劉璐 趙繪萍 蔣高民

[摘要] 目的 探討實(shí)習(xí)醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與虛擬仿真教學(xué)在MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用與效果。 方法 選擇本校即將學(xué)習(xí)MRI檢查技術(shù)的2017級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科班142名學(xué)生，分成兩組，理論教學(xué)同時(shí)進(jìn)行，實(shí)踐教學(xué)分為實(shí)習(xí)醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組與虛擬仿真教學(xué)組，學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行理論與實(shí)踐考核，并發(fā)放問(wèn)卷對(duì)教學(xué)滿(mǎn)意度進(jìn)行調(diào)查，比較兩組間的差異。 結(jié)果 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的理論成績(jī)?yōu)椋?8.42±9.76）分，實(shí)踐成績(jī)?yōu)椋?0.01±6.27）分，虛擬仿真組的理論成績(jī)?yōu)椋?7.80±4.91）分，實(shí)踐成績(jī)?yōu)椋?9.08±6.30）分，兩組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的調(diào)查滿(mǎn)意度為（90.06±3.68）分，虛擬仿真組的調(diào)查滿(mǎn)意度為（82.83±7.22）分，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 虛擬仿真教學(xué)在MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相當(dāng)，可以帶來(lái)相近的教學(xué)效果，學(xué)生對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)滿(mǎn)意度更高，有條件的教學(xué)單位可以多采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)。

[關(guān)鍵詞] MRI檢查技術(shù);實(shí)踐教學(xué);虛擬仿真;教學(xué)方法;教學(xué)改革

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701（2021）32-0155-04

[Abstract] Objective To investigate the application and effect of live teaching and virtual simulation teaching in practice teaching of Magnetic Resonance Imaging （MRI） examination technology in a training hospital. Methods A total of 142 students from the medical imaging undergraduate class of grade 2017 who were going to study MRI examination technology in our school were selected. They were divided into the live teaching group and the virtual simulation teaching group in the training hospital according to the practice teaching， and the theoretical teaching was carried out simultaneously. After the study， the theoretical and practice assessment was carried out， and the questionnaire was distributed to investigate the teaching satisfaction， then the differences between the two groups were compared. Results The theoretical and practical scores of the live teaching group were （88.42±9.76）points and （80.01±6.27）points， while those of the virtual simulation teaching group were （87.80±4.91） points and （79.08±6.30） points，without statistically significant differences between the two groups（P>0.05）.The satisfaction of the live teaching group was （90.06±3.68） points，while that of the virtual simulation teaching group was （82.83±7.22） points，with statistically significant difference between the two groups（P<0.05）. Conclusion The application value of virtual simulation teaching in practice teaching of MRI examination technology is equal to that of live teaching， which can bring similar teaching effect. Students are more satisfied with live practice teaching， and qualified teaching units should adopt more live practice teaching.

[Key words] Magnetic resonance imaging examination technology; Practice teaching; Virtual simulation; Teaching methods; Teaching reform

醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)專(zhuān)業(yè)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，課程中學(xué)到的知識(shí)和技能，直接與臨床醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)崗位對(duì)接，決定了將來(lái)從事醫(yī)學(xué)影像技術(shù)應(yīng)具有的知識(shí)與能力。其理論教學(xué)所涉及的內(nèi)容要點(diǎn)多，序列、參數(shù)設(shè)置復(fù)雜，很多知識(shí)點(diǎn)都需要記憶，學(xué)生大多是被動(dòng)式聽(tīng)課，主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣不高。而實(shí)踐教學(xué)可以讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維[1]。目前，大多數(shù)學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)是依靠附屬醫(yī)院有限的設(shè)備和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，無(wú)法滿(mǎn)足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[2-4]。實(shí)驗(yàn)手段較落后，儀器有限，學(xué)生較多，極大地減少了學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，實(shí)踐動(dòng)手能力不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響了學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量[5-7]。根據(jù)最新版醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中專(zhuān)業(yè)課中實(shí)踐課程與理論課程的教學(xué)時(shí)數(shù)比不低于0.6：1，我校新版人才培養(yǎng)方案中醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)的實(shí)踐課程與理論課程的教學(xué)時(shí)數(shù)比為1.1：1，實(shí)踐教學(xué)尤為重要。MRI由于成像原理復(fù)雜，實(shí)踐教學(xué)面臨的困難眾多，隨著教學(xué)設(shè)備和手段的更新，MRI檢查技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)歷了多種教學(xué)模式的探索和嘗試，現(xiàn)在各醫(yī)學(xué)院校普遍采用是虛擬仿真教學(xué)和醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)兩種模式[8-10]。本研究選取本校2017級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科專(zhuān)業(yè)學(xué)生作為研究對(duì)象，旨在探討兩種模式下的教學(xué)效果及學(xué)生的滿(mǎn)意度，找到適合的MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)模式。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本校即將學(xué)習(xí)MRI檢查技術(shù)的2017級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科班142名學(xué)生，其中男46名，女96名，男女生各按學(xué)號(hào)隨機(jī)分成兩組（現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組和虛擬仿真教學(xué)組），每組71名（男23名，女48名）?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組平均年齡（21.04±0.50）歲，虛擬仿真組平均年齡（21.08±0.58）歲，兩組學(xué)生的入學(xué)成績(jī)、性別、年齡等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。兩組學(xué)生的理論教學(xué)按照教學(xué)大綱利用多媒體教室同時(shí)進(jìn)行。實(shí)踐教學(xué)階段分組進(jìn)行，所有教學(xué)過(guò)程均由相同教師完成以保證教學(xué)同質(zhì)化。

