黃文靜

摘 要：數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是21世紀(jì)最重要的科技成果之一。在應(yīng)用型本科數(shù)字媒體專業(yè)人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過引入“中醫(yī)藥虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用平臺”課題研究，不僅在中醫(yī)古籍的數(shù)字化保護(hù)和教學(xué)研究方面取得了較好的效果，而且對于應(yīng)用型本科教育改革具有較好的借鑒推廣價值。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；本科教育；虛擬現(xiàn)實(shí)；中醫(yī)藥

0 引言

數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的交互體驗(yàn)技術(shù)，逐漸被人們所接受，深得年輕人的喜愛。如今，數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用平臺（簡稱VR）已成為繼手機(jī)、平板電腦等移動媒體之后人們學(xué)習(xí)、交流的新平臺。VR技術(shù)可以運(yùn)用3D影像和視音頻結(jié)合的手段，從不同角度帶給用戶以全新的視聽體驗(yàn)。在探索應(yīng)用型本科專業(yè)人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新的過程中，一次偶然的機(jī)會，研究團(tuán)隊(duì)接觸到了江蘇省內(nèi)一些中醫(yī)文化傳播與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的項(xiàng)目，并對研究如何將VR應(yīng)用于中醫(yī)藥文化研究產(chǎn)生了許多積極的想法。

醫(yī)學(xué)也是中外早期文化交流的重要內(nèi)容，項(xiàng)目定位為“中華名醫(yī)堂”正是基于對傳統(tǒng)文化保護(hù)與傳承的使命感，結(jié)合了數(shù)字媒體技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)踐所做的一系列科技創(chuàng)新成果。課題開始階段組織了部分高校專家、數(shù)字媒體專業(yè)教師對項(xiàng)目進(jìn)行了評估和調(diào)研，調(diào)研表明中醫(yī)藥虛擬技術(shù)平臺的研發(fā)在當(dāng)代具有重要的意義。首先，中醫(yī)古籍文獻(xiàn)資料承載了大量的中華醫(yī)藥知識與文化，是研究中醫(yī)藥學(xué)的理論來源，具有重要的學(xué)術(shù)研究價值。其次，在教學(xué)改革中借鑒英國高校的現(xiàn)代學(xué)徒制理念，是在數(shù)字媒體專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，將實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)納入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育中。這樣的改革創(chuàng)新對于教學(xué)而言如同一劑強(qiáng)心針，通過項(xiàng)目化的教學(xué)模式把項(xiàng)目分成了不同的模塊，包括市場調(diào)研、數(shù)據(jù)采集、方案設(shè)計(jì)、程序編寫、后期合成、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等，知識點(diǎn)穿插在項(xiàng)目化的活動中，使學(xué)生通過三年的學(xué)習(xí)和研究，在每一個模塊的學(xué)習(xí)中掌握不同的應(yīng)用技術(shù)，并且更好地將創(chuàng)意與實(shí)踐結(jié)合起來，達(dá)到學(xué)以致用的效果。同時，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果表明，引入現(xiàn)代學(xué)徒制和項(xiàng)目一體化教學(xué)，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探索和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面的能力得到了充分的鍛煉。

1 項(xiàng)目研究背景

1.1 中醫(yī)古籍亟待保護(hù)

歷史遺存的寫本、拓本本身就是不可多得的書法藝術(shù)珍品，而且許多遺存中醫(yī)古籍已成為研究中國傳統(tǒng)歷史文化的重要文獻(xiàn)資料。然古籍修復(fù)本身要求幾近苛刻，且再精湛的古籍修復(fù)技藝也難以修復(fù)海量的中醫(yī)藥古籍！據(jù)考究，僅《中國中醫(yī)古籍總目》收錄的我國中醫(yī)古籍品種就達(dá)13000多種。中醫(yī)古籍經(jīng)歷了戰(zhàn)火的洗禮、世間的流轉(zhuǎn)聚散，不知經(jīng)過了多少人手。如今，許多珍本、善本正不得不面臨越來越臨嚴(yán)重的蟲蛀、磨損、算話、老化等問題！

1.2 中醫(yī)藥古籍?dāng)?shù)字化保護(hù)的意義

中醫(yī)以人為研究對象。經(jīng)過千年的積淀，中醫(yī)理論融合了天文學(xué)、植物學(xué)、藥物學(xué)以及中國古代哲學(xué)思想的精華，具有重要的學(xué)術(shù)研究價值和文物價值，對未來中醫(yī)研究的創(chuàng)新具有重要的啟發(fā)作用。然而，其中蘊(yùn)含的許多由中國古代哲學(xué)思想派生出的醫(yī)學(xué)概念是現(xiàn)代人無法理解的。比如腑臟之精（氣）、藏象、腑臟陰陽、神臟等以及五臟系統(tǒng)之間相生相克、制化、乘侮等。中醫(yī)藥古籍的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺屬于數(shù)字化保護(hù)技術(shù)的一種，主要是運(yùn)用現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)手段將聲音和圖像、動畫、視頻等融為一體，對中醫(yī)古籍的內(nèi)容進(jìn)行綜合演繹、再現(xiàn)。這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不僅有助于對中醫(yī)概念有更加全面深入的理解，而且對掌握中醫(yī)理論的“形神合一”本質(zhì)也將有極大幫助。

