虚拟超市认知功能评估与康复实验——吉林大学
项目链接：http://www.ilab-x.com/details/2020?id=6888&isView=true
一、实验简介：
“健康中国”战略的深入实施，对护理人才队伍的培养提出了更高要求。而健康评估是实施整体护理的基础和保证，是护士执行护理程序所必备的能力，包括问诊、体格检查、心理与社会评估等，是护理学专业学生的核心课程。健康评估具有非常强的实践性，是帮助学生将医学基础知识、护理学基础知识过渡到临床护理学知识的重要桥梁，在学习相关的理论知识基础上，需以临床实际案例进行演练，让学生逐渐学会知识的灵活运用，提高在临床思维过程中的评判性思维能力。
认知过程的评估是最基础的心理评估，是健康评估教学的重要内容。认知功能是指人们获得知识或运用知识的能力，反映了人最基本的心理过程，包括记忆、定向力、语言等，认知功能的异常可表现为记忆减退、轻度认知障碍、痴呆等。这些疾病不仅影响病人的生活质量，也给家庭和社会带来沉重的经济、医疗负担。
传统的认知功能评估实验教学采用分组练习，由学生分别扮演“护士”与“病人”，模拟临床健康史采集的护理工作。该方式简单易行，但实验预设性较强，内容单一，真实性差；而受到场地和人员等教学资料的限制，以及出于护理伦理的考量，在真实临床情境中对病人开展评估的实践操作可行性低。虚拟实验能突破原有的实验方式，将网络技术和3D仿真技术运用到试验中，根据真实的临床资料设计不同病例，使教学内容更多样化、随机化、形象化，有利于提高学生的知识运用能力，培养临床护理思维。
基于上述原因，吉林大学护理学院率先开发了虚拟超市认知功能评估与康复实验教学系统，系统设置了认知功能评估的九大任务场景，使学生在虚拟仿真的临床环境中，以案例为基础，通过趣味性足、沉浸性强的评估任务模拟训练，加强对认知功能障碍评估与康复学习的真实感和代入感；通过对认知功能评估和康复现场的模拟构建，使学生身临其境，在保障病人健康权益的前提下，反复学习、训练，掌握扎实的学识，培养学生的创新能力、临床实践能力和评判性思维能力；以白求恩精神和南丁格尔精神为主导，培养学生以人为中心的护理理念，提升学生敬佑生命的情感和价值观，为病人提供更好的服务，为建设健康中国贡献力量。
本实验项目合理地采用“微课预习-课堂讲授-虚拟实验-小组汇报-线上考核”的“三虚两实”结构式教学设计，实施实验教学，以期训练和考察学生灵活运用知识的能力、临床思维的逻辑性和严谨性。本实验系统具有以下的先进性：
1. 使抽象的教学内容感官化，使学生易于理解；
2. 使有限的教学资源可及化，增加学生的实践机会；
3. 使繁杂的教学知识一体化，使学生系统地掌握知识；
4. 计算机客观评分与教师主观评价相结合，成绩设定更加科学合理；
5. 多样化的功能设置和虚拟现实手段增加了学习的趣味性。
二、实验目标
为了让学生更好地理解和掌握认知功能障碍的评估技术，本实验课程在临床案例的基础上，结合虚拟仿真技术，搭建虚拟超市场景，开展认知功能评估的实验教学。通过本实验达到以下教学目标：
知识目标：
1.识记认知功能评估的内容。
2.掌握认知功能评估的方法。
3.熟悉认知功能康复的方法。
能力目标：能够综合运用认知功能评估与康复知识，评估老年人认知功能状态并制定相应的康复护理方案。
情感与价值观目标：通过学习-体验-反思-考核，引导学生树立以人为中心的护理理念，尊重不同健康背景服务对象身体功能及疾病应对的个体差异，帮助老人有尊严地生活，提升学生敬佑生命的情感和价值观，为健康中国的建设贡献力量。
