vr技术论文

小编精心整理了《vr技术论文(精选5篇)》相关资料，欢迎阅读！摘要：口腔专业是一门操作性、实践性极强的学科，对学生的实践操作能力要求非常高。目前在我国的口腔医学教学中，学生实践学习主要还是以看为主，只能在对应的模型上进行操作或者在临床上去学习观摩。

第一篇：vr技术论文

VR：虚拟现实技术还原犯罪现场

美剧《犯罪心理》中，主角亚伦·胡奇(Aarom Hotchner)在侦破系列连环凶杀案时，经常会带着团队分头赶往犯罪现场、当事人、证人等处寻找线索，再将各种线索汇集整理分析罪案，对作案者进行侧写，通过虚拟作案者的思维模式对案件进行重现，捉拿嫌疑犯归案。

犯罪现场的物理呈现，是刑事法庭庭审的重要环节。它是运用科学手法分析考察犯罪现场的环境、物证位置及犯罪行为间的关系，利用可得的检验鉴定结果，以抽象或现场模拟法来推理现场事实，重建犯罪现场的犯罪内容与过程，进一步认知犯罪案件情节助力案件侦破。

时代在进步，刑侦技术也在高科技化。如今，我们在开展调查工作及破解案件的过程中，VR虚拟现实技术的“具象化说明”似乎也有了用武之地，可以帮助警方对犯罪现场进行还原，于虚拟中对重建的犯罪现场实施侦查。刑侦专家认为将截取到的犯罪现场所有相关信息汇集创建成3D模型，通过头戴跟踪式显示器，能在3D版重建的犯罪现场进行侦查，进而促进开展调查工作。

据英国广播公司报道，欧盟委员会已发放资金给斯坦福郡大学的某一研究团队，用于研发构建以VR虚拟现实技术重建犯罪现场的软件，用于辅助审判，有利于陪审团理解案情。若此软件研发成功，陪审团的成员将会头戴跟踪式显示器，在律师的引导下回顾犯罪现场，遵循指引检查虚拟物证，从自身的验证中做出判断，确保最后的决断更合理。

知识链接：VR虚拟现实技术

VR虚拟现实技术是仿真技术中能够模拟环境、提供实时动态的3D视觉效果，能带给用户逼真效果的技术集合。它含有实时三维计算机图形技术，为用户提供复杂精确的虚拟环境图像;含有广角(宽视野)立体显示技术，通过为用户左右眼提供单、偶数帧图像产生双目立体视觉;含有跟踪用户头部、眼睛、手脚的追踪技术及触觉、力度的反馈接收装置，能使用户在运动中观察环境并融入其中获得更真实的感受。

第二篇：传统媒体应对VR技术策略

VR是虚拟现实(VirtReality)的简称，和它同生相伴的还有AR(增强现实)、MR(混合现实)。虚拟现实(简称VR)，又称灵境技术，是以利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供受众关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让受众有如身临其境。增强现实(简称AR)，它是通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一时空存在。混合现实(简称MR)包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。多年前，这些技术还仅仅只是科幻电影中的演绎而已。现在，它们正实实在在地走向人类诸多领域，包括传媒行业。

一、传统媒体面临的挑战及其互联网化的趋势

继报刊、广播、电视等传统媒体之后，互联网传播也成为重要的传媒形态，使传统媒体开始面临巨大冲击，处于下滑之势。由此传统媒体开始认识充分发挥网络传播功能的必要，走整合与互动之路才是新老媒体谋求共同发展的未来趋势。

(一)传统媒体生存发展中面临的挑战。传统的三大媒体中，报纸新闻是以文字传播为主，记者在报道复杂的新闻事件时只能采取单一的、线性的报道方式，对客观的新闻实践需要做抽象地概括，难免与客观真实有所差距;受版面限制，新闻信息的容量有限，只能截取最有新闻价值的，迎合大多数人的阅读取向的信息，因而缺乏个性化，不能全面满足各层次受众的阅读需要;受出版时间的限制，报纸新闻的更新速度只能以“天”为单位，虽然可以以“号外”的方式补充重要的新闻信息，但在这个信息时代，报纸的新闻时效性和新闻含量远落后于网络;发行量受数量和地域的限制，导致新闻源和传播效果覆盖面的局限性;印刷的报纸存储繁琐，检索查询更是劳心费力。

广播新闻主要以声音传播为主，声音稍纵即逝，不易记忆和保存;在视觉上缺乏直观、生动的形象;广播是线性的传播方式，听众只能按照电台的播出顺序收听，而且不能反复;电台发射的电波频率受天气、接收方位和其它电台相近频率的电波等条件的干扰，时常会影响受众的收听效果。

