肖麗君

隨著第五代移動通信技術(shù)（5thgeneration mobile communication technology，5G）不斷發(fā)展，5G 的應(yīng)用場景逐步多樣化、多元化，涉及工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域[1]，作為一項(xiàng)基礎(chǔ)賦能技術(shù)全面推進(jìn)了大數(shù)據(jù)、人工智能（artificial intelligence，AI）、虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）等新科技的發(fā)展。此外，2019 年2 月23 日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》，重點(diǎn)部署了面向教育現(xiàn)代化的十大戰(zhàn)略任務(wù)，其中之一就是加快信息化時(shí)代教育變革[2]，其改革的一個(gè)重要依托就是5G 技術(shù)，5G 技術(shù)為醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域提供核心技術(shù)支撐，推進(jìn)醫(yī)學(xué)教育改革管理精準(zhǔn)化和決策科學(xué)化。文章綜述了5G 技術(shù)結(jié)合多項(xiàng)新型技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析其對醫(yī)學(xué)教育的影響，提出展望。

1 5G 技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 5G+VR 在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

5G 技術(shù)依托其高延遲、低時(shí)延、大連接的優(yōu)勢，作為人工智能技術(shù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在眾多AI 分支中都有廣泛應(yīng)用[3]，其中以VR 技術(shù)運(yùn)用尤為突出。目前，我國5G+云VR 已在教育行業(yè)進(jìn)行實(shí)踐和創(chuàng)新，比如直播課堂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、心理健康開放教室等。此外基于5G的VR 技術(shù)能夠有效表達(dá)抽象知識，支持情境化學(xué)習(xí)，可以解決高成本、高危險(xiǎn)度場景下的應(yīng)用問題。VR 課堂可以帶給學(xué)生沉浸式的上課體驗(yàn)，許多研究表明，和傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)相比較，通過VR 沉浸式課堂學(xué)習(xí)可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率[4]。將VR 引入日常教學(xué)，通過大數(shù)據(jù)平臺采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)，建立可量化和追溯的評價(jià)體系，推動教學(xué)改革創(chuàng)新，提高教學(xué)質(zhì)量，助力傳統(tǒng)教育的變革[5]。不僅于此，對應(yīng)于醫(yī)學(xué)教育的特定場景，5G+VR 應(yīng)用更為廣泛：如專業(yè)醫(yī)務(wù)人員知識學(xué)習(xí)和技術(shù)訓(xùn)練、臨床方案論證、醫(yī)患溝通、醫(yī)學(xué)研究轉(zhuǎn)化、新醫(yī)藥研發(fā)驗(yàn)證和新醫(yī)療器械研究應(yīng)用驗(yàn)證，醫(yī)學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)、自主學(xué)習(xí)，以及普通大眾科學(xué)普及和教育等[6]。目前，5G 網(wǎng)絡(luò)為VR 業(yè)務(wù)提高帶寬、降低時(shí)延和成本提供有力保障，可實(shí)現(xiàn)擬醫(yī)學(xué)仿真教育移動化、內(nèi)容云化和集中化，提供新的思路和技術(shù)支持[7]。

1.2 5G+云計(jì)算在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

當(dāng)前，教育領(lǐng)域衍生出一種基于云計(jì)算技術(shù)的云平臺——“教學(xué)云”，它將教育信息化所需的硬件基礎(chǔ)設(shè)施資源虛擬化，從而形成一個(gè)龐大的硬件虛擬資源池，并在此基礎(chǔ)上搭建線上教學(xué)平臺。云計(jì)算依靠強(qiáng)大的計(jì)算能力，以及5G 超大連接的特點(diǎn)，為學(xué)習(xí)終端提供強(qiáng)大的存儲和計(jì)算能力?；?G 技術(shù)的“教學(xué)云”平臺運(yùn)用到醫(yī)學(xué)教育中，能夠改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。教師將教學(xué)資源上傳至“教學(xué)云”平臺，學(xué)生可在任何時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)入學(xué)習(xí)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)在線師生討論、答疑，學(xué)生間分享學(xué)習(xí)心得，有效提高學(xué)習(xí)的積極性、及時(shí)性、有效性。醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教育體系中的免疫學(xué)、生理學(xué)等課程較為抽象、復(fù)雜，學(xué)生通過該平臺學(xué)習(xí)此類課程，可提升學(xué)習(xí)參與度和對知識點(diǎn)理解力。在臨床教學(xué)階段，通過“教育云”平臺，教師可將臨床診斷、治療的視頻和學(xué)習(xí)資料存儲在平臺中，學(xué)生可以學(xué)習(xí)相關(guān)臨床技能，及時(shí)將所學(xué)的理論知識和臨床實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生醫(yī)學(xué)能力素養(yǎng)。

