三維動(dòng)畫(huà)模式PPT在腎內(nèi)科教學(xué)的應(yīng)用

張 軍 唐茂芝 張湖海 潘乾廣 蒲友敏 趙洪雯

醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)習(xí)是實(shí)踐所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)、熟練并掌握專(zhuān)業(yè)技術(shù)、學(xué)習(xí)并提高綜合能力的重要階段。而在當(dāng)前患者對(duì)實(shí)習(xí)生不信任、不配合、醫(yī)患關(guān)系緊張的情況下，帶教教師為了避免投訴，禁止學(xué)生操作，致使醫(yī)學(xué)生無(wú)法進(jìn)行臨床技能操作，而醫(yī)院體制改革提倡和鼓勵(lì)患者選醫(yī)生，這均會(huì)導(dǎo)致臨床實(shí)習(xí)生操作機(jī)會(huì)的減少[1,2]。腎內(nèi)科是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)、基礎(chǔ)理論知識(shí)要求較高、相對(duì)較復(fù)雜又較綜合的臨床學(xué)科，與其他學(xué)科密切相關(guān)，在臨床處理過(guò)程中往往涉及全身多器官和多系統(tǒng)。因此成為內(nèi)科臨床教學(xué)的難點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)教育不斷深化改革的今天,如何不斷地改進(jìn)實(shí)習(xí)教學(xué)方法，使實(shí)習(xí)生在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)掌握常見(jiàn)疾病的診治，提高臨床病例分析、臨床技能操作等綜合能力，達(dá)到真正實(shí)習(xí)目的，急需探尋為臨床實(shí)習(xí)教學(xué)提供新的教學(xué)模式?；谏鲜鰧?shí)習(xí)教學(xué)中的實(shí)際情況，故引入三維動(dòng)畫(huà)模式 PPT(PPT中插入三維動(dòng)畫(huà))的教學(xué)方式，使其與傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行比較，以期通過(guò)教學(xué)方法的改進(jìn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)腎內(nèi)科課程的興趣和學(xué)習(xí)效果，探索符合國(guó)情的醫(yī)學(xué)教育模式。

一、對(duì)象與方法

1.研究對(duì)象：對(duì) 2018年1～10月來(lái)筆者醫(yī)院腎內(nèi)科實(shí)習(xí)的共計(jì)88名5年制臨床醫(yī)學(xué)本科實(shí)習(xí)生,均經(jīng)過(guò)4 年的臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)理論教育課程，學(xué)生平均年齡為21.35±1.16歲，平時(shí)成績(jī)、性別比例比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；將每批實(shí)習(xí)生隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組，分別采取PPT中加入三維動(dòng)畫(huà)教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)法進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué)。兩組所學(xué)基礎(chǔ)理論課程、課時(shí)數(shù)、授課教師相同，實(shí)習(xí)帶教教師相同，均應(yīng)用理論知識(shí)與臨床病例相結(jié)合方式對(duì)病例進(jìn)行分析、解決問(wèn)題，均在實(shí)習(xí)結(jié)束前一天統(tǒng)一進(jìn)行理論和技能考試及教學(xué)質(zhì)量評(píng)估。

2.方法：(1)傳統(tǒng)教學(xué)方式：分別對(duì)兩組實(shí)習(xí)生在筆者科室學(xué)習(xí)的兩周時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)教學(xué)組給予理論授課方式進(jìn)行教學(xué)，即課前溫習(xí)(基礎(chǔ)理論)-課堂式教學(xué)(傳統(tǒng)板書(shū))-課后復(fù)習(xí)(自學(xué))-考核，基本技能操作采取觀摩形式進(jìn)行；對(duì)臨床典型病例采用“教師-學(xué)生”的單向傳遞灌輸方式講授理論知識(shí)，同時(shí)把理論與臨床病例相結(jié)合，對(duì)病例進(jìn)行分析、解決問(wèn)題。(2)三維動(dòng)畫(huà)模式教學(xué)方式：首先，對(duì)基本理論知識(shí)、技能操作均采用PPT模式授課，同時(shí)利用三維動(dòng)畫(huà)形式講授PPT無(wú)法闡述清楚的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行帶教。其次，教學(xué)完成后，結(jié)合腎內(nèi)科典型病例要求學(xué)生在臨床實(shí)習(xí)前自主學(xué)習(xí)，查閱病例的相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解疾病相關(guān)理論知識(shí)，提出若干問(wèn)題，并思考該疾病最可能的診斷、提出該診斷的依據(jù)、該疾病有哪些顯著特點(diǎn)、需要進(jìn)行鑒別診斷的疾病、進(jìn)一步的診治措施等，例如本疾病最終的診斷結(jié)果是什么，診斷應(yīng)與哪些疾病進(jìn)行鑒別，進(jìn)一步的診治措施是什么，目前該疾病的診治進(jìn)展如何等，使其展開(kāi)充分病例討論。最后由帶教教師引導(dǎo)，分析總結(jié)歸納，從而共同得出該病例的診斷結(jié)論及相關(guān)疾病的治療措施、診治進(jìn)展，在整個(gè)病例討論過(guò)程中，學(xué)生始終積極參與貫穿其中。(3)教學(xué)評(píng)價(jià):出科前對(duì)所有臨床實(shí)習(xí)生的實(shí)習(xí)情況及對(duì)教師授課形式滿意度進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估方式主要是對(duì)理論知識(shí)(60分)、病例分析(20分)、臨床技能操作(20分)進(jìn)行評(píng)估，具體方法包括：①理論考試考題帶教教師按照課堂內(nèi)容出題，采用客觀題和主觀題(病例分析)形式進(jìn)行，按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行閱卷，評(píng)估學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況以及對(duì)臨床病例的實(shí)際處理和綜合分析能力；②臨床技能操作考核在模擬人進(jìn)行，主要針對(duì)科室常見(jiàn)病、多發(fā)病的基本操作等，例如筆者科室腎穿刺、胸腔穿刺、腹腔穿刺等。課堂滿意度采用教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估表(學(xué)生用)，實(shí)習(xí)生以不記名的問(wèn)卷形式完成。

