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摘 要：数字虚拟现实技术是21世纪最重要的科技成果之一。在应用型本科数字媒体专业人才实验教学中，通过引入“中医药虚拟现实技术应用平台”课题研究，不仅在中医古籍的数字化保护和教学研究方面取得了较好的效果，而且对于应用型本科教育改革具有较好的借鉴推广价值。
关键词：应用型；本科教育；虚拟现实；中医药
0 引言
数字虚拟现实技术作为一种新型的交互体验技术，逐渐被人们所接受，深得年轻人的喜爱。如今，数字虚拟现实技术应用平台（简称VR）已成为继手机、平板电脑等移动媒体之后人们学习、交流的新平台。VR技术可以运用3D影像和视音频结合的手段，从不同角度带给用户以全新的视听体验。在探索应用型本科专业人才实验教学改革创新的过程中，一次偶然的机会，研究团队接触到了江苏省内一些中医文化传播与非物质文化遗产保护方面的项目，并對研究如何将VR应用于中医药文化研究产生了许多积极的想法。
医学也是中外早期文化交流的重要内容，项目定位为“中华名医堂”正是基于对传统文化保护与传承的使命感，结合了数字媒体技术创新、实践所做的一系列科技创新成果。课题开始阶段组织了部分高校专家、数字媒体专业教师对项目进行了评估和调研，调研表明中医药虚拟技术平台的研发在当代具有重要的意义。首先，中医古籍文献资料承载了大量的中华医药知识与文化，是研究中医药学的理论来源，具有重要的学术研究价值。其次，在教学改革中借鉴英国高校的现代学徒制理念，是在数字媒体专业人才培养过程中，将实际项目的研发纳入虚拟现实技术教育中。这样的改革创新对于教学而言如同一剂强心针，通过项目化的教学模式把项目分成了不同的模块，包括市场调研、数据采集、方案设计、程序编写、后期合成、创业实践等，知识点穿插在项目化的活动中，使学生通过三年的学习和研究，在每一个模块的学习中掌握不同的应用技术，并且更好地将创意与实践结合起来，达到学以致用的效果。同时，实验教学成果表明，引入现代学徒制和项目一体化教学，使学生自主学习、积极探索和团队协作等方面的能力得到了充分的锻炼。
1 项目研究背景
1.1 中医古籍亟待保护
历史遗存的写本、拓本本身就是不可多得的书法艺术珍品，而且许多遗存中医古籍已成为研究中国传统历史文化的重要文献资料。然古籍修复本身要求几近苛刻，且再精湛的古籍修复技艺也难以修复海量的中医药古籍！据考究，仅《中国中医古籍总目》收录的我国中医古籍品种就达13000多种。中医古籍经历了战火的洗礼、世间的流转聚散，不知经过了多少人手。如今，许多珍本、善本正不得不面临越来越临严重的虫蛀、磨损、算话、老化等问题！
1.2 中医药古籍数字化保护的意义
中医以人为研究对象。经过千年的积淀，中医理论融合了天文学、植物学、药物学以及中国古代哲学思想的精华，具有重要的学术研究价值和文物价值，对未来中医研究的创新具有重要的启发作用。然而，其中蕴含的许多由中国古代哲学思想派生出的医学概念是现代人无法理解的。比如腑脏之精（气）、藏象、腑脏阴阳、神脏等以及五脏系统之间相生相克、制化、乘侮等。中医药古籍的虚拟现实平台属于数字化保护技术的一种，主要是运用现代化数字技术手段将声音和图像、动画、视频等融为一体，对中医古籍的内容进行综合演绎、再现。这种技术的实现不仅有助于对中医概念有更加全面深入的理解，而且对掌握中医理论的“形神合一”本质也将有极大帮助。
1.3 中医药古籍数字化保护技术现状
随着互联网应用技术的不断发展，科学技术多元化的时代已经到来。“中国数字博物馆”齐越博士曾说过，数字博物馆的多媒体技术、虚拟现实技术、人工智能技术和人机交互技术超越时空的限制，在文物的永久数字化保存方面正发挥着越来越重要的作用。有学者研究认为，目前中医古籍数字化建设大多仍停留在对古籍显性信息的数字化建设上，未深入开展古籍隐性信息的数字化建设，制约了数字化中医古籍的有效利用。还有学者建议，中医药文化的数字化保护在未来应当利用计算机信息化技术建设一些虚拟现实的展示平台，为更多的互联网用户提供研究中医药文化传播和发展的知识服务。
