虛擬仿真訓練的應用對基礎護理教學效果水平的影響研究

苑永珍

（內蒙古醫科大學 內蒙古呼和浩特 010110）

臨床實踐是基礎護理學科中的重要內容，如何提高學生專業水平，是教師教學研究的主要方向之一。教師要合理使用虛擬仿真訓練，幫助學生學習護理知識，在逼真的訓練場景中提高學生應變能力、心理素質和護理素養。通過全方位訓練，能夠幫助教師提升教學效果和教學水平，培養出更多專業性強、基礎能力扎實的護理人員。

一、研究對象

本研究以方便抽樣法，選擇204名某大學2018級護理本科學生為研究對象，其中男8人，女196人，年齡19-25（24.3±0.6）歲，均為高考統招生。

二、教學設計

1.虛擬仿真系統

虛擬仿真教學系統是某醫科大學與某科技發展有限公司聯合開發的一套用于護理專業學生的三維仿真教學系統。本系統采用 unity引擎，實現了真實的3D交互場景，并將動畫、文字、交互、數據統計等多種功能和內容整合在一起，使得整個系統具有豐富的內容，可以擴充內容，便于后期的升級和維護。該系統所包含的建筑、場景、人物、操作設備等，均采用三維軟件進行模擬，并結合動畫技術進行演示。該虛擬仿真系統采用了基于校園網絡的計算機和移動電話兩種類型的客戶端，用戶可以在計算機上輸入身份證號、學號、密碼和驗證碼。校園內有無線網絡，不需要任何流量就能免費使用。登錄后的初始位置是護士站，護士站的一切護理工作都是從護士工作站開始，例如用小車進行鼻飼、臨終關懷等。開放的環境設計可以讓護士在現場任意移動，只需通過鼠標或鍵盤，按照提示逐步完成設計的任務和關卡，然后再進行下一步的工作[1]。

2.任務設計

教師可根據教學目標、教學內容和基本護理操作流程，將虛擬仿真教學分為初級、中級和高級三個層次。通過鼠標點擊、拖拽等方式模擬實際操作中的手持物體的運動，并與提示語框相結合，實現了基本的護理操作。每個動作都有一個完成的時限，學生可以按課程進度選擇需要進行的訓練，并按階段進行，但是不能越級進行，也就是說，每個操作必須達到80分以上，才有資格參加更高級別的任務。比如，在初級階段，做臀部肌肉注射時，可以直接點擊“臀大肌注射”訓練框，進行練習。利用鼠標拖拽，模擬放置合適的體位，消毒，進針等。在中級任務中，模擬病人是67歲的男性患者，因為肺炎住院，體溫39.5度，按照醫囑，用酒精擦拭身體。學生按照提示，先用酒精擦拭身體，然后再給病人量一次體溫，這項任務包括酒精擦拭和測量生命體征的兩個步驟。在高級任務中，模擬病人是52歲的男性患者，按照醫囑進行了青霉素的注射，在進行皮試時，病人突然感到喉嚨發緊，胸悶，臉色蒼白，冷汗直冒。測心率130次/分，血壓70/50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），呼吸30次/分鐘。學生需要通過患者情況作出正確判斷，分析出患者已出現過敏性休克，隨后馬上停藥，開展搶救工作。學生要給患者進行皮下注射，選用1毫升0.1%的鹽酸腎上腺素，按2升每分鐘給患者供氧，同時建立一條靜脈臨時血管通道，按醫囑向通道注射10mg的地塞米松及0.25g，并進行心電監護工作。30分鐘后，病人的呼吸恢復正常，臉色轉紅，胸悶減輕，心跳80次/分鐘，血壓110/60 mmHg。本病例包括皮下注射、吸氧、靜脈輸液、心肺復蘇、心電監測4種操作，在模擬的過程中沒有任何提示，需要學生自行操作。為了激發學生的興趣，教師可以根據學生的表現提供虛擬或者現實的獎勵，比如虛擬系統里的護士服裝更加美麗，身體會發光，升級后，頭上的五星就會變成水鉆、銀鉆、金鉆等[2]。

