SPARK教学模式在本科生骨肌系统影像教学中的应用

励杨晟 朱姬莹 朱湘文 林敏 韩志江*

当前中国医学教育中，传统教学方法占据主导地位，该方法的形式为老师课堂讲解知识，学生课后自主复习［1］。这一单向学习方法形式机械内容陈旧，学生被动接受教师灌输的知识，不利于培养其临床综合能力［2］。医学影像学是本科医学生学习的必修课之一，这一学科专业性强，知识点多且更新快，难以在有限的课堂时间被完全消化［3］，同时部分学生学习动力不足，自制力不佳，上述众多原因使得教学效果得不到保证，影像教学模式改革势在必行。新型冠状病毒的暴发使人们将目光投向了线上教学，这一方法便利、灵活、可重复性高，且教学效果良好，在疫情防控期间发挥不可替代的作用［4-6］。本院放射专业基地创新性提出了“五位一体”的SPARK 教学模式，包括亚专业授课（sub-speciality，S）、问题导向教学（Problem-based learning，P）、考核评估（Assess，A）、书写报告（Report，R）和病例阅片技巧培训（Reading skill，K）5 个环节［7-8］，并成功开发相关软件平台，并为每一环节设置量化考核指标，教师可在后台中实时观察学生学习进度，动态评价学生的学习效果，避免出现较大疏漏和偏差，保证教学质量。骨肌系统是影像学的重要组成部分，是医学生必须掌握的内容之一。本研究将SPARK 教学模式引入本科学生的骨肌系统影像实践教学中，并将其与传统模式进行比较，借此评价这一新型教学模式的应用效果，旨在为影像教学模式改革提供新的方法及思路。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021-2022 年第2 学期开设医学影像学课程的浙江中医药大学第四临床医学院临床医学专业59 名大三学生。根据学校课程安排，将所有学生分为观察组及对照组，观察组30 人，其中男14 人，女16 人，年龄21～23（21.53±0.57）岁；对照组29 人，男10 人，女19 人，年龄21-23（21.41±0.63）岁，两组学生的性别及年龄，差异无统计学意义（P＞0.05）。所有学生均知情且自愿参与。纳入标准：①学生参与骨肌系统理论课及实验课的教学并完成每一阶段测试；②观察组学生SPARK 骨肌题组完成率>90%。排除标准：①学生缺席骨肌系统理论课或实验课任何一课程或两门课均缺席，或未完成任一阶段测试；②学生主动退出；③观察组学生SPARK 骨肌题组完成率未达到90%。

