Sandwich教学法结合3Dbody软件在医学影像学信息化教学中的应用

2022-09-21林盼盼黄淮栋郑欣慧吴仁华

广东职业技术教育与研究 2022年3期

林盼盼黄淮栋黄恺郑欣慧吴仁华*

（1.泉州医学高等专科学校临床医学院，福建泉州 362000；2.汕头大学医学院第二附属医院放射科，广东汕头 515000）

医学影像学是通过医学图像显示人体正常组织和异常病变的结构、位置和毗邻关系等信息，为疾病提供诊疗依据的学科。现代医学技术的迅猛发展使医学影像图片的数量和精度均得到一定程度的提升，使医学影像学和人体信息学深度融合，也使卫生系统对医学高素质人才的需求逐年增加［1］。传统的授课模式已无法满足新时代教育背景下赋予医学生的新要求。

医学影像学以人体解剖学、系统解剖学和断层解剖学为前期主干课程，是一门实践教学和理论教学并重的课程。起源于英格兰东南部的三明治教学法（Sandwich教学法）主张“实践”“学习”“再实践”的教学过程，课堂中以学生分组讨论和交叉学习为主，将理论教学穿插在实践教学中，能有效延长学生的自主学习时间，提高学生的课堂参与度，培养学生的协作能力。近年来，多种教学手段如案例教学法（CBT）与Sandwich教学法的融合应用也证实了其较好的教学效果［2］。本研究在开课前对学生进行医学影像学课程的信息化教学资源需求调研发现，56.5%的学生认为最应提供的教学资源是人体解剖学相关的学习工具（表1）。因此，本研究以3Dbody软件作为医学影像学课程的辅助教具，该软件覆盖上千例人体结构，且能选中局部的解剖结构，对选中的人体结构进行任意角度的旋转、放大和缩小，使学生能直观、立体地观察人体结构。基于上述原因，本研究将Sandwich教学法和3Dbody软件融入医学影像学课程的信息化教学，旨在提高医学影像学的教学质量。

表1 学生认为医学影像学课程最应提供的教学资源调研结果

1 研究对象与方法

以汕头大学医学院2018级临床医学全英班（46名）、2018级临床医学专业2～5班（187名）学生作为研究对象。2018级临床医学专业（全英班）的学生为实验组，采用Sandwich教学法结合3Dbody软件，借助“超星学习通”平台进行信息化教学；从2018级临床医学专业2～5班中随机抽取46名学生作为对照组，采用传统的多媒体授课模式进行教学。两组学生的年龄为18～22岁，平均年龄（20.16±0.94）岁，授课模块均为骨关节系统，总学时数为12学时，周学时数为4学时，授课时间为3周，授课次数为6次。

2 Sandwich教学法结合3Dbody软件的教学模式

2.1 课前准备

教师在学习通平台发布骨关节系统的教学目标和章节内容，结合最新的放射技士考试大纲发布骨关节系统的授课视频，并设置任务点。

教师指导学生下载3Dbody解剖软件，引导学生在软件中找到骨骼系统的学习资源，并辨识骨关节正常的解剖部位及其毗邻结构。接着，教师将实验组的46名学生随机分为A～G组（表2），每组6～7人。每个小组围绕学习通平台上的课程目标，结合人体解剖学、病理学和诊断学知识展开课前讨论，确定本组的课堂汇报内容，如骨关节正常影像征象的描述、骨关节创伤的影像征象和骨骼系统感染性病变的影像征象等，组内共同制作PPT，以便进行课堂汇报。

表2 实验组学生组别一览表

2.2 课堂教学

通过课前在学习通App 上的自主学习和3Dbody解剖软件的使用，学生已经能够辨识人体骨骼系统的正常结构，并初步认识骨关节系统的正常X线解剖结构和CT解剖结构。接下来，根据每组选定的主题展开组内讨论。

2.2.1 学生组内讨论

2.2.2 学生组间讨论

学生经过组内讨论后，教师引导学生进行组间讨论，组间分组指的是第1～7组（表2）。学生通过组间讨论，能与其余小组的同学交流学习心得，收集其他小组的学习成果并进一步完善原有的知识框架。组间讨论环节结合学习通平台的线上教学资源梳理本章知识，能够有效帮助学生弥补并掌握遗漏的知识点，进一步交流3Dbody解剖软件的使用技巧。

2.2.3 学生课堂汇报

组间讨论环节结束后，所有的学生回到原小组。教师每周抽取一个小组，该小组的学生代表进行课堂汇报，如骨肿瘤的影像征象，又如化脓性骨髓炎的分类和各类影像学特征。在学生进行课堂汇报之后，教师可以采取启发式、探讨式等教学方法对学生在课堂汇报中没有充分展示和解决的课程内容进行阐述和补充，并引导学生整理学习要点。

2.2.4 教师点评

学生课堂汇报后，教师对所有学生的课堂表现进行点评，主要是对学生的表达能力、逻辑思维和团队协作意识提出建议和意见。

2.2.5 金鱼缸讨论

美国对于评估行业要求严格，根据法律规定，只要价值超过25 000美元的资产要进行诸如销售、投资、贷款等金融活动时，必须由取得了相应资格证书的评估师来进行评估业务。因此，资产评估师考试是美国人才培养中重要一环。美国资产评估协会实行分级分类管理，不同级别的会员拥有不同类型的评估资格。

