微創胸外科手術技能學習曲線的量化分析研究

［摘 要］ 聚焦微創胸外科手術技能學習曲線的量化分析及其對教學改進的啟示。通過繪制學習曲線，量化分析學習者在不同學習階段的進步速度和技能掌握狀況，設計并實施了模塊化學習內容，增加模擬器訓練機會以及即時反饋機制，提高了學習者的學習效率和手術技能。通過問卷調查、技能測試和學習曲線再次進行分析，發現這些措施加快了學習者的手術技能、學習興趣和自信心的提升速度。這不僅為微創胸外科手術技能的教學提供了有效的改進策略，也為教學方法的改進提供了新的思路。

［關鍵詞］ 微創胸外科；學習曲線；量化分析；教學改進

［作者簡介］ 胡 斌（1976—），男，江蘇無錫人，學士，南京醫科大學附屬無錫人民醫院胸外科主任醫師，主要從事胸部腫瘤的微創手術治療研究；朱祎曜（1995—），男，江蘇鎮江人，碩士，南京醫科大學附屬無錫人民醫院胸外科住院醫師，主要從事食管癌和肺癌等外科研究；柳 林（1994—），男，江蘇鹽城人，碩士，南京醫科大學附屬無錫人民醫院胸外科住院醫師，主要從事食管癌和肺癌等外科研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）39-0125-04 ［收稿日期］ 2024-05-16

引言

學習曲線（learning curve）是一種描述學習者在學習過程中技能水平隨時間或經驗而提高的圖形方法［1］。學習曲線注重一項任務或活動的學習過程以及隨著經驗的積累，學習者的技能、知識或工作效率的提升［2-4］。典型的學習曲線通常具有以下三階段：（1）起步階段。學習者通常進展緩慢，因為他們需要理解基本概念和技能。（2）快速增長階段。學習者的學習效率往往顯著提高，表現為曲線的陡峭上升。（3）減速階段。隨著學習者接近熟練程度，學習曲線的增長速度開始減緩［5］。本文通過量化分析微創胸外科手術技能學習曲線，觀察學習者技能掌握過程中的動態發展及驅動因素，構建出了針對性的教學改進策略。通過對集成手術操作的細致觀測和對技能評估數據的系統分析識別學習過程的關鍵節點和效率變化，從而為微創胸外科教學提供定制化、高效率的改善方案，促進微創胸外科手術領域的教育革新，提升醫療服務的整體水平。

一、學習曲線的構建

學習曲線反映了一項技能隨著時間推移而逐步獲得掌握的過程。在微創胸外科手術技能培訓中，學習曲線是評估學習效率和進度的重要工具，它揭示了學習者從初學到熟練掌握所需的時間。微創胸外科手術技能學習曲線的構建是一個復雜但重要的過程，它涉及醫生技能的提升、手術質量的保證以及患者安全的保障。構建學習曲線的關鍵在于識別和量化學習過程中的關鍵性能指標，如手術時間、錯誤率、手術過程中的技能精確度等，這些指標能夠綜合反映學習者技能掌握的水平和進展速度。

（一）學習曲線構建

1.明確學習目標和評估目標。首先，需要明確微創胸外科手術技能的學習目標，包括掌握的手術技能、達到的操作水平等。同時，要明確技能的范圍，如胸腔鏡手術、機器人輔助手術等。根據學習目標和技能范圍制定一系列評估指標，評估學習進度和技能水平。

2.數據分析。在開始學習之前，需要收集學習者的基礎數據，包括手術操作中的平均錯誤率、手術完成時間、技能水平等。在隨后的實施過程中，收集這些指標的長期數據，將這些數據與學習者進行手術操作的次數相關聯并繪制學習曲線。數據使用統計方法，如描述性統計、推斷性統計等，進行分析和解釋，也可以利用圖表等工具可視化數據，更直觀地展示學習曲線。分析學習曲線的關鍵在于識別曲線的不同階段所對應的學習過程中的特定特征和難點。通過分析學習曲線的各個階段，可以識別出學習過程中的技能提高的關鍵因素，從而有針對性地設計教學方案和干預措施，如在技能掌握初期加強基礎技能訓練，在中段加速學習通過模擬器和指導性反饋進行集中練習，在達到技能平臺期時則通過高級復雜手術模擬和同行評審促進技能的進一步提升。

