隨著醫學信息化技術的發展，智慧教學被廣泛應用于醫學教育的各個領域，虛擬仿真技術、智能化評估技術、智慧教學平臺等智慧教學技術在血液凈化專科護理教學中的應用也逐漸增加。該文就智慧教學模式在國內外血液凈化專科護理教學中的應用進行綜述，同時介紹了線上線下融合的智慧教學模式，以期為血液凈化專科護理教學質量的改進提供理論依據。
引用本文： 王芳, 林麗, 唐雪, 孫獻坤, 張凌, 陳志文. 智慧教學模式在血液凈化專科護理教學中的應用. 華西醫學, 2024, 39(7): 1110-1113. doi: 10.7507/1002-0179.202307030 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《華西醫學》版權所有，未經授權不得轉載、改編
智慧教學是一種將現代信息技術與教育教學理論相結合的教學模式，旨在實現高效、個體化和全面的學習體驗[1]。目前，教育信息化、智慧教育已成為世界各國教育改革和發展的重要方向[2]。智慧教學通過互聯網、大數據、人工智能等技術，為學生提供豐富的學習資源和靈活的學習方式。越來越多的研究致力于智慧教學的應用，并在各個教育領域取得了一定的效果[2-3]。血液凈化是治療急性和慢性腎功能衰竭的重要手段，全世界大約有 300 萬血液透析患者，估計到 2030 年將達到 540 萬[4]，隨著透析患者的不斷增多，患者生存期的延長以及生存質量的提高，對血液凈化護理的需求日益增加，這一趨勢使得血液凈化專科護理教學面臨更大、更高難度的挑戰。專科護士不僅需要掌握復雜的技術操作，還需要具備扎實的理論基礎和應急處理能力。傳統的教學模式在培養血液凈化專科護理人才方面存在諸多局限性，而智慧教學模式的引入為優化血液凈化專科護理教學提供了新的可能性。因此，本文綜述了智慧教學模式在國內外血液凈化專科護理教學中的應用現狀，旨在為更好地培養血液凈化專科護理人才提供參考。
1 智慧教學的內涵
智慧教學以自主驅動力為核心動力，將傳統的“以教師為中心”的教學模式變為“以學生學習需求為中心”的教學模式。智慧教學要優于傳統教學，就是要用智慧的方法培養智慧型人才[5]。在血液凈化專科護理教學中，智慧教學模式指運用先進的信息技術手段，如互聯網、人工智能、虛擬現實等，結合血液凈化專業知識和技能，設計和開發高效、智能化的教育模式，以提高教學效果，促進學生全面發展，減輕教師教學壓力[6]。血液凈化智慧教學不僅包括教學資源的數字化和網絡化，還涵蓋了基于大數據和人工智能技術的個體化學習、教學評價和教學改進等方面。智慧教學可以讓護士更好地理解和應用血液凈化相關知識和技能，提高臨床實踐能力和綜合素質[7]。
在“互聯網+”時代，智慧教學技術主要包括互聯網通訊技術、數字化技術、虛擬現實和 3D 成像技術等，這些技術的應用使得血液凈化專科護理教學更加高效和個體化。在智慧教學中，可以通過多重感官獲得知識，這種多感官學習的過程比傳統的“口耳相傳”更加豐富和深入[8]。對于強調操作技能和溝通技能的血液凈化教學而言，這種多感官學習過程尤其重要。
2 血液凈化專科護理教學的現狀
血液凈化專科護士是一類特殊的護士，需要掌握豐富的專業知識和技能，才能勝任相關工作。因此，血液凈化專科護理教學非常重要，但是目前血液凈化專科護理教學存在一系列問題[9-11]：① 教學內容不夠豐富，目前血液凈化專科護理教學大多停留在理論知識和技能操作的介紹和講解上，缺乏真實場景的模擬和實際操作訓練；② 教學方法單一，傳統的面授和實驗教學仍然是主要的教學方式，缺乏多元化的教學手段，不能滿足血液凈化專科護士的不同學習需求；③ 教學評價標準不夠清晰，目前缺乏統一的教學評價標準，導致血液凈化專科護理教學的教學評價存在主觀性和不公平性。
綜上，血液凈化專科護理教學面臨著內容不夠豐富、教學方法單一和教學評價標準不夠清晰等問題。為了提高教學質量，需要采取有效的措施來改進和完善血液凈化專科護理教學水平。
3 智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用
3.1 虛擬仿真技術
