Эффективность структурированного обучения на основе кейсов по сравнению с традиционной дидактической практикой в улучшении клинического принятия решений среди ортопедических ординаторов

Summary

В рукописи описывается структурированное обучение, основанное на кейсах (CBL), обеспечивающее умеренный, устойчивый прогресс в принятии решений ортопедических ординаторов, повышение точности, уместности, скорости, знаний и коммуникации. Эффекты CBL сохранялись после корректировки базовых способностей и посещаемости, поддерживая внедрение структурированных обсуждений кейсов, явных узлов принятия решений и направленных дебрифингов в рамках дидактической практики ординатуры.

Abstract

Клиническое принятие решений является центральным элементом ординатуры по ортопедии, но сложно преподавать с помощью традиционных дидактических лекций, которые делают упор на передачу информации вместо активного мышления. Структурированное обучение, основанное на кейсах (CBL), было предложено как альтернатива, ориентированная на обучающегося, ориентированную на диагностическое мышление, управленческое планирование и принятие решений в условиях неопределённости. Сравнить образовательную эффективность структурированного обучения на основе кейсов и традиционных дидактических лекций (TDL) в улучшении клинического принятия решений среди ординаторов ортопедической хирургии. Ретроспективное многоцентровое когортное исследование было проведено по четырём программам последипломного медицинского образования в Китае. Всего было включено 120 ортопедических ординаторов (CBL и TDL, n = 60). Обe группы прошли 8-недельную программу, охватывающую восемь ортопедических предметов с высоким риском и соответствующим учебным временем и целями. Вмешательство CBL включало перевёрнутые предрабочие материалы, постепенное раскрытие дела, принудительные узлы принятия решений и структурированный дебрифинг, в то время как подразделение TDL использовало лекции на основе слайдов с периодами вопросов и ответов. Основным результатом стал заранее заданный композитный балл клинического принятия решений, полученный на основе стандартизированных станций принятия решений с объективной структурированной клинической экспертизой (OSCE), теста согласования сценария и метрик времени для корректировки решения. Вторичные результаты включали эффективность знаний, уместность управления, показатели коммуникации, удержание на 8 неделе, удовлетворённость учащихся, вовлечённость и когнитивную нагрузку. Оценщики были ослеплены к учебной группе. Исходные характеристики и результаты были сопоставимы между группами. Группа CBL достигла значительно более высоких комплексных показателей принятия решений, чем группа TDL после вмешательства и при 8-недельном удержании, с умеренным размером эффекта. Вторичные результаты, включая результаты ОБСЕ, рассуждение в условиях неопределённости, скорость принятия решения, показатели знаний, уместность управления и показатели коммуникации, постоянно благоприятствовали КБЛ. Удовлетворённость учащихся была выше в группе CBL, тогда как когнитивная нагрузка и посещаемость были схожи между группами. Структурированное обучение на основе кейсов было связано с превосходной образовательной успеваемостью по сравнению с традиционными лекциями среди ординаторов ортопеда и устойчивым прогрессом в принятии решений. Эти результаты поддерживают интеграцию структурированных, ориентированных на решения обсуждений кейсов в дидактические учебные программы ординатуры.

Introduction

Клиническое принятие решений лежит в основе ортопедической ординатуры. В каждую ночь дежурства жители должны интегрировать неполные истории, меняющиеся физические находки, визуализацию, лабораторные данные и системные ограничения в своевременные и оправданные планы управления. В отличие от фактического воспоминания, такие суждения являются контекстуальными и вероятностными, формируются неопределённостью, временным давлением и вариабельностью целей и профилей риска пациентов. Традиционная лекция-ориентированная дидактика остаётся доминирующим форматом обучения во многих программах ординатуры, поскольку она эффективно передаёт стандартизированные знания, соответствующие экзаменационным чертежам. Однако накопленные данные свидетельствуют о том, что структурированное обучение на основе кейсов (CBL), особенно в перевернутых или смешанных дизайнах, более напрямую направлено на когнитивные процессы, лежащие в основе экспертного клинического рассуждения, и, следовательно, может быть лучше подходящее для развития точности диагностики, планирования управления и коммуникации в условиях^{неопределённости 1}. В ортопедическом образовании ранние исследования показывают, что вовлечение ординаторов в реалистичные случаи, постепенное раскрытие информации и принудительное участие в ключевых точках принятия решений могут дополнить или превзойти лекции по результатам, важным для практики, включая применение знаний и результаты^{экзаменов 2}. Послевузовское медицинское образование всё больше смещается в сторону ориентированных на ученика и компетентных подходов, которые делают упор на критическое мышление и принятие решений. CBL помещает решение проблем в аутентичные клинические сценарии, помогая преодолеть разрыв между теоретическим обучением и практическим применением. Хотя CBL широко применяется в западных системах обучения, многие программы в материковом Китае по-прежнему преимущественно опираются на дидактические лекции. Этот контекст открывает возможность оценить эффективность CBL в системе, проходящей переход к образованию, основанному на результатах. В настоящем исследовании сравнивается структурированное CBL с традиционным лекционным обучением в нескольких китайских учебных больницах, уделяя особое внимание приобретению знаний ординаторами, умению решать проблемы и удовлетворённости учащихся.

