5G技術(shù)在護理研究生教學(xué)中的應(yīng)用場景思考

齊昱涵 付佳娜 趙輝

我國護理碩士教育發(fā)展始于1990 年，北京大學(xué)護理學(xué)院經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn)建立了我國第一個護理碩士招生點，主要培養(yǎng)科研方面護理人才。2010 年國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn)設(shè)立了專業(yè)學(xué)位護理研究生，以臨床技能實踐培養(yǎng)為主。護理研究生的建立與發(fā)展為現(xiàn)代臨床醫(yī)療事業(yè)注入了新鮮的血液，面對井噴式的患者需求，具備臨床經(jīng)驗和科研知識的護理研究生更是其強有力的后備軍。因此，護理研究生的教學(xué)一直被教育學(xué)家所關(guān)注，盡管我國的護理碩士教學(xué)已取得了一定進步，但是護理教學(xué)中一直存在著教育資源分配不均衡，課本老舊，個性化培養(yǎng)不足等問題亟待解決。5G 技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)新興技術(shù)，其超高速率﹑超低延時和超密鏈接的特點更是被應(yīng)用在多個領(lǐng)域內(nèi)，國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化醫(yī)教協(xié)同進一步推進醫(yī)學(xué)教育改革與發(fā)展意見》指出：“新時代要繼續(xù)推進信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育融合，建設(shè)國家教學(xué)案例共享資源庫，建設(shè)一批國家精品在線課程”[1]。教育的本質(zhì)是信息的交流，教育現(xiàn)代化的發(fā)展離不開信息科技革新[2]。將5G 技術(shù)應(yīng)用于護理研究生的教育中是必要的，更是對應(yīng)了教育部提出的新要求。文章將綜述護理研究生教學(xué)中存在的問題，總結(jié)5G 技術(shù)特點，探討5G與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用在護理研究生教學(xué)中的場景，分析其優(yōu)勢及存在的問題，為5G 時代背景下護理研究生教學(xué)模式提供參考。

1 護理研究生課程教學(xué)存在問題

1.1 課堂氣氛不活躍，學(xué)生理論與實踐脫離

目前我國醫(yī)學(xué)高校有多種教育形態(tài)，如線上教學(xué)﹑線上教學(xué)和線下教學(xué)相結(jié)合模式（O2O 模式）和線下教學(xué)[3]等，以傳統(tǒng)的線下教學(xué)和單一的線上教學(xué)為主。傳統(tǒng)的線下教學(xué)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生的狀態(tài)大多數(shù)屬于被動接受，課堂氛圍沉悶，造成心理脫離的現(xiàn)象。然而由于醫(yī)學(xué)課程具有超前性﹑復(fù)雜性﹑冗雜性等特點[4]，學(xué)生難以理解大篇幅的護理要點，常常是對于疾病的病理﹑護理措施一知半解不能很好地完成理論到實踐的過渡，在臨床上不能將所學(xué)變?yōu)樗茫碚撆c實踐脫離無論是即將面對研二實習(xí)的全日制護理研究生還是在職研究生都是較為棘手的問題。單一線上教學(xué)同樣存在不容小覷的弊端，線上教學(xué)生互動少，能熟練應(yīng)用直播的老師較少，線上直播課變?yōu)槔蠋焼畏矫孑敵觯o理實踐課缺乏現(xiàn)場教學(xué)等痛點問題[5]。在實踐教學(xué)方面雖可以通過視頻傳遞知識，但是4G 寬帶網(wǎng)速卡﹑聲音畫面不同步等問題對護理學(xué)生實踐操作帶來了極大困擾，亟待眾多高校去解決。

