视界观OBSERVATION SCOPE VIEW
王飞 张丽雯 刘玉梅 翟强
（潍坊医学院，山东，潍坊 261053）
摘    要：具备突发公共卫生事件应急处置能力对于每个医学院校的学生至关重要，尤其是预防医学专业的学生，但是高校中往往缺乏真实的模拟演练。现阶段建设的虚拟仿真实验项目，仅仅是在电脑端或手机端进行交互操作，缺乏一个沉浸式的场景演练。虚拟现实简称VR（Virtual Reality），将虚拟现实技术应用在突发公共卫生事件中，是教育信息化必要的发展趋势。
关键词：突发公共卫生事件；虚拟现实；沉浸式；VR
自病毒以来，突发公共卫生事件的应急处理倍受到国家和社会的关注。广大的医疗卫生人员特别是疾病预防控制中心的工作人员，责任尤为重大[1]。预防医学专业学生的素质高低，直接影响到未来突发公共卫生事件的处理结果。现阶段医学院校由于种种原因，无法满足学生的现场演练需求。为此我们提议建设虚拟现实技术为基础的突发公共卫生事件应急处理的教学平台，使同学们能最大限度的提高自我应急处理能力。
一、虚拟现实突发公共卫生事件项目建设的必要性
医学教育与其他学科的教学手段有所不同，它不仅要向学习者传授医学理论知识与医疗经验更重要的是医疗实践动手能力的培养，所以医学实操实验是医学教学中重中之重。2018年出台的《公共卫生与预防医学类教学质量国家标准》明确指出，预防医学教育的根本任务是培养适应社会发展与公共卫生事业需要，具有从事公共卫生与预防医学实际工作能力的人才[2]。但是高校缺乏现场教学环境，传统的教学模式已经无法满足突发公共卫生事件现场调查处置能力的培养需求[3]。
突发公共卫生事件的原因可能包含生物病原体所致疾病、有毒有害污染造成的体中毒、自然灾害、职业中毒、意外事故、不明原因引起的体发病或死亡、恐怖事件[4]，所有的这些事件在现实中完成模拟演练的难度十分巨大。随着虚拟现实在医学教学领域的运用，将会成为传统的教学模式的最有利的补充。
二、虚拟现实教学平台的硬件建设
通过路由器、虚拟现实一体机、定位器、虚拟现实设备储存机柜、万向跑步机、同屏器等这些硬件可以组合成一套高端的“虚拟现实医疗教学实验游戏机”，受训者通过虚拟现实一体机完全沉浸在“虚拟世界中”，万向跑步机可以通过传感器检测人体姿态，从而实现人体在游戏中的前进、后退、转向、下蹲、跳跃等动作的控制，可以让受训者在这个虚拟场景中真实有力的踏出每一步，通过操控手柄进行
操作，虚拟现实一体机或同屏器可以让观看者了解受训者在“实验游戏”中的每一步操作。
高端的交互设备可以将受训者从非自然的交互方式中解脱出来，并扩大受训者的活动范围[5]，使受训者以更真实的体验向系统进行反馈，从而有身临其境的突发公共卫生事件处理的模拟感受。
三、虚拟现实教学平台的软件资源
虚拟仿真是虚拟现实的一部分，仿真是三维仿真，而虚拟现实的沉浸感和可扩展性更强。将虚拟现实技术设备应用到医疗教学最关键的是资源问题，VR资源种类繁多且VR爱好者众多，资源是非常丰富但现阶段可应用于医疗教学的虚拟仿真资源现阶段配置为数不多，因此国家对虚拟仿真实验教学项目提出高度重视，2019年，教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》，将国家虚拟仿真实验教学项目纳入一流本科课程建设，计划到2021年建成1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程[6]。虚拟仿真教学资源正呈现出数量倍增更新迅速、示范作用明显的态势，虚拟仿真医疗教学资源也在日益丰富起来且品质也越来越高，相信不远的将来，会有一批免费的教育及医学教育资源出现在虚拟现实设备的项目库中，使高校师生们可以按照自己需求及专业分类，下载所需的虚拟现实“实验演练”反复多次“实操”练习增强自身专业技能。
四、交互式演练
平台对于受训者有多种操作模式：单人VR互动体验；多人VR协同体验；多人VR观摩。
虚拟与现实
单人VR互动体验，“人机交互”借助专业硬件设施，在虚拟场景下，控制3D虚拟人完成人机交互式演练，受训者按照场景中的特定要求，通过做任务的方式完成“实验游戏”中的指令，完成“自然人-虚拟人”进行交互式演练。
多人VR协同体验，“人人交互”通过专业设备，受训的人员不在是个体完成演练，而是通过网络互联，让多方受训人员同时出现的同一处虚拟场景中，从而完成团队协作配合的演练。
多人VR观摩，多人同时带虚拟现实一体机进行沉浸式观摩学习，对于不适用虚拟现实一体机的人员可以通过同屏器进行观摩学习。
所有的交互模式最终是通过”体感交互”来实现。“体感交互”通过动作、声音或者表情等身体行为来与虚拟环境进行非接触交互，这是体感交互技术[7]。依靠三维人的捕捉算法完成受训者的动作、声音捕捉，手势和面部表情识别，提高了识别的精准度，增加了受训者的感官刺激，增强了学生的“存在感”可引发学生情绪化学习，更好的体验沉浸式带来的回馈，从而提高受训学生的认知水平。
五、结语
虚拟现实、增强现实、人工智能、5G、大数据等新一代技术与现代医学技术交叉融合并创新发展，是提高医学人才培养质量和规模的有效途径[8]，是培养新型突发公共卫生事件应急处置能力人才的重要
支撑。虚拟现实教学已是势在必行，作为一种崭新的教育信息化的表现形式，将会成为视听教育的未来发展的方向。如何打造虚拟现实教育生态链整合软件和硬件资源，为学校减少成本和时间周期，将为成为一个重要的课题。
参考文献：
[1]唐筛娣，陈丽梅.PBL与虚拟仿真在突发公共卫生事件教学中的应用设想[J].医学理论与实践, 2019,32(03):463-464.
[2]教育部高等学校教学指导委员会.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准[M].北京：高等教育出版社，2018:664-672.
[3]谢艺红，邹云锋，苏莉龙，建雄.虚拟仿真与桌面推演在突发公共卫生事件处置能力培养中的应用初探[J].教育教学论坛, 2020,(31):297-298.
[4]吴红，杨维中.卫生应急管理[M].北京：人民卫生出版社,2013:4.
[5]张宁，王娟，张双狮，张鹏.沉浸式3D虚拟仿真实训在公安教育中的应用[J]. 辽宁警察学院学报,2021,23(02):109-114.
[6]教育部.关于一流本科课程建设的实施意见(教高[2019]8号).2019-10-30.
[7]杨青，钟书华.国外“虚拟现实技术发展及演化趋势”研究综述[J].自然辩证法通讯,2021,43(03):97-106.
[8]高阳，赵沁平，周学东，郭全民，席涛.虚拟现实技术在新医科人才培养中的作用及应用现状[J].四川大学学报(医学版),2021,54(2):1-6.