Um protocolo massivo, aberto e online baseado em cursos com formato de sala de aula invertido para treinamento em habilidades de punção pediátrica entre internos médicos de graduação

Resumo

Este protocolo descreve uma abordagem de sala de aula invertida baseada em MOOCs para treinar internos médicos de graduação em quatro habilidades principais de punção pediátrica, facilitando a aquisição de conhecimento pré-aula e a prática de simulação em sala de aula.

Resumo

Este protocolo descreve um modelo de ensino reprodutível projetado para aprimorar a competência clínica dos internos médicos de graduação na realização de quatro habilidades essenciais de punção pediátrica: punção torácica, abdominal, lombar e da medula óssea tibial. A abordagem procedimental fundamental integra o aprendizado de curso online aberto em massa (MOOC) em ritmo próprio e no ritmo próprio com prática intensiva, prática e simulação em sala de aula. Antes da aula, os estagiários completam vídeos instrutivos de 10 a 20 minutos abordando princípios operacionais, procedimentos padrão, erros comuns e análises clínicas de casos, enquanto constrói mapas mentais para organizar logicamente o conhecimento anatômico e procedimental. Durante a sessão presencial, o tempo de instrução é completamente realocado das aulas tradicionais para orientação personalizada dos professores, discussão entre pares e simulação padronizada baseada em cenários usando manequins pediátricos de alta fidelidade. A aplicação pretendida deste protocolo é abordar as severas limitações de tempo e recursos inerentes à educação médica tradicional, maximizando as oportunidades de prática ativa. Estudos de validação indicam que essa estrutura escalável de sala de aula invertida melhora significativamente o domínio das habilidades dos estudantes de medicina, o pensamento clínico e a integração teoria-prática sem aumentar sua carga geral de aprendizagem, tornando-a altamente adaptável para programas mais amplos de treinamento em habilidades clínicas.

Introdução

Técnicas de punção pediátrica — especificamente punções torácicas, abdominais, lombares e da medula óssea tibial — são essenciais, mas intrinsecamente de alto risco para internos médicos de graduação. O domínio desses procedimentos invasivos exige treinamento padronizado e prático para garantir a segurança do paciente e a precisão^{diagnóstica 1}. No entanto, os modelos tradicionais de ensino dependem fortemente de uma abordagem de "aula teórica mais demonstração breve". Esse paradigma convencional frequentemente resulta em tempo prático insuficiente, compreensão superficial dos pontos-chave operacionais e baixa retenção de habilidades a longo prazo, impedindo, em última análise, a prontidão clínica dos^{internos 2}. Consequentemente, há uma razão urgente para migrar para um modelo instrucional que maximize com segurança o tempo de simulação prática, garantindo uma preparação teórica robusta.

No amplo corpo da literatura de educação médica, os modelos de sala de aula invertida e os Cursos Online Abertos e Massivos (MOOCs) têm sido cada vez mais reconhecidos por sua capacidade de promover a aprendizagem ativa e melhorar a competência^{clínica 1,3}. Embora técnicas alternativas como treinamentos baseados em simulação padrão ou Pequenos Cursos Privados Online (SPOCs) puramente online ofereçam alguns benefícios, elas frequentemente carecem de um mecanismo estruturado para integrar conhecimentos teóricos^{fragmentados 2}. A vantagem significativa da proposta de sala de aula invertida baseada em MOOCs é que ela transfere a carga cognitiva da aquisição de conhecimento para a fase⁴ pré-turma. Além disso, integrar mapas mentais — um componente crítico do nosso design instrucional proposto — promove a integração estruturada do conhecimento e a compreensão de pontos-chave, complementando a natureza flexível dos MOOCs⁵. Essa combinação permite que o tempo em sala seja dedicado exclusivamente à orientação personalizada e prática repetitiva, oferecendo uma vantagem distinta em relação aos métodos tradicionais, onde aulas didáticas consomem tempo valioso de^{simulação 2}.

