综述：泌尿外科医学教育的模式与指标：医学生教育、住院医师教育及未来方向

《Current Urology Reports》：Models and Metrics for Medical Education in Urology: Medical Student Education, Resident Education, and Future Directions

本综述深入剖析了泌尿外科医学教育的前沿模式与评估指标。文章指出，住院医师教育需向结构化、能力本位模式转型，强调模拟训练（如AR、3D打印）、虚拟教学与阶梯式自主性（如PREDICT/GAPS框架）的融合；医学生教育则需通过兴趣小组、技能课程与针对性导师制提升早期曝光度与临床胜任力。人工智能（AI）作为新兴工具，在教学内容生成、技能评估与个性化反馈方面展现出变革潜力。全文为优化泌尿外科人才培养体系提供了系统化的证据支持与未来方向。

　　

住院医师教育

泌尿外科住院医师教育正在经历一场深刻的变革，其核心是从传统的“看一个，做一个，教一个”模式转向更加结构化、以能力为本的培养路径。这一转变由多种因素共同驱动，包括人口老龄化、泌尿系统疾病日益复杂以及微创技术（如机器人辅助手术和腹腔镜手术）的广泛应用。

模拟训练课程

住院医师的培养通常从缝合包和机器人训练器开始，逐步过渡到动物模型和尸体模型。尽管高达87%的项目主任赞同实施标准化的模拟课程，但尸体实验室虽然能显著提升外科技能，其成本可能超过10,000美元，限制了普及。为了在保证标准化的同时控制成本，新兴模式开始整合3D打印和增强现实（AR）平台。AR培训已被证明能显著改善外科技能指标（如全球腹腔镜技能评估GOALS得分），并减轻受训者的主观工作负荷。尽管AR硬件前期投入较高，但长期来看，因其减少了对尸体材料的需求、支持远程训练并缩短学习曲线而更具成本效益。3D打印模型在模拟常见及罕见手术场景方面价值突出，受训者满意度高达95%，且每个单元成本仅为100至1000美元，性价比优异。

在机器人手术和腔内泌尿外科培训领域，缺乏标准化也是一个突出问题。近期综述识别出两种可能更普遍适用的课程体系：机器人外科学基础（FRS）和SIMULATE课程。FRS采用模块化训练，包含机器人系统基础指令、理论课程、实践技能站、团队培训和沟通练习。SIMULATE则遵循渐进式模型，涵盖半硬性和软性输尿管镜的理论知识、虚拟现实输尿管镜模拟以及新鲜冷冻尸体训练。采用这些模型的学员在机器人打结、缝合、解剖和血管凝固等任务上表现出性能的显著提升，完成程序的比例更高。基础经尿道前列腺电切术（TURP）技能在课程培训后也从10%提高到75%。这些融合了模拟训练和基于熟练度进阶的课程，其效果优于传统方法。然而，基于熟练度的进阶模型在外科教育中仍未得到充分利用，仅分别有67%和33%的机器人和腔内泌尿外科训练工具整合了此类模型。

为了利用低成本材料实现模拟课程标准化，需要进一步探索和完善3D打印和AR等新技术。未来的研究应侧重于比较这些新模型（尤其是在FRS和SIMULATE等成熟框架下应用时）与传统方法（如尸体实验室）的效果差异。

虚拟理论教学

新冠疫情后，虚拟讲座日益普及，并已成为许多学员的主要学习方式。事实上，外科技能培训中的虚拟讲座与面对面讲座效果相当，荟萃分析显示两组在技能熟练度上无显著差异。泌尿外科受训者实际上更偏爱虚拟学习而非面对面讲座。与传统讲座形式相比，他们也更青睐基于案例的学习模拟，并且更喜欢由全国性专家而非本院教师授课。此外，对全国标准化课程的需求也持续高于本地设计的课程。

虚拟教学为设计教育模型提供了更大的灵活性。例如，可以指定必修主题让住院医师复习，实现更定向的学习；也可以允许住院医师自主选择讲座，赋予学习自主权。这种自我选择学习主题的价值随着毕业后年份的增加而提升，例如，高年资住院医师和研究员比低年资住院医师表现出更强的自选偏好。虚拟教学的实用性在于可以根据学员的舒适度量身定制学习内容。

进一步研究表明，住院医师偏爱选择特定主题、按自己的节奏复习材料以及使用虚拟平台的灵活性。参与虚拟教学的住院医师在考试中的表现优于未参与者。事实上，观看3到5场虚拟讲座的住院医师在知识测试中的得分高于观看较少讲座的同仁。鉴于虚拟学习在提供灵活性、标准化和自定进度学习方面的能力，它已成为泌尿外科教学中日益重要的工具。

