采购内容及要求

一、项目名称：汉中职业技术学院护理和助产专业虚拟仿真实训基地建设项目项目编号：XXCZHZ2022-45

二、建设基础

汉中职业技术学院护理学院前身是1958年开始招生的汉中卫校护理专业，迄今已有60多年的办学历史。护理专业群是学院重点建设专业群，包括护理（含口腔护理方向）、助产、老年保健与管理三个专业。护理专业是省级一流培育专业，助产专业是院级一流培育专业，专业群获批省级教学资源库1项、省级精品课程1门、省级精品在线开放课1门、省级教学成果二等奖2项、省级优秀教师1人、省级教学名师1人；学生获市级以上护理技能比赛奖励200多项；护理学院被授予省级精神文明建设最佳单位、市级最佳巾帼志愿服务组织和院级标杆院系。

护理学院校内实践教学基地为“省级示范实训中心”和“中央财政支持的实训中心”，中心设施先进、管理规范，基地资源建设与实践教学项目设计相适应、相配套，校外实习基地遍布省内外30多家三甲医院。课程资源丰富，已拥有省级教学资源库和省级、院级精品课、精品资源共享课及精品在线开放课，信息技术深度融入教育教学，线上线下课程资源丰富。

护理学院三个专业每届招生600人左右，新生报到率95%以上，毕业生就业率平均达90%以上，就业对口率80%以上，用人单位满意度96%以上，毕业生就业满意度95%以上，已形成立足汉中、辐射全国的格局。

三、建设背景

（一）国家职业教育改革实施方案

2019年2月，国务院发布《国家职业教育改革实施方案》，方案指出：到2022年，职业院校教学条件基本达标，一大批普通本科高等学校向应用型转变，建设50所高水平高等职业学校和150个骨干专业（群）。建成覆盖大部分行业领域、具有国际先进水平的中国职业教育标准体系。企业参与职业教育的积极性有较大提升，培育数以万计的产教融合型企业，打造一批优秀职业教育培训评价组织，推动建设300个具有辐射引领作用的高水平专业化产教融合实训基地。

（二）职业教育提质培优行动计划

2020年9月，教育部等九部门印发《职业教育提质培优行动计划(2020-2023年)》，实施职业信息化2.0建设行动，提升职业教育信息化建设水平，推动信息技术与教育教学深度融合。以“信息技术+”升级传统专业，及时发展数字经济催生的新兴专业。鼓励职业学校利用现代信息技术推动人才培养模式改革，大力推进“互联网+”、“智能+”教育新形态，推动教育教学变革创新。遴选100个左右示范性虚拟仿真实训基地。

（三）虚拟仿真实训基地建设通知

2020年9月，教育部职成司发布《关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设的通知》中提出：建设职业教育虚拟仿真实训基地，既是改革传统教学育人手段，推进人才培养模式创新的迫切需要，也是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动，有效弥补职业教育实训中看不到、进不去、成本高、危险性大等特殊困难的重要措施。

（四）专业实训痛点

随着社会发展，利用人工智能、虚拟现实等新一代信息技术，融入新时代、服务新发展，实现从职业院校到新业态的精准对接，是职业教育面临的一个崭新课题。职业教育实训教学存在三高三难（高投入、高风险、高难度、难理解、难实施、难再现）等难点、痛点问题。如受环境、场地、设备、安全、污染等因素影响，大量实训教学环节难以有效实施。

对于那些不可及、不可达、不可逆、不可复现的实训环节，传统实训无法解决。而通过虚拟现实、增强现实、人工智能等技术，虚拟情景教学，实现实训“看得见、进得去、能操作、可再现”的目标，探索虚实结合的个性化、多样化、智能化实训方式，形成“理论认知、虚拟训练、实地顶岗”为一体的具有专业特色的教学实训一体化人才培养路径。

