척추수술 관련 임상훈련에 3차원 영상기술과 문제기반 학습방식을 결합하여 적용하는 방법을 연구한다.
"임상의학" 전문 분야의 5년 과정 학생 총 106명이 연구 대상으로 선정되었으며, 이들은 2021년에 쉬저우 의과대학 부속병원 정형외과에서 인턴십을 하게 됩니다.이 학생들은 무작위로 실험그룹과 통제그룹으로 나뉘었고, 각 그룹에는 53명의 학생이 있었습니다.실험군은 3D 영상 기술과 PBL 학습 모드를 결합한 방식을 사용했고, 대조군은 기존 학습 방식을 사용했습니다.훈련 후 테스트와 설문지를 사용하여 두 그룹의 훈련 효과를 비교했습니다.
이론시험 총점은 실험집단 학생들이 통제집단 학생들보다 높게 나타났다.두 그룹의 학생들은 수업에서 자신의 성적을 독립적으로 평가한 반면, 실험 그룹의 학생들의 성적은 통제 그룹의 학생들보다 높았습니다(P < 0.05).학습에 대한 관심, 교실분위기, 교실상호작용, 교수만족도는 대조군에 비해 실험군에서 더 높았다(P < 0.05).
척추 수술을 가르칠 때 3D 영상 기술과 PBL 학습 모드를 결합하면 학생들의 학습 효율성과 흥미를 높이고 학생들의 임상적 사고의 발전을 촉진할 수 있습니다.
최근에는 임상지식과 기술의 지속적인 축적으로 인해 어떤 의학교육이 의과대학생에서 의사로 전환하는 데 걸리는 시간을 효과적으로 단축하고 우수한 레지던트를 빠르게 성장시킬 수 있는지가 관심사가 되고 있다.많은 관심을 받았습니다 [1].임상실습은 의과대학생의 임상적 사고와 실무능력을 키우는 중요한 단계이다.특히 외과 수술은 학생의 실무 능력과 인체 해부학에 대한 지식을 엄격하게 요구합니다.
현재, 전통적인 강의 스타일의 교육이 여전히 학교와 임상 의학에서 지배적입니다[2].전통적인 교수법은 교사 중심입니다. 교사는 연단에 서서 교과서, 멀티미디어 커리큘럼과 같은 전통적인 교수법을 통해 학생들에게 지식을 전달합니다.전체 과정은 교사가 진행합니다.학생들은 주로 강의를 듣게 되며, 자유로운 토론과 질문의 기회는 제한적입니다.결과적으로 이러한 과정은 교사의 일방적인 세뇌로 변질되기 쉽고, 학생들은 상황을 수동적으로 받아들이게 된다.따라서 가르치는 과정에서 교사는 일반적으로 학생들의 학습 열정이 높지 않고 열정도 높지 않으며 효과도 좋지 않다는 것을 알게 됩니다.또한, PPT 등의 2D 이미지, 해부학 교과서, 그림 등을 이용하여 척추의 복잡한 구조를 명확하게 설명하기 어렵고, 학생들이 이러한 지식을 이해하고 익히는 것도 쉽지 않다[3].
1969년에 캐나다의 McMaster University School of Medicine에서 새로운 교육 방법인 문제 기반 학습(PBL)이 테스트되었습니다.전통적인 교육 방법과 달리 PBL 학습 프로세스는 학습자를 학습 프로세스의 핵심 부분으로 취급하고 관련 질문을 프롬프트로 사용하여 학습자가 그룹에서 독립적으로 학습, 토론 및 협력하고, 수동적으로 받아들이기보다는 적극적으로 질문하고 답을 찾을 수 있도록 합니다., 5].문제를 분석하고 해결하는 과정에서 학생들의 독립적인 학습능력과 논리적 사고력을 키워준다[6].또한, 디지털 의료 기술의 발달로 인해 임상 교수법도 상당히 풍부해졌습니다.3D 영상 기술(3DV)은 의료 영상에서 원시 데이터를 가져와 3D 재구성을 위해 모델링 소프트웨어로 가져온 다음 데이터를 처리하여 3D 모델을 만듭니다.이 방법은 전통적인 교육 모델의 한계를 극복하고, 다양한 방법으로 학생들의 주의를 동원하며, 특히 정형외과 교육에서 학생들이 복잡한 해부학적 구조를 빠르게 숙달하는 데 도움이 됩니다[7, 8].따라서 이 기사에서는 이 두 가지 방법을 결합하여 실제 적용에서 PBL과 3DV 기술 및 기존 학습 모드를 결합하는 효과를 연구합니다.결과는 다음과 같습니다.
