在虛擬與現實之間：張銘峰教授的醫學教育革新

本文刊於《臺大醫訊》第二十刊（見證）

受訪：張銘峰 副教授 (台大醫學院解剖學暨細胞生物學科)

撰稿、訪談：b10 廖彦宥

在解剖學實習課上，總會有個精神奕奕的身影穿梭在各個解剖台之間，每每到場，必然都是大三醫學生們的一陣驚呼，剎時之間，「峰神」的稱呼便不絕於耳。沒錯，這次訪談的主角便是解剖學科裡往往能夠迅速為同學們提供解答，找到關鍵解剖構造的張銘峰教授。除了在教學上的豐富經歷之外，張教授也在醫學教育研究領域中不斷探索創新，為解剖學教育注入新的能量。隨著科技的發展，醫學生手上已經從數本厚厚的參考書籍，逐漸轉為輕薄的平板手機。在新冠疫情之後，遠距教學也逐漸成長為醫學教育的顯學，醫學教育的模式也因此悄悄地出現變化。對於張銘峰教授來說，他在工研院從事生物資訊相關工作的經驗，與他在解剖學科的助教經歷，使得他能成為在醫學教育領域進行數位化革新的跨領域人才。在解剖學研究所攻讀博士時，張教授在謝松蒼教授的指導之下進行了周邊神經疼痛的相關研究，但對於張教授來說，生物醫學研究領域已經有許多人從事其中，然而在解剖學教學研究領域上在國內卻少有人耕耘。在思索未來的研究方向時，想到「我會寫程式，又在解剖學科讀博士班當助教，那我為何不將兩個結合在一起，讓同學的學習更加方便呢？這個部分怎麼沒有人去做它呢？」張教授意識到這是一片未曾開發過的藍海，於是便憑著這份信念，張教授著手開發許多能夠協助學生學習解剖學的應用程式，並且在畢業之後，也恰逢醫學院對於醫學教育研究人才的重視，便開始投入了醫學教育的數位化革新的研究道路。

疫情期間遠距與實體教學的共舞

相較於從事研發醫學教育應用程式的廠商，只能被動地接收到教學現場使用者的建議，相對而言，張教授反而能夠身歷其境，直接在教學現場中找到學生與教學者之間在使用上的難處，使張教授能夠察覺第一線教育者與學習者的需求，並且能夠直接地將這些需求轉化為應用程式的功能。「你們在用這些醫學教育的應用程式應該有感覺，就是宣傳時它們的功能都講得天花亂墜，但實際用起來卻都不是那回事：軟體商他們開發出來的東西是永遠無法完全貼合我們在教學現場的需求。」張教授說。也因此，張教授便著力於將自身的程式設計能力結合解剖學教育現場的需求，對於台大解剖學科的教學方式進行了許多革新，在他的研究室裡，就擺放著一台乘載著神經解剖學玻片系統的伺服器，裡面不只提供了神經解剖學的玻片，讓學生在實習室外也能持續學習神經解剖學知識之外，也提供了立體模型供學生從不同角度觀察，使得學生在學習上更加便利。

隨著新冠疫情的爆發，醫學教育也面臨要從實體轉為線上的挑戰，這對於張教授而言也是驗證其在醫學教育革新上的契機，許多原本在課堂上、實習室裡的知識都被迫轉到線上進行教授。「疫情那段時期好像就是個催化劑，讓大家開始反思遠距、數位化的教學要怎麼做。」張教授說，「我自己其實也沒預期到會來得這麼快。」於是，張教授便在疫情期間進行了不少過去未曾有機會做過的研究[1]，例如遠距教學對於醫學生學習成效的影響，以及其與實體教學的競合關係。這些結果也被應用在疫情之後的解剖學科教學中，讓實體與線上教學相輔相成，發揮最大效用。在張教授的研究觀察中，他發現到線上教學影片固然給予了許多無論是教學者或者是學習者的彈性。具體而言，學習者可以考量到自身的吸收能力，進行倍速撥放或者重播，讓學習效率可以更加提升；而教學者則能透過預錄影片或直播等方式，讓自身的時間安排更加充裕。然而，線上的教學模式固然為師生帶來許多便利，但也會造成學習成效跟不上的學生的態度更加消極。雖然對於那些學習認真的學生群體來說，無論是在線上或者是實體都不改變其對於學習的熱忱，學習成績也都表現得很好。但是對於學習態度比較消極的學生來說，在實體課上還能坐在教室聽講，但到了線上就可能因為各種因素而逃避學習。

