中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.21.019
Application of MR Technology Combined with Virtual Simulation Practice Platform in Midwifery Teaching
Taking theFour-step Palpation Method Teachingas an Example
WAN Congfang, JI Huan, ZHONG Ya,YUANLi (BijieMedical College,Bijie,Guizhou 551700)
AbstractObjective:Toexplorethe effectivenessofmixedreality(MR)technologycombinedwith virtualsimulation training platformin the teaching offoursteppalpation method in midwifery.Method:Atotalof104 students from two clasesof the2023 midwiferymajorat Bijie Medical College fromAugust toDecember 2024 were selected as the research subjects and divided intoan experimental group(51 students)and acontrol group (53 students).The experimental group used MR technology combined withvirtual simulation training platform for teaching,while the control groupcontinued touse traditional teaching methods.The training results and satisfaction survey ofthe two groups were compared.Result: The practical training scores ofthe experimental group were significantly higher than those of the control group,and the difference was statistically significant (Plt;0.05) ;The satisfaction level of the experimental group was higher than that of the control group (Plt;0.05) .Conclusion:The combination of MR technology and virtual simulation training platform hasagood teaching effectin thefour step palpationmethodof midwifery,and has improved the teaching quality of midwifery training.
KeywordsMR technology;virtualsimulationtraining platform; four-steppalpationmethod;teachingefectiveness
助產(chǎn)士是護理隊伍中較為特殊的群體,其知識及技能關(guān)乎母嬰生命安全1,助產(chǎn)學(xué)是助產(chǎn)專業(yè)課程中的核心組成部分,其實訓(xùn)環(huán)節(jié)對實現(xiàn)助產(chǎn)人才培養(yǎng)目標起著至關(guān)重要的作用。在助產(chǎn)實訓(xùn)過程中,由于助產(chǎn)實訓(xùn)操作和技能具有高度的復(fù)雜性和難以精確模擬的特性,難以向?qū)W生展示出高度逼真的效果。此外,隨著產(chǎn)婦自我保護意識和對分娩隱私保護的加強,學(xué)生在見習(xí)和實習(xí)時較少有機會得以動手操作,缺乏真實的助產(chǎn)臨床體驗,這給學(xué)生的學(xué)習(xí)效果帶來顯著影響2。四步觸診法是助產(chǎn)學(xué)中常用的一種檢查方法,用來評估孕婦及胎兒的狀況,了解胎位、胎兒大小等情況。但在實際教學(xué)中,由于本實驗涉及孕婦隱私、倫理和安全等問題,學(xué)生很難獲得足夠的實踐機會,故需要一種新的教學(xué)方法打破助產(chǎn)專業(yè)的教學(xué)桎梏,以滿足當下的教學(xué)要求。
MR(混合現(xiàn)實)技術(shù)是在VR(虛擬現(xiàn)實)和AR(增強現(xiàn)實)的基礎(chǔ)上,融合二者的優(yōu)勢,通過虛實結(jié)合,使學(xué)生能夠在真實場景中與虛擬對象進行交互,進而營造出沉浸感強烈、互動性突出且個性化的學(xué)習(xí)體驗[3]。MR技術(shù)主要側(cè)重虛擬的展現(xiàn)形式,更能促進學(xué)生在虛擬和現(xiàn)實之間的交互。虛擬仿真實訓(xùn)平臺模擬臨床操作環(huán)境,靈活性強,學(xué)生可利用虛擬操作系統(tǒng)開展探究性學(xué)習(xí),及時糾錯、實時評價自身操作練習(xí)的效果4。虛擬仿真平臺的優(yōu)勢在于學(xué)生可以反復(fù)訓(xùn)練,并實時記錄訓(xùn)練結(jié)果,生成數(shù)據(jù),讓學(xué)生能正視自己的錯誤,及時反思改進;教師也可根據(jù)數(shù)據(jù)了解學(xué)生的操作情況,對教學(xué)內(nèi)容及時作出調(diào)整。本研究發(fā)揮MR技術(shù)和虛擬仿真實訓(xùn)平臺的優(yōu)點,將二者結(jié)合,應(yīng)用于教學(xué),旨在探討其在四步觸診法中的教學(xué)效果,現(xiàn)報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