1.2 課程資源分配不均衡，線上資源質(zhì)量參差不齊

我國東西部教育水平差距較大，優(yōu)質(zhì)資源集中在東部較發(fā)達地區(qū)，較為落后的西部地區(qū)無法了解最新的行業(yè)動向，自然也就無法培養(yǎng)理念和技術(shù)與時俱進的護理學(xué)人才[6]。除此之外，我國頂尖院校與普通院校之間難以實現(xiàn)資源暢享。目前，我國護理研究生導(dǎo)師資質(zhì)良莠不齊，部分院校護理研究生培養(yǎng)計劃也并不明確，學(xué)校缺少錄制國家優(yōu)秀精品課程的經(jīng)驗，無法打造“金課”等學(xué)校品牌課程。優(yōu)秀的教育資源無法輻射到其他周邊高校，猶如三甲醫(yī)院與基層醫(yī)院間存在的壁壘一樣，減慢了國家優(yōu)秀醫(yī)聯(lián)體建設(shè)，拖慢了我國護理研究生的發(fā)展軌跡。科技發(fā)展讓人們改變了生活方式，也讓教育改變了模式。各種學(xué)習(xí)平臺或軟件呈井噴式增長，課程如“雨后春筍”一樣冒了出來，其中不乏教學(xué)質(zhì)量稍差一些的課程，例如一些課程開課后內(nèi)容長期未更新或視頻內(nèi)容老舊，PPT 無法下載等問題亟待解決，這一現(xiàn)象嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[7]。

1.3 學(xué)生缺乏個性化培養(yǎng)，遠程教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一

我國大部分高校對研究生缺乏個性化培養(yǎng)。護理研究生選擇的導(dǎo)師不同，研究方向也各不相同，但學(xué)生集中在同一教室里上大課，甚至護理與臨床課本通用的現(xiàn)象常有發(fā)生，這對于研究生的個性化培養(yǎng)與創(chuàng)新性激發(fā)都是不利的。隨著科技的革新，遠程醫(yī)療﹑遠程教育正逐漸成為一種新興的技術(shù)手段輔助醫(yī)療與教學(xué)，其中不乏院校利用遠程教育對于護理研究生的教育進行試水。但是遠程教育由于缺乏合理的監(jiān)督手段，學(xué)生的學(xué)習(xí)大部分靠自覺，醫(yī)學(xué)的知識點繁多且零碎，線上學(xué)習(xí)學(xué)生注意力下降，導(dǎo)致最后學(xué)習(xí)效果不佳[3]。其課堂討論區(qū)﹑課后習(xí)題等板塊仍停留于表面，學(xué)生為了應(yīng)付考試而后臺掛機的現(xiàn)象屢見不鮮。此外，教師不能及時對課程做出總結(jié)并回答學(xué)生在課后提出的問題，也是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降的主要原因之一，如何將遠程教學(xué)規(guī)范化﹑合理化﹑個性化是現(xiàn)代教育學(xué)家應(yīng)該著重思考的問題。

2 5G 技術(shù)及其他技術(shù)特點

2.1 5G 技術(shù)特點淺析

5G（the Fifth Generation Network）是指第五代移動通信技術(shù)。具有超高速率﹑低延時﹑高移動性﹑高能效的特點。5G 傳輸速率等各個方面都比4G 更快更強，其用戶體驗速率可以做到4G 的10 倍，特別是5G 作為未來十年移動技術(shù)領(lǐng)域的核心技術(shù)，其要求不僅僅為速率上的要求，更是綜合考慮了8 個方面：峰值速率﹑用戶體驗速率﹑頻譜速率﹑移動性﹑時延﹑連接密度﹑網(wǎng)絡(luò)能量效率和流量密度。與4G 的“單打獨斗”有所不同的是5G 更傾向于與其他新科技一起服務(wù)于用戶，應(yīng)用于生活中的場景，讓信息與生活﹑教育聯(lián)系愈加緊密。

2.2 其他科技技術(shù)特點淺析

2.2.1 4K/8K 電視技術(shù)

依據(jù)國際電信聯(lián)盟給出的4K 電視是指電視機顯示屏的水平清晰度為3 840，垂直清晰度為2 160，寬高比16 ∶9 的超高清電視，其分辨率是高清，全高清的4 倍。其高分辨率，反應(yīng)快速的特點，讓觀眾能夠更加清楚流暢地看到畫面的每一個細(xì)節(jié)。隨后推出的8K 電視技術(shù)更是讓觀眾無論從色彩還是整體畫面上的觀感都得到了質(zhì)的提升。8K 電視具有8K 超清分辨率即7 680×4 320，比4K 分辨率大了4 倍，清晰度是藍光的16 倍，在觀影時可以給觀眾帶來身臨其境的感受。但無論是4K 還是8K電視技術(shù)對于寬帶的要求皆是十分高的，網(wǎng)絡(luò)速度慢會影響其本身的功能。另有報道指出，5G 網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，將為中國8K 電視技術(shù)提供良好的外部條件[8]。

2.2.2 增強現(xiàn)實技術(shù)/虛擬現(xiàn)實技術(shù)（augmented reality/virtual reality，AR/VR）

