基于建构主义的心肺复苏信息化教学实践研究

吴川杰，李 艳

（1.首都医科大学宣武医院，北京100050；2.南阳医学高等专科学校）

教育部在教育信息化十年发展规划（2011—2020年）中指出，信息化教学是高等教育改革和创新的有效途径[1]。教育信息化“十三五”规划再次指出，推进信息技术与教育全面融合，加快现代化教育改革发展[2]。信息化教学是以信息技术为依托，借用网络平台，应用虚拟仿真、三维动画、多媒体资源等现代教学方法优化教学过程。教学环境职业化、学生学习自主化、教学内容形象化等特点，体现了建构主义现代学习观“以学生为中心，教师为引导”的教育理念[3]。建构主义是现代教学的核心理论，它认为学习实质上是主动建构的过程，是在特定情景下，获取、加工必要的学习资料[4]。研究表明，建构主义适合网络环境下教学，对现代化教育有积极影响[5-6]。心肺复苏是心搏骤停病人现场急救的有效措施，也是医护工作者必须熟练且规范掌握的操作技能之一[7-8]。调查发现，我国医院内心肺复苏实际成功率为12%～24%，实习医护人员心肺复苏及格率不足50%，失败可能原因之一为心肺复苏操作不规范[9-10]。医学院校具有教导医学生规范心肺复苏技术的首要责任，应加强心肺复苏教学质量，严格把控过关标准。某高等医学专科学校于2017年开始将建构主义引导下的信息化教学应用于心肺复苏教学中，收到良好效果。现报告如下。

1 研究对象

应用抽签法随机选择某高等医学专科学校2017级护理专业2班学生102人为观察组，女生98人，男生4人；年龄（19.73±0.65）岁；4班学生102人为对照组，女生99人，男生3人，年龄（19.42±0.55）岁。两组学生在入学成绩、年龄、性别等方面比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。研究对象于大学2年级上学期学习心肺复苏技术，共6学时，其中理论2学时，实验4学时。两组授课不在同一班级，除授课方法不同外，授课教师、教学内容、学时数均一致。

2 方法

2.1 教学团队组建 由社区护理教研室4名教师组成，其中副教授1名，讲师1名，助教2名。副教授已从事护理教学20余年，有丰富的教学经验，主持建设国家级精品在线课程和省级立体化教材《健康评估》，主要负责教学内容信息化设计，如心肺复苏虚拟仿真项目脚本设计、3D动画设计、教学案例的编写等；讲师曾参加过全国教师技能大赛、信息化教学比赛，并取得优异成绩，擅长将现代教学理念与信息化教学手段应用于教学中，主要负责教学实施；助教同时兼职班主任工作，曾获“优秀班主任”称号，与学生关系融洽，善于开展学生工作，主要负责上传网络学习资源并适时监督学生学习情况，在线答疑解惑。

2.2 教学设计思想 根据急救护理课程培养目标，注重实践性和技术性，培养社会需求的高素质技能型急救人才。以建构主义理论为宗旨，网络信息技术为手段，搭建“情景、协作、会话和意义建构”4个环境要素，丰富教学形式与教学内容，引导学生在真实情景中应用充足的教学资源实现自主探究式学习，营造学习者的主动学习课堂。

2.3 教学内容与准备工作 采用人民卫生出版社李延玲主编的《急救护理》（第3版）第2章第4节心肺脑复苏内容，本次授课理论2学时，采用理论实践一体化教学方式；实验4学时，采用虚拟仿真软件练习与模拟人麦迪练习。将观察组学生分为20个小组，每组5人或6人，组长1人，组长负责传达教师发布的网络学习任务。教师准备工作如下：①建设网络学习平台，学校与超星公司合作建设网络学习平台，将《急救护理学》课程学习资源导入平台中，内容包括案例视频、操作视频、理论知识方面的微课、护考题等，教师通过在线平台可与学生互动交流。②开发护理虚拟仿真实训平台，学校与杭州万维镜像科技有限公司合作开发14个护理虚拟仿真实训项目，建立护理虚拟仿真实训区。学生可通过PC版、VR版或手机版3个版本实现浏览学习、同步训练、技能考核，PC版、手机版软件不需要下载安装APP，通过访问网页可直接学习（训练），不受时间、空间限制，随时随地可上网学习。利用3D透视或动画技术将血管、组织、脏器等抽象的内部结构通过画中画形象、直观地展现出来。③购置高级智能模拟人麦迪，引入病历，设置模拟人麦迪的病历参数，模拟心肺复苏抢救，将模拟人与电脑连接，能够显示每个心肺复苏循环的各项指标，并会即时反馈抢救是否成功。

