藥品冷鏈配送實(shí)訓(xùn)虛擬仿真軟體使用性分析

王喆　黃娟　雷潔　余永霜　李雪　周霖　周云梅

摘? 要：針對(duì)藥品冷鏈配送虛擬仿真軟體在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)環(huán)境應(yīng)用，基于ITC SOPI系統(tǒng)使用性量表，利用問(wèn)卷并結(jié)合訪談、觀察等多種資料收集方式，從作為使用者的學(xué)生收集直接經(jīng)驗(yàn)資料，通過(guò)使用性分析發(fā)現(xiàn)：（1）虛擬仿真軟體能提供友好的界面、形象直觀的互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，整體上受試者在空間呈現(xiàn)性、參與度、內(nèi)容真實(shí)度都持有較為積極反饋，但對(duì)于藥品冷鏈配送所涉及人—機(jī)（物）—場(chǎng)（環(huán)境）真實(shí)感有更高的要求。（2）結(jié)合訪談、觀察分析，虛擬仿真軟體改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)、缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，有利于啟發(fā)式教學(xué)和探究式教學(xué)實(shí)施。（3）互聯(lián)網(wǎng)+虛擬仿真軟體基本能滿足學(xué)生集中實(shí)訓(xùn)需要，但多賬戶遠(yuǎn)程操作對(duì)網(wǎng)速及帶寬和服務(wù)器提出較高要求。（4）虛擬仿真軟體相關(guān)任務(wù)設(shè)置需要考慮長(zhǎng)時(shí)間實(shí)操的生理負(fù)荷影響，可以合理安排實(shí)訓(xùn)課程時(shí)段，控制實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)間減輕部分學(xué)生的身體不適。以上虛擬仿真軟體使用性相關(guān)問(wèn)題反饋給教育科技企業(yè)及研究人員，以期能為后續(xù)改進(jìn)提供參考。

關(guān)鍵詞：藥品冷鏈配送;實(shí)訓(xùn)教學(xué);虛擬仿真軟體;ITC SOPI;使用性分析

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Aiming at the application of virtual simulation software about cold chain distribution of drugs in the teaching environment of training courses， based on the usability scale of ITC SOPI system， using data collection methods include questionnaires， interviews， observations， direct experience data are collected from students as users. Through usability analysis， it is found that：（1）The virtual simulation software can provide a friendly interface the visual interactive learning environment， on the whole， the subjects have more positive feedback on spatial presentation， participation and content authenticity， but they have higher requirements for the authenticity of human-machine（material）-field（environment）involved in cold chain distribution of drugs.（2）Combined with interview， observation and analysis， virtual simulation software changes students' passive acceptance of knowledge， lack of innovative thinking and innovative ability， which is conducive to the implementation of heuristic teaching and inquiry teaching.（3）The internet plus virtual simulation software can basically meet the needs of students' centralized training， but multi account remote operation requires higher speed and bandwidth and servers.（4）The setting of tasks related to virtual simulation software needs to consider the physiological load of long-time practice. The training course time can be reasonably arranged to control the training teaching time and reduce the physical discomfort of some students. The problems related to the usability of the above virtual simulation software are fed back to educational technology enterprises and researchers， in order to provide reference for subsequent improvement.

Key words： cold chain distribution of drugs; practical teaching; virtual simulation software; ITC SOPI; usability analysis

在教育科技如此蓬勃發(fā)展的今天，越來(lái)越多的軟體、硬體設(shè)備被開發(fā)出來(lái)，并且不斷地應(yīng)用在教學(xué)之中[1]。教育科技通過(guò)創(chuàng)造、應(yīng)用和管理適當(dāng)?shù)目萍籍a(chǎn)品和資源來(lái)提高學(xué)習(xí)成效。教育科技在某種程度上是一種綜合的科學(xué)，融合科技、教育理論和各種學(xué)科，創(chuàng)造出各種不一樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過(guò)信息技術(shù)的方式幫助學(xué)生完成他們的學(xué)習(xí)。