1.2 方法

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組? 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組由帶教老師在附屬醫(yī)院放射科MR室完成，設(shè)備為GE 1.5T超導(dǎo)型磁共振儀器，為保證教學(xué)質(zhì)量與效果，每位學(xué)生都有上手操作機(jī)會(huì)，再分成7個(gè)小組，每個(gè)小組在不同時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐授課。教學(xué)時(shí)間安排在晚間沒(méi)有患者的時(shí)間段，學(xué)生可以互為模特，在帶教老師的指導(dǎo)下進(jìn)行常見(jiàn)部位的擺位、掃描、圖像后處理和照片排版打印的教學(xué)環(huán)節(jié)。

1.2.2 虛擬仿真組? 虛擬仿真組在學(xué)校醫(yī)學(xué)影像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室完成，利用GE 0.2T永磁型磁共振儀器進(jìn)行模擬患者準(zhǔn)備、擺位等教學(xué)任務(wù)，利用PACS實(shí)驗(yàn)室電腦內(nèi)虛擬仿真軟件完成常見(jiàn)部位掃描、照片排版等教學(xué)任務(wù)，由于機(jī)房電腦數(shù)限制，需分成兩組進(jìn)行授課，保證每位學(xué)生都有一臺(tái)電腦。

1.3 觀察指標(biāo)

學(xué)習(xí)結(jié)束后統(tǒng)一進(jìn)行理論和實(shí)踐考核，實(shí)踐考試根據(jù)分組不同，在不同教學(xué)地點(diǎn)進(jìn)行，記錄分?jǐn)?shù)并發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生滿(mǎn)意度情況。調(diào)查問(wèn)卷采用賦分制，滿(mǎn)分100分，分?jǐn)?shù)越高，滿(mǎn)意度越高，內(nèi)容包括實(shí)踐課程對(duì)整門(mén)課程的幫助、實(shí)踐課程的教學(xué)安排、實(shí)踐考核的滿(mǎn)意度、教師教學(xué)的滿(mǎn)意度、教學(xué)準(zhǔn)備的滿(mǎn)意度、實(shí)踐課程的沉浸程度等。見(jiàn)表1。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，兩組間的理論成績(jī)、實(shí)踐成績(jī)、滿(mǎn)意度使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的理論成績(jī)?yōu)椋?8.42±9.76）分，實(shí)踐成績(jī)?yōu)椋?0.01±6.27）分，虛擬仿真組的理論成績(jī)?yōu)椋?7.80±4.91）分，實(shí)踐成績(jī)?yōu)椋?9.08±6.30）分，兩組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。發(fā)放滿(mǎn)意度調(diào)查表142份，收回142份，有效調(diào)查表142份，回收率和有效率均為100%?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的調(diào)查滿(mǎn)意度為（90.06±3.68）分，虛擬仿真組的調(diào)查滿(mǎn)意度為（82.83±7.22）分，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表2。

