虛擬仿真技術(shù)在護(hù)理技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

苑永珍

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué) 內(nèi)蒙古呼和浩特 010110）

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師通過(guò)講解、示范等方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，無(wú)法發(fā)揮出學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且在一定程度上會(huì)影響到教學(xué)效果。而虛擬仿真技術(shù)則是一種全新的教學(xué)方法，它能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撧D(zhuǎn)化為具體的實(shí)物操作，并且可以將虛擬的仿真技術(shù)運(yùn)用到護(hù)理實(shí)踐中，使得護(hù)理人員的工作效率得到很大的提高。

一、虛擬仿真技術(shù)概述

1.虛擬仿真技術(shù)的概念

虛擬仿真技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，模擬真實(shí)環(huán)境的一種技術(shù)。它是基于傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和物理特性的虛擬系統(tǒng)[1]。近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代，以及人們對(duì)健康意識(shí)的增強(qiáng)等，醫(yī)學(xué)研究在各個(gè)領(lǐng)域都得到了飛速的發(fā)展和突破。在這樣的背景下，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其主要目的就是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)臨床的診斷與治療。目前，我國(guó)護(hù)理行業(yè)正處于高速的上升期，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然有很大的差距存在，因此需要我們繼續(xù)努力，提高科研水平，使其更加完善、更加科學(xué)、更加人性化。同時(shí)也要加強(qiáng)國(guó)際之間的交流合作，促進(jìn)國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)交流，使其能夠更好地服務(wù)于社會(huì)。對(duì)于虛擬仿真教學(xué)模式的構(gòu)建，首先要建立一個(gè)完整的教學(xué)過(guò)程模型，然后根據(jù)不同的需求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和修改，最后再將這些信息傳遞給學(xué)員。

2.虛擬仿真的軟件

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行模擬，而在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，需要對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的控制與管理。在虛擬仿真平臺(tái)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的生理參數(shù)和心理狀態(tài)的分析與評(píng)估，并能夠通過(guò)數(shù)據(jù)模型的建立來(lái)了解病人的實(shí)際情況，從而為臨床護(hù)理提供更加全面的服務(wù)支持[2]。在護(hù)理技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，教師要充分利用虛擬仿真技術(shù)，將理論知識(shí)和實(shí)踐操作相結(jié)合，使學(xué)生更好地掌握理論知識(shí)，同時(shí)也能提高自身的綜合能力。例如：護(hù)士要想完成護(hù)理工作，首先就要熟悉自己的職責(zé)所在，然后再根據(jù)不同的病情選擇合適的方法來(lái)解決，這樣才能保證護(hù)理的質(zhì)量；其次，要學(xué)會(huì)使用虛擬仿真的軟件，用真實(shí)的案例來(lái)指導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生更容易理解，并且能熟練地運(yùn)用所學(xué)的內(nèi)容；最后，還要加強(qiáng)醫(yī)療的安全保障，避免出現(xiàn)意外事故，減少不必要的損失等?？傊?，為了使教學(xué)效果得到最大化的提升，及滿足學(xué)員的需求，都會(huì)用到一些先進(jìn)的仿真技術(shù)，這些都是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶。

3.虛擬仿真器

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)成為一種重要的教學(xué)模式，它可以模擬出一個(gè)真實(shí)環(huán)境，并通過(guò)虛擬的仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)[3]。虛擬仿真是利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，將現(xiàn)實(shí)世界的各種信息進(jìn)行分析、整理、處理，并在這個(gè)過(guò)程中對(duì)其結(jié)果加以驗(yàn)證，從而得出正確的結(jié)論和預(yù)測(cè)未來(lái)的變化趨勢(shì)。目前，我國(guó)大部分高校都擁有自己的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，而護(hù)理技術(shù)教學(xué)也是各不相同，有的是在醫(yī)院中，有的是在學(xué)校中，還有一些是在各大研究所。而現(xiàn)在，很多院校都會(huì)選擇使用虛擬仿真方法，主要用于對(duì)學(xué)生臨床知識(shí)的培訓(xùn)與指導(dǎo)，以及對(duì)教師的授課考核，但是由于其本身的局限性，所以并不能真正地解決所有的問題。另外，有些醫(yī)學(xué)方面的相關(guān)課程，如中醫(yī)藥的學(xué)習(xí)等，都是需要借助虛擬仿真技術(shù)來(lái)完成的，工作量較大，而且還存在一定的危險(xiǎn)性。因此，我們必須要采用先進(jìn)的手段來(lái)提高護(hù)理的效率和質(zhì)量。

