腕關節訓練裝置的設計與制作在康復實踐教學中的應用

劉淑香,楊朝云,尹曉婷,趙麗晶,李品梅,隋 欣*

(1.吉林大學護理學院 實驗教學中心,吉林 長春130021;2.吉林大學護理學院 康復治療學教研室,吉林 長春130021;3.吉林大學中日聯誼醫院 康復醫學科,吉林 長春130033)

隨著我國人口老齡化進程的加快,因慢性病導致的殘疾和功能障礙逐漸增多,對優秀康復人才的需要不斷增加。康復治療學是一門實踐性極強的學科,康復治療技術的實踐操作能力是衡量康復人才質量優劣的核心指標[1]。在國家大健康戰略的背景下,康復行業逐漸向國際化、多樣化、專門化發展,社會對康復治療師的需求不斷擴大,對康復治療師的綜合素養尤其創新能力提出了更高要求[2-4]。在康復治療學專業本科生的實踐教學中,需要引導學生自主學習,開拓創新思維,著力解決實際問題。而傳統的驗證性實踐教學難以滿足這些職業素質的培養要求,探索實踐教學的新方法是康復治療教學領域亟待解決的問題[5-6]。

本研究在實踐教學中,開設了綜合性、設計性實驗項目,引導學生自主設計并制作一種針對腕關節功能康復的輔助訓練裝置,并比較傳統教學方式與學生自主設計制作教學方式的教學效果。結果顯示,學生對自主設計制作的教學模式顯示出更高的教學接受度和滿意度,在理論和實踐操作考試中均取得更好成績。

1 對象和方法

1.1 研究對象

選取康復治療學專業19級44名學生作為研究對象,其中男生20名,女生24名,年齡19±1.6歲。按照原始班級來源,分為對照組22人、實驗組22人。所有學生均已經歷1.5年康復治療專業課程的學習。兩組學生的性別、年齡及其他科目的成績無顯著差異,具有可比性。

1.2 研究方法

在“腕關節活動輔助康復裝置的設計和制作”實踐教學中,對照組學生采用傳統教學方法,首先由教師以文字、圖片和視頻的形式,利用幻燈片講解腕關節功能障礙的表現、臨床康復訓練的功能需求、輔助訓練裝置的設計原理和制作過程,學生按照教師的指導進行制作,并驗證其輔助活動的功能。實驗組學生則采用自主設計制作的形式,教師介紹目前臨床腕關節康復的現狀,引導學生發現臨床需求,再由學生通過小組討論形成解決方案,與教師提出的模型方案進行比較,進一步對模型進行改進,隨后學生申請購置制作材料并進行腕關節活動輔助康復裝置的制作,制作完成后進行相互評價,并作為課后改進作業的依據。

1.3 腕關節活動康復裝置的設計和制作

教師預先設計一種腕關節輔助康復裝置(圖1),包括握持用圓筒(the extension part,EP)、軌道和具有磁性的金屬圓環三個部分,軌道的一端插接在EP的一端,軌道的另一端向遠離EP的一側延伸并具有在矢狀面和冠狀面上的維度,將小環套接在軌道上。受試者通過握住EP并通過腕關節的活動帶動小環行駛過軌道。EP的構成包括圓筒狀殼體,其內部設有計數器、電池和用于連接APP的超低功耗芯片,用于記錄受試者的訓練數據,并上傳到APP中,治療師可以通過APP中受試者的運動情況進一步設計訓練方案。EP上安裝液晶顯示屏(liquid crystal display,LCD)、信號電平開關(level switch,LS)構成的蜂鳴器和燈管。根據以上的預期設計,使用軟件CAD 2019繪制零件圖,使用軟件CATIA P3 V5R221繪制制作工圖,如圖2所示,并利用3D打印技術制作出樣品。

