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电子学习和医学教育(442) 医学教育评论(41) 医学教育模式与框架(16)

发表在在18卷第八名(2016): 8月

我们在医学教育的计算机学习干预中寻找什么?系统回顾

我们在医学教育的计算机学习干预中寻找什么?系统回顾

我们在医学教育的计算机学习干预中寻找什么?系统回顾

本文作者:

蒂亚戈Taveira-Gomes1 作者Orcid图片； 帕特里夏·费雷拉1 作者Orcid图片； 伊莎贝尔Taveira-Gomes2 作者Orcid图片； 弥尔顿维罗1、3 作者Orcid图片； 玛丽亚Amélia费雷拉1 作者Orcid图片
文章 作者 引用自(39) Tweetations (16) 指标

    原始论文

    1波尔图大学医学院医学教育与模拟系，葡萄牙波尔图

    2葡萄牙波尔图大学医学院医学心理学股临床神经科学和心理健康系

    3.波尔图大学医学院临床流行病学、预测医学和公共卫生系，葡萄牙波尔图

    通讯作者:

    Tiago Taveira-Gomes医学博士

    医学教育与模拟系“，

    医学院

    波尔图大学

    Alameda Hernani Monteiro教授

    波尔图，4200319

    葡萄牙

    电话:351 225513605

    传真:351 225513604

    电子邮件:tiago.taveira@me.com


    背景:基于计算机的学习(CBL)已广泛应用于医学教育，关于其使用和有效性的报道范围广泛。大多数工作都是关于CBL方法与传统方法的有效性，而很少有人对CBL与CBL方法的效果进行比较。这些发现促使其他作者推荐这样的研究，希望提高关于哪种CBL方法在哪种环境下最有效的知识。

    摘要目的:在本系统综述中，我们旨在描述最近关于软件平台发展和医学教育干预的研究，寻找研究之间的共同点，并评估是否考虑了对CBL研究的建议。

    方法:我们对2003年至2013年发表的文献进行了系统综述。我们纳入了用英语撰写的研究，特别是在医学教育领域，涉及教学软件的开发或在培训或实践期间使用教学软件进行干预，报告了学习者的态度、满意度、知识、技能或软件使用情况。我们进行了2次潜在类别分析，根据平台特征和干预特征对文章进行分组。此外，我们还分析了摘要文章的参考文献和引文。

    结果:我们分析了251篇文章。随着时间的推移，出版物的数量不断增加，它们涵盖了大多数医学学科、学习环境和培训水平，共计25个专门用于医学教育的不同平台。我们发现了教育软件的4个潜在类别，其特点是利用多媒体(115/251,45.8%)、文本(64/251,25.5%)、网络会议(54/251,21.5%)和教学设计原则(18/251,7.2%)。我们发现干预结果分为三类:知识和态度(175/ 212,82.6%)、知识、态度和技能(11.8%)和在线活动(12/ 212,5.7%)。约四分之一的文章(58/ 227,25.6%)没有与其他文章共同的参考文献或引用。在报告教学设计原则的文章中，常见的引用和引用的数量增加了(P=.03)、衡量网上活动的文章(P=.01)，以及引用Cook及其同事对CBL的评论的文章(P= .04点)。引文数量与比较CBL与CBL的研究之间存在关联，与发表日期无关(P= .02点)。

    结论:在这一领域的研究差异很大，并且正在开发大量的软件系统。似乎过去关于CBL干预的建议正在被考虑。转向更以学生为中心的模式，专注于为特定的学习环境实现可重用的软件平台，以及分析在线活动以跟踪和预测结果，这些都是该领域未来研究的相关领域。

    中国医学网络杂志2016;18(8):e204

    doi: 10.2196 / jmir.5461

    关键字

    医学教育； 基于互联网的学习； 以计算机为基础的学习； 电子学习； b-learning； 系统综述


    医学教育是一个体现医学知识、教育技术和教学策略不断更新的领域。一个多世纪以来，教育总体上[1，特别是医学教育[2-4]已经从传统的以教师为中心的模式转变为以学习者为中心的模式，在这种转变中，学习者对学习方法有了更大的控制权，而教师则成为学习过程的促进者[5］．这一转变是必须的，因为医学知识的进步和医疗保健服务的变化给医学院的教学责任带来了压力[6］．由于需要审查新兴领域并将其纳入课程，医学院必须设法在提供教育时减少对教员的依赖[6］．卫生保健提供场所的扩大——从医院扩大到社区——促使这些场所进行了调整，以确保能够远程提供教育[7］．数字技术使基于计算机的学习(CBL)和后来的基于网络的学习方法得以发展，这使得医学院能够应对医学教育领域的紧迫变化[4］．

