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摘 要：内科心血管疾病的教学一直为临床医学教育必修但又难以掌握和理解的内容，尤其以心律失常章节的学习矛盾最为显著，一直受学生诟病。本研究联合翻转课堂以及CARTO三维系统教学两种新型方法，探索此种新的心律失常教学方法在心血管专业研究生中的应用效果，以期改变教学成效，为培养高素质医学人才打好基础。
关键词：心律失常;翻转课堂;心脏解剖标测系统
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）19-0078-04
Abstract： Cardiovascular disease teaching in internal medicine has always been a required part of clinical medicine education， but it is difficult to grasp and understand. The content， especially the learning contradiction in the chapter of Arrhythmia has been criticized by students. In this study， two new methods of flipped classroom and CARTO three-dimensional system teaching were combined to explore the application effect. The aim is to understand the application effect of this new teaching method of arrhythmia in graduate students， increase the teaching effect and lay a good foundation for training high-quality medical talents.
Keywords： arrhythmia; flipped classroom; Cardiac Anatomic Mapping System
心律失常是心血管疾病教学中的难点，亦是医学生在临床实践中最重要的基本功，但由于其概念较为抽象，常涉及时间和空间多维因素，难以在短期培训中被学生理解并掌握[1-3]。如何帮助医学生建立清晰的心电时空观、理解心律失常发生的机制，尽快掌握并应用于实践，是目前心血管研究生教学中需要解决的难点问题。CARTO（心脏解剖标测系统）三维系统具有多切面、实时动态显像的特点，可显示心脏的立体结构，推动心脏电生理学从二维时代迈入三维时代，大大提高了临床医学生對心脏解剖和心电生理的认识，为心血管临床教学开辟了新的途径[4-6]。同时，近些年移动互联网催生的新型“翻转课堂”教学模式（Flipped Classroom， FC），由于重新调整了课堂内外的时间，使学生能够更专注主动的基于项目的学习，从而对重点难点获得更深层次的理解，促进理论向实践的转化[7-9]。基于此，我们在心血管专业研究生心律失常的教学中，应用CARTO三维系统结合FC教学模式，查看两者联用的应用效果。
一、研究对象与方法
（一）研究对象
将中心新入学心血管专业研究生96名，随机分为对照组和实验组。其中对照组48人，男19人，女29人;实验组48人，男21人，女27人，两组学生入学考试成绩并未见显著差异。所有学生均由同一组教师授课。
（二）教学方法
选取临床最常见的心律失常心房颤动作为授课内容。对照组采用既往教学方案：课前自主预习、教学幻灯授课、课后习题的模式。实验组采用基于翻转课堂的CARTO三维教学法。具体流程为布置教学重点问题、提供CARTO三维视频供学生自主预习（图1）;教学授课之前总结需要课堂解决的重点难点问题;之后正式教学幻灯授课、课堂游戏讨论;结束后完成课后习题。学时均为4学时。课前结合学生学习情况，设计讨论案例：1. 患者饮酒后出现心慌，自感心跳快而不规律，伴有呼吸困难、尿频，之后频繁眼前发黑，由于持续不缓解立即至急诊，经心电图检查证实为心律失常。初步判断患者为哪种心律失常？发生机制是什么？为何会出现呼吸困难和尿频？急诊对待此种心律失常可使用哪些药物？若追问病史中不止一次发作，已严重影响生活质量，此后长期治疗方案有哪些？2. 胸外科肺叶切除术后患者夜间出现心慌、端坐呼吸、大汗，心电监护可见心率158次/分、律不齐，电话请求急会诊。如接到上述会诊电话，需要怎么处理？考虑发病机理如何？此种情况此后长期治疗方案如何？学生需根据问题在课堂进行讨论，并派代表进行汇报，期间同学可提问和互相交流，授课教师可引导和总结。对照组和实验组在课后均需完成课后习题和教学成果评价。
图1 心律失常CARTO三维视频教学截屏
（三）考核成绩评定
课后即刻发放习题进行答卷评分;授课结束后一月，再次发放专业习题卷进行答卷评分，用于评价学生掌握内容的程度。两次答卷内容均分为三个部分：理论掌握能力（30分），病例分析能力（40分），心电图判别能力（30分），共100分。
