VR技术在混合式教学中的应用及影响因素分析

谭维玉 覃恒 兰园淞 莫启章 覃华钊

[摘           要]  目的：探讨VR技术在混合式教学中的应用及影响因素。方法：对广西卫生职业技术学院2018级高职护理9-15班、护理（2+3）1-3班、助产1-2班学生进行VR虚拟仿真教学，以阑尾炎手术为例（操作流程包含外科手消毒、穿手术衣和戴手套、铺巾、切开、缝合等），利用问卷星收集学生反馈，回收有效问卷732份。结果：经考核，外科手消毒（89.88±5.72）分、器械认识和传递（88.58±6.71）分、穿手术衣和戴手套（90.68±5.48）分、鋪巾（89.11±5.79）。传统护理实训课堂教学调查反馈，排在前三名的为：694人（95%）认为不能显示人体解剖结构;688人（94%）认为耗费大量的实训室人力、物力;659人（90%）认为不能模拟临床真实环境。在护理实训课堂教学融入VR技术的需求调查中，排在前四的结果分别为：461人（62.98%）认为能显示人体解剖结构、451（61.61%）人认为操作直观、443（60.52%）人认为其操作有提示、439（59.89%）认为VR技术值得推广。结论：VR虚拟教学具有直观、形象的特点，能够提高学生的知识运用能力，通过与传统实训教学结合，值得推广。

[关    键   词]  高职护理实训;VR技术;应用研究;反馈调查

[中图分类号]  R47                    [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2021）43-0102-03

护理是一门实践性职业，实训教学是非常重要的组成部分，经过实训教学，引导学生将理论知识与实践结合，提高综合能力，为医疗环境储备高质量人力资源[1-2]。传统实训教学存在学生人数多、实训场地少、器材不足、供位不够等情况，开设其他途径的练习方式或手段尤为重要。虚拟仿真技术（Virtual Reality，VR）是利用高科技手段，将临床操作环境和实验对象构建成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境[3]，学生在逼真的虚拟环境中开展护理实训操作。我院于2018年创建VR虚拟实训室，对2018级护理、助产专业学生进行教学试验，报道如下。

一、研究方法

（一）研究对象

选取2018级护理9-15班、助产1-2班、护理（2+3）1-3班学生为研究对象，共732名学生。

（二）实验方法

以阑尾炎手术为例，学生课前预习阑尾炎手术有关知识，预约VR实训室预习。阑尾炎手术包含外科手消毒、器械认识和传递、穿手术衣和戴手套、铺巾等知识点，是外科护理学实训课的项目。以穿手术衣和戴手套为例，课中在传统实训室授课，以学生为主导、教师为辅，学生自动演示或教师抽取学生演示穿手术衣和戴手套，学生点评，教师再点评，必要的细节教师演示，如戴手套的技巧。课后预约VR实训室及传统实训室进行强化练习，授课完毕后利用《VR技术在高职护理实训课堂教学中的应用反馈调查表》收集学生对教学的反馈。该表一共有两个部分，一共19个条目。第一部分是学生对传统实训课堂的意见调查，共6个条目;第二部分是针对VR在护理实训课堂教学的意见评价，共13个条目。通过问卷星导入问卷生成二维码进行发放，一共回收732份问卷。

（三）观察指标

（1）学生外科手消毒、器械认识和传递、穿手术衣戴手套、铺巾的考核成绩。（2）学生对传统实训课堂的意见调查。（3）学生对VR虚拟教学实训课堂教学意见调查反馈。

（四）统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件，学生成绩采用（x2±S）表示，赞同率用计数资料用百分率（%）表示。

二、结果

1.在线上线下混合教学中，外科手消毒、器械认识和传递、穿手术衣和戴手套、铺巾考试成绩见表1，4个科目平均分均高于80分。

2.传统护理实训课堂教学意见调查反馈结果见表2。

其中，不能模拟临床真实环境、不能显示人体解剖结构、浪费大量的实训室人力、物力均超过90%。

3.VR虚拟教学实训课堂教学意见调查反馈由表3可以看出，排在前四的结果分别为461人（62.98%）认为能显示人体解剖结构、451人（61.61%）认为其操作直观、443（60.52%）认为有操作提示、439人（59.89%）认为VR技术值得推广。