    随着人们对CBL和基于网络的学习越来越感兴趣和普及，人们也在研究如何在广泛的教育终点上将这种方法与传统教学进行比较，这导致弗里德曼在1994年反思我们应该对CBL进行的研究[8］．2000年，阿德勒和约翰逊对CBL的医学文献进行了量化，得出的结论是，研究人员应该专注于确定在哪种环境下CBL方法是最合适的，而不是将其与课堂环境进行比较[9］．根据这些作者的观点，如果CBL提供的工具不能被其他方式复制，那么典型的教室设置就不能被认为是一个合理的对比组，因为它破坏了学习的内部效度[9，10］．

    在随后的研究中明显缺乏这一建议的适应，这些研究在各种设置和设计中不断增长，导致Cook在2005年建立了医学教育研究议程，再次建议CBL研究应着眼于不同CBL方法之间的相对好处[11］．2008年，Cook等人对CBL在健康科学教育中的作用进行了广泛的元分析，表明CBL干预一般优于不干预，略优于传统教学[12］．采用多媒体学习内容和学生反馈的研究报告了最佳结果[12］．

    虽然围绕CBL的问题出现在近22年前，而自Cook等人的元分析以来已经过去了8年多，但CBL方法之间的比较研究仍然是一个当代问题[13］．研究教育软件研究人员报告了哪些特征，如何进行干预，测量了哪些终点，以及先前的建议是否为当前的研究提供了信息，这些都是相关的。据我们所知，自2008年以来，这个问题还没有被广泛和系统地重新审视，而且还没有专门在医学教育中进行，而不是在一般的健康科学教育中进行。

    因此，这项工作旨在识别CBL软件和CBL干预措施的报告，特别是在医学教育中，并系统地描述教育软件的特征、教学设计考虑因素以及CBL干预措施的设计、设置和终点。最后，我们打算通过确定关于教育软件功能和干预终点的相似文章的子组来总结这些发现，并通过分析这些出版物的引用和引用网络来了解之前的工作被考虑到的程度。


    研究的可行性

    我们包括用英语撰写的关于教育软件开发的医学教育研究，使用教育软件进行干预，或两者兼而有之。我们考虑了培训或临床实践期间的干预措施，这些干预措施报告了对学习者态度、知识和技能的影响，以及在线活动的记录。我们包括前测-后测研究、随机和非随机研究、平行组和交叉研究，以及在其他教学方法中加入基于软件的干预的研究[12］．

    我们不包括专门调查学生或专业人员对CBL总体看法和态度的研究，也不包括仅描述课程结构或报告CBL策略如何在医学院实施的研究。

    研究鉴定

    我们设计了一种策略来搜索MEDLINE、Scopus、Web of Science和EBSCO数据库。搜索词包括“医学教育”、“医学生”、“电子学习”、“混合学习”、“信息技术”、“教学设计”、“软件”和“基于网络的平台”等。确切的查询可在多媒体附件1．我们建立了一个从2003年1月1日到2013年12月31日的11年期限。我们在2015年1月5日进行了最后一次数据库搜索。

    研究选择

    审稿人(PF, ITG)独立工作，一式两份，筛选所有文章标题和摘要，以及所有可能符合条件的摘要，不一致的摘要，或信息不充分的摘要。审稿人独立地和一式两份地考虑了全文研究的合格性，并使用1.5.1版本的psych软件包，通过类内相关性(ICC)，充分的机会调整评分者之间的一致性为0.92 [14]的R编程语言。

    研究分析

    数据提取

    我们根据系统评价和元分析(PRISMA)首选报告项目指南进行数据提取和报告[15，16］．审稿人使用标准化的数据抽象电子表格从每个符合条件的研究中提取数据。我们根据前30篇评估文章的评审结果开发、测试并修改了电子表格。冲突由第三方审查员(TTG)协商一致解决。我们总结了出版年份、国家、研究设计、使用的软件、教学交付方法、CBL交互特征、CBL共享特征、教学设计原则、参与者数量和培训水平、研究持续时间、组间比较类型、用于评估知识、态度和技能的工具、研究终点之间的相关性以及学生在线活动记录等信息。对于所有类别，信息都基于对感兴趣的变量的明确报告，除了教学设计原则，当没有明确引用时，我们使用标准化标准从描述和图表中推断出这些原则[17］．此外，报告干预措施的文章采用医学教育研究学习质量指数(MERSQI)对报告医学教育质量的文章进行分级[18，19］．

