運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合案例式教學(xué)法和3D解剖軟件的運(yùn)用分析

張 辛 敖英芳 崔國(guó)慶 趙 峰 閆 輝

北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所,北京市 100191

翻轉(zhuǎn)課堂(Inverted classroom)主要指將知識(shí)傳授的過(guò)程從課堂內(nèi)轉(zhuǎn)移到課堂外，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)轉(zhuǎn)移到學(xué)生手中，提升學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。在翻轉(zhuǎn)課堂中，教學(xué)的主要內(nèi)容是師生間的交流和討論。教師在整個(gè)過(guò)程中只作為引導(dǎo)者，其可以有效幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化[1-2],而學(xué)生才是課堂的主導(dǎo)。

CBL教學(xué)法(Case-based learning, CBL) 則是將案例作為教學(xué)基礎(chǔ)，事先準(zhǔn)備好相關(guān)運(yùn)動(dòng)損傷病例，引導(dǎo)學(xué)生們?yōu)閱?wèn)題進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)以及解決等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力[3]。本文采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方法，同時(shí)聯(lián)合運(yùn)用CBL教學(xué)法和3D解剖軟件。通過(guò)精選的外踝韌帶損傷(距腓前韌帶和跟腓韌帶)和跟腱斷裂等典型病例，讓學(xué)生進(jìn)入臨床醫(yī)生和教師的角色，通過(guò)主動(dòng)問(wèn)診和查體發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；利用智能手機(jī)APP Visible Body 3D解剖軟件學(xué)習(xí)了解損傷部位的解剖結(jié)構(gòu)；查閱書(shū)籍和文獻(xiàn)討論解決問(wèn)題并作出診斷和治療方案。本文對(duì)比了采取基于CBL教學(xué)法和3D解剖軟件應(yīng)用的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方法和傳統(tǒng)授課方法的教學(xué)效果?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2016年在我院進(jìn)行運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)課程見(jiàn)習(xí)的2013級(jí)八年制臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生40例為觀察對(duì)象。其中，女20例，男20例；年齡20～23周歲，平均年齡(22.3 土1.0)歲。所有學(xué)生對(duì)本研究均已知情同意。將入組學(xué)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組20例，所有對(duì)象均完成系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)課程學(xué)習(xí)。兩組參與實(shí)驗(yàn)學(xué)員的資料對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法 參與的兩組學(xué)員教學(xué)都由高年資的主治醫(yī)生負(fù)責(zé)。一共16個(gè)課時(shí)，每組8個(gè)課時(shí)。1～4課時(shí)主要學(xué)習(xí)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷，主要內(nèi)容有距腓前韌帶損傷、跟腓韌帶損傷和跟腱斷裂，重點(diǎn)講解的解剖結(jié)構(gòu)包括：踝關(guān)節(jié)外側(cè)的距腓前韌帶、跟腓韌帶、距腓后韌帶；內(nèi)側(cè)的三角韌帶及跟脛韌帶；后方跟腱、跖肌腱和小腿三頭肌腱。了解距腓前韌帶、跟腓韌帶損傷和跟腱斷裂的癥狀，體征(體格檢查)；急性期和慢性期損傷的處理原則；以及距腓前韌帶和跟腓韌帶重建術(shù)和跟腱縫合術(shù)的手術(shù)適應(yīng)證和原理。根據(jù)相關(guān)教學(xué)要求，兩組實(shí)驗(yàn)成員都采用同樣的教材(多媒體手術(shù)視頻)予以授課。對(duì)照組采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師在課堂上一邊進(jìn)行實(shí)際操作、示范，一邊教授理論知識(shí)。而實(shí)驗(yàn)組則采用的是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，將CBL教學(xué)法和3D解剖軟件法結(jié)合起來(lái)開(kāi)展教學(xué)。通常教師會(huì)提前將相關(guān)視頻錄制好，重點(diǎn)針對(duì)距腓前韌帶損傷、跟腓韌帶損傷和跟腱斷裂等病例的癥狀和查體演示，在課前1周把視頻資料和課前練習(xí)共享給學(xué)生，學(xué)生可自主進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)，課前需要將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有所了解，同時(shí)將遇到的問(wèn)題記錄下來(lái)，可以在課后自主查閱資料，也可以和同學(xué)討論或者向老師請(qǐng)教予以解決。課堂上讓學(xué)生首先充當(dāng)“臨床醫(yī)師”的角色，針對(duì)指定的病房中外踝韌帶損傷和跟腱斷裂的患者，進(jìn)行問(wèn)診、查體以及影像學(xué)檢查的審閱，然后學(xué)生充當(dāng)“教師”的角色，利用課件針對(duì)外踝韌帶損傷和跟腱斷裂這2種疾病的癥狀、體征、影像學(xué)特點(diǎn)、診斷標(biāo)準(zhǔn)和治療進(jìn)行講解。同時(shí)利用在課前安裝3D解剖學(xué)手機(jī)軟件，對(duì)重點(diǎn)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行360°觀察，理解關(guān)鍵解剖結(jié)構(gòu)的相對(duì)空間位置。對(duì)照組成員采用傳統(tǒng)解剖圖來(lái)對(duì)相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)予以學(xué)習(xí)。教師針對(duì)講解中出現(xiàn)的問(wèn)題組織討論。

