基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学实践

摘"要：为探讨基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO模式应用于内科护理学课程实践教学的效果，采用方便抽样法，选取2022级高职护理5、8班共132名学生为研究对象，随机分为观察组（ｎ=67）和对照组（ｎ=65）。对照组采用传统教学法，观察组采用虚拟仿真平台下的KSR-CDIO模式进行教学。对比两组教学效果。观察组理论考核成绩、实训考核成绩、自主学习能力总分及各维度、评判性思维能力总分及各维度得分显著高于对照组，差异均具有统计学意义（Ｐ＜0.05）。该教学模式的创新应用有助于提高学生的理论考核和操作技能成绩，培养自主学习能力，提高学生评判性思难能力，从而提高内科护理学的实训教学效果，值得进一步推广应用。

关键词：虚拟仿真平台；KSR-CDIO；内科护理学；实践教学；教学改革

中图分类号：G642"""文献标志码：A"""""文章编号：2096-000X（2024）36-0127-04

Abstract：ToexploretheeffectofapplyingtheKSR-CDIOmodebasedonvirtualsimulationplatforminthepracticalteachingof\"InternalMedicineNursing\".Convenientsamplingmethodwasusedtoselect132studentsfromClass5andClass8of2022vocationalnursingastheresearchsubjects.Theywererandomlydividedintoanobservationgroup（n=67）andacontrolgroup（n=65）.Thecontrolgroupwastaughtusingtraditionalteachingmethods，whiletheobservationgroupwastaughtusingtheKSR-CDIOmodeonavirtualsimulationplatform.Thestudycomparestheteachingeffectivenessoftwogroups.Thetheoreticalassessmentscores，practicaltrainingassessmentscores，totalscoreanddimensionsofself-directedlearningability，andtotalscoreanddimensionsofcriticalthinkingabilityintheobservationgroupweresignificantlyhigherthanthoseinthecontrolgroup，andthedifferenceswerestatisticallysignificant（Plt;0.05）.Theinnovativeapplicationofthisteachingmodelcanhelpimprovestudents'theoreticalassessmentandoperationalskills，cultivateself-learningability，enhancestudents'criticalthinkingability，andthusimprovethepracticalteachingeffectof\"InternalMedicineNursing\".Itisworthfurtherpromotingandapplying.

Keywords：virtualsimulation;KSR-CDIO;InternalMedicineNursing;practiceteaching;teachingreform

随着《教育部关于国家级虚拟仿真实验中心建设通知》《高等学校数字校园建设规范（试行）》《教育部关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》等重要文件的出台，虚拟仿真实训得到广泛的应用和发展，成为职业教育中实训教学的重要手段之一。因此，对于实践性很强的内科护理学教学而言，将虚拟现实技术应用于内科护理学的实践教学，改变传统的教学模式，还原真实的临床实训体验和感受，促进实践教学的个性化、真实化及数字化，激发学生的学习兴趣和动力，提高学生的技能水平和应对问题的能力[1-3]。同时随着“五金”时代的到来，依托虚拟仿真平台，革新教学模式路径已成当今教学改革的重点内容。KSR-CDIO教学设计以学生为主体，以专业系统知识（Knowledgelevel，K）、护理核心能力培养（SkillsofTechnology，S）和社会责任感（Ｒesponsibilityofsociety，Ｒ）为中心，以构思（Conceive）、设计（Design）、执行（Implement）及运作（Operate）为环节而构建的新型教学模式[4]。近年来此教学模式受到学者的广泛关注。本研究通过学院已构建的护理虚拟仿真平台，进行整合形成基于内科护士岗位胜任力的“四模块三平台”内科护理虚拟仿真实践平台，并进行KSR-CDIO教学模式创新，来探索虚拟仿真平台下的教学改革在实践教学中重要性，为相关专业开发和使用虚拟仿真实践教学系统提供有益参考。

一"对象与方法

（一）"研究对象

采用方便抽样法选取本校132名2022级高职护理5、8班学生为研究对象。以学习委员抽签的方式确定5班为观察组（n=67），8班为对照组（n=65）。在研究前已给研究对象解释目的和注意事项，并签订知情同意书。（二）"研究方法