    数据分析

    我们使用NumPy操作和准备数据进行统计分析[20.]和熊猫[21] Python语言的库。潜在类别分析揭示了研究人群中不同的同质文章组，考虑到一组文章中每篇文章的表现是由分类潜在变量解释的k类，通常称为潜在类[22］．模型的解释基于每个类别的文章概况，从观察每个类别中的每个变量的概率中获得。我们根据贝叶斯信息准则(BIC)定义了潜在类的数量，BIC是一种模型拟合的度量，它会惩罚具有许多参数的模型，防止模型过拟合[22］．从一个有1类的模型开始，每次增加1类，我们选择的最佳模型是可解释性最好、BIC[最小]的模型。22］．我们创建了两个潜在类模型，一个考虑到教育软件变量，另一个考虑到干预终点变量。我们没有使用<2%的研究中报告的变量来计算类别。使用R编程语言(the R Foundation)进行统计分析。类别模型使用poLCA包拟合[23］．摘要面板是使用ggplot2包创建的[24］．

    参考文献与引文分析

    数据提取

    我们使用数字对象标识符(DOIs)从Scopus获取收录论文的参考文献。我们从谷歌Scholar上通过标题搜索每篇文章，并在“被引用者”链接上对论文进行摘要，从而获得了被收录论文的引用。此过程使用WebDriver库构建的脚本执行[25JavaScript编程语言。为了唯一地识别每一篇引用和引用，我们使用fuzzywuzzy库[来查找标题和作者姓名的相似匹配，从而执行了重复匹配和删除过程。26]用于Python编程语言。当匹配概率为>85%时，我们认为有2篇文献或引用是相同的。匹配概率计算使用Levenshtein字符串距离[27］．

    数据分析

    我们分析了每篇论文的总引用数和被引用数的分布，并根据它们是否有≥1篇引用或共同被引用来对论文进行分组。我们寻找了引用数量和干预之间的关系，比较传统教学和CBL方法，或CBL和CBL方法。此外，我们评估了相关论文的数量是否与教育软件潜在类或干预终点潜在类相关，并具体参考了Cook及其同事对CBL的评论[11，12，28］．为此，我们使用了根据文章发表年份调整的线性模型。采用R语言进行统计分析。我们使用Python编程语言的图形工具库分析文章网络[29］．使用ggplot2包创建错误图[24R编程语言。


    研究资格、鉴定和选择

    搜索策略产生了3776次引用，其中我们根据摘要确定了595篇潜在符合条件的文章。其中，我们基于全文综述排除了344篇文章。我们总共纳入并分析了251篇文章。总体平均ICC为0.98。对于不总是明确存在并依赖于审稿人判断的变量，或当<.95时，报告特定的icc。图1显示有关研究流程的详细信息。

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    图1。对2003年1月1日至2013年12月31日发表的关于教学软件开发或使用教学软件干预的文献进行系统回顾。
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    研究分析

    论文数量逐年上升，从2003-2004年251篇论文中的13篇(5.2%)增加到2012-2013年的82篇(32.7%)。2003年至2013年间，德国、英国和美国的医学院分别贡献了30多篇论文。澳大利亚、加拿大和西班牙的医学院各贡献了10多篇论文。图2介绍每个医学院国籍的捐款情况。共报告了38种不同的软件平台，在多媒体附件2．其中13个是通用教育平台(34%)，使用频率最高的是Moodle [30.-37]和Blackboard [38-46]，在8篇论文中提到，WebCT [47-52]，在6篇论文中被提及。网上虚拟世界“第二人生”[53，54]在2篇论文中被提及，另外9个平台被提及一次。在38个平台中，25个是专门为医学教育开发的(66%)。在这些平台中，有4个是虚拟患者模拟器，分别在3篇论文中提到:55-58]，提示[59-61]， inmedea [62-64]，及Web-SP [34，65，66］．一个名为MEFANET的学习管理系统67，68]在2篇论文中被提到。最后，还提到了20个其他平台。这些平台要么是学习管理系统，要么是虚拟病人模拟器。其中有4个系统是专门用于医疗领域的:一款严肃的3D游戏《EMSAVE》[69]，一个名为EKGtolkning的心电图学习系统[70]，“放射学老师”平台[71]，以及一个名为MyMiCROscope的虚拟显微镜[72］．

    临床专业研究146项(58.2%)，基础科学专业研究70项(27.9%)，外科专业研究36项(14.3%)。放射学是研究最多的临床专业，有23篇(9.2%)，其次是儿科，有13篇(5.2%)。发表论文最多的基础科学学科是解剖学(18篇，7.2%)和生理学(9篇，3.6%)。研究最多的外科专业是泌尿外科(12项研究，占4.8%)和普外科(10项，占4.0%)。在大多数基础科学和医学专业至少有一篇文章，如图3所示。

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    图2。每个国家医学院发表的文章。文章计数轴以对数刻度表示，以便更好地表示数据。
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    图3。文章按基础科学和临床学科分类。文章计数轴以对数刻度表示，以便更好地表示数据。
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    图4。根据教育软件的特点和教育软件的潜在类别，文章的流行程度。水平轴的平方根范围在0到100之间。点颜色指定了根据每个变量的存在将一篇论文分配到每个类别的概率(灰色表示概率为0，深蓝色表示概率最高)。从列出的变量中，所有文章中超过2%的变量被用于确定教育软件潜在类别。
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    网络学习软件

