基于Flash+XML技術的護理技能虛擬教學平臺設計與實現(xiàn)

李憶昕+關青+劉威+蔡言+金宏

摘 要： 為滿足醫(yī)學高校臨床教學改革需要，以醫(yī)院臨床護理實際流程為基礎，將虛擬現(xiàn)實技術運用于高校教育信息化之中。平臺設計利用Flash、3D技術實現(xiàn)教學場景虛擬化，利用XML技術實現(xiàn)教學資源的存取與更新，在功能上實現(xiàn)了操作流程多分支、操作結果可評估、資源可更新。平臺設計符合臨床實踐教學真實、可視、可重復的特點，實現(xiàn)了“教”與“學”一體化，是對護理學臨床教學及學生自主學習能力提升的有效補充。目前，平臺已應用于教學實踐，取得了良好效果，并有廣泛的發(fā)展前景。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；高等教育；臨床技能

中圖分類號：G434 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2016）18-0072-03

目前，國內(nèi)各醫(yī)學高校都十分重視學生臨床技能的培養(yǎng)，模擬病房、虛擬仿真設備的購置和建設極大地增強了醫(yī)學生的實踐操作能力。但是，針對學生整個醫(yī)療流程及病例、醫(yī)囑閱讀分析能力方面訓練的軟件卻十分匱乏。吉林醫(yī)藥學院現(xiàn)代教育技術中心面向臨床教學改革，在參考國內(nèi)外同類軟件的基礎上，結合校附屬醫(yī)院實際情況，與學校護理學及臨床醫(yī)學專家合作設計研發(fā)了護理學臨床技能虛擬教學平臺。旨在強化護理技能培訓、重視技能訓練的全程評估，使學生進入臨床實習前，可在虛擬環(huán)境下通過查閱護理文檔、制定護理計劃、安全給藥、健康教育及護患交流等過程訓練強化理論知識，幫助學生順利完成從護生到臨床實習生直至臨床護士的角色轉換。

一、設計思想

根據(jù)用戶參與VR（Virtual Reality） 的不同形式以及沉浸程度的不同， 結合國內(nèi)外學者對VR 領域的研究成果和在教育領域應用的實際情況，可將VR 劃分為四類： 桌面VR、沉浸式VR、增強現(xiàn)實型VR、分布式VR。[1]

平臺設計注重研究模擬現(xiàn)實的操作環(huán)境和流程，而不是單純的模擬視覺效果；注重模擬現(xiàn)實操作的多分支性，而不是單一情節(jié)的“動畫游戲”；注重實驗效果的評估，而不是實驗過程的記錄；注重研究培養(yǎng)學生的自主學習意識及查找薄弱知識點的分析方法，而不是應付考試。通過該虛擬教學平臺，教師可以更生動的講解實際操作流程、自主更新藥品、病例等教學資源，學生可以自主學習并對自學效果進行自動評估。桌面VR功能符合設計思想， 需要投入的成本不高， 便于網(wǎng)絡化操作， 容易推廣， 故我們研發(fā)虛擬軟件平臺采用該技術。

平臺設計貼近醫(yī)院實際操作環(huán)境并模擬真實的操作流程，并對模擬過程進行記錄最終給出評估。程序設計注重互動性，不局限于單一操作流程，設計出多選擇、多分支結構。利用XML技術及數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)容的更新，可根據(jù)需要實時更新藥品庫、器械、病例等信息，適應教學內(nèi)容的變化，增強系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。

二、 平臺開發(fā)環(huán)境

鑒于平臺主要功能為規(guī)范護理流程，提高學生對實際病例的閱讀分析能力，因此，在開發(fā)過程中3D技術只起輔助作用。平臺主要采用目前比較成熟的Flash結合XML技術進行研發(fā)。Flash是一個非常優(yōu)秀的矢量動畫制作軟件，制作的動畫短小精悍，互動性強，所以被廣泛應用于網(wǎng)頁動畫的設計中。但Flash開發(fā)的應用程序缺點也很明顯：無法直接與數(shù)據(jù)庫相連接，致使開發(fā)的應用程序在數(shù)據(jù)更新和用戶交互方面的表現(xiàn)不盡如人意。XML語言即可擴展標記語言，它可以對文檔和數(shù)據(jù)進行結構化處理。XML被設計用來傳輸和存儲數(shù)據(jù)，其焦點是數(shù)據(jù)的內(nèi)容。XML可以脫離數(shù)據(jù)庫應用，做輕量級的數(shù)據(jù)存儲。Flash技術支持與XML文檔進行數(shù)據(jù)交互，因此，XML可以為Flash提供數(shù)據(jù)存儲文檔。

