慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)是由原发性或继发性肾脏疾病引起的肾脏损伤。部分患者最终发展为不可逆的肾功能衰竭。全球CKD 人数已超过5 亿,而我国CKD 患病率为10%~13%,且发病率逐年升高[1-2]。CKD 致死致残率高、知晓率低、医疗开支巨大。继心脑血管疾病、糖尿病、肿瘤之后,CKD 已成为又一个严重威胁人类健康的疾病。CKD 病种繁多、病情迁延,庞大的CKD 患者群与我国目前分布不均衡的医疗资源配置之间的矛盾也随之显现。美国毕业后医学教育认证委员会将临床医学岗位胜任力界定为[3]:①照料患者;②掌握医学知识的程度;③在实践中学习和改进的能力;④人际和沟通能力;⑤职业精神和素养;⑥基于系统的实践。但目前医学教育的突出问题是:现行医学培训体系产出的人才素质与用人单位的要求之间有很大的矛盾。“临床卓越医师”的培养更需要具备扎实的医药学专业知识,具有能结合现实工作发现问题、提出问题、分析和解决问题的能力,且能承担医学研究、临床及社会服务等方面的工作,迫切需要在培养层面进行大胆的尝试和改革。肾脏疾病种类繁多、病因复杂,仅根据临床表现和临床检查,常不能作出确切的诊断和治疗,而肾活体组织检查是获取人体肾脏活体组织的唯一手段。通过肾活检,能让病变组织经病理形态学方法客观地呈现于专科医师的眼前,这定能使学生思维得到巨大提升,为诊断和治疗奠定坚实的基础。然而在肾脏病学教学当中,学员反映最为集中的问题就是对肾脏疾病形态多样性与复杂性的认识不足,在临床上出现判断和治疗选择困难[4-5]。为了解决这一重要的临床问题,课题组以重庆大学附属中心医院肾脏内科“动漫融合教学平台”为基础,联合“对抗式虚拟仿真实践训练”新模式,探索并实施专项的肾脏病理-临床教学培养计划,以便提高肾科医生肾组织病理阅片水平和临床诊断水平,适应精准医疗时代对肾脏病学病理诊断的新要求。
选取2022 年9 月至2023 年9 月重庆大学附属中心医院轮转肾内科的内科学住院医师规范化培训的80 名学员作为研究对象,以计算机随机法将其分为对照组和观察组。本研究采用考核成绩为主要评价指标进行样本量计算按照文献以两组成绩相差20%以上视为有显著性差异[6]。公式如下N=[2P(1-P)(μα+μβ)2]δ2。显著性水平α 为0.025,检验效能1-β 为80%,统计分析软件运用SPSS 17.0 估算,所需样本量为每组36 例,考虑可能脱落的因素,将脱落率定为10%左右,最后确定每组样本量为40 名。两组入科前性别、年龄及肾脏病学入科成绩比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
表1 两组学员一般资料比较
为了确保研究的科学性和结果的准确性,本研究制订了如下纳入及排除标准。纳入标准:①2022 年9月至2023 年9 月在重庆大学附属中心医院轮转肾内科的内科学住院医师规范化培训学员。②年龄20~35 岁的规培学员。③自愿参与本研究并签署知情同意书的学员。④基本掌握计算机操作和网络使用。排除标准:①患有严重的身体或心理疾病,影响正常学习和参与研究的学员。②对动漫视频或虚拟仿真实践训练有明显排斥或无法适应的学员。③在研究期间同时参与其他形式的病理学强化培训,可能影响研究结果的学员。④有严重违纪或缺勤记录,不能保证正常参与教学和测试的学员。⑤无法操作计算机或使用网络进行学习的学员。
本研究经重庆市第四人民医院医学伦理委员会批准[2022 伦审第(55)号]。所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。
两组师资构成、案例教学等各个环节均相同。
1.4.1 试验组教学 试验组采用动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练教学方法。(1)采取“案例研究法”建立肾脏疾病“对抗模拟训练”病例库。入选病例库的纳入疾病特点:①肾内科常见病,可以根据临床和肾脏病理依据作出完备的诊断和鉴别诊断,制订出严密的治疗方案,并可作出合理的预后判断。该类疾病包括原发性和继发性肾小球疾病;②并发症或者合并症:如高钾血症、急性左心衰、肺部感染等。所有病例均设置了相应的临床表现、合并症和并发症及对应的病理类型,将临床特点和病理特征进行了内在关系配对,以加强病理-临床联系。(2)应用“专家论证法”,邀请专家论证,构建“对抗模拟训练”临床教学模式,进行教学设计与实施。对抗双方:“乙方”由学生扮演,对“标准化病人”开始接诊,并结合病理进行初步诊断、制订细化诊疗计划。