虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與醫(yī)學(xué)護(hù)理學(xué)教育

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門新興的仿真技術(shù)，具有多感知性、浸沒(méi)感、構(gòu)想性等特點(diǎn)；應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)于護(hù)理學(xué)教育中，其理論基礎(chǔ)為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和人本主義學(xué)習(xí)理論；可以解決護(hù)理實(shí)踐與資源不足、護(hù)理安全的矛盾。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；護(hù)理學(xué)教育；護(hù)理實(shí)踐

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）是用于創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它可通過(guò)視、聽(tīng)、觸覺(jué)等作用使用戶產(chǎn)生身臨其境的仿真效果。用戶能直接地、直觀地、及時(shí)地在這個(gè)虛擬世界里行動(dòng)，并能操縱其中的虛擬對(duì)象，進(jìn)行交互作用、相互影響。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) （Virtual Reality Technology，VRT）是指利用三維圖形生成技術(shù)、傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境[1]。它綜合了計(jì)算機(jī)圖形、圖像處理與模式識(shí)別，智能技術(shù)、傳感技術(shù)、語(yǔ)言處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門科學(xué)，是現(xiàn)代仿真技術(shù)的高級(jí)發(fā)展和突破。

1 VRT的發(fā)展歷程

VRT是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的交叉學(xué)科。美國(guó)是VRT的發(fā)源地，對(duì)該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代。1989年Jaron Lanier首次提出 Virtual Reality 一詞。同年，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的William Wolf提出虛擬實(shí)驗(yàn)室（Virtual Laboratory，Vlab）的概念，用來(lái)描述一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的Vlab環(huán)境。

目前VRT已風(fēng)行于娛樂(lè)、教育、醫(yī)學(xué)、軍事訓(xùn)練、制造、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)的VR研究目前處于起步階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。近年來(lái)，VRT、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展并且逐步被引入教育領(lǐng)域，促使教學(xué)方式發(fā)生了深刻的變革。

2 VRT的特點(diǎn)

2.1多感知性（Multi-Sensory） 所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外，還有聽(tīng)覺(jué)感知、力覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。

2.2浸沒(méi)感（Immersion） 又稱臨場(chǎng)感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣。

2.3交互性（Interactivity） 指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實(shí)時(shí)性）。

2.4構(gòu)想性（Imagination） 強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。

3 VRT的理論基礎(chǔ)

3.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

3.1.1關(guān)于學(xué)習(xí)的含義，建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的意義的能力，而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。由此，學(xué)習(xí)者通過(guò)VRT提供的虛擬環(huán)境，親身體驗(yàn)是學(xué)習(xí)的最佳途徑。

3.1.2關(guān)于學(xué)習(xí)的方法，建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。

3.2人本主義學(xué)習(xí)理論

3.2.1自由學(xué)習(xí)觀 人本主義強(qiáng)調(diào)教學(xué)的目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)習(xí)，因此學(xué)習(xí)并非教師以填鴨式嚴(yán)格強(qiáng)迫學(xué)生無(wú)助地、順從地學(xué)習(xí)，而是在好奇心的驅(qū)使下去吸收任何他自覺(jué)有趣和需要的知識(shí)。因此以學(xué)生的自發(fā)性和主動(dòng)性為學(xué)習(xí)動(dòng)力，把學(xué)習(xí)與學(xué)生的愿望、興趣和需要有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，因而這種虛擬情境下的參與性學(xué)習(xí)必然是有意義的學(xué)習(xí)。

3.2.2以學(xué)生中心的教學(xué)觀 人本主義的學(xué)習(xí)觀認(rèn)為凡是可以教給別人的知識(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)都是無(wú)用的；能夠影響個(gè)體行為的知識(shí)，只能是他自己發(fā)現(xiàn)并加以同化的知識(shí)。教師的任務(wù)不是教學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，也不是教學(xué)生如何學(xué)習(xí)，而是為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)的資源，提供一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛，讓學(xué)生自己決定如何學(xué)習(xí)。

4護(hù)理學(xué)教育中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題以及與VRT的契合點(diǎn)

4.1護(hù)理實(shí)踐與資源不足的矛盾 護(hù)理學(xué)是一門直觀性、實(shí)踐性、規(guī)范性均強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)是其不可或缺的部分。隨著護(hù)理院校的擴(kuò)招，有限的實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室空間、實(shí)習(xí)床位等資源不能滿足護(hù)生的實(shí)踐需求，實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)力和師資力量以及實(shí)習(xí)醫(yī)院受到了很大的考驗(yàn)。如何豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力已成為高等護(hù)理教育急需解決的重要問(wèn)題。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所提供的無(wú)損耗實(shí)踐環(huán)境能夠模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)的全部過(guò)程。改變了護(hù)理教師演示學(xué)生練習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生可以通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)提供的專業(yè)教學(xué)視頻，在平臺(tái)軟件中提前進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)踐過(guò)程中，平臺(tái)自動(dòng)通過(guò)操作要點(diǎn)設(shè)定，提示學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，并對(duì)學(xué)生不正確操作進(jìn)行錯(cuò)誤提醒與人性化要點(diǎn)學(xué)習(xí)。學(xué)生可在無(wú)指導(dǎo)教師以及不占用實(shí)驗(yàn)室資源的情況下，順利掌握實(shí)驗(yàn)操作流程，大大節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室資源。

4.2護(hù)理實(shí)踐與護(hù)理安全的矛盾 安全管理直接影響到醫(yī)療質(zhì)量、病人的安危、醫(yī)院的聲譽(yù)。護(hù)理安全是指在實(shí)施護(hù)理的全過(guò)程中，患者不發(fā)生法律和法規(guī)允許范圍以外的心理、機(jī)體結(jié)構(gòu)或功能上的損害、障礙、缺陷或死亡。隨著人們自我保護(hù)意識(shí)和法律意識(shí)的不斷增強(qiáng)，護(hù)患糾紛的發(fā)生呈逐步上升趨勢(shì)。尤其是尚未接觸臨床的實(shí)習(xí)護(hù)生實(shí)在是護(hù)理安全的嚴(yán)重隱患。然而護(hù)理教育中，護(hù)理臨床實(shí)習(xí)帶教是無(wú)法回避的一環(huán)。二者之間的矛盾一直困擾著大多數(shù)的承擔(dān)護(hù)理教學(xué)任務(wù)的臨床部門。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使護(hù)生在接觸臨床之前提前進(jìn)入虛擬的臨床氛圍，掌握必要的基礎(chǔ)理論和知識(shí)，還可以在虛擬環(huán)境中模擬操作，鍛煉動(dòng)手能力，而不至于在接觸臨床時(shí)手忙腳亂，造成安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯躍明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2007：7，15.

編輯/孫杰