5G+智慧课堂在诊断学实训课堂中的应用探索

郑小宇 陈亚希 张珂铭 肖娟 王威

诊断学作为一门基础医学与临床医学之间的桥梁学科，在支撑学生临床医学知识框架构建方面至关重要。诊断学技能操作部分知识点较多，传统教学模式的效果不尽如人意。5G 作为移动通信领域的创新技术，已经广泛应用于工业、教育和医疗领域。智慧课堂是信息技术高速发展下的新型教学模式，以开放化和智能化的特点汇聚了充足的教育资源，比传统课堂更具趣味性和生动性。随着教学改革的不断推进，5G+智慧课堂的建设将5G 网络技术的优越性有效地融入智慧课堂中，使教学资源的获取更加便捷，教育模式更加丰富。当前，5G+智慧课堂与医学理论课教学的结合取得一定成效[1-2]，但是与医学实训课教学的融合还缺乏相关研究。文章探讨了5G+智慧课堂在诊断学实训课教学中的应用，分析了信息化教学的优势和不足，以期为专科临床医学专业5G+智慧课堂教学的建设提供新思路。

1 5G+智慧课堂在医学教育中的发展

当前，信息技术的不断进步，信息化教学方式的兴起和发展为现代教育教学提供了新的策略，基于互联网背景下的教学模式是构成“互联网+教育”的根本。“互联网+教育”并不是单纯地将互联网与教育相结合，而是将互联网、移动网络和教育三者深层次融合，提高教学效率、推动教育创新改革以及增强教育资源的分享交流[3-4]。针对医学生的教育而言，培养目标不仅仅是要求学生掌握理论知识，而是希望学生拥有将书本知识转化为实践运用的能力，才能更好满足工作岗位需求。“互联网+教育”使教育思维和结构、授课内容等均发生较大改变，在互联网平台上使用慕课、云数据、微视频、电子书等资源可以让学生获取丰富的信息，并且有效加强师生之间的交流，消除部分学生的胆怯或害羞心理，增进师生感情。学生接受线上和线下混合式教学后，学习时间更加灵活，学习自觉性更高[5]。此种信息化教学模式促进了智慧课堂的建设与完善。“互联网+教育”相对于传统的教学方式，无论是教师的教学能力还是学生的学习能力均能得到显著提高。尽管“互联网+教育”通过深入使用信息技术将信息资源充分融合到教育教学中，使教学不再受限于传统课堂模式，但是也存在一些阻碍限制其广泛顺畅的使用。在校园内开展网络资源分享或智慧课堂教学时需要网络支持，基于“互联网+”的教学模式多以4G 网络为主，大量数据通过校园内有线或者无线网传输，对硬件设备的兼容性有着更高要求。医学教育注重实践操作能力，授课计划中会加大实训课比例，网络化的实训课堂更需要网络环境的全方位覆盖。然而，4G 网络难以实现硬件间的相互联通，并且其终端容量不足，阻碍信息数据的采集和分析。当同时使用网络的人数密度较大时，4G网络容易出现延时或卡顿现象，严重情况下还会导致校园网络服务器崩溃，增加网络数据安全性被破坏的风险[6-7]。

自从2019 年以来，5G 技术的出现成为当前信息通信领域的焦点。5G 网络拥有强大的终端容量，以高速率、低延时及低功耗等特点广泛应用于各个行业中，对于教育领域而言，更是推动了教学思路和方式的革新[8-9]。5G+智慧教育、虚拟仿真技术、大数据分析等在教学中的应用，使信息传输、资源共享变得更加顺畅[10]。5G+智慧课堂在硬件设备5G 化的基础上，实现将多种不兼容的网络系统统一化，利用其超快网速和低延时特点，建立VR/AR 教学、远程双师课堂和全息课堂等创新教学方式，使智慧课堂的教学场景更加丰富。5G+智慧课堂的应用有着突出的优势，医学专业作为培养技能型人才的重要专业，在教学过程的安排上需要进一步改进升级。同时，专科医学专业教育与本科医学专业教育的主要区别在于专科医学生在校学习时间短，基础知识相对薄弱，以掌握临床技能和实践应用为重点，这对于教学而言是充满挑战的。传统的教学模式以灌输知识为主，教师作为主体而学生被动去接受，容易造成学生们掌握知识不牢固或者理解不深入。应用5G+智慧课堂的教学模式，将网络资源平台、高清互动课堂、VR/AR 技术以及AI 软件等充分利用，可以使抽象的概念具体化，使乏味的课堂氛围变得轻松活跃，提高学习的趣味性[11-12]。线上课程与线下课堂的有效融合，能够激发学生自主学习的能力，以获得更好的教学效果。

