一．建設背景

虛擬仿真技術，是以計算機仿真技術、多媒體技術和網絡技術為依托，專業(yè)理論知識多等方面技術和知識技能的結晶，融合多類型硬件及裝置。對實驗、實訓、教學過程中的重、難、泛知識點通過虛擬仿真，針對不同的臨床實驗環(huán)境進行模擬，通過豐富的學習資源，讓參與教學過程中的教師和學生，能夠在一個安全、高效、擬真的環(huán)境中完成預定的學習項目。

隨著人工智能技術的發(fā)展、多元信息技術的融合，虛擬仿真技術也已從簡單的虛擬化真實再現功能，提升到多元化智能應用，虛擬仿真技術可以提供可靠、安全和經濟的教學、實驗、實訓項目，達到教學互動、資源共享、不受時空限制、全天候的信息化實驗、教學的目的。目前，虛擬仿真技術在各個學科教學、實驗、科研等不同應用場景中已有較成熟的發(fā)展，在醫(yī)療領域也有較廣泛的應用。同時，虛擬現實技術不斷發(fā)展，技術推陳出新的時間日趨縮短，項目建設設計之初依托目前虛擬仿真技術，根據項目本身設計需求，設定技術標準，保障項目實施不受技術更新迭代影響，同時根據技術發(fā)展趨勢預留升級通道，保障后續(xù)可持續(xù)開發(fā)利用。

二．項目介紹

（一）環(huán)屏3D立體虛擬現實交互系統(tǒng)

實訓室采用環(huán)屏3D立體虛擬現實交互技術，通過佩戴3D眼鏡支持多用戶共享交互的虛擬仿真環(huán)境呈現系統(tǒng)，不同于一般的虛擬環(huán)境，它既能夠給用戶提供超大范圍視野的高分辨率、高質量立體影像，同時系統(tǒng)在不同交互設備的支持下，適配各類交互程序和交互方式，結合實際空間搭建的環(huán)形屏幕，營造大視野虛擬沉浸空間，提供給用戶一種前所未有的沉浸感?？蓪崿F單人、多人協同訓練、示教展示，支持多形式的多人同時在虛擬現實的環(huán)境中進行團隊協同模擬演練。

該系統(tǒng)支持多人觀看交互操作，學生需要戴3D眼鏡，可交互操作；結合動作捕捉技術，虛擬物品跟隨視野運動并可以交互。可滿足多人同時查看。 具體為操作者佩戴主動式3D眼鏡以及跟蹤單元，觀看軟件呈現的生動逼真的3D效果，通過手勢傳感器直接利用抓、握、捏等手勢抓取3D對象，多個角度旋轉觀察，更清晰直觀，也可直接通過手勢切換下一操作步驟，同時頭部跟蹤會對人的位置進行定位，實時移動場景，非常方便快捷。

（二）虛擬仿真軟件

1、在原有教學手段上進行補充，將傳統(tǒng)教學手段無法展現的一些視角盲點，以三維虛擬交互的形式使學生熟悉流程，掌握規(guī)范。

2、用于教學示教、學生虛擬練習、信息化教學、增加教學的趣味性與生動性。

3、臨床思維情景化護理技能操作，通過預設的病例，由學生進行流程步驟的操作判斷，系統(tǒng)通過對學生操作的驗證，和過程的評價，自動生成形成性分析評價，在實訓過程中培養(yǎng)學生的臨床應變能力、臨床思維能力、綜合評判能力及溝通能力。

4、虛實結合訓練：在虛擬沉浸的場景下，結合真實模型，既有沉浸性，又有真實的觸覺反饋。

環(huán)屏3D立體醫(yī)學虛擬仿真實訓室，是培養(yǎng)高素質醫(yī)學護理人才的重要實踐性環(huán)節(jié)，它有利于學生鞏固和加深對理論知識的理解，鍛煉在實踐中發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。將不斷提高學生的實踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質，有利于學校探索并建立出開創(chuàng)性的的教學新模式。

三、系統(tǒng)兼容性

硬件系統(tǒng)即能應用于虛擬仿真專項教學實訓，也能在傳統(tǒng)課堂教學中使用，硬件系統(tǒng)對軟件的兼容性強，支持后續(xù)定制化虛擬仿真軟件的開發(fā)使用，同時，未來可開放線上虛擬仿真的教學，學生在課堂以外，可以不受場地限制，隨時隨地的進行虛擬仿真的練習，老師可以通過虛擬仿真平臺發(fā)布任務，學生練習后可以反饋成績，進行有針對性的教學和實訓。