陸彩玲　李春宏　劉超群　李習(xí)藝

摘 要 膳食調(diào)查是預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要教學(xué)內(nèi)容，但現(xiàn)實(shí)條件無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生親歷現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的要求，一定程度上影響了教學(xué)效果。本文對(duì)構(gòu)建膳食調(diào)查虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探討、總結(jié)，為培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能力提供了可借鑒的方式。

關(guān)鍵詞 膳食調(diào)查 虛擬仿真實(shí)驗(yàn) 營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)也是教育信息化和國(guó)際化發(fā)展的趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家教育信息化戰(zhàn)略的重要平臺(tái)和重要的實(shí)踐教學(xué)基地。[1]近年來(lái)國(guó)內(nèi)眾多醫(yī)學(xué)高等院校開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。[2-3]

1 虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與意義

隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大，教室?guī)?、圖書(shū)資源、實(shí)踐場(chǎng)所等現(xiàn)實(shí)的教學(xué)資源顯得相對(duì)短缺。多媒體及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，一定程度上打破了人對(duì)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)、教育條件的嚴(yán)重依賴(lài)，學(xué)習(xí)不再局限于學(xué)校、教室。應(yīng)急情景、大型儀器設(shè)備、現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景無(wú)法及時(shí)獲取等現(xiàn)實(shí)有限的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)景可憑借虛擬仿真技術(shù)得以輕松實(shí)現(xiàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)這一實(shí)踐教學(xué)方式已然成為高校專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)展的重要方向之一。[4]虛擬仿真技術(shù)也對(duì)醫(yī)學(xué)院校人才的培養(yǎng)產(chǎn)生了巨大的變化。[5，6]

2 膳食調(diào)查實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用與現(xiàn)況

膳食調(diào)查是研究營(yíng)養(yǎng)與健康關(guān)系的基礎(chǔ)。通過(guò)膳食調(diào)查，全面了解人群膳食結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)其膳食結(jié)構(gòu)是否合理、能量及營(yíng)養(yǎng)素滿(mǎn)足狀態(tài)。[7]調(diào)查者需要根據(jù)研究目的、研究對(duì)象、對(duì)測(cè)量方法準(zhǔn)確性的要求、經(jīng)費(fèi)的多少以及研究持續(xù)的時(shí)間，可選擇其中之一或多種方法組合開(kāi)展調(diào)查。[8]膳食調(diào)查是預(yù)防醫(yī)學(xué)生供職于國(guó)家各級(jí)疾病預(yù)防控制中心后從事的一項(xiàng)重要工作，也是其專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的體現(xiàn)之一。然而，普遍反映新入職的職工更多是停留在理論知識(shí)層面，應(yīng)急處置、人際交流等實(shí)踐技能亟待提高。然而，學(xué)時(shí)、培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)、真實(shí)教學(xué)實(shí)踐場(chǎng)景等客觀(guān)因素短缺限制了讓學(xué)生接受現(xiàn)實(shí)的教學(xué)實(shí)踐。

基于人才培養(yǎng)的要求、現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源的相對(duì)短缺及虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)越性，我院采用虛擬仿真技術(shù)，對(duì)一些凸顯預(yù)防學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、綜合性強(qiáng)的預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)踐課，研制開(kāi)發(fā)了一系列虛擬仿真課件。本文將探討開(kāi)發(fā)“營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)”課程中“膳食調(diào)查”這一實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)踐、應(yīng)用及存在問(wèn)題。

3 膳食調(diào)查虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建過(guò)程

3.1 整體設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的大綱要求，確定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的任務(wù)、目的和要求。演練總體方案的確立，一方面是指導(dǎo)虛擬仿真教學(xué)的需要，明確仿真訓(xùn)練的重點(diǎn)、要解決的主要問(wèn)題以及需要達(dá)到的目的，同時(shí)也是評(píng)估操作對(duì)象學(xué)習(xí)效果的依據(jù)。仿真實(shí)驗(yàn)總體方案被轉(zhuǎn)換為具體的想定情景與評(píng)估模塊，學(xué)習(xí)者暴露于想定情景（如眼觀(guān)、耳聽(tīng)等），并與虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互，以完成既定任務(wù)項(xiàng)目。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)操作的結(jié)果一方面會(huì)由系統(tǒng)記錄保存下來(lái)，可以進(jìn)行追溯、回放，同時(shí)也可以提交給系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。