教师创设新的课程问题，学生根据新问题进行“金鱼缸讨论”，运用所学知识解决新问题，如“急性化脓性骨髓炎和慢性化脓性骨髓炎影像征象的区别”。

2.2.6 课堂小结

医学影像学的教学重难点均在于辨认正常和异常的人体结构，骨关节系统疾病的临床表现和影像征象均与其病变位置有关。因此，教师的每次课堂小结都应该结合骨关节系统的解剖知识，归纳医学影像学教学要点，可以达到事半功倍的效果。

2.3 课后反馈

教师在学习通平台发布课后作业，通过及时批改作业发现学生存在的问题，以便对教学内容和教学手段进行改进。

3 课程考核方式及考核结果

3.1 课程考核方式

传统的课程考核方式为理论考试，无法反映学生平时的学习表现；而形成性评价能够对学生日常学习表现及对课堂和成绩反映出的情感、态度和行为做出记录和评价，有助于教师及时反思，并且能够有效刺激学生自主学习、能够通过课堂表现使学生获得成就感、能够增强学生的表达自信和提高学生的团队协作能力［3］。因此，本研究将形成性评价纳入考核方案，该部分成绩比例占总成绩的50%。理论考核和形成性评价分数均为100分。

实验组和对照组学生在同一地点进行相同内容的理论考核，考核时间定在为期3周的骨关节系统课程结束后，考核内容是50道选择题和6道医学影像学简答题。形成性评价分数是教师自制的评估量表得分（表3）和学生日常表现分数（表4）两部分分数的平均分。授课结束后，使用问卷星小程序对实验组的46名学生展开问卷调查。

表3 骨关节影像阅片能力评估量表

表4 医学影像学课程的学生日常表现得分及评价标准

3.2 统计学分析

采用SPSS 24.0（64位）统计学软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差（）表示，以P＜0.05为差异有统计学意义。

3.3 课程考核结果

3.3.1 两组学生理论考核结果

由表5可知，实验组学生的理论考核平均得分为（84.33±3.52）分，远高于对照组学生理论考核的平均得分［（78.54±4.82）分］。实验组学生的形成性评价成绩平均分为（83.15±6.39）分，远高于对照组学生的平均分（63.12±4.71）分。两项成绩差异均具有统计学意义（P＜0.05）。

表5 汕头大学医学院2018级临床医学实验组与对照组学生平均分比较（，分）

3.3.2 形成性评价结果分析

由形成性评价结果可知，实验组学生的课前预习时间长，任务点完成度高，课堂回答问题的准确率高，阅片能力较强，表明实验组的学生有更好的学习态度和课堂表现。

3.3.3 问卷调查结果

授课结束后对实验组的46名学生发放调查问卷，问卷回收45份，均为有效问卷，问卷回收率为97.83%。由表6可知，95.56%的学生认为Sandwich结合3Dbody的教学法有助于提高识图能力和增强团队合作意识，93.33%的学生认为该教学法能提高表达能力，97.78%的学生认为该教学法能加强师生互动。

表6 汕头大学医学院2018级临床医学实验组学生问卷调查结果［n（%）］

4 讨论

医学影像学的课程内容涉及大量的医学影像学图片，学生在学习过程中往往由于对人体的复杂结构了解欠佳和记忆困难，进而理解困难，导致该课程的教学难度大，需要教师探索一种对知识进行滚动记忆的教学模式，Sandwich教学法能使学生在反复讨论中达到对知识牢固记忆的效果。骨关节影像涉及较多复杂的解剖结构，需要学生在课前复习旧知识，联系新知识进行学习。3Dbody软件能弥补传统教学中学生难以理解的解剖结构的教学难题，能将抽象的解剖部位可视化，达到良好的教学效果。

4.1 Sandwich教学法结合3Dbody软件教学模式的优势

本研究结果表明，Sandwich教学法结合3Dbody软件的教学模式能有效提高学生的理论成绩和综合素养。究其原因，Sandwich教学法结合3Dbody软件的信息化教学模式有两方面优势：首先，传统教学把课堂作为学习的重点场所，属于直接教学，自主学习活动较少，主要是课后完成作业的阶段。而Sandwich教学法结合3Dbody软件的教学模式将自主学习阶段设置在课前，释放了课堂时间，课堂以小组之间的小范围讨论、交叉讨论和师生反馈为主要形式，使学生实现高层次的能力培养目标。其次，学生可直接下载3Dbody软件到手机，方便在任何时间和任何环境中自主学习，可进一步充分利用课堂外的时间。

4.2 Sandwich教学法结合3Dbody软件授课模式存在的问题

Sandwich教学法结合3Dbody软件的教学模式对学生的自觉性有较高的要求，本研究中实验组学生均来自临床医学全英班，该班级学生的个人综合素质较高、能力较强。同时，该教学法不宜使用在班级人数多、教学任务繁重的学科。因此，该教学模式是否适用于所有学生和所有专业，尚需进一步探索。与此同时，3Dbody软件无法显示对于部分特殊体位的骨关节的相对位置。