二、虛擬仿真技術(shù)在護(hù)理技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.虛擬仿真關(guān)鍵問題

對(duì)于虛擬仿真技術(shù)的研究和應(yīng)用，主要是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新性的探索和實(shí)踐。在這個(gè)過(guò)程中，需要考慮到以下幾個(gè)關(guān)鍵問題：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的理論體系是否完善；虛擬仿真技術(shù)的實(shí)際操作環(huán)境的選擇與構(gòu)建；模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建；虛擬仿真技術(shù)的實(shí)施方案。（1）建立虛擬仿真平臺(tái)，并對(duì)其運(yùn)行情況做詳細(xì)的分析；（2）對(duì)所需的硬件設(shè)施做合理的配置；（3）對(duì)所要實(shí)現(xiàn)的功能做出優(yōu)化。（4）將整個(gè)護(hù)理流程的各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)圖、程序文件等信息，以圖形的形式呈現(xiàn)出來(lái)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。這也是一個(gè)比較復(fù)雜的工量。在這一方面，我國(guó)還存在著一定的差距和不足，但可以借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)的具體狀況，不斷地發(fā)展，使其更加成熟。同時(shí)也要注重國(guó)際間的合作與交流，加強(qiáng)各國(guó)之間的相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

2.虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）虛擬仿真技術(shù)是一種新的教學(xué)模式，它是在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的創(chuàng)新性的改變和發(fā)展，它不僅僅可以讓學(xué)生更加直觀了解到知識(shí)的內(nèi)容和原理，還能夠讓教師更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而提高教學(xué)的效率和質(zhì)量。（2）虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，在醫(yī)療領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)仿真軟件的應(yīng)用非常的廣闊；在工業(yè)生產(chǎn)方面，由于其具有較高的性價(jià)比，因此被越來(lái)越多的人廣泛使用。（3）虛擬仿真技術(shù)的開發(fā)周期短，并且不需要花費(fèi)大量的人力物力資源，所以其應(yīng)用前景十分可觀。綜上所述，虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯而易見，但是也有很多的不足之處，比如說(shuō)，沒有完善的理論體系，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還有就是缺少相應(yīng)的人才培養(yǎng)，這些都是我們所要面對(duì)的問題所在。

3.虛擬仿真技術(shù)的局限

（1）虛擬仿真的技術(shù)局限性。虛擬仿真技術(shù)是一種新的研究領(lǐng)域，它是在計(jì)算機(jī)上模擬出各種真實(shí)環(huán)境，而不是在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行的虛擬化，它只是對(duì)傳統(tǒng)的方法加以改進(jìn)，沒有辦法完全取代現(xiàn)有的一些理論，所以說(shuō)，現(xiàn)在很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)都還不能很好地應(yīng)用這一先進(jìn)的技術(shù)手段。（2）缺乏相應(yīng)的法律法規(guī)。目前，我國(guó)關(guān)于虛擬仿真的相關(guān)立法還不夠完善，而且也存在著許多漏洞，例如：有些醫(yī)院為了節(jié)約成本不愿意花費(fèi)資金去購(gòu)買一套完整的軟件；還有些醫(yī)院雖然有自己的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，但是由于其自身的局限和發(fā)展?fàn)顩r，并不能真正去解決實(shí)際問題，因此，導(dǎo)致了這些網(wǎng)站的功能并不能達(dá)到用戶的需求；另外，對(duì)于那些已經(jīng)注冊(cè)過(guò)的賬號(hào)并不能使用，這就造成了資源的浪費(fèi)和不必要的損失等。（3）安全性不足，難以保證可靠性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師，需要對(duì)患者的身體情況和病情的具體表現(xiàn)做出評(píng)估，而這種方法存在一定的缺陷性，比如在護(hù)理技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中，由于缺乏對(duì)臨床的了解和掌握，導(dǎo)致護(hù)理人員無(wú)法根據(jù)實(shí)際的病例來(lái)開展工作，也就不能保證護(hù)理的安全性與有效性。而虛擬仿真技術(shù)則可以解決這一問題，通過(guò)計(jì)算機(jī)的仿真功能來(lái)模擬人體的生理活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的全面檢測(cè)，提高安全性。但是，目前我國(guó)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)還沒有建立完善的系統(tǒng)化的安全保障體系，這就使得虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用受到了限制，而且對(duì)于一些特殊的疾病，也很難有效地進(jìn)行預(yù)防與治療。因此，為了更好地促進(jìn)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展以及其應(yīng)用的廣泛性，必須要加強(qiáng)相關(guān)的研究與探索。

