虚拟现实技术在助产专业实践教学中应用的质性研究

李芷涵，熊振芳，张柳依，姜 昊，丁琳琳，张小娜

我国助产实践教学主要有课堂讲授、视频教学、小组讨论、操作演练等方式。但在实践环节中因助产实践技能复杂、难模拟、难呈现，详细操作步骤较难逼真展现，同时随着产妇和家属对分娩隐私保护意识增加、产房感染控制的要求以及见习和实习时间有限，导致助产学生难以体会到真实的临床体验，严重影响学习效果。缩小助产教学中理论和实践的差距是必要的，但这对助产教育者提出了一些新的挑战。在这种情况下为了保证助产教育工作的质量和安全，教育工作者采用了不同策略的教学方式，这包括了学生的模拟体验[1]。虚拟现实模拟技术已被证明是一种有价值的教学策略，可以帮助教育工作者优化教学过程，并支持助产教育的发展战略不断变化[2-3]。基于互联网的临床模拟教学——虚拟临床模拟教学(virtual clinical simulation，VCS)，可用计算机技术构建出三维立体的虚拟人物和临床环境，再现动态临床情景，在虚拟环境中进行实践，如Second Life虚拟世界[4]、vSim软件[5]、虚拟产科门诊[6]、自然分娩接产术虚拟仿真实验教学项目[7-8]。将虚拟实践融入助产专业实践中，能在一定程度解决上述难题，增强学生的操作技能。本研究应用现象学的方法，通过对参加虚拟现实技术实践教学的2019级助产本科生进行一对一半结构化访谈，获得其对虚拟现实技术实践教学的真实感受与体验。

1 对象与方法

1.1 研究对象 采用目的抽样法，于2020年6月—2020年7月访谈了湖北中医药大学护理学院14名助产专业2019级本科生。纳入标准：①全日制助产专业本科生；②具有良好的沟通交流能力；③知情同意，自愿参加本研究。排除标准：①其他特殊情况中途退出访谈者；②隔离观察者。按照上述标准选取受访者进行一对一深入半结构化访谈，访谈样本量以资料信息被分析后不再有新的主题或想法诞生为理论饱和[9]。受访者详细资料见表1。

表1 受访者一般资料(n=14)

1.2 研究方法 采用质性研究中的现象学研究方法，与受访学生面对面进行半结构式深入访谈。基于文献研究、课题组讨论及专家咨询等方法拟订访谈提纲。正式访谈前，对2名2019级助产专业本科生在课间空闲安静的教室分别进行预访谈，根据访谈结果对内容反复讨论修订，形成正式访谈提纲。主要包括以下内容：①对助产学实践课程的看法；②虚拟现实技术应用于助产实践操作后的学习效果评价；③在助产实践课程中遇到的问题；④对助产实践课程教学的建议；⑤如何评价助产实践课程。

1.2.1 收集资料方法 访谈开始前研究团队接受半结构访谈方面的培训，访谈者共2人，访谈1人，观察、笔录及录音1人。用半结构化访谈收集资料，研究访谈地点在空闲安静的教室，提前与受访者沟通时间，访谈前受访者签署知情同意书，告知受访者访谈目的、方法以及相关保密原则，在获得受访者知情同意后，开始访谈并录音。在访谈过程中不使用诱导性的语言影响受访者的回答，观察并记录受访者的语气、面部表情和肢体行为。每次访谈时间为30～40 min。为保护受访者的隐私，研究结果均以匿名呈现，受访者姓名用编号代替。本研究获得湖北中医药大学伦理委员会批准。

1.2.2 整理资料方法 研究者在访谈结束后24 h内将录音转化为文字稿，再输入NVivo8质性研究软件，双人核对转录数据后应用现象学资料Colaizzi[10]7步分析法进行资料分析，其步骤如下：①仔细阅读、熟悉所有访谈记录；②识别有重要意义的陈述；③对反复出现的有意义的观点进行编码；④将编码后的观点汇集成主题；⑤写出详细、无遗漏的描述；⑥归纳出相似的观点，进行归类并提炼出主题概念；⑦返回受访者处求证。按照编码系统将相同或相近的资料合并，找出资料之间的联系，通过推理分析，提炼出主题。

