智能化戰創傷模擬系統在骨科教學中的應用

宋磊，杜曉煌，陶海燕，胡黎黎，周強

（1.陸軍軍醫大學第一附屬醫院骨科，重慶，400038；2.陸軍軍醫大學科研學術處，重慶，400038；3.陸軍軍醫大學第一附屬醫院健康管理中心，重慶，400038；4.陸軍軍醫大學第一附屬醫院麻醉科，重慶，400038；5.重慶醫科大學第三附屬醫院骨科，重慶， 401120）

與冷兵器相比，現代戰爭武器具有強度大、種類多等特征，在軍隊演習或實際作戰過程中極易發生士兵傷勢重、并發癥多等事件，因而臨床培養高素養、實戰經驗豐富及應急能力強的醫學人才，對緩解戰創傷感染率、降低減員率等具有重要的臨床意義[1-2]。戰創傷救治技術是軍事醫學和骨外科重要學科之一，其是針對現代戰爭降低傷員病死率和減員率等設計的醫學學科，但其傳統教學模式，僅僅以教師課件、戰創傷視頻及傳統戰傷模型等為主，不僅呈現教條化、形式化等缺點，而且無法激發學員學習興趣，在培養學員應急處理能力和經驗方面存在不足，同時醫學生進入醫院后仍需重新培訓，嚴重浪費教學資源，甚至形成醫學生的固定思維，降低其在現場的臨場發揮，影響救治[3-4]。智能化戰創傷模擬訓練系統是專門應用于戰爭、創傷、地震或洪水等災難搜救現場等實際場景，為臨床解剖學員量身定做，以提高學員的知識應用程度和實際應變能力，該模擬人可形象、逼真模擬戰爭創傷場景，并高度擬合動脈、靜脈出血，生命體征改變等[5]。而病例分析法可根據臨床實際，選取經典的病例，引導學員在熟練掌握戰創傷解剖學基礎知識的同時增強其對臨床具體病例的理解程度[6]，二者聯合輔助教學可有效提高學員知識掌握程度，并已被證實其臨床有效性[7]，但其具體應用于骨科戰創傷解剖學教學的研究相對較少，本文研究智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析法對骨科戰創傷解剖學教學中學員核心能力和批判性思維能力的影響，旨在為臨床提供依據。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月至2020年1月期間骨科戰創傷解剖學122例學員包含本科、碩士、博士，依據隨機數表法，將其分成對照組和觀察組，各61例。對照組中，男性24例，女性37例，平均年齡為(22.65±0.76)歲；觀察組中，男性26例，女性35例，平均年齡為(22.58±0.68)歲，對照組行常規教學，觀察組行智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析法。兩組學員年齡、性別、體質量指數等基線資料均無統計學差異(P＞0.05)，見表1，具有可比性，所有學員知情同意，并簽署知情同意書。

表1 兩組解剖學學員的一般資料對比

入選標準：均為全日制臨床醫學學員，首次接觸智能化戰創傷模擬訓練系統和病例分析教學方法；所有學員均能完成相應學業，未出現不良學業記錄；熱愛并致力于護理工作者；所有學員知情同意并自愿參加研究。排除標準：已接受系統骨科戰創傷解剖學知識；既往有骨科臨床護理經驗或知識者；中途退出、逃課、缺課或不配合者。

1.2 方法 對照組學員行常規教學方式，如教授講課、多媒體媒介、標準化傷員及傳統人體模型等，并根據既往戰創傷解剖學大綱，對止血、包扎、固定、通氣、搬運及生命支持等技術進行系統培訓和講解，并具體輔助學員學習清創，擊背、托頜牽舌等通氣方法，指壓、加壓包扎、止血帶等止血方法，扶持、抱背負法等搬運方法，主要以課前預習、課堂視頻或演示文稿具體講解及學員互相練習或傳統模型操作演示等方式，學員課余時間自行復習和鞏固骨科戰創傷解剖學知識，增強學員對骨科戰創傷解剖學的理解和實際操作能力。

