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1虛擬仿真概述

虛擬仿真(VR)即虛擬現(xiàn)實，是一種采用計算機為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生如同真實環(huán)境的感受和體驗。盡管該環(huán)境并不真實存在，但它作為一個逼真的三維環(huán)境仿佛就在我們周圍。由于用戶對計算機環(huán)境的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實物體的存在意識或幻覺，用戶在計算機所創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的感覺狀態(tài)。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2．1國內(nèi)研究現(xiàn)狀

盡管國內(nèi)虛擬仿真技術(shù)起步較晚，但是隨著信息技術(shù)在社會各領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，信息化教學(xué)已成為信息技術(shù)和信息資源與教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形態(tài)，以計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)為特征的虛擬仿真實驗室開始逐步滲透到教學(xué)領(lǐng)域。虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)及某些醫(yī)學(xué)手術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域得到不同程度的應(yīng)用和研究。在護理學(xué)教學(xué)中，作為實踐性很強的綜合性應(yīng)用學(xué)科－護理學(xué)基礎(chǔ)，其護理專業(yè)實踐教學(xué)約占該課程總學(xué)時的一半，也是培養(yǎng)護生臨床實踐能力的主要途徑之一。然而傳統(tǒng)的由教師演示－學(xué)生練習(xí)－教師指導(dǎo)的護理實踐教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需要，非常有必要對護理實訓(xùn)教學(xué)進行改革和創(chuàng)新。隨著虛擬仿真技術(shù)在一些實踐性要求高的專業(yè)中的大量應(yīng)用及研究，國內(nèi)某些醫(yī)學(xué)院校的護理學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)也不同程度地開展了仿真技術(shù)在護理實踐教學(xué)中的應(yīng)用與研究，如高仿真模擬人技術(shù)早已投入護理專業(yè)實踐教學(xué)中，并被應(yīng)用在《內(nèi)科護理》教學(xué)中并收到良好的效果，還有以主要訓(xùn)練護生的單項護理操作技能為目的的專項護理技能訓(xùn)練，如手臂模型可以模擬人類真實的血管，穿刺過程中有落空感和模擬真實血液流出，高級電腦心肺復(fù)蘇模型可以進行心肺復(fù)蘇的模擬訓(xùn)練，大小與真人相仿，在操作時可有語音提示和報警聲來顯示其操作的正確性。虛擬仿真技術(shù)還可以使用在一些不宜在真人身上實練(如鼻飼法、導(dǎo)尿術(shù)等)的護理實訓(xùn)課的應(yīng)用。2007年大連大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院以“探索出適合中等職業(yè)技術(shù)教育的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，提高中等職業(yè)教育運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段水平”為目的開展的“護理技術(shù)模擬教學(xué)系統(tǒng)”項目的研發(fā)卓有成效，該研發(fā)項目提出了包括13個模塊，每個模塊由教學(xué)演示、模擬操作、考核測評三大部分構(gòu)成的護理技術(shù)計算機虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件系統(tǒng)，該教學(xué)軟件系統(tǒng)的研發(fā)為虛擬仿真技術(shù)在護理實訓(xùn)練習(xí)中的開展和推廣應(yīng)用提供了參考。2009年貴州遵義醫(yī)學(xué)院護理系進行了護理學(xué)基礎(chǔ)虛擬實驗室的研發(fā)，是一次將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于基礎(chǔ)護理實踐教學(xué)的一種有效嘗試，可推廣應(yīng)用于國內(nèi)各護理院校和各大醫(yī)院的實驗教學(xué)和繼續(xù)教育培訓(xùn)與考核，有著較廣闊的應(yīng)用前景。重慶市衛(wèi)生學(xué)校已經(jīng)開展并建成仿真急救護理實訓(xùn)室，為其他護理院校提供了可借鑒的急救實訓(xùn)基地模式和實訓(xùn)方法。同時，虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)技能培訓(xùn)中發(fā)揮的作用越來越大，也正被廣大的職業(yè)教育工作者所接受。目前高職院校招生人數(shù)逐年增加，學(xué)校實驗室及傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)遠遠不能滿足師生的需要，尋找一種行之有效的技術(shù)手段來緩解傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式所帶來的壓力，是許多高職院校的當(dāng)務(wù)之急，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于護理實踐教學(xué)是解決以上問題的關(guān)鍵，更是培養(yǎng)最優(yōu)秀的護理畢業(yè)生的必由之路。

