20260514_Education 40_Transforming clinical education

人工智能 x 沉浸式技术
重塑医疗教育和临床学习

医疗教育正经历重大变革，全球正朝向以能力为本和跨专业教育的方向发展，健康问题的社会决定因素日益备受关注，同时着重将新技术尤其是人工智能融入学习之中，以应对廿一世纪复杂的医疗需求。现时，世界各地均面临资深专业医疗人员持续短缺的问题，因此对更有效和创新的教育模型需求愈加迫切。

理大医疗科技及资讯学系(HTI)在系主任蔡璟教授的领导下，正采取积极的态度应对这种转变。该学系重点在四个关键范畴培育未来领袖，这四个范畴统称「4M」，包括医疗化验科学、医学影像及放射科学、医学物理学，以及医疗数据科学，其使命的核心在于运用尖端设施和先进技术，提升教学质素、强化临床教育和改善医疗成果。

人工智能驱动的个人化学习

HTI的其中一项计划是由王志明教授领导的「人工智能驱动的学习活动管理系统」（LAMS）。有别于传统为每位学生提供相同的内容，LAMS提供个人化、符合课程大纲的学习路径，同时继续让教师全面管理教学各个层面，包括界定学习目标、审批教材，确保系统只会提供已获教师批核、与课程相关的材料。LAMS利用人工智能为个别学生建议针对性的教材及练习、提供实时表现分析、给予自动化反馈，让学生能自主学习、与同学合作或接受由人工智能提供的指导，而导师亦能在每个环节中进行监督。初步评估显示，LAMS能提升学生的投入程度，学习亦有明显提升。

元宇宙沉浸式解剖教学

HTI亦推行沉浸式教学法，罗嘉慧教授开发了「元宇宙大脑影像解剖学展馆」平台。传统的在线学习常透过平面屏幕呈现内容，限制了学生的参与度与协作性。这个平台重新想象教育的可能，运用元宇宙将被动学习转化为主动、三维度的探索之旅。这个虚拟空间设有针对复杂学科的专区，学生可以在数码「展馆」中自由探索，除阅读静态图表外，亦可以互动方式接触教材。例如，学生可以在解剖医学影像模块中，逐层观察人体结构，体验传统课本中无法实现的学习方式；而24小时在线的综合人工智能聊天机器人可以与学生进行更深入互动，同时更可实时回答问题并提供反馈。

这个系统亦设有互动游戏，让测验成为充满挑战与乐趣的体验，从而强化学习概念。在全新的在线学习时代，这项计划透过元宇宙，结合探索、对话与游戏元素，让学生对教材有更深刻理解，营造身临其境的学习氛围与真实的共学群体。

HiVE：全球首个虚拟现实混合教室

为进一步推展沉浸式教学，HTI学系充分利用「混合沉浸式虚拟环境」（Hybrid Immersive Virtual Environment，简称HiVE）。位于理大工业中心的HiVE是全球首个大型虚拟现实混合教室，这个沉浸式空间可按不同情况进行重新配置，能够协助应对关键医疗挑战，并促进体验式学习，培育学生的同理心。HiVE的目标是提升学生的技术能力及人文关怀层面的能力，远超越单纯的技术培训。

HEROCARE：减轻儿童对放射治疗的恐惧及对镇静剂的需要

HiVE的其中一项应用项目是由李泳怡教授领导的HEROCARE计划。此计划为癌症儿童及其家长提供模拟教育，以应对一个真实又棘手的临床问题：进行放射治疗时，由于有大型机器和响亮的噪音，年幼患者一般会感到非常恐惧，往往需要镇静剂或全身麻醉才能确保他们静止以进行治疗。

有见及此，HEROCARE运用HiVE模拟治疗环境，并为每位儿童患者制订个人化流程，首先会从较宁静的虚拟环境开始，例如观星环境，然后逐步过渡至模拟的治疗环境，让儿童在心理上做好准备，亦因此明显地表现得更平静。

HEROCARE的成果非常显著，在参与计划的患者中，需要使用麻醉药的比率大幅下降了88%。此计划不仅惠及儿童，亦减轻家长的忧虑，在他们承受极大压力的时候给予安心感。目前已服务约60名儿童患者，获得医院和家长极度正面回应，证明计划有助提升儿童癌症患者及其照顾者在整个放射治疗过程中的身心健康。HEROCARE在2024年QS全球教学创新大奖的「Nurturing Values and Ethics」组别中荣获银奖，这个奖项被视为教育创新领域中最享负盛名的国际奖项之一。

HiVE心肺复苏演练：革新规模化急救训练

HiVE的另一个场景应用是心肺复苏演练，扭转了沉浸式环境不适用于大规模实践技能训练的普遍误解。该教学提供逼真的弥敦道大规模交通意外模拟场景，加入环境街道噪音，以及八个可独立设置生理状态的无线人体模型，能在短短两小时内，为约120位学生提供高质量的心肺复苏实践训练。学生需在模拟紧急与高压的场景下，完成报警求助、心肺复苏等多项任务。该系统在演练完成后能实时显示学生的表现数据分析，针对他们的施行步骤、按压深度、频率及中断情况等提供个人化反馈。参与学生表示，模拟演练有效增强他们施行心肺复苏法的信心，并显著提升日后在紧急情况下自愿协助伤者的意愿。这一态度的转变，对保障公众健康与安全具有重大意义。

目标为本 于医疗教育中运用科技

HTI学系不只是采用崭新技术，而是抱着明确的教育目的运用这些技术，并带来可衡量的影响力。在医疗教育这个正在经历重大变革的领域中，该学系贯彻展现理大校训「开物成务 励学利民」的精神，提供了一个具说服力的强大模型，展示了医疗教育可期之未来。

本文为理大「教育4.0」倡议系列之一，阐述理大如何回应人工智能的高速发展，以及日新月异的教育环境。理大透过「教育4.0」为学与教带来革新，旨在将人工智能和智慧科技，与以学生为本的教学模式结合，以促进创新、推动教育科技在学与教中的广泛应用，装备学生迎接未来。