丁 海，郁 佳，高 涌，陳衛(wèi)東，常文舉，王金子

(蚌埠醫(yī)學(xué)院 1.第一附屬醫(yī)院骨科；2.第一附屬醫(yī)院眼科；3.臨床學(xué)院，安徽 蚌埠 233000)

隨著中國(guó)改革開放和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)持續(xù)推進(jìn)，醫(yī)學(xué)教育水平得到了極大程度的提高，慕名而來(lái)的外國(guó)留學(xué)生日益增多，留學(xué)生教育已成為醫(yī)學(xué)教育必不可少的一部分。PBL教學(xué)模式(problem based learning)是一種師生互動(dòng)，以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心的教學(xué)方法[1-2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)、外醫(yī)學(xué)院校已逐步應(yīng)用PBL教學(xué)方法，實(shí)踐證明其在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)造性方面效果良好?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)(mixed reality，MR)是繼虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtual reality，VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(augmented reality，AR)之后在圖形學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新的數(shù)字全息圖像技術(shù)，是一個(gè)新興的前沿學(xué)科[3]。我們?cè)诎霾横t(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系留學(xué)生臨床教學(xué)中嘗試應(yīng)用PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)方法，對(duì)提高骨科教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立臨床思維能力進(jìn)行探索。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選擇蚌埠醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系2019級(jí)兩個(gè)班的50名留學(xué)生作為研究對(duì)象，隨機(jī)選擇一班25人為實(shí)驗(yàn)班(PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)班)，二班25人為對(duì)照班(傳統(tǒng)教學(xué)班)。

1.2 研究方法實(shí)驗(yàn)班采用PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，對(duì)照班采用傳統(tǒng)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，為了排除其他因素的干擾，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班均由同一位教師負(fù)責(zé)全程授課。

1.2.1 PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)班教學(xué)方法 教師于授課前1周將準(zhǔn)備討論的疾病內(nèi)容通知學(xué)生，學(xué)生提前復(fù)習(xí)書本知識(shí)，查閱相關(guān)資料做準(zhǔn)備。課中學(xué)生自由組合分為2組，每組推薦1人作為小組組長(zhǎng)。教師選擇較典型病例，提前告知病人取得病人配合后，帶領(lǐng)學(xué)生第一次檢查病人，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所掌握的知識(shí)去詢問病史(中文詢問)和進(jìn)行體格檢查(中英文混合)，完成病史采集。詢問病史時(shí)以組長(zhǎng)為主，其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充。為減少患者的疼痛不適感，體格檢查由教師根據(jù)情況示教。2組學(xué)生分組結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析討論(中英文混合)，在各組形成自己的病例和臨床診斷后，再由帶教老師組織2組學(xué)生討論交流，根據(jù)討論結(jié)果再組織學(xué)生第二次檢查病人,進(jìn)行病史補(bǔ)充詢問及完善專科檢查。課程總結(jié)階段，依據(jù)來(lái)自于核磁共振以及CT的格式數(shù)據(jù)，通過三維可視化渲染技術(shù)構(gòu)建準(zhǔn)確的三維立體模型，再通過混合現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)備將三維立體模型直觀立體地顯示出來(lái)。通過VR眼鏡混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生能夠直接觀察骨科疾病的病理改變，并比較不同手術(shù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后帶教老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)體會(huì)，聽取學(xué)生反饋。

1.2.2 傳統(tǒng)教學(xué)班教學(xué)方法 按照教學(xué)大綱，教師通過檢查典型病例，對(duì)病例的臨床特點(diǎn)、診斷和治療方法等逐一講解，最后教師總結(jié)本次課程內(nèi)容。

1.3 評(píng)價(jià)方法主要通過2個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)估。首先，理論考核成績(jī):課程結(jié)束后，兩班采用相同試卷進(jìn)行閉卷考試。考核試題從試題庫(kù)中隨機(jī)抽取?？己藘?nèi)容由概念簡(jiǎn)答題和病例分析題組成，分別占30%和70%，總分100分。試卷評(píng)閱根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一進(jìn)行，對(duì)比兩班學(xué)生的理論考核成績(jī)；其次，問卷調(diào)查，編制50份問卷，發(fā)放給兩個(gè)班的學(xué)生，問題包含學(xué)生對(duì)課程滿意度的評(píng)價(jià)(學(xué)生可選“滿意、基本滿意、一般、不滿意”四項(xiàng)中的一項(xiàng))及學(xué)生自我評(píng)價(jià)(包括課程能否提升學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)自學(xué)能力、提高學(xué)習(xí)效果與提升臨床實(shí)踐能力)等，對(duì)比兩班學(xué)生的滿意度自我評(píng)價(jià)情況。問卷采用無(wú)記名的方式。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,組間采用t檢驗(yàn)，分類變量比較方法為百分比。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 學(xué)生基本情況比較兩班學(xué)生在性別、年齡、既往(上學(xué)期末考試)考試成績(jī)方面進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無(wú)顯著性差異(P>0.05)，說(shuō)明兩班學(xué)生具有進(jìn)行比較的基礎(chǔ)，見表1。

