臍帶脫垂虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的研發(fā)與應(yīng)用

趙凌云，陳思羽，謝穎，盧美秀，黃梅芳，戴小紅

（1.桂林醫(yī)學(xué)院 護(hù)理學(xué)院，廣西 桂林 541000；2.桂林醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 產(chǎn)科，廣西 桂林 541000）

臍帶脫垂嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致胎兒宮內(nèi)窘迫，同時(shí)增加產(chǎn)婦陰道裂傷及感染等機(jī)會(huì)[1]。 為充分保障母嬰健康，必須將多元化的教學(xué)形式有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化助產(chǎn)專業(yè)學(xué)生操作技能， 為學(xué)生進(jìn)入臨床崗位奠定基礎(chǔ)[2]。 在涉及病人隱私部位或可能導(dǎo)致不良結(jié)局的臨床實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 可通過(guò)提供豐富的教學(xué)案例和足夠的操作機(jī)會(huì)，提升學(xué)生操作技能[3-4]。而國(guó)內(nèi)外尚無(wú)臍帶脫垂虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的報(bào)道，因此，我們研發(fā)了臍帶脫垂虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目， 在虛擬仿真教學(xué)中創(chuàng)新性地融入臨床辯證思維特色案例， 提升學(xué)生助產(chǎn)操作能力和臨床辯證思維能力， 取得了良好的教學(xué)效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 臍帶脫垂虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的研發(fā)

1.1 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路 本項(xiàng)目基于學(xué)生助產(chǎn)操作能力和臨床辯證能力的“雙提升”設(shè)計(jì)原則，以臍帶脫垂案例及其發(fā)生進(jìn)程作為設(shè)計(jì)依據(jù)， 全程以“虛擬—仿真—實(shí)訓(xùn)”為設(shè)計(jì)主線，以產(chǎn)婦產(chǎn)程進(jìn)展為內(nèi)容導(dǎo)向，闡述產(chǎn)婦分娩進(jìn)程中生理和心理變化。學(xué)生通過(guò)“評(píng)估觀察-分析判斷-決策實(shí)施”的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練路線， 掌握臍帶脫垂的正確處置流程。

1.2 項(xiàng)目的研發(fā) 教學(xué)團(tuán)隊(duì)與廈門立方幻境科技有限公司合作， 共同研發(fā)基于臨床辯證思維的臍帶脫垂虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。 根據(jù)《助產(chǎn)學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱， 教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員編寫臨床辯證思維特色的臍帶脫垂實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例腳本， 技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用信息化技術(shù)構(gòu)建基于案例腳本的虛擬交互情境， 包括助產(chǎn)士、產(chǎn)婦和產(chǎn)房等元素。 采用3D 技術(shù)全程還原真實(shí)分娩情景， 學(xué)生利用透視模式直觀地學(xué)習(xí)女性生殖系統(tǒng)解剖特征及臍帶脫垂機(jī)制， 并通過(guò)游戲闖關(guān)形式完成學(xué)習(xí)和考核。 教學(xué)項(xiàng)目分為PC、VR 和AR版本， 學(xué)生可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室利用AR 和VR 版進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)，或在實(shí)驗(yàn)室外登錄校園網(wǎng)進(jìn)行PC版線上學(xué)習(xí)（https://qdtcfz.glmc.edu.cn/）。

1.3 項(xiàng)目的操作流程 項(xiàng)目包括“練習(xí)”和“考核”2個(gè)模塊。 學(xué)生以個(gè)人賬戶登錄虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)入練習(xí)模塊，按照系統(tǒng)提示自主學(xué)習(xí)臍帶脫垂相關(guān)知識(shí)，并以游戲闖關(guān)的形式完成相關(guān)練習(xí)題。 練習(xí)模塊開啟了即時(shí)反饋功能：若回答正確，可直接進(jìn)入下一環(huán)節(jié)；若回答錯(cuò)誤，則需要根據(jù)系統(tǒng)提示信息，重復(fù)思考后再次進(jìn)行游戲闖關(guān)， 直至回答正確后才能進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。 學(xué)生通過(guò)練習(xí)模塊學(xué)習(xí)后方可進(jìn)入考核模塊， 檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。 考核模塊關(guān)閉了即時(shí)反饋功能：考核中系統(tǒng)不會(huì)即時(shí)提示錯(cuò)誤操作，確保學(xué)生持續(xù)完整地進(jìn)行思考作答， 待考核結(jié)束再提示所有錯(cuò)誤信息，學(xué)生根據(jù)反饋信息重新思考，再次進(jìn)行考核直至完全無(wú)誤后，才視為考核通過(guò)。