1.3 5G+遠(yuǎn)程教學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

遠(yuǎn)程教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，采取多種媒體方式進(jìn)行線上系統(tǒng)教學(xué)。遠(yuǎn)程教學(xué)可以將線上教學(xué)資源通過網(wǎng)絡(luò)的形式傳輸?shù)叫Ｍ鈱W(xué)習(xí)終端[8]。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程教學(xué)模式的手段有了質(zhì)的飛躍。在5G 的支持下，遠(yuǎn)程教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)情景化、場景化、個(gè)性化。遠(yuǎn)程教學(xué)提倡個(gè)性化學(xué)習(xí)、彈性化學(xué)習(xí)、差異化學(xué)習(xí)，充分填補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，是傳統(tǒng)教學(xué)模式的充分補(bǔ)充[9]。南京醫(yī)科大學(xué)的“信息自愿報(bào)告系統(tǒng)（information confidential report，I-CARE）”信息化實(shí)踐培養(yǎng)模式，利用信息化手段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，充分發(fā)揮了教師主導(dǎo)、學(xué)生自主的混合式教學(xué)優(yōu)勢[10]。基于5G 的遠(yuǎn)程教育模式，高校、醫(yī)院多中心協(xié)同教學(xué)，學(xué)生可以體驗(yàn)跨時(shí)空無延遲聽課。學(xué)生在不同時(shí)間、地點(diǎn)可以培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)，助力學(xué)生成為一名優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人才。當(dāng)前，遠(yuǎn)程教學(xué)儼然成為高校醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的重要途徑，為醫(yī)學(xué)教學(xué)資源的共建共享、教育質(zhì)量的量化評價(jià)以及醫(yī)學(xué)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變提供了前所未有的便利路徑[10]。

1.4 5G+大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

在臨床醫(yī)療過程中，往往需要結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)，如何將理論知識應(yīng)用到臨床實(shí)踐仍是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)成長階段中不斷面臨的極大挑戰(zhàn)，特別是絕大多數(shù)的低年級在校醫(yī)學(xué)生，由于自身專業(yè)素質(zhì)尚不完善、診療存在一定風(fēng)險(xiǎn)，因此沒有充分的機(jī)會在臨床上獨(dú)立親身實(shí)踐臨床診斷和治療。對此，急需建立以患者就診數(shù)據(jù)為中心的教學(xué)模式，讓學(xué)生能夠在校園將眾多的臨床診斷經(jīng)驗(yàn)結(jié)合到理論學(xué)習(xí)中，緊密結(jié)合學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性[9]。面對該困境，通過大數(shù)據(jù)將不同地域、不同患者、不同發(fā)病機(jī)制的樣本數(shù)據(jù)收集起來，在大量樣本支撐下，通過AI 技術(shù)對樣本進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速整合、深度分析推演模擬，提取與模擬按照年齡、性別、發(fā)病部位等相關(guān)特征進(jìn)行分類，得出疾病不同特征下的最優(yōu)治療方案。在5G 的通訊支持下，所有的數(shù)據(jù)能夠第一時(shí)間傳輸至“教學(xué)云”、遠(yuǎn)程教學(xué)平臺，學(xué)生對每種疾病的發(fā)生機(jī)制、臨床表現(xiàn)、治療方法以及疾病預(yù)后有充分的認(rèn)識，并且可以學(xué)習(xí)到疾病最新進(jìn)展，為今后從事臨床工作夯實(shí)基礎(chǔ)。