本研究選取畢節(jié)醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校2023級高職助產(chǎn)專業(yè)2個班的104名學(xué)生為研究對象,研究時間為2024年8月至12月。其中,助產(chǎn)1班為實驗組(51名女生),年齡范圍19-22歲,平均為 (20.50±1.55) 歲;助產(chǎn)2班為對照組(53名,包括1名男生和52名女生),年齡19一22歲,平均為 (20.12±1.03) 歲。所有參與的學(xué)生均對本研究內(nèi)容充分了解并自愿簽署了同意書。兩組學(xué)生實訓(xùn)前理論考試水平相當,一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義( ?Pgt;0.05? ,具有可比性。
1.2教學(xué)方法
1.2.1課前準備
教師參考《助產(chǎn)綜合實訓(xùn)(第2版)》5及教材,結(jié)合本校助產(chǎn)實訓(xùn)課程實際,針對兩組學(xué)生制定了統(tǒng)一的四步觸診實訓(xùn)流程及評分標準,其中,將人文關(guān)懷、溝通協(xié)作、崗位勝任、臨床思維、團隊合作這五方面能力的培養(yǎng)融入整個操作流程,并在評分標準中體現(xiàn)對此五個維度的考核。課前教師在學(xué)習(xí)通上將實訓(xùn)流程和評分標準發(fā)布給兩組學(xué)生,并在實訓(xùn)前就虛擬仿真實訓(xùn)平臺的操作方法和MR頭盔的使用方法對實驗組學(xué)生進行了培訓(xùn)。
1.2.2構(gòu)建虛擬仿真實訓(xùn)平臺
在虛擬仿真實訓(xùn)平臺的模擬場景中,設(shè)置不同孕周、不同胎位的案例,讓實驗組學(xué)生在虛擬環(huán)境中反復(fù)練習(xí)四步觸診法。同時保證虛擬仿真平臺的四步觸診操作和MR設(shè)備無縫對接。平臺會實時記錄實驗組學(xué)生的操作過程和結(jié)果,給予相應(yīng)的評分和反饋,幫助其及時發(fā)現(xiàn)問題并改進。在課程結(jié)束后,實驗組學(xué)生可以在平臺上進行復(fù)習(xí)和鞏固練習(xí),加深對四步觸診法的理解和掌握。
1.2.3MR技術(shù)應(yīng)用
教師可利用MR設(shè)備,為實驗組學(xué)生創(chuàng)建沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境。在四步觸診法教學(xué)中,將孕婦腹部的三維模型投影到實驗組學(xué)生的視野中,實驗組學(xué)生戴上頭盔,通過手勢與模型進行交互,如觸摸、按壓等操作,感受胎兒在子宮內(nèi)的位置和姿勢,同時設(shè)備會給予相應(yīng)的觸覺反饋和視覺提示,增強其感知體驗,促進實驗組學(xué)生在虛擬與現(xiàn)實之間的交互。
1.2.4實施教學(xué)
開展實訓(xùn)課之前,由同一教師指導(dǎo)兩組學(xué)生完成四步觸診的理論知識學(xué)習(xí),且實驗組和對照組學(xué)生均先完成學(xué)習(xí)通上的學(xué)習(xí)任務(wù)。對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,即課前完成學(xué)習(xí)通上的學(xué)習(xí)任務(wù),課中教師在傳統(tǒng)模擬人上講解并演示四步觸診法的操作步驟,學(xué)生分組在模擬人上進行實訓(xùn)操作練習(xí),最后考核。
實驗組學(xué)生同樣在課前先完成學(xué)習(xí)通上的學(xué)習(xí)任務(wù),且登錄虛擬仿真訓(xùn)平臺進行操作練習(xí),完成一定學(xué)時的訓(xùn)練。教師通過分析平臺數(shù)據(jù),找出學(xué)生訓(xùn)練時存在的問題,并及時反饋給學(xué)生,以降低學(xué)生操作錯誤的發(fā)生率。課中,教師再次講解和展示整個操作流程,并引導(dǎo)學(xué)生佩戴MR頭盔進入虛擬環(huán)境,與虛擬孕婦進行互動。通過觸摸虛擬孕婦的腹部,學(xué)生可以模擬四步觸診法的各個步驟,感受胎兒在子宮內(nèi)的位置和狀況,并在虛擬孕婦和孕婦模型之間進行轉(zhuǎn)換。課后,學(xué)生可在小組內(nèi)分享實訓(xùn)經(jīng)驗和感受,并就本次實訓(xùn)提出問題和建議。教師就學(xué)習(xí)情況進行評價,幫助學(xué)生鞏固知識和技能。
1.2.5考核評價
訓(xùn)練結(jié)束后,兩組學(xué)生的實訓(xùn)考核均在傳統(tǒng)模型人上進行,教師參照評分標準對兩組學(xué)生進行考核。實訓(xùn)成績分數(shù)采用百分制,由相同的指導(dǎo)教師進行評分。根據(jù)考核結(jié)果,將分數(shù)劃分為 60-80 分、81-90分、 gt;90 分3個層次。采用自制的問卷進行滿意度調(diào)查,包括課程安排、教學(xué)設(shè)備和資源、人文關(guān)懷能力、溝通協(xié)作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力的培養(yǎng)等七個方面。
1.3統(tǒng)計方法
