序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了1篇的產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的開發樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。

婦科檢查是一項私密性、侵入性操作，受傳統文化影響以及當下人們維權意識不斷增強，產婦和家屬對私密處檢查的保護意識越來越強，護理專業學生（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，傳統婦產科護理教學對男護生來說變得更加艱難。傳統的教學模式是在高仿真模型上示教，模型價格昂貴，數量有限，而且教學資源有限，教學安排時長受限，學生不能反復實踐操作，也無法滿足大規模學生個體化教學需求［２］。造成護生對婦產科中抽象的知識難以理解及對婦科護理技能操作練習不熟練，沒有達到良好的學習效果，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，婦產科護理課程大部分課時是教師網上傳授理論知識，實踐教學難以開展，產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的開發以及應用符合時代需求且勢在必行。基于上述問題，本研究運用虛擬結合互聯網技術的現代化教學手段開發出新的軟件并應用到婦產科護理教學中。虛擬仿真技術［３］（ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＲ）是利用互聯網構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境，用戶通過特定的設備能模擬現實中的操作。有研究表明，在產科中應用虛擬仿真教學可對學生參與新的學習方式發揮積極作用，能極大地提高學生的個人能力［４］。該系統可供學習者沉浸在特定、逼真的學習環境中感知抽象的學習內容，使學習不限時間、不限地點和性別差異，讓學生在反復練習掌握陰道檢查操作流程的基礎上提高自己的技能水平，有效地彌補了傳統教學上的不足。現將該系統的開發及應用情況匯報如下。

１產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的設計思路

基于建構主義理論指導，項目設計堅持以學生為中心、產出為導向的理念，遵循自主學習—虛擬訓練—考核評價的學習過程設計虛擬仿真教學系統［５］。該教學系統是桌面虛擬現實系統［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，虛擬教學系統設計了兩種模式，即學習模式、考核模式，讓學習者在高度逼真的環境中認識并熟悉陰道檢查用物、操作要點及整體流程。結合陰道檢查操作的三維虛擬仿真交互系統，通過ＶＲ／３Ｄ融合技術實現虛擬仿真的教學效果。計算機圖形模擬技術可將傳統模擬人無法展現的一些子宮內部器官以任何角度的三維透視和剖視動態實時地表現出來，學習者可多方位對護理操作過程進行觀看和學習。圍繞為學生構建一個虛擬的臨床場景及操作環境，計算機虛擬仿真技術運用圖片、文字、語音、三維交互動畫等打造虛擬場景，再現臨床產程陰道檢查全過程，可有效彌補傳統教學的不足［７］。為學生提供深度交互式學習環境，多維度呈現學習內容，使抽象的操作過程更加直觀化、形象化，極大提升教學的趣味性，在根本上解決了學生在學習婦產科護理相關知識和操作中的難題，同時可通過在線考核了解學生的知識掌握程度［８］。

２系統的構成及功能

２.１虛擬場景構建

確定設計思路后，開始構建虛擬場景，實現該虛擬畫面教學是核心技術。軟件的開發過程如下：①組建由婦產科護理、助產教學隊伍及計算機專業工程師組成的研發團隊。專業教師根據教學目標設計虛擬仿真教學方案，包括設置題目、編寫教學案例和設計場景中圖片、動畫等所涉及的知識點。②虛擬場景的實現主要依靠軟件及設備，包括計算機、客戶端應用程序（陰道檢查虛擬仿真教學系統）等。在虛擬場景構建中，技術團隊應用３Ｄ仿真、３Ｄ繪圖標準（ＷｅｂＧＬ）等技術設計高度仿真的虛擬環境，呈現陰道檢查的場景，由虛擬產科病房、虛擬產婦、虛擬儀器設備、虛擬檢測設備、虛擬醫療器械（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）構成，目的是為了確保人物、環境、場景的逼真程度。

２.２學習模式

據上述設計思路，該系統將產程陰道檢查的所有貫穿在情境模擬教學中，點擊學習模式即顯示以下３個模塊，即窺器檢查、骨盆內測量、陰道檢查，每個模塊內容均包含了理論學習、技能操作、案例分析、回答問題等步驟。學習模式允許學生多次反復、隨時開展虛擬仿真學習，且允許試錯，出現錯誤時系統會提供正確指引或答案，初步指導學生正確操作的意識，為后續的考核模式奠定良好的基礎。

２.２.１窺器檢查

學習模式中全程穿插理論知識內容，進入窺器檢查模塊后首先以選擇題導入系統內供學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動態模擬進入陰道窺器檢查操作流程。系統會語音提示學習者窺鏡檢查時的操作要點，此模塊還可隱藏窺器使學生更直觀地觀察陰窺鏡檢查下所看到的宮頸口狀況，可使學生對檢查操作細節更注重，所需用物記憶更深刻。

２.２.２骨盆內測量

點擊骨盆內測量模塊時學習者可以查看并了解虛擬產婦的骶尾關節活動度、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婦陰道３～４ｃｍ時，系統能夠實時標記手指伸入陰道長度，到一定程度后手指向上翻轉，可以以透視、剖視、多視角局部放大觀察、記錄產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、線條連接長度結合語音提示骨盆間徑的大小，直觀、清晰的畫面可使學生的印象加深。