三、讨论及建议

（一）VR技术混合教学效果

VR技术模块，如阑尾炎手术，把术前外科手消毒、穿手术衣和戴手套、消毒、铺巾、器械认识和传递、切开、缝合皮肤等12个知识点融入其中，显著减少实训课时，能有效提高学生的综合能力。其中，外科手消毒、器械认识和传递、穿手术衣戴手套、铺巾的考核在OSCE考站进行考核，由表1可看出，学生平均成绩均高于80分，经多重比较，组间均值差的显著性水平为P<0.05，具有差异性。

（二）传统护理实训课堂教学学生反馈分析

查阅文献，发现国内传统实训教学存在以下的弊端：（1）实训教学配备和供位不足。目前各个高职院校不断扩大招生规模，部分院校实训基地数量匹配不足，实训室空间受限，且大部分实验场地和设备无法真实模拟临床场景，造成教学和临床脱节和差距。由表2学生调查反馈可以看出，659人（90%）认为传统实训室缺乏真实性，如阑尾炎手术，普通实训室不能模拟手术室的情景，高仿真模型人局部皮肤不能切开，无法开展阑尾炎手术;630人（86%）认为传统实训教学不利于提高记忆，694人（95%）认为模型人不能显示人体解剖结构。（2）基本是教师为主导，学生被动参与，教学方法基本是灌输法，学生被动接受知识。教师演示，学生只看，思考时间和空间较少。由表2可以看出，622人（85%）认为传统实训教学枯燥、乏味。644人（88%）感到心理压力大，学习效果欠佳。只有改革创新护理实训教学方法，才能适应时代发展需要，为社会培养高质量护理人才。

（三）VR技术混合教学反馈分析

《高等职业教育创新发展行动计划（2015—2018 年）》，指出要“应用信息化技术改造传统实训教学，开发虚拟仿真实训系统”。我院引进VR技术，并在实训教学中运用取得较好反馈，由表3可看出，386人（52.73%）喜欢VR技术教学，VR技术有如下优点：（1）虚拟仿真系统可呈现三维情景视图，创建逼真的虚拟环境，377人（51.50%）认为能模拟临床真实环境，灵活地将病理、生理、解剖等知识融合于虚拟情景，使空洞的理论知识变得视听一体化;（2）传统模拟人不能显示人体解剖结构，存在一些无法展现的视角盲点，给教学带来困难。VR技术有解剖结构，定位准确，解决传统模拟人视觉盲点问题，能有效减轻学生的心理压力，461人（62.98%）赞成。（3）451人（61.61%）认为VR技术形象直观，便于学习、理解、记忆，418人（57.10%）认为它能在学习中能充分调动人脑视觉、听觉、语言、运动等各个中枢积极性，协同记忆，丰富学习体验，激发学生的学习兴趣、自主学习的灵活性，提高学生的自主学习能力、自我管理能力、思维能力、信息检索能力、合作能力、操作能力[4-6]。（4）427人（58.33%）认为它可以提高对知识应用的能力、389人（53.14%）认为它可以提高应激处理能力、403人（55.05%）认为它可以避免教学伦理问题。（5）节约大量实训室人力、物力，弥补学院硬件设施不足，402人（54.92%）的学生赞成。

四、小结

VR技术混合教学，能有效提高学生的综合能力，值得推广。但也有不足之处，如操作中缺乏沟通、人文关怀等，因设备昂贵，部分职业院校尚未引进。VR技术对专业课程的应用，有待进一步探讨。总而言之，该技术具有一定的先进性、前瞻性，打破了传统实训教学模式，对信息化技术的推广及实训教学的改革起到很大的推进作用。

参考文献：

[1]Wang Y.Reform and Exploration on Electric Circuit Course Teaching Based on CDIO[J]. Creative Education，2016，7（3）：478-481.

[2]LiC，OfficeTA，University FJ. Analysisthe Object Management in the Effective Applicationof New Colleges-and UniversitiesTeaching Management[J].Journal of Minjiang University，2016.

[3]李红梅，田朝霞，张红，等.虚拟仿真训练在基础护理学教学中的应用[J].中华护理杂志，2017，52（3）：275-279.

[4]顾耀华.虚拟临床模拟技术用于护理教育的研究进展[J].护理学杂志，2016，31（8）：102-104.

[5]刘克敏，孙艺平，戴淑芳，等.基础医学虚拟仿真实验教学中心的建设与实践[J].实验技术与管理，2017，34（4）：221-224.

[6]鄧菲菲，邓辉.高仿真模拟教学法对高职学生护理岗位胜任力及评判性思维能力的影响[J].护理研究，2017，31（33）：4198-4201.

编辑 司 楠