圖1 腕關節活動康復裝置教師預設版

圖2 腕關節活動康復裝置學生改良版

1.4 效果評價

1.4.1課程成績評價 課后采用隨堂測試的方式對學生進行理論知識和操作技能考試,考試分數均為100分。

1.4.2問卷調查

問卷調查包括課程滿意度評價、自主學習能力和批判性思維三個部分。①課程滿意度評價:采用自制問卷。②自主學習能力測評量表:由第二軍醫大學林毅等[7]編制,包括自我管理能力10個條目,學習合作能力7個條目、信息素質11個條目,3個維度共28個條目,Cronbach’s α為0.86[7],從非常符合到非常不符合采用likert5級計分法,共28～140分,得分越高自主學習能力越強。③批判性思維能力測評量表:由彭美慈等[8]編制,包括尋求真相、開放思想、分析能力、系統化、自信心、求知欲和認知成熟度7個維度,每個維度10個條目,共70個條目,Cronbach’s α為0.90[8],內容效度(CVI)為0.89,采用6分制likert量表格式,1=非常贊同,6=非常不贊同。調查問卷在課程結束后統一發放并現場回收。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 隨堂測試成績

由結果可見,實驗組學生隨堂測試的理論成績與操作成績均高于對照組,具有統計學差異。(P<0.05),見表1。

表1 兩組學生隨堂測試成績

表2 學生滿意度調查結果比較

表3 兩組學生自主學習能力比較

2.2 學生滿意度調查

在課程結束后,采用自行設計調查問卷,對全體44名學生進行問卷調查,共發出問卷44份,收回44份,問卷回收率為100%,且全部為有效問卷,效果評價見表1。由結果可見,實驗組學生對教學形式更滿意,學習興趣更高,認為這種教學方式提高了團隊協作能力,活躍了課堂氣氛,增強了對職業的認同感。

2.3 自主學習能力

采用問卷調查的方式評價學生的自主學習能力,問卷Cronbach’s α為0.8632[8]。由結果可見,實驗組學生在合作學習的得分明顯高于對照組(P<0.05)。

2.4 評判性思維

采用調查問卷的方式評價兩組學生的評判性思維,問卷Cronbach’s α為0.9[9]。由結果可知,兩組學生在開放思想、分析能力、系統化、認知成就感的比較中,實驗組學生得分高于對照組(P<0.05)。在自信心、求知欲、尋找真相中,兩組學生無明顯差別(P>0.05)。各維度得分見表4。

表4 兩組學生評判性思維比較

3 討論

康復治療學作為一門實踐性較強的應用性學科,不僅要求學生熟練掌握本專業理論知識,更要求學生有專業的實踐能力和解決臨床實際問題的創新能力[9-10]。不同病情、不同障礙等級的患者需要針對性的康復策略,這要求康復治療師具有一病一策的創新思維和解決復雜問題的能力[11-12]。創新思維的培養和臨床能力的強化離不開學生在課堂學習和臨床實踐中不斷結合實際情況,自主學習相關理論知識和操作技能。學科特色要求教師在教學階段更加注重對自主學習能力、實踐操作能力和創新思維能力的培養[13-14],這些能力的培養是吉林大學康復治療學實踐教學著力解決的問題。針對傳統實踐教學的不足,結合研究型大學的辦學理念,我校教師在實踐教學環節開設“綜合性、設計性實驗”,引導學生自主發現問題,自主實踐,在實踐中進行創新與改進,以期達到理論貫通、實踐檢驗的效果。

在本項目的實操學習中,實驗組學生將自己的角色從課堂上聽講、驗證的學生轉換為解決臨床實際問題的治療師,在真實情境下進行知識的獲取和運用。在實踐設計制作的教學模式下,學生能夠主動、積極的完成教學過程,展示出更高的學習興趣。隨堂測試成績證明在實際操作的教學模式下學生無論是理論的理解還是操作的掌握都得到了大幅度的提高。成績提高后學生的自信心和職業認同感 也自然而然地得以提升,因此更有助于未來的學習。自主學習能力量表結果說明,這種教學模式可以激發學生的自主學習能力,更有利于教學的開展。同時本研究在實踐教學過程中,教師要求學生對模型進行不斷改進,從而啟發學生的評判性思維。評判性思維量表的結果顯示,學生在這一過程中逐漸培養了自身的評判思維。

總之,“腕關節活動輔助康復裝置的設計和制作”這一依托臨床應用成果改進的實踐教學模式,豐富了實踐教學的內涵,提高了教學的效果,在我校康復治療學本科生實踐教學中起到了積極作用,可以推廣到其他課程的實踐教學中。