立体显示技术是未来教学中最为重要的教学技术之一，它可以帮助学生快速直观地认识并掌握物体的形貌特征，从而加速知识点的掌握和创新能力的提升。在庄松林院士团队的指导下，由上海理工大学联合相关产学研合作公司设计的裸眼3D显示系统，历经多年研发而成。上理医疗学院副教授宋晓燕在此基础上，结合市场需求，成功研发的“基于裸眼3D显示的医学教育、培训与临床显示系统”即将在9月15日~9月19日举行的第22届中国国际工业博览会高校展区上理工展台首次亮相。
据了解，该裸眼3D立体显示系统具有分辨率高、串扰低、延时小和经济适用等多个优点，不仅可以应用于裸眼3D手术显微镜和解剖体视显微镜的研发，还特别适用于医学和机械等领域的教育、培训与临床辅助显示，未来还将搭载5G网络应用于中西医的远程医疗与诊断中。
互动型裸眼3D体视显微镜
传统的医疗教学往往存在着无法让学生全面观察和认识人体各个器官结构的问题。在教室中，学生们无法利用现有的课本图片和电脑视频对器官结构等有一个多维立体化的认识，这增加了学生对人体结构的学习难度，无法清晰地了解自己掌握和认知的程度；对于老师来说，同样也面临着无法讲清楚器官内部构造等困境，无法让学生深刻理解与彻底掌握某些知识点，以至于无法保证教学的进度与质量。
在课堂上利用裸眼3D显示系统替代现有的课本和幻灯片，就可以让学生更加直观地认识到人体和人体各器官以及病灶的内外部立体构造与三维特征，且不需要佩戴3D眼镜等任何辅助物品。这不但提高了学生上课的积极性和创新性，也让老师能够更加自如地讲课，大量节约讲解教学模型的时间。
裸眼3D教学平板电脑
裸眼3D临床手术辅助显示系统
据宋晓燕介绍，该系统不仅可以应用于医学课堂上的教学，对于医学院学生临床的培训也同样适用。例如，原先观摩手术需要围在手术台边，或只能远远观看而无法看到核心，现在直接通过裸眼3D立体显示系统观摩手术，就会更加直观真切，且有“身临其境”的操作感，无形中增加了学生的参与感，真正做到以主刀医生的角度，实现“一台手术，百人甚至于千人观摩学习”的效果，从而提高培训的效率和进度。
在临床手术过程中，裸眼3D辅助显示系统还可轻松与现有手术机器人结合，将主刀医生的双眼从狭小的观察室中解放出来，大大提高医生的全程手术舒适度，避免医生眼睛、颈椎、脊椎和腰椎等部位的过度劳损。
“因此，就目前而言，无论在教学、培训还是临床显示方面，裸眼3D显示系统都发挥着不可估量的作用。‘基于裸眼3D显示的医学教育、培训和临床显示系统’能提供实时立体的教学视频资源，增加使用者的参与感和体验感，具有直观性强、知识吸收率高等优点，给教学、培训和临床显示带来了极大的便利。”宋晓燕表示，该系统还可以拓展到数值模拟仿真结果3D呈现、数字3D博物馆、校史馆、文化馆、网上旅游和工业内窥镜等多种领域，市场前景非常好。
来源：东方教育时报 作者： 臧莺