    在评估的251项研究中，113项报告了混合学习环境(45.0%，ICC=.98)， 138项报告了电子学习环境(55.0%，ICC=.99)。图4总结本节的结果，并描述了研究的百分比和每个学习软件变量对下面描述的软件潜在类的相对贡献。

    平台类型

    共有217项研究使用网站(86.5%)，16项研究使用视频会议(6.4%)，16项研究使用电子邮件(6.4%);9人使用播客(3.6%)，9人使用投资组合(3.6%)。8项研究均报道了Wikis (3.2%， ICC=.90)和cd (3.2%， ICC=.83)。6项研究报告了博客(2.4%)。4项研究报告了电子书(1.6%)，3篇文章报告了读者反应系统(1.2%)。

    媒体支持

    在251项研究中，174项提供了文本格式的内容(69.3%)，138项使用了图像(55.0%)。99项研究报告了视频(39.4%)，94项研究报告了图表(37.5%)。音频85篇(33.9%)，动画28篇(11.2%)。

    与内容交互

    共有138项研究报告了未指明的特征(55.0%)。在103项研究中，软件为学习者提供了反馈(41.0%);103篇报道测验(41.0%)，66篇报道临床病例(26.3%)，54篇描述模拟(21.5%)，45篇跟踪学习者表现(17.9%)。38项研究(15.1%)报告了允许学习者和教师合作的特征。18项研究报告了虚拟患者(7.2%)，10项研究描述了游戏(4.0%)。

    分享内容

    在251项研究中，47项报告了通过论坛进行交流和内容共享(18.7%)，27项报告了存储文档的能力(10.8%)，7项使用即时消息通信系统(2.8%)。7项研究报告了日历特征(2.8%)。

    教学设计原则

    媒介原则在74项研究中是明显的(29.5%，ICC=.94)，其次是分割原则(34项研究)(13.6%，ICC=.98)，连续原则(23项研究)(9.2%，ICC=1.00)。16项研究(6.4%，ICC=.98)确定了预训练原则，13项研究(5.2%，ICC=.97)确定了信号原则。10项研究确定了一致性原则(4.0%，ICC=.97)， 9项研究确定了情态原则(3.6%，ICC=1.00)。最后，个性化原则和声音原则各在5项研究中被确定(2.0%，ICC=1.00)。

    潜在的类

    我们考虑了教育软件的4个不同的类，根据中的模型统计表1．第一类由115项研究(45.8%)组成，主要是基于网站的交互式系统，使用文本、图像、音频和视频来呈现内容。学生反馈特征被频繁描述，即测验和临床案例。除了多媒体原则，教学设计的考虑很少出现。因此，我们将类1标记为多媒体．

    表1。潜在类分析模型适用于教育软件的每个类数。
    不。类的 日志的可能性 参数数量 BIC一个
    1 -2340年 21 4797
    2 -2017年 43 4273
    3. -1923年 65 4207
    4b -1866年 87 4214b
    5 -1854年 109 4230

    一个BIC:贝叶斯信息准则。

    b为教育软件模型选择的类的数量。这一决策是基于选择具有最佳解释性和最低BIC的模型。

    第2类由64项研究(25.5%)组成，使用网站和较小程度的电子邮件，以文本形式提供教学内容。与第一类相比，互动性较少，教学设计方面的考虑也很少。因此，我们将类2标记为文本．

    第三类由54项研究(21.5%)组成，利用网站和视频会议平台提供视频和音频内容。互动性和教学设计原则几乎不存在。因此，我们将类别3标记为Web会议．

    第4类包含18项研究(7.2%)，主要使用基于web的交互式多媒体应用程序，其中经常使用多种教学原则。因此，我们将类4标记为教学．

    右边的四列图4描述每个类的组成和每个变量在类分配中的相对权重。

    干预措施

    在本研究纳入的251篇文章中，我们确定了212篇对终点进行干预(84.5%)。图5总结本节的结果，描述每种干预特征的研究百分比，以及干预终点变量的相对贡献干预终点潜在类描述如下。

    研究设计和研究样本

    212项研究中有81项涉及临床前阶段的医学生(38.2%)，56项研究涉及临床轮转期间的学生(26.4%)。此外，32项研究由专科医生进行(15.1%)，31项研究由住院医生进行(14.6%)。

    总共进行了55项干预措施，参与者<50人(25.9%)，97项研究的样本量在50至200人之间(45.8%)，59项研究的参与者为>至200人(27.8%)。

    在212项研究中，54项研究的进行时间<1周(25.5%)，90篇文章报告了持续1周至3个月的干预(42.5%)，50项研究的进行时间为3个月(23.6%)。

    此外，84项研究(39.6%)使用前后方法反复测试参与者，93项研究使用对照组(43.9%)。共有61项研究是随机的(28.8%)，37项研究的参与者来自一个以上的机构(17.5%);40项研究比较了不同的CBL方法(18.9%)，53项研究比较了CBL与传统方法(25.0%)。