1"虚拟仿真教学团队的构建

由学校专职教师、企业导师、信息技术中心教师及虚拟仿真企业专家组成教学团队，学校专职教师和企业导师负责教学与平台资源的设计，信息技术中心教师主要负责虚拟仿真平台的维护，虚拟仿真平台企业专家主要负责虚拟仿真项目的开发，其中专职教师6名，企业导师4名，信息技术中心教师和虚拟仿真企业专家各1名。

2"“四模块三平台”虚拟仿真平台的设计

分析内科护士岗位胜任力，根据内科护理学课程标准及典型工作任务形成虚拟仿真的实验项目。与企业开发或选取一些成熟的虚拟仿真项目搭建虚拟仿真平台。形成理论学习、虚拟训练、综合模拟练习、综合考核评价四个模块。理论学习模块主要根据典型工作任务中的操作项目设计中的疾病病因、临床表现及护理措施等知识点回顾及大量的针对性练习题。虚拟训练模块主要结合临床典型真实案例，按照护理工作五大程序，设计出的虚拟仿真操作，分为训练和挑战，学生可以反复分步骤练习，也可以整体练习回顾操作流程，培训学生自主学习能力的同时，激发学生的临床思维能力。模拟练习模块主要是在学校高仿真模式病房进行模拟操作，可以通过虚拟仿真平台记录学生的学习时间、次数。考核评价模块主要是对学生的考核成绩进行可视化分析，提供分析报告，进一步让学生改进操作步骤，教师明确教学方法。三个平台主要包括教学演示平台、操作训练平台、考核平台。最终完成基于岗位胜任力的护理虚拟仿真综合实训平台的构建。

3"虚拟仿真平台结构与管理

学校与广东某虚拟仿真公司共同搭建虚拟仿真平台。平台包含四个部分，用户、课程、资源和考试管理四个模块。用户管理是由广东某虚拟仿真公司全面负责和系统维护，主要是利用数据库进行有效管理。为了更有效进行平台管理设计了年级管理、班级管理、角色管理及用户导入，系部由教学秘书进行年级管理，课程教师负责班级管理，学生和教师均可以通过手机端和电脑端进入平台。课程管理按内科护理典型工作任务设计了八大模块。资源管理可由教学团队集体备课讨论对资源进行更改、删除或替换等，资源上线平台后由学院专门的信息技术教育中心教师负责。结合现代教育理念设计了过程评价与结果评价相结合的考核模式，考试管理包含教师（学校教师和企业导师）、学生及平台管理人员。具体情况如图1所示。

图1"虚拟仿真平台内容结构图

虚拟仿真三个平台主要包括教学演示平台、操作训练平台、考核平台（图2）。以单案例虚拟实训操作为例，教学演示平台主要根据单项操作涉及的理论与操作选取的课件、视频以及关于护理新技术的参考资料等辅助资源。操作训练平台是在人机交互模式下完成护理工作五大程序，包括护理评估、护理诊断及实施相应护理操作，可供学生反复练习形成过程性评价成绩。考核平台是按时间顺序设置虚拟任务，针对任务点设置评分细则和考核标准，最终形成终结性评价，学生获取操作成绩。

图2"单案例虚拟实训设计与结构图

4"开展基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学实践

内科护理学是在高职二年级开设的一门专业核心课程，实践课时共36学时，分别是八大系统疾病护理，主要包括支气管哮喘病人的护理、呼吸衰竭病人的护理、消化道出血病人的护理、急性胰腺炎病人的护理、冠心病病人的护理、白血病病人的护理、急性肾衰病人的护理、糖尿病病人的护理和脑出血病人的护理。涉及的单项操作有气雾剂的使用、呼吸机的使用、三腔二囊管的护理、微泵的使用和心电图机的使用等20项单项操作。两组学生采用的授课教材、授课计划与授课团队完全相同。

