医学教学改革中数字化技术的应用范文

摘要：目的初步探讨数字化医学技术在高等医学院校学生骨科教学实习的应用效果,为日后临床教学提供参考。方法选取鄂尔多斯市中心医院骨科实习的临床本科学生120名为研究对象，随机分为教改组及对照组，每组学生60人。教改组应用数字化骨科技术进行教学，对照组应用传统教学方法，对比两组实习生的教学成绩。结果经过一段时间的教学，对两组实习生的成绩进行统计分析，教改组学生理论知识考试分、教学满意度均高于对照组学生，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。结论数字化医学技术在骨科临床教学中有着广阔的应用前景，有助于医学生学习复杂的专业知识，提高教师的教学效率。

关键词：数字化骨科技术；骨科学；教学改革

骨科学知识点多，解剖结构立体性强，学生难以充分理解、记忆，导致学习兴趣下降，传统的教学模式已经难以满足医学实习生在骨科学方面的学习需要。所以，随着数字化医学技术和计算机技术的高速发展及广泛应用，数字化医学技术已经成为国内外医学教育的热点之一，使得临床教学发生了很大的变化。数字化骨科技术可以增加学生感性认识，提高学习效率及教学质量，通过这种先进的教学手段，对骨科实习生展开全面的培训。因此，本研究主要讨论数字化医学技术在骨科临床教学的应用，为日后的临床教学提供参考［1］。

1对象与方法

1.1研究对象

随机选取2017年5月至2018年5月我院临床医学专业120名学生进行教学研究，其中，男生54名，女生66名，分为教改组和对照组。两组学生在性别、年龄、人校成绩等基本资料上的差异无统计学意义（P＞0.05）。所有参与研究的学生均签署知情同意书。

1.2方法

教改组采用理论大课加新的数字化骨科技术教学法教学；对照组采用传统的教学方法进行教学。对比两组实习生的教学成绩。

1.3教学实施

（1）课前资料准备：从我院选择典型Colles骨折、骨盆骨折、跟骨骨折手术病例各1例，完善术前和术后X线片、MRI、CT等检查。根据所选择的3例临床病例，通过术前CT原始数据，将影像学数据输入Materialise公司生产的MiMics11.0三维重建软件进行三维图像生成。录制以上3例患者手术操作影像，建立手术录像视频资料。采用三维可视化教学：使用三维动画制作软件模拟Colles骨折损伤的动画场景，制作Colles骨折的三维可视化模型。（2）对照组教学安排：根据以往的临床经验对学生进行教学，按照教科书的顺序，促进学生对骨科知识的理解和实践技能的提升。第一部分：完成理论大课学习，包括教科书上Colles骨折“餐叉状畸形”受伤机制，骨盆、跟骨骨折分型等。第二部分：讲解临床资料和诊疗要点，骨折分型及相关治疗，展示手术录像视频资料，针对病例进行提问，记录学生回答情况。（3）教改组教学安排：完成课前准备后安排教学过程，第一部分与对照组相同，第二部分使用三维可视化模型，使学生完全了解Colles骨折的损失机制。在使用MiMics三维可视化技术可以向学生动态展示跟骨、骨盆骨折的各种分型，学生可根据自己兴趣，结合课本的分类标准，对各种类型的跟骨、骨盆骨折进行自我操作和三维观察。

1.4教学结果评价方法

两组学生均采用相同的考核标准，教学结束后，采用理论考试和满意度问卷调查方式评价教学结果差异。理论考试分别对两组实习生进行考核，方法为闭卷考试。根据实习期内的骨科内容自行命题，需要学生对其损失机制、临床分型、治疗原则与方法等做出回答。所有学生均完成学习满意度问卷调查。

1.4.1理论考试结果分级分为4个级别：超过90分为优(较好的掌握基础知识及临床技能)；75~89分为良（能够熟练的掌握临床技巧，理论知识体系丰富）；60~74分为及格（能够掌握基础知识，但还需要进一步巩固学习）；小于60分为不及格（实践能力和理论成绩都不理想，需持续学习）。

1.4.2满意度问卷调查采用不记名方式对教改组和对照组的学生发放自制调查问卷，发放120份，回收120份，回收率百分之百，有效率百分之百。该调查问卷包括：资料满意度、课程满意度、结果满意度、综合满意度4方面内容，每个满意度方面有5个问题，问卷采用李克特5级量表计分，5分表示非常满意，4分表示比较满意，3分表示一般，2分表示不满意，1分表示很不满意，各满意度调查部分中的5个问题的总分为最后得分，15分以上为满意，分数越高，满意度越高。