연구의 대상은 2021년 우리병원 척추외과 진료과에 입학한 학생 106명으로, 난수표를 이용하여 실험군과 대조군으로 나누어 각 군당 53명이었다.실험군은 21~23세의 남성 25명, 여성 28명으로 구성되었으며, 평균 연령은 22.6±0.8세였다.대조군은 21~24세의 남성 26명, 여성 27명으로 평균연령은 22.6±0.9세였으며, 학생은 모두 인턴이었다.두 그룹 사이에 연령과 성별에는 유의한 차이가 없었습니다(P>0.05).
포함 기준은 다음과 같습니다: (1) 4년차 정규 임상 학사 학생;(2) 자신의 진심을 명확하게 표현할 수 있는 학생(3) 본 연구의 전 과정을 이해하고 자발적으로 참여하며, 사전동의서에 서명할 수 있는 학생.제외 기준은 다음과 같습니다. (1) 포함 기준 중 어느 하나도 충족하지 못하는 학생;(2) 개인적인 사유로 본 교육에 참여하고 싶지 않은 학생(3) PBL 교육 경험이 있는 학생.
원시 CT 데이터를 시뮬레이션 소프트웨어로 가져오고 구축된 모델을 디스플레이용 전문 교육 소프트웨어로 가져옵니다.모델은 뼈 조직, 추간판 및 척수 신경으로 구성됩니다(그림 1).다양한 부품은 다양한 색상으로 표현되며 모델은 원하는 대로 확대 및 회전할 수 있습니다.이 전략의 가장 큰 장점은 CT 레이어를 모델에 배치할 수 있고 다양한 부품의 투명도를 조정하여 폐색을 효과적으로 방지할 수 있다는 것입니다.
a 후면 모습 및 b 측면 모습.L1, L3에서는 모델의 골반이 투명합니다.d CT 단면 이미지를 모델과 병합한 후 이를 위아래로 이동하여 다양한 CT 평면을 설정할 수 있습니다.e 시상 CT 이미지의 결합 모델과 L1 및 L3 처리를 위한 숨겨진 지침 사용
교육의 주요 내용은 다음과 같습니다. 1) 척추외과에서 흔히 발생하는 질병의 진단 및 치료;2) 척추의 해부학에 대한 지식, 질병의 발생과 발달에 대한 사고와 이해;3) 기본 지식을 가르치는 운영 비디오.기존 척추수술의 단계, 4) 척추수술의 대표적인 질환의 시각화, 5) 데니스의 3주 척추 이론, 척추 골절의 분류, 요추탈출의 분류 등 기억해야 할 고전적 이론적 지식.