（四）教学效果和满意度评价
以课后问卷调查的形式评估教学成效和满意度，包含期望值（30分）、满意度（30分）、自我评价掌握内容百分比（40分），共100分。
（五）课堂效果的评价
授课教师分别在课后给两组学生活跃度打分，总分4分，分为差（1分）、一般（2分）、良好（3分）、优（4分），共5名教师，见表1。
（六）统计学方法
采用SPSS20.0软件包进行统计分析，计量资料以x? ±s表示，组间比较应用独立样本t检验，双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。 二、结果
（一）学生成绩评定
两组分别在课后、一月后进行两次测试，以检测即刻学习效果和远期学习效果。实验组无论在理论掌握能力还是病例分析能力方面，在两个时间点均高于对照组。心电图判别能力虽然两组在即刻对比并无差别，但远期心电图判别能力实验组高于对照组（表2）。
（二）教学成果评价
两组分别在课后进行问卷调查，内容分为对教学的期望值、满意度，以及自我评价掌握内容，以检测教学成果。由评价结果可见，两组学生对课程期望值并无差异，但实验组满意度明显高于对照组，同时自我评价掌握内容也比对照组高（表3）。
（三）课堂效果评价
同一组授课教师在课后给两组学生课堂活跃度打分，实验组得分15分，对照组得分12分。实验组课堂效果评定为良好，对照组评定为一般。
三、讨论
自我院引入CARTO三维系统已有十余年，最初，教学团队将心脏CT影像利用CARTO三维系统内置的图像处理技术，重建了心脏和大血管立体三维结构，将其应用于临床教学中，受到了广泛赞誉、取得了良好的教学效果[10-11]。鉴于此，为进一步提高教学效果，我们在此基础上，又联合FC的教学模式，将两者应用于内科教学中的难点——心律失常教学过程中，期望通过强强联合优势互补的教学方法去除心律失常这一教学内容在学生中的难学口碑。
从学生成绩评定来看，基于FC的CARTO三维教学法，让学生无论在理论掌握能力还是病例分析能力方面，即刻学习效果和远期学习效果都能保持一定的领先优势。且心电图判别能力在短期和远期学习效果均较稳定，尤其是基于FC的CARTO三维教学法，远期学习效果超过常规教学方法，侧面表现出知识点已被学生理解掌握，而不是死记硬背。
从教学评价来看，基于FC的CARTO三维教学法，能明显增强学生对教学的满意度，同时自我评价对知识点的掌握程度也高于常规教学组。而教师对课堂学生的活跃度打分，学生课堂活跃度亦明显高于常规教学，体现了学生经过新的教学方式后，提高了自主学习的能力，培养了学生的探究意识和创新思维，加深了对知识的理解，可活跃课堂的学习氛围。
长久以来，心律失常这一必修的心血管教学内容一直被学生称之为“难啃的骨头”，机制复杂、概念晦涩难懂，但如果没有理解掌握，又影响医学生的临床实践活动，甚至造成该专业无人肯深挖、未来缺乏相关人才的艰难局面。此种基于FC的CARTO三维教学模式一次备课，可重复使用;同时，CARTO三维内容可大范围提供给有兴趣的学生长期播放收看巩固学习知识，既节省了教师的备课时间亦为学生提供了便利。在本研究的结果论证下，该教学方法无论对于激发学生的学习兴趣还是提高远期的教学效果均具有较大的优势，有值得推广的价值，目前我们不仅将其用于心律失常的教学中，亦将其推广至心脏解剖的基础教学中。总之，教学过程是一个不断探索、不断完善和不断提高的过程，通过积极地改良既往常规的教学方法，可以双向提高学生和教师教学成效，夯實学生专业基础，从而培养出适应社会需求的高素质医学人才。
参考文献：
[1]Charle André Viljoen， Rob Scott Millar， Kathryn Manning， et al. Effectiveness of blended learning versus lectures alone on ECG analysis and interpretation by medical students[J]. BMC medical education，2020，20（1）：488.
[2]Charle André Viljoen， Rob Scott Millar， Mark E Engel， et al. Is computer-assisted instruction more effective than other educational methods in achieving ECG competence amongst medical students and residents？ A systematic review and meta-analysis[J]. BMJ Open，2019，9（11）：e028800.
[3]Julie Rice， Rodney Omron， Hugh Calkins. Optimizing Mastery Learning Environments：A New Approach to Deliberate Practice for Simulation-based Learning[J]. AEM Education and Training，2018，2（2）：77-81.