三、实验原理：
观察法是一种有目的、有计划地对被观察者进行考察、记录和分析的方法，是认知评估常用方法之一。人们在完成日常生活活动时，需调动认知功能。而购物是涉及认知功能最多、最常见的活动。因此，观察基于购物的表现是一种较好的评估认知功能的方法。但受教学资源限制，难以实践此教学任务。虚拟现实技术具有较高生态效度，能还原购物情景，以达到教学目的。因此，虚拟超市可作为本科生掌握认知功能评估的知识和技能的替代教学方法。
本项目运用多学科交叉手段，搭建人机互动虚拟现实技术平台，构建虚拟超市场景，依据传统量表，设计超市任务，把认知评估巧妙融入购物游戏中。涉及知识点共5个：
1.记忆领域评估：虚拟超市构建了记忆清单和语音播报任务，分别评估和训练有意记忆和无意记忆。对于前者，要求受试者复述购物种类和数量。对于后者，要求其回答广播随机播报的特价商品。
2.语言领域评估：虚拟超市构建了贴标签和语音收银提示任务，分别评估和训练语言命名和语言接受。对于前者，传统量表让受试者对图片进行命名；本系统要求其为超市物品贴上标签。对于后者，传统量表让受试者按指令做相应动作；本系统通过语音收银提示，告知其所购物品是否正确及正确答案。
3.执行领域评估：虚拟超市构建了看地图、付款计算和坐公交任务，分别评估和训练三种执行功能。对于导航功能，传统方法是走迷宫；本系统要求受试者根据地图走到超市。对于计算力，本系统要求其计算所购商品总价。对于执行能力，传统量表让受试者进行纸质测试；本系统让其选择所乘公交并给出相应原因。
4.注意领域评估：传统量表让受试者听到相应数字后拍手；虚拟超市设置了兑奖任务，让其听到购物流水号与幸运号码一致时按下空格键，以评估和训练持续注意力。
5.时间定向评估：传统量表让受试者回答当天日期；虚拟超市设置了日期密码任务，让其输入日期作为支付密码，以评估和训练持续时间定向力。
本系统既覆盖了认知功能评估的教学内容，又基于研究热点进行了延伸与拓展。此外，本系统可根据授课需求，在教师端更改病例及答案，满足多次练习及考核的需求，重复使用性强，推广应用率广。在场景布置上，研究者实地走访，拍摄原景照片并记录，委托相关公司利用虚拟现实技术制作物品模型，具有高仿真、低成本等优点。本系统能帮助学生搭建理论与应用的桥梁，培养创新能力、临床实践能力与评判性思维能力，培养以人为中心的护理理念，提升敬佑生命的价值观，从而更好地为社会服务。
知识点：共 5 个
1. 记忆领域的评估
2. 语言领域的评估
3. 执行领域的评估
4. 注意领域的评估
5. 时间定向的评估
三、核心要素仿真设计：
虚拟超市根据传统的认知评估量表设计超市任务，评估认知功能领域，共包括九大任务，分别对应九个认知功能子领域。在虚拟超市中，学生通过病例分析，评估病人存在的认知障碍，并以病人身份体验从而完成评估任务，初步制定康复方案。
学生在进入指定的病例后，可看到动画模拟的病人与医护人员对话场景，通过对话中所描述的临床表现，结合系统显示的病历资料，评估病人存在的认知功能障碍的程度及所涉及的认知功能领域，通过问答题形式给出答案。然后学生依次体验9个任务，分别是：记忆清单、看地图、语音播报、贴标签、语音收银提示、付款计算、日期密码、兑奖、坐公交，依次对应的评估领域是有意记忆、导航能力、无意记忆、语言命名、语言接受、计算力、定向力、持续注意和决策能力。学生在体验每个任务后，需判断该任务评估的认知功能领域，以回顾认知功能评估的方法，并再次依据病例判断该病人是否存在此项领域的认知障碍，是否需要后续对此功能进行康复训练，通过问答题形式给出答案。在练习模式，每个问答题答错三次后系统将自动给出正确答案。在考核模式，只有一次机会，不显示答案。学生完成所有任务后，可以查看自己的成绩和正确答案。
