后疫情時代5G+翻轉(zhuǎn)課堂在超聲醫(yī)學(xué)本科教學(xué)中的遠(yuǎn)程教學(xué)初探

沈鴻源 劉韜 韓偉 李若蘭 周瓊娟 宋思儀 洪曉芳 胡玉娟 梁偉翔

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，廣州 510150；廣東省產(chǎn)科重大疾病重點(diǎn)實驗室，廣州 510150

自從1950年人們首次將超聲波運(yùn)用于醫(yī)學(xué)檢測開始，伴隨著科學(xué)技術(shù)的更新迭代，超聲醫(yī)學(xué)科成為近年來發(fā)展非常迅速的學(xué)科，各種類型的超聲檢查在臨床工作中成為非常重要的檢查手段。隨著超聲診斷學(xué)成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)本科教育中不可或缺的組成部分，基于培養(yǎng)高水平超聲診斷醫(yī)師的出發(fā)點(diǎn)，教育者們不僅需要著手于鞏固既有的專業(yè)知識點(diǎn)，而且需要與時俱進(jìn)，提供符合時代發(fā)展的教育內(nèi)容［1］。近幾年在新冠肺炎疫情防控常態(tài)化背景下，傳統(tǒng)的線下教學(xué)受到?jīng)_擊，線上教學(xué)成為替補(bǔ)方案，所以如何優(yōu)化線上教學(xué)效果和保證學(xué)科教學(xué)水平成為一大難題。本文以5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的全新教學(xué)模式出發(fā)，探討該教學(xué)模式應(yīng)用于本科生超聲診斷學(xué)學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用價值。

醫(yī)學(xué)影像學(xué)本科生超聲診斷學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.課程量繁雜，知識點(diǎn)分散

超聲診斷學(xué)是一門專業(yè)性、理論性及實踐性極強(qiáng)的學(xué)科，其涉及內(nèi)、外、婦、兒等多門學(xué)科，甚至與病理學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)等領(lǐng)域關(guān)系緊密，課時量大且知識點(diǎn)分散。加之超聲具有診斷圖像抽象性和操作手法特殊性的特點(diǎn)，對學(xué)生空間思維和實踐能力要求較高，導(dǎo)致該學(xué)科在臨床教學(xué)中一直未取得滿意的教學(xué)成果［1-2］。另外，超聲圖像的解讀需要學(xué)生具備完善的臨床思維［3］，在有限的課堂時間下難以完全掌握超聲診斷學(xué)的相關(guān)知識。

2.平面知識攝取難以滿足學(xué)生需要

超聲診斷學(xué)不同于其他醫(yī)學(xué)科目，動態(tài)的超聲圖像占據(jù)了很大比重，這意味著傳統(tǒng)的課堂面授形式，也就是教師通過靜態(tài)PPT的教學(xué)模式不足以滿足教學(xué)需求，難以幫助學(xué)生聯(lián)想到超聲設(shè)備上動態(tài)的影像表現(xiàn)。由于普通醫(yī)學(xué)院校有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)不夠支付購買教學(xué)設(shè)備的費(fèi)用，導(dǎo)致老師為了解釋說明各種類超聲儀器的成像原理與結(jié)構(gòu)組成時，僅能通過拍攝照片以及搜索網(wǎng)絡(luò)上的圖片［4］。學(xué)生對于目前廣泛應(yīng)用于臨床工作的超聲設(shè)備認(rèn)識不足，理論與實踐結(jié)合的能力有所欠缺。

3.疫情背景下實機(jī)操作機(jī)會少，既往遠(yuǎn)程教學(xué)形式收效甚微

超聲診斷學(xué)是一門理論與實踐相結(jié)合的技術(shù)性學(xué)科，所有診斷圖像的獲得必須由醫(yī)師親自操作完成［5］。近兩年來，為了減少新冠疫情對本科教學(xué)帶來的影響，各種形式的遠(yuǎn)程教學(xué)成為各大醫(yī)學(xué)院校教研室的解決方案。但受限于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，時效性與互動性得不到相應(yīng)保障，存在著不少問題。例如近年來井噴式出現(xiàn)的線上教學(xué)資源［6］，盡管數(shù)量齊全且容易獲取，但質(zhì)量上差強(qiáng)人意，大多數(shù)課程因長時間停止更新未能與超聲前沿技術(shù)知識匹配［7］。遠(yuǎn)程教學(xué)中動態(tài)連續(xù)且高清的超聲圖像數(shù)據(jù)傳輸是一大難題，有限的通信技術(shù)帶寬無法保證大體量數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸，必然會導(dǎo)致為了實現(xiàn)教學(xué)過程流暢性而犧牲圖像質(zhì)量的問題。

