20260514_Education 40_Transforming clinical education

人工智能 x 沉浸式技術
重塑醫療教育和臨床學習

醫療教育正經歷重大變革，全球正朝向以能力為本和跨專業教育的方向發展，健康問題的社會決定因素日益備受關注，同時著重將新技術尤其是人工智能融入學習之中，以應對廿一世紀複雜的醫療需求。現時，世界各地均面臨資深專業醫療人員持續短缺的問題，因此對更有效和創新的教育模型需求愈加迫切。

理大醫療科技及資訊學系(HTI)在系主任蔡璟教授的領導下，正採取積極的態度應對這種轉變。該學系重點在四個關鍵範疇培育未來領袖，這四個範疇統稱「4M」，包括醫療化驗科學、醫學影像及放射科學、醫學物理學，以及醫療數據科學，其使命的核心在於運用尖端設施和先進技術，提升教學質素、強化臨床教育和改善醫療成果。

人工智能驅動的個人化學習

HTI的其中一項計劃是由王志明教授領導的「人工智能驅動的學習活動管理系統」（LAMS）。有別於傳統為每位學生提供相同的內容，LAMS提供個人化、符合課程大綱的學習路徑，同時繼續讓教師全面管理教學各個層面，包括界定學習目標、審批教材，確保系統只會提供已獲教師批核、與課程相關的材料。LAMS利用人工智能為個別學生建議針對性的教材及練習、提供實時表現分析、給予自動化反饋，讓學生能自主學習、與同學合作或接受由人工智能提供的指導，而導師亦能在每個環節中進行監督。初步評估顯示，LAMS能提升學生的投入程度，學習亦有明顯提升。

元宇宙沉浸式解剖教學

HTI亦推行沉浸式教學法，羅嘉慧教授開發了「元宇宙大腦影像解剖學展館」平台。傳統的線上學習常透過平面螢幕呈現內容，限制了學生的參與度與協作性。這個平台重新想像教育的可能性，運用元宇宙將被動學習轉化為主動、三維度的探索之旅。這個虛擬空間設有針對複雜學科的專區，學生可以在數碼「展館」中自由探索，除閱讀靜態圖表外，亦可以互動方式接觸教材。例如，學生可以在解剖醫學影像模組中，逐層觀察人體結構，體驗傳統課本中無法實現的學習方式；而24小時在線的綜合人工智能聊天機器人可以與學生進行更深入互動，同時更可即時回答問題並提供反饋。

這個系統亦設有互動遊戲，讓測驗成為充滿挑戰與樂趣的體驗，從而強化學習概念。在全新的線上學習時代，這項計劃透過元宇宙，結合探索、對話與遊戲元素，讓學生對教材有更深刻理解，營造身臨其境的學習氛圍與真實的共學群體。

HiVE：全球首個虛擬實境混合教室

為進一步推展沉浸式教學，HTI學系充分利用「混合沉浸式虛擬環境」（Hybrid Immersive Virtual Environment，簡稱HiVE）。位於理大工業中心的HiVE是全球首個大型虛擬實境混合教室，這個沉浸式空間可按不同情況進行重新配置，能夠協助應對關鍵醫療挑戰，並促進體驗式學習，培育學生的同理心。HiVE的目標是提升學生的技術能力及人文關懷層面的能力，遠超越單純的技術培訓。

HEROCARE：減輕兒童對放射治療的恐懼及對鎮靜劑的需要

HiVE的其中一項應用項目是由李泳怡教授領導的HEROCARE計劃。此計劃為癌症兒童及其家長提供模擬教育，以應對一個真實又棘手的臨床問題：進行放射治療時，由於有大型機器和響亮的噪音，年幼患者一般會感到非常恐懼，往往需要鎮靜劑或全身麻醉才能確保他們靜止以進行治療。

有見及此，HEROCARE運用HiVE模擬治療環境，並為每位兒童患者制訂個人化流程，首先會從較寧靜的虛擬環境開始，例如觀星環境，然後逐步過渡至模擬的治療環境，讓兒童在心理上做好準備，亦因此明顯地表現得更平靜。

HEROCARE的成果非常顯著，在參與計劃的患者中，需要使用麻醉藥的比率大幅下降了88%。此計劃不僅惠及兒童，亦減輕家長的憂慮，在他們承受極大壓力的時候給予安心感。目前已服務約60名兒童患者，獲得醫院和家長極度正面回應，證明計劃有助提升兒童癌症患者及其照顧者在整個放射治療過程中的身心健康。HEROCARE在2024年QS全球教學創新大獎的「Nurturing Values and Ethics」組別中榮獲銀獎，這個獎項被視為教育創新領域中最享負盛名的國際獎項之一。

HiVE心肺復甦演練：革新規模化急救訓練

HiVE的另一個場景應用是心肺復甦演練，扭轉了沉浸式環境不適用於大規模實踐技能訓練的普遍誤解。該教學提供逼真的彌敦道大規模交通意外模擬場景，加入環境街道噪音，以及八個可獨立設置生理狀態的無線人體模型，能在短短兩小時內，為約120位學生提供高質量的心肺復甦實踐訓練。學生需在模擬緊急與高壓的場景下，完成報警求助、心肺復甦等多項任務。該系統在演練完成後能即時顯示學生的表現數據分析，針對他們的施行步驟、按壓深度、頻率及中斷情況等提供個人化反饋。參與學生表示，模擬演練有效增強他們施行心肺復甦法的信心，並顯著提升日後在緊急情況下自願協助傷者的意願。這一態度的轉變，對保障公眾健康與安全具有重大意義。

目標為本 於醫療教育中運用科技

HTI學系不只是採用嶄新技術，而是抱着明確的教育目的運用這些技術，並帶來可衡量的影響力。在醫療教育這個正在經歷重大變革的領域中，該學系貫徹展現理大校訓「開物成務 勵學利民」的精神，提供了一個具說服力的強大模型，展示了醫療教育可期之未來。

本文為理大「教育4.0」倡議系列之一，闡述理大如何回應人工智能的高速發展，以及日新月異的教育環境。理大透過「教育4.0」為學與教帶來革新，旨在將人工智能和智慧科技，與以學生為本的教學模式結合，以促進創新、推動教育科技在學與教中的廣泛應用，裝備學生迎接未來。