序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

婦科檢查是一項私密性、侵入性操作，受傳統(tǒng)文化影響以及當(dāng)下人們維權(quán)意識不斷增強，產(chǎn)婦和家屬對私密處檢查的保護意識越來越強，護理專業(yè)學(xué)生（護生）進入檢查室觀摩帶教老師對病人進行婦科檢查的機會變少［１］。顯然，傳統(tǒng)婦產(chǎn)科護理教學(xué)對男護生來說變得更加艱難。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是在高仿真模型上示教，模型價格昂貴，數(shù)量有限，而且教學(xué)資源有限，教學(xué)安排時長受限，學(xué)生不能反復(fù)實踐操作，也無法滿足大規(guī)模學(xué)生個體化教學(xué)需求［２］。造成護生對婦產(chǎn)科中抽象的知識難以理解及對婦科護理技能操作練習(xí)不熟練，沒有達到良好的學(xué)習(xí)效果，打擊其未來步入臨床崗位的自信心。新型冠狀病毒感染疫情期間，婦產(chǎn)科護理課程大部分課時是教師網(wǎng)上傳授理論知識，實踐教學(xué)難以開展，產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)以及應(yīng)用符合時代需求且勢在必行?；谏鲜鰡栴}，本研究運用虛擬結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代化教學(xué)手段開發(fā)出新的軟件并應(yīng)用到婦產(chǎn)科護理教學(xué)中。虛擬仿真技術(shù)［３］（ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＲ）是利用互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出一個讓用戶通過視覺、聽覺、觸覺等方面建立起的真實、生動的三維虛擬仿真環(huán)境，用戶通過特定的設(shè)備能模擬現(xiàn)實中的操作。有研究表明，在產(chǎn)科中應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)可對學(xué)生參與新的學(xué)習(xí)方式發(fā)揮積極作用，能極大地提高學(xué)生的個人能力［４］。該系統(tǒng)可供學(xué)習(xí)者沉浸在特定、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境中感知抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)習(xí)不限時間、不限地點和性別差異，讓學(xué)生在反復(fù)練習(xí)掌握陰道檢查操作流程的基礎(chǔ)上提高自己的技能水平，有效地彌補了傳統(tǒng)教學(xué)上的不足?，F(xiàn)將該系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用情況匯報如下。

１產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計思路

基于建構(gòu)主義理論指導(dǎo)，項目設(shè)計堅持以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向的理念，遵循自主學(xué)習(xí)—虛擬訓(xùn)練—考核評價的學(xué)習(xí)過程設(shè)計虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)［５］。該教學(xué)系統(tǒng)是桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)［６］（ｄｅｓｋｔｏｐＶＲｓｙｓｔｅｍ），計算機顯示器是其最通常的一種顯示媒體，用戶在計算機顯示器上體驗虛擬環(huán)境，在這一過程中使用者必須全程觀看計算機屏幕。因此，虛擬教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計了兩種模式，即學(xué)習(xí)模式、考核模式，讓學(xué)習(xí)者在高度逼真的環(huán)境中認(rèn)識并熟悉陰道檢查用物、操作要點及整體流程。結(jié)合陰道檢查操作的三維虛擬仿真交互系統(tǒng)，通過ＶＲ／３Ｄ融合技術(shù)實現(xiàn)虛擬仿真的教學(xué)效果。計算機圖形模擬技術(shù)可將傳統(tǒng)模擬人無法展現(xiàn)的一些子宮內(nèi)部器官以任何角度的三維透視和剖視動態(tài)實時地表現(xiàn)出來，學(xué)習(xí)者可多方位對護理操作過程進行觀看和學(xué)習(xí)。圍繞為學(xué)生構(gòu)建一個虛擬的臨床場景及操作環(huán)境，計算機虛擬仿真技術(shù)運用圖片、文字、語音、三維交互動畫等打造虛擬場景，再現(xiàn)臨床產(chǎn)程陰道檢查全過程，可有效彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足［７］。為學(xué)生提供深度交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，多維度呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，使抽象的操作過程更加直觀化、形象化，極大提升教學(xué)的趣味性，在根本上解決了學(xué)生在學(xué)習(xí)婦產(chǎn)科護理相關(guān)知識和操作中的難題，同時可通過在線考核了解學(xué)生的知識掌握程度［８］。

