理大創醫學VR遊戲 助學生主動探索病理 去年獲最佳論文榮譽提名獎 為創新遊戲教學立下標杆

在科技與教育深度融合的時代，知識的吸收不再局限於傳統的死記硬背，遊戲亦不再僅是娛樂的代名詞，而是顛覆傳統學習模式、轉化複雜知識的創新橋樑。對於如何將抽象的理論轉化為真實體驗，香港理工大學工業及系統工程學系助理教授李力恒及其研究團隊接受香港文匯報專訪時，給出了充滿前瞻性的答案。團隊將生物醫學知識與虛擬實境（VR）密室逃脫遊戲結合，開發沉浸式教育系統MetaRoundWorm，成功將微觀的寄生蟲病理機制具象化，讓學生從「被動接收」轉變為「主動探索」。這項將遊戲化教學發揮到極致的突破性研究，去年於電機電子工程師學會（IEEE）國際混合與增強現實研討會（ISMAR）上，榮獲最佳論文榮譽提名獎，為新時代的創新遊戲教學立下標杆。

●香港文匯報記者 楊盈盈

獲獎的研究論文，由李力恒帶領該系的博士生成宣儒、王嫻，以及理大專業及持續教育學院工商及款待業管理學部副主任戴志樂共同完成。傳統生物醫學教育中，微觀病理機制往往極為抽象，團隊核心開發成員、論文第一作者成宣儒解釋，多數人對蛔蟲等寄生蟲的具體感染機制並不清楚，即使是醫科學生，面對這些知識也常感枯燥或覺得不夠透徹。而MetaRoundWorm（元蛔蟲）結合了VR、密室逃脫遊戲機制與具身學習原則，該技術突破傳統靜態教材的限制，打造出首個將微觀寄生蟲與宿主互動、免疫反應視覺化的沉浸式遊戲。

玩家穿梭器官 化身巨噬細胞

「密室逃脫一關接一關的模式，與蛔蟲在人體內的生命周期完美契合。」成宣儒解釋，蛔蟲會從口腔進入小腸，途經肝臟、肺部，再上行至喉嚨並隨吞嚥重返小腸。玩家將穿梭於這些器官中，透過第一與第三人稱視角切換，化身巨噬細胞等免疫細胞對抗寄生蟲。

成宣儒分享，設計過程中最大的困難，是要結合具科學真實性的遊戲與謎題設計。她以「肺部關卡」為例，遊戲巧妙結合了物理動作模擬生理反應，當幼蟲到達肺部引發咳嗽時，玩家需向上轉動控制器來模擬深呼吸與咳嗽，藉此排出寄生蟲。此外，為降低大眾對寄生蟲的恐懼，團隊刻意將蟲體設計得巨大且帶有卡通感，希望比傳統教科書上的真實圖片更易讓人接受。論文第二作者王嫻補充，遊戲也肩負公共衞生的推廣使命。遊戲最終的「小腸關卡」會教導玩家使用何種藥物消滅蛔蟲，希望藉此提升大眾的醫療常識與防範意識。

系統具潛力應用於醫學課堂

王嫻指，團隊在設計遊戲關卡時，嚴格對照「布魯姆分類學」的前四個認知層次：記憶、理解、應用、分析，所有醫療內容均經專家審查以確保科學準確性。為驗證這套系統的實際教學價值，團隊招募了48名非醫學系研究生進行對照實驗。王嫻分享，結果顯示，相較於傳統互動式PPT教學，VR遊戲能促使學生進行「自主探索」而非被動接收。學生不僅認為學習過程更有趣，在一星期後的測驗中，VR組的得分與記憶留存率均顯著高於PPT組。這證明該系統不僅適用於大眾科普，更具備應用於醫學課堂的潛力。

儘管成效斐然，團隊也坦言VR技術在實務應用上仍面臨挑戰，包括部分使用者會因VR出現眼睛疲勞與頭暈等暈動症；以及精美動畫可能導致注意力分散，使學生錯失部分知識點。這些都將是未來優化的重點。

目前，研究團隊已成功開發MetaRoundWorm的多用戶版本，並部署於理大工業中心的混合沉浸式虛擬環境（HiVE）中。展望未來，團隊深信數字健康教育將邁向結合視、聽、觸覺的多模態互動，透過高自由度的試錯策略與空間導航，顛覆傳統依賴反覆閱讀的學習模式。