Ограничения лекционного обучения хорошо задокументированы в хирургическом образовании. Хотя лекции облегчают охват и стандартизацию, они позиционируют учащихся преимущественно как пассивных получателей информации и предоставляют ограниченные возможности для формулировки гипотез, принятия управленческих решений и получения целенаправленной обратной связи. Эти навыки рассуждения более высокого порядка необходимы для ортопедической практики в отделениях неотложной помощи, клиниках и операционных. Вариабельность клинического опыта дополнительно усложняет обучение, поскольку ординаторы могут не столкнуться с сбалансированным сочетанием патологий или точек принятия решений во время конкретной ротации. Структурированный CBL устраняет эти пробелы, целенаправленно моделируя распространённые и высокорисковые сценарии, побуждая учащихся обосновывать диагностические и терапевтические решения, адаптироваться к меняющейся информации и анализировать результаты в поддерживаемой среде, поощряющей обратную связь и^{итерацию 1}. Доказательства того, что перераспределение дидактического времени на интерактивные форматы может улучшить результаты стандартизированных экзаменов, дополнительно подтверждают этот педагогический^{сдвиг 2}.

Пандемия COVID-19 ускорила пересмотр традиционных образовательных моделей, вынудив быстрое внедрение виртуальных и смешанных форматов обучения. Ортопедические программы по всему миру экспериментировали с синхронными видеоконференциями, асинхронными репозиториями и национальными вебинарами, раскрывая как ограничения пассивных онлайн-лекций, так и потенциал интерактивных ^{подходов 3,4,5}. Отчёты этого периода описывают снижение оперативной экспозиции, но расширенный доступ к разнообразному дидактическому содержанию, экспертизу гостей и межинституциональное сотрудничество — условия, благоприятные для хорошо продуманного^{CBL 4,5}. Многие программы с тех пор сохранили смешанные портфолио, которые сочетают краткую предсессионную подготовку с интерактивными обсуждениями кейсов, симуляцией и асинхронными форумами, требующими от учащихся принимать решения и участвовать в рефлексивном разборе. Параллельно ортопедия стала свидетелем создания кураторских, многоинституциональных учебных программ, которые в масштабах реализуют перевернутые и кейс-ориентированные принципы. Общенациональные программы делают акцент на мышлении ортопеда через стандартизированные предварительные и структурированные дискуссионные темы, демонстрируя осуществимость и адаптацию к ординатуре ^6,7. Исследования в ортопедии и смежных дисциплинах подтверждают, что интерактивность, целенаправленное проектирование кейсов и согласованность преподавания и оценки — а не только платформа проведения — определяют качество^{образования 8,9,10,11}. Исследования онлайн- и виртуальных кейс-форматов показывают измеримые улучшения клинического мышления по сравнению с традиционным обучением, особенно когда случаи включают прогрессивное раскрытие информации, принудительные обязательства и структурированное^{размышление} 12,13,14,15,16 . CBL также был расширен с помощью симуляций и иммерсивных технологий, позволяющих жителям репетировать принятие решений в редких или опасных ситуациях, таких как тяжёлая травма, этические дилеммы и инициативы по повышению качества^{17, 18, 19, 20, 21, 22}. Эти подходы делают акцент на выборе и обосновании, а не только на психомоторных навыках, что соответствует когнитивным требованиям ортопедической практики.