3.反饋和調整。在制定學習曲線的過程中，需要定期向學習者反饋他們的學習進度和技能水平。同時，教師要根據學習者的反饋和實際情況對學習曲線進行調整和優化，以確保其準確性和有效性。此外，微創胸外科手術技能的學習是一個持續的過程，需要不斷地進行學習和改進。因此，在制定學習曲線的同時，要關注學習者的持續學習和技能提升，鼓勵學習者參加培訓、交流等活動，不斷提高自己的技能水平。

（二）學習曲線構建應考慮的因素

在制定學習曲線時，需要綜合考慮多個因素，以確保準確性和有效性。

1.學習者的個體差異。不同學習者具有不同的學習速度、學習風格和經驗背景。因此，在制定學習曲線時，需要考慮這些因素，以便為不同的學習者提供個性化的學習路徑和反饋。

2.學習內容的復雜性。學習內容的復雜性直接影響學習者的學習速度和效果。對于復雜的技能或知識，學習曲線可能需要更長的時間才能達到較高的水平。

3.學習資源的可用性。學習資源的數量和質量對學習效果具有重要影響。在制定學習曲線時，需要確保學習者能夠獲得足夠的學習資源，如模擬器、手術視頻、實踐機會等。

4.學習環境的適宜性。學習環境對學習者的學習效果有重要影響。一個有支持性的、積極的學習環境可以促進學習者學習效果的提升。因此，在制定學習曲線時，需要考慮學習環境是否適宜，包括物理環境、社交環境和文化環境等。鼓勵學習者積極參與學習、分享經驗、互相學習，形成積極的學習文化。

5.學習方法的多樣性。不同的學習方法適用于不同的學習內容和學習者。在制定學習曲線時，需要為學習者提供多種學習方法，以便他們可以根據自己的需求和偏好選擇最適合自己的學習方式。

6.評估指標的科學性。評估指標是學習曲線的重要組成部分，用于衡量學習者的學習進度和效果。在制定學習曲線時，需要確保評估指標的科學性和客觀性，以便準確反映學習者的學習情況。

7.反饋機制的及時性。及時的反饋可以幫助學習者了解自己的學習情況，調整學習策略，提高學習效果。在制定學習曲線時，需要建立有效的反饋機制，確保學習者能夠及時獲得準確的反饋。

二、教學策略的改進

（一）當前教學方法的評估

在微創胸外科領域，傳統教學方法依賴于面對面的教學、觀摩手術和有限的實踐機會。通過對這些方法的量化分析，在技能學習初期可以有效傳授基礎知識和技能，學習掌握進度較快，但在提高手術技能的效率和質量方面存在明顯局限。特別是在技能的快速發展階段，缺乏針對性和個性化的及時反饋機制，這導致學習者在達到技能熟練度的路徑上存在延遲。此外，受限于學習資源和實操機會的不足，遠遠不能滿足其學習的需求，這在學習曲線的平臺期尤為明顯，學習者需要更多的練習機會突破瓶頸，現有教學模式未能提供足夠支持。針對當前教學模式的局限性，本課題組通過分析學習曲線、總結教學經驗，進行以下教學策略的改進。

（二）教學策略的改進措施

1.制定個性化學習路徑。微創胸外科手術技能的個性化學習路徑旨在為每位學習者量身定制學習過程，以確保學習者能夠根據自己的能力、興趣和目標，獲得最佳的教學體驗。在實施個性化學習路徑的策略中，深入分析了微創胸外科手術技能的學習曲線，量化識別學習者在技能掌握過程中的具體需求。在教學實施前，對學習者進行全面評估，包括對技能水平、知識基礎和操作經驗進行全面評估。針對評估結果對初學者設計了以掌握基礎理論知識和簡單手術技能為核心的課程內容，以確保學習者能夠在穩固的基礎上逐步進步。隨著學習者技能水平的提高，不斷增加課程的復雜性，引入高級手術操作技巧和臨床決策訓練，以挑戰并促進學習者的技能進一步提高。微創胸外科手術技能的個性化學習路徑可以確保學生在學習過程中得到充分支持，同時具有足夠的靈活性，適應不同的學習風格和目標。