电视虽具备了声画结合的特点，但其表现形式仍不够丰富多彩，不同于网络具备传输文字、图表、图片、声音、录像、动画等多种形式和途径;电视新闻受节目时间的严格限制，只能在规定的节目时间内传播相应内容的信息，比如中央电视台的《新闻联播》是30分钟，那就只有30分钟的时间来传播新闻信息，在播出其它形式的电视节目时，即时的新闻信息只能以字幕的方式出现在屏幕的下方，影响传播效果，而且以这种方式出现的新闻信息往往不能满足受众对该条新闻的更具体，更全面的了解和解读要求;电视则受制于地域和自己的新闻触角，受众并不能自主地选择希望接收的电视台;而且，电视和广播一样，是线性的传播方式，不能反复收看。

(二)传统媒体互联网化的特征与趋势。网络使传统媒体不再是线性的传播方式，而信息受众和媒体形成了互动的回路。信息受众成为传播信息的一部份，跟随着信息一起传播。

信息传播过程改变了有了循环：信息的发生(如突发事件)——信息的传播(自媒体、网络、广播、电视、报纸)——信息的发酵(论坛、回复)——信息的再传播。

信息也由定量到变量，其实反映的正是信息消费的三个消费趋势：延伸、碎片、实时——信息的消费越来越实时化;新媒体而来的还有“延伸”属性，网络海量信息下链接式的新闻可以保证相关信息的互通;人们离不开手机的同时，往往也让我们每个个体24小时在线，无时无刻地不接受这些“碎片化”的信息。

由于信息传播方式更新，电视、报纸、广播等这些传统的信息载体作用逐渐衰弱，而电脑、平板、手机成为信息传播的主要载体。当然这只限于现在，在科技大爆炸的未来，可能明天这些也将被淘汰。在移动计算和图像处理技术的推动下，新技术带来了大量可穿戴、便携且满足大众需求的智能产品，智能穿戴随身而行的媒体可能成为未来媒体传播的主要装备，而VR眼镜等产品的发展将是必然。这也为VR技术的应用与普及奠定了基础。

二、VR技术发展正在深刻改变媒体的生态

伴随着 Oculus VR被收购，头戴显示设备被看作 “下一代计算平台”，在国内如雨后春笋般涌现。虚拟现实硬件终端不多的情况下，硬件变现能力强;借助于硬件终端，往往能够迅速布局内容平台。硬件平台的故事受资本青睐。2014年年底，国内从事头戴显示设备设计、研发的公司不下于100家。

网络媒体如何利用好新工具、新技术，做好媒体融合发展，正在不断探索。今年的两会期间，VR技术成了媒体人的新宠。据不完全统计，今年的两会报道中，央视、人民日报、新华社、光明网、中青网、澎湃新闻、新浪新闻、网易新闻、《财经》杂志、优酷土豆、乐视网等媒体和网站都采用了VR技术。记者们一改往年的“长枪短炮”，VR成了2016年记者们最热的“武器”。记者边写边摄像，而且架上了先进技术的VR机，神秘、高大上的背后，实质折射出媒体行业发展的新趋势。

媒体与VR技术的相遇不会只是偶然，将是未来传媒发展的新趋势。

VR可以满足人们对新奇性的需求和想象力的需求，而且“沉浸感”(Immersion)能让用户虚拟一个似乎脱离现实的“自我”，并且让用户感受到这个自我跟环境在“真实”交互。网络的发展将分散在多地的点(人)，连接成为了线，从而促成了人与互联网的双向信息传输，而VR的诞生，使得网络将分散的线相融到一个面，这将打开信息感知的新世界。

正如当体验者带上VR产品后，互联网便是他所“感知”的一部分，虚拟世界便是他所在的“体验场”，现实世界便是他的“生活区”，虚拟现实世界或许将重构我们所生活的“三维时空”与“二维时空(二次元)”，形成前所未见的“五维时空”或是“五次元”。

虚拟现实技术是一种前所未有的传播渠道和表达方式，超越了所有的传统媒体表现形式，充分调动人的视觉、听觉、触觉等感官系统，本质上为用户获取信息带来了更直接、更贴近自然的人机交互体验，也从语法层面带来了深层次的变革。无论媒体还是营销机构，都需要借助技术进步把握先机，实现传播效果和用户体验的不断优化。

可以说，虚拟现实+媒体=无尽想象。比如，游戏变革信息的叙事方法，更趣味化、年轻化的二次加工;身临其境的代入感，从“获得”走向“感知”的受众体验;VR技术助力视觉叙事，3D视频信息蓄势待发;VR视频让“看”变得更酷，为直播扩展无限的可能;伴随着三维全息投影技术的升级，物理屏幕将彻底消失。

