（1）实验原理：
本实验基于临床真实的分娩案例，利用3D仿真、VR、WebGL、OpenGL等技术，构建虚拟产房场景、产妇、基础护理用物、药品、胎心监护设备等常用的产科医疗器械和物品，模拟产妇真实的分娩过程，打造视听一体化、沉浸式体验的学习场所。学生运用自己理论课上所学到的分娩知识和技能，在模拟产房场景中按照正常分娩三个产程的进展，一步一步地作答和进行实操训练。
实验利用动画、三维重建和数据可视化技术，模拟产妇在整个分娩期的生理和心理变化，如分娩疼痛、膀胱充盈、宫缩和胎心状况、胎盘娩出、阴道流血等，形象逼真地再现了临床产妇在正常分娩过程中常见的各类护理问题；利用真人语音导入技术，让学生在实操的过程中充分体验到真实的人机交互感，做到模拟产妇和学生之间的无障碍沟通和交流，引导学生将人文关怀的理念贯穿分娩全过程；信息化的学习资源平台可实时收集学生的实验数据和实验用时，通过可视化的数据，将每一交互步骤正确的判断和处理结果实时反馈给学生，以帮助学生不断巩固和加深对分娩期护理的理解，有效提升学生的自主学习能力、临床思维和解决产科临床护理问题的综合能力。
知识点：
共20个
1. 分娩疼痛的心理护理
2. 分娩疼痛的评估方法
3. 选择合适的药物性和非药物性的分娩镇痛方法
4. 帮助产妇补充液体和能量
5. 评估产妇腹部胀痛的情况
6. 帮助产妇排空膀胱
7. 评估产妇头晕情况和测量血压
8. 指导产妇用力屏气
9. 正确观察宫缩
10. 正确放置胎心监护仪宫缩探头
11. 正确放置胎心监护仪胎心探头
12. 正确判断胎心监护图
13. 掌握监测胎心的正确方法
14. 协助胎头俯屈
15. 掌握会阴保护手法
16. 掌握会阴保护时间
17. 测量产后出血量
18. 正确使用催产素
19. 正确评估新生儿情况
20. 正确牵拉脐带和助娩胎盘
（2）核心要素仿真设计：
核心要素主要包括空间要素、操作物品等。空间要素的仿真设计主要来源于真实产房全景采样，采用等比例的方式进行虚拟实验空间建模。操作物品的仿真设计均来源于产房内的真实素材，比如疼痛评估尺、胎心监护仪的宫缩探头和胎心探头、血压计、便盆、产床、产包、各类消毒器械、新生儿远红外辐射保暖台等。核心要素的仿真度较高，在虚拟仿真的产房环境中，可全方位、多角度地立体观察产妇，并利用360度旋转、局部放大/缩小等显示技术，引导学生在三维模型中按照模拟产妇的正常分娩进度，循序渐进地学习三大产程的护理知识和技能。利用虚拟仿真技术，建立助产操作控制盘，可仿真进行各项无创和有创助产技能的训练和演练，如分娩疼痛的评估和护理、产程观察、正确操作胎心监护仪、指导产妇用力屏气、掌握助产的手法和技能、保护会阴、预防产后出血、正确使用催产素、助娩胎盘等，软件操作界面友好，人机交互效果良好。
分娩期护理是妇产科护理教学过程中重点和难点内容最多的一个章节，利用虚拟仿真技术，可创建虚实结合、线上和线下相结合的教学新模式。本实验以临床真实的分娩案例为基础，模拟产妇的正常分娩过程、临床表现和护理问题，围绕20个知识点，开展互动式实验教学，引导学生循序渐进地学习三大产程的护理知识和技能，培养学生的评判性思维能力，增加助产实践操作机会，增强人文关怀的护理理念，并延伸学习的时间和空间，提升学生学习兴趣和自主学习能力。
1.本科《妇产科护理学》的实验教学过程
(1)实验前：教师讲解分娩期护理的基本理论和基本技能，向学生介绍系统。实验平台管理老师将选课学生的学号全部导入系统，并提供登录密码。
(2)实验中：学生用学号和密码登录本系统，根据系统首页的使用须知熟悉系统的基本操作方法和注意事项，可在2周床旁教学期间反复多次的访问系统，在线自主学习。学生在实操过程中，根据模拟产妇在三个产程中的临床表现和出现的问题，给予互动式的反馈和正确有效的处理，及时发现自己的知识盲区，通过反复演练，直至完全掌握该产科案例要考评的所有知识点。
(3)实验后：教师取学生实操的最高分登录成绩。教师可以根据每位学生在实验平台的练习次数、练习时长和考核分数，掌握学生的学习动态和学习效果。
2.暑期全英文课程《Transcultural Nursing through Virtual Simulation》的实验教学过程
采用的教学方法是在线实验教学和研讨式教学相结合。通过ZOOM会议室屏幕共享该实验项目，先由项目负责人介绍系统操作要领和产科案例概况，然后引导学生一起进入系统的实操页面，在每一步交互操作时，对于产妇出现的各种临床护理问题，国外的学生和教师，与本院的学生和教师一起展开跨文化的思想碰撞和交流讨论。通过形象逼真的可视化三维动画效果，加深了不同文化背景下学生们对产科护理内涵的理解。该实验项目在国内外师生中引发了非常好的教学反响，激发了复旦和杜克两校老师和学生进一步开展跨文化护理交流和研讨的兴趣，实现了我院护理实践教学资源的对外开放和合作共享。
3.研究生课程《助产与围产保健》的实验教学过程
