一项大规模的开放在线课程翻转课堂协议，针对本科医学实习生进行儿科穿刺技能培训

摘要

该方案描述了基于MOOC的翻转课堂方法，用于培训本科医学实习生四项核心儿科穿刺技能，促进课前知识习得和课堂模拟实践。

摘要

该方案描述了一种可重复的教学模式，旨在提升本科医学实习生在执行胸骨、腹部骨髓、腰椎和胫骨骨髓穿刺四项关键儿科穿刺技能时的临床能力。关键的程序化方法将自定进度的课前大规模开放在线课程（MOOC）学习与密集的实践课堂模拟练习相结合。课前，实习生需完成10至20分钟的教学视频，内容涵盖操作原理、标准程序、常见错误和临床病例分析，同时构建思维导图，逻辑地组织解剖和程序知识。在课堂教学期间，教学时间完全从传统讲座转移到个性化教师指导、同伴讨论以及使用高保真儿科模型的标准化情境模拟实践。该方案的预期应用是通过最大化主动实践机会，解决传统医学教育中严重的时间和资源限制。验证研究表明，这种可扩展的翻转课堂框架显著提升了医学生的技能掌握、临床思维以及理论与实践的整合，同时不增加其整体学习负担，使其高度适应更广泛的临床技能培训项目。

引言

儿科穿刺技术——特别是胸骨、腹部骨髓、腰骨和胫骨骨髓穿刺——是本科医学实习生必备但本质上高风险的临床技能。掌握这些侵入性操作需要标准化的实践培训，以确保患者安全和诊断准确性¹.然而，传统教学模式高度依赖“理论讲座加简短演示”的教学方式。这种传统范式常导致实践时间不足、对操作关键点的浅薄理解以及长期技能保持率低，最终阻碍实习生的临床准备度².因此，迫切需要转向一种安全最大化实践模拟时间的教学模式，同时确保理论准备扎实。

在更广泛的医学教育文献中，翻转课堂模式和大规模开放在线课程（MOOCs）越来越被认可其促进主动学习和提升临床能力的能力 ^1,3。虽然标准模拟培训或纯在线小型私人在线课程（SPOCs）等替代技术提供一些好处，但它们通常缺乏结构化机制来整合零散的理论知识^。拟议的基于MOOC的翻转课堂显著优势在于，它将知识获取的认知负荷转移到课前^第四阶段。此外，整合思维导图——我们拟议教学设计的关键组成部分——促进了结构化的知识整合和关键点理解，补充了^MOOCs5的灵活性。这种结合使课堂时间能够专注于个性化指导和重复的实践实践，相较于传统教学法，因为传统讲座会占用宝贵的模拟时间，具有明显优势².

本手稿的总体目标是呈现一份详细且可重复的基于慕课的翻转课堂教学方案，专为儿童穿刺技能教学量身定制。通过明确概述课前慕课学习阶段、课堂模拟实践和严格的评估程序，该协议提供了全面的教学蓝图。读者可以评估这些信息，以判断该方法是否适合其具体应用;本文所述的结构化方法非常适合医学院、住院医师培训项目和临床模拟中心，旨在优化教学时间并增强学习参与度。最终，该方案满足儿科临床技能培训的核心需求，并为更广泛的医学教育改革提供了可扩展、可适应的模式。

方案

该研究方案已获得深圳大学医学伦理委员会批准（批准号：SZUGH-2024-032）。所有参与者在了解研究目的、程序及对学业评估可能影响后，均提供了书面知情同意。

1. 参与者筛选、选拔与分组分配

1. 利用预设的学业和出勤记录筛选潜在本科医学实习生候选人。
2. 部分参与者已成功完成基础医学课程（解剖学和生理学）。确保这些被选中的候选人没有系统性穿刺技能培训。
3. 应用排除标准将候选人从资格池中移除。具体来说，排除长期病假学生、连续专业课程不及格或自愿退学的学生。
4. 将最终选定的参与者分为两个不同的教学队列。根据现有的机构培训计划或学术区块（例如，将不同学年分配给不同班级）来划分这一分工，以便于后勤管理。
5. 将第一批队列指定为对照组。将该组安排接受传统教学，包括理论讲座、教师示范和自由练习。
6. 将第二批指定为实验组。将该组分配到基于MOOC的翻转课堂教学协议。
7. 将对照组和实验组的具体培训安排在完全不同的日期。
8. 为每个小组的培训课程预订不同的临床模拟场地。
9. 在整个培训期间，保持两个队列之间的严格时间和空间隔离，以防止跨组沟通和方法污染。