增強現(xiàn)實技術(shù)是指把虛擬信息和真實世界融合起來的技術(shù)。AR 技術(shù)會將原本在現(xiàn)實世界里難以體驗的實體信息在電腦等科技技術(shù)基礎(chǔ)進行模擬仿真，將虛擬的信息疊加在現(xiàn)實世界中，從而超越人在現(xiàn)實世界中的體驗。AR 技術(shù)被廣泛應(yīng)用教育﹑醫(yī)療﹑娛樂等領(lǐng)域。例如將AR 技術(shù)應(yīng)用在學(xué)校教育中可以將枯燥難以理解的實驗或晦澀的內(nèi)容變得生動形象。VR 是一種采用3D 交互邏輯的成像技術(shù)類別。其工作原理是創(chuàng)建虛擬環(huán)境，通過虛擬空間的體驗，實現(xiàn)在視覺的圖像刺激，從而達到三維成像技術(shù)應(yīng)用的效果。但由于VR 移動性差，有隔離的沉浸感，所以不如AR 的普及范圍廣，VR 技術(shù)主要應(yīng)用于娛樂行業(yè)。

2.2.3 人工智能（Artificial Intelligence，AI）

人工智能簡稱AI，是研究﹑開發(fā)用于模擬﹑延伸和擴展人類智能的理論﹑方法﹑技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新興技術(shù)的科學(xué)。該領(lǐng)域的研究包括機器人﹑語言識別﹑圖象識別﹑自然語言處理和專家系統(tǒng)等。國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為未來將迎來人工智能的時代，人工智能將與人類生活﹑教育等方方面面不可分割。但人工智能對于網(wǎng)絡(luò)寬帶有著較高的要求，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率過慢會影響人工智能的應(yīng)用范圍和發(fā)展規(guī)模。5G 時代的到來讓龐大的數(shù)據(jù)處理更加方便快捷，讓用戶得到更加個性化的服務(wù)。近年來，教育學(xué)家通常將教育與人工智能聯(lián)系起來，讓教學(xué)變得更有針對性。

3 5G 在護理研究生教學(xué)場景中的應(yīng)用

從2019 年開始中國正式跨入5G 商用元年，5G 基站在全國覆蓋率越來高，5G+教學(xué)也隨之進入大眾的視野。更高速率和更低的延時讓5G+教學(xué)模式在各高校間廣受歡迎。研究表明[9]，5G 可以實現(xiàn)4A 模式（anybody，anytime，anywhere，anydevice，4A）即任何人在任何時間任何地點可以通過任意電子設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模式。護理研究生可以利用碎片化的時間實現(xiàn)從課前準(zhǔn)備﹑課堂表現(xiàn)﹑課后習(xí)題到反饋與收獲的全周期醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)。同時，除去5G 技術(shù)本身的優(yōu)點，5G 與4K/8K 電視技術(shù)﹑增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實技術(shù)和人工智能相結(jié)合應(yīng)用可以讓護理研究生教學(xué)中的教育資源重新分配，縮短了實踐與理論的距離，還原了臨床真實場景同時促進了教學(xué)的個性化，打破了傳統(tǒng)的護理教學(xué)模式。

3.1 5G+4K/8K 電視技術(shù)，促進教育資源重新分配，縮短理論與實踐距離

5G+4K/8K 電視技術(shù)可以達到遠程教學(xué)的目的，其超高清的視頻和超低的網(wǎng)絡(luò)延遲度都保障了教師實時直播的質(zhì)量。結(jié)束了將知識局限在課堂，課堂局限在身邊的局面。新技術(shù)的應(yīng)用架起了學(xué)校與學(xué)校之間的橋梁，在這個分享即獲取的時代下，解決了護理名師少，研究生教學(xué)中存在的教育資源分配不均的問題。名校的優(yōu)質(zhì)課程為可以分享給全國各地的護理研究生，頂尖的高?？膳c普通高校間形成課程聯(lián)盟，讓教育資源流通起來，普通學(xué)校也有機會享受頂尖的教育資源，實現(xiàn)教育資源的全面下沉，讓全國研究生同上一節(jié)課成為可能。此外，5G+4K 電視技術(shù)可以實現(xiàn)醫(yī)院全景在線課程的錄制，錄制好的視頻課程為360°全景，讓即將踏入臨床實習(xí)的護理研究生更好地體會醫(yī)院護理人員的人文關(guān)懷，教學(xué)視頻遇到不懂的地方還可以慢放[10]，一定程度上減少了高校學(xué)生從理論到實踐的距離。除了在臨床實習(xí)前為學(xué)生提供了良好的理論與實踐基礎(chǔ)，在進入臨床后，有些重點學(xué)科因為控制科室內(nèi)人數(shù)，不能讓所有學(xué)生同時進行學(xué)習(xí)，例如重癥醫(yī)學(xué)科和手術(shù)室，現(xiàn)場觀摩人數(shù)有限，可以通過5G+4K 電視技術(shù)實時轉(zhuǎn)播給學(xué)生，提供學(xué)生學(xué)習(xí)的機會，充分發(fā)揮其主觀能動性，作為橋梁銜接理論與實踐兩座無法融合的“孤島”[11]。

