兒童骨髓穿刺術虛擬仿真平臺在本科生教學實踐中的應用

摘"要：目的：探討兒童骨髓穿刺術虛擬仿真平臺是否有助于提高本科生的骨髓穿刺術臨床技能操作成績。方法：將50名本科生隨機分為對照組和試驗組，授課內容為骨髓穿刺術。對照組采用傳統教學，試驗組采用骨髓穿刺術虛擬仿真平臺進行同伴輔助學習，教學周期結束后進行考核，使用兩組獨立t檢驗和卡方檢驗對學習能力進行比較。結果：在骨髓穿刺術學習中，試驗組學生表現得更好，通過率更高，這種差異在統計學上是顯著的。結論：骨髓穿刺術虛擬仿真平臺可提升本科生的臨床操作技能。

關鍵詞：虛擬仿真平臺；骨髓穿刺術；學習能力

Application"of"the"Virtual"Simulation"Platform"for

Pediatric"Bone"Marrow"Puncture"in"Undergraduate"Teaching"Practice

Tang"Yanlai1"Jiang"Xiaoyun1"Chen"Shuying2"Gu"Yufen1"Zhang"Xiaoli1*

1.Department"of"Pediatrics，The"First"Affiliated"Hospital，Sun"Yat-sen"University"GuangdongGuangzhou"510080;

2.Educational"Administration"Office，The"First"Affiliated"Hospital，Sun"Yatsen"University

GuangdongGuangzhou"510080

Abstract：Objective：To"explore"whether"the"virtual"simulation"platform"for"pediatric"bone"marrow"puncture"is"helpful"in"improving"the"clinical"skill"operation"scores"of"undergraduates"in"bone"marrow"puncture.Methods：50"undergraduates"were"randomly"divided"into"a"control"group"and"an"experimental"group.The"teaching"content"was"bone"marrow"puncture.The"control"group"adopted"traditional"teaching，while"the"experimental"group"used"the"virtual"simulation"platform"for"pediatric"bone"marrow"puncture"for"peerassisted"learning.After"the"teaching"cycle"ended，a"final"assessment"was"carried"out.Independentsample"ttest"and"chisquare"test"were"used"to"compare"the"learning"abilities"of"the"two"groups.Results：In"the"learning"of"bone"marrow"puncture，the"experimental"group"performed"better"and"had"a"higher"pass"rate，and"this"difference"was"statistically"significant.Conclusion：The"virtual"simulation"platform"for"bone"marrow"puncture"can"improve"the"clinical"operation"skills"of"undergraduates"in"bone"marrow

Keywords：Virtual"simulation"platform;Bone"marrow"puncture;Learning"ability

一、背景

同伴輔助學習（Peerassisted"learning，PAL）指的是在類似社會群體中，非專業教師的互助式學習過程，通俗來說，這包括學生之間有意識或者無意識地進行學習互動。［12］在PAL中，教授者與學習者之間并沒有嚴格的界限，并且常常出現角色交替。隨著PAL在教學情境中的廣泛應用，其好處逐漸顯現。雖然教授者在學科知識、技能操作等方面不一定能達到專家導師的水平，但教授者可能更能理解學習者的難點以及具備更同頻的語義網絡，因此更能激發學生學習的熱情［3］。在醫學教育領域中，PAL被認為是醫學生培訓早期階段的重要教學手段，參考文獻［4］中的學者在綜述中論述到允許醫學生擔任教學角色可以改善他們自己的學習過程。

然而，從客觀的評定指標角度出發，PAL的學習成績和技能提升能力仍存在一定的爭議。在一項基于1050人開展的研究中，有172人參與了PAL，并在期末考試中表現得更好，但這種差異歸因于他們在醫學院第四年取得更好的成績［5］。另一項回顧性隊列研究表明，PAL對身體技能（醫學專家）、團隊合作和領導力（合作者）、終身學習（學者）的能力以及承認CanMEDS角色中的不確定性/限制（專業）的能力有積極影響，但是成績較高的學生更有可能自愿參加同伴輔導計劃；與表現良好的PAL教學的學生相比，這并沒有顯著提高他們的學業成績。

本科生很難有機會在實際患兒身上進行兒童骨髓穿刺術，并且現有的兒童骨髓穿刺術醫學模型少、模擬不逼真。因此，通過虛擬仿真在線訓練平臺進行兒童骨髓穿刺術訓練是很有必要的。

我們在中山大學附屬第一醫院的本科生中制訂了完善的PAL教學計劃，研究PAL在虛擬仿真平臺上是否有助于提高本科生的骨髓穿刺術臨床技能操作成績。我們的目的在于通過虛擬仿真平臺的PAL與傳統教學的本科生考核成績的所有組成部分來回答這個問題。

二、方法

（一）研究對象

參與者來自中山大學附屬第一醫院的50名本科生，通過隨機分組，每組設置為25人，授課內容為骨髓穿刺術（以下簡稱“骨穿”）。對照組接受傳統的教學方式，授課者為經驗豐富的2位臨床醫生負責，每位醫生至少有5年的授課經驗和5年的臨床實踐。試驗組采用在虛擬仿真平臺上進行PAL教學。其中，所有受試者此前并未接受系統的骨穿培訓，并自愿參與本研究當中。

（二）評價指標

根據既往培訓經驗以及綜合臨床實踐，本院制定了百分制的臨床技能評價量表，涉及5個維度：術前準備、選擇體位、穿刺點定位、穿刺、人文關懷。

總分80分以下定義為不通過，80～90分定義為臨界狀態，90分以上被認為通過考試。

（三）統計分析

采用R語言軟件（版本4.3.1）進行統計分析。對于連續型變量，采用均值±標準差、中位數及四分位數描述其

分布；對于分類變量，我們主要關注其頻數分布、比例。

在主分析中，我們先采用獨立樣本t檢驗比較兩種教學方式的成績組間差異，并對考核評價（不通過、臨界、通過）進行分析。針對可能出現的頻數過少的情況，使用校正卡方檢驗和Fisher精確檢驗：當1≤單元格期望值≤5時采用校正卡方檢驗；當單元格期望值＜1或樣本量＜40時統一使用Fisher精確檢驗。

