随着人工智能、机器人等技术的不断发展，原有的教学方式、实验方式已经无法满足高校相关专业学生学习的需求，混合现实技术越来越得到人们的重视。吴迪等[1]研究了HoloLens在变电站巡检系统中的应用，吴波等[2]研究了HoloLens在汽车主减速器虚拟装配系统中的应用，崔海青等[3]研究了HoloLens在数字化飞机增强现实教学平台中的应用，于德旺等[4]研究了HoloLens在增强现实手术导航系统中的应用。混合现实技术在实验教学领域的应用也有巨大的潜力，能使教学、实验过程更加形象化，提高学生的专注度及教学效率。特别是在新工科、工程教育专业认证等方面，许多学者进行了深入的研究[5-8]。然而，目前许多高校的人工智能、机器人等专业的实验教学存在系统化不足、与前沿科技脱节的现状，不利于学生对相关理论知识的深入理解，也不利于学生及时了解和学习前沿科技。

　　智慧医疗越来越被人们重视，常常被用于科研、教学中。而混合现实技术是对操作者的头、眼睛、手势、语音等信号进行捕捉和识别，并转化为图像、视频、声音等多种信息，通过高性能处理器复杂的运算，将其融入物理世界之中，建立人与三维场景的虚拟模型，实现虚拟模型与真实机器之间的功能交互。

　　在原有实验中，教学模式单一、教学内容理论性偏多、实验操作简单，实验效果一般。在这种教学方式中，学生只是机械性地完成实验内容，其实践能力得不到系统性锻炼，学习意愿不强，遇到问题时不会独立思考、分析和解决问题。此外，实验教学效果考核方式较为简单，不能很好地督促学生改进学习方法。

　　针对目前人工智能、机器人等专业课程实验教学存在的不足，本文将混合现实技术应用到实验教学中，并设计了多功能复合式的智慧医疗综合实验教学系统，以提高学生的实践能力。

　　1 总体架构设计

　　2 子系统硬件设计

　　3 子系统软件设计

　　4 智慧手术模拟

　　5 实验设计与教学开展

　　6 结语

　　目前人工智能、机器人等专业课程的实验教学还需不断更新、补充和完善。将混合现实技术应用到实验教学中，利用HoloLens 2混合现实设备将虚拟模型与真实手势操作融合、将真实影像与虚拟模型融合，极大地增强了人与机器人之间的交互效果。这种教学方式将前沿科技如人工智能、机器人技术等与实验教学较好地融合，极大地激发了学生对人工智能和机器人的实验兴趣，对加深学生理解晦涩难懂的专业课程理论内容及简化复杂烦琐的实验教学内容、丰富实验过程、提高实验教学质量具有重要作用，同时也为人工智能、机器人等专业在实验教学方面的研究和改进提供了更多新的手段。

　　参考文献

　　[1] 吴迪,潘建乔,余方召,等.基于HoloLens的变电站巡检系统[J].计算机与现代化,2020 (7):50-54,60.

　　[2] 吴波,陈春晓,徐劲力.基于HoloLens的汽车主减速器虚拟装配系统设计[J].现代制造工程,2019(8):41-49.

　　[3] 崔海青,吴晓东,魏士皓.基于HoloLens 的数字化飞机增强现实教学平台应用[J].教育教学论坛,2020(5):233-235.

　　[4] 于德旺,王殊轶,姜陶然,等.基于HoloLens的增强现实手术导航系统研究[J].北京生物医学工程,2020(3):244-250.

　　[5] 李津津,叶佩青.新工科背景下贯通式项目制研究型综合实践教学模式探讨[J].中国大学教学,2020(10):58-61.

　　[6] 李志义.中国工程教育专业认证的“最后一公里”[J].高教发展与评估,2020,36(3):1-13.

　　[7] 王爱华,阎冰洁,霍国良,等.通识教育视野下的工程训练课程转化[J].实验科学与技术,2022,20(4):86-90.

　　[8] 李华玮,张沪寅,黄建忠,等.基于OBE理念的人工智能专业实验教学模式研究与实践[J].实验科学与技术,2022,20(2):87-91.

尹嘉娃 杨毅　南华大学