[摘 要] 目的:分析影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖模式輔助本科耳鼻咽喉科解剖理論課的教學(xué)效果,探索耳鼻咽喉科理論教學(xué)的有效方法。方法:將173名臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生分兩組分別進(jìn)行導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖輔助教學(xué)和常規(guī)教學(xué),收集兩組學(xué)生隨堂成績(jī)及耳鼻咽喉科教學(xué)質(zhì)量評(píng)分(STOTQ)問(wèn)卷,比較兩種教學(xué)模式的效果差異。結(jié)果:導(dǎo)航內(nèi)鏡輔助教學(xué)組的平均成績(jī)顯著高于常規(guī)教學(xué)組(p=0.019)。問(wèn)卷評(píng)估顯示導(dǎo)航內(nèi)鏡輔助教學(xué)更有利于理解解剖結(jié)構(gòu)及空間位置、理論聯(lián)系實(shí)際、提高學(xué)習(xí)興趣。結(jié)論:影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖輔助耳鼻咽喉科教學(xué)能顯著提升本科生的理論教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞] 醫(yī)學(xué)本科教育;醫(yī)學(xué)生;耳鼻咽喉科學(xué);解剖學(xué);影像導(dǎo)航內(nèi)鏡系統(tǒng)
[基金項(xiàng)目] 2022年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“罕見(jiàn)裕固族耳聾家系新致聾基因鑒定及致病機(jī)制研究”(32160149);2023年度甘肅省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“耳聾的三級(jí)預(yù)防和診療體系建設(shè)研究”(23YFFA0040)
[作者簡(jiǎn)介] 邊盼盼(1987—),女,內(nèi)蒙古烏蘭察布人,醫(yī)學(xué)博士,蘭州大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻喉科副主任醫(yī)師,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事耳鼻咽喉科臨床和基礎(chǔ)研究;徐百成(1971—),男,甘肅武威人,醫(yī)學(xué)博士,蘭州大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻喉科主任醫(yī)師,副教授,碩士生導(dǎo)師(通信作者),主要從事耳鼻咽喉科臨床和基礎(chǔ)研究。
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2024)03-0133-04 [收稿日期] 2023-05-16
耳鼻咽喉頭頸外科是臨床醫(yī)學(xué)二級(jí)學(xué)科,該學(xué)科涉及的組織器官多、解剖復(fù)雜、位置深在。多數(shù)臨床醫(yī)學(xué)本科學(xué)生認(rèn)為該課目難懂且難學(xué),尤其耳科和鼻科的解剖精細(xì)抽象且繁雜,從而難以記憶。加之在臨床醫(yī)學(xué)本科教育階段,系統(tǒng)和局部解剖學(xué)教學(xué)中針對(duì)耳鼻部分的解剖操作難以展開(kāi),醫(yī)學(xué)生對(duì)這些器官的學(xué)習(xí)不夠,因而學(xué)生在接受耳部和鼻部解剖學(xué)教學(xué)期間,需要借助抽象思維和空間想象力構(gòu)建立體解剖框架,這對(duì)本科學(xué)生的自身能力提出了很高的要求。在耳鼻咽喉頭頸外科理論課教學(xué)階段,我們嘗試將耳內(nèi)鏡和鼻內(nèi)鏡尸頭解剖結(jié)合影像導(dǎo)航圖像用于臨床醫(yī)學(xué)本科學(xué)生的耳科和鼻科解剖學(xué)輔助教學(xué),這種可視化的教學(xué)探索在教學(xué)評(píng)價(jià)中取得了較好效果,現(xiàn)將我們的教學(xué)實(shí)踐初步結(jié)果報(bào)告如下。
一、材料與方法
(一)研究對(duì)象
選取蘭州大學(xué)2019級(jí)和2020級(jí)臨床醫(yī)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的8個(gè)班級(jí)共173名醫(yī)學(xué)生為研究對(duì)象,將兩個(gè)年級(jí)各四個(gè)班隨機(jī)分配到試驗(yàn)組和對(duì)照組。這兩組學(xué)生前三年本科教學(xué)中基礎(chǔ)科目和教學(xué)時(shí)數(shù)一致,指定書(shū)目為孫虹、張羅主編的《耳鼻咽喉頭頸外科》第九版教材。其中試驗(yàn)組86人,在耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)耳科學(xué)和鼻科學(xué)解剖學(xué)章節(jié)開(kāi)展影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖輔助教學(xué);對(duì)照組87人,開(kāi)展常規(guī)教學(xué)。
(二)教學(xué)方法