2. 准备教学材料和教师

1. 为四种穿刺技能（胸椎、腹部、腰椎、胫骨髓）起草标准化教学脚本。
2. 根据这些剧本拍摄10至20分钟的高清摄像机教学视频。编辑录像，加入关键程序步骤的慢动作回放。
3. 将每个视频组织为四个标准化模块：操作原则、标准程序、常见错误和临床病例分析。
4. 创建基于电子表格的思维导图模板，预先填充关键的英文类别标题（如适应症、禁忌症、解剖标志）。
   注意：标准化英文模板请参阅 补充文件1 。
5. 收集通用无菌穿刺套件和通用高保真儿童穿刺模型。
   注意：具体商业设备详情请参阅 材料表 。
6. 选拔具备至少3年临床教学经验的主治医生讲师。
7. 为所有选定的教师进行标准化的4小时培训，使用最终的教学手册和评估评分标准。
8. 要求所有教师进行模拟演示并评分学生视频样本，以确保教学和评估在教师团队中保持一致性。

3. 慕课平台配置

1. 在潮兴学习平台（https://www.chaoxing.com）注册机构讲师账户。
2. 配置课程仪表盘支持视频播放、测验生成和实时进度跟踪。
3. 将最终的教学视频和思维导图模板（补充文件1）上传到课程仓库。
4. 使用平台标准的队列配置设置，为实验队列创建单独的课程组。
5. 在课堂预定课程开始前一周，将相应的单项技能视频和思维导图任务分配给实验组。
6. 将平台任务截止日期设在上课前24小时。
7. 配置追踪系统以监控特定指标：视频总观看时长（分钟数）、视频回放次数以及观看后测验得分。

4. 基于MOOC的翻转课堂的实施（实验组）

1. 课前阶段（开学前一周）：
   1. 指导学生使用其机构账户登录在线平台。
   2. 指导每位学生观看与每周穿刺技能对应的单一10至20分钟视频。为学生安排6天的时间窗口，让他们按自己的节奏观看视频。
   3. 指导学生在平台上完成后视测验。要求通过分达到80分（满分100分）。
   4. 引导学生下载英语思维导图模板（补充文件1）。指导他们总结关键知识点，并通过平台提交文件。
   5. 在课程开始前一天访问讲师仪表盘。检索并审查跟踪指标和提交的思维导图，以识别常见困难。
2. 课堂阶段（90分钟）：
   1. 为完成此阶段分配90分钟的连续时长。在课程中途安排一个标准的10分钟休息，以防止认知疲劳。
   2. 严格执行无菌技术。要求按照世界卫生组织（WHO）指南进行手部卫生，进行精确的无菌现场准备，并立即处理用过的针头。
   3. 进行30分钟的问答环节，解答课前提出的常见问题。在模拟模型上实际演示复杂的操作步骤。
   4. 选择3到5名学生向全班展示他们的思维导图，时间为10分钟。促进同伴讨论并提供口头反馈，以优化他们的知识结构。
   5. 将学生分成固定的小组，每组恰好5到6人。每10名学生指定一名教师进行个性化指导。
   6. 指导学生轮流在人体模特上练习标准化操作，时间为40分钟。实时监控操作并口头纠正错误。
   7. 从教学部门批准的预编标准化儿科病例库中选择评估场景。确保每种情境遵循固定模板（例如患者年龄、生命体征、初级诊断）。
   8. 进行一次40分钟的情景模拟评估。向学生提供标准化的临床情境，并使用匿名评分表评估表现。

5. 传统教学的实施（对照组）

1. 课堂阶段（90分钟）：
   1. 完成此阶段时长为90分钟。在课程进行中途安排一个标准的10分钟休息时间。
   2. 执行与实验组相同的无菌技术和安全针头操作要求。
   3. 做一个30分钟的理论讲座。利用演示幻灯片和黑板文字来解释刺破的原理、适应症、禁忌症和步骤。
   4. 对模拟模型进行30分钟的完整操作演示。指导学生观察演示并做笔记。
   5. 指导学生在人体模特上进行独立自由练习，持续60分钟。在房间内巡视，提供导览指导。