２系統(tǒng)的構(gòu)成及功能

２.１虛擬場景構(gòu)建

確定設(shè)計思路后，開始構(gòu)建虛擬場景，實現(xiàn)該虛擬畫面教學(xué)是核心技術(shù)。軟件的開發(fā)過程如下：①組建由婦產(chǎn)科護理、助產(chǎn)教學(xué)隊伍及計算機專業(yè)工程師組成的研發(fā)團隊。專業(yè)教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計虛擬仿真教學(xué)方案，包括設(shè)置題目、編寫教學(xué)案例和設(shè)計場景中圖片、動畫等所涉及的知識點。②虛擬場景的實現(xiàn)主要依靠軟件及設(shè)備，包括計算機、客戶端應(yīng)用程序（陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)）等。在虛擬場景構(gòu)建中，技術(shù)團隊?wèi)?yīng)用３Ｄ仿真、３Ｄ繪圖標(biāo)準(zhǔn)（ＷｅｂＧＬ）等技術(shù)設(shè)計高度仿真的虛擬環(huán)境，呈現(xiàn)陰道檢查的場景，由虛擬產(chǎn)科病房、虛擬產(chǎn)婦、虛擬儀器設(shè)備、虛擬檢測設(shè)備、虛擬醫(yī)療器械（無菌包、無菌手套、０.５％碘伏紗布缸、一次性臀墊、無菌持物鉗等）構(gòu)成，目的是為了確保人物、環(huán)境、場景的逼真程度。

２.２學(xué)習(xí)模式

據(jù)上述設(shè)計思路，該系統(tǒng)將產(chǎn)程陰道檢查的所有貫穿在情境模擬教學(xué)中，點擊學(xué)習(xí)模式即顯示以下３個模塊，即窺器檢查、骨盆內(nèi)測量、陰道檢查，每個模塊內(nèi)容均包含了理論學(xué)習(xí)、技能操作、案例分析、回答問題等步驟。學(xué)習(xí)模式允許學(xué)生多次反復(fù)、隨時開展虛擬仿真學(xué)習(xí)，且允許試錯，出現(xiàn)錯誤時系統(tǒng)會提供正確指引或答案，初步指導(dǎo)學(xué)生正確操作的意識，為后續(xù)的考核模式奠定良好的基礎(chǔ)。

２.２.１窺器檢查

學(xué)習(xí)模式中全程穿插理論知識內(nèi)容，進入窺器檢查模塊后首先以選擇題導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)供學(xué)生思考做出選擇后了解窺鏡檢查的目的和注意事項，通過３Ｄ動態(tài)模擬進入陰道窺器檢查操作流程。系統(tǒng)會語音提示學(xué)習(xí)者窺鏡檢查時的操作要點，此模塊還可隱藏窺器使學(xué)生更直觀地觀察陰窺鏡檢查下所看到的宮頸口狀況，可使學(xué)生對檢查操作細節(jié)更注重，所需用物記憶更深刻。

２.２.２骨盆內(nèi)測量

點擊骨盆內(nèi)測量模塊時學(xué)習(xí)者可以查看并了解虛擬產(chǎn)婦的骶尾關(guān)節(jié)活動度、對角徑、坐骨棘間徑、坐骨切跡寬度、出口后矢狀徑等。虛擬操作者手指進入虛擬產(chǎn)婦陰道３～４ｃｍ時，系統(tǒng)能夠?qū)崟r標(biāo)記手指伸入陰道長度，到一定程度后手指向上翻轉(zhuǎn)，可以以透視、剖視、多視角局部放大觀察、記錄產(chǎn)婦骨盆各解剖平面大小情況。每次測量不同的骨盆間徑都會以文字、線條連接長度結(jié)合語音提示骨盆間徑的大小，直觀、清晰的畫面可使學(xué)生的印象加深。

