综述：虚拟现实与增强现实在本科护理教育中有效性研究：学习成果的Meta分析

《Teaching and Learning in Nursing》：Effectiveness of virtual and augmented reality in undergraduate nursing education: A meta-analysis of learning outcomes

　　

背景：虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在本科护理教育中的应用日益广泛，旨在提升临床学习效果，但现有证据在不同学习领域的效应尚不一致。 目的：评估VR/AR干预对本科护理学生认知、心理运动及情感领域学习成果的影响。 方法：本研究遵循PRISMA指南开展系统评价与Meta分析。检索5个数据库，纳入2015至2025年间发表的随机对照试验与准实验研究。最终共纳入62项研究（样本量n=5,657）。采用OHAT工具进行偏倚风险评估，使用随机效应模型计算标准化均数差（SMD）及其95%置信区间（CI）。 结果：VR/AR干预显著提升了知识水平（SMD=0.48）、自信心（SMD=0.44）、满意度（SMD=0.52）与参与度（SMD=0.42）；在临床技能表现方面呈现大效应（SMD=1.17）；但对批判性思维未观察到显著改善。各结局指标均存在显著的异质性。 结论：VR/AR干预在促进临床技能发展方面效果尤为突出。对感知类结果的改善应结合客观指标综合解读。

引言

本科护理教育需培养学生应对复杂医疗环境所需的临床知识、心理运动技能、批判性思维及职业自信。传统教学方法虽可提供基础知识，但在支持高阶临床推理方面存在局限。虚拟现实（VR）与增强现实（AR）作为数字化教学工具，能够提供沉浸式、无风险的学习环境。本研究将VR/AR界定为数字中介学习环境，包含完全虚拟与增强现实体验，不包括人体模型模拟等实体模拟形式。VR通过计算机生成环境替代真实场景，适用于复杂情境与操作训练；AR则将数字信息叠加于现实环境，支持情境化学习。两类技术均具互动性，但在沉浸程度与学习支持上存在差异。其教育效应可通过体验式学习理论、认知负荷理论及沉浸式学习认知情感模型（CAMIL）加以解释。已有实证研究指出，VR/AR可改善知识、技能表现、信心、参与度与满意度，但需区分客观测量结果与主观感知结果，后者并不等同于能力提升。既往Meta分析多涵盖多学科或仅聚焦沉浸式VR，缺乏针对本科护理群体的综合评估，因此有必要开展更新的系统评价。

方法学

本研究遵循PRISMA指南并注册于PROSPERO（CRD42024618288）。采用PICOS框架制定纳入标准：研究对象为本科护理学生；干预措施为VR/AR；对照为传统教学法；结局包括临床技能表现、知识、参与度、满意度、自信心与批判性思维；研究设计为随机对照试验或准实验研究；语言限定为英文，时间范围为2015年至2025年。检索数据库包括PubMed、Scopus、Embase、Web of Science与CINAHL，辅以参考文献回溯。文献筛选与数据提取由两名研究者独立完成，分歧由第三方裁决。偏倚风险使用OHAT工具评估，分为低、中、高风险等级。Meta分析采用随机效应模型计算标准化均数差（SMD）及95%CI，异质性以Cochran’s Q与I²统计量评估，并进行敏感性分析与发表偏倚检验。

结果

初检获得8,847篇文献，去重后筛选3,991篇题目与摘要，全文中评估467篇，最终纳入62项研究，共计5,657名学生。研究主要分布于东亚地区，含20项随机对照试验与42项准实验研究。干预类型以VR为主（44项），其次为AR（9项）及混合模式（9项）。对照组多为传统课堂讲授、实验室技能训练或非VR/AR模拟。

偏倚评估显示，14项研究为低风险（Tier 1），48项为中等风险（Tier 2），无高风险研究。Meta分析结果显示：知识水平提升中等（SMD=0.48，I²=88.7%），自信心与自我效能提升中等（SMD=0.44，I²=89.0%），临床技能表现呈大效应（SMD=1.17，I²=91.9%），学生满意度提升中等（SMD=0.52，I²=87.1%），参与度与动机提升中等（SMD=0.42，I²=58.7%）。批判性思维未检测到显著效应（SMD=0.90，95%CI=-0.40~2.19，I²=93.1%），且估计不稳定。

讨论

本研究表明，VR/AR教学在知识与技能方面均有积极效应，其中技能表现的效果最为显著。这与体验式学习及认知负荷理论相吻合，即良好的教学设计可降低无关认知负荷，提高学习效率。主观感知指标（如满意度、自信心）虽显著提升，但不能直接等同于能力进步，护理教育中应优先采用客观绩效评估。批判性思维未显现稳定改善，可能与其需要长期课程整合与反思环节有关。异质性来源包括研究设计差异、干预时长、情境复杂度及文化因素等，需在后续研究中加以控制。

护理教育启示

鉴于VR/AR在临床技能训练中的显著优势，建议在技能实验室与模拟教学中优先应用，为学生提供安全练习机会。中等效应在信心与参与度上的体现，有助于提升学习动机，但必须结合客观考核。成功实施依赖课程整合、教师培训、目标对齐与结构化反馈。资源有限的教育机构可利用VR/AR弥补临床实习不足，同时需考虑成本与设备维护。

局限性

研究多为准实验设计，干预方式与结局测量存在差异，部分领域存在发表偏倚。多数干预周期较短，难以评估长期迁移效应。样本地域集中在东亚，限制了结果普适性。

结论

VR/AR在本科护理教育中对知识、自信心、满意度与参与度具有中等提升作用，对临床技能表现有强烈促进作用，但对批判性思维影响不稳定。建议将其作为教学补充手段，配合客观评估与稳健的课程设计，并开展更多高质量研究以验证长期效果。