二、結(jié) 果

1.兩組理論知識(shí)、病例討論、技能操作及總成績(jī)比較：兩組實(shí)習(xí)學(xué)生在客觀題型方面，分?jǐn)?shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.319)。在知識(shí)的理解、分析及綜合題型方面，實(shí)驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.003)。在進(jìn)行模擬人臨床技能操作方面，實(shí)驗(yàn)組高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.028)。實(shí)驗(yàn)組的總成績(jī)也顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.018)，詳見(jiàn)表1。

表1 兩組理論知識(shí)﹑病例分析、臨床技能操作及總成績(jī)比較(分，

2.問(wèn)卷調(diào)查評(píng)估教師質(zhì)量情況比較:該調(diào)查對(duì)象仍為同期腎內(nèi)科實(shí)習(xí)的88名臨床實(shí)習(xí)生，通過(guò)學(xué)生對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量的評(píng)估，采用教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估表(學(xué)生用)的形式，其中教學(xué)內(nèi)容包括：講授知識(shí)系統(tǒng)、準(zhǔn)確，重點(diǎn)突出，說(shuō)理充分，密切聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容熟練充實(shí)、信息量大，舉例恰當(dāng)，認(rèn)真答疑；教學(xué)方法包括：教法靈活，講課通俗易懂，能引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生積極思維，合理運(yùn)用現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段；教學(xué)效果包括：是否能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是否能培養(yǎng)臨床思維，是否可以把理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系起來(lái)，是否能達(dá)到分析、解決問(wèn)題及提高學(xué)習(xí)效果的目的。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組無(wú)論從教學(xué)內(nèi)容32(72.73%) vs 30(68.18%)、教學(xué)方法35(79.55%) vs 27(61.36%)及教學(xué)效果37(84.09%) vs 27(61.36%)方面均優(yōu)于對(duì)照組，而在教學(xué)效果評(píng)估方面，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.030),詳見(jiàn)表2。

表2 教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)估表(學(xué)生用)[n(%)]

與對(duì)照組比較，*P<0.05

三、討 論

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育下的授課過(guò)程多為“文化基礎(chǔ)-醫(yī)學(xué)理論知識(shí)-專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)-專(zhuān)業(yè)課程”教育模式，課程多采用“教師-學(xué)生”的單向傳遞灌輸模式，授課時(shí)間較短，使學(xué)生無(wú)所適從，專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握不牢靠[3]。而利用PPT課件進(jìn)行的教學(xué)，雖然增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的整體性與連貫性，使抽象的內(nèi)容具體化，但是其所展示的二維平面圖形受時(shí)空限制，不能清楚闡釋解剖學(xué)中的三維抽象概念和生理機(jī)制，同時(shí)傳遞的教師思維也是靜態(tài)的，學(xué)生在課堂上仍處于被動(dòng)的地位，課堂顯得生硬、牽強(qiáng)，限制了教學(xué)效果[4]。怎樣從醫(yī)學(xué)教育的角度拓展其想象力、創(chuàng)造力和提高醫(yī)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)其成為新時(shí)代的新型醫(yī)學(xué)人才，便成為目前高等醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的新課題[5]。

