虛擬仿真技術在我國護理教學中的應用研究進展

摘要：從虛擬仿真技術應用于教學的優勢、在醫學教學中的使用到護理教學中應用進展及不足之處進行梳理，以期虛擬仿真技術能在護理教學中發揮更實際價值提供依據。

關鍵詞：虛擬仿真技術；護理；教學

虛擬仿真技術[1]通過使用計算機的方法營造一種虛擬環境，讓用戶聽覺和視覺等多感官沉浸在虛擬環境中，從而取得更佳的用戶體驗和效果。它具有可重復、逼真及可視化優點，逐步應用于各行各業教學。現對近年虛擬仿真技術在護理教學方面的相關研究進行文獻梳理，找出其使用過程中存在的優缺點，旨在為護理教育者更好地運用提供新的視角和依據。

教育部明確指出推進信息技術與教學融合，進一步完善信息化深度與廣度，

表示要將虛擬仿真技術應用到日常教學[2]。作為當今社會高速信息發展產物，虛擬仿真技術得到廣泛應用，提高了學生動手及創新能力[3]。

1.虛擬仿真技術應用于教學優勢

虛擬仿真技術促使學生在交互式、情景式仿真環境中學習，借助虛擬場景激發學生學習熱情，提高其求知欲。國內多所高校構建虛擬場景應用于教學領域，取得較好效果[4-6]。

虛擬仿真技術用于教學優勢明顯。首先，理論課堂的多感知性[7]，教師把概念、原理通過虛擬仿真技術嵌入課堂，讓學生感受豐富立體化教學資源和情境。其次，實驗課[8]通過虛擬仿真操作，讓學生在近乎真實的環境中實踐。學生通過虛擬平臺對不懂內容反復學習，降低操作成本。平臺創造了“時時可學，處處可學”，且在線開放，促進資源共享[9]。

2.虛擬仿真技術在醫學實訓教學中的應用

與傳統教學模式相比，虛擬仿真技術讓學生真實體驗實踐環境，提高實訓安全性和有效性。實訓操作是學生獲得崗位綜合技能不可或缺的環節。由于醫學倫理學限制或實驗高風險性，許多項目不具備開設實驗條件，如活檢取材、穿刺等有創操作[10]。通過虛擬仿真技術提供高仿真、生動、安全的實訓環境，從而突破實驗教學的重點及難點，并將抽象的內容形象化，顯著提高學習效率。同時，通過重復仿真實驗操作，培養學生對設備、器械正確使用。學生自主、協作式學習模式開拓學生視野，充分調動其學習積極性。此外，虛擬仿真實驗平臺開放，逼真、豐富的立體化教學資源和實訓場景，化抽象為直觀，將機體宏觀或微觀結構、生理、病理現象、機制或過程表現得淋漓盡致，并通過情景提供的交互性，實現對多感官的刺激，增加表象積累，加強觀察及構想能力，有利于學生對知識的內化和遷移，從而促進學生形象及直覺思維發展[11]。多所高校[12-13]在基礎和臨床專業課程等中采用虛擬仿真技術，增強學生對知識的理解、記憶和體驗，提高了教學綜合質量。

3.虛擬仿真技術在護理教學中的發展

3.1虛擬仿真技術在護理教學中應用現狀

就課程而言，虛擬仿真技術已逐漸應用于護理教育各門課程。外科護理學、急危重癥護理學、護理學基礎等課程均運用了該技術。曹楠[14]將虛擬仿真教學模式應用于外科護理教學，該軟件為學生創設3D虛擬病房、患者、物品及學生角色。教師根據內容自由選擇沉浸式或少沉浸式模式進行教學。運用電腦設備進入虛擬系統內，點擊鼠標完成操作命令。阮娟娟[15]在兒科臨床護生帶教中運用虛擬仿真模擬人展開實習帶教，結果顯示采用虛擬技術帶教組的護生在出科考核時理論和操作成績均高于對照組，且對該教學方式滿意度較高。葛圓、張靜等[16-18]將其應用于婦產科護理綜合實訓教學，發現其能顯著提高護理本科生母嬰護理教學效果。羊洋將[19]虛擬仿真技術應用到實訓平臺開發，創設車禍致多發傷患者的院前急救與院內監護項目在綜合護理實踐課程，要求護生真實模擬車禍外傷患者的搶救。學生根據反復訓練，虛擬交互時無固定模式，不限定步驟，允許小錯誤后仍可后續流程，以免限定學生思維模式，達到訓練學生的臨床思維能力。李紅梅[20]將虛擬仿真技術應用于護理學基礎課程的教學，有效提高教學質量和教學效果。虛擬仿真技術在各課程中的應用，充分體現了其人機互動的優越性。通過信息技術虛擬的場景為護生提供了真實的既視感及對知識的理解與運用，在不同程度上提高了護生的操作技能和崗位勝任力。