在課前一周通過(guò)“學(xué)習(xí)通”向試驗(yàn)組學(xué)生發(fā)送通用教學(xué)課件,并告知預(yù)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。正式開(kāi)課后首先向?qū)W生介紹影像導(dǎo)航的基本原理及內(nèi)鏡結(jié)合影像資料的分析方法,然后播放此前錄制的以文字、圖片和動(dòng)畫(huà)為主要內(nèi)容的課件,教師向?qū)W生強(qiáng)調(diào)教學(xué)大綱要求熟練掌握的解剖學(xué)知識(shí)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上導(dǎo)入尸頭影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖圖像,先認(rèn)識(shí)內(nèi)鏡下器官結(jié)構(gòu)的基本形態(tài),隨著內(nèi)鏡深入分區(qū)域講解影像導(dǎo)航系統(tǒng)中軸位、冠狀位和矢狀位的位置關(guān)系,幫助學(xué)生快速建立外中內(nèi)耳以及鼻腔鼻竇主要解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)和空間相對(duì)位置框架。最后階段,總結(jié)特定器官和結(jié)構(gòu)的形態(tài)特點(diǎn)以及生理功能。外耳、中耳、內(nèi)耳及顳骨解剖的教學(xué)時(shí)間約55分鐘,鼻竇及顱底解剖教學(xué)約65分鐘。
同樣,在授課前一周向?qū)φ战M學(xué)生發(fā)送通用授課課件,通知學(xué)生做好教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中圍繞PPT進(jìn)行講解,在課件中插入大量的圖片、動(dòng)畫(huà)和少部分手術(shù)視頻,盡可能保證較好的教學(xué)效果。
(三)教學(xué)效果評(píng)估
為評(píng)價(jià)不同教學(xué)方法對(duì)本科學(xué)生掌握解剖學(xué)知識(shí)的助益,在教學(xué)完成后隨堂發(fā)布小型選擇題考卷,每題1分共10題,答卷時(shí)間10分鐘??季碇饕疾閷W(xué)生對(duì)耳科學(xué)和鼻科學(xué)解剖學(xué)相關(guān)知識(shí)的掌握程度,從而反映學(xué)生快速掌握課堂教學(xué)內(nèi)容的程度。
為了全面掌握學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)模式的主觀評(píng)價(jià),我們借鑒了北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院崔婷婷等學(xué)者制作的耳鼻咽喉科教學(xué)質(zhì)量評(píng)分表 (SEOTQ)[1]進(jìn)行教學(xué)效果問(wèn)卷評(píng)估,并請(qǐng)學(xué)生在課后自由做出評(píng)價(jià)。考慮到解剖學(xué)教學(xué)的特殊性,我們從表中只選取Q1—Q6和Q15—Q20共十二項(xiàng)指標(biāo)作為打分項(xiàng),每一項(xiàng)從1分到5分共5個(gè)層級(jí),1分為差,5分為非常好。SEOTQ問(wèn)卷能夠反映學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的獲益感受。
本研究采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差用(x±s)表示,采用t檢驗(yàn)。p<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
二、結(jié)果
(一)試驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生的考試成績(jī)
分析所有學(xué)生的隨堂考試成績(jī),試驗(yàn)組86名學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)?.45±0.92,對(duì)照組87名學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)?.15±0.77,兩組比較p值為0.0192(p<0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
(二)試驗(yàn)組與對(duì)照組醫(yī)學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量問(wèn)卷評(píng)分
分析兩組學(xué)生的 SEOTQ問(wèn)卷評(píng)分,在“激發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)注”“視覺(jué)愉悅感”“符合學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力”“利于教學(xué)內(nèi)容的記憶”“利于掌握解剖及手術(shù)操作知識(shí)”和“利于理解解剖結(jié)構(gòu)空間及相對(duì)位置”等評(píng)估項(xiàng),試驗(yàn)組學(xué)生評(píng)價(jià)好于對(duì)照組,前者高于后者0.41~0.58分左右,反映出影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖圖像模式教學(xué)“利于理論知識(shí)和實(shí)踐技能的聯(lián)系”和“利于提高對(duì)耳鼻咽喉科的學(xué)習(xí)興趣”。而在“教案貼近教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容”“教案編制準(zhǔn)確完整而嚴(yán)密”“利于溝通及合作能力的培養(yǎng)”及“理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行教學(xué)”這四個(gè)評(píng)分項(xiàng)上兩組學(xué)生的評(píng)分沒(méi)有顯示出明顯差異。影像導(dǎo)航內(nèi)鏡解剖圖像輔助教學(xué)的試驗(yàn)組和對(duì)照組的教學(xué)質(zhì)量評(píng)分比較如圖1所示。
三、討論
耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)的基本組成部分,幾乎臨床醫(yī)學(xué)所有三級(jí)學(xué)科都會(huì)涉及耳鼻咽喉頭頸外科對(duì)于呼吸道和感覺(jué)系統(tǒng)的協(xié)同管理。因此,所有的臨床醫(yī)學(xué)學(xué)生必須盡可能多地掌握該學(xué)科的基本臨床知識(shí)。解剖學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)最重要的基礎(chǔ)課目,醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)中面臨的最大挑戰(zhàn)是解剖教學(xué)的抽象性和海量的知識(shí)點(diǎn)[2]。由于結(jié)構(gòu)細(xì)微而抽象,在耳科和鼻科的解剖教學(xué)中面臨著“看不見(jiàn)”“摸不著”的困境。因此,探索新的解剖學(xué)教學(xué)方法是對(duì)耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)教師的必然要求[3]。一般認(rèn)為以視覺(jué)形式呈現(xiàn)的信息更容易被受眾接受和記憶[4],因此,實(shí)現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)更加可視化是解剖學(xué)教學(xué)改革的重要方向。
可視化(visualization)是利用信息化圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或顯示圖像,并完成交互處理的方式。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,通過(guò)影像學(xué)技術(shù)與解剖學(xué)的有機(jī)結(jié)合,能夠盡可能還原器官和結(jié)構(gòu)的基本形態(tài),這些技術(shù)已經(jīng)日益走向成熟[5]。影像導(dǎo)航系統(tǒng)(IGS)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、立體定向技術(shù)和圖像處理技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,IGS最大的優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崟r(shí)顯示器官結(jié)構(gòu)特定部位在人體的空間位置[6],而這一點(diǎn)恰好可用于醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)解剖學(xué)階段對(duì)器官結(jié)構(gòu)形態(tài)及三維空間位置的認(rèn)識(shí)。
借助于內(nèi)鏡對(duì)深在腔隙結(jié)構(gòu)的窺探和高清成像技術(shù)的外在顯示,結(jié)合IGS的空間三維圖像處理技術(shù),由此以復(fù)合圖像顯示立體結(jié)構(gòu)。這種影像導(dǎo)航內(nèi)鏡系統(tǒng)(image-guided endoscopic system,IGES)已經(jīng)在鼻顱底外科臨床工作中成功應(yīng)用,而在中耳和側(cè)顱底外科領(lǐng)域也進(jìn)行了有益嘗試。在此基礎(chǔ)上,學(xué)者探索將耳內(nèi)鏡技術(shù)結(jié)合虛擬解剖系統(tǒng)用于住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)并取得了較好的教學(xué)效果[7]。從教學(xué)目的來(lái)說(shuō),耳科和鼻科解剖學(xué)教學(xué)最主要的任務(wù)應(yīng)該是讓醫(yī)學(xué)生把本科低年級(jí)階段初步認(rèn)識(shí)的鼻部和耳部解剖結(jié)構(gòu)在大腦中“立起來(lái)”“動(dòng)起來(lái)”。IGES圖像模式教學(xué)既可以協(xié)助學(xué)生通過(guò)內(nèi)鏡圖像認(rèn)識(shí)耳部和鼻部結(jié)構(gòu),又能夠幫助學(xué)生在思維中把器官結(jié)構(gòu)定植在人體特定空間區(qū)域,進(jìn)而在這些結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充血管、神經(jīng)甚至植入生理運(yùn)動(dòng)[8]。由此看來(lái),IGES輔助的解剖教學(xué)模式同解剖學(xué)的教學(xué)目的是吻合的。
在教學(xué)實(shí)踐中,備課階段的課件錄制需要有重點(diǎn)地開(kāi)展重要結(jié)構(gòu)的教學(xué),將部分視頻截圖和教科書(shū)圖片同屏展示,通過(guò)比較記憶幫助學(xué)生在頭腦中建立起初步的系統(tǒng)解剖框架??紤]到學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備,教學(xué)中首先需要通俗而快速地向?qū)W生介紹典型的耳部和鼻部三維影像資料,在此基礎(chǔ)上以文字以及圖片和動(dòng)畫(huà)等可視化圖像為主,借助IGES解剖圖像展開(kāi)解剖學(xué)教學(xué)。在耳科學(xué)解剖部分,需要重點(diǎn)展示鼓膜、聽(tīng)骨鏈、鐙骨底板、面神經(jīng)隱窩、鼓膜張肌和鐙骨肌、鼓膜隱窩、半規(guī)管、橢圓囊和球囊、耳蝸骨螺旋板和膜蝸管、面神經(jīng)走行及顳骨內(nèi)分支以及內(nèi)聽(tīng)道神經(jīng)的空間位置[9]。在鼻科學(xué)部分重點(diǎn)展示疊瓦狀鼻甲、中鼻道及竇口鼻道復(fù)合體、四組鼻竇及引流通道、篩頂、篩前和篩后動(dòng)脈、顱底、視交叉、頸內(nèi)動(dòng)脈及鼻腔易出血區(qū)等。由于耳內(nèi)鏡下的部分教學(xué)解剖操作與臨床手術(shù)規(guī)范存在一定差異,更需要操作者憑借深厚的解剖學(xué)基礎(chǔ)和卓越的操作技能制作出準(zhǔn)確而明了的多維圖像。從IGES耳內(nèi)鏡解剖圖像在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用來(lái)看,這樣的充分準(zhǔn)備對(duì)于耳科解剖學(xué)的教學(xué)價(jià)值是非常顯著的。
