VR環境下以模擬操作為核心的STODT教學模式構建與應用

10.3969/j.issn.1671-489X.2022.03.114

摘 要 VR技術是仿真技術與圖像技術、人機接口技術和多媒體技術等多種現代化技術的高度融合。在VR技術支持下，可以構建出三維立體且具有人機互動功能的虛擬場景，從而為教學工作的開展提供良好的環境和條件。在此背景下，吉林醫藥學院附屬醫院以精神病護理學為授課課程，在VR環境下構建以模擬操作為核心的STODT教學模式，具體教學過程包括自學、講授、操作、討論和測試等環節。該模式可以有效提高學生精神病護理學的護理操作技能，教學效果理想。

關鍵詞 VR技術；模擬操作；STODT教學模式；精神病護

理學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）03-0114-03

0 引言

虛擬現實（Virtual Reality，VR）技術的出現，將教學工具的發展引入全新的時代。傳統的投影技術呈現的是二維畫面，而VR技術則可以通過計算機圖形算法構建出一個三維立體視覺場景[1-2]。另外，在虛擬的立體場景中，結合聽覺感知、運動感知和觸覺感知等，還可實現人機互動[3-4]。VR技術為教學工作提供了新的舞臺，同時帶來一個難題，即如何更好地利用VR技術增強教學效果。

在此背景下，吉林醫藥學院附屬醫院設計并構建以模擬操作為核心的STODT教學模式，其中STODT

由self-study、teaching、operation、discussion

和test的首字母組成，意為自學、講授、操作、討論和測試。教學模式構建完成后，以精神病護理學為授課課程進行教學改革，取得較為理想的教學效果。現總結如下。

1 VR技術教學應用現狀分析

20世紀30年代，Edwin Link開發了一款名為Link Trainer的飛行模擬器，此模擬器可以說是VR技術的雛形。受當時科學技術水平的制約，設計和使用成本極高，因此發展較為緩慢。VR技術經過多年的發展和完善后，截至2016年，超過60家上市公司宣稱跨界VR行業，誕生了諸多具有代表性的設備和產品。因此，人們把2016年稱為VR元年，從此VR技術被迅速應用于產品設計、休閑娛樂、教學等諸多領域。

以護理學教學為例，筆者2021年6月13日在中國知網數據庫中以“護理”“虛擬現實”和“教學”為檢索詞，進行主題檢索，總計得到125條檢索結果。可見，VR技術已經與護理學教學有了較為有效的融合。但通過對相關文獻學習和研究發現，主要存在以下較為明顯的問題。

1）應用理念不科學。以往使用投影儀教學時，所有教學內容均用投射的畫面顯示，可以說，投影儀是核心的教學設備。而在VR環境下，教師在講解時往往獨立于VR構建的場景進行教學，即僅把VR作為輔助的教學工具，由此導致VR并未發揮出應有的作用。

2）應用方式不合理。教師在使用VR教學時仍然以講解為主，難以實現理論知識與實踐操作的有效結合。

2 以模擬操作為核心的STODT教學模式

構建

為了更好地利用VR技術開展教學，吉林醫藥學院附屬醫院設計并構建以模擬操作為核心的STODT

教學模式。其中以模擬操作為核心的目的在于突出和強調模擬操作的重要性，這樣教師和學生能夠將主要的精力用于操作和演練。在此理念指導下，設計的教學過程由自學、講授、操作、討論和測試等五個環節組成[5-7]。在五個環節中，除了講授環節外，其余環節均由學生自學和操作完成，改變了傳統講授法單一的教學模式，便于學生更好地理解護理學實踐操作知識。

3 以模擬操作為核心的STODT教學模式

具體教學過程

3.1 S：學生自學

上課前，首先開展學生自學環節，即學生采取自學的方式先預習相關知識[8]。

3.2 T：教師講授

本教學模式是以模擬操作為核心進行設計的，因此，教師需要在VR環境中授課，以護理操作為重點內容進行講解，理論知識可以適當忽略。在操作時，要注意細節的演示，如護理操作器材的合理選擇、護理操作手法的技巧等，以強化學生的理解和記憶。除了演示護理操作外，也要引導學生注意VR場景中虛擬患者或設備的變化和提示情況，以增強教學的真實感。

