虚拟实训在公卫教学中的教学效果提升路径

虚拟实训在公卫教学中的教学效果提升路径演讲人虚拟实训在公卫教学中的教学效果提升路径01虚拟实训提升公卫教学效果的核心路径02当前公卫教学中虚拟实训应用的现实瓶颈03虚拟实训效果落地的保障机制04目录01虚拟实训在公卫教学中的教学效果提升路径虚拟实训在公卫教学中的教学效果提升路径引言公共卫生学作为一门实践性极强的交叉学科，其教学质量直接关系到未来公共卫生人才应对突发公共卫生事件、解决人群健康问题的能力。传统公卫教学多以理论讲授为主，辅以有限的现场实习或模拟演练，但受限于安全风险、成本投入、场景复杂度等因素，学生难以获得沉浸式、高仿真的实践体验。近年来，虚拟实训技术凭借其安全性、可重复性、场景可控性等优势，逐渐成为公卫教学改革的突破口。作为深耕公卫教育领域十余年的实践者，笔者在教学中深刻体会到：虚拟实训不仅是教学工具的革新，更是重构公卫实践教学体系的核心抓手。本文将从当前应用瓶颈出发，系统探讨虚拟实训提升公卫教学效果的具体路径，以期为公卫教育高质量发展提供参考。02当前公卫教学中虚拟实训应用的现实瓶颈当前公卫教学中虚拟实训应用的现实瓶颈尽管虚拟实训在公卫教学中展现出巨大潜力，但从实践层面看，其应用仍存在技术、教学、资源等多维度的瓶颈，制约了教学效果的充分发挥。技术层面：仿真真实感与交互体验不足场景仿真度有限现有虚拟实训系统多聚焦于单一环节（如个人防护服穿脱、采样流程），但公卫实践的核心场景（如突发疫情中的社区封控管理、多部门协同流调、复杂环境下的病原检测）往往涉及动态变化的变量（如人群流动、政策调整、舆情演化）。当前技术难以实现“全要素、全流程”的高保真模拟，导致学生在虚拟环境中获得的体验与真实场景存在显著差距。例如，在模拟新冠疫情防控时，多数系统仅能预设“阳性病例-密接者”的固定传播链，无法模拟病毒变异、超级传播者等突发变量，学生难以培养应对不确定性问题的能力。技术层面：仿真真实感与交互体验不足交互深度与智能性不足虚拟实训的交互性直接影响学生的参与感和实践能力培养。目前多数系统仍以“线性操作”为主（如按照固定步骤完成采样），缺乏基于AI的动态反馈机制。例如，学生在流调访谈中若遗漏关键信息，系统无法实时提示或模拟受访者因情绪波动不愿配合的场景，导致学生难以掌握沟通技巧与应变策略。此外，多人协同实训的网络延迟、数据同步问题也常导致协作效率低下，削弱了团队协作能力的培养效果。教学层面：与课程体系融合度低，评价机制缺失教学设计“重技术轻内涵”部分院校将虚拟实训简单理解为“技术工具的堆砌”，忽视了公卫教学的“问题导向”与“人群健康”核心。例如，在慢性病管理虚拟实训中，过度聚焦于数据录入、报告生成等技术操作，而未嵌入“健康影响因素分析”“社区干预策略设计”等公卫思维训练，导致学生“知其然不知其所以然”。笔者曾观察到，某校学生在虚拟实训中能熟练完成高血压患者数据采集，却无法结合患者职业、饮食习惯提出个性化干预建议，这正是教学设计与公卫核心能力脱节的体现。教学层面：与课程体系融合度低，评价机制缺失评价体系“重结果轻过程”传统教学评价多依赖终结性考核（如实训报告、操作评分），而虚拟实训可记录学生全流程的操作数据（如决策路径、操作时长、错误次数），这些数据本应成为过程性评价的核心依据。然而，多数院校仍沿用传统评价方式，未能充分利用虚拟实训的“数据留痕”优势构建多维度评价指标（如应急响应速度、风险评估能力、团队沟通频率），导致评价结果无法真实反映学生的综合能力水平。资源层面：开发成本高，共享机制不健全优质内容供给不足高质量的虚拟实训内容需融合公卫专业知识、教学设计、技术开发等多领域资源，开发成本高昂（单套系统开发成本通常在50万-200万元）。目前国内仅少数头部院校具备独立开发能力，多数院校依赖采购标准化产品，但这些产品往往“通用性强、针对性弱”——例如，面向预防医学专业的虚拟实训系统，难以适应卫生检验与检疫、妇幼保健等细分方向的教学需求。资源层面：开发成本高，共享机制不健全资源重复建设与共享壁垒受限于“院校本位”思维，各院校开发的虚拟实训资源多局限于内部使用，缺乏跨校、跨区域的共享机制。笔者曾参与某省级公卫教学研讨会，发现5所院校均开发了“突发公共卫生事件应急处置”虚拟系统，但内容重叠度达60%以上，造成资源浪费。