1.3 中醫(yī)藥古籍?dāng)?shù)字化保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)多元化的時代已經(jīng)到來?！爸袊鴶?shù)字博物館”齊越博士曾說過，數(shù)字博物館的多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)超越時空的限制，在文物的永久數(shù)字化保存方面正發(fā)揮著越來越重要的作用。有學(xué)者研究認(rèn)為，目前中醫(yī)古籍?dāng)?shù)字化建設(shè)大多仍停留在對古籍顯性信息的數(shù)字化建設(shè)上，未深入開展古籍隱性信息的數(shù)字化建設(shè)，制約了數(shù)字化中醫(yī)古籍的有效利用。還有學(xué)者建議，中醫(yī)藥文化的數(shù)字化保護(hù)在未來應(yīng)當(dāng)利用計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)建設(shè)一些虛擬現(xiàn)實(shí)的展示平臺，為更多的互聯(lián)網(wǎng)用戶提供研究中醫(yī)藥文化傳播和發(fā)展的知識服務(wù)。

2 中醫(yī)藥虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用平臺的技術(shù)構(gòu)成

2.1 VR數(shù)據(jù)采集

中醫(yī)藥VR數(shù)據(jù)采集包括兩方面，一方面是指將中醫(yī)古籍中的文本、圖片進(jìn)行拍照掃描，然后將文本進(jìn)行現(xiàn)代白話文的翻譯和解釋，并采集相關(guān)的中藥材標(biāo)本圖片、視頻，以及相關(guān)的包括藥材的名稱、產(chǎn)地、外形特征、入藥部位、加工工藝、藥用價值、辨別特征、服用須知等。另一方面，是通過不同的傳感器組合，收集研究用戶的特征，從而更好地實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥VR應(yīng)用平臺設(shè)計(jì)管理。在數(shù)據(jù)采集過程中，研究小組還收了與中醫(yī)藥文化研究相關(guān)的一些材料，了解到西方許多國家在很久以前就對中醫(yī)藥研究非常感興趣，并在該領(lǐng)域取得了顯著的成果。比如俄國人自17世紀(jì)便開啟了對中國的醫(yī)學(xué)理論、醫(yī)療體制、醫(yī)學(xué)教育以及醫(yī)療方法的認(rèn)識歷程，撰寫了一系列介紹文章和研究論著。

2.2 VR模型設(shè)計(jì)

中醫(yī)藥VR模型設(shè)計(jì)，首先是建立在對中醫(yī)藥文化的理解基礎(chǔ)之上的，是對中醫(yī)藥文化的再現(xiàn)，同時借助虛擬漫游技術(shù)實(shí)現(xiàn)對重要內(nèi)容的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。研究了解到，中醫(yī)藥文化是指有關(guān)中醫(yī)藥的思維方式、傳統(tǒng)習(xí)俗、行為規(guī)范、生活方式、文學(xué)藝術(shù)等。在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目以“中華名醫(yī)堂”為課題展開了一系列研究實(shí)驗(yàn)。尤其在技術(shù)平臺設(shè)計(jì)方面，最終用Unity3D作為項(xiàng)目研發(fā)的設(shè)計(jì)開發(fā)工具并展開應(yīng)用研究。這個工具支持Mac和Windows的網(wǎng)頁瀏覽具有容易學(xué)習(xí)和操作的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)虛擬漫游、互動、交流，也能實(shí)現(xiàn)協(xié)同教育和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程專業(yè)教學(xué)。

中醫(yī)藥VR模型設(shè)計(jì)初步規(guī)劃為《中醫(yī)師篇》《中醫(yī)技篇》《中醫(yī)藥篇》《中醫(yī)學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》四個部分。其中，《醫(yī)師篇》是對古籍中的醫(yī)藥名師資料進(jìn)行整理和設(shè)計(jì)，包括醫(yī)師三維模型、醫(yī)師簡介等；《醫(yī)技篇》是一些典型中醫(yī)理論模型、醫(yī)方樣本、病例的匯總和展示，分為靜態(tài)和動態(tài)的部分，靜態(tài)的包括圖片、文字等，動態(tài)的主要以三維動畫作為演示內(nèi)容，分為診斷、開方、醫(yī)療等?！夺t(yī)藥篇》根據(jù)分類習(xí)慣進(jìn)行梳理，按診療器具、治療器具、制藥器具等進(jìn)行分類展示。最后，在《中醫(yī)學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》是一些與教學(xué)有關(guān)的診療操作情景游戲，如針灸、拔罐、推拿。未來可實(shí)現(xiàn)對于數(shù)字人體的觀察、實(shí)驗(yàn)，從而提高中醫(yī)操作水平。

