刘璐 赵绘萍 蒋高民
[摘要] 目的 探讨实习医院现场教学与虚拟仿真教学在MRI检查技术实践教学的应用与效果。
方法 选择本校即将学习MRI检查技术的2017级医学影像学本科班142名学生，分成两组，理论教学同时进行，实践教学分为实习医院现场教学组与虚拟仿真教学组，学习结束后进行理论与实践考核，并发放问卷对教学满意度进行调查，比较两组间的差异。
结果 现场教学组的理论成绩为（88.42±9.76）分，实践成绩为（80.01±6.27）分，虚拟仿真组的理论成绩为（87.80±4.91）分，实践成绩为（79.08±6.30）分，两组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。现场教学组的调查满意度为（90.06±3.68）分，虚拟仿真组的调查满意度为（82.83±7.22）分，两组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。
结论 虚拟仿真教学在MRI检查技术实践教学中的应用价值与现场教学相当，可以带来相近的教学效果，学生对于现场实践教学满意度更高，有条件的教学单位可以多采用现场实践教学。
[关键词] MRI检查技术;实践教学;虚拟仿真;教学方法;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] B [文章编号] 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
醫学影像检查技术学是医学影像学专业和医学影像技术专业的核心课程，课程中学到的知识和技能，直接与临床医学影像检查技术岗位对接，决定了将来从事医学影像技术应具有的知识与能力。其理论教学所涉及的内容要点多，序列、参数设置复杂，很多知识点都需要记忆，学生大多是被动式听课，主动学习兴趣不高。而实践教学可以让学生理论联系实际，激发学习热情，培养学生动手能力和创新思维[1]。目前，大多数学校的实践教学是依靠附属医院有限的设备和传统的实验教学手段，无法满足培养应用型人才的培养目标[2-4]。实验手段较落后，仪器有限，学生较多，极大地减少了学生的动手机会，实践动手能力不达标，严重影响了学生的培养质量[5-7]。根据最新版医学影像技术专业教学质量国家标准中专业课中实践课程与理论课程的教学时数比不低于0.6：1，我校新版人才培养方案中医学影像检查技术学的实践课程与理论课程的教学时数比为1.1：1，实践教学尤为重要。MRI由于成像原理复杂，实践教学面临的困难众多，随着教学设备和手段的更新，MRI检查技术的实践教学经历了多种教学模式的探索和尝试，现在各医学院校普遍采用是虚拟仿真教学和医院现场教学两种模式[8-10]。本研究选取本校2017级医学影像学本科专业学生作为研究对象，旨在探讨两种模式下的教学效果及学生的满意度，找到适合的MRI检查技术实践教学模式。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取本校即将学习MRI检查技术的2017级医学影像学本科班142名学生，其中男46名，女96名，男女生各按学号随机分成两组（现场教学组和虚拟仿真教学组），每组71名（男23名，女48名）。现场教学组平均年龄（21.04±0.50）岁，虚拟仿真组平均年龄（21.08±0.58）岁，两组学生的入学成绩、性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。两组学生的理论教学按照教学大纲利用多媒体教室同时进行。实践教学阶段分组进行，所有教学过程均由相同教师完成以保证教学同质化。
1.2 方法
1.2.1 现场教学组 现场教学组由带教老师在附属医院放射科MR室完成，设备为GE 1.5T超导型磁共振仪器，为保证教学质量与效果，每位学生都有上手操作机会，再分成7个小组，每个小组在不同时间进行实践授课。教学时间安排在晚间没有患者的时间段，学生可以互为模特，在带教老师的指导下进行常见部位的摆位、扫描、图像后处理和照片排版打印的教学环节。