[4]Martin Borlich， Philipp Sommer. Cardiac Mapping Systems： Rhythmia，Topera， EnSite Precision， and CARTO[J]. Cardiac electrophysiology clinics，2019，11（3）：449-458.
[5]Romero J， Lupercio F， Goodman-Meza D， et al. Electroanatomic mapping systems （CARTO/EnSite NavX） vs. conventional mapping for ablation procedures in a training program[J]. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology，2016，45（1）：71-80.
[6]Livio Bertagnolli， Federica Torri， Sergio Richter， et al. Three-dimensional mapping ： Special aspects and new features of CARTO .[J]. Herzschrittmachertherapie & Elektrophysiologie，2018，29（3）：259-263. [7]Sabale RV， Chowdary P. Flipped classroom - An innovative teaching model to train undergraduate medical students in community medicine[J]. Education for Health Change in Learning & Practice，2019，32（3）：116-121.
[8]Shaista Afzal， Imrana Masroor. Flipped Classroom Model for Teaching Undergraduate Students in Radiology.[J]. Journal of the College of Physicians and Surgeons——Pakistan：JCPSP，2019，29（11）：1083-1086.
[9]Natasha Leigh， Michael Passeri， Grace J Kim.Using a flipped classroom model to enhance learning for the millennial surgical resident[J]. The American Journal of Surgery，2020（20）：30488.
[10]周贤惠，翟梅玲，李晋新，等.基于CARTO系統的三维可视化心脏模型在心血管教学中的应用价值[J].新疆医科大学学报，2013，36（6）：885-887.
[11]张疆华，邢强，周贤惠，等.CARTO三维标测系统在心律失常临床示教中的应用[J].中国卫生产业，2017，14（20）：90-91+94.
基金项目：国家自然科学基金项目“干预PI3k/Akt/mTOR通路调节Tregs/Th17免疫自稳失衡对心力衰竭心室重构中的影响和机制研究”（编号：81860081）;新疆医科大学教育改革项目“三维标测技术在心律失常教学中的应用研究”（编号：YG2019035）
作者简介：芦颜美（1979-），女，汉族，新疆乌鲁木齐人，博士研究生，副教授，副主任医师，硕士研究生导师，研究方向：心血管病基础与临床。
关键词：心律失常;翻转课堂;心脏解剖标测系统
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）19-0078-04
Abstract： Cardiovascular disease teaching in internal medicine has always been a required part of clinical medicine education， but it is difficult to grasp and understand. The content， especially the learning contradiction in the chapter of Arrhythmia has been criticized by students. In this study， two new methods of flipped classroom and CARTO three-dimensional system teaching were combined to explore the application effect. The aim is to understand the application effect of this new teaching method of arrhythmia in graduate students， increase the teaching effect and lay a good foundation for training high-quality medical talents.
Keywords： arrhythmia; flipped classroom; Cardiac Anatomic Mapping System