觀察組學員行智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析教學法模式干預。本門課程共計12個學時，分別為理論和實操學習，智能化戰創傷模擬訓練系統是專門定制，應用于戰爭、創傷、地震或洪水等災難搜救現場等實際場景，為臨床解剖學員量身定做，以提高學員的知識應用程度和實際應變能力，該模擬人可形象、逼真模擬戰爭創傷場景，并高度擬合動脈、靜脈出血，生命體征改變等。學員以視頻或演示文稿等方式學習理論知識，并使用智能化戰創傷模擬訓練系統，由教授根據不同戰創傷場景，詳細介紹止血、包扎、固定、通氣、搬運及生命支持等六大基本操作，具體體現在清創，擊背、托頜牽舌等通氣方法，指壓、加壓包扎、止血帶等止血方法，扶持、抱背負法、擔架及脊柱骨折等搬運方法，螺旋形包扎、8字形包扎及回反型包扎等方法，學員課余時間自行復習和鞏固骨科戰創傷解剖學知識。由研究小組在教授的輔導下根據戰創傷實際情況收集不同病例，病例選擇需涵蓋不同戰創傷情景，并具有可操作性、經典性和獨立性等特征，并與大綱內容密切相扣，在課堂上，教授通過圖片、課件及短視頻等形式介紹不同病例，并將觀察組學員均分成8~10組，每組6~8人不等，小組成員分工合作、討論具體病例后，由教授通過掛圖模型或標本等形式，總結解剖學知識點。課程結束后，所有學員均經過理論和實操考試，并填寫相應量表。

1.3 觀察指標

1.3.1 學習效果 考核由教學組教授負責，考核分為筆試和操作等兩部分，滿分均為100分最終成績為筆試和操作考試成績的50%之和，操作考核從操作成功率、規范率、情景應變能力及人文關懷等方面綜合評價，同時記錄兩組學員止血、包扎、固定及轉運等操作時間。

1.3.2 批判性思維能力 于干預前后應用批判性思維能力量表(Chinese Critical Thinking Disposition Inventory,CTDI-CV)[8]評估兩組學員批判性思維能力，該量表包括尋找真理、開放思想、分析能力、系統化能力、自信心、求知欲及認知成熟度等維度，總分70~420分，得分越高提示學員批判性思維能力越強，該量表Cronbach’s α系數為0.803，信效度較高。

1.3.3 核心能力 于干預前后應用核心能力量表[9]評估兩組學員核心能力，該量表包括批判思維和科研、臨床護理、領導能力、人際關系、法律倫理實踐、專業發展及教育咨詢等維度，總分0~220分，得分越高，提示學員核心能力越強，該量表Cronbach’s α系數為0.893，信效度較高。

1.3.4 教學滿意度 應用研究人員自行設計的滿意度調查表評估兩組學員教學滿意度情況，該量表包括學習興趣、學習效率、學習能動性、溝通能力和情景應變能力等五個方面，每個方面均為“滿意”和“不滿意”等兩個評估方法。

1.4 統計學方法 以統計學軟件SPSS 19.0進行統計學分析，計數資料以[n(%)]表示，行χ2檢驗；計量資料以（±s）描述，組內行配對樣本t檢驗，組間行獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組學員學習效果比較 干預后，觀察組學員考核成績明顯高于對照組(P＜0.05)，觀察組學員操作時間明顯低于對照組(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組學員學習效果比較（±s）

表2 兩組學員學習效果比較（±s）

組別 考核成績(分) 操作時間(min)觀察組(n=61)對照組(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

2.2兩組學員批判性思維能力評分比較 干預前，兩組學員批判性思維能力各維度評分及總分差異有統計學意義(P＞0.05)；干預后，兩組學員批判性思維各維度及總分明顯上升，且觀察組學員批判性思維能力各維度評分及總分與對照組相比均顯著上升(P＜0.05)，見表3。

表3 兩組學員批判性思維能力評分比較(分，±s）

表3 兩組學員批判性思維能力評分比較(分，±s）

注：與干預前相比，*P＜0.05；與對照組相比，#P＜0.05。

批判性思維觀察組(n=61)干預前 干預后對照組(n=61)干預前 干預后尋找真理開放思想分析能力系統化能力自信心求知欲認知成熟度總分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 兩組學員核心能力評分比較 干預前，兩組學員核心能力各維度評分及總分差異無統計學意義(P＞0.05)；干預后，兩組學員核心能力各維度評分及總分均顯著上升，且觀察組學員核心能力各維度評分及總分與對照組相比明顯上升(P＜0.05)，見表4。

表4 兩組學員核心能力比較(分，±s）

表4 兩組學員核心能力比較(分，±s）

注：與干預前相比，*P＜0.05；與對照組相比，#P＜0.05。

核心能力觀察組(n=61)干預前 干預后對照組(n=61)干預前 干預后批判思維和科研臨床護理領導能力人際關系法律倫理實踐專業發展教育咨詢總分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 兩組學員教學滿意度比較 干預后，觀察組學員在學習興趣、學習效率、學習能動性、溝通能力及情景應變能力等方面滿意度均明顯高于對照組學員(P＜0.05)，見表5。

