数字化转型背景下高职院校护理专业虚拟仿真实训教学创新模式研究

摘要：在教育数字化转型与护理人才培养质量提升的双重需求下，高职院校护理专业传统实训教学面临资源不足、风险高、场景单一等局限。基于此，本文立足虚拟仿真技术特性与护理专业实训需求，分析当前护理虚拟仿真实训教学的现存问题，从教学内容、教学流程等维度构建创新教学模式，旨在通过技术赋能突破实训瓶颈，提升学生临床思维与实践能力，为高职院校护理专业实训教学改革提供参考，助力培养适应数字化医疗环境的高素质护理人才。

关键词：数字化转型；高职院校；护理专业；虚拟仿真实训；教学创新模式

Abstract:Under the dual demands of educational digital transformation and the improvement of nursing talent quality,traditional practical training in nursing programs at higher vocational colleges is confronted with limitations such as insufficient resources,high risks,and monotonous scenarios.Based on this,this paper,considering the characteristics of virtual simulation technology and the practical training needs of the nursing profession,analyzes the existing problems in current virtual simulation practical training in nursing,and constructs an innovative teaching model from the dimensions of teaching content and teaching process.The aim is to break through the practical training bottleneck through technological empowerment,enhance students'clinical thinking and practical abilities,and provide a reference for the reform of practical training teaching in nursing programs at higher vocational colleges,thereby fostering high-quality nursing talents adaptable to the digital medical environment.

Keywords:Digital transformation;Higher vocational colleges;Nursing major;Virtual simulation practical training;Innovative teaching model

引言

护理专业具有很强的实践性，实训教学更是理论和临床之间联系的关键所在，在数字化转型和医疗行业护理人才能力需求提高的背景下，传统实训突出了装备落后、高危操作实训较少和反馈不够准确的不足。虚拟仿真实训技术能够突破困境，对其教学创新模式进行研究是适应教育数字化和促进护理人才培养质量提高的一项重要措施，具有一定的理论意义和实践意义。

一、数字化转型背景下高职院校护理专业实训需求

数字化转型背景下，高职院校护理专业实训教学需围绕“对接数字化医疗场景，增强人才培养的适配性”重构目标与路径，形成多维度的新要求。

在实训内容维度上，传统实训大多集中在基础操作流程上，很难涵盖数字化医疗环境下新技术的运用，需要对数字化医疗工具进行新需求下的操作、将电子病历系统的应用、远程护理协作纳入实训体系中，保证了学生获得适应现代医疗场景的能力，规避了由于技术脱节而造成的职业适应障碍。

从实训模式维度，数字化转型打破了“固定的时间，固定的地点”的传统实训局限，要求实训模式向“灵活化，个性化”转变[1]。需要以数字化平台为基础构建线上和线下一体化实训场景，并支持学生按照自己的学习进度自行安排虚拟仿实的实训时间，在反复实践中夯实薄弱环节，同时在数据追踪的帮助下实现了“一人一策”个性化指导以适应不同学生对技能提高的要求，改变传统实训“一刀切”所造成的学习效果不一致。

二、数字化转型背景下高职院校护理专业虚拟仿真实训教学创新模式特点

（一）情景高度仿真性和临床关联性

“情景高度仿真性和临床关联性”模式打破传统虚拟实训中“情景单调，脱离临床”的问题，依托三维建模、虚拟现实等技术构建与真实临床环境高度一致的实训场景，涵盖医院病房布局、医疗设备摆放、患者症状表现等细节，同时融入临床中常见的突发状况，使学生在实训过程中体会到符合真实临床的压力和情景，提高了实训的代入感和针对性，有利于学生预先适应复杂的临床工作，降低了由实训向临床过渡的障碍。

（二）学习具有自主性和交互性

创新的教学模式打破了传统实训中“教师演示，学生模仿”的被动学习模式，为学生提供了更高程度的学习自主权。学生可以自行选择实训项目，调节实训难度，掌控实训进度，并在不同情境中通过重复操作来熟悉护理流程；同时虚拟仿真实训系统交互功能强大，学生和虚拟患者以及虚拟医疗设备可以形成实时反馈信息，如果出现操作失误，系统会立即提示问题产生的原因、在进行正确的操作时，提供积极的激励是至关重要的。这种实时的互动不仅可以点燃学生的学习热情，还能协助学生迅速地修正错误，构建一个“练习—回馈—提高”的完整学习流程，从而提高学习的效率和成果。

（三）教学准确，可追溯

在数字化技术的支持下，实训过程进行了全过程数据化的记录和分析，并体现了明显的精准性和可追溯性。虚拟仿真实训系统自动收集学生操作步骤、操作时长、决策过程和错误次数，教师通过数据分析可以准确定位学生能力短板。例如，某同学“急救操作”时经常出现“给药顺序不正确”等情况，系统可以直接对问题进行标注，推送有针对性练习资源；同时全部实训数据可以长期保存，以支持教师追溯学生学习轨迹和分析学生技能提升动态变化情况，从而为教学方案调整和实训内容优化提供数据支持，避免传统实训中“评估主观，过程难以溯源”的问题，实现教学决策的科学化与精准化，确保每一位学生都能在实训中获得切实的能力提升。