四、建设思路

（一）提升护理专业群综合实力孵化品牌专业建设成果

学校将依托虚拟现实（VR）、BIM技术、数据分析、云计算和人工智能等先进的信息技术以及软硬件系统，着力打造识岗、习岗、跟岗、顶岗等功能于一体的虚拟仿真实训基地，立足学生职业成长规律，制定《“四岗四导四学”工学交替教学实践实施方案》，着力提升学生的VR技术应用技能，让学生在学校与企业、课程与岗位、学生与员工的交替与实践中，培养工匠精神，夯实专业知识和技能，解决企业技术问题，完全适应职业岗位，实现从“学生-学徒-准员工-员工”的转变。

（二）以虚助实精心打造VR+护理专业虚拟仿真教学实训课程体系

我校护理学是一门直观性、实践性、规范性均强的学科，实践教学是其不可或缺的部分。随着护理院校的扩招，有限的实验仪器、设备、实验室空间、实习床位等资源不能满足护生的实践需求。虚拟现实技术提供的无损耗实践环境能够模拟实验、实习的全部过程，改变了护理教师演示、学生练习的传统教学模式，学生可在无指导教师以及不占用实验室资源的情况下，顺利掌握实验操作流程，节约了实验室资源，缓解了供需矛盾。

护理实践与护理安全之间存在矛盾。安全管理直接影响到医疗质量、患者的安危、医院的声誉。护患纠纷的发生发生呈逐步上升趋势，未接触临床的实习护生更是护理安全的严重隐患，然而护理临床实习带教是无法回避的一环，虚拟现实技术能够使护生在接触临床之前提前进入虚拟的临床氛围，掌握必要的基础理论和知识，避免在接触临床时手忙脚乱，造成安全隐患。

护生进入临床实践的实习期，各项基本操作尚不完善，在一定程度上并不完全具备为患者全面服务的技能，这有悖于医学伦理，也是一直困扰具有教学任务的医疗机构的传统矛盾。学生多组见习，反复检查同一患者，会造成患者不合作，从人道主义和受伤观念出发，以真人为对象的临床实践教学需要有新的教学方法来替代。虚拟现实技术能最大限度地模拟现实中的临床实践，成为护生完成在校理论学习之后和进入临床实践之前的一个过渡阶段，很大程度上解决了护理实践与医学伦理之间的矛盾。学生在虚拟的教学环境及患者的病情变化中学习和掌握操作技能，是保障医学护理实践教学的顺利进行、保证教学质量、培养高质量医疗护理人才的一条更具特色和发展潜力的可行之路。

目前，大多数的医学院校为保证护理教学的顺利开展，建设一些相同的实验设施、场所等，这些重复建设可以利用虚拟现实内容的可共享性来减少，打破院际界限，避免重复建设带来的经济损失。

护理学的教育方针要求护生应该全面掌握教学大纲的全部内容，但随着时代发展，典型体征变少，学生见到的病种及阳性体征也越来越少，虚拟现实技术能够模拟临床上所有曾经有记载的典型病例，这些对护生今后的工作极其珍贵，尤其是评价疾病转归、鉴别诊断等方面。应用虚拟现实技术到护理学实践教学中，可以有力补充其切实存在的不足，完善护理教育改革。

（三）建设VR实训一体化护理基地

建设校级“VR教学实训一体化护理基地”，除兼顾本护理专业和助产专业虚拟仿真实训任务外，亦可满足我校其他专业教学；依托其建设1-3个高新技术工科类专业；面向全校推广VR信息化教学，提升我校信息化教学的水平；培养一批创新创业型人才；转化一批校内科研成果；为社会提供VR方面的服务。

