0引言

传统普外科“师带徒”培养方式遭遇不少难题：好医生难找到合适岗位，不能完全推行规范教学，临床带教也碰上限制，患者安全和伦理要求不能放掉，技能评估缺少系统标准的办法，教育质量没法提高。必须探寻新办法改进教学才可解决问题。

1对象与方法

1.1研究对象

选取2024年7月至2025年7月在安徽医科大学第二附属医院完成普外科住院医师规培的60名学员作为受试者，纳入标准为：（1）普外科轮转首年的PGY-1或PGY-2阶段住院医师；（2）年龄范围在22～30岁之间者；（3）签署了知情同意书且自愿加入该课题研究之中。排除标准则涉及：(1)曾经进行过普外科轮转；(2)因特殊情况致使不能完成全年共计12个月培训时长的人；(3)存在视觉及运动方面的问题，这有可能妨碍到使用虚拟现实设备的效果，此研究方案已被医院伦理委员会认可通过。

1.2研究方法

运用随机数字表法，将60名研究对象按1:1比例随机分组，对照组与AI实验组各30人。

对照组（传统教学模式）：按照国家住院医师规范化培训标准执行教学计划，理论知识大多通过科室统一安排的每周集体授课，查阅权威教材和专业指南等途径获取，实践技能借助上级医师示范手术，动物模型或者低仿真模拟器展开基础操作练习，在上级医师带领下慢慢参与到部分简单临床手术流程当中。

人工智能实验组（AI辅助教学）：在传统对照组的基础上，将多种主要的人工智能技术工具结合在一起，其中智能教学平台（ITS）成为关键的载体。本研究把智能教学平台（ITS）同虚拟现实（VR）手术模拟技术结合起来，创造出一种新式的教育形式，ITS依靠对学习行为数据实施深入分析，给学生赋予个性化的学习资源推荐服务，VR系统凭借高精度的力回馈装置来获取手术操作数据，比如器械运动轨迹，持续时长之类的信息，然后同专家知识库相融合，生成量化评价报告和改进意见，参与者要每周在指定时间段内完成不少于4个小时的标准LC手术虚拟实训任务。

1.3观察指标与评估方法

(1)基线数据收集阶段：详尽记载受试者的个人信息（包含性别、年龄以及轮转周期），还要确定其培训阶段（比如PGY-1或者PGY-2），理论知识评定：在培训开始之初（前测）和第十二个月末尾（后测），利用标准的普外科理论考核题库展开测评，这个题库由科室教学团队设计而成，涉及普外科主要理论和常见疾病诊治等内容，满分为一百分，临床技能评判：通过模仿临床场景，对学员的专业操作能力展开系统评判：

前测：培训前，所有学员在VR模拟器上完成一次LC操作并记录基线数据。

以虚拟现实为依凭的过程性评定：选取受训者完成12个月培训周期后最后一次VR仿真操作当作研究目标，抽出主要量化数据，手术进程历时（从器械踏入到标本去除这一时段），左右手食指在三维空间里的移动路径累积距离，系统判定的关键错误事件出现次数，包含胆囊管被误夹，胆总管受损之类的严重操作失误。

后测评估（OSATS）：OSATS评估体系依托双盲评审机制，采取改良型量表（共9个维度，总分45分），对学员LC手术操作技能予以量化评定，培训结束之后，由两位不掌握学员分组情况的资深普外科主任医师利用五级Likert量表对学员的学习感受展开调查，涉及学习动机，内容合适性等5个方面。

1.4统计学处理

本研究利用SPSS 26.0软件开展数据分析及统计检验工作，连续型变量用均数加减标准差（x̄±s）来描述其分布情况，然后借助独立样本t检验去评判两组之间的差异是否显著；至于分类变量，则以频数（%）显示各组所占比例，并且采用χ²检验或者Fisher确切概率法来进行组间比较，当P值小于0.05的时候，就说明这个结果具备统计学意义。

2结果

2.1两组学员基线资料比较

纳入研究的60名学员全部完成培训和最终评估。两组学员在性别构成、平均年龄、培训年资分布以及培训前的理论知识与技能前测成绩方面，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。详见表1。

表1.两组学员基线资料比较（n=60）

2.2两组学员理论知识考核成绩比较

培训后，两组学员的理论成绩均有提升。但AI实验组的后测平均成绩显著高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.001）。详见表2。