此外，知识产权归属、数据安全等问题也进一步阻碍了优质资源的流动与整合。03虚拟实训提升公卫教学效果的核心路径虚拟实训提升公卫教学效果的核心路径针对上述瓶颈，虚拟实训效果的提升需从技术赋能、教学重构、评价优化、资源整合四个维度系统推进，构建“技术-教学-评价-资源”四位一体的协同提升体系。技术赋能：提升仿真真实感与交互深度，夯实实训基础构建“多模态融合”的高保真虚拟场景-动态场景建模：运用数字孪生技术，将真实公卫场景（如医院发热门诊、社区菜市场、海关检疫站）1:1数字化，并嵌入动态变量模型。例如，在“禽流感疫情处置”虚拟场景中，可预设“活禽市场环境病毒载量波动”“市民恐慌情绪指数变化”“医疗物资供应缺口”等动态参数，学生需根据实时数据调整防控策略，培养动态决策能力。-多感官交互体验：结合VR/AR技术实现视觉、听觉、触觉的多模态反馈。例如，在“核辐射事故应急演练”中，通过VR设备模拟辐射区的视觉环境（如废墟、警示标志），通过触觉手套模拟操作辐射检测仪时的阻力感，通过耳机播放模拟的现场警报声与人群呼救声，让学生获得“身临其境”的沉浸式体验。技术赋能：提升仿真真实感与交互深度，夯实实训基础开发“AI驱动”的智能交互系统-虚拟导师实时反馈：基于自然语言处理（NLP）与机器学习算法，构建虚拟导师系统。例如，在“流行病学个案调查”实训中，虚拟导师可扮演“病例”，根据学生的提问方式动态调整回答策略（如隐瞒部分信息、情绪激动拒绝回答），并实时评估学生的提问逻辑、信息获取完整性，提供针对性改进建议。-多人协同智能调度：基于5G与边缘计算技术，支持跨地域、多角色的协同实训。例如，在“突发化学中毒事件”处置中，学生可分别扮演流调员、检验员、应急指挥官等角色，虚拟系统根据各角色的操作进度自动推送任务（如流调员完成初步调查后，系统自动向检验员推送样本采集指令），并实时同步数据（如检验结果、伤亡人数），模拟真实应急处置中的多部门协作流程。教学重构：以“能力导向”为核心，深化虚拟实训内涵构建“理论-虚拟-实践”三位一体的闭环教学体系-虚拟实训前置化：将虚拟实训作为理论教学的延伸，在课堂理论讲授后立即开展虚拟操作，实现“即学即练”。例如，在讲授“传染病潜伏期计算”理论后，立即通过虚拟实训系统模拟“某幼儿园手足病聚集疫情”，学生需运用理论知识计算潜伏期、判断传播链，强化理论与实践的即时衔接。-虚拟与现场实训互补：虚拟实训侧重“高风险、高成本”环节的模拟（如生物安全三级实验室操作、大规模疫苗接种调度），现场实训则聚焦“真实场景下的综合能力”培养（如社区健康宣教、基层医疗机构督导）。二者通过“虚拟预演-现场实践-虚拟复盘”的闭环，实现优势互补。例如，学生在虚拟环境中完成“新冠疫苗接种点布局”设计后，再到现场接种点参与实践，最后通过虚拟系统复盘实践中的问题（如人流疏导不畅、冷链管理漏洞），形成“设计-实践-优化”的完整能力提升路径。教学重构：以“能力导向”为核心，深化虚拟实训内涵设计“真实问题导向”的虚拟实训案例库-基于真实事件的案例开发：收集国内外重大公共卫生事件（如新冠疫情、埃博拉疫情、吉林长春长生疫苗事件），将其转化为虚拟实训案例。例如，以“武汉新冠疫情初期处置”为原型，开发包含“不明原因肺炎报告”“病例流行病学调查”“社区封控决策”等模块的虚拟实训，学生在案例中需面对信息不完整、资源紧张、舆论压力等真实挑战，培养复杂情境下的问题解决能力。-分层分类的案例体系：根据学生认知规律与培养阶段，构建“基础-综合-创新”三级案例体系。基础案例聚焦单一技能训练（如个人防护服穿脱、样品采集），综合案例强调多技能融合（如疫情处置中的流调、采样、消杀、信息上报），创新案例则鼓励自主设计解决方案（如针对“城市输入性疫情”制定个性化防控策略），满足不同层次学生的学习需求。评价优化：构建“数据驱动”的多维度评价体系过程性评价与结果性评价相结合-全流程数据采集与分析：利用虚拟实训系统的数据记录功能，采集学生的操作行为数据（如决策路径、操作时长、错误次数）、交互数据（如与虚拟角色沟通的频率、有效性）、团队协作数据（如角色分工完成度、沟通效率），形成“学生数字画像”。例如，通过分析学生在“突发食物中毒”处置中的决策路径，可评估其风险评估能力（是否优先关注高风险人群）、资源调配能力（是否合理分配检测人员与设备）。-多维度评价指标设计：构建“知识-技能-素养”三维评价指标体系。