    评估研究的平均MERSQI评分为9.54 (SD 1.84)。

    组间比较

    在212项研究中，28项研究了混合学习方法和传统讲座之间的控制干预(13.2%)，而11项研究比较了电子学习方法和传统讲座(5.2%)。共有8项研究比较了间隔重复和大剂量学习(3.8%)，7项研究比较了电子学习v相反，没有干预(3.3%)。此外，5项研究比较了3D模型和2D图像的使用(2.4%)。研究人员还进行了大量其他比较，如探索性学习方法与阻塞式学习方法[73-75]，复杂与简单的用户界面[73，76，77]，即即时完成与延迟完成CBL系统的课程[78]，以及CBL媒体上的多媒体与文本[73，79-81］．多媒体列出我们为212篇报道干预措施的文章中每一篇确定的不同比较组。

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    图5。根据干预特征和干预终点潜在类别的文章流行率。水平轴的平方根范围在0到100之间。点颜色指定了根据每个变量的存在将一篇论文分配到每个类别的概率(灰色表示概率为0，深蓝色表示概率最高)。只有评估知识、态度、技能和在线活动(最后4组)的变量被用于确定干预终点潜在类别。CBL:基于计算机的学习。
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    知识终点

    212篇文章中有120篇(56.6%)评估了知识成果。在120项研究中，有98项(81.7%)使用多项选择测验来评估客观知识，9篇文章使用自由文本字段(7.5%)，8篇文章使用开放式问题(6.7%，ICC=.89)。此外，5项研究使用了真/假问题(4.2%)。27项研究(22.5%)使用李克特量表收集知识判断。研究人员在9项研究中(7.5%)直接评估知识。共有31项研究在实验室环境下进行(25.8%)。39篇文章(32.5%)的知识评估是期末考试的一部分，9篇研究的评估是形成性评估的一部分(7.5%)。在120项研究中，90项研究报告干预措施改善了知识获取(75.0%)，而27项研究没有发现显著效果(22.5%)，3项多中心随机对照试验报告干预措施对知识获取没有积极影响(2.5%)[66，82，83］．

    态度终点

    在212项研究中，172项评估了学生的态度(81.1%);其中163个使用Likert量表(94.8%)，34个使用自由文本字段(19.8%)。在8篇文章中，研究人员直接评估了参与者的态度(4.7%)。共有29项研究在实验室环境下进行(16.9%)，16项研究使用焦点小组(9.3%)。此外，161项研究发现了对干预措施的积极态度(93.6%)，8项研究发现了中立态度(4.7%)，3项研究报告了消极态度(1.7%)[84-86］．

    技能终点

    在212项研究中，31项评估了学科技能(14.6%)。在其中26项研究中，技能由研究人员直接评估(84%)，在16项研究中，评估在实验室环境中进行(52%)。此外，24项研究发现干预对技能习得有积极影响(77%)，5项研究报告干预对评估技能没有影响(16%)，2项研究报告干预有负面影响(6%)[82，86］．

    在线活动终点

    212项研究中有76项(35.9%)测量了在线活动。在这些研究中，46项测量了系统的总登录次数(60%)，39项测量了在系统中花费的时间(51%)，18项测量了学生使用特定学习工具的次数(24%)。此外，16项研究测量了学生发帖的数量(21%)，12项研究测量了学生浏览学习材料的次数(16%)。共有41项研究发现活动模式和学习结果之间没有关系(54%)，34篇文章报告增加活动对学习结果有积极影响(45%)，1项研究发现有负面影响(1%)[66］．

    干预终点潜在类别

    考虑到干预终点变量，我们将212项研究分为3个不同的类别。第一类包含175篇评估知识和态度的文章(82.5%)。我们标记了第一类知识与态度．第2类包含25项干预研究(11.8%)。除了评估知识和态度，这类文章还评估技能。我们标记为2类知识、态度和技能．第三类包含12项评估在线活动的研究，特别是通过帖子数量和阅读数量(5.7%)进行评估。态度总是被评估，但知识和技能评估几乎不存在。我们标记了第三类在线活动．表2报告干预终点潜在类别的模型统计数据图5描述每个干预特征和干预终点潜在类别文章的流行程度。

    表2。潜在类别分析模型拟合每个潜在类别的干预终点。
    不。类的 日志的可能性 参数数量 BIC一个
    1 -1631年 22 3382
    2 -1510年 45 3265
    3.b -1451年 68 3270b
    4 -1424年 91 3268