2 5G+智慧课堂在专科诊断学教学中的应用

诊断学是连接基础医学与临床医学的重要学科，由理论知识和实际操作两部分构成，前者侧重于疾病诊断相关知识点的介绍，后者则偏向于实际动手操作能力的训练。由于诊断学涵盖的内容非常多，传统的课堂教学中进行理论知识介绍时不易把握住重点，加上许多概念也相对比较抽象，需要学生们自己去理解思考。对于专科院校的学生而言，尽管已经拥有一定的医学基础知识，但是因时间和内容的限制，传统的教学模式过于枯燥死板，使其学习效果难以达到预期目标。此时，智慧课堂教学的优势则凸显出来：课前发布预习任务，课堂上播放微视频、引入临床案例，再通过实际操练加强对理论知识的理解，最后罗列出重难点以及课后习题演练加以巩固，环环相扣提高教学效果。扎实的理论课学习可以为实训课奠定良好基础，让学生在实际操练中不至于盲目无头绪[13]。目前，各类医学类软件、精品在线课程的开放、网络互动平台的广泛应用，方便学生随时随地使用手机或者平板电脑进行学习，师生可在课后进行线上互动交流，增强独立自学的能力。当然，这些网络平台及软件的使用离不开强大的网络支持，若网络出现不稳定甚至崩溃，会对教学过程的实施以及教学效果产生巨大的不利影响。5G 技术融入智慧课堂可以有效避免网络课堂中的卡顿问题，使教学过程更加流畅，师生交流无阻碍。在5G+智慧课堂上，教师还可以登录超星学习通、雨课堂等课程平台，浏览学生的学习足迹及答题情况，追踪学生的学习行为，调整教学方案，实现智能化教学[14]。学生拥有扎实的理论知识为基础才能进行有效的实训操作练习，真正达到将理论转化为实践的目的。

3 5G+智慧课堂在诊断学实训课教学中的探索

3.1 诊断学实训课的传统教学特点

诊断学实训课的核心是锻炼学生动手操作的能力，要求学生能够掌握诊断疾病的基本技能。同时，在职业助理医师资格证书考试中，诊断学的操作内容是技能考试的重点考察部分，对学生的熟练实施程度要求较高。传统的诊断学实训课教学以教师示教后指导学生进行自主练习为主，因部分学生对课程内容不熟悉，无法在短时间内记住操作要领，练习时则容易思路不清晰，常常只能回忆或模仿教师的操作手法，导致难以顺利完成操作步骤，并且对于细节要点更是容易忽略，在教学环节中处于被动学习的状态。少数学生因性格内向或者怕出错，不敢在教师和同学面前展示，也会影响课堂练习的效果。全身体格检查教学时多是以正常学生之间互相检查或使用仿真模拟人为主，事实上，正常学生无阳性体征，在练习时只能训练手法而不能够体验到病理状态下的体征变化特点。仿真模拟人用于穿刺术或导尿术等临床技能的演练比较理想，但是对于体格检查的练习，因手感和真实人体有差别，以及叩诊音无法辨别等弊端，使学生不能很好地体会阳性体征的特点。寻求真实患者进行查体才能够准确反映病变部位的情况，但是患者处于疾病状态时，很少主动愿意配合学生检查。此外，对标准化病人（standardized patients，SP）的查体可以避免上述问题，但是SP 需要经过严格的筛选和培训，要投入大量的资金和时间而导致使用受限[15]。因此，实训课的传统课堂教学模式对学生的主动性要求较高，缺乏生动有趣的吸引点，也不能与真实临床环境相结合，学生的学习体验感不佳，难以取得令人满意的教学效果。