3.2 素材準(zhǔn)備

素材準(zhǔn)備是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)極為關(guān)鍵的一環(huán)，也是想定情景與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的核心內(nèi)容。項(xiàng)目組成員通過(guò)文獻(xiàn)閱讀、實(shí)物拍攝、操作錄屏等多種方式收集了膳食調(diào)查相關(guān)文字、圖片與視頻資料，對(duì)膳食調(diào)查的方法與適用、調(diào)查技巧、調(diào)查問(wèn)卷的填寫(xiě)、數(shù)據(jù)處理方法、結(jié)果的解讀與評(píng)價(jià)等進(jìn)行了詳細(xì)的分解與說(shuō)明。收集的素材既充分體現(xiàn)了公共衛(wèi)生人才“交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、社會(huì)動(dòng)員與組織協(xié)調(diào)”的綜合素養(yǎng)，也凸顯了營(yíng)養(yǎng)學(xué)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。

3.3 虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

虛擬項(xiàng)目采用面向?qū)ο蟮腏ava語(yǔ)言編程，選用MS SQL Server2008數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)集成的JDK（Java Development Kit）完成開(kāi)發(fā)工作。根據(jù)膳食調(diào)查的總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)的框架結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)詳細(xì)的方案，收集制作相關(guān)的圖文素材，包括嵌入到軟件中。項(xiàng)目采用2D動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)景和人物設(shè)計(jì)，利用flash和as軟件編程工具和動(dòng)畫(huà)制作軟件，采用Animate CC技術(shù)進(jìn)行程序合成。在編制食物中毒虛擬實(shí)驗(yàn)軟件過(guò)程中，不光注重虛擬軟件的趣味性。也重視考查學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的程度和靈活運(yùn)用的能力，插入了知識(shí)考核點(diǎn)，加入虛擬操作的環(huán)節(jié)等，最大程度提高人機(jī)互動(dòng)。

3.4 試運(yùn)行與修改

由于專(zhuān)業(yè)及應(yīng)用方向的差異、信息理解不對(duì)稱(chēng)等多種原因，初步研發(fā)出的軟件存在諸多不盡如人意之處。為了消除這些缺陷，軟件研發(fā)的過(guò)程中設(shè)計(jì)方與技術(shù)方通過(guò)電視電話(huà)會(huì)議、面對(duì)面多種方式進(jìn)行了多次的交流與溝通，對(duì)腳本進(jìn)行反復(fù)的揣摩、修改。邀請(qǐng)教研室同行、計(jì)算機(jī)專(zhuān)家、疾病預(yù)防控制中心的營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)專(zhuān)家、學(xué)生代表對(duì)課件的內(nèi)容、邏輯、程序進(jìn)行審查，以期課件的專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)性、適用性能夠得以保障。

4 小結(jié)

新興技術(shù)、工具越來(lái)越多地應(yīng)用在膳食調(diào)查。[9-10]虛擬仿真課件的推廣應(yīng)用一定程度上取決于課件內(nèi)容的設(shè)計(jì)。本次課件設(shè)計(jì)的初衷是為了滿(mǎn)足學(xué)校本科生實(shí)踐教學(xué)的需求。我們將開(kāi)發(fā)好的課件應(yīng)用于本學(xué)期開(kāi)設(shè)有該實(shí)踐內(nèi)容的教學(xué)中，學(xué)生反映該教學(xué)方式增加了人機(jī)互動(dòng)，相較以前單一的教師講授、學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單瑣碎的計(jì)算，變得更生動(dòng)活潑。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。在課件搭載構(gòu)建過(guò)程中，我們看到軟件可以也具有更廣泛的應(yīng)用潛能。課件可以開(kāi)發(fā)用于公衛(wèi)醫(yī)師技能培訓(xùn)、職業(yè)資格考試、健康管理、營(yíng)養(yǎng)咨詢(xún)問(wèn)診等各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，這些應(yīng)用領(lǐng)域的延伸需要計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助、搭載內(nèi)容的擴(kuò)充等共同得以實(shí)現(xiàn)完成。

盡管虛擬仿真試驗(yàn)在醫(yī)學(xué)教育與訓(xùn)練中發(fā)揮了重要作用，但由于目前虛擬仿真試驗(yàn)操作軟件開(kāi)發(fā)種類(lèi)及數(shù)量有限等，已開(kāi)發(fā)軟件在內(nèi)容、表現(xiàn)形式上還存在諸多的不足。[11-12]就本項(xiàng)目而言，項(xiàng)目最大的問(wèn)題在于未能充分納入《食物成分表》，限制了進(jìn)行大人群及人群膳食復(fù)雜時(shí)的應(yīng)用，我們也將在后續(xù)的應(yīng)用中根據(jù)用戶(hù)體驗(yàn)、意見(jiàn)對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不斷修改。

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