    一个BIC:贝叶斯信息准则。

    b干预端点模型的类数量。这个决定是基于选择具有最佳可解释性和最低BIC的模型。
    报告评估结果之间的相关性

    在212项研究中，25项不同变量与知识结果相关(11.8%)。其中，有一项研究将系统交互性与知识得分相关联，并得出结论，较低水平的交互性有利于知识获取[73］．研究人员还研究了知识增长与使用在线平台的时间之间的相关性。在4项研究中发现这些是阳性的[49，87-89]和中性在一项研究中[76］．此外，有一项研究表明，学习系统中知识分数的提高与考试分数的提高之间存在适度的正相关[90］．在5项研究中，学习平台使用的增加与知识获取呈正相关[90-94]，而4则没有发现任何关联[46，95-97］．其他研究发现，知识与在线论坛的帖子数量之间存在正相关[98，99]及学生学习资料的全面性[One hundred.］．态度方面，2篇文章发现知识判断与知识得分之间存在轻度正相关[101，102］．评估了其他相关因素，即信心和技能[103]、学习时间及技能[104]，以及学习时间及学习方式[105]，但均未达到统计学意义。

    引用与引用网络分析

    参考文献与引文分析

    我们获得了本文收录的251篇文章中的227篇(90.4%)的参考文献和引文。平均文献数为26.12篇(SD 17.41)。这些摘要文章总共引用了4010篇其他文章。引用最多的文章来自Ruiz等人[4]，库克等[12]， Chumley-Jones等[106]，格林哈尔[107]，沃德等[108]，穆勒[109]，以及Ellaway和Masters [110］．227篇摘要文章的平均被引数为14.43篇(SD为12.12)。超过一半的参考文献是各种摘要文章的共同参考文献，而较小比例的研究有独立的参考文献集。

    相关文章分析

    在227篇文章中，169篇(74.4%)与其他摘要文章至少有一篇相同的参考文献或引用，因此被认为是相关的，如图6．共有58篇文章与其他文章没有关联，因为它们没有共享引用或引用(25.6%)。本综述纳入的每篇文章相关研究的平均数量为4.74篇(SD 5.42)。

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    图6。本文中包含的文章之间的关系(由节点表示)。节点之间的链接表示文章有共同的引用和引用。链接的宽度表示共同研究的数量，范围从1到5。大约四分之一的研究没有共同的参考文献或引用。由于信息缺失，251项研究中只有227项被纳入分析(90.4%)。
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    干预组类型引用差异

    比较传统方法和CBL方法的研究平均被引用11.92次(95% CI 9.31-14.6)。比较不同CBL方法的研究平均被引16.71次，具有统计学意义(95% CI 13.95-20.17，P= .02点)。图7显示这个结果。

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    图7。传统与基于计算机的学习(CBL)之间的平均引用数差异，以及CBL与CBL之间的平均引用数差异，经出版日期调整。对于CBL与CBL的比较，由于信息缺失，251项研究中只有227项被纳入分析(90.4%)。误差条表示95% CI。
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    与潜在类的关联和Cook等人的评论

    在教育软件潜类中，多媒体类文章相关研究的均值为3.95 (95% CI为2.99 ~ 4.91)，文本类文章相关研究的均值为4.98 (95% CI为3.69 ~ 6.26)。P= .19)。来自Web会议类的文章与其他研究的平均关系为5.02 (95% CI 3.64-6.45，P=.22)和教学类文章有统计学意义的平均6.78项研究(95% CI 4.37-9.20，P=.03)。关于干预终点潜在类别，知识和态度类相关研究的平均值为2.63篇(95% CI为1.46-3.80)，知识、态度和技能类的相关研究的平均值为2.88篇，与知识和态度类相比具有统计学意义(95% CI为0.71-5.04，P= .04点)。来自在线活动类的文章相关研究的平均值为6.78 (95% CI为3.60-9.96，P=.01)，与知识态度类相比也达到显著值。

    最后，未引用Cook等人工作的文章的平均相关文章数为4.42 (95% CI 3.74-5.11)，而引用Cook等人的文章的平均相关文章数为6.64 (95% CI 4.61-8.68)。P=.04)，差异有显著性。图8绘制本节的完整结果。