1.5统计学处理

应用SPSS22.0统计学软件进行统计分析，计量资料应用两独立样本t检验，等级资料采用秩和检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1考试分级成绩

教改组的成绩明显优于对照组，教改组实习生的平均理论成绩为（76.7±11.3）分，对照组为（70.3±12.2）分，差异有统计学意义（P＜0.05）。其中，教改组：成绩优良31人、占51.67%；成绩及格26人、占43.33%；成绩不及格3人，5.00%。对照组：成绩优良24人、占40.00%；成绩及格22人、占36.67%；成绩不及格14人、23.33%。两组中优良率、及格率、不及格率差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.2问卷调查结果

对照组在资料满意度、课程满意度、结果满意度、综合满意度方面的评分均低于教改组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

3讨论

数字化骨科技术可以使用三维动画制作软件模拟一个动画场景，帮助临床本科生充分理解骨折的损伤机制，本课题使用了这种办法模拟了Colles骨折损伤机制，给学生以直观、立体的感觉，效果满意，虽然教科书上描述了远折端向桡侧、背侧移位，但有些学生不能很好地理解“餐叉状畸形”。使用Colles骨折的三维可视化模型授课后，让学生看清远折端移位的方向，因此可以牢牢记住“餐叉状畸形”的样子，这样使学生能直观地根据模型的形态和位置，明确损伤类型，进一步加深对影像学资料的理解，提升阅片能力。黄义星［2］等人制作三维动画模型获得了同样良好的教学效果，实践证明，使用三维可视化模型授课教学效果满意。数字骨科技术的教学创新在临床本科医学生的临床见习中显示出明显优势，能激发学生学习兴趣，特别有助于学生临床技能培养，完全符合医学生培养要求，在骨科临床教学方面应用前景广阔。骨盆、跟骨骨折是分型复杂的骨折，以往教科书主要通过平面图片进行阐述，学生常常反映无法对该部分进行很好的理解，重点不容易掌握。李萌等人使用数字骨科技术讲授踝关节骨折分型，得到事半功倍的效果［3］。针对这一问题，我们在教学中，应用MiMics三维可视化系统对临床本科生进行骨盆、跟骨骨折的讲解，获得了较好的效果。该系统可以向学生动态展示骨盆、跟骨骨折的各种分型，而且学生可根据自己兴趣，结合课本的分型标准，通过计算机进行骨盆、跟骨骨折自我操作和三维观察。因为在MiMics的操作窗中，可以360度旋转整个骨盆、跟骨结构，各个骨折部分间可以进行拆分和组合［4］。这样不但使学生和教师的交流更加直接和容易，而且促进了教学模式的提高。另外，由于学生能自行操作软件，调取资料进行分析，极大地提高了他们的学习兴趣。在课后的反馈问卷调查中，学生普遍认为，借助MiMics软件可以更形象和更细致地描述疾病特别是骨折发生的情况，明显缩短学习周期，有利于理解书本中的文字描述。综上所述，数字化医学技术在骨科临床教学中有着广阔的应用前景，数字化软件、MiMics三维可视化系统、三维动画制作软件等逐渐成为骨科教学中不可或缺的一部分，改善了传统教学模式，提高了教学效率。然而传统的教学模式也有其不可替代的优势，如直观的语言、真挚的情感交流等，都是数字化骨科技术等所无法取代的。因此，在骨科教学中，只有将传统教学与数字化骨科技术有机结合起来，相辅相成、与时俱进，才能够更加高效地培养出优秀的医学人才。

参考文献

［1］刘广武，李锋，陈安民，等.3D打印和计算机建模技术在八年制临床医学专业骨科学教学中的应用研究［J］.中华医学教育杂志，2016，36（5）:728-760.

［2］黄义星，池永龙，郭晓山.数字化医学技术在骨科临床教学中的应用与探索［J］.中国高等医学教育，2013，4:92-93.

［3］李萌，邱裕生，马兴，等.八年制医学生骨科教学中基于数字骨科技术的教学创新［J］.中华医学教育探索杂志，2015，14（12）:1201-1205.

［4］王簕，张志，张亮，等.MiMics数字化软件在临床骨科教学工作中的应用和体会［J］.中国医学教育技术，2014，28（5）:527-529.

作者：何凯 张金花 单位：内蒙古医科大学鄂尔多斯市中心医院骨科