例如：《流离失所》(The Displaced)是《纽约时报》发布的一个VR短片，它讲述了迫于战争而离乡背井的难民儿童的故事。可以带读者去到他们自己无法抵达的地方。《流离失所》正是沉浸式新闻尝试，是一种能让观众获得新闻故事中描述的事件或情形的第一人称体验的新闻生产形式。(德拉佩纳，2010)其基础思想是让参与者成为一个在场者的数字化身，并以其第一人称视角(或者第三人称视角等)进入一个虚拟重现的新闻故事剧情场景，目前的方法包括但不限于利用游戏平台与构造虚拟环境。其最主要目的是通过让观众化身为新闻事件现场的“目击者”(Witness)而不仅仅是新闻的“观望者”(Viewer)。

高盛报告关于VR发展中等情况的预估为，到2025年，软件收入为350亿美元，硬件收入为450亿美元。其中，游戏，直播，在线视频娱乐将成为收入前三甲。直播预估销售额届时会达到41亿美元，估计用户数达到9500万，可用于体育赛事、演唱会、世界事件新闻报道等。VR的核心应用之一就是事件直播(如体育、音乐和全球性事件)，这将解决现场的座位数量限制问题，让活动本身面向所有地区的所有消费者开放。广播用音频解决了这种问题，电视用2D观看体验解决了该问题，而VR有潜力通过新的方式解决这一问题。目前NextVR已经开辟了VR直播的道路，已经开始直播了NBA比赛和美国民主党总统候选人辩论。

试想当VR技术应用与当下现象级节目，会给观众带来那些新的惊喜。如《奔跑吧兄弟》可以在虚拟炫酷的三维空间里撕名牌，也可以抛开那些笨拙的道具做游戏，游戏的趣味性、竞争性变得更强。演艺故事时艺人们也可融入相关虚拟时空，使表演效果呈现更生动真实，画面更赏心悦目。最有趣的是观众可以和跑男团身处一地，参与互动不再是单纯的看客，而是真正的参与者。

正如扎克伯格所言，也许十年后，我们每一个人都可以坐进哈佛大学的教室用自己国家的语言聆听世界级大师的讲课，其实本人还是坐在自己家里，但是感受却是自己身在现场。这一梦想如果得以实现，那么对传媒产业将产生颠覆性影响，信息的传播效率将得到几百上千倍的提升，我们将更真切了解这个世界。

三、传统媒体应对VR技术的方法与策略

当下VR技术正在酝酿一场新的传媒风暴，风雨欲来，是随着这场狂风起舞，还是被拍死在沙滩之上，媒体你准备好了吗?

首先，要在思想观念上做准备。要有VR思维，明白信息不再只是传播，还可以是虚与实相容，一切皆可互动的，我们会让受众融入信息的传播中亲身体验。VR思维必须敢于想象，充满想象，因为VR可以实现一切幻想与梦境，告诉你一切皆有可能。

其次，媒体机构必须该做好VR人才队伍的建设。VR是高技术性、高艺术性、高系统性的存在，不再像网络传播那般学习即可上手。作为媒体机构想要生产高质量的VR内容，必须配备专业的内容生产团队。因为VR人机虚拟多维界面的本质就告诉我们一切不再简单，影象摄录、三维场景、模型建立、后期编辑、交互制作、特效制作、界面设计、发布测试等等如此细分的工作，没有一个高素质的团队又如何能够完成。技术队伍的培养并非是一朝一夕能够完成，只有经过长时间针对性的培养才能开花结果。

再者，就是VR技术及VR采集生产装备的准备与学习。当然媒体自己不会开发生产设备，但是只要有需求，自然有大量的厂商与产品开发者会为我们送上枪与炮，我们只需要贮备充分的资金和鉴别力即可。当然还需要对VR的发展有前瞻性和深入的了解，明白那些设备对我们未来的发展最有帮助，精准切入，不要让一些不符合需要的设备与技术消耗自己的实力与精力。

最后，要做好创新融合的准备。要以发展创新的眼光去看待融合发展的未来，搭建好媒体融合创新的框架，不断推动媒体融合，积极开拓媒体发展领域，把媒体的影响力向未来延伸，壮大发展以赢得未来。

参考文献：

1.汪成为，高文，王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用.北京：清华大学出版社，广西科学技术出版社，1996.

2.曾建超，愈志和.虚拟现实的技术及其应用.北京：清华大学出版社，1994，(3).

3.丁前程.从新时代媒体的竞争格局看传统媒体的发展路径[J].视听纵横，2015(2).