실험그룹: PBL과 3D 영상기술을 결합한 교수법.이 방법에는 다음과 같은 측면이 포함됩니다.1) 척추 수술의 전형적인 사례 준비: 경추증, 요추 추간판 탈출증, 추체 압박 골절의 사례를 논의하고, 각 사례는 서로 다른 지식 지점에 초점을 맞춥니다.사례, 3D 모델 및 수술 비디오는 수업 일주일 전에 학생들에게 전송되며 3D 모델을 사용하여 해부학적 지식을 테스트하도록 권장됩니다.2) 사전 준비: 수업 10분 전, 학생들에게 구체적인 PBL 학습 과정을 소개하고 학생들이 적극적으로 참여하도록 격려하며 시간을 최대한 활용하고 현명하게 과제를 완료합니다.그룹화는 모든 참가자의 동의를 얻은 후 진행되었습니다.8~10명의 학생을 한 그룹으로 묶어 자유롭게 그룹을 나누어 사례 검색 정보에 대해 생각하고, 자율 학습에 대해 생각하고, 그룹 토론에 참여하고, 서로 대답하고, 최종적으로 요점을 요약하고, 체계적인 데이터를 구성하고, 토론을 기록합니다.조직력과 표현력이 뛰어난 학생을 그룹 리더로 선발하여 그룹 토론과 발표를 진행합니다.3) 교사 가이드: 교사는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 일반적인 사례와 함께 척추의 해부학을 설명하고 학생들이 소프트웨어를 적극적으로 사용하여 확대/축소, 회전, CT 위치 조정 및 조직 투명도 조정과 같은 작업을 수행할 수 있도록 합니다.질병의 구조에 대한 더 깊은 이해와 기억을 갖고, 질병의 발병, 발달 및 경과의 주요 연관성에 대해 독립적으로 생각할 수 있도록 도와줍니다.4) 의견 교환 및 토론.수업 전에 제시된 질문에 대한 답변으로 수업 토론을 위한 연설을 하고, 충분한 토론 시간을 가진 후 각 그룹 리더가 그룹 토론 결과를 보고하도록 요청합니다.이 시간 동안 그룹은 서로 질문하고 도움을 줄 수 있으며, 교사는 학생들의 사고 스타일과 그들과 관련된 문제를 주의 깊게 나열하고 이해해야 합니다.5) 요약: 교사는 학생들에 대해 토론한 후 학생들의 성과에 대해 논평하고, 일반적이고 논란이 되는 몇 가지 질문을 자세히 요약하고 답변하며, 학생들이 PBL 교수법에 적응할 수 있도록 향후 학습 방향을 제시합니다.
통제 그룹은 전통적인 학습 모드를 사용하여 학생들에게 수업 전에 자료를 미리 보도록 지시합니다.이론 강의를 진행하기 위해 교사는 화이트보드, 멀티미디어 커리큘럼, 비디오 자료, 샘플 모델 및 기타 교재를 사용하고 교재에 따라 교육 과정을 구성합니다.커리큘럼을 보완하기 위해 이 과정은 교과서의 관련 어려움과 핵심 사항에 중점을 둡니다.강의가 끝난 후 교사는 자료를 요약하고 학생들이 관련 지식을 암기하고 이해하도록 격려했습니다.
교육 내용에 따라 비공개 북 시험을 채택했습니다.객관적인 질문은 수년간 의료 종사자가 묻는 관련 질문 중에서 선택됩니다.주관식 문제는 정형외과에서 작성하고, 시험에 응시하지 않은 교직원이 최종적으로 평가합니다.학습에 참여하십시오.시험 만점은 100점이며 내용은 주로 다음 두 부분으로 구성됩니다. 1) 객관식 문제(주로 객관식 문제) - 주로 학생의 지식 요소 숙달도를 테스트하며 총점의 50%를 차지합니다. ;2) 주관식 문제(사례 분석을 위한 문제)는 주로 학생들의 질병에 대한 체계적인 이해와 분석을 중심으로 총점의 50%를 차지한다.
강좌가 끝나면 2개 부분과 9개 질문으로 구성된 설문지가 제시되었습니다.이 문제의 주요 내용은 표에 제시된 항목에 해당하며, 학생들은 이 항목에 대한 질문에 만점 10점, 최소 1점 이상으로 답해야 합니다.점수가 높을수록 학생 만족도가 높다는 것을 의미합니다.표 2의 질문은 PBL과 3DV 학습 모드의 조합이 학생들이 복잡한 전문 지식을 이해하는 데 도움이 될 수 있는지에 관한 것입니다.표 3 항목은 두 가지 학습 모드에 대한 학생 만족도를 반영합니다.
모든 데이터는 SPSS 25 소프트웨어를 사용하여 분석되었습니다.테스트 결과는 평균±표준편차(x±s)로 표현되었습니다.정량적 데이터는 일원분산분석(one-way ANOVA)으로 분석하였고, 정성적 데이터는 χ2 검정으로 분석하였으며, 다중비교는 Bonferroni's Correction을 사용하였다.유의미한 차이(P<0.05).
