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VR技术在医卫类专业实训教学基地建设中的应用

时间:2024-05-04

摘  要∶VR实训基地承载了可持续发展“实训课程研发、专业技能实训、资源共享及社会服务”等教学实训价值与社会服务价值。文章结合医卫类专业的特点和VR技术的发展现状,阐述了高校VR实训基地建设背景及内容,提出了以资源共享平台为核心,以专业VR实训中心、公共VR实训中心、VR研创中心、VR体验中心为支撑的建设方法,分析其可能带来的经济效益,为高校VR基地建设和信息化改革提供借鉴。

关键词∶医卫类专业;VR;基地建设;实训教学中图法分类号∶TP391    文献标识码∶A

Application of VR technology in construction of medical and health professional training and teaching bases DU Yiying

(Changde Vocational Technical College,Changde,Hunan 415000,China)

Abstract:The VR training base carries the value of teaching training and social services such as “training course research and development, professional skills training, resource sharing and social services”.The article combines the characteristics cof medical and health majors and the development status of VR technology, discusses the backgrournd and content of the construction of VR training bases,proposes a construction method with tle resource sharing platform as the core and the professional VR training center, public VR training center,VR research and innovation center, and VR experience center as the support, and analyzes that it may bring economic benefits, to provide a reference for the construction of VR bases and ir formatization reform in colleges and universities.

Key words:medicine and health,VR,base construction,practical teaching

1建設背景

针对目前医卫类专业在实训教学过程中存在的“三高四不”(高危险、高成本、高污染、不可及、不可逆、不可达、不可触)问题,应用VR(VirtualReality)技术进行教学,可以弥补医卫类专业在传统实训教学中存在的不足。

1.1解决传统模拟人教学中的视觉盲点问题

传统医学护理实训教学常常通过模拟人进行技能训练,但模拟人存在一些无法展现的视角盲点、不能展现层次清晰的人体解剖结构,给教学带来困难[1~2]。而VR实验可呈现三维场景和视图,创造出一个逼真的虚拟环境,并能灵活地将病理、生理、解剖、临床等知识融合在虚拟场景中,以人机互动的方式让学生掌握医学护理知识。

1.2规避教学过程中的伦理问题

通过VR实验教学平台,采用图片、空间信息、VR等表达方式,可将真实实验平台无法模拟的场景以生动形象的动态模型展示出来,从而规避由于患者维权意识增强、医疗纠纷增多等导致的临床实践少的现实问题,而且具有无损伤、可重复和可指定等优势。

1.3解决教学效率低和学生技能实训效果差的问题

VR实验教学平台通过结合自主学习APP可实现课上教学与课后训练的无缝对接,模拟逼真的临床场景,构建具有情景化、沉浸式的交互训练空间,通过训练过程智能反馈、讲评过程智能分析以及考试过程智能评判等功能,使教学内容生动形象,弥补传统教学的不足,解决缺乏辅助教学资源及实训效果受到限制的难题。

2建设目标

基地建设旨在以立德树人、促进师生全面发展为目标,根据学校专业人才培养目标和特色,将VR资源与传统教学资源及技术相融合,将职业教育示范性VR实训基地建设与智慧校园整体设计相融合,优化人才培养方案和职业培训方案,建设以医卫类专业群为主的多学科示范性VR融合创新实训基地;打造线上线下、课内课外的混合式教学体系,建设5G网络环境下自主学习的VR互动沉浸式教学平台;对接省级平台及全国多所兄弟院校,构建跨平台的综合VR资源体系;面向中小学校和其他行业企业,开展研学教育和技能培训,建成辐射周边的开放共享实训基地,最终建设一个融合创新、自主学习、资源共享、开放包容的示范性VR实训基地。

3建设内容

以常德职业技术学院医卫类专业为试点对象,在结合学院专业优势、区域经济、社会人才需求等实际情况的基础上,充分利用现有实训教学场所,以“一平台四中心”(资源共享平台,专业VR实训中心、公共VR实训中心、VR研创中心、VR体验中心)为建设内容(图1),打造覆盖“药学-医学-护理”及相关专业的VR实训基地。其承载了可持续发展的“实训课程研发、专业技能实训、资源共享及社会服务”等教学实训价值与社会服务价值。

3.1建设VR资源开放共享云平台

针对医卫类专业群实训教学环节存在的痛点和难点,在现有实训资源基础上,结合教学实训和实习实训的需求,与VR资源开发企业合作定制开发相应的VR实训资源模块,并尽可能地将VR模型与实际设施设备彼此映射,形成“以实带虚”的纯虚拟资源、“以虚助实”的模块化资源、“虚实结合”的数字孪生资源体系。同时,VR实训仿真平台的建设将拓宽共享地域,坚持“科学规划、统建共享”的原则,搭建云技术共享平台,预留统一的数据接口,与国家教学资源库系统、国家“1+X”证书系统、国家学分银行系统等上级管理系统、各兄弟院校、VR行业企业对接,建立数据交换中心,实现各系统的互联互通和跨平台、跨地区的资源共享,实现“一次开发,多平台应用”,兼容多种不同类型的VR资源,拓宽VR实训教学资源覆盖范围和应用范围,进一步增强基地的示范与辐射作用。

3.2建设多学科融合的专业VR创新实训中心

旨在通过建设5G基础网络、VR学习体验示范区及医卫类专业VR课程资源库、完善大数据诊断与改进体系,不断优化教学环境和教学内容,整合师生需要的生成性资源,实现VR实训资源与实际工作岗位的核心技能要求、人才培养方案、职业培训方案和实训实习对接,建成与各学科门类相配套、动态更新的数字教育资源体系[3]。以移动端互联和人性化服务作为着力点,开发功能实用、操作智能、界面友好、反馈及时的高黏度VR实训仿真APP,解决实物仪器设备维护成本高、报废快以及更新时会造成大量资源浪费的问题[4]。

