张凯 张浦 孙鑫 干耀恺 马辉 赵杰

上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科，上海 200011

骨科教学是外科系统医学教学中的重点内容，如何提高学生的对骨折基础知识和实践技能的掌握是临床教学的难点之一。既往以教师课堂讲授为基础的传统教学模式，短时间内传播大量的专科知识使学生掌握起来相对困难。更为重要的是，四肢骨折等相关疾病都是建立在有身体器官、组织损伤的情况下，常规的标准化病人无法实现还原骨折的真实情况。此外，骨科需要进行大量的操作，才能使得学生真正理解某些治疗的意义及方案。对于四肢骨折，目前常使用手法复位联合石膏外固定的方法，这些方法如何教学一直是教师授课的难题；同时由于缺乏直观的感受，学生也难以真正掌握。

翻转课堂作为一种新型教学模式，颠覆了传统课堂与课下的教学流程，强调课前利用多种网络资源充分自主学习，课间互动讨论及知识答疑，把学习的主动权交给学生[1]。基于虚拟仿真的标准化病人是在典型且真实的临床案例基础上，提炼出病史的采集、临床思维的培养等训练模块。学生可以随时随地通过网络学习、训练、测评后形成报告发给老师，以便老师实时了解学生的技能掌握情况，减轻教师负担，让教学指导更加精准化[2-3]。同时虚拟仿真标准化病人具有沉浸感强、学科覆盖面广泛、重复训练无耗材损耗、教学评价客观规范等众多合理性和先进性。对于我国医学教育经费不足、志愿者少、国民健康知识缺乏的现状，虚拟仿真“标准化病人”无疑更加符合中国国情[4]。

本研究旨在评估基于虚拟数字仿真技术的翻转课堂习教学模式是否适合骨科医学课堂教学，以进一步优化教学方案，探索其可行性和应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2021年7月至12月上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科住院医师规范化培训的36名学员，按照工号使用随机数字表法将其分为试验组和对照组，每组各18名。纳入标准：①年龄20～30岁；②学历为硕士或博士研究生；③出勤较好，可完成全部学习培训过程。排除标准：出勤不佳、中途转院、病假或出现其他情况无法完成正常培训学习的规培生。试验组中，男11名，女7名；年龄21～27岁，平均（24.17±1.86）岁。对照组中，男10名，女8名；年龄22～28岁，平均（24.61±1.89）岁。两组的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。所有学员均对本研究均知情同意。本研究经医院医学伦理委员会审核批准（批号：No.SH9H-2022-TK72-1）。

1.2 方法

1.2.1 对照组采用传统课堂模式教学。①课前教师发放教学讲义，敦促学生预习；②上课时，教师讲授式教学，根据教学大纲内容准备幻灯片，以教师授课为中心，向学生讲述理论知识及临床技能要点，每堂课的最后进行理论和操作测试；③课后发放教研室总结的知识点重点，布置思考题及作业。

1.2.2 试验组采用基于虚拟数字仿真技术的翻转课堂模式教学。①课前学生利用平台上的教学资源进行预习，并在同学之间进行讨论；②上课时，学生分组进行汇报，并根据教学大纲内容准备幻灯片，以学生讨论和展示为中心，教师从旁指导，每堂课的最后进行理论和操作测试；③课后发放教研室总结的知识点重点，学生根据重点自主复习。

课前教学资源及平台的构建：针对学习大纲的要求创建课前学习资源，其中基本资源为基于真实临床病例的案例分析，学生借助案例完成四肢骨折教学大纲的学习内容；补充拓展资源则是为学生加深对该病种的认识、拓宽临床视野而准备的。教师提前1周将课前教学资源上传至专用公共邮箱，由学生自行登录下载学习，自己掌握学习进度。另外建立微信交流平台探讨在学习过程中遇到的疑惑，加强互动；同时教师下达学习任务，让学生思考问题，完成相应测试题目，并将所学内容做成成果汇报。强调由学生独立进行知识的学习和探索，并在课堂担任“小老师”角色，在深入学习的基础上仍未能解决的问题提交至翻转课堂上进行集体讨论，最后交由带教老师负责引导大家讨论并予总结。课后学生可以根据知识掌握情况和理解能力进行复习，教师提供后续再讨论及知识答疑。

