模拟设计在护理高仿真模拟教学中的应用进展

曾倩雯,陈凯琪,明 优,袁 泉,胡翠环*

1.华中科技大学同济医学院护理学院,湖北430030;2.湖北省中医院光谷院区

高仿真模拟教学(high-fidelity simulation,HFS)是通过模拟技术在模拟课堂上利用模拟人体模型和教学用具,模拟真实的临床环境,为学生提供一个安全、真实且无风险的学习环境[1],目的是使学生可以更好地将理论与实践相结合,并通过自己所学的知识和技能去解决临床可能会遇到的实际问题。国际护士临床模拟与教育协会(International Nursing Association for Clinical Simulation and Learning,INACSL)在最新版《最佳实践标准:模拟》[2]中从模拟设计、结果与目标、引导、引导性反馈、学员评价、职业操守、模拟强化跨专业教育、营运和模拟术语9个方面进行了规范。模拟设计作为模拟教学的开始,对模拟教学预期目标与结果的实现具有重要意义。Beaubien等[3]提出,合理的模拟设计可以使模拟教学的教学效果得到一定的保障,同时可以降低模拟保真度的重要性。但目前国内外对高质量的模拟设计没有明确定义。因此,本研究围绕INACSL在最新版《最佳实践标准:模拟SM模拟设计》[4]中所提出的标准化模拟设计,从教学目标、教学内容、教学策略和教学评价4个方面综述近年来模拟设计在高仿真模拟教学中的应用现状,以期为后来的护理模拟教育者和研究者更好地进行模拟设计和研究提供参考。

1 模拟设计的相关概念

设计是指把一种设想通过合理规划、周密的计划,通过各种方式表达出来的过程,即把任何活动进行预先设想计划。INACSL在最新版《最佳实践标准:模拟SM模拟设计》[4]中指出,模拟设计是为有效的高仿真模拟教学设定一个系统性的计划框架,使整个模拟教学的目标可以与基本结构、过程和结果保持一致。同时,模拟教学是“以教师为主导,学生为主体”的教学形式,整个教学设计需要坚持“以学生为中心”的教学理念[2]。模拟设计贯穿整个模拟教学全过程,为实现模拟教学的预期结果,设计者需要从教学目的、教学内容、教学策略以及教学评价4个方面对高仿真模拟教学做出最优的安排。准确的模拟设计可以使教学活动更为合理高效,为学生提供充分的学习资源,引导学生主动进行高仿真模拟,给予学生充分的空间和时间进行自我学习、合作以及反馈,允许学生犯错误,允许学生自我思考,并鼓励学生积极参与,提高自我的批判性思维能力、学习能力和实践效果[5]。

2 模拟设计的方法

2.1 设定明确的教学目的

INACSL在最新版《最佳实践标准:模拟》中提出设计者通过对学生、护理实验教学配置等进行分析,并根据学生的实际情况和教学目的构建可测量的总体目标和具体目标,从而保障高仿真模拟教学课程的顺利进行和达到预期教学目的[2]。

教师作为高仿真模拟教学的设计者、策划者以及引导者,明确并告知学生主要的教学目的,并提前对学员的理论知识、操作技能、学习态度等进行评估,充分了解学生的学习程度和知识掌握程度,对模拟教学最终呈现的效果至关重要。葛向煜等[6]将高仿真模拟教学应用于学生的院前急救研究中发现,在高仿真模拟教学中,教师需要与学生明确教学目的并告知学生希望达到的学习效果,清晰的教学目的可以在模拟过程中起到提醒学生的作用。相反,若对教学目标不了解,学生会在整个模拟过程中感到不知所措,从而影响了教学质量[7]。

模拟教学设计必须以教学目标为向导[8]。清晰合理的教学目标是保障模拟教学效果的重要条件,也是高效完成模拟教学的基础[9]。由此可见,在模拟设计阶段应确认教学目的是什么:是提升学生的操作技能和熟练程度;或是提升学生面对紧急情况的反应能力;抑或是增强学生的同理心和自信心。不同的教学目的对应的会有不同的教学内容和教学策略。因此,教师不仅需要自己明白教学目的,更需要告知学生本次教学的具体目标,明确学生的行为。