5G+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

針對上述教學(xué)存在的問題及為了適應(yīng)后疫情時代發(fā)展需求，超聲醫(yī)學(xué)本科遠(yuǎn)程教學(xué)新的突破成為當(dāng)前各醫(yī)學(xué)院校的研究方向。5G技術(shù)無疑是一大助力，5G是指第五代無線網(wǎng)絡(luò)，具有極低的延遲（＜1 ms）、高速傳輸（峰值傳輸速率高達(dá)20 Gbps）、低功耗、穩(wěn)定且安全等特點(diǎn)［8-10］。從信息論創(chuàng)始人Claude Elwood Shanno，到他的學(xué)生Robert Gallager研究出接近香農(nóng)極限的LDPC碼，再到下一代信息人Erdal Arikan推算出的極化碼，一步一步使得想象中的高速且無誤的信息傳輸成為可能。對比之前的通信技術(shù)，5G技術(shù)在4G的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了速度與質(zhì)量的跨越［11］，為構(gòu)建線下線上一體化教學(xué)提供技術(shù)支撐。相信超聲本科遠(yuǎn)程教學(xué)可以乘著5G網(wǎng)絡(luò)的東風(fēng)，為教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的更新和發(fā)展提供動力［12］。

試驗設(shè)置2個組，配合飼料組和血液組，每個組3個重復(fù)。養(yǎng)殖密度為40尾/箱。試驗組采用自制配合飼料灌入風(fēng)干豬血腸衣中投喂，對照組采用雞血打成血漿灌入風(fēng)干豬血腸衣中投喂，養(yǎng)殖周期60 d，投喂頻率為每3 d 1次，每天換水量50%，停飼1周采樣。

播后苗前，田間濕度條件好時也可示范應(yīng)用60%吡氟·異丙隆、33%氟噻·吡?！み唬ò輰毈敚?、47%異隆.丙.氯吡（凱撲）進(jìn)行土壤封閉。

于2022—2023年對我科負(fù)責(zé)教學(xué)任務(wù)的共63名醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)本科生進(jìn)行5G技術(shù)+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)。在課后發(fā)放問卷63份，回收有效問卷63份，有效問卷回收率100%。其中47人認(rèn)為本教學(xué)模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，39人認(rèn)為本教學(xué)模式對個人的學(xué)習(xí)效率有很大提升，26人認(rèn)為可幫助形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣并正向激發(fā)了學(xué)習(xí)動機(jī)，30人認(rèn)為課堂邏輯性強(qiáng)，28人認(rèn)為能夠幫助形成更加牢固的記憶。79.37%的學(xué)員相比傳統(tǒng)課堂教學(xué)更加喜歡本教學(xué)模式。另外，學(xué)生對該教學(xué)模式下超聲診斷學(xué)總論課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課堂互動、教師答疑、帶教老師教學(xué)水平的滿意度均較高。

不同于4G技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用推廣為以前難以跨越的技術(shù)障礙帶來了可能性［26］。目前，5G已在各式各樣的醫(yī)療場景中有所應(yīng)用，例如遠(yuǎn)程手術(shù)、遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程監(jiān)測［27］及遠(yuǎn)程教學(xué)。不同于其他教學(xué)方式，5G+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式憑借更加高速和更加穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，使教學(xué)課堂可以在任何時間和任何地點(diǎn)開展［28］。本教學(xué)模式可以適應(yīng)各種新冠病毒感染防控措施的變化，保證學(xué)生的課程時間和課程質(zhì)量。對比傳統(tǒng)課堂，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)大容量高清實時的超聲教學(xué)資源穩(wěn)定地展示在學(xué)員面前，不僅可以讓學(xué)生生動地理解記憶課堂上的知識點(diǎn)，而且可以拓展他們的臨床思維。在5G技術(shù)支持下的全新規(guī)范化培訓(xùn)體系下，學(xué)員們對于超聲基礎(chǔ)原理、儀器操作規(guī)范、圖像采集手法以及常見病聲像圖表現(xiàn)的掌握將達(dá)到新的階段。與超聲診斷學(xué)息息相關(guān)的其他臨床科目的專業(yè)知識也將在他們的腦海中融會貫通［29］。