O objetivo geral deste manuscrito é apresentar um protocolo detalhado e reproduzível baseado em MOOCs, baseado em sala de aula invertida, especificamente voltado para o ensino de habilidades de punção pediátrica. Ao delinear explicitamente a fase de aprendizagem pré-aula dos MOOCs, a prática de simulação em sala de aula e os rigorosos procedimentos de avaliação, esse protocolo fornece um plano instrucional abrangente. Os leitores podem avaliar essas informações para determinar se o método é apropriado para suas aplicações específicas; A abordagem estruturada detalhada aqui é altamente adequada para universidades médicas, programas de residência e centros de simulação clínica que visam otimizar o tempo de ensino e aumentar o engajamento na aprendizagem. Em última análise, esse protocolo atende às necessidades centrais do treinamento em habilidades clínicas pediátricas e oferece um modelo escalável e adaptável para uma reforma mais ampla da educação médica.

Protocolo

O protocolo de pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética Médica da Universidade de Shenzhen (Aprovação nº: SZUGH-2024-032). Todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito após compreenderem o propósito do estudo, procedimentos e possíveis impactos na avaliação acadêmica.

1. Triagem, seleção e atribuição em grupo dos participantes

1. Faça uma triagem dos possíveis candidatos a estagiários de graduação em medicina usando os registros acadêmicos e de frequência pré-definidos.
2. Selecionem participantes que tenham concluído com sucesso cursos médicos básicos (anatomia e fisiologia). Garantir que esses candidatos selecionados não tenham treinamento prévio em habilidades sistemáticas de perfuração.
3. Aplique critérios de exclusão para remover candidatos do grupo de elegibilidade. Especificamente, exclua estudantes em licença médica prolongada, aqueles com reprovações profissionais consecutivas ou aqueles que se retiram voluntariamente.
4. Divida o grupo final de participantes selecionados em duas coortes de ensino distintas. Baseie essa divisão em cronogramas institucionais de treinamento ou blocos acadêmicos existentes (por exemplo, atribuindo diferentes anos acadêmicos a diferentes coortes) para facilitar a gestão logística.
5. Designe a primeira coorte como grupo controle. Designe esse grupo para receber o ensino tradicional, que inclui palestras teóricas, demonstrações de professores e prática gratuita.
6. Designe a segunda coorte como o grupo experimental. Designe este grupo para receber o protocolo de ensino de sala de aula invertida baseado em MOOC.
7. Agende as sessões de treinamento específicas para os grupos controle e experimental em datas totalmente separadas.
8. Reserve locais distintos de simulação clínica para as sessões de treinamento de cada grupo.
9. Mantenha uma separação temporal e espacial rigorosa entre as duas coortes durante toda a duração do treinamento para evitar comunicação entre grupos e contaminação por métodos.

2. Preparação de materiais didáticos e instrutores

1. Elabore um roteiro padronizado de ensino para cada uma das quatro habilidades de punção (torácica, abdominal, lombar, medula óssea tibial).
2. Grave vídeos instrucionais de 10 a 20 minutos usando câmeras de alta definição baseadas nesses roteiros. Edite as imagens para incluir replays em câmera lenta para os principais passos procedurais.
3. Organize cada vídeo em quatro módulos padronizados: princípios operacionais, procedimentos padrão, erros comuns e análise clínica de casos.
4. Crie modelos de mapas mentais baseados em planilhas pré-preenchidos com cabeçalhos principais de categorias em inglês (por exemplo, indicações, contraindicações, marcos anatômicos).
   NOTA: Consulte o Arquivo Suplementar 1 para o modelo padronizado em inglês.
5. Reúna kits genéricos de punção estéreis e manequins genéricos de alta fidelidade para punção.
   NOTA: Por favor, consulte a Tabela de Materiais para detalhes específicos de equipamentos comerciais.
6. Selecione instrutores que sejam médicos assistentes com pelo menos 3 anos de experiência em ensino de habilidades clínicas.
7. Conduza uma sessão padronizada de treinamento de 4 horas para todos os instrutores selecionados, utilizando os roteiros de ensino finalizados e as rubricas de avaliação.
8. Exigir que todos os instrutores façam uma demonstração simulada e avaliem um vídeo de amostra para o aluno para garantir consistência instrucional e avaliativa entre a equipe docente.