２.２.３陰道檢查

步驟１，進入產程陰道檢查模塊時學習者通過鼠標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順序上的錯誤，如學生點擊順序正確后，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婦身上，此處圖像記憶使用讓學生不拘泥于文字描述，教學方式更新穎。步驟２，點擊手套圖標進入下一檢查步驟，檢查宮頸擴張情況，以三維透視畫面實時輸出，此環節根據產程進展的不同階段觀察模擬產婦的宮口擴張程度，下拉選項判斷宮頸管狀態為未開、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，學習者可以查看到虛擬產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，學習者檢查模擬產婦的羊膜囊是否完整，系統畫面可以直觀地觀察到產婦破膜情況，輔助學生判斷并記錄。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，則系統語音提示回答錯誤，回答正確則直接點擊確定。步驟３，學習者在以上虛擬仿真場景學習完后點擊胎心監測進入下一虛擬場景，分別點擊第一步、第二步、第三步、第四步的標識觀看４步觸診的完整操作流程，且每點擊一步就會出現不同的規范操作手法以及文字、語音提示，結束４步觸診學習者需判斷胎方位并做出選擇。步驟４，按照系統提示點擊用物為虛擬產婦上胎心監護儀監測胎心率，胎心監測環節設置了３個不同的案例以及不同的胎監圖，學習者需逐一根據病例及胎監圖分析并回答問題。步驟５，繪制產程圖。

２.３考核模式

２.３.１學生端

學生點擊產程陰道檢查虛擬仿真系統鏈接，輸入學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。進入考核模式沒有試錯和任何提示，本系統考核包括技能和理論兩部分。教師設計考核比例，技能考核分為過程性考核（３０％）和終結性考核（７０％），通過虛擬系統的統計功能記錄學生練習次數及正確性，完成過程性考核。終結性考核是通過虛擬系統考核模式中的窺鏡檢查、骨盆內測量、陰道檢查三部分技能操作內容綜合而成。理論考核是學習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，系統不予提示。考核結束系統會反饋考試者在每個步驟中出現的錯誤以及得分，系統按照學習者在考核中的理論知識回答和技能操作表現給出最終成績，該模式巧妙地將理論知識和實踐操作相結合。

２.３.２教師端

教學人員在考試或開課前將學生的賬號密碼登錄系統設置完成并授權登錄，教師根據各項婦科檢查護理操作的重難點、關鍵環節和注意事項等在系統教師端里設置題庫，篩選出合適的題目，以圖文形式呈現。學生考核完畢，教師在系統內的項目管理界面即時獲得學生的測評結果，查看學生的學習記錄和考核成績，整理數據并分析學生操作失敗的原因，暴露學生操作中出錯的細節問題。教師還可查看班級的整體情況，通過點擊“導出用戶”可把所有學生的姓名、學號、班級、成績等導出到Ｅｘｃｅｌ表格。

３產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的應用

３.１應用對象

選取我校２０２０級助產學專業三年級學生為應用對象，共５３人，全部為女生，年齡１８～２２（２２.５１±０.７５）歲。

３.２實施方法

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

３.３應用效果

該系統應用于婦產科實踐教學后，通過問卷星對２０２０級助產學專業三年級學生進行問卷調查，調查其對產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的主觀評價。共發放問卷５３份，回收５３份，有效回收率為１００％。結果見表１。

４討論

４.１產程陰道檢查虛擬仿真教學系統開發及應用的優勢

陰道檢查是本學院虛擬仿真項目的試點，為了全面提高學生的個人能力，培養綜合性人才，達到學生的知識學習目標，研發初期不斷對設計方案進行改良，在應用階段取得了良好的教學反饋，獲得本校的大力支持。２０１７年教育部高等教育司發布通知，要求在高等院校進行示范虛擬仿真教學，促進其發展［９］。現代信息技術的廣泛運用，促進各大高校建設示范性虛擬仿真教學項目，形成智能化、泛在化的實踐教學模式及教學效果優良的高等教育教學示范體系［１０］。虛擬仿真技術作為一種創新的護理教學手段，具有良好的技術優勢［１１］。在現代信息技術和國家政策的支持下，虛擬仿真系統在國內護理院校實踐教學中應用日益廣泛，給我校產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的開發與應用提供了經驗性的借鑒。由于婦產科護理實踐教學的特殊性，該教學系統的開發及應用符合教學需求。

４.２產程陰道檢查虛擬仿真教學系統的應用效果

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

５小結

產程陰道檢查虛擬仿真教學系統為學生提供了自主學習平臺，形成了理論教學與虛擬實踐教學相結合的教學模式。幫助學生以更新穎的學習形式理解婦產科護理中抽象的理論知識，能夠規范學習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負擔。將來可根據學生對學習的要求，采納更多學生對虛擬仿真教學系統的建議，補足系統硬件難以保障、教學內容單一、仿真程度達不到學生預期效果的缺點。盡力完善虛擬仿真教學系統，加強系統優化，開發出內容更豐富、方式更靈活多變的教學模塊；注重為學生提供教學上的視覺、聽覺真實感更強的系統，供廣大師生學習使用，將虛擬仿真教學系統更廣泛地應用于婦產科護理教學中。

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作者:陳小萍 葛圓 馬帥 劉玉潔 單位:廣西中醫藥大學