두 집단의 통계분석 결과, 통제집단의 학생들의 객관식 문제(객관식 문제) 점수가 실험집단의 학생들보다 유의하게 높았으며(P < 0.05), 점수는 대조군의 학생들은 실험군의 학생들보다 유의하게 더 높았습니다(P < 0.05).실험집단 학생들의 주관적 질문(사례분석 질문)의 점수는 통제집단 학생들의 점수보다 유의하게 높았다(P < 0.01). 표 참조.1.
모든 수업이 끝난 후 익명의 설문지가 배포되었습니다.총 106부의 설문지를 배포하였고, 그 중 106부를 복원하였으며, 회수율은 100.0%였다.모든 양식이 작성되었습니다.두 그룹의 학생들의 전문지식 보유 정도에 대한 설문조사 결과를 비교한 결과, 실험그룹의 학생들은 척추수술의 주요 단계, 계획 지식, 질병의 고전적 분류 등을 숙달한 것으로 나타났다. .차이는 표 2에 나타난 바와 같이 통계적으로 유의미했습니다(P<0.05).
두 집단의 교육 만족도 관련 설문지 응답 비교: 실험집단의 학생들은 학습에 대한 관심도, 수업 분위기, 교실 상호 작용, 수업 만족도 측면에서 통제 집단의 학생들보다 높은 점수를 받았습니다.그 차이는 통계적으로 유의미했습니다(P<0.05).자세한 내용은 표 3에 나와 있습니다.
특히 21세기에 들어서면서 과학기술의 지속적인 축적과 발전으로 인해 병원의 임상업무는 점점 더 복잡해지고 있습니다.의대생들이 임상 업무에 신속하게 적응하고 사회를 위해 고품질의 의료 인재를 양성할 수 있도록 하기 위해 전통적인 세뇌와 통일된 학습 방식은 실제적인 임상 문제를 해결하는 데 어려움을 겪습니다.우리나라의 전통적인 의학 교육 모델은 교실에 많은 양의 정보가 있고, 환경 요구 사항이 낮으며, 기본적으로 이론 과정 교육의 요구를 충족할 수 있는 교육학적 지식 시스템이라는 장점이 있습니다[9].그러나 이러한 형태의 교육은 이론과 실제 사이의 격차, 학습에 대한 학생들의 주도성과 열정의 감소, 임상 실습에서 복잡한 질병을 종합적으로 분석할 수 없는 무능력으로 이어지기 쉬우므로 고등 의학의 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 교육.최근 몇 년 동안 우리나라의 척추외과 수준이 급속도로 높아졌으며, 척추외과 교육은 새로운 도전에 직면해 있습니다.의과대학생 수련과정에서 수술에서 가장 어려운 부분은 정형외과, 특히 척추수술이다.지식 포인트는 상대적으로 사소하며 척추 기형 및 감염뿐만 아니라 부상 및 뼈 종양과도 관련이 있습니다.이러한 개념은 추상적이고 복잡할 뿐만 아니라 해부학, 병리학, 영상학, 생체역학 및 기타 분야와 밀접하게 관련되어 있어 내용을 이해하고 기억하기 어렵습니다.동시에 척추외과의 많은 분야가 급속도로 발전하고 있고, 기존 교과서에 담긴 지식은 시대에 뒤떨어져 교사들이 가르치기 어렵다.따라서 전통적인 교수법을 바꾸고 국제 연구의 최신 개발을 통합하면 관련 이론 지식을 실용적으로 가르치고, 학생들의 논리적 사고 능력을 향상시키며, 학생들이 비판적으로 사고하도록 장려할 수 있습니다.현대 의학 지식의 경계와 한계를 탐구하고 전통적인 장벽을 극복하기 위해서는 현재 학습 과정의 이러한 단점을 시급히 해결해야 합니다[10].