1.2.2 虚拟仿真组 虚拟仿真组在学校医学影像技术实验室完成，利用GE 0.2T永磁型磁共振仪器进行模拟患者准备、摆位等教学任务，利用PACS实验室电脑内虚拟仿真软件完成常见部位扫描、照片排版等教学任务，由于机房电脑数限制，需分成两组进行授课，保证每位学生都有一台电脑。
1.3 观察指标
学习结束后统一进行理论和实践考核，实践考试根据分组不同，在不同教学地点进行，记录分数并发放问卷调查学生满意度情况。调查问卷采用赋分制，满分100分，分数越高，满意度越高，内容包括实践课程对整门课程的帮助、实践课程的教学安排、实践考核的满意度、教师教学的满意度、教学准备的满意度、实践课程的沉浸程度等。见表1。
1.4 统计学方法
使用SPSS 23.0统计学软件进行分析，两组间的理论成绩、实践成绩、满意度使用独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
现场教学组的理论成绩为（88.42±9.76）分，实践成绩为（80.01±6.27）分，虚拟仿真组的理论成绩为（87.80±4.91）分，实践成绩为（79.08±6.30）分，两组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。发放满意度调查表142份，收回142份，有效调查表142份，回收率和有效率均为100%。现场教学组的调查满意度为（90.06±3.68）分，虚拟仿真组的调查满意度为（82.83±7.22）分，两组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
3 讨论
医学影像检查技术学是一门操作性和实践性非常强的课程[10]，X线检查技术、CT检查技术、MRI检查技术、DSA检查技术是医学影像检查技术学的四大主要内容，其中X线、CT、DSA同属于X线成像范畴，成像原理相近，虽然理论教学枯燥，知识点繁多，但这三大主要内容在学习上有一定的延续性，学生掌握起来相对容易。而MR成像从原理到成像方法都与上面三门完全不同，是利用氢原子核在强磁场当中的自旋和共振产生图像信号，学生从前期学习成像原理的一知半解当中过渡到MRI检查技术的学习当中必然困难重重，很容易陷入死记硬背或放弃学习的恶性循环，如何提高学生学习此门课的兴趣，从实践环节入手应该是更好的切入点。通过多年的实践教学过程的反思与研究，MRI检查技术的实践教学仍然存在诸多困难。各高校都加大力度进行影像实验室建设以满足教学需求，过程中遇到了一些困难，其中比较主要的问题是医学影像设备购置成本和维护成本非常高，对安装场地和辐射环评都有严格限制，其中MR设备尤其突出[11]。许多院校实验室配置的是临床淘汰的老旧MR仪器，多数设备再重新安装后只能满足部分教学环节，不能开机进行扫描。由于教学条件的限制，部分院校只能想办法尽量满足教学需求。通过对往届实习生的调查发现，绝大多数实习生在进入MR实习时基本不会相关操作，或者只能口述相关操作，这就说明以往的实践教学环节有问题，没有达到预期效果。而现阶段医学影像技术专业毕业后主要是面向中等规模的医院，其中主要集中在X线、CT、MRI技师岗位，需要适应期短、上手快、能独立操作多种影像设备的应用型人才[12]。所以近些年来，许多院校联合科技企业开发一些MRI模拟操作软件，推广并应用，取得了一些成效。我校就是引进徐州医学院开发的MR虚拟操作软件，进行MRI检查技术实践教学。理想状态的MR实践教学是在真实的医院影像科内进行，满足学生上手操作机器的时间，必须有足够的设备作为前提，所以本次研究力求满足理想状态，安排在没有患者的晚间进行，使每组学生尽量少，每位学生都有充足的上手操作时间。结果表明，现场教学组的实践成绩和理论成绩均高于虚拟仿真组，但差距很小，差异无统计学意义，可以认为虚拟仿真组的实践成绩和理论成绩与理想状态下的现场教学组没有太大差异，同样的得到了满意的教學效果，这种教学模式也是现阶段大多数高校所采用的[6-8]，经过验证是可以提高医学影像检查技术学课程中学生的积极性和主动参与性，激发学生的学习热情，提高实践操作能力，对日后的实习和临床工作打下坚实的基础，有非常正面的影响效果。
