醫療教育正處於關鍵轉捩點。全球醫療系統面臨日益複雜的挑戰,醫護人力短缺問題持續惡化,而傳統教學模式亦難以全面彌合理論與臨床實踐之間的落差。採取更有效的教育方法是當務之急。

 

醫療教育新時代

然而,挑戰中也蘊藏前所未有的機遇。科技與人工智能(AI)的迅速發展,正為醫療人才培育開闢嶄新路徑,有助培養兼具專業技術、同理心、適應力的醫護專業人才,應對現實醫療操作的不可預測性與急遽步伐。

 

香港理工大學(理大)透過「理大教育 4.0」倡議,融合AI與智慧科技於以學生為本的教學路向中,引領教學轉型。從讓學生置身逼真臨床場景的沉浸式學習環境,到為每位學生度身訂造學習歷程的 AI 系統,理大正翻開新一代醫療教育的藍圖。

 

沉浸式學習提升臨床能力

設於大學工業中心的全球首個大規模混合實境教室——混合沉浸式虛擬環境(Hybrid Immersive Virtual Environment, HiVE),對推進創新醫療教育至為重要。

 

HiVE 是一個可靈活配置的沉浸式空間,在培養學生的專業技能的同時,更專注於提升醫護人員所需的人文素養,如同理心、冷靜應對及溝通能力。理大教授已在多個教學場景中充分運用此創新設施。

 

「理伴童行」降低兒童對放射治療的恐懼與鎮靜需求

對兒童來說,放射治療的過程可能帶給他們很大壓力。孩子面對大型的儀器、嘈雜的聲音,以及必需長時間保持不動,臨床上往往需要使用鎮靜劑或進行全身麻醉。

 

由醫療科技及資訊學系(HTI)副教授李泳怡教授領導,並與工業中心工程團隊合作開發的「理伴童行」( HEROCARE)項目,正是針對這一臨床難題。該項目利用HiVE模擬治療環境,並為每位兒童設計個人化流程。

 

兒童會先被引導進入一個放鬆情境,例如觀星,再逐步過渡至模擬治療空間。通過在安全的沉浸式環境中預演整個過程,兒童在實際治療時能更為平靜與配合。這樣設計的流程也同時培養未來放射治療師的同理心和以病人為中心的專業能力,並提供傳統課堂難以實現的實踐經驗。

 

該項目成效顯著,在參於項目的 81 名兒童患者中,鎮靜或麻醉使用率降低 84.1%,家長焦慮程度也明顯下降。每次治療時間平均縮短超過 83.3%,為醫院及家庭合共節省超過 2,093 萬港元。

 

HEROCARE 榮獲 2024 年 QS 全球教學創新大獎「價值與倫理培育」組別銀獎,以及香港文化藝術與可持續設計協會國際可持續設計卓越大獎2025的「全球卓越獎」與「影響力催化獎」,充分肯定其在教育與實際醫療應用上的雙重價值。

 

HEROCARE利用HiVE技術,改善兒童癌症患者的身心健康 。

HEROCARE利用HiVE技術,改善兒童癌症患者的身心健康 。

 

革新大型群體急救訓練的HiVE心肺復蘇演練

傳統心肺復蘇法(CPR)訓練存在兩大限制:既難以模擬真實情境的壓力,又因課堂容量限制,導致學生實操練習不足。HiVE CPR 演練有效突破這些瓶頸。

 

學生進入HiVE時,是走進了模擬彌敦道重大車禍的沉浸式場景。街道上滿是噪音、異味與混亂的視覺印象,還有八個可遠程控制生理狀況的無線模擬人,學生需在這樣複雜的模擬環境下進行高強度實操。

 

全班120名學生於兩小時內完成高品質的 CPR 實操訓練,這個規模是傳統的訓練模式難以比擬的。學生需在逼真的危急現場抵住時間壓力,把握機會將傷者分流、實施CPR、管理旁觀者,盡力救助傷者。系統亦會採集實時表現數據,針對按壓深度、頻率及中斷時間等指標,給每名學生予以個別的回饋。

 

更重要的是,這種訓練顯著提升了學生在緊急情況下為陌生人施行 CPR 的意願。在救護人員抵達前的黃金時刻,旁觀者的即時行動往往是挽救生命的關鍵。

 

未來,系統將引入 AI 聊天機械人,讓學生在模擬情境中進一步訓練指揮調度與領導能力。

 

在HiVE CPR演練中,
學生會面對模擬真實的
緊急情境,並即時獲得
實操表現數據。

在 HiVE CPR 演練中,學生會面對模擬真實的緊急情境,並即時獲得實操表現數據。

 

高擬真模擬實驗室深化臨床專業訓練

康復治療科學系副系主任及副教授魏佩菁教授是2025年大學教育資助委員會傑出教學獎及理大校長特設傑出成就獎得主,也積極運用HiVE及擴增實境/虛擬實境技術,為學生構建逼真的醫院環境。通過臨床情境學習,學生在正式進入病房前即可感受實際工作情況,有效銜接理論與實際情境。

