高职基础护理虚拟仿真实训项目的设计与应用

李 艳，吕云玲

（南阳医学高等专科学校护理系，河南 南阳 473000）

基础护理学是护理专业的核心课程，是以护理基本技术为主要内容的应用实践课程，为临床各专科护理提供了必要的基本知识和技术。然而，许多护理基本技术操作复杂且要求高[1]，护生必须反复练习才能掌握操作要点。为加强培养护生临床实践能力，基础护理学实训课时一般多于理论课时[2]。但研究表明[3-4]，基础护理学实训教学效果并不理想，且存在较多问题：招生数量多而实训教学资源不足，实训教学任务重而学时少，实训模型机械缺乏真实性、趣味性等，使教学质量下降，未能满足护生实训教学需求。因此，基础护理学实训教学改革势在必行。我系针对以上教学问题，结合临床实践需求和实训教学大纲，并考虑护生学习特点，设计了基础护理学虚拟仿真实训项目，并应用于实训教学中，收到了良好效果，现报告如下。

1 虚拟仿真相关概念

虚拟仿真技术是集计算机技术、网络技术、传感与测量技术、仿真技术于一体，利用计算机创建出一种虚拟环境，应用传感设备使用户投入该环境，实现用户与该环境自然交互的技术[5]。虚拟仿真实训是利用虚拟技术高仿真模拟实训中的临床情景、操作用物等代替真实的临床，应用传感设备使护生投入该虚拟临床情景中，通过设置多形式问题实现讲授与学习的互动、学习与训练的互动、训练与考核的理实一体化实训。

2 虚拟仿真实训项目的总体设计

教育部在2012年颁布的《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中明确指出，推动实验教学与信息化技术的深度融合，创新人才培养模式[6]。在教育政策的引导下，国内医学虚拟仿真项目相继开展，部分医学高校已建有虚拟仿真实验平台用于实验教学，成效显著[7-8]。但我国应用虚拟仿真技术起步较晚，在教学中仍存在许多问题[2，9]。我系的虚拟仿真实训项目是为尽可能贴近临床实景实情开展实训教学和学习活动而设计的项目，可为兄弟院校提供借鉴，促进护理教育事业发展。

2.1 设计思想

根据高职护理人才培养目标和基础护理学课程专业培养目标，注重创新性和实践性，培养符合临床岗位需求的高技能应用型专业护理人才，虚拟仿真实训项目在设计上坚持“以岗位需求为导向、以操作技能为核心、以临床案例为情景、以操作用物为基础、以操作规范为主线、以护生练习为主体、以人机交互为主导、以操作流程为引领、以操作考核为评价”的设计思想，使用三维仿真技术构建临床情景，使护生犹如身临其境，增加学习的真实性，培养临床评判能力，同时增加学习的趣味性，提升教学效果，以解决传统实训教学面临的棘手问题。

2.2 设计团队

由专业教师、护理专家、计算机工程师组成设计团队。（1）专业教师：共12人，每3人一组，每组都由1名副教授担任组长，其余成员均为讲师。3名组长从事10年以上护理教育工作，6年以上临床护理工作，均获得省赛及国赛护生技能大赛优秀指导教师荣誉；9名组员均为硕士研究生，从事6年以上护理教育工作，参加过信息化教学比赛获得三等奖以上。专业教师负责确定项目与设计、脚本编写、搜集素材等。（2）护理专家：从我校附属医院遴选4名临床护理专家。其中2名为副主任护师，担任护理部副主任职务，2名为主管护师，担任护士长之职，有着12年以上的临床护理工作经验。主要负责对规定的护理技术进行规范化操作与指导，按照临床岗位实践需求安排实训操作流程、实训内容，实现与临床护理零距离对接。（3）计算机工程师：来自浙江万维镜像科技有限公司。我校与该公司联合开发基础护理学虚拟仿真实训项目。计算机工程师负责三维建模、创作动画和虚拟场景、数据库建立、图形图像处理、网页制作等，建立桌面虚拟仿真实训项目。

2.3 脚本设计

2.3.1 确定项目 根据教与学需求分析和项目设计的目的，结合实训教学特点，坚持“能实不虚，虚实结合”的原则，我系决定对传统护理实训项目中隐私性强、创伤性大以及难于实现、观测、重现的实训项目进行虚拟仿真设计。经过系内教师商讨和3次学校专家论证会，确定为4个项目：静脉血标本采集与输血、导尿术、灌肠术、气管切开吸痰。