五、建设目标

（一）推动课程改革建设实训基地

学校护理虚拟仿真实训基地坚持“共建共享”的原则，围绕护理、口腔护理、康复护理、助产等专业建设以虚拟仿真技术为主的教学中心、实训中心、VR专业课程资源，利用大数据、物联网、人工智能、虚拟现实等新技术，结合职业教育产教融合、校企合作、工学结合等特点，实现多维度、强连接的互融互通，实现优质教学资源（通用教学资源+VR/AR资源）的汇聚和共建共享，实现以学生为中心的现代化课堂改革，促进信息技术与职业教育教学深度融合，形成管理者、教师、学生的终身学习与进修机制，支撑教育大数据驱动下的个性化和智能化服务体系，为企业和社会提供精准推荐的技能型人才供给，逐渐构建未来职业教育理想形态。

（二）提升师生素养推进中国特色现代学徒制

教师素养：深化教师队伍培养方式改革，打造协同创新中心，通过VR/AR/MR等前沿技术的引进，结合现有资源，为教师搭建创新教学实践平台，提供教师创新技术培训，提升教师的虚拟资源开发能力和信息化教学能力。。

学生素养：学生置身在信息化环境里，不管是看到的、操作的都包含了很多前沿的科学技术，自然而然信息技术素养得到了提升。

（三）实现安全实训大大增加实训质量

通过虚拟现实环境实训实习，只需软件，投入计算机和一定的研发费用，这个投入相对于购买实物设备来说，是相对经济的。实物仪器设备维护成本高，报废快，更新时造成大量的浪费，而虚拟现实教学只需要维护计算机和软件，这个难度和费用相对较低。在使用虚拟现实软件后，原先需要很长时间才能做好的事情，可以在短时间内高效的完成，允许学生多次试错，试错成本低。

（四）加强辐射效应打造为省内一流护理类虚拟仿真实训基地

在提高学生自主学习、实践操作的同时，还可面向社会和其他兄弟院校，开展师资培训、就业培训、以及在职技能培训等工作。推动校内外本省及更大范围内的实践教学资源共享，提高实践中心的利用率，充分发挥其使用效益和经济效益，成为提高我校示范辐射作用的重要举措，力争建设成汉中地区内乃至陕西省首个VR+护理特色示范性虚拟仿真实训基地，提升学校区域内的知名度、影响力和综合竞争实力。

六、建设内容

基地建设整体规划

本次项目建设学校以护理和助产专业人才培养实训教学需要为主线，引进最新的虚拟现实硬件设施例如VR教学系统、VR教学实训设备等，同时引入将5G、多人协同实训、图形图像处理、VR设备一键管理等前沿技术，建设一个技术先进、布局合理、功能完善的虚拟仿真实训基地。采用“两个中心+资源建设”的设计思路，进行项目实施，建设虚拟仿真实训基地空间环境和硬件设施建设及VR专业课程资源建设，分为VR教学中心、VR实训中心。

6.1VR教学中心

该区域由LED高清沉浸式虚拟现实交互产品、VR课程资源包、教学管理平台组成，教师协调、控制学生通过3D眼镜、手柄设备，以3D形式观看、体验虚拟现实内容，向不同专业进行开放，用于专业课的培训教学工作，可满足不少于50人的班级同时进行VR课堂教学，实现一对多教学；该区域教师可以将复杂、抽象的手术场景在虚拟现实环境中实现三维可视化呈现，学生可佩戴3D眼镜跟随教师的视角观看相应的场景，了解原理与操作场景等，增强课堂教学效果，提升课堂教学效率。

功能：

1）专业群虚拟仿真教学开展

2）大屏集中式教学及学生个人模拟训练

3）结合专业相关实物内容，进行虚实结合教学

6.2VR实训中心

该区域利用5G+VR小组多人协同互动桌，可实现多人在同一场景中进行虚拟实训，实现更加自由化的多人协同训练。并且可以与交互大屏教学产品相配合使用，VR²交互大屏作为监控端，可以第三视角监控虚拟装配情况，并可实时监控每位训练人员的视角，从而进行评价及指导。

VR小组协同训练区承担的主要功能是满足学生对专业实训过程从认知、模拟到熟练操作的训练需求，配套各专业虚拟现实案例资源，加强学生实训能力，并且学生可以分小组在该区域进行考试，最终老师在大屏上讲解答疑。