虛擬仿真軟體可以讓學(xué)習(xí)者感受到一個(gè)全新的學(xué)習(xí)環(huán)境[2-3]，讓學(xué)習(xí)者置身在一個(gè)虛擬的環(huán)境，身臨其境的去學(xué)習(xí)。使用性評(píng)估在人機(jī)互動(dòng)中是非常重要的部分，通過(guò)使用性評(píng)估，可以清楚地知道虛擬仿真軟體與使用者互動(dòng)時(shí)的問(wèn)題，使用性的優(yōu)劣直接影響使用者對(duì)于虛擬仿真軟體的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。所以一個(gè)好的虛擬仿真軟體在開發(fā)中，除了要注意教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，也必須兼顧軟體的使用性。因此，在開發(fā)一個(gè)好的虛擬仿真軟體時(shí)，使用性評(píng)估應(yīng)該貫穿于整個(gè)開發(fā)過(guò)程，從虛擬仿真軟體的設(shè)計(jì)、開發(fā)過(guò)程和最終完成，乃至于課程教學(xué)使用—反饋階段，使用者與虛擬仿真軟體互動(dòng)流暢性、能否降低學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷，提高學(xué)習(xí)成效等，每個(gè)階段都應(yīng)該兼顧到使用性。

本文針對(duì)虛擬仿真軟體在課程教學(xué)環(huán)境的應(yīng)用，利用問(wèn)卷、訪談、觀察等多種資料收集方式，從作為使用者的學(xué)生收集直接經(jīng)驗(yàn)資料，并通過(guò)使用性分析，以期發(fā)現(xiàn)虛擬仿真軟體使用性相關(guān)問(wèn)題，反饋給教育科技企業(yè)及研究人員加以改進(jìn)。

1? 藥品冷鏈配送虛擬仿真軟體

國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》及已經(jīng)實(shí)施的《醫(yī)藥產(chǎn)品冷鏈物流溫控設(shè)施設(shè)備驗(yàn)證性能確認(rèn)技術(shù)規(guī)范》中前者明確對(duì)線上開具的常見病、慢性病處方，經(jīng)藥師審核后，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、藥品經(jīng)營(yíng)企業(yè)可委托符合條件的第三方機(jī)構(gòu)配送;后者則是醫(yī)藥產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)提供商均需遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?；谀辰逃萍计髽I(yè)開發(fā)的以虛擬仿真軟體為教學(xué)載體理實(shí)一體化課程實(shí)訓(xùn)——基于3D仿真藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施，通過(guò)虛擬的崗位角色實(shí)際工作仿真，熟練掌握配送運(yùn)輸業(yè)務(wù)的整個(gè)操作流程，進(jìn)行相關(guān)的方案設(shè)計(jì)制定與實(shí)踐操作[4]。通過(guò)方案設(shè)計(jì)、仿真實(shí)施等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問(wèn)題的能力[5-6]，為學(xué)生今后進(jìn)入物流行業(yè)或相關(guān)企業(yè)從事工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

工作任務(wù)包括：進(jìn)入配送管理系統(tǒng)（分配周轉(zhuǎn)箱、車輛分配、調(diào)度結(jié)果調(diào)整、提交調(diào)度信息、取單據(jù)）、裝車配載作業(yè)（檢測(cè)和溫控開關(guān)操作、PA填寫冷藏藥品運(yùn)輸交接單信息、裝車配載操作、掃描周轉(zhuǎn)箱號(hào)、關(guān)閉車門）、配送作業(yè)（運(yùn)輸工具檢查操作、送貨操作、卸貨操作、客戶確認(rèn)簽收、車輛返程）、隨貨同行單和冷藏運(yùn)輸交接單簽收?；?D仿真藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施軟體場(chǎng)景如圖1所示。

2? ITC SOPI系統(tǒng)使用性量表

ITC SOPI量表是由Independent Television Commission提出的，其主要是針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的使用性評(píng)估工具，真實(shí)客觀反映出在虛擬仿真環(huán)境下產(chǎn)品的使用性表現(xiàn)。量表主要包含兩個(gè)部分，PART A和PART B。PART A關(guān)注受試者在結(jié)束虛擬環(huán)境體驗(yàn)后的及時(shí)想法和感受反饋;PART B著重檢測(cè)受試者在虛擬仿真環(huán)境中實(shí)時(shí)反饋[7]。