采用三維動(dòng)畫(huà)模式教學(xué)，可以通過(guò)模仿自然界事物規(guī)律中的現(xiàn)象、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程，把二維平面圖中抽象的無(wú)法用傳統(tǒng)授課方法表達(dá)清楚的受時(shí)空、微觀、宏觀限制的重點(diǎn)和難點(diǎn)具體化，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和記憶，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到提高教學(xué)效果的目的[6]。因三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中具有形式豐富、形象直觀、交互性強(qiáng)及易于講清疑難知識(shí)點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)，葉濤[7]提出了構(gòu)建醫(yī)學(xué)教育三維模型庫(kù)，將其進(jìn)行數(shù)字化建模，為醫(yī)學(xué)教育提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源；田甜等[8]探討了三維模型和動(dòng)畫(huà)在眼科教學(xué)中的作用;趙波等[9]研究3D打印技術(shù)在脊柱外科手術(shù)教學(xué)和訓(xùn)練中的應(yīng)用。此外，還用于病理學(xué)中病理改變過(guò)程、藥理學(xué)的藥物相互作用機(jī)制、遺傳學(xué)中染色體有絲分裂、心內(nèi)科中冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病等教學(xué)，均取得較好的教學(xué)效果[10～12]。本教學(xué)以結(jié)石導(dǎo)致血尿產(chǎn)生原因的三維動(dòng)畫(huà)教學(xué)為例，利用三維教學(xué)動(dòng)畫(huà)(圖1)可以化靜為動(dòng)、化虛為實(shí)、化平面為立體、化抽象為直觀的特點(diǎn)，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)形式表現(xiàn)結(jié)石運(yùn)動(dòng)過(guò)程中怎樣產(chǎn)生血尿的教學(xué)模式表達(dá)出傳統(tǒng)授課方法無(wú)法描述清楚的重點(diǎn)和難點(diǎn)，充分利用三維動(dòng)畫(huà)與傳統(tǒng)多媒體PPT教學(xué)形式把腎內(nèi)科基礎(chǔ)知識(shí)與臨床病例有機(jī)結(jié)合，并對(duì)臨床教學(xué)中疾病的診治進(jìn)行討論，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生臨床思維的目的，通過(guò)該教學(xué)的實(shí)施，取得較好的教學(xué)效果。

圖1 腎結(jié)石為何會(huì)引起血尿(動(dòng)畫(huà)演示)

三維動(dòng)畫(huà)模式PPT教學(xué)法具有如下優(yōu)勢(shì)：(1)直觀性。采用PPT中插入三維動(dòng)畫(huà)方式，利用PPT引入概念，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)方式把抽象概念的病理生理過(guò)程通過(guò)多角度、多層面的動(dòng)態(tài)圖像，以形象化、具體化、直觀地方式演示出來(lái)，揭示事物的本質(zhì)。比如“電解質(zhì)平衡轉(zhuǎn)運(yùn)”“腎小管重吸收原理”、“腎小球高濾過(guò)狀態(tài)”的病理生理過(guò)程等，達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的思維往更深層次發(fā)展，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。(2)三維動(dòng)畫(huà)形式更能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)了解臨床病例資料，運(yùn)用理論知識(shí)與三維動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)的疾病發(fā)生、發(fā)展的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程相結(jié)合，使復(fù)雜問(wèn)題具體化，從而更好地解決臨床問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的增強(qiáng)，提升教師教學(xué)效率。

然而新的教學(xué)法在行教學(xué)時(shí)也發(fā)現(xiàn)一些不足，主要表現(xiàn):(1)對(duì)教師而言，三維動(dòng)畫(huà)模式的教學(xué)影像資料在國(guó)內(nèi)出版醫(yī)學(xué)書(shū)除繪制一些簡(jiǎn)單的解剖圖譜外，高質(zhì)量的醫(yī)學(xué)插畫(huà)、醫(yī)學(xué)動(dòng)畫(huà)等創(chuàng)意作品幾乎難覓蹤跡，所以整體水平與美國(guó)比較差距較大，故對(duì)學(xué)生教學(xué)時(shí)選擇的影像內(nèi)容有限，從而對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響，可進(jìn)行相關(guān)方面的三維動(dòng)畫(huà)制作，有待進(jìn)一步探究[12]。(2)對(duì)學(xué)生而言，有些理論基礎(chǔ)較薄弱、而且主動(dòng)學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)、自律性較差的學(xué)生可能出現(xiàn)理論知識(shí)與課堂討論內(nèi)容結(jié)合起來(lái)不嚴(yán)謹(jǐn)，從而影響教學(xué)進(jìn)度，最終影響教學(xué)效果。

綜上所述，三維動(dòng)畫(huà)的應(yīng)用能提高受教者的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣，加深形象理解，縮短學(xué)習(xí)周期，改善教學(xué)效果，提升教學(xué)效率[13]；三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育方面有著廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值，對(duì)教學(xué)效果及學(xué)生對(duì)教學(xué)滿意度的提升具有積極的意義，值得推廣[14,15]。