功能：

1）专业群模拟实训

2）单人模拟练习考核或多人协同配合实训

6.3VR课程资源

根据学校教学要求，围绕护理相关专业群或区域特色专业，建设虚拟仿真资源。

6.4基地环境建设

结合虚拟仿真实训基地专业特点，做好基地室内环境装修设计，按照功能分区，采用定制LED节能灯具；墙面采用吸音板及铝塑板处理，设计造型，体现专业实训文化，地面采用2.6mm高级环保地板胶处理。

七、采购参数一览表

序号	名称	技术要求	单位	数量
一、虚拟仿真教学中心
1	虚拟现实内容管理服务器	1.CPU：I7-10700K 8 核 16 线程，主频≥3.8GHz，睿频≥5.1GHz 2.内存：DDR4 3200 32GB; 3.内置图形卡要求：具备 DP 接口≥4 4.内置图形卡显存容量：≥16GB 5. 内置图形卡显存带宽：≥448GB/S 6. 内置图形卡处理核心数：≥3072 7.内置图形卡支持分辨率：需支持 7680*4320 8.硬盘：≥256G SSD+2TB SATA 9.需提供原装键鼠一套 10.需预装正版 Windows10 操作系统	台	1
2	虚拟现实显示设备同步操纵控制器	1.显示比例 16:9 2.分辨率：≥1920*1080 3. 接口要求：DP 1.2(支持 HDCP)接口,2 个 USB 接口, 4. 动态对比度：500 万：1 5.支持触摸同步控制 LED 画面	台	1
3	位置追踪系统	1. 系统采用光惯融合定位方式，通过主动式红外光学追踪精准定位，结合 IMU 的高刷新率确保系统低时延性，从而实现高精度（误差亚毫米级）低延时（系统处理时间毫秒级）的追踪定位。 2. 系统支持追踪体验者的头部及双手运动，以支持沉浸式体验效果。需提供眼镜、双手柄、可穿戴追踪摄像头结合边框标记点满足追踪使用。支持双手追踪无需借助第三方外设(如头盔)。 3. 系统可靠性高，支持仅有单个摄像头的工作的情况下，完成物体的定位及追踪。 4. 系统易用性高，系统部署后无需定期校准可确保追踪稳定性和精度不变。 5. ▲系统需提供 2 套(左手、右手)手持式无线追踪手柄，手持式无线手柄与摄像头通过磁吸式 POGO PIN 的连接方式连接，具备给摄像头供电及接收数据能力。 (需要第三方检测机构报告证明) 6. 系统需提供 2 套(1 套备用)支持主动追踪功能的眼镜，且眼镜满足以下参数： （1） 眼镜工作模式为液晶快门式，透过率:40±2%（TYP.），对比度 1000：1。 （2） 供电方式：充电型眼镜，电池类型为 3.7V 锂电池；容量≥300mAh。 ▲（3）眼镜与摄像头通过磁吸式 POGO PIN 的连接方式连接，并具备给摄像头供电及进行数据通信的能力。 (需要第三方检测机构报告证明) 7.追踪摄像头 3 个，具备以下性能： （1）摄像头模组内置光学镜头，图像处理单元，惯性传感器，惯性传感器刷新率可达 2000HZ。 （可提供彩页） ▲（2）摄像头尺寸≤16 × 16 × 21 mm；重量≤11g。 （须实物展示，并提供第三方检测机构的检测报告）。 （3）摄像头支持状态指示灯进行状态提示：设备处于连接状态中，指示灯白色；设备处于正常使用状态中，指示灯绿色。 ▲（4）摄像头视场角：水平视场角≥230 度，垂直视场角≥180 度。 （须提供第三方检测机构的检测报告） 8、系统需提供主动式发光标记点且具备以下性能指标： ▲（1）发光标记点可发出 850 纳米的红外光。 （须提供第三方检测机构的检测报告） ▲（2）发光标记点集成于 LED 显示屏边框上，科学排布。 (需提供成功施工案例现场照片证明)	套	1