1.2.3 质量控制 从可信性、可依靠性、可确定性和可转换性4个方面提高研究的可信度。访谈前研究者接受质性研究经验丰富的护理教学专家关于访谈的技巧、方法及注意事项的培训为提高研究的可信度和真实性；访谈提纲经课题组反复讨论和修订。访谈中由具备访谈经验的护理学教师进行主持，研究者需要识别可能表明自身缺乏中立态度的情感表现，确保面谈结果不受影响。访谈后由2名研究者独立分析访谈资料，将转录的资料返回受访的专家处确认，确保资料的真实性和准确性。本研究采取以下措施进行质量控制：①访谈过程中研究者保持中立，只做适当引导，不发表个人观点；②访谈中澄清受访者表述不清楚的观点；③第一轮访谈结束后立即被记录下来，由护理学院教学研究团队评估和讨论，以识别个人偏见，纠正研究者的姿态，并尽量减少面试中任何形式的非故意强迫。

2 结果

2.1 主题一：专业认知 专业认知水平一般。助产士在我国是个历史悠久的职业，但是助产学在我国发展起步较晚[11]，大部分受访者对助产专业的未来就业方向、岗位胜任力、职业发展均有一定程度的了解。N1：“助产从某些方面来讲与护理是无法分割开的，这是护理学的一部分，未来我们也会往专科护士的方向发展，而且疫情过后对护理、医学这些专业愈发重视，所以我觉得我们未来发展是好的。”N7：“我觉得这个行业社会地位不高，但是我觉得可以见证生命的降临是一件非常有意义的事情。”N5：“我之前以为这就是个在孕妇生孩子的时候，在旁边握着她的手，告诉她加油的角色。我觉得这在古代就是接生婆而已，而她们也没有要求要有很高的学历。”N13：“虽然我是调剂来的，但是我觉得学科都是一样的，学到的知识也是自己的，要对自己负责，所以在我看来助产的发展前景是好的，因为助产也是近几年大力发展的学科，有国家政策一些的扶持，而且现在学校也挺重视的。”

2.2 主题二：专业技能

2.2.1 动手能力 专业技能操作水平不足。助产士常常要面对很多危急重症，如产后出血、子宫破裂、新生儿窒息等，但困于助产伦理及危急场景的不可及、不易及性，很多实践教学难以在临床开展[12]。大多数学生认为模拟和技能训练是必要的，因为助产专业学生在实践操作过程中无法看到他们在做什么要依靠自己的双手进行评估和决定。N3：“这不仅需要理解，还需要动手操作，我们看不到就只能用手去感受，这会提高我们的感知及操作能力。”虚拟现实技术可以模拟一些临床实践中可能不常见的实践范围且给学生提供更好的学习环境，让学生结合自身实际有针对性地进行训练。N11：“操作程序及流程是困扰我的，实训课程增加虚拟现实技术后我们就可以在自己不熟悉的操作上练习好多次，达到熟练操作的目的。”

2.2.2 沟通能力 助产学是一门专业性强、操作难度高的学科，学生在熟记专业知识的基础上还是会出现操作时的沟通问题。N2：“现在大多数是以小组为单位进行练习，我们的沟通方式就无法规范，因为这个情景让我们有一些尴尬，所以大家会省略掉沟通这部分。”实践操作是一个熟能生巧的过程，但受访者表示没有很多时间进行实践操作练习。N8：“因为现在老师在课堂上比较喜欢用情景模拟的方法，所以我们一般就是一组一起练习，基本上每人只有一次练习的机会，课堂上人多，时间紧迫，所以无法保证有效沟通。”受访者表示虚拟现实技术会让他们有更好的体验感，但始终无法与真实环境相同。N9：“因为我们没有见过真实的产妇分娩，所以很难想象会对产妇说什么。”

2.2.3 学习协作能力 受访者在模拟实践操作中均是以小组的形式进行的，通过与受访者交谈，发现助产专业学生小组学习协作能力较弱。N3：“我觉得每次训练的时候和同样的人一起很好，我们可以形成一个小团体，我们可以一起反思，这样不用去适应不同的人，让我比较有安全感。”N4：“我觉得在团队操作的时候氛围融洽很重要。”N11：“我认为顾及团队中的其他人是一种很好的团队协作。”