2.2 设计合理的教学内容

2.2.1 教师进行模拟形式的选择

INACSL在《最佳实践标准:模拟SM模拟设计》[4]中提出,形式是学生体验的平台,可包括临床沉浸式教学、现场模拟、计算机辅助模拟等,而这些形式通过使用标准化病人(standard patients,SPs)、人体模型、虚拟病人等模型来实现。目前,有研究者探讨标准化病人在实习生中的应用,通过与传统教学模式的比较发现,标准化病人更能提升学生的学习欲望,并锻炼了学生的反应能力和沟通能力[10],但无法表现出真实病人的病理生理特征,且需要消耗大量的人力资源进行标准化病人的培训[11-12]。而高仿真模拟利用SimMan 3G模拟人、多媒体辅助模拟人、Simbaby模拟人等模型模拟病人的生命体征、病情变化等,可以更好地锻炼学生临床判断和处理,提高学生操作技能等[13],但无法更好地进行护患沟通。而国外研究者将虚拟现实(virtual reality,VR)与模拟教学进行融合,通过VR技术实现虚拟模拟,构建虚拟而真实的临床场景[14-15]。Park等[16]通过准实验交叉设计研究对虚拟模拟与高仿真模拟2种教学形式进行了对比,得出虚拟模拟可以改善学生的思维过程,而高仿真模拟可以更好地进行实践,要最大限度地提高护理教育中的学习效果,需要进行混合教学。

由此可见,无论是标准化病人、高仿真模拟和虚拟模拟等教学形式,都有各自的不足之处,教师在模拟设计阶段,应考虑不同的教学目的从而选择不同的教学形式。同时,教师需要根据不同教学形式的优缺点进行不同形式的混合教学,从而更大限度地扬长避短。

2.2.2 教师进行案例设计

一份高质量的案例需要教师进行多方面联合选取临床真实案例并进行设计,选择合适的模拟形式,确保模拟的真实性和有效性[17-18]。目前,国内有教育专家通过在临床上选取有意义的案例进行集体商议后,进行相关高仿真模拟案例的编制,以供教师和学生使用。侯睿等[19]将高仿真模拟教学运用于产后出血病人护理教学中,通过选取临床真实案例,在评估教学需求和确定教学目标后,对案例进行了整合编制,内容包括:学习目标、教学准备、场景布置、所需物品布置、角色分配、具体任务、病人基本情况、病史以及病情进展过程(学生处理急救过程)等,且设置合理的模拟任务难度涵盖了教学目标中的知识和技能,并在案例运用前,教师团队先进行了试运行以确保案例的完整性和可操作性,在学生中获得了良好的教学评价。同时,也有学生提出了由于知识和技能储备层次不一,会有部分同学在教学过程中存在学习困难。

可见,若教师无法准确了解学生相关知识掌握程度或教师相关疾病知识储备不够,无论设计的案例太难或太易,都无疑增加了教师的授课难度和学生的学习效果[20]。而合适的案例可以充分激发学生的学习兴趣,引导学生进行自我思考,使教师和学生全身心投入课堂中,有效培养学生的临床胜任力,从而达到预期教学效果[21-23]。因此,教师需要合理的设计模拟教学案例,并考虑其全面性和持续性,有序优化安排教学的各环节,可实现教学效果的最优化[24]。

2.3 设计准确的教学策略

2.3.1 给予学生合适的课前资源

教师需要在设计阶段为学生提供模拟教学课程的相关资料和资源来提高学院达成模拟既定目标和实现模拟预期结果的能力[2]。目前,较多教师在模拟实训开始前1周将教学案例和操作视频通过微信、QQ等网络通信工具发给学生,学生需要在模拟实训前提前预习相关案例的理论知识,并思考与案例有关的实践操作以及实践过程中可能出现的状况。为了更好地进行实训前预习和准备,有研究者将问题为导向的教学(problem-based learning,PBL)作为课前学习的方法,通过对照研究发现在PBL课堂上进行学习和讨论,可以更好地激发学生的学习兴趣,分析问题,从而有助于学生在模拟实训时更好地掌握知识点、提高临床决策和团队协作能力等[25]。可见,在模拟设计阶段,教师给予学生充分的支持,给予学生合适的资源,并用合适的方法引导学生进行实训前预习对学生的学习结果至关重要。充分的实训前准备可以促进模拟实训的顺利进行并达到预期教学结果[26-28],可使学生在整个学习过程中具有安全感,而安全感是保障学习效果的1个关键因素[29]。