3.2 5G+智慧课堂融入诊断学实训课

5G+智慧课堂融入教学中体现了现代教育方式的改进，通过将线上教学资源和现实课堂相融合，利用当前新型的信息化技术及设备，实现诊断学实训课的创新教学模式。以诊断学实训课的心脏体格检查为例：（1）课前铺垫—实训课开始之前，教师可以通过智慧职教或者超星学习通等网络平台发布心脏解剖特点及体格检查相关视频，让学生们温习心脏的体表投影，总结心脏视、触、叩、听的操作步骤和要领，并且在网络平台上以打卡方式上传预习情况。（2）授课过程—教师结合微视频讲解心脏的解剖、生理特征及体格检查要点，使用虚拟仿真系统或者VR/AR 技术引导学生进入类似现实的医疗场景中，通过与模拟病房中虚拟患者互动交流了解患者症状，并实施相应的心脏体格检查步骤，系统可自动对操作步骤的完整性及细节的准确性评分，显示得分项和扣分点。同时，鼓励学生进行分组练习后上台演示，教师予以指导纠正。此外，利用5G+智慧课堂的实时性和高效性特点，教师在网络平台发布心脏疾病的临床案例，提问学生心脏体格检查的注意事项？如何判断心脏杂音的特点和性质？心脏检查出阳性体征与疾病的关系？通过使用手机软件进行抽签或抢答的方式让学生思考并解答问题，对课堂表现积极、知识点掌握较好的同学给予加分奖励，以提高其学习积极性，规范的掌握操作步骤。（3）课后巩固—学生以小组为单位录制技能操作微视频上传网络平台，组间进行互评后再由教师点评打分，并且布置课后习题演练测试学习效果。实训课堂分数纳入平时成绩的计算中，评选出最规范的技能操作者并予以加分奖励来激发学生的学生动力。设置电子问卷调查报告，收集学生们的课堂反馈意见，并且针对实训课堂内容发布临床案例的帖子，邀请学生回答积分，促进教学模式的改进。5G+智慧课堂能够让学生更加身临其境地进入到临床工作场景中，有利于他们对操作要点的理解和掌握，提高其学习兴趣和效果。5G+智慧课堂的沉浸式体验可以让学生们时刻以医生的身份要求自己，牢牢记住需要拥有人文关怀，具备同情心和共情力。教师使用人工智能技术手段，提取网络数据，及时了解学生的学习进度及习题演练情况，促进师生间交流互动，建立良好的师生关系和信任感。

4 5G+智慧课堂融入实训课应思考的问题

尽管5G+智慧课堂推动了教学方式的改革和创新，但是也存在一些亟待解决的问题。首先，5G+智慧课堂对信息技术的要求较高，设备软件和硬件的构建需要不断加强，与课程的融合方面也要逐步完善，这需要学校加大对5G 网络建立的资金投入和对信息专业人才的培养。其次，网络平台上的临床操作教学视频种类繁多，知识点不集中，优质视频资源的选择较为困难。教师可针对专科临床专业学生的特点，按照国家职业助理医师考试大纲的要求，制作重点突出、画面生动的实训课教学微视频，进一步丰富教学资源。最后，由于《诊断学》实训课中重点强调良好的医德医风以及严谨的工作态度等医生应具备的职业素养，在整个授课过程中需要潜移默化地融入相关的思想政治元素，让学生明白作为医务人员的基本素质和责任，起到润物细无声的思政教育作用[16]。

5 结语

5G+智慧课堂作为前沿化信息技术与教育的有效融合，较之单纯智慧课堂而言，其硬件设备和技术更加高端，教育教学资源更加丰富。5G+智慧课堂可通过虚拟仿真技术、VR/AR 技术等模拟临床工作环境特点，让学生们沉浸式体验和学习，提高教学效果。同时，建立完善的5G+智慧课堂诊断学实训课教学模式，能够让枯燥且抽象的内容变得生动有趣，增强学生的积极性和参与度，加强师生间的互动交流，营造轻松的教学氛围。5G+智慧课堂蕴藏着巨大的发展潜力，对医学实训课的有效实施起着重要的作用，有助于推动专科医学教育的改革和创新。