虛擬仿真技術是一種新興的教學手段，被廣泛應用于各個領域的教學中。虛擬仿真技術在醫學教育中的作用日益重要，多項研究顯示虛擬仿真技術可以提高患者的安全[12-14]。在血液凈化專科護理教學中，虛擬仿真技術可以幫助專科護理人員更好地理解和掌握血液凈化相關的知識和技能，并達到提高患者治療安全的目的。
首先，虛擬仿真技術可以模擬真實的血液凈化情境，為護士提供一個安全、可控、無風險的實踐環境，讓護士在虛擬環境中學習和實踐。通過虛擬仿真技術，護士可以進行各種血液凈化操作，如血液透析、血液灌流、血漿置換等，更好地理解和掌握相關技能[15-16]。虛擬仿真技術還可以模擬各種臨床情況，如急性腎衰竭、慢性腎衰竭、尿毒癥等，讓護士更好地了解和處理各種病情。此外，通過 3D 建模技術[17]，建立血液凈化機器的 3D 模型，可以讓護理學生或護士在虛擬環境中觀察和學習機器的構造和工作原理，可以深入了解血液凈化機器的技術知識。
其次，虛擬仿真技術可以提高護理學生的實踐能力和操作技能。通過虛擬仿真技術，建立真實的血液凈化設備模擬系統和血液凈化機器的故障模擬系統，讓學生在虛擬環境中學習機器上下機的過程及體驗機器報警的情境，提高操作技能并學習相應的處置方法，提高應對機器故障的能力。通過虛擬仿真技術，學生可以多次進行操作實踐，熟悉操作流程和技巧，提高操作技能。同時，虛擬仿真技術可以提供及時的反饋和評估，幫助學生發現和糾正操作中的錯誤，避免實踐中的風險和危險。一項針對連續性腎臟替代治療（continuous renal replacement therapy, CRRT）的護士培訓研究顯示，通過在虛擬現實技術創建的高逼真場景中進行機器操作和患者護理實踐，可以顯著提高護士的操作技能和對機器操作的熟練度[18-19]。在重癥監護病房模擬的環境中，將 CRRT 機器連接到帶有計算機驅動的 CRRT 模擬器，允許計算機控制機器的動脈壓、靜脈壓及跨膜壓，并將機器連接到模擬人身上，對護士進行上下機及報警等各種場景的培訓，最終可以降低 CRRT 患者的非計劃下機[18]。國內鄧娟等[20]構建的 CRRT 護理實踐培訓方案具有較好的科學性和臨床應用價值，其中護士培訓采用課堂講授、小組討論、護理查房、操作示教、高仿真模擬、翻轉課堂等多種教學方法。
最后，虛擬仿真技術可以促進教學的個體化和差異化。通過虛擬仿真技術，血液凈化護士可以根據自己的學習需求和實際情況選擇不同的學習模式和學習路徑，滿足個體化的學習需求。同時，虛擬仿真技術可以根據血液凈化護士的不同水平和能力進行差異化教學，提高學習效果。
總之，虛擬仿真技術在血液凈化專科護理教學中具有重要的應用價值，可以模擬真實的臨床情境，提高護理學生的實踐能力和操作技能，促進教學的個體化和差異化，為學生提供更好的學習體驗和教學效果。
3.2 智能化評估技術
智能化評估技術是一種利用人工智能技術進行學生學習情況評估和分析的教學手段，已經廣泛應用于各個領域的教育中。在血液凈化專科護理教學中，智能化評估技術也具有重要的應用價值，可以幫助教師更好地了解護士的學習情況，提高教學效果和教學質量。同時，智能化評估技術可以對教學資源進行智能化管理，包括教學視頻、教學文檔、教學案例等教學資源的管理和分類，為學生提供更加豐富、多樣化的學習資源，提高學習效果和學習質量。近期研究顯示，在醫療系統中，智能化評估技術多用于評估患者病情[21-23]，較少用于評估臨床教學效果。國外一項基于仿真虛擬技術智能化評估 CRRT 護士知識、技能、態度的研究顯示，智能化評估可以有效改善護士的滿意度、知識及技能[24]。
總之，智能化評估技術在血液凈化專科護理教學中具有重要的應用價值，可以為教師提供學生學習情況的實時反饋和智能化分析，幫助教師調整教學策略和教學內容，提高教學效果和教學質量，同時也為護士提供個體化、差異化的學習體驗。
3.3 血液凈化在線教育平臺
通過在線教育平臺，可以為血液凈化專科護士提供全天候的學習資源和學習環境，方便隨時隨地進行學習[25-26]。例如，可以將血液凈化相關知識制作成在線課程，將機器操作過程制作成相關視頻發布在血液凈化平臺上，讓護士根據自己的時間和空間安排自主學習。此外，基于信息化的帶教平臺也促進了 CRRT 護士的教學效果[27]。智慧教學平臺還可以聯合其他教學方法，幫助提升護士的自主學習能力及學習效果[28]。
