空間視覺輔助教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)影像診斷學(xué)知識(shí)掌握情況的影響

朱治文，楊 梅，開偉華

（銅陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 銅陵 244000）

影像診斷學(xué)是融合了臨床醫(yī)學(xué)、影像檢查技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等知識(shí)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的主要課程，學(xué)好該課程必須將醫(yī)學(xué)理論和臨床實(shí)踐緊密結(jié)合，與傳統(tǒng)使用多媒體幻燈片的影像學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式相比較，將目前在影像學(xué)臨床工作中廣泛使用的3D技術(shù)應(yīng)用到影像診斷學(xué)的實(shí)踐教學(xué)中表現(xiàn)出更好的教學(xué)效果[1]。文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)影像診斷學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與運(yùn)用和學(xué)生本身的視覺空間能力緊密相連，能力愈強(qiáng)，學(xué)習(xí)成績(jī)就愈好[2-3]。部分專家通過大量探索得出基于3D的教學(xué)模式可更有效的促進(jìn)視覺空間能力上相對(duì)較差學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步[4]。目前我校高職?？瓢嘤跋駥W(xué)生以單純講授知識(shí)居多，3D教學(xué)模式是否能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)的掌握還有待進(jìn)一步探索，有關(guān)文獻(xiàn)與成果較為匱乏。本文主要針對(duì)3D影響輔助教學(xué)展開重點(diǎn)探索，分析其對(duì)診斷影像學(xué)學(xué)習(xí)及學(xué)生認(rèn)可度的制約作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

將我校2019年開學(xué)且開設(shè)影像診斷的影像高職?？粕S機(jī)分為兩組，一組45人，共90名學(xué)生，第一組年齡 18-23歲，平均(21.17±0.57)歲，男 20例，女25例；第二組在年齡19-22歲，平均年齡(20.5±0.8)歲，男22例，女23例，試驗(yàn)持續(xù)一學(xué)期。根據(jù)教學(xué)方式的不同，3D組學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中輔以立體模型，而對(duì)照組則只通過常規(guī)教學(xué)方式來教授相關(guān)知識(shí)。對(duì)于這兩組學(xué)生而言，其各個(gè)分組無論是從年齡方面，還是從性別等相關(guān)資料方面進(jìn)行對(duì)比，其區(qū)別性不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，因此二者具備可比較性。

1.2 教學(xué)方法

課程分為理論知識(shí)的講解和實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)習(xí)，兩組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程、理論課程、教學(xué)進(jìn)度上都相同，由同一名教授給兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生上課。傳統(tǒng)教學(xué)組用PPT給學(xué)生講授影像學(xué)的知識(shí)。3D教學(xué)組以立體影像模型給學(xué)生講授正常解剖結(jié)構(gòu)和異常解剖結(jié)構(gòu)的影像診斷、動(dòng)畫視頻幫助學(xué)生回憶所講的知識(shí)點(diǎn)。在影像診斷學(xué)的教學(xué)過程中使用3D技術(shù)將解剖結(jié)構(gòu)清晰的展示，大神經(jīng)、血管和肌肉、肌腱都要顯示清楚。在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生難以理解解剖結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)的影像診斷困難要重點(diǎn)講解。教授觀察學(xué)生在實(shí)際閱片的過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤應(yīng)該及時(shí)給與糾正和反復(fù)強(qiáng)化。在開始影像診斷學(xué)課程前對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行一周的實(shí)習(xí)基礎(chǔ)課程時(shí)間，簡(jiǎn)單介紹和了解腹腔、胸腔和顱骨解剖的解剖學(xué)知識(shí)，頭面的解剖知識(shí)應(yīng)該給學(xué)生重點(diǎn)講述，頸動(dòng)脈的具體走向以及分布狀況，例如主動(dòng)脈弓、椎動(dòng)脈等，均通過多視角、全方位直觀呈現(xiàn)出來，可有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)的理解與掌握能力。每次上完課程之后老師總結(jié)學(xué)生易錯(cuò)的地方，反復(fù)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)。實(shí)驗(yàn)流程圖見圖1。

圖1 實(shí)驗(yàn)流程圖

1.3 觀察指標(biāo)

