3D影像在耳鼻咽喉科PBL見習教學法中的應用

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(中山大學附屬第一醫院，廣州 廣東 510080)

耳鼻咽喉科學的見習教學有明顯的自身特點：(1)課程內容多、教學時數少：以我校臨床教學為例，目前本科生在耳鼻咽喉科只有見習教學，時間只有五天，但見習教學需含括教學大綱的所有內容；(2)各器官空間狹窄、結構精細深在、解剖和功能復雜：雖然目前的教學手段和教學方法不斷進步，但對對初次接觸臨床的見習生來說，在較短的時間內掌握仍有一定難度[1]。近十年來，2D高清影像系統的普及和應用基本解決了從文字認識到圖像認識的問題，但對于人體立體結構的模擬卻無能為力[2]。因此3D影像系統的應用無疑能最大程度地構建立體環境，提高學生的知識理解程度。如果說一直堅持的PBL教學法(Problem-Based Learning)是一把促進學生主動學習的利劍[3]，那么3D影像教學就像是這把利劍的潤滑劑，使學習變得事半功倍。近半年來，在耳鼻咽喉科臨床見習過程中，通過3D影像教學結合PBL教學法，取得了一定的教學效果，現匯報如下。

一、材料與方法

1.研究對象及分組。選取中山大學2013級臨床醫學本科見習生66名，其中男生40人,女生26 人，隨機分為3D教學組(試驗組)和傳統教學組(對照組)，每組各33名。

2教學材料和設備。3D教學法組配備有ZIESS OPMI PENTERO 800顯微鏡和3D Station立體成像系統，傳統教學法組配備ZIESS88顯微鏡和2D高清顯示系統。兩組學生接受基本接近的教學資源(教材、授課教師、學時、試題難易程度等)，嚴格按照教學大綱內容進行，教學內容完整，教材均選用高等教育出版社出版的全國高等學校醫學規劃教材《耳鼻咽喉頭頸外科學》。

3.教學方法。上課前，要求學生復習理論大課學習過的重點內容，并對學生關于耳、鼻、咽喉各器官解剖方面知識的難易度和理解度進行摸底調查；上課時，試驗組學生應用3D影像教學，對照組學生進行2D影像教學，教授的內容以耳科解剖為主，課后各小組均對課前提出的問題進行討論，得出結論，并派代表進行闡述。

4.評估指標。對兩組學生均進行三個指標的評分并作必要的統計分析：(1)見習課前學生對耳、鼻、咽喉、外科、婦科各項解剖知識熟悉度的問卷調查及評分(采用視覺模擬評分法VAS，每項0-10分)；(2)見習結束后，對所用教學手段進行贊成度及不適感等7小項內容進行問卷調查及評分(VAS法)；(3)見習結束后，對學生進行耳鼻咽喉科理論知識考評，滿分100分。

5.統計學方法。采用SPSS 13.0統計軟件進行數據分析，計量資料采用均數±標準差進行描述，組間比較采用獨立樣本的t檢驗方法，以P<0.05為差異有統計學意義。

二、結 果

1.見習前兩組學生對耳、鼻、咽喉、外科、婦科各項知識熟悉度的單項VAS評分結果(見表1)。結果表明學生在耳科解剖學上感覺較陌生。但兩組間各科解剖知識的熟悉程度無統計學差異。

2.見習結束時學生對兩種教學方法的贊成度和不適感等7項指標的VAS評分結果(見表2)。見習結束后的無記名問卷調查表明，沒有學生出現持久的不適。

3.見習結束后，3D教學組學生理論考試成績為(87.12±3.10)分，傳統教學組學生理論考試成績為(86.45±4.02)分，兩組間成績沒有統計學差異(P≥0.05)。

三、討 論

耳鼻咽喉科的見習學時少，各器官空間狹窄、結構精細深在、解剖及生理功能復雜，掌握上有一定的難度[1]。從見習前學生的問卷調查中，再次證實了這一點，而且學生對耳科解剖生理的學習最為困惑。因此，如何以先進教育理論與教學觀念為指導，與時俱進地結合先進的教學手段和方法，解決學生臨床學習中的困難，培養具有臨床高素質的醫學新人是所有醫學院校教學的努力方向，也是新時代教改要確實解決的問題[4]。

表1 學生對耳、鼻、咽喉、外科、婦科各項解剖知識熟悉度的單項VAS評分

注：*P<0.05，試驗組與對照組比較，有統計學差異；#P≥0.05，試驗組與對照組比較，無統計學差異

表2 兩種教學方法的贊成度和不適感比較

注：*P<0.05，試驗組與對照組比較，有統計學差異；#P≥0.05，試驗組與對照組比較，無統計學差異

3D技術就是虛擬三維技術，對比2D平面圖像，其成像更具真實空間感，具有高度可視化和強沉浸感的特性[5]。可最大程度地構建接近直接經驗的學習環境，與教育部新課程改革所倡導的學生主動參與體驗的教育實踐是相吻合的。利用3D影像在耳鼻咽喉見習教學的調查研究中發現，雖然3D教學不能明顯提高學生的理論測試水平，但在提高學生的學習興趣、知識理解度和課堂吸收率等方面明顯優于傳統教學法組，這與國內的一些研究報告相似[6-7]。通過3D影像教學，鼓勵學生沉浸式學習，使學生的參與意識和認同感提高。在提高學生學習自覺性的同時，也樹立了他們對高科技促進臨床醫學發展的理念。眾所周知，虛擬現實(VR)和增強現實(AR)等模擬技術日益成為互聯網時代的寵兒[8]，利用3D影像教學的經驗一定會為日后的VR和AR在醫學教學上的應用打下基礎?，F階段，3D設備的成本和裝配較VR等相對便宜，使用方法簡單，許多高校的附屬醫院都有配備。因此，推廣3D技術應用于臨床教學有著切實可行的應用基礎。

3D影像教學有明顯的優勢，但本研究在應用時也發現了若干問題需要重視。例如：(1)對設備的要求高：硬件配置上不僅要求性能好的顯微鏡，還要有高端顯卡的3D顯示系統，用偏光式3D顯示最為穩定；由于3D影像資料的數據大，要配備多個大內存U盤；雖然影像資料的后期制作較繁瑣，但通過不斷地積累教學素材，目前的3D影像教學已形成可持續性發展的態勢。(2)需專人維護管理：由于設備成品高，在使用上必須專人專責管理，重點維護。每周將記錄文件拷貝后清理，以確保系統有足夠的內存記錄新的影像資料。每4周進行檢測保養，發現小瑕疵及時記錄維修。對使用過的3D眼睛進行75%酒精消毒。每個使用者使用前必須進行培訓。(3)3D影像帶來的不適感：本組研究表明，所有學生剛佩戴3D眼鏡時，均引起輕度的頭暈、眼睛不適等，但均在短時間內適應。因此，本研究把每次3D教學時間控制在2小時內，中間休息10分鐘。本研究在見習結束后的無記名問卷調查表明，沒有學生出現持久性不適。總之，注重細節的管理，持續有效地開展3D影像教學，必然在學位教育和繼續教育中發揮作用，得到學生良好的互動及反饋。

3D影像教學僅僅是教學手段的革新，掌握知識更關鍵的是教學方法和人的主觀能動性。因此本研究兩組學生的理論考試成績并無統計學上的差異。然而，3D影像優勢在于為學生創建了易于主動參與和理解的學習環境，達到事半功倍的效果。因此，在技術變革日新月異、技術轉化周期日益縮短的今天，應重視3D影像資源在臨床教學的應用價值，讓這些未來的醫療棟梁成為新技術應用的最大受惠者。