虚拟现实技术融入高职院校药学专业课程的实践效果研究

王 健,薛 菲,郭凯蕾

(西安医学高等专科学校,西安 710309)

0 引言

随着信息技术的高速发展,虚拟现实技术(VR技术)作为一种新兴技术已逐渐应用到各领域,为现代化社会提供了新的发展路径,也给教育行业发展带来了新的机遇。学校要以立德树人为根本任务,以教育理念、体系、制度、内容、方法、治理现代化为基本路径,办好人民满意的教育[1],教育现代化发展势在必行。虚拟现实技术又称虚拟实境或灵境技术,其发展迅猛,备受各大高校关注。虚拟现实技术在计算机技术的基础上集合了计算机图形学和传感技术等,同时结合了3D图形技术和多传感交互技术,力求打造3D的虚拟环境,使个体通过感觉器官在模拟环境下交互作用,感受身临其境的浸入式体验[2]。为推进虚拟现实技术在高职院校药学专业课程教学中的投入力度,亟待调查虚拟现实技术融入高职院校药学专业课程的实践效果。

虚拟现实技术是通过计算机构建虚拟仿真系统,给使用者带来视觉、听觉和触觉等多种感官体验,学生在学习过程中提出的各种假设以虚物实化和实物虚化相结合的方式展现出来[3]。虚拟现实技术有多感知性、虚拟仿真性、体验交互性、自主性和沉浸性五大特征(如图1所示)。其中,多感知性是指虚拟现实技术增添了传统计算机所缺少的听觉、视觉、味觉、嗅觉、运动控制和触觉感知;虚拟仿真性是指借助虚拟现实技术构建相适应的虚拟场景;体验交互性是指个体与虚拟场景下的交互作用,使用者通过虚拟现实技术与虚拟场景中的人或事进行互动;自主性也称构想性是指用户在虚拟世界的多维信息空间,依靠自身的感知和认知能力全方位地获取知识,发挥其主观能动性[4];沉浸性是指使用者在进入虚拟空间后的心理感受,可促使其全身心投入到虚拟场景中。

图1 虚拟现实技术的五大特征Fig.1 5 features of virtual reality technology

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

随机抽取某高职院校大二年级80名学生进行问卷调查,回收有效问卷72份,有效问卷回收率达90%。调查对象的基本信息见表1。

1.2 研究方法

借鉴VR虚拟教学体验满意度调查问卷[5],将调查背景调整为高职院校药学专业课程,即为高职院校药学专业课程教学融入虚拟现实技术的满意度调查问卷。问卷采用5点计分标准,1代表非常不符合,5代表非常符合,理论中值为题目数×3。采用SPSS 27.0统计软件进行数据处理分析,利用描述性统计分析高职院校药学专业学生对课程融入虚拟现实技术的了解程度及满意度,P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 研究结果分析

2.1 信效度检验

满意度调查问卷的a系数为0.893,高于0.6,说明问卷具备良好的信度,详见表2。

表2 满意度调查问卷的信度检验Tab.2 Reliability test of satisfaction questionnaire

满意度调查问卷的KMO值为0.866,高于0.5,说明满意度调查问卷的效度水平较高,详见表3。

表3 KMO 和 Bartlett 的检验结果Tab.3 Results of KMO and Bartlett’s test

2.2 高职院校药学专业学生对虚拟现实技术的认知情况

表4结果表明,超过半数的高职院校药学专业学生了解虚拟现实技术,少部分学生不了解虚拟现实技术,说明虚拟现实技术在高职院校药学专业教学实践中还没有普及。超过半数的学生均是从互联网信息中心了解虚拟现实技术,在线下产品体验和课堂实测中体验的机会较少。因采用虚拟现实技术的教学设备成本较高,学校的财力有限,难以做到人手一台设备,故普及困难较大。

表4 高职院校药学专业学生对虚拟现实技术的认知情况Tab.4 Cognition of virtual reality technology among pharmacy students in higher vocational colleges

2.3 高职院校药学专业学生对课程中融入虚拟现实技术必要性的评价

大多数学生表示药学专业课程教学中有必要融入虚拟现实技术,说明其能够认知虚拟现实技术对于提高药学专业知识掌握的重要性。由于虚拟现实技术已被广泛应用到各个领域,很多学生在学校进行虚拟现实技术教学之前已在其他领域接触过,因此,对于药学专业课程中融入虚拟现实技术的认同度较高,详见表5。

表5 高职院校药学专业学生对虚拟现实技术的认知程度Tab.5 Cognition of virtual reality technology among pharmacy students in higher vocational colleges

2.4 高职院校药学专业课程中虚拟现实技术的融入效果

如表6在虚拟现实技术融入教学环节调查中发现,66.70%的学生认为在专业知识讲解部分融入的虚拟现实技术较多,少数学生认为在课程的准备环节、开始部分和结束部分有虚拟现实技术的融入,原因可能是高职院校药学专业课程较多,不同课程的教师在教学中使用虚拟现实技术的方式方法会有所差异,在准备环节和开始授课时采用虚拟现实技术可激发学生的好奇心,以便提高教学效果。采用虚拟现实技术辅助专业知识讲解,有利于学生更加清晰透彻的掌握药学知识。在结束部分利用虚拟现实技术有助于学生将课堂上学到的理论知识应用到虚拟现实技术下的模拟情景中。

表6 高职院校药学专业课程中虚拟现实技术的融入程度和环节Tab.6 Integration degree and link of virtual reality technology in pharmacy courses of higher vocational colleges

2.5 高职院校药学专业学生对虚拟现实技术融入专业课程教学中的满意度

高职院校药学专业学生对虚拟现实技术融入专业课程的满意度均值分高于理论中值(59.40±9.85),处于中等偏上水平,说明学生对专业课程结合虚拟现实技术的教学方式较为满意,原因可能在于虚拟现实技术可以为在校大学生提供虚拟实践的机会,学生可以在虚拟情境里充分发挥自身学习潜能,有助于其提升实操能力和应变能力,因此,大部分学生对虚拟现实技术融入高职院校药学专业课程的实践效果持肯定态度。

3 结论与建议

3.1 结论

数据调查结果显示,高职院校药学专业课程教学融入虚拟现实技术的满意度调查问卷具备较高的信度和效度。大多数学生通过互联网信息中心了解虚拟现实技术,少部分学生不了解虚拟现实技术。因学校的数字化教学设备有限,虚拟现实技术很难在所有专业的教学中普及。绝大多数学生认为有必要将虚拟现实技术融入到药学专业课程教学中。多数高职院校药学专业教师在专业课程知识讲解部分融入虚拟现实技术,教学效果较好,满意度水平较高。

3.2 建议

3.2.1 以学生需求为中心,扩大虚拟现实技术的优势

高职院校应坚持以学生需求为中心的教学宗旨,根据药学专业课程的教学目标和人才培养方案梳理专业课程的教学重点,选择专业知识理论和实训操作项目设置虚拟情境,发挥虚拟现实技术的优势。通过在高职院校药学专业教学中深度融入虚拟现实技术,使药学专业人才培养更具有针对性。

3.2.2 促进药学专业课程与虚拟现实技术协同发展

高职院校应提高药学专业教师对虚拟现实技术的认知程度,推动其在教学中有选择地结合虚拟现实技术,促进专业课程与虚拟现实技术协同发展。

3.2.3 加大投资力度,增加虚拟现实技术设备数量

高职院校应加大对虚拟现实技术设备普及的投资力度,可采用试点班的形式调研虚拟现实技术对高职院校药学专业课程教学质量和学习质量的影响程度,以此研判增加虚拟现实技术设备的数量。