虚拟实训系统在公卫教学中的教学管理优化

虚拟实训系统在公卫教学中的教学管理优化演讲人01虚拟实训系统在公卫教学中的教学管理优化02引言：公卫教学的时代挑战与虚拟实训的价值重构03公卫教学传统模式的管理困境：实践与管理的双重瓶颈04优化效果与实践反思：从“试点探索”到“规模化应用”05未来展望：迈向“智能+协同”的公卫教学管理新范式06总结：虚拟实训系统赋能公卫教学管理优化的核心逻辑目录01虚拟实训系统在公卫教学中的教学管理优化02引言：公卫教学的时代挑战与虚拟实训的价值重构引言：公卫教学的时代挑战与虚拟实训的价值重构公共卫生（以下简称“公卫”）作为一门实践性极强的交叉学科，其教学质量直接关系到突发公共卫生事件应对、疾病预防控制、健康促进等核心能力的培养成效。传统公卫教学多依赖理论讲授、案例分析及有限的现场实习，存在场景碎片化、实践机会不足、安全风险高、评价维度单一等固有局限。特别是在新冠疫情后，公卫人才培养对“全流程模拟、跨学科协作、动态决策能力”的需求愈发迫切，传统教学管理模式已难以适应新时代要求。在此背景下，虚拟实训系统（VirtualTrainingSystem，VTS）通过数字孪生、沉浸式交互、人工智能等技术，构建了高仿真的公卫实践场景，为教学管理优化提供了技术赋能。作为长期深耕公卫教育实践的研究者，我深刻体会到：虚拟实训系统的价值不仅在于“模拟实践”，更在于其对教学管理全链条的重构——从教学设计资源配置、过程监控到评价反馈，形成了“以学生为中心、以能力为导向”的闭环管理体系。本文将从教学管理的核心维度出发，系统探讨虚拟实训系统如何优化公卫教学，并基于实践经验提出可落地的实施路径。03公卫教学传统模式的管理困境：实践与管理的双重瓶颈教学场景与能力培养的脱节传统公卫教学的实践场景多局限于实验室模拟或短期现场实习，难以覆盖突发疫情、群体性不明原因疾病、职业暴露等复杂场景。例如，在“突发公共卫生事件应急处置”课程中，学生往往只能通过教材案例或视频片段理解流程，缺乏“真实压力”下的决策训练。这种“场景碎片化”导致学生难以形成系统化思维，面对实际问题时易出现“理论懂、操作慌”的困境。教学资源配置的低效与不均衡公卫实践对设备、场地、导师资源依赖度高，但优质资源往往集中在少数三甲医院或疾控中心。基层院校受限于经费和地域，难以建设标准化的流行病学调查实验室、模拟病房等设施。此外，现场实习受季节、疫情等不可控因素影响大，学生实践机会存在“时滞”与“不均”问题。例如，某地方院校曾因新冠疫情防控取消学生年度疾控实习，导致流行病学调查技能训练中断半年，教学计划被迫调整。教学过程监控与评价的片面化传统教学管理多侧重“结果评价”，如期末笔试、实习报告等，难以全面评估学生的实践能力与职业素养。在小组讨论或模拟演练中，教师往往只能通过表面观察判断学生表现，缺乏对决策过程、团队协作、应急反应等隐性数据的记录与分析。此外，评价主体单一（以教师为主），缺乏同伴互评、行业专家评价等多元视角，导致评价结果与实际能力存在偏差。师资队伍的“实践-教学”能力断层公卫教师多为“学术型”人才，虽具备扎实的理论基础，但缺乏一线应急处置、现场流行病学调查等实践经验。传统教学模式下，教师难以将最新行业规范（如《突发公共卫生事件应急条例》修订版）融入教学，导致教学内容与岗位需求脱节。同时，教师对虚拟实训系统的应用能力不足，多数仅将其作为“演示工具”，未发挥其“交互式训练”和“数据驱动教学”的核心价值。三、虚拟实训系统的教学管理优化路径：从“工具赋能”到“体系重构”虚拟实训系统并非简单“替代”传统教学，而是通过技术与管理创新，重构教学管理的全流程。