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    图8。每个潜在类别相关文章的平均数量，并参考Cook等人的评论。相关文章数量因发表日期而有所调整。P值表示与每个用颜色编码的类的最上面的元素成对的类内差异。重要关系用粗体标记。由于信息缺失，251项研究中只有227项被纳入分析(90.4%)。误差条表示95% CI。
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    关于CBL在医学教育中的应用的文章数量一直在上升，报告了超过38种不同的软件系统，其中25种是专门为医学教育开发的(66%)。在我们分析的251项研究中，大多数使用使用文本和图像的交互式网站(46%)，在较小程度上，使用基于文本的材料的网站(25%)。类似数量的报告使用Web会议系统提供教学(22%)，一小部分研究报告了根据教学设计原则建立的具有多媒体学习内容的高度交互式网站(7%)。在212项干预措施中，大多数没有使用对照组，持续时间在1周到3个月之间。CBL对比CBL研究数量少于传统对比CBL研究。几乎所有的研究都评估了学生的态度，其中很大一部分还评估了知识(82%)，一小部分评估了知识和技能(12%)。一组较小的研究专门关注在线活动的模式，即阅读和发布的数量(6%)。最后，近75%的文章有共同的参考文献和引用，而25%的文章没有任何共同的参考文献。比较不同CBL方法的文章被引用的频率高于比较传统与CBL方法的研究，且与发表日期无关。报告教学设计原则的文章、测量在线活动的文章以及引用Cook等人的CBL评论的文章明显比其他文章有更多的共同引用和引用。

    与以往综述的比较

    该主题的最后一次系统回顾和荟萃分析涵盖了1990年至2006年的数据，并强调了干预可变性和CBL方法比较效果缺乏证据的问题[12，13，28］．最近的研究也表明，练习、互动、反馈和重复都能对学习结果产生积极影响。13，49］．其他综述总结了所使用的技术和方法[111，112]，并讨论了博客的作用等具体主题[113]， wikis [114]、投资组合[115]，一般模拟[116]，尤其是外科手术[117]、消化内科[118]、导尿[119]，以及气道管理[120］．其他作者关注基于网络的学习对基于问题的学习的影响的具体方面[121]，以及最新的Web功能，即Web 2.0的影响[122，123]及Web 3.0 [124，用于医学教育。我们的研究补充了以前的综述，涵盖了最近关于这些领域的大量摘要文章。尽管与类似的综述有相当多的时间重叠，但在所考虑的时间段内，尚未进行潜在类分析和引文网络分析等评估[13］．

    局限性和优势

    这项研究有局限性。我们仔细检查了经常索引医学教育文章的数据库。虽然我们没有查询EMBASE，但Scopus涵盖了EMBASE中索引的大部分文献，因此Scopus提供了一个合理的代理。然而，我们没有从其他文章中抽取灰色文献或参考文献，因此我们的文章搜索不能被认为是详尽的。我们将研究对象缩小到只接受过医学教育的人群。这可以被认为是一种限制，因为这些发现不能推广到其他卫生专业。其他评论也进行了类似的检索，包括一般卫生专业的文章[12］．我们手动执行了文章抽象步骤。虽然独立审查方法和ICC结果表明编码错误的概率很低，但我们不能完全排除它。关于教学设计和评估结果的变量通常没有明确声明，并依赖于评审员的判断。我们无法检索251篇文章中的27篇(10.8%)的参考文献和引用，唯一的参考文献和引用匹配依赖于概率算法，该算法考虑了小但不可忽略的误差幅度。

    这项研究也有优势。我们对文献进行了广泛的分析，并考虑了据我们所知以前没有评估过的方面，例如特定的平台及其功能，以及评估了学习终点和比较类型之间的相关性。我们使用潜在类别分析系统地总结了数据，据我们所知，这是第一次在这种情况下进行。我们描述了文章引用网络，并探讨了这些与文章潜在类和CBL考虑因素之间的关系，据我们所知，这也是第一次在该领域进行。最后，我们通过交互式可视化提供了这些结果，使研究人员能够深入探索文章[125］．

    影响

    CBL研究应该包括来自更多医学院的证据

    我们的研究结果表明，尽管医学教育中的CBL存在显著差异，但大多数发表的文章都来自一小部分国家的医学院。医学教育具有地理上的特殊性，这使得不同地理区域的贡献特别丰富，应该激励更多的学校开展这方面的研究。

    平台开发应避免重复工作

    超过25个平台和软件项目是专门为医学教育而建立的，尽管在目标和功能上有很大的重叠。虽然有一些提供了与学习材料互动的方法，如显微镜图像[72对于研究人员来说，尝试开发解决特定学习环境的开放和可推广的系统是值得的，这些系统可以被其他医学院的研究人员重用。为主流学习管理系统设计可插拔模块的措施，以及可重复使用的学习材料，例如学习对象[126]，针对特定的医疗环境，应该优先于从头开始构建封闭的系统。

    应报告教学设计方面的考虑

    CBL在传递媒介、语境、学习者和目的方面所包含的方法的多样性，没有教学设计考虑因素的报告，混淆了不同干预方面的效果，对此教学设计或缺乏教学设计是部分原因[8，9，13，121］．报告互动工具的价值，如带有反馈的测验，也会增加。确定哪些原则最适用于不同的医疗环境和医疗知识是未来研究的一个兴趣问题[8］．