三、結果

我們共納入了50名學生（56%為女性），其中25名學生（60%為女性）參加了我們臨床技能實驗室的PAL計劃，剩下的25名（52%為女生）仍然是傳統教學（表1）。

大多數學生通過了模擬考核，通過率達到88%，在PAL中沒有考核不通過的學生（表2）。

PAL教學在骨穿中優勢明顯，接受PAL學生骨穿的總分均值和±標準差（x±s）分別為96.47±3.21，顯著高于傳統教學的94.56±6.37，P值為0.0014（表3）。

在骨穿的各維度評分中，PAL組的術前準備、選擇體位、穿刺點定位、穿刺和人文關懷平均值分別為9.09、1993、9.88、47.97和9.60，而傳統組的平均值為8.95、19.75、9.74、46.77和9.36，其中，穿刺的組間差異t統計量為3.04，P值為0.0027，具有統計學意義。

與接受傳統教學的學生相比，接受PAL的學生在骨穿的模擬考核當中表現更好。具體而言，PAL學生骨穿的總分平均值和中位數分別為96.47和98.00，高于傳統教學的94.56和97.00。且各維度的評分中，PAL均表現出優勢，如穿刺的操作平均值47.97高于傳統組的46.77，而中位數值均為48.00。

從考核評價上看，PAL應用于骨穿教學的效果顯著，卡方檢驗結果（P=0.0079）進一步支持了這種差異的顯著性。

四、討論

在這項研究中，我們通過觀察PAL是否會提高本科生的臨床操作成績，來調查PAL教學效果是否可以通過客觀真實的衡量指標呈現。我們衡量了50名本科生的骨穿模擬操作成績的結果，包括5個維度的考核。發現在骨穿學習中，接受PAL的學生表現得更好，通過率更高，這種差異在統計學上是顯著的。

首先，兩組學生的成績均在較為狹窄的范圍之內，這與在考試前學生的充足備考相關，因此，輔導的效果可能會相對較小。本研究發現，PAL對提高學生的表現具有一定的優勢，這得到了既往一些研究的支持。一項針對三年級及以上的醫學生進行的同伴模擬訓練研究表明，該模式對教師和學習者都有好處，并且這種簡單的模型可以很容易地在其他醫學院復制［8］。一項系統和Meta分析表明，與傳統的教師主導的被動學習相比，PAL可以改善醫學生的臨床知識和技能學習，并建議PAL作為教師主導方法的補充用于醫學生教育當中［1］。PAL還有一個額外的好處，那就是創造一個在討論概念、提出問題和加強溝通方面安全的環境［9］。學生可能更愿意向同伴提問，而同伴教師能夠以相關的方式解釋概念，從而促進學生對知識的理解［10］。

PAL教學的效果與學習任務的復雜性和難度相關，這或許可以解釋我們觀察到的PAL骨穿教學效果。PAL的優勢被其成本所抵消，特別是認知負荷和錯誤暴露的增加［11］。總體而言，同伴輔助學習優于個人學習，在更復雜的任務、更困難的問題中更為明顯［11］。PAL可能有助于促進Kirkpatrick學習層次結構中更高層次的實現，例如長期的行為改變，然而這些并非在短期的成績考核中可以實現的。

首先，本研究優勢在于兩個不同教學方法，在骨髓穿刺術中探討PAL對提高學習能力的影響，提供了更加客觀的評估證據。其次，我們嚴格按照執業醫師考試操作標準對學習效果進行評估，將有助于培養具有中國特色的醫生。現在虛擬仿真及人工智能的興起，將大大促進醫學教育的發展。這種新的教學模式打破了既往臨床技能只能在病人身上或模型上進行訓練的限制，并且不受時間和空間限制，讓學生感受到臨床診療工作中的真實氛圍，從而提高兒童骨髓穿刺術的成功率。然而，本研究僅有50名本科生參與，樣本量小，在結果解釋以及應用上應當慎重。此外，我們的研究完全基于一個醫院展開，其結果的推廣具有一定的局限性。

結語

本研究將兒童骨髓穿刺術虛擬仿真在線訓練平臺應用在本科臨床教學實踐中，這種新的教學模式體現“以虛促實、虛實互補”的先進教學理念。以學生為中心，為學生建立訓練平臺，培養醫學生自主訓練習慣，使學生達成較熟練地掌握兒童骨髓穿刺術技術的培訓目標，有利于切實執行我國兒童骨髓穿刺術規范化要求，并且通過新的教學模式能更加促進教學相長，讓醫學生較好地掌握臨床知識及技能。PAL教學對提升本科生的臨床操作技能有較好的推動，進一步完善了PAL計劃及推廣，對培養合格的中國醫師具有重要意義。

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課題項目：教育部2024年第一批產學合作協同育人項目（230904784255912、230900179250057、230906630255818）；中山大學教學質量工程項目；中山大學附屬第一醫院本科教學質量與教學改革培育項目;2023年度廣東省臨床教學基地教學改革研究項目

作者簡介：唐燕來（1990—"），男，漢族，江西吉安人，醫學博士，副主任醫師，研究方向：兒科疾病和兒科教學。

*通信作者：張曉莉（1981—"），女，漢族，山東煙臺人，醫學碩士，主治醫師，研究方向：兒科疾病和兒科教學。