于異男，王莉萍，顧麗華，劉建偉，邱智超，賈建芳，吳建群，張 錚，張玉燦，李 稻

1上海市立達職業(yè)技術學院護理與健康學院，上海 201609;上海交通大學醫(yī)學院:2附屬同仁醫(yī)院，上海 200050;3基礎醫(yī)學院病理生理學教研室，上海 200025

以問題為基礎的學習(problem-based learning，PBL)已成為各高等院校普遍采用的教學模式［1］。例如:上海市立達職業(yè)技術學院在護理專業(yè)大二學生中開展了“早期接觸臨床+PBL”的教學活動。PBL教學的最大優(yōu)點是強調以“學生為主體、教師為主導”，以問題為基礎、以小組為單元、以討論為主軸，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力和自我學習的能力［2-3］。但是，傳統(tǒng)的PBL在教學實踐中存在一些不足:其一師資需求量過大，每個討論小組需1-2位教師參與;其二學生是被動接受案例信息、無選擇權;其三案例是通過紙質發(fā)放，學生缺少現(xiàn)實的醫(yī)院場景感受。

隨著虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展和計算機網(wǎng)絡的快速普及，網(wǎng)絡虛擬教學作為一種新型的教學手段越來越受到人們的關注，業(yè)已成為高等教育架構中重要的組成部分［4-7］。如何將網(wǎng)絡虛擬教學與PBL教學有機地結合在一起，以形成具有護理專業(yè)特點的網(wǎng)絡“虛擬病人-PBL”教學新模式［8］。為此，我們進行了網(wǎng)絡化“虛擬病人-PBL”教學軟件、教學平臺設計與應用的探索。

1 “虛擬病人-PBL”教學軟件設計

“虛擬病人-PBL”教學理念是由Kamin等提出，是利用網(wǎng)絡系統(tǒng)建立以動畫為主體的虛擬病人，學生通過網(wǎng)絡、電腦開展PBL學習［9］。筆者利用計算機的虛擬現(xiàn)實技術、人機交互技術模擬臨床病人所具有的癥狀與體征，并以疾病的病理變化與轉歸為基礎、以臨床護理程序為主線、以患者就診和住院治療為主軸，構建“虛擬病人-PBL”教學軟件。虛擬病人(virtual patient，VP)的設計具有直觀的3D(三維動畫)臨床現(xiàn)實場景，使“虛擬病人-PBL”克服了傳統(tǒng)的PBL中存在的案例缺乏臨床場景感和學生被動接受的弊端［10-11］。

護理專業(yè)的“虛擬病人-PBL”教學軟件的設計除符合專業(yè)技能學習階段開展PBL教學的特點外，也為后期臨床頂崗實習打下必要的崗位流程知識。為此，“虛擬病人-PBL”教學軟件包含5個動畫場景的菜單:接診病人、處理醫(yī)囑、護理評估、觀察與護理、健康指導。每個場景中除了動畫場景展示框外，還有提示與思考、知識點測試、知識背景庫、文獻資料、3D動畫演示、答疑臺、同步鍵和討論區(qū)等子菜單(如圖1所示)。在動畫演示過程中，彈出的選擇題將引導學生人機互動，執(zhí)行各種護理操作，以及了解患者病史、病情變化和臨床治療。之后，學生在提示與思考的引導下，開展以小組為單位的自主討論學習。在PBL討論中，學生自主提出問題、分析問題、解決問題，學習和掌握疾病的癥狀學、病因學、發(fā)病機制、護理評估、護理診斷、護理措施和健康宣教等知識，以及護理崗位工作流程和實際操作方法。

圖1 “虛擬病人-PBL”教學軟件的動畫場景與操作菜單

1.1 接診病人

接診病人的菜單內設計為患者的現(xiàn)病史展示，如患者發(fā)病、就診、入院過程，護士的導醫(yī)與接診過程，以及病房醫(yī)師查診和醫(yī)囑下達等過程。學生通過對動畫的觀看與人機互動，了解患者的現(xiàn)病史、熟悉臨床護士接診的工作流程。

1.2 處理醫(yī)囑

處理醫(yī)囑的菜單設計為護士對患者的醫(yī)囑執(zhí)行與護理操作流程。例如:護士按照醫(yī)囑進行轉抄治療卡、三查七對、靜脈與動脈采血和檢查標本收集，等，完成體溫、血壓、脈搏和氧飽和度等測定，以及吸氧、過敏試驗、靜脈輸液等基礎性護理操作。在虛擬動畫場景中，學生通過人機互動決定虛擬護士實施各項護理措施，并隨著實驗室檢查的展開可以動態(tài)觀看患者的各項檢查結果，對患者病情有更加深入的動態(tài)了解。