量表分為5個(gè)等級(jí)，分別為：非常不同意、不同意、普通、同意、非常同意。在量表中空間呈現(xiàn)性面項(xiàng)19題，參與度面項(xiàng)13題，內(nèi)容真實(shí)度面項(xiàng)5題，負(fù)面影響面項(xiàng)6題[8]。

為了解受試者對(duì)虛擬仿真軟體的滿意度情形，因此本研究使用ITC SOPI系統(tǒng)使用性量表進(jìn)行分析，在結(jié)束基于3D仿真的醫(yī)藥配送管理運(yùn)作實(shí)訓(xùn)后發(fā)給受試者進(jìn)行填寫，并回收進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。根據(jù)ITC SOPI計(jì)算方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：ITC SOPI的題選項(xiàng)是李克特5分選項(xiàng)，在ITC SOPI問(wèn)卷4個(gè)面項(xiàng)中計(jì)算平均數(shù)。

3? 問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)分析

3.1? 整體分析

通過(guò)使用者（某物流工程專業(yè)2019級(jí)學(xué)生）在真實(shí)的課程教學(xué)環(huán)境下使用虛擬仿真軟體以完成藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施工作任務(wù)，其后進(jìn)行虛擬仿真軟體使用性測(cè)量。

回收有效的問(wèn)卷57份，其中女性受試者37人，男性受試者20人，年齡分布19～23歲。從整體來(lái)看，學(xué)生信息素養(yǎng)以基礎(chǔ)（占38.6%）和中等（52.63%）居多;之前有使用過(guò)虛擬仿真軟硬體的受試者占比為31.38%;對(duì)虛擬仿真相關(guān)知識(shí)了解同樣以基礎(chǔ)（71.93%）以及中等（17.54%）為多。

受試者反饋是否“剛剛完全沉浸在虛擬仿真環(huán)境中”、“感覺剛剛參與在整個(gè)虛擬仿真環(huán)境中”、“在剛剛的虛擬仿真體驗(yàn)中忘記時(shí)間”、“感覺在虛擬仿真環(huán)境中可以進(jìn)行互動(dòng)”、“虛擬仿真及其中內(nèi)容看上去或感覺很真實(shí)或很觸動(dòng)我”、“在使用虛擬仿真軟體的過(guò)程中很愉悅”、“剛剛虛擬仿真的內(nèi)容很可信”、“感覺并不是僅僅在觀看”、“感覺剛剛的虛擬仿真環(huán)境是一個(gè)真實(shí)情景”、“我的體驗(yàn)感覺很強(qiáng)烈”、“我花更多的時(shí)間在虛擬仿真體驗(yàn)過(guò)程中多過(guò)于自我思考”、“我在呈現(xiàn)的場(chǎng)景中有存在感”、“在虛擬仿真過(guò)程中，可以移動(dòng)其中的物件”、“這個(gè)場(chǎng)景在真實(shí)世界中也會(huì)真的發(fā)生”、“可以感受到虛擬仿真環(huán)境中的不同特征”、“感覺被虛擬仿真環(huán)境所包圍”、“感覺剛剛虛擬仿真中的物件是立體的”、“在虛擬仿真過(guò)程中，感覺可以移動(dòng)和觸摸”、“在虛擬仿真過(guò)程中，我的情緒有所變化”、“虛擬仿真中的內(nèi)容對(duì)我有吸引力”、“感覺虛擬仿真中對(duì)象對(duì)我的動(dòng)作有響應(yīng)”、“在虛擬仿真中移動(dòng)對(duì)象的感覺很真實(shí)”、“在虛擬仿真環(huán)境中，感覺在參觀一個(gè)地方”，持同意居多，普通+同意占比在80%左右。