1.4 虛擬仿真訓(xùn)練情景 學(xué)生登陸平臺(tái)后進(jìn)入情景演練模塊，依次點(diǎn)擊界面選項(xiàng)了解產(chǎn)婦現(xiàn)病史、孕產(chǎn)史、既往史及輔助檢查等一般資料，綜合分析后作出護(hù)理診斷及臨床處理。 （1）情景1：學(xué)生查看產(chǎn)婦病例資料，評(píng)估產(chǎn)婦心理狀態(tài)及配合程度，點(diǎn)擊屏幕知識(shí)點(diǎn)按鈕學(xué)習(xí)臍帶脫垂的分類及病因， 借助透視功能縮放觀看臍帶脫垂虛擬三維場(chǎng)景， 明確產(chǎn)婦當(dāng)前診斷，完成正確操作后方可進(jìn)入下一情景。 （2）情景2：產(chǎn)婦診斷為臍帶脫垂后，給產(chǎn)婦取Sims 體位(也稱半俯臥位)后檢查胎心。此時(shí)胎兒胎心為80 次/min（正常為110～160 次/min），應(yīng)將產(chǎn)婦移送產(chǎn)房。系統(tǒng)提示需要選擇以下操作，包括建立靜脈通道、采集血標(biāo)本、檢測(cè)胎心及吸氧等，學(xué)生根據(jù)產(chǎn)婦病情緩急為產(chǎn)婦實(shí)施正確急救。 （3）情景3：評(píng)估有無(wú)胎兒窘迫現(xiàn)象，并進(jìn)行胎心檢測(cè)、陰道檢查等處理，為產(chǎn)婦取合適的體位后實(shí)施正確的助產(chǎn)操作（經(jīng)陰道上推胎露部， 選擇合適的溶液及劑量進(jìn)行膀胱灌注）。（4）情景4：通過(guò)人機(jī)對(duì)話安慰產(chǎn)婦，與家屬溝通產(chǎn)婦需進(jìn)行剖宮產(chǎn)術(shù)， 做好術(shù)前準(zhǔn)備， 選擇開啟復(fù)蘇臺(tái)、吸氧、心電監(jiān)護(hù)和新生兒搶救用物準(zhǔn)備等選項(xiàng)，按腹部手術(shù)要點(diǎn)依次為產(chǎn)婦選擇術(shù)前護(hù)理操作。（5）情景5：胎兒娩出后，從心率、皮膚、呼吸、肌張力和對(duì)刺激的反應(yīng)5 個(gè)方面對(duì)新生兒進(jìn)行Apgar 評(píng)分，掌握新生兒窒息復(fù)蘇的要點(diǎn)。

2 項(xiàng)目的應(yīng)用

2.1 一般資料 選擇2019 級(jí)助產(chǎn)本科生59 人作為觀察組，均為女生；以2018 級(jí)助產(chǎn)本科生76 人作為對(duì)照組，其中女生75 名，男生1 名。納入標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)精神、心理疾病，自愿參加本次研究。 排除標(biāo)準(zhǔn)：中途休學(xué)或不愿繼續(xù)參與本研究者。 2 組學(xué)生年齡均為19～23 歲，均在第五學(xué)期學(xué)習(xí)《助產(chǎn)學(xué)》課程，且已完成前4 個(gè)學(xué)期的公共課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程及部分專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。 2 組學(xué)生性別、年齡、前期專業(yè)課程成績(jī)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。 見表1。

表1 2 組助產(chǎn)本科生一般資料比較（±S）

表1 2 組助產(chǎn)本科生一般資料比較（±S）

組別觀察組對(duì)照組n 59 76 tP年齡（歲）21.30±0.75 21.27±0.74 0.337 0.737內(nèi)科護(hù)理學(xué)成績(jī)（分）79.85±4.65 81.29±6.22 1.486 0.140外科護(hù)理學(xué)成績(jī)（分）80.15±4.59 81.59±5.68 1.586 0.115

2.2 方法 選擇《助產(chǎn)學(xué)》課程中臍帶脫垂實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)照組采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課授課模式，觀察組在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上采用臍帶脫垂虛擬仿真項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中授課教師、教學(xué)大綱、教材及進(jìn)度等方面均一致，課程學(xué)時(shí)均為2 學(xué)時(shí)（80 min）。

