基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学实践

摘  要：为探讨基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO模式应用于内科护理学课程实践教学的效果，采用方便抽样法，选取2022级高职护理5、8班共132名学生为研究对象，随机分为观察组（ｎ=67）和对照组（ｎ=65）。对照组采用传统教学法，观察组采用虚拟仿真平台下的KSR-CDIO模式进行教学。对比两组教学效果。观察组理论考核成绩、实训考核成绩、自主学习能力总分及各维度、评判性思维能力总分及各维度得分显著高于对照组，差异均具有统计学意义（Ｐ＜0.05）。该教学模式的创新应用有助于提高学生的理论考核和操作技能成绩，培养自主学习能力，提高学生评判性思难能力，从而提高内科护理学的实训教学效果，值得进一步推广应用。

关键词：虚拟仿真平台；KSR-CDIO；内科护理学；实践教学；教学改革

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）36-0127-04

Abstract： To explore the effect of applying the KSR-CDIO mode based on virtual simulation platform in the practical teaching of "Internal Medicine Nursing". Convenient sampling method was used to select 132 students from Class 5 and Class 8 of 2022 vocational nursing as the research subjects. They were randomly divided into an observation group （n=67） and a control group（n=65）. The control group was taught using traditional teaching methods， while the observation group was taught using the KSR-CDIO mode on a virtual simulation platform. The study compares the teaching effectiveness of two groups. The theoretical assessment scores， practical training assessment scores， total score and dimensions of self-directed learning ability， and total score and dimensions of critical thinking ability in the observation group were significantly higher than those in the control group， and the differences were statistically significant（P<0.05）. The innovative application of this teaching model can help improve students' theoretical assessment and operational skills， cultivate self-learning ability， enhance students' critical thinking ability， and thus improve the practical teaching effect of "Internal Medicine Nursing". It is worth further promoting and applying.

Keywords： virtual simulation; KSR-CDIO; Internal Medicine Nursing; practice teaching; teaching reform

随着《教育部关于国家级虚拟仿真实验中心建设通知》《高等学校数字校园建设规范（试行）》《教育部关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》等重要文件的出台，虚拟仿真实训得到广泛的应用和发展，成为职业教育中实训教学的重要手段之一。因此，对于实践性很强的内科护理学教学而言，将虚拟现实技术应用于内科护理学的实践教学，改变传统的教学模式，还原真实的临床实训体验和感受， 促进实践教学的个性化、真实化及数字化，激发学生的学习兴趣和动力，提高学生的技能水平和应对问题的能力[1-3]。同时随着“五金”时代的到来，依托虚拟仿真平台，革新教学模式路径已成当今教学改革的重点内容。KSR-CDIO 教学设计以学生为主体，以专业系统知识（Knowledge level，K）、护理核心能力培养（Skills of Technology，S）和社会责任感（Ｒesponsibility of society，Ｒ）为中心，以构思（Conceive）、设计（Design）、执行（Implement）及运作（Operate）为环节而构建的新型教学模式[4]。近年来此教学模式受到学者的广泛关注。本研究通过学院已构建的护理虚拟仿真平台，进行整合形成基于内科护士岗位胜任力的“四模块三平台”内科护理虚拟仿真实践平台，并进行KSR-CDIO教学模式创新，来探索虚拟仿真平台下的教学改革在实践教学中重要性，为相关专业开发和使用虚拟仿真实践教学系统提供有益参考。

一  对象与方法

（一）  研究对象

采用方便抽样法选取本校132名2022级高职护理5、8班学生为研究对象。以学习委员抽签的方式确定5班为观察组（n=67），8班为对照组（n=65）。在研究前已给研究对象解释目的和注意事项，并签订知情同意书。 （二）  研究方法

1  虚拟仿真教学团队的构建

由学校专职教师、企业导师、信息技术中心教师及虚拟仿真企业专家组成教学团队，学校专职教师和企业导师负责教学与平台资源的设计，信息技术中心教师主要负责虚拟仿真平台的维护，虚拟仿真平台企业专家主要负责虚拟仿真项目的开发，其中专职教师6名，企业导师4名，信息技术中心教师和虚拟仿真企业专家各1名。

2  “四模块三平台”虚拟仿真平台的设计

分析内科护士岗位胜任力，根据内科护理学课程标准及典型工作任务形成虚拟仿真的实验项目。与企业开发或选取一些成熟的虚拟仿真项目搭建虚拟仿真平台。形成理论学习、虚拟训练、综合模拟练习、综合考核评价四个模块。理论学习模块主要根据典型工作任务中的操作项目设计中的疾病病因、临床表现及护理措施等知识点回顾及大量的针对性练习题。虚拟训练模块主要结合临床典型真实案例，按照护理工作五大程序，设计出的虚拟仿真操作，分为训练和挑战，学生可以反复分步骤练习，也可以整体练习回顾操作流程，培训学生自主学习能力的同时，激发学生的临床思维能力。模拟练习模块主要是在学校高仿真模式病房进行模拟操作，可以通过虚拟仿真平台记录学生的学习时间、次数。考核评价模块主要是对学生的考核成绩进行可视化分析，提供分析报告，进一步让学生改进操作步骤，教师明确教学方法。三个平台主要包括教学演示平台、操作训练平台、考核平台。最终完成基于岗位胜任力的护理虚拟仿真综合实训平台的构建。