三、数字化转型背景下高职院校护理专业虚拟仿真实训教学创新模式

（一）通过三维建模，重建临床场景的真实性

三维建模技术为增强虚拟仿真实训场景的真实性提供了核心支持，通过对临床环境细节的准确复刻，使学生能够在虚拟空间内得到与真实临床高度契合的实训体验，模式构建时需要以临床一线数据为支撑，实现医院病房、急诊室和手术室核心场景的三维扫描和建模并恢复空间布局、医疗设备的放置地点、病人病床的设置等等细节问题，在融合光影变化和环境音效的要素中，形成身临其境的实训氛围[2]。对于内科护理、外科护理和儿科护理等不同护理专科定位，需要配套相应场景特征——内科场景凸显监护仪器细节展示，外科场景强调对手术器械进行准确建模，而儿科场景中融入了与儿童心理相吻合的环境装饰。另外，三维建模需要恢复病人的生理特征和病理表现，例如通过动态模型来模拟病人呼吸、心跳等生命体征的改变，同时也要模拟出不同病情所相应的症状反应，例如发热病人面部潮红，呼吸困难病人胸廓波动不正常。这种高度还原的场景设计，打破了传统实训中“模拟场景脱离了临床”的局限，让学生在实训中提前熟悉临床环境，降低了进入真实临床的适应障碍，也为之后高仿真护理操作训练打下基础，保证实训内容贴近临床实际需要。

表1:三维建模

（二）交互式虚拟病例库的动态更新机制

交互式虚拟案例库动态更新机制的建立是确保虚拟仿实培训内容时效性和针对性的关键所在，通过建立可迭代、可互动的案例资源体系来适应学生学习多样化临床案例的要求，这一机制需要先构建多维度案例分类框架，将案例按疾病类型、护理难度和临床场景三个维度进行划分，覆盖常见病、多发病和疑难病症，保证了病例覆盖范围符合临床实际[3]。在案例的设计中，强调“交互性”的特点，通过虚拟操作可以实现学生和案例的实时交互，例如询问患者病史、体格检查等、出具护理方案后，再由系统依据学生操作选择产生相应的疾病发展路径和反馈结果，如果对学生采取适当的护理措施，病人的情况会逐步得到改善；操作失误，疾病就会恶化，用它来指导学生积极思考和决策[4]。更为重要的是要建立动态更新机制并定期和临床医院专家一起对最新临床病例、诊疗指南及护理规范进行梳理，对新出现的疾病类型进行更新、将新护理技术和新医疗设备的应用纳入病例库中，排除陈旧和达不到现行临床标准者[5]。同时，结合学生实训数据反馈情况，剖析学生不同案例学习过程中存在的薄弱环节并有针对性地补充相关案例资源，若发现学生对于“老年慢性病患者的护理”案例把握不到位，将加大此类案例的数量和难度层级。该动态更新交互式病例库既可以为学生提供不断更新的学习资源，又可以通过互动体验发展学生临床思维和决策能力，增强实训教学实效性[6]。

图1:动态更新机制

（三）跨平台、多终端的协同实训系统的构建

跨平台多终端协同实训系统构建的目的是突破实训时空的限制，多场景多主体协同教学，增强虚拟仿真实训教学的灵活性和互动性，系统搭建需要以云技术为基础，搭建一个统一实训平台，该平台支持电脑端、平板端和手机端多种终端访问，学生可以根据学习场景自主选择适合自己的终端设备，如在教室使用电脑端开展复杂操作训练，在课余时间通过手机端进行病例复习与知识巩固，实现“随时随地可实训”，该平台需要多主体的协同功能来支持教师、学生和临床专家三个不同的角色在体系中的合作与交互——教师可以通过该平台下达实训任务，对学生的实训进度进行实时监控并对学生的操作进行线上引导；学生可组建虚拟实训小组，开展团队协作训练，如模拟急诊抢救场景中“分工执行心肺复苏，建立静脉通路，记录生命体征”等协作流程[7]。临床领域的专家可以通过远程方式接入该系统，对学生的实际训练过程进行评估，并分享学生的临床经验[8]。此外，系统还需实现与其他教学资源平台的对接，如接入医院临床数据平台、医学数据库等，为学生提供更丰富的背景资料与参考依据，同时还支持不同平台之间实训数据的共享和同步，例如虚拟实训系统中学生操作数据可以同步到教学管理平台上，从而为教师评价教学效果和调整教学方案提供数据支撑。这种跨平台多终端协同模式，打破了传统实训“固定的场地，固定的人”的限制，构建了“线上与线下相结合，多主体协同发展”的实训生态，提升了实训教学的效率与覆盖面[9]。

