學習曲線在臨床氣管插管操作教學效果評價中的應用

李建珍，馬濤洪，郭志佳，王斌全

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學習曲線在臨床氣管插管操作教學效果評價中的應用

李建珍，馬濤洪，郭志佳，王斌全

[目的]研究學習曲線在教學效果評價中的作用。[方法]以氣管插管操作為例，選取參加規范化培訓的臨床醫學研究生40名，分為2組，對照組臨床教學中采用本科期間氣管插管常規理論及實訓教學法，在帶教老師的指導下直接操作；實驗組在常規臨床教學中進行PPT教學、模擬人實訓和帶教老師操作指導干預；兩組學生進入臨床規范化培訓醫院麻醉科，收集掌握操作所需要的最少時間，建立學習曲線。[結果]通過繪制分析學習曲線，實驗組掌握氣管插管技能需平均進行18次操作，而對照組需23次。[結論]在臨床氣管插管規范化培訓操作教學中，應用學習曲線進行教學效果評價，可顯著體現對常規臨床操作教學進行干預的效果差異。

臨床操作；學習曲線；教學干預；累積和；氣管插管；操作用時

學習曲線(learning curve，LC)即進步函數(progress function，PF)[1]，是指操作時間隨著經驗的增加而減少的規律。學習曲線在臨床教學中已有廣泛的探索性研究報告，例如應用學習曲線研究初學者學習超聲乳化白內障手術[2-3]、腹腔鏡膽囊切除術、胃癌根治術[4-6]、經外周靜脈置入中心靜脈導管[7]等的過程，但學習曲線在氣管插管臨床教學中的應用研究在我國鮮有報道。本研究借助學習曲線，探討學習曲線在經口氣管插管教學效果評價中的應用，為氣管插管教學干預提供依據。氣管插管是全身麻醉和搶救病人的重要技術，也是保持呼吸道通暢的最可靠手段[8]。但臨床教學實踐中，此項操作有一定難度，且缺乏量化的操作評估指標，學生不能規范掌握，給病人帶來生命危險和不必要的損傷，造成學生操作掌握的效果參差不齊。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2015年1月—12月在某三級甲等醫院麻醉科規范化培訓的臨床醫學研究生40名，按照進入麻醉科規范化培訓的時間順序進行分組，2015年1月—6月的學生為對照組，2015年6月—12月的學生為實驗組。病人也按照時間順序，2015年1月—6月進行全身麻醉手術的病人為對照組的操作對象，2015年6月—12月進行全身麻醉手術的病人為實驗組的操作對象。兩組學生實習前氣管插管理論成績和操作成績比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。病人納入標準：①全身麻醉下行擇期手術，需經口氣管插管的病人；②年齡18歲～60歲；②美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅰ級、Ⅱ級；③Mallampati分級1級～2級。病人排除標準：存在困難氣道指證的病人。氣管插管：采用直接喉鏡，同一材質的氣管導管，根據病人具體情況選用型號合適的導管。

表1 兩組學生實習前氣管插管成績比較 分

1.2 培訓方法

1.2.1 對照組學生培訓方法 學生接受傳統教學方法。①常規學習：本科《麻醉學》中氣管插管相關理論授課2學時和實訓授課1學時；②入科后在帶教老師的指導下直接對病人進行操作。

1.2.2 實驗組學生培訓方法 學生在常規教學環節中進行教學干預。①入科后進行1周的氣管插管操作觀摩；②由實習醫院麻醉醫生授課，授課采用PPT教學，PPT制作是利用特制的攝像頭采集氣管插管操作，尤其是口腔內操作的照片、視頻；按照氣管插管操作流程剪輯制作成集文字、圖片、視頻及解說為一體的可視化的教學幻燈片，加強學生對操作的感性認識；③通過模擬人操作訓練和考核；④帶教老師在學生進行臨床氣管插管操作過程中隨時對操作步驟、要領和技巧進行干預，糾正動作，防止發生由于操作不當刺激迷走神經或造成不必要的損傷。

1.2.3 設計調查表 內容包括學生姓名、操作序號、日期、成功與否、操作用時、口腔組織損傷情況。同一病人一次插管失敗，再一次插管記作第2次操作；操作用時規定為喉鏡入口至氣管導管進入氣管、移出喉鏡所用的時間。掌握的標準是按照“經口氣管插管操作知識點考核表”完成操作。

1.3 資料處理和統計學分析 統計每名學生操作50次的數據并進行分析。

1.3.1 計算累積和 累積和(CUSUM)是劍橋大學的E.S.Page教授在1954年首先提出的，是ISO9000標準中推薦的數理統計方法之一[9]，用于繪制某一項操作技能的學習曲線。累積和計算公式:δ=Xi-X0，X0為失敗率，目標值及其成功率的設定根據既往國內外文獻報道及本?？祁I域專家意見設定為95%[10-11]，故失敗率X0=1-95%=5%。Xi定義為每次氣管插管操作的情況，若成功，則Xi=0；若失敗，則Xi=1。將學生每次操作的值與所設定的目標值的差值依次累加，當操作達到熟練程度時則能監測到掌握該技能需要的最少操作次數。