2 中医药虚拟现实技术应用平台的技术构成
2.1 VR数据采集
中医药VR数据采集包括两方面，一方面是指将中医古籍中的文本、图片进行拍照扫描，然后将文本进行现代白话文的翻译和解释，并采集相关的中药材标本图片、视频，以及相关的包括药材的名称、产地、外形特征、入药部位、加工工艺、药用价值、辨别特征、服用须知等。另一方面，是通过不同的传感器组合，收集研究用户的特征，从而更好地实现中医药VR应用平台设计管理。在数据采集过程中，研究小组还收了与中医药文化研究相关的一些材料，了解到西方许多国家在很久以前就对中医药研究非常感兴趣，并在该领域取得了显著的成果。比如俄国人自17世纪便开启了对中国的医学理论、医疗体制、医学教育以及医疗方法的认识历程，撰写了一系列介绍文章和研究论著。
2.2 VR模型设计
中医药VR模型设计，首先是建立在对中医药文化的理解基础之上的，是对中医药文化的再现，同时借助虚拟漫游技术实现对重要内容的远程学习。研究了解到，中医药文化是指有关中医药的思维方式、传统习俗、行为规范、生活方式、文学艺术等。在此基础上，项目以“中华名医堂”为课题展开了一系列研究实验。尤其在技术平台设计方面，最终用Unity3D作为项目研发的设计开发工具并展开应用研究。这个工具支持Mac和Windows的网页浏览具有容易学习和操作的特点，可实现虚拟漫游、互动、交流，也能实现协同教育和网络远程专业教学。
中医药VR模型设计初步规划为《中医师篇》《中医技篇》《中医药篇》《中医学应用实验》四个部分。其中，《医师篇》是对古籍中的医药名师资料进行整理和设计，包括医师三维模型、医师简介等；《医技篇》是一些典型中医理论模型、医方样本、病例的汇总和展示，分为静态和动态的部分，静态的包括圖片、文字等，动态的主要以三维动画作为演示内容，分为诊断、开方、医疗等。《医药篇》根据分类习惯进行梳理，按诊疗器具、治疗器具、制药器具等进行分类展示。最后，在《中医学应用实验》是一些与教学有关的诊疗操作情景游戏，如针灸、拔罐、推拿。未来可实现对于数字人体的观察、实验，从而提高中医操作水平。 2.3 VR数据管理
中医药VR平台的建立是对传统的实体中医药保护的补充和丰富，通过设计制作的文字、图片、动画、音乐、视频和虚拟的环境共同构成核心。因此，对于该项目管理思路是：通过数据管理，实现更加高效、安全的中医药数据保存、查阅、应用。在管理方法方面，可以使用数据可视化的方式进行，就是通过数据与处理、映射、绘制、显示等问题的解决，实现三维可视化的人机交互。虚拟现实技术颠覆了传统的“人要适应计算机”的过程，转而实现通过人的视觉、听觉、触觉、嗅觉，还有位置的变化、手势或者语言口令，使人充分参与到信息的处理中去，并启发人们的创造性思维。目前已知的如CT、MRI、PET、SPECT技术也属于数据可视化范围，对于平台内容的建设具有一定的参考价值。
2.4 VR平台服务
当前，对于中医药文化VR平台“中华名医堂”的研究经过三年多的开发、设计，可以通过局域网的管理实现单项目、单机预览的项目浏览。但受到人员、场地、经验以及时间、设备等方面的影响，项目在很多方面还亟待完善。比如在内容方面，许多珍本、善本的资料还没有来得及整理和制作，在一些交互的精细动作数据感应方面还有待修改。另外，由于在设备方面还比较欠缺，一些好的创意还没有落地完成。
3 项目研究对数字媒体专业人才实验教学的启示
通过该项目地实验我们还发现，应用型专业人才的教育不仅仅是技术教育，更多的是对学生综合素质的培养，包括培养他们的团队合作意识、自主创新的能力、表达的能力、反思的能力等。更重要的是，在项目研发地过程中所有教师必须全心全力地投入到项目地研发中，并充分调动一切资源，这对于教学团队而言也是一种挑战。
在有条件的情况下，该项目还会继续研究下去，并需要在影音融合技术、多机数控联合、云端数据共享、用户模型研究等方面进行改进、完善，收集整理更丰富的中医古籍资料。另外，可以多一些创新，如使用户可以通过手机扫码的方式进行项目预约、项目结束后即时获取实验数据等，真正实现中医药VR平台对于中医古籍数字化保护的智慧化服务与管理。
