本发明涉及虚拟仿真,具体而言涉及一种组式多角色扮演虚拟仿真训练方法与系统。
背景技术:
1、虚拟仿真训练教学系统(virtual simulation training teaching system)是一种利用虚拟现实(vr)、增强现实(ar)和计算机仿真技术来创建逼真的训练环境,以帮助学生和专业人员在安全、可控的虚拟环境中进行学习和实践,例如在制药/药物学、gmp认证、医学培训、解剖学习、病例模拟学习、虚拟手术、虚拟影像诊断、急救培训等教学上,具有广泛的应用,帮助帮助学生和参训人员进行实践操作,快速深入理解解学科知识和技能,通过直观、沉浸式的参与,进行高效的学习和训练。
2、通常来说,虚拟仿真训练教学系统(virtual simulation training teachingsystem)被部署在内部网络上,以一个教员机和多个学员机成的训练系统为例,每个学员机上配置有虚拟现实仿真软件以及通过3d方式开发的资源包(即训练场景包),如unity、unreal engine等,用于创建、运行和管理虚拟环境,通过创建好的3d模型、动画、音频、视频等教育资源,实现用户(学员/参训人员)在虚拟场景环境中与操作对象和角色进行交互,实现沉浸式的学习和仿真体验,教员机可进行用户管理、课程安排、数据分析和评估结果的管理,安排仿真训练学习计划以及评估。
3、目前对于某一个具体的仿真训练课程来说,由课程负责老师在教员端按照其学习计划,学生在课程内登录系统后,进入对应的课程的仿真训练学习,通常采用视频播放或者对照做的方式参与其中,老师作为课程管理者,管理所有学员一起参与课程学习,学员作为参与者和被考核对象,系统记录学员的操作过程数据,并对照场景下的操作的标准规程进行比对和评判,给出课程的评分作为最终的评估标准,但这种仿真训练的效果很有限,每个学员通过集中参与对照看和对照做的过程,其评估结果往往由教师端一个人完成,而且一次课程安排往往是全体学生集中在课程内进行训练过程和学习,需要观察、核对每个学生的过程数据,在训练效率、评价结果上、学习轮次上,存在局限性。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的缺陷与不足,根据本发明目的的第一方面,提供一种组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,包括以下步骤:
2、响应于至少一个教员用户选择的虚拟仿真训练场景进行仿真训练,确定参与虚拟仿真训练场景的角色数量以及角色类型;
3、响应于m个学员用户中的n个申请参与所述虚拟仿真训练场景,将n个学员用户分配作为所述虚拟仿真训练场景中参与组式训练的角色,确定角色与n个学员用户之间的映射关系,并配置m个学员用户中的q个用户学员的评分权限,其中,m≥n≥2,q=m-n;
4、记录所述参与组式训练的n个学员用户在虚拟仿真训练场景中的训练过程数据;
5、获取所述q个用户学员对所述n个学员用户在虚拟仿真训练场景中扮演的角色的评价数据;
6、根据所述角色与n个学员用户之间的映射关系,获得参与虚拟仿真训练场景的每个学员用户的评价分值;
7、对于任一参与虚拟仿真训练场景训练的用户学员,基于获得的q个评价分值确定训练评分。
8、作为可选的实施方式,所述方法还包括:
9、预先设置多个虚拟仿真训练场景,每个虚拟仿真训练场景被配置具有确定的角色数量以及角色类型。
10、在优选的实施方式中,还包括配置虚拟仿真训练场景在训练过程中的每个角色的评分标准。尤其是,配置每个角色的操作或者问/答的评分标准。
11、作为可选的实施方式,所述虚拟仿真训练场景被预先配置并存储在训练素材库中,由此可由教员用户直接选定。
12、作为可选的实施方式,所述虚拟仿真训练场景由多个虚拟仿真训练模块构成,每个模块中参与仿真训练的角色数量以及角色类型均相同。
13、作为可选的实施方式,多个虚拟仿真训练模块位于一训练素材库中,并由教员用户选择组合形成虚拟仿真训练场景。由此,可由教员用户根据课程/实训仿真需求,自行组装虚拟仿真训练场景。
14、作为可选的实施方式,所述由教员用户选择组合形成虚拟仿真训练场景被配置以该教员用户作为创建者并命名所创建的虚拟仿真训练场景。
15、作为可选的实施方式,所述虚拟仿真训练场景被配置由所述创建者设置其公开/私有属性。
16、作为可选的实施方式,所述组式训练为回答式仿真训练、操作式仿真训练等。
17、作为可选的实施方式,所述基于获得的q个评价分值确定训练评分,包括:
18、根据所获得的q个评价分值,按照取最高值或者取平均值的方式,确定其训练评分。
19、作为可选的实施方式,所述方法更加包括以下步骤:
20、对于同一学员用户的每一次参与同一虚拟仿真训练场景而获得的训练评分,均与历史最高分值记录进行比对,以二者中的较高者更新最高分值记录。
21、根据本发明目的的第二方面,还提出一种计算机系统,包括:
22、一个或多个处理器;
23、存储器,存储可被操作的指令,所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行操作,所述操作包括执行前述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法的过程。
