翻转课堂联合SimMan 模拟人在住院医师ACLS非技术能力培训中的应用

王文静,齐向飞,谭文君,李索妮,尚 进,郭 波

1.西安交通大学第一附属医院外科重症医学科;2.西安交通大学第一附属医院临床技能中心;3.陕西省肿瘤医院肿瘤内科;4.西安交通大学第一附属医院影像科;5.西安交通大学医学部基础医学院细胞生物学与遗传学系,陕西 西安 710061

翻转课堂的概念于2007年首次提出并随后在世界范围内广泛实施,其效果已在教育的各个领域得到证明,并对教育的变革与创新产生深远影响[1]。与传统课堂不同,翻转课堂中的学生在课前通过自主学习获得知识,并在课堂上依靠这些知识参与小组讨论或活动。翻转课堂强调以学生为中心的教学实践,充分调动学生的积极性,学生学习成绩和满意度明显提高[2-3]。住院医师规范化培训是医学生毕业后医学教育的重要组成部分,近年来提出的以胜任力为导向、以临床实践能力为核心的住院医师规范化培训体系,保障医学人才培养质量[4]。不同于以理论和操作技能为代表的技术能力,包括情景意识、任务管理、团队合作及判断决策等因素的非技术能力是医师胜任力的重要组成部分[5-6],同时也被认为是临床救治成功的关键因素之一[7]。心脏骤停的基础生命支持和更为专业的高级心脏生命支持(advanced cardiac life support,ACLS)已经成为医学教育的重要组成部分。即使对于已经熟练掌握急救知识的专业医护人员,在巨大的心理应激和时间压力下,现场急救成功率仍然较低。近年来,翻转课堂被逐步应用于急诊医学的培训,但是这一教学方法的实际效果尚不明确。目前住院医师的急救技能培训主要集中在胸外按压、电除颤等单项技术,但在实际救治过程中,抢救成功和影响预后的关键往往是非技术能力。以非技术能力为核心的评价体系在ACLS教学中至关重要[8]。ACLS是一项实践能力极强的综合医学技能,仅通过临床工作中少数心搏骤停患者的急救治疗来达到使住院医师充分掌握ACLS的理论和技能还存在许多限制和伦理问题。SimMan模拟人具有高度仿真性,可模拟各种情景的临床病例,对学习者的反应和团队精神的变化产生积极的影响[9]。因此,本研究通过采用基于SimMan 模拟人的翻转课堂教学方法,探讨住院医师高级心脏生命支持非技术能力的培训效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究为随机单盲研究。我们将2021年1月—12月期间于西安交通大学第一附属医院行住院医师规范化培训的80名三年级住院医师,通过电脑软件将其随机分为翻转课堂组(n=40)和传统课堂组(n=40)。表1显示本研究学员的一般信息。两组学员在年龄、性别及学历等方面差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。研究开始前,研究人员向学员介绍研究内容,并签署知情同意书。

表1 两组学员的一般信息

1.2 研究方案

传统课堂组教师使用PPT进行1小时理论授课。理论课程结束后,学员接受2小时以SimMan 模拟人为对象的ACLS的模拟培训。

翻转课堂组教师在课前3天通过电子邮件向学员发送PPT以供其提前学习;建立微信交流群,并在群内与学员互动,督促完成课前预习;了解学员需求,并将学员提出的问题作为教学的重点和难点。授课当天针对课前疑问进行分组讨论,教师总结重点和难点;在课堂上观看ACLS的教学视频,该视频为美国心肺复苏协会开发的用于教学目的的ACLS示错模拟场景;观看视频后,学员以小组形式查找并纠正视频中的错误,最后进行评价与自我评价并讨论总结。理论课程结束后,学员同样接受2小时以SimMan 模拟人为对象的ACLS的模拟培训。翻转课堂组采用基于SimMan 模拟人的翻转课堂教学方法,强调主动学习、师生互动及讨论反馈,营造多角度沉浸式学习体验。