“甲方”由高年资主治医师担任,通过提供易混淆的鉴别诊断、临床与病理的对应、不及时的病情观察与处理,不合理的治疗药物方案及剂量使用等在诊疗全过程中多个环节中设置障碍加以干扰,尤其在关键的诊断和治疗抉择环节,均根据病理-临床思维设置了追问和拓展环节,由“甲方”针对性地进行提问,层层递进,举一反三,加强学员对病理类型的判断、临床治疗选择和预后判断力。责任带教教员对病例的诊疗结果如病情缓解、或持续进展乃至死亡等转归情况进行掌控宣判;例如,在一个肌酐快速升高的急性肾损伤病例中,通过设置不同的家族史、既往史、诱因、用药情况及临床发展特征,由“甲方”把病例引导向肾前性、肾性、肾后性等不同临床分型,以及相应的病理表现、免疫代谢特征,请“乙方”进行相应思考和处置,逐步将病例推向观察终点。若“乙方”在初步诊断无明显偏差,对治疗方案制订无原则性问题,则对抗训练继续往治疗、病情观察方向进行。责任带教教员根据“乙方”所做出的错误选择判断宣布模拟病例患者病情进展恶化或死亡,即“乙方”失败、“甲方”获胜;同时需进行原因分析讨论并进行细化点评,尤其要提出临床-病理结合的过程;反之,为“甲方”胜利,可进入下一阶段进阶“对抗训练”。(3)利用科室内其他公共的学术活动和教学资源。
1.4.2 对照组教学 对照组在带教老师和学生的讲授学习基础上,同时加入动漫视频教学方法。学生入科后,由分配指定的带教老师负责其临床学习,传授专业知识和集中理论小讲座学习。统一安排科室内副高职称以上的教师,定期进行教学查房和疑难病例讨论。科室组织的读书报告和其他学术活动,学生需定期参加。学生也可利用科室公众号上的资源和可视网站上的动漫视频课件进行辅助学习。
1.5.1 理论考核 编辑肾脏病理学理论知识题库,随后录入计算机考试系统,将题型分为单选、多选和病例分析题,分别设定为50、20、30 分。学生采用上机考试的方式进行理论考核,满分100 分。
1.5.2 实践技能考核 实践技能考核的内容主要为:基础肾脏结构认读、肾病病理读片、电镜基本结构认读,分别设定为40、40、20 分。实践技能考核采用百分制。
1.5.3 教学反馈问卷调查 采用自行设计的调查问卷,试验组学生填写关于教学效果、教学效率和满意度三方面的问卷调查共计18 个问题。问卷包括课程安排、教学模式的满意程度,课程未来的规划以及对自身能力提高的评价等内容。所有学生以不记名方式填写反馈问卷。采用Likert 5 级计分法,每个问题的分数范围为-2 分到2 分(2 分=强烈同意,1 分=同意,-1 分=不同意,-2 分=强烈不同意),计算平均值(即每个问题的得分之和/学生总人数)来反映课程的特点和学生的满意程度,得分为正数表示学生对这种教学方法持正面评价。问卷克朗巴赫系数为0.86。在考核结束后,向试验组学生发放问卷40 份,以调查学生对新教学方式的评价。最后回收有效问卷40 份,有效问卷回收率为100%。
所有参加研究的师资和研究秘书均经过研究前培训及集体备课、说课,集体研究讨论定稿调查量表。主要研究者和研究秘书负责对师资和学员进行全程指导和监督,避免组间沾染,保证研究按计划进行。研究秘书将所有研究数据进行收集,并建立数据库进行数据的管理与维护,并负责进行数据的统计分析。邀请教学督导专家定期对研究开展情况进行质量控制和检查。
采用SPSS 17.0 统计学软件进行数据分析。用均数±标准差()表示计量资料,比较采用t 检验;用人数和百分率表示计数资料,比较采用χ2 检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。
将两组学员多选题成绩、整体平均和病例分析题成绩水平进行比较,差异有统计学意义(P<0.05);两组学生在单选题成绩水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 两组学员理论考核成绩比较(分,)
试验组整体平均成绩、肾病病理读片、电镜基本结构认读评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。基础肾脏结构认读评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 两组学员实践技能考核成绩比较(分,)
调查结果显示,问卷分数区间为-0.35~1.49 分。在18 个问题中,得正分数的问题有16 个。得分较高的问题是“新教学方法对于弥补专业知识中的短板有帮助”和“对抗式虚拟仿真训练模式能提高学习积极性”。两个得负分的问题是“对抗式虚拟仿真训练模式不会让学习压力增加”和“我能够较为轻松地完成课前预习”。见表4。