(作者单位：浙江电视台钱江都市频道)

作者：冯林

第三篇：VR技术在口腔教学中的应用

摘要：口腔专业是一门操作性、实践性极强的学科，对学生的实践操作能力要求非常高。目前在我国的口腔医学教学中，学生实践学习主要还是以看为主，只能在对应的模型上进行操作或者在临床上去学习观摩。基于VR实现的口腔教学系统可以弥补教学条件的不足，能够更好地解决学生实践操作少的问题，通过虚拟临床环境，给学习者带来沉浸式的立体解剖体验和反复观摩、实操的机会，从而提高口腔专业学生的学习效率、实践操作能力。

关键词：口腔;VR;教学

开放科学(资源服务)标识码(OSID)：

1 前言

随着公众社会经济水平的提高，人们越来越重视口腔健康的保护，尤其是老年人口的增加，口腔健康观念逐渐增强，牙科保健问题日益重要。口腔疾病已经成为一个重要的公共卫生问题，推动着全球口腔医疗市场的不断增长。

我国已经进入老龄化社会，是目前世界上老年人口最多的国家，也是人口老龄化发展速度最快的国家之一。牙齿磨耗，黏膜变薄，唾液腺分泌减少等等变化引起的口腔疾病成为老年人的常见疾病，不仅对局部健康产生影响，还关系着全身的健康状况。同时，在口腔疾病中，发病率比较高的是龋病和牙周病，再加上口腔疾病往往是多种症状并存，这就导致了问题的多样性，从而使得疾病的解决难度大大增加[1]。随着老年人口的增加和社会老龄化的日益加剧，再加上大多数老年人的治疗率普遍偏低，这将导致口腔医疗需求的长期持续增长。

目前，计算机技术如增强现实技术(AR)和虚拟现实技术(VR)的发展在很多领域都有了应用。其中，虚拟现实技术(VR)指的是综合利用计算机多门学科，如计算机图形学等，通过技术手段创造出的一种逼真的、具有交互性和动态性的虚拟三维环境，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，以此来营造一个逼真的现实环境或场景，使得参与者在现实世界中做出各种行为，如转动头部、眼睛、手或进行其他动作时，能在虚拟三维环境中做出同样的动作，从而实现三维交互功能[2]。VR 技术体验最主要是借助VR 设备，通过使用VR 设备可以在使用者面前展现出虚拟的世界，但无论其做出何种实体行为均可以同虚拟世界实现同步匹配，一般情况下VR 设备有着较强的不透光性，将用户与外部真实世界完全隔离开来，使其能够全身心地投入在虚拟世界当中。

增强现实(AR)，它的主要技术特点是虚实结合和实时交互，是对现实世界的“增强”。虚拟世界与真实世界中的信息内容通过相互叠加和显示在同一显示器中，也能够有效实现信息之间的补充和完善。增强现实系统可以立即识别出人们看到的事物，并且检索和显示与该景象相关的数据[3]。

随着对种植体需求的增加，与牙科相关的专业能力、临床培训和经验积累变得更加重要，这些技术直接反映在学校的教育中[4]，培养一名牙医，就需要通过完整的教育和培训以及现实的练习和评估。因此，无论是在教育方面还是在临床方面，由辅助性产品开发的日益成熟的技术产品将在外科和教育培训过程中发挥越来越重要的作用。

2 我国口腔医学教育现状

口腔医学是一门实践性、操作性及治疗个体化极强的学科，是非常注重临床实践经验的学科，它要求未来的口腔专业人才在具备扎实的理论基础、娴熟的临床技能及分析与解决问题能力的同时，要具备较高的职业素养，人际沟通、技术管理能力和创新水平。我国目前的口腔医学教育发展很快但口腔临床人力资源仍然匮乏，现有的教育质量和培养模式很难适应越来越高的社会需求，亟须建立更加有效的培养机制[5]。

当今在我国医学教育中，其教学模式仍然是“基础课程、桥梁课程、临床课程”这样一种模式，这种教育模式容易导致基础知识与临床操作的严重脱节。而且学生在入学的前三年接触临床的机会少之又少， 往往会出现部分学生没有明确的学习目的， 缺乏对职业的感性认识， 从而对学医产生一种枯燥乏味的心态， 甚至会产生转专业的想法和行为[6]。基于VR的口腔教学体系旨在帮助还处于基础口腔学习阶段的学生， 从一开始就能够通过各种形式接触临床常规工作， 进而对医学研究、医疗服务， 乃至整个职业生涯有一个初步的认识，为日后形成良好的临床思维能力奠定基础。

现在，美国和欧洲国家的牙医必须通过笔试和技术考试才能获得执照。日本和中国的牙医也充分执行了上述考试政策。鉴于此，口腔学科的学生应具有足够的实践和专业知识。那么一个好的学习方式和系统无疑是口腔学科教育的发展趋势。基于VR技术的教学系统就可以为口腔基础的教育设备和方法提供新渠道。

