DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.28.17
中图分类号:R541.7;|G642
贾索尔·肖克热提, 李耀东, 周贤惠
| 【作者机构】 | 新疆医科大学第一附属医院心脏起搏电生理科 |
| 【分 类 号】 | R541.7;G642 |
| 【基 金】 | 国家自然科学基金资助项目(82400389) 新疆维吾尔自治区自然科学基金青年科学基金项目(2022D01C769)。 |
在医学教育改革的大背景下,传统的教学以教师为主导、注重理论传授的教学模式正面临着前所未有的挑战,这种模式显然已经无法满足现代医学教育对人才培养的多元化要求[1-3]。心律失常作为内科学循环系统中的核心章节,其自身的复杂性给教学带来了不小的困扰,心电图的判读也需要扎实的理论基础和丰富的实践经验[4-6]。在这种情况下,如何创新教学方法,让学生能够更深入地理解心律失常的本质并具备相应的临床技能,无疑是当前医学教育改革中需要优先考虑的重要问题。
案例式教学(case-based learning,CBL)运用真实病例作为教学载体,注重培养学生的自主学习能力及临床推理思维[7-9]。与此同时,Carto二维心脏电解剖标测技术的出现,为心律失常教学带来了革命性的变化[10-13]。通过构建二维心脏电解剖模型,不仅能够清晰展现心脏的空间结构,还能追踪异常电信号的传播轨迹,这种立体化的教学方式显著弥补了以往二维成像的局限性[14-16]。将CBL教学法与Carto二维心脏电解剖模型相结合,能够很好地解决理论与实践脱节的问题,让学生在学习心律失常相关知识时有了更直观、更深入的认知体验。本文旨在探讨CBL联合Carto二维心脏电解剖模型在心律失常教学中的应用及效果评价,希望能为当前医学教育的改革创新提供有价值的实践经验。
本研究选取2024年10月至12月新疆医科大学第一临床医学院2021级临床医学专业本科生共84名为研究对象,按照随机数字表法将其分为对照组(42名)和CBL-Carto组(42名)。本研究采用两独立样本均数比较的样本量计算公式,以理论考核成绩作为主要评价指标进行样本量估算。
设定显著性水平α 为0.05(双侧检验),检验功效1-β 为90%,查表得到Z1-α/2=1.96,Z1-β=1.28。根据前期研究及预实验数据,预期两组理论考核成绩差值δ为9分,估计标准差σ 为12分,代入公式计算样本量n=37.32,向上取整数每组需要38例,考虑到教学研究的实际情况和可能的脱落率(约10%),每组样本量为42。对照组中男29例,女13例;年龄20~25岁,平均(22.45±1.17)岁。CBL-Carto组中男24例,女18例;年龄20~25岁,平均(22.05±1.29)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经新疆医科大学第一附属医院伦理委员会批准(K202412-65)。
1.2.1 对照组
对照组采用常规医学理论授课模式,由教师主导、学生被动接受。教学内容按大纲系统讲授,包括心电图基础、心脏电生理、生理性与病理性心律失常的识别。在教学手段的运用上,课堂主要以多媒体课件展示为核心,辅以传统的黑板书写,同时会选择一些典型的临床病例进行展示分析。教学重点主要集中在心律失常的基本概念、病理生理机制、临床分类标准(特别是缓慢性和快速性心律失常的鉴别),以及标准心电图波形的解读技巧和关键识别点。教学注重理论讲授,但学生参与度和临床场景体验有限。
1.2.2 CBL-Carto组