采用spss22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以 表示,并使用卡方檢驗來分析組間差異,計數(shù)資料用 n(%)來表示;等級數(shù)據(jù)采用Mann-WhitneyU檢驗來進行組間比較。當 Plt;0.05 時,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1兩組實訓(xùn)成績比較
通過組間對比分析,實驗組的實訓(xùn)成績顯著優(yōu)于對照組,組間的成績差異在統(tǒng)計學(xué)上具有顯著性 (Plt;0.05) ,詳見表1。
2.2兩組滿意度情況比較
表2顯示,實驗組和對照組學(xué)生對課程安排的滿意度差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (Pgt;0.05) 。然而,在人文關(guān)懷、溝通協(xié)作、崗位勝任、臨床思維、團隊合作等五方面能力的培養(yǎng)及教學(xué)設(shè)備與資源方面,實驗組的滿意度均顯著高于對照組,兩組間的差異在統(tǒng)計學(xué)上具有顯著性( .Plt;0.05) 。
3討論
技術(shù)在四步觸診法教學(xué)中的優(yōu)勢
四步觸診法是產(chǎn)前門診最常用的檢查方法,也是助產(chǎn)士必須掌握的產(chǎn)科檢查方法。傳統(tǒng)的孕婦模型雖可根據(jù)充氣量調(diào)整腹部大小、顯示不同孕周,學(xué)生通過四步觸診,來判斷胎兒位置、先露部位、入盆與否等情況,但由于孕婦模型的局限性,使得學(xué)生在操作時無法對胎兒情況進行精準判斷,加上學(xué)生不能與孕婦模型進行正面溝通和交流,無法掌握觸診的力度,不能感知操作是否給孕婦造成不適。
另外,傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,學(xué)生往往缺乏與真實場景互動的機會,導(dǎo)致理論知識與實踐技能脫節(jié),再加上傳統(tǒng)的教學(xué)方法單調(diào)乏味,缺乏互動性和趣味性,使助產(chǎn)實訓(xùn)的教學(xué)效果大打折扣。
MR是一種超越虛擬貼合現(xiàn)實的模擬技術(shù),其將虛擬、真實的場景融為一體,使得現(xiàn)實感明顯增強,提升了人機交互的沉浸感與逼真度。MR技術(shù)在四步觸診教學(xué)中的應(yīng)用,將胎兒及孕婦腹部轉(zhuǎn)化為三維虛擬模型,學(xué)生可以通過MR頭盔更直觀地觀察胎兒的形狀和發(fā)育情況,從空間角度全方位認識不同孕周對應(yīng)的胎兒的位置、先露部位、入盆情況等,獲得情景記憶。抽象的知識通過MR技術(shù)變得直觀化、趣味化,學(xué)生更容易掌握,解決了抽象知識難以呈現(xiàn)的傳統(tǒng)教學(xué)難題。
3.2MR 技術(shù)結(jié)合虛擬仿真實現(xiàn)平臺在四步觸診法中的教學(xué)優(yōu)勢
MR混合現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合虛擬仿真實訓(xùn)平臺,在四步觸診法中更加凸顯了二者的優(yōu)勢。首先,虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢在于不受時空限制,學(xué)生能在模擬臨床場景中沉浸式操作,學(xué)習(xí)體驗感得以增強,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果得以提高。但學(xué)生最終的走向都是臨床真實環(huán)境,在虛擬環(huán)境和真實環(huán)境之間轉(zhuǎn)換,學(xué)生存在一定的困難,而MR技術(shù)可以讓學(xué)生將自身的感官系統(tǒng)與信息影像進行交互[1,讓學(xué)生虛擬學(xué)習(xí)的效果在實體模型之間得以很好地呈現(xiàn)。本研究最終的考核都是在現(xiàn)實環(huán)境的模型人上體現(xiàn),考核時發(fā)現(xiàn),實驗組學(xué)生在具有臨床氛圍的考試環(huán)境中能夠淡定自若地操作,而對照組學(xué)生大多表現(xiàn)緊張,以至于不能很好地完成操作。
其次,虛擬仿真實訓(xùn)模擬臨床場景,包括實操、練習(xí)、考核模式三個部分,且設(shè)置有嚴格的評分標準,學(xué)生在人機對話的過程中沉浸式、直觀地體驗場景操作的樂趣,有效縮短了護理理論到實踐、實訓(xùn)課堂再到臨床工作的路徑[]。同時,它可以不受時間、地點的限制,滿足學(xué)生隨時隨地反復(fù)學(xué)習(xí)的需求。平臺記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡及訓(xùn)練數(shù)據(jù),教師可根據(jù)數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題,并根據(jù)分析結(jié)果對學(xué)生提出針對性、個性化指導(dǎo)[2]。而MR混合現(xiàn)實技術(shù)是通過頭盔來呈現(xiàn)三維圖像,有助于虛擬和現(xiàn)實之間轉(zhuǎn)換,但不能記錄學(xué)生學(xué)習(xí)和考核數(shù)據(jù),加之MR頭盔成本高,不能讓每個學(xué)生都能反復(fù)演練,故虛擬仿真實訓(xùn)平臺有效彌補了MR技術(shù)的不足,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中得以充分的訓(xùn)練。同時,本研究問卷滿意度結(jié)果顯示,實驗組學(xué)生對教學(xué)設(shè)備和資源的滿意度明顯高于對照組,說明MR混合現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合虛擬仿真實訓(xùn)平臺教學(xué)能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,讓學(xué)生實現(xiàn)全方位的學(xué)習(xí)。