Мета-анализы в медицинском и смежном медицинском образовании дополнительно подтверждают обобщаемость преимуществ CBL по сравнению с традиционными лекциями, усиливая обоснование строгой оценки в ортопедических^{ординатурах 23}. Общие репозитории и совместные раунды кейсов стали практическими инструментами структурированного КБЛ, помогая стандартизировать доступ к практике принятия решений, несмотря на вариабельность оперативного воздействия и клинического^{объёма 24, 25, 26, 27, 28, 29}. Вместе эти сходящиеся линии доказательств мотивируют целенаправленное сравнение структурированной ХБЛ и традиционной дидактике для ортопедических ординаторов с использованием результатов, соответствующих реальной клинической работе. Помимо тестов знаний, значимая оценка должна включать точность диагностики, уместность и своевременность управленческих решений, оперативное планирование и эффективность коммуникации. Структурированный CBL не предназначен для замены лекций, а для перераспределения дидактического времени в пользу деятельности, более близкой к клиническому принятию решений. Лекции могут дать краткие концептуальные рамки, а CBL стимулирует резидентов применять эти рамки в условиях неопределённости, формулировать компромиссы и получать обратную связь. Настоящее исследование проверяет гипотезу о том, что намеренно согласованная, согласованная с оценкой учебная программа CBL обеспечивает лучшие результаты в клиническом решении и коммуникации по сравнению с лекционным обучением, охватывающим эквивалентный контент, тем самым определяя будущую разработку учебных программ в ортопедическом^{ординатуре 30}.

Protocol

Протокол получил одобрение этого ретроспективного образовательного исследования от институционального совета/этического комитета в каждом участвующем центре обучения последипломного медицинского образования (PGME). Проводить все процедуры в соответствии с Декларацией Хельсинки и применимыми институциональными нормативами. Здесь был предоставлен отказ от информированного согласия в соответствии с требованиями институционального экспертного совета для образовательных исследований с минимальным риском. Убедиться, что участие или отсутствие не влияет на академическую оценку, клинические обязанности или решения о повышении.

1. Дизайн исследования

1. Проведите ретроспективное многоцентровое когортное исследование в четырёх ортопедических учебных центрах PGME. Определите подходящих участников, которые прошли либо сессии структурированного кейс-ориентированного обучения (CBL), либо традиционные дидактические лекции (TDL) с января по декабрь 2023 года в рамках стандартной учебной программы. Извлекайте данные из архивных академических, оценочных и учебных записей. Распределяйте участников в группу CBL или TDL в зависимости от формата, полученного в течение учебного периода.
2. Назначить независимого исследователя, который не участвовал в обучении, оценке или создании записей, для проведения классификации групп и извлечения данных. Убедиться, что обе учебные группы получили одинаковое общее время обучения и одинаковые учебные цели. Определите приобретение знаний как основной результат, а критическое мышление, способность решать проблемы и удовлетворённость учащихся — вторичными.
3. Стандарты исследований
   1. Критерии включения: Включите ординаторов ортопедической хирургии в аспирантуре (PGY) с 1 по 5, которые активно участвовали в программах в течение учебного периода. Требовать, чтобы ординаторы прошли не менее 6 месяцев предыдущей клинической службы, посещали не менее 75% запланированных обучающих сессий и предоставляли согласие на видеозапись во время оценок.
   2. Критерии исключения: Исключить резидентов, которые постоянно проходили внеслужбовые ротации на протяжении всего окна вмешательства. Исключать жителей с запланированным отпуском более 2 недель подряд, ранее участвовать в формальной программной программе CBL, охватывающей одинаковые темы в течение предыдущих 12 месяцев, или отказаться дать согласие.

2. Набор и размер выборки

1. Определите подходящих жителей ретроспективно по записям о институциональном обучении. Стратифицируйте участников по площадке обучения и уровню последипломного года. Включайте ординаторов, для которых доступны полные академические, оценочные и посещаемые данные. Подтвердите, что и CBL, и TDL были установлены форматы обучения на всех участвующих объектах в течение периода исследования.
2. В итоге включить 120 жителей, из которых 60 — в группу CBL, а 60 — в группу TDL. Проведите пост-хок точную оценку на основе наблюдаемой дисперсии, чтобы убедиться, что доступный размер выборки достаточен для обнаружения умеренного стандартизированного размера эффекта между форматами обучения.

