Sandwich教學法結合3Dbody軟件在醫學影像學信息化教學中的應用

林盼盼 黃淮棟 黃 愷 鄭欣慧 吳仁華*

（1.泉州醫學高等專科學校臨床醫學院，福建 泉州 362000；2.汕頭大學醫學院第二附屬醫院放射科，廣東 汕頭 515000）

醫學影像學是通過醫學圖像顯示人體正常組織和異常病變的結構、位置和毗鄰關系等信息，為疾病提供診療依據的學科。現代醫學技術的迅猛發展使醫學影像圖片的數量和精度均得到一定程度的提升，使醫學影像學和人體信息學深度融合，也使衛生系統對醫學高素質人才的需求逐年增加［1］。傳統的授課模式已無法滿足新時代教育背景下賦予醫學生的新要求。

醫學影像學以人體解剖學、系統解剖學和斷層解剖學為前期主干課程，是一門實踐教學和理論教學并重的課程。起源于英格蘭東南部的三明治教學法（Sandwich教學法）主張“實踐”“學習”“再實踐”的教學過程，課堂中以學生分組討論和交叉學習為主，將理論教學穿插在實踐教學中，能有效延長學生的自主學習時間，提高學生的課堂參與度，培養學生的協作能力。近年來，多種教學手段如案例教學法（CBT）與Sandwich教學法的融合應用也證實了其較好的教學效果［2］。本研究在開課前對學生進行醫學影像學課程的信息化教學資源需求調研發現，56.5%的學生認為最應提供的教學資源是人體解剖學相關的學習工具（表1）。因此，本研究以3Dbody軟件作為醫學影像學課程的輔助教具，該軟件覆蓋上千例人體結構，且能選中局部的解剖結構，對選中的人體結構進行任意角度的旋轉、放大和縮小，使學生能直觀、立體地觀察人體結構。基于上述原因，本研究將Sandwich教學法和3Dbody軟件融入醫學影像學課程的信息化教學，旨在提高醫學影像學的教學質量。

表1 學生認為醫學影像學課程最應提供的教學資源調研結果

1 研究對象與方法

以汕頭大學醫學院2018級臨床醫學全英班（46名）、2018級臨床醫學專業2～5班（187名）學生作為研究對象。2018級臨床醫學專業（全英班）的學生為實驗組，采用Sandwich教學法結合3Dbody軟件，借助“超星學習通”平臺進行信息化教學；從2018級臨床醫學專業2～5班中隨機抽取46名學生作為對照組，采用傳統的多媒體授課模式進行教學。兩組學生的年齡為18～22歲，平均年齡（20.16±0.94）歲，授課模塊均為骨關節系統，總學時數為12學時，周學時數為4學時，授課時間為3周，授課次數為6次。

2 Sandwich教學法結合3Dbody軟件的教學模式

2.1 課前準備

教師在學習通平臺發布骨關節系統的教學目標和章節內容，結合最新的放射技士考試大綱發布骨關節系統的授課視頻，并設置任務點。

教師指導學生下載3Dbody解剖軟件，引導學生在軟件中找到骨骼系統的學習資源，并辨識骨關節正常的解剖部位及其毗鄰結構。接著，教師將實驗組的46名學生隨機分為A～G組（表2），每組6～7人。每個小組圍繞學習通平臺上的課程目標，結合人體解剖學、病理學和診斷學知識展開課前討論，確定本組的課堂匯報內容，如骨關節正常影像征象的描述、骨關節創傷的影像征象和骨骼系統感染性病變的影像征象等，組內共同制作PPT，以便進行課堂匯報。

表2 實驗組學生組別一覽表

2.2 課堂教學

通過課前在學習通App 上的自主學習和3Dbody解剖軟件的使用，學生已經能夠辨識人體骨骼系統的正常結構，并初步認識骨關節系統的正常X線解剖結構和CT解剖結構。接下來，根據每組選定的主題展開組內討論。

2.2.1 學生組內討論

2.2.2 學生組間討論

學生經過組內討論后，教師引導學生進行組間討論，組間分組指的是第1～7組（表2）。學生通過組間討論，能與其余小組的同學交流學習心得，收集其他小組的學習成果并進一步完善原有的知識框架。組間討論環節結合學習通平臺的線上教學資源梳理本章知識，能夠有效幫助學生彌補并掌握遺漏的知識點，進一步交流3Dbody解剖軟件的使用技巧。

2.2.3 學生課堂匯報

組間討論環節結束后，所有的學生回到原小組。教師每周抽取一個小組，該小組的學生代表進行課堂匯報，如骨腫瘤的影像征象，又如化膿性骨髓炎的分類和各類影像學特征。在學生進行課堂匯報之后，教師可以采取啟發式、探討式等教學方法對學生在課堂匯報中沒有充分展示和解決的課程內容進行闡述和補充，并引導學生整理學習要點。

2.2.4 教師點評

學生課堂匯報后，教師對所有學生的課堂表現進行點評，主要是對學生的表達能力、邏輯思維和團隊協作意識提出建議和意見。

2.2.5 金魚缸討論

美國對于評估行業要求嚴格，根據法律規定，只要價值超過25 000美元的資產要進行諸如銷售、投資、貸款等金融活動時，必須由取得了相應資格證書的評估師來進行評估業務。因此，資產評估師考試是美國人才培養中重要一環。美國資產評估協會實行分級分類管理，不同級別的會員擁有不同類型的評估資格。