3 討論

醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)是一門(mén)操作性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程[10]，X線檢查技術(shù)、CT檢查技術(shù)、MRI檢查技術(shù)、DSA檢查技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)的四大主要內(nèi)容，其中X線、CT、DSA同屬于X線成像范疇，成像原理相近，雖然理論教學(xué)枯燥，知識(shí)點(diǎn)繁多，但這三大主要內(nèi)容在學(xué)習(xí)上有一定的延續(xù)性，學(xué)生掌握起來(lái)相對(duì)容易。而MR成像從原理到成像方法都與上面三門(mén)完全不同，是利用氫原子核在強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中的自旋和共振產(chǎn)生圖像信號(hào)，學(xué)生從前期學(xué)習(xí)成像原理的一知半解當(dāng)中過(guò)渡到MRI檢查技術(shù)的學(xué)習(xí)當(dāng)中必然困難重重，很容易陷入死記硬背或放棄學(xué)習(xí)的惡性循環(huán)，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)此門(mén)課的興趣，從實(shí)踐環(huán)節(jié)入手應(yīng)該是更好的切入點(diǎn)。通過(guò)多年的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的反思與研究，MRI檢查技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)仍然存在諸多困難。各高校都加大力度進(jìn)行影像實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以滿(mǎn)足教學(xué)需求，過(guò)程中遇到了一些困難，其中比較主要的問(wèn)題是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備購(gòu)置成本和維護(hù)成本非常高，對(duì)安裝場(chǎng)地和輻射環(huán)評(píng)都有嚴(yán)格限制，其中MR設(shè)備尤其突出[11]。許多院校實(shí)驗(yàn)室配置的是臨床淘汰的老舊MR儀器，多數(shù)設(shè)備再重新安裝后只能滿(mǎn)足部分教學(xué)環(huán)節(jié)，不能開(kāi)機(jī)進(jìn)行掃描。由于教學(xué)條件的限制，部分院校只能想辦法盡量滿(mǎn)足教學(xué)需求。通過(guò)對(duì)往屆實(shí)習(xí)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)實(shí)習(xí)生在進(jìn)入MR實(shí)習(xí)時(shí)基本不會(huì)相關(guān)操作，或者只能口述相關(guān)操作，這就說(shuō)明以往的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有問(wèn)題，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。而現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后主要是面向中等規(guī)模的醫(yī)院，其中主要集中在X線、CT、MRI技師崗位，需要適應(yīng)期短、上手快、能獨(dú)立操作多種影像設(shè)備的應(yīng)用型人才[12]。所以近些年來(lái)，許多院校聯(lián)合科技企業(yè)開(kāi)發(fā)一些MRI模擬操作軟件，推廣并應(yīng)用，取得了一些成效。我校就是引進(jìn)徐州醫(yī)學(xué)院開(kāi)發(fā)的MR虛擬操作軟件，進(jìn)行MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)。理想狀態(tài)的MR實(shí)踐教學(xué)是在真實(shí)的醫(yī)院影像科內(nèi)進(jìn)行，滿(mǎn)足學(xué)生上手操作機(jī)器的時(shí)間，必須有足夠的設(shè)備作為前提，所以本次研究力求滿(mǎn)足理想狀態(tài)，安排在沒(méi)有患者的晚間進(jìn)行，使每組學(xué)生盡量少，每位學(xué)生都有充足的上手操作時(shí)間。結(jié)果表明，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的實(shí)踐成績(jī)和理論成績(jī)均高于虛擬仿真組，但差距很小，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為虛擬仿真組的實(shí)踐成績(jī)和理論成績(jī)與理想狀態(tài)下的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組沒(méi)有太大差異，同樣的得到了滿(mǎn)意的教學(xué)效果，這種教學(xué)模式也是現(xiàn)階段大多數(shù)高校所采用的[6-8]，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證是可以提高醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課程中學(xué)生的積極性和主動(dòng)參與性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高實(shí)踐操作能力，對(duì)日后的實(shí)習(xí)和臨床工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有非常正面的影響效果。