三、虛擬仿真技術(shù)在護(hù)理技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用策略

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中被動(dòng)地接受知識(shí)，而不是主動(dòng)地去獲取信息。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的教學(xué)方式，其目的就是為了解決這一問題。虛擬仿真是基于仿真的一種新型教學(xué)方法，它可以模擬出一個(gè)真實(shí)的場(chǎng)景，在這個(gè)情景中，學(xué)生只需要利用自己的操作技能，就能完成整個(gè)任務(wù)。

1.虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用

通過(guò)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以將傳統(tǒng)教學(xué)中的理論知識(shí)和實(shí)踐操作相結(jié)合，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使其能夠在護(hù)理技術(shù)的學(xué)習(xí)中更加輕松地完成護(hù)理任務(wù)。虛擬仿真技術(shù)在護(hù)理教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和調(diào)整，使得教師與患者的互動(dòng)更具有直觀性，使其能更好的理解所學(xué)的課程；（2）對(duì)臨床工作的流程、步驟等有更清晰的認(rèn)識(shí)；（3）將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到護(hù)理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，讓病人的實(shí)際情況與護(hù)理中要求相符合，并為以后的臨床實(shí)習(xí)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)；（4）將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療器械的研究開發(fā)，為今后的臨床實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)也能促進(jìn)我國(guó)的信息化建設(shè)，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展。

2.虛擬仿真技術(shù)的構(gòu)建

對(duì)于虛擬仿真技術(shù)的構(gòu)建，主要是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)模式的設(shè)計(jì)和分析。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實(shí)際的護(hù)理狀況有一個(gè)全面的了解和掌握，而在虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用中，可以將護(hù)理的相關(guān)信息以三維形式展示出來(lái)，讓學(xué)員能夠更加直觀地看到自己的護(hù)理操作過(guò)程。

例如，在對(duì)患者的病情檢查時(shí)，要根據(jù)病人的具體癥狀，結(jié)合臨床的經(jīng)驗(yàn)來(lái)安排相應(yīng)的治療方案，這樣才能更好地幫助他們恢復(fù)到正常的狀態(tài)；再比如，當(dāng)出現(xiàn)一些疾病時(shí)，要及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，并做出診斷，避免不必要的損失；再如，當(dāng)遇到突發(fā)的緊急事件，也不能忽視，這時(shí)就需要借助虛擬仿真技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)模擬出各種醫(yī)療事故的發(fā)生原因，并給出解決方案，以減少意外的再次發(fā)生。總之，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高教學(xué)質(zhì)量，還能增強(qiáng)教學(xué)的安全性、可靠性，促進(jìn)教育的發(fā)展與進(jìn)步。

3.虛擬仿真技術(shù)的建立與模型

建立虛擬仿真技術(shù)模型主要是為了模擬護(hù)理過(guò)程中的各種環(huán)境，并對(duì)其進(jìn)行分析，從而得到護(hù)理數(shù)據(jù)的模型；其次是通過(guò)虛擬仿真技術(shù)的建模方法，來(lái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等方面的問題加以解決。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，護(hù)士與患者之間的溝通方式一般為面對(duì)面的交流和口頭的表達(dá)為主，而在虛擬仿真教學(xué)中，教師可以利用計(jì)算機(jī)軟件的輔助將護(hù)理信息轉(zhuǎn)化為三維圖形，使學(xué)生能夠更加直觀地了解自己的操作流程，同時(shí)也能讓病人的家屬感受到醫(yī)護(hù)人員的熱情與關(guān)懷。在臨床的實(shí)際工作中，醫(yī)生需要的不僅僅是簡(jiǎn)單的醫(yī)療記錄，而是要將醫(yī)學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，這樣才能真正的提高自身的綜合能力。