（2）課堂階段：學(xué)生與教師分別在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下采用遠(yuǎn)程云共享教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué)互動。學(xué)生端需準(zhǔn)備手機(jī)、平板電腦等設(shè)備，注冊登錄該教學(xué)平臺。教師端連接超聲機(jī)器實時操作畫面與操作盤的直播畫面。學(xué)生可分屏收看實時動態(tài)高清的超聲圖像表現(xiàn)和教師在超聲機(jī)器上的功能鍵操作手法與調(diào)節(jié)，教師按照既定教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實時講解，并在每個課時后安排師生答疑。學(xué)生可對教學(xué)內(nèi)容中有疑問的知識點(diǎn)與教師進(jìn)行實時一對一的探討，或者與其他學(xué)員進(jìn)行討論，帶教老師可對知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解和再次演示。

近年，多種新型教學(xué)模式層出不窮，包括病例導(dǎo)向教學(xué)模式（case-based learning，CBL）、團(tuán)隊教學(xué)模式（team-based learning，TBL）［13］、問題導(dǎo)向教學(xué)模式（problem-based learning，PBL）及以探究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式（research-based learning，RBL）［14］，都在一定程度上提高了教學(xué)水平，改善教學(xué)效果。這些教學(xué)模式對比傳統(tǒng)面對面授課方式［15］，共同點(diǎn)在于轉(zhuǎn)變學(xué)生的角色，使其成為課堂的主體，較大地調(diào)動了其學(xué)習(xí)知識的主觀能動性［16-17］。而翻轉(zhuǎn)課堂同樣具有類似的效果，翻轉(zhuǎn)課堂又名顛倒課堂，顧名思義是指顛倒課堂的時間分配，翻轉(zhuǎn)師生的角色，將學(xué)習(xí)主動權(quán)移交給學(xué)生的教學(xué)模式［18］。課前學(xué)生在家完成知識的學(xué)習(xí)，不僅鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，而且可以將有限的課堂時間充分利用起來，通過答疑解惑、討論互動而起到更好的教學(xué)效果。學(xué)生可通過各種視頻資源提前了解相關(guān)知識點(diǎn)，對教學(xué)內(nèi)容建立大概的認(rèn)知，為后續(xù)課堂上汲取知識點(diǎn)提供幫助。根據(jù)自身情況安排學(xué)習(xí)時間，能夠極大地提高學(xué)習(xí)效率［19］。另外，學(xué)生在課后完成知識點(diǎn)練習(xí)及課后作業(yè)，老師通過提交的作業(yè)整理大部分學(xué)生的疑問點(diǎn)，利用課堂簡單復(fù)習(xí)知識點(diǎn)內(nèi)容及問題答疑的形式更快地完成全體學(xué)生知識點(diǎn)鞏固。

（3）課后階段：課后由組長組織發(fā)放及收集考核內(nèi)容，主要形式為課后作業(yè)，包括超聲診斷學(xué)總論部分基礎(chǔ)物理知識、成像原理、偽像識別、功能鍵應(yīng)用以及新技術(shù)相關(guān)的知識點(diǎn)。對有代表性的錯誤以及疑問進(jìn)行匯總，由帶教老師于下一課時進(jìn)行進(jìn)一步講解說明。學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源學(xué)習(xí)庫中對上課內(nèi)容進(jìn)行針對性復(fù)習(xí)，并通過題目進(jìn)一步鞏固教學(xué)知識點(diǎn)。組織人員對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)注，包括對學(xué)生在線時長和在線測評成績等多方面考察［22-23］。同時，以調(diào)查問卷的形式收集學(xué)生對于知識點(diǎn)掌握程度和滿意度［24］等進(jìn)行教學(xué)效果分析。

后疫情時代下，各種各樣的突發(fā)情況嚴(yán)重影響本科教學(xué)的有序性和完整性。傳統(tǒng)聚集性的學(xué)習(xí)方法在遇到大的突發(fā)公共衛(wèi)生事件時，可能會受到波及，使學(xué)習(xí)效果打折甚至學(xué)習(xí)計劃夭折［25］。而醫(yī)學(xué)生本科教學(xué)的重要性不言而喻，他是培養(yǎng)卓越醫(yī)療工作者、推動醫(yī)學(xué)發(fā)展良性循環(huán)、保障人民生命健康和促進(jìn)國家高質(zhì)量發(fā)展的需要。因此，如何構(gòu)建適應(yīng)上述要求的教學(xué)模式成為本文的思考重點(diǎn)，通過對本次教學(xué)模式實施后的問卷分析可以得出，相比于傳統(tǒng)的面對面授課模式，大部分學(xué)生更加愿意選擇5G+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，并且對課程總體的教學(xué)效果都較為滿意。