2.豐富實踐教學形式。實踐教學對于醫學教育至關重要，實踐教學形式的豐富度直接影響外科醫生的技能水平和自信心。通過模擬訓練和標準化患者程序這兩種方式提高學習者的技能水平。模擬訓練利用高級仿真技術模擬手術過程，幫助學習者在安全環境中獲得實踐經驗，提高手術技巧。這種方法使學習者能夠在模擬的手術場景中反復練習，從而加深對手術流程和技巧的理解。同時引入標準化患者程序，通過訓練演員扮演具有特定病癥的患者，讓學習者在接近真實的臨床環境中進行診斷和治療，進一步提升學習者的臨床決策能力和人際交往技能。定期安排的模擬訓練和與標準化患者的互動，不僅使學習者能夠在零風險的條件下練習手術技能，還能及時獲得教師和標準化患者的反饋，及時調整和改善操作方法。這些綜合的實踐機會顯著提升了學習者手術技能的精準度和成功效率，同時增強了他們在真實手術環境中應用所學技能的自信心。結合視頻回放，在指導教師的指導下學生能夠更清晰地認識到自己的不足，并有針對性地改進。綜合以上措施，確保每位學習者都能通過充分的練習，達到熟練掌握微創胸外科手術技能的水平。

3.定制化反饋和評估。在教學實踐中，根據學習曲線的分析并找出每位學習者的疑難點，通過及時反饋和評估能促進學習者的持續進步。這包括在手術技能實踐后提供針對性的、個性化的反饋，以及在整個學習周期中實施系統性的技能評估。通過導師的即時反饋，學習者可以了解自己在手術技能上的具體強項和待改進的地方。同時，同行評議是一種有益的反饋方式，它可以提供不同的視角，幫助學習者全面提升手術技能。這通常包括理論知識測試、實際手術操作的考核以及對患者治療結果的評估。通過這些評估，可以確保學習者在進行實際手術前具備了必要的技能，并且能夠在實際操作中不斷進步和調整。這樣的定制化反饋和評估機制不僅加深了學習者對自己學習進度的認識，也為教師提供了調整教學策略和內容的依據，從而確保教學方法能夠高效地促進學習者的技能提升。

4.創造協作學習氛圍。在教學過程中，我們強調協作學習的重要性，構建了一個促進同伴之間互動與學習的環境。通過組織小組討論，學習者有機會分享自己在學習和實踐中的經驗，從而相互啟發，共同解決遇到的難題。角色扮演活動則讓學習者在模擬的臨床場景中扮演不同角色，如手術醫生、助手或護士等，這種角色互換活動不僅加深了學習者對手術流程的整體理解，還培養了其團隊合作精神。在協作手術練習中，學習者被鼓勵在模擬或真實的手術環境下共同操作，這種直接的合作經驗加強了他們的溝通能力，同時提高了解決復雜手術問題的能力。此外，我們還設立了互評機制，讓學習者在練習結束后對同伴的表現提供反饋。這不僅促進了開放和誠實的討論，也幫助他們從不同的視角觀察和評價手術技能。這種協作學習的模式不僅增強了學習者之間的互助和支持，也為他們提供了一個多元化的學習平臺，使學習者能夠在互動中發現新的學習方法，進一步加深對微創胸外科手術技能的理解和掌握。