表5 兩組學員教學滿意度比較[n(%)]

3 討論

隨著現代戰爭武器的多元化發展，戰爭創傷與既往相比，具有傷勢復雜、病情嚴重及病死率高等特征，嚴重威脅戰士生命安全，因而戰創傷救治技術和理念取得巨大的發展和進步[10]。新型戰創傷救治技術以降低患者死亡和感染率等為主要目標，具體包括止血、包扎、通氣、固定及搬運等技術，可有效提高傷員生存質量，降低戰爭傷亡率，但目前我軍已有30余年未參加正式戰爭，在戰創傷救治技術方面仍依據解放戰爭、朝鮮戰爭等傳統戰爭模式而制定，且戰創傷培訓體系仍不健全，無法滿足和適應未來我軍的醫護要求[11-12]。傳統的教學方式，以教師講解、標準化傷員及傳統人體模型等為主，不僅課堂效果差，而且學員學習效率和主動性較差，學員的學習目標不是為了提高自己戰創傷救治技術，而是為了應付考核，缺乏實際場景的應對能力，無法處理真實案例的突發事件[13]。本研究基于此項不足，以智能化戰創傷模擬訓練系統為基礎，可具體真實還原和模擬戰場上止血、包扎、血氣胸及生命支持等傷情，同時具有高仿真皮膚和四肢，可完成拖拉、固定及搬運等操作，提高學員對戰創傷技術的真實感受；而病例分析法摒棄傳統枯燥的文字和圖片，收集完整的真實案例，提高學員知識掌握程度，激發學員自主學習興趣，增強其職業認同感[14]，但二者具體應用于骨科戰創傷解剖學教學研究相對較少，因而本文研究智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析法對骨科戰創傷解剖學教學中學員核心能力和批判性思維能力的影響，旨在為臨床提供依據。

針對觀察組學員行智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析法培訓，干預后，觀察組學員考核成績明顯高于對照組(P＜0.05)，觀察組學員操作時間明顯低于對照組(P＜0.05)；進一步比較學員批判性思維能力，兩組學員批判性思維各維度及總分明顯上升，且觀察組學員批判性思維能力各維度評分及總分與對照組相比均顯著上升(P＜0.05)，提示智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析可有效提高學員理論和實操成績，增強學員批判性思維能力。分析認為，智能化戰創傷模擬訓練系統基于歐美先進人體模型技術設計而成，具有專項和發展等兩個模塊，前者可模擬止血、包扎、生命支持等真實戰場傷情；后者與戰場真實救治案例相關，可綜合訓練學員救治技術，可加深學員對戰創傷救治技術的理解程度和實戰水平，進而提高綜合成績。而智能化戰創傷模擬訓練系統結合特殊病例分析，可增強學員的思想、分析水平及認知程度等，系統提高學員戰創傷救治技術，最終改善學員批判性思維能力。賈蘭婷等[15]研究證實，病例分析法教學可有效提高學員的綜合學習能力，加深培訓質量，促進理論與實踐的轉化。

干預后，兩組學員核心能力各維度評分及總分均顯著上升，且觀察組學員核心能力各維度評分及總分與對照組相比明顯上升(P＜0.05)。進一步比較兩組學員的教學滿意度，觀察組學員在學習興趣、學習效率、學習能動性、溝通能力及情景應變能力等方面滿意度均明顯高于對照組學員(P＜0.05)。分析認為，智能化戰創傷模擬訓練系統可切實模擬戰地環境的創傷救治和護理場景，在防水、防震等基礎性能下，可方便學員在雨天、雪天等極致天氣環境下訓練，同時模型全身關節靈活，可真實體驗搬運或固定等技術的要點和重點，提高學員實戰能力。此外，病例分析法均選取經典和全面的戰創傷案例，以小組為單位的討論活動可增強學員的領導能力和專業發展，激發學員自身興趣愛好，提高學員交流、溝通等能力，進而提高學員核心能力和教學滿意度。

綜上所述，智能化戰創傷模擬訓練系統結合病例分析教學法，可有效優化學員考核成績和操作時間，提高教學滿意度，增強骨科戰創傷解剖學學員的核心能力和批判性思維能力，值得臨床進一步研究和推廣。