張凱 張浦 孫鑫 干耀愷 馬輝 趙杰

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科，上海 200011

骨科教學(xué)是外科系統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，如何提高學(xué)生的對(duì)骨折基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐技能的掌握是臨床教學(xué)的難點(diǎn)之一。既往以教師課堂講授為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，短時(shí)間內(nèi)傳播大量的專(zhuān)科知識(shí)使學(xué)生掌握起來(lái)相對(duì)困難。更為重要的是，四肢骨折等相關(guān)疾病都是建立在有身體器官、組織損傷的情況下，常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)化病人無(wú)法實(shí)現(xiàn)還原骨折的真實(shí)情況。此外，骨科需要進(jìn)行大量的操作，才能使得學(xué)生真正理解某些治療的意義及方案。對(duì)于四肢骨折，目前常使用手法復(fù)位聯(lián)合石膏外固定的方法，這些方法如何教學(xué)一直是教師授課的難題；同時(shí)由于缺乏直觀的感受，學(xué)生也難以真正掌握。

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型教學(xué)模式，顛覆了傳統(tǒng)課堂與課下的教學(xué)流程，強(qiáng)調(diào)課前利用多種網(wǎng)絡(luò)資源充分自主學(xué)習(xí)，課間互動(dòng)討論及知識(shí)答疑，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生[1]。基于虛擬仿真的標(biāo)準(zhǔn)化病人是在典型且真實(shí)的臨床案例基礎(chǔ)上，提煉出病史的采集、臨床思維的培養(yǎng)等訓(xùn)練模塊。學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、測(cè)評(píng)后形成報(bào)告發(fā)給老師，以便老師實(shí)時(shí)了解學(xué)生的技能掌握情況，減輕教師負(fù)擔(dān)，讓教學(xué)指導(dǎo)更加精準(zhǔn)化[2-3]。同時(shí)虛擬仿真標(biāo)準(zhǔn)化病人具有沉浸感強(qiáng)、學(xué)科覆蓋面廣泛、重復(fù)訓(xùn)練無(wú)耗材損耗、教學(xué)評(píng)價(jià)客觀規(guī)范等眾多合理性和先進(jìn)性。對(duì)于我國(guó)醫(yī)學(xué)教育經(jīng)費(fèi)不足、志愿者少、國(guó)民健康知識(shí)缺乏的現(xiàn)狀，虛擬仿真“標(biāo)準(zhǔn)化病人”無(wú)疑更加符合中國(guó)國(guó)情[4]。

本研究旨在評(píng)估基于虛擬數(shù)字仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂習(xí)教學(xué)模式是否適合骨科醫(yī)學(xué)課堂教學(xué)，以進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方案，探索其可行性和應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021年7月至12月上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的36名學(xué)員，按照工號(hào)使用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組各18名。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～30歲；②學(xué)歷為碩士或博士研究生；③出勤較好，可完成全部學(xué)習(xí)培訓(xùn)過(guò)程。排除標(biāo)準(zhǔn)：出勤不佳、中途轉(zhuǎn)院、病假或出現(xiàn)其他情況無(wú)法完成正常培訓(xùn)學(xué)習(xí)的規(guī)培生。試驗(yàn)組中，男11名，女7名；年齡21～27歲，平均（24.17±1.86）歲。對(duì)照組中，男10名，女8名；年齡22～28歲，平均（24.61±1.89）歲。兩組的一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。所有學(xué)員均對(duì)本研究均知情同意。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)（批號(hào)：No.SH9H-2022-TK72-1）。

1.2 方法

1.2.1 對(duì)照組采用傳統(tǒng)課堂模式教學(xué)。①課前教師發(fā)放教學(xué)講義，敦促學(xué)生預(yù)習(xí)；②上課時(shí)，教師講授式教學(xué)，根據(jù)教學(xué)大綱內(nèi)容準(zhǔn)備幻燈片，以教師授課為中心，向?qū)W生講述理論知識(shí)及臨床技能要點(diǎn)，每堂課的最后進(jìn)行理論和操作測(cè)試；③課后發(fā)放教研室總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)，布置思考題及作業(yè)。

