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摘要:隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域尤其是護(hù)理教育領(lǐng)域,引起了衛(wèi)生教育工作者的廣泛關(guān)注。虛擬現(xiàn)實技術(shù)有效彌補了當(dāng)前護(hù)理教育在教育方式、資金和設(shè)備方面的諸多不足,打破了時間和空間的限制,提高了教學(xué)效果。因此,本文對虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于護(hù)理專業(yè)實驗教學(xué)的重要意義、現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)進(jìn)行了綜述,以期對今后該技術(shù)的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實技術(shù);護(hù)理;實驗教學(xué)
隨著數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展和大規(guī)模普及,虛擬現(xiàn)實(Vir-tualReality,VR)技術(shù)已逐漸成為工業(yè)、教育和研究領(lǐng)域的熱點之一,受到社會各界的廣泛關(guān)注。VR技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代的美國,1962年美國人MortonHeilig發(fā)明了被稱為“全傳感仿真器”的設(shè)備,這也是世界上第一臺VR設(shè)備。之后美國VirtualProgrammingLanguageReserach公司創(chuàng)始人JaronLanier首次提出了VR的概念,并發(fā)起了VR技術(shù)研究,發(fā)展至今仍處于不斷探索階段。簡而言之,VR技術(shù)是一種模擬人類視覺、聽覺、觸覺等感知行為,且高度逼真的人機(jī)交互技術(shù)[1]。VR技術(shù)環(huán)境的主要特征包括三維成像、主動與虛擬環(huán)境互動的能力以及視覺和聽覺反饋,這些特點結(jié)合在一起,使用戶有一種身臨其境的感覺[2]。VR技術(shù)已在教育、醫(yī)療、航天和娛樂行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,尤其在護(hù)理教育領(lǐng)域的應(yīng)用成為近些年的熱點,受到護(hù)理教育者的高度關(guān)注,并開展了一系列研究。
1VR技術(shù)應(yīng)用于護(hù)理實驗教學(xué)的意義
由于護(hù)理專業(yè)的特殊性,實驗教學(xué)占有很大比重,但現(xiàn)有條件下,由于專業(yè)課程教學(xué)時間不足和實驗內(nèi)容抽象,導(dǎo)致學(xué)生難以理解和熟練操作。而且招生人數(shù)逐漸增加,與現(xiàn)有的實驗儀器設(shè)備、師資力量、教學(xué)場地、教學(xué)經(jīng)費等不匹配,導(dǎo)致教學(xué)資源不足,經(jīng)費和場地嚴(yán)重受限,不能很好地服務(wù)于教學(xué)?;谏鲜鰡栴},將VR技術(shù)引入護(hù)理專業(yè)實驗教學(xué)非常必要,也迫在眉睫。VR技術(shù)可以通過各種感官刺激,為學(xué)生提供第一人稱視角的模擬體驗,讓學(xué)生身臨其境學(xué)習(xí)相關(guān)知識。在模擬教學(xué)階段可以讓學(xué)生進(jìn)行開放性交流,反思自己在模擬教學(xué)過程中的表現(xiàn),加強(qiáng)對知識點的理解和對操作過程的記憶。因此,VR技術(shù)在提高學(xué)生自信心、溝通能力、批判性思維能力、滿意度和團(tuán)隊合作能力方面發(fā)揮了重要作用[3]。此外,利用VR技術(shù),教師也可以為缺乏教育資源的地區(qū)提供遠(yuǎn)程教育,從而改善當(dāng)?shù)亟逃?。鑒于VR技術(shù)的眾多優(yōu)勢,越來越多的醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)院校開始探索VR教學(xué),并將這種新型教學(xué)方法作為使學(xué)生從新手轉(zhuǎn)變?yōu)楹细衽R床護(hù)士的重要手段。
2VR技術(shù)在護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用
2.1VR技術(shù)應(yīng)用于理論教學(xué)
