基于生物大数据平台的CBL教学法在医学超声影像学中的应用

李 琴，李 霞，章春泉

（南昌大学第二附属医院超声科，江西 南昌 330006）

医学超声影像学是影像专业学生的必修课，涉及医学、声学及电子工程学等诸多学科，具备理论性强、概念抽象、涵盖面广、实践性高的特点，教学工作的开展较为复杂及困难。传统教学模式单一、缺乏创造性，不足以满足现代医学教育发展的需求［1］。目前问题驱动教学法（Problem-based learning，PBL）、案例教学法（Case-based learning，CBL）、翻转课堂、微课、慕课等多种新型教学模式迅猛发展［2-3］，为医学超声影像学教学变革提供了新的发展契机。其中CBL 教学以临床案例为基础，提出相应的问题，引导学生思考、讨论、解决问题［4］，注重提高学生独立应对实际问题的能力，成为临床医学教学中较为流行的教学模式。

1 医学超声影像学教学目标与定位

本课程的教学目标是使学生熟练掌握超声医学的理论知识和基本技能，独立完成临床常见病及多发病的超声诊断与鉴别诊断。改变传统的“灌输式”或“填鸭式”教学方法，重视理论联系实际能力的培养，提高学生发现、思考和解决问题的能力，为国家培养研究型、复合型、应用型的高素质超声医学人才。

2 传统医学超声影像学教学面临的挑战及存在的问题

超声医学集临床医学、声学与电子工程学于一体，具有鲜明的专业特色。随着科学技术的不断发展，超声新技术层出不穷，如声学造影、弹性成像、斑点追踪、三维成像、介入及治疗超声等，进一步拓展了超声的临床应用范围［5］。近年来，超声医学从弱变强，已成为临床疾病诊断及治疗中所必需的医学影像技术，国家对超声医师的需求量日益增加，提高教学质量是培养现代高素质超声医学人才的关键。

现阶段医学超声影像学教学中存在的问题主要有：（1）传统的教学模式采用大班教学，以教师为核心，遵从“教授—接受”的教学方式，以教为主，内容死板，学生被动接受，限制了学生独立自主性及应变能力的发挥，不利于创新思维和处理临床实际问题能力的培养；（2）医学超声影像学课时安排数及上机操作机会相对较少，应用传统的教学方法较难在短时间内保证教学效果及质量，不足以提高学生的岗位胜任力；（3）授课教师多为附属医院医师兼职教师，不仅要完成繁重的临床工作还要兼职超声教学，无法进行脱产专职带教，师生比例失调，师资力量严重不足，临床与教学矛盾突出，从而导致教学效率低下，教学效果不满意。

3 CBL 结合大数据平台教学模式的应用

3.1 背景进入21 世纪，随着网络及信息技术的迅猛发展，“精准医学”及医疗大数据时代已悄然来临，大数据被认为是信息时代的新“石油”［6-7］。怎样从海量的医疗数据中获取有效的知识和信息，通过搜集、存储和分析大数据转换成教学及科研，是“大数据+ 超声医学”新时代背景下亟待需要解决的问题。我院从2016年开始着手大数据平台的建设，该平台不仅囊括了各类疾病的基因检测、临床治疗方案、影像图像、病理结果，甚至可以做患者的预后随访。CBL 教学以临床实际案例为基础，以问题为核心，将超声典型图像与理论知识相结合，并组织学生剖析讨论病例，调动学生的求知欲，培养学生解决实际问题的能力。运用CBL 教学在医学超声影像学的实际教学工作中取得很好的教学效果。

3.2 案例教学设计①病例准备：病例是CBL 教学的先导，选择合适的病例是CBL 成功实施的基础和关键。授课教师以《医学超声影像学》教学大纲为指导，应用生物大数据平台进行教学案例的筛选，建立CBL 教学案例数据库。案例包含了该病例的临床表现、超声及其他影像学资料以及最终的病理诊断。通过有层次地选择问题，合理安排教学时间，精心安排讨论内容。②提出问题并剖析讨论：将学生分组，每组4～6 人，学生围绕CBL 病例提出的问题进行探讨，并将提出的问题与选择病例进行对照。③教师指导及梳理总结：教师应用多媒体幻灯展示解剖及超声扫查图像，概括本次课程的重点及难点，梳理病例的超声诊断思路，对讨论的主题进行总结并对与诊断相关的内容加以补充和扩展。

3.3 案例教学方法应用生物大数据平台筛选选择符合教学大纲的乳腺肿瘤案例，给出患者既往病史及经扫查发现乳腺结节的超声图像，让学生思考此患者乳腺结节最有可能的超声诊断是什么？做出这个诊断的理由是什么？如何与其他相关疾病进行鉴别？学生以问题为中心4～6 人一组对超声图像进行观察比较、交流讨论，讨论过程中鼓励每个学生踊跃积极发言，对该病例的超声表现、诊断、治疗及预后发表自己的看法。最后由授课老师将学生讨论的内容及结果进行全面总结，并对学生提出的问题逐一解答后给出病理诊断，同时对乳腺的解剖、正常超声图像、典型乳腺肿瘤的影像学特征进行分析及讲解。

3.4 案例教学效果2021 年3 月至7 月南昌大学116 名影像专业医学生的乳腺疾病学习中分别使用生物大数据平台的CBL 教学法教学（2 个学时）和传统教学法教学（2 个学时）。学时结束后用涵盖4 学时课堂内容的30 个选择题及4 个病例分析题进行考核（两种教学内容各占50%），结果显示，生物大数据平台结合CBL教学的2个学时所教授知识点得分比传统教学法教学高5.8 分，且学时内学生发言次数多1.5次。针对教学方法改革进行问卷调查显示：你认为进行生物大数据平台结合CBL 教学效果如何？A 很好，能调动我对超声的学习兴趣（72 人，62.1%）；B 还行，能提高学习效率（28 人，24.1%）；C一般，没有很明显的效果（12人，10.3%）；D 不好，增加学习压力（4人，3.5%）。

通过CBL 结合生物大数据在医学影像学中的应用，结合我校的开展经验，此教学方法在学生群体中非常受欢迎，教学效果显著，医学超声影像学的教学工作事半功倍。对于涉及解剖、病理、生理等多门学科且密切结合各种形态学及功能学检查的医学超声影像学，基于生物大数据平台的CBL 教学不但可以对学生理论知识起到良好的巩固作用，而且能促使学生密切结合临床进行分析判断，使学生对疾病有更深刻的认识。

4 教改过程中出现的问题与不足

PBL、CBL、微课、慕课、翻转课堂、混合式教学等新的教学方法所占学时比例增多，传统理论授课学时相对不足，如何合理分配课时的问题有待解决。超声医学是一门多学科相互交融的交叉学科，CBL通过将所学的理论知识应用到具体的病例中进行详细的分析并得出结论，这个过程的实现不仅需要学生掌握一定程度的超声基础理论知识，还需掌握病理、生理、内科、外科、妇科、儿科等多学科的专业知识。而对于部分基础理论知识比较薄弱的学生，有时很难跟上教师的教学进度。

综上所述，大数据时代的超声医学飞速发展，《医学超声影像学》的教学模式也应随之改变。CBL结合大数据平台教学引导学生自主学习，让同学们从临床表现、影像图像、治疗方案、病理验证各个角度全面认识一个疾病，培养学生的临床及科研思维、创新精神和科研探索能力。通过应用CBL结合生物大数据平台可以启发和调动学生的学习兴趣，增强学生自主学习的能力，显著提高本课程的教学效果。