凯斯西储大学用HoloLens 2创新医学课堂教育,提升学生学习效果

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帮助学生取得成功

映维网Nweon 2020年12月02日)在建造新的健康教育校园时,凯斯西储大学理解到这里将容纳最先进的医学学习设施和技术。这项工作的核心是Sheila and Eric Samson Pavilion馆:医学、牙科和护理专业的学生在这里参加讲座、特别演讲活动和前沿教育。

与Sheila and Eric Samson Pavilion馆相关的举措之一是开发和实现HoloAnatomy应用。这个混合现实解剖学应用程序旨在取代尸体解剖,专门根据微软HoloLens开发。在新冠疫情之前,全息解剖技术已经成功地应用于课堂应用,而当学校转向远程学习时,这项技术进一步展示了它是如何帮助学生取得成功。

1. 解剖学教学、混合现实和无中断教育

增强现实技术和混合现实技术在医学等领域得到了不同程度的应用,其可以用于帮助医生和学生进行手术规划、解剖学教育和鼓励患者参与。HoloAnatomy是为了扩大混合现实的可能性而开发,它提供了更详细、更具交互性的模型,可以在教育环境中代替尸体。通过这个工具,身体、解剖结构和其他信息的全息图都会投射到一个全息空间,并允许学生与数字化尸体交互。

但HoloAnatomy并不是一项新发明,而是近六年开发的成果。它创造的准确有效模型可以补充或取代活体尸体实验室。凯斯西储大学的埃林·亨宁格(Erin Henninger)表示:“我们在规划(新校区)时需要考虑尸体实验室。在这个过程中,我们了解了HoloLens以及混合现实的可能性。“

凯斯西储大学的放射科教授马克·格里斯沃尔德(Mark Griswold)则表示:“我们拿到了最早一批HoloLens,然后我们给解剖学家发了一封电子邮件,看看他们是否想看看。我们收到的很多回复都说‘不’,因为他们认为这是不可能的事情。”

许多教职员工起初并不支持,但在几次演示后,他们改变了主意。其中一名成员是凯斯西的解剖学教授苏珊娜·维什·巴拉茨(Susanne Wish-Baratz)。

她说到:“我说过,当进入腹部时,我们就会失败。那里太复杂了。我们的胃肠器官周围有一层膜。但我看到模型美术创造了这层膜,而这在其他任何地方(在其他软件中)都不存在。这就是我被说服的地方。”

现在,苏珊娜正积极地通过HoloAnatomy进行授课。

她补充道:“我觉得我们是在向医学生教授解剖学,能够展示他们在尸体上看不到的点非常重要。”

从2016年开始,亨宁格和格里斯沃尔德开始对一小群学生进行试验。但随着新冠疫情在2020年3月爆发,远程学习的必要性加速了这一方案的实施。

2. 课程没有中断:远程解剖学和HoloLens

在时年3月24日,医学院决定向解剖学班的每位学生发送97台HoloLens设备。

根据格里斯沃尔德的说法,远程授课非常顺利:“第一天的课在10:00开始。我们留出了25分钟来准备,但到了10:07我们就开始教学了。”

他补充道:“我们被要求制作一个横膈膜作为一项挑战。这非常重要,因为你在真实尸体上看不到。当我们向学生展示(HoloAnatomy)时,我听到了喘息声。他们看着全息图,并露出一副不敢相信的表情。”

最大的成功是保持了HoloAnatomy带来的显著学习成果。在某些情况下,远程实验室的学生比传统尸体实验室提高了整整一个字母的分数。从长远来看,使用HoloAnatomy的学生在记忆力测试中的得分提高了50%,所需的上课时间减少了40%。

从学生的角度来看,在教室和家中使了HoloAnatomy的体验几乎相同。医学生艾伦·肯德尔(Ellen Kendall)说到:“对我们来说,这根本没什么不同。你戴上HoloLens,登录,第一张幻灯片准备好了。幻灯片就在你的客厅里。”

医学生萨布丽娜·黄(Sabrina Wong)则说道:“这与我们在场学习时没有太大区别。我很欣赏这种稳定性,尤其是在网上上课时。”

3. 结论

所有的教员都强调了基于尸体练习的价值,这是任何涉及对活着的或死亡的患者进行治疗的医学教育的关键部分。HoloAnatomy的成功之处在于,它不仅改变了这种教育,而且改进了这种教育,使之更能满足学生和教师的需求。

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