24、根据本发明目的的第三方面,还提出一种存储软件的计算机可读取介质,所述软件包括能通过一个或多个计算机执行的指令,所述指令在被所述一个或多个计算机执行时执行前述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法的过程。
25、由以上本发明示例性实施方式的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,在训练仿真过程中可由教员确定仿真训练场景即课程,然后由参与课程的多个学员用户申请加到某个具体仿真训练场景中,对应分配每个用户在场景中对应的角色,由其构成一组训练仿真人员进行实际的仿真训练,而参与课程的其他学员则作为观察者的角色参与其中,可对该参与训练的一组角色进行评估和打分,避免每一组训练都由教员进行观察和评估所带来的效率问题和观察缺陷问题,通过本发明的方式可提高每个学员(参与训练和观察者)作为训练仿真课程的参与者的角色体验,并从教、学两个维度来使得每个学员能够多维度快速学习、训练、实践训练场景内涵和过程,提高训练效果。
26、同时利用本发明提出的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,每一组训练仿真场景完成后,每一组参与训练仿真的角色(即对应的学员)均可获得相对确定、准确、客观的训练评价数据,在同一组场景的训练下,在不同轮次的训练中,同一个人可被分配或者申请参与到多个角色的训练,并且在同一组场景的训练下,在不同轮次的训练中,同一人可申请参与到不同学员的训练小组中,提高训练仿真的实际体验效果以及仿真参与感,避免传统的模拟训练仿真参与角色单一、训练效果不佳的问题。
27、本发明提出的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,提供了一个高度互动、个性化、并具备实时评估功能的训练仿真实训环境,适合于复杂技能的培训和专业知识的深化,通过模拟实训训练操作,它不仅增强了教学的有效性,还提高了训练仿真的实用性和参与性,提高整个学习的主动性、参与度以及多角色参与,提高仿真训练的实际效果,与现有技术相比,其显著的有益效果在于:
28、(1)提高实训仿真的互动性和参与感
29、通过允许多个学员用户在同一个仿真训练场景中扮演不同的角色,以及在同一个仿真训练场景中参与不同学员构成的训练小组,该系统增强了互动性和参与感,角色扮演方法模拟现实情境,使得训练更加贴近实际工作环境,帮助学员更好地理解和吸收教学内容,使学员更加积极地参与训练,从而提高学习效果;
30、(2)个性化学习体验
31、系统根据每一次组式训练仿真中申请参与的学员的申请需求或者根据系统规则,分配不同的角色和任务,实现个性化的学习体验,确保每位学员在训练中发挥其最大潜力,同时提高学习动力和效率;
32、(3)实时反馈和评估
33、通过记录学员在训练过程中的数据,并获取其他学员的评价数据,系统能够提供实时反馈、综合评估,帮助学员及时了解自己的表现和进步空间;
34、(4)增强的评价机制
35、系统中不仅包括教员的评估,还涵盖了学员同伴评价,这种多维度的评价机制可以更全面地评估学员的表现,增加评价的客观性和公正性,同伴评价还能促进学员间的交流和学习,增强团队合作精神;
36、(5)灵活性和扩展性
37、由于系统设计允许不同数量的学员参与,它提供了很高的灵活性,可以适应不同规模的训练需求;此外,这种模式容易扩展到不同的培训领域和复杂度级别,使得系统可以广泛应用于多种教育和训练环境;
38、(6)促进批判性思维和解决问题的能力
39、在仿真训练中,学员需要在模拟的情境下做出决策和解决问题,这种经验是提高批判性思维和问题解决能力的有效方式,通过不同维度的角色的扮演和参与,学员可以从不同的视角理解和分析问题,进而提高综合能力。
1.一种组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述虚拟仿真训练场景被预先配置并存储在训练素材库中。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述虚拟仿真训练场景由多个虚拟仿真训练模块构成,每个模块中参与仿真训练的角色数量以及角色类型均相同。
5.根据权利要求4所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述多个虚拟仿真训练模块位于一训练素材库中,并由教员用户选择组装形成虚拟仿真训练场景。
6.根据权利要求5所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述由教员用户选择组合形成虚拟仿真训练场景,被配置以该教员用户作为创建者并命名所创建的虚拟仿真训练场景。
7.根据权利要求5所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述虚拟仿真训练场景被配置由所述创建者设置其公开/私有属性。
8.根据权利要求1所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法,其特征在于,所述方法更加包括以下步骤:
9.一种计算机系统,其特征在于,包括:
10.一种存储软件的计算机可读取介质,其特征在于,所述软件包括能通过一个或多个计算机执行的指令,所述指令在被所述一个或多个计算机执行时执行如所述权利要求1-8中任意一项所述的组式多角色扮演虚拟仿真训练方法的过程。