PBL 학습 모델은 학습자 중심의 학습 방법입니다.경험적, 독립적 학습 및 대화형 토론을 통해 학생들은 자신의 열정을 최대한 발휘할 수 있으며 지식의 수동적 수용에서 교사의 교육에 적극적으로 참여할 수 있습니다.강의 기반 학습 모드에 비해 PBL 학습 모드에 참여하는 학생들은 교과서, 인터넷, 소프트웨어를 사용하여 질문에 대한 답을 찾고, 독립적으로 생각하고, 그룹 환경에서 관련 주제에 대해 토론할 수 있는 충분한 시간을 갖습니다.이 방법은 학생들의 독립적인 사고, 문제 분석 및 해결 능력을 개발합니다[11].자유로운 토론 과정에서 학생들은 같은 문제에 대해 다양한 생각을 가질 수 있으며, 이는 학생들에게 사고를 확장할 수 있는 플랫폼을 제공합니다.지속적인 사고를 통해 창의적 사고와 논리적 추론 능력을 키우고, 학급 간 의사소통을 통해 말하기 능력과 팀워크를 기른다[12].가장 중요한 것은 PBL을 가르치면 학생들이 관련 지식을 분석, 구성 및 적용하는 방법을 이해하고 올바른 교수법을 익히며 종합적인 능력을 향상시킬 수 있다는 것입니다[13].연구 과정에서 우리는 학생들이 교과서에서 나오는 지루한 전문 의학 개념을 이해하는 것보다 3D 이미징 소프트웨어를 사용하는 방법을 배우는 데 더 관심이 있다는 것을 발견했습니다. 따라서 우리 연구에서 실험 그룹의 학생들은 학습에 참여하려는 동기가 더 높은 경향이 있습니다. 프로세스.대조군보다 낫다.교사는 학생들이 담대하게 말할 수 있도록 격려하고, 학생의 주제 인식을 발전시키며, 토론 참여에 대한 관심을 자극해야 합니다.테스트 결과, 기계적 기억에 대한 지식에 따르면 실험군 학생들의 수행능력은 대조군에 비해 낮으나, 관련 지식의 복합적 적용이 요구되는 임상사례 분석에서는 실험그룹의 학생들의 성적은 3DV와 통제그룹의 관계를 강조하는 통제그룹보다 훨씬 뛰어났습니다.전통 의학 결합의 이점.PBL 교수법은 학생들의 전반적인 능력을 개발하는 것을 목표로 합니다.
해부학 교육은 척추외과 임상 교육의 중심에 있습니다.척추는 구조가 복잡하고 척수, 척수신경, 혈관 등 중요한 조직을 다루는 수술이기 때문에 학습을 위해서는 공간적 상상력이 필요합니다.이전에는 학생들이 관련 지식을 설명하기 위해 교과서 일러스트레이션, 영상 이미지 등 평면 이미지를 사용했지만, 이 정도의 자료에도 불구하고 학생들은 이러한 측면에서 직관적이고 입체적인 감각이 부족하여 이해에 어려움을 겪었습니다.척추 신경과 척추체 분절 사이의 관계와 같은 척추의 상대적으로 복잡한 생리적, 병리학적 특징을 고려하여 경추 골절의 특성화 및 분류와 같은 일부 중요하고 어려운 점에 대해 설명합니다.많은 학생들이 척추수술의 내용이 상대적으로 추상적이어서 공부하는 동안 완전히 이해할 수 없고, 학습한 지식도 수업이 끝나면 금방 잊어버려 실제 업무에 어려움을 겪는다고 보고했습니다.
