基于沉浸式教學(xué)在核醫(yī)學(xué)本科生中的應(yīng)用研究

薩 日,焦本蒸,侯 森,關(guān) 鋒

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,吉林 長(zhǎng)春 130021)

本科生教學(xué)是醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分,也是成為臨床醫(yī)師過(guò)程的關(guān)鍵基礎(chǔ)。核醫(yī)學(xué)是研究核科學(xué)技術(shù)在疾病診治及生物醫(yī)學(xué)研究的一門臨床專業(yè)的必修課程。核醫(yī)學(xué)利用核素示蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)了分子功能影像診斷和靶向治療,從分子水平應(yīng)用核素示蹤技術(shù)研究病變組織受體密度及功能、代謝變化,是目前精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)及要求,也是分子影像學(xué)最成熟且應(yīng)用到臨床診斷治療的目前唯一技術(shù)。這門課程理論及原理復(fù)雜,要求學(xué)生理解核物理、放射化學(xué)、藥物動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)并與臨床實(shí)踐相結(jié)合并用于疾病的診治。但是傳統(tǒng)教學(xué)方法主要以理論講述為主,學(xué)生常以死記硬背應(yīng)付考試,教學(xué)效果不佳,對(duì)于本科生的臨床思維和病歷實(shí)踐運(yùn)用能力培養(yǎng)缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)方法的不足。

沉浸式教學(xué)法是一種新型的教學(xué)方法。通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生提供近似真實(shí)場(chǎng)景的學(xué)習(xí)模式和可以互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境,近年來(lái)隨著科技技術(shù)進(jìn)步而應(yīng)用于教學(xué)方法。沉浸式教學(xué)法的特點(diǎn):①虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn):學(xué)生在教室中參與診療的真實(shí)場(chǎng)景,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的直觀體驗(yàn)和互動(dòng)操作。②互動(dòng)與參與:學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行各種操作和實(shí)踐,與虛擬對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)。他們可以自主探索和實(shí)驗(yàn),提出問(wèn)題并尋找答案,以此增加對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶。③身臨其境的體驗(yàn):沉浸式教學(xué)通過(guò)逼真的感官刺激和交互式的體驗(yàn),創(chuàng)造一種身臨其境的學(xué)習(xí)感受。學(xué)生可以感受到與現(xiàn)實(shí)世界相似的情境和情感體驗(yàn),從而更深入地理解和體會(huì)學(xué)習(xí)內(nèi)容。④創(chuàng)造性和探索性學(xué)習(xí):在沉浸式教學(xué)中,學(xué)生可以嘗試不同的解決方案,探索學(xué)習(xí)內(nèi)容的多個(gè)維度。他們可以通過(guò)實(shí)踐和反饋的循環(huán),不斷調(diào)整和優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)策略和思維方式。⑤多樣化的教學(xué)場(chǎng)景:沉浸式教學(xué)可以模擬各種真實(shí)場(chǎng)景,為學(xué)生提供更豐富和多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)展知識(shí)領(lǐng)域和培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力[1]。沉浸式教學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域和教育階段都有廣泛的應(yīng)用,從職業(yè)培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)教育到語(yǔ)言學(xué)習(xí)等都可以受益于沉浸式教學(xué)的方法。沉浸式教學(xué)在當(dāng)今的育人環(huán)節(jié)中再教學(xué)效果、教學(xué)價(jià)值、教育評(píng)估方面均得到了一定的成果。在教學(xué)效果方面,沉浸式教學(xué)為學(xué)生提供了一種更加身臨其境、主動(dòng)參與和個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式,有助于提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)[2-3]。在教學(xué)價(jià)值方面,沉浸式教學(xué)讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行自主探究及實(shí)踐,增強(qiáng)了學(xué)生的探索能力,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在教育評(píng)估方面,沉浸式教學(xué)通過(guò)技術(shù)手段對(duì)學(xué)生實(shí)施監(jiān)測(cè)和評(píng)估,全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。對(duì)于在核醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道,故本研究基于沉浸式教學(xué)法在本科生核醫(yī)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了對(duì)比研究,探索其在教學(xué)中應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2019級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生116名(男生62名,女生54名),年齡(20.3±0.7)歲,隨機(jī)分成試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組58人,兩組學(xué)生在性別、年齡、專業(yè)上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),上課時(shí)間、內(nèi)容及考核均相同,具有可比性。