2.2.4 提供高价值的学习环境 受试者的访谈结果表明，学生很难通过只有理论的学习来提高专业技能。模拟和技能培训促进和加强了理论与实践的结合。只有当理论和实践技能相结合时，才会有更深层次的理解。N12：“系统学习后我在练习的时候就会更深入，通过虚拟现实技术这一平台发现适合自己的方法。”受访者认为老师在课堂中具有指导意义，通过对问题的明确提问或发起讨论。学生希望得到老师的反馈，并希望老师重视自己出现的错误。学生希望通过老师的反馈来提高自己的专业技能。指导老师是提供高价值学习环境中的一部分，在虚拟模拟实践操作的课堂中仍有不可替代的作用。N6：“就像当老师在实操中饰演一位母亲，同学们在操作时就会感到压力倍增。所以，老师以实操者的身份加入我们的虚拟模拟练习是一件好事，使我们的整个环境变得更真实了。”

2.2.5 促进临床实践 学生在临床实践之前感到准备充分，信心十足，是因为虚拟模拟和技能训练使他们的缺点得以暴露出来。N6：“经过虚拟模拟的实训让我更加深刻地了解了在哪些地方掌握得不好，是基础知识没掌握好还是操作没有练习到位，会让我对自己有更好的认知。”N14：“我们学过的复杂分娩很难通过阅读书本来体会，经过虚拟模拟的训练后就可以更直观地了解到每个阶段的变化。” N11：“每个人的操作方法、习惯是不同的，现在虚拟现实技术规范化的训练为我们是否可以成为专业的助产士打下基础。”

2.3 主题三：专业信心 虚拟现实是一种先进的技术，有可能改变高等护理和助产学的传统教学方法[13]。沉浸式虚拟现实技术在护理和助产教育中的应用是一种新颖的、可获取信息和技能的方法；可以提高学生的专业能力和信心，为学生提供无障碍和可重复的学习机会，在无故障安全的环境中实现[14]。N7：“相对于理论课，我更喜欢实践课程，对实践课程会比较好奇，实践能调动我们的学习热情。”通过专业且有针对性的模拟训练，增强了助产学学生的操作能力，从而可以提升他们在该专业中的信心。N4：“我会担心在操作中出错，因为我本身成绩一般，但通过有针对性的模拟训练，就会增强我的实训操作能力。”助产学是一门专业性、实践性很强的课程，但目前助产方向从属于护理专业，尚未独立，因而助产方向的课程设置基本上采取护理+助产模块形式，所以更要求在实践课程中体现助产专业的特殊性与专业性。N11：“之前没有觉得我们与护理有什么不同，课本是一样的，甚至上课的老师也是一样的，但是从实践课程应用了虚拟现实技术后我慢慢有体会了，像护理方面的实践操作我们也会学习，但是我们更主要的是专注在产妇生产过程以及产褥期护理上，我们是聚焦的。”

2.4 主题四：专业建议 谈到受访者对学校目前助产课程的一些看法，以及对助产教学的建议。N3：“理论课时很多视频可以看得出都很陈旧，希望老师可以用一些新的视频来举例，这样效果会更好。”N13：“老师在课堂上会引入循证的概念让我们去查找文献做分享，我觉得这个出发点是好的，可以锻炼我们的科研能力，但这会占用我们的实训时间，且现阶段大家的科研水平不高，所以我认为这不太适合在本科课堂上进行。” N14：“在我们实训练习的时候老师会指导，但是课程后期老师就让我们自己练习，所以大家在后期的练习中积极性不高，而且有错误的时候也无法及时发现。”N5：“我认为以剧本的方式进行情景模拟是没有必要的。” N8：“希望可以有更多临床的老师加入我们，在校期间对临床是比较好奇的，希望老师可以给我们分享一些临床的案例、仪器使用、操作方法。”

