虚拟仿真技术在基础护理学实训教学中应用效果的系统评价
2021-10-29殷海燕
杨 敏 蒋 立 殷海燕
1.南京中医药大学护理学院,江苏南京 210000;2.江苏大学京江学院,江苏镇江 210000
基础护理学实训教学是护生掌握专业技能不可缺少的阶段,是培养护生职业技能与综合素质的重要途径[1]。传统的教学模式主要以教师课堂讲授和演示为主,学生通过记忆操作流程、模仿操作手法完成知识的构建。然而,被动输入的学习模式、互动性与真实性欠缺的假人模型、有限的教学设备与场地等都限制着学生自主学习能力、临床思维能力、人际沟通能力等综合能力的培养。因此,如何进行教学改革与创新、培养高素质的综合应用型人才,是基础护理学实训教学面临的重要问题。
虚拟仿真(virtual reality,VR)技术作为一种教学手段已成为护理教改研究中的新兴课题。它通过以计算机为核心的现代高科技手段,在使用过程中促进护生的视觉、听觉、触觉输入,增加了实训学习的互动性与趣味性[2-3]。目前使用VR 技术进行基础护理学的实训教学虽有一定的数量,但由于样本量小、课程开展方式与效果评价指标不一致等原因,VR 技术的应用效果仍存在一定争议。因此,本研究采用系统性分析的方法,将应用VR 技术进行基础护理学实训教学的文献进行综合评价,旨在探讨VR 技术在基础护理学实训课程中的作用,为护理教育者和管理者设计采用VR 技术提供参考。
1 资料与方法
1.1 文献检索策略
1.1.1 检索数据库
①中文数据库:中国知网全文数据库、中国生物医学文献数据库、中国科技期刊数据库和万方数据库;②英文数据库:Cochrane Library、JBI Library、PubMed。检索时间为建库至2020 年3 月。
1.1.2 检索策略
采用主题词和自由词相结合的方式,检索词如下:①中文检索词:(“虚拟仿真”OR “虚拟现实”OR“虚拟环境”OR“沉浸式游戏”OR“体感游戏”OR“虚拟游戏”)AND“基础护理”AND(“教学”OR“教育”OR“学习”OR“课程”OR“课堂”);②英文检索词:(“virtual reality” OR “virtual simulation” OR “VR” OR “Virtual-reality” OR “augmented reality” OR “gam*”)AND“nursing” AND(“teaching” OR “lecturing” OR “educati*” OR “train*” OR “instruct*” OR “curriculum”)。文献语言限制为中、英文。
1.2 文献纳入标准
①研究设计:应用VR 技术进行基础护理学实训教学的随机对照试验和类实验性研究;②研究对象:接受基础护理学实训教学的护理专业本专科学生;③干预措施:试验组在基础护理学实训课程中使用VR 技术作为主要教学手段,对照组使用传统教学方法(讲解、示教等)作为教学手段。④结局指标:学生操作考核成绩,学生对VR 教学满意度。研究数据报道不完整或错误的文献联系作者或统计专家核查后补充修改。
1.3 文献筛选与资料提取
两位作者独立阅读文题和摘要,在排除明显不符合纳入标准的文献后,对可能符合纳入标准的文献阅读全文,以确定是否真正纳入,如有分歧则通过讨论解决。两位作者独立进行纳入文献的资料提取工作,完成后两位作者进行交叉核对。
1.4 文献质量评价
两位作者按照Cochrane 系统评价手册Version 5.1.0 质量评价标准独立进行评价,如有分歧则通过讨论解决。
1.5 统计学方法
采用Cochrane 协作网提供的RevMan 5.3 进行资料的统计分析。首先进行异质性检验,I2<50%表示研究间无统计学异质性。当存在异质性时(I2≥50%),使用敏感性分析后尽可能找出异质性的来源,如仍无法消除异质性,但具有临床一致性,采用随机效应模型进行分析,否则采用描述性分析。当结果不存在异质性,以固定效应模型描述。计量资料选取加权均数差(WMD)或标准化均数差(SMD)及其95%CI 表示,计数资料用OR 及其95%CI 表示。以P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 文献检索与筛选结果
纳入文献15 篇[4-18],其中中文文献11 篇,英文文献4 篇。文献筛选流程见图1。
图1 文献筛选流程图
2.2 纳入文献特征
纳入文献的基本特征见表1。
表1 纳入研究的基本特征
2.3 纳入文献方法学质量评价
纳入文献的方法学质量评价见表2。
表2 纳入研究的质量评价
2.4 VR 技术应用于基础护理学实训教学的效果评价
2.4.1 VR 教学对学生基础护理学操作考核成绩的影响
2.4.1.1 多项操作技能考核成绩 7 篇文献[6,10,12-14,16-17]将VR 技术运用于多项操作实训课程中。meta 分析结果显示,VR 教学+传统实训课[13-14,16]效果优于传统实训课[随机效应模型,SMD=1.00,95%CI(0.67,1.33),P <0.000 01],见图2;VR 教学[10,17]效果优于传统实训课[固定效应模型,SMD=1.10,95%CI(0.80,1.41),P <0.000 01],见图3。因其他2 篇文献分别采用不同的干预措施,故进行描述性分析:与传统实训课比较,VR教学+情景教学[6]、VR 教学+翻转课堂[12]可提高学生多项操作考核成绩,差异有统计学意义(P <0.05)。
