Est-ce qu'enseigner les techniques chirurgicales simples en utilisant un programme d'apprentissage opérant est plus efficace que l'enseignement par démonstration?

Traduction: G.M.

Clin Orthop Relat Res. 2015 Sep 14.

Is Teaching Simple Surgical Skills Using an Operant Learning Program More Effective Than Teaching by Demonstration?

Levy IM¹, Pryor KW², McKeon TR³.

Author information

• ¹Department of Orthopaedic Surgery, Montefiore Medical Center, 1250 Waters Place, 11th Floor, Bronx, NY, 10461, USA. mlevy@montefiore.org
• ²Karen Pryor Clicker Training, Watertown, MA, USA.
• ³TAGteach International, Indian Trail, NC, USA.

Abstract

BACKGROUND:

A surgical procedure is a complex behavior that can be constructed from foundation or component behaviors. Both the component and the composite behaviors built from them are much more likely to recur if it they are reinforced (operant learning). Behaviors in humans have been successfully reinforced using the acoustic stimulus from a mechanical clicker, where the clicker serves as a conditioned reinforcer that communicates in a way that is language- and judgment-free; however, to our knowledge, the use of operant-learning principles has not been formally evaluated for acquisition of surgical skills.
Une intervention chirurgicale est un comportement complexe qui peut être construit à partir des comportements de base ou des composants du comportement. Tant les composants que le comportement composite contruit à partir d'eux sont beaucoup plus susceptibles de se reproduire s'ils sont renforcés (apprentissage opérant). Les comportements chez l'homme ont été renforcés avec succès en utilisant le stimulus acoustique à partir d'un cliquet mécanique, où le cliquet sert de renforçateur conditionné qui communique d'une manière qui libéré de la langue et du jugement; Cependant, à notre connaissance, l'utilisation des principes de l'apprentissage opérant n'a pas été officiellement évalué pour l'acquisition de compétences chirurgicales.

QUESTIONS/PURPOSES:

Two surgical tasks were taught and compared using two teaching strategies: (1) an operant learning methodology using a conditioned, acoustic reinforcer (a clicker) for positive reinforcement; and (2) a more classical approach using demonstration alone. Our goal was to determine whether a group that is taught a surgical skill using an operant learning procedure would more precisely perform that skill than a group that is taught by demonstration alone.
Deux tâches chirurgicales ont été enseignées et comparées en utilisant deux stratégies d'enseignement: 

• (1) une méthodologie d'apprentissage opérant à l'aide, d'un renforcement acoustique conditionné (un clicker) pour le renforcement positif; et 
• (2) une approche plus classique en utilisant la seule démonstration.  

Notre objectif était de déterminer si un groupe à qui on enseigne une compétence chirurgicale en utilisant une procédure d'apprentissage opérant serait plus précisément efficace dans cette compétence par rapport à un groupe qui a appris par la seule démonstration.

METHODS:

Two specific behaviors, "tying the locking, sliding knot" and "making a low-angle drill hole," were taught to the 2014 Postgraduate Year (PGY)-1 class and first- and second-year medical students, using an operant learning procedure incorporating precise scripts along with acoustic feedback. The control groups, composed of PGY-1 and -2 nonorthopaedic surgical residents and first- and second-year medical students, were taught using demonstration alone. The precision and speed of each behavior was recorded for each individual by a single experienced surgeon, skilled in operant learning. The groups were then compared.
Deux comportements spécifiques, "lien de blocage, noeud coulissant" et "faire un trou de forage à faible angle," ont appris durant l'année 2014 Postgraduate (PGY) - à des étudiants de médecine de 1ère classe et de première et de deuxième année, en utilisant une procédure d'apprentissage opérant  incorporant scripts précis avec un feedback acoustique. Les groupes de contrôle, composé d'  étudiants de première et de deuxième année de médecine PGY-1 et résidents en chirurgie non-orthopédique -2 ont appris à l'aide seule démonstration. La précision et la vitesse de chaque comportement ont été enregistrée pour chaque personne par un seul chirurgien expérimenté, qualifi& en apprentissage opérant. Les groupes ont ensuite été comparés.

RESULTS:

The operant learning group achieved better precision tying the locking, sliding knot than did the control group. Twelve of the 12 test group learners tied the knot and precisely performed all six component steps, whereas only four of the 12 control group learners tied the knot and correctly performed all six component steps (the test group median was 10 [range, 10-10], the control group median was 0 [range, 0-10], p = 0.004). However, the median "time to tie the first knot" for the test group was longer than for the control group (test group median 271 seconds [range, 184-626 seconds], control group median 163 seconds [range 93-900 seconds], p = 0.017), whereas the "time to tie 10 of the locking, sliding knots" was the same for both groups (test group mean 95 seconds ± SD = 15 [range, 67-120 seconds], control group mean 95 seconds ± SD = 28 [range, 62-139 seconds], p = 0.996). For the low-angle drill hole test, the test group more consistently achieved the ideal six-step behavior for precisely drilling the low-angle hole compared with the control group (p = 0.006 for the median number of technique success comparison with an odds ratio [at the 95% confidence interval] of 82.3 [29.1-232.8]). The mean time to drill 10 low-angle holes was not different between the test group (mean 193 seconds ± SD = 26 [range, 153-222 seconds]) and the control group (mean 146 seconds ± SD = 63 [range, 114-294 seconds]) (p = 0.084).
Le groupe de l'apprentissage opérant a réalisé une meilleure précision dans le lien de blocage, noeud coulissant que le groupe de contrôle. Douze des 12 apprenants du groupe test ont attaché le noeud et effectués précisément les six étapes qui le composent, alors que seulement quatre des 12 apprenants du groupe de contrôle ont attaché le noeud et correctement effectué toutes les six étapes le composant (la médiane du groupe de test était de 10 [gamme, 10-10 ], la médiane du groupe de contrôle était de 0 [gamme, 0-10], p = 0,004). Cependant, le "temps d'attacher le premier noeud" médian pour le groupe test était plus long que pour le groupe témoin (groupe de test de la médiane de 271 secondes [de gamme, 184-626 secondes], groupe de contrôle médiane 163 secondes [amplitude 93-900 secondes] , p = 0,017), alors que le "temps d'attacher 10 liens de blocage, noeuds coulissants" était la même pour les deux groupes (groupe de test signifie 95 secondes ± SD = 15 [amplitude , 67-120 secondes], groupe témoin signifie 95 secondes SD = ± 28 [amplitude , 62-139 secondes], p = 0,996). Pour le test de forage à faible angle, le groupe de test a plus systématiquement atteint le comportement en six étapes idéal pour forer précisément le trou à angle faible par rapport au groupe de contrôle (p = 0,006 pour le nombre médian de comparaison de réussite technique avec un odds ratio [à l'intervalle de confiance de 95%] de 82,3 [29,1 à 232,8]). Le temps moyen pour forer 10 trous à faible angle n'était pas différente entre le groupe test (moyenne 193 secondes ± SD = 26 [gamme, 153-222 secondes]) et le groupe de contrôle (moyenne 146 secondes ± SD = 63 [gamme, 114 -294 secondes]) (p = 0,084).

CONCLUSIONS:

Operant learning occurs as the behavior is constructed and is highly reinforced with the result measured, not in the time saved, but in the ultimate outcome of an accurately built complex behavior.
L'apprentissage opérant se produit pendant que le comportement est construit et est fortement renforcé par le résultat mesuré, pas avec un gain de temps, mais avec pour résultat final un comportement complexe construit avec précision.

LEVEL OF EVIDENCE:

Level II, therapeutic study.
Niveau 2, étude thérapeutique

PMID: 26369658