Flash與XML都是Web的基本技術，因此結合這兩項技術開發(fā)的應用程序可以很方便地移植于互聯(lián)網(wǎng)。

三、 流程設計

根據(jù)實地調研及護理學、臨床醫(yī)學專家訪談指導，對整個平臺模擬流程做如圖1所示的設計。

用戶在登錄后，選取護理時段，查看病人資料及相應護理計劃，依據(jù)護理計劃、病例、病人生命體征為病人配置該時段藥品并給藥。流程參考實際護理流程，對用戶所有流程內(nèi)規(guī)定動作進行記錄，對配藥給藥過程及藥品名稱、劑量等信息予以記錄，統(tǒng)一作為考核依據(jù)。

四、 功能模塊設計

平臺的設計基于B/S架構，采用模塊化設計方法將整個平臺功能設計分為基礎模塊、護理站模塊、病房模塊、配藥室模塊、病例模塊、操作考核模塊。

其中，基礎模塊極為重要，它的設計是建立在對實際護理環(huán)境和流程充分調研的基礎之上，通過系統(tǒng)分析對多個應用對象和程序對象進行公共屬性的抽取，并需要考慮到今后的平臺可擴展性?；A模塊用于初始化平臺所需環(huán)境變量及全局變量，初始化幫助文件、影片調用路徑、時間、用戶操作記錄，以及根據(jù)醫(yī)院實際護理情況抽取出的科室、查體指標、計量單位等基礎信息。

護理站、病房、配藥室、病例等功能模塊相對獨立，用于模擬病區(qū)的具體環(huán)境提供給使用者相關訓練信息。這幾個功能模塊將大量調用XML文件存儲的對應信息。其中，配藥室和病房為主要交互模塊，涉及到護患溝通和配藥等關鍵流程環(huán)節(jié)。程序會記錄用戶在所有功能模塊中的操作作為最終考評的依據(jù)。

操作考核模塊根據(jù)用戶的操作記錄對比病例及醫(yī)囑等已有信息，來綜合評定用戶的整個模擬過程，指出錯誤的操作和缺失的流程，并給出相應的提示信息。

五、 實現(xiàn)方法

應用程序開發(fā)采用Flash結合XML技術，分為單機版和網(wǎng)絡版。單機版運行于Windows平臺，網(wǎng)絡版運行于.NET2.0框架基礎上。程序開發(fā)主要運用ActionScript2.0語言。

1.主要功能模塊及函數(shù)

基礎模塊最重要功能為初始化運行參數(shù)。cnvts.swf主程序中函數(shù)formatArrays（）用于初始化時間、查體參數(shù)、病例明細等運行參數(shù)。函數(shù)initiateVars（）用于初始化用戶信息、護理時段及用戶操作各功能模塊的記錄變量。還有getNavigation（）菜單導航函數(shù)、initTime（）護理時段記錄函數(shù)、getPatients（）獲取病人信息函數(shù)等其它通用函數(shù)。load.swf、install.swf、poc.swf等輔助程序用于初始化內(nèi)存、創(chuàng)建登錄界面、填充用戶信息等功能。

摘 要：近年來，非正式學習越來越受到教育學者的重視，而其中的一種——碎片化學習，也越來越被關注與研究，作者在介紹了碎片化學習的內(nèi)涵與特征后，結合時下最火的平臺——微信公眾平臺，分析了它對碎片化學習的支持以及存在的問題，并提出了一定的思考與建議。

關鍵詞：碎片化學習；微信公眾平臺；非正式學習

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2016）18-0027-03

一、引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展，以及新技術的支撐，出現(xiàn)了一種新的媒體形態(tài)——新媒體。它迎合人們的碎片化時間，滿足人們的隨時交互以及個性化需求，在改變?nèi)藗兩罘绞降耐瑫r，對人們的閱讀方式、學習方式產(chǎn)生了一定的影響，在這種時代背景下，人類開始逐步進入碎片化學習時代。

微信公眾平臺是在微信基礎上衍生出來的新功能板塊，它借助微信這個平臺，利用自己的優(yōu)勢，成為目前很受歡迎的功能模塊。同時，調查表明，每天都會有高達90%的人會對其內(nèi)容進行閱讀。同時，由于低成本的資源開發(fā)、高速率的信息傳播、廣泛的受眾影響面、多樣化的內(nèi)容等特點，使其成為碎片化學習的有益形式，實現(xiàn)了隨時隨地的碎片化學習。

二、碎片化學習

1.基本內(nèi)涵

與碎片化學習相關的有很多術語：碎片化時間、碎片化閱讀、碎片化時代、碎片化思維、碎片化內(nèi)容等等。但是它們都有共同的特點就是“碎片化”，“碎片化”原意為將完整的東西破成許多碎塊。基于此，筆者認為，碎片化學習可以體現(xiàn)在：

（1）學習內(nèi)容的碎片化。碎片化的學習內(nèi)容是相對于系統(tǒng)的知識，它是大數(shù)據(jù)時代下零散的、碎片化的學習內(nèi)容。隨著網(wǎng)絡時代的到來，學習內(nèi)容不僅僅局限于傳統(tǒng)書本上的知識，學習內(nèi)容以碎片化的形式，分布在各個地方，雖然它很難做到全面、完整，但是其借助快捷、及時的移動學習工具，使得學習者不斷獲得新的知識。

