輻射防護視角下虛擬仿真結合Teach-back 法在介入護理教學中的應用

劉鳳剛，伍影影，李 武，魏興宇，劉 珣，廖 力

（1.南華大學附屬第一醫院，湖南 衡陽 421001；2.南華大學衡陽醫學院，湖南 衡陽 421001；3.南華大學護理學院，湖南 衡陽 421001）

護理實習是護士綜合素質培養教育的關鍵環節，是學生轉變為一名正式護士的必經之路，如何做好護理實習生專科綜合素質的培養教學成為教學改革的焦點[1]。然而，臨床上介入護理教學不同于其他護理專科，其具有電離輻射的學習風險[2]，傳統教學存在一定的局限性，學生因畏懼電離輻射而影響其現場專科實踐參與度，又因現場專科實踐參與度低影響輻射防護的學習。我國人口基數大，各類疾病患病率也在上升，應用介入放射學手段進行各項檢查與治療的人數也逐年增加。據統計，我國冠心病的發病率、死亡率、復發率以及并發癥數量均處于高位，并且2021 年中國冠狀動脈支架植入術數量已達1 164 117 例，是2016 年數量的1.75 倍，該治療類別是所有介入類治療中輻射風險最大的一種，這極大地增加了冠心病介入護理工作與輻射防護的壓力，更多的護理人員需要經過短期培訓后上崗[3]。因此，如何將輻射防護與介入護理進行融合教學，同步提升護理實習生輻射防護與介入護理的能力，是本研究的主要目標。

虛擬仿真教學是一種計算機模擬實景再現的教學方法，近年來在教育部虛擬仿真實驗教學發展戰略[4]的積極倡導下，廣泛應用于教學中。Teach-back 教學法又稱回授法，是一種用來評價施教者與受教者之間教育信息溝通理解程度的教學方法，受教者回授知識于施教者，施教者以此判斷受教者對教學內容的理解程度，該教學法應用廣泛[5]。本研究結合介入護理教學的難點，采用虛擬仿真結合Teach-back 教學進行輻射防護與介入護理教學虛擬仿真系統的設計與應用，進一步探討該教學模式在介入護理實習生教學中的應用效果及課堂滿意度。

1 研究對象

選取南華大學附屬第一醫院2019 年4—9 月在心臟介入影像中心實習的24 名護理學生設為對照組，其中男生3 名，女生21 名，年齡（20.88±0.78）歲，入科50 分制輻射防護測試成績（24.17±2.16）分，采用傳統理論與實踐結合的教學模式；選取2022 年4—9 月在心臟介入影像中心實習的24 名護理學生設為實驗組，其中男生4 名，女生20 名，年齡（21.08±0.97）歲，入科50 分制輻射防護測試成績（24.58±1.95）分，采用虛擬仿真結合Teach-back 教學模式。兩組實習生在本科室實習時間均為3周，前2 周每周分別執行理論教學2 課時，操作教學2 課時，均實施輻射防護視角下的出科理論、操作、平時表現考核，并進行7 個維度的評判性思維與4 個維度的課程滿意度評價。

2 研究方法

2.1 實驗組教學方法

2.1.1 虛擬仿真結合Teach-back 教學的介入護理教學系統設計（1）設計思路：收集介入護理中的典型操作案例，匯總救治過程中可能發生的病程演化，結合護理實習生在本科室的實習目標與護理技能操作項目，通過制作和模擬的方法，還原冠心病介入檢查與治療的真實場景。充分應用案例互動式教學法、情景模擬教學法、沉浸式互動教學法、視頻學習法、Teach-back教學法[3]等，讓學生明確基礎護理操作技能在介入專科護理實踐中融入輻射防護思維與手段的必要性。

（2）界面與功能介紹：本系統主要包括“探索模式”和“考評模式”選項，探索模式主要針對新入科實習生自主學習及一致化培訓后的護理教師開展護理實習生教學培訓，內含多個亞模塊，每個亞模塊由多個操作步驟組成，可設置容錯機制及錯誤分析，自動評價部分用于學生探索練習或考試，半自動部分用于教學時Teach-back 環節評價；考評模式主要針對擬出科實習生實施最后的考試，容錯題數可設置為1～3 題，考試結束后，可自動或半自動完成對學生的成績評價，也可自動進入評判性思維測評及教師教學評價。