3. Configuração da plataforma MOOC

1. Registre uma conta de instrutor institucional na Chaoxing Learning Platform (https://www.chaoxing.com).
2. Configure o painel do curso para suportar reprodução de vídeo, geração de quiz e acompanhamento de progresso em tempo real.
3. Envie os vídeos instrucionais finalizados e os modelos de mapas mentais (Arquivo Suplementar 1) para o repositório do curso.
4. Crie grupos de cursos separados para a coorte experimental usando as configurações padrão de coorte da plataforma.
5. Atribua o vídeo de habilidade única e a tarefa de mapa mental apropriados ao grupo experimental exatamente uma semana antes da sessão agendada em aula.
6. Defina os prazos para as tarefas da plataforma para 24 horas antes da aula.
7. Configure o sistema de rastreamento para monitorar métricas específicas: duração total de visualização de vídeo (minutos), número de replays e pontuações pós-visualização do quiz.

4. Implementação da sala de aula invertida baseada em MOOCs (Grupo Experimental)

1. Estágio pré-aula (1 semana antes da aula):
   1. Instrua os alunos a acessarem a plataforma online usando suas contas institucionais.
   2. Instrua cada aluno a assistir ao único vídeo designado de 10–20 minutos correspondente à habilidade semanal de perfuração. Reserve uma janela de 6 dias para que os alunos assistam ao vídeo no seu próprio ritmo.
   3. Instrua os alunos a completar o quiz pós-visualização na plataforma. Impor uma nota de aprovação de 80/100.
   4. Oriente os alunos a baixar o modelo de mapa mental em inglês (Arquivo Suplementar 1). Instrua-os a resumir os principais pontos de conhecimento e enviar o arquivo pela plataforma.
   5. Acesse o painel do instrutor um dia antes da aula. Recupere e revise as métricas de rastreamento e os mapas mentais enviados para identificar dificuldades comuns.
2. Etapa em sala de aula (90 min):
   1. Reserve uma duração contínua total de 90 minutos para completar esta etapa. Agende uma pausa padrão de 10 minutos no meio da sessão para evitar fadiga cognitiva.
   2. Aplique técnicas estéreis rigorosas. Exigir higiene das mãos conforme as diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS), preparação precisa de campo estéril e descarte imediato das agulhas usadas.
   3. Realize uma sessão de perguntas e respostas de 30 minutos para responder às perguntas comuns identificadas antes da aula. Demonstre fisicamente os passos operacionais difíceis no modelo de simulação.
   4. Selecione de 3 a 5 alunos para apresentar seus mapas mentais à turma por 10 minutos. Facilite a discussão entre colegas e forneça feedback verbal para otimizar a estrutura de conhecimento deles.
   5. Divida os alunos em grupos fixos de exatamente 5 ou 6 alunos. Designe 1 instrutor para monitorar a cada 10 alunos para orientação personalizada.
   6. Instrua os alunos a praticar operações padronizadas nos manequins por 40 minutos. Monitore as operações e corrija os erros verbalmente em tempo real.
   7. Selecione cenários de avaliação de um banco de casos pediátricos pré-compilado e padronizado, aprovado pelo departamento de ensino. Certifique-se de que cada cenário siga um modelo fixo (por exemplo, idade do paciente, sinais vitais, diagnóstico primário).
   8. Realize uma avaliação de simulação de cenário de 40 minutos. Forneça aos alunos o cenário clínico padronizado e avalie o desempenho usando folhas de pontuação anônimas.

5. Implementação do ensino tradicional (Grupo de Controle)

1. Etapa em sala de aula (90 min):
   1. Reserve uma duração total de 90 minutos para completar esta etapa. Agende uma pausa padrão de 10 minutos no meio da sessão.
   2. Aplicar exatamente a mesma técnica estéril e requisitos seguros de manuseio de agulhas usados no grupo experimental.
   3. Faça uma aula teórica de 30 minutos. Utilize slides de apresentação e redação de quadro-negro para explicar princípios, indicações, contraindicações e etapas sobre perfuração.
   4. Realize uma demonstração completa de operação de 30 minutos no modelo de simulação. Instrua os alunos a observar a demonstração e fazer anotações.
   5. Instrua os alunos a praticarem livremente os manequins de forma independente por 60 minutos. Circule pela sala para fornecer orientação durante a viagem.