2.3 VR數(shù)據(jù)管理

中醫(yī)藥VR平臺的建立是對傳統(tǒng)的實(shí)體中醫(yī)藥保護(hù)的補(bǔ)充和豐富，通過設(shè)計(jì)制作的文字、圖片、動畫、音樂、視頻和虛擬的環(huán)境共同構(gòu)成核心。因此，對于該項(xiàng)目管理思路是：通過數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)更加高效、安全的中醫(yī)藥數(shù)據(jù)保存、查閱、應(yīng)用。在管理方法方面，可以使用數(shù)據(jù)可視化的方式進(jìn)行，就是通過數(shù)據(jù)與處理、映射、繪制、顯示等問題的解決，實(shí)現(xiàn)三維可視化的人機(jī)交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的“人要適應(yīng)計(jì)算機(jī)”的過程，轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)通過人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，還有位置的變化、手勢或者語言口令，使人充分參與到信息的處理中去，并啟發(fā)人們的創(chuàng)造性思維。目前已知的如CT、MRI、PET、SPECT技術(shù)也屬于數(shù)據(jù)可視化范圍，對于平臺內(nèi)容的建設(shè)具有一定的參考價值。

2.4 VR平臺服務(wù)

當(dāng)前，對于中醫(yī)藥文化VR平臺“中華名醫(yī)堂”的研究經(jīng)過三年多的開發(fā)、設(shè)計(jì)，可以通過局域網(wǎng)的管理實(shí)現(xiàn)單項(xiàng)目、單機(jī)預(yù)覽的項(xiàng)目瀏覽。但受到人員、場地、經(jīng)驗(yàn)以及時間、設(shè)備等方面的影響，項(xiàng)目在很多方面還亟待完善。比如在內(nèi)容方面，許多珍本、善本的資料還沒有來得及整理和制作，在一些交互的精細(xì)動作數(shù)據(jù)感應(yīng)方面還有待修改。另外，由于在設(shè)備方面還比較欠缺，一些好的創(chuàng)意還沒有落地完成。

3 項(xiàng)目研究對數(shù)字媒體專業(yè)人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示

通過該項(xiàng)目地實(shí)驗(yàn)我們還發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用型專業(yè)人才的教育不僅僅是技術(shù)教育，更多的是對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，包括培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識、自主創(chuàng)新的能力、表達(dá)的能力、反思的能力等。更重要的是，在項(xiàng)目研發(fā)地過程中所有教師必須全心全力地投入到項(xiàng)目地研發(fā)中，并充分調(diào)動一切資源，這對于教學(xué)團(tuán)隊(duì)而言也是一種挑戰(zhàn)。

在有條件的情況下，該項(xiàng)目還會繼續(xù)研究下去，并需要在影音融合技術(shù)、多機(jī)數(shù)控聯(lián)合、云端數(shù)據(jù)共享、用戶模型研究等方面進(jìn)行改進(jìn)、完善，收集整理更豐富的中醫(yī)古籍資料。另外，可以多一些創(chuàng)新，如使用戶可以通過手機(jī)掃碼的方式進(jìn)行項(xiàng)目預(yù)約、項(xiàng)目結(jié)束后即時獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，真正實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥VR平臺對于中醫(yī)古籍?dāng)?shù)字化保護(hù)的智慧化服務(wù)與管理。

4 項(xiàng)目研究的意義

4.1 不斷研究創(chuàng)新，促進(jìn)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展

我們相信，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中醫(yī)藥文化研究方面還會不斷結(jié)出更多更好的果實(shí)。中醫(yī)藥文化是中華民族的瑰寶，它承載了千年的歷史，并涉及人們生活的各個領(lǐng)域。中醫(yī)理論融合了天文學(xué)、植物學(xué)、藥物學(xué)以及中國古代哲學(xué)思想的精華，中醫(yī)古籍可以看作中醫(yī)學(xué)術(shù)文化的載體，它承載了千年的中醫(yī)、重要理論精髓，具有重要的學(xué)術(shù)研究價值和文物價值，對未來中醫(yī)研究的創(chuàng)新具有重要的啟發(fā)作用。

4.2 與科研院校共享，促進(jìn)中醫(yī)藥教育的改革創(chuàng)新

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺具有較好的綜合性、交互性。而且，很久以前就有教育界的專家指出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將帶給教育工作者全新的思維，幫助解決我們以前無法解決的問題。美國、英國等許多國家在這方面已經(jīng)走在了我們前面。相形之下，國內(nèi)高校的中醫(yī)藥專業(yè)教育也必須思考如何與時俱進(jìn)。隨著中醫(yī)藥文化在世界范圍內(nèi)的廣泛傳播，傳統(tǒng)的小眾化、師傅帶徒弟的教學(xué)模式顯然已經(jīng)無法滿足日益增長的中醫(yī)藥專業(yè)人才需求，作為中醫(yī)藥教育工作者，需要反思在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，傳統(tǒng)的中醫(yī)藥教育是否存在局限性？只有關(guān)注個體學(xué)習(xí)的需要，在教學(xué)中引入新理念、新思路、新方法，才能在提高人才培養(yǎng)的效率方面取得突破。如果今后能與更多的科學(xué)家、中醫(yī)藥文化工作者共同努力，必將為中醫(yī)藥教育和中醫(yī)文化傳播提供更加優(yōu)質(zhì)的技術(shù)研究成果與展示交流平臺。

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