阶梯式自主性

关于赋予住院医师多大手术自主权的问题，观点依然存在分歧，这可能取决于特定的人际关系、病例复杂度和住院医师经验。在优化患者护理与让学习者积累手术经验之间需要复杂的平衡。研究表明，女性、单身或无子女的外科住院医师对其手术技能自信心较低。对泌尿外科住院医师而言，研究发现由住院医师独立完成的所有泌尿外科病例减少了44。这种现象见于各种手术，包括内镜手术和阴囊手术。事实上，64%的高年资住院医师报告他们无法独立完成机器人辅助肾部分切除术，61%表示对独立完成机器人辅助根治性前列腺切除术缺乏信心。

有趣的是，仅7.7%的外科住院医师对独立完成常见手术有信心，而这些人员此前完成过显著更多无需助手协助的病例。对自身手术技能自信心较低的住院医师更可能选择继续专科 fellowship 培训。值得注意的是，一项对专科培训主任的调查发现，66%的新入专科培训医师无法在没有监督的情况下独立操作30分钟。因此，持续需要能够为泌尿外科住院医师提供阶梯式手术自主权的模型。

一项有效策略是在手术前利用PREDICT模型进行教学暂停。该模型要求术前讨论以下要素：P-呈现手术问题，R-回顾手术计划，E-对受训者参与的期望，D-讨论患者的特殊考虑，I-受训者提议的切口，C-预期担忧和应急预案，T-治疗计划。其他建议的类似模型还包括目标、自主性、准备和策略（GAPS）框架，旨在增加术前简报的标准化，优化住院医师的手术自主权。这些模型让教师能够清晰识别学员的学习需求和目标，从而在手术关键步骤上建立信任。这种结构化的围术期对话模型使住院医师在目标设定、自主性和信心等方面的表现改善了88%。据推测，这些汇报创造了识别和强调改进领域的机会。另一项创新方法是为高年资住院医师设置一个月的独立手术轮转，他们使用自己的手术时间段独立开始病例，指导教师在关键步骤进行监督并在需要时提供协助。当比较由高年资住院医师独立完成的病例与采用更标准方法完成的病例时，两者在30天术后并发症和再入院率上均无显著差异。住院医师的自主性可以扩展到手术室之外，因为泌尿外科培训的很大一部分涉及门诊临床实践。初级保健专业采用的一种方法是设立住院医师主导的诊所，住院医师在那里接诊患者、制定计划并管理自己的患者群，同时有 faculty 可审核诊疗方案。研究表明，泌尿外科的住院医师主导诊所获得了患者的高度评价，高达100%的患者表示会向亲友推荐该诊所，并对诊疗计划、预约等待时间、诊所环境及就诊时长等方面给予好评。事实上，60%的住院医师认为这种诊所结构有助于平稳过渡到独立执业，教师对住院医师治疗计划和诊所管理的评价总体积极。

住院医师教育整体模式

总体而言，住院医师学习需要更高的标准化、更灵活的学习选择以及足够的阶梯式自主性，以确保培训后能胜任独立执业。将AR和3D打印模拟训练与FRS和SIMULATE等成熟的渐进式课程结合，可提供一个提高标准化程度并优化学习效率的模式。此外，虚拟教学增加了灵活性、学习自主性和处理繁忙临床工作的节奏控制能力。通过PREDICT或GAPS框架实现阶梯式自主性，并利用高年资住院医师独立手术轮转或住院医师主导诊所等独特的临床机会，可以为住院医师做好独立执业准备。仍需进一步研究来评估采用这些新型模式的教育成果与传统模式的差异。尽管如此，在快速发展的泌尿外科手术培训领域，这些新方法具有巨大的发展潜力。

医学生教育

许多医学院校不要求或提供泌尿外科轮转，导致学生缺乏该专业必需的知识和技能。这种有限的接触不仅阻碍了临床能力培养，也降低了对这一竞争激烈专业的早期兴趣。泌尿外科兴趣小组、技能课程和虚拟教育在增加专业曝光度方面的作用备受关注。

泌尿外科兴趣小组

泌尿外科兴趣小组（UIGs）是由学生主导的倡议，旨在聚集有共同职业兴趣的个体。虽然各机构的UIG结构和活动各异，但通常包括病例讨论会、期刊俱乐部、职业小组讨论、匹配后分享、研究机会和导师资源。它们最早可在医学院第一年就提供专业曝光机会，因为仅有17%的学校提供必修的泌尿外科实习，51%提供泌尿外科前期课程。

拥有活跃UIG的机构与学生泌尿外科兴趣增加78.6%相关。此外，数据显示参与亚专业兴趣小组的学生中有77%最终匹配到该专业。这可能是因为兴趣小组与对外科培训路径理解度增加96.3%相关。UIG通过提供早期且有意义的体验，关注泌尿外科的临床和专业方面，帮助弥补专业曝光的不足。