3. Вмешательства

1. Проводите обе учебные группы в течение 8 недель, используя те же восемь основных ортопедических тем, отобранных по частоте клинической частоты, риску и сложности принятия решений. Рассматривайте гериатрический межтрохантерный перелом, перелом бедренного ствола при политравме, открытый перелом большеберцовой кости с принципами контроля повреждений, подозреваемый синдром компартмента, инфекцию перипротезного сустава, разрыв передней крестообразной связки при повреждении мениска, метастазное заболевание костей с надвигающимся переломом и синдром конского хвоста.
2. Структурированное учебное подразделение на основе кейса
   1. Проводите еженедельные 90-минутные сеансы CBL в течение 8 недель подряд. Распределите жителей по небольшим группам по 8-10 участникам. Предоставить материалы до сессии, включающие 20-30 минут микролекций, краткое описание рекомендаций и проверку готовности из 5 пунктов, размещённую в системе управления обучением.
   2. Представлять два стандартизированных клинических случая за сессию с использованием прогрессивного раскрытия информации, начиная с анамнеза и переходя к результатам обследования, визуализации, лабораторным данным и клинической эволюции. Требовать от жителей принимать диагностические и управленческие решения на заранее определённых узлах принятия решений с использованием опросов или письменного обоснования. Включите подкрепления для поддержки принятия решений, включая структурированные контрольные списки, краткие паузы на доказательства и подсказки, устраняющие распространённые когнитивные искажения.
   3. Назначьте двух обученных преподавателей на каждую сессию и попросите от них следовать стандартизированному руководству, в котором изложены цели, задания и время. Проведите структурированный брифинг продолжительностью 10-15 минут после каждого случая, чтобы согласовать рассуждения резидентов с экспертными путями, определить ключевые моменты принятия решений и подвести итоги переносимых эвристик.
   4. Контролировать добросовестность вмешательства, назначая образовательного наблюдателя на каждом объекте для заполнения стандартизированного контрольного списка из 10 пунктов, оценивающего соответствие требуемым элементам CBL.
3. Традиционный дидактический лекционный отдел
   1. Проводите еженедельные 75-минутные лекции в прямом эфире, после чего следуют 15-минутный период вопросов и ответов в течение 8 недель подряд. Проводите лекции с использованием презентаций на слайдах, подготовленных преподавателями ортопедии с прошедшей стажировкой. Убедитесь, что лекции охватывают те же учебные цели и предметные области, что и подразделение CBL.
   2. Разрешить необязательное представление одной иллюстративной виньетки по делу в конце каждой лекции без постепенного раскрытия, принудительного принятия решений или структурированного разбора. Отслеживайте достоверность с помощью стандартизированного контрольного списка, оценивающего целевой формулировку, охват содержания, темп и подготовку времени для вопросов.
4. Меры защиты от загрязнения
   1. Планируйте занятия по CBL и TDL в разные дни или время и назначайте отдельные преподавательские команды для каждого учебного подразделения. Ограничить доступ к учебным материалам с использованием платформ, защищённых паролем. Инструктировать участников не делиться материалами между группами и отслеживать посещаемость и журналы доступа к системе управления обучением.

4. Показатели исхода (рисунок 1)

1. Основной результат
   1. Оценивайте клиническую эффективность принятия решений после вмешательства и на 8-й неделе удержания, используя заранее заданный композитный балл. Комбинируйте результаты на четырёх станциях принятия решений по объективной структурированной клинической экспертизе (OSCE), 30-пунктному тесту согласования сценариев и метрик времени для корректировки решения из временных виньеток. Стандартизируйте все компонентные оценки и рассчитывайте составный z-балл как основную конечную точку.
2. Вторичные последствия
   1. Оценивайте знания с помощью 40-пунктового экзамена с выбором ответа, согласованного с учебной программой. Оценивайте целесообразность управленческих решений с помощью оценки слепой экспертной комиссии. Измеряйте эффективность коммуникации во время встреч с ОБСЕ с помощью глобальной оценки из 9 пунктов. Оценить задержание всех результатов через 8 недель. Собирайте подготовленность, когнитивную нагрузку и удовлетворённость, сообщаемые учащимися, используя проверенные шкалы. Количественно оценивайте вовлечённость с помощью посещаемости, завершения работы до работы и частоты принятия решений и обязательств.