3 VR技术在口腔教学中的优势

随着信息技术的发展，以计算机和互联网技术为主导的牙科解决方案在世界范围内取得了长足的进步。数字化牙科解决方案将成为未来专业牙科領域的发展趋势。数字化牙科解决方案的迅速发展，使其在牙科临床领域和牙科教育领域都得到了广泛的应用。这一趋势将逐渐挑战传统的牙科临床实践和牙科教育学习方法。通过VR技术实现的口腔教学系统，为学生的学习提供了良好的学习环境，为学生提供了数字引导、模拟学习和练习[7]。比如各种模型包括口腔模型、人体模型椅、无阴影灯和姿态评估系统。通过数字牙科模拟器和临床环境，方便学生自我练习，使学生获得重要的临床经验和精确性。

1)通过VR虚拟口腔教学系统使口腔学习更轻松快乐

通过VR技术实现的虚拟环境，能够将平时的口腔教学和学习体验提升到一个新高度。在往常的教学过程中，能够获得见习机会，并现场观察医生进行口腔手术的具体过程的学生非常少。因此，对于这些学生而言，能够在现场环境中观摩学习、掌握口腔手术的实际操作技巧并不是一件非常容易的事情。然而随着VR技术的发展，VR摄像技术使医生的操作可以全球播放，医学院的学生就可以使用VR眼镜观看这些影像，并通过虚拟临床环境来实践，从而提高手术操作能力。

比如实现VR医学解剖数字人体及VR口腔解剖数字人头，使用VR技术结合医疗的前沿科技和真实的病例CT数据为口腔医学院的基础解剖课程提供栩栩如生的VR数字人体、人头解剖结构和全新的数字化互动教学模式[8]，这种具有逼真性、沉浸感的教学模式，可以为学习者带来更多的操作机会，特别是增加了立体解剖体验和反复观摩的机会，从而在很大程度上降低了口腔医学院基础解剖课程的实践成本、提高了口腔医学学生的学习效率和实践操作能力，使得枯燥乏味的口腔医学课程充满了互动与趣味。

2)使用VR教学系统可以仿真口腔临床环境

口腔科虚拟教学系统可以仿真口腔医学中的临床环境。比如头颅的仿真模型设计，具有仿真下巴、切开的头盖骨、骨眉毛、双眼，带眶下点，鼻部轮廓及一体化硬质耳朵(包含外耳道、耳垂)，并具有逼真的颈部关节结构设计，拥有水、电、气路供给，完全模仿临床牙椅的功能，实现磨牙、备牙、冲洗、充填、吸拓等多项功能[9];再配备口腔内科、口腔修复、口腔正畸等多个学科的临床教学模型，开展近百项口腔临床技能实验项目，使学生通过仿真系统的学习，到达掌握口腔临床学科的基本诊疗技术。

3)使用VR教学系统仿真口腔正畸教学模型

口腔正畸学是口腔医学重要组成部分之一，对该学科的学生来说，其排牙实验中使用的基本都是利用石膏制作的牙颌模型，而且即使临床见习，也基本都是处于观察状态[10]。利用VR技术实现的教学环境所达到的教学效果，要远远好于传统的多媒体教学效果。比如在排牙教学中，利用VR技术，就可以生成逼真的三维虚拟牙颌模型，该模型可以以立体方式交互展示，学生可以从各个角度对模型进行观察和学习，为学生观察学习提供了一种比较直观、立体、易于理解的图像效果，其更大的优势在于，可以利用虚拟环境中的工具如线锯，对模型进行近乎真实环境下的操作，从而使生能快速掌握排牙技巧和拥挤度判断。

4 总结

VR现实技术日趋成熟，在教育领域会有更多的VR辅助系统。通过对VR环境系统的开发利用，将医学信息、医学数据结合起来，并把这些数据可视化，通过提供更清晰的信息，来丰富学生的专业知识，使他们熟悉系统、技能和课程，提高操作能力。与传统的临床前教学方法相比，VR系统将成为学生自主学习的一种有实践意义的教育工具。

参考文献：

[1] 吴补领.房付春.我国老年口腔疾病诊疗模式现状与发展.中国实用口腔科杂志，2016(8).

[2] 曹凡.国内外VR技术研发现状综述.中国科技信息，2019(5).

[3] 潘侃.尹春林.基于VR 技术和AR 技术的分析模块开发[J].电子技术与软件工程，2019(2).

[4] 陈业坚.我国口腔种植学的发展现状与思考[J].中外医学研究，2015(15).

[5] 郭威，刘树泰，柳忠豪.中国口腔医学教育改革之我见[J].西北医学教育，2016(2).

[6] 姜绮霞，姚定康，梁春，等.早期接觸临床培养医学生医患沟通能力的探讨[J].西北医学教育，2011(2).

[7] 刘柱栋.VR与AR 技术教育应用探究.计算机产品与流通，2019(1).

[8] 张晓宇.虚拟现实技术在医学上的应用[J].科技与创新，2017(3).

[9] 潘宏科，曹战强，叶晓俊.移动终端3D可视化在口腔医疗中的应用[J].中国数字医学，2014(12).