學(xué)習(xí)結(jié)束后對(duì)學(xué)生進(jìn)行閱片考試和理論考試，閱片考試采取機(jī)考方式進(jìn)行，共計(jì)20個(gè)病例，要求學(xué)生完成主要征象描述并給出診斷結(jié)果；理論考試采用60例選擇題及6道簡(jiǎn)答題進(jìn)行；閱片考試成績(jī)、理論考試成績(jī)均采用百分制，匯總成績(jī)時(shí)權(quán)重分別為40%、60%。高級(jí)心理師利用心理旋轉(zhuǎn)(MRT)測(cè)試評(píng)估兩組學(xué)生開課前和結(jié)課后的視覺空間能力變化。測(cè)試分為4頁，24題，每題兩個(gè)全部正確得1分；其它情況均不得分[4]。利用問卷調(diào)查法來了解其對(duì)下述教學(xué)模式的認(rèn)可度，是否喜歡該教學(xué)模式，學(xué)習(xí)掌握的困難性、考試準(zhǔn)備復(fù)習(xí)用時(shí)長(zhǎng)短是否等有關(guān)方面展開評(píng)價(jià)，并且將滿意度劃分成五級(jí)，由高到低分別為：非常滿意；一般滿意；滿意；一般不滿意；非常不滿意。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

通過SPSS22.0應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。將相關(guān)計(jì)量資料通過±s方式進(jìn)行表述，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組分別通過單獨(dú)樣本進(jìn)行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料則通過例數(shù)抑或是百分比(%)進(jìn)行表述，兩級(jí)之間進(jìn)行對(duì)比則通過χ2檢驗(yàn)來進(jìn)行，如果P<0.05，則表示兩者區(qū)別性具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)生理論知識(shí)測(cè)試成績(jī)比較

當(dāng)原理知識(shí)學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)均完結(jié)后，對(duì)兩個(gè)組的學(xué)生進(jìn)行評(píng)估。從而發(fā)現(xiàn)基于3D模式的實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)，其成績(jī)及分布狀況均明顯優(yōu)于常規(guī)組，兩者的區(qū)別性具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表1)。

表1 兩組學(xué)生理論測(cè)試成績(jī)比較

2.2 兩組學(xué)生視覺空間能力比較

實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組MRT得分在學(xué)習(xí)之前區(qū)別不明顯，不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，授課后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，3D實(shí)驗(yàn)組MRT得分得到有效改善，且明顯超過常規(guī)對(duì)照組(P>0.05)(見表2)。

表2 3D組與常規(guī)組MTR得分對(duì)比

2.3 兩組學(xué)生滿意度

3D實(shí)驗(yàn)組學(xué)生更加認(rèn)可該教學(xué)方式，且其滿意度明顯超過常規(guī)對(duì)照組，二者差異明顯，都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.170,P<0.05)(見表3)。

表3 兩組學(xué)生滿意度比較

3 討論

3D(three dimensions)技術(shù)是最近幾年興起的一項(xiàng)利用立體模型的各種數(shù)學(xué)參數(shù)打造物體的空間立體的技術(shù)。計(jì)算機(jī)通過讀取各維度的數(shù)據(jù)利用空間輔助設(shè)計(jì)讀取數(shù)據(jù)，然后一層一層構(gòu)建出物體的三維[1]。3D技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中運(yùn)用。3D技術(shù)因?yàn)榱Ⅲw展現(xiàn)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)，其在醫(yī)學(xué)院校和醫(yī)院的教育中有相當(dāng)大的應(yīng)用前景和重要的作用。3D技術(shù)下的解剖模型沒有實(shí)體模型那樣占空間，還可通過適當(dāng)縮放幫助學(xué)生更好地理解解剖結(jié)構(gòu)。