采用研究探索型的教学方法。通过教室里的屏幕共享该实验项目，先由项目负责人介绍系统操作要领和产科案例概况，然后引导学生进入系统，浏览实操页面，在每一步交互操作时，针对产妇在三个产程中出现的不同临床问题，引发研究生思考和讨论。通过形象逼真的可视化三维动画效果，加深了护理、公卫等不同医学专业背景下学生对不同产程照护内涵的理解。课后让学生根据平台管理员提前设定的学号和密码登录实验平台，通过体验式学习，理解该实验平台对改进妊娠期妇女分娩恐惧、抑郁、焦虑等不良心理问题，提升孕妇分娩信心和分娩自我效能的临床意义。
实验方法：
1.案例互动式教学：利用虚拟仿真技术，以产妇真实的个案护理为基础，根据其产程进展和不同临床表现，开展互动式教学，培养学生解决临床复杂问题的评判性思维能力。
2.理论和操作交错递进式教学：利用虚拟仿真技术，建立助产操作控制盘，将分娩期护理的理论知识和操作技能交错递进式教学，既可通过问题导入，引导学生在仿真场景中深入探究解决临床问题的方法，掌握分娩期护理的相关理论知识，也可仿真进行各项无创和有创助产技能训练，培养学生的实践综合能力和人文情怀。
（1）学生交互性操作步骤：
| 序号 | 步骤名称 （100字以内） |
步骤目标要求 （100字以内） |
步骤合理用时 （分钟） |
目标达成度赋分模型 （200字以内） |
步骤满分 | 成绩类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 分娩疼痛心理护理 | 掌握分娩疼痛的心理护理方法 | 5 | 进入产房，听到产妇疼痛呻吟的声音，弹出问题框，单选题。如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 2 | 评估分娩疼痛 | 掌握分娩疼痛的评估方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我肚子很痛！ 学生点击疼痛尺对产妇进行疼痛评分，赋值5分。如果产妇声音连说了两次“我肚子很痛！”，学生没有反应，则疼痛尺高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 3 | 选择分娩镇痛方法 | 掌握分娩镇痛的正确做法 | 5 | 根据产妇疼痛评分，在页面上点击适宜的分娩镇痛方法（多选题）。如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 4 | 帮助产妇补充液体 | 掌握第一产程产妇的生活护理 | 1 | 听到产妇真人语音：我现在又累又渴。学生点击床头柜上的饮料递给产妇，赋值5分。如果产妇声音连说了两遍“我现在又累又渴”，学生没有反应，则饮料高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 5 | 评估膀胱充盈状况 | 掌握评估产妇膀胱的方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我觉得肚子越来越痛，你帮我看一看。学生点击产妇膀胱位置, 评估膀胱充盈状况，赋值5分。如果产妇声音连说了两遍“我觉得肚子越来越痛，你帮我看一看”，学生没有反应，则产妇腹部高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 6 | 帮助产妇排空膀胱 | 掌握帮助产妇排空膀胱的方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我有好几个小时没解小便了。学生点击便盆，帮助产妇解小便，赋值5分。如果产妇声音连说了两遍“我有好几个小时没解小便了”，学生没有反应，则便盆高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 7 | 正确放置胎心监护仪宫缩探头 | 掌握胎心监护仪宫缩探头的放置方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我的宫缩情况怎么样？我的宝宝还好吗？学生点击胎心监护仪，选择放置宫缩探头的正确位置，赋值5分。如果产妇声音连问两遍，学生没有反应，则胎心监护仪高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 8 | 正确放置胎心监护仪胎心探头 | 掌握胎心监护仪胎心探头的放置方法 | 1 | 根据问题框，在产妇腹部选择放置胎心探头的正确位置，如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 9 | 测量产妇血压 | 掌握产妇头晕的处理方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我刚刚觉得头有点晕？