基于虚拟仿真技术的专业人才培养方案优化研究——以江西中医药高等专科学校中医学专业为例.pdf

114 医药前沿 2024年3月 第14卷第9期 综合医学基于虚拟仿真技术的专业人才培养方案优化研究以江西中医药高等专科学校中医学专业为例包奇昌1，涂国卿1，吴淑娥1，傅 斌1，万 军1，陈建章2（通信作者）（1 江西中医药高等专科学校 江西 抚州 344000）（2 抚州市中医医院中医内科 江西 抚州 344000）【摘要】合理使用虚拟仿真（VR）技术，以专业岗位核心能力训练为切入点，能较好解决中医学专业学生实训过程中“高投入、高损耗、高风险，难实施、难观摩、难再现”的问题，对提升中医学专业人才培养水平有促进作用，能优化中医学专业人才培养方案。【关键词】虚拟仿真；人才培养方案；优化；中医学专业【中图分类号】R286【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2024）09-0114-052019 年，国务院发布了国家职业教育改革实施方案，明确提出要加快职业院校人才培养模式和课程教学方法的创新，积极顺应时代发展趋势，充分利用现代化教育手段，培养符合国家和社会需求的应用型人才。职业教育与产业发展密切相关，实训教学在整个人才培养体系中占据重要地位。虚拟仿真教学资源具有沉浸感、交互性和构想性等特征，较好地解决了学生在实训教学过程中面临的“三高三难”问题（高投入、高损耗、高风险，难实施、难观摩、难再现）。虚拟仿真教学是现代教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，也是实现教育信息化的重要抓手。教育部职成司于2020 年委托教育部科技发展中心虚拟现实研究中心在江西设立了首个国家级职业教育虚拟仿真（VR）实训基地，旨在打造国家级职业教育实训基地的样板工程，通过现代教育手段推动教育教学改革，迎接新的机遇。鉴于此，本文分析了中医学专业人才培养方案的现状和不足，提出了利用虚拟仿真技术的优势，以中医学职业岗位核心技能训练为切入点，优化中医学专业人才培养方案，以更好地培养国家需要、社会需求的应用型中医人才。1 中医学专业人才培养现状分析1.1 中医学专业岗位核心能力剖析通过前期市场调研，分析得出高职层次中医学专业岗位核心能力，可将其划分为专业思维能力和专业技能操作能力，其中专业思维能力主要包括病史采集、资料分析、辨病辨证、治法选方用药等；专业技能操作能力主要包括中医常用技能如针法灸法、拔罐、骨伤手法及西医常用诊疗技术等操作。1.2 中医学专业技能训练的难点中医学专业学生的实践能力培养至关重要。尽管学生进行临床实践是一种理想的方式，但由于教学资源有限，实践机会相对较少。此外，校内的实训课程大多仍采用传统教学模式，即教师在课堂上先讲授理论知识，然后演示关键操作，学生随后按照既定的步骤进行实践。这种教学模式导致学生被动参与，缺乏主动性，实践能力和创新能力得不到有效培养，教学效果不佳。此外，在针灸、骨伤手法等专业技能操作的训练中，存在安全性、可重复性和可观察性等方面的明显不足；在专业思维训练方面，很难实现对逻辑性、准确性、针对性和全面性等方面的有效引导和规范。1.3 中医学专业技能考核方式较简单实训课程学时、师资有限，学生人数偏多，实践考核只能选择部分比较简单的操作。这种考核方式忽略了过程性评价，只侧重结果性考核，不能反映学生实践操作的实际水平5。2 VR 技术对中医学专业人才培养方案优化的意义2.1 提升学生的职业技能虚拟现实操作需要遵循典型性、真实性、生动性、整体性的规律6。通过前期专业人才市场需求调研，筛选出工作岗位的核心工作场景，梳理典型工作任务与流程，进行脚本撰写，结合 VR 优势进行软件开发，真实还原工作场景，提供生动的人机交互，保障专业技能操作的完整性，使 VR 技术促进专业技能提升落到实处。2.2 符合工学结合、产教融合的人才培养趋势高职专业人才培养方案的核心要素之一是工学结合和产教融合。在使用 VR 技术进行实训场景设计时，需要根据真实的工作场景来塑造环境，以 3D 方式还原医疗场所的各种要素，包括场地、环境、设备、物品和人员，使 VR 实训更贴近真实工作环境。在选择内容时，应该吸纳一线医务人员的意见，根据临床各科常见病和多发病进行筛选，并根据真实工作流程划分实训流程，包括接诊、诊断、鉴别诊断、治疗、病历书写和宣教等环节。在软件开发方面，不仅要提供实训操作的模块，还应该提供学习和考核的模块。通过以上方式，可以让学生在基金项目：教育部高等学校科学研究发展中心“虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用”专项课题（ZJXF2022271）；陈建章名老中医药专家传承工作室(国中医药人教函 202275 号)。