В учебном процессе высшего образования в настоящее время представлены такие технологии, как лекционные мультимедийные средства, электронные обучающие средства, специализированные программы, компьютерное тестирование, возможности Интернета, исследовательские и кейс-методы, различные формы игр, модульно-рейтинговые технологии организации учебного процесса, тренинги, метод проектов [1].
При преподавании травматологии и ортопедии, кроме традиционного представления лекционного материала и проведения семинарских занятий, широко используются инновации в виде мастер-классов, совмещающих лекции с практической работой обучающихся на биоманекенах и синтетических костях [2]. Однако технологии обучения на симуляторах применяются реже, так как формирование врача травматолога-ортопеда происходит в реальных условиях оказания помощи у постели больного [3].
Состояние клинической базы и кадровый состав определяют качество и желаемый результат обучения [4], а также, учитывая ограниченный бюджет учебного времени по программам дополнительного профессионального образования (ДПО), на последний влияет и рациональная организация самостоятельной работы обучающихся. Ранее в ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России (РНЦ «ВТО») в процесс ДПО по чрескостному остеосинтезу в травматологии и ортопедии был внедрен обучающий тренинг, результатом применения которого в практической деятельности врача явилось снижение процента профессиональных ошибок и осложнений, существенное улучшение качества лечебно-диагностической помощи [5]. Однако в современной литературе недостаточно освещены вопросы самостоятельной работы обучающихся, в частности в системе дополнительного профессионального обучения травматологов-ортопедов.
Цель исследования: разработать и внедрить в учебный процесс технологию самостоятельного обучения врачей методикам чрескостного остеосинтеза.
Материал и методы
Методу лечения ортопедо-травматологических больных с применением чрескостного компрессионно-дистракционного аппарата академика Г.А. Илизарова в настоящее время более 65 лет. Г.А. Илизаров в НИИ травматологии и ортопедии в г. Кургане для расширения географии применения метода в клинической практике и повышения эффективности лечения ортопедо-травматологических больных основал кафедру усовершенствования врачей по чрескостному остеосинтезу. За 36 лет на кафедре было подготовлено более 11 000 врачей, из них 2002 иностранных специалиста из 63 стран мира.
В историческом аспекте обучение специалистов вначале проводилось в виде лекций и мастер-классов (анализ клинических случаев, участие в качестве ассистентов на операциях), позднее в учебный процесс были внедрены практические занятия в тренажерном зале с применением синтетических костей.
В настоящее время в РНЦ «ВТО» подготовка травматологов-ортопедов осуществляется в ординатуре и на циклах ДПО (профессиональная подготовка и усовершенствование врачей) по 36 программам, длительностью от 18 до 144 часов. Процесс обучения состоит из шести последовательных составляющих: изучение теоретических разработок по конкретной теме (лекции, семинары), самостоятельная работа с пособиями и руководствами, в том числе с применением электронного учебного пособия, отработка практических навыков на симуляционном комплексе, самостоятельное решение ситуационных задач, работа с операционной в качестве ассистента (согласно документу «Порядок участия обучающихся по основным профессиональным образовательным программам и дополнительным профессиональным программам в оказании медицинской помощи гражданам и в фармацевтической деятельности», утвержденному приказом Министерства здравоохранения РФ от 22 августа 2013 г. N 585н), решение ситуационных задач в группе для проверки и закрепления знаний и умений (рис. 1).
Рис. 1. Блок-схема обучения специалистов
В РНЦ «ВТО» для оптимизации самостоятельного учебного процесса проводятся работы по созданию интерактивных обучающих и демонстрационных программ и приложений, которые состоят из последовательных этапов: 1) моделирование, 2) анимация, 3) программирование, 4) интеграция интерактивной сцены либо в самостоятельную компьютерную программу, либо в одно из приложений для презентации (интернет-браузеры Internet Explorer или приложения Microsoft Office: Word, PowerPoint, Exel либо приложения Adobe Acrobat).
Современные графические пакеты дают возможность практически все виды информации (графика, текст, видео, звуковое сопровождение) совмещать в одном программном продукте. Ценность данных программ заключается в возможности обучающегося врача самостоятельно на моделях скелета человека имитировать процесс оперативного вмешательства и определять ортопедические и биомеханические изменения у человека.
Другим преимуществом интерактивной компьютерной графики является возможность использования интернета для дистанционного образования. При этом обучающийся может не только детально изучить ход оперативного вмешательства на интерактивной трехмерной модели, но и получить совет преподавателя.
Для самостоятельного обучения используется разработанный учебный комплекс в виде электронного учебного пособия, кейса для самостоятельной работы и реализация закрепленных теоретических знаний на симуляторе «аппарат чрескостной фиксации - кость».
С помощью данного комплекса обучающиеся врачи травматологи–ортопеды последовательно изучают выполнение конкретной методики оперативного лечения патологии опорно-двигательной системы по электронному 3D - учебному пособию, где демонстрируется последовательность этапов (проведение фиксаторов-спиц на различных уровнях сегмента конечности с учетом топографии сосудов, нервов и сухожилий; установка опор аппарата; монтаж узлов аппарата; выполнение остеотомии для реконструкции кости; управление аппаратом Илизарова для коррекции деформаций и манипуляций им в послеоперационном периоде).
