智能化战创伤模拟系统在骨科教学中的应用

宋磊，杜晓煌，陶海燕，胡黎黎，周强

（1.陆军军医大学第一附属医院骨科，重庆，400038；2.陆军军医大学科研学术处，重庆，400038；3.陆军军医大学第一附属医院健康管理中心，重庆，400038；4.陆军军医大学第一附属医院麻醉科，重庆，400038；5.重庆医科大学第三附属医院骨科，重庆， 401120）

与冷兵器相比，现代战争武器具有强度大、种类多等特征，在军队演习或实际作战过程中极易发生士兵伤势重、并发症多等事件，因而临床培养高素养、实战经验丰富及应急能力强的医学人才，对缓解战创伤感染率、降低减员率等具有重要的临床意义[1-2]。战创伤救治技术是军事医学和骨外科重要学科之一，其是针对现代战争降低伤员病死率和减员率等设计的医学学科，但其传统教学模式，仅仅以教师课件、战创伤视频及传统战伤模型等为主，不仅呈现教条化、形式化等缺点，而且无法激发学员学习兴趣，在培养学员应急处理能力和经验方面存在不足，同时医学生进入医院后仍需重新培训，严重浪费教学资源，甚至形成医学生的固定思维，降低其在现场的临场发挥，影响救治[3-4]。智能化战创伤模拟训练系统是专门应用于战争、创伤、地震或洪水等灾难搜救现场等实际场景，为临床解剖学员量身定做，以提高学员的知识应用程度和实际应变能力，该模拟人可形象、逼真模拟战争创伤场景，并高度拟合动脉、静脉出血，生命体征改变等[5]。而病例分析法可根据临床实际，选取经典的病例，引导学员在熟练掌握战创伤解剖学基础知识的同时增强其对临床具体病例的理解程度[6]，二者联合辅助教学可有效提高学员知识掌握程度，并已被证实其临床有效性[7]，但其具体应用于骨科战创伤解剖学教学的研究相对较少，本文研究智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析法对骨科战创伤解剖学教学中学员核心能力和批判性思维能力的影响，旨在为临床提供依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月至2020年1月期间骨科战创伤解剖学122例学员包含本科、硕士、博士，依据随机数表法，将其分成对照组和观察组，各61例。对照组中，男性24例，女性37例，平均年龄为(22.65±0.76)岁；观察组中，男性26例，女性35例，平均年龄为(22.58±0.68)岁，对照组行常规教学，观察组行智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析法。两组学员年龄、性别、体质量指数等基线资料均无统计学差异(P＞0.05)，见表1，具有可比性，所有学员知情同意，并签署知情同意书。

表1 两组解剖学学员的一般资料对比

入选标准：均为全日制临床医学学员，首次接触智能化战创伤模拟训练系统和病例分析教学方法；所有学员均能完成相应学业，未出现不良学业记录；热爱并致力于护理工作者；所有学员知情同意并自愿参加研究。排除标准：已接受系统骨科战创伤解剖学知识；既往有骨科临床护理经验或知识者；中途退出、逃课、缺课或不配合者。

1.2 方法 对照组学员行常规教学方式，如教授讲课、多媒体媒介、标准化伤员及传统人体模型等，并根据既往战创伤解剖学大纲，对止血、包扎、固定、通气、搬运及生命支持等技术进行系统培训和讲解，并具体辅助学员学习清创，击背、托颌牵舌等通气方法，指压、加压包扎、止血带等止血方法，扶持、抱背负法等搬运方法，主要以课前预习、课堂视频或演示文稿具体讲解及学员互相练习或传统模型操作演示等方式，学员课余时间自行复习和巩固骨科战创伤解剖学知识，增强学员对骨科战创伤解剖学的理解和实际操作能力。

观察组学员行智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析教学法模式干预。本门课程共计12个学时，分别为理论和实操学习，智能化战创伤模拟训练系统是专门定制，应用于战争、创伤、地震或洪水等灾难搜救现场等实际场景，为临床解剖学员量身定做，以提高学员的知识应用程度和实际应变能力，该模拟人可形象、逼真模拟战争创伤场景，并高度拟合动脉、静脉出血，生命体征改变等。学员以视频或演示文稿等方式学习理论知识，并使用智能化战创伤模拟训练系统，由教授根据不同战创伤场景，详细介绍止血、包扎、固定、通气、搬运及生命支持等六大基本操作，具体体现在清创，击背、托颌牵舌等通气方法，指压、加压包扎、止血带等止血方法，扶持、抱背负法、担架及脊柱骨折等搬运方法，螺旋形包扎、8字形包扎及回反型包扎等方法，学员课余时间自行复习和巩固骨科战创伤解剖学知识。由研究小组在教授的辅导下根据战创伤实际情况收集不同病例，病例选择需涵盖不同战创伤情景，并具有可操作性、经典性和独立性等特征，并与大纲内容密切相扣，在课堂上，教授通过图片、课件及短视频等形式介绍不同病例，并将观察组学员均分成8~10组，每组6~8人不等，小组成员分工合作、讨论具体病例后，由教授通过挂图模型或标本等形式，总结解剖学知识点。课程结束后，所有学员均经过理论和实操考试，并填写相应量表。