知识维度侧重公卫理论应用（如是否正确使用流行病学公式）；技能维度聚焦操作规范性（如采样步骤是否合规）与应变能力（是否及时调整策略）；素养维度则包括人文关怀（如与患者沟通时的态度）、团队协作（是否主动配合角色）、职业伦理（是否坚持数据真实性）等难以通过传统考核评价的软性能力。评价优化：构建“数据驱动”的多维度评价体系引入“第三方认证”与“增值评价”机制-对接行业认证标准：将虚拟实训评价与公共卫生执业医师考核、疾控中心岗位胜任力标准对接，例如，在“突发公共卫生事件应急处置”虚拟实训中，引入国家疾控中心《突发公共卫生事件应急处置规范》作为评分依据，提升评价的权威性与职业导向性。-实施增值评价：关注学生在实训前后的能力提升幅度，而非绝对成绩。例如，对比学生在首次“疫情数据分析”虚拟实训与末次实训中的决策准确率、操作效率，计算“增值系数”，更客观地反映教学效果与学生进步情况。资源整合：构建“开放共享”的虚拟实训生态推动“校-企-政”协同开发-院校主导，企业技术支撑：由高校公卫学院提出教学需求，联合VR/AR技术企业、教育科技公司共同开发虚拟实训系统。例如，某高校与科技公司合作开发的“慢性病管理虚拟实训平台”，由公卫专家设计“高血压患者管理”的临床路径与教学逻辑，企业提供三维建模与AI交互技术支持，确保系统既符合教学规律，又具备技术先进性。-政府引导，行业资源参与：教育部门与卫生健康部门联合出台政策，鼓励疾控中心、妇幼保健院、医疗机构等提供真实场景数据与案例资源，参与虚拟实训内容开发。例如，某省卫健委组织省内10家疾控中心，将“本地重点传染病防控经验”转化为虚拟实训案例，供全省公卫院校共享，提升实训内容的针对性与时效性。资源整合：构建“开放共享”的虚拟实训生态建立“区域-国家”两级资源共享平台-区域共享平台：以省级为单位，建立公卫虚拟实训资源共享中心，整合区域内院校、企业的优质资源，通过“积分兑换”“有偿使用”等机制促进资源流动。例如，某省共享平台规定，院校上传1套原创虚拟实训案例可获得100积分，使用其他院校资源需消耗相应积分，既激励资源贡献，又保障开发者的权益。-国家资源库建设：教育部牵头建设“国家级公卫虚拟实训资源库”，集中全国优质资源，统一技术标准与接口规范，实现跨区域、跨院校的互联互通。例如，资源库可设置“疫情防控”“职业卫生”“环境健康”等专题模块，各院校按需调用，避免重复建设，提升资源利用效率。04虚拟实训效果落地的保障机制虚拟实训效果落地的保障机制为确保上述提升路径有效实施，需构建“政策-师资-伦理”三位一体的保障体系，为虚拟实训在公卫教学中的深度应用保驾护航。政策保障：强化顶层设计与制度支持将虚拟实训纳入公卫教学质量标准教育部门应修订《公共卫生专业教学质量国家标准》，明确虚拟实训的学时占比（建议不低于实践学时的30%）、教学目标（如“通过虚拟实训掌握突发公共卫生事件应急处置全流程”）与评价要求，将其作为院校教学评估、专业认证的重要指标。政策保障：强化顶层设计与制度支持设立专项经费与激励政策设立“公卫虚拟实训建设专项基金”，支持院校开发优质虚拟实训资源；对在虚拟实训教学中表现突出的教师与团队，给予教学成果奖励、职称评定倾斜等激励，调动教师参与积极性。师资保障：提升教师虚拟教学能力构建“理论+技术+实践”的师资培训体系组织公卫教师参与虚拟实训技术应用培训（如VR/AR设备操作、AI系统使用、数据分析工具），同时开展“教学设计工作坊”，指导教师将虚拟实训与公卫核心能力培养深度融合。例如，某高校与科技公司联合开展“虚拟实训教学能力提升计划”，通过“理论学习-系统操作-教案设计-实战演练”四阶段培训，帮助教师掌握虚拟实训的教学方法。师资保障：提升教师虚拟教学能力组建跨学科教学团队推动“公卫专业教师+教育技术专家+行业专家”的跨学科团队建设，例如，邀请疾控中心一线专家参与虚拟实训案例设计，确保教学内容与行业需求同步；邀请教育技术专家指导教师优化教学设计，提升虚拟实训的教学吸引力。伦理保障：规范数据使用与内容开发建立虚拟实训数据安全规范明确虚拟实训中学生个人数据（如操作记录、评价结果）的采集范围、存储方式与使用权限，采用加密技术确保数据安全，严禁将数据用于非教学用途。例如，某校虚拟实训系统规定，学生的操作数据仅用于教学评价与能力分析，匿名化后可用于教学研究，且需经