在我們的研究中,課后的隨堂考試證實(shí)了IGES解剖輔助教學(xué)對(duì)耳科和鼻科的解剖學(xué)教學(xué)效果明顯優(yōu)于常規(guī)的教學(xué)模式,主觀問(wèn)卷評(píng)估也得到了類(lèi)似的結(jié)果。IGES解剖輔助教學(xué)更有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)解剖學(xué)內(nèi)容的關(guān)注,色彩多樣而聯(lián)動(dòng)的畫(huà)面能帶來(lái)視覺(jué)愉悅感,IGES圖像符合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力,有利于教學(xué)內(nèi)容的記憶。學(xué)生認(rèn)為該模式特別有利于掌握解剖及手術(shù)操作知識(shí),有利于理解解剖結(jié)構(gòu)的空間形態(tài)及相對(duì)位置,教學(xué)實(shí)踐獲得了令人鼓舞的教學(xué)成果。問(wèn)卷評(píng)估也反映出大部分學(xué)生認(rèn)為IGES圖像教學(xué)模式在“教案貼近教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容”和“教案編制準(zhǔn)確完整而嚴(yán)密”這兩個(gè)方面較之傳統(tǒng)教學(xué)沒(méi)有優(yōu)勢(shì),IGES圖像模式教學(xué)的局限性提示我們IGES解剖輔助模式可能只適用于解剖學(xué)的教學(xué)過(guò)程。
總之,從我們的研究可以看出,以尸頭解剖為基礎(chǔ)的多種形式的可視化立體呈現(xiàn)應(yīng)該是耳鼻咽喉頭頸外科理論教學(xué)的改進(jìn)方向。未來(lái)在信息化和物理技術(shù)的支撐下,新的移動(dòng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字解剖、3D打印和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等創(chuàng)新技術(shù)將逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)解剖結(jié)構(gòu)的完全還原。通過(guò)現(xiàn)代科技完全可視化還原人體生理和疾病的發(fā)生發(fā)展,臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)將迎來(lái)新的突破性進(jìn)步。
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A Preliminary Study of Image Navigation Endoscopic Anatomy Assisting
Otorhinolaryngology Teaching
Bian Pan-pan, Zhao Yu-li, Xu Bai-cheng
(Ear-nose-throat Department, Lanzhou University Second Hospital, Lanzhou, Gansu 730030, China)
Abstract: To analyze the teaching effect of the undergraduate otolaryngology anatomy theory course assisted by the image navigation endoscopic anatomy mode, and to explore the effective teaching methods of otolaryngology theory teaching, a total of 173 clinical medical students were divided into two groups for image-guided endoscopic anatomy-assisted teaching and routine teaching, the results of the in-class examination and the otolaryngology teaching quality score (SEOTQ) questionnaire were collected to compare the difference in teaching effect between the two teaching modes. The average score of students in the image-guided endoscopic anatomy-assisted teaching group was higher than that of the regular teaching group(p=0.019). The questionnaire showed that the image-guided endoscopic anatomy-assisted teaching was more conducive to understanding the anatomical structure and spatial position, the connection between theory and practice, and improving learning interest. Image-guided endoscopic anatomy assisted otolaryngology anatomy teaching can significantly improve the theoretical teaching effect of otolaryngology for medical students.
Key words: undergraduate medical education; medical student; otolaryngology; anatomy; image-guided endoscopic system