1.3 護理評估

在護理評估的虛擬場景中，設計為護士對患者進行護理評估的全過程。在虛擬動畫演示中，學生可以形象地學習護士評估病人時的溝通技巧。例如:在現(xiàn)病史、既往病史、家族史等問診中，能合理引導患者說出心中的感受，了解患者的心理狀態(tài)。另外，學生通過人機互動了解與掌握護士應對患者進行的各項評估檢查項目和護理個案的書寫。

1.4 觀察與護理

在觀察與護理的虛擬場景設計中，重點突出患者住院期間護士將要執(zhí)行的觀察病情、日常護理、臨床急救、護患溝通和護理崗位流程等設計。通過人機互動，學生了解當患者病情出現(xiàn)反復時，護士如何做出正確的護理診斷和護理措施，以及如何與患者家屬、醫(yī)師溝通。虛擬動畫情節(jié)緊張生動，醫(yī)師、護士處置有條不紊，各種檢查及護理措施實施及時、規(guī)范和到位。

1.5 健康指導

在醫(yī)師、護士的精心治療和護理下，患者的病情出現(xiàn)好轉與康復，并安排出院。此時虛擬動畫設計為，護士對患者進行健康宣教和出院指導，并告知病人按時復診時間、對患者家屬的疑慮予以耐心細致的解答等內容。通過動畫的觀看與人機互動，促使學生思考和掌握如何把疾病的相關知識進行綜合應用，給病人一個比較完整的出院健康指導。

到目前為止，上海市立達職業(yè)技術學院已構建了3個虛擬病人案例:內分泌系統(tǒng)的1型糖尿病、呼吸系統(tǒng)的COPD及心血管系統(tǒng)的風濕性心臟病。

2 “虛擬病人-PBL”教學平臺架構設計

2.1 操作界面設計

在“虛擬病人-PBL”教學平臺架構設計中，學生操作界面、教師操作界面、管理員操作界面有3個操作界面菜單。

2.1.1 學生操作界面 學生的操作界面能支撐學生在任意時間、任意地點，如教室、寢室、圖書館，通過Internet網(wǎng)登陸后開展“虛擬病人-PBL”討論學習。另外，操作界面含有學生信息、成績查詢、答疑臺和通知欄等子菜單欄目。

2.1.2 教師操作界面 教師通過操作界面可對學生進行虛擬PBL教學管理，如學生的分組、虛擬病人案例的布置、討論進度監(jiān)查、報告批閱、成績查詢和師生答疑互動，等，以完成對教學評估和成績采集工作。此外，教師有開展教學所需的教學大綱、教案、參考文獻、虛擬動畫觀看通道和通知欄目。

2.1.3 管理員操作界面 管理員通過操作界面完成對學?；驅W生身份的導入與管理，虛擬PBL學習起始與結束時間，各類學校使用權限與密碼生成，系統(tǒng)備份與軟件維護等工作。

2.2 軟件制作方法

基于校園Internet網(wǎng)的“虛擬病人-PBL”教學平臺重視軟、硬件的結合，力求達到仿真現(xiàn)實PBL教學所具有的虛擬臨床教學場景，以及功能完備的教務管理能力。為此，教學平臺軟件制作中，突出3個方面研發(fā)。

2.2.1 “虛擬病人-PBL”教學軟件研發(fā) 在長期積累的臨床護理教學經(jīng)驗基礎之上，編寫案例的劇本和分鏡頭。采用多媒體的文字處理:記事本、寫字板、Word;圖形圖像處理:Photoshop、CorelDraw、Freehand;動畫制作:3Ds Max、Maya、Flash、ActionScript、Director Shockwave;聲音處理:Ulead Media Studio、Sound Forge、Cool Edit、Wave Edit等技術開發(fā)的“虛擬病人-PBL”教學軟件具有直觀的虛擬現(xiàn)實場景，視覺與聽覺并存，使其更具科學性、先進性、嚴謹性、沉浸性。

2.2.2 平臺交流軟件研發(fā) 采用C#語言，結合HTML、Flash ActionScript、VBScript、Java Script、Active X 服務器組件等工具軟件開發(fā)在線交流系統(tǒng)，使得虛擬教學平臺具有“師-生”、“生-生”網(wǎng)絡在線交流的功能，符合“以學生為主體”的教學理念。

