肖丽君

随着第五代移动通信技术（5thgeneration mobile communication technology，5G）不断发展，5G 的应用场景逐步多样化、多元化，涉及工业、交通、农业、医疗、教育等多个行业领域[1]，作为一项基础赋能技术全面推进了大数据、人工智能（artificial intelligence，AI）、虚拟现实（virtual reality，VR）等新科技的发展。此外，2019 年2 月23 日，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，重点部署了面向教育现代化的十大战略任务，其中之一就是加快信息化时代教育变革[2]，其改革的一个重要依托就是5G 技术，5G 技术为医学教育领域提供核心技术支撑，推进医学教育改革管理精准化和决策科学化。文章综述了5G 技术结合多项新型技术在医学教育中的应用现状，分析其对医学教育的影响，提出展望。

1 5G 技术在医学教育中的应用现状

1.1 5G+VR 在医学教育中的应用

5G 技术依托其高延迟、低时延、大连接的优势，作为人工智能技术的重要基础设施，在众多AI 分支中都有广泛应用[3]，其中以VR 技术运用尤为突出。目前，我国5G+云VR 已在教育行业进行实践和创新，比如直播课堂、实验教学、心理健康开放教室等。此外基于5G的VR 技术能够有效表达抽象知识，支持情境化学习，可以解决高成本、高危险度场景下的应用问题。VR 课堂可以带给学生沉浸式的上课体验，许多研究表明，和传统课堂学习相比较，通过VR 沉浸式课堂学习可以有效提高学生学习效率[4]。将VR 引入日常教学，通过大数据平台采集学生学习过程和学习结果数据，建立可量化和追溯的评价体系，推动教学改革创新，提高教学质量，助力传统教育的变革[5]。不仅于此，对应于医学教育的特定场景，5G+VR 应用更为广泛：如专业医务人员知识学习和技术训练、临床方案论证、医患沟通、医学研究转化、新医药研发验证和新医疗器械研究应用验证，医学院学生实验教学、自主学习，以及普通大众科学普及和教育等[6]。目前，5G 网络为VR 业务提高带宽、降低时延和成本提供有力保障，可实现拟医学仿真教育移动化、内容云化和集中化，提供新的思路和技术支持[7]。

1.2 5G+云计算在医学教育中的应用

当前，教育领域衍生出一种基于云计算技术的云平台——“教学云”，它将教育信息化所需的硬件基础设施资源虚拟化，从而形成一个庞大的硬件虚拟资源池，并在此基础上搭建线上教学平台。云计算依靠强大的计算能力，以及5G 超大连接的特点，为学习终端提供强大的存储和计算能力。基于5G 技术的“教学云”平台运用到医学教育中，能够改变传统的教学方式。教师将教学资源上传至“教学云”平台，学生可在任何时间、地点进入学习，同时可实现在线师生讨论、答疑，学生间分享学习心得，有效提高学习的积极性、及时性、有效性。医学基础教育体系中的免疫学、生理学等课程较为抽象、复杂，学生通过该平台学习此类课程，可提升学习参与度和对知识点理解力。在临床教学阶段，通过“教育云”平台，教师可将临床诊断、治疗的视频和学习资料存储在平台中，学生可以学习相关临床技能，及时将所学的理论知识和临床实践相结合，提高学生医学能力素养。

1.3 5G+远程教学在医学教育中的应用

远程教学是一种新的教学模式，采取多种媒体方式进行线上系统教学。远程教学可以将线上教学资源通过网络的形式传输到校外学习终端[8]。随着互联网和信息技术的不断发展，远程教学模式的手段有了质的飞跃。在5G 的支持下，远程教学可以实现线上教学情景化、场景化、个性化。远程教学提倡个性化学习、弹性化学习、差异化学习，充分填补了传统教学的局限性，是传统教学模式的充分补充[9]。南京医科大学的“信息自愿报告系统（information confidential report，I-CARE）”信息化实践培养模式，利用信息化手段，实现远程教学医学人才培养目标，充分发挥了教师主导、学生自主的混合式教学优势[10]。基于5G 的远程教育模式，高校、医院多中心协同教学，学生可以体验跨时空无延迟听课。学生在不同时间、地点可以培养自主学习能力、实践能力和综合素养，助力学生成为一名优秀的医学人才。当前，远程教学俨然成为高校医学人才培养的重要途径，为医学教学资源的共建共享、教育质量的量化评价以及医学教学模式的转变提供了前所未有的便利路径[10]。