[10] 彭春.宋锦璘.虚拟现实技术在口腔正畸进修医师教学中的应用[J].长春教育学院学报，2014(11).

【通联编辑：唐一东】

作者：乔振华 左佳斌

第四篇：VR技术在介入医学教学中的应用

[摘 要] “VR+医学教学”逐渐成为现代医学教学的主流手段，随着互联网和教育的深度融合，教学手段的改变提升了教学的效果，促进了教育理念的变革。关于VR技术应用在医学教学中的具体教学模式研究也相继出现，国外的VR技术思考在医学教学与临床工作中的应用也逐渐成为热门话题，各种探讨性研究反映了VR技术在医学教学中的巨大的潜力和价值

[关键词] VR手段;医学教学;应用研究

[作者简介] 郑瑞鹏(1985—)，男，吉林长春人，吉林大学第一医院主治医师，在读博士生，研究方向为肿瘤及外周血管的介入治疗。

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2016年被称作“虚拟现实元年”，加之陆续发布的《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动指南》以及教育部《2017—2020年示范性虚拟仿真教学项目建设通知》的精神，为我们提出了推进虚拟现实(VR)与医学教学的深度融合，打造介入医学教学新模式的新时代要求。“VR+医学教学”是大势所趋，随着互联网和教育的深度融合，教学手段的改变提升了教学的效果，促进了教育理念的变革。

一、国内外开展VR技术融入介入医学教学的现状

近年来，关于VR技术应用在医学教学中的具体教学模式研究相继出现，如《探讨VR技术在子宫动脉栓塞术临床教学中的应用价值》(2016-11)、《虚拟现实技术在脊柱外科中的应用现状》(2019-01)。国外的VR技术思考医学教学与临床工作中的应用也逐渐成为热门话题，如Interventional Radiology Training Using a Dynamic Medical Immersive Training Environment(2018-05)、Implementing Virtual and Augmented Reality Tools for Radiology Education and Training，Communication，and Clinical Care(2019-04)、Effectiveness of Self-guided App-Based Virtual Reality Cognitive Behavior Therapy for Acrophobia：A Randomized Clinical Trial(2019-03)等。各种研究的兴起反映了VR技术在医学教学中的巨大的潜力及价值。这种依托大数据时代下“5G+VR”技术的教学模式，是将传统教学(线下)与现代网络教学(线上)优势互补，整合线上线下课程教学内容，融合多种教学方法，以实现创新人才培养的教育目标，充分发挥课程培养创新人才的作用。“5G+VR”教学模式充分利用互联网跨地域、无边界，及VR技术沉浸感、交互式的优势，促成线上与线下教学的良好融合。

二、开展VR技术融入介入医学教学的必要性

在当前我国的新形势下，运用现代教育技术，创设实践教学虚拟环境，建立虚拟实践教学平台这一理念，在教学组织形式的各个环节上都极大地影响着介入医学教学的开展。这也迎来了介入医学教学模式的创新性发展新阶段。本研究基于信息化、大数据时代背景下5G网络通信技术的发展，借助虚拟现实(VR)手段，结合课堂应用与介入手术教学实践，重点关注介入医学教学模式如何将“5G+VR”技术应用于其中。实现教学模式补充、线上线下、课内课外双向互动的教学模式。

三、开展VR技术融入介入医学教学的战略性意义

随着“互联网+”行动被写入《政府工作报告》，“VR+教育”已成为国家加快推进教育信息化、现代化的动力引擎。如何将互联网、大数据等信息化产业与传统教学相结合，使线上线下教育打磨融合，探索出更好的教学模式，是值得深入思考与认真谋划的重要问题。首先，“VR+教育”迎来了最好的机遇，如何通过“5G”这一有利条件，实现“VR”教学模式助力介入医疗教学，改良传统教学模式，提高教学效果，这不仅是本课题的研究意义所在，也是新形势下时代所赋予的历史使命。其次，开展VR技术融入介入医学教学具有一定的创新性。它可以使VR技术与教学形成有机结合，加强线上线下教学的交汇互通，营造以学生为主体的学习环境，促进介入医学的教学改革。在教学中利用VR课件和网络资源，可以实现教师与学生的角色转换，营造以学生为主体的学习环境。同时可以使教学群体得到扩大，根据学习者不同的学习水平，制定科学合理的教学方案，发现学生们的自有知识构架、学习侧重点以及学习水平和学习能力都不尽相同，这样则可以更全面、科学地进行学习，使介入医学的神秘面纱得以揭示，让医学生实际去进行手术的VR观看及操作，提高了医学生对介入医学的认知。

