河南幻境科技,提供建設(shè)實訓(xùn)中心由三維護理技能實訓(xùn)室、三維人體解剖實訓(xùn)室、機能學(xué)實訓(xùn)室、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)全景電子切片實訓(xùn)室和X線診斷思維訓(xùn)練系統(tǒng)實訓(xùn)室等5個虛擬仿真實訓(xùn)室組成。其中機能學(xué)實訓(xùn)室所選用產(chǎn)品均是國內(nèi)機能學(xué)實驗領(lǐng)域產(chǎn)品,建成后將達到省內(nèi)高校水平;基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)全景電子切片實訓(xùn)室能比較全面展現(xiàn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識,建成后將達到國內(nèi)水平;X線診斷思維訓(xùn)練系統(tǒng)實訓(xùn)室可讓學(xué)生盡快熟悉X線科的工作流程、CR工作站的使用、練習(xí)多種常見、的病例的診斷。教師可利用此系統(tǒng)推進模擬醫(yī)學(xué)教學(xué),培養(yǎng)和提高醫(yī)護人員的臨床思維能力和臨床操作技能。
我國高校虛擬仿真在教學(xué)上的應(yīng)用模式主要有兩種 :
( 1) 虛擬課堂,師生、實體學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)場景等為虛擬對象。利用虛擬仿真技術(shù)可以模擬出各類學(xué)習(xí)對象,打破了 傳統(tǒng)時空限制,學(xué)生可以通過自然體驗的方式進行交互式知識探索。
(2) 虛擬實驗室,實驗設(shè)備為虛擬對象。利用計算機虛 擬仿真技術(shù)建立與真實世界中一樣的虛擬儀器模型,對儀器 的操作和使用完全對應(yīng),能夠替代現(xiàn)實中有危險和難度較大的實驗項目,學(xué)生可以通過計算機和虛擬設(shè)備進行仿真實驗、實驗數(shù)據(jù)仿真、虛擬仿真預(yù)測和分析。
虛擬仿真解決的主要問題:
(一) 利用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建虛擬仿真體驗學(xué)習(xí)模式
虛擬仿真技術(shù)是建立在特定的情境和場景中,學(xué)生可以通過自我實驗進行探索,利用仿真技術(shù)在場景中設(shè)定技術(shù)問題,讓學(xué)生能發(fā)現(xiàn)并分析問題,在實驗中掌握實驗方法。虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建了體驗學(xué)習(xí)模式,強調(diào)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的主 體,以及通過自我學(xué)習(xí)對實踐過程中獲得的經(jīng)驗進行總結(jié)和思考。
(二) 將虛擬仿真體驗學(xué)習(xí)理論與工程實訓(xùn)實驗的融合
利用虛擬仿真技術(shù),構(gòu)建一系列工程相關(guān)實驗,采用虛擬現(xiàn)實融合設(shè)計,所有虛擬實驗儀器和操作均與真實儀器一致。用戶可以通過觀察、實際操作、體驗虛擬仿真實驗項目來獲得體驗感覺和實際操作經(jīng)驗。與真實實驗相比,實驗過程和實驗過程中使用的實驗道具都是虛擬出來的,通過虛擬模型建立各種與真實實驗相對應(yīng)的對象,但終學(xué)習(xí)的效果一致。
(三) 建立虛擬現(xiàn)實虛擬仿真體驗學(xué)習(xí)的評價體系
虛擬仿真體驗教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,混合現(xiàn)實 ( MR) 中實訓(xùn)實驗的建設(shè)需要構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)評價體系,來學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。應(yīng)該包括對知識、技能、方法、情感、認知力、 價值觀、態(tài)度等方面的評價。
VR 教育應(yīng)用的優(yōu)勢:
VR 教育基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和認知學(xué)習(xí)理論進行構(gòu)建,相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方式,VR 教育應(yīng)用主要具有 以下優(yōu)勢。