這些結果反映在成績分布曲線上，就變成了更加兩極化的分布，顯示出能夠適應線上教學與否成為學習成效的重要因素。「我們很明顯看到學生是有分歧的，在一班一百五十個裡面，大概有三分之一的學生堅持要實體上課，也有三分之一的學生喜歡線上上課，不同的學生的意見與喜好是不同的，然後兩邊人數還差不多，你站在老師的立場，你會根本不知道我要線上好還是實體好因為各有喜歡的人，因此不論單獨採用傳統的實體教學或線上教學，我覺得皆不符合現在教學現場的需求。」對此，張教授認為這是因為在實體課的互動與講課時的幽默感無法在線上被呈現出來所導致，而在實體課堂上，同學間會互相影響，進而創造出共同學習的氣氛，但是在線上面對著鏡頭不受到同儕影響時，就很容易分心去做其他事情，進而導致學習效果減弱[2]。這種情形在解剖學實習課上便更加明顯，因為在進行大體解剖時，同儕之間的討論與溝通十分重要，尤其是觸摸構造或辨別相對位置的部分，常常需同儕之間的討論才能理解的，這在張教授的研究中也被證實。而對於老師而言，因為影片是透過預錄或者直播的方式，其實很難讓老師可以觀察到學生的學習狀況，也比較沒辦法在這樣的課堂上應變出一些幽默有趣的例子。「有學生過去跟我反映說上學期聽老師講課的時候很有趣，但到了下學期疫情爆發轉為線上的時候，那種幽默感就消失了。」張教授說。此外，他也在研究中發現到教學方式的變革對於醫學生在學習整個科目時會產生暫時性的負面影響，因應疫情而被迫在中途採用遠距的醫學生的學習成效，會比採用全程實體的學生的學習成效來得不好，因此線上教學雖有許多優點，但保留傳統的實體教學仍有其必要。

解剖學教育模式的改革作為契機

除了線上影片之外，身為電子產品愛好者的張教授也試圖在疫情後的實體教學中加入更多新的教學工具。有感於教科書或共筆上所給予的固定角度，使得學生建構立體的解剖構造的困難。張教授與其同事便嘗試在解剖學課上進行虛擬實境的教學，並且評估在教學成效上的影響[3]。對於張教授來說，虛擬實境的功用便是在進行解剖之前，先給予學生有個大概的認識，讓接下來的大體解剖能夠更加得心應手。「大體老師才是我們最終想要理解的目標，總不是希望病人都長得像VR那樣吧。」因此，張教授會先以教學者的視角應用虛擬實境先演示一次，讓大家先看到在解剖實習課中該由哪些角度看到那些構造，讓學生理解需要觀看的角度。「我常常和外科的葉啟娟醫師聊到，就是在進行解剖或者外科的時候會很強調一個概念，也就是critical view，就是要正確地看它的位置，無論是用手術刀或是內視鏡，如果是用錯誤的角度去看它，那雖然你有看到，但是你實際上還是沒有學到。」身處教育現場，張教授也發現到現在的虛擬實境應用在醫學教育上還有很多的進步空間，「使用VR的時候，常常會覺得這個選取的角度過於刁鑽，讓學生在操作時產生很多困難，而這便是我認為自己在未來開發時可以參考改進的目標。」張教授拿起手邊的VR裝置，並興致勃勃地說著。