2 5G 技術(shù)對醫(yī)學(xué)教育的影響

2.1 驅(qū)動傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)課堂教學(xué)改革

醫(yī)學(xué)教育伴隨從醫(yī)生涯每個(gè)階段，不同階段學(xué)習(xí)重點(diǎn)有所區(qū)別，但教學(xué)模式大體一致，主要通過課堂授課或集體討論等方式進(jìn)行。由于從醫(yī)者的個(gè)人接受、理解程度參差不齊，而且存在教師教法單一，學(xué)生學(xué)法被動等情況，因此在課堂授課的過程中學(xué)生可能會存在較大理解差異，直接阻礙其臨床技能的提升。比如，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育階段，部分教學(xué)內(nèi)容與臨床實(shí)際應(yīng)用存在差異，進(jìn)入臨床學(xué)習(xí)階段臨床教師則反映學(xué)生對應(yīng)掌握的部分基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識掌握不好。這是由于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教師成為專職教師后不再從事臨床醫(yī)療服務(wù)，臨床知識易缺乏更新和老化，從而使基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)不能很好聯(lián)系臨床。

面對種種困境，隨著5G 技術(shù)的逐步發(fā)展和結(jié)合新興技術(shù)的應(yīng)用推廣，推動傳統(tǒng)教學(xué)課堂的改革。5G時(shí)代下，云端課堂依托云存儲、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線課堂教學(xué)[11]，將課堂教學(xué)資源以各種形式存儲在云服務(wù)器上，學(xué)生可充分利用眾多資源，同時(shí)支持線上實(shí)時(shí)教學(xué)，師生可在不同空間進(jìn)行教與學(xué)，打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的空間限制，解除了師生間距離感。同時(shí)5G 可支持多終端連接接入，在線教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)理論教師和臨床教師同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)畫面中，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí)可以及時(shí)體會在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生還可結(jié)合不同學(xué)科知識點(diǎn)，對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行整理、銜接和應(yīng)用，提升臨床實(shí)踐的技能。對于理解能力較差的學(xué)生，可反復(fù)觀看錄播視頻，在線討論學(xué)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn)問題，加深理解。教師可迅速收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行針對性優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，不斷強(qiáng)化學(xué)生對知識的掌握和總結(jié)延伸，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)管理。線上課堂已成為醫(yī)學(xué)教育改革的重要手段，通過線下、線上教學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量，對醫(yī)學(xué)教育改革意義深遠(yuǎn)。

2.2 促進(jìn)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)

由教育部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于“雙一流”建設(shè)高校促進(jìn)學(xué)科融合 加快人工智能領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的若干意見》要求構(gòu)建基礎(chǔ)理論人才與“人工智能+X”復(fù)合型人才并重的培養(yǎng)體系，探索深度融合的學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)和匯聚具有創(chuàng)新能力與合作精神的高層次人才，為我國搶占世界科技前沿提供人才支撐[12]。5G 作為人工智能技術(shù)應(yīng)用落地的基礎(chǔ)通信保障，為人工智能在醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式中創(chuàng)造可能。2018 年天津大學(xué)與天津醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合創(chuàng)辦全國首個(gè)“智能醫(yī)學(xué)工程”專業(yè)，學(xué)生接受兩所高校的聯(lián)合培養(yǎng)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的腦認(rèn)知、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能及相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)，研究人機(jī)協(xié)同的智能化診療方法和臨床應(yīng)用的新興領(lǐng)域[13]。2019 年復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院與華為合作開發(fā)全國首個(gè)系統(tǒng)性醫(yī)學(xué)人工智能課程——“醫(yī)學(xué)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)”[14]，旨在幫助學(xué)生迅速了解學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的最新AI 創(chuàng)新成果與動態(tài)、探索人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

從目前的醫(yī)學(xué)發(fā)展來看，未來必定是數(shù)字信息化醫(yī)學(xué)時(shí)代。今后醫(yī)學(xué)高校需要培養(yǎng)復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才，醫(yī)療衛(wèi)生人員除了掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識外，還需要儲備數(shù)字化、信息化和智能化知識與技能，包括5G 技術(shù)。為貫徹落實(shí)“十四五”國家戰(zhàn)略要求，上海交通大學(xué)提出建設(shè)“大健康”戰(zhàn)略目標(biāo)，致力于工科和醫(yī)科的交叉平臺建設(shè)，聚焦數(shù)字醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)前沿問題，突破學(xué)科融合辦學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)，培養(yǎng)新一代復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才[15]。