1.2 方法 根据学校课程安排，两组学生同时进行骨肌系统理论课的学习，共计4 学时。根据教学大纲，授课内容包括骨肌系统正常影像表现，以及骨关节损伤、慢性骨关节病及常见骨肿瘤的发病机制、临床表现、影像学特征。理论课后所有学生同时进行随堂测验，两组学生的平均测验成绩差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。课后即向各组布置相应学习任务分别进行学习，10 d 后进行实验课教学。（1）观察组：采用SPARK 教学模式学习。授课教师于理论课后通过相关软件平台为观察组每位学生分配骨肌系统题组，内容包括以下5 个模块：①亚专业教学（S）：学生观看高年资影像医师开设的线上骨肌专题讲座，时间约50 min，内容包括骨关节损伤、慢性骨关节病及常见骨肿瘤相关疾病需掌握的知识点；②问题导向法（P）：围绕骨肌系统各病种设置1 道简答题，如：详述骨肉瘤的概念、临床表现、病理基础及影像学表现。学生需查阅书籍，并将正确答案通过语音录入回答框，复制粘贴无效，准确率达80%方可完成并提交；③考核评估（A）：该环节设置300 道骨肌系统最佳影像结果判读题，学生需根据图片选出最佳选项（绝大部分题目经病理证实，骨折等无需病理证实的病种除外），所有题目均为单项选择题；④报告书写（R）：该环节设置50 道骨肌系统报告书写题，报告中的关键词被设定为下拉框式选项，学生选择正确后答案方可提交；⑤阅片技能培训（K）：每个骨肌系统病种各设置2-3 个微课短视频，时间约2-3 min。每个视频取材于临床真实病例，对患者一般资料、现病史、体格检查、实验室检查及影像学检查进行综合分析。经过10 d 的学习，观察组学生进行实验课授课。结束后仍为所有学生分配骨肌系统题组。分配题组包含模块及题目数量同前一致，内容根据实验课2 次测验成绩进行调整，适当增加学生未熟练掌握病种所占比例，学习时间持续1 周。授课教师在学生两次学习期间于软件后台观察学生学习进度，督促其尽可能完成更多的学习任务。（2）对照组学生均采用传统教学方法学习。教师于理论课后、实验课后于微信交流群布置学习任务，学生通过阅读教科书骨肌系统部分及教学课件的方法进行学习。对照组2 次任务布置及持续时间同观察组保持一致。授课教师在学生两次学习期间于微信交流群督促其看书学习。（3）实验课教学方法：授课教师于理论课10 d 后为两组学生进行实验课授课，课时共计4 学时。两组学生于实验课上课前进行随堂测验，教师随后快速分析答题情况，并根据结果有针对性的调整上课内容，对学生掌握不足之处进行着重分析、讲解，弥补其知识点漏洞，实验课后再次使用同一试卷进行随堂测验，根据两侧成绩评估学生的实时听课效果。实验课结束后，各组学生再次用原来的模式学习，经过1 周后安排测验以评估两组学生这1 周的学习效果。最后，为保证教学的公平性，于上述测验结束后为所有学生分配SPARK 骨肌系统题组，并于实验课后1 个月进行最终测验，以评估两组学生成绩是否达成一致。

1.3 教学效果观察指标 两组学生分别于理论课后、实验课前、课后、实验课后1 周后及实验课后1 月后进行随堂测验，记录各次测验成绩。其中实验课前、课后为同一试卷，其余测验试题不同，每次测验共设置15 小题，总分150 分，要求学生于10 min 内独立完成。试题由高年资主治医师根据教学大纲设置，确保与SPARK 中的试题不相同。学生通过手机扫描二维码的方式获得试题，为确保考试结果的可靠性与真实性，同一测验各学生的试题相同，试题顺序及选项顺序不同。

1.4 统计学方法 采用 SPSS 25.0 统计学软件。所有成绩采用Kolmogorov-Smirnov 检验正态性，各组数据服从正态分布。两组学生各次成绩均采用独立样本t检验比较其是否具有统计学差异。计量资料用（±s）表示，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

两组学生的理论课、实验课出勤率及考试完成率均为100%，观察组学生的2 次SPARK 平均完成率分别为97.2%、93.7%。两组学生理论课后平均成绩差异无统计学意义（P>0.05）。在实验课前、课后及实验课1 周后测验中，观察组学生的平均成绩均高于对照组（P＜0.05），且观察组学生所获最低分及最高分的范围均不低于对照组。实验课1 个月后测验成绩两组学生接近，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 两组学生各次测验成绩比较［（±s），分］

表1 两组学生各次测验成绩比较［（±s），分］

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3 讨论

本研究结果显示，SPARK 教学模式下的学生平均成绩高于传统教学模式下的学生，最终为了实现教学高质量、同质化的目的，经实验者干预后，两组学生成绩达到均衡。当前不断变化的全球医疗环境为医学教育带来巨大挑战［9-11］。为满足新时代的发展及需求，如CBL（case-based learning，CBL）、PBL（problem-based learning，PBL）、翻转课堂（flipped classroom，FC）等多种新型有效的教学方法被纳入大学课程［12-15］。CBL需要学生围绕临床案例进行思考交流，PBL 则要求其查阅资料来解决问题，FC 则重新调整课堂内外的学习时间，增加学生学习的自主性。诚然这些方法都在一定程度上提高了学生学习效果，但仍有一定局限性。对于本科生来说影像是一门新学科，CBL、PBL 存在较大困难，过于细化的方法更适用于有一定影像知识储备的学生，FC 给学生更大的自由度，然而缺少老师的指导与监督会使部分学生降低学习的积极性。除此之外，多种新型教学模式组合的方式也被逐渐应用。一项研究认为PBL 及TBL（team-based learning，TBL）教学法联合使用可以达到优化学生学习方法的目的［16］。有研究表明PBL 与CBL 结合的方法有助于提高影像技师学习能力，激发其学习的积极性［17］。“五位一体”的SPARK 教学模式是本科室在探索影像教学模式改革时开辟的一条创新性道路，是基于上述教学模式优势提出的新的混合教学模式。这一模式可对每一环节进行量化考核，可为不同基础的学生根据自己特点量身定做相应学习方案，使其学有所用。学生可利用相关软件平台，进行大量反复练习，提高学习效率。