4 血液凈化專科護理教學中的線上線下融合智慧教學模式探索
目前智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用不夠深入和具體，數字化技術、虛擬現實和 3D 成像等技術欠缺，還需要探索和開發基于這些技術的智慧教學系統。線上線下融合的智慧教學模式以學生為中心，利用虛擬和現實學習場景中各種結構、類型的數據，構建線上和線下、虛擬和現實融合的場景生態，實現個體化教學與服務的教學新樣態[29]。有研究顯示，基于線上線下融合的智慧教學模式可提高內科學課程的教學質量，符合當代醫學的價值理念[30]。線上線下融合的智慧教學模式構建了醫學生的主動學習教學模式，將成為一種新的教學樣態并可能主導未來醫學教育的發展趨勢[31]。因此，未來在血液凈化專科護理教學中，也可以創建線上線下融合的智慧教學平臺，包括理論知識、技能知識及模擬場景等。
基于線上線下融合智慧教學模式的優勢，2023 年四川大學華西醫院 CRRT 團隊構思并提出了血液凈化教學模擬系統，旨在進一步拓寬智慧教學的應用，更好地培養血液凈化專科護理人才。該系統包括評分系統、理論知識系統及實踐操作模擬系統，同時基于數字化技術、虛擬現實和 3D 成像等技術將這些系統以動畫或者游戲的形式呈現給用戶。其中，模擬操作系統指用戶終端對系統發起血液凈化模擬操作請求，系統根據請求開放相應的操作項目；實踐操作系統指系統根據虛擬血液凈化設備和模擬人體進行實際操作，監控和獲取用戶的操作流程及所產生的數據，實時反饋給模擬操作系統并生成相應的可視化視圖（3D 動態視圖、2D 動畫）；評分系統指監控和獲取實際操作項目的流程及數據，同時反饋給評分系統，評分系統根據后臺各個操作項目的操作流程及數據對模擬操作用戶的操作項目進行評分，并生成模擬操作的操作過程記錄評分表。
5 結語
綜上所述，智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用具有廣闊的前景。通過虛擬仿真技術等數字化技術的應用，可以有效提高學生的實際操作能力、臨床思維能力和應變能力，為培養高水平的血液凈化專科護理人才提供強有力的支持。四川大學華西醫院 CRRT 團隊提出的血液凈化教學模擬系統是智慧教學模式應用于血液凈化專科護理教學的有益探索，其未來的成果產出值得期待。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
智慧教學是一種將現代信息技術與教育教學理論相結合的教學模式，旨在實現高效、個體化和全面的學習體驗[1]。目前，教育信息化、智慧教育已成為世界各國教育改革和發展的重要方向[2]。智慧教學通過互聯網、大數據、人工智能等技術，為學生提供豐富的學習資源和靈活的學習方式。越來越多的研究致力于智慧教學的應用，并在各個教育領域取得了一定的效果[2-3]。血液凈化是治療急性和慢性腎功能衰竭的重要手段，全世界大約有 300 萬血液透析患者，估計到 2030 年將達到 540 萬[4]，隨著透析患者的不斷增多，患者生存期的延長以及生存質量的提高，對血液凈化護理的需求日益增加，這一趨勢使得血液凈化專科護理教學面臨更大、更高難度的挑戰。專科護士不僅需要掌握復雜的技術操作，還需要具備扎實的理論基礎和應急處理能力。傳統的教學模式在培養血液凈化專科護理人才方面存在諸多局限性，而智慧教學模式的引入為優化血液凈化專科護理教學提供了新的可能性。因此，本文綜述了智慧教學模式在國內外血液凈化專科護理教學中的應用現狀，旨在為更好地培養血液凈化專科護理人才提供參考。
1 智慧教學的內涵
智慧教學以自主驅動力為核心動力，將傳統的“以教師為中心”的教學模式變為“以學生學習需求為中心”的教學模式。智慧教學要優于傳統教學，就是要用智慧的方法培養智慧型人才[5]。在血液凈化專科護理教學中，智慧教學模式指運用先進的信息技術手段，如互聯網、人工智能、虛擬現實等，結合血液凈化專業知識和技能，設計和開發高效、智能化的教育模式，以提高教學效果，促進學生全面發展，減輕教師教學壓力[6]。血液凈化智慧教學不僅包括教學資源的數字化和網絡化，還涵蓋了基于大數據和人工智能技術的個體化學習、教學評價和教學改進等方面。智慧教學可以讓護士更好地理解和應用血液凈化相關知識和技能，提高臨床實踐能力和綜合素質[7]。