三、虛擬仿真系統使用方法

1.學生操作內容

學生進入系統后，會看見三個等級的界面，點進初級界面后，會彈出單項的基礎護理操作項目，然后雙擊進入操作項目后，就彈出兩個提示框，分別是回放框和訓練框。當學生點擊回放框時，就能夠根據流程看到操作；當點擊訓練框時，就可以進行模擬訓練操作。學生每次完成一次，系統就會自動顯示出所需的時間和得分，并獲得相應的獎勵。然后進入到中級階段，每個小組包含2-3個基本的護理操作，并按提示進行。各組的操作得分達到80分合格。完成15組以上的項目才能進入高級任務，并且可以按照平均的分數，得到相應的獎勵。高級任務包含8個病例，每一個病例的操作都達到80分，系統將會根據評分的平均值，對學生進行獎勵。最終，按照累計獲得的鉆石，獲得相應的技能等級。在虛擬操作中，學生若覺得有什么不熟練的地方，也可以在開放式的實驗室里進行練習。

2.教師操作內容

老師登錄系統后，可以查看每個學生的個人操作時間、分數和獲得的鉆石數量、等級。在操作中，如果有一些操作（比如無菌操作、導尿、青霉素皮試、鼻飼法、洗胃法等）評分比較低，老師會在系統里進行指導，然后在每個班級的實驗室里進行詳細的講解。在講解完之后，學生們又在虛擬訓練中刷新了自己的分數，直至學生自己滿意為止[3]。

四、開展評價工作

1.使用情況

通過對學生進行仿真訓練，可以看出該系統在實際中的應用情況。

2.成績比較

本研究以2017級與2018級本科生的理論及實務測驗的平均分數作比較。2017級和2018級的學生在性別、年齡、入學成績上沒有明顯的差別。理論考試以統一試題形式進行，測試學生對理論知識的理解程度，滿分100；操作技能的考核，按照本部編寫的操作考核評分標準評定，滿分100分，參加考試的人都是一樣的。虛擬仿真訓練訓練是一種輔助性的實驗教學，其完成情況不會被計入總分[4]。

3.調查問卷

通過參考相關資料和小組討論，設計了一份調查表，其中學生的調查表包括理論學習（2項）、操作技能（5項）、學習興趣（2項）3個方面，共計9項；教師的調查表包括理論教學（3項）、操作訓練教學（3項）及學生興趣（2項）3個維度，共計8項。在咨詢了5位護理學和統計學專家后，經反復修正，得到了該量表的Cronbach'sα因子0.874，其信效性較好。問卷都是選擇題，每個問題的答案分為：是（2分）、還可以（1分）、不是（0分），學生問卷滿分為18分，教師問卷滿分為16分。調查問卷采用匿名形式，現場分發，完成后現場回收，發給老師10份，回收10份；發給學生204份，回收204份，有效回收率100%[5]。

五、教學結果

1.學生情況

初級任務，成績為91-100分的178人（87.3%），在80-90之間的26人（12.7%）；級任務，成績為91-100分的157人（77.0%），在80-90之間的47人（23.0%）；高級任務，成績為91-100分的124人（60.8%），在80-90之間的80人（39.2%）。

2.效果評價

2.1 學生方面

大部分學生都表示，他們更傾向于虛擬仿真訓練方式，認為通過虛擬仿真系統的學習，可以加深護理操作的認識和掌握，提高護理操作的技術水平。學生們都認為進行虛擬仿真訓練，能夠使其早日投入到臨床工作中。

2.2 教師方面

大部分老師都覺得虛擬仿真訓練能有效地改善教學質量，激發學生學習興趣，同時也是一種新穎的教學方式。然而，老師們普遍認為這種教學方式只能作為一種輔助教學，無法替代真實的實驗課堂教學。70%的老師相信，該教學法能夠提高學生的分析和解決問題的能力[6]。