3 讨论

3.1 虚拟实践教学的优势 随着信息技术的迅速发展和助产专业高素质团队的短缺，助产实践教育的转型是必要的，以使助产专业学生适应不断变化和复杂的医疗环境[15]。助产教育的最终目标是促进理论知识在临床实践中的应用[16]。然而，有限的临床实践时间会影响学生的临床经验[17]，缺乏临床实践，使学生无法为真正的临床环境做好准备，可能导致护理程序错误，危及病人的安全[18]。研究结果表明，进行虚拟实践教学前学生的专业水平一般，对职业定位、职业发展、职业规划及岗位胜任力均有一定程度的认知，但缺乏一定深度。虚拟现实技术的运用使学生的动手能力、学习能力以及知识水平有所提高，让模拟与技术训练之间建立了联系，使理论与实践的联系进一步加深。模拟和技能培训使他们增强对临床实践的信心，当学生对自己的操作技能有信心时，他们就能够将关注点从他们自己的学习需求转移到病人的健康需求上，又同时促使他们发展自己的能力[19]。通过重复的实践，让学生知道在实训课中可以犯错，而不必担心涉及病人安全的问题，这也明显增强了他们动手操作的机会。

3.2 虚拟实践教学中小组学习的重要性 本研究结果体现了小组学习的重要性，以及在小组学习中所遇到的一些问题。在小组中学生可以分享交流经验，这在实践过程中是重要的。小组学习作为主动学习的有效教育策略在高等教育中的使用得到广泛认可[20]，而达到主动学习这一目的需要小组成员间进行有效沟通与分享。在我们的研究中，小组学习的效果并没有预期的好，因为无法控制小组中每个成员的参与度，学生在小组中易走神，且随着学生独立意识与自我意识的增强，团队合作的效果在没有教师的指导下将很难发挥作用。如何提高学习团队凝聚力、如何提高学生在小组学习中的积极性也是未来研究的一个方向。

3.3 虚拟实践教学效果标准评价 本次研究的所有学生都表示在虚拟现实技术应用于助产实践后他们的助产技能得到了加强。评估虚拟实践教学模拟和技能培训效果的干预研究较少，这些研究主要是衡量知识是否增加[21]。评估虚拟现实技术下的模拟和技能培训效果时的一个重要问题是讨论哪些知识领域和哪些技能得到了深化。如果理论知识是研究的目标，那么也许传统的教学方法与虚拟实践教学培训一样有效。瑞典助产教育的目标是培养学生的“高阶思维”[22]。在Spence[23]的分类学中，认为涉及分析、评估和综合的技能是更高层次的。这些技能可能与经验丰富的沟通、决策、批判性思维和解决问题有关，这需要不同于学习理论和概念的教学方法，且这是在社会和文化环境中发展起来的。良好的学习应包括自我认知，即在学习过程中看到自己的不足、观察过程中发生的事情以及存在哪些学习需求的能力[24]。为了能够比较哪些教育方法最能提高学生高层次思维能力，除了基础知识测试之外，还需要有其他更全面的评估方法。这些评估的构建可能具有挑战性，但可能会更准确地评估高等教育中所需的知识和技能。因此，该领域未来的工作需要开展干预研究，来提高学生处理复杂情况的能力。

3.4 本研究的局限性 本研究的访谈是由一名在读研究生进行的。这可能是一种优势，也可能是一种限制。一方面，学生可能会以积极的方式回应，即社会期望偏差[25]，并以他们认为访谈者想要的方式进行回应[26]。另一方面，由于同学们和访谈者都是学生身份，彼此都很熟悉，会热情地展开讨论，提供了丰富的数据和详细的描述，这也增强了本研究的可信度。

4 小结

虚拟现实技术下的模拟和技能培训有效帮助学生助产技能的提高，它在理论和实践之间建立了联系，这有助于增强学生的学习能力。学生在小组学习中虽然效果不够理想，但一定程度上也增强了学生的沟通表达能力和团队协作能力。总的来说，虚拟实践教学使学生专业知识以及专业技能得到了提升，从而使学生们对未来的临床实践更有信心。如何在实训课程中体现反思和批判性思维，也是未来助产虚拟实践教学发展的方向。