以問題為導向的教學方法與模擬科研實踐相結合的模式在重癥患者氣道濕化教學中的應用探索

盧毅,祁向東 （北京大學第三醫院延慶醫院,北京 102199）

重癥監護室（ICU）內患者由于氣管插管易導致痰栓形成，并且出現肺不張等并發癥的情況較普遍，其原因較復雜，包括患者意識障礙、咳嗽咳痰能力、感染控制水平等個體化因素，但氣道濕化不足往往是其重要的共性原因[1]。而在教學過程中對于氣道濕化問題的講解，影響因素包括但不限于物理問題、解剖問題、生理問題等。從而導致在講解氣道濕化這一問題的過程中存在機制復雜、講解過程空洞、不易理解的情況。如何讓青年臨床醫生快速掌握其知識要點成為重要的教學難點。

因此，基于既往研究成果[2]設計了人工氣道濕化模擬裝置的實驗課程，采用以問題為導向的教學方法（PBL）+科研實踐的模式，使年輕醫生在實踐中直接觀察到影響氣道濕化的相關因素，顯著提升了相關知識的教學質量。更重要的是本教學過程與臨床科研工作相結合，使青年醫師在學習知識的同時，親自參與模擬的科研選題、文獻檢索、初步結論判斷、實驗設計與實施、統計學分析甚至論文撰寫過程。使青年醫師在教學實踐中突破科研實踐經驗缺乏的窘境，用實際行動做到了以醫療+教學促進青年醫師科研能力的提升，這對于青年醫生的長遠發展具有重要的意義。

1 教學對象

參加本次實踐課程的人員包括：2名專業教師以及重癥醫學科住院醫師、研究生及其他缺乏科研經驗的醫務人員。

2 教學設備

教學設備由基于便攜式主動加溫加濕呼吸過濾器（專利號ZL 2017 2 0753664.4）制造的主動加溫加濕過濾器組件（1-3）、呼吸機與管路組成的通氣組件（4-6）、肺及氣管模擬組件（10-15）以及溫濕度測量裝置（7、8、9）組成，詳見圖1。

圖1 測量裝置組成示意圖（1.吸水海綿制作的呼吸過濾器;2.加熱板;3.加熱板控溫裝置;4.密封罐（300ml）;5.呼吸機連接管路;6.呼吸機;7.T1號溫度濕度監測裝置;8.T2號溫度濕度監測裝置;9.T3號溫濕度監測裝置;10.電恒溫加溫加濕裝置連接彎頭及恒溫管路;11.MR850濕化罐體;12.MR850主機;13.模擬肺;14.費雪MR850溫度探頭;15.可調節長度管路）

3 教學場地

教學場地由討論教室以及實驗教室兩部分組成。在討論教室內進行提出問題、文獻檢索學習、分析問題、實驗設計、數據分析以及結果討論。在實驗教室進行實驗操作并記錄實驗數據。

4 教學方法

教學方法采用PBL+模擬科研實踐的模式進行，包括以下步驟：教師提出病例問題，學生獨立進行文獻檢索學習，教師指導學生對文獻檢索內容進行學習并得出初步判斷結論，教師指導學生根據初步結論進行實驗設計，教師監督指導學生分組進行實驗并對數據采集、教師指導學生進行數據統計與分析、教師與學生共同對結果進行討論，學生課后進行論文撰寫。

4.1 提出問題 教師給出病例：重癥監護室內的氣管插管患者，為什么脫離呼吸機自主呼吸后痰液黏稠并出現痰栓？

4.2 文獻檢索與學習 住院醫師在討論教室利用網絡進行文獻資料搜集與學習，獲取氣道濕化不足是導致氣管插管患者脫離呼吸機自主呼吸后出現痰液黏稠的主要原因的初步結論。并且分析得出氣道濕化受溫度以及濕度的雙重影響，良好的氣道濕化需要同時對吸入氣體進行加溫的必要要求。

4.3 實驗設計與數據采集 使用呼吸機模擬人體潮式呼吸運動，使用電恒溫加溫加濕加熱裝置（Fisher & Paykel，MR850）以及模擬肺（Dr?ger MP02400）模擬人體肺部對于呼出氣體的加溫以及加濕作用。吸氣時T1、T2、T3溫度及濕度降低，并在吸氣末達到最低。呼氣時三個監測點受呼出氣體加熱加濕，其溫度與濕度升高，并在呼氣末達到最高。

教師與學生充分討論后制定人工氣道在不加溫加濕、被動保溫保濕、主動加溫加濕三種狀態下的氣道濕化數據結果的實驗方法。首先，不使用呼吸過濾器通氣30分鐘，然后每間隔5分鐘監測T1、T2、T3監測點溫度與濕度，共記10次，此為未使用組。然后，安裝便攜式主動加溫加濕呼吸過濾器，但不啟動其加溫功能，利用吸水海綿制作的呼吸過濾器（詳見圖1）的被動存溫存濕作用通氣30分鐘，然后每間隔5分鐘監測T1、T2、T3監測點溫度與濕度，共記10次，此為對照組。最后，便攜式主動加溫加濕呼吸過濾器加水10ml，并啟動其加溫功能后通氣30分鐘，然后每間隔5分鐘監測T1、T2、T3監測點溫度與濕度，共記10次，此為實驗組。在實驗過程中明確全部實驗人員責任，做到有實施、有記錄、有監督。