学生点击床旁桌上的血压测量带，测量产妇血压，赋值5分，如果产妇声音连说两遍，学生没有反应，则血压测量带高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 10 | 正确判断胎心监护图 | 掌握胎心监护图的判断方法 | 5 | 弹出一张胎心监护图，请学生判断胎心是否正常？如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 11 | 指导第二产程手部用力 | 掌握指导产妇屏气用力的方法 | 1 | 听到产妇真人语音：我开始痛了，我要怎么用力？如果学生点击产妇手部，指导产妇配合完成屏气用力，赋值5分，如果学生在10秒内没有反应，则产妇手部高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 12 | 指导第二产程足部用力 | 掌握指导产妇屏气用力的方法 | 1 | 如果学生继续点击产妇足部，指导产妇配合完成屏气用力，赋值5分，如果学生在10秒内没有反应，则产妇足部高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 13 | 掌握第二产程听胎心时间 | 掌握第二产程听胎心的正确方法 | 5 | 进入第二产程后，弹出问题框：助产士应该每隔多少时间听胎心一次？（单选题）。如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 14 | 协助胎头俯屈 | 掌握助产手法 | 5 | 弹出问题框：助产士左手如何协助胎头俯屈？学生选择正确的箭头方向，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 15 | 正确保护会阴 | 掌握会阴保护手法 | 5 | 弹出问题框：助产士右手如何保护会阴？学生选择正确的箭头方向，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 16 | 正确保护会阴 | 掌握会阴保护时间 | 5 | 弹出问题框，请学生选择正确保护会阴的时间（单选题），如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 17 | 测量产后出血量 | 掌握测量产后出血量的方法 | 1 | 语音提示胎儿娩出后产妇阴道流血，如果学生点击产台上的积血盘，帮助产妇测量产后出血量，赋值5分，如果学生在10秒内没有反应，则积血盘高亮，学生根据画面提示完成操作，但赋值0分 | 5 | |
| 18 | 正确使用催产素 | 掌握催产素的正确使用方法 | 5 | 弹出问题框：为了预防产后出血，最早什么时候给产妇使用20u催产素？（单选题），如果学生选择正确，赋值5分，选择错误，赋值0分 | 5 | |
| 19 | 正确评估新生儿情况 | 掌握评估新生儿的方法 | 5 | 弹出问题框，请学生评估新生儿的Apgar 评分（单选题）。如果学生评估正确，赋值5分，评估错误，赋值0分 | 5 | |
| 20 | 正确助娩脐带和胎盘 | 掌握助娩脐带和胎盘的方法 | 5 | 弹出问题框，请学生判断牵拉脐带和助娩胎盘的正确方法（单选题）。如果学生判断正确，赋值5分，判断错误，赋值0分 | 5 |
（2）交互性步骤详细说明：
1.点击页面进入第一产程，听到产妇发出疼痛呻吟声，看到问题框：宫缩痛时产妇能否大声呼叫？选择处理方法后点击“提交”按钮。选择正确的话，得5分。
2.产妇大声说：“我肚子很痛！”学生须点击床旁柜上篮框内的疼痛评估尺，评估产妇的疼痛程度（5分）。如果产妇连说两遍“我肚子很痛！”，学生仍没有反应，就进行提示，疼痛尺高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
3.通过学生自动语音问产妇，如果从1到10分代表疼痛的程度越来越痛，你现在的疼痛情况是几分？产妇回答：5分，此时弹出问题框，学生须根据产妇疼痛评分和产程进展，点击屏幕选择适宜的镇痛方法（多选题），选择正确得5分。
4.产妇通过语音告知学生：我现在又渴又累，学生须点击床旁柜上的饮料，帮助其补充液体（5分）。如果产妇声音连说两遍“我现在又累又渴”，学生仍没有反应，就给出操作提示，饮料高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
5.产妇发声：“我觉得肚子越来越痛，你帮我看一看”。学生点击产妇腹部，按压膀胱，评估膀胱充盈状况（得5分）。如果产妇声音连说两遍“我觉得肚子越来越痛，你帮我看一看”，学生仍没有反应，就给出提示，产妇腹部高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