表1 兩班學(xué)生基本情況對(duì)比

2.2 理論考核考試總分、概念簡(jiǎn)答題部分和病例分析題部分，實(shí)驗(yàn)班分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照班，兩班分?jǐn)?shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩班學(xué)生理論考核成績(jī)比較

2.3 學(xué)生滿意度比較本次實(shí)驗(yàn)對(duì)兩班學(xué)生進(jìn)行滿意度調(diào)查，把滿意與基本滿意合并為滿意。調(diào)查結(jié)果為實(shí)驗(yàn)班有22人滿意，滿意度為88%，對(duì)照班有19人滿意，滿意度為76%，實(shí)驗(yàn)班滿意度高于對(duì)照班，但是差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.4 學(xué)生自我評(píng)價(jià)結(jié)果比較對(duì)兩班學(xué)生進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果顯示，PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的過程中，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣提升、學(xué)習(xí)效果方面優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)班，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在自我學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)、臨床實(shí)踐能力提升方面雖有所提升，但是差異不顯著(P>0.05),見表3。

表3 兩班學(xué)生自我評(píng)價(jià)結(jié)果比較

3 討論

PBL教學(xué)法是一種由加拿大McMaster大學(xué)醫(yī)學(xué)院首創(chuàng)的新型教學(xué)法，以學(xué)生為中心，通過學(xué)生相互討論，教師給予指導(dǎo)、總結(jié)，使學(xué)生合作解決問題[4]。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比較，PBL教學(xué)法的應(yīng)用，使學(xué)生的解決問題能力、自學(xué)能力、學(xué)習(xí)積極性及創(chuàng)新思維獲得更大的提升[5-6]。21世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)、磁共振成像(MRI)、B超技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多地現(xiàn)代技術(shù)，如計(jì)算機(jī)輔助外科(CAS)、計(jì)算機(jī)綜合外科學(xué)(CIS)、影像導(dǎo)航外科(IGS)等應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[7]。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(MR)是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)新概念，它是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在3D應(yīng)用中的結(jié)合。MR將計(jì)算機(jī)虛擬模型投射到用戶看到的現(xiàn)實(shí)世界中，并將其與真實(shí)環(huán)境混合，這樣用戶就可以獲得計(jì)算機(jī)虛擬模型中包含的信息，MR在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界之間建立交互反饋回路，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的真實(shí)感。虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的界限被打破，這預(yù)示著醫(yī)學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新的無(wú)限可能性[8]。