1.2.2 試驗(yàn)組采用基于虛擬數(shù)字仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)。①課前學(xué)生利用平臺(tái)上的教學(xué)資源進(jìn)行預(yù)習(xí)，并在同學(xué)之間進(jìn)行討論；②上課時(shí)，學(xué)生分組進(jìn)行匯報(bào)，并根據(jù)教學(xué)大綱內(nèi)容準(zhǔn)備幻燈片，以學(xué)生討論和展示為中心，教師從旁指導(dǎo)，每堂課的最后進(jìn)行理論和操作測(cè)試；③課后發(fā)放教研室總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)，學(xué)生根據(jù)重點(diǎn)自主復(fù)習(xí)。

課前教學(xué)資源及平臺(tái)的構(gòu)建：針對(duì)學(xué)習(xí)大綱的要求創(chuàng)建課前學(xué)習(xí)資源，其中基本資源為基于真實(shí)臨床病例的案例分析，學(xué)生借助案例完成四肢骨折教學(xué)大綱的學(xué)習(xí)內(nèi)容；補(bǔ)充拓展資源則是為學(xué)生加深對(duì)該病種的認(rèn)識(shí)、拓寬臨床視野而準(zhǔn)備的。教師提前1周將課前教學(xué)資源上傳至專(zhuān)用公共郵箱，由學(xué)生自行登錄下載學(xué)習(xí)，自己掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度。另外建立微信交流平臺(tái)探討在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑惑，加強(qiáng)互動(dòng)；同時(shí)教師下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生思考問(wèn)題，完成相應(yīng)測(cè)試題目，并將所學(xué)內(nèi)容做成成果匯報(bào)。強(qiáng)調(diào)由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)和探索，并在課堂擔(dān)任“小老師”角色，在深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上仍未能解決的問(wèn)題提交至翻轉(zhuǎn)課堂上進(jìn)行集體討論，最后交由帶教老師負(fù)責(zé)引導(dǎo)大家討論并予總結(jié)。課后學(xué)生可以根據(jù)知識(shí)掌握情況和理解能力進(jìn)行復(fù)習(xí)，教師提供后續(xù)再討論及知識(shí)答疑。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

課程結(jié)束后對(duì)兩組學(xué)員所學(xué)知識(shí)掌握程度進(jìn)行考核，考核包括理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力兩部分，每部分50分，總成績(jī)100分。同時(shí)發(fā)放問(wèn)卷評(píng)估學(xué)員對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的體驗(yàn)[5]，內(nèi)容包括學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的態(tài)度、教學(xué)效果及學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)等方面的滿(mǎn)意度，兩組受試學(xué)員填寫(xiě)問(wèn)卷（5個(gè)項(xiàng)目，選擇“是”或“否”，并計(jì)算百分比）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用Fisher精確概率法檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)員知識(shí)掌握程度的比較

試驗(yàn)組的實(shí)踐操作成績(jī)和總成績(jī)高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），兩組的理論考試成績(jī)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 兩組學(xué)員知識(shí)掌握程度結(jié)果的比較（分，±s）

表1 兩組學(xué)員知識(shí)掌握程度結(jié)果的比較（分，±s）

組別例數(shù)理論考試成績(jī)實(shí)踐操作成績(jī)總成績(jī)?cè)囼?yàn)組對(duì)照組t值P值18 18 42.44±2.99 42.00±2.77 0.450 0.656 45.61±1.83 36.17±4.02 8.821＜0.05 88.05±3.76 78.17±5.35 6.236＜0.05

2.2 兩組學(xué)員的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果的比較

試驗(yàn)組提高實(shí)踐操作能力的滿(mǎn)意率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），約90%的學(xué)生希望新的教學(xué)模式繼續(xù)。在增加學(xué)習(xí)興趣、提升溝通能力、減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、希望本教學(xué)模式繼續(xù)方面，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表2 兩組學(xué)員問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果的比較[n（%）]