1.3 观察指标

1.3.1 学习效果 考核由教学组教授负责，考核分为笔试和操作等两部分，满分均为100分最终成绩为笔试和操作考试成绩的50%之和，操作考核从操作成功率、规范率、情景应变能力及人文关怀等方面综合评价，同时记录两组学员止血、包扎、固定及转运等操作时间。

1.3.2 批判性思维能力 于干预前后应用批判性思维能力量表(Chinese Critical Thinking Disposition Inventory,CTDI-CV)[8]评估两组学员批判性思维能力，该量表包括寻找真理、开放思想、分析能力、系统化能力、自信心、求知欲及认知成熟度等维度，总分70~420分，得分越高提示学员批判性思维能力越强，该量表Cronbach’s α系数为0.803，信效度较高。

1.3.3 核心能力 于干预前后应用核心能力量表[9]评估两组学员核心能力，该量表包括批判思维和科研、临床护理、领导能力、人际关系、法律伦理实践、专业发展及教育咨询等维度，总分0~220分，得分越高，提示学员核心能力越强，该量表Cronbach’s α系数为0.893，信效度较高。

1.3.4 教学满意度 应用研究人员自行设计的满意度调查表评估两组学员教学满意度情况，该量表包括学习兴趣、学习效率、学习能动性、沟通能力和情景应变能力等五个方面，每个方面均为“满意”和“不满意”等两个评估方法。

1.4 统计学方法 以统计学软件SPSS 19.0进行统计学分析，计数资料以[n(%)]表示，行χ2检验；计量资料以（±s）描述，组内行配对样本t检验，组间行独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学员学习效果比较 干预后，观察组学员考核成绩明显高于对照组(P＜0.05)，观察组学员操作时间明显低于对照组(P＜0.05)，见表2。

表2 两组学员学习效果比较（±s）

表2 两组学员学习效果比较（±s）

组别 考核成绩(分) 操作时间(min)观察组(n=61)对照组(n=61)t P 90.23±2.34 81.23±2.03 22.691＜0.001 4.03±0.56 6.09±0.48 21.814＜0.001

2.2两组学员批判性思维能力评分比较 干预前，两组学员批判性思维能力各维度评分及总分差异有统计学意义(P＞0.05)；干预后，两组学员批判性思维各维度及总分明显上升，且观察组学员批判性思维能力各维度评分及总分与对照组相比均显著上升(P＜0.05)，见表3。

表3 两组学员批判性思维能力评分比较(分，±s）

表3 两组学员批判性思维能力评分比较(分，±s）

注：与干预前相比，*P＜0.05；与对照组相比，#P＜0.05。

批判性思维观察组(n=61)干预前 干预后对照组(n=61)干预前 干预后寻找真理开放思想分析能力系统化能力自信心求知欲认知成熟度总分30.00±0.29 35.34±1.15 33.85±0.43 35.11±1.09 34.77±0.44 34.13±1.99 36.69±2.11 236.89±2.15 37.00±0.65*#43.11±0.77*#42.99±0.39*#43.79±1.47*#42.85±0.48*#43.65±2.99*#39.78±2.78*#301.23±2.01*#29.89±0.32 35.27±1.01 32.78±0.39 34.87±0.98 33.69±0.48 33.90±2.04 36.00±2.00 235.88±1.97 36.15±0.55*39.27±0.92*38.15±0.46*39.01±1.55*38.29±0.53*39.16±3.11*38.69±2.29*269.16±1.88*

2.3 两组学员核心能力评分比较 干预前，两组学员核心能力各维度评分及总分差异无统计学意义(P＞0.05)；干预后，两组学员核心能力各维度评分及总分均显著上升，且观察组学员核心能力各维度评分及总分与对照组相比明显上升(P＜0.05)，见表4。