2.4 课堂教学实施

2.4.1 观察组教学实施 教师首先提出本次课学习目标：①正确判断病人意识；②掌握心脏按压和人工呼吸的有效操作方法；③正确判断复苏是否成功，让学生对本次学习的内容做到心中有数，有准备、有目的地听课，解决心中的疑难问题。

2.4.1.1 创设学习情景 播放心肺复苏抢救真实案例视频并提出问题，如晨间锻炼时发现一位50岁左右的男性在跑步过程中突然倒下，围观群众中有人拨打“120”急救电话，在急救医护工作者没有到达现场前，你作为一个目击者应该做什么？教师创设情景，激发学生学习兴趣，引导学生进入急救现场，面对争分夺秒的情景，启发学生思考，培养学生冷静地分析问题、解决问题的能力。

2.4.1.2 团队协作 本班共有10个小组。教师对各小组提出问题“病人心搏骤停多长时间会出现不可逆性坏死？”“如何判断病人呼吸、心搏骤停？”“正确的心脏按压部位以及每分钟按压多少次？”“正确打开气道的操作方法及吹气要领”等，以小组为单位学生讨论，大家各抒己见，分享各自理解、掌握的内容，集思广益，分别给予解答，便于教师整体把握学生课前通过网络平台自主学习情况。

2.4.1.3 师生会话 针对学生课前反映的疑难问题和课堂上的回答情况，教师给予针对性讲解，消除疑问，使学生将课堂知识内化。心肺复苏基本原理涉及解剖学和生理学知识，采用3D动画透视人体内部结构，同时播放正确心脏按压和人工呼吸后心搏骤停病人出现的一系列生理变化，便于学生快速理解难点；心肺复苏操作顺序复杂且操作要领不易掌握，应用护理系开发的心肺复苏虚拟仿真实训项目，将学生带入真实情景中，先使用浏览学习，观看操作程序和操作要领讲解；其次，使用同步训练，进行心肺复苏的操作练习；最后使用技能考核，独立完成心肺复苏的完整操作，考核结果系统会自动反馈。教师通过虚拟仿真实训后台发现学生错误率高的操作步骤，使用高级智能模拟人麦迪分解步骤一步步讲解。

2.4.1.4 意义建构 教师根据病历设置高级智能模拟人麦迪相关参数，让学生使用麦迪进行心肺复苏的练习。麦迪是具有生理驱动的高仿真反馈模拟人，如果复苏成功麦迪会即时反馈，如果失败，连接的电脑会自动显示操作失败的原因，如吹气错误几次或按压错误几次。课后要求每位学生提交1份自己的心肺复苏操作视频，教师再把操作视频打乱发给每位学生，让学生分别找视频中的差错。通过以上方法帮助学生深刻理解并掌握学习内容，促使学生主动进行知识和实践意义建构。

2.4.2 对照组教学实施 采用传统教学法。理论2学时，主要使用PPT课件进行面对面讲授，对于重点、难点知识反复强调并提问，播放心肺复苏电教操作流程。实验4学时，使用高仿真模拟人麦迪进行教师示教，示教完毕教师指导学生练习，最后考核。

2.5 质量控制

2.5.1 避免科研沾染 使用单盲试验法，研究对象不知自己为观察组或对照组，也不知他班情况。提前开始对照组的授课，对照组考核结束后开始试验组的授课。除了课题负责人和授课教师知道分组情况外，其余教师（负责考核教师）不知。