本研究流程图,如图1所示。

图1 研究流程图

1.3 观察指标

培训效果的评价指标是实践测试得分和学生满意度。培训结束后,所有学员进行ACLS实践测试,测试评分标准详见表2,总分为100分。所有学员依据非技术能力评估量表进行非技术能力评估[7,10]。测试结束后,所有学员需填写满意度问卷对教学效果进行评价。包括良好课堂互动、激发学习兴趣和积极性、加强团队合作和总体满意度等10个维度,每个维度评分设为 0～10分不等,详见表3。

表2 测试评分表

表3 满意度问卷

1.4 统计学方法

2 结果

实践测试中,翻转课堂组较传统课堂组在以下单项上表现出较高的分数:正确使用除颤仪(8.5±0.3分 vs. 7.6±0.2分)、正确使用肾上腺素(8.3±0.6分 vs. 8.0±0.7分)、团队合作(7.4±0.4分 vs. 6.8±0.6分)和总得分(81.2±0.7分 vs. 78.6±0.6分),组间差异具有统计学意义 (P<0.05),详见表4。满意度调查结果显示翻转课堂组学员在良好的课堂互动(8.6±1.0分 vs. 8.1±0.9分)、激发学习兴趣和积极性(9.2±1.0分 vs. 7.9±0.7分)、加强团队合作(9.0±1.2分 vs. 8.5±0.9分)和总体满意度(83.8±1.2分 vs. 80.0±1.1分)方面优于传统课堂组,其差异均具有统计学意义 (P<0.05),详见表5。

表4 ACLS实践测试成绩

表5 ACLS满意度结果

非技术能力评估结果显示如下,如表6所示。情景意识能力方面,翻转课堂组合格率为85%,高于传统课堂组(65%),差异具有统计学意义(P<0.05);任务管理能力方面,翻转课堂组合格率为90%,高于传统课堂组(67.5%),差异具有统计学意义(P<0.05);团队合作能力方面,翻转课堂组合格率为75%,高于传统对照组(50%),差异具有统计学意(P<0.05);判断决策能力方面,翻转课堂组合格率为80%,高于对照组(50%),且差异具有统计学意义(P<0.05),如表7所示。

表6 ACLS非技术能力评估[n(%)]

表7 ACLS非技术能力合格率评估[n(%)]

3 讨论

医学教育的出发点和回归点一定是学生,即以学生为中心。当前我国医学教育的教学模式仍以课堂讲授为主,缺点是形式单一,缺乏互动,只专注于获得良好的考试成绩,而忽略对非技术能力的培养。翻转课堂通过将视频、网络资料等多种手段融入教学日常,形成多形式多途径的一种综合教学策略,从而达到更好的教学效果。提前向学生提供学习资料,供其课前自主学习;教师不再占用课堂时间来讲授知识,课堂变成了教师引导,学生间互动的知识内化和实践过程,激发学生良好的学习主动性和积极性[11-13]。

翻转课堂较传统课堂可显著提高学生对知识的理解能力和实践能力。Rose等将以线上视频和问题导向为方式的翻转课堂应用于急诊医学专业住院医师的儿童心肺复苏培训,结果发现翻转课堂组住院医师的测试得分和满意度均较对照组明显升高[14]。Megan等先前发表的一项研究比较了急诊实习医师分别接受翻转课堂和传统课堂的教学方法学习ACLS的课程,结果发现接受翻转课堂的学员理论测试成绩明显高于对照组[15]。Lew发现在急诊医学课程胸痛章节的课程中应用翻转课堂教学模式,结果显示学生和教师的满意度均明显升高[16]。Tan等在急诊医学实习教学中也发现上述相似结果[17]。然而,上述所有研究均未涉及非技术能力相关的培训和考核。而本研究将参加ACLS培训的高年资住院医师随机分为翻转课堂和传统课堂两组。ACLS实践测试考核结果显示翻转课堂组学员较传统课堂组在正确使用除颤仪、正确使用肾上腺素和团队合作这三个单项上获得较高的分数,且翻转课堂组测试总得分更高(81.2±0.7分 vs. 78.6±0.6分),以上结果均有统计学意义。我们的测试评分表是按照ACLS的关键步骤编制而成,ACLS的成功实施不仅取决于上述任何一个特定的关键步骤或环节,还取决于急救场景下的多步骤团队配合综合急救技能。ACLS不仅需要个人扎实的急救技术能力,还需要面对突发事件的良好的团队合作、情境意识及判断与决策等非技术能力。较传统课堂组,翻转课堂组经过ACLS模拟培训后在情景意识、任务管理、团队合作及判断决策等多个非技术能力方面合格率均明显升高。满意度调查显示学员认为翻转课堂教学法的总体满意度更高,可以使他们获得更好的课堂互动,能激发兴趣和更好地进行团队合作。