对照组采用常规教学方法，教师讲解—教师示范—分小组练习—小组展示—教学点评教学环节。观察组采取基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学模式。教学团队根据教学内容设计了五个模块任务：任务1知识整合、任务2小组探究、任务3模拟查房、任务4技能操练和任务5技能考核。对应模块任务，我们设计五个教学环节。①项目构思：首先教师通过虚拟仿真平台推送相关学习话题讨论，学生登陆相关学术网站进行资料查询，参与到讨论当中，同时登录虚拟仿真平台学习理论学习模块，进行自主探究，达到理论知识的整合。②项目设计：课前教师通过虚拟仿真平台发布学习任务书，学生根据任务要求进行虚拟训练模块学习，根据学习单项操作，结合虚拟平台案例进行自主学习—收集资料—小组讨论—角色扮演等。教师登陆平台了解自主学习情况，并通过交流平台引导学生进行自主任务学习，组织学生共同完成任务2小组探究。③项目实施：首先教师通过抽出一个小组为单位在虚拟平台进行综合模拟练习，闯关通过后，再以角色扮演的形式进入学校的高仿真模拟病房进行模拟查房。其他未被抽中的小组进行观看，同时在虚拟仿真平台班课讨论区对该小组的模拟查房进行即时评价讨论。④项目运作：护理查房结束后，教师将在网络多功能示教室示范专科操作，然后学生通过虚拟仿真平台分步骤分小组自主练习，然后全操作过程练习，最后在模型身上操作。⑤项目反思：通过虚拟仿真平台进行考核操作，并线下书写护理查房记录，通过考核与书写记录进行教学反思。

（三）"研究工具

1"学习成绩考核

两组学生学习完本课程后，进行理论成绩和操作技能考核。理论考核按照执业护士资格考核标准进行考核，操作技能考核结合临床案例，考核内科护理常用护理技术。满分均为100分，两组考核教师、考试标准及考核项目一致。

2"自主学习能力的调查

参考胡必梅等[5]文献的基础上，团队自制自主学习能力量表，共30个条目，4个维度。采用Likert５级评分，得分越高表明学生自主学习能力越强。各维Cronbach'sα系数为0.74～0.79。

3"评判性思维能力的调查

参考刘春凤等[6]评判性思维态度倾向性测量表（CTDI-CV）进行学生评判性思维能力的判定。本量表含有70个条目，7个维度。采用Likert6级评分，得分越高表明评判性思维能力越强。各维Cronbach'sα系数为0.83～0.85。

（四）"统计学方法

采用Ｓtata15.0软件进行统计分析。采用均数、标准差进行统计描述，计量资料采用t检验进行统计学分析，检验标准α=0.05。

二"结果

（一）"考核成绩

两组学生在理论考核和操作技能对比均有统计学意义（Ｐlt;0.05）。见表1。

（二）"自主学习能力

两组学生自主学习能力总分及各维度对比均有统计学意义（Ｐlt;0.05）。见表２。

表1"两组学生理论和操作成绩比较（■±s，分）

（三）"评判性思维能力

两组学生在课程开设前评判性思维能力差异无统计学意义，课程干预后两组评判性思维能力对比总分及各维度，差异均有统计学意义（Ｐlt;0.05），见表3。

表3"两组学生评判性思维能力比较（■±s，分）

三"讨论

（一）"创新教学模式有助于提升学生理论与操作成绩

本创新研究表明，基于仿真平台下的KSR-CDIO教学模式有助于提升学生理论与操作成绩，这一研究与陈慧等[3]的研究保持一致。内科护理学是一门综合性应用学科，学生需要学习掌握理论知识后再不断进行反复练习操作来提高实践能力。基于虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式，以学生为中心，依托教学团队构建“四模块三中心”虚拟仿真平台，通过“项目构思—项目运行—项目实施—项目评价—项目反思”五个步骤，不断实现内科护理理论知识强化及操作技能训练，通过教学团队筛选的视频、动画及习题精练让学生反复练习，不仅提升理论水平，还为操作练习打好坚实的基础；通过虚拟训练、结合案例模拟练习让学生基于虚拟交互环境中，结合病例反复复习理论并固化操作要点；通过评价平台分析找出错误操作点，实现实时评价与系统回顾，进一步强化操作步骤。同时利用护理工作五大程序开展整个CDIO教学环节，让学生沉浸于虚拟场景，利用VR技术、人机交互反馈系统等技术，创新临床真实情景，开展KSR-CDIO教学模式创新，让计算机技术、模拟技术和智慧技术相结合，优化了互联网教育学的极致教学体验，构建了一个虚拟的学习环境，在这个环境中，实现以学生为中心的教学革新，学生可以进行理论学习，同时通过模拟操作来加深对理论知识的理解和应用。这种教学模式不仅提高了学生的学习兴趣和积极性，还增强了学生的学习体验，使得理论知识与实际操作紧密结合，提高了教学效果[７]。