教師創設新的課程問題，學生根據新問題進行“金魚缸討論”，運用所學知識解決新問題，如“急性化膿性骨髓炎和慢性化膿性骨髓炎影像征象的區別”。

2.2.6 課堂小結

醫學影像學的教學重難點均在于辨認正常和異常的人體結構，骨關節系統疾病的臨床表現和影像征象均與其病變位置有關。因此，教師的每次課堂小結都應該結合骨關節系統的解剖知識，歸納醫學影像學教學要點，可以達到事半功倍的效果。

2.3 課后反饋

教師在學習通平臺發布課后作業，通過及時批改作業發現學生存在的問題，以便對教學內容和教學手段進行改進。

3 課程考核方式及考核結果

3.1 課程考核方式

傳統的課程考核方式為理論考試，無法反映學生平時的學習表現；而形成性評價能夠對學生日常學習表現及對課堂和成績反映出的情感、態度和行為做出記錄和評價，有助于教師及時反思，并且能夠有效刺激學生自主學習、能夠通過課堂表現使學生獲得成就感、能夠增強學生的表達自信和提高學生的團隊協作能力［3］。因此，本研究將形成性評價納入考核方案，該部分成績比例占總成績的50%。理論考核和形成性評價分數均為100分。

實驗組和對照組學生在同一地點進行相同內容的理論考核，考核時間定在為期3周的骨關節系統課程結束后，考核內容是50道選擇題和6道醫學影像學簡答題。形成性評價分數是教師自制的評估量表得分（表3）和學生日常表現分數（表4）兩部分分數的平均分。授課結束后，使用問卷星小程序對實驗組的46名學生展開問卷調查。

表3 骨關節影像閱片能力評估量表

表4 醫學影像學課程的學生日常表現得分及評價標準

3.2 統計學分析

采用SPSS 24.0（64位）統計學軟件對數據進行分析，計量資料以均數±標準差（）表示，以P＜0.05為差異有統計學意義。

3.3 課程考核結果

3.3.1 兩組學生理論考核結果

由表5可知，實驗組學生的理論考核平均得分為（84.33±3.52）分，遠高于對照組學生理論考核的平均得分［（78.54±4.82）分］。實驗組學生的形成性評價成績平均分為（83.15±6.39）分，遠高于對照組學生的平均分（63.12±4.71）分。兩項成績差異均具有統計學意義（P＜0.05）。

表5 汕頭大學醫學院2018級臨床醫學實驗組與對照組學生平均分比較（，分）

表5 汕頭大學醫學院2018級臨床醫學實驗組與對照組學生平均分比較（，分）

3.3.2 形成性評價結果分析

由形成性評價結果可知，實驗組學生的課前預習時間長，任務點完成度高，課堂回答問題的準確率高，閱片能力較強，表明實驗組的學生有更好的學習態度和課堂表現。

3.3.3 問卷調查結果

授課結束后對實驗組的46名學生發放調查問卷，問卷回收45份，均為有效問卷，問卷回收率為97.83%。由表6可知，95.56%的學生認為Sandwich結合3Dbody的教學法有助于提高識圖能力和增強團隊合作意識，93.33%的學生認為該教學法能提高表達能力，97.78%的學生認為該教學法能加強師生互動。

表6 汕頭大學醫學院2018級臨床醫學實驗組學生問卷調查結果［n（%）］

4 討論

醫學影像學的課程內容涉及大量的醫學影像學圖片，學生在學習過程中往往由于對人體的復雜結構了解欠佳和記憶困難，進而理解困難，導致該課程的教學難度大，需要教師探索一種對知識進行滾動記憶的教學模式，Sandwich教學法能使學生在反復討論中達到對知識牢固記憶的效果。骨關節影像涉及較多復雜的解剖結構，需要學生在課前復習舊知識，聯系新知識進行學習。3Dbody軟件能彌補傳統教學中學生難以理解的解剖結構的教學難題，能將抽象的解剖部位可視化，達到良好的教學效果。

4.1 Sandwich教學法結合3Dbody軟件教學模式的優勢

本研究結果表明，Sandwich教學法結合3Dbody軟件的教學模式能有效提高學生的理論成績和綜合素養。究其原因，Sandwich教學法結合3Dbody軟件的信息化教學模式有兩方面優勢：首先，傳統教學把課堂作為學習的重點場所，屬于直接教學，自主學習活動較少，主要是課后完成作業的階段。而Sandwich教學法結合3Dbody軟件的教學模式將自主學習階段設置在課前，釋放了課堂時間，課堂以小組之間的小范圍討論、交叉討論和師生反饋為主要形式，使學生實現高層次的能力培養目標。其次，學生可直接下載3Dbody軟件到手機，方便在任何時間和任何環境中自主學習，可進一步充分利用課堂外的時間。

4.2 Sandwich教學法結合3Dbody軟件授課模式存在的問題

Sandwich教學法結合3Dbody軟件的教學模式對學生的自覺性有較高的要求，本研究中實驗組學生均來自臨床醫學全英班，該班級學生的個人綜合素質較高、能力較強。同時，該教學法不宜使用在班級人數多、教學任務繁重的學科。因此，該教學模式是否適用于所有學生和所有專業，尚需進一步探索。與此同時，3Dbody軟件無法顯示對于部分特殊體位的骨關節的相對位置。

5 結語

Sandwich教學法結合3Dbody軟件的信息化教學模式能夠緊扣醫學影像學的課程特點，極大地發揮當前信息化教學的優勢，有一定的推廣價值。