六、虛擬仿真技術在基礎護理學實踐教學中使用情況總結

1.有效激發學生學習主動性

有90.1%的學生認為，虛擬仿真訓練能提高自身的學習興趣；90%的老師認為，虛擬仿真教學是一種很有創意的教學方法，能夠提高學生的學習興趣。獎勵制度可以刺激學生們的斗志，讓他們不斷地創造出更好的成績，越是高級的星鉆，他們就越是有成就感。在校期間，因接觸臨床實踐的時間較短，無法充分認識到自己所學到的知識在臨床上的實用價值。而虛擬仿真技術則能使學生在虛擬學習的過程中，以“護士”的身份主動投入到實際工作中，并能在虛擬學習的環境中扮演好護士的角色。利用水鉆與虛擬頭銜的獎勵制度，讓同學們有一種成就感，通過相互比較與探討，提高了學生的學習熱情和學習氣氛，同時，將單調的操作訓練變得游戲化，使操作過程更加完善。在獎勵機制上，激勵學生從消極、乏味的學習向積極的學習方式轉變，使學生對虛擬仿真訓練的整體反饋更滿意，目標更清晰，學習的主動性和主動性也有所增強[7]。

2.同時發展學生理論與實踐能力

結果表明，2014級護理專業的理論與實踐操作能力均較2013屆高，表明在護理教學中運用虛擬仿真訓練能使學生鞏固基礎知識，提高學習效果。基礎護理學是一門知識型、實用型的專業，與多門學科相互融合，需要學生通過長期的實踐和理論知識的積累，才能逐步實現技能提升同時，學生們互相練習會有一定的風險，也會有一定的局限性，而且在患者身上的實際操作也有很大的限制。像導尿術、漏斗洗胃法、鼻飼法等操作，都是非常復雜的，技術含量也很高，不能在真人身上做練習。而僅僅用模擬人做練習又會讓學生感到枯燥，導致學生的學習自主性降低，過分依賴老師，被動地完成老師交給的作業，機械地模仿老師的教學動作。虛擬模擬技術不但可以實現實時評估和系統回顧功能，還具有較強的模擬性、可調整性和重復性。學生通過不斷實踐提高學習的趣味性和綜合性，加深學生對專業知識的了解，培養學生創造性思維和興趣，從而縮短從理論到實踐、從學生到護士、從課堂到臨床的距離[8]。

3.引導學生深入分析問題

75%的學生和70%的老師都認為，虛擬仿真訓練可以提高學生的分析和解決問題的能力。80.9%的學生認為，虛擬發展訓練對臨床思維的發展起到了促進作用。通過初級的50項護理操作的重復實踐練習，使其掌握了單項操作技能；中級訓練結合了操作，讓學生按照提示做相應的練習；在高級任務中，不僅要考驗學生對個別操作的掌握程度，還要透過病例與情境的分析，對病人進行正確的評價，分析問題后，進行護理操作，以鼓勵學生積極閱讀材料，并培養學生獨立思考、分析及解決問題的能力，為將來從事臨床工作打下基礎[9]。

4.促進教學模式升級

老師認為，虛擬仿真教學具有很強的創新能力，加強他們的專業技能，而且他們的學習態度也比較認真。將虛擬仿真技術應用到護理實踐教學中，可以改變以往“灌輸式”“填鴨式”的教學方式，使操作過程更加生動、逼真，把空洞的理論知識具象化，方便學生學習、理解和記憶護理知識。同時，老師可以根據學生基礎的護理操作的實際掌握狀況進行相應的指導，比如空床、吸氧等，其得分較高，無菌技術、導尿等手術得分較少。找出問題的根源，為學生講解某項操作，或者講解某項操作的失分點[10]。

結語

虛擬護理訓練能夠有效提升學生基礎能力。同時，教師還要注重學生實際臨床活動的開展，讓學生了解虛擬訓練與實際臨床的差異，克服自身問題。教師要利用虛擬教學了解學生知識短板，開展有針對性的教學與模擬教學，促進教研工作的進步。