（四）智能反馈驱动操作技能诊断模型

通过融合大数据分析和人工智能技术，智能反馈驱动的操作技能诊断模型能够对学生的实训操作进行精确的评估和有针对性的指导，从而解决了传统实训中存在的“评估主观，反馈滞后”的问题。模型构建需梳理护理操作的标准流程与关键节点，如静脉穿刺需涵盖“皮肤消毒，穿刺角度的调节，回血的判断，固定方法”等关键步骤，对每步操作设定了量化的评价指标，如消毒范围合格与否，穿刺角度误差在容许范围之内。在学生的实际操作训练中，该系统会实时收集各种操作数据，这些数据包括操作的步骤顺序、所需时间以及动作的精确度等，并通过人工智能算法与标准操作流程进行对比分析，迅速确定操作上存在的问题，如静脉穿刺过程中学生消毒范围太小和穿刺角度太大，立即产生直观的反馈信息，例如用红标记误操作环节，用弹词提示误操作原因和正确的操作方法[10]。同时，模型还能基于历史实训数据进行深度分析，诊断学生的能力短板，如通过分析某学生多次实训数据，发现其在“急救操作时间管理”方面存在不足，经常发生操作超时的问题会产生有针对性的培训建议，比如建议专门的时间管理培训模块，为优化操作流程提供指导方案等等[11]。另外，智能反馈需要根据临床实际需求评估作业的“临床适用性”，例如某一作业虽然达到了标准流程要求，但是在紧急临床场景下效率过低，而该系统则提示学生优化作业方式等。该智能反馈驱动诊断模型使实训评价由“经验判断”向“数据驱动”转变，不仅增强了评价的客观性和精准性，而且能够给学生提供个性化改善方向，帮助学生迅速提高操作技能[12]。

（五）虚实融合、阶梯式技能进阶之路

虚实融合的阶梯式技能进阶路径遵循“由浅入深，由虚到实”的认知规律，通过分阶段、分层次设计实训内容，实现虚拟实训与真实实训的有机衔接，确保学生逐步掌握护理专业技能，路径设计先分为基础认知阶段、虚拟强化阶段和虚实结合阶段等核心阶段，基础认知阶段主要是虚拟实训，借助于虚拟仿真实训系统，使学生了解护理操作基础理论、标准流程及设备使用方法，例如用虚拟动画展示静脉输液原理，用注射器在虚拟设备上进行操作练习等，以帮助学生形成初步的技能认知，从而避免由于直接和真实设备及病人接触所造成的操作失误[13]。进入虚拟强化阶段后，加大了实训的难度，创设了复杂的临床场景和突发状况，比如虚拟患者输液时发生过敏反应等，需要学生迅速做出判断和执行急救措施，通过多次的虚拟模拟练习，我们可以加强学生的操作技能和紧急处理能力。同时，利用虚拟实训的“可重复，风险较小”特点，学生可以在试错过程中积累宝贵经验，从而消除学生对高风险操作的恐惧。最后，虚实结合阶段，将虚拟实训中掌握的技能迁移到真实场景，学生先在模拟病房中使用仿真模型进行操作训练，教师结合虚拟实训的数据反馈，有针对性地加以引导，当操作娴熟时，进入到真实的临床环境中见习、实习，并在对真实病人的护理过程中检测技能的掌握程度。整个路径设计强调“阶梯式递进”，每一个阶段都制定了清晰的能力目标和考核标准，在实现了现阶段的目标后，才有可能进入下一步的学习，保证了学生在技能提高上的连贯性和扎实性，并在虚实融合的基础上考虑了实训的安全性和真实性，最大限度地提高了实训教学效果。在虚实结合的环节，也可以引入“临床导师合作指导”的机制，使医院的一线护理人员能够参与到实训点评中，并根据实际的临床案例对操作细节和注意事项进行补充，有助于学生了解虚拟技能如何灵活运用于实际场景，有效地实现了虚拟技能把握与真实临床应用之间的无缝对接，进一步确保实训教学支持护理人才培养。

结束语

综上所述，数字化转型背景下高职院校护理专业虚拟仿真实训教学创新模式的构建，核心是通过技术赋能实现“实训场景真实化，教学过程准确化，能力培养专业化”，并非用虚拟替代真实实训，而是形成“虚拟补短板，逼真强本领”的协同格局。文中所提模型为护理实训教学改革搭建了一个框架，在实际教学中需要结合院校特色和护理专业方向，进一步细化教学方向，从而为医疗行业培养出更具数字化素养和较高实践水平的护理专业人才。

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基金项目：甘肃省教育厅2024年全域全员全过程使用智慧教育平台专项研究课题“高职护理专业虚拟仿真实训教学评价指标体系构建研究”课题编号：ZHPT[2024]321