（2）學習時間的碎片化。碎片化的學習時間是指日常生活、學習、工作之外，零散、不宜深度思考的時間。這些時間雖然很短，但是卻能讓學習者做完一道題、瀏覽完一個新聞、看完一個單詞等等。此外，這種處理碎片化時間的學習已經(jīng)成為很多人在等公交、坐地鐵、餐桌旁的學習方式。碎片化的學習時間個性化、零散化、差異化，不具備固定的時間段等等特征，是進行碎片化學習的基礎。

（3）學習空間的碎片化。碎片化的學習空間是指學習空間不受時空的約束，不僅僅是傳統(tǒng)的教室，也可以是虛擬學習社區(qū)等等。它是一種零散于任何時空的碎片化學習和非正式的學習，對于學習者構建終身學習體系有一定的作用。

綜上所述，筆者認為碎片化學習就是利用碎片化時間，在碎片化的空間對碎片化的內(nèi)容進行學習的過程。

2.特點

（1）靈活性：碎片化學習無論是將學習內(nèi)容碎片化，還是學習時間碎片化，對于學習者而言，都具有很高的靈活性，學習過程是可控的，學習者可以根據(jù)自己的情況靈活地進行學習，使其不再受時間空間的限制，它可以很好地彌補正式學習的缺陷。

（2）個性化：碎片化學習相對于傳統(tǒng)的課堂正式學習而言，它是一種個性化的非正式學習，學習者根據(jù)自己的興趣，有針對性的、有選擇的、個性化的進行學習。

（3）高效率：在分割學習內(nèi)容之后，由于單個碎片內(nèi)容的學習時間較短，在學習者的認知水平上，可以保障學習者的學習興趣，使其很快接受這些知識。因此在學習效率上，有了很大的提高。

三、微信公眾平臺對碎片化學習的支持

微信公眾平臺是騰訊公司在微信的基礎上推出的針對各類團體和個人的信息推送平臺，分為：公眾號和訂閱號。微信公眾平臺具有群發(fā)推送、自動回復、分享收藏等功能，可以實現(xiàn)資源內(nèi)容的精準推送、關鍵詞回復和知識收藏分享，學習者無需下載便能在微信公眾平臺中瀏覽并保存學習資源。

1.微信公眾平臺廣泛的影響力是碎片化學習的基礎

微信作為一個實時通訊軟件，其用戶量非常大。在2016年微信公布的業(yè)績報告中顯示，截至2015年第一季度末，微信每月活躍用戶已達到5.49億，其中25%的微信用戶每天打開微信超過30次，55.2%的用戶每天打開微信超過10次。同時微信公眾賬號總數(shù)已超過800萬個。由此可見微信公眾平臺具有很大的用戶基礎和影響力，這就為學習者碎片化學習提供了非常好的基礎。

2.微信公眾平臺便捷的傳播是碎片化學習的載體

微信公眾平臺具有便捷、快速的信息傳播功能。一方面，只要是有網(wǎng)絡的地方，學習者就可以對平臺內(nèi)容進行學習，不受時間和空間的限制。另一方面，學習者可以通過收藏和分享的功能，將學習內(nèi)容進行傳播，以其達到與共同愛好者的交流互動。

3.微信公眾平臺個性化的推送是碎片化學習的關鍵

用戶根據(jù)自己的興趣愛好，添加相應的公眾號，公眾號則在后臺對用戶進行分組，對用戶進行更加個性化和精準的信息推送。這種個性化的推送也正是碎片化學習的特點。

4.微信公眾平臺多樣化的內(nèi)容為碎片化學習提供了資源

微信是集圖片、文字、動畫、語言等為一體的傳播的。管理者可以將內(nèi)容通過精心的設置，將內(nèi)容多樣化的呈現(xiàn)給用戶，不僅可以提高學習者的興趣，而且可以便于學習者進行學習。

四、微信公眾平臺下碎片化學習存在的問題

1.基于微信公眾平臺的碎片化學習資源不易形成系統(tǒng)的知識

碎片化的學習資源往往具有以下特征：它們往往是一些事實的集合而非邏輯的；它們往往大量簡化了推演過程；它們往往將多路徑簡化為單一路徑；它們往往不夠嚴謹、全面。簡而言之，碎片化的學習資源為了達到易于習得的目的，通常會顯著降低認知成本，最明顯的方式就是：將復雜的事物簡單化。它們往往只說明事物表面的東西，導致我們在學習的時候總是“知其然而不知其所以然”。而如果我們長期地接受這些碎片化的信息，而不加思考，只會使我們僅僅沉浸在獲得了某一新知識的喜悅中，思維變得很狹隘，因此其不易形成系統(tǒng)的全面的知識。