医药前沿 2024年3月 第14卷第9期 综合医学 115实践中身临其境地扮演真实的医务人员角色，实现学以致用、实践中学习的目的。2.3 体现以学生为中心的人才培养理念中医学专业 VR 实训中，学生可以脱离教师，独自完成专业技能的学习、训练与考核，这种学习方式以学生为中心，鼓励学生自主学习，注重学生动手及创新能力的培养。3 VR 技术对中医学专业人才培养方案优化的步骤与 内容3.1 通过调研进一步明确就业岗位及要求课题组前期以工作过程系统化课程开发范式8为理论指导，围绕着企业调研要素，按照“企业职业岗位（群）职业角色行动场典型工作环节典型工作环节的职业标准、要求”的流程进行调研。通过调研得知中医学专业主要岗位行动场划有：常见病多发病诊疗（内外妇儿伤各科）、常见急症诊疗、中医养生保健实操、中医理疗实操等，根据行动场特征划分为专业思维能力和专业技能操作能力。3.2 重新定位专业人才培养目标根据岗位的典型行动场的变化情况，并按照“（典型）行动场类型变化课程类型（学习场）定位、工作过程变化课程内容遴选、（工作环节）的工作要求变化职业素质确定”3 个维度进行数据分析，确定本专业人才培养目标为掌握中医学专业知识与技术技能，面向卫生、社会工作等行业的中医医师职业群，能够从事医疗、预防、康复和养生保健服务等工作的高素质技能型人才。3.3 将 VR 技术融入专业训练虚拟现实技术具有显著的交互性、构想性和沉浸性9。在培养核心能力中的专业思维方面，VR 技术可以通过三维建模，模拟真实诊室环境和标准化患者，以及模拟与真实患者的交流和诊疗过程。将中医诊疗过程分解为基本沟通、收集病情资料、辅助检查、辨病辨证、确定治则治法、处方用药、书写医疗文书、医嘱宣教等八个流程，借助数据建模、语义分析、神经网络和深度学习等人工智能技术，使交互更加正确、人性化和真实化。同时，提供必要的引导提示，有助于规范诊疗行为。通过这种学习方式，可以提升学生的中医专业思维和疾病诊疗能力。对于核心能力中的技能操作能力训练，VR 可以通过手柄交互，对动作的流程、方向、力度、程度、持续时间等属性进行模拟，操作过程中实时显示动作及多视角、多层次观察，并提供必要的提示，在操作错误时及时纠正，相对于传统实训在安全性、可重复性、可观摩性、节能性等方面有明显提升，使学生更高效掌握操作要领提升操作能力。3.4 重构专业课程体系打破传统的学科限制，以服务岗位核心能力为宗旨，以岗位核心能力为纲设置教学模块，设置“常见病多发病诊疗（内外妇儿伤各科）”技能模块、“常见急症诊疗”技能模块、“中医养生保健实操”技能模块、“中医理疗实操”技能模块等，分配到不同的课程中，使课程服务于岗位技能，如“常见病多发病的诊疗”主要涉及中（西）医内科学中（西）医外科学中（西）医妇科学中（西）医儿科学中（西）医诊断学等学科；“常见急症诊疗”主要涉及中医骨伤学中医针灸学中（西）医内科学中（西）医诊断学等学科；“中医养生保健实操”主要涉及中医养生保健学中（西）医内科学等学科；“中医理疗实操”主要涉及针灸学推拿学等学科。同时，在课程体系的实践环节方面，新增 VR 虚拟仿真实训环节。此环节实训项目主要针对专业核心技能，而并不是某一门课程；这些项目中的某一个项目涉及多个专业核心课程，这样的课程体系设置，体现了以职业岗位为核心，课程内容紧密联系职业岗位实际和社会实践，突出了培养目标的应用性和实践性，加强了课程体系与培养目标的适应性。具体中医学专业（临床方向）人才培养体系见图 1。3.5 优化教学组织与管理在课程实施与运行方面，以职业岗位核心技能为纲，设置专业课程模块，分别配置相应的学时；在教学方法与手段方面，根据职业岗位核心技能重新设置教学项目，实施项目化教学，新增“虚实结合”教学模式，新增“VR虚拟仿真技术”教学手段。3.6 优化实习实训教学要求与管理在实习实训教学场所方面，借助国家职业教育虚拟仿真示范实训基地中医学专业建设，新增虚拟仿真实训基地；在实训教学组织方面，构建“线上教学平台、校内实训（实验）中心、附属医院实训基地、国家虚拟仿真示范实训基地和校外实训基地相结合”的五结合实践实训教学组织体系，见图 2。3.7 优化人才评价方案对专业技能实训构建过程性、诊断性评价与结果性评价相结合的实训评价体系。在 VR 软件开发中设置学习模块、训练模块和考核模块，在学习和训练模块中，给予相应的引导和纠错；在考核模块中，在实训过程的不同环节设置相应的观测点进行评价；同时结合基地评价、师生评价、生生评价等方式，可以更全面真实的进行能力考核与评价。实训评价体系见图 3。116 医药前沿 2024年3月 第14卷第9期 综合医学图 1 中医学专业（临床方向）人才培养体系图 2 五结合实践实训教学组织体系图医药前沿 2024年3月 第14卷第9期 综合医学 117图 3 实训评价体系图4 优化过程中的注意事项4.1 找准合适的切入点人才培养方案涉及人才培养过程的各个方面，在使用 VR 技术优化方案的过程中，应该寻找一个合适的切入点，以点带面对方案进行优化。