表2.两组学员培训前后理论考核成绩比较(±s，分)

2.3两组学员临床技能评估结果比较

在VR模拟器操作指标上，AI实验组的手术用时、器械路径长度均显著少于对照组，关键失误次数也显著更少（P<0.001）。在最终的OSATS评估中，AI实验组的得分显著高于对照组（P<0.001）。详见表3。

表3.两组学员临床技能评估指标比较(±s)

2.4两组学员学习满意度比较

在学习满意度调查中，AI实验组在所有五个维度的得分均显著高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.01）。详见表4。

表4.两组学员学习满意度调查问卷得分比较(±s，分)

3讨论

采用前瞻性随机对照试验的设计思路，探究人工智能技术于普外科住院医师规培当中所产生的应用效果，进而考察其较之传统教学方法是否存在更为突出的优势。

根据理论知识掌握程度的评价显示，人工智能实验组相较于对照组有更明显进步，这主要得益于智能教学系统（ITS）的深度应用，传统“填鸭式”教育模式难以满足个体差异，ITS凭借实时数据采集及动态监控机制，精准找出学习者知识薄弱之处，并给予相应学习资源支持，这种精准化教学策略明显优化了学习效率并加深了对知识的理解层次，其效果与现有研究结论完全契合。

人工智能辅助技术在虚拟现实手术模拟培训中的应用有着明显的优势，操作时间减少26%，OSATS评分增长21.6%（P<0.001），它最重要的价值主要表现在两方面：虚拟现实平台给实践教学给予了安全可控的学习环境，智能系统可以实时搜集16项重要数据指标，再利用专家知识库来给出准确的量化反馈，相比传统的经验式教学效率大概高了3.2倍。

从学习满意度的角度来看，AI实验组表现出了更加积极的响应态势，主要由于，AI所包含的高度互动性，自行探索能力，目标指引特质使得学生可对自身学习进程做灵活把控，并可及时得到回馈讯息，有效地唤起其内在的求知热情，“教师指导功能”这个层面，两组间没看到明显的差距，这表明AI并没有减少传统教育中的师德因素，在反过来说就是可能会使教师慢慢脱离纯粹知识传授与技能练习这类工作，并把重心放在高级临床思考培育，情感关怀，复杂难题处理等工作内容上面，从而促成人在机器协作之下创建出新型教育生态系统的产生发展进程可以在这里被体现出来

本研究有几点局限之处，由于采取单中心小样本的设计方式，其结果的普遍性需要通过多中心大样本量的研究来加以证实，目前只有12个月的随访时间尚不足以完全考察这种教学模式给学员长久以来的临床实践能力和职业发展所带来的长远影响，尽管已经用LC工具来做技能测评，不过以后还是要拓展到更复杂的手术情形当中去，从而提升它的适用范围，考虑到AI辅助工具具有较高的成本特性，在资源短缺的地方推广使用的时候，还要再做经济可行性分析以及成本效益评价。

4结论

本研究采用实证分析法显示，智能教学平台加上VR手术模拟等前沿的人工智能技术，可以明显改善普外科住院医师的专业理论水平，临床操作技能以及学习感受，AI辅助教学模式凭借个性化的教学方案，标准的操作流程以及科学的评价机制，重新塑造了传统的外科人才培育体系，要想推动普外科教育现代化转型，就要进一步加强AI技术应用功能的研发力度，探寻其同传统教育手段融合的方法途径，形成人机协同的新型医学教育体系。

参考文献：

[1]陈晨,龙晓东,杨与敏,等.基于3D打印技术再现典型案例的教学模式在神经外科教学中的效果研究[J].中国标准化,2025,(14):274-276.

[2]邬雯凤,彭锐,杨艳婷,等.基于微信平台的以问题为导向的教学法在普外科临床护理教学中的应用[J].中国当代医药,2025,32(16):133-137.

[3]金光虎.多媒体技术在整形外科教学中的效果与挑战分析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2025,41(05):111-114.

[4]孙猛,李山峰,周龙.PBL联合学生主导病例法在介入血管外科教学中的应用[J].中国继续医学教育,2025,17(09):87-91.

[5]朱榴宁,张继生,胡小娅,等.人工智能技术在牙槽外科教学中的应用探索[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2024,(07):148-151.

课题:安徽省高等学校省级质量工程项目（2024jyxm0772）