4

位置追踪系统软件

1. 自主研发软件，要求提供该软件产品自主知识产权证明和测试报告文件复印件并加盖厂家公章。 2. 系统支持最少 2 台，最多 16 台追踪相机同时工作。 3. 要求系统输出标准 6 自由度空间数据，位置追踪精度≤0.2mm，角度追踪精度≤0.1°，并且提供 VRPN 标准数据接口，界面要求可对该接口进行单位切换及其他配置操作，可供 CAE 后处理软件和虚拟设计辅助软件使用。 4. 为了避免交互时产生眩晕感，要求系统延迟在 12ms 以内，保证追踪的实时性。 5. 为了系统算法处理器的稳定性，系统要求采用 C/S 架构 6. 为了管理的便捷性，软件可支持通过软件远程控制启动多套追踪系统。 7. 为了减少环境光对相机校准和追踪的干扰，要求系统支持屏蔽环境光。 8. 要求系统提供追踪相机快速校准功能，捕捉图像，同时显示每台追踪相机机的捕捉轨迹和捕捉进度，能够自动校准计算并显示计算进度，计算错误需要提示错误信息并且可以重新开始捕捉图像，   计算结束显示校准结果，结果以不同颜色的分数区分优劣。 9. 为了适应不同场景不同案例对房间坐标系的要求，校准计算结束后，要求系统可以根据实际情况，   在追踪范围内任意设置房间坐标系。 10. 要求系统支持对标记体的新建、信息修改和删除，校准、激活和锁定。 11. 为了方便查看追踪结果，要求界面实时显示标记体 6 自由度追踪数据和手柄按键信息。 12. 为了适应不同环境，达到最好的追踪效果，系统需支持修改追踪相机的曝光时间和频率。 13. 为了方便查看当前追踪信息，系统需支持显示相机视图和 3D 视图，相机视图显示图像二维追踪结果，3D 视图显示追踪场景的三维房间坐标系，相机三维位置、追踪刚体的三维位置与姿态坐标， 要求可以旋转视场角、放大缩小 3D 场景。 14. 为保证系统的易用性，系统需支持保存功能，能够保存校准数据、标记体数据、相机设置参数等数据，以便程序启动后无需重新校准、新建标记体及设置相机等。 15. 系统需支持接入系统的相机列表选择，根据需要选择实现追踪的相机个数（最低不低于 2 台）。

套

1

5

虚拟现实显示设备

一、基础参数 1.像素间距≤2.5mm，屏幕尺寸≥16 ㎡ 2.刷新频率：（Hz）≥2880 ▲3.换帧频率：（Hz）≥120（需要提供检测报告） 4. 需要支持主动立体 3D 显示（快门） 5. 需要提供设备 3C 认证证书复印件（加盖公章）。 6. 需提供满足使用的配套发送卡 7.需要支持无线传屏，通过无线网络将电脑屏幕共享 二、模组规格 1.最大白平衡亮度（nit）≥800 2.色温 3000-9600K 可调 3. 驱动方式：1/32 扫 4. 灰度等级（bit）：≥14 5.对比度：5000:1 6. 显示均匀性-亮度：≥97% 7. 显示均匀性-色彩 △（Cx，Cy）≤0.003 8.视角（水平/垂直）：±140°/±140° 9.使用寿命（H）≥80000 三、发送卡参数 1. 最大带载分辨率 1920×1200@60hz，可自定义分辨率。 2. 输入端口：1x SL-DVI 输入，1xHDMI 1.3 接口，Audio 音频输入接口。 3. 输出端口：4xRJ45 千兆网口，单路最大带载 65 万像素点，支持网口间冗余。 4. 支持两路 UART 控制接口，可级联多台进行统一控制。 5. 支持一路光探头接口。 6. 支持逐点亮色度校正。 7. 额定功耗：6.6W

平方米

16

详见采购文件