3 討論

本研究結(jié)果表明，對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，學(xué)生的滿(mǎn)意率和接受度都非常高，接受翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的學(xué)生理論成績(jī)和臨床操作成績(jī)也有明顯提高[5]。特別是對(duì)于操作能力的訓(xùn)練，翻轉(zhuǎn)課堂更能激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生主動(dòng)地參與到實(shí)操情景中，提高其對(duì)臨床技能學(xué)習(xí)的興趣[6]。

每一個(gè)臨床醫(yī)生的成長(zhǎng)都需要學(xué)習(xí)大量枯燥的醫(yī)學(xué)知識(shí)，其中許多內(nèi)容復(fù)雜抽象或與臨床實(shí)踐結(jié)合緊密，對(duì)于缺少臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō)，只憑借書(shū)本上的文字描述往往難以理解消化，最后就會(huì)為了考試而去死記硬背，這是傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)于醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的局限性。而在各種各樣的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式改革中，翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)十分明顯[7-8]：①翻轉(zhuǎn)課堂提供了豐富的學(xué)習(xí)途徑，有利于進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，學(xué)生可以提前在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，并且有多種資源可供學(xué)習(xí)，如視頻、音頻、虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)等[9]。對(duì)于操作類(lèi)臨床技能學(xué)習(xí)也可以突破書(shū)本的限制，利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行多樣化的練習(xí)，如在網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以對(duì)骨折手法復(fù)位和石膏外固定的步驟進(jìn)行選擇，相當(dāng)于進(jìn)行了一次實(shí)操演練，借助這種方式加深記憶和操作的熟練度，起到事半功倍的效果[10]。更有意義的是，學(xué)習(xí)的節(jié)奏可以由學(xué)生自己把握，對(duì)不懂之處可以反復(fù)學(xué)習(xí)，不斷強(qiáng)化，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)的習(xí)慣，這將使他們受益終身[11]。②翻轉(zhuǎn)課堂有利于師生之間、同學(xué)之間的交流。在這種以學(xué)生為主的學(xué)習(xí)氛圍之中，教師與學(xué)生之間身份的差距會(huì)被拉近，由傳統(tǒng)的教師向?qū)W生單向知識(shí)輸出轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向的探討交流。在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，學(xué)生的自主探索能力和研究能力也就被培養(yǎng)了起來(lái)，并且教師的教學(xué)也會(huì)更加靈活，可以根據(jù)具體的每一個(gè)學(xué)生的問(wèn)題和特點(diǎn)因材施教，形成個(gè)性化的教學(xué)關(guān)系[12]。學(xué)生與學(xué)生之間也會(huì)在課前課后進(jìn)行更加頻繁的交流討論，其思維角度往往與教師的有所區(qū)別，也會(huì)碰撞出不一樣的火花。在這些師生之間、同學(xué)之間的積極互動(dòng)中，集體的關(guān)系也變得更加融洽、和諧。③翻轉(zhuǎn)課堂在當(dāng)前疫情形勢(shì)下是更高效的選擇。由于疫情影響，有時(shí)傳統(tǒng)的大班授課會(huì)受到限制，這時(shí)將各種教學(xué)資源發(fā)放給學(xué)生，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自學(xué)，再與老師、同學(xué)進(jìn)行線(xiàn)上討論，更為高效[13]。這樣做不僅便于老師在線(xiàn)上進(jìn)行測(cè)驗(yàn)以檢查學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況，也能夠節(jié)省教學(xué)資源，且避免師生間的密切接觸，更加安全。

此外，翻轉(zhuǎn)課堂模式還存在一些不足：一是其教學(xué)效果依賴(lài)于學(xué)生的主觀能動(dòng)性，需要相當(dāng)?shù)淖杂X(jué)才能安排好自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃[14-15]；二是對(duì)教師的教學(xué)水平要求更高，需要老師能夠應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的各種問(wèn)題，及時(shí)解答和溝通，并且對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度能夠緊密地關(guān)注和管理[16]；三是需要網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持，需要能夠構(gòu)建有良好的、便捷的、內(nèi)容豐富的教學(xué)平臺(tái)，并有完善的師生反饋機(jī)制[17]。

綜上所述，利用基于虛擬數(shù)字仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行骨科教學(xué)，打破了傳統(tǒng)的骨科教學(xué)方式，能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果，值得推廣。