3.2 5G+增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還原臨床真實場景，優(yōu)化遠程教學(xué)模式

5G+AR/VR 是一種能夠進行實時互動，體驗虛實結(jié)合的教學(xué)方法，是對教育行業(yè)的又一種革新。AR 技術(shù)不是完全的虛擬環(huán)境，是對現(xiàn)實世界的一種補充。最早的AR 技術(shù)是飛行員戴的頭盔，當(dāng)飛行員觀察外界時AR技術(shù)可以為其提供帶有地面高度等的數(shù)據(jù)，方便飛行員進行觀察與操作。同理AR 技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域時可以選擇移動終端開發(fā)設(shè)計好的軟件，利用軟件產(chǎn)生的虛擬環(huán)境與學(xué)生周邊的真實環(huán)境進行重疊，解決了護理專業(yè)理論與實際脫軌的問題，加強了護理研究生的實踐操作能力，為培養(yǎng)高層次臨床應(yīng)用型人才助力。相比AR 的虛實結(jié)合，VR 技術(shù)則是偏向完全沉浸式教學(xué)模式，師生完全沉浸在虛擬環(huán)境中，營造情景式的體驗[12]。在課堂上教師選擇經(jīng)典案例，通過VR 技術(shù)手段還原真實場景，更加利于學(xué)生理解，產(chǎn)生共情心理，激起學(xué)生興趣。正因為VR/AR 技術(shù)有如此多的優(yōu)點，醫(yī)學(xué)高校開始試點5G+VR/AR 技術(shù)改善遠程教學(xué)中存在的問題。通過調(diào)研各高校的遠程教學(xué)模式[13-15]，作者總結(jié)了如下措施以改善遠程教學(xué)中師生互動不足，教學(xué)監(jiān)督機制并不完善等問題，例如（1）嚴(yán)格制定教學(xué)計劃，每日清晨堅持在微信公眾號中或教學(xué)平臺發(fā)布一篇護理文章，并要求學(xué)生早讀打卡，可以是有關(guān)于內(nèi)外科護理學(xué)的知識點，其中可穿插經(jīng)典病例和疑難病例的護理重點。也可通過利用5G 技術(shù)實時直播學(xué)校附屬三甲醫(yī)院早教學(xué)場景讓護理教學(xué)資源下沉到學(xué)校，實現(xiàn)學(xué)校與醫(yī)院優(yōu)秀資源共享。（2）每周安排一次答疑小課，針對難點重點認(rèn)知梳理掌握。根據(jù)護理學(xué)生需求安排附屬醫(yī)院將自己醫(yī)院的相似病例護理上傳到云端，學(xué)校與醫(yī)院共建護理病歷庫，教學(xué)時可選用經(jīng)典病例。（3）每月安排大講課，請附屬醫(yī)院專家針對某項新技術(shù)﹑新突破來到學(xué)校或通過5G實時轉(zhuǎn)播技術(shù)做重點講解，讓護理研究生尋找感興趣的方面，啟迪新科研思維。（4）利用VR 技術(shù)重新幫助學(xué)生回憶重點案例，身臨其境感受醫(yī)院工作氛圍，VR 帶給用戶獨特的身臨其境的感覺，仿若學(xué)生真的在臨床，打破臨床與理論的壁壘。（5）每一個月安排階段性考試，檢驗教學(xué)成果，并與平時成績掛鉤。綜上所述，VR/AR技術(shù)優(yōu)點頗多，但也值得思考和改進的地方，例如，其一，VR/AR 雖然帶給學(xué)生全方位可交互沉浸式學(xué)習(xí)體驗等等優(yōu)點，但是在應(yīng)用時還應(yīng)注意學(xué)生心理，觀察研究生是否需要教師適時指引，以便防止學(xué)生沉迷于虛擬世界，達到能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率的正面結(jié)果[5]；其二，無論是AR 技術(shù)還是VR 技術(shù)，其適合的教學(xué)器械數(shù)目不多，成為虛擬教學(xué)的一大障礙亟待解決。