2.2.1 對(duì)照組 對(duì)照組采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課授課模式。（1）課前，教師通過(guò)班級(jí)QQ 群發(fā)布教學(xué)課件及操作視頻供學(xué)生預(yù)習(xí)。（2）課中，教師根據(jù)教學(xué)大綱要求，采用“結(jié)合模型、圖片、視頻演示操作—學(xué)生練習(xí)—教師指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)”模式進(jìn)行教學(xué)。（3）課后，學(xué)生自主復(fù)習(xí)課程內(nèi)容。

2.2.2 觀察組 觀察組在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上采用臍帶脫垂虛擬仿真項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。 （1）課前，教師在班級(jí)QQ 群發(fā)布實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、 操作視頻及虛擬仿真軟件使用教程視頻， 布置課中線上線下情景演練學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生登錄項(xiàng)目PC 版本進(jìn)行學(xué)習(xí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、操作正確性等相關(guān)數(shù)據(jù)。教師可登錄項(xiàng)目后臺(tái)查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況并優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)。（2）課中，教師采用模型、圖片和視頻的方式演示操作，接著學(xué)生采用虛擬仿真VR、AR 版本進(jìn)行沉浸式操作練習(xí)， 直至熟練掌握操作，學(xué)生完成虛擬仿真情景案例后，以小組形式進(jìn)行線下情景演練， 進(jìn)一步鞏固助產(chǎn)操作技能并提升臨床辯證思維能力。最后，學(xué)生對(duì)操作展開討論并總結(jié)課中的問題，授課老師作點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。 （3）課后，學(xué)生利用碎片化時(shí)間在虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目PC版自主練習(xí)操作。

2.3 評(píng)價(jià)方法

2.3.1 觀察組項(xiàng)目學(xué)習(xí)情況 教師登錄系統(tǒng)管理端頁(yè)面查看學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)。

2.3.2 操作成績(jī) 2 組學(xué)生在完成臍帶脫垂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)后的第2 周進(jìn)行線下技能操作考核（教師—學(xué)生面對(duì)面操作考核），學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成操作考核， 由相同的授課教師根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

2.3.3 教學(xué)評(píng)價(jià) 在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上， 自行設(shè)計(jì)虛擬仿真教學(xué)效果認(rèn)可度問卷，問卷共7 個(gè)條目（包括學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力、合作意識(shí)等），每個(gè)條目均設(shè)置“非常認(rèn)可、比較認(rèn)可、不認(rèn)可”3 個(gè)選項(xiàng)（學(xué)生認(rèn)可度=非常認(rèn)可率+比較認(rèn)可率）， 問卷Cronbach α系數(shù)為0.914。臍帶脫垂線下操作考核結(jié)束后發(fā)放問卷，學(xué)生匿名填寫，問卷當(dāng)場(chǎng)收回。 發(fā)放問卷59 份，回收59 份，回收率100%。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)和百分比表示，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±S）表示，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)；P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 觀察組項(xiàng)目練習(xí)時(shí)長(zhǎng) 教師登錄系統(tǒng)管理端頁(yè)面查看學(xué)生練習(xí)數(shù)據(jù)，觀察組59 名學(xué)生在線平均練習(xí)時(shí)長(zhǎng)為（31.60±6.44）min。

3.2 2 組助產(chǎn)本科生臍帶脫垂線下操作考核成績(jī)比較 觀察組臍帶脫垂線下操作成績(jī)顯著高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 見表2。