4 项目研究的意义
4.1 不断研究创新，促进中医药产业的健康发展
我们相信，随着技术的发展进步，虚拟现实技术在中医药文化研究方面还会不断结出更多更好的果实。中医药文化是中华民族的瑰宝，它承载了千年的历史，并涉及人们生活的各个领域。中医理论融合了天文学、植物学、药物学以及中国古代哲学思想的精华，中医古籍可以看作中医学术文化的载体，它承载了千年的中医、重要理论精髓，具有重要的学术研究价值和文物价值，对未来中医研究的创新具有重要的启发作用。
4.2 与科研院校共享，促进中医药教育的改革创新
虚拟现实技术平台具有较好的综合性、交互性。而且，很久以前就有教育界的专家指出，虚拟现实技术将带给教育工作者全新的思维，帮助解决我们以前无法解决的问题。美国、英国等许多国家在这方面已经走在了我们前面。相形之下，国内高校的中医药专业教育也必须思考如何与时俱进。随着中医药文化在世界范围内的广泛传播，传统的小众化、师傅带徒弟的教学模式显然已经无法满足日益增长的中医药专业人才需求，作为中医药教育工作者，需要反思在互联网时代背景下，传统的中医药教育是否存在局限性？只有关注个体学习的需要，在教学中引入新理念、新思路、新方法，才能在提高人才培养的效率方面取得突破。如果今后能与更多的科学家、中医药文化工作者共同努力，必将为中医药教育和中医文化传播提供更加优质的技术研究成果與展示交流平台。
参考文献：
[1] 翟文敏，马传江.加强中医古籍保护 传承传统文化[J].河南图书馆学刊，2014（2）：89-91.
[2] 程静，杨朝晖.关于中医古籍数字化建设的探讨——以天津医药高等专科学校为例[J].图书馆工作与研究，
2012（09）：110-111.
[3] 張晗.虚拟现实技术在医学教育中的应用研究[D].山东师范大学，2011：22-38.
[4] 顾培蒂.可视化技术在教育中的应用[D].北京师范大学，2008：11-12.
[5] 任玉兰，李政，梁红，江蓉星.中医古籍数字化建设与知识服务模式的构建[J].世界科学技术-中医药现代化，
2013（1）：45-48.
[6] 肖玉秋.17～19世纪俄国人对中医的研究[J].史学月刊，2014（03）：61-68.
关键词：应用型；本科教育；虚拟现实；中医药
0 引言
数字虚拟现实技术作为一种新型的交互体验技术，逐渐被人们所接受，深得年轻人的喜爱。如今，数字虚拟现实技术应用平台（简称VR）已成为继手机、平板电脑等移动媒体之后人们学习、交流的新平台。VR技术可以运用3D影像和视音频结合的手段，从不同角度带给用户以全新的视听体验。在探索应用型本科专业人才实验教学改革创新的过程中，一次偶然的机会，研究团队接触到了江苏省内一些中医文化传播与非物质文化遗产保护方面的项目，并對研究如何将VR应用于中医药文化研究产生了许多积极的想法。
医学也是中外早期文化交流的重要内容，项目定位为“中华名医堂”正是基于对传统文化保护与传承的使命感，结合了数字媒体技术创新、实践所做的一系列科技创新成果。课题开始阶段组织了部分高校专家、数字媒体专业教师对项目进行了评估和调研，调研表明中医药虚拟技术平台的研发在当代具有重要的意义。首先，中医古籍文献资料承载了大量的中华医药知识与文化，是研究中医药学的理论来源，具有重要的学术研究价值。其次，在教学改革中借鉴英国高校的现代学徒制理念，是在数字媒体专业人才培养过程中，将实际项目的研发纳入虚拟现实技术教育中。这样的改革创新对于教学而言如同一剂强心针，通过项目化的教学模式把项目分成了不同的模块，包括市场调研、数据采集、方案设计、程序编写、后期合成、创业实践等，知识点穿插在项目化的活动中，使学生通过三年的学习和研究，在每一个模块的学习中掌握不同的应用技术，并且更好地将创意与实践结合起来，达到学以致用的效果。同时，实验教学成果表明，引入现代学徒制和项目一体化教学，使学生自主学习、积极探索和团队协作等方面的能力得到了充分的锻炼。
1 项目研究背景
1.1 中医古籍亟待保护