（3）知識點設置：虛擬仿真結合Teach-back 教學的介入護理教學系統現階段主要涵蓋11 個冠心病介入檢查與治療的輻射防護知識點。包括：①心臟介入手術種類。主要了解心臟介入檢查與治療的類別，以便護理實習生從總體上了解將要學習的介入操作過程，總覽心臟介入手術內含的護理操作。②輻射防護用具的種類。介紹核醫結合背景下，介入放射學中常用的輻射防護工具，以及輻射的監測、劑量的管理、輻射用具的選擇與佩戴方式等。③掌握手術患者術中輻射存在的高強度點陣。主要介紹介入手術時，使用各種常規球管角度與患者體位，手術間輻射分布情況，如何尋找合適時機及策略，以避免較強輻射。④輻射產生的原理。主要介紹X 射線電離輻射產生的原理及其傳播機制，其與α、β、γ 射線的區別與聯系，講解現在主要從哪些重要方面進行電離輻射防護（如距離防護、屏蔽防護、時間防護等）及各種防護手段的詳細實踐與效果。⑤輻射防護劑量的管理。以3D 人體形態詳細展示國內外現有的各類總輻射劑量限值、各人體器官的輻射劑量限值、敏感器官劑量管理、現有國內輻射劑量管理策略。⑥更換造影劑時輻射防護措施。針對造影劑更換的時機及準備做好演示，根據各案例可能出現的更換造影劑需求，訓練如何尋找合適時機避免電離輻射。⑦患者嘔吐時輻射防護措施。針對患者可能出現的嘔吐情況，如何在術前提前預判，如何根據患者血壓、心率及一般情況和可能使用的藥物種類，進行患者嘔吐預處理，例如如何擺放患者頭部位置、如何宣教、如何清理患者呼吸道、如何尋找避免電離輻射的時機等，并進行不斷訓練。⑧靜脈注射搶救藥物時輻射防護措施。學生在學校已經做過靜脈注射操作的充分訓練，在其他無電離輻射的科室也已經進行了實踐操作，如何在電離輻射情況下尋找合適時機，應用準確藥物。在緊急狀態下，根據患者一般情況及手術情況術前進行護理評價，提前進行藥物配置的準備工作，例如如何準備、準備哪些藥物，了解各常用搶救藥的作用與劑量。⑨耗材緊急開具時的輻射防護措施。開具一次性耗材是介入護士必做的操作，學生雖在學校訓練過無菌操作，但一次性耗材的包裝是不同的，一個手術間可能存在幾百種不同種類與規格的一次性耗材，如何準確找到需求耗材，并及時開具是與學校訓練的無菌操作不同的。更重要的是，術者口述所需耗材后，一般會讓助手取用耗材，而自己還在繼續使用射線嘗試處理病變或觀察導絲導管，這時如何避免輻射，尋找合適的屏蔽和開包時機是非常重要的。⑩電除顫時輻射防護措施。如何尋求電除顫時輻射防護時機，如何進行電除顫位置的擺放，例如急診PCI 術前利用除顫貼片，將電除顫機器移至床尾，隨時準備除顫，避免時刻站立在患者近側。1○安撫患者時輻射防護措施。在該類手術中，患者一般持續保持清醒狀態，一旦患者出現不舒適或躁動，如何在避免輻射的情況下進行安撫工作也是訓練的一個重點，涉及信息提供、心理鼓勵、言語用句等。

2.1.2 教學設計與實施（1）教師架構與一致性教學培訓：依托本科室現有教學架構，總帶教1 名、操作教師1 名、日常帶教教師4 名、教學質量質控教師1 名（護士長兼任）。在使用實驗組教學模式前，所有教師均接受該教學模式的一致化培訓，包括設計該教學模式的一致化教案、課件、考核、日常帶教內容、教學系統使用流程等。