1.3 效果評(píng)價(jià) 設(shè)計(jì)評(píng)分量表，主要內(nèi)容有：學(xué)習(xí)興趣、效率、分析解決問(wèn)題的能力、思維能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、溝通交流能力、綜合能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。問(wèn)卷采用匿名填寫(xiě)方式來(lái)了解兩組學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)方式的滿意度，并予以比較。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析處理所得數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料采用率(%)表示，行χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

當(dāng)兩組學(xué)生都完成了教學(xué)效果反饋后，分別填寫(xiě)問(wèn)卷，對(duì)本次教學(xué)予以評(píng)價(jià)。一共發(fā)放問(wèn)卷40份，回收有效問(wèn)卷40份，有效率100%。在教學(xué)效果評(píng)價(jià)中，實(shí)驗(yàn)組在獨(dú)立學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)搜索分析、臨床診治思維、學(xué)習(xí)積極性、分析解決問(wèn)題、溝通、團(tuán)隊(duì)合作以及信息獲取能力等8個(gè)方面認(rèn)可度均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果體現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合CBL教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和熱情；3D解剖軟件幫助學(xué)員構(gòu)建立體三維解剖體系；3種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用提高學(xué)生的自學(xué)能力、臨床診治思維和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等，取得了滿意的教學(xué)效果。關(guān)于問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，具體見(jiàn)表1。

表1 兩組學(xué)生對(duì)各自教學(xué)方法實(shí)施效果的評(píng)價(jià)〔n(%)，n=20〕

3 討論

臨床醫(yī)學(xué)八年制醫(yī)學(xué)博士教育是最高水平的教學(xué)，需要堅(jiān)持“八年一致，整體優(yōu)化，強(qiáng)化基礎(chǔ)，注重臨床，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)”的辦學(xué)原則，培養(yǎng)出具有理論和實(shí)踐雙能力，且能夠進(jìn)行安全的醫(yī)療實(shí)踐和參加國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的臨床醫(yī)學(xué)博士[4-6]。

3.1 “翻轉(zhuǎn)課堂”和CBL教學(xué)模式相輔相成，提高學(xué)生運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)理論知識(shí)和臨床實(shí)踐能力 在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“翻轉(zhuǎn)課堂”這種教學(xué)模式，可以將之前的先教后學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘W(xué)后教。將知識(shí)轉(zhuǎn)移由之前的課堂轉(zhuǎn)為如今的課后。學(xué)生可以利用教師已經(jīng)錄制好的視頻進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中遇到困難和問(wèn)題可以記錄下來(lái)，再通過(guò)自身查閱資料，和同學(xué)討論與請(qǐng)教教師的方式予以解決。這樣就可以做到隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，而且知識(shí)內(nèi)化轉(zhuǎn)到課堂之上，課堂的重點(diǎn)是討論，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主導(dǎo)者主動(dòng)積極的開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了從時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程的完整翻轉(zhuǎn)[7]。

同時(shí)結(jié)合CBL教學(xué)模式，讓學(xué)生主動(dòng)針對(duì)臨床運(yùn)動(dòng)損傷的患者進(jìn)行問(wèn)診、查體等，結(jié)合自學(xué)的知識(shí)點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷病例作出自己的診斷。調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的分析能力以及解決問(wèn)題的能力也會(huì)明顯提升[8]。而且，案例教學(xué)法可以調(diào)動(dòng)課堂氣氛，學(xué)生的主體意識(shí)明顯增強(qiáng)，從而使學(xué)生的整體成績(jī)提升。