（二）"创新教学模式有助于提升学生的自主学习能力

本创新研究表明，基于虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式有助于提升学生的自主学习能力，这与刘齐等[8]研究结果保持一致。在常规的教学中，通过教师理论授课—示范操作—分组练习—教师评价来进行实践授课，学生互相练习存在受伤风险，同时实训场地受限于护理实训室，比如像呼吸机的使用、除颤仪的使用等高难度操作，使用标准化病人进行操作时缺乏趣味性，学生不愿意主动操作，依赖教师来完成操作，从而不利于学生自主能力提高。基于虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式，采用任务驱动的教学方法，让学生在虚实教学环境中进行探索，教学环境身临其境，教学环节丰富多彩，教学时间和地点不再受限于护理实训室，课后还可以借助虚拟仿真平台进行反复探究，学生可以根据自己的薄弱点选择理论和操作进行练习。同时基于平台中的真实案例，学生在探究学习中能产生学习积极性和热情，根据平台数据分析结果，变被动学习为主动学习，自我选择学习资源，自我管理自身学习成长，并通过平台进行学习者之间的交流，利用KSR-CDIO教学模式培养学生的团队合作能力，因此基于虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式，有效锻炼了学生的自我管理、学习动机、信息素养及学习合作等方面的能力。

（三）"创新教学模式有助于提升学生评判性思维能力

评判性思维是指自身在面临复杂的问题和情境时，能利用自己的专业知识和工作经验，做出正确的分析及评估后，再做出正确处理的一种思维方法和形式[9]。

高职护理学生最终是要在临床一线从事护理工作，要具备一定的护士岗位胜任力，并具备根据临床紧急情况做出正确护理患者的能力，因此评判性思维能力是对高职护生的综合能力培训中的一项重要指标。在内科护理学实训课中，单纯让学生在护理实验室进行模拟人操作训练，缺乏真实医学环境的体验感，学生的思维也不能随着患者的病情发展而产生冲击，同时单纯使用普通的教学方法，不能让学生形成好的教育理念，结果忽视学生自我评判性思维能力的发展。研究结果表明，虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式改革提升学生评判性思维能力。因为本研究不仅让学生体验视觉、听觉及触觉的共鸣，且按学生成长发展规律创新教学方法，以学生为中心，智能化、个性化、信息化的实践授课模式加深学生对知识点和技能点的理解，也提升其评判性思维能力。这一研究结果与王佳弘等[10]的研究结果保持一致。虚拟仿真教学平台可以获取实施技能操作的反馈效果，也不会对虚拟患者产生任何风险意外，学生可更大胆地创新和尝试，培养创新能力和临床思维能力，为培训内科护士岗位胜任力提供条件基础。

四"结束语

虚拟仿真教学平台下的KSR-CDIO教学模式对于高职内科护理实践教学有着重要的实践和指导意义。这种教学模式通过结合现代信息化技术，实现了“做中学，学中做；学中思，思中辨”的教育理念，通过高仿真模拟病房的教学环境，为学生提供了充分的实践机会。具体而言，这种教学模式不仅重视理论知识的传授，更注重学生实践能力的培养。但目前主要采取公司已经开发好的项目进行教学，教学团队根据学生个体差异自行开放的资源较少，同时也缺乏临床实践调查，存在让仿真技术与临床工作相脱节现象，更多教学团队缺乏在优势平台的前提下创新教学方法，因此护理工作者应当不断去总结教育教学工作经验，探索更多适合现代信息技术的教学方法，推动教学高质量的发展。

参考文献：

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[3]陈慧，王兆艳，刘伟，等．虚拟仿真平台在中医护理学基础教学的应用[Ｊ]．护理学杂志，2020，35（10）：77-79.

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[10]王佳弘，席文杰，董丽丽，等．虚拟仿真技术在护理教育中的应用与挑战[J].中华护理杂志，2020，55（3）：401－404．

基金项目：广东省高等院校委员会基金项目“基于虚拟仿真平台下的KSR-CDIO教学模式在内科护理实践教学中的应用研究”（2022

MYLX006）；广东省教育厅课程思政示范计划项目“内科护理学”（KCSZ04074）；广东省护理专业资源库项目（8）；国家精品在线开放课程“内科护理学”（907）

第一作者简介：熊海燕（1981-），女，汉族，湖北宜昌人，博士，教授。研究方向为老年护理。

*通信作者：付四伟（1975-），男，汉族，湖北咸宁人，硕士，中级经济师。研究方向为思政教育。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.36.030