（2）教學過程：每批次學生在本科室實習時限為3 周，實習學生入科時，總帶教實施入科宣教，介紹科室一般情況、護理技術、注意事項等，進行入科50 分制輻射防護知識測試，然后建立微信群并發送學習資料，作為答疑聯系渠道。第1 周周三，教師依托虛擬仿真結合Teach-back 的介入護理教學系統，帶領學生在多臺電腦上同時進行學習，完成前6 個知識點的理論與實踐學習，其中理論2 課時、實踐2 課時，共4 課時。第2 周周三完成剩余5 個知識點的理論與實踐學習，其中理論2 課時、實踐2 課時，共4 課時。第2 周周五實施Teach-back 法，①知識回顧：教師進行虛擬仿真教學案例知識回顧；②評估理解：使用Teach-back 式的提問，要求學生用自己的語言將所學內容復述一遍或將操作技術演示一遍，以評估學生對學習內容的理解程度；③澄清或糾正：對學生理解錯誤或不全面的地方進行糾正或再次講述；④再評估以確認理解：再次要求學生用自己的語言進行復述或演示，直到真正掌握為止。第3 周周三，總帶教依托虛擬仿真結合Teach-back 介入護理教學系統的考核功能實施理論與操作考核。第3 周周五召開教學聯席會議，所有帶教教師及學生參與，會議時長45 min，實施自評（即評判性思維能力問卷）、師評（即平時成績）與4 個維度的教學滿意度評價，查漏補缺。

2.2 對照組教學方法

對照組采用傳統理論與實踐結合的教學模式，按照本科室常規教學設計流程，對于無輻射風險的學習項目使用實踐操作，對于有輻射風險的學習項目使用觀察介紹性實踐。因此，除教學模式不同外，其他教學設計、流程、考核方式、授課教師、知識點與實驗組相同。

2.3 教學評價方法

2.3.1 教學效果評價 包括理論考核、操作考核、平時表現考核3 個部分，其中理論、操作、平時表現各涵蓋“與輻射防護相關知識學習（占50%）”及“與輻射防護無關知識學習（占50%）”兩部分內容。總成績=（理論考核×40%）+（操作考核×40%）+（平時表現考核×20%）。學生評判性思維能力采用羅清旭等[6]修訂的中文版《加利福尼亞批判性思維傾向問卷》進行調查，該問卷由70個條目7 個維度組成，各條目采用Likert 6 級評分法，總分420分，信度Cronbach′s α 系數為0.64，評分越高評判性思維能力越強。分別對比兩組考核總成績，理論總成績，操作總成績，平時總成績，與輻射防護相關理論、操作、平時表現的考核成績，與輻射防護無關理論、操作、平時表現的考核成績，評判性思維能力分數。

2.3.2 教學滿意度評價 課程結束后，學生進行教學質量的滿意度評價。本調查采用賀采英[7]翻譯并修訂的學生實習滿意度量表，該量表由39 個條目4 個維度組成，即課堂教學（Q1～Q9）、臨床教學（Q10～Q24）、實習計劃（Q25～Q36）、支持與資源（Q37～Q39）。量表的信度Cronbach＇s α 系數為0.972。量表采用Likert 5 級評分法，分值越高，表示該條目所表示的能力越強。

2.4 統計學方法

采用SPSS 25.0 軟件進行數據統計與分析，其中性別等分類變量采用頻數描述，兩組間對比采用χ2檢驗；經Kolmogorov-Smirnov 檢驗，研究中連續變量均符合正態分布，年齡、各類成績、評判性思維分值、滿意度評價等連續變量采用（±s）描述，兩組間對比采用t 檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

3 結果

3.1 兩組一般資料情況

兩組護理實習生的性別、年齡、入科輻射防護測試成績等方面差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組護理實習生一般資料比較Table 1 Comparison of general information between two groups of nursing interns

3.2 兩組護理實習生理論、操作及平時成績比較

結果顯示，兩組護理實習生在理論總分、與輻射無關理論知識分數、與輻射相關理論知識分數、操作總分、與輻射相關操作知識分數、平時成績總分、與輻射無關平時分數、與輻射相關平時分數、總成績方面差異均有統計學意義（P<0.05），實驗組優于對照組；在與輻射無關操作知識分數方面兩組差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組護理實習生理論、操作及平時成績比較（±s，分）Table 2 Comparison of theoretical, operational, and daily performance between two groups of nursing interns（±s，score）