图2 VR 教学+传统实训课教学对学生基础护理学多项实训操作考核成绩影响的meta 分析结果
图3 VR 教学对学生基础护理学多项实训操作考核成绩影响的meta 分析结果
2.4.1.2 静脉穿刺相关操作考核成绩 6 篇文献[5,8-9,11,15,18]将VR 技术运用于静脉穿刺相关的实训课程中,meta分析结果显示,VR 教学[11,15]与传统实训课两组静脉穿刺操作考核成绩差异无统计学意义[固定效应模型,SMD=0.23,95%CI(-0.10,0.56),P=0.18],见图4;1 篇文献[18]数据缺标准差,结果提示:VR 教学与传统实训课两组静脉穿刺操作考核成绩比较,差异有统计学意义(P <0.05);因其他3 篇文献分别采用不同的干预措施,故进行描述性分析:与传统实训课比较,接受VR 教学+微课的学生静脉注射、静脉输液操作考核成绩比较,差异无统计学意义(P >0.05)[8];VR 教学+传统实训课可提高学生静脉采血操作考核成绩(P <0.05)[5];VR 教学+结构化临床考核可提高学生静脉输液操作考核成绩(P <0.05)[9]。
图4 VR 教学对学生静脉穿刺考核成绩影响的meta 分析结果
2.4.1.3 鼻饲操作考核成绩 1 篇文献[4]将VR 技术运用于鼻饲术教学,结果发现学生操作考核成绩均分高于传统教学授课方法(P <0.05)。
2.4.1.4 气管切开护理操作考核成绩 1 篇文献[7]将VR技术运用于气管切开护理的教学,结果发现试验组学生操作考核成绩明显高于对照组,差异有统计学意义(P=0.017)。
2.4.2 学生对VR 技术应用于基础护理学实训教学的满意度评价
4 篇文献[10-11,14-15]探讨了学生对VR 技术应用于 基础护理学实训教学的满意度评价。2 篇文献[11,15]使用计量资料评估,meta 分析结果显示,接受VR 教学的试验组学生教学满意度与对照组比较,差异无统计学意义[随机效应模型,SMD=0.74,95%CI(-0.72,2.20),P=0.32]。见图5。因另2 篇[10,14]文献使用计数资料评估且分别采用不同的干预措施,故进行描述性分析:相较于传统实训课,接受VR 教学[10]和接受VR 教学+传统实训课[14]的试验组学生教学满意度均高于对照组(P <0.05)。
图5 学生对VR 技术应用于基础护理学实训教学满意度的meta 分析结果
3 讨论
3.1 纳入文献的方法学质量有待提高
尽管目前VR 技术应用于基础护理学实训教学的国内文献多为类实验性研究,研究设计简单,能较方便地开展研究、获得研究结果,可行性高,容易被研究对象理解接受,且节省时间和经费。但在研究实施过程中,可能存在许多干扰变量影响结果的真实性,但纳入文献的作者们并未对如何控制干扰因素作出解释。少量国外文献虽为随机对照试验,但未均对随机分组、盲法、分配隐藏的方法进行具体描述,同样也削弱了研究结果的可靠度。未来相关研究应进一步提高其方法学质量,特别是国内研究。为制订符合中国护生的VR 教学方案提供参考。
3.2 VR 技术在基础护理学实训教学中的效果及学生满意度有待进一步探讨
本研究结果显示,VR 技术在基础护理学实训教学中的效果与课程内容相关。VR 教学可提高学生多项实训操作考核成绩,这类研究一般干预时间长(一至2 个学期),学生有足够的时间通过VR 技术练习,不受时间与空间限制,且能根据系统的反馈及时检验学习效果,增强学习主动性与积极性[19-20]。此外,VR 教学可提高学生鼻饲术、气管切开护理的操作考核成绩,这可能与VR 技术可以使学生观看到3D 解剖图像,直观感受自己的操作对患者的影响有关。这能使学生获得切身的临床体验[21],安全、逼真地促进学生从课堂向临床过渡,培养学生职业成就感与敬业精神[22]。但对静脉穿刺相关的操作,VR 教学效果不一。单纯的VR 技术可能不满足这类涉及无菌技术、抽吸药液、三查七对、无痛穿刺、人文沟通等要求的复杂操作,在虚拟手臂、虚拟静脉上的练习也无法代替真实的手臂静脉。
学生对VR 教学满意度分析显示,并不是所有学生都愿意在基础护理学实训课程中接受VR 教学。原因包括学生对操作系统不熟悉、不愿意使用电脑练习,VR 系统操作步骤不可跳跃、并非真实世界等。这些意见也提醒我们,VR 不能全面模仿真实的临床操作[23],容易使学生忽视沟通技巧、表达方式的练习[24],尤其考虑到国内学生更依赖教师指导的学习特点[25]。因此,VR 只是基础护理学实训教学的一种辅助手段,实际教学中还是应与实验室练习、临床见习实习相补充。
本研究从循证角度分析VR 技术在基础护理学实训教学的应用效果,结果显示,VR 技术在基础护理学实训教学中的效果与课程内容相关,学生满意度不一。未来的研究应在进一步开展高质量随机对照试验的同时,积极探索传统与VR 相结合的教学模式,以制定符合中国护理教育背景下的基础护理学实训教学模式。