3.3 5G+人工智能，促進教學(xué)個性化，推進教育現(xiàn)代化

國內(nèi)外教育學(xué)家認(rèn)為人工智能是實現(xiàn)教育創(chuàng)新的最為重要且有效的教育手段[16]。人工智能可以通過其意圖識別的功能對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為﹑學(xué)習(xí)特點等進行分析其真實的需求并提供個性化的服務(wù)，依據(jù)學(xué)生瀏覽記錄提供有針對性的課本，推薦優(yōu)質(zhì)的課程資源。緩解了研究生教學(xué)中課本老舊，個性化不足的問題。國內(nèi)人工智能的研發(fā)已經(jīng)逐漸成熟，例如學(xué)習(xí)元平臺是由北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院余勝泉教授及其團隊研發(fā)的，軟件在輔助教學(xué)方面體現(xiàn)了智能化教學(xué)的功能，針對學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)進行針對化講解。但類似的自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺在護理研究生教學(xué)中應(yīng)用還很少見。5G+人工智能除了可以幫助解決研究生個性化不足的問題，還可以應(yīng)用其推進護理研究生教育現(xiàn)代化，例如，某學(xué)校在進行心肺復(fù)蘇術(shù)的訓(xùn)練時應(yīng)用了SimMan3G 模擬人，模擬人通過教師的操作可以模仿患者暈倒，教師可以通過學(xué)生的操作改變模擬人的生命體征值等[17]。比學(xué)生雙人對練更為真實，更有沉浸感，利用問卷調(diào)查護理學(xué)生關(guān)于引入模擬人的看法和對比學(xué)生期末成績，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在引入模擬人作為教學(xué)輔助后學(xué)生的臨床技能和理論知識成績均有所提升；大部分學(xué)生對于醫(yī)學(xué)生的培訓(xùn)內(nèi)容很滿意，過半學(xué)生認(rèn)為模擬的真實性強，90%學(xué)生認(rèn)為模擬教學(xué)提升了其醫(yī)患交流能力等崗位勝任力。無獨有偶，醫(yī)院同樣引入模擬人進行心肺復(fù)蘇的訓(xùn)練，并發(fā)放心肺復(fù)蘇學(xué)習(xí)效果和滿意度的問卷調(diào)查，統(tǒng)計學(xué)結(jié)果表明，實驗組的各項結(jié)果均優(yōu)于對照組，證實了SimMan3G 人工智能對于護士技能培訓(xùn)起到了不容忽略的作用[18]。但目前，教育學(xué)家和使用者對人工智能的應(yīng)用最大的疑問就是其信息的保密功能，學(xué)生反映在教師應(yīng)用人工智能后期使用數(shù)據(jù)被完全透明化，毫無隱私可言，這是人工智能在未來的發(fā)展中急需解決的問題。

4 小結(jié)

護理作為一門重視理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，已有百年歷史。在新時代，國家對護理人才培養(yǎng)提出了新要求，護理研究生培養(yǎng)更是護理人才培養(yǎng)中關(guān)鍵的一環(huán)，而5G 作為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與教學(xué)同樣息息相關(guān)。除了上述文章中提到的5G+教學(xué)模式外，還有5G+視頻博客的形式，以短視頻的形式，傳播更為迅速，匯聚起學(xué)生碎片化的時間[19-20]以及5G+視頻電話形式，以更少的延遲被廣泛應(yīng)用等[21]。在5G 快速發(fā)展的今天，信息化教學(xué)在逐步改變高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式，打破原來教與學(xué)的傳統(tǒng)理念，5G 正與4K/8K 電視技術(shù)﹑增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實和人工智能等一起創(chuàng)建護理研究生教學(xué)模式的新篇章。高校應(yīng)該做到與時俱進，讓5G 走進校園，打造智慧校園，推動護理研究生教育的發(fā)展，推進護理研究生教學(xué)模式的改變。