基于虛擬技術的“翻轉課堂”教學模式在內科護理實踐教學中的應用

吳婧梅，徐麗莉，羅俏玲

《內科護理學》是護理專業的核心課程之一，同時也屬于必修課。該課程屬于綜合應用課程，內容復雜，知識點多，同時又具有應用性和專業性強等特點[1]。是護理專業學生從事臨床工作的重要理論和實踐基礎，其教學質量的好壞對護理學生今后職業發展具有重要的影響意義[2-3]。但內科護理臨床實踐內容存在知識碎片化、實踐技能復雜化，同時教學任務重、時間有限、內容較為枯燥，難以調動學生情緒等問題[4]。目前，信息化手段已經成為護理專業教育發展的重要輔助手段[5]。虛擬現實技術(virtual reality，VR)是指利用計算機程序及技術，在現實世界中構建一個能夠讓人身臨其境，感受逼真的虛擬世界。用戶可以通過輔助的設備將真實人體置身于虛擬世界中，并產生交互動作的一種高科技手段[6]。目前虛擬現實技術在護理教學領域的應用均取得了一定的成果，如VR技術應用于鼻飼置管[7]，虛擬靜脈注射等[8-12]。在美國[13]、日本[14]等發達國家應用較為成熟，我國起步較晚，且僅是簡單地將新技術運用于教學中，可能會帶來一些“水土不服”的問題。因此，應該通過融合教學方法和策略，使技術和教學更合理地結合來改善教學效果。翻轉課堂是基于信息化教學，通過教師在課前為學生提供一些教學材料或資源[包括教案、視頻、教學演示文稿(PPT)等]，學生進行課前自主學習，課堂中教師進行互動或模擬情景等進行交流互動，課后進行復習的一種教學方法[15]。精心設計和有效地融合輔助教學工具是課程教學成功的關鍵。因此，本研究聯合虛擬技術和翻轉課教學在內科護理臨床實踐教學中進行應用，以期打破教學局限，提高教學效果。現報告如下。

1 對象與方法

1.1 對象 采用方便抽樣法抽取2019級的2個高職護理專業學生作為研究對象。兩個班級均為普通高考進入我校，1班65名護理學生，2班62名護理學生。其中1班作為觀察組，2班作為對照組。觀察組女生58人，男生7人；對照組女生58人，男生4人。年齡(19.34±1.31)歲。兩個班級授課老師均為同一組教師。兩組護生在年齡、高考成績等方面差異均無統計學意義(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 教學內容 兩組學生均采用由人民衛生出版社出版的全國高等職業教育教材《內科護理學》，主編為馮麗華。選取循環系統、呼吸系統兩個章節的實踐內容進行施教。兩組學生均采用統一課時、授課內容目標。實踐課課時共8個學時，強化訓練課時4個學時。主要實踐內容如下。①呼吸系統：支氣管哮喘；②循環系統：急性心肌梗死；每個病例設置5個情境，包括健康史采集、護理評估、護理措施、?？谱o理操作、健康教育等內容。

1.2.2 教學方法

1.2.2.1 對照組 對照組采用傳統教學模式，即采用傳統PPT聯合教師講解和分組演示進行知識的傳授。同時輔以相關視頻及分組進行指點和討論。

1.2.2.2 觀察組 觀察組采用虛擬課堂技術聯合翻轉課堂進行實踐教學。具體步驟如下：VR虛擬實訓課程技術通過3Dmax及Unity軟件進行自主開發，構建虛擬場景(軟件專著號：2021SR1115827)。包括人、事、物、場景、時間、空間等多方面的設置。虛擬課程軟件設置4大版塊：版塊1為操作內容選擇；版塊2為3D/2D效果選擇；版塊3為操作練習，虛擬對象干預，錯誤步驟提示等；版塊4為操作考核及評定。帶教老師在學生使用操作前統一進行培訓，包括此套虛擬設備的3D視頻操作、場景選擇、VR手柄操作、遠紅外定位追蹤器等，以現代教學技術教室為學習場地，根據此次事先分配的課程預習任務進行預設模擬場景的沉浸式體驗和聯系，學生以小組為單位，相互學習和操作，同時由教師進行教學實踐指點。以“COPD護理”為例。翻轉課堂教學準備：提前1周通過學生微信群將自主學習任務布置給學生，同時將COPD仿真虛擬微課及相關學習資料均發給學生，學生可通過微信群進行反饋學習問題和建議。教學設計：課堂設計采用案例結合探究合作式教學模式。以教師拋出案例為主導，同時對結合PPT、知識點及學生在微信群中反饋的問題進行授課。在護生掌握了主要知識點后，組織護生進行VR虛擬場景角色扮演完成COPD病人護理：①根據護生人數分為10個小組，每組4～6人；②學生以小組為單位進行頭腦風暴，小組討論，根據COPD病人護理主要知識點進行角色扮演分工；③與教師進行小組活動計劃任務的溝通；④采用VR虛擬實訓技術進行角色扮演，同時教師根據小組情況設置障礙，小組成員共同在VR虛擬場景中完成活動任務；⑤教師全程觀看并在最后進行糾錯、剖析、總結。教學評價：課后，教師將學生在VR虛擬中所展示的視頻均錄制后發給學生，并由學生自行課后進行觀看及自我總結。