虽然现有研究普遍对翻转课堂的教学效果持有积极的态度,但仍有一些研究发现其较传统教学方法并没有显示出更好的优势。在一项针对本科生神经解剖学的课程中,研究者发现与传统课堂相比,接受翻转课堂教学法的学员在期末考试成绩和满意度方面未见明显优势[18]。对于该结果,研究者认为神经解剖学这一课程项目繁多且内容晦涩,翻转课堂可能不适合此类需要进一步强化教学的科目。另一项针对急诊医学实习学生的研究同样发现,翻转课堂组学员在以多项选择题为形式的理论测试中没有比传统课堂组的学员得到更高的分数;然而,该研究中翻转课堂组31.1%的学员未按照要求准备课前的学习内容,所以其研究结果价值有限[19]。Chen等人对9个翻转课堂教学法在医学教育中的应用效果进行了系统回顾,结果表明该教学方法在提高医学知识和技能的掌握方面仍缺乏强有力的证据支持[20]。另一项研究显示,在眼科学教学中应用翻转课堂,发现翻转课堂组的最终期末测试成绩与对照组无显著差异,这可能是由于传统考试评估系统的内在局限性所致[21]。翻转课堂较传统课堂教学方法中知识的传递方式发生了巨大变化,然而评估其有效性的方式并没有得到相应地发展。特别需要注意的是,翻转课堂对于没有充足学习时间的住院医师来说是一种很有吸引力的教学方法,且学员对该教学方法的满意度也较高。未来,关于翻转课堂的应用范畴、评价方式和效果,还需要进一步深入研究[22-23]。

目前关于翻转课堂有效性的研究主要仍集中于理论测试的结果。当然理论测试是评价学生最简单最直接的方法;然而,医学是一门既注重理论又强调实践的学科。因此,临床教学一方面需要学员继续夯实医学基础理论,另一方面更需要重视基于非技术能力的临床胜任力的培养。无论是使用模拟还是在实际的临床工作环境,我们不应该一味地通过比较理论测试结果来评估翻转课堂的教学效果。

我们的研究仍存在一定的局限性。首先,有效性部分内容不够丰富和突出。既往相关研究仅以理论测试成绩和满意度作为教学效果的评价指标,并未涉及如学员的实践测试、非技术能力及患者的预后结局等更高层次指标。本研究通过SimMam模拟人进行ACLS模拟培训和测试,评价指标涉及以实践测试为代表的技术能力,基于情景意识、任务管理、团队合作及判断决策的非技术能力及满意度。但由于模拟场景和时间限制,本研究无法比较患者结局和长期预后,后期需要进一步补充。其次,我们尚无法找到一种客观的指标来衡量学员自主学习的依从性。如前所述, Heitz等人[19]的研究发现超过三分之一的学员无法正确且充分地进行课前准备。再次,本研究中基于SimMan 模拟人的翻转课堂教学方法仅有3小时课程且参与人数也相对有限,而翻转课堂教学法发挥有效性所需的最小小时数尚未明确,未来仍需要充足课时量和扩大样本量的进一步研究来回答这些问题[24-25]。

综上所述,翻转课堂联合SimMan 模拟人教学法可以提高住院医师的ACLS实践测试成绩和非技术能力,增加学生满意度,在ACLS培训中具有重要的应用价值。