 

針對高年級學生,魏教授積極推動高擬真模擬實驗室的應用。學生通過先進的無線模擬人進行學習,模擬人的生命體征可由導師根據現場表現實時調整。這要求學生在極具壓力的逼真環境下,即時進行臨床判斷與決定,並在安全的環境下演練複雜的醫療程式,而不會對危及真正的病人。

 

重要的是,每次模擬演練後均設有結構化回饋環節,針對每個學生提供個人評估,以促使持續改進。這種將先進科技與導師指導有機結合的模式,打造出兼具沉浸感與嚴謹教學邏輯的訓練體驗,最終能夠提升病人護理的成效。

 

物理治療學生在
高擬真模擬病房
接受密集培訓。

物理治療學生在高擬真模擬病房接受密集培訓。

 

在元宇宙中進行沉浸式解剖教學

由HTI副系主任及副教授羅嘉慧教授領導開發的「元宇宙大腦影像解剖學展館」,是沉浸式教學法另一強勢展示。

 

傳統線上學習多受限於透過平面螢幕呈現內容,導致互動性與協作感不足。該「展館」借助元宇宙技術重塑教育模式,將被動學習轉化為一場三維度的探索之旅。學生可以穿梭於動態的網際空間,擺脫枯燥的靜態圖表,與教學內容互動。

 

系統設有針對複雜學科的專屬學習空間。例如,學生可進入解剖醫學影像模組,逐層觀察人體結構,體驗傳統課本中無法實現的學習方式。同時,系統整合AI聊天機械人,作為全天候學習助手,即時解答疑問和給予回饋,進一步提升互動性。

 

此外,平台亦嵌入互動小遊戲,讓測驗成為充滿挑戰與樂趣的體驗,從而強化學習概念。透過在持續運作的虛擬世界中融合探索、互動交流與遊戲化設計,本項目展示了元宇宙如何讓學生對教材有更深刻理解,並且營造身臨其境的學習氛圍與真實的共學群體。

 

元宇宙大腦影像解
剖學展館中的磁共
振成像專區

元宇宙大腦影像解剖學展館中的磁共振成像專區

 

AI優勢:個人化與適應性學習

除沉浸式技術外,理大亦積極推進以AI驅動的學習系統,致力實現個人化學習,更有效地支持學生。在需要掌握大量複雜知識的醫療教育領域,AI 可協助學生按自身進度學習,同時獲得適時回饋及針對性支援。

 

魏佩菁教授與香港科技大學團隊合作,開發了一套以 AI 為核心的教學輔助系統,重點應用於解剖學及心肺疾病管理等領域。

 

系統通過測驗與對話式學習提供即時互動回饋,支援學生隨時提問並獲得個人化的精準解答。後台分析引擎則通過追蹤學習進度與參與模式,賦予平台動態調整教學內容的能力,以契合每位學生的獨特需求。此外,移動學習應用進一步延伸了這種靈活性,確保學生能夠隨時隨地取得互動式教育資源。

 

另一項由HTI副教授王志明教授領導的「學習活動管理系統」(Learning Activity Management System, LAMS)結合生成式 AI,已應用於醫療化驗科學課程。

 

LAMS 並非向所有學生提供千篇一律的內容,而是在確保導師監督的前提下,構建與課程目標銜接的個性化學習路徑。導師負責定義學習成效並審核教學材料;系統則負責推薦針對性資源、提供實時進度儀錶板,並支援學生在教師督導下進行自主學習、同儕協作或接受 AI 引導教學。

 

調查顯示,逾 84% 的學生對 L AMS 的成效給予正面評價,其中實時進度追蹤功能最受認可。在「健康與疾病中的細胞」課程中,使用 LAMS 的學生成績顯著優於對照組,有力印證了其教學效益。

 

此外,LAMS 有效解決了一個重要問題——它通過連接不同醫療領域與學年的知識,協助學生回顧並串聯關鍵概念,從而培養臨床決策中不可或缺的交叉學科綜合分析能力。

 

AI驅動平臺有助學
生掌握醫療知識。

AI驅動平台有助學生掌握醫療知識。

 

培育未來醫療領袖

這些創新舉措並非僅僅是漸次的改良,而是預示著醫療人才培養模式的根本性轉型。通過將沉浸式模擬與AI個性化學習有機結合,理大正致力於培養不僅具備卓越臨床技能,且兼具心理韌性與倫理素養的新一代專業人才,使其在複雜且高壓的醫療環境中脫穎而出,發揮領導力。

 

在全球醫療系統應對日益增長的需求之際,這些創新經驗的意義已超越單一院校的範疇。它們指明了一個未來方向:科技並非要取代醫療教育中以人為本的核心,而是將其效能放大——確保每一位學生都能做好充分準備,每一位病患都能獲得更優質的照護,並持續彌合理論課堂與臨床實踐之間的鴻溝。