历史遗存的写本、拓本本身就是不可多得的书法艺术珍品，而且许多遗存中医古籍已成为研究中国传统历史文化的重要文献资料。然古籍修复本身要求几近苛刻，且再精湛的古籍修复技艺也难以修复海量的中医药古籍！据考究，仅《中国中医古籍总目》收录的我国中医古籍品种就达13000多种。中医古籍经历了战火的洗礼、世间的流转聚散，不知经过了多少人手。如今，许多珍本、善本正不得不面临越来越临严重的虫蛀、磨损、算话、老化等问题！
1.2 中医药古籍数字化保护的意义
中医以人为研究对象。经过千年的积淀，中医理论融合了天文学、植物学、药物学以及中国古代哲学思想的精华，具有重要的学术研究价值和文物价值，对未来中医研究的创新具有重要的启发作用。然而，其中蕴含的许多由中国古代哲学思想派生出的医学概念是现代人无法理解的。比如腑脏之精（气）、藏象、腑脏阴阳、神脏等以及五脏系统之间相生相克、制化、乘侮等。中医药古籍的虚拟现实平台属于数字化保护技术的一种，主要是运用现代化数字技术手段将声音和图像、动画、视频等融为一体，对中医古籍的内容进行综合演绎、再现。这种技术的实现不仅有助于对中医概念有更加全面深入的理解，而且对掌握中医理论的“形神合一”本质也将有极大帮助。
1.3 中医药古籍数字化保护技术现状
随着互联网应用技术的不断发展，科学技术多元化的时代已经到来。“中国数字博物馆”齐越博士曾说过，数字博物馆的多媒体技术、虚拟现实技术、人工智能技术和人机交互技术超越时空的限制，在文物的永久数字化保存方面正发挥着越来越重要的作用。有学者研究认为，目前中医古籍数字化建设大多仍停留在对古籍显性信息的数字化建设上，未深入开展古籍隐性信息的数字化建设，制约了数字化中医古籍的有效利用。还有学者建议，中医药文化的数字化保护在未来应当利用计算机信息化技术建设一些虚拟现实的展示平台，为更多的互联网用户提供研究中医药文化传播和发展的知识服务。
2 中医药虚拟现实技术应用平台的技术构成
2.1 VR数据采集
中医药VR数据采集包括两方面，一方面是指将中医古籍中的文本、图片进行拍照扫描，然后将文本进行现代白话文的翻译和解释，并采集相关的中药材标本图片、视频，以及相关的包括药材的名称、产地、外形特征、入药部位、加工工艺、药用价值、辨别特征、服用须知等。另一方面，是通过不同的传感器组合，收集研究用户的特征，从而更好地实现中医药VR应用平台设计管理。在数据采集过程中，研究小组还收了与中医药文化研究相关的一些材料，了解到西方许多国家在很久以前就对中医药研究非常感兴趣，并在该领域取得了显著的成果。比如俄国人自17世纪便开启了对中国的医学理论、医疗体制、医学教育以及医疗方法的认识历程，撰写了一系列介绍文章和研究论著。
2.2 VR模型设计
中医药VR模型设计，首先是建立在对中医药文化的理解基础之上的，是对中医药文化的再现，同时借助虚拟漫游技术实现对重要内容的远程学习。研究了解到，中医药文化是指有关中医药的思维方式、传统习俗、行为规范、生活方式、文学艺术等。在此基础上，项目以“中华名医堂”为课题展开了一系列研究实验。尤其在技术平台设计方面，最终用Unity3D作为项目研发的设计开发工具并展开应用研究。这个工具支持Mac和Windows的网页浏览具有容易学习和操作的特点，可实现虚拟漫游、互动、交流，也能实现协同教育和网络远程专业教学。
中医药VR模型设计初步规划为《中医师篇》《中医技篇》《中医药篇》《中医学应用实验》四个部分。其中，《医师篇》是对古籍中的医药名师资料进行整理和设计，包括医师三维模型、医师简介等；《医技篇》是一些典型中医理论模型、医方样本、病例的汇总和展示，分为静态和动态的部分，静态的包括圖片、文字等，动态的主要以三维动画作为演示内容，分为诊断、开方、医疗等。《医药篇》根据分类习惯进行梳理，按诊疗器具、治疗器具、制药器具等进行分类展示。最后，在《中医学应用实验》是一些与教学有关的诊疗操作情景游戏，如针灸、拔罐、推拿。未来可实现对于数字人体的观察、实验，从而提高中医操作水平。 2.3 VR数据管理