最后,MR技術(shù)結(jié)合虛擬仿真實訓(xùn)平臺搭建了產(chǎn)前檢查室、待產(chǎn)室、產(chǎn)房等,展示了與臨床完全相同的虛擬環(huán)境[13],此場景中還設(shè)置有醫(yī)生、助產(chǎn)士團隊、孕產(chǎn)婦及家屬、新生兒等角色,讓學(xué)生在與不同角色的交流溝通中,共同完成四步觸診法的操作和診斷。在與助產(chǎn)臨床無縫銜接時,學(xué)生能體會虛實之間的高交互感。學(xué)生的臨床思維、團隊成員間的合作都得到了全面的鍛煉,具備較強的人文關(guān)懷能力、溝通協(xié)作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力,滿足臨床崗位對未來助產(chǎn)士的要求。本研究滿意度問卷結(jié)果顯示,實驗組學(xué)生對人文關(guān)懷能力、溝通協(xié)作能力、崗位勝任能力、臨床思維能力、團隊合作能力培養(yǎng)的滿意度都較對照組高,說明學(xué)生在此模式的學(xué)習(xí)中得以全面培養(yǎng)助產(chǎn)及護理的綜合能力。
綜上所述,MR技術(shù)結(jié)合虛擬仿真實訓(xùn)平臺在四步觸診法教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢。該教學(xué)模式不僅能促進臨床崗位和課程教學(xué)的充分銜接,還能讓抽象難懂的助產(chǎn)知識在虛實交互中呈現(xiàn)出來,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,便于學(xué)生掌握,提升其臨床綜合能力,為助產(chǎn)乃至護理領(lǐng)域培養(yǎng)復(fù)合型人才奠定堅實的基礎(chǔ)。
★基金項目:2023年貴州省教育科學(xué)規(guī)劃課題(2023B103)。
參考文獻
[1]侯睿,黃靜,胡寅初,等.國際助產(chǎn)士聯(lián)合會助產(chǎn)核心勝任力標準的發(fā)展以及在我國的應(yīng)用[J].中國護理管理,2020,20(5):650-654.
[2]李芷涵,熊振芳,張柳依,等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在助產(chǎn)專業(yè)實踐教學(xué)中應(yīng)用的質(zhì)性研究[J].全科護理,2022,20(36):5146-5149.
[3]李青芬,黃曉云.基于MR技術(shù)的新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐[J].農(nóng)機使用與維修,2024(6):162-164.
[4]鄧葉青.虛擬仿真實驗平臺在護理專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報,2023(12):5-8.
[5]金慶躍.助產(chǎn)綜合實訓(xùn)(第2版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2019
[6]董莉,何榮霞.四部觸診仿真模型在產(chǎn)科模擬教學(xué)中的應(yīng)用及體會[J].甘肅醫(yī)藥,2022,41(8):750-752.
[7]MA LC,MOR S,ANDERSON P L,et al.Integrating virtual reali-tiesand psychotherapy:SWOTanalysis onVRandMR based treat-mentsof anxiety and stress-related disorders[J].Cogn BehavTher,2021,50(6):509-526.
[8]馬建軍,焦點,劉志偉,等.泌尿外科教學(xué)中應(yīng)用混合現(xiàn)實技術(shù)的探討[J].安徽醫(yī)藥,2023,27(9):1895-1898.
[9]DURUKANA,ARTUNH,TEMURA.Virtual realityin scienceeducation:adescriptivereview[J].Journalofsciencelearning,2020,3(3):132-142.
[10]刁培培,何娜敏.基于MR技術(shù)的智能配送中心虛擬仿真實訓(xùn)平臺教學(xué)實踐研究[J].湖北開放職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2024,37(8):144-146.
[11] 鄧葉青.虛擬仿真實驗平臺在護理專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報,2023(12):5-8.
[12] 王姣,王秀清,王慧敏,等.虛擬仿真實驗教學(xué)平臺在臨床實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2023(11):116-117.
[13]趙子冉,郭洪花,周蓉,等.虛擬仿真技術(shù)在助產(chǎn)教學(xué)中的應(yīng)用研究進展[J].護理研究,2023,37(4):660-663.