四、开展VR融入介入医学教学需要直面的问题

首先，要制定一套科学合理且行之有效的“VR+介入医学”的教学改革方案，其中，将涉及人才培养方案的重新修订、教学大纲的制定、课件的制作、课程设计等多个环节。而在这众多环节中急需本课题解决的关键问题是如何设计并制作介入医学的VR网络课件。这要求我们要有大量的临床工作中的介入手术积累，尤其是手术全程的影像记录，便于后期VR课件的制作。更需要介入治疗科的临床医生，他们常年经手的手术高达上千例，特别是研究过程中注重影像资料的积累，除了常规肝癌介入治疗的影像资料外，很多手术技术难度大以及具有特点的典型病例手术过程，全程保留了其影像資料，为后期制作VR课件提供了大量真实有效的实际手术影像。本课题组针对课题所涉及的问题现已制定了一套可行的“VR+介入医学”教学模式研究方案。

其次，VR课件的具体制作工作也是一个亟待攻克的技术难题。以真实的介入医学数据为基础，利用建模软件如3DSMAX、MAYA，或者利用CT扫描重建人体三维模型，搭建介入医学虚拟仿真平台。为了解决这个难题，需联合计算机科学技术学院的研究人员一起进行软件的设计和开发。研究人员应当是多年来从事计算机软件设计及制作工作，拥有丰富的教学经验和实际操作经验，并能够为设计的VR软件程序制作提供强有力的技术支持，为成功地设计并开发出一款介入医学教学的VR课件带来极大的可能性。

除了以上問题外，我们还要直面一些客观问题。如当前应用于教学的网络资源费用及制作VR课件的制作费用都较高，将“VR+介入医学”教学大面积推广存在较大的困难;依托5G网络下“VR+介入医学”教学模式的应用，要求教师利用信息化教学，这对教师的个人能力同样提出了更高的要求。

五、结语

通过开展VR技术融入介入医学教学，也可以将“VR+介入医学”与传统医学教学效果进行PK，以便于得到科学的教学评价分析。将“VR+介入医学”教学模式应用于实际的课程教学后，记录相关的数据，通过对研究数据的分析整理，做传统教学模式与“VR+介入医学”教学模式的教学评估。在实际教学分析中，单纯的线下和线上教学都存在着各自的优缺点。通过对研究过程中真实有效的研究数据进行分析对比，得出两种教学模式在教学效果上的差异，寻找新的问题点，为后续研究提供数据支持。

参考文献

[1]邓晓军，秦向阳，高鹏，等.虚拟现实技术在医学教育中的应用[J].重庆医学，2017(18)：2582-2584.

[2]张红石，祝恩智.构建以VR技术为背景的中医学学生成长体验模式的研究[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊)，2019(3)：9-10.

[3]李檬，罗泰来，牛振.浅谈虚拟现实技术对现代医学教育的影响[J].海军医学杂志，2014(3)：251-252.

Application of VR Technology in Interventional Medical Teaching

ZHENG Rui-peng，ZHANG Hai-feng

(The First Hospital of Jilin University，Changchun，Jilin 130021，China)

Key words：VR means;medical teaching;applied research

作者：郑瑞鹏 张海峰

第五篇：基于VR技术的《特种加工》课程教学初探

【摘要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的综合科学技术，该技术已经被运用于诸多领域。本文简单阐述了VR技术，并在分析《特种加工》课程的基础上，初步探讨了基于VR技术的《特种加工》课程建设、教学设计的方法。

【关键词】VR 特种加工 教学设计

【基金项目】项目名称：南京航空航天大学教育教学改革研究项目（2017JG0515Y）。

VR技术可以实现三维立体交互，将貌似虚拟实则较逼真的多媒体教学应用于课堂，给学生带来身临其境的感受。基于VR技术的教学方法可以深化学生对于知识点的理解、并引导学生发挥想象力，提高其创新能力、动手能力。

一、VR技术简介

VR，Virtual Reality，即虚拟现实，指运用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三维立体化的虚拟世界[1]。VR技术融合了计算机图形与仿真技术、传感器检测技术、图像显示技术、多媒体技术等多项技术，通过在体验者身上佩戴显示头盔及交互手套等设备，即可让体验者感觉置身于虚拟实现的逼真环境中。体验者通过与虚拟环境进行交互体验，能够获得身临其境的真实感，从而加深对事物的印象和认识[2]。由于VR技术具有高度沉浸感的特点，已被广泛用于产品宣传、房地产、游戏、教育等行业，正日益普及于人们的日常生活。

在教育行业中，由于VR技术能够全方位调动学生的视觉、触觉、听觉等特点，对于促进学习者的掌握能力、激发学习兴趣、增强学习体验、实现知识迁移等具有独特的优势，因此得到了迅速地推广与应用。目前基于VR技术的情境教学已在中学地理、历史、生物、物理、化学、思想品德教育等多学科中得到开展。在高等教育中，VR技术主要被应用于建立虚拟训练基地、虚拟仿真校园及进行虚拟实验教学等，对于大学生对知识的掌握、运用、实践起到了重要的促进作用。