受試者反饋是否“在剛剛的虛擬仿真中感覺疲憊”、“在剛剛虛擬仿真中感覺很暈”、“在剛剛的虛擬仿真中感覺眼睛很疲勞”、“剛剛的體驗(yàn)讓我感到惡心”、“在剛剛的虛擬仿真中感覺頭痛”，持普通最多。針對(duì)“很暈”、“惡心”、“頭痛”受試者反饋持不同意多于同意;而針對(duì)“眼睛疲勞”，受試者反饋持同意多于不同意;針對(duì)“疲憊”，持不同意、同意一樣多。

受試者反饋是否“感覺虛擬仿真中的對(duì)象可以感知我的存在”、“在虛擬仿真過(guò)程中，感受到聲音來(lái)自不同方向”、“在虛擬仿真過(guò)程中，所有感官系統(tǒng)都被刺激”、“感覺跟虛擬仿真中的物件是沒有距離感的”，持不同意、普通、同意基本占比相當(dāng)，持普通稍多;受試者反饋是否“在虛擬仿真過(guò)程中，感覺溫度有所變化”，持不同意最多，占比四成多。

受試者反饋“當(dāng)虛擬仿真操作結(jié)束時(shí)，覺得意猶未盡”的受試者以普通（42.11%）和同意（42.11%）居多;受試者反饋“在體驗(yàn)虛擬仿真的過(guò)程中有不知所措感”，持不同意、普通、同意，分別占29.82%、29.82%、26.32%;受試者反饋“在體驗(yàn)虛擬仿真的過(guò)程中有身臨其境感”，持普通（29.82%）、同意（43.86%）居多;受試者反饋“在結(jié)束時(shí)，依然想繼續(xù)沉浸在虛擬仿真環(huán)境里”，持不同意、普通、同意，分別占24.56%、31.58%、29.82%;受試者反饋“結(jié)束后依然記得虛擬仿真中的某些部分”，持普通（26.32%）、同意（57.89%）居多，持非常同意亦達(dá)到了12.28%;受試者反饋“會(huì)建議其朋友也來(lái)體驗(yàn)虛擬仿真軟體”，持普通（22.81%）、同意（61.4%）居多。受試者整體反饋“感覺參與到整個(gè)虛擬仿真環(huán)境中”，持同意、普通，分別占比54.39%和29.82%。

3.2? 抽樣分析

其中隨機(jī)挑選了四男四女受試者的基本資料，具體如表1所示：

從表1可以看出有經(jīng)驗(yàn)的受試者在空間呈現(xiàn)性、參與度與內(nèi)容真實(shí)程度等3個(gè)面項(xiàng)的表現(xiàn)較優(yōu)于無(wú)經(jīng)驗(yàn)受試者的表現(xiàn)，可以說(shuō)明有經(jīng)驗(yàn)的受試者在使用虛擬仿真軟體時(shí)認(rèn)為內(nèi)容更具有真實(shí)度，參與度更高，內(nèi)容也更具真實(shí)度。但是在負(fù)面影響面項(xiàng)，無(wú)經(jīng)驗(yàn)受試者分?jǐn)?shù)與有經(jīng)驗(yàn)受試者差異不明顯，受試者在使用虛擬仿真軟體時(shí)都可能出現(xiàn)身體不適等癥狀。

從表2中可以看出，針對(duì)空間呈現(xiàn)度和參與度，男生感受要高于女生感受;而針對(duì)內(nèi)容真實(shí)程度，女生感受要高于男生感受。在負(fù)面影響面項(xiàng)分?jǐn)?shù)男生低于女生，說(shuō)明女生在使用虛擬仿真軟體時(shí)會(huì)有比男生更容易出現(xiàn)身體不適等癥狀。

4? 訪談與觀察

從受試者實(shí)訓(xùn)后訪談結(jié)果來(lái)看，針對(duì)使用虛擬仿真軟體感覺比較困難的部分，部分學(xué)生對(duì)于掃描派送單、貨物搬運(yùn)裝卸、開車（方向控制）等細(xì)節(jié)，提出利用鼠標(biāo)+鍵盤實(shí)操有一個(gè)熟悉到熟練的過(guò)程。學(xué)生大都肯定了在真實(shí)課程教學(xué)環(huán)境中，應(yīng)用3D虛擬仿真軟體實(shí)操相較于原來(lái)應(yīng)用2D教學(xué)軟體，體驗(yàn)感更強(qiáng)。從實(shí)訓(xùn)觀察來(lái)看，因?yàn)榛?D仿真藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施屬于人才培養(yǎng)方案課程中的專業(yè)集中實(shí)踐，學(xué)生對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間沉浸在基于3D虛擬仿真軟體中實(shí)操，會(huì)引發(fā)較多眼疲勞等不適，這在受試者訪談中也有反饋，如圖2所示。