在傳統(tǒng)護(hù)理教學(xué)中,學(xué)生往往只能通過想象來理解人體組織模型的不同切面,拼湊組合成立體結(jié)構(gòu),但對于立體感不好且未訓(xùn)練過的學(xué)生來說有些困難。而且學(xué)生也只能在課堂上與其他同學(xué)一起觀察標(biāo)本與模型,學(xué)習(xí)效果不好。因此,將VR技術(shù)模擬出的“虛擬人”應(yīng)用到護(hù)理教學(xué)中,可以為學(xué)生深入理解人體組織結(jié)構(gòu)和器官工作原理提供便利。澳大利亞MedisMedia公司開發(fā)了一套名為3DOrganon的“虛擬人”軟件,包含數(shù)百個骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉、心臟、肺等動畫數(shù)據(jù)集,以及15個人體組織的虛擬模塊和4000個逼真的解剖結(jié)構(gòu),各種器官和組織都可以任意角度翻轉(zhuǎn),學(xué)生可從不同角度觀察,進(jìn)行沉浸式體驗學(xué)習(xí)[4]。同時,微軟也推出了類似的虛擬設(shè)備Hololens,該設(shè)備能夠展示三維解剖全息圖,通過Hololens學(xué)生可以學(xué)習(xí)人體器官和組織,并進(jìn)行虛擬解剖,看到人體內(nèi)部組織器官結(jié)構(gòu),不受時間和場地的限制,使學(xué)習(xí)更具靈活性[5]。VR技術(shù)還可讓學(xué)生直接感受到肌肉的伸展與收縮、心臟的跳動甚至心臟瓣膜的開閉方式等動態(tài)過程,從而使學(xué)生對解剖構(gòu)造的空間概念及組織間的關(guān)聯(lián)性有更深入的理解。除此之外,VR技術(shù)還可以幫助學(xué)生與患者產(chǎn)生共鳴,能讓學(xué)生身臨其境體驗疾病,如產(chǎn)生幻覺和記憶障礙等。在新英格蘭大學(xué)的一個教育項目中,通過使用沉浸式VR軟件可以引導(dǎo)學(xué)生模擬衰老的過程(如聽力下降),加深了學(xué)生對年齡相關(guān)健康問題的理解,培養(yǎng)了對老年癡呆癥患者的同理心[6]。
2.2VR技術(shù)應(yīng)用于技能訓(xùn)練
由于護(hù)理專業(yè)的特殊性,實踐教學(xué)占比較大,傳統(tǒng)護(hù)理技能實訓(xùn)多在人體模型或患者身上進(jìn)行,不僅成本高,還風(fēng)險大。因此,在相關(guān)技能訓(xùn)練過程中,情景模擬是非常重要且有效的方法,通過情景設(shè)計與場景模擬,讓學(xué)生在安全的環(huán)境中訓(xùn)練。學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)、安心犯錯,即便犯錯也能得到有效的反饋,從而熟練掌握各種醫(yī)療設(shè)備的操作方法和護(hù)理技能。上??禐獒t(yī)療科技發(fā)展有限公司開發(fā)了NM2230高級虛擬靜脈注射操作系統(tǒng),學(xué)生可通過該系統(tǒng)進(jìn)行靜脈注射操作培訓(xùn)及考核,更好地把握針刺的部位、角度、力度和深淺,從而積累經(jīng)驗,提高注射或穿刺成功率。美國猶他大學(xué)的AnnLB等開發(fā)了一套基于計算機(jī)圖形的VR系統(tǒng),并帶有觸覺反饋,用于幫助護(hù)理專業(yè)學(xué)生練習(xí)導(dǎo)尿術(shù)。評估發(fā)現(xiàn),與采用傳統(tǒng)方式練習(xí)該技能的對照組相比,體驗者對該系統(tǒng)的評價更好[7]。上海健康醫(yī)學(xué)院的JiuAiSun等開發(fā)了一套模擬放射照相原理和程序的增強(qiáng)訓(xùn)練系統(tǒng),用于在無電離輻射危險的情況下學(xué)生對放射照相相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和操作技能訓(xùn)練,增強(qiáng)了學(xué)生操作大型醫(yī)學(xué)影像儀器的信心[8]。由于VR技術(shù)的便利性,后續(xù)研發(fā)出來的多項虛擬護(hù)理模擬訓(xùn)練系統(tǒng)均有效提高了受訓(xùn)者對臨床技能的熟練程度,如心肺復(fù)蘇術(shù)[9]、鼻導(dǎo)管插入術(shù)[10]、氣管切開術(shù)[11]、傷口護(hù)理[12]等。
2.3VR技術(shù)應(yīng)用于臨床護(hù)理
2.3.1虛擬醫(yī)院的臨床護(hù)理由于臨床實踐資源不足,護(hù)理專業(yè)學(xué)生從實踐中提升臨床技能的機(jī)會較少,對此虛擬臨床系統(tǒng)提供了很好的解決方案。美國密歇根大學(xué)護(hù)理學(xué)院的MichelleAebersold等[13]在SecondLife虛擬平臺上開發(fā)了一套虛擬醫(yī)院系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)置了虛擬病房、虛擬急診室、虛擬護(hù)理站以及配套的虛擬設(shè)備,使得學(xué)生可以處于體系化的虛擬場景中練習(xí),并扮演患者、護(hù)士等不同角色,教師進(jìn)行實時提示和反饋,從而訓(xùn)練護(hù)理專業(yè)學(xué)生的臨床決策能力、與患者溝通能力、健康評估能力和應(yīng)急處理能力。由于缺乏隔離患者,且傳染病具有較強(qiáng)的傳染性,因此傳染病患者護(hù)理教學(xué)對護(hù)理教育工作者來說具有挑戰(zhàn)性。但VR技術(shù)的引入為教育工作者提供了一個新的選擇,可以在安全、無威脅的環(huán)境下開展教學(xué)。芬蘭坦佩雷大學(xué)的SariHimanen等開發(fā)了一個護(hù)理教學(xué)中的虛擬醫(yī)院系統(tǒng),在虛擬醫(yī)院傳染病病房中,學(xué)生可以練習(xí)無菌工作或?qū)Ψ谓Y(jié)核傳染病患者的護(hù)理程序[14]。學(xué)習(xí)環(huán)境由真實的醫(yī)院全景照片和游戲化的交互式用戶界面組成,在護(hù)理“患者”過程中學(xué)生要認(rèn)真遵守?zé)o菌操作規(guī)范,正確穿脫防護(hù)服,嚴(yán)格執(zhí)行手部衛(wèi)生和無菌操作程序,避免傳染給“工作人員”或其他“患者”。