在学生满意度调查的结果表明，现场教学组的满意度明显高于虚拟仿真组，差异有统计学意义。具体分项中实践课程对整门课程的帮助、教师教学、教学准备、理论与实践学时比例、实践考核的满意度五个方面两组的满意度差异不大。实践课程的时间和地点安排方面，虚拟仿真组的满意度高于现场教学组，原因可能在于授课时间的安排不够合理和人性化，为了满足理想状态，现场实践教学都安排在晚间6：00～9：40或周六、周日晚间5：00～8：40，占用了大量学生休息时间，并且我校距离附属医院有4公里，授课地点离学校本部比较远，需要另外安排校车接送学生，往返学校和医院的时间会更多。同时由于新冠疫情的影响，高校均采取封闭式管理，学生离开校区来到医院的感染风险极大增加，一旦疫情出现反复，学生不能来附属医院完成相应课程的实践教学，实践教学部分必将收到严重影响，所以不能一直依赖医院资源，需要着力影像实验室的设备和软件的引进，做两手准备。实践课程的沉浸程度和参与度两方面都是现场教学组更高，尤其在操作的沉浸程度上，虚拟毕竟不是真实场景，现阶段的虚拟技术还无法达到或完全复刻各厂商的界面和序列，学生操作过程中大多数都感觉是在操作普通电脑软件而非磁共振机器，更多的是依葫芦画瓢的机械式复制操作，换个操作环境和场景就束手无策。本次研究尽量模拟理想状态下的现场实践教学，但大多数情况并非如此，而是很多学生同时来到MR室，看带教老师的演示和操作，没有机会让学生上手操作，由于人数众多，医院科室空间有限，很多学生都看不到带教老师的操作，听不到老师的讲解，教学质量难以得到有效的保障[13]，这种情况下，虚拟仿真的教学效果就明显好于传统现场教学了[5-7]。近两年，以四川大学为代表的一些高校致力于开发全新的磁共振虚拟仿真平台，新平台在台式MRI教学仪的基础上进行全功能模拟仿真，将样品、硬件、环境以及扫描参数有机地融合到数学模型中，再通过GUI界面编程，界面和扫描参数模拟真实磁共振机[14-15]。新平台的应用会解决MRI检查技术实践教学现存的一些问题，可以与真实的设备一样具有交互式开放式的操作界面，通过改变一级和二级参数，可以实现图像权重变化、扫描时间、数据采集的整个过程，弥补学生体验沉浸感不足的缺陷，使MRI检查技术实践教学在硬件和软件上迈上新的高度。
本研究也存在一些不足，首先是虚拟仿真组使用的软件设备较为老旧，无法真实模拟现实医院场景，与现存顶尖教学软件和设备存在差距，界面简单、沉浸感不强，所以得到的实验结果可能不能真实的反映虚拟仿真实践的真实水平。其次是现场教学组的实践教学环节设计太过于理想化，由于附属医院设备有限，为了满足每位学生的上手操作时长，必须分7组并利用课余和周末时间完成，学生对于上课时间的满意度不高，得到的实验结果可能不准确;老师为了同质化教学更加辛苦，真实实践教学中很难有如此理想化的环境。最后是对于满意度调查表，没有做更进一步的统计学分析。
综上所述，如果高校附属医院规模大，可用于教学的MR设备充足，有资质能力的带教老师足够多，科室能够空出时间和空间满足实践教学，并且没有新冠疫情或其他不可抗力因素影响的前提下，有条件的高校MRI检查技术的实践课程建议采用分小组的现场教学形式，可以达到比较好的教学效果，学生满意度较高，反馈效果优秀。如果不能满足上述条件的现场实践教学，就需要高校加大力度建设医学影像检查技术实验室，自研或引进高水准的虚拟仿真设备，同样也能收获很好的教学效果。
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（收稿日期：2021-03-15）
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