２.２.３陰道檢查

步驟１，進入產(chǎn)程陰道檢查模塊時學(xué)習(xí)者通過鼠標(biāo)點擊拖拽用物放在指定位置即可完成技能操作，但是操作步驟不能出現(xiàn)順序上的錯誤，如學(xué)生點擊順序正確后，虛擬操作者會按順序進行會陰消毒，其中消毒范圍以碘伏消毒的痕跡保留在虛擬產(chǎn)婦身上，此處圖像記憶使用讓學(xué)生不拘泥于文字描述，教學(xué)方式更新穎。步驟２，點擊手套圖標(biāo)進入下一檢查步驟，檢查宮頸擴張情況，以三維透視畫面實時輸出，此環(huán)節(jié)根據(jù)產(chǎn)程進展的不同階段觀察模擬產(chǎn)婦的宮口擴張程度，下拉選項判斷宮頸管狀態(tài)為未開、消失、展平至宮口開１～１０ｃｍ等情況。檢查胎先露下降情況時，模擬產(chǎn)婦的胎兒胎頭自動下降到不同距離，若先露為頭，判斷胎先露下降情況，用“ｓ”表示，負(fù)值代表胎先露在坐骨棘平面以上，正值代表胎兒先露部在坐骨棘平面以下。通過檢查胎方位，學(xué)習(xí)者可以查看到虛擬產(chǎn)婦的胎頭囟門及矢狀縫的位置，確定胎方位。檢查破膜情況時，學(xué)習(xí)者檢查模擬產(chǎn)婦的羊膜囊是否完整，系統(tǒng)畫面可以直觀地觀察到產(chǎn)婦破膜情況，輔助學(xué)生判斷并記錄。檢查胎先露下降情況、胎方位、破膜情況和骨盆狀況時，以透視圖顯示宮內(nèi)胎兒、胎膜、骨盆的大小與位置。此步驟的問題集中于一個對話框，如３個問題有１個問題回答錯誤，則系統(tǒng)語音提示回答錯誤，回答正確則直接點擊確定。步驟３，學(xué)習(xí)者在以上虛擬仿真場景學(xué)習(xí)完后點擊胎心監(jiān)測進入下一虛擬場景，分別點擊第一步、第二步、第三步、第四步的標(biāo)識觀看４步觸診的完整操作流程，且每點擊一步就會出現(xiàn)不同的規(guī)范操作手法以及文字、語音提示，結(jié)束４步觸診學(xué)習(xí)者需判斷胎方位并做出選擇。步驟４，按照系統(tǒng)提示點擊用物為虛擬產(chǎn)婦上胎心監(jiān)護儀監(jiān)測胎心率，胎心監(jiān)測環(huán)節(jié)設(shè)置了３個不同的案例以及不同的胎監(jiān)圖，學(xué)習(xí)者需逐一根據(jù)病例及胎監(jiān)圖分析并回答問題。步驟５，繪制產(chǎn)程圖。

２.３考核模式

２.３.１學(xué)生端

學(xué)生點擊產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真系統(tǒng)鏈接，輸入學(xué)號和密碼正確后即可進入初始頁面，點擊考核模式進行考試。進入考核模式?jīng)]有試錯和任何提示，本系統(tǒng)考核包括技能和理論兩部分。教師設(shè)計考核比例，技能考核分為過程性考核（３０％）和終結(jié)性考核（７０％），通過虛擬系統(tǒng)的統(tǒng)計功能記錄學(xué)生練習(xí)次數(shù)及正確性，完成過程性考核。終結(jié)性考核是通過虛擬系統(tǒng)考核模式中的窺鏡檢查、骨盆內(nèi)測量、陰道檢查三部分技能操作內(nèi)容綜合而成。理論考核是學(xué)習(xí)者隨機抽取供選擇的試卷套題進行考核。過程性考核中如有操作遺漏和錯誤，系統(tǒng)不予提示?？己私Y(jié)束系統(tǒng)會反饋考試者在每個步驟中出現(xiàn)的錯誤以及得分，系統(tǒng)按照學(xué)習(xí)者在考核中的理論知識回答和技能操作表現(xiàn)給出最終成績，該模式巧妙地將理論知識和實踐操作相結(jié)合。