本课题组以专业实训为切入点，将 VR 融入方案优化过程，依托实训基地，使用 VR 技术为岗位核心能力训练提供支持，并以此为抓手对中医学专业人才培养方案进行多方面的优化。4.2 合理使用 VR 技术VR 技术拥有广泛的应用场景，而每个专业都有自身的特点，如何将 VR 技术与本专业实训有机结合是值得思考的问题。本课题组将 VR 技术用于支持中医学技术操作类及思维训练类实训。对于思维类实训项目提供人机对话，适当结合语义分析、神经网络、深度学习等人工智能技术，可以有效地模拟患者与学习者进行交互，通过系统提示与评分，可以提升学生疾病诊疗的针对性、逻辑性和全面性；对于操作类实训项目提供虚拟操作，VR 技术可以辅助透视人体、实时显示、多方位观察，结合系统引导，有利于学生自我评估和修正动作，更有效的达成实训目标，并在安全性、可重复性、可观察性方面对比传统实训有明显提升，有利于学生掌握专业技能。4.3 多方征求意见人才培养方案的实施最终是由高校负责，但在修订优化方案时，需要充分吸取来自行业企业、院校方、平台方、技术开发方等不同领域的意见建议。行业企业能够根据时代特征和行业市场提供真实的市场需求和动态信息；院校方作为制定和执行人才培养方案的主体，教师可以根据自身的教育教学经验和专业特点提出优化建议；技术开发方则能够提供最新的虚拟仿真技术手段，将产品理念转化为实际成果；平台方可以提供训练场所，并协调四方之间的合作。充分考虑来自不同领域的建议，有助于使专业人才培养方案更具可行性、适应性和先进性。本课题组与国家职业教育虚拟仿真示范实训基地合作，基地平台方组织四方协调会，汇集各领域专家，从多个角度对VR教学资源和专业人才培养方案进行评估、商议和优化。4.4 开发配套软件资源VR 技术的支持为优化专业人才培养方案提供了方向，VR 实训产品的应用使方案得以贯彻执行，但还需要其他配套软件的开发和制度的保障。在开发VR产品之前，需要根据岗位工作场景的流程和要求，编写各项实训脚本，为 VR 软件的开发提供专业资源和指导；在使用 VR产品之前，应结合课程内容和学生学习特点，制定各项实训方案，以规范和保障实训课程的开展。4.5 实训场地方面的支持高校虚拟仿真教学资源普遍不足，为了能节约资源，缩减成本，高校应结合自身教学需求，对接虚拟仿真实训教学平台。本课题组通过与国家职业教育虚拟仿真示范实训基地合作，进行资源开发与场地建设，为实训场所和硬件提供了保障。也可在院校之间、校企之间通过118 医药前沿 2024年3月 第14卷第9期 综合医学共建共享的方式，获取虚拟仿真实训环境10。5 总结将虚拟现实技术应用于高职实践教学中，拥有多维度的、鲜明的、现实的价值，能够更好地降低高职实践教学成本，激发学生参与实践教学活动的积极性，使高职教育更具“现代化”“时代化”“信息化”的基本特点11。合理使用虚拟仿真技术可以有效提升学生的职业岗位技能水平，可以优化中医学专业人才培养方案。在优化过程中要注重市场调研，以市场需求为导向，以职业岗位技能提升为核心；要发挥 VR 技术的优势，找准合适的切入点，将虚拟仿真技术与专业教学有机融合，既发挥虚拟仿真技术的优势，也切实助力提升人才培养质量；要结合多方力量，邀请行业专家、院校教师、平台方和技术开发方等一起加入专业人才培养方案的优化过程中，使方案具有更好的适应性；应该综合利用多种信息技术，以更高效地促成人才培养目标的达成；同时要注重相关配套资源的开发建设，使虚拟仿真技术能得切实有效的优化专业人才培养方案，保障人才培养方案的实施。【参考文献】1 国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知国发20194号 J四川劳动保障，2019(2):32.2 耿飞，苏航，张甲瑞 虚拟仿真教学资源创作中的脚本设计策略J工业技术与职业教育，2022,20(6):36-39.3 王娟，陈瑶 资源建设新形态：虚拟仿真资源的内涵与设计框架J中国电化教育，2016(12):91-96.4 闫昕，朱亮，齐峰，等基于 OBE 理念的中医临床技能实训SBS 教学模式改革与实践 J中国民族民间医药，2022,31(1):116-118.5 范圣法，黄婕，张先梅，等基于“产出导向（OBE)”理念的本科教学培养体系探究 J教育理论与实践，2019,39(24):6-8.6 杨杭行VR 虚拟现实技术在高职院校实践教学中的应用 J无线互联科技，2021,18(24):86-87.7 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