表2 兩組護理實習生理論、操作及平時成績比較（±s，分）Table 2 Comparison of theoretical, operational, and daily performance between two groups of nursing interns（±s，score）

項目實驗組（n=24）t P理論總分與輻射無關理論知識分數與輻射相關理論知識分數操作總分與輻射無關操作知識分數與輻射相關操作知識分數平時成績總分與輻射無關平時分數與輻射相關平時分數總成績對照組（n=24）81.67±2.75 44.25±1.80 37.42±1.72 81.96±3.21 44.42±2.60 37.54±1.82 83.50±2.34 44.83±1.74 37.63±1.81 82.15±1.90 92.04±3.33 47.21±2.30 44.83±2.18 85.67±3.23 43.92±2.80 41.75±1.33 86.92±2.70 45.88±1.65 42.08±2.34 88.47±1.98-11.778-4.959-13.091-3.992 0.641-9.162-4.683-2.130-7.380-11.280＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.525＜0.001＜0.001 0.039＜0.001＜0.001

3.3 兩組護理實習生評判性思維能力比較

兩組護理實習生在尋求真理性、思想開放性、分析性、系統性、自信性、好詢問性、成熟性以及評判性思維能力總分方面差異均有統計學意義（P＜0.05），實驗組均優于對照組，見表3。

表3 兩組護理實習生評判性思維能力比較（±s，分）Table 3 Comparison of critical thinking ability between two groups of nursing interns（±s，score）

表3 兩組護理實習生評判性思維能力比較（±s，分）Table 3 Comparison of critical thinking ability between two groups of nursing interns（±s，score）

維度實驗組（n=24）t P尋求真理性（T 量表）思想開放性（O 量表）分析性（A 量表）系統性（S 量表）自信性（C 量表）好詢問性（I 量表）成熟性（M量表）總分對照組（n=24）31.42±3.81 38.54±3.77 39.79±3.30 36.00±3.19 33.79±3.58 40.21±3.45 32.88±4.42 252.63±10.93 34.71±2.96 43.04±3.32 43.08±2.89 38.21±2.34 36.00±2.77 43.21±2.78 36.83±3.94 275.08±8.01-3.344-4.394-3.679-2.735-2.393-3.316-3.276-8.121 0.002＜0.001 0.001 0.009 0.021 0.002 0.002＜0.001

3.4 兩組護理實習生教學滿意度比較

兩組護理實習生的教學滿意度在課堂教學、臨床教學、支持與資源方面差異均有統計學意義（P<0.05），實驗組均優于對照組；在實習計劃方面無統計學差異（P＞0.05），見表4。

表4 兩組護理實習生教學滿意度評價比較（±s，分）Table 4 Comparison of teaching satisfaction evaluation between two groups of nursing interns（±s，score）

表4 兩組護理實習生教學滿意度評價比較（±s，分）Table 4 Comparison of teaching satisfaction evaluation between two groups of nursing interns（±s，score）

項目實驗組（n=24）對照組（n=24）P t課堂教學臨床教學實習計劃支持與資源32.04±4.10 44.29±2.85 44.50±3.44 10.00±1.79 40.71±2.22 51.83±4.07 46.17±4.27 13.92±0.88-9.107-7.433-1.489-9.603＜0.001＜0.001 0.143＜0.001

4 討論

4.1 虛擬仿真結合Teach-back 教學使輻射防護與介入護理融合教學成為可能

心臟介入治療需利用核醫學影像介入技術，電離輻射大，長期的輻射暴露產生更多潛在的輻射疾病風險，如晶狀體渾濁、生育障礙、腫瘤、染色體與細胞畸變、免疫障礙、骨關節病等[8]。一項來自國外的研究發現，研究對象中91%的心臟介入醫師、77%的技術人員、100%的護士發生晶狀體混濁[9]；國內一項研究顯示，進行PCI 術的醫生及護士放射性晶狀體混濁的發生率分別為52%、45%[10]。可見，輻射帶來的職業危害難題凸顯。然而由于心臟介入治療術式流程的要求，使其不同于其他介入手術，需要介入醫護全程在患者身邊執行操作；同時醫護人員把救治患者的生命擺在第一位，全身心地投入手術，對輻射強度與劑量的關注度低，使得醫護人員在術中往往受到比其他介入治療更大的輻射[11]。如采用實景教學，學生擔憂射線對其自身產生的影響，畏懼心臟介入專科實踐，致使該技能培訓變得具有學習風險和護理實踐的不可及性，從而影響學生學習，難以實施專科實踐和建立輻射防護思維。