3.3建设通识教育公共VR实训中心

采用直观可交互的三维沉浸式VR技术建设课程实训与教学资源,通过AR心理沙盘辅导实训、VR放松训练心理辅导实训、美丽中国VR学习等,以解决心理咨询、思政专业的相关公共课程中的重点难点、不直观和教学形式较单一、参观考察难以组织且成本较大等教学实训问题,加强学生学习的主动性和趣味性,促进学生心理健康发展和素质全面提升。

3.4建设VR研创中心

立足技术自给自足,形成“建、研、教、用”一体内循环,以医卫类专业的需求为业务引领,促进跨院系、跨专业的交流与协同,将VR实训基地建设成特色专业教师利用AR/VR技术实现自我提升专业能力的教师进修基地、专业师资培养基地、其他领域VR“造血”基地以及虚拟应用技术专业相关课程的实训基地,打造基地技术自给和迭代升级的“造血”功能。

3.5建设辐射周边的VR体验中心

建立区域共建共享机制,实现优质VR实训资源的开放共享和持续应用[5],提高学生自主学习、实践操作的能力,又可供社会用户自由使用,面向行业、对接产业,服务行业企业人才需求,助力区域经济社会发展,为社会培训提供场所、软件和考评支持。推动校内外本省及更大范围内的实践教学资源共享[6],提高实训场所的利用率,充分发挥其使用效益和经济效益,成为提高学校示范与辐射作用的重要举措,提升学校在区域内的知名度、影响力和综合竞争实力。

4预期成果及效益

4.1建成“融合+创新”的实训教学平台

将VR资源技术与传统理论教学、2D,3D、模拟仿真平台等教学资源及技术融合创新,建成集资源建设、使用、考核、多元评价的示范性教学平台,为其他院校开展“VR+护理”专业群实训教学提供参考样板。

4.2建成“素質+技能”的人才培养基地

学生利用手机端,线下对实训课程自主进行巩固练习与考核,从被动教学变成主动交互,加深印象,让学生在理论学习及实训操作中获得沉浸式体验,培养学生的职业素养,提高实训操作技能,使培养的人才更加符合市场需求。

4.3建成“共享+包容”的VR资源库

以学校为主导,以VR实训基地为载体,联合相关兄弟院校和VR企业,充分发挥各自的优势,调动各自的资源[7],形成资源共建共享、校企合作、产教融合示范平台。我们开发一了系列与专业知识和技能有机结合的VR教学资源,数量达到100个。其中,医、药、护等专业的VR教学资源数量达60个以上,其他专业VR教学资源数量40个以上。

4.4建成“开放+服务”的社会服务平台

充分发挥VR示范基地的效能,联合VR合作企业共同开展教学、技能培训等合作,利用VR资源设计不同学段的研学课程,满足中小学生研学教育的需要[8],为所有有VR需求的专业和院校服务。为本土有需求的企业、行业服务,输出技术,为它们开发VR软件和应用VR平台进行技术技能培训。

5结语

VR实训基地的服务对象为学校全体师生,预期形成学校教育信息化改革的总体思路,将试点经验推广到全校,最终开发一套医、药、护及其他专业VR教学资源,建设VR教学资源库,推进网络课程和VR实训课程建设,建成覆盖医、药、护等专业的综合数字资源。优化和完善教育资源网、医学护理教育数字化资源基地学院建设,增强对周边学院的辐射效应,其中包括面向社会和其他兄弟院校,开展师资培训、就业培训以及在职技能培训等工作,可供社会用户自由使用,面向行业、对接产业,服务行业企业人才需求,助力区域经济社会发展[9],为社会培训提供场所、软件和考评支持。

参考文献:

[1]ZhangRJ,YueSJ,TangYY,etal.TheEffectsofSimulation-BasedLearningUsingVirtualRealityinNursingStudent:AMeta-Analysis[J].JournalofIntegrativeNursing,2019,1(2):11-15.

[2]王萍,颜文贞,蔡宏亚,等.护理学虚拟现实实验教学平台的构建[J].实验技术与管理,2019,36(2):145-147.

[3]王芳,李建,汪伟.VR/AR技术在高校教学中的应用实践[J].电脑知识与技术:学术版,2021,17(25):31-35.

[4]教育部.教育部关于数字教育资源公共服务体系建设与应用的指导意见[J].中华人民共和国教育部公报,2018(Z1):26-29.

[5]朱丽兰.高职院校虚拟现实应用技术专业课程体系研究和实践[J].电脑知识与技术:学术版,2021,17(24):250-251.

[6]耿飞,吴刚山,田崇峰.高职院校虚拟仿真实训基地建设的探索与实践—以现代农林虚拟仿真实训基地为例[J].科技视界,2021(25):144-147.

[7]谢燕,李勇.药学虚拟仿真实验实训中心的建设与探讨[J].卫生职业教育,2017,35(4):81-83.

[8]高代兵.让“虚拟现实”技术更好地服务生物教学—谈校企联合开发课程资源[J].教育与装备研究,2020,36(11):86-88.

[9]王妍妍,陈宇.服务行业和区域经济社会发展需求的应用型本科人才培养模式的研究[J].山东化工,2019,48(24):150-151.

作者简介:

杜艺颖(1995—),硕士,研究方向:大数据分析与数据治理。

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