心律失常是心血管疾病教学中的难点，亦是医学生在临床实践中最重要的基本功，但由于其概念较为抽象，常涉及时间和空间多维因素，难以在短期培训中被学生理解并掌握[1-3]。如何帮助医学生建立清晰的心电时空观、理解心律失常发生的机制，尽快掌握并应用于实践，是目前心血管研究生教学中需要解决的难点问题。CARTO（心脏解剖标测系统）三维系统具有多切面、实时动态显像的特点，可显示心脏的立体结构，推动心脏电生理学从二维时代迈入三维时代，大大提高了临床医学生對心脏解剖和心电生理的认识，为心血管临床教学开辟了新的途径[4-6]。同时，近些年移动互联网催生的新型“翻转课堂”教学模式（Flipped Classroom， FC），由于重新调整了课堂内外的时间，使学生能够更专注主动的基于项目的学习，从而对重点难点获得更深层次的理解，促进理论向实践的转化[7-9]。基于此，我们在心血管专业研究生心律失常的教学中，应用CARTO三维系统结合FC教学模式，查看两者联用的应用效果。
一、研究对象与方法
（一）研究对象
将中心新入学心血管专业研究生96名，随机分为对照组和实验组。其中对照组48人，男19人，女29人;实验组48人，男21人，女27人，两组学生入学考试成绩并未见显著差异。所有学生均由同一组教师授课。
（二）教学方法
选取临床最常见的心律失常心房颤动作为授课内容。对照组采用既往教学方案：课前自主预习、教学幻灯授课、课后习题的模式。实验组采用基于翻转课堂的CARTO三维教学法。具体流程为布置教学重点问题、提供CARTO三维视频供学生自主预习（图1）;教学授课之前总结需要课堂解决的重点难点问题;之后正式教学幻灯授课、课堂游戏讨论;结束后完成课后习题。学时均为4学时。课前结合学生学习情况，设计讨论案例：1. 患者饮酒后出现心慌，自感心跳快而不规律，伴有呼吸困难、尿频，之后频繁眼前发黑，由于持续不缓解立即至急诊，经心电图检查证实为心律失常。初步判断患者为哪种心律失常？发生机制是什么？为何会出现呼吸困难和尿频？急诊对待此种心律失常可使用哪些药物？若追问病史中不止一次发作，已严重影响生活质量，此后长期治疗方案有哪些？2. 胸外科肺叶切除术后患者夜间出现心慌、端坐呼吸、大汗，心电监护可见心率158次/分、律不齐，电话请求急会诊。如接到上述会诊电话，需要怎么处理？考虑发病机理如何？此种情况此后长期治疗方案如何？学生需根据问题在课堂进行讨论，并派代表进行汇报，期间同学可提问和互相交流，授课教师可引导和总结。对照组和实验组在课后均需完成课后习题和教学成果评价。
图1 心律失常CARTO三维视频教学截屏
（三）考核成绩评定
课后即刻发放习题进行答卷评分;授课结束后一月，再次发放专业习题卷进行答卷评分，用于评价学生掌握内容的程度。两次答卷内容均分为三个部分：理论掌握能力（30分），病例分析能力（40分），心电图判别能力（30分），共100分。
（四）教学效果和满意度评价
以课后问卷调查的形式评估教学成效和满意度，包含期望值（30分）、满意度（30分）、自我评价掌握内容百分比（40分），共100分。
（五）课堂效果的评价
授课教师分别在课后给两组学生活跃度打分，总分4分，分为差（1分）、一般（2分）、良好（3分）、优（4分），共5名教师，见表1。
（六）统计学方法
采用SPSS20.0软件包进行统计分析，计量资料以x? ±s表示，组间比较应用独立样本t检验，双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。 二、结果
（一）学生成绩评定
两组分别在课后、一月后进行两次测试，以检测即刻学习效果和远期学习效果。实验组无论在理论掌握能力还是病例分析能力方面，在两个时间点均高于对照组。心电图判别能力虽然两组在即刻对比并无差别，但远期心电图判别能力实验组高于对照组（表2）。
（二）教学成果评价
两组分别在课后进行问卷调查，内容分为对教学的期望值、满意度，以及自我评价掌握内容，以检测教学成果。由评价结果可见，两组学生对课程期望值并无差异，但实验组满意度明显高于对照组，同时自我评价掌握内容也比对照组高（表3）。
（三）课堂效果评价
同一组授课教师在课后给两组学生课堂活跃度打分，实验组得分15分，对照组得分12分。实验组课堂效果评定为良好，对照组评定为一般。
三、讨论
自我院引入CARTO三维系统已有十余年，最初，教学团队将心脏CT影像利用CARTO三维系统内置的图像处理技术，重建了心脏和大血管立体三维结构，将其应用于临床教学中，受到了广泛赞誉、取得了良好的教学效果[10-11]。鉴于此，为进一步提高教学效果，我们在此基础上，又联合FC的教学模式，将两者应用于内科教学中的难点——心律失常教学过程中，期望通过强强联合优势互补的教学方法去除心律失常这一教学内容在学生中的难学口碑。
从学生成绩评定来看，基于FC的CARTO三维教学法，让学生无论在理论掌握能力还是病例分析能力方面，即刻学习效果和远期学习效果都能保持一定的领先优势。且心电图判别能力在短期和远期学习效果均较稳定，尤其是基于FC的CARTO三维教学法，远期学习效果超过常规教学方法，侧面表现出知识点已被学生理解掌握，而不是死记硬背。
从教学评价来看，基于FC的CARTO三维教学法，能明显增强学生对教学的满意度，同时自我评价对知识点的掌握程度也高于常规教学组。而教师对课堂学生的活跃度打分，学生课堂活跃度亦明显高于常规教学，体现了学生经过新的教学方式后，提高了自主学习的能力，培养了学生的探究意识和创新思维，加深了对知识的理解，可活跃课堂的学习氛围。
长久以来，心律失常这一必修的心血管教学内容一直被学生称之为“难啃的骨头”，机制复杂、概念晦涩难懂，但如果没有理解掌握，又影响医学生的临床实践活动，甚至造成该专业无人肯深挖、未来缺乏相关人才的艰难局面。此种基于FC的CARTO三维教学模式一次备课，可重复使用;同时，CARTO三维内容可大范围提供给有兴趣的学生长期播放收看巩固学习知识，既节省了教师的备课时间亦为学生提供了便利。在本研究的结果论证下，该教学方法无论对于激发学生的学习兴趣还是提高远期的教学效果均具有较大的优势，有值得推广的价值，目前我们不仅将其用于心律失常的教学中，亦将其推广至心脏解剖的基础教学中。总之，教学过程是一个不断探索、不断完善和不断提高的过程，通过积极地改良既往常规的教学方法，可以双向提高学生和教师教学成效，夯實学生专业基础，从而培养出适应社会需求的高素质医学人才。