结合公卫教育的核心能力目标（如风险评估、应急处置、健康传播、跨学科协作），我们构建了“教学设计-资源配置-过程监控-评价反馈-师资发展”五位一体的优化路径。师资队伍的“实践-教学”能力断层（一）以能力为导向的教学设计重构：从“知识灌输”到“场景化任务驱动”虚拟实训系统的核心优势在于可构建“高仿真、全流程、可重复”的实践场景，推动教学设计从“按章节授课”转向“按任务导向”的模式重构。师资队伍的“实践-教学”能力断层基于岗位能力需求的课程模块设计以公卫人才核心能力矩阵（见表1）为基础，将课程拆解为“基础技能-综合应用-应急处置”三级模块，每个模块对应虚拟实训系统的特定场景。例如：-基础技能模块：通过“虚拟显微镜操作”“传染病样本采集与运输”等场景，训练学生的规范操作能力；-综合应用模块：设计“慢性病社区管理”虚拟项目，要求学生完成健康数据采集、风险评估、干预方案制定全流程；-应急处置模块：搭建“新型呼吸道传染病暴发”虚拟疫情场景，模拟从病例报告、流调溯源、隔离管控到风险沟通的全链条决策。表1：公卫人才核心能力矩阵与虚拟实训场景对应表|能力维度|核心能力点|虚拟实训场景示例|师资队伍的“实践-教学”能力断层基于岗位能力需求的课程模块设计|------------------|-----------------------------|-----------------------------------||风险评估能力|流行病学数据分析、风险模型构建|虚拟疫情数据平台与预测模型演练||应急处置能力|现场指挥、资源调配、危机沟通|突发事件指挥中心虚拟决策系统||健康传播能力|健康教育材料设计、舆情引导|社区健康传播虚拟模拟与效果评估||跨学科协作能力|多部门角色分工、信息共享|虚拟“疾控-医院-社区”联动演练|师资队伍的“实践-教学”能力断层“虚实结合”的混合式教学流程设计虚拟实训并非完全取代传统教学，而是与理论讲授、线下研讨形成互补。具体流程为：-课前：通过虚拟平台预习基础操作（如个人防护装备穿脱），平台自动记录操作数据并反馈常见错误；-课中：教师基于预习数据，针对性讲解重点难点，随后组织学生分组完成虚拟场景任务（如“某学校聚集性疫情流调”），教师通过后台实时监控各组进展；-课后：学生可重复演练虚拟场景，系统生成个性化学习报告；教师组织线下复盘会，结合虚拟数据与实际案例深化理解。例如，在“食品中毒应急处置”课程中，学生先通过虚拟平台完成“样本采集与实验室检测”预习，课中教师针对“采样时间点选择”“检测结果解读”等高频错误进行演示，随后分组在“虚拟餐厅暴发场景”中完成“流行病学调查、病因推断、控制措施落实”任务，课后通过“虚拟访谈系统”练习患者沟通技巧，形成“理论-实践-反思”的闭环。动态化教学资源配置：从“固定局限”到“共享弹性”虚拟实训系统打破了传统教学资源的时空限制，通过“云端化、模块化、协同化”配置，实现资源的高效利用与动态调整。动态化教学资源配置：从“固定局限”到“共享弹性”构建区域共享的虚拟实训云平台针对基层院校资源不足问题，可由省级教育厅或疾控中心牵头，建设区域性公卫虚拟实训云平台，整合优质虚拟场景、案例库、专家资源。例如，某省卫健委联合高校开发了“公共卫生虚拟实训中心”，包含12类核心场景（如新冠疫情防控、埃博拉应急响应、职业中毒处置），向省内20余所院校开放共享。学生通过账号登录即可访问资源，无需重复建设硬件设施，大幅降低教学成本。动态化教学资源配置：从“固定局限”到“共享弹性”模块化资源库的动态更新机制公卫领域知识与规范更新快（如传染病诊疗方案、防控技术指南），虚拟实训资源库需建立“行业专家-教师-技术团队”协同更新机制。