理想化的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)是學(xué)生完全獨(dú)立學(xué)習(xí)，在課堂中的主要內(nèi)容為討論和分析，而學(xué)生也是課堂的主導(dǎo)。但由于學(xué)生理論知識(shí)和臨床經(jīng)驗(yàn)的脫軌，而且缺乏手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷部位立體解剖結(jié)構(gòu)不熟悉，無(wú)法對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷病癥本身形成具體形象的概念。多數(shù)問(wèn)題仍然依賴教授解答，學(xué)生的主動(dòng)性很難調(diào)動(dòng)。CBL教學(xué)法，以臨床病例為基礎(chǔ)，通過(guò)床旁查房授課形式，以臨床問(wèn)題為線索，引導(dǎo)學(xué)生去采集病史，體格檢查和查看影像學(xué)檢查。將運(yùn)動(dòng)損傷的知識(shí)轉(zhuǎn)換成了具體生動(dòng)的病例，便于學(xué)生理解掌握。同時(shí)學(xué)生利用3D解剖學(xué)手機(jī)軟件可以隨時(shí)隨地查找解剖結(jié)構(gòu)，任意角度觀察，矢狀面、冠狀面和橫斷面分層查看，可以和核磁共振影像資料進(jìn)行同層面對(duì)比；還可以通過(guò)動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)在運(yùn)動(dòng)動(dòng)作中觀察肌腱的作用；3D解剖學(xué)手機(jī)軟件幫助學(xué)生迅速掌握運(yùn)動(dòng)損傷部位的解剖結(jié)構(gòu)及其功能。在對(duì)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)疾病和解剖有了充分了解后，再利用“翻轉(zhuǎn)課堂”角色對(duì)調(diào)，讓學(xué)生親自與患者溝通交流；主動(dòng)查體探索損傷部位解剖結(jié)構(gòu)和損傷后表現(xiàn)；使原本枯燥的理論知識(shí)變得生動(dòng)而具體，并與臨床實(shí)踐緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動(dòng)性，提高學(xué)員的實(shí)習(xí)效率。

3.2 3D人體解剖軟件立體展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)所需要的解剖結(jié)構(gòu)，加速了醫(yī)學(xué)生從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)至臨床實(shí)踐的過(guò)度 解剖學(xué)是外科的基礎(chǔ)，學(xué)生迅速建立起關(guān)節(jié)及周?chē)M織立體三維解剖結(jié)構(gòu)，才能理解運(yùn)動(dòng)損傷的機(jī)理，通過(guò)查體明確損傷部位，作出準(zhǔn)確的臨床診斷。對(duì)于剛剛進(jìn)入臨床見(jiàn)習(xí)的本科生，對(duì)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)疾病缺乏直觀的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。在進(jìn)行臨床教學(xué)時(shí)，僅僅通過(guò)詢問(wèn)病史和檢查體格，影像學(xué)檢查等，很難將抽象的概念，生動(dòng)、立體、直觀的展現(xiàn)。

為此本文中，用到的智能手機(jī)軟件為Visible Body，該軟件以三維可視化的方式顯示全身的各大系統(tǒng)，并且具有分層顯示的功能，解剖層次分明，周?chē)M織清晰，交互性強(qiáng)。學(xué)生利用Visible Body手機(jī)端APP，可以隨時(shí)隨地查找解剖結(jié)構(gòu)，360°任意角度觀察；利用矢狀面、冠狀面和橫斷面分層查看的功能，可以和核磁共振影像資料進(jìn)行同層面對(duì)比；還可以通過(guò)3D動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)在運(yùn)動(dòng)動(dòng)作中觀察肌腱、肌肉等組織的運(yùn)動(dòng)軌跡；培養(yǎng)學(xué)生的三維空間思維，幫助學(xué)生迅速掌握運(yùn)動(dòng)損傷部位的解剖結(jié)構(gòu)及其功能。本觀察嘗試在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)應(yīng)用“翻轉(zhuǎn)課堂”結(jié)合CBL教學(xué)模式，輔助Visible Body 3D解剖軟件，從結(jié)果可以獲知，其對(duì)教學(xué)效果有一定提升。八年制臨床醫(yī)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)、文獻(xiàn)搜索分析、臨床診治思維、學(xué)習(xí)積極性、分析解決問(wèn)題、溝通、團(tuán)隊(duì)合作以及信息獲取能力8個(gè)方面均較傳統(tǒng)教學(xué)模式組有明顯提高(P<0.05)。

本文首次將“翻轉(zhuǎn)課堂”與CBL教學(xué)和3D解剖軟件予以結(jié)合，同時(shí)將其運(yùn)用在八年制的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)中。這種模式極為高效，且受到學(xué)生的歡迎，教學(xué)效果也非常好。