我試了試自己的腿腳，還行。我拔開腿就跑了起來。我朝著那個黑的洞口子跑去。我的心里在這一刻什么都沒有，只有小六子。

5G+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的效果整理

處在教育發(fā)展新階段，大力創(chuàng)新推動新興科學(xué)技術(shù)與教學(xué)形式的深度融合對實現(xiàn)教育強(qiáng)國意義重大［20］。因此，結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有的條件對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革［21］，從而提高后疫情時代本科教學(xué)的教學(xué)水平及提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率是研究重點(diǎn)，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科嘗試結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂，研究該教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)及教學(xué)效果，探討優(yōu)化醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)本科生在超聲診斷學(xué)科目中學(xué)習(xí)效果的方法。

討論

瑞薩科技公司成立于2003年，可提供大規(guī)模集成電路系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售和服務(wù)，包括微機(jī)、邏輯和模擬設(shè)備、分立器件和存儲器產(chǎn)品。瑞薩的汽車電子組件范圍包括資訊系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)及動力傳送控制系統(tǒng)五大類，可提供的解決方案有電動車窗、空氣調(diào)節(jié)控制、安全氣袋和ABS/穩(wěn)定裝置等。

（1）課前階段：本階段主要采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式。按照《超聲診斷學(xué)》總論部分的大綱與學(xué)校要求，提前規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，化繁為簡分為5個章節(jié)，分別為第一節(jié)醫(yī)學(xué)超聲物理基礎(chǔ)、第二節(jié)超聲儀器的成像原理、第三節(jié)超聲偽像的辨別及應(yīng)用、第四節(jié)超聲儀器主要功能鍵的使用和調(diào)節(jié)、第五節(jié)超聲新技術(shù)的臨床使用總覽。教師及相關(guān)負(fù)責(zé)人制作網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源學(xué)習(xí)庫，包括教學(xué)PPT、視頻和題庫，學(xué)生可隨時隨地、以任何形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，對教學(xué)內(nèi)容有大概了解，并記錄復(fù)雜難懂的知識點(diǎn)，于正式課堂時集中注意力進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)。

5G技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合，可以實現(xiàn)1+1＞2的效果，5G技術(shù)提供了極低延遲、高速傳輸、穩(wěn)定且安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，翻轉(zhuǎn)課堂有利于實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)［30］，可以改變課堂的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。相比于傳統(tǒng)教學(xué)教師只能通過課后成績等有限的手段了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，無法及時有效地調(diào)整教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。5G+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式有利于師生互動，為師生雙方都提供了實時的可視化數(shù)據(jù)，學(xué)生及時向老師反映課堂上的學(xué)習(xí)問題，老師可觀察學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，快速準(zhǔn)確地做出判斷。

綜上所述，5G+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不但能夠使課堂不受時間與空間的限制，保證后疫情時代本科教學(xué)效果，并且有助于改善學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，調(diào)動其主觀能動性，有效提高學(xué)生們的超聲理論知識水平、實操能力以及學(xué)習(xí)效率。未來可將該教學(xué)模式應(yīng)用于各類醫(yī)學(xué)專業(yè)的研究生、規(guī)培學(xué)員、進(jìn)修醫(yī)生的培訓(xùn)以及醫(yī)學(xué)生涯各發(fā)展階段的教學(xué)過程，探索其發(fā)展?jié)摿透倪M(jìn)方向。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

賞識教育作為幼兒教育中的首要教學(xué)方法，是在幼兒教育過程中通過鼓勵性的話語和肢體語言啟發(fā)幼兒，讓幼兒在受教育中得到更多的愛與關(guān)心。不僅能夠幫助幼兒建立自信心，而且有助于幼兒心智全面健康發(fā)展。以下分三個方面對賞識教育在幼兒教育中的應(yīng)用實踐進(jìn)行探索。

作者貢獻(xiàn)聲明沈鴻源、劉韜：提出論文構(gòu)思、統(tǒng)計分析、撰寫論文；韓偉、李若蘭、周瓊娟、宋思儀、洪曉芳、胡玉娟：負(fù)責(zé)課堂實施，參與論文修改；梁偉翔：總體把關(guān)，審訂論文