四、实验教学过程
坚持虚实结合的原则，围绕“微课预习-课堂讲授-虚拟实验-小组汇报-线上考核”的“三虚两实”结构式教学设计实施实验教学：
（1）微课预习：课前，学生观看本节课的微课，预习本节课知识点；同时通过微课中给出的病例基本信息，查阅认知功能评估与康复相关知识，实现对课堂教学内容的延伸与拓展，尊重学生学习的主体地位，培养学生创新能力。
（2）课堂讲授：教师讲解本节实验课的原理，介绍实验流程及上机步骤。
（3）虚拟实验：学生登录虚拟超市认知功能评估与康复实验教学系统，查看教师提前上传的病例。通过制定案例编写要求、搜集临床典型案例、编制案例，逐步建设案例库。课程引入大量聚焦健康中国建设战略的案例，通过解读全球卫生政策，融入毫不利己、专门利人、无私奉献，对工作极端热忱、精益求精的白求恩精神与南丁格尔精神，引导学生树立社会主义核心价值观，将人文教育、职业道德教育等有机结合，在传授知识的同时，进行价值引领，最终实现课堂育人，立德树人。
病例示例：病人女性，65岁，已婚，右利手，高中学历，体重指数为28。主因“记忆力减退1年，加重半年”于2019年7月11日就诊。1年前起，病人儿子发现病人经常重复问一些问题并总在找东西，经常忘记钱放在哪里；去超市总是记不住要买的东西，临走前反复询问，有时还会迷路；睡眠较差；做饭能力逐渐下降，有时调料分辨不清，或忘记加调料；做事注意力不能集中。
学生通过对病例的分析，评估该病人是否存在认知功能障碍以及其所涉及的认知领域，培养学生临床实践能力与评判性思维能力；通过角色转换，学生模拟病人身份体验虚拟超市的各个环节，了解评估方案设计的合理性和严谨性，培养学生以人为中心的护理理念。训练完成后，系统自动上传信息，并给出评分。
（4）小组汇报：每组汇报针对该病例的认知功能障碍评估结果及判断思路，每项虚拟评估任务所针对的认知功能领域，其他组学生及老师进行提问和讨论。讨论环节，教师结合全面实现健康中国战略阶段目标的实际需求，引导学生认识到“学习专业知识的价值归属是服务社会”，促进学生不忘初心、牢记使命的责任感，提升学生敬佑生命的情感和价值观。最后学生撰写实验报告，教师根据汇报及实验报告评分。
（5）线上考核：学生使用系统的考核模块完成教师上传的考核病例。
本实验课程通过学生的课堂表现、上机操作、线上考核实现对学生学习效果的多元化评价，建立实验教学评价机制，注重过程和价值引领评价，多元看待被评价者，促进学生的学习和发展，教学相长，实现教师与学生的共同进步。
五、实验方法
通过观察法、比较法、科学推理法、逆向思维法、归纳法等多元化实验方法，深入了解学生的认知水平、学习能力、自身素质、学习薄弱环节，从而制定适合每个学生特点的教学策略，因材施教，发挥学生长处、弥补学生不足、激发学生学习兴趣，树立学生学习信心，从而促进学生成长、成才。
实验结果：
正常情况下，系统自动在后台记录每步实验结果，并最终给出实验分数。教师根据小组汇报表现及实验报告得分给出课堂表现成绩。最终成绩与学生理论学习水平、知识灵活运用能力、表达能力等均有关系。如果遇到系统不稳定、网络问题等不可抗力因素时，实验项目则无法顺利开展。
