中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.21.019
Application of MR Technology Combined with Virtual Simulation Practice Platform in Midwifery Teaching
Taking theFour-step Palpation Method Teachingas an Example
WAN Congfang, JI Huan, ZHONG Ya,YUANLi (BijieMedical College,Bijie,Guizhou 551700)
AbstractObjective:Toexplorethe effectivenessofmixedreality(MR)technologycombinedwith virtualsimulation training platformin the teaching offoursteppalpation method in midwifery.Method:Atotalof104 students from two clasesof the2023 midwiferymajorat Bijie Medical College fromAugust toDecember 2024 were selected as the research subjects and divided intoan experimental group(51 students)and acontrol group (53 students).The experimental group used MR technology combined withvirtual simulation training platform for teaching,while the control groupcontinued touse traditional teaching methods.The training results and satisfaction survey ofthe two groups were compared.Result: The practical training scores ofthe experimental group were significantly higher than those of the control group,and the difference was statistically significant (Plt;0.05) ;The satisfaction level of the experimental group was higher than that of the control group (Plt;0.05) .Conclusion:The combination of MR technology and virtual simulation training platform hasagood teaching effectin thefour step palpationmethodof midwifery,and has improved the teaching quality of midwifery training.
KeywordsMR technology;virtualsimulationtraining platform; four-steppalpationmethod;teachingefectiveness
助產士是護理隊伍中較為特殊的群體,其知識及技能關乎母嬰生命安全1,助產學是助產專業課程中的核心組成部分,其實訓環節對實現助產人才培養目標起著至關重要的作用。在助產實訓過程中,由于助產實訓操作和技能具有高度的復雜性和難以精確模擬的特性,難以向學生展示出高度逼真的效果。此外,隨著產婦自我保護意識和對分娩隱私保護的加強,學生在見習和實習時較少有機會得以動手操作,缺乏真實的助產臨床體驗,這給學生的學習效果帶來顯著影響2。四步觸診法是助產學中常用的一種檢查方法,用來評估孕婦及胎兒的狀況,了解胎位、胎兒大小等情況。但在實際教學中,由于本實驗涉及孕婦隱私、倫理和安全等問題,學生很難獲得足夠的實踐機會,故需要一種新的教學方法打破助產專業的教學桎梏,以滿足當下的教學要求。