1.4 5G+大数据在医学教育中的应用

在临床医疗过程中，往往需要结合临床经验，如何将理论知识应用到临床实践仍是医学生学习成长阶段中不断面临的极大挑战，特别是绝大多数的低年级在校医学生，由于自身专业素质尚不完善、诊疗存在一定风险，因此没有充分的机会在临床上独立亲身实践临床诊断和治疗。对此，急需建立以患者就诊数据为中心的教学模式，让学生能够在校园将众多的临床诊断经验结合到理论学习中，紧密结合学生的理论学习，充分调动学生的积极性和参与性[9]。面对该困境，通过大数据将不同地域、不同患者、不同发病机制的样本数据收集起来，在大量样本支撑下，通过AI 技术对样本进行机器学习，对海量数据进行高速整合、深度分析推演模拟，提取与模拟按照年龄、性别、发病部位等相关特征进行分类，得出疾病不同特征下的最优治疗方案。在5G 的通讯支持下，所有的数据能够第一时间传输至“教学云”、远程教学平台，学生对每种疾病的发生机制、临床表现、治疗方法以及疾病预后有充分的认识，并且可以学习到疾病最新进展，为今后从事临床工作夯实基础。

2 5G 技术对医学教育的影响

2.1 驱动传统医学课堂教学改革

医学教育伴随从医生涯每个阶段，不同阶段学习重点有所区别，但教学模式大体一致，主要通过课堂授课或集体讨论等方式进行。由于从医者的个人接受、理解程度参差不齐，而且存在教师教法单一，学生学法被动等情况，因此在课堂授课的过程中学生可能会存在较大理解差异，直接阻碍其临床技能的提升。比如，在基础医学教育阶段，部分教学内容与临床实际应用存在差异，进入临床学习阶段临床教师则反映学生对应掌握的部分基础医学知识掌握不好。这是由于基础医学教师成为专职教师后不再从事临床医疗服务，临床知识易缺乏更新和老化，从而使基础医学教学不能很好联系临床。

面对种种困境，随着5G 技术的逐步发展和结合新兴技术的应用推广，推动传统教学课堂的改革。5G时代下，云端课堂依托云存储、云计算、大数据技术实现在线课堂教学[11]，将课堂教学资源以各种形式存储在云服务器上，学生可充分利用众多资源，同时支持线上实时教学，师生可在不同空间进行教与学，打破了传统课堂教学的空间限制，解除了师生间距离感。同时5G 可支持多终端连接接入，在线教学可以实现理论教师和临床教师同时出现在一个画面中，学生在学习理论知识的同时可以及时体会在临床实践中的应用。在学习的过程中，学生还可结合不同学科知识点，对相关知识点进行整理、衔接和应用，提升临床实践的技能。对于理解能力较差的学生，可反复观看录播视频，在线讨论学习过程中遇到的难点问题，加深理解。教师可迅速收集学生学习情况，进行针对性优化教学内容，不断强化学生对知识的掌握和总结延伸，实现高质量教学管理。线上课堂已成为医学教育改革的重要手段，通过线下、线上教学相结合，促进学生深度学习，提高教学质量，对医学教育改革意义深远。

2.2 促进医学创新人才培养

由教育部、国家发展改革委、财政部联合发布的《关于“双一流”建设高校促进学科融合 加快人工智能领域研究生培养的若干意见》要求构建基础理论人才与“人工智能+X”复合型人才并重的培养体系，探索深度融合的学科建设和人才培养新模式，培养和汇聚具有创新能力与合作精神的高层次人才，为我国抢占世界科技前沿提供人才支撑[12]。5G 作为人工智能技术应用落地的基础通信保障，为人工智能在医学创新人才培养的模式中创造可能。2018 年天津大学与天津医科大学联合创办全国首个“智能医学工程”专业，学生接受两所高校的联合培养，学习先进的脑认知、大数据、云计算、机器学习等人工智能及相关领域工程技术，研究人机协同的智能化诊疗方法和临床应用的新兴领域[13]。2019 年复旦大学基础医学院与华为合作开发全国首个系统性医学人工智能课程——“医学人工智能与机器学习”[14]，旨在帮助学生迅速了解学术界与产业界的最新AI 创新成果与动态、探索人工智能在医学领域的应用。