저자는 3D 시각화 기술을 사용하여 학생들에게 선명한 3D 이미지를 제공하며, 각 부분은 서로 다른 색상으로 표현됩니다.회전, 스케일링, 투명도 등의 작업을 통해 척추 모델과 CT 영상을 레이어로 볼 수 있습니다.척추체의 해부학적 특징을 명확하게 관찰할 수 있을 뿐만 아니라, 학생들의 지루한 척추 CT 영상을 얻고 싶은 욕구를 자극합니다.시각화 분야의 지식을 더욱 강화합니다.과거에 사용된 모델 및 교육 도구와 달리 투명 처리 기능은 교합 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며 학생들, 특히 초보자의 경우 미세한 해부학적 구조와 복잡한 신경 방향을 관찰하는 것이 더 편리합니다.학생들은 자신의 컴퓨터를 가지고 오는 한 자유롭게 작업할 수 있으며 관련 비용도 거의 없습니다.이 방법은 2D 이미지를 사용하는 기존 교육을 이상적으로 대체합니다[14].본 연구에서 대조군은 객관적인 질문에서 더 나은 성과를 보였으며, 이는 강의 교육 모델이 완전히 거부될 수 없으며 여전히 척추 수술의 임상 교육에 어느 정도 가치가 있음을 나타냅니다.이러한 발견을 통해 우리는 교육 효과를 극대화하기 위해 다양한 유형의 시험과 다양한 수준의 학생을 대상으로 하는 3D 시각화 기술로 강화된 PBL 학습 모드와 기존 학습 모드를 결합할지 여부를 고려하게 되었습니다.그러나 이 두 가지 접근법이 결합될 수 있는지, 어떻게 결합될 수 있는지, 그리고 학생들이 이러한 결합을 받아들일지는 향후 연구의 방향이 될 수 있는지 명확하지 않습니다.이 연구는 또한 학생들이 새로운 교육 모델에 참여할 것이라는 사실을 깨달은 후 설문지를 작성할 때 확증 편향 가능성과 같은 특정 단점에 직면합니다.이 교육 실험은 척추 수술의 맥락에서만 구현되며 모든 수술 분야의 교육에 적용될 수 있다면 추가 테스트가 필요합니다.
우리는 3D 영상 기술과 PBL 훈련 모드를 결합하여 기존 훈련 모드와 교육 도구의 한계를 극복하고 척추 수술의 임상 시험 훈련에서 이러한 조합의 실제 적용을 연구합니다.테스트 결과로 볼 때, 실험그룹 학생들의 주관적 테스트 결과는 통제그룹 학생들보다 더 좋았으며(P < 0.05), 실험그룹 학생들의 전문지식과 수업에 대한 만족도가 높았다. 실험그룹 학생들보다 더 나은 것 같아요.대조군(P<0.05).설문조사 결과는 대조군에 비해 더 좋았다(P<0.05).따라서 우리의 실험을 통해 PBL과 3DV 기술의 결합이 학생들의 임상적 사고, 전문지식 습득, 학습에 대한 흥미를 높이는 데 유용하다는 것을 확인했다.
PBL과 3DV 기술의 결합은 척추외과 분야에서 의과대학생의 임상실습 효율성을 효과적으로 향상시키고, 학생들의 학습 효율성과 흥미를 높이며, 학생들의 임상적 사고력 함양에 도움을 줄 수 있습니다.3D 이미징 기술은 해부학 교육에 상당한 이점을 가지며 전반적인 교육 효과는 기존 교육 모드보다 좋습니다.
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중국 장쑤성 쉬저우 쉬저우 의과대학 분원 척추외과
모든 저자는 연구의 개념과 설계에 기여했습니다.재료 준비, 데이터 수집 및 분석은 Sun Maji, Chu Fuchao 및 Feng Yuan이 수행했습니다.원고의 초안은 Chunjiu Gao가 작성했으며 모든 저자는 원고의 이전 버전에 대해 논평했습니다.저자는 최종 원고를 읽고 승인했습니다.
이 연구는 쉬저우 의과대학 부속병원 윤리위원회(XYFY2017-JS029-01)의 승인을 받았습니다.모든 참가자는 연구 이전에 사전 동의를 받았으며 모든 대상자는 건강한 성인이었으며 연구는 헬싱키 선언을 위반하지 않았습니다.모든 방법이 관련 지침 및 규정에 따라 수행되었는지 확인하십시오.
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Sun Ming, Chu Fang, Gao Cheng 등.척추 수술 교육에서 문제 기반 학습 모델과 결합된 3D 이미징 BMC Medical Education 22, 840(2022).https://doi.org/10.1186/s12909-022-03931-5
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게시 시간: 2023년 9월 4일