3D影像在耳鼻咽喉科PBL见习教学法中的应用

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(中山大学附属第一医院，广州 广东 510080)

耳鼻咽喉科学的见习教学有明显的自身特点：(1)课程内容多、教学时数少：以我校临床教学为例，目前本科生在耳鼻咽喉科只有见习教学，时间只有五天，但见习教学需含括教学大纲的所有内容；(2)各器官空间狭窄、结构精细深在、解剖和功能复杂：虽然目前的教学手段和教学方法不断进步，但对对初次接触临床的见习生来说，在较短的时间内掌握仍有一定难度[1]。近十年来，2D高清影像系统的普及和应用基本解决了从文字认识到图像认识的问题，但对于人体立体结构的模拟却无能为力[2]。因此3D影像系统的应用无疑能最大程度地构建立体环境，提高学生的知识理解程度。如果说一直坚持的PBL教学法(Problem-Based Learning)是一把促进学生主动学习的利剑[3]，那么3D影像教学就像是这把利剑的润滑剂，使学习变得事半功倍。近半年来，在耳鼻咽喉科临床见习过程中，通过3D影像教学结合PBL教学法，取得了一定的教学效果，现汇报如下。

一、材料与方法

1.研究对象及分组。选取中山大学2013级临床医学本科见习生66名，其中男生40人,女生26 人，随机分为3D教学组(试验组)和传统教学组(对照组)，每组各33名。

2教学材料和设备。3D教学法组配备有ZIESS OPMI PENTERO 800显微镜和3D Station立体成像系统，传统教学法组配备ZIESS88显微镜和2D高清显示系统。两组学生接受基本接近的教学资源(教材、授课教师、学时、试题难易程度等)，严格按照教学大纲内容进行，教学内容完整，教材均选用高等教育出版社出版的全国高等学校医学规划教材《耳鼻咽喉头颈外科学》。

3.教学方法。上课前，要求学生复习理论大课学习过的重点内容，并对学生关于耳、鼻、咽喉各器官解剖方面知识的难易度和理解度进行摸底调查；上课时，试验组学生应用3D影像教学，对照组学生进行2D影像教学，教授的内容以耳科解剖为主，课后各小组均对课前提出的问题进行讨论，得出结论，并派代表进行阐述。

4.评估指标。对两组学生均进行三个指标的评分并作必要的统计分析：(1)见习课前学生对耳、鼻、咽喉、外科、妇科各项解剖知识熟悉度的问卷调查及评分(采用视觉模拟评分法VAS，每项0-10分)；(2)见习结束后，对所用教学手段进行赞成度及不适感等7小项内容进行问卷调查及评分(VAS法)；(3)见习结束后，对学生进行耳鼻咽喉科理论知识考评，满分100分。

5.统计学方法。采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析，计量资料采用均数±标准差进行描述，组间比较采用独立样本的t检验方法，以P<0.05为差异有统计学意义。

二、结 果

1.见习前两组学生对耳、鼻、咽喉、外科、妇科各项知识熟悉度的单项VAS评分结果(见表1)。结果表明学生在耳科解剖学上感觉较陌生。但两组间各科解剖知识的熟悉程度无统计学差异。

2.见习结束时学生对两种教学方法的赞成度和不适感等7项指标的VAS评分结果(见表2)。见习结束后的无记名问卷调查表明，没有学生出现持久的不适。

3.见习结束后，3D教学组学生理论考试成绩为(87.12±3.10)分，传统教学组学生理论考试成绩为(86.45±4.02)分，两组间成绩没有统计学差异(P≥0.05)。

三、讨 论

耳鼻咽喉科的见习学时少，各器官空间狭窄、结构精细深在、解剖及生理功能复杂，掌握上有一定的难度[1]。从见习前学生的问卷调查中，再次证实了这一点，而且学生对耳科解剖生理的学习最为困惑。因此，如何以先进教育理论与教学观念为指导，与时俱进地结合先进的教学手段和方法，解决学生临床学习中的困难，培养具有临床高素质的医学新人是所有医学院校教学的努力方向，也是新时代教改要确实解决的问题[4]。

表1 学生对耳、鼻、咽喉、外科、妇科各项解剖知识熟悉度的单项VAS评分

注：*P<0.05，试验组与对照组比较，有统计学差异；#P≥0.05，试验组与对照组比较，无统计学差异

表2 两种教学方法的赞成度和不适感比较

注：*P<0.05，试验组与对照组比较，有统计学差异；#P≥0.05，试验组与对照组比较，无统计学差异

3D技术就是虚拟三维技术，对比2D平面图像，其成像更具真实空间感，具有高度可视化和强沉浸感的特性[5]。可最大程度地构建接近直接经验的学习环境，与教育部新课程改革所倡导的学生主动参与体验的教育实践是相吻合的。利用3D影像在耳鼻咽喉见习教学的调查研究中发现，虽然3D教学不能明显提高学生的理论测试水平，但在提高学生的学习兴趣、知识理解度和课堂吸收率等方面明显优于传统教学法组，这与国内的一些研究报告相似[6-7]。通过3D影像教学，鼓励学生沉浸式学习，使学生的参与意识和认同感提高。在提高学生学习自觉性的同时，也树立了他们对高科技促进临床医学发展的理念。众所周知，虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等模拟技术日益成为互联网时代的宠儿[8]，利用3D影像教学的经验一定会为日后的VR和AR在医学教学上的应用打下基础。现阶段，3D设备的成本和装配较VR等相对便宜，使用方法简单，许多高校的附属医院都有配备。因此，推广3D技术应用于临床教学有着切实可行的应用基础。

3D影像教学有明显的优势，但本研究在应用时也发现了若干问题需要重视。例如：(1)对设备的要求高：硬件配置上不仅要求性能好的显微镜，还要有高端显卡的3D显示系统，用偏光式3D显示最为稳定；由于3D影像资料的数据大，要配备多个大内存U盘；虽然影像资料的后期制作较繁琐，但通过不断地积累教学素材，目前的3D影像教学已形成可持续性发展的态势。(2)需专人维护管理：由于设备成品高，在使用上必须专人专责管理，重点维护。每周将记录文件拷贝后清理，以确保系统有足够的内存记录新的影像资料。每4周进行检测保养，发现小瑕疵及时记录维修。对使用过的3D眼睛进行75%酒精消毒。每个使用者使用前必须进行培训。(3)3D影像带来的不适感：本组研究表明，所有学生刚佩戴3D眼镜时，均引起轻度的头晕、眼睛不适等，但均在短时间内适应。因此，本研究把每次3D教学时间控制在2小时内，中间休息10分钟。本研究在见习结束后的无记名问卷调查表明，没有学生出现持久性不适。总之，注重细节的管理，持续有效地开展3D影像教学，必然在学位教育和继续教育中发挥作用，得到学生良好的互动及反馈。

3D影像教学仅仅是教学手段的革新，掌握知识更关键的是教学方法和人的主观能动性。因此本研究两组学生的理论考试成绩并无统计学上的差异。然而，3D影像优势在于为学生创建了易于主动参与和理解的学习环境，达到事半功倍的效果。因此，在技术变革日新月异、技术转化周期日益缩短的今天，应重视3D影像资源在临床教学的应用价值，让这些未来的医疗栋梁成为新技术应用的最大受惠者。