沉浸式护理教学的元宇宙：体验、叙事及共情

Meta-universe of immersive nursing teaching: Experience, narration and empathy

摘要

随着信息技术和智慧教育的不断发展，数字技术在教育领域的应用越来越广泛，人机协同教育将成为新常态，虚实相融的元宇宙所构建的虚拟世界给护理教学模式带来了新的发展机遇。文章通过梳理元宇宙的进化和内涵，了解元宇宙对医学教育方面的影响和应用特征， 并从沉浸式体验、场景叙事及共情培养的角度展望元宇宙医学教育对护理教学的影响。

Abstract

With the continuous development of information technology and smart education, digital technology is applied more and more widely in the field of education, human-machine collaborative education has become the new normal state, and the virtual world built by Meta-universe of virtual reality has brought new opportunities of development to nursing teaching mode. By combing the evolution and connotation of Meta-universe, this paper understands the influence and application characteristics of Meta-universe on medical education, and looks forward to the influence of Meta-universe medical education on nursing teaching from the perspectives of immersive experience, scene narration and empathy cultivation.

关键词

护理教学 / 元宇宙 / 体验 / 叙事 / 共情

Key words

nursing teaching / Meta-universe / experience / narration / empathy

随着《中国教育现代化2035》提出“要加快信息化时代教育变革，统筹建设一体化智能校园、教学、管理与服务平台”，被称为第三次互联网革命的元宇宙正改变着教育形态^[1]。虚拟重现、虚拟仿真、虚实融合所开启的虚实联动^[2]，为现实教育开辟了新的前景。借助智能化设施与技术，无缝衔接虚拟与现实，在教学研训等场景中发挥巨大作用^[3]，给医学教育提供新的方向，这也将推动护理学教学模式的变革。因此，笔者从护理教学的视角，对医学教育元宇宙应用特点进行分析，探讨医学教育元宇宙对护理教学的影响，以期为同行有所借鉴。

1 元宇宙的进化及内涵

元宇宙是“metaverse”的中文直译，其构想源于1981年的科幻小说《真名实姓》^[4]，而“metaverse”这个概念首次提出是在1992年的科幻小说《雪崩》中^[5]，后逐渐成为热点讨论问题。应该说，元宇宙并不是一个新技术或者新概念，而是人类整合、利用数字技术构建的虚拟与现实技术交互的高度独立的平行空间。既是集虚拟现实、5G、云计算、人工智能等技术于一体的互联网形态^[6]，也是实现真实物理空间和虚拟物理空间相融相生的共享虚拟3D世界^[7]。元宇宙具有很大潜力，但技术尚未完全成熟，是一个复杂而又富有挑战性的领域。元宇宙不仅是现实世界的组成部分，也是人的精神本身的转变；既改变了社会的交流方式，使人们可以在虚拟的世界中自由分享信息，也为人类思想的发展创设了巨大空间^[8]。

2 元宇宙对医学教育的影响及应用特征

2.1 元宇宙对医学教育的影响

元宇宙因具有交互性、沉浸性、多元性三个明显的内涵核心特征^[9]，引起教育领域的巨大变革，称为教育元宇宙。通过从物理层、软件层、应用层和分析层进行搭建^[10]，元宇宙能够为学习空间的设计提供新思路，为教育数字化转型提供新方向。工业和信息化部、教育部等联合印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》，将包括“虚拟现实+教育培训”在内的多行业、多场景应用落地列为重点任务之一。医学教育作为教育学的重要分支和医学的发展基础，对开拓实践新的教育模式和培养祖国未来的医学人才，服务“健康中国2030”规划具有至关重要的作用。随着信息技术和智慧医疗的快速发展与应用，使得医学元宇宙的发展成为研究热点，通过“虚实”结合将人类生命全周期相关的健康护理场景无缝连接整合，分析数据后提供精准的诊断、治疗、监测与预防服务^[11]。

2.2 元宇宙医学教育的应用特征

2021年，元宇宙概念兴起并成为国内教育研究领域的热点话题，各机构和学者在谨慎看待的基础上积极接受，并在技术认知的基础上积极探索。以高校和职业教育为带动，其在教育领域的运用将成为未来教育发展的新样态，必将给课堂教学带来新面貌。兰国帅等^[12]指出，学习元宇宙整合了模拟技术、数字孪生等多种类型的智能技术，因而其赋能教育具有“沉浸性和真实感”、“交互性和社交感”和“自由性和开放性”三种关键特征；华子荀等^[13]提出，教育元宇宙能够为师生、教育管理者等提供数字身份并在虚拟空间进行教学互动。医学教育是理论与实践的高效结合，元宇宙医学教育可以实现学习者利用手机、电脑等设备随时随地进入虚拟学习空间，学习理论知识并进行技能训练，高效利用课余碎片时间，开启课堂空间与课外空间的无缝衔接，实现无处不在的学习^[14]。