表2 2 組助產(chǎn)本科生臍帶脫垂線下操作成績(jī)比較（±S，分）

表2 2 組助產(chǎn)本科生臍帶脫垂線下操作成績(jī)比較（±S，分）

組別觀察組對(duì)照組n 59 76 tP操作成績(jī)91.6±2.18 86.3±3.66 9.869＜0.001

3.3 觀察組教學(xué)效果認(rèn)可度 觀察組對(duì)虛擬仿真教學(xué)效果認(rèn)可度較高，各條目認(rèn)可度均>94%。 見表3。

表3 觀察組教學(xué)效果認(rèn)可度（n=59，人數(shù)，%）

4 討論

4.1 臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目能有效提升助產(chǎn)操作水平 虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目的后臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，觀察組學(xué)生平均練習(xí)時(shí)長(zhǎng)達(dá)（31.60±6.44）min；觀察組學(xué)生臍帶脫垂線下操作成績(jī)高于對(duì)照組學(xué)生（P＜0.05）， 表明在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上開展臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)能有效提升學(xué)生助產(chǎn)操作水平，與相關(guān)研究結(jié)果一致[5-6]。分析原因，我們開放了臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目PC 版本的課外使用權(quán)限，鼓勵(lì)學(xué)生在教室之外利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)的局限。 學(xué)習(xí)時(shí)間和練習(xí)機(jī)會(huì)的增加，提升了學(xué)生操作熟練程度。同時(shí)， 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的“虛實(shí)互補(bǔ)”形式，提升了學(xué)生對(duì)復(fù)雜解剖概念的理解程度，達(dá)到了知識(shí)內(nèi)化的目的，符合以崗位勝任力為導(dǎo)向的培養(yǎng)策略[7-8]。

4.2 臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目有效提升了教學(xué)滿意度 本研究問卷調(diào)查結(jié)果表明， 臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、 臨床思維及團(tuán)隊(duì)合作等方面的能力，與相關(guān)研究結(jié)果一致[9]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)狀態(tài)，并被要求機(jī)械模仿教師的教學(xué)操作， 學(xué)習(xí)趣味性的缺乏難以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性[10-11]。 虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目中考核模塊的形式是多元化的，考核范圍涵蓋了理論知識(shí)和實(shí)踐操作，同時(shí)設(shè)置了趣味性游戲闖關(guān)學(xué)習(xí)模式，契合了大學(xué)生敢于挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新的特征，利用沉浸式體驗(yàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)能力，有效提升了教學(xué)的滿意度。

4.3 臍帶脫垂虛擬仿真項(xiàng)目的臨床意義 臨床上涉及孕產(chǎn)婦隱私及母嬰安全的助產(chǎn)操作難以通過(guò)實(shí)地教學(xué)的形式開展，在校助產(chǎn)學(xué)生臨床實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)較少，進(jìn)入助產(chǎn)崗位后面對(duì)復(fù)雜的臨床情境難以快速做出正確的臨床決策[12]。 虛擬仿真項(xiàng)目可解決學(xué)生臨床操作機(jī)會(huì)少和風(fēng)險(xiǎn)高的難題，提升在校助產(chǎn)學(xué)生技能水平和臨床決策力。 同時(shí)，臍帶脫垂虛擬仿真項(xiàng)目還可運(yùn)用于基層醫(yī)院助產(chǎn)士或新入職助產(chǎn)士的培訓(xùn)，通過(guò)線上虛擬仿真練習(xí)結(jié)合線下臨床實(shí)踐，科學(xué)提升助產(chǎn)士助產(chǎn)技能，縮短人才培養(yǎng)周期。

4.4 臍帶脫垂虛擬仿真項(xiàng)目的不足之處 在項(xiàng)目的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)有以下不足之處。 一方面，項(xiàng)目教學(xué)系統(tǒng)占用計(jì)算機(jī)運(yùn)行內(nèi)存較高， 軟件系統(tǒng)的兼容性受限， 出現(xiàn)了低配置計(jì)算機(jī)加載軟件緩慢或者失敗現(xiàn)象，需要進(jìn)一步優(yōu)化軟件。 另一方面，編寫的臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)案例較固定， 而產(chǎn)科臨床情境復(fù)雜多變， 在后續(xù)的教學(xué)中應(yīng)積累并更新臨床教學(xué)案例， 多方位、 多形式共同提升教育教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)論

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目是推動(dòng)教學(xué)信息化和現(xiàn)代化的重要舉措?；谔搶?shí)結(jié)合的原則，我們將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)契合， 將臨床辯證思維特色案例巧妙融合于臍帶脫垂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生操作水平和臨床辯證思維能力的全面提升。 臍帶脫垂虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目已經(jīng)在校內(nèi)取得初步成果， 下一步， 我們將加大虛擬仿真網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，拓寬虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目覆蓋率，實(shí)現(xiàn)多方資源共享和互惠， 增強(qiáng)各院校發(fā)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的動(dòng)力，保障教學(xué)信息化改革的順利推進(jìn)。

[致謝] 感謝統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的霍榮瑞老師對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容的審核把關(guān)， 感謝廈門立方幻境科技有限公司的陳強(qiáng)工程師對(duì)項(xiàng)目信息設(shè)計(jì)的審核把關(guān)!