虚拟现实教学模式让解剖学更有温度——来自北京大学医学部的探索

打开便携式VR解剖教学系统，一个高大立体的人体就显现在学生们面前，复杂而精妙的人体结构层次分明，操作手柄，可以随意进入颅骨来到蝶骨的旁边，可以把选取脊柱中的任一块椎骨进行放大缩小和旋转，可以一路追随着神经和血管行向肢体的末端……这场视听盛宴，是北京大学基础医学院本科生的解剖课，也是学生们最期待的课。配合着北京大学基础医学院张卫光教授的讲解，知识变得灵动起来，人体解剖结构好像也没那么复杂了。

“虚拟现实应用于临床解剖教学，可以带给我们沉浸性的体验，实现个性化手术，仿真模拟手术操作，充分了解血管、神经的位置关系，缩短了医生的学习曲线，这有利于年轻医生的成长。”临床医学专业的研究生张军伟说。

解剖课是医学生的基础课，然而长期以来，面临教学标本不足的困境。对此，2010年以来，北京大学人体解剖教学引入“虚实结合”的人工智能教学模式，从最初几年的3D数字人体仿真教学，到后来的线上一流课程教学，再到现如今的VR数字人体教学、交互式AR教材、线上闯关测评、个性化医学虚拟诊疗操作教学，系统不断完善和向前发展。人体解剖学教研室虚拟现实研发团队不仅把骨内血管的研究和重构突破了小于50微米，还通过卷积神经网络的非监督学习诊断椎骨骨折，并将自身的科研成果不断转化到人工智能教学和诊疗系统的开发当中。人工智能教学非常适合于现代医学临床实践教学的需要，未来更将持续助力医学教育和临床诊疗。

张卫光介绍，一个学期中，学生们的解剖课占1/5，约20多学时是在大教室上理论课；而4/5的课，约60学时是在解剖实习室的小课堂上。实习室兼具了真实的人体标本和虚拟现实的设备，理论课后，学生们便来到了实习室，8人一组，开始实习理论一体化教学，一边进行VR的操作，一边进行遗体解剖。同时，实习室内还配备了模拟腔镜、个性化VR重建及模拟操作系统等模拟手术设备，让学生们早期接触临床，给学生们身临其境般的操作体验，为临床教学提供了极大的帮助。

课后，学生也会利用手中的AI解剖教材，扫一扫书中的图片，就能在手机或平板上看到人体虚拟的立体图像，结合教研室自主研发的线上闯关式答题系统，寓教于乐，随时随地就能进行个性化学习。

“在学校的支持下，我们青年教师在人工智能与解剖教学的深度融合方面做了很多努力，尤其是近几年对VR教学的探索。其实人工智能对于我们青年教师来说更像是一座加油站，利用AI，我们实现了教学水平的快速提高。”青年教师丁慧如说。

“在线上，在AI下进行许多次的模拟，最后能在大体老师（遗体捐献者）身上少划一刀；而在大体老师身上少划一刀，在临床病人身上就可以更少。AI助力下，实现实地操作时的精准操作和进一步的精准医疗，这本身就是一种爱、一种感恩、一种课程思政，一种我们理解的医学AI的温度。我们开展的AI教学，带动了一批人，影响了一代医学工作者。”