隨著醫學教育模式的改革，解剖學教學時數逐漸縮減，這一趨勢引發了許多醫學教育工作者的關注。張教授在接受我們訪問時，對此現象表達了他的看法與應對策略。「當教學時間縮減，特別是對於解剖學這類基礎科目來說，進入外科實習的學生將面臨更大的挑戰。」張教授開門見山地說明了他的憂慮。他認為，隨著傳統教學時間的縮短，勢必需要尋求新的方式來彌補不足，其中線上教學輔助工具的發展將成為未來的重點。「我們必須發展一些線上的教學輔具，讓學生不進實習室也能學到所需的知識。」張教授強調，他目前正積極推動這一方向的發展。他身為跨領域的教育者，認為自己有能力結合教學現場的經驗，設計出適合學生需求的學習工具。張教授提到，他每年都會親自參與教學，與學生共同改善學習過程。他認為，只有深入了解不同學生對電子設備的接受度與喜好，才能開發出真正符合他們需求的教學工具。「我自己也很愛玩3C產品，這樣我才能設計出吸引你們注意力的東西，而這些東西正是能幫助學習的工具。」在張教授看來，醫學教育應該結合傳統教材的優點與線上學習的便利性，為學生提供最有效的學習方法。「是時候脫離單純依賴課本的教學模式了，但這並不意味著完全拋棄傳統，而是要將實體與線上的優勢結合，讓學習變得更有效率。」

張教授提到，許多醫學生在學習解剖學時，往往只是為了考試而死記硬背。然而，這種學習方式導致學生在進入臨床實習時，無法靈活應用所學的知識，特別是在面對立體空間的理解時顯得力不從心。例如，當他們使用內視鏡進行手術時，往往難以辨別某些器官或結構的相對位置，因為他們缺乏對這些結構之間關係的理解。「常常有外科醫師跑來跟我們說，那些實習醫師在幫他們拿內視鏡的時候，都沒有擺到正確的手術視野，結果就是要重頭把解剖學概念再教一次。」這種情況讓張教授感到惋惜，他強調，解剖學的學習不應該僅僅是為了通過考試，而是應該與臨床實踐緊密結合，讓學習變得更有趣、更實用。為了改善這種情況，張教授開設了一門專門課程，名為「臨床腹腔手術解剖學」，這門課程結合了VR內視鏡影像與實際手術操作，讓學生在理論與實踐之間搭建橋樑。這門課程得到了學生們的高度評價，張教授介紹說，課程中會展示三種不同的手術，並詳細解說手術過程中的關鍵結構。例如，在膽囊切除術中，學生不僅會學習到Calot’s三角的重要性，還會理解一些在傳統課堂中容易被忽略的細節，如一些韌帶的位置與功能。張教授還談到，在外科手術中，許多在解剖學中學到的重要結構，到了手術台上都變成了所謂的「危險區域(Danger zone)」。例如，在肝臟手術中，門靜脈是絕對不能碰觸的，因為一旦受損，會導致嚴重的出血。這些細微但關鍵的知識點，在實際手術中扮演著至關重要的角色，也體現出了解剖學與臨床實務結合的必要性。對張教授來說，跑台也是解剖學教育重要的一環，「這個是很有必要性的，尤其是有時候會有所謂的緊急狀況，不小心那個電刀劃過去就會劃到重要的東西，你要馬上意識到並即時做出處理。」

在虛擬與現實之間不斷革新

在訪談尾聲，張教授也向醫學生們傳達了他對於未來醫學教育領域的期許。「我希望未來我能開發出更多的教學輔具，讓學生們可以在有趣的氛圍下有效率地吸收更多東西。」張教授說，「如果有空的話，我很歡迎各位同學來參與我的研究，讓醫學教育能夠變得更好。」對於張教授來說，或許便是在教學場域中的熱誠以及對於程式設計的興趣，支持著他繼續為台灣的解剖學教育踏出嶄新的一步。

[1] Chang MF, Liao ML, Lue JH, Yeh CC*. The impact of asynchronous online anatomy teaching and smaller learning groups in the anatomy laboratory on medical students’ performance during the Covid-19 pandemic. Anat Sci Educ. 2022 May;15(3):476–492.

[2] Chang MF, Yeh CC, Lue JH, Liao ML*. Medical students’ preferences for asynchronous online or face-to-face learning strategies in learning gross anatomy and neuroanatomy during the COVID-19 pandemic. Clin Anat. 2024 Jul 12.

[3] Liao ML, Yeh CC, Lue JH, Chang MF*. Implementing virtual reality technology to teach medical college systemic anatomy: A pilot study. Anat Sci Educ. 2024 Jun;17(4):796–805.