影像診斷學(xué)是結(jié)合了解剖學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和影像技術(shù)等多門知識(shí)的綜合學(xué)科，其特點(diǎn)為知識(shí)點(diǎn)繁多，不容易理解和記憶，單獨(dú)授課知識(shí)為主的影像診斷學(xué)老師以上課講授PPT為主，學(xué)生缺乏對(duì)異常和正常解剖影像的了解。在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生接觸到的影像診斷標(biāo)本有限，學(xué)生對(duì)正常的解剖結(jié)構(gòu)了解不完善，無法辨認(rèn)異常影像診斷解剖知識(shí)，影像診斷的學(xué)習(xí)過程枯燥乏味[5,6]，教好影像學(xué)和學(xué)好影像學(xué)是一門難題。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道學(xué)生對(duì)正常解剖結(jié)構(gòu)的視空間能力與影像診斷成績(jī)緊密相關(guān)，學(xué)生大腦視空間能力越強(qiáng)對(duì)影像診斷的知識(shí)掌握就越牢固。利用3D空間立體技術(shù)幫助學(xué)生形成立體的解剖結(jié)構(gòu)非常有利于學(xué)生學(xué)習(xí)影像診斷知識(shí)，明顯提高學(xué)生對(duì)影像診斷學(xué)的空間理解能力。3D圖像更為直觀，動(dòng)態(tài)的呈現(xiàn)出身體復(fù)雜的構(gòu)造及其相鄰關(guān)聯(lián)，3D影像給其大腦中留下立體而準(zhǔn)確的解剖結(jié)構(gòu)，這對(duì)學(xué)生掌握影像診斷知識(shí)，便于學(xué)生長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)理解和記憶[7]。本研究隨機(jī)選取同一屆2個(gè)影響班的學(xué)生展開探討與分析，通過全球標(biāo)準(zhǔn)化的MRT法對(duì)各個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)行測(cè)評(píng)，從而得到其相應(yīng)的視覺空間能力，對(duì)比于常規(guī)教學(xué)模式，我們發(fā)現(xiàn)視覺空間的解剖教學(xué)能顯著提高學(xué)生對(duì)影像診斷成績(jī)、視覺空間能力和滿意度。本研究同時(shí)也發(fā)現(xiàn)單純的講授影像學(xué)知識(shí)也能提高學(xué)生的成績(jī)、視覺空間能力[8-10]，但效果明顯低于立體模型教學(xué)組。進(jìn)一步分析我們發(fā)現(xiàn)：對(duì)于正常解剖結(jié)構(gòu)而言，其立體空間能夠促進(jìn)與提升影像診斷成績(jī)通常得益于兩個(gè)方面，一是空間理解能力，二是毗鄰關(guān)系，該結(jié)構(gòu)的可視化空間理解能力是學(xué)生學(xué)好影像診斷學(xué)的基礎(chǔ)，也為學(xué)生的日后應(yīng)用奠定了很好的根基，結(jié)構(gòu)的可視化空間理解能力是學(xué)生學(xué)好影像診斷學(xué)的基礎(chǔ)，也為學(xué)生的日后應(yīng)用奠定了很好的根基，3D技術(shù)對(duì)影像診斷教學(xué)具有重要意義[11]。利用3D技術(shù)對(duì)構(gòu)建立體解剖模型教授學(xué)生對(duì)影像學(xué)診斷學(xué)的理解，將人體的所有部位解剖結(jié)構(gòu)立體展現(xiàn)在學(xué)生面前，利用空間可視化教授學(xué)生診斷影像學(xué)知識(shí)，緩解了以PPT平面教學(xué)產(chǎn)生的枯燥，利用高科技教學(xué)對(duì)教師的業(yè)務(wù)能力及知識(shí)涵養(yǎng)具較高的要求，且教授也需要對(duì)人體的解剖結(jié)構(gòu)充分的了解和對(duì)最新科技發(fā)展前言有所了解，學(xué)習(xí)新的技術(shù)手段，既提高了教學(xué)質(zhì)量，也確保了高效的教師隊(duì)伍的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)提高了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。利用3D技術(shù)使學(xué)生對(duì)正常解剖結(jié)構(gòu)有一定空間定位能力，明顯提升視覺空間能力好的學(xué)生的理論成績(jī)，此類學(xué)生在學(xué)習(xí)上花的時(shí)間相對(duì)較多，學(xué)生的日后應(yīng)用能力也就愈強(qiáng)。所以，對(duì)于教師而言，在未來教學(xué)過程中當(dāng)中，不能只注重學(xué)習(xí)成績(jī)的優(yōu)劣，還必須注重通過高科技手段來增強(qiáng)其視覺空間能力，高技術(shù)不僅提高學(xué)生對(duì)影像診斷教學(xué)的學(xué)習(xí)效率，還增強(qiáng)學(xué)生將影像診斷知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中的能力[12-14]。借助3D這種高技術(shù)將人體的每一個(gè)解剖細(xì)節(jié)及整個(gè)過程都以動(dòng)圖展示出來，有效地將實(shí)踐、理論和高技術(shù)結(jié)合，利于學(xué)生用最少的時(shí)間掌握最多的影像診斷學(xué)知識(shí)。此外，運(yùn)用3D解剖圖像教授學(xué)生影像診斷學(xué)知識(shí)能將學(xué)生的興趣激發(fā)到極致。在這種教學(xué)活動(dòng)過程中，學(xué)生和老師彼此溝通，通過學(xué)生提問，老師現(xiàn)場(chǎng)使立體的解剖結(jié)構(gòu)為學(xué)生反復(fù)解釋和強(qiáng)化影像診斷學(xué)知識(shí)，同時(shí)學(xué)生也提高了學(xué)生對(duì)影像診斷學(xué)這門課程的滿意度。

綜上所述：利用3D技術(shù)輔助醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)教學(xué)讓學(xué)生形成準(zhǔn)確的解剖空間定位信息，同時(shí)接觸了大量的臨床病例圖像和資料，提高臨床思維能力、學(xué)習(xí)興趣和效果，因此，3D教學(xué)法在醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)教學(xué)中具有推廣價(jià)值。