表4 两组学员核心能力比较(分，±s）

表4 两组学员核心能力比较(分，±s）

注：与干预前相比，*P＜0.05；与对照组相比，#P＜0.05。

核心能力观察组(n=61)干预前 干预后对照组(n=61)干预前 干预后批判思维和科研临床护理领导能力人际关系法律伦理实践专业发展教育咨询总分13.45±3.28 18.23±1.77 15.86±2.45 16.11±1.13 18.65±2.44 11.23±1.19 13.20±2.01 106.89±10.23 18.92±3.19*#25.18±4.04*#20.22±3.06*#22.47±2.00*#25.09±1.89*#16.29±1.24*#18.36±2.04*#146.33±12.98*#13.50±3.31 18.30±1.67 16.02±2.41 15.97±1.10 18.69±2.40 11.28±1.01 13.24±2.11 107.04±11.09 16.78±3.11*22.09±3.98*17.99±2.56*18.45±2.09*20.00±1.02*13.23±1.29*16.05±1.99*124.32±12.01*

2.4 两组学员教学满意度比较 干预后，观察组学员在学习兴趣、学习效率、学习能动性、沟通能力及情景应变能力等方面满意度均明显高于对照组学员(P＜0.05)，见表5。

表5 两组学员教学满意度比较[n(%)]

3 讨论

随着现代战争武器的多元化发展，战争创伤与既往相比，具有伤势复杂、病情严重及病死率高等特征，严重威胁战士生命安全，因而战创伤救治技术和理念取得巨大的发展和进步[10]。新型战创伤救治技术以降低患者死亡和感染率等为主要目标，具体包括止血、包扎、通气、固定及搬运等技术，可有效提高伤员生存质量，降低战争伤亡率，但目前我军已有30余年未参加正式战争，在战创伤救治技术方面仍依据解放战争、朝鲜战争等传统战争模式而制定，且战创伤培训体系仍不健全，无法满足和适应未来我军的医护要求[11-12]。传统的教学方式，以教师讲解、标准化伤员及传统人体模型等为主，不仅课堂效果差，而且学员学习效率和主动性较差，学员的学习目标不是为了提高自己战创伤救治技术，而是为了应付考核，缺乏实际场景的应对能力，无法处理真实案例的突发事件[13]。本研究基于此项不足，以智能化战创伤模拟训练系统为基础，可具体真实还原和模拟战场上止血、包扎、血气胸及生命支持等伤情，同时具有高仿真皮肤和四肢，可完成拖拉、固定及搬运等操作，提高学员对战创伤技术的真实感受；而病例分析法摒弃传统枯燥的文字和图片，收集完整的真实案例，提高学员知识掌握程度，激发学员自主学习兴趣，增强其职业认同感[14]，但二者具体应用于骨科战创伤解剖学教学研究相对较少，因而本文研究智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析法对骨科战创伤解剖学教学中学员核心能力和批判性思维能力的影响，旨在为临床提供依据。

针对观察组学员行智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析法培训，干预后，观察组学员考核成绩明显高于对照组(P＜0.05)，观察组学员操作时间明显低于对照组(P＜0.05)；进一步比较学员批判性思维能力，两组学员批判性思维各维度及总分明显上升，且观察组学员批判性思维能力各维度评分及总分与对照组相比均显著上升(P＜0.05)，提示智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析可有效提高学员理论和实操成绩，增强学员批判性思维能力。分析认为，智能化战创伤模拟训练系统基于欧美先进人体模型技术设计而成，具有专项和发展等两个模块，前者可模拟止血、包扎、生命支持等真实战场伤情；后者与战场真实救治案例相关，可综合训练学员救治技术，可加深学员对战创伤救治技术的理解程度和实战水平，进而提高综合成绩。而智能化战创伤模拟训练系统结合特殊病例分析，可增强学员的思想、分析水平及认知程度等，系统提高学员战创伤救治技术，最终改善学员批判性思维能力。贾兰婷等[15]研究证实，病例分析法教学可有效提高学员的综合学习能力，加深培训质量，促进理论与实践的转化。

干预后，两组学员核心能力各维度评分及总分均显著上升，且观察组学员核心能力各维度评分及总分与对照组相比明显上升(P＜0.05)。进一步比较两组学员的教学满意度，观察组学员在学习兴趣、学习效率、学习能动性、沟通能力及情景应变能力等方面满意度均明显高于对照组学员(P＜0.05)。分析认为，智能化战创伤模拟训练系统可切实模拟战地环境的创伤救治和护理场景，在防水、防震等基础性能下，可方便学员在雨天、雪天等极致天气环境下训练，同时模型全身关节灵活，可真实体验搬运或固定等技术的要点和重点，提高学员实战能力。此外，病例分析法均选取经典和全面的战创伤案例，以小组为单位的讨论活动可增强学员的领导能力和专业发展，激发学员自身兴趣爱好，提高学员交流、沟通等能力，进而提高学员核心能力和教学满意度。

综上所述，智能化战创伤模拟训练系统结合病例分析教学法，可有效优化学员考核成绩和操作时间，提高教学满意度，增强骨科战创伤解剖学学员的核心能力和批判性思维能力，值得临床进一步研究和推广。