1.2.2.1 CBL案例设计与引入 讲授案例内容涵盖真实临床心律失常患者资料,包括病史、查体、实验室检测、动态心电图等,涵盖常见及少见类型。设定分阶段任务,每阶段通过问题引导学生完成对心律失常起因、临床表现、诊断、鉴别及个体化治疗的系统分析。选取临床典型心律失常案例,分小组、分环节讲授相应病例信息,引导学生主动分析病史、症状、电生理数据及心电图表现。通过小组讨论、角色扮演等形式,培养学生临床思维、问题解决能力与团队协作能力。
1.2.2.2 Carto三维心脏电解剖模型辅助教学 运用Carto二维心脏电解剖系统,动态演示心脏结构、房室传导系统、兴奋起源和电活动传播全过程。可视化展示不同类型心律失常发生的空间解剖基础及其电生理特征,真实还原临床手术电生理手术场景(图1~2)。每完成一类心律失常教学,教师抛出开放式问题,促进学生自主查阅文献,强化主动学习。课后收集学生疑难点进行梳理、反馈与总结。
图1 窦性心动过缓患者Carto三维心脏电解剖模型图
图2 心房扑动患者Carto三维心脏电解剖模型图
研究所有数据均由经过培训的研究人员双人采集、双人核对,确保数据完整性与准确性。由4名心脏电生理专科副高级及以上职称教师共同审核教学大纲、教案、PPT和案例内容,确保两组教学内容涵盖相同的知识点,仅教学方式不同。CBL-Carto组所用临床案例均包含完整的病史、体格检查、辅助检查和诊疗资料,确保真实性与典型性。每堂课均有专人记录教学过程,包括时间分配、教学内容覆盖情况、师生互动频率、学生参与度等,以监督教学计划的落实情况。所有评分工作均采用编号制,评分者不知晓学生所属教学组别,消除主观评价偏倚。
1.4.1 理论知识考核
理论考核采用标准化卷面闭卷考试,内容涵盖心电图基本原理、常见及特殊心律失常类型、诊断判据、鉴别要点及处理原则。试题由专业小组反复研讨论证,题型包含单选、多选、案例分析及论述,满分100分。
1.4.2 心律失常判读能力测评
设计标准化判读题库,包含10种常见、4种复杂心律失常实际心电图资料。学生对每道题填写对应判读结果,记录判读准确率与错题分析,便于后续针对性指导。每题由副高及以上教师审阅、评分,确保评分一致性与严谨性。
1.4.3 学生综合能力调查与教学满意度评价
引入自编《医学理论学习自我效能感调查表》,包含心律失常机制理解能力、自主学习能力、逻辑推理与分析能力、临床病例判读能力等维度。采用李克特10分量表评分,从“非常不同意(1分)”至“非常同意(10分)”。设计综合教学满意度问卷,涵盖课程内容、教师表达、教学形式、参与度、易懂性、二维电解剖模型应用的实用性和趣味性、整体体验感等,问卷经预调查修订,信度与效度良好。学生匿名填写,得分按比例折算,满分10分。本量表信度与效度良好,Gronbach’s α 系数>0.8,结构效度方面,KMO值>0.8。
采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。计量资料采用均数±标准差(
±s)表示,比较采用t检验;计数资料用例数和百分率表示,比较采用χ2 检验或Fisher确切概率法。以P<0.05为差异有统计学意义。
培训前,两组理论考核成绩比较,差异无统计学意义(P>0.05)。培训后,两组理论考核成绩高于培训前,且CBL-Carto组高于对照组(P<0.05)。见表1。
表1 两组学生培训前后理论考核成绩比较(分,
±s)
注 CBL-Carto:案例式教学联合Carto二维电解剖模型。
CBL-Carto组窦性停搏、室性心动过速、心室扑动和心室颤动识别正确率均高于对照组(P<0.05)。两组二度房室传导阻滞和急性ST段抬高型心肌梗死的识别正确率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 两组学生心律失常识别准确率比较[例(%)]
注 CBL-Carto:案例式教学联合Carto二维电解剖模型。