三、教學策略實施的評價

在實施一系列教學改革后，采用一種綜合性評估方法來衡量改進措施的效果，包括問卷調查、技能測試和學習曲線分析。數據分析顯示，根據新的教學策略，學習者在模擬手術操作中的平均錯誤率從原來的18%下降到8%，手術完成時間也從平均45分鐘縮減至30分鐘。此外，學習者達到中級和高級手術技能的時間分別縮短了20%和30%。這些成果不僅反映了學習效率的顯著提升，也顯示了手術技能的快速進步。問卷結果顯示，95%的學習者認為定制化的模塊學習內容幫助他們更有效地掌握了復雜的手術技能，90%的學習者認為模擬器訓練是提升手術技能的關鍵，85%的學習者表示即時反饋能幫助他們迅速識別并糾正操作中的錯誤。

四、討論

通過深入分析微創胸外科手術技能學習曲線，實施了一系列教學改進措施，并對其效果進行了全面評估。科學改進微創胸外科手術技能的教學方法，不僅顯著提升了學習效率和技能掌握速度，還激發了學習者的興趣，增強了學習者對手術實踐的自信。通過引入模塊化學習內容、提供豐富的模擬器訓練機會以及實施即時反饋機制，可以顯著提高學習者的手術技能學習效率和技能掌握速度。這些改進措施不僅加快了學習者從基礎技能到高級技能的過渡，還增強了他們的學習興趣和自信心，對于提升微創胸外科手術教育的質量具有重要意義。

同時，我們的研究發現了存在的局限性和未來改進的空間。雖然模擬器提供了安全的實踐環境，但模擬場景與真實手術環境之間仍存在差異，這可能影響技能轉移的效率。即時反饋雖然有助于快速糾正技巧上的缺陷，但對于培養學習者自主學習和批判性思維能力的作用有限。此外，開展長期跟蹤研究，評估教學改進措施對學習者職業生涯中手術技能應用和患者護理結果的影響，也是未來研究的重要方向。

總之，通過本研究的深入探索和實踐，我們對微創胸外科手術技能學習曲線的理解有了新的進展，為教學方法提供了有效的改進策略。未來的工作將進一步拓展這些成果，不斷探索和創新，以期達到提高教育質量、加速技能掌握并最終改善患者護理結果的目標。

參考文獻

［1］沈東來，戚大偉，李世超，等.系統教學模式下無腔鏡經驗術者實施機器人輔助根治性前列腺切除術的學習曲線分析［J］.現代泌尿生殖腫瘤雜志，2023，15（3）：155-161.

［2］劉曉，于劍鋒，王燕斌，等.結直腸病變行內鏡黏膜下剝離術的學習曲線分析［J］.中國微創外科雜志，2023，23（6）：436-441.

［3］郭永園，孫厚義，張元凱，等.鴻鵠機器人輔助全膝關節置換的早期學習曲線［J］.山東大學學報（醫學版），2023，61（3）：115-120.

［4］瞿田星.艾賓浩斯遺忘曲線應用于手術室護理人員操作技能培訓的學習曲線分析［J］.循證護理，2024，10（7）：1257-1261.

［5］張海龍，李旭，吳迪，等.超聲引導頸內靜脈穿刺置管學習曲線的構建與分析［J］.數理醫藥學雜志，2023，36（12）：955-960.

Quantitative Analysis of the Skill Learning Curve in Minimally Invasive Thoracic Surgery

HU Bin， ZHU Yi-yao， LIU Lin

（Department of Thoracic Surgery， the Affiliated Wuxi Peoples’ Hospital of Nanjing Medical University， Wuxi， Jiangsu 214023， China）

Abstract： This paper focuses on the quantitative analysis of the learning curve of minimally invasive thoracic surgery skills and its implications for teaching improvement. By drawing the learning curve， quantitatively analyzing the progress speed and skill mastery of learners at different learning stages， the modular learning content， increasing simulator training opportunities and instant feedback mechanism were designed and implemented， and the learning efficiency and surgical skills of learners were improved. Through questionnaires， skill tests， and re-analysis of learning curves， it was found that these measures accelerated the improvement of learners’ surgical skills， learning interest， and self-confidence. This study not only provides an effective improvement strategy for the teaching of minimally invasive thoracic surgery skills， but also provides a new idea for the improvement of teaching methods.

Key words： minimally invasive thoracic surgery; learning curve; quantitative analysis; teaching improvement