骨科學(xué)?？菩詮?qiáng)，學(xué)習(xí)課時(shí)數(shù)少，但所含知識(shí)點(diǎn)較多，各種骨折的臨床表現(xiàn)及分型非常復(fù)雜，僅通過課堂理論教學(xué)難以使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)真正理解掌握。同時(shí)因?yàn)楣强茖W(xué)為三級(jí)學(xué)科的原因，學(xué)生往往偏重內(nèi)、外、婦、兒等主要學(xué)科的學(xué)習(xí)，對(duì)骨科學(xué)不夠重視。因此，通過臨床學(xué)習(xí)不僅要使學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)骨科常見病、多發(fā)病的癥狀和體征的了解，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決具體問題的能力。傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師帶教為中心,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)思考，學(xué)習(xí)興趣不高，影響了臨床學(xué)習(xí)的教學(xué)效果。而結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的PBL教學(xué)方法能將留學(xué)生置于骨科手術(shù)虛擬環(huán)境中，通過使用混合現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)備方便留學(xué)生初步觀察了解骨科手術(shù)，身臨其境的手術(shù)感知方便留學(xué)生初步建立骨科手術(shù)概念，極大地調(diào)動(dòng)留學(xué)生的積極性，同時(shí)，直觀的觀察也降低骨科專業(yè)術(shù)語(yǔ)障礙，提高學(xué)習(xí)效率。本文研究結(jié)果顯示，PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)班在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、教學(xué)滿意度、考試成績(jī)等授課評(píng)價(jià)指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)班，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性明顯提高。教學(xué)前他們根據(jù)教師提供的病例積極查閱資料，并利用課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)以及圖書館、網(wǎng)絡(luò)資料來(lái)具體分析問題，提高了自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)時(shí)，小組同學(xué)間相互配合詢問病史進(jìn)行相關(guān)檢查，組間討論時(shí)踴躍發(fā)言表達(dá)自己的意見，并能夠提出一些頗有深度的問題。(2)各種類型骨折的分型是骨科學(xué)眾多知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，讓學(xué)生能夠直觀的區(qū)分各種骨折的不同分型的異同點(diǎn)，同時(shí)也可以觀察到不同手術(shù)方式之間的優(yōu)缺點(diǎn)。(3)教師在教學(xué)過程中扮演組織者、引導(dǎo)者的角色，注意通過設(shè)定的問題培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性及臨床思維能力。如局部疼痛是骨科疾病的常見癥狀，一開始學(xué)生遇到病人主訴“局部疼痛”就覺得茫然無(wú)措，不知道如何進(jìn)一步有針對(duì)性地詢問病史。于是教師通過設(shè)定的問題“引起局部疼痛的常見骨科疾病有哪些”，引導(dǎo)學(xué)生從疼痛是漸進(jìn)性的還是突發(fā)性的，是持續(xù)性的還是陣發(fā)性的，休息時(shí)能否緩解，以及是否有糖尿病、高血壓等全身疾病，有無(wú)外傷、手術(shù)史等逐一分析常見骨痛的特點(diǎn)。通過這些問題的討論，學(xué)生在采集病史時(shí)就能夠有目的地提問以獲得更加全面有用的信息。使其初步掌握臨床診斷和鑒別診斷的技巧。故PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)班不僅在理論考核考查綜合思維能力的病例分析題中得分高于傳統(tǒng)教學(xué)班，而且學(xué)生提交的病歷能根據(jù)自己的思考將書本知識(shí)與網(wǎng)絡(luò)資料有機(jī)結(jié)合，病歷書寫較為詳盡。

但在教學(xué)中我們也遇到一些問題,主要有以下幾個(gè)方面：(1)教師對(duì)PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)的準(zhǔn)備問題。臨床教師除了要不斷提高自身教學(xué)水平，適應(yīng)教學(xué)過程中既教又導(dǎo)的角色轉(zhuǎn)變，還需要在繁重的臨床工作間隙進(jìn)行PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)策劃，這較傳統(tǒng)教學(xué)模式需花費(fèi)更多的時(shí)間及精力。(2)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用存在許多不足。首先，該設(shè)備及其輔助設(shè)備價(jià)格昂貴，不可能大規(guī)模投入應(yīng)用，無(wú)法讓每個(gè)學(xué)生都可以實(shí)際操作，這可能會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生不同程度上的影響。其次，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)尚不具備觸覺功能，僅僅只具備視覺模擬功能，這勢(shì)必會(huì)在很大程度上影響操作者的模擬手術(shù)體驗(yàn)。另外必須指出的最重要一點(diǎn)是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)投射的模型，其數(shù)據(jù)來(lái)源于CT或MRI掃描取得，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理、構(gòu)建的模型軟組織較真實(shí)的人體軟組織仍有很大差距[9]。而且設(shè)備的電池續(xù)航能力欠佳，只能運(yùn)行1～2 h。如果長(zhǎng)時(shí)間佩戴該設(shè)備，不僅會(huì)使人產(chǎn)生眩暈感，還會(huì)出現(xiàn)不適感或疼痛[10]。(3)對(duì)PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)效果的評(píng)估問題，目前國(guó)內(nèi)對(duì)PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)教學(xué)缺乏有效的評(píng)估手段，多單純采用考試成績(jī)作為評(píng)估指標(biāo)，缺乏臨床思維，醫(yī)患溝通，人文關(guān)懷等方面的關(guān)注，不能客觀反應(yīng)學(xué)生的臨床能力。因此要不斷加強(qiáng)PBL結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)的研究,完善其不同于單純考試分?jǐn)?shù)的評(píng)估指標(biāo)，逐步建立一套科學(xué)評(píng)價(jià)體系[11]。

綜上所述,在骨科教學(xué)中應(yīng)用結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的PBL教學(xué)法，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。在鞏固課堂所學(xué)知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)他們獨(dú)立臨床思考能力,但同時(shí)也對(duì)教師、學(xué)生及相應(yīng)考評(píng)體系提出了更高要求，這都需要我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)工作中不斷完善改進(jìn)。同時(shí)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)必將使醫(yī)學(xué)教育及培訓(xùn)出現(xiàn)顛覆性的改變，雖然目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛起步，有許多亟待解決的問題，但其在醫(yī)學(xué)教育中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，值得進(jìn)一步探索和推廣。