从目前的医学发展来看，未来必定是数字信息化医学时代。今后医学高校需要培养复合型医学人才，医疗卫生人员除了掌握基础医学知识外，还需要储备数字化、信息化和智能化知识与技能，包括5G 技术。为贯彻落实“十四五”国家战略要求，上海交通大学提出建设“大健康”战略目标，致力于工科和医科的交叉平台建设，聚焦数字医学、生物医学等相关前沿问题，突破学科融合办学的关键点，培养新一代复合型医学人才[15]。

2.3 提速医学教育资源均衡

当前，人才培养质量、人才储备，人才供需失衡是我国医疗卫生人才培养面临的主要客观问题，造成这些问题的原因是我国各地区经济发展水平差距较大，师资力量参差不齐，高校教学模式落后[16]。目前社会经济发展对医疗水平提出更高要求，并且许多优秀医学人才多前往经济发达地区就业导致西部偏远地区的医疗水平提高受限[16]。另外与发达国家相比，我国医疗卫生资源配置仍有差距，因此我国医疗卫生行业承载着大量医疗服务的重压，亟需均衡高校医学教育资源分布，提供医学人才储备支撑。

对此，“5G+互联网+教育”赋能高校医学教育，辅助传统教学模式，是实现我国医学教育资源均衡的有效途径[17]。“5G+互联网+教育”在医学教育领域的应用让学生不再单一地依赖于书本和图书馆，基于5G 技术和人工智能技术的各种线上教育平台为医学生提供了海量的学习资料和病例分析，让学生能够在第一时间获取高质量、权威的学习资源和先进的科研成果资料。5G“大带宽”优势能够保证超高的数据传输速率，能够支持VR 高清教学音频、视频的实时传输，易于打造“身临其境”的沉浸式教学体验[18]。此外，5G 超稳定的广域数据传输实现同步远程多课堂，学生通过高速、高清、实时的传输，实现跨地域的优质医学教育资源共享。虚拟仿真实验教学的应用落地，便于学生以第一视角观看实验操作，实时互动，提升临床实操技能，在提高教育资源应用效率的同时，进一步消除教育的不均衡矛盾，解决医学教育均衡问题。5G 在推进区域、城乡、校际教育均衡发展方面具有极大的潜力，应充分发挥5G 技术优势，促进教育均衡而有质量的发展[19]。通过开辟“双师课堂”建立顶尖医学院校与普通医学院校的协作和帮扶关系，利用5G 技术，把优质医学课程教学资源放到云端，学生通过APP 可快速访问，充分满足学习需求[20-22]。传统医学教育也应适应信息化带来的改变，结合信息化教学的特点，不断挖掘教育理念的创新性、灵活性、扩展性，对教育生态进行全面升级，真正实现优质教学资源的共享，解除地域限制，促进医学教育均衡发展。

3 展望

5G 时代的到来，为医学教育的改革带来更多可能，推进医学教育资源均衡分布，也为未来医学高校培养先进复合型医学人才提供重要手段。首先，当前医学教育在5G 的赋能后，打破传统医学教育的弊端，为传统课堂注入活力，为学生创造多种学习途径，推进我国医学教育战略目标的实现，为培养先进复合型医学人才注入动力。同时，依托于5G 广覆盖的优势，结合人工智能等新兴信息技术，为我国教育均衡发展奠定了基础，缩短我国与发达国家相比医疗资源分布不科学的差距。未来5G 结合新兴技术将持续赋能医学教育改革，推动医疗教育领域向信息化、数字化和智能化方向发展。当代医学教育应顺应科技发展趋势，抓住时代机遇，积极迎接挑战，为我国培育出众多高质量医学人才，更好地服务于我国医疗卫生领域。