CBL-Carto组一度及二度房室传导阻滞、束支传导阻滞、窦性心动过缓、窦性心动过速、阵发性室上性心动过速、心房颤动、心房扑动识别正确率高于对照组(P<0.05)。见表3。
表3 两组学生常见心律失常判读正确率比较[例(%)]
注 CBL-Carto:案例式教学联合Carto二维电解剖模型。
CBL-Carto组教学内容新颖有趣、课程内容安排合理、内容讲解清晰易懂、与临床实践相关性及课堂学习氛围维度评分均高于对照组(P<0.05)。见表4。
表4 两组学生对教学满意度的评价比较(分,
±s)
注 CBL-Carto:案例式教学联合Carto二维电解剖模型。
CBL-Carto组有助于理解心律失常发病机制、有助于诊断鉴别心电图、有助于提高心电图自主学习能力、有助于提高抽象思维能力得分均高于对照组(P<0.05)。见表5。
表5 两组学生对教学效果的评价比较(分,
±s)
注 CBL-Carto:案例式教学联合Carto二维电解剖模型。
本研究以心律失常教学为核心内容,探讨了以CBL理念联合Carto二维心脏电解剖模型在本科临床医学专业心律失常课程中的实施效果。结果显示,该复合教学模式在提升学生理论知识掌握、心律失常判读能力、自我效能感及教学满意度等多方面均具有显著优势。
常规医学教学模式过分依赖教师的单向输出,学生缺乏足够的参与机会,虽然能够确保知识传授的完整性,但在培养学生实践应用能力方面确实存在明显不足[17-18]。CBL教学法是指围绕一个实际的病例,以问题为核心来激发学生的学习兴趣和临床思维的活动,可增强医学知识综合应用、分析及解决实际问题能力[19]。Carto二维心脏电解剖系统能够将抽象复杂的心脏电生理现象以二维可视化的方式呈现出来,让学生仿佛置身于真实的临床环境中,这种沉浸式的学习体验极大地丰富了教学内容,也显著提升了教学质量[20]。
本研究成功尝试结合CBL和Carto二维心脏电解剖模型,针对目前常规的教学方法出现内容枯燥、难以理解等方面进行了合理弥补,小组内合作与师生间的互动交流贯穿课堂始终,激发了学生的学习积极性和主动性,有利于理论知识与临床实践情境的融合。本研究结果提示,CBL-Carto组学生的心律失常理论成绩相比对照组有显著提升,一方面源于以病例为驱动,引导学生查阅、梳理、归纳、分析的能力;另一方面说明了二维可视化教学有助于学生对于心电现象空间时间的理解。
心电图判读作为临床诊疗的核心技能之一,其本质并非单纯的知识记忆过程,而是需要在深度理解电生理机制、具备空间感知能力及掌握分析推理技巧的基础上,进行综合性的临床判断[21-22]。本研究发现,CBL-Carto组学生在识别大多数急危重症及常见心律失常类型方面的准确率均高于对照组,特别是在窦性停搏、室性心动过速、心房扑动等复杂心律失常的识别上表现出了明显的优势。研究认为这种显著差异的产生主要基于两方面的因素。首先,Carto二维心脏电解剖模型通过其动态可视化功能,有效帮助学生构建了立体化的心脏解剖结构认知框架,显著增强了他们对异常电活动起源、传导路径及电-结构关系的空间理解能力,从根本上解决了传统二维图示教学中存在的抽象化认知障碍[23]。其次,CBL教学模式有效激发了学生的主动分析意识和批判性思维能力,促进了知识在不同情境下的有效迁移。这种将理论知识与实践技能进行螺旋式深度整合的教学策略,从整体上提升了学生心电图判读的全面性和准确性。
医学生在心律失常判读过程中出现的错误主要集中在波形特征识别和心电变化时序理解两方面的认知混淆[24]。针对这一普遍存在的学习难点,Carto二维心脏电解剖系统展现出了独特的教学价值。该系统能够通过多维度的剖面展示、360°旋转观察及多角度动态演示功能,与实际心电变化过程形成精确的时序对应关系,从而为学生构建了一个集“可操纵性、可联想性、可验证性”于一体的互动式学习环境,这种学习环境对于纠正学生的认知错误和完善知识结构体系具有显著的促进作用[25]。与此同时,本研究结果也进一步证实了这一观点,CBL-Carto组学生在特殊类型心律失常识别任务中表现出了更加优异的成绩,特别是在心房扑动、窦性心动过缓等复杂心律失常的识别过程中优势尤为明显,这一发现充分显示了二维可视化教学工具在澄清复杂概念、消除认知困惑方面所具备的独特优势。