在“互聯網+”時代，智慧教學技術主要包括互聯網通訊技術、數字化技術、虛擬現實和 3D 成像技術等，這些技術的應用使得血液凈化專科護理教學更加高效和個體化。在智慧教學中，可以通過多重感官獲得知識，這種多感官學習的過程比傳統的“口耳相傳”更加豐富和深入[8]。對于強調操作技能和溝通技能的血液凈化教學而言，這種多感官學習過程尤其重要。
2 血液凈化專科護理教學的現狀
血液凈化專科護士是一類特殊的護士，需要掌握豐富的專業知識和技能，才能勝任相關工作。因此，血液凈化專科護理教學非常重要，但是目前血液凈化專科護理教學存在一系列問題[9-11]：① 教學內容不夠豐富，目前血液凈化專科護理教學大多停留在理論知識和技能操作的介紹和講解上，缺乏真實場景的模擬和實際操作訓練；② 教學方法單一，傳統的面授和實驗教學仍然是主要的教學方式，缺乏多元化的教學手段，不能滿足血液凈化專科護士的不同學習需求；③ 教學評價標準不夠清晰，目前缺乏統一的教學評價標準，導致血液凈化專科護理教學的教學評價存在主觀性和不公平性。
綜上，血液凈化專科護理教學面臨著內容不夠豐富、教學方法單一和教學評價標準不夠清晰等問題。為了提高教學質量，需要采取有效的措施來改進和完善血液凈化專科護理教學水平。
3 智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用
3.1 虛擬仿真技術
虛擬仿真技術是一種新興的教學手段，被廣泛應用于各個領域的教學中。虛擬仿真技術在醫學教育中的作用日益重要，多項研究顯示虛擬仿真技術可以提高患者的安全[12-14]。在血液凈化專科護理教學中，虛擬仿真技術可以幫助專科護理人員更好地理解和掌握血液凈化相關的知識和技能，并達到提高患者治療安全的目的。
首先，虛擬仿真技術可以模擬真實的血液凈化情境，為護士提供一個安全、可控、無風險的實踐環境，讓護士在虛擬環境中學習和實踐。通過虛擬仿真技術，護士可以進行各種血液凈化操作，如血液透析、血液灌流、血漿置換等，更好地理解和掌握相關技能[15-16]。虛擬仿真技術還可以模擬各種臨床情況，如急性腎衰竭、慢性腎衰竭、尿毒癥等，讓護士更好地了解和處理各種病情。此外，通過 3D 建模技術[17]，建立血液凈化機器的 3D 模型，可以讓護理學生或護士在虛擬環境中觀察和學習機器的構造和工作原理，可以深入了解血液凈化機器的技術知識。
其次，虛擬仿真技術可以提高護理學生的實踐能力和操作技能。通過虛擬仿真技術，建立真實的血液凈化設備模擬系統和血液凈化機器的故障模擬系統，讓學生在虛擬環境中學習機器上下機的過程及體驗機器報警的情境，提高操作技能并學習相應的處置方法，提高應對機器故障的能力。通過虛擬仿真技術，學生可以多次進行操作實踐，熟悉操作流程和技巧，提高操作技能。同時，虛擬仿真技術可以提供及時的反饋和評估，幫助學生發現和糾正操作中的錯誤，避免實踐中的風險和危險。一項針對連續性腎臟替代治療（continuous renal replacement therapy, CRRT）的護士培訓研究顯示，通過在虛擬現實技術創建的高逼真場景中進行機器操作和患者護理實踐，可以顯著提高護士的操作技能和對機器操作的熟練度[18-19]。在重癥監護病房模擬的環境中，將 CRRT 機器連接到帶有計算機驅動的 CRRT 模擬器，允許計算機控制機器的動脈壓、靜脈壓及跨膜壓，并將機器連接到模擬人身上，對護士進行上下機及報警等各種場景的培訓，最終可以降低 CRRT 患者的非計劃下機[18]。國內鄧娟等[20]構建的 CRRT 護理實踐培訓方案具有較好的科學性和臨床應用價值，其中護士培訓采用課堂講授、小組討論、護理查房、操作示教、高仿真模擬、翻轉課堂等多種教學方法。
最后，虛擬仿真技術可以促進教學的個體化和差異化。通過虛擬仿真技術，血液凈化護士可以根據自己的學習需求和實際情況選擇不同的學習模式和學習路徑，滿足個體化的學習需求。同時，虛擬仿真技術可以根據血液凈化護士的不同水平和能力進行差異化教學，提高學習效果。