２.３.２教師端

教學(xué)人員在考試或開課前將學(xué)生的賬號密碼登錄系統(tǒng)設(shè)置完成并授權(quán)登錄，教師根據(jù)各項婦科檢查護理操作的重難點、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和注意事項等在系統(tǒng)教師端里設(shè)置題庫，篩選出合適的題目，以圖文形式呈現(xiàn)。學(xué)生考核完畢，教師在系統(tǒng)內(nèi)的項目管理界面即時獲得學(xué)生的測評結(jié)果，查看學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄和考核成績，整理數(shù)據(jù)并分析學(xué)生操作失敗的原因，暴露學(xué)生操作中出錯的細節(jié)問題。教師還可查看班級的整體情況，通過點擊“導(dǎo)出用戶”可把所有學(xué)生的姓名、學(xué)號、班級、成績等導(dǎo)出到Ｅｘｃｅｌ表格。

３產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用

３.１應(yīng)用對象

選取我校２０２０級助產(chǎn)學(xué)專業(yè)三年級學(xué)生為應(yīng)用對象，共５３人，全部為女生，年齡１８～２２（２２.５１±０.７５）歲。

３.２實施方法

將產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于婦產(chǎn)科護理實踐課程中。實踐教學(xué)前學(xué)生已通過線下課堂或騰訊直播參與了理論學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上教師通過班級ＱＱ群將該系統(tǒng)的使用方法以文字結(jié)合截圖形式制作成Ｗｏｒｄ版文件發(fā)給學(xué)生。此外，教師還將系統(tǒng)的使用教程視頻一起發(fā)布在班級ＱＱ群并布置課前作業(yè)。課堂上，學(xué)生通過電腦端訪問產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，進行實時學(xué)習(xí)，如有疑問可隨時線上咨詢老師幫助其解決。課后繼續(xù)開放該系統(tǒng)，學(xué)生可在學(xué)校的虛擬仿真實驗室電腦端或個人電腦端進入系統(tǒng)反復(fù)練習(xí)和自我考核，不斷熟悉其操作流程。

３.３應(yīng)用效果

該系統(tǒng)應(yīng)用于婦產(chǎn)科實踐教學(xué)后，通過問卷星對２０２０級助產(chǎn)學(xué)專業(yè)三年級學(xué)生進行問卷調(diào)查，調(diào)查其對產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的主觀評價。共發(fā)放問卷５３份，回收５３份，有效回收率為１００％。結(jié)果見表１。

４討論

４.１產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用的優(yōu)勢

陰道檢查是本學(xué)院虛擬仿真項目的試點，為了全面提高學(xué)生的個人能力，培養(yǎng)綜合性人才，達到學(xué)生的知識學(xué)習(xí)目標(biāo)，研發(fā)初期不斷對設(shè)計方案進行改良，在應(yīng)用階段取得了良好的教學(xué)反饋，獲得本校的大力支持。２０１７年教育部高等教育司發(fā)布通知，要求在高等院校進行示范虛擬仿真教學(xué)，促進其發(fā)展［９］?，F(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛運用，促進各大高校建設(shè)示范性虛擬仿真教學(xué)項目，形成智能化、泛在化的實踐教學(xué)模式及教學(xué)效果優(yōu)良的高等教育教學(xué)示范體系［１０］。虛擬仿真技術(shù)作為一種創(chuàng)新的護理教學(xué)手段，具有良好的技術(shù)優(yōu)勢［１１］。在現(xiàn)代信息技術(shù)和國家政策的支持下，虛擬仿真系統(tǒng)在國內(nèi)護理院校實踐教學(xué)中應(yīng)用日益廣泛，給我校產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用提供了經(jīng)驗性的借鑒。由于婦產(chǎn)科護理實踐教學(xué)的特殊性，該教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用符合教學(xué)需求。