6.产妇发声：“我有好几个小时没解小便了”。此时学生点击便盆，帮助产妇解小便，该操作得5分。如果产妇连说两遍“我有好几个小时没解小便了”，学生仍无反应，就进行提示，便盆高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
7.产妇发声说：“我的宫缩情况怎么样？我的宝宝还好吗？”。学生点击胎心监护仪，此时跳出问题框：宫缩探头应该放在产妇身上的哪一个位置？点击产妇腹部宫缩探头的正确放置位置后得5分。
8.继续跳出问题框：胎心探头应该放在产妇身上的哪一个位置？点击产妇腹部胎心探头的正确放置位置后得5分。
9.产妇发声：“我刚刚觉得头有点晕”。学生点击床旁桌上的血压测量带，测量产妇血压，得5分。如果产妇连说两遍“我刚刚觉得头有点晕？”，学生仍无反应，则进行操作提示，血压计高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
10.进入第二产程后，弹出问题框：此时的胎心监护图显示胎儿一切正常吗？学生进行判断后点击“提交”按钮，如果判断正确，得5分。
11.产妇发声：“我开始痛了，我要怎么用力？”语音（学生）：请深吸一口气屏住，不要吐气。语音结束5秒内，点击产床把手部，配合完成屏气用力（5分），过了五秒后如果学生无反应，把手部高亮，此时学生按照提示完成操作，但不得分。
12.点击脚蹬，配合完成屏气用力（5分），过了五秒后如果学生无反应，脚蹬处高亮，此时学生按照提示完成操作，但不得分。
13.接产准备工作完成后，弹出问题框：进入第二产程后，助产士应该每隔多少时间听胎心一次？（单选题） 学生选择答案后点击“提交”按钮，判断正确得5分。
14.第二产程助产时，学生通过选择箭头方向，完成助娩胎头的动作。当跳出问题框：助产士左手如何协助胎头俯屈？学生点击向下的箭头，得5分。
15.当跳出问题框：助产士右手如何保护会阴？学生点击向上的箭头，得5分。
16.第二产程助产时，弹出问题框：保护会阴的右手应在什么时间施压？（单选题）学生选择答案后点击“提交”按钮，判断正确得5分。
17.在胎头娩出后，弹出问题框：为了预防产后出血，最早什么时候给产妇使用20u催产素？（单选题）学生选择答案后点击“提交”按钮，判断正确得5分。
18.胎儿娩出后，画面提示：产妇阴道流血的画面，学生须点击产台上的积血盘，放到产妇臀部下面，测量出血量（5分）。如果学生看到画面提示，没有反应，则进行提示，积血盘高亮，此时学生按照提示完成动作，但不得分。
19.胎儿娩出后，弹出问题框：体重3200g，心率:100次/分；呼吸:30次/分；身体红润，喉反射正常，四肢肌张力好，该新生儿的Apgar 评分为？（单选题）学生选择答案后点击“提交”按钮，判断正确得5分。
20.第三产程时，弹出问题框：这时候助产士能否牵拉脐带，帮助胎盘娩出？学生选择答案后点击“提交”按钮，判断正确得5分。
客户端到服务器的带宽要求：
带宽要求：20Mbps以上 经测试，带宽在20Mbps以上时，加载速度和交互体验较好。 本次带宽测试基于主流计算机配置，模拟真实网络学习环境，最大限度的还原用户上网学习虚拟仿真实验项目的需求。 测试一：物理连接链路测试 测试目的：测试虚拟仿真实验项目网站间的延迟情况和丢包情况； 测试方法：客户端与连入internet上的本次虚拟仿真实验项目服务器进行PING操作 测试二：测试线路带宽质量 测试目的：测试不同IP访问本虚拟仿真实验页面的加载情况测试方法：通过IP代理，记录电脑端不同地域IP连接虚拟仿真实验项目服 务器的速度。 测试结果总结如下： ①当客户端到服务器带宽小于20Mbps时，PING主流网站延时较高，丢包率和网络延时都较高； ②当客户端到服务器带宽小于20Mbps时，在不同IP对本虚拟仿真实验服务器的随机测试中，仿真模块加载速度较慢，访问效果不理想。 基于以上测试结果，推荐客户端到服务器的带宽不低于 20Mbps。
能够支持的同时在线人数：
500
非操作系统软件配置要求：
谷歌浏览器、火狐浏览器
需要特定插件：
否
其他计算终端非操作系统软件配置要求：
无
支持移动端：
是
计算机操作系统和版本要求：
64位 Windows7/8/10
MAC9.1以上
其他计算终端操作系统和版本要求：
无
计算机硬件配置要求：
主频-2.1GHz 以上； 内存-8GB 以上； 显存-2GB 以上； 外存-500GB 以上
其他计算终端硬件配置要求：
无
特殊外置硬件要求：
无
其他计算终端特殊外置硬件要求：
无
Tel： 021-64431022
Email：zhaoying@fudan.edu.cn
研究方向：妇产科护理、精神科护理、护理教育
个人主页：https://nursing.fudan.edu.cn/6b/e1/c40613a486369/page.htm
电话: (021)65642805
邮箱: fanglei@fudan.edu.cn 
地址:上海市杨浦区邯郸路220号