在理论课后测验中，两组学生的平均成绩接近，这一结果证明两组学生在实验开始前的影像学基础差别不大，其短时间内对知识的消化吸收能力大致相仿，这使得后续实验有了可行性。在实验课前测试中，观察组成绩均优于对照组，表明不同教学模式使得学生的成绩初步拉开差距。作者分析原因：①观察组学生于各自移动终端进行SPARK 模式的学习，方便其充分利用碎片化时间，能更加个性、自由安排学习进程，使得学习不再受到空间和时间的限制；②S 及P 环节进一步夯实学生影像理论基础，使得枯燥乏味的课本知识变得生动有趣，A 及R 环节为学生提供“实战演练”的机会，将基础理论和临床实践更紧密融合，K 环节结合临床资料及实验室检查，系统为学生梳理阅片思路，提高影像诊断水平；③授课教师可利用SPARK 软件平台监测学生学习进度，这一特点使得“完成率”成为评价学习效果的“硬指标”，对学生的学习起到一定督促作用；④固化的传统教学模式使得对照组学生学习兴趣及动力不足，且始终处于“纸上谈兵”的阶段，另一方面教师无法实时评估学生的学习进展及效果，起不到约束学生的作用，因此造成对照组学生的学习效果不如观察组。

在随后的实验课中，教师除了讲解大纲要求的知识点外，还额外根据课前测验结果着重讲解骨肿瘤的诊断及鉴别诊断，反复强调骨肉瘤、化脓性骨髓炎的区别，并为观察组学生额外讲解骨囊肿与骨巨细胞瘤不同之处，同样为对照组学生讲解如何观察细微骨折，强调类风湿及强直的影像表现。最终实验课后成绩两组差距较实验课前减小，但观察组仍高于对照组，且两者差异有统计学意义，除成绩之外，观察组于课堂上较对照组展现出更好的互动性及配合性。作者认为尽管授课教师已经尽量有针对性的查漏补缺以期缩小两组学生的成绩差距，然而 SPARK 教育模式下的观察组学生具有更扎实的理论基础、更丰富的实战经验，对实验课的知识点能更快的吸收消化，同时还具备更强的自信心和更高的学习热情。在实验课1 周后的测验中，观察组获得更优异的成绩。需要强调的是，与科研实验不同，临床教学应以学生掌握知识点为根本目的，应一视同仁为所有同学提供相同的学习机会和平台，故实验者本着教育公平、优质的原则，为各组学生提供所有骨肌题组，使其公平获得学习机会。经过一定时间的学习，最终实验课1 个月后测验的结果显示两组学生成绩基本接近。表明所有学生经过SPARK 模式的学习，对骨肌系统影像学的掌握接近一致，达到教学优质化、同质化的目的。另外，观察组学生于理论课后复习（同实验课前预习）、实验课后复习以及实验课一定时间后的复习这些环节均使用SPARK 模式进行学习，且取得令人满意的效果，表明该教学模式具有广泛的应用性，可始终贯穿于学生的整个教学过程中，帮助学生全方位提高学习效果。

综上所述，SPARK 教学模式在本科医学生骨肌系统影像实践教学中取得良好的应用效果，有利于学生将理论知识快速有效转化为实践应用能力，帮助培养其自主学习能力、思维开拓能力、疾病诊断能力。该模式在骨肌系统的成功应用提供良好的借鉴与示范作用，为其他系统的影像教学以及医学教学提供新的方法。未来SPARK 教学模式甚至有可能成为医学生的终身学习模式。