利用Matterport进行虚拟学习：一种教授护理领域心理运动技能的新方法

《Clinical Simulation in Nursing》：Virtual learning with Matterport: A novel approach to teaching psychomotor skills in nursing

本研究评估了Matterport TM虚拟平台在预注册护理学生中的可用性、满意度和参与度。通过创建360度全景虚拟护理实验室环境，结合热点交互和视频资料，学生反馈该平台易于使用且有助于技能准备，但需结合面对面教学。研究结果为未来在护理教育中应用虚拟技术提供了参考。

　　
护理教育数字化转型中的虚拟现实平台应用研究

（摘要）
本研究由澳大利亚昆士兰理工大学护理学院Jack Potter、Karen Theobald、Sandra Johnston团队主导，旨在评估Matterport TM虚拟现实平台在护理心理学动作技能教学中的适用性。通过为期五个月的准实验研究，发现该平台能有效提升学习者环境适应能力和资源整合效率，但存在交互深度不足和长期使用持续性待优化等问题。

一、研究背景与意义
全球护理教育在新冠疫情期间加速数字化转型，虚拟现实技术作为新兴教学载体引发广泛关注。现有研究表明，VR技术能显著提升临床决策能力和操作熟练度（Chen et al., 2020; Choi et al., 2022）。本研究聚焦Matterport TM平台，该技术通过360度全景扫描构建数字孪生环境，具有访问便捷、设备门槛低等优势，但其在医疗教育领域的应用尚不明确。

二、研究设计与方法
采用混合研究方法，定量评估与质性反馈相结合。研究周期覆盖2024年第二学期，样本量为1408名护理新生，最终有效问卷75份（响应率5.3%）。核心评估工具包括：
1. 系统可用性量表（SUS）：10项指标评估界面易用性
2. 用户满意度问卷（UESQ）：6项指标测量学习成效感知
3. 平台使用数据分析：包含访问频次、内容停留时长等行为数据

研究创新点在于采用"平台内嵌+外部链接"双轨资源架构，既保证学习完整性又避免过度依赖单一系统。技术实现上，通过Matterport 360扫描设备采集临床模拟室三维数据，结合YouTube视频库和内部文献系统构建混合资源池。

三、关键研究发现
（一）技术接受度维度
1. 系统可用性指数达61.25（SD=9.73），其中"环境导航便捷性"（均分4.0）和"学习资源整合度"（均分3.9）评分最高
2. 界面友好度评分2.57（SD=1.07），显示基础操作无障碍但高级功能存在认知门槛
3. 开放式问题分析显示，87%用户认为虚拟环境能有效缓解实地操作焦虑

（二）教学成效评估
1. 资源使用呈现阶段性特征：教学前中期使用频次达每周4.2次，后期降至1.4次
2. 视频观看完成率82%，但碎片化观看占比达67%
3. 学习者普遍认可数字环境对技能预演的价值，63%建议增加实时反馈功能

（三）用户体验痛点
1. 空间导航存在视觉干扰，45%用户反映界面元素过多
2. 资源更新滞后问题突出，31%用户建议每季度更新临床案例
3. 跨平台内容整合困难，38%用户需重复登录不同系统获取资源

四、教育技术启示
（一）混合现实教学系统的设计原则
1. 环境真实性：需保持至少80%的实体空间要素还原度（如设备位置、动线设计）
2. 资源整合度：建议开发专用内容管理系统，整合率需提升至90%以上
3. 交互层级设计：基础导航完成率92%，但高级功能接受度仅58%

（二）护理教育数字化转型路径
1. 阶段性应用：建议将虚拟环境用于课前知识建构（渗透率60%）和课中技能预演（渗透率30%）
2. 技术融合方向：需整合AI辅助决策系统（如Wolfram Alpha医疗模块）和物联网设备状态监测
3. 评估体系重构：建立"虚拟演练时长×技能掌握度"的复合评价模型

五、实践建议与改进方向
（一）平台优化策略
1. 开发智能导航系统：运用计算机视觉自动识别学习者位置，提供个性化路径建议
2. 构建动态资源库：设置自动更新机制，确保临床指南、操作视频与实体教室同步更新
3. 改进交互设计：引入手势识别（支持5种基础手势）和语音控制（识别准确率需达95%）

（二）教学实施建议
1. 时间分配优化：建议将虚拟环境使用时长控制在理论课时的15-20%
2. 多模态反馈机制：开发实时生理指标监测模块（心率、手部压力等），与虚拟操作联动
3. 跨平台整合方案：建立与学校LMS的API接口，实现学分自动记录和内容智能推送

（三）研究局限与突破点
当前研究存在样本代表性不足（全日制占比93%）、评估周期较短（平均4.7周）等问题。后续研究可：
1. 构建多中心合作网络，纳入不同教学场景的对比研究
2. 开发长周期追踪系统，监测技能遗忘曲线
3. 探索VR与AR的融合应用，建立虚实联动的沉浸式实训系统

六、行业发展趋势展望
全球护理教育数字化转型正经历三个阶段演进：
1. 基础数字化（2020-2025）：以资源库建设为主，渗透率达60%
2. 智能化升级（2025-2030）：AI辅助教学系统覆盖率提升至75%
3. 全景融合阶段（2030+）：构建包含数字孪生环境、物联网设备、AI决策支持的综合实训平台

本研究证实，虚拟现实技术可作为临床技能培训的补充工具，但需注意：
- 环境真实性与技术复杂性的平衡
- 资源更新频率与学习效果的正相关性
- 多感官交互对技能习得的促进作用

未来发展方向应聚焦于构建虚实交互的智能学习生态系统，通过物联网设备实时采集操作数据，结合AI算法进行个性化反馈，最终实现"数字预演-虚实结合-实体强化"的三阶段教学闭环。

（注：本文严格遵循研究伦理规范，所有数据均经去标识化处理，研究过程符合ISO 13485医疗器械质量管理体系要求）