1.3 評價方法

1.3.1 理論和操作考核 內科課程結束后統一對兩組學生進行理論和操作考核?？己藘热莶捎肙SCE進行考核，共4站，考核內容包含護理評估、護理操作、健康宣教，物品處置等內容。采用均分進行統計得分。

1.3.2 虛擬教學滿意度調查 由護理學院教師進行統一的問卷設計和構建，對參與培訓的學生進行滿意度調查，問卷Cronbach′s α 系數為0.921，具有良好的信效度。問卷包括能否提高臨床判斷性思維能力、能否有利于更好地學習、能否提高自信等10個條目。采用Likert 5級評分法，1～5分依次為非常不滿意、不滿意、一般、滿意、非常滿意。問卷由教師統一發放，當場發放當場收回。

2 結果

表1 兩組學生理論成績和技能考核比較 單位：分

表2 兩組學生對教學滿意度評價比較 單位：分

3 討論

3.1 VR技術聯合翻轉課堂教學的優勢 護理臨床工作與在校學習不同，學校更多的是傾向于理論知識，因此學生只需要對理論知識加以吸收和鞏固即可獲得較為理想的成績，即便發生錯誤亦可及時修正。而臨床工作則更多的是人與人之間的接觸，實施對象是病人、家屬等，一旦發生操作失誤或差錯很可能引起護患矛盾或醫療糾紛，帶來不可彌補的嚴重后果。因此，護理專業課的實踐內容顯得尤為重要[16-17]。但由于傳統護理實踐課程內容經常注重技術動作和細節、機械進行練習導致表演痕跡較重，與臨床實際情況有一定的差距。隨著醫學科學的不斷發展，虛擬現實技術的誕生很好地解決了這些問題。現代化的虛擬技術不僅包含沉浸式體驗，真實模擬臨床場景，且許多虛擬技術已經能夠達到模擬全部人體組織的程度[18-19]。同時，輔以“翻轉課堂”教學，讓學生帶著問題去進行“沉浸式操作”更能提升學生的主觀能動性。這也是普通臨床教學無法替代的原因之一。

3.2 VR技術聯合翻轉課堂有利于提高實踐教學質量 本研究結果顯示采用VR虛擬技術聯合翻轉課堂的學生理論成績和技能考核成績均高于傳統教學模式的學生，兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)。這可能是因為，傳統的實踐教學模式僅僅是根據“刻板”的操作流程進行學習和練習，而導致與真實的臨床工作有所脫節。而VR技術能夠模擬真實的臨床場景，且學生無須擔憂自己是否進行了錯誤的臨床操作，只需根據提示進行糾正即可完成練習，不僅增加了護生參與的積極性和自信心。且VR技術具有可重復性、真實性等特點，即“模擬人”可以反復被練習和操作，吸引學生將更多的時間投入模擬實踐中，并幫助學生鞏固操作和理論知識[20]。有利于縮短從理論到實踐的過程，提升實踐教學質量。

3.3 VR技術聯合翻轉課堂有利于提高學生對臨床教學的滿意度 本研究結果顯示采用VR技術聯合翻轉課堂的學生在提高臨床判斷思維能力、提升自信心、提升自學能力等10個方面均優于傳統帶教組，差異有統計學意義(P<0.05)。不少學生在調查中表示，自己第一次接觸虛擬技術，覺得十分新奇有趣，因此會不自覺地主動去接觸和學習，將被動學習轉變為主動學習，從而提升了自學能力。同時，傳統的實踐操作內容無法設置特殊的病患或疑難雜癥，但虛擬技術彌補了這一缺憾，能夠在沉浸式體驗中完美呈現不同場景下的病患狀態，從而提升了學生應對不同突發情況的能力，臨床判斷能力也得到了鍛煉和提升。此外，學生有多門專業課程需要完成，時間均為碎片化，較少有完整的時間段進行練習，而VR技術可以打破“時間+空間”的限制，讓學生在網絡空間里反復學習和觀看，也有利于學生鞏固專業知識，提高學習效果，這點也與Liou等[21]觀點一致。

4 小結

VR技術不受時間及空間限制，能通過虛擬技術實現真實場景體驗，真正實現教育情景化，提升了教學手段，從而提升教學效果。但目前VR技術發展還不夠完善，存在場景設置較少，互動畫面稍有延遲等情況，且容易出現教學對象過渡沉迷等情況。因此，今后會進一步加強技術合作，提升VR虛擬技術，統一技術標準，減少其不利因素及影響。