1.2方法

1.2.1研究方法:本研究針對(duì)所有研究對(duì)象在相同時(shí)間地點(diǎn)開(kāi)展了相同內(nèi)容的理論考核、病歷考核與實(shí)操考核,并且根據(jù)同一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。在課程結(jié)束后,向所有參與本研究的研究對(duì)象發(fā)放了教學(xué)滿意度調(diào)查問(wèn)卷,由研究對(duì)象自主填寫問(wèn)卷,并設(shè)置經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的調(diào)查員對(duì)問(wèn)卷內(nèi)容進(jìn)行答疑。

1.2.2教學(xué)方法:對(duì)照組采用傳統(tǒng)方法教學(xué),教師根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行理論授課,實(shí)習(xí)課集中進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)、閱片講授及病歷分析,由實(shí)習(xí)課提問(wèn)典型病歷分析給出病歷分析成績(jī)。實(shí)操考核和理論課考試二組最后參加統(tǒng)一的考試。

實(shí)驗(yàn)組采用沉浸式教學(xué)法:①教師根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行理論授課,期間采用小視頻演示、掃碼答題等參與課堂互動(dòng);②實(shí)習(xí)課先集中復(fù)習(xí)理論知識(shí)串講;③然后分組影像實(shí)習(xí),采用5名同學(xué)一組,由帶教老師利用建立的沉浸式教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)在電腦上模擬臨床實(shí)際環(huán)境下的核醫(yī)學(xué)放射性藥物合成配制、操作SPECT-CT及PET-CT檢查患者并獲取典型病歷的圖像,使用報(bào)告系統(tǒng)閱片和分析病歷臨床資料,并給出核醫(yī)學(xué)影像診斷意見(jiàn),最后采用虛擬接入的臨床數(shù)據(jù)中心進(jìn)行隨訪,評(píng)價(jià)診斷是否正確并寫出病歷匯報(bào)交給帶教老師作為實(shí)習(xí)課病歷分析成績(jī)。

沉浸式教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,以我科多年來(lái)積累的龐大影像診斷數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按病種選取不同層次的分階SPECT-CT及PET-CT數(shù)據(jù)資源及病理報(bào)告、影像學(xué)數(shù)據(jù)/報(bào)告、檢驗(yàn)及病歷的真實(shí)教學(xué)用數(shù)據(jù)庫(kù),現(xiàn)已建成包括肺癌、乳腺癌、前列腺癌、淋巴瘤、胃癌、尋找原發(fā)腫瘤、腫瘤放化療后對(duì)比及療效評(píng)估、指導(dǎo)腫瘤活檢、腫瘤分期評(píng)估、多種特異性顯像劑等35種DCOM格式的影像數(shù)據(jù)資源。每個(gè)病種數(shù)據(jù)由:PET-CT、SPECT-CT的DCOM數(shù)據(jù)、診斷報(bào)告、典型病灶圖像、檢驗(yàn)、影像學(xué)檢查、病理報(bào)告及住院病歷組成。并可對(duì)學(xué)生的診斷和分析進(jìn)行評(píng)分。

1.2.3教學(xué)評(píng)價(jià):由核醫(yī)學(xué)教研室統(tǒng)一命題,兩組授課教師回避;分為理論考試、病歷分析考核及實(shí)操考核三部分,分別給予成績(jī)。理論考試為選擇題、簡(jiǎn)答題和分析題構(gòu)成,滿分70分。病歷分析考核為選取我科真實(shí)病歷,考核病史采集、已有輔助檢查分析、鑒別診斷、圖像處理及報(bào)告,并提出診斷意見(jiàn),與病理結(jié)果的符合及鑒別診斷分析為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),滿分為20分。實(shí)操考核為學(xué)生隨機(jī)抽取放射性藥物合成、核醫(yī)學(xué)影像檢查、影像處理等項(xiàng)目,滿分10分。