2.3.2重癥監(jiān)護(hù)室的臨床護(hù)理對于一些特殊的臨床護(hù)理如重癥監(jiān)護(hù)室患者護(hù)理,專業(yè)人員要具備高超的護(hù)理技能,能處理患者復(fù)雜的健康問題,這要求護(hù)理工作者必須具備準(zhǔn)確感知能力和快速決策能力??紤]到重癥監(jiān)護(hù)室環(huán)境的特殊性,在專業(yè)教學(xué)中引入VR技術(shù),以提高護(hù)理專業(yè)人員的工作質(zhì)量。加拿大蒙特利爾大學(xué)醫(yī)療中心的ChristianVincelette等分別對兩組重癥護(hù)理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行常規(guī)培訓(xùn)和虛擬系統(tǒng)培訓(xùn),之后比較培訓(xùn)效果,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過虛擬系統(tǒng)培訓(xùn)的試驗組在兩個臨床領(lǐng)域的表現(xiàn)有明顯改善,虛擬系統(tǒng)在提高學(xué)生重癥護(hù)理臨床技能方面具有較好的效果[15]。
2.3.3臨終關(guān)懷的臨床護(hù)理護(hù)理專業(yè)學(xué)生在為患者提供生命末期護(hù)理時,如果沒有做好充分的準(zhǔn)備,可能會出現(xiàn)不適、無助、焦慮、苦惱和內(nèi)疚等情緒,影響臨終關(guān)懷護(hù)理質(zhì)量。美國阿拉巴馬漢茨維爾大學(xué)的RitaFerguson等通過虛擬系統(tǒng)對護(hù)理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行臨終關(guān)懷護(hù)理測試,通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生在模擬環(huán)境中向處于生命末期的個體提供護(hù)理情況,發(fā)現(xiàn)參加模擬后,學(xué)生臨終護(hù)理能力顯著提高,并且希望獲得更多有關(guān)護(hù)理方面的知識[16]。美國圣心大學(xué)的LeonaKonieczny也通過類似的虛擬系統(tǒng)對護(hù)理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行臨終關(guān)懷教學(xué),讓學(xué)生有充裕的時間增強(qiáng)勇敢面對死亡的信念,從而提高對臨終患者的護(hù)理水平[17]。
3VR技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)
雖然VR技術(shù)經(jīng)過多年的快速發(fā)展各方面逐步完善,應(yīng)用前景也十分廣闊,但在護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用還處于初級階段,仍然面臨很多問題和挑戰(zhàn)。(1)當(dāng)前硬件相關(guān)技術(shù)(如力反饋技術(shù)等)還不夠貼合VR技術(shù)的使用要求,硬件在使用過程中數(shù)據(jù)交換時間偏長,互動交流難以流暢進(jìn)行,容易出現(xiàn)眩暈和人眼疲勞等現(xiàn)象。(2)由于VR操作軟件開發(fā)種類和數(shù)量有限,系統(tǒng)不可能模擬出所有醫(yī)療護(hù)理過程中的真實情況,需要對已開發(fā)的軟件持續(xù)更新,增加場景,提高實驗建模方面的逼真度,更準(zhǔn)確地模擬人體、手術(shù)場景、醫(yī)療器械等。
4結(jié)語
VR技術(shù)應(yīng)用于護(hù)理教學(xué),不僅為學(xué)生護(hù)理專業(yè)理論知識的積累、單項技能的練習(xí)和臨床實踐訓(xùn)練提供了良好的條件,還培養(yǎng)了學(xué)生的溝通能力、自信心和團(tuán)隊合作精神。隨著VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,相關(guān)軟硬件性能不斷提高,VR技術(shù)將給未來護(hù)理教學(xué)帶來新的變革,其在護(hù)理教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也會更加廣泛和深入,使護(hù)理教學(xué)更加高效。
作者:韓麗麗 單位:臨夏現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院