二、《特种加工》课程

特种加工，突破常规切削加工中刀具材料、能量形式的限制，通过热能、光能、电能、电化学能、化学能、声能等能量形式来去除或增加材料，主要包括电火花加工、电子束加工、激光加工等。随着新材料、新工艺、新原理的不断涌现，特种加工范畴不断发展壮大，在仪器仪表、航天器、飞机和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。

鉴于特种加工技术的重要性，我国大部分高校教育院校机械系开设了《特种加工》课程。《特种加工》课程一般涉及五大部分教学内容，分别是电火花加工、电化学加工、高能束加工、超声加工及快速成形技术，内容较多，但一般学时较短。如何在较短的学时内，引导学生对这么多典型特种加工技术有真正深刻的认识与理解，而非为了简单应付考试、机械式地死记硬背相关理论，成为困扰《特种加工》课程教师的难题。

当然，大部分高校《特种加工》课程除了课堂学习，都会安排1～2个学时的现场参观。然而，1～2个学时对于涵盖内容如此丰富的一门课程而言，确实太短，走马观花式的参观学习难以使学生对于各种特种加工技术形成强烈的感性认知，因此，这种教学方式不能真正解决《特种加工》教学难题。

三、基于VR技术的《特种加工》课程教学设计

本文针对《特种加工》课程教学学时短、涵盖内容多的矛盾，提出基于VR技术的课程教学方法，使教师在特种加工课程中，既能进行基础理论讲解，又可以引导学生在虚拟现实世界中，利用视觉、听觉等冲击进行知识记忆、吸收与强化，可以在较短学时内实现特种加工课程的“传道授业”。另外，基于VR的《特种加工》课程教学方法，还可以提高互动与合作，学生可以在虚拟互动平台中充分发挥创新思维，并进行实战模拟。

1.总体设计原则

《特种加工》课程是一门实践性很强的专业课，在南京航空航天大学该课程一般安排6周，除去绪论及考前复习，基本一周围绕一个主题（即加工技术）进行教学。基于VR技术的《特种加工》课程教学，每个主题（即加工技术）教学主要由基础理论讲解、模拟展示、虚拟平台实战三部分组成。

2.课程教学设计

（1）基础理论讲解

基础理论讲解，指的是教师围绕特种加工技术进行课件展示，课件内容要结合经典教材、国内外最新研究成果以及自身科研情况等精心组织，能够吸引学生眼球。讲解过程中，语言应精炼、不晦涩，把握重点，适当拓宽。

（2）模拟展示

教师把要特种加工技术所涉及到的机床、工件、刀具实物模型或者数学模型等预先导入虚拟现实平台，在特种加工课堂中，学生可以通过佩戴眼镜、头盔等进入教师预先设定的虚拟世界中，身临其境地进行学习。学生可以选择重复播放、旋转剖切模型等方式，充分理解每种特种加工技术的基本原理、工艺规律和加工过程等。基于VR技术的模拟展示，可以提升学习兴趣，促进知识理解。

（3）虛拟平台实战

基于上述虚拟现实环境中的模拟展示，向学生传递学习内容的同时，也拓宽了想象的空间，学生往往对于展示的这种特种加工技术有些新想法而跃跃欲试。虚拟平台为学生提供了一个这样的机会，比如学生可以设计工件、对应刀具等，然后导入虚拟现实平台，通过虚拟现实系统进行特种加工技术的模拟实战。虚拟平台实战式的教学模式，可以加深学生对于特种加工技术的理解，提高其创新能力、动手能力。

真实、情节化是VR技术的魅力所在，将VR技术与高等教育结合，将有利于高等教育的长远发展。教师要严谨地利用VR技术进行教学实践，将虚拟现实技术与课堂教学完美地融合起来[3]。本文提出的基于VR技术的特种加工课程教学方法，改变了传统的授课模式，向学生展示逼真的学习资料，使得学生可以较短课时内把内容丰富多彩的特种加工技术理解清楚，另外，利用虚拟资源为学生构造实战平台，可以提高学生的创新意识与动手能力。

参考文献：

[1]杨秀云. 谈VR技术及其在高等教育领域的应用[J].长春师范大学学报（自然科学版）， 2014 （33）.

[2]陈兆柱， 徐进. 浅谈虚拟现实（VR）技术对高等教育的影响[J]. 山东省青年管理干部学院学报， 2004 （4）.

[3]高疏寒. 基于VR技术下虚拟教学应用的思考[J].视听教学连线，2018（01）.

作者简介：

王登勇，生于1990年5月，男，汉族，江苏盐城人，讲师，博士，研究方向：特种加工。

作者：王登勇