1.3 观察指标及评价标准

课程结束后对两组学员所学知识掌握程度进行考核，考核包括理论知识和实践操作能力两部分，每部分50分，总成绩100分。同时发放问卷评估学员对翻转课堂教学的体验[5]，内容包括学生对教学方法的态度、教学效果及学习负担等方面的满意度，两组受试学员填写问卷（5个项目，选择“是”或“否”，并计算百分比）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用Fisher精确概率法检验，以P＜0.05为差异有统计学意义

2 结果

2.1 两组学员知识掌握程度的比较

试验组的实践操作成绩和总成绩高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组的理论考试成绩比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 两组学员知识掌握程度结果的比较（分，±s）

表1 两组学员知识掌握程度结果的比较（分，±s）

组别例数理论考试成绩实践操作成绩总成绩试验组对照组t值P值18 18 42.44±2.99 42.00±2.77 0.450 0.656 45.61±1.83 36.17±4.02 8.821＜0.05 88.05±3.76 78.17±5.35 6.236＜0.05

2.2 两组学员的问卷调查结果的比较

试验组提高实践操作能力的满意率高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），约90%的学生希望新的教学模式继续。在增加学习兴趣、提升沟通能力、减轻学习负担、希望本教学模式继续方面，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 两组学员问卷调查结果的比较[n（%）]

3 讨论

本研究结果表明，对于翻转课堂的教学模式，学生的满意率和接受度都非常高，接受翻转课堂教学的学生理论成绩和临床操作成绩也有明显提高[5]。特别是对于操作能力的训练，翻转课堂更能激发学生的主观能动性，让学生主动地参与到实操情景中，提高其对临床技能学习的兴趣[6]。

每一个临床医生的成长都需要学习大量枯燥的医学知识，其中许多内容复杂抽象或与临床实践结合紧密，对于缺少临床经验的医学生来说，只凭借书本上的文字描述往往难以理解消化，最后就会为了考试而去死记硬背，这是传统教学模式对于医学生培养的局限性。而在各种各样的医学教学模式改革中，翻转课堂的优势十分明显[7-8]：①翻转课堂提供了丰富的学习途径，有利于进行个性化的学习。在翻转课堂的教学模式中，学生可以提前在网络上对教学内容进行预习，并且有多种资源可供学习，如视频、音频、虚拟仿真教学平台等[9]。对于操作类临床技能学习也可以突破书本的限制，利用教学平台进行多样化的练习，如在网络虚拟仿真教学平台上，学生可以对骨折手法复位和石膏外固定的步骤进行选择，相当于进行了一次实操演练，借助这种方式加深记忆和操作的熟练度，起到事半功倍的效果[10]。更有意义的是，学习的节奏可以由学生自己把握，对不懂之处可以反复学习，不断强化，有利于培养学生的自主学习、复习的习惯，这将使他们受益终身[11]。②翻转课堂有利于师生之间、同学之间的交流。在这种以学生为主的学习氛围之中，教师与学生之间身份的差距会被拉近，由传统的教师向学生单向知识输出转变为双向的探讨交流。在这个转变的过程中，学生的自主探索能力和研究能力也就被培养了起来，并且教师的教学也会更加灵活，可以根据具体的每一个学生的问题和特点因材施教，形成个性化的教学关系[12]。学生与学生之间也会在课前课后进行更加频繁的交流讨论，其思维角度往往与教师的有所区别，也会碰撞出不一样的火花。在这些师生之间、同学之间的积极互动中，集体的关系也变得更加融洽、和谐。③翻转课堂在当前疫情形势下是更高效的选择。由于疫情影响，有时传统的大班授课会受到限制，这时将各种教学资源发放给学生，利用网络平台自学，再与老师、同学进行线上讨论，更为高效[13]。这样做不仅便于老师在线上进行测验以检查学生们的学习情况，也能够节省教学资源，且避免师生间的密切接触，更加安全。

此外，翻转课堂模式还存在一些不足：一是其教学效果依赖于学生的主观能动性，需要相当的自觉才能安排好自己的学习计划[14-15]；二是对教师的教学水平要求更高，需要老师能够应对学生提出的各种问题，及时解答和沟通，并且对于学生的学习进度能够紧密地关注和管理[16]；三是需要网络信息技术的支持，需要能够构建有良好的、便捷的、内容丰富的教学平台，并有完善的师生反馈机制[17]。

综上所述，利用基于虚拟数字仿真技术的翻转课堂进行骨科教学，打破了传统的骨科教学方式，能够有效地提升学生的学习热情和学习效果，值得推广。