6. 技能掌握评估

1. 通过要求所有学生穿相同的校服且不标注组别标识，使两名独立评估教师对学生分组进行隐瞒。
2. 向评估员提供匿名评分表，以便在情景模拟评估时记录分数。
3. 使用一个100分制评估学生技能掌握度，该量表包含四个部分：术前准备（20分）、手术过程（50分）、无菌技术（15分）和并发症管理（15分）。
4. 将最终得分分为三个预定等级：“优秀”（90–100分）、“良好”（80–89分）和“需要改进”（<80分）。

7. 问卷管理

1. 在课堂阶段结束后，立即向所有参与学生进行一份自设计的、完全匿名的问卷。
2. 通过数字调查链接（或纸质表格）分发问卷，以确保数据收集标准化并严格保持受访者匿名性。
3. 指导学生使用5点李克特量表（1=非常不满意，5=非常满意）在五个维度中对教学满意度进行评分：教学方法、教学模式、教师、课前资源和课堂活动。
4. 指导学生在七个具体指标上，用1到10分的量表（1=无进步，10=显著改善）对学习能力提升进行评分。将8到10分的分数定义为“显著进步”。
5. 专门向对照组提供额外具体问题，以评估他们独立的课前预览行为（例如，“你在课前预览过与爆胎相关的知识吗？”）。
6. 指导学生用1到10分的尺度（1=严重负担，10=无负担）来评估他们感知到的学习负担。将8–10分定义为“无额外负担”。

8. 统计分析

1. 将收集到的技能评估分数和匿名问卷回答输入统计分析软件（例如SPSS 26.0版）。
2. 使用卡方检验比较实验组和对照组的类别数据。
3. 使用曼-惠特尼U检验分析连续数据（分布非正态分布）。
4. 计算班内相关系数（ICC），以评估两位独立评估教师之间的评级间可靠性。
5. 报告所有关键结局变量的95%置信区间（CI）。严格定义统计显著性为P值<0.05。

结果

基线特征

最初共有127名学生注册，其中122人在剔除5名学生后被纳入最终分析。最终分析样本包括实验组61名学生和对照组61名学生。如 表1所示，实验组（n=61）与对照组（n=61）在性别（男性33/61对31/61）、年龄（22.2±1.1岁对22.0±1.2岁）、既往学业表现（B级及以上：91.8%对93.4%）、理论爆破知识（91.8%对95.1%）以及学习期望（96.7%对98.4%）（均为P>0.05）方面未见显著差异。由于机构对临床技能未掌握实习生进行预测的伦理限制，未进行干预前技能评估。

实验组课前慕课学习状态

平均MOOC视频完成率为91.1%（胸椎：93.4%;腹部：91.8%;腰椎：90.2%;骨髓：89.0%）。如 表2所示，80.3%（49/6...

讨论

基于MOOC的翻转课堂协议为儿童穿刺技能培训提供了一个结构化且可重复的框架，强调从被动知识接收向主动操作掌握的过渡。通过从根本上重新分配教学时间和空间，该方法解决了传统临床教育的常见局限性，如实践时间不足和对关键操作的浅薄理解。这种方法的成功根植于多个相互关联的方法学组成部分，这些组成部分支持成人学习原则。

首先，结构化的课前慕课学习阶段为所有参与者建立了统一的理论基线。与传统的一次性现场演示不同，数字资源允许学生以自己的节奏复习慢动作的程序步骤，这与现代儿科混合教学设计相符 ^3,5。这一阶段确保学生进入模拟实验室时具备高度的“预训练”准备状态。其次，思维导图构建的集成作为关键的知识组织工具⁴.这一要求促使学生在课堂前将解剖标志和程序序列整合成逻辑框架，有效增强理论与实践的内在过渡。

第三，课堂时...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
酒精棉垫	赢家医疗用品有限公司	WN-AC70	医用级70%异丙醇棉垫，用于穿刺前皮肤消毒；单独密封以确保无菌条件。
一次性无菌注射器	江苏康华医疗器械有限公司	KH-5ML	用于儿科穿刺技能培训期间的常规液体提取和注射；一次性使用，单独灭菌。
儿科胸腔穿刺训练模型	上海艺联医学模拟技术有限公司	YL-PTM-02	用于练习胸腔穿刺的高保真模拟模型，具有逼真的解剖标志和可重复的针插入。