对于没有本校泌尿外科项目的医学生，接触该专业更具挑战性。这种曝光不足也可能对匹配结果产生负面影响，因为对项目的熟悉度与更高的匹配率相关。一项研究显示，75%的申请者匹配到了他们之前有联系的机构。为解决这一障碍，美国泌尿外科学会（AUA）推出了未来泌尿外科导师计划和UpSquad平台，为学生提供线下和虚拟的导师机会。调查显示，没有本校项目的学生尤其看重这些项目所培养的“社区归属感”。

强制性临床技能课程

医学校期间泌尿外科曝光有限的另一个后果是，学生缺乏进行泌尿外科体格检查和基本技能的基础能力，这对医学生和低年资住院医师都至关重要。为弥补这一差距，一些项目实施了强调动手临床培训的强制性技能课程。

一种有效的方法结合了理论教学和模拟学习。在一项研究中，理论部分由执业泌尿外科医生主导，旨在提供泌尿外科职业路径的高层概述，而动手部分则侧重于临床技能，如导尿置入、盆腔检查以及常见泌尿科设备使用。培训后，参与者对泌尿外科领域的理解平均提高了37%。值得注意的是，对执行床边泌尿科 procedures（包括导尿置入和体格检查）的信心从不足10%提升至98-100%。

类似的成果也出现在为三年级医学生引入的特定技能课程中，该课程旨在提高实习前的床边能力，重点培训导尿置入和膀胱冲洗。参与模拟训练的学生在操作准确性上表现出显著提升，从66%提高到81%。

融合理论教学和动手实践的模拟训练具有双重目的：既提供泌尿外科原理的基础知识，又提供直接增强学生能力的实践技能。

虚拟泌尿外科课程

对于准备进入竞争激烈的泌尿外科（需要优异的USMLE成绩、研究经历和在实习中的出色表现）的学生来说，准备过程充满挑战。这是因为在前期和临床培训中，泌尿外科基础知识未能得到充分传授。为弥补这一差距，专门为实习医生开发了为期4周的虚拟泌尿外科课程。该课程旨在夯实临床实践中常见核心泌尿科主题的基础。在七个月的随访中，参与者在对血尿、膀胱癌、肾结石、前列腺癌、尿失禁和勃起功能障碍等关键领域的信心和知识均有显著增加。此外，在患者评估、病理生理学理解、文献批判性评估和患者咨询等基本教育能力方面也有明显改善。这门虚拟课程被证明是准备泌尿外科轮转的有效工具，不仅增强了知识，还促进了临床技能的长期保留和应用。AUA的医学生核心课程也提供了一套全面的资源，旨在作为泌尿外科的基础教育工具，使学生能够接触到高价值的泌尿外科原理和概念，获取在校内可能无法获得的信息。除了教育内容，医学生还可以获得有关住院医师申请过程的信息。

总体而言，虚拟课程能够有效传播教育内容，提升临床胜任力，从而长期增强信心、知识储备以及对泌尿外科轮转的准备程度。

针对代表性不足医学生的重点导师项目

除了所有医学生普遍面临的泌尿外科曝光有限问题，还需要解决已记录在案的种族和民族差异。来自代表性不足背景的学生参与UIG活动、参加研究或获得该领域教育机会的可能性较低。数据显示，代表性不足的学生参加UIG活动的比例显著较低，并且更可能通过个人或家庭经历而非正规教育渠道了解泌尿外科。

为此，各种项目应运而生，为在医学中代表性不足的学生提供导师指导、临床曝光、研究机会和职业发展支持，旨在增加他们对泌尿外科的接触，最终提高住院医师匹配率。值得注意的是，“泌尿外科无界”项目设立了R. Frank Jones泌尿外科兴趣小组（RFJUIG），其79%的申请者获得了成功匹配入泌尿外科所需的工具。加州大学旧金山分校的“泌尿外科代表性不足受训者进入住院医师阶段”（UReTER）导师项目，旨在支持黑人、原住民和拉丁裔学生，报告称参与者的匹配率达到94%，其中38%的参与者表示UReTER对他们的匹配成功起到了重要作用。类似地，密歇根泌尿外科学院为各年级医学生提供虚拟和线下培训机会，重点在于多元化未来的泌尿外科 workforce。数据显示，参与该项目的四年级学生匹配率达到80.2%，高于71.4%的全国平均水平。参与者还提到了“泌尿外科领域内的社区支持”感，以及申请过程中代表性和透明度的重要性。参与未来泌尿外科导师计划的学生也报告了类似感受，他们特别提到“社区感”的增强，这对没有本校项目的学生尤为有益。总体而言，这些人才管道项目对学生的匹配成功和专业曝光产生了积极影响，尤其是在医学中代表性不足的学生群体中。