2.3.2 进行恰当的课程安排

模拟教学课程是一个“前期准备-模拟实践-讨论-反思”的学习过程,学生通过前期查找资料,理解相应的理论、实践操作知识,然后运用在实践训练中,讨论并反思模拟中存在的问题和案例需解决的临床问题,以促进知识技能技巧的完善。

对于没有临床经验的在校学生来说,无法从一开始就达到教学要求,而是需要循序渐进,逐步完善课堂质量[30]。因此,教师需要对课程进行合理设计,并循序渐进地增加课程的复杂困难程度。胡菁等[7]将高仿真模拟教学运用于护理本科生实习前的培训中,将1份案例分成3个情景,3个小组依次轮流进行情景模拟,分别为入院接诊、病情变化处置和出院宣教,1个小组进行情景模拟时剩余2个小组在观察室通过监控系统进行实时观察,每个情景结束后进行引导性反馈。该课程安排避免了学生在等待中浪费较多时间,同时调动了学生的积极性和主动性,观察室的学生可以通过观看其他同学的模拟进行自我分析:“如果是我,我会怎么做”“还有没有更好的处理方式”“这样和病人及家属对话是否欠妥”等。而刘倩等[31]为更好地锻炼学生跨专业合作能力,课程安排采取“理论-实验-实践”的教学模式,促进了各专业学生之间的相互合作、沟通交流,提高了“病人”管理和临床决策能力。

2.3.3 确定合适的引导性反馈方式

教师需在模拟设计阶段提前对反馈方式和相关理论框架进行确定,模拟练习完成后进行恰当的引导性反馈,以进一步指导学生提高操作能力等[2]。研究表明,引导性反馈是高仿真模拟教学的核心环节,是模拟实训结束后在教师引导下的互动性反思活动,高质量的引导性反馈可以培养学生批判性思维和临床推理能力[32-33]。同时,引导性反馈的主角是学生,教师是引导者而非领导者,学生可在此环节进行思考,分享自己的想法和所面临的疑惑、问题,而非是1个教师纠正的过程。

在模拟设计阶段,教师可依据模拟案例的教学目标、案例的复杂程度、学生的水平和需求等选择合适的引导性反馈框架模型[34]。而现阶段《最佳实践标准:模拟》推荐的框架模型有收集-分析-总结(GAS)、情境-内容-拓展(3C)、意义学习引导性反馈(DML)、促进卓越及反思学习的引导性反馈(PEARLS)、优势-改变(Plus-Delta)、解除-发现-深化(3D)和临床推理OPT(结果呈现状态测试)模型[4]。王娟娟等[35]通过研究发现在急危重症护理学的高仿真模拟教学中,3C模型进行引导性反馈在学生的学习效果、技能提升和批判性思维能力等方面都有显著效果。而肖树芹等[36]研究得出,GAS模型比单纯进行课程结束后的讨论与反思效果明显。

由此可见,无论是哪种引导性反馈模型都有不同的特点。教师根据自身的经验水平、学生的数量、学习水平和风格、引导性反馈的时间和地点选择适合于自己和学生的引导性反馈,才使学生可以在有限的课程时间内更好地进行知识的强化和理解,促进学生进行高效的自我反思和进步,从而提高学生的临床核心能力等[37-39]。

2.3.4 选择合适的评价方式

教师需要在模拟设计阶段确定评价方式,可采用现有的其他研究者设计的评价量表或者框架体系,也可自行开发[4]。虽然,现阶段模拟教学的评价体系并不全面,但以教师为导向的评价方法也正逐渐向“以学生为中心”的多元化的评价方法转变。

根据《最佳实践标准:模拟》中提到的模拟教学的评价主要针对学生在认知(知识)、情感(态度)和心理运动(技能)学习领域的表现,教学评价类型可分为形成性评价、总结性评价和高风险评价[2]。形成性评价主要贯穿于整个模拟教学过程,从知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观3个维度进行全面评价,重点在于反馈、调节和改进[39]。总结性评价又称终结性评价,重点在于教学效果;高风险评价也是总结性评价的一种,评估学生知识差距或识别重要安全问题。常用的高仿真模拟教学评价方式有测试、问卷、自我评价、教师评价、小组互评、客观结构化考试(objective structured clinical examination,OSCE)等[40]。目前,国内运用较多的评价工具大致分为:1)引进和汉化国外的评价量表,如褚慧慧等[41]汉化的Sweeney-Clark高仿真模拟教学行为评价量表(SSPR)和宋晓芳等[42]汉化的克瑞顿能力评价工具(CCEI);2)自制评价量表,如杨婧等[43]通过德尔菲法进行评价指标的构建;3)理论考核与自设问卷结合等。