中医药VR平台的建立是对传统的实体中医药保护的补充和丰富，通过设计制作的文字、图片、动画、音乐、视频和虚拟的环境共同构成核心。因此，对于该项目管理思路是：通过数据管理，实现更加高效、安全的中医药数据保存、查阅、应用。在管理方法方面，可以使用数据可视化的方式进行，就是通过数据与处理、映射、绘制、显示等问题的解决，实现三维可视化的人机交互。虚拟现实技术颠覆了传统的“人要适应计算机”的过程，转而实现通过人的视觉、听觉、触觉、嗅觉，还有位置的变化、手势或者语言口令，使人充分参与到信息的处理中去，并启发人们的创造性思维。目前已知的如CT、MRI、PET、SPECT技术也属于数据可视化范围，对于平台内容的建设具有一定的参考价值。
2.4 VR平台服务
当前，对于中医药文化VR平台“中华名医堂”的研究经过三年多的开发、设计，可以通过局域网的管理实现单项目、单机预览的项目浏览。但受到人员、场地、经验以及时间、设备等方面的影响，项目在很多方面还亟待完善。比如在内容方面，许多珍本、善本的资料还没有来得及整理和制作，在一些交互的精细动作数据感应方面还有待修改。另外，由于在设备方面还比较欠缺，一些好的创意还没有落地完成。
3 项目研究对数字媒体专业人才实验教学的启示
通过该项目地实验我们还发现，应用型专业人才的教育不仅仅是技术教育，更多的是对学生综合素质的培养，包括培养他们的团队合作意识、自主创新的能力、表达的能力、反思的能力等。更重要的是，在项目研发地过程中所有教师必须全心全力地投入到项目地研发中，并充分调动一切资源，这对于教学团队而言也是一种挑战。
在有条件的情况下，该项目还会继续研究下去，并需要在影音融合技术、多机数控联合、云端数据共享、用户模型研究等方面进行改进、完善，收集整理更丰富的中医古籍资料。另外，可以多一些创新，如使用户可以通过手机扫码的方式进行项目预约、项目结束后即时获取实验数据等，真正实现中医药VR平台对于中医古籍数字化保护的智慧化服务与管理。
4 项目研究的意义
4.1 不断研究创新，促进中医药产业的健康发展
我们相信，随着技术的发展进步，虚拟现实技术在中医药文化研究方面还会不断结出更多更好的果实。中医药文化是中华民族的瑰宝，它承载了千年的历史，并涉及人们生活的各个领域。中医理论融合了天文学、植物学、药物学以及中国古代哲学思想的精华，中医古籍可以看作中医学术文化的载体，它承载了千年的中医、重要理论精髓，具有重要的学术研究价值和文物价值，对未来中医研究的创新具有重要的启发作用。
4.2 与科研院校共享，促进中医药教育的改革创新
虚拟现实技术平台具有较好的综合性、交互性。而且，很久以前就有教育界的专家指出，虚拟现实技术将带给教育工作者全新的思维，帮助解决我们以前无法解决的问题。美国、英国等许多国家在这方面已经走在了我们前面。相形之下，国内高校的中医药专业教育也必须思考如何与时俱进。随着中医药文化在世界范围内的广泛传播，传统的小众化、师傅带徒弟的教学模式显然已经无法满足日益增长的中医药专业人才需求，作为中医药教育工作者，需要反思在互联网时代背景下，传统的中医药教育是否存在局限性？只有关注个体学习的需要，在教学中引入新理念、新思路、新方法，才能在提高人才培养的效率方面取得突破。如果今后能与更多的科学家、中医药文化工作者共同努力，必将为中医药教育和中医文化传播提供更加优质的技术研究成果與展示交流平台。
参考文献：
[1] 翟文敏，马传江.加强中医古籍保护 传承传统文化[J].河南图书馆学刊，2014（2）：89-91.
[2] 程静，杨朝晖.关于中医古籍数字化建设的探讨——以天津医药高等专科学校为例[J].图书馆工作与研究，
2012（09）：110-111.
[3] 張晗.虚拟现实技术在医学教育中的应用研究[D].山东师范大学，2011：22-38.
[4] 顾培蒂.可视化技术在教育中的应用[D].北京师范大学，2008：11-12.
[5] 任玉兰，李政，梁红，江蓉星.中医古籍数字化建设与知识服务模式的构建[J].世界科学技术-中医药现代化，
2013（1）：45-48.
[6] 肖玉秋.17～19世纪俄国人对中医的研究[J].史学月刊，2014（03）：61-68.