Электронное учебное пособие (рис. 2) состоит из 3 разделов: учебника по изучению методики лечения, 3D-схем компоновок аппарата Илизарова для изучения последовательности его монтажа и 3D-схем последовательного выполнения хирургической операции: от проведения чрескостных фиксаторов (спиц) до остеотомии и управления аппаратом (рис. 3). При этом монтаж аппарата и его работу можно просмотреть в динамике.
Рис. 2. Титульная страница электронного 3D-учебника
Рис. 3. 3D-схемы последовательного выполнения операций
Затем изучаемую методику лечения обучающиеся самостоятельно отрабатывают на симуляционном комплексе «аппарат чрескостной фиксации – кость», включающем набор деталей аппарата Илизарова, хирургический инструментарий, дрель для проведения остеофиксаторов (спиц), набор синтетических костей. С помощью данного комплекса отрабатывается техника проведения остеофиксаторов (спиц), приобретаются навыки по пространственному расположению фиксаторов с учетом анатомических образований (сосудов, нервов, сухожилий), монтажу аппарата Илизарова и определению рациональной компоновки аппарата Илизарова для конкретной нозологической формы заболевания. Результат освоения методик лечения закрепляется решением упражнений и ситуационных задач с анализом конкретных клинических случаев.
Проанализирован процесс обучения специалистов - врачей травматологов-ортопедов с применением методов наблюдения, анкетирования и тестирования. У 40 обучающихся изучены: удовлетворенность слушателей проведенным циклом обучения (по данным анкетирования), средний балл по тестированию знаний (0-100), средний показатель выживаемости знаний и навыков (баллы от 0 до 100), удовлетворенность работодателя (отзыв работодателя). Контрольную группу составили 20 человек, обучение у которых проводилось без предварительной самостоятельной подготовки по описанной методике. Группу сравнения составили также 20 обучающихся, у которых в учебном процессе применялась программа с самоподготовкой
Оценку «прочности» усвоения знаний и навыков (выживаемость знаний и навыков во времени) проводили методом тестирования (100 вопросов) с применением учебно-методического пособия «Вопросы тестового контроля по травматологии и ортопедии с элементами чрескостного остеосинтеза» [6]. Рассчитывали коэффициент выживаемости знаний (k) по формуле:
,
где n – количество тестируемых слушателей, 1 – минимальный балл правильных ответов, 100 - максимальный балл правильных ответов. Результат оценивали как положительный при коэффициенте 75–100.
Также по данным анкет по месту работы врачей изучали полезность обучения. Анализировали количественные и качественные показатели профессиональных и технических ошибок, специфических осложнений, исходы лечения больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы. При этом определяли взаимосвязь между проведённым циклом обучения и повышением профессионального уровня. Работодатель оценивал удовлетворенность по шкале от 0 до 100 баллов (0-30 баллов – плохо, 31-70 баллов – удовлетворительно, 71-90 баллов – хорошо, 91-100 баллов – отлично).
Результаты и обсуждения
Исследование показало, что после повышения квалификации (144 часа) в контрольной группе (без предварительной самостоятельной подготовки) удовлетворенность проведенным циклом, средний балл по тестированию знаний, показатель прочности усвоения знаний и навыков, а также удовлетворенность работодателя были ниже, чем в группе, обучение в которой проводилось с самостоятельной подготовкой с применением симуляционного комплекса (рис. 4). В группе сравнения удовлетворенность обучающихся повышалась за счет эффективности запоминания манипуляций на практике. Наиболее показательным является коэффициент выживаемости знаний, который составил в контрольной группе 54, а в группе сравнения - 94.
Рис. 4. Динамика результативности обучения в контрольной группе и группе сравнения обучающихся: 1 – удовлетворенность слушателей, 2 – средний балл тестового контроля после завершения обучения, 3 – средний показатель выживаемости знаний,
4 - удовлетворенность работодателя)
Методом анкетирования слушателей выявлено, что обучающие технологии с применением тренингов с алгоритмическим подходом и электронных обучающих 3D-программ для самостоятельной работы позволили сократить профессиональные и технические ошибки, специфические осложнения в 2-3 раза, что привело к улучшению результатов лечения больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы.
В результате анализа внедрения технологии самостоятельной работы обучающихся определены условия успешного ее выполнения:
1) ясность в постановке цели и задач при обучении конкретной методике лечения;
2) возможность самостоятельно проверить правильность решения ситуационной задачи;
3) возможность закрепить полученные знания на симуляторе;
4) консультативная внеаудиторная и аудиторная помощь преподавателя;
5) возможность участия обучающегося в качестве ассистента на операции как реализация знаний и умений по выполнению конкретной методики лечения на практике.
Вывод
Таким образом, применение электронных программ с 3D-технологиями для самостоятельной подготовки обучающихся является эффективным и перспективным методом улучшения качества ДПО в системе непрерывного медицинского образования, повышает производительность учебного процесса, положительно влияет на профессиональные качества и уровень медицинской помощи. Наличие в образовательном процессе научно-теоретических, экспериментальных и клинических направлений работы, высококвалифицированных практических, научных и педагогических кадров позволяет повысить результативность обучения специалистов современным технологиям лечения и проводить его на высоком профессиональном уровне.