4.4 數據統計與分析 對所得數據進行統計學分析，使用SPSS23.0軟件進行分析，計量資料使用（M±SD）表示，使用獨立樣本t檢驗，P＜0.05時表示差異具有統計學意義。此過程中可適當加入統計學相關知識，鍛煉青年醫師統計學軟件應用能力。

4.5 結果討論 對實驗過程以及結果進行總結與討論，分析實驗過程的優缺點以及不足之處。對于實驗結果進行討論，進一步尋找文獻支持并得出結論。課后青年醫師完善相關資料并進行論文撰寫。

5 教學中的關鍵問題

5.1 科學性與嚴謹性 教師與學生在討論教室，由教師給出病例問題，學生自主進行文獻檢索，得出初步結論。在老師引導下依序進入實驗教室，對于實驗模型進行講解，并提出實驗的相關要求。學生在教師的督導下根據要求進行醫學實驗，并記錄數據。教師與學生共同對實驗數據進行統計學分析，并得出相關結果。

5.2 可操作性 在本次教學過程及實驗操作過程中無實驗動物，實驗所需設備也是重癥監護室常見設備。實驗過程中學生主要負責理解實驗的原理以及記錄數據，具體設備操作由教師進行。

5.3 教學的特色與收獲 ①PBL教學模式，教師以問題導入。②青年醫師通過文獻檢索獲取初步結論。③開放實驗設計討論，使青年醫師熟悉科研設計過程，對青年醫師們進行科研入門訓練。④青年醫師通過實踐直接獲取人工氣道在不加溫加濕、被動保溫保濕、主動加溫加濕三種狀態下的氣道濕化數據結果。直觀地驗證前期文獻檢索所獲得的初步結論。⑤統計學分析以提高嚴謹性。⑥總結與討論科研實驗的優缺點。

6 PBL與科研實踐相結合的教學模式在重癥醫學科的應用

重癥醫學科是以危重癥患者為研究對象的新興臨床學科。2008年7月，重癥醫學科被批準為臨床醫學下屬的二級學科[3]。2009年1月，衛生部在《醫療機構診療科目名錄》中增加重癥醫學科為一級診療科目。作為新興的一級診療科目，重癥醫學專業在我國發展相對滯后，多數重癥醫學科的醫務人員往往來自于其他專業，這導致重癥醫學?？平處熗狈虒W經驗。但是，重癥醫學科又是住院醫師規范化培訓要求必須輪轉的學科，這種情況導致重癥醫學科存在臨床教學需求與學科建設水平不平衡的現狀[4]。面對此種情況，重癥醫學科的教學方法選擇就顯得尤為重要。

PBL教學方法是以問題為導向中心，以學生為參與主體，采用小組討論的教學形式，在教師的參與引導下，圍繞某一醫學問題進行研究的學習過程。PBL教學方法需要學生圍繞具體問題獨立收集資料、發現問題、解決問題，因此PBL教學方法可以有效調動學生的積極性，開發學生的潛力，培養學生自主學習的綜合能力和對知識的運用能力[5]。參加重癥醫學專業學習的學生通常是研究生以及住院醫師等，他們的理論知識基礎較扎實并且具有一定的自學能力。由于青年醫師已初步掌握醫學基本理論、基本知識和基本技能，因此具備實施PBL教學的條件。

對于青年醫生，他們離開本科教育階段不僅僅面臨臨床知識的挑戰，在未來的工作中更面臨科研任務的巨大挑戰，而此時其科研能力往往存在嚴重不足情況。國內有研究顯示71.15%的研究生在本科期間沒有參加過科學研究活動[6]。因此，怎么做科研、如何做科研往往是卡在青年醫生脖頸上的一道看不見的枷鎖。如何提升青年醫師科研能力成為切實而普遍的問題[7]。因此有必要提升住院醫師的帶教老師對于其科研實踐的帶教能力[8]。鑒于此，筆者設計了本次教學實踐。

本教學過程的設計與臨床科研工作相結合，使青年醫師在學習知識的同時，參與模擬科研活動過程。包括：科研選題、文獻檢索、初步結論判斷、實驗設計與實施、統計學分析等，甚至進一步撰寫開題報告書、綜述、論文等。使缺乏科研經驗的青年醫務工作者在教學實踐中突破科研實踐經驗缺乏的窘境。采用PBL的教學方法引導學生如何進行科研工作的選題、文獻檢索、初步結論，然后與模擬實驗相結合，開展實驗設計與實施，并完善后續統計學分析、論文書寫等過程，用實際行動實現以教學促進青年醫師科研能力，這對于青年醫生的長遠發展具有重要的意義。

7 總結

本次教學實踐設置在現有研究成果的基礎上進一步開發，應用PBL+科研實踐相結合的教學模式不僅可以提高教學質量，更重要的是激發了青年醫師的科研思維，熟悉了科研流程，鍛煉了科研能力。因此這種教學模式值得在青年住院醫師、研究生以及其他缺乏科研經驗的醫務工作者中推廣開展。