3 护理学教育现状分析

3.1 教学模式发生变革但灵活性不强

护理教育者一直在积极进行教育模式的改革和创新。在传统教育模式下，护理教学资源供给主体为教育者，护理教育行为通过教师向学习者单向讲授知识为主。在不断提高护理专业学生的岗位胜任能力要求下，课堂教学与临床技能操作训练结合的传统教学模式逐渐融入了新的元素。例如：通过情景模拟教学法提高单项技能训练培养学生理论联系实际的能力；将标准化病人运用到“基础护理”的实践教学；通过概念图法和反思日记法结合促进学生评判性思维能力的发展；通过以问题或案例为基础的教学方法改革促进学生临床思维意识的发展；构建研究性教学模式提高教学效果等。这些教学方法的改革为护理教学质量的提高开拓了新的思路。然而，在这些教学模式下，学生能够接受教育的时间较为有限，一些实践类学习几乎无法在实验室或临床环境之外进行，护理教育难以实现教育行为在各类场景中的“泛在”。随着信息技术的飞速发展，越来越多的基于网络教育模式的开发蓬勃发展，如将微课模式运用于护理教学实践、利用慕课开辟护理教育的新路径、将导尿术虚拟仿真项目运用到基础护理实验教学、将3D虚拟展示技术应用在妇产科护理教学，以及中医护理实验室开发、基于节约耗材进行的“导尿术虚拟仿真教学项目的开发和应用”、翻转课堂的线上线下交互反馈教学模式等一系列的探索，为护理教育的模式改革打开了思路。新冠疫情防控时期线上教学在护理学生完成学业上发挥了巨大作用，但存在学生专注性不高、教学质量难保证、技能训练受限等弊病。在传统教育模式下，一些医学基础知识比较抽象、不易理解和牢记，而技能操作又因环境设备等限制导致效果不佳。目前，普遍使用的视频教学，对于护理技能培养还有不能实现的问题，因此护理教育亟须寻求一种新的在线教育方式。

3.2 教学资源丰富但融合度不强

在传统教育模式下，护理教学资源主要由学校和教育者提供，护理学生所能够汲取的教学资源非常有限。随着慕课、学堂在线、网易云课堂等网络课程的开发，教学资源不断丰富，学习范式基本不受时间限制，为基于问题的学习、翻转课堂等学习模式提供了操作的土壤。但仍然是一种单项的学习行为，由资源方产出，学习方选择性接受的授课方式。采取何种教学资源主要由学校提供，学习者参与的灵活性受到一定限制。另外，由于资源的独立性，各资源的融合、互通还有阻碍，虽然为学习者提供了随时可以参与、反复学习的机会，但对受众吸引力不够强烈，护理学生施展空间受限。因此，亟须寻找一种新的教育方式打破空间、现实的壁垒，将各类资源进行融合，让学生在学习理论知识、沉浸训练技能的同时，培养其沟通、共情等人文关怀能力，锻炼不同情境下的应变决策能力，通过学习者深度的具身体验，实现护理学生综合能力的学习和培养。

3.3 教学环境改善但体验感不强

具身认知理论认为，最佳的认知效果是建立在环境与身体充分交互前提下的体验^[15]。在护理实际工作中，身体与情境存在着各种各样的交互，这些交互需要身体的深度感知，但现阶段的护理教育大多为“离身”状态，学习者在被动学习参与的状态，所学知识与实际工作内容具有一定差距，教与学的边界感非常清楚，参与者学习体验感不强，认知行为并没有建立在环境与身体充分交互的前提下，因此很难获得最佳的认知效果。随着信息技术的发展，护理教育者在探讨如何将智慧教育融入护理教学，如设置模拟病房、培训标准化病人、模拟人实训等方式，尽可能地构建真实场景取得了很好的效果。但仍然存在着环境单一、病例简单、临场感差等问题。护理教育作为医学领域的基础工程，迫切需要转变教育理念、建构全新实验教学场域，以此来突破护理理论与实践难融合的问题。