MR(混合現實)技術是在VR(虛擬現實)和AR(增強現實)的基礎上,融合二者的優勢,通過虛實結合,使學生能夠在真實場景中與虛擬對象進行交互,進而營造出沉浸感強烈、互動性突出且個性化的學習體驗[3]。MR技術主要側重虛擬的展現形式,更能促進學生在虛擬和現實之間的交互。虛擬仿真實訓平臺模擬臨床操作環境,靈活性強,學生可利用虛擬操作系統開展探究性學習,及時糾錯、實時評價自身操作練習的效果4。虛擬仿真平臺的優勢在于學生可以反復訓練,并實時記錄訓練結果,生成數據,讓學生能正視自己的錯誤,及時反思改進;教師也可根據數據了解學生的操作情況,對教學內容及時作出調整。本研究發揮MR技術和虛擬仿真實訓平臺的優點,將二者結合,應用于教學,旨在探討其在四步觸診法中的教學效果,現報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
本研究選取畢節醫學高等專科學校2023級高職助產專業2個班的104名學生為研究對象,研究時間為2024年8月至12月。其中,助產1班為實驗組(51名女生),年齡范圍19-22歲,平均為 (20.50±1.55) 歲;助產2班為對照組(53名,包括1名男生和52名女生),年齡19一22歲,平均為 (20.12±1.03) 歲。所有參與的學生均對本研究內容充分了解并自愿簽署了同意書。兩組學生實訓前理論考試水平相當,一般資料差異無統計學意義( ?Pgt;0.05? ,具有可比性。
1.2教學方法
1.2.1課前準備
教師參考《助產綜合實訓(第2版)》5及教材,結合本校助產實訓課程實際,針對兩組學生制定了統一的四步觸診實訓流程及評分標準,其中,將人文關懷、溝通協作、崗位勝任、臨床思維、團隊合作這五方面能力的培養融入整個操作流程,并在評分標準中體現對此五個維度的考核。課前教師在學習通上將實訓流程和評分標準發布給兩組學生,并在實訓前就虛擬仿真實訓平臺的操作方法和MR頭盔的使用方法對實驗組學生進行了培訓。
1.2.2構建虛擬仿真實訓平臺
在虛擬仿真實訓平臺的模擬場景中,設置不同孕周、不同胎位的案例,讓實驗組學生在虛擬環境中反復練習四步觸診法。同時保證虛擬仿真平臺的四步觸診操作和MR設備無縫對接。平臺會實時記錄實驗組學生的操作過程和結果,給予相應的評分和反饋,幫助其及時發現問題并改進。在課程結束后,實驗組學生可以在平臺上進行復習和鞏固練習,加深對四步觸診法的理解和掌握。
1.2.3MR技術應用
教師可利用MR設備,為實驗組學生創建沉浸式的學習環境。在四步觸診法教學中,將孕婦腹部的三維模型投影到實驗組學生的視野中,實驗組學生戴上頭盔,通過手勢與模型進行交互,如觸摸、按壓等操作,感受胎兒在子宮內的位置和姿勢,同時設備會給予相應的觸覺反饋和視覺提示,增強其感知體驗,促進實驗組學生在虛擬與現實之間的交互。
1.2.4實施教學
開展實訓課之前,由同一教師指導兩組學生完成四步觸診的理論知識學習,且實驗組和對照組學生均先完成學習通上的學習任務。對照組采用傳統教學方法,即課前完成學習通上的學習任務,課中教師在傳統模擬人上講解并演示四步觸診法的操作步驟,學生分組在模擬人上進行實訓操作練習,最后考核。
實驗組學生同樣在課前先完成學習通上的學習任務,且登錄虛擬仿真訓平臺進行操作練習,完成一定學時的訓練。教師通過分析平臺數據,找出學生訓練時存在的問題,并及時反饋給學生,以降低學生操作錯誤的發生率。課中,教師再次講解和展示整個操作流程,并引導學生佩戴MR頭盔進入虛擬環境,與虛擬孕婦進行互動。通過觸摸虛擬孕婦的腹部,學生可以模擬四步觸診法的各個步驟,感受胎兒在子宮內的位置和狀況,并在虛擬孕婦和孕婦模型之間進行轉換。課后,學生可在小組內分享實訓經驗和感受,并就本次實訓提出問題和建議。教師就學習情況進行評價,幫助學生鞏固知識和技能。
1.2.5考核評價
訓練結束后,兩組學生的實訓考核均在傳統模型人上進行,教師參照評分標準對兩組學生進行考核。實訓成績分數采用百分制,由相同的指導教師進行評分。根據考核結果,將分數劃分為 60-80 分、81-90分、 gt;90 分3個層次。采用自制的問卷進行滿意度調查,包括課程安排、教學設備和資源、人文關懷能力、溝通協作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力的培養等七個方面。
1.3統計方法
采用spss22.0軟件進行數據分析。計量資料以
表示,并使用卡方檢驗來分析組間差異,計數資料用 n(%)來表示;等級數據采用Mann-WhitneyU檢驗來進行組間比較。當 Plt;0.05 時,差異具有統計學意義。
2結果
2.1兩組實訓成績比較
通過組間對比分析,實驗組的實訓成績顯著優于對照組,組間的成績差異在統計學上具有顯著性 (Plt;0.05) ,詳見表1。