４.２產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用效果

對２０２０級助產(chǎn)學(xué)專業(yè)學(xué)生的問卷調(diào)查顯示，大部分學(xué)生（６６.０％）認(rèn)為應(yīng)用產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)進行教學(xué)可以提高學(xué)生的溝通能力和分析問題的能力，６４.２％的學(xué)生認(rèn)為能提高自主學(xué)習(xí)、動手、解決問題的能力，與Ｋｕｓｚａｊｅｗｓｋｉ等［１２］的研究結(jié)果相似。該系統(tǒng)需要學(xué)生熟悉操作用物、流程，進行思考后用鼠標(biāo)點擊完成操作，使學(xué)生的實踐能力有所提升。７５.５％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能培養(yǎng)臨床思維能力，與李靜等［１３］的研究結(jié)果相似，究其原因為虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)呈現(xiàn)出的畫面與臨床場景相似，較易擴散學(xué)生們的思維。該系統(tǒng)包括產(chǎn)程陰道檢查的多項技能操作及注意事項，理論知識覆蓋面與實際貼切，高校學(xué)生對知識的需求得到了良好的解決。高達８６.８％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能增強對抽象知識的理解和拓展，與王蘭等［１４］的研究結(jié)果相似。６９.８％的學(xué)生認(rèn)為技能操作水平得到了提高。因此，將產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)融入整個教學(xué)過程，不但能有效提高學(xué)生的個人綜合能力［１５］，而且對其理論知識水平的提高有積極影響，促進學(xué)生把理論知識轉(zhuǎn)化為技能知識，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。合理使用新教學(xué)模式能增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，通過問卷調(diào)查中學(xué)習(xí)效果板塊的調(diào)查可知，６０.４％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)的操作方便，６６.０％的學(xué)生喜歡虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，６７.９％的學(xué)生認(rèn)為虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。虛擬仿真教學(xué)是當(dāng)前新興的教學(xué)模式，擁有快捷便利的特點，只需要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下就可實現(xiàn)學(xué)習(xí)自由，這種體驗增強了學(xué)習(xí)效果［１６］，使學(xué)生鞏固知識的能力提升，也完成了現(xiàn)實教學(xué)難以完成的教學(xué)功能，減輕教師的教學(xué)壓力，符合現(xiàn)代教育發(fā)展觀念［１７］。尤其是該系統(tǒng)的考核模式有助于提高教師的教學(xué)質(zhì)量和效率，在教學(xué)中減少人力和物力的投入［１８］，可按照系統(tǒng)反饋的結(jié)果在課堂上對學(xué)生進行糾正和針對性輔導(dǎo)，在提高學(xué)生操作技能的同時，也增加了學(xué)生未來步入臨床崗位的自信心［１９］。７１.７％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)的仿真程度逼真、可以減少不良事件的發(fā)生，該系統(tǒng)能有效避免學(xué)生在實際技能操作不熟練的情況下產(chǎn)生的職業(yè)暴露，產(chǎn)生保護學(xué)生的效果，符合學(xué)生的安全需求。７９.２％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)形式更有趣，８１.１％的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)形式更新穎。以形式創(chuàng)新為特點，虛擬仿真技術(shù)的推廣有利于我國護理教育的改革，更有利于適應(yīng)社會需求［２０］。認(rèn)為符合婦產(chǎn)科護理臨床教學(xué)的學(xué)生人數(shù)占８３.０％，認(rèn)為能夠輔助學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)占８８.７％。該系統(tǒng)擁有學(xué)生理想的學(xué)習(xí)形式和教學(xué)功能，使學(xué)生產(chǎn)生積極的反饋。因此，應(yīng)該加大對虛擬仿真教學(xué)平臺的投入與使用，改革教學(xué)模式，讓學(xué)生在與時俱進的學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)習(xí)效果。

５小結(jié)

產(chǎn)程陰道檢查虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)平臺，形成了理論教學(xué)與虛擬實踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。幫助學(xué)生以更新穎的學(xué)習(xí)形式理解婦產(chǎn)科護理中抽象的理論知識，能夠規(guī)范學(xué)習(xí)者的技能操作手法和操作流程，有效提高其分析問題、解決問題能力的同時，也減緩了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。將來可根據(jù)學(xué)生對學(xué)習(xí)的要求，采納更多學(xué)生對虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的建議，補足系統(tǒng)硬件難以保障、教學(xué)內(nèi)容單一、仿真程度達不到學(xué)生預(yù)期效果的缺點。盡力完善虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，加強系統(tǒng)優(yōu)化，開發(fā)出內(nèi)容更豐富、方式更靈活多變的教學(xué)模塊；注重為學(xué)生提供教學(xué)上的視覺、聽覺真實感更強的系統(tǒng)，供廣大師生學(xué)習(xí)使用，將虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)更廣泛地應(yīng)用于婦產(chǎn)科護理教學(xué)中。

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作者:陳小萍 葛圓 馬帥 劉玉潔 單位:廣西中醫(yī)藥大學(xué)