5. Процедуры измерения и обеспечение качества

1. Обучать стандартизированных пациентов, технологов симуляции и экзаменаторов с использованием подробных скриптов и калибровочных сессий перед счётом данных. Слепые экзаменаторы ОБСЕ, ключевые тесты с конкордансом сценариев и оценки с несколькими вариантами ответа для групповых заданий.
2. Мониторинг надёжности между оценщиками с использованием коэффициентов корреляции внутриклассов и внутренней согласованности с помощью альфа Кронбаха. Используйте параллельные формы оценки по времени и балансируйте сложность с помощью данных пилота.

6. Сбор и управление данными

1. Извлекать исходные демографические, академические и учебные данные ретроспективно из институциональных записей. Компилировать все данные в защищённой базе данных REDCap с использованием ролевых систем контроля доступа. Де-идентификация всех записей и присвоение идентификационных кодов, специфичных для исследования, перед анализом. Просматривайте видеозаписи исключительно для оценки и точности в соответствии с этическими требованиями.

7. Мониторинг соблюдения и верности

1. Возьмите не менее 25% сессий на каждом сайте для оценки достоверности. Классифицируйте сессии CBL как приверженные, если выполнены как минимум 8 из 10 пунктов чек-листа. Классифицируйте сессии TDL как приверженные, если выполнены как минимум 4 из 5 критериев чек-листа. Определите соблюдение участников как посещение минимум 6 из 8 сессий и выполнение не менее 75% необходимой предварительной подготовки, где это применимо.

8. Статистический анализ

1. Анализируйте результаты с помощью системы намерения лечения. Сравнивайте группы с помощью линейных моделей смешанных эффектов, включающих групповых, временных и интерактивных терминов, с случайными перехватами для участников и фиксированными эффектами на уровне участка и PGY. Скорректируйте анализы после вмешательства и удержания на базовые показатели. Моделировать вторичные результаты с использованием соответствующих методов смешанных эффектов или времени к событиям. Обработка отсутствующих данных с помощью анализа полного случая при минимальном или многократном импутации при превышении заранее заданных порогов.

9. Сроки реализации

1. Пройти обучение преподавателей, пилотирование кейсов, калибровку экзаменаторов и базовую оценку перед началом вмешательства. Проводите обучающие интервенции в течение 8 недель. Проведите немедленные оценки после вмешательства на 9-й неделе и оценки удержания на 17-й неделе. Затем выполнять очистку данных, оценку надёжности и слепой статистический анализ.

Results

Исходные характеристики (Таблица 1)
Всего 120 участников были распределены с n=60 либо в группу CBL, либо TDL. Группы были хорошо сбалансированы по демографическим и тренировочным параметрам. Средний возраст был схожим (CBL 29,0 ± 2,1 года против TDL 29,2 ± 2,0 года; p=0,56), распределение полов не отличалось (мужчины: 70,00% против 71,67%, p=0,84; женщины: 30,00% против 28,33%, p=0,84), уровни PGY были почти идентичны, каждая группа составляла по 20,00% при PGY-1 по ...

Discussion

В этом исследовании оценивался подход структурированного кейс-ориентированного обучения (CBL), направленный на укрепление клинических решений среди ортопедических ординаторов, и сравнил его с традиционными дидактическими лекциями, проводимыми в течение эквивалентного времени обучения. Помимо сравнительных результатов результатов, результаты проясняют механизмы обучения, с помощью которых структурированная CBL работает, и определяют, как этот метод может быть реализован, адаптирован и рас...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Система опросов узлов принятия решений	Poll Everywhere / Инструмент LMS	Н/Д	Зафиксированы преданные решения во время сессий CBL
Симуляторы высокой точности	Laerdal / CAE Healthcare	Н/Д	Используется в станциях принятия решений ОБСЕ и в заголовках с ограничением времени
Система управления данными REDCap	Вандербильт	Н/Д	Безопасный сбор данных, управление доступом на основе ролей
Статистическое программное обеспечение	SPSS	Н/Д	Линейные смешанные эффекты, обобщённые смешанные модели, модели Кокса