例如，针对2023年“不明原因儿童肝炎”全球暴发，疾控中心专家及时提供最新病例定义、流调指引，教师将其转化为虚拟场景任务，技术开发团队在72小时内完成场景上线，确保教学内容与行业前沿同步。动态化教学资源配置：从“固定局限”到“共享弹性”跨机构协同的“双导师”制虚拟实训场景往往涉及多学科知识（如流行病学、临床医学、心理学、管理学），可推行“校内导师+行业导师”双导师制：校内导师负责理论指导与教学设计，行业导师（如疾控中心应急办负责人、三甲医院感染科主任）通过虚拟平台参与案例讨论、点评学生决策。例如，在“重大自然灾害后防疫”虚拟场景中，疾控中心导师可结合汶川地震、河南暴雨的真实案例，对学生提出的“饮用水消毒方案”“临时安置点布局”进行针对性指导。全流程教学质量监控：从“经验判断”到“数据驱动”虚拟实训系统通过数据采集与分析，实现了教学过程从“模糊感知”到“精准量化”的监控，为教师动态调整教学策略提供依据。全流程教学质量监控：从“经验判断”到“数据驱动”实时数据采集与学情画像构建虚拟平台可自动记录学生的全流程行为数据，包括：-操作数据：步骤正确率、操作时长、错误类型（如“个人防护装备穿脱顺序错误”占比35%）；-决策数据：在应急场景中的响应时间、资源调配合理性、措施选择逻辑（如“是否第一时间启动隔离预案”）；-互动数据：小组讨论发言频次、角色分工协作效率、与导师互动深度。基于这些数据，平台可生成个性化学情画像（见图1），直观展示学生的能力短板（如“流调数据整合能力较弱”“风险沟通技巧不足”），为教师提供“靶向干预”依据。图1：学生学情画像示例（能力雷达图+数据明细）（注：雷达图包含“风险评估、应急处置、健康传播、团队协作”四个维度，数据明细展示具体错误案例及改进建议。）全流程教学质量监控：从“经验判断”到“数据驱动”教师教学行为的智能诊断与优化虚拟平台不仅监控学生，也反向分析教师的教学效果。例如，通过统计“不同教师指导下的学生任务完成率”“问题响应速度”“案例讲解清晰度”等指标，生成教师教学行为报告。某高校曾通过该系统发现，教师在“虚拟场景导入”环节用时过长（平均15分钟/课时），导致学生实践时间不足，后调整为“课前预习+课中精简导入”，学生任务完成率提升28%。全流程教学质量监控：从“经验判断”到“数据驱动”教学质量的持续改进机制建立“数据反馈-教学反思-策略调整-效果验证”的闭环改进机制。例如，虚拟平台显示“学生在‘突发化学泄漏’场景中，应急物资调配错误率达40%”，教师团队通过数据分析发现，问题根源在于学生对“应急物资储备清单”不熟悉，遂调整教学计划：增加“虚拟物资仓库管理”专项训练，并引入AR技术进行实物与虚拟场景联动，错误率降至12%。多元化教学评价体系：从“单一结果”到“综合过程”虚拟实训系统推动评价体系从“终结性评价”向“形成性+终结性”结合转变，实现“能力-素养-知识”的全面评估。多元化教学评价体系：从“单一结果”到“综合过程”多维评价指标的构建基于公卫人才核心素养，建立“知识-技能-素养”三维评价指标体系（见表2），并通过虚拟平台实现多维度数据采集。表2：公卫虚拟实训评价指标体系多元化教学评价体系：从“单一结果”到“综合过程”|评价维度|具体指标|数据来源||------------|---------------------------|-----------------------------------|01|知识掌握|概念理解准确度、规范应用率|虚拟测试题库、案例分析报告|02|技能操作|步骤规范性、操作效率|虚拟操作记录、AI动作识别评分|03|综合素养|决策合理性、团队协作、沟通能力|场景决策日志、小组互评、导师评价|04多元化教学评价体系：从“单一结果”到“综合过程”多元评价主体的协同打破“教师单一评价”模式，引入“AI智能评价+同伴互评+行业专家评价+自我评价”多元主体：1-AI智能评价：通过计算机视觉技术识别学生操作规范性（如“七步洗手法”步骤正确率），结合决策树模型评估应急响应逻辑；2-同伴互评：在小组任务中，学生根据“贡献度”“协作能力”等维度互评，培养批判性思维与团队意识；3-行业专家评价：针对复杂场景（如“重大疫情防控”），邀请疾控专家通过虚拟平台远程点评学生方案，给出行业视角的改进建议；4-自我评价：学生基于学习报告与操作录像，反思自身优势与不足，制定个性化提升计划。5多元化教学评价体系：从“单一结果”到“综合过程”评价结果的应用与反馈评价结果不仅用于课程成绩评定，更需转化为学生能力提升的“导航图”。例如，虚拟平台生成“学生能力成长曲线”，直观展示其在不同训练周期中的进步情况（如“流调报告撰写质量从60分提升至85分”）。教师则根据班级整体评价结果，调整教学重点（如“全班在‘风险沟通’环节得分较低，需增加专项案例研讨”）。师资队伍数字化转型：从“经验型”到“技术-实践双能型”虚拟实训系统的应用对师资队伍提出了更高要求，需通过“培训-实践-激励”机制，推动教师向“技术赋能型+实践导向型”转型。师资队伍数字化转型：从“经验型”到“技术-实践双能型”分层分类的虚拟教学能力培训针对不同类型教师（如青年教师、行业导师、技术支持教师）设计差异化培训内容：-青年教师：重点培训虚拟平台操作、场景设计方法、数据驱动教学技巧，如“如何利用学生学习数据优化教学案例”；-行业导师：培训虚拟教学场景的转化能力（如将真实案例转化为虚拟任务）、线上互动技巧，提升其远程指导效率；-技术支持教师：深化虚拟技术研发能力（如AI评分算法优化、VR场景交互设计），支撑教学需求的快速响应。例如，某高校与科技公司合作开展“虚拟实训教学能力提升工作坊”，通过“理论学习+场景实操+成果展示”模式，帮助教师掌握“虚拟课程设计”“学情数据分析”等核心技能，参与教师的课程满意度提升35%。师资队伍数字化转型：从“经验型”到“技术-实践双能型”建立“虚拟教研共同体”打破校际壁垒，组建由高校教师、疾控专家、技术开发人员组成的“虚拟教研共同体”，定期开展教学研讨、案例开发、资源共享。例如，共同体开发的“新冠疫情防控虚拟实训包”包含8个场景、23个典型案例，被5所院校采用，形成了“共建-共享-共优”的良性循环。师资队伍数字化转型：从“经验型”到“技术-实践双能型”完善激励与评价机制将虚拟教学能力纳入教师考核指标，设立“虚拟教学创新奖”“优秀虚拟案例奖”等，激励教师积极参与教学改革。例如，某高校规定“教师开发的虚拟实训场景可折算为教学成果，作为职称评聘的参考依据”，有效提升了教师的参与积极性。04优化效果与实践反思：从“试点探索”到“规模化应用”实践成效：教学质量的显著提升1基于上述路径，多所院校的试点实践表明，虚拟实训系统对公卫教学管理优化成效显著：2-学生能力提升：某医学院引入虚拟实训系统后，学生在“全国公卫技能大赛”中应急处置模块得分提高20分，用人单位反馈“毕业生岗位适应期缩短50%”；3-教学效率提高：虚拟场景的“可重复性”使人均实践时长增加3倍，传统需4周完成的“食品中毒处置”实训，现通过“虚实结合”压缩至2周；4-资源均衡化：区域共享平台使基层院校生均虚拟实训资源投入从500元/年提升至3000元/年，缩小了与重点院校的差距。面临的挑战与反思尽管成效显著，虚拟实训系统的应用仍存在一些挑战：-技术适配性问题：部分老年教师对新技术接受度较低，需加强“一对一”帮扶；虚拟平台的硬件依赖（如VR设备）可能增加学生经济负担，需开发轻量化版本；-场景真实性的平衡：过度追求技术仿真可能导致“重技术轻内容”，需确保场景设计符合