表4 试验组学员教学效果反馈问卷表
CKD 致死致残率高、知晓率低、医疗开支巨大,继心脑血管疾病、糖尿病、肿瘤之后,CKD 已成为又一个严重威胁人类健康的疾病。加强CKD 科学管理能够改善CKD 的发生发展以及预后,对于整个国家来说,可以达到慢病防控战略,对于一个家庭来说,可以减轻患者社会家庭负担[7-8]。临床思维的培养及建立是达成岗位胜任力的关键和难点,深入进行临床医学本科生临床思维培养的理论和实践研究具有重要的现实意义和推广应用价值[9-10]。鉴于肾脏病学的特点,病理学检查在肾脏疾病的诊断中扮演着不可或缺的角色。通过病理学检查方法,可以观察肾脏组织的形态和结构,识别各种肾脏疾病的特征性表现,并了解疾病的发展阶段和严重程度[11-12]。这些信息对于制订治疗方案、评估治疗效果以及判断患者的预后具有重要意义。然而,目前的现状却是年轻医师对于肾脏病理的掌握不足,导致临床诊断与治疗不够精准化。甚至因为医学生普遍对于肾脏病理的畏难情绪,产生了所谓的“肾脏恐惧症”,即不愿从事肾脏病学专业[13-15]。所以,如何提高肾脏病理学的教学质量,成为肾脏病学教学的重要挑战。
众所周知,“对抗训练”是体育、军事、教育等多个领域的训练形式[16-17]。对抗训练的特征包括具有针对性、实战性、对称性,是针对现实中的具体问题,模拟实定场景,测试受训者的思维、反应、解决实践问题能力的对称性训练。其优势就是瞄准短板、重点突击、靶向明确,可以使受训者进行针对性训练。但是,目前尚没有针对肾脏病理教学的对抗教学方法。基于此,设想通过“对抗模拟训练”新模式,进行临床病理的“对抗性训练”,加深对临床-病理结合的认识,巩固重要知识点强化记忆,改变诊疗思维狭隘、预后判断欠佳等问题,有效锤炼临床思维,提升岗位胜任力。希望通过培养体制和教学手段的进步,能够促使医学生能具备扎实的肾脏病理学知识,以培养具有岗位胜任力的肾脏病学专业人才。
既往的肾脏疾病诊断过程中,临床医生往往依赖于病理科医生的诊断,而缺乏独立阅读病理切片的能力。然而,由于病理科医生缺乏临床诊治经验,也不能完全了解患者的临床状况,只能从单纯的病理出发给出意见,有可能遗漏临床重要信息对于病理的指导,所以常常出具的报告会注明“请结合临床”。这时候,具备病理学知识的临床医生如果能在肾脏病理读片会上和病理医生密切配合,就有可能大大提高临床-病理诊断的符合率。而这也是前期肾脏病学医学教育有所欠缺的地方。基于此,本研究提出两方面建议:一方面依托前期建立的动漫视频融合教学平台,制作了大量的肾脏病理的动漫教学视频。与传统的书本和幻灯片比较,动漫视频独具优点,如形象逼真、动态呈现等,学生更易接受,在同样的时间内可以吸收更多的知识点,并能够留下更难以消退的记忆[18]。另一方面,构建基于“对抗模拟训练”的肾脏病理培养训练模式,以肾内科常见病、多发病为主线,建立“病理对抗训练”病例库,每个疾病设置4~5 个有代表性的病例,并配备相应的病理图片。由学生作为“乙方”,带教老师作为“甲方”,在利用病理-临床资料,在整个病程发生发展、诊断、鉴别诊断、治疗的关键知识点进行“攻守”式的讨论辩论中,提高医学生的参与度,达到培养学生临床思维和岗位胜任力的目的。
研究结果显示,试验组学生不管是肾脏病理的理论考核成绩还是实践技能考核成绩,均明显高于对照组学生。本研究在理论考核结果中,单选题成绩两组之间比较,差异无统计学意义,但多选题和病例分析题,两组成绩比较,差异有统计学意义。由于多选题和病例分析题对于知识的掌握要求更高,并侧重分析、解决问题的能力。所以,可以得出初步的结论,基于动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练的肾脏病理教学新模式,能够提高学生对于肾脏病理的认识和病理-临床结合的临床思维能力。对于实践技能考核成绩,试验组同样高于对照组,且差异有统计学意义。在单项得分分析中两组的基础肾脏结构认读成绩有差异,但未达到统计学意义(P=0.136)。但是在肾病病理读片、电镜基本结构认读这两项体验基本诊断能力,试验组均明显高于对照组。从考核结果来看,试验组无论理论还是实践成绩都显著高于对照组,达到了教学目的。
