微创胸外科手术技能学习曲线的量化分析研究

［摘 要］ 聚焦微创胸外科手术技能学习曲线的量化分析及其对教学改进的启示。通过绘制学习曲线，量化分析学习者在不同学习阶段的进步速度和技能掌握状况，设计并实施了模块化学习内容，增加模拟器训练机会以及即时反馈机制，提高了学习者的学习效率和手术技能。通过问卷调查、技能测试和学习曲线再次进行分析，发现这些措施加快了学习者的手术技能、学习兴趣和自信心的提升速度。这不仅为微创胸外科手术技能的教学提供了有效的改进策略，也为教学方法的改进提供了新的思路。

［关键词］ 微创胸外科；学习曲线；量化分析；教学改进

［作者简介］ 胡 斌（1976—），男，江苏无锡人，学士，南京医科大学附属无锡人民医院胸外科主任医师，主要从事胸部肿瘤的微创手术治疗研究；朱祎曜（1995—），男，江苏镇江人，硕士，南京医科大学附属无锡人民医院胸外科住院医师，主要从事食管癌和肺癌等外科研究；柳 林（1994—），男，江苏盐城人，硕士，南京医科大学附属无锡人民医院胸外科住院医师，主要从事食管癌和肺癌等外科研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）39-0125-04 ［收稿日期］ 2024-05-16

引言

学习曲线（learning curve）是一种描述学习者在学习过程中技能水平随时间或经验而提高的图形方法［1］。学习曲线注重一项任务或活动的学习过程以及随着经验的积累，学习者的技能、知识或工作效率的提升［2-4］。典型的学习曲线通常具有以下三阶段：（1）起步阶段。学习者通常进展缓慢，因为他们需要理解基本概念和技能。（2）快速增长阶段。学习者的学习效率往往显著提高，表现为曲线的陡峭上升。（3）减速阶段。随着学习者接近熟练程度，学习曲线的增长速度开始减缓［5］。本文通过量化分析微创胸外科手术技能学习曲线，观察学习者技能掌握过程中的动态发展及驱动因素，构建出了针对性的教学改进策略。通过对集成手术操作的细致观测和对技能评估数据的系统分析识别学习过程的关键节点和效率变化，从而为微创胸外科教学提供定制化、高效率的改善方案，促进微创胸外科手术领域的教育革新，提升医疗服务的整体水平。

一、学习曲线的构建

学习曲线反映了一项技能随着时间推移而逐步获得掌握的过程。在微创胸外科手术技能培训中，学习曲线是评估学习效率和进度的重要工具，它揭示了学习者从初学到熟练掌握所需的时间。微创胸外科手术技能学习曲线的构建是一个复杂但重要的过程，它涉及医生技能的提升、手术质量的保证以及患者安全的保障。构建学习曲线的关键在于识别和量化学习过程中的关键性能指标，如手术时间、错误率、手术过程中的技能精确度等，这些指标能够综合反映学习者技能掌握的水平和进展速度。

（一）学习曲线构建

1.明确学习目标和评估目标。首先，需要明确微创胸外科手术技能的学习目标，包括掌握的手术技能、达到的操作水平等。同时，要明确技能的范围，如胸腔镜手术、机器人辅助手术等。根据学习目标和技能范围制定一系列评估指标，评估学习进度和技能水平。

2.数据分析。在开始学习之前，需要收集学习者的基础数据，包括手术操作中的平均错误率、手术完成时间、技能水平等。在随后的实施过程中，收集这些指标的长期数据，将这些数据与学习者进行手术操作的次数相关联并绘制学习曲线。数据使用统计方法，如描述性统计、推断性统计等，进行分析和解释，也可以利用图表等工具可视化数据，更直观地展示学习曲线。分析学习曲线的关键在于识别曲线的不同阶段所对应的学习过程中的特定特征和难点。通过分析学习曲线的各个阶段，可以识别出学习过程中的技能提高的关键因素，从而有针对性地设计教学方案和干预措施，如在技能掌握初期加强基础技能训练，在中段加速学习通过模拟器和指导性反馈进行集中练习，在达到技能平台期时则通过高级复杂手术模拟和同行评审促进技能的进一步提升。