    干预措施应侧重于评估未探索的结果

    研究通常报告在知识、态度和技能方面的积极结果。有趣的是，那些在任何学习结果中都没有发现积极影响的研究往往是随机对照试验[66，83-86]，其中一些在多个机构开办[127，128］．很少或没有描述学习和教学方法的研究结果是中性的[82，129］．再一次，缺乏可比较的方法，如CBL与传统教学，使得难以评估干预结果。此外，数据显示，随着干预措施的增加，客观知识评估和技能可以更深入地使用。学生活动的实时收集，加上通过多项选择测验进行的客观表现评估，可能具有预测价值。知识判断和其他学生活动指标可能为下一代智能辅导系统提供数据，该系统能够跟踪、管理和预测学生的表现[130］．如前所述，使用可重复工具报告在线活动测量和与其他学习结果相关性的研究增加，将为CBL方法在增强学习方面的有效性提供有用的证据[131］．衡量标准可以包括，例如，学生的沟通风格和情绪[132，133]和花在不同类型材料上的时间[134］．

    CBL研究似乎在正确的轨道上前进

    尽管25%的文章似乎不是基于常见的CBL文献，但我们的研究结果表明，研究正在倾向于比较CBL方法的研究，而不是与传统方法的比较。事实上，我们发现，虽然传统与CBL的文章数量更多，但比较不同CBL方法的文章比比较CBL与传统设置的文章被引用的频率更高。我们认为这是一个迹象，表明我们正在考虑以前作者提出的建议[8，9，11］．教学类和在线活动潜在类的文章，以及引用Cook等元分析的文章[12]，与其他文章有更多的共同参考文献和被引，表明对该领域的研究有更高的认识，并可能预示未来的研究方向。

    进一步推进以学生为中心的模式是关键

    向以学生为中心的模式转变需要继续下去。然而，只有少数报告将学生置于教育过程的中心，通常关注与教学相关的方面[135］．CBL功能的成功部分来自于允许学生按照自己的节奏进行学习，为他们提供与学习材料更丰富的互动，并促进交流，这在其他情况下是不可实现的。通过社交媒体和基于奖励的系统促进学生的自我导向可能会增加参与度和改善学习结果[136］．通过参与用户生成的协作性内容、便利的交流和反馈的主动学习，在教师担任主持人的过程中，可能会进一步促进这一变化[137］．让学生参与内容创作是帮助教师应对日益增长的学习材料需求的一个好方法[138］．诸如维基这样的社交媒体工具已经在医疗环境中被用于各种目的[139]，但在医学教育中，它们仍然在格式、管理和协作特征方面受到限制[140］．使用3D虚拟世界的其他方法可能会通过沉浸式探索世界和丰富的反馈环境为学习者提供巨大的潜力，这些环境可用于吸引学习者并模拟医生的真实场景[140］．

    结论

    CBL在医学教育方面已经取得了长足的进步。虽然该领域变化很大，一些研究似乎没有意识到该领域的进展，但比较不同CBL方法的建议似乎已经被考虑在内。将教学设计原则纳入学习材料的设计中，并以研究人员之间可以共享的方式开发进一步的教育软件，是进一步改进的途径。专注于衡量在线活动并将其与其他结果相关联，可能会为如何继续促进以学生为中心的方法提供见解，以适应特定的学习环境。

    作者的贡献

    TTG设计了研究，对文章进行了摘要，进行了统计分析，撰写了稿件，并开发了Web应用程序。PF创建了初始数据提取表，设计了研究，对文章进行了摘要，并撰写了稿件。ITG设计了这项研究，对文章进行了摘要，并撰写了手稿。MS设计了这项研究并进行了统计分析。MAF设计了研究，撰写了手稿，并给出了总体的批准和指导。

    利益冲突

    没有宣布。

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    BIC:贝叶斯信息准则
    CBL:以计算机为基础的学习
    DOI:数字对象标识符
    国际刑事法庭:组内相关
    MERSQI:医学教育研究学习质量指标
    棱镜:系统评价和元分析的首选报告项目

    G·艾森巴赫(G Eysenbach)编辑;提交19.12.15;同行评议:J Kimmerle, D Cook, M Broom;对作者03.04.16的评论;修订版本收到01.06.16;接受21.06.16;发表01.08.16

    版权

    ©Tiago Taveira-Gomes, Patrícia Ferreira, Isabel Taveira-Gomes, Milton Severo, Maria Amélia Ferreira。最初发表于《医疗互联网研究杂志》(//www.mybigtv.com)， 2016.10.8。

    这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可(http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)的条款发布，允许在任何媒介上无限制地使用、分发和复制，前提是正确引用最初发表在《医学互联网研究杂志》上的原创作品。必须包括完整的书目信息，//www.mybigtv.com/上的原始出版物的链接，以及此版权和许可信息。
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