在學(xué)生滿(mǎn)意度調(diào)查的結(jié)果表明，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的滿(mǎn)意度明顯高于虛擬仿真組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。具體分項(xiàng)中實(shí)踐課程對(duì)整門(mén)課程的幫助、教師教學(xué)、教學(xué)準(zhǔn)備、理論與實(shí)踐學(xué)時(shí)比例、實(shí)踐考核的滿(mǎn)意度五個(gè)方面兩組的滿(mǎn)意度差異不大。實(shí)踐課程的時(shí)間和地點(diǎn)安排方面，虛擬仿真組的滿(mǎn)意度高于現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組，原因可能在于授課時(shí)間的安排不夠合理和人性化，為了滿(mǎn)足理想狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)都安排在晚間6：00～9：40或周六、周日晚間5：00～8：40，占用了大量學(xué)生休息時(shí)間，并且我校距離附屬醫(yī)院有4公里，授課地點(diǎn)離學(xué)校本部比較遠(yuǎn)，需要另外安排校車(chē)接送學(xué)生，往返學(xué)校和醫(yī)院的時(shí)間會(huì)更多。同時(shí)由于新冠疫情的影響，高校均采取封閉式管理，學(xué)生離開(kāi)校區(qū)來(lái)到醫(yī)院的感染風(fēng)險(xiǎn)極大增加，一旦疫情出現(xiàn)反復(fù)，學(xué)生不能來(lái)附屬醫(yī)院完成相應(yīng)課程的實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)部分必將收到嚴(yán)重影響，所以不能一直依賴(lài)醫(yī)院資源，需要著力影像實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和軟件的引進(jìn)，做兩手準(zhǔn)備。實(shí)踐課程的沉浸程度和參與度兩方面都是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組更高，尤其在操作的沉浸程度上，虛擬畢竟不是真實(shí)場(chǎng)景，現(xiàn)階段的虛擬技術(shù)還無(wú)法達(dá)到或完全復(fù)刻各廠商的界面和序列，學(xué)生操作過(guò)程中大多數(shù)都感覺(jué)是在操作普通電腦軟件而非磁共振機(jī)器，更多的是依葫蘆畫(huà)瓢的機(jī)械式復(fù)制操作，換個(gè)操作環(huán)境和場(chǎng)景就束手無(wú)策。本次研究盡量模擬理想狀態(tài)下的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)，但大多數(shù)情況并非如此，而是很多學(xué)生同時(shí)來(lái)到MR室，看帶教老師的演示和操作，沒(méi)有機(jī)會(huì)讓學(xué)生上手操作，由于人數(shù)眾多，醫(yī)院科室空間有限，很多學(xué)生都看不到帶教老師的操作，聽(tīng)不到老師的講解，教學(xué)質(zhì)量難以得到有效的保障[13]，這種情況下，虛擬仿真的教學(xué)效果就明顯好于傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)了[5-7]。近兩年，以四川大學(xué)為代表的一些高校致力于開(kāi)發(fā)全新的磁共振虛擬仿真平臺(tái)，新平臺(tái)在臺(tái)式MRI教學(xué)儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行全功能模擬仿真，將樣品、硬件、環(huán)境以及掃描參數(shù)有機(jī)地融合到數(shù)學(xué)模型中，再通過(guò)GUI界面編程，界面和掃描參數(shù)模擬真實(shí)磁共振機(jī)[14-15]。新平臺(tái)的應(yīng)用會(huì)解決MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)存的一些問(wèn)題，可以與真實(shí)的設(shè)備一樣具有交互式開(kāi)放式的操作界面，通過(guò)改變一級(jí)和二級(jí)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)圖像權(quán)重變化、掃描時(shí)間、數(shù)據(jù)采集的整個(gè)過(guò)程，彌補(bǔ)學(xué)生體驗(yàn)沉浸感不足的缺陷，使MRI檢查技術(shù)實(shí)踐教學(xué)在硬件和軟件上邁上新的高度。

本研究也存在一些不足，首先是虛擬仿真組使用的軟件設(shè)備較為老舊，無(wú)法真實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)院場(chǎng)景，與現(xiàn)存頂尖教學(xué)軟件和設(shè)備存在差距，界面簡(jiǎn)單、沉浸感不強(qiáng)，所以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能不能真實(shí)的反映虛擬仿真實(shí)踐的真實(shí)水平。其次是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)組的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)太過(guò)于理想化，由于附屬醫(yī)院設(shè)備有限，為了滿(mǎn)足每位學(xué)生的上手操作時(shí)長(zhǎng)，必須分7組并利用課余和周末時(shí)間完成，學(xué)生對(duì)于上課時(shí)間的滿(mǎn)意度不高，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能不準(zhǔn)確;老師為了同質(zhì)化教學(xué)更加辛苦，真實(shí)實(shí)踐教學(xué)中很難有如此理想化的環(huán)境。最后是對(duì)于滿(mǎn)意度調(diào)查表，沒(méi)有做更進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

綜上所述，如果高校附屬醫(yī)院規(guī)模大，可用于教學(xué)的MR設(shè)備充足，有資質(zhì)能力的帶教老師足夠多，科室能夠空出時(shí)間和空間滿(mǎn)足實(shí)踐教學(xué)，并且沒(méi)有新冠疫情或其他不可抗力因素影響的前提下，有條件的高校MRI檢查技術(shù)的實(shí)踐課程建議采用分小組的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)形式，可以達(dá)到比較好的教學(xué)效果，學(xué)生滿(mǎn)意度較高，反饋效果優(yōu)秀。如果不能滿(mǎn)足上述條件的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)，就需要高校加大力度建設(shè)醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，自研或引進(jìn)高水準(zhǔn)的虛擬仿真設(shè)備，同樣也能收獲很好的教學(xué)效果。

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（收稿日期：2021-03-15）