就內容而言，虛擬仿真技術主要從單項基礎護理技術操作、災難救護訓練及案例綜合訓練等方面發揮作用。單項操作方面，國內學者[21]將虛擬仿真技術應用于靜脈輸液、靜脈采血等各項操作，學生在CathSim靜脈穿刺訓練系統，體驗真實的“破空感”，無風險且成本低，已被廣泛應用于教學。國外MelodicUrecathVisionTM導尿技能培訓系統[22]包含仿真尿道，學生可進行有效的解剖定位和會陰護理，減少實際操作中對患者的傷害。有報道將仿真模型運用于產房接生教學與考核，效果較好[23]。在案例綜合訓練方面，美國研發的護理臨床思維訓練vSim軟件[24]，提供沉浸式的病房環境，學生參與護理，通過測試和反饋促進其思考和遠程學習。國內趙雅寧[25]等研究發現學生可通過高仿真模擬人SimMan為核心的虛擬仿真實驗平臺對患者實施完整護理程序。虛擬仿真實驗教學提供沉浸式的病房環境，促進學生臨床思維的形成和知識重構，有助于提高護生的臨床操作和思維能力。虛擬仿真技術運用于臨床護理和教學，前景十分廣闊。應用于單項護理操作及案例教學效果均較明顯，但目前護理學基礎綜合實訓結合虛擬仿真教學未見報道。因此根據護理學基礎中重難點，設計大量案例，應用仿真技術模擬臨床情境來提高教學效果，是今后探索的方向。

此外，宋春雪[26]等將虛擬仿真技術聯合智慧職教云課堂應用于分娩護理實訓教學，研究發現師生對分娩護理教學效果較滿意。孟亞[27]等將雨課堂聯合虛擬仿真訓練用于護理學基礎教學，發現提高了學生的學習成績、教學效果和滿意度。

3.2虛擬仿真技術在護理教學中的優點

虛擬仿真技術在護理教育中的作用日益突出[28]。受ECS啟發，校企聯合開發了護理虛擬仿真實驗平臺彌補了傳統教學不足，為廣大學生在理論與實踐學習架起橋梁。護理教學侵入性操作項目繁多，虛擬仿真技術能構建模擬場景和人體解剖結構，促使學生在交互、情景式的環境中學習。依托逼真的虛擬場景有效激發學生學習熱情，提高求知欲及內驅力。不僅能提高學生的實踐水平，而且增強其臨床思維能力及應急能力。虛擬仿真技術的可重復性特點，學生的錯誤發生率會隨著重復練習次數增多而減少，提高單項操作的熟練度[29]，進而提高其自信心和成就感。

3.3虛擬仿真技術在護理教學中面臨的挑戰

虛擬仿真平臺模擬的高仿真場景較好地對接未來工作環境，便于學生完成操作，但單純的虛擬仿真訓練缺乏真實感，機械完成操作獲得成就感，練習過程中時常會面臨網絡不暢、平臺運行卡頓、系統承載量小等問題。

沉浸式虛擬體驗能加強學生對相關健康問題的理解，但學習者難以站在病人立場，感知患者感受，因此創建融入人文關懷的教學系統是今后軟件開發的方向。然而建設虛擬仿真平臺單依靠校內護理專業教師難以完成，尚需要專業建模團隊，因此需借助企業技術支持，校方需投入大量的財力、人力和物力。目前全國院校紛紛建設虛擬仿真平臺。重慶醫科大學[30]構建“5E學習環”模型，構建了“基礎實驗+專科護理實驗+虛擬仿真綜合模擬實驗+思維訓練”的教學平臺。不同學校各自建設虛擬教學平臺體現了教學需要，但也造成資源浪費。建議各院校著手建設前，向某些資源庫平臺建設較為成熟，運行趨于穩定的學校交流學習，加強院校之間團結共建，實現資源共建、區域共享，從而降低各校獨自建設成本。

結語

虛擬仿真技術在護理教育中的作用日益顯著，充分發揮優勢同時，擴大其承載量，以臨床真實案例為切入點，著重訓練護生的臨床思維能力，提升單項操作技能，打破空間和時間限制，實現學生隨時隨地自由練習，緩解師資緊缺；同時，教師教學過程中注重培養護生人文關懷意識，從而為社會培養有技術有溫度的優秀護士。

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課題：2022年廣西職業教育教學改革研究項目重點課題“基于虛擬仿真平臺的學生標準化病人在護理學基礎課程的實踐研究”（GXZZJG2022A036）；2022年廣西教育科學規劃一般課題“基于工作過程中職護理專業學生綜合護理技能評價體系構建研究”（2022ZJY524）

作者簡介：陽綠清（1984—），女，漢族，湖南郴州人，碩士研究生，講師，研究方向：護理職業教育。

*通訊作者：吳衛群（1975—），女，漢族，湖南益陽人，研究生，副主任護師，研究方向婦產科臨床護理。