2.5.2 师生培训 对参与该研究的教师进行信息化教学培训，培训建构主义理论、信息化教学课程设计案例、网络平台的使用、虚拟仿真软件使用等，以保证信息化教学顺利开展。培训观察组学生学会使用手机登录网络平台完成课前、课后作业，学会登录虚拟仿真软件进行实训练习。

2.6 效果评价

2.6.1 理论考核 学生登录学习通网络平台，在规定时间内完成心肺复苏理论考核，系统会自动打分。学生若未在规定时间内完成将无法提交作业，成绩为零。围绕护士执业资格考试考点和题型出题，题型有A1（每题2分,10题）、A2（每题3分，10题）、A3（每题5分，5题），A4（每题5分，5题），共100分。

2.6.2 技能考核 考核标准采用全国高职护理技能大赛心肺复苏评分标准评分，要求5 min内完成操作，心肺复苏技术71分、操作后5分、综合评价24分。考核时两组学生统一使用模拟人麦迪。记录两组学生心肺复苏操作步骤正确情况。

2.7 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，定量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，分类资料比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 两组学生理论成绩与技能成绩比较（见表1）

表1 两组学生理论与技能成绩比较（±s） 单位：分

表1 两组学生理论与技能成绩比较（±s） 单位：分

组别对照组观察组t值P人数102 102理论成绩75.52±3.46 86.29±3.31-5.671 0.001技能成绩76.43±3.65 88.22±3.62-5.813 0.001

3.2 两组学生心肺复苏操作步骤正确率比较（见表2）

表2 两组学生心肺复苏操作步骤正确率比较 单位：人（%）

4 讨论

现代社会互联网的高速发展促进了信息技术与教育教学的深度融合，为高职教育深化改革提供了新的机遇[11-12]。课前学生浏览学习通网络平台提供的多种形式的学习资源，如微课、PPT课件、操作视频等，完成教师布置的课前学习任务，能够培养学生自主学习探究能力，使学生习惯利用碎片化时间自主学习，主动完成知识的构建，有效提高学习效率[13-14]；课前教师将学生分组，由组长负责，协调小组成员发挥团队合作精神，保证完成学习任务。课堂教学过程中，教师发挥主导作用，引入情景案例视频，启发学生在特定情景下思考、解决问题，将学生传统的被动学习模式转变为主动学习模式，建构学习者主动学习的课堂。课堂上学生继续团队协作完成教师提问，让教师掌握学生学习情况，便于教师在接下来的教学中有针对性地讲解，因材施教，同时让学生及时发现自己未曾领悟的学习内容，明确学习目标，有助于提高学生学习的积极性和学习动机[15]。通过师生会话把本次课疑难知识点消除在课堂上，让学生将知识内化。为了有效解决疑点、难点，教师采用3D动画透视人体内部解剖结构和按压吹气后病人的生理变化，使看不见、摸不着的东西形象、直观地展现在学生眼前，从而轻松地解决了心肺复苏基本原理等教学难点，提高了教学质量。本研究结果也表明，观察组理论成绩明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。心肺复苏操作技能讲授过程中，教师采用虚拟仿真实训项目将学生引入虚拟仿真现场，学生跟随系统提示一步步浏览心肺复苏操作流程及操作要点，熟悉后进行同步训练，经过多次虚拟仿真练习、操作考核，验证学习效果。教师从虚拟仿真后台观察学生考核情况，总结错误率高的操作步骤，使用高级智能模拟人麦迪，分步骤强化讲解，保证每位学生掌握操作要领。教师设置模拟人麦迪参数，给予不同病历，让学生练习，不断强化学生的操作技能，同时注重加强学生临床思维能力训练。研究结果证实，观察组技能考核成绩优于对照组（P＜0.01），且观察组学生3个关键步骤操作正确率高于对照组（P＜0.05），说明基于建构主义的信息化教学有助于提升教学质量和学生的学习成绩。教师将学生上交的操作视频打乱后分发给每位学生，让学生找差错，不仅可强化技能操作，还能进一步提高学生认知能力，促使学生对学习内容形成自己的见解，实现理论知识和操作技能意义建构。