6. Avaliação de domínio de habilidades

1. Cegar dois professores independentes avaliadores às alocações de grupos dos alunos, exigindo que todos os alunos usem uniformes idênticos sem identificadores de grupo.
2. Forneça aos avaliadores folhas anônimas de pontuação para registrar as pontuações durante a avaliação de simulação do cenário.
3. Avalie o domínio das habilidades do aluno usando uma escala de 100 pontos composta por quatro seções: preparação pré-operação (20 pontos), processo operacional (50 pontos), técnica asséptica (15 pontos) e manejo de complicações (15 pontos).
4. Categorize as pontuações finais em três níveis pré-definidos: "excelente" (90–100 pontos), "bom" (80–89 pontos) e "precisa de melhorias" (<80 pontos).

7. Administração do questionário

1. Administrar um questionário totalmente anônimo e auto-elaborado para todos os alunos participantes imediatamente após a conclusão da etapa presencial.
2. Distribua o questionário por meio de um link digital da pesquisa (ou formulários em papel) para garantir a coleta padronizada de dados e manter o anonimato rigoroso dos respondentes.
3. Instrua os alunos a avaliarem a satisfação no ensino usando uma escala de Likert de 5 pontos (1 = muito insatisfeito, 5 = muito satisfeito) em cinco dimensões: método de ensino, modelo de ensino, instrutor, recursos pré-aula e atividades em sala de aula.
4. Instrua os alunos a avaliarem sua melhora na capacidade de aprendizagem em uma escala de 1 a 10 (1 = nenhuma melhora, 10 = melhora significativa) em sete indicadores específicos. Defina pontuações de 8 a 10 como "melhora significativa."
5. Forneça perguntas específicas adicionais exclusivamente para o grupo controle para avaliar seus comportamentos independentes de pré-prévia pré-aula (por exemplo, "Você fez prévia do conhecimento relacionado a perfurações antes da aula?").
6. Instrua os alunos a classificar sua carga de aprendizagem percebida em uma escala de 1 a 10 (1 = carga severa, 10 = sem ônus). Defina as pontuações de 8–10 como "sem carga adicional".

8. Análise estatística

1. Insira as pontuações coletadas nas avaliações de habilidades e as respostas anônimas do questionário em um software de análise estatística (por exemplo, SPSS versão 26.0).
2. Compare os dados categóricos entre os grupos experimental e controle usando testes de qui-quadrado.
3. Analise os dados contínuos (com distribuições não normais) usando testes Mann-Whitney U.
4. Calcule o coeficiente de correlação intraclasse (ICC) para avaliar a confiabilidade entre avaliadores entre os dois professores independentes que avaliam.
5. Informe os intervalos de confiança (ICs) de 95% para todas as variáveis chave de resultado. Defina significância estatística estritamente como um valor P de < 0,05.

Resultados

Características básicas

Um total inicial de 127 alunos foram matriculados, dos quais 122 foram incluídos na análise final após a exclusão de 5 alunos. A amostra final analisada foi composta por 61 alunos do grupo experimental e 61 alunos do grupo controle. Como mostrado na Tabela 1, não foram observadas diferenças significativas entre o grupo experimental (n = 61) e o grupo controle (n = 61) em relação ao gênero (masculino 33...

Discussão

O protocolo de sala de aula invertida baseado em MOOCs oferece uma estrutura estruturada e reprodutível para o treinamento em habilidades de punção pediátrica, enfatizando a transição da recepção passiva de conhecimento para o domínio ativo do procedimento. Ao realocar fundamentalmente o tempo e o espaço instrucional, essa metodologia aborda as limitações comuns da educação clínica tradicional, como tempo insuficiente de prática e compreensão superficial das operações-chave. O sucesso de...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Alcohol Cotton Pads	Winner Medical Co., Ltd.	WN-AC70	Almofadas de álcool isopropílico de 70% de grau médico para desinfecção pré-punção da pele; selados individualmente para garantir condições assépticas.
Seringa Estéril Descartável	Jiangsu Kanghua Medical Equipment Co., Ltd.	KH-5ML	Usada para extração de fluidos de rotina e injeção durante o treinamento de habilidades de punção pediátrica; de uso único e esterilizada individualmente.
Manequim de Treinamento de Toracentese Pediátrica	Shanghai Yilian Medical Simulation Tech	YL-PTM-02	Manequim de simulação de alta fidelidade para praticar punção torácica com pontos anatômicos realistas e inserção de agulha repetível.