2.3.2 脚本设计特点 我系教师设计的虚拟仿真实训项目脚本具有以下特点：（1）引导性：通过案例情景导入、场景模拟、问题引导、知识点讲解提示、模拟操作等，引导学生模拟训练。（2）巩固知识：脚本设计体现了与护理执业资格考试密切联系，重点、考点内容通过语音提示、文字提示、图片选择或者页面提示等形式呈现。（3）可透视性：对于脏器、组织内部构造、操作原理进行了透视性提示设计，便于学生对知识点的理解和掌握。（4）趣味性：脚本设计中通过游戏闯关、虚拟奖励等形式增加学生学习兴趣。（5）交互性：在每一个脚本设计中，交互操作步骤均在10步以上，提高护生参与程度，以强化护生动手操作能力和培养评判性思维能力。

2.3.3 脚本设计方案 脚本设计包括3大部分：案例导入、物品清单、操作项目表。操作项目表包含4个内容：操作项目名称、操作步骤、设置问题、语言沟通。经专业教师商讨和临床护理专家指导，首先列出规范详细的操作步骤并配以临床常见的护患语言沟通。其次，结合教学大纲和护理执业资格考试设置问题，问题以文字和语音形式展示，答案有5个选项，主要以文字结合图片形式展示。每项操作项目设置问题至少10个以上，每个问题根据难易程度设置2～5分不等。涉及解剖学知识点时利用虚拟技术的可透视性展示人体内部结构，如显示采集血标本常选择的穿刺部位肘正中静脉、贵要静脉、头静脉等所在解剖学中的位置；涉及复杂的生理学知识时采用3D动画演示其中的机制，如溶血反应机制。充分利用虚拟仿真技术优化实训操作项目，便于护生理解和掌握护理基本知识和技术，对传统实训教学的不足进行补充。

2.4 任务设计

根据教学目标，设置虚拟实训中的情景及操作任务。每次护生用鼠标点击操作练习时，场景中会配合文字提示操作任务，护生使用鼠标点击或拖拽方式对操作对象进行静脉输血操作，每项操作任务都会给予4～5个备选答案，每选对一项，会通过详细的语言解释或虚拟仿真操作演示呈现正确的操作方法。而护生选择操作考核时，不会有对与错的提示，也不会有正确操作方法的语言解释或虚拟仿真演示。具体操作任务安排如下：首先，导入临床情景“1床，男，20岁，住院号806763。诊断骨盆骨折，患者于2018年8月10日入院，入院后予以完善相关检查，急诊送手术室施行骨盆骨折切开复位内固定术。今晨复查血常规示Hb50 g/L，现遵医嘱输血。患者目前神志清楚，生命体征平稳，心肺功能正常，否认传染病史和过敏史，已签署输血知情同意书”。接着，文字提示框会通过一系列的问题引导护生完成操作任务。操作结束后，系统自动给予实训评价，包括总分和各个任务的完成情况。若任务完成会给予相应的“星星”虚拟奖励（见表1），100个星星可升1级，升级后给予一定奖学金奖励，用于激励护生学习，按时完成学习任务。

表1 静脉输血虚拟仿真任务设计

3 虚拟仿真实训项目应用效果

3.1 提供自主学习机会，深化“以护生为主体”的教育教学改革

现代教学观强调，高等教育教学应体现“以护生为主体，教师为主导”的理念[10]，不断提升教学效果。但如何实现二者有机结合，是教师面临的难题。现代信息网络技术和虚拟仿真技术的快速发展恰好为解决这一难题提供了方法。在实训教学中引入虚拟仿真项目，改变了传统实训教师先示教护生后练习的教学模式，全校无线网络覆盖，护生可在虚拟仿真实训室或使用手机移动终端点击操作演示提前观看整个虚拟实训项目操作流程以及其中的操作要点提示。操作演示观看结束后，可点击操作练习模块对实训项目同步练习，练习过程中会有相应语言提示框告知操作正确与否，若操作错误会给出正确的答案给予纠正，对操作要点掌握熟练后可点击操作考核模块进行考核，考核结束会自动显示每个操作流程得分与扣分情况，及时反馈于护生，及时纠正。虚拟仿真实训项目的应用使护生可在无实训教师的指导下，顺利学习操作流程和要点，可随时随地反复练习，为护生提供了自主学习机会，同时可将教师从考核工作中解放出来，将更多的精力投入教学中，提高教学质量。

3.2 贴近临床实景实情，加强培养护生临床评判性思维

传统实训教学教师重点讲解操作流程和操作要点，一再强调“一定要如何做”，为让护生掌握“为什么这样做”，讲了一系列的临床案例，但这些案例看不见摸不着，不能吸引护生注意力，另外因模型人不能与护生互动使单项技术的操作练习很枯燥单调，不能激发护生学习兴趣，护生只是机械模仿教师的操作，无法将所学技术联系实践，进入临床尤其面对紧急问题感到束手无策[11]。虚拟仿真实训项目以3D动画形式展现出逼真的临床情景，缩短了教学与临床之间的距离，其人机交互特点，能让护生沉浸其中，激发了护生以护士角度思考问题和解决问题[12]，将所学操作与临床实践相联系并学会应用于实践，培养了护生的评判性思维。