基于AR可视化技术的医学计算机基础实验电子平台构建
作者 司洁 张华
发表于 2025年12月

【摘 要】文章聚焦基于增强现实(Augment Reality,AR)可视化技术的医学计算机基础实验电子平台构建。传统医学计算机实验存在抽象概念与临床脱节、模式固化、与行业需求脱节等问题。该平台具有重要的交叉应用价值,能够推动教育革新,输送适配型人才。构建策略上,聚焦学生能力提升,有精准剖析能力需求、模块化课程设计、实时反馈与个性化指导等内容策略;推动教育模式转型,有技术与教学融合、创新教学方法、完善支持体系的融合策略;衔接行业需求,有成立协同委员会、行业专家参与课程开发、建立实习实训基地的协同策略。

【关键词】AR可视化技术;医学计算机基础实验;电子平台构建

引言

在医疗信息化、智能化快速发展的当下,医学生需兼具医学与计算机技能。然而,传统医学计算机基础实验存在诸多弊端:抽象概念难与临床场景结合、教学场景固化,且与医疗行业实际需求严重脱节。这些问题导致学生毕业后难以快速适应医疗信息化工作,企业需投入大量成本培训。在此背景下,基于AR可视化技术的医学计算机基础实验电子平台应运而生,它为解决传统实验的痛点提供了新思路,对培养适配医疗行业发展的复合型人才意义非凡。

一、基于AR可视化技术的医学计算机基础实验电子平台构建的意义

(一)构建“医学-计算机”交叉应用能力

传统医学计算机基础实验存在严重问题,抽象概念与临床场景脱节是学生学习的核心痛点。在学习医学数字成像和通信医学影像格式时,学生仅能借助课本文字或静态截图来理解“像素矩阵、窗宽窗位”等概念,难以将其关联到影像科医生实际操作中的三维观察与参数调整;编写处理心电信号的Python代码时,学生只能看到最终生成的波形图,无法直观感知信号采集、滤波、数字化转换的中间流程,进而陷入“懂代码却不懂医学意义”的困境。而AR可视化平台能够彻底改变这一现状,学生借助AR眼镜或平板,能看到计算机断层扫描影像的三维重建模型,手动拆解不同解剖结构的数据层,观察每个像素点对应的医学信息;编写代码时,AR实时生成动态流程图,如心电信号滤波过程中,红色标注的噪声数据被逐步剔除,绿色的有效信号形成波形,让抽象逻辑转化为可交互的视觉场景。这种沉浸式学习降低了跨学科知识的理解门槛,帮助学生建立“计算机技术服务临床需求”的思维,避免毕业后面对医疗信息化设备时“会操作却不懂原理”的尴尬,真正实现“知行合一”的能力培养。

(二)推动“以学生为中心”的教育革新

传统医学计算机实验受硬件设备与教学场景限制,模式固化问题明显。一方面,实验需在固定实验室开展,依赖专业服务器与医疗模拟软件,学生无法利用碎片化时间预习或复习,且设备数量有限导致“多人共用一台机器”,实操机会不足;另一方面,教学以“教师演示、学生模仿”为主,如讲解医疗数据库操作时,教师在投影上展示结构化查询语句编写步骤,学生机械复制,缺乏对“表结构设计与临床数据关联”的主动思考,更难以尝试错误操作以积累经验。AR可视化平台则从根本上突破这些限制。从场景灵活性看,学生用手机即可运行轻量化AR模块,如课前通过ARdemo预习“医疗数据传输协议”,将虚拟的HL7数据帧叠加在课本上,直观理解字段含义;从教学互动性看,教师可在AR中设置“故障任务”,如模拟医院信息系统数据录入错误,引导学生通过AR标记的错误节点自主排查,培养问题解决能力;从个性化学习看,平台支持进度自由控制,基础薄弱的学生可反复观看AR动画拆解“影像分割算法”,基础好的学生则可自定义实验参数,真正实现“因材施教”。这种革新减轻了教师的重复教学负担,让实验教学从“静态知识灌输”转向“沉浸式探究”,契合现代医学教育的核心理念。

(三)输送“即插即用”的适配型人才

当前医疗行业加速向信息化、智能化转型,智慧医院建设、人工智能(Artificial Intelligence,AI)辅助诊断普及等趋势,对医学生的计算机技能提出更高要求,不仅要会使用医疗软件,更需理解背后的数据逻辑与技术原理。例如,影像科医生需能与工程师沟通“AI模型的影像输入格式”,临床护士需能排查“电子病历系统的数据同步问题”。

本文刊登于《消费电子》2025年24期
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