评价方式和评价工具多样,服务于不同的评价目的和评价内容。因此,在模拟教学的实践过程中要选择合适的评价方式进行教学评价,形成性评价与总结性评价相结合,进行全过程动态评价,且结合多种评价方式可以更好地落实以“学生为中心”的教学理念,可以充分发掘学生的多项潜能,可提高学生自主学习的积极性,引导学生及时进行自我反思和相互建议,学会与其他学生相互学习、相互欣赏,并与老师进行良好互动,从而形成良好的学习氛围,促进师生共同成长和进步[40,44-46]。

3 模拟设计应用中存在的不足

3.1 资源缺乏

近年来,随着护理本科生数量的剧增和教育资源的缺乏、SimMan 3G综合模拟人等模拟模型成本的增加、场景数量和空间的不足都成了护理高仿真模拟教学的一大挑战。由于以上原因,导致高校的护理高仿真模拟实训课程无法容纳足够数量的学生,从而导致学生在等待中浪费较多时间,无法按照既定的课程安排进行完整的模拟实训并进行充足时间的引导性反馈,因而无法达到预期的教学效果。而由于培训标准化病人的流程较为复杂,从招募志愿者到最终成为一名合格的标准化病人需要进行较长时间的筛选和培训[47],且要求招募的标准化病人志愿者具有较高的素质和条件,目前。标准化病人的培训在国内护理教育中并未全面展开。

3.2 师资力量薄弱

教师在高仿真模拟教学中作为“引导者”,尤其在设计阶段,教师是高仿真模拟教学方案的设计者、教学案例的编写者,不仅需要具备专业的教育、技能水平,还需要具备有效引导所需要的模拟教学相关技能和知识去进行相关案例的编制和课程的设计,以确保模拟教学的高质量进行[2]。而目前我国进行高仿真模拟教学的教师大都是各高校的任职教师或教授,未经过系统专业的培训,适合高仿真模拟教学的教师数量较少,专业性不强[48],且现阶段进行的关于高仿真模拟教学设计的研究较少,案例设计不够成熟,教学评价体系缺乏客观的评价指标。

4 强化模拟设计的策略

4.1 探索更多高仿真模拟形式的可能性

教师在进行模拟设计时,结合理论知识与实践进行考虑,可与医院临床科室进行联合实训,利用真实的临床场景,设计相关合适的专科案例,使学生对专科性较强的疾病有更好的理解,并缓解高校模拟实训室不足等问题。同时,进行标准化病人的培训,将标准化病人与高仿真模拟教学结合运用,更好地培养学生的沟通与互动能力[11]。此外,虚拟模拟教学为学生提供了无风险和非接触的虚拟学习环境,并通过计算机可以进行多场景的切换,目前在临床医学中运用较多。虽然现阶段虚拟模拟在护理教学中的应用较少,但前景很大,可避免了场地、空间不足等问题。

4.2 加强师资队伍建设

目前,有研究者提出“双师型”教师的培养[49],即同时具有理论教学和实践教学能力,具有拔高的创新意识、扎实的专业理论基础、先进的教学理念、独特的教育视角和丰富的实践经验等。针对师资力量薄弱问题,首先,高校需重点培养“双师型”教师,进行模拟教学专业型教师的培训,提供更多学习交流机会,更新教师的知识储备和实践经验;其次,可根据教师个人的能力与优势进行组合,形成高仿真模拟教学团队,取长补短;最后,可制定相应的“双师型”护理师资考核制度,进行总体规划和严格考核,提升教师的总体能力,促进模拟教学水平的全面提升。

5 小结

高仿真模拟教学是一种贴近临床的教学方式,在护理教学中具有很广的应用前景。良好的模拟设计可以使模拟教学达到更好的教学效果,且高效的模拟教学实施需要教师、学生等共同协作完成。综上所述,教师在模拟设计阶段可依据INACSL最新版《最佳实践标准:模拟》进行模拟案例设计、课程安排并及时评价模拟教学效果来促进教师和学生共同进步。