3.反馈和调整。在制定学习曲线的过程中，需要定期向学习者反馈他们的学习进度和技能水平。同时，教师要根据学习者的反馈和实际情况对学习曲线进行调整和优化，以确保其准确性和有效性。此外，微创胸外科手术技能的学习是一个持续的过程，需要不断地进行学习和改进。因此，在制定学习曲线的同时，要关注学习者的持续学习和技能提升，鼓励学习者参加培训、交流等活动，不断提高自己的技能水平。

（二）学习曲线构建应考虑的因素

在制定学习曲线时，需要综合考虑多个因素，以确保准确性和有效性。

1.学习者的个体差异。不同学习者具有不同的学习速度、学习风格和经验背景。因此，在制定学习曲线时，需要考虑这些因素，以便为不同的学习者提供个性化的学习路径和反馈。

2.学习内容的复杂性。学习内容的复杂性直接影响学习者的学习速度和效果。对于复杂的技能或知识，学习曲线可能需要更长的时间才能达到较高的水平。

3.学习资源的可用性。学习资源的数量和质量对学习效果具有重要影响。在制定学习曲线时，需要确保学习者能够获得足够的学习资源，如模拟器、手术视频、实践机会等。

4.学习环境的适宜性。学习环境对学习者的学习效果有重要影响。一个有支持性的、积极的学习环境可以促进学习者学习效果的提升。因此，在制定学习曲线时，需要考虑学习环境是否适宜，包括物理环境、社交环境和文化环境等。鼓励学习者积极参与学习、分享经验、互相学习，形成积极的学习文化。

5.学习方法的多样性。不同的学习方法适用于不同的学习内容和学习者。在制定学习曲线时，需要为学习者提供多种学习方法，以便他们可以根据自己的需求和偏好选择最适合自己的学习方式。

6.评估指标的科学性。评估指标是学习曲线的重要组成部分，用于衡量学习者的学习进度和效果。在制定学习曲线时，需要确保评估指标的科学性和客观性，以便准确反映学习者的学习情况。

7.反馈机制的及时性。及时的反馈可以帮助学习者了解自己的学习情况，调整学习策略，提高学习效果。在制定学习曲线时，需要建立有效的反馈机制，确保学习者能够及时获得准确的反馈。

二、教学策略的改进

（一）当前教学方法的评估

在微创胸外科领域，传统教学方法依赖于面对面的教学、观摩手术和有限的实践机会。通过对这些方法的量化分析，在技能学习初期可以有效传授基础知识和技能，学习掌握进度较快，但在提高手术技能的效率和质量方面存在明显局限。特别是在技能的快速发展阶段，缺乏针对性和个性化的及时反馈机制，这导致学习者在达到技能熟练度的路径上存在延迟。此外，受限于学习资源和实操机会的不足，远远不能满足其学习的需求，这在学习曲线的平台期尤为明显，学习者需要更多的练习机会突破瓶颈，现有教学模式未能提供足够支持。针对当前教学模式的局限性，本课题组通过分析学习曲线、总结教学经验，进行以下教学策略的改进。

（二）教学策略的改进措施

1.制定个性化学习路径。微创胸外科手术技能的个性化学习路径旨在为每位学习者量身定制学习过程，以确保学习者能够根据自己的能力、兴趣和目标，获得最佳的教学体验。在实施个性化学习路径的策略中，深入分析了微创胸外科手术技能的学习曲线，量化识别学习者在技能掌握过程中的具体需求。在教学实施前，对学习者进行全面评估，包括对技能水平、知识基础和操作经验进行全面评估。针对评估结果对初学者设计了以掌握基础理论知识和简单手术技能为核心的课程内容，以确保学习者能够在稳固的基础上逐步进步。随着学习者技能水平的提高，不断增加课程的复杂性，引入高级手术操作技巧和临床决策训练，以挑战并促进学习者的技能进一步提高。微创胸外科手术技能的个性化学习路径可以确保学生在学习过程中得到充分支持，同时具有足够的灵活性，适应不同的学习风格和目标。