2.2.3 平臺管理功能軟件研發(fā) 采用C#、JavaScript、ActiveX、SQL server等工具軟件構建后臺處理系統(tǒng)，并在B/S模式下運行。通過TCP/IP建立Web服務器與虛擬教學軟件服務器間的信息溝通，實現(xiàn)遠程訪問虛擬教學平臺，達到教學資源共享的目的。

3 “虛擬病人-PBL”教學功能實現(xiàn)

在“虛擬病人-PBL”教學軟件中，我們將“虛擬病人”的問診、查體、護理操作、實驗檢查、輔助檢查、護理診斷、疾病機制分析、護理措施確立與“問題為基礎”的PBL學習結合在一起。

3.1 教學對象

“虛擬病人-PBL”教學平臺主要針對高職或本科護理專業(yè)在大二期間，專業(yè)技能學習階段的學生。學生結合內科護理、外科護理、老年護理和基礎護理等課程學習，利用業(yè)余時間完成“虛擬病人-PBL”討論學習。同樣，也可作為臨床各類護士的培訓課程使用，提高臨床護士的護理理論知識，或作為護理操作技能的考核軟件。

3.2 組織形式

虛擬PBL開展的形式是以小組為單位，每個班級分為5個小組(每組大約6-8個學生)，由一位教師負責。學生利用業(yè)余或課后時間開展虛擬PBL的自主討論學習。學習過程為三個階段:第一階段為虛擬病人案例的觀看與互動，展開案例分析與討論，時間大約三周;第二階段為虛擬PBL學習討論后匯報會，由教師組織各小組在一起進行匯報與答辯，實現(xiàn)教學過程的“虛與實”結合，時間大約4 h;第三階段為每個學生提交護理個案分析報告。

3.3 學習形式

每個小組內學生自主推薦1名組長，并由組長商定討論學習時間。小組成員在規(guī)定時間通過網(wǎng)絡進入案例的虛擬臨床場景中，開展虛擬PBL學習討論。在學習討論過程中，組長隨時向其組員發(fā)出同步信號，組內每個成員通過同步鍵與組長保持在同一畫面，同步進行人機互動、動態(tài)采集病史、實時執(zhí)行醫(yī)囑、開展護理評估、完成臨床觀察與護理診斷、健康指導等護理實訓項目。同時，通過平臺進行小組內同步討論，學生自主提出問題、分析問題、解決問題。通過文獻查閱，學生完成對疾病的癥狀學、病因學、發(fā)病機制、護理評估、護理診斷和護理措施等知識的自我學習。

教師在教師操作界面可了解每個小組參與討論的人數(shù)，同步觀看每位學生在討論區(qū)的發(fā)言以及對學生PBL討論進行引導、答疑。對學生網(wǎng)上提交的思考分析文檔和個案分析報告進行批改、判分。

3.4 實施的初步效果

從2012年開始在護理專業(yè)大二的學生中推行“虛擬病人-PBL”教學。經(jīng)過二屆學生的實際使用，并對12級學生開展感受量表調查。問卷調查的一致性系數(shù)為0.822，無記名形式發(fā)放問卷89份，回收82份，回收率92.13%。問卷設計采用李克特(Likert)形式［12］，數(shù)據(jù)使用SPSS 16.0 軟件分析(如表1 所示)。

表1 學生對“虛擬病人-PBL”教學的感受調查表 %

問卷調查的初步分析表明:網(wǎng)絡“虛擬病人-PBL”教學平臺實現(xiàn)了傳統(tǒng)PBL的教學效果。大多數(shù)學生反映此次虛擬PBL教學活動提高了分析問題、語言表述和自主學習的能力，提高了團隊協(xié)作精神。例如:學生說“在課堂上盡管學習了內外科及基礎護理等知識，但在整體護理中不知道如何運用，通過虛擬PBL學習，清楚了所學知識在護理程序中的應用，提高了理論課學習的積極性”。這表明“虛擬病人-PBL”教學有助于學生對整體護理意識的建立和臨床疾病分析的思路形成，也解決了基礎護理技能的理論學習與臨床護理之間脫節(jié)的弊端。

“虛擬病人-PBL”教學平臺實現(xiàn)了預期的設計目的，實現(xiàn)了護理專業(yè)虛擬PBL教學的功能。但是，教學平臺的教學軟件庫中虛擬病人的案例數(shù)并不多。為此，應開發(fā)更多的虛擬病人案例，使案例內容多樣化、覆蓋更多知識點，為提高我國護理教育做出貢獻。

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