根據心臟介入手術輻射防護集束化中心建設及我院的專科特色，以心臟介入手術輻射防護護理部分為教學要點，著重以心臟介入手術輻射防護護理部分匯總案例為基礎，以手術種類與救治場景的變化為主線，利用3D 虛擬仿真技術，構建高度仿真的心臟介入手術電離輻射場景，學生可以對難理解的知識點反復操作學習，使技能實訓變成可重復、無損傷、無危害性的訓練。將案例與沉浸式思維融入軟件設計中，開展情境教學，給學生以身臨其境的感受，鍛煉學生的臨床思維、評判性思維，增加模擬臨床實踐的機會，實現學生之間、師生之間的多方互動，利用Teach-back 法進行課堂回授，增強課程記憶，提升了學生對心臟介入護理專科知識與輻射防護技能的掌握水平。

4.2 虛擬仿真結合Teach-back 教學能提升護理實習生的考核成績、批判性思維能力和教學滿意度

本研究結果顯示，實驗組理論、操作、平時表現等考核成績以及出科評判性思維能力均高于對照組（P<0.05），說明輻射防護視角下虛擬仿真結合Teach-back 的教學模式有利于提升護理實習生對介入護理和輻射防護融合性知識的掌握能力。評判性思維能力是護理實習生綜合素質評價的一個重要指標，研究者采用中文版《加利福尼亞批判性思維傾向問卷》對學生出科時的評判性思維能力進行調查，實驗組評判性思維能力的尋求真理性、思想開放性、分析性、系統性、自信性、好詢問性、成熟性7 個維度得分均更高，說明虛擬仿真結合Teach-back 教學在提升評判性思維能力方面取得了明顯的效果。此外，實驗組學生出科時的教學滿意度評價在3 個維度上的得分均高于對照組（P<0.05），說明虛擬仿真結合Teach-back 教學模式可以提升護理實習生的教學滿意度。因此，虛擬仿真結合Teach-back 教學模式在該領域的教學效果較好，可以進行應用與推廣。

4.3 虛擬仿真平臺的可擴充性與被容納性是進一步發展的重要條件

虛擬仿真平臺進一步擴充本知識領域的能力以及被其他更大平臺容納或同水平平臺兼容的能力是非常重要的后續發展路徑。本研究中建立的冠心病介入護理輻射防護平臺能夠繼續擴充本領域的其他心臟介入或非心臟介入手術，例如心臟介入手術中的起搏器介入手術、射頻消融介入手術、冠脈介入手術、先心病介入手術、急診介入手術等多類別、多場景操作；非心臟介入手術中的神經介入、肝膽胃腸介入、周圍血管介入等，也能夠被其他大型平臺兼容吸納或與相同平臺融合。

4.4 不足之處與后續展望

本研究存在一些不足之處。首先，護理實習生教學滿意度結果顯示，實習計劃方面使用新教學法的實驗組沒有得到有效提升，兩組間差異無統計學意義（P=0.143），本研究中實習計劃內容僅應用了紙質版本，應該在后續系統改進中添加。其次，與輻射防護無關操作考核成績兩組間無統計學差異（P=0.525），這是由于虛擬場景建設焦點為輻射防護，對專科基礎操作涉及不充分引起，下一步需要增加針對性知識點的數量，加強場景建設及界面美化。最后，未能實現線上學習，只建立了單機版科內使用的虛擬仿真系統，這使得本系統的推廣及知識產權存在一定的后續問題，研究者擬進一步實現線上線下無下載式微信小程序學習，以增加其延展性及區域影響力。