2.2兩組滿意度情況比較
表2顯示,實驗組和對照組學生對課程安排的滿意度差異無統計學意義 (Pgt;0.05) 。然而,在人文關懷、溝通協作、崗位勝任、臨床思維、團隊合作等五方面能力的培養及教學設備與資源方面,實驗組的滿意度均顯著高于對照組,兩組間的差異在統計學上具有顯著性( .Plt;0.05) 。
3討論
技術在四步觸診法教學中的優勢
四步觸診法是產前門診最常用的檢查方法,也是助產士必須掌握的產科檢查方法。傳統的孕婦模型雖可根據充氣量調整腹部大小、顯示不同孕周,學生通過四步觸診,來判斷胎兒位置、先露部位、入盆與否等情況,但由于孕婦模型的局限性,使得學生在操作時無法對胎兒情況進行精準判斷,加上學生不能與孕婦模型進行正面溝通和交流,無法掌握觸診的力度,不能感知操作是否給孕婦造成不適。
另外,傳統的教學方法中,學生往往缺乏與真實場景互動的機會,導致理論知識與實踐技能脫節,再加上傳統的教學方法單調乏味,缺乏互動性和趣味性,使助產實訓的教學效果大打折扣。
MR是一種超越虛擬貼合現實的模擬技術,其將虛擬、真實的場景融為一體,使得現實感明顯增強,提升了人機交互的沉浸感與逼真度。MR技術在四步觸診教學中的應用,將胎兒及孕婦腹部轉化為三維虛擬模型,學生可以通過MR頭盔更直觀地觀察胎兒的形狀和發育情況,從空間角度全方位認識不同孕周對應的胎兒的位置、先露部位、入盆情況等,獲得情景記憶。抽象的知識通過MR技術變得直觀化、趣味化,學生更容易掌握,解決了抽象知識難以呈現的傳統教學難題。
3.2MR 技術結合虛擬仿真實現平臺在四步觸診法中的教學優勢
MR混合現實技術結合虛擬仿真實訓平臺,在四步觸診法中更加凸顯了二者的優勢。首先,虛擬仿真技術的優勢在于不受時空限制,學生能在模擬臨床場景中沉浸式操作,學習體驗感得以增強,從而激發其學習興趣,學習效果得以提高。但學生最終的走向都是臨床真實環境,在虛擬環境和真實環境之間轉換,學生存在一定的困難,而MR技術可以讓學生將自身的感官系統與信息影像進行交互[1,讓學生虛擬學習的效果在實體模型之間得以很好地呈現。本研究最終的考核都是在現實環境的模型人上體現,考核時發現,實驗組學生在具有臨床氛圍的考試環境中能夠淡定自若地操作,而對照組學生大多表現緊張,以至于不能很好地完成操作。


其次,虛擬仿真實訓模擬臨床場景,包括實操、練習、考核模式三個部分,且設置有嚴格的評分標準,學生在人機對話的過程中沉浸式、直觀地體驗場景操作的樂趣,有效縮短了護理理論到實踐、實訓課堂再到臨床工作的路徑[]。同時,它可以不受時間、地點的限制,滿足學生隨時隨地反復學習的需求。平臺記錄了學生的學習軌跡及訓練數據,教師可根據數據分析學生學習中存在的問題,并根據分析結果對學生提出針對性、個性化指導[2]。而MR混合現實技術是通過頭盔來呈現三維圖像,有助于虛擬和現實之間轉換,但不能記錄學生學習和考核數據,加之MR頭盔成本高,不能讓每個學生都能反復演練,故虛擬仿真實訓平臺有效彌補了MR技術的不足,讓學生在學習中得以充分的訓練。同時,本研究問卷滿意度結果顯示,實驗組學生對教學設備和資源的滿意度明顯高于對照組,說明MR混合現實技術結合虛擬仿真實訓平臺教學能滿足學生的學習需求,讓學生實現全方位的學習。
最后,MR技術結合虛擬仿真實訓平臺搭建了產前檢查室、待產室、產房等,展示了與臨床完全相同的虛擬環境[13],此場景中還設置有醫生、助產士團隊、孕產婦及家屬、新生兒等角色,讓學生在與不同角色的交流溝通中,共同完成四步觸診法的操作和診斷。在與助產臨床無縫銜接時,學生能體會虛實之間的高交互感。學生的臨床思維、團隊成員間的合作都得到了全面的鍛煉,具備較強的人文關懷能力、溝通協作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力,滿足臨床崗位對未來助產士的要求。本研究滿意度問卷結果顯示,實驗組學生對人文關懷能力、溝通協作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力培養的滿意度都較對照組高,說明學生在此模式的學習中得以全面培養助產及護理的綜合能力。
綜上所述,MR技術結合虛擬仿真實訓平臺在四步觸診法教學中具有顯著的優勢。該教學模式不僅能促進臨床崗位和課程教學的充分銜接,還能讓抽象難懂的助產知識在虛實交互中呈現出來,增強學生的學習樂趣,便于學生掌握,提升其臨床綜合能力,為助產乃至護理領域培養復合型人才奠定堅實的基礎。
★基金項目:2023年貴州省教育科學規劃課題(2023B103)。
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