(1)提升學(xué)習(xí)者實操能力。VR 技術(shù)可將一些抽象的概念,通過技術(shù)手段具象化,學(xué)習(xí)者通過親身體驗情景化 學(xué)習(xí)環(huán)境,經(jīng)過一系列動手操作獲得行為結(jié)果和環(huán)境反饋,從而更好地掌握正確的操作行為和概念知識。VR 技術(shù)的可視化和交互性,決定了學(xué)習(xí)者可以“動手”,實現(xiàn)比視頻、動畫等媒體形式,更加“具身”的學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,降低認知難度,通過真實的體驗獲取更深層次的學(xué)習(xí)效果。通過對相關(guān)論文的學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)VR 能夠明顯提升學(xué)習(xí)者的實驗?zāi)芰?,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。
(2)促進學(xué)習(xí)者的深度理解。VR 技術(shù)通過多感官刺激,創(chuàng)造沉浸性、臨場感,給人營造一種身臨其境的體驗,其提供的內(nèi)容相較于單純的文字或者多媒體圖片等平面展現(xiàn)形式,更加直觀、可視、容易被理解,在該情境下,學(xué)習(xí)者處于主動獲取知識的狀態(tài),參與感較強。
(3)促進學(xué)習(xí)者的參與和協(xié)作。促進高等教育領(lǐng)域發(fā)展的短 期趨勢是加強協(xié)作學(xué)習(xí),以學(xué)習(xí)者為核心、強調(diào)互動、團隊合作。VR 技術(shù)所構(gòu)建的虛擬平臺,支持多用戶實時地進行課堂互動,學(xué)習(xí)者在虛擬環(huán)境下可以完成各式各樣的學(xué)習(xí)任務(wù),促進學(xué)習(xí)者間的有效合作,提高學(xué)習(xí)者的參與度、 成就感和集體歸屬感。
(4)促進教育公平,實現(xiàn)資源共享。VR 技術(shù)所創(chuàng)建的教學(xué)資源和虛擬教學(xué)環(huán)境,通過互聯(lián)網(wǎng)共享到教學(xué)資源匱乏的偏遠地區(qū),克服空間距離的限制,將提高偏遠地區(qū)的教學(xué)質(zhì)量,提高教師的隊伍建設(shè)和化水平,在促進教育公平和實現(xiàn)資源共享方面發(fā)揮一定的積極作用。
幻境科技成立于2008年,始終致力于虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)、混合現(xiàn)實(MR)、人工智能(AI)的研發(fā)與應(yīng)用推廣。公司堅持科研,大力深耕虛擬仿真在高校教學(xué)、展覽展示、互動等方面的應(yīng)用,從前期策劃、搭建到后期服務(wù),為客戶提供定制化、一體化的虛擬仿真解決方案。幻境科技積極探索虛擬仿真教學(xué)在基礎(chǔ)護理教學(xué)中的應(yīng)用,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建多元化、個性化的教學(xué)環(huán)境,提高學(xué)生臨床實踐能力,鍛煉學(xué)生的臨床思維,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達到提升基礎(chǔ)護理實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的目的。
借助VR技術(shù)沉浸式和交互式的體驗,VR+RTC(Real Time Communication,實時在線場景)將突破現(xiàn)有“平面式、被動式、單向型”的交互方式,實現(xiàn)“三維式、主動式、互動型”的新模式。在VR社交、VR旅游、VR教育、VR醫(yī)療、VR電競、VR直播、VR看房、VR遠程運維、VR遠程辦公等細分領(lǐng)域,將落地一批可復(fù)制、易推廣、有產(chǎn)出、上規(guī)模的示范應(yīng)用。
虛擬仿真(VirtualReality,VR)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng),具有交互性、真實性以及多感知性等特點。其以計算機軟件及硬件為基礎(chǔ),相關(guān)的技術(shù)手段為輔助,通過對己知或未知世界的仿真,使人獲得真實感受的一種的計算機應(yīng)用技術(shù)。