2．2國外研究現(xiàn)狀

美國在培養(yǎng)護生的過程中由于醫(yī)院及患者等方面的原因，護生在臨床實習(xí)中很少有機會在患者身上進行練習(xí)操作技能，同時護理院校理論課程的增加及實踐教學(xué)課程的壓縮也大大減少了護生們開展實踐練習(xí)的機會。鑒于此，開展虛擬仿真技術(shù)在護理實踐教學(xué)中的應(yīng)用也是非常有必要的。美國的虛擬仿真技術(shù)在不同行業(yè)的運用，包括在護理教學(xué)中的應(yīng)用開展的都比較早。美國紐約州立大學(xué)護理學(xué)院早在1996年就開展了虛擬仿真技術(shù)在靜脈輸液中的應(yīng)用研究，虛擬仿真技術(shù)在護理實踐中的作用是一些模型、錄像帶等所不能比擬的，后者不能給護生帶來真實的感覺，而虛擬仿真可以，并且大大減少了護生在真實的臨床護理操作中給患者帶來的不適。常用的虛擬仿真技術(shù)有兩種，身臨其境式和非身臨其境式，前者技術(shù)要求較高，需要利用一些傳感工具，如頭盔、手套、跟蹤器等，讓用戶置身于虛擬境界中，雖然設(shè)備昂貴，但因其具有很逼真的護理情境而對護理教學(xué)產(chǎn)生深遠的影響，非身臨其境式，因其實用性和實惠性被廣泛運用到護理教學(xué)中。隨著從事護理教育的工作人員數(shù)量的減少，虛擬仿真技術(shù)同樣運用在一些護理學(xué)遠程教學(xué)、成人繼續(xù)教育、護理技能培訓(xùn)等項目。虛擬災(zāi)害環(huán)境的護理措施的研究更是拓展了虛擬仿真技術(shù)在護理教學(xué)領(lǐng)域中的運用。20世紀(jì)80年代，美國便應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)建立了用于考試和教學(xué)的臨床病例庫，即虛擬臨床瀏覽(VCE)。到目前為止，在護理教育領(lǐng)域，虛擬臨床瀏覽系列教學(xué)軟件和指導(dǎo)手冊已發(fā)展到覆蓋內(nèi)外科護理學(xué)、婦產(chǎn)科護理學(xué)、兒科護理學(xué)和護理學(xué)技術(shù)等課程，并且提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。虛擬臨床瀏覽結(jié)合護理教科書，建立了虛擬醫(yī)院，進入虛擬醫(yī)院，可以學(xué)習(xí)溝通、記錄、評估和安全給藥。虛擬醫(yī)院的建立可以幫助護生熟悉日常護理工作，從而提高臨床判斷和批判性思維能力。還有已經(jīng)在英美許多醫(yī)學(xué)院校使用的CathSim靜脈穿刺訓(xùn)練系統(tǒng)包括軟件和觸覺反饋裝置即靜脈穿刺用的胳膊和一臺電腦，可設(shè)置在實際工作中可能遇到的不同年齡、血管狀況以及疾病嚴(yán)重程度的各類患者。由日本NEC公司研制的“SimCoeur”軟件系統(tǒng)可以模擬急診患者每分鐘的臨床表現(xiàn)，還可以設(shè)置1000余種患者情境，可以使護生面對不同的患者，很好的鍛煉了護生的應(yīng)變能力，并且能夠快速地對護生所進行的操作進行反饋。同時該公司研制的“SimNursing”模擬急診患者軟件系統(tǒng)，已于1998年投入日本市場，該軟件系統(tǒng)可進行護理程序的模擬訓(xùn)練，學(xué)生能按照完整的護理程序?qū)颊哌M行全程護理。多款軟件的研發(fā)和應(yīng)用為虛擬實驗室的建設(shè)提供了技術(shù)支持，其中最有代表性的就是Mathworks公司推出的MAllAB語言，美國NI公司推出的LabVIEW圖形化編程語言及美國ELANIX公司推出的SystemView軟件。

3發(fā)展趨勢

隨著醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變，全社會對護理人員需求的增加，使之醫(yī)學(xué)院校護理專業(yè)的招生人數(shù)逐年增加，山東省教育廳在《關(guān)于印發(fā)山東省普通高校考試招生制度改革實施意見的通知》中明確提出春季高考要進行“知識+技能”考試，更增加了學(xué)生進實驗室實訓(xùn)的困難，有限的實驗儀器、設(shè)備、實驗室空間、實習(xí)床位等資源難以滿足護生的實踐需求，鑒于此，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引申到技能考試、引入到護理實踐教學(xué)全過程具有十分重要的意義。同時，伴隨高職院校的發(fā)展，以及師生的共同需求，現(xiàn)代仿真技術(shù)勢必會滲透到護理實訓(xùn)中，并將被大力推廣。綜上所述，我國的虛擬現(xiàn)實技術(shù)起步較晚，尤其是在護理領(lǐng)域仍存在著許多尚未解決的理論問題和諸多尚未涉及的領(lǐng)域，這些都為目前的研究提供了方向。面對目前形勢，非常有必要在我省開展虛擬仿真技術(shù)在護理實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究并運用到技能考試等相關(guān)領(lǐng)域。國外某些較發(fā)達國家關(guān)于虛擬仿真在護理實訓(xùn)教學(xué)中的經(jīng)驗、技術(shù)及軟件的研發(fā)已經(jīng)走在了前列，也為我國在護理實訓(xùn)領(lǐng)域開展虛擬仿真技術(shù)提供了參考。

作者：吳廣霞張佩姜秀文朱平單位：山東協(xié)和學(xué)院