自我效能感是医学人才自主学习和终身学习意识养成的核心影响因素。CBL-Carto组在本研究的自我能力提升、主动学习能力、逻辑推理、临床病例判读等多项自评中均优于对照组。这提示基于问题与案例的教学设计显著增强了学生解决实际临床问题的信心和自我效能感,有利于激发医学学习的内驱力。
与传统被动接受知识比较,CBL要求学生对病例主动梳理、查阅文献、深入讨论,在解决临床任务过程中锻炼了综合分析和创新思维,加深了理论的“活用”印象[26]。Carto二维心脏电解剖模型的引入,让抽象理论变得可感、可见、可思考,降低了学习难度,提高了掌控感、获得感与体验感。结合调查问卷结果发现,CBL-Carto组学生对二维模型的认可度极高,普遍反馈有助于空间想象、更直观理解临床现象,也愿意通过合作与展示参与更深的主动学习循环,有助于早期形成职业素养和临床团队协作能力。
课程满意度作为衡量教学效果的核心指标之一,在教学质量评估体系中具有重要的参考价值。本研究中CBL-Carto组在课程内容新颖性、结构合理性、讲解清晰度、内容与临床相关性及课堂氛围营造等多个评价维度上的满意度评分均显著高于对照组。其原因在于CBL教学模式通过引入丰富的真实临床病例资源,成功构建了连接理论学习与实际医疗实践的有效桥梁,使学生能够运用所掌握的理论知识解决具体的临床问题,在这一过程中体验到明显的学习成就感、知识应用的意义及探索发现的趣味性;其次,Carto二维心脏电解剖模型的应用,有效满足了现代医学教育对于图形化呈现、动态化演示、互动化操作的迫切需求,显著增强了学生对抽象心电现象及心律失常空间本质特征的深层理解,这种新颖而直观的学习体验激发了学生更高层次的学习主动性和课堂参与积极性。融合现代信息化技术和可视化教学手段的创新教学模式代表了未来医学教育改革的发展趋势,这种模式不仅能够有效优化学习流程、显著提高课程的吸引力,同时也为教师更新教学理念、实施个性化教学提供了强有力的技术支撑[27]。本研究还基于学生课后反馈的常见疑难问题进行了系统性的聚类分析,并据此开展了针对性的“重点难点攻关”教学活动,这一举措进一步提升了个性化教学的精准性,为优化学生整体学习体验作出了重要贡献。
尽管CBL-Carto组在心律失常的教学效果优于常规教学方法,但本研究也存在一定局限性。首先,样本量受限于单一院校临床专业医学生。其次,研究时间较短,关于远期效果及其对临床工作能力的具体影响尚需更长时间的观察才能得出最终结论。最后,CBL联合Carto二维心脏电解剖模型模式受到师资及硬件条件的限制,应在加强培训师资力量、完善软硬件条件、增加工具可操作性的基础上进行大力推广。
CBL联合Carto二维心脏电解剖模型教学不仅在提升医学生心律失常理论知识、判读能力及自我效能等方面显示出显著优势,还极大地增强了学生的课程参与度和学习体验。该教学模式通过真实案例与二维可视化工具的有机结合,弥补了常规教学中知识应用与空间感知的不足,激发了学生的主动学习和临床思维能力。未来应不断完善和推广CBL与智能化辅助工具深度融合的教学体系,以培养具备系统思维、创新能力和临床实践能力的高素质医学人才。
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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