王 喆，黃 娟，雷 潔，余永霜，李 雪，周 霖，周云梅

（四川旅游學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 成都 610100）

在教育科技如此蓬勃發(fā)展的今天，越來越多的軟體、硬體設(shè)備被開發(fā)出來，并且不斷地應(yīng)用在教學(xué)之中。教育科技通過創(chuàng)造、應(yīng)用和管理適當(dāng)?shù)目萍籍a(chǎn)品和資源來提高學(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，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)的問題，使用性的優(yōu)劣直接影響使用者對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)過程，從虛擬仿真軟體的設(shè)計(jì)、開發(fā)過程和最終完成，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。

本文針對虛擬仿真軟體在課程教學(xué)環(huán)境的應(yīng)用，利用問卷、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，并通過使用性分析，以期發(fā)現(xiàn)虛擬仿真軟體使用性相關(guān)問題，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家標(biāo)準(zhǔn)。基于某教育科技企業(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。通過方案設(shè)計(jì)、仿真實(shí)施等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問題的能力，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)施軟體場景如圖1所示。

圖1 基于3D仿真藥品冷鏈配送作業(yè)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施軟體場景

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著重檢測受試者在虛擬仿真環(huán)境中實(shí)時(shí)反饋。

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。

為了解受試者對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問卷4個(gè)面項(xiàng)中計(jì)算平均數(shù)。

3 問卷統(tǒng)計(jì)分析

3.1 整體分析

通過使用者（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量。

回收有效的問卷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；之前有使用過虛擬仿真軟硬體的受試者占比為31.38%；對虛擬仿真相關(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)過程中多過于自我思考”、“我在呈現(xiàn)的場景中有存在感”、“在虛擬仿真過程中，可以移動(dòng)其中的物件”、“這個(gè)場景在真實(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”、“在虛擬仿真過程中，感覺可以移動(dòng)和觸摸”、“在虛擬仿真過程中，我的情緒有所變化”、“虛擬仿真中的內(nèi)容對我有吸引力”、“感覺虛擬仿真中對象對我的動(dòng)作有響應(yīng)”、“在虛擬仿真中移動(dòng)對象的感覺很真實(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“很暈”、“惡心”、“頭痛”受試者反饋持不同意多于同意；而針對“眼睛疲勞”，受試者反饋持同意多于不同意；針對“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象可以感知我的存在”、“在虛擬仿真過程中，感受到聲音來自不同方向”、“在虛擬仿真過程中，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：

表1 受訪者基本資料以及4個(gè)面項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析

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)于無經(jīng)驗(yàn)受試者的表現(xiàn)，可以說明有經(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，針對空間呈現(xiàn)度和參與度，男生感受要高于女生感受；而針對內(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。

表2 4個(gè)面項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析性別差異

4 訪談與觀察

從受試者實(shí)訓(xùn)后訪談結(jié)果來看，針對使用虛擬仿真軟體感覺比較困難的部分，部分學(xué)生對于掃描派送單、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)操相較于原來應(yīng)用2D教學(xué)軟體，體驗(yàn)感更強(qiáng)。從實(shí)訓(xùn)觀察來看，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)生對于較長時(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。

圖2 實(shí)訓(xùn)觀察與反饋記錄

此外，通過受試者訪談和實(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)際場景中的應(yīng)用提供圖文、聲像并茂的多種感官綜合刺激等。這在受試者的問卷、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)來看，通過身臨其境的、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)。從探究式教學(xué)來看，以解決問題為中心的教學(xué)形式，虛擬仿真在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中可以讓學(xué)生進(jìn)入問題存在的環(huán)境，有針對性地建構(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。