4 元宇宙医学教育助力护理教学的特点分析

护理人才就业前的专业培养是通过学校的理论学习、技能训练、实验课程、结合课间见习和临床实习完成的。随着医学发展及对护理人才的需求，护理专业教育存在着“高成本、高风险”的难题。元宇宙的出现为解决这些护理教育问题带来了新的契机。教育部在《教育信息化2.0行动计划》中提出^[16]，要利用人工智能、大数据、物联网等高新技术，推动教育模式变革和生态重构。有利条件是生活在互联网时代的护理学习者对高新技术具有很好的接受度。随着教育信息化的发展，ＡI、虚拟现实、严肃数字游戏等技术越来越多地应用于护理教育。虚拟现实技术可以用于模拟各种情境，如紧急救援、实践训练等，护士可以通过虚拟环境和情景模拟练习临床技能，提高安全性和有效性。元宇宙医学教育通过可触、可闻、可嗅、可体验的具体叙事情景，调动学生多重身体感官，在视觉、听觉、触觉、味觉方面产生情感刺激，形成具身体验和情感感知，达成共情传播的效果，构建虚实融生的学习模式，推动护理教育新形态的发展。

4.1 元宇宙下护理教学沉浸式具身体验

有研究指出，元宇宙医学教育主题共同指向元宇宙的“具身交互”“沉浸体验”等特征。通过在现实世界中叠加虚拟场景，实现对外部世界的增强，从而强化学习者的感知体验。元宇宙依靠各种新兴技术打造沉浸式场景，打破了时空界限，促使人们进入特定时间、空间，体验情感中的某种沉浸状态，即“心流体验”，通过开展全感官参与的交流、学习，加速进入心流状态。如虚拟教育社区的构建^[17]、VoRtex元宇宙游戏化学习平台的使用^[18]、采用触觉培养同理心的触觉反馈系统^[19]等。感知即真实，元宇宙以其特有的沉浸性、具身性、临场感和身份建构特征，为护理专业学习提供了新的维度，各类虚实相交的具身交互突破了传统的离身模式；通过场景融合叙事过程、实现知识和技能的学习，并培养了护生沟通、共情等人文关怀能力。作为元宇宙技术核心构成的虚拟数字人，具有极强的社交性和互动性，可以借助元宇宙打造一个虚拟教室，渲染逼真的教学环境，如三维数字孪生校园、智能英语对话元宇宙系统等，学习者可以通过手机、电脑或VR设备随时随地进入到虚拟学习空间，借助体感设备或操作手柄对虚拟病人观察症状、医疗状况，并进行互动、反馈及护理^[20]；也可通过MR设备将上述虚拟病例与病人信息叠加，达到场景真实和节约仿真成本的体验式教学^[21]。

4.2 元宇宙下护理教学丰富的场景叙事

叙事护理教学是护理学生人文素质发展的重要培养途径，通过叙事题材展现的感悟、收获、共鸣来激发学生对身体和心灵的认识、疾病和痛苦的体验、死亡和生命的态度，实现护理人文教育的方法。国外医学实践显示，在临床医患交流互动中叙事无处不在，叙事是护患之间相互联系的纽带^[22]。护士在日常工作中根据病人或家属的实际人生阅历、文化认知、疾病情况等进行叙事护理，会有效地改善护患关系。即医学叙事能力越强的临床护理人员其人文关怀品质越高^[23]。传统的叙事护理教育模式通过护士人文课程的学习、平行笔记的分享、叙事护理题材的讲解、角色的扮演、网络平台互动交流，以及创建数字故事来实现，通过为学生创设不同文化情境和共情体验性问题，让学生感受不同人物的心理活动，同理体会人物的内心感受和需求，以理解不同背景对护理的影响。元宇宙医学教育可以通过充分利用特定空间，设置可见、可感的叙事场景，提供人文教育的另一种实践方式。学生以学习者的身份进入到虚拟的环境中，可以与智能控制的模拟病人进行交流练习，病人化身逼真的语言、肢体活动、表情等可以实现真实世界的场景叙事反应，让学生提升生活经验、知识储备和接受能力，且直接将场景、情景展现在学生面前，触动学生的身体感知和具身体验，从而进一步诠释“护理人文关怀”的内涵。数字技术的飞速发展为教育空间带来了翻天覆地的变革，它不仅改变了空间叙事的方式，也影响着人的理性与情感。但是，要明确元宇宙场景只是配合的元素，护理知识、技能的文化内涵才是贯穿场景叙事的主角，若是喧宾夺主，那场景就只能沦为无价值的虚拟技术空间。