總之，虛擬仿真技術在血液凈化專科護理教學中具有重要的應用價值，可以模擬真實的臨床情境，提高護理學生的實踐能力和操作技能，促進教學的個體化和差異化，為學生提供更好的學習體驗和教學效果。
3.2 智能化評估技術
智能化評估技術是一種利用人工智能技術進行學生學習情況評估和分析的教學手段，已經廣泛應用于各個領域的教育中。在血液凈化專科護理教學中，智能化評估技術也具有重要的應用價值，可以幫助教師更好地了解護士的學習情況，提高教學效果和教學質量。同時，智能化評估技術可以對教學資源進行智能化管理，包括教學視頻、教學文檔、教學案例等教學資源的管理和分類，為學生提供更加豐富、多樣化的學習資源，提高學習效果和學習質量。近期研究顯示，在醫療系統中，智能化評估技術多用于評估患者病情[21-23]，較少用于評估臨床教學效果。國外一項基于仿真虛擬技術智能化評估 CRRT 護士知識、技能、態度的研究顯示，智能化評估可以有效改善護士的滿意度、知識及技能[24]。
總之，智能化評估技術在血液凈化專科護理教學中具有重要的應用價值，可以為教師提供學生學習情況的實時反饋和智能化分析，幫助教師調整教學策略和教學內容，提高教學效果和教學質量，同時也為護士提供個體化、差異化的學習體驗。
3.3 血液凈化在線教育平臺
通過在線教育平臺，可以為血液凈化專科護士提供全天候的學習資源和學習環境，方便隨時隨地進行學習[25-26]。例如，可以將血液凈化相關知識制作成在線課程，將機器操作過程制作成相關視頻發布在血液凈化平臺上，讓護士根據自己的時間和空間安排自主學習。此外，基于信息化的帶教平臺也促進了 CRRT 護士的教學效果[27]。智慧教學平臺還可以聯合其他教學方法，幫助提升護士的自主學習能力及學習效果[28]。
4 血液凈化專科護理教學中的線上線下融合智慧教學模式探索
目前智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用不夠深入和具體，數字化技術、虛擬現實和 3D 成像等技術欠缺，還需要探索和開發基于這些技術的智慧教學系統。線上線下融合的智慧教學模式以學生為中心，利用虛擬和現實學習場景中各種結構、類型的數據，構建線上和線下、虛擬和現實融合的場景生態，實現個體化教學與服務的教學新樣態[29]。有研究顯示，基于線上線下融合的智慧教學模式可提高內科學課程的教學質量，符合當代醫學的價值理念[30]。線上線下融合的智慧教學模式構建了醫學生的主動學習教學模式，將成為一種新的教學樣態并可能主導未來醫學教育的發展趨勢[31]。因此，未來在血液凈化專科護理教學中，也可以創建線上線下融合的智慧教學平臺，包括理論知識、技能知識及模擬場景等。
基于線上線下融合智慧教學模式的優勢，2023 年四川大學華西醫院 CRRT 團隊構思并提出了血液凈化教學模擬系統，旨在進一步拓寬智慧教學的應用，更好地培養血液凈化專科護理人才。該系統包括評分系統、理論知識系統及實踐操作模擬系統，同時基于數字化技術、虛擬現實和 3D 成像等技術將這些系統以動畫或者游戲的形式呈現給用戶。其中，模擬操作系統指用戶終端對系統發起血液凈化模擬操作請求，系統根據請求開放相應的操作項目；實踐操作系統指系統根據虛擬血液凈化設備和模擬人體進行實際操作，監控和獲取用戶的操作流程及所產生的數據，實時反饋給模擬操作系統并生成相應的可視化視圖（3D 動態視圖、2D 動畫）；評分系統指監控和獲取實際操作項目的流程及數據，同時反饋給評分系統，評分系統根據后臺各個操作項目的操作流程及數據對模擬操作用戶的操作項目進行評分，并生成模擬操作的操作過程記錄評分表。
5 結語
綜上所述，智慧教學在血液凈化專科護理教學中的應用具有廣闊的前景。通過虛擬仿真技術等數字化技術的應用，可以有效提高學生的實際操作能力、臨床思維能力和應變能力，為培養高水平的血液凈化專科護理人才提供強有力的支持。四川大學華西醫院 CRRT 團隊提出的血液凈化教學模擬系統是智慧教學模式應用于血液凈化專科護理教學的有益探索，其未來的成果產出值得期待。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。