3  虚拟仿真平台结构与管理

学校与广东某虚拟仿真公司共同搭建虚拟仿真平台。平台包含四个部分，用户、课程、资源和考试管理四个模块。用户管理是由广东某虚拟仿真公司全面负责和系统维护，主要是利用数据库进行有效管理。为了更有效进行平台管理设计了年级管理、班级管理、角色管理及用户导入，系部由教学秘书进行年级管理，课程教师负责班级管理，学生和教师均可以通过手机端和电脑端进入平台。课程管理按内科护理典型工作任务设计了八大模块。资源管理可由教学团队集体备课讨论对资源进行更改、删除或替换等，资源上线平台后由学院专门的信息技术教育中心教师负责。结合现代教育理念设计了过程评价与结果评价相结合的考核模式，考试管理包含教师（学校教师和企业导师）、学生及平台管理人员。具体情况如图1所示。

图1  虚拟仿真平台内容结构图

虚拟仿真三个平台主要包括教学演示平台、操作训练平台、考核平台（图2）。以单案例虚拟实训操作为例，教学演示平台主要根据单项操作涉及的理论与操作选取的课件、视频以及关于护理新技术的参考资料等辅助资源。操作训练平台是在人机交互模式下完成护理工作五大程序，包括护理评估、护理诊断及实施相应护理操作，可供学生反复练习形成过程性评价成绩。考核平台是按时间顺序设置虚拟任务，针对任务点设置评分细则和考核标准，最终形成终结性评价，学生获取操作成绩。

图2  单案例虚拟实训设计与结构图

4  开展基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学实践

内科护理学是在高职二年级开设的一门专业核心课程，实践课时共36学时，分别是八大系统疾病护理，主要包括支气管哮喘病人的护理、呼吸衰竭病人的护理、消化道出血病人的护理、急性胰腺炎病人的护理、冠心病病人的护理、白血病病人的护理、急性肾衰病人的护理、糖尿病病人的护理和脑出血病人的护理。涉及的单项操作有气雾剂的使用、呼吸机的使用、三腔二囊管的护理、微泵的使用和心电图机的使用等20项单项操作。两组学生采用的授课教材、授课计划与授课团队完全相同。

对照组采用常规教学方法，教师讲解—教师示范—分小组练习—小组展示—教学点评教学环节。观察组采取基于虚拟仿真平台的KSR-CDIO教学模式。教学团队根据教学内容设计了五个模块任务：任务1知识整合、任务2小组探究、任务3模拟查房、任务4技能操练和任务5技能考核。对应模块任务，我们设计五个教学环节。①项目构思：首先教师通过虚拟仿真平台推送相关学习话题讨论，学生登陆相关学术网站进行资料查询，参与到讨论当中，同时登录虚拟仿真平台学习理论学习模块，进行自主探究，达到理论知识的整合。②项目设计：课前教师通过虚拟仿真平台发布学习任务书，学生根据任务要求进行虚拟训练模块学习，根据学习单项操作，结合虚拟平台案例进行自主学习—收集资料—小组讨论—角色扮演等。教师登陆平台了解自主学习情况，并通过交流平台引导学生进行自主任务学习，组织学生共同完成任务2小组探究。③项目实施：首先教师通过抽出一个小组为单位在虚拟平台进行综合模拟练习，闯关通过后，再以角色扮演的形式进入学校的高仿真模拟病房进行模拟查房。其他未被抽中的小组进行观看，同时在虚拟仿真平台班课讨论区对该小组的模拟查房进行即时评价讨论。④项目运作：护理查房结束后，教师将在网络多功能示教室示范专科操作，然后学生通过虚拟仿真平台分步骤分小组自主练习，然后全操作过程练习，最后在模型身上操作。⑤项目反思：通过虚拟仿真平台进行考核操作，并线下书写护理查房记录，通过考核与书写记录进行教学反思。

（三）  研究工具

1  学习成绩考核

两组学生学习完本课程后，进行理论成绩和操作技能考核。理论考核按照执业护士资格考核标准进行考核，操作技能考核结合临床案例，考核内科护理常用护理技术。满分均为100分，两组考核教师、考试标准及考核项目一致。

2  自主学习能力的调查