4.3 元宇宙下护理教学高效的共情培养

共情（empathy，也有人译作“同理心”、“移情”或“神入”），是个人对另一个人独特经历的理解，并做出相关反应的能力。一个完整的共情过程包含认知、情感、行动三个阶段。共情作为医护人员非常重要的心理特征，被认为是医学领域里协调医患关系的重要服务理念^[24]。一直以来，护理教育者都在积极探讨培养护理学生共情能力的方法。通过专门的培训和指导可以提高护理人员的共情能力，使其拥有爱心、耐心并善解人意。有研究显示，随着医学发展，医学生的共情能力却呈下降趋势^[25]。1971年Ivey设计以识别他人情绪、反馈情绪、认知情绪为主的精微技巧训练。1980年费尔巴赫教授提出以“学会关心”为主题的针对儿童的共情训练方案。近年来，角色扮演作为通过亲自体验来感受高效内化的共情训练方式为国外学者所重视。元宇宙时代的到来为护理学生共情培养提供了新的路径。Kleinsmith等认为^[26]，可以通过让医学生使用虚拟病人以模拟游戏的共情培训方式获取一定临床经验，尽早地了解和理解病人。通过基于大数据、云计算、物联网、虚拟现实等数字技术的元宇宙，可实现智慧化、具身性、多交互的实验教学场景，拓宽护理教育的时空界限，满足交互、人机协同、虚拟现实等教学模式的多种需要，在逼真的教学实践场域中反复尝试和反思，利用场景创造故事、演绎故事，在丰富场景空间和人文底蕴的同时，通过设定的时空、场景促成护理学生进入虚拟现实模拟实际情境，以事件亲历者的角度感受事件发生、发展全过程，锻炼技能和提高应对紧急情况的能力，同时生成情绪体验和情绪价值，感知场景人物的所作所为、所思所想，达到深刻体验和共情传播。

5 元宇宙医学教育对护理教学的挑战和愿景

5.1 挑战

元宇宙的发展促进了各行各业的发展，带给护理教育便利的同时也充满了挑战。技术缺陷、成本偏高、合作能力不足、信息素养欠缺等问题需要积极面对，而教师胜任力不足、师生教学情境适应困难、教学评价维度欠缺等挑战也需要被充分考虑。因此，教师的数字能力需要大力提高，师生学习适应能力也需要强化，同时教学评价模式也需要进行改革。此外，医学教育研究者还要认识到年轻人在虚拟世界的沉迷是否会产生成瘾、焦虑、不安全感等问题，以及其在虚拟世界的自由发挥，能否在现实社会应用，更是需要教育者认真探讨和证实的问题。

5.2 愿景

护理教育的目标是培养中国卫生健康事业的接班人，护理教育者和管理者也在不断探索护理教育模式和路径。元宇宙医学教育在飞速发展，而随之衍生的元宇宙护理教育模式也在悄然兴起。在人工智能、大数据、物联网等高新技术的发展之下，对护理教育方法、评价模式和激励机制的影响越来越大。护理教育将更广泛地采用虚拟教育和模拟训练，随之带来护理理论知识教学、实践技能训练、护理人文教育及综合能力培养等相关模式的创新已经开启了护理教育新的形态。

6 结束语

随着元宇宙时代的到来，人工智能、数字孪生、增强现实等技术对“教与学”方式带来了重大影响。元宇宙成为未来教育场景变革的关键趋势，给护理教学也迎来了创新发展的巨大机遇，不仅在技术与资源融合基础上实施数据驱动的护理理论和技能的教与学，而且充分利用元宇宙场景中的核心技术重新构建护理教学范式，实现教学过程、教学环境、教学内容和资源、教学方式、课程形态的发展创新。但是，要充分认识到“元宇宙”医学教育提供场景空间，营造场景叙事、场景体验、场景共情带来巨大变革的新技术形态，在带给护理教学变革的同时，还要做好预防数字伦理、过度依赖信息科技风险的准备。

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基金资助

辽宁省十四五规划课题“护理兼职教师教学素养评价体系的构建研究”(JG22DB260)

锦州医科大学2023年教育教学改革项目“精细化管理在临床护理实习生带教管理中的研究与实践”(YB2023050)