1.3.2 繪制學習曲線 繪制個體學習曲線圖，累加學生每次插管累積和的總和，做出總體平均學習曲線圖，曲線橫坐標代表插管操作次數，縱坐標代表既往累積和的總和。應用MATLAB 軟件繪制多項式函數曲線。由曲線擬合決定系數(R2)評價曲線擬合效果，0≤R2≤1，R2≥0.95表示曲線擬合滿意。根據曲線函數式求得曲線導函數式，計算每次操作所對應的曲線斜率值，并計算當斜率K=0時所對應的橫坐標X值及曲線函數值即曲線峰值，在曲線峰值后的第1個X整數值即為研究對象掌握該項技能所需要的最少的操作次數。

2 結果

2.1 兩組病人一般資料比較 兩組病人的年齡、性別、體重、身高、ASA分級以及Mallampati分級比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組病人一般資料比較

2.2 兩組學生氣管插管操作掌握情況(見表3、表4)

表3 對照組學生氣管插管操作掌握情況

表4 實驗組學生氣管插管操作掌握情況

2.3 兩組學生氣管插管操作總體平均學習曲線分析(見圖1、圖2) 曲線斜率K=0時，所對應橫坐標數值代表該組學生掌握此項技能的平均操作次數。由曲線函數式計算，對照組學生的曲線峰值后的第一個X整數值為23次，實驗組為18次，即實驗組學生學習曲線的R2為0.98，對照組為0.97，均大于0.95，表示曲線擬合滿意，能夠表示學生的操作學習過程。認為實驗組平均掌握該技能所需要的最少操作次數是18次，對照組為23次。

圖1 實驗組平均總體學習曲線

圖2 對照組平均總體學習曲線

2.4 兩組學生氣管插管操作情況比較 兩組學生氣管插管操作成功率、用時、操作考核成績、口腔軟組織損傷[口唇、牙齒(齦)、舌體、咽喉]及氣管插管操作刺激迷走神經反射致心率減慢的發生率比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表5。

表5 兩組學生氣管插管情況比較

3 討論

學習曲線為臨床操作學習過程提供定量化的分析框架，它代表操作者通過學習與經驗總結不斷改進學習效率的過程[12]，為教學方法的探索提供依據。通過建立氣管插管學習曲線，可以了解一名初次學習某項臨床操作的學生到掌握該項操作所需的操作訓練次數，對臨床技能的培養有指導意義。通過建立平均操作學習曲線，可以對學生的操作掌握程度進行評價，若學習曲線低于平均水平將指導我們及時改進教學方法，使學生更有效率地掌握此項技能。每項操作都要經歷從早期開始到后期的一個探索、失敗、改進、提高、熟練的過程。由學習曲線圖得出：兩組學生氣管插管學習曲線的趨勢有相似之處，學習曲線的主要區別在于操作的前20次，前20次操作的學習曲線斜率差異較大，而20次之后曲線的斜率比較接近，說明前20次操作曲線是探索與提高階段，而后30多次是鞏固與熟練階段。兩組學生學習曲線圖比較：①實驗組上升期曲線較平緩，累積和數值小，接近橫坐標，說明該組學生學習操作成功次數多于失敗次數；而對照組則曲線陡峭，累積和數值大，遠離橫坐標，說明該組學生學習操作失敗次數多于成功次數。②實驗組平穩期出現得較早，平均操作18次時，平穩期出現；而對照組平均操作23次時才出現。③下降期曲線波動小、曲線平緩。④實驗組按照臨床操作流程學習操作，操作的流程、步驟清晰，學習曲線較平緩；而對照組在自我摸索中學習，學習曲線較曲折。

4 小結

本課題應用累積和分析法通過氣管插管建立學習曲線，量化學生的學習過程，客觀地評價和觀察學生進行教學干預后操作實踐的學習效率，從而為教學方法的改進提供可靠依據。學習曲線是評價教學效果的敏感指標，是循證教學的依據，可用于臨床技能教學效果的評價中，促進臨床教學質量的提高。

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(本文編輯李亞琴)

Application of learning curve in evaluation on clinical operation teaching effect of endotracheal intubation

Li Jianzhen，Ma Taohong，Guo Zhijia，etal

(Nursing College，Shanxi Medical University，Shanxi 030001 China)

山西醫科大學第一醫院基金項目，編號：09289；2015年山西醫科大學教育教學改革基金項目，編號：039120。

李建珍，護士，碩士研究生在讀，單位：030001，山西醫科大學護理學院；馬濤洪、郭志佳、王斌全(通訊作者)單位：030001，山西醫科大學第一醫院。

G642.44

A

10.3969/j.issn.1009-6493.2017.13.024

1009-6493(2017)13-1620-04

2016-10-28；

2017-04-16)

引用信息 李建珍，馬濤洪，郭志佳，等.學習曲線在臨床氣管插管操作教學效果評價中的應用[J].護理研究，2017，31(13)：1620-1623.