随着慢性肾脏病的发病率逐渐增高,如何在新形势下进行高质量的肾脏病学教学活动仍然是重要的课题[19-21]。目前,在医学生的肾脏病学临床教学与培训实践过程中,传统的教学活动如教学查房、病例讨论等,仍主要以知识单向传输为主,尽管近年在教学方法的改进中取得一定成效,开放式课程建设以及慕课、微课等教学手段的引入促进了医学教育的互动性与自主性,但由于医学基础知识掌握程度不一,临床思维的建立根基不稳,最终导致医学生临床思维与岗位胜任力存在明显偏差。而在肾脏病学领域,肾脏病理的教学质量又是最为令人忧心的一环。本研究通过“对抗训练模式”,查漏补缺、强化训练,促进学生临床-病理相结合的临床思维的建立,促进培养岗位胜任力的临床医学教育不断完善。本研究结果显示,对基于肾脏一体化+动漫视频融合教学方法的评价,试验组的学生表示肯定。从调查反馈问卷情况来看,得分为负分的仅有“我能够较为轻松地完成课前预习”和“对抗式虚拟仿真训练模式不会让学习压力增加”这2项。分析其原因,由于采用了“对抗式”的训练教学模式,会有一定的过关压力,所以学生会付出更多的努力进行学习和实践。但是,这样的付出是非常值得的,因为首先学员的理论和实践考核成绩明显提高。此次调查问卷结果显示,16 个选项得分均为正值,得分最高的3 项分别是“新教学方法对于提高肾脏病理的学习效率和成绩有帮助”“新教学方法对于弥补专业知识中的短板有帮助”和“对抗式虚拟仿真训练模式能提高学习积极性”。调查问卷充分说明了新教学方法在学生学习积极性提高、临床思维拓展、肾脏病理专业知识短板的查漏补缺上有极大的帮助,并能够提高学生的专业自信。
动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练教学方法在肾脏病学教育中具有诸多优点和成功经验。首先,该教学方法促进了学生临床-病理相结合的临床思维的建立。通过将动漫视频与虚拟仿真实践相结合,学生可以更直观地了解病例的临床表现与肾脏病理的关联,有助于培养学生从临床现象到病理变化的思维方式,提高他们分析和解决问题的能力。其次,该教学方法可以弥补学生专业知识的短板。传统的肾脏病学教学往往注重理论知识的传授,但学生在实践中往往缺乏对疾病的深入理解和应用能力。而动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练教学方法通过真实病例的模拟和角色扮演,使学生能够更加深入地理解病理学知识,并将其应用于临床实践中,从而弥补了理论与实践之间的鸿沟。此外,该教学方法还能够提高学习积极性。通过引入动漫视频等多媒体元素,使教学内容更加生动有趣,激发了学生的学习兴趣和积极性。同时,对抗式虚拟仿真实践训练模式的设置,使学生在学习中体验到一种挑战和成就感,从而更加投入学习,提高学习效果。在实践过程中,本研究通过查漏补缺、强化训练等方式,进一步促进了学生对肾脏病理学的学习和理解。根据学生的学习情况,有针对性地进行知识点的巩固和强化训练,帮助学生查漏补缺,确保他们对肾脏病理学知识的掌握。
动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练目前也有一些不足之处。由于采用对抗式的训练模式,学生可能会感到一定的压力,尤其是在过关环节中。这可能影响到部分学生的学习积极性和情绪状态。另外,个别学员可能会对对抗式的学习模式产生抗拒情绪,觉得压力过大,导致学习效果不佳。
针对以上不足与挑战,可以考虑在教学过程中加强对学生的心理辅导和情绪管理,帮助他们更好地应对学习压力。可以提供学习压力释放的方式,鼓励学生积极面对挑战。同时,可以加强技术操作培训,提前对学生进行虚拟仿真实践平台的操作指导,以减少技术操作上的困难。另外,建议在教学过程中增加学生间的合作和互动,鼓励团队合作,提高学生的协作能力和团队精神,以更好地完成虚拟仿真实践任务。
目前肾脏病学专科教育的突出问题是:现行本科体系产出的人才,其所具的专业素质和用人单位所要求的能力相比,这之间有相当差距的矛盾。究其原因可能是传统的教育模式平台已经无法满足现代肾脏病学教学的发展和要求。尤其是肾脏病理学教育是公认的知识短板。为适应新时代的需要,尤其是对肾脏病学高层次应用型人才需求,和提高医学生在真实或模拟环境中进行临床实践的能力,本课题构建了基于动漫视频联合对抗式虚拟仿真实践训练的肾脏病理教学新模式,以动漫视频教学和临床病例库为载体,进行“攻守对抗式”教学和考核,提高医学生的参与度,达到提高肾脏病理教学质量,培养临床思维和岗位胜任力的目的。本研究初步证明了这一新教学方法具有有效性和可行性。但是,目前入组观察的样本量较小,动漫视频和临床病例库还需要进一步优化。所以,拟在前期探索的基础上,继续优化教学流程,丰富教学内涵,扩大样本量进行更深入的研究,提高教学方法的实践性和实用性,从而形成可以共享和推广的临床教学新模式。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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