此外，通過(guò)受試者訪談和實(shí)訓(xùn)觀察，也發(fā)現(xiàn)受試者部分實(shí)操存在著卡頓情況。這與學(xué)生通過(guò)賬號(hào)登錄遠(yuǎn)程服務(wù)器系統(tǒng)有關(guān)，一方面，相應(yīng)虛擬仿真軟體是基于互聯(lián)網(wǎng)+，存在網(wǎng)速及帶寬等限制情況;另一方面，多賬戶操作對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)器也提出了更高要求。

5? 結(jié)論與建議

虛擬仿真影響教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)的教師主宰課堂的模式，改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)、缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。虛擬仿真技術(shù)能提供友好的界面、形象直觀的互動(dòng)式學(xué)習(xí)環(huán)境，能結(jié)合理論知識(shí)在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用提供圖文、聲像并茂的多種感官綜合刺激等[9]。這在受試者的問(wèn)卷、訪談、觀察中都有體現(xiàn)，學(xué)生反饋希望進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬仿真軟體中冷鏈場(chǎng)景真實(shí)度，特別是冷藏環(huán)境視覺感受度和聯(lián)覺感受度，如通過(guò)工作人員防寒服和工作環(huán)境中的冷氣等。

虛擬仿真影響教學(xué)手段。從啟發(fā)式教學(xué)來(lái)看，通過(guò)身臨其境的、自主控制的人機(jī)交互，由視覺、聽覺、觸覺獲取，提供生動(dòng)活潑的直觀形象思維素材、展現(xiàn)學(xué)生不能在校直接體驗(yàn)到的事物等，形成知識(shí)點(diǎn)（如冷藏車輛溫度顯示器讀數(shù)需要學(xué)生觀察與記錄，以便填寫后續(xù)單據(jù)信息）。學(xué)生從思維、情感和行為多方面地參與教學(xué)活動(dòng)[10]。從探究式教學(xué)來(lái)看，以解決問(wèn)題為中心的教學(xué)形式，虛擬仿真在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中可以讓學(xué)生進(jìn)入問(wèn)題存在的環(huán)境，有針對(duì)性地建構(gòu)虛擬情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。能提供良好的人機(jī)交互，允許學(xué)生出錯(cuò)，自行了解錯(cuò)誤的根由及后果，發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法（如按照派單遠(yuǎn)近進(jìn)行藥品保溫箱裝車，需要學(xué)生按照相關(guān)原則如先進(jìn)后出以進(jìn)行操作，否則后續(xù)卸車環(huán)節(jié)會(huì)比較麻煩;車輛的非平穩(wěn)行駛會(huì)造成車廂內(nèi)藥品保溫箱的倒覆，對(duì)后續(xù)卸車操作和藥品安全造成影響）。

虛擬仿真影響學(xué)習(xí)方式，虛擬仿真可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)人性化的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，使教學(xué)的氣氛更加活躍、自然、親切。相對(duì)于較為昂貴的VR單體設(shè)備，互聯(lián)網(wǎng)+虛擬仿真軟體基本能滿足學(xué)生集中實(shí)訓(xùn)需要，依托專業(yè)教育科技企業(yè)開發(fā)的基于3D仿真藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施相關(guān)課程資源，學(xué)校僅需要通過(guò)賬號(hào)登錄網(wǎng)絡(luò)就能開展相關(guān)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)，較為實(shí)用。但是，虛擬仿真軟體相關(guān)任務(wù)設(shè)置需要考慮長(zhǎng)時(shí)間實(shí)操的生理負(fù)荷影響，可以合理安排實(shí)訓(xùn)課程的時(shí)段，控制實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)間減輕部分學(xué)生的身體不適。

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