2.3 提速醫(yī)學(xué)教育資源均衡

當(dāng)前，人才培養(yǎng)質(zhì)量、人才儲備，人才供需失衡是我國醫(yī)療衛(wèi)生人才培養(yǎng)面臨的主要客觀問題，造成這些問題的原因是我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距較大，師資力量參差不齊，高校教學(xué)模式落后[16]。目前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對醫(yī)療水平提出更高要求，并且許多優(yōu)秀醫(yī)學(xué)人才多前往經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)就業(yè)導(dǎo)致西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療水平提高受限[16]。另外與發(fā)達(dá)國家相比，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源配置仍有差距，因此我國醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)承載著大量醫(yī)療服務(wù)的重壓，亟需均衡高校醫(yī)學(xué)教育資源分布，提供醫(yī)學(xué)人才儲備支撐。

對此，“5G+互聯(lián)網(wǎng)+教育”賦能高校醫(yī)學(xué)教育，輔助傳統(tǒng)教學(xué)模式，是實(shí)現(xiàn)我國醫(yī)學(xué)教育資源均衡的有效途徑[17]?！?G+互聯(lián)網(wǎng)+教育”在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用讓學(xué)生不再單一地依賴于書本和圖書館，基于5G 技術(shù)和人工智能技術(shù)的各種線上教育平臺為醫(yī)學(xué)生提供了海量的學(xué)習(xí)資料和病例分析，讓學(xué)生能夠在第一時(shí)間獲取高質(zhì)量、權(quán)威的學(xué)習(xí)資源和先進(jìn)的科研成果資料。5G“大帶寬”優(yōu)勢能夠保證超高的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠支持VR 高清教學(xué)音頻、視頻的實(shí)時(shí)傳輸，易于打造“身臨其境”的沉浸式教學(xué)體驗(yàn)[18]。此外，5G 超穩(wěn)定的廣域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)同步遠(yuǎn)程多課堂，學(xué)生通過高速、高清、實(shí)時(shí)的傳輸，實(shí)現(xiàn)跨地域的優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)教育資源共享。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用落地，便于學(xué)生以第一視角觀看實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)時(shí)互動，提升臨床實(shí)操技能，在提高教育資源應(yīng)用效率的同時(shí)，進(jìn)一步消除教育的不均衡矛盾，解決醫(yī)學(xué)教育均衡問題。5G 在推進(jìn)區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際教育均衡發(fā)展方面具有極大的潛力，應(yīng)充分發(fā)揮5G 技術(shù)優(yōu)勢，促進(jìn)教育均衡而有質(zhì)量的發(fā)展[19]。通過開辟“雙師課堂”建立頂尖醫(yī)學(xué)院校與普通醫(yī)學(xué)院校的協(xié)作和幫扶關(guān)系，利用5G 技術(shù)，把優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)課程教學(xué)資源放到云端，學(xué)生通過APP 可快速訪問，充分滿足學(xué)習(xí)需求[20-22]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育也應(yīng)適應(yīng)信息化帶來的改變，結(jié)合信息化教學(xué)的特點(diǎn)，不斷挖掘教育理念的創(chuàng)新性、靈活性、擴(kuò)展性，對教育生態(tài)進(jìn)行全面升級，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，解除地域限制，促進(jìn)醫(yī)學(xué)教育均衡發(fā)展。

3 展望

5G 時(shí)代的到來，為醫(yī)學(xué)教育的改革帶來更多可能，推進(jìn)醫(yī)學(xué)教育資源均衡分布，也為未來醫(yī)學(xué)高校培養(yǎng)先進(jìn)復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才提供重要手段。首先，當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育在5G 的賦能后，打破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育的弊端，為傳統(tǒng)課堂注入活力，為學(xué)生創(chuàng)造多種學(xué)習(xí)途徑，推進(jìn)我國醫(yī)學(xué)教育戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為培養(yǎng)先進(jìn)復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才注入動力。同時(shí)，依托于5G 廣覆蓋的優(yōu)勢，結(jié)合人工智能等新興信息技術(shù)，為我國教育均衡發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，縮短我國與發(fā)達(dá)國家相比醫(yī)療資源分布不科學(xué)的差距。未來5G 結(jié)合新興技術(shù)將持續(xù)賦能醫(yī)學(xué)教育改革，推動醫(yī)療教育領(lǐng)域向信息化、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。當(dāng)代醫(yī)學(xué)教育應(yīng)順應(yīng)科技發(fā)展趨勢，抓住時(shí)代機(jī)遇，積極迎接挑戰(zhàn)，為我國培育出眾多高質(zhì)量醫(yī)學(xué)人才，更好地服務(wù)于我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。