尽管存在这些有记录的差异，但专注于改善代表性不足群体泌尿外科曝光策略的研究仍然有限。这一差距值得更多关注，不仅是为了公平提供职业机会，也是为了帮助发展更多样化的泌尿外科 workforce。

医学生教育整体模式

为应对未来可能出现的劳动力短缺，帮助医学生准备匹配竞争激烈的专业，并提供临床技能，医学院课程应更加强调在前期和临床阶段增加对泌尿外科的曝光。一些策略已成功实施，包括利用UIG和混合模式技能课程。导师机会已被证明尤其有价值，特别是对于没有本校项目和在医学中代表性不足的学生。研究表明，导师制不仅能培养社区感、帮助揭开泌尿外科的神秘面纱，还可能有助于提高匹配率。这些方法增加了对泌尿外科作为职业的了解，并增强了临床能力。这些努力还必须倡导代表性不足学生的参与，因为他们往往在接触泌尿外科方面面临更大障碍。这可以通过将泌尿外科内容整合到核心课程中，以及纳入确保所有学生都能公平接触该领域的技能培训课程来实现。

未来方向：人工智能的角色

随着人工智能（AI）的进步，其在医学教育中的角色，特别是针对学生和住院医师的应用，正在被探索。AI被认为是一种可以简化教育内容和评估创建的工具，尽管对其质量仍存有顾虑。

人工智能：考试内容生成

一项研究评估了使用ChatGPT和Gemini生成的泌尿外科考试题目。专家评审后认为33.3%的题目适合直接使用。按亚专题划分的题目保留率从28.9%（移植）到38.2%（泌尿肿瘤）不等。当将这些题目用于学生测试时，参与者在前后评估中表现出显著的性能提升。虽然专家监督仍然必不可少，但AI可以减少编写教育材料所需的时间，并已显示出增强泌尿外科教育学习效果的潜力。

人工智能：学习支持工具

AI也被提议作为增强课程设计的工具，通过评估学生学习和教育工具的有效性。一项系统综述发现，AI在医学教育中最常应用于三个领域：学习支持、学习评估和课程评审。

在学习支持方面，AI已被用于通过提供详细的、个性化的反馈来帮助学生识别知识差距。例如，在一项涉及病理学学生的研究中，AI分析了学生的切片浏览行为和考试成绩。虽然AI能够预测学生的浏览模式和行为，但其准确预测考试答案的能力有限。更具体地说，AI能够识别出那些正确识别病理切片的学生花费更少的浏览时间、能快速浏览视野区域，并且更专注于诊断相关区域。

这一进展也开始影响临床实践，AI和机器学习已应用于良恶性肿瘤的病理学鉴别、自动化Gleason评分以及预测前列腺癌的临床预后和分子亚型。值得注意的是，在AI辅助下，经委员会认证的病理学家对病理切片上前列腺癌的识别率从70%提高到了90%。

人工智能：基于表现的学习

AI模型也被用于实现基于表现的训练，并在手术模拟模型上提供实时反馈。在一项研究中，基于AI的VR头戴设备被用于培训外科医生在肾部分切除模型上钳夹肾动脉，准确率高达99.91%。其他研究表明，AI可以通过将模型应用于术中视频流和器械运动学数据，实现对手术技能的自动化评估，从而增强机器人手术的安全性。例如，深度学习模型在识别疏松结缔组织纤维以在机器人手术中创建安全解剖平面方面，显示出平均敏感度得分高达3.52/4.00。AI增强学习可以方便地创建学习模型，从而提高理论和手术技能学习的保持率。然而，需要进一步研究来验证这些工具的准确性和安全性。重要的是，AI在医疗保健中的整合引发了伦理关切，特别是在患者安全及其对临床结果和外科教育的潜在影响方面。

人工智能的整体潜力

人工智能正日益融入医学领域，并具有作为医学生和泌尿外科住院医师医学教育宝贵工具的巨大潜力。当前研究表明，AI可以支持考试题目生成，通过个性化学习反馈提升学生表现，并协助课程评估。这些益处延伸至外科教育领域，AI驱动的虚拟现实和实时技能评估已实现高水平的手术准确性，尤其是在机器人手术领域。然而，随着AI更广泛地融入泌尿外科教育和临床实践，持续的验证以及对伦理和安全问题的谨慎关注是必要的。

结论

成功的泌尿外科教育模式侧重于通过渐进式课程改进模拟训练课程，发展虚拟教学，并通过新颖框架或独立轮转增加阶梯式自主性的机会。对于医学生，教育的重点在于早期职业曝光、基本技能学习，以及通过UIG和混合模式技能课程增加代表性不足学生的参与。AI作为一种新型工具，可协助教育者高效开发学习模型，并帮助受训者提高对概念和技能的掌握。随着泌尿外科培训和手术格局的不断演变，鼓励进一步发展具备本综述所述特征的泌尿外科教育模式。