参考文献：
[1]Charle André Viljoen， Rob Scott Millar， Kathryn Manning， et al. Effectiveness of blended learning versus lectures alone on ECG analysis and interpretation by medical students[J]. BMC medical education，2020，20（1）：488.
[2]Charle André Viljoen， Rob Scott Millar， Mark E Engel， et al. Is computer-assisted instruction more effective than other educational methods in achieving ECG competence amongst medical students and residents？ A systematic review and meta-analysis[J]. BMJ Open，2019，9（11）：e028800.
[3]Julie Rice， Rodney Omron， Hugh Calkins. Optimizing Mastery Learning Environments：A New Approach to Deliberate Practice for Simulation-based Learning[J]. AEM Education and Training，2018，2（2）：77-81.
[4]Martin Borlich， Philipp Sommer. Cardiac Mapping Systems： Rhythmia，Topera， EnSite Precision， and CARTO[J]. Cardiac electrophysiology clinics，2019，11（3）：449-458.
[5]Romero J， Lupercio F， Goodman-Meza D， et al. Electroanatomic mapping systems （CARTO/EnSite NavX） vs. conventional mapping for ablation procedures in a training program[J]. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology，2016，45（1）：71-80.
[6]Livio Bertagnolli， Federica Torri， Sergio Richter， et al. Three-dimensional mapping ： Special aspects and new features of CARTO .[J]. Herzschrittmachertherapie & Elektrophysiologie，2018，29（3）：259-263. [7]Sabale RV， Chowdary P. Flipped classroom - An innovative teaching model to train undergraduate medical students in community medicine[J]. Education for Health Change in Learning & Practice，2019，32（3）：116-121.
[8]Shaista Afzal， Imrana Masroor. Flipped Classroom Model for Teaching Undergraduate Students in Radiology.[J]. Journal of the College of Physicians and Surgeons——Pakistan：JCPSP，2019，29（11）：1083-1086.
[9]Natasha Leigh， Michael Passeri， Grace J Kim.Using a flipped classroom model to enhance learning for the millennial surgical resident[J]. The American Journal of Surgery，2020（20）：30488.
[10]周贤惠，翟梅玲，李晋新，等.基于CARTO系統的三维可视化心脏模型在心血管教学中的应用价值[J].新疆医科大学学报，2013，36（6）：885-887.
[11]张疆华，邢强，周贤惠，等.CARTO三维标测系统在心律失常临床示教中的应用[J].中国卫生产业，2017，14（20）：90-91+94.
基金项目：国家自然科学基金项目“干预PI3k/Akt/mTOR通路调节Tregs/Th17免疫自稳失衡对心力衰竭心室重构中的影响和机制研究”（编号：81860081）;新疆医科大学教育改革项目“三维标测技术在心律失常教学中的应用研究”（编号：YG2019035）
作者简介：芦颜美（1979-），女，汉族，新疆乌鲁木齐人，博士研究生，副教授，副主任医师，硕士研究生导师，研究方向：心血管病基础与临床。