4.建立虛擬仿真技術(shù)教學(xué)平臺(tái)

隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，人們對(duì)于醫(yī)療的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)模式下的一些弊端逐漸顯露出來(lái)，比如：無(wú)法實(shí)時(shí)了解疾病的變化情況，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，影響治療效果。在虛擬仿真技術(shù)教學(xué)中，教師可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)方法，并將其運(yùn)用于實(shí)踐中。在實(shí)際的護(hù)理教學(xué)中，由于護(hù)理人員的工作量比較大，所以需要使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬仿真。

例如，高校可以利用虛擬仿真技術(shù)，設(shè)計(jì)出一款以人體工程學(xué)為基礎(chǔ)的臨床護(hù)士專用實(shí)驗(yàn)室。該平臺(tái)主要是為高校學(xué)生提供一個(gè)虛擬仿真環(huán)境，通過(guò)這個(gè)平臺(tái)來(lái)模擬護(hù)理技術(shù)的操作過(guò)程，并對(duì)其進(jìn)行分析和演示。該設(shè)備的功能包括：對(duì)患者的體位關(guān)系、生理參數(shù)以及身體各部分的物理指標(biāo)等信息進(jìn)行采集；對(duì)病人的運(yùn)動(dòng)軌跡、肢體動(dòng)作等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集；將這些數(shù)據(jù)上傳到云端，供醫(yī)生參考。

5.合理利用虛擬仿真工具

三維仿真技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，它是以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，通過(guò)對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬的仿真操作。在虛擬仿真系統(tǒng)中，主要有三個(gè)關(guān)鍵的部分：

（1）虛擬仿真環(huán)境的構(gòu)建：在虛擬仿真過(guò)程中，可以利用電腦的程序語(yǔ)言來(lái)完成對(duì)模型的創(chuàng)建；（2）模擬臨床的診斷與治療、在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，學(xué)員需要將患者的病況信息輸入到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器上，然后再由護(hù)士錄入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，這樣就能方便地獲取病人的病情以及所患的疾病等相關(guān)的資料；（3）醫(yī)學(xué)圖像的生成：根據(jù)不同的醫(yī)科，選擇合適的醫(yī)學(xué)軟件，比如說(shuō)CT、MAC等，從而能夠快速的計(jì)算出醫(yī)務(wù)人員的血壓、脈搏、體溫等各項(xiàng)指標(biāo)，并自動(dòng)生成各種病癥的圖譜進(jìn)而提高醫(yī)院的工作效率。

6.營(yíng)造虛擬仿真場(chǎng)景

仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬虛擬環(huán)境，在虛擬仿真平臺(tái)上進(jìn)行操作。

（1）在虛擬的場(chǎng)景中，用戶可以對(duì)現(xiàn)實(shí)中的事物和現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并根據(jù)自己的需要對(duì)其進(jìn)行處理。（2）在虛擬的場(chǎng)景中，學(xué)員和教師都能夠?qū)崟r(shí)地觀測(cè)到醫(yī)療的數(shù)據(jù)信息，并將其轉(zhuǎn)化為圖像，直觀地展示給病人。（3）虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)學(xué)、生物、工程等方面的研究都離不開仿真。例如：人體的骨骼器官，血液循環(huán)系統(tǒng)，骨科疾病的診斷等等。這些都是臨床的基礎(chǔ)性的問題所在。所以說(shuō)，現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展離不開仿真技術(shù)的幫助與支持。隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的學(xué)科也開始運(yùn)用到了實(shí)際的生活 當(dāng)中，比如：3D打印、三維建模、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人訓(xùn)練等。而其中，最重要的就是如何將各種復(fù)雜的關(guān)系變得簡(jiǎn)單明了，并且能快速地完成任務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)新的領(lǐng)域和發(fā)展方向，它不僅能解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，還可以將理論知識(shí)與實(shí)際操作結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也能讓教師的工作效率得到很大的提升。本文通過(guò)對(duì)虛擬仿真技術(shù)在護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用研究，發(fā)現(xiàn)了其在護(hù)理技術(shù)應(yīng)用上存在的問題和不足之處，并提出了一些改進(jìn)的方法與措施，希望能夠?yàn)榕R床護(hù)理提供參考。