1.2.4教學(xué)滿意度評(píng)價(jià):教學(xué)滿意度評(píng)價(jià)表為自制量表,內(nèi)容包括:提高主動(dòng)學(xué)習(xí)、提高碎片化學(xué)習(xí)、提高臨床參與度、增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)理解、增強(qiáng)臨床解決問(wèn)題能力、增強(qiáng)影像閱片和分析能力 、提高對(duì)核醫(yī)學(xué)興趣 、提高與教師合作意識(shí),以掃碼形式不記名填寫量表,對(duì)教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:利用SPSS26.0軟件進(jìn)行t及χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1兩組教學(xué)考試成績(jī)比較:試驗(yàn)組58名學(xué)生的理論考試、病歷分析考核以及實(shí)操考核成績(jī)均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),尤其在病歷分析及實(shí)操考核中差異更顯著。見(jiàn)表1。

表1 理論考試、病歷考核及實(shí)操考核成績(jī)比較分,n=58)

2.2教學(xué)滿意度評(píng)價(jià):兩組共掃碼填寫量表116份,回收116份,回收率100%。分析發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組在提高臨床參與度、提高與教師合作意識(shí)、提高主動(dòng)學(xué)習(xí)、提高核醫(yī)學(xué)興趣、增強(qiáng)影像閱片和分析能力方面均優(yōu)于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)解決問(wèn)題能力方面兩組差異不顯著,也說(shuō)明了傳統(tǒng)教學(xué)法在理論授課方面同樣能滿足教學(xué)大綱的要求。見(jiàn)表2。

表2 教學(xué)滿意度量表問(wèn)卷比較[n(%),n=58]

3 討論

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐探索,沉浸式教學(xué)在核醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用可以幫助學(xué)生更好地掌握核醫(yī)學(xué)的技術(shù)和方法,學(xué)生反饋非常好,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,顯著提高了對(duì)核醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)的掌握。在PET/CT、SPECT/CT閱片、報(bào)告以及核素治療等場(chǎng)景中學(xué)生們每個(gè)人都體驗(yàn)了核醫(yī)學(xué)醫(yī)生的真實(shí)閱片、報(bào)告的全過(guò)程。傳統(tǒng)的教學(xué)重視理論講授,重內(nèi)容輕應(yīng)用,學(xué)生常以死記硬背應(yīng)付考試,尤其在核醫(yī)學(xué)教學(xué)中影像閱片更需要學(xué)生的身臨其境的沉浸式教學(xué)模式,提供了一個(gè)具有真實(shí)臨床診療情景的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生需要查閱病史、操作報(bào)告系統(tǒng)處理圖像、書寫報(bào)告并完成診斷及隨訪,對(duì)于理論課上的知識(shí)在具體疾病中運(yùn)用和影像特點(diǎn)有了更好的理解與提高了整體運(yùn)用解決臨床問(wèn)題的能力[4-5],并進(jìn)行了以執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試題型的練習(xí),在核醫(yī)學(xué)的結(jié)業(yè)考試中均取得了好成績(jī),而且同學(xué)們提高了對(duì)核醫(yī)學(xué)的興趣和在臨床中的運(yùn)用能力,達(dá)到了教學(xué)目的。

沉浸式教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和教學(xué)法建立對(duì)于核醫(yī)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),主要有:①資源豐富:核醫(yī)學(xué)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)可以包含大量的學(xué)習(xí)資料、案例、圖像、視頻等資源,可以提供全面、多樣化的教學(xué)內(nèi)容。②可遠(yuǎn)程學(xué)習(xí):學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)核醫(yī)學(xué)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),無(wú)需受限于時(shí)間和地點(diǎn),提高了學(xué)習(xí)的靈活性和便利性。③互動(dòng)性強(qiáng):核醫(yī)學(xué)教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供交互式學(xué)習(xí)功能,如模擬實(shí)驗(yàn)、在線測(cè)驗(yàn)等,增加了學(xué)生參與和探索的機(jī)會(huì)[6-8]。④實(shí)時(shí)更新:教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)可以隨時(shí)進(jìn)行更新和補(bǔ)充,將最新的研究成果和臨床實(shí)踐納入教學(xué)內(nèi)容,保持教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)。