3.3 O：學生操作

在VR環境下，學生進行模擬的護理操作。在操作過程中，教師需要做好兩方面的工作。

一是合理的引導。如學生初次操作時對VR環境不熟悉，找不到相關的護理儀器和設備等，此時教師需要引導學生變換視角和場景等，以避免學生因場景不熟悉而浪費操作時間。

二是指導其他學生認真觀看場景中學生的操作情況。

3.4 D：操作討論

本環節以兩人為單位進行分組討論，其設計目的在于在以往的教學過程中，若分組人數較多，發現很多學生存在觀看不認真或不積極發言等問題，因此，在本次討論環節以兩人為單位分組，以此增加學生的學習壓力。討論過程也可以更靈活，如隨時可以在VR環境中相互演示等。

3.5 T：操作測試

在VR環境中，教師重新設計和應用相關場景開始護理操作測試環節。具體的測試環節分為以下兩步：

第一步的重點在于對學生模擬操作的考核，如要求學生單人操作，其他學生不得觀看和交流。在操作時，教師準確記錄學生操作錯誤的情況，并采取百分制進行評分。

第二步是教師針對學生演示的錯誤情況進行現場教學[9-10]。

4 教學效果分析

4.1 學生資料、分組和教學方法

2020年9月—2021年1月，以吉林醫藥學院附屬醫院56名護理專業學生為授課對象開展教學。采取隨機數字表法將學生分為常規組和VR組，每組學生各28例。常規組中女24例、男4例，年齡20～23歲，平均年齡（21.92±0.36）歲。VR組中女23例、男5例，年齡20～24歲，平均年齡

（22.12±0.41）歲。兩組學生基本情況無差異（P＞

0.05）。兩組學生均以精神病護理學為授課課程進行授課，授課方法不同：常規組采取常規方法授課，VR組在VR環境下采取以模擬操作為核心的STODT教學模式授課。

4.2 評價標準和數學統計方法

教師根據精神病護理學的教學內容從中選擇符合教學大綱要求，但學生均未操作的三個題目進行模擬操作考核，考核維度包括護理技能操作良好率和操作正確良好率。

在護理技能操作良好率方面，評分結果0～10分，其中9～10分表示操作非常熟練，6～8分表示操作較為熟練，4～5分表示操作不熟練，0～3分表示操作未掌握，護理技能操作良好率為非常熟練率+較為熟練率。

操作正確率評價方法：本次三項操作涉及15個操作考核知識點，操作正確15個為完全正確，10～14個為基本正確，6～9個為部分正確，0～5個為基本不正確，操作正確良好率為完全正確率+基本正確率。

采用SPSS 20.0分析結果，計數資料以n（%）比較，行卡方檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

4.3 結果比較

4.3.1 護理技能操作良好率比較 護理技能操作良好率比較如表1所示，可見VR組護理技能操作良好率高于常規組，差異有統計學意義（P＜

0.05）。

4.3.2 操作正確良好率比較 操作正確良好率比較如表2所示，可見VR組操作正確良好率高于常規組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

5 結束語

VR技術是仿真技術與圖像技術、人機接口技術和多媒體技術等多種現代化技術的高度融合[11-12]。

近年來，隨著軟件開發成本的降低，VR技術的普及率日益提高，已經從理論研究階段進入實際應用和普及階段。尤其是在教學領域，通過VR技術構建的虛擬場景和模擬互動操作，可以最大限度地增強教學的真實感[13-15]。因此，為了更好地將VR技術與高等護理學教學相互融合，吉林醫藥學院附屬醫院設計了以模擬操作為核心的STODT教學模式，具體教學環節由自學、講授、操作、討論和測試等五個環節組成。教學實施后，STODT教學模式有效提高了學生精神病護理的操作技能，取得預想的教學效果。

但是在教學中也發現了一些問題，如VR設備較為有限，且面向全校師生應用，因此，部分課程內容尤其是STODT教學模式的測試環節，在有限的課堂時間內難以完成，只能利用課后時間繼續開展教學。建議學校多購置VR設備及配套的教學資源，以進一步推動VR的普及和教學效率的提高。

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*項目來源：CBL教學結合情景模擬與SP在《精神病護理學》教學中的應用研究（項目編號：JGJX2019D603）。

作者：李麗麗，吉林醫藥學院附屬醫院護理部，主管護師，教研室秘書，研究方向為精神科護理學、臨床護理和護理教育（132013）。