擬腔鏡、個性化VR重建及模擬操作系統(tǒng)等模擬手術(shù)設(shè)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)生也會利用手中的AI解剖教材,掃一掃書中的圖片,就能在手機或平板上看到人體虛擬的立體圖像,結(jié)合教研室自主研發(fā)的線上闖關(guān)式答題系統(tǒng),寓教于樂,隨時隨地就能進行個性化學(xué)習(xí)。
“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。其實人工智能對于我們青年教師來說更像是一座加油站,利用AI,我們實現(xiàn)了教學(xué)水平的快速提高。”青年教師丁慧如說。
“在線上,在AI下進行許多次的模擬,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,實現(xiàn)實地操作時的精準(zhǔn)操作和進一步的精準(zhǔn)醫(yī)療,這本身就是一種愛、一種感恩、一種課程思政,一種我們理解的醫(yī)學(xué)AI的溫度。我們開展的AI教學(xué),帶動了一批人,影響了一代醫(yī)學(xué)工作者?!睆埿l(wèi)光說。
《中國教育報》2022年10月25日第4版
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