2.丰富实践教学形式。实践教学对于医学教育至关重要，实践教学形式的丰富度直接影响外科医生的技能水平和自信心。通过模拟训练和标准化患者程序这两种方式提高学习者的技能水平。模拟训练利用高级仿真技术模拟手术过程，帮助学习者在安全环境中获得实践经验，提高手术技巧。这种方法使学习者能够在模拟的手术场景中反复练习，从而加深对手术流程和技巧的理解。同时引入标准化患者程序，通过训练演员扮演具有特定病症的患者，让学习者在接近真实的临床环境中进行诊断和治疗，进一步提升学习者的临床决策能力和人际交往技能。定期安排的模拟训练和与标准化患者的互动，不仅使学习者能够在零风险的条件下练习手术技能，还能及时获得教师和标准化患者的反馈，及时调整和改善操作方法。这些综合的实践机会显著提升了学习者手术技能的精准度和成功效率，同时增强了他们在真实手术环境中应用所学技能的自信心。结合视频回放，在指导教师的指导下学生能够更清晰地认识到自己的不足，并有针对性地改进。综合以上措施，确保每位学习者都能通过充分的练习，达到熟练掌握微创胸外科手术技能的水平。

3.定制化反馈和评估。在教学实践中，根据学习曲线的分析并找出每位学习者的疑难点，通过及时反馈和评估能促进学习者的持续进步。这包括在手术技能实践后提供针对性的、个性化的反馈，以及在整个学习周期中实施系统性的技能评估。通过导师的即时反馈，学习者可以了解自己在手术技能上的具体强项和待改进的地方。同时，同行评议是一种有益的反馈方式，它可以提供不同的视角，帮助学习者全面提升手术技能。这通常包括理论知识测试、实际手术操作的考核以及对患者治疗结果的评估。通过这些评估，可以确保学习者在进行实际手术前具备了必要的技能，并且能够在实际操作中不断进步和调整。这样的定制化反馈和评估机制不仅加深了学习者对自己学习进度的认识，也为教师提供了调整教学策略和内容的依据，从而确保教学方法能够高效地促进学习者的技能提升。

4.创造协作学习氛围。在教学过程中，我们强调协作学习的重要性，构建了一个促进同伴之间互动与学习的环境。通过组织小组讨论，学习者有机会分享自己在学习和实践中的经验，从而相互启发，共同解决遇到的难题。角色扮演活动则让学习者在模拟的临床场景中扮演不同角色，如手术医生、助手或护士等，这种角色互换活动不仅加深了学习者对手术流程的整体理解，还培养了其团队合作精神。在协作手术练习中，学习者被鼓励在模拟或真实的手术环境下共同操作，这种直接的合作经验加强了他们的沟通能力，同时提高了解决复杂手术问题的能力。此外，我们还设立了互评机制，让学习者在练习结束后对同伴的表现提供反馈。这不仅促进了开放和诚实的讨论，也帮助他们从不同的视角观察和评价手术技能。这种协作学习的模式不仅增强了学习者之间的互助和支持，也为他们提供了一个多元化的学习平台，使学习者能够在互动中发现新的学习方法，进一步加深对微创胸外科手术技能的理解和掌握。

三、教学策略实施的评价

在实施一系列教学改革后，采用一种综合性评估方法来衡量改进措施的效果，包括问卷调查、技能测试和学习曲线分析。数据分析显示，根据新的教学策略，学习者在模拟手术操作中的平均错误率从原来的18%下降到8%，手术完成时间也从平均45分钟缩减至30分钟。此外，学习者达到中级和高级手术技能的时间分别缩短了20%和30%。这些成果不仅反映了学习效率的显著提升，也显示了手术技能的快速进步。问卷结果显示，95%的学习者认为定制化的模块学习内容帮助他们更有效地掌握了复杂的手术技能，90%的学习者认为模拟器训练是提升手术技能的关键，85%的学习者表示即时反馈能帮助他们迅速识别并纠正操作中的错误。

四、讨论

通过深入分析微创胸外科手术技能学习曲线，实施了一系列教学改进措施，并对其效果进行了全面评估。科学改进微创胸外科手术技能的教学方法，不仅显著提升了学习效率和技能掌握速度，还激发了学习者的兴趣，增强了学习者对手术实践的自信。通过引入模块化学习内容、提供丰富的模拟器训练机会以及实施即时反馈机制，可以显著提高学习者的手术技能学习效率和技能掌握速度。这些改进措施不仅加快了学习者从基础技能到高级技能的过渡，还增强了他们的学习兴趣和自信心，对于提升微创胸外科手术教育的质量具有重要意义。