增强现实技术联合案例教学法在心脏外科教学的应用研究

doi:10.3969/j.issn.2096-045X.2025.04.012

摘要/Abstract

摘要： 目的　探讨增强现实（augmented reality，AR）技术联合案例教学法（case-based learning，CBL）在心脏外科临床教学中的应用效果与反馈。方法　以首都医科大学附属北京安贞医院2022级和2023级心血管外科专业博士研究生各20人为研究对象。其中两个年级分别采用随机数表法分为试验组及对照组各10人。试验组采用AR+CBL联合教学法，对照组采用传统教学法。2022级和2023级学生分别进行为期1学期和2学期的教学研究，并采用基本相同的课程设置方案。对比两组学生的总体成绩、产出文本分析、课堂参与度，并通过匿名问卷调查两组学生对教学效果的评价及教师的满意度和授课倾向。结果　试验组的总体成绩各项均优于对照组，其中试验组的总评成绩为（84.57±2.26）分，高于对照组的（81.02±2.37）分，差异有统计学意义（P＜0.001）且差异显著（Cohen's d=1.53）。试验组学生的有效互动频次高于对照组，且问卷调查表明试验组在教学方式清晰易懂、提升学习兴趣、缩短学习时间、帮助记忆理论知识和帮助掌握临床技能方面均优于对照组（P＜0.05）。同时，教师对于AR+CBL联合教学法满意度更高，且更倾向该教学法。结论　心血管外科教学中应用AR+CBL联合教学法取得良好教学效果，提高学生学习积极性和临床实践能力，值得在心外科临床教学中推广。

关键词: 增强现实, 案例教学法, 心脏外科, 临床教学, 临床博士研究生, 混合式教学

Abstract: Objective　To explore the effects and feedback of applying augmented reality (AR) technology to case-based learning (CBL) in the clinical teaching of cardiovascular surgery.Methods　Twenty doctoral students majoring in cardiovascular surgery in the class of 2022 and 2023 at Beijing Anzhen Hospital, Capital Medical University, were enrolled in this study, respectively. The two grades were divided into the experimental group and the control group with 10 people each by a random number table. The experimental group adopted AR+CBL combined teaching method, while the control group adopted traditional teaching methods. Students in the class of 2022 and 2023 undertook 1 and 2 semesters of teaching-research activities, respectively, and attended basically the same course. The overall scores, output text analysis, and classroom participation of the two groups of students were compared. Additionally, an anonymous questionnaire survey was conducted to collect the two groups' evaluations of the teaching effect, as well as their satisfaction with teachers and their preferences for teaching methods. Results　The overall performance of the experimental group was better than that of the control group. Among them, the final scores of the experimental group and the control group were [(84.57±2.26 points) vs. (81.02±2.37 points), P＜0.001, Cohen's d=1.53]. The effective interaction frequency of the experimental group was higher than that of the control group, and the questionnaire survey showcased that the experimental group was superior to the control group in terms of clear and understandable teaching methods, enhancing learning interest, shortening learning time, helping to memorize theories and master clinical skills (P＜0.05). Meanwhile, teachers had higher satisfaction with AR+CBL combined teaching method and were more inclined to this teaching method.Conclusion　The application of AR+CBL combined teaching method in cardiovascular surgery has achieved favorable teaching effects, improved students' learning enthusiasm and clinical practice ability, and is worthy of promotion in clinical teaching.

Key words: augmented reality, case-based learning, cardiovascular surgery, clinical teaching, clinical doctor graduate student, blended teaching

中图分类号:

R615
G642.0

汪川, 罗蔚然, 李海洋, 张宏家. 增强现实技术联合案例教学法在心脏外科教学的应用研究[J]. 医学教育管理, 2025, 11(4): 444-449.

Wang Chuan, , Luo Weiran, Li Haiyang, Zhang Hongjia. Application of augmented reality technology combined with case-based learning in cardiovascular surgery clinical teaching[J]. Medical Education Management, 2025, 11(4): 444-449.

参考文献

［1］ Ahmad D， Tchantchaleishvili V. Commentary： nurturing medical students interested in cardiothoracic surgery： lessons from the inaugural thoracic surgery medical students association survey［J］. J Thorac Cardiovasc Surg， 2023， 166（1）： 179-180.
［2］崔永春，李波，罗富良，等. 冠脉搭桥专项手术技能培训新模式在研究生教育中的应用探讨［J］. 中华医学教育探索杂志， 2019， 18（2）：172-176.
［3］ Lehenbauer D G， Hui D S. Commentary： inspiration and cultivation-students to cardiothoracic surgeons［J］. J Thorac Cardiovasc Surg， 2020， 159（5）： 1915-1916.
［4］ Zhao J， Gong X， Ding J， et al. Integration of case-based learning and three-dimensional printing for tetralogy of fallot instruction in clinical medical undergraduates： a randomized controlled trial［J］. BMC Med Educ， 2024， 24（1）： 571.
［5］ Ingrassia P L， Mormando G， Giudici E， et al. Augmented reality learning environment for basic life support and defibrillation training： usability study［J］. J Med Internet Res， 2020， 22（5）： e14910.
［6］ Venkatesan M， Mohan H， Ryan J R， et al. Virtual and augmented reality for biomedical applications［J］. Cell Rep Med， 2021， 2（7）： 100348.
［7］ Ayoub A， Pulijala Y. The application of virtual reality and augmented reality in oral & maxillofacial surgery［J］. BMC Oral Health， 2019， 19（1）： 238.
［8］ Mendez K J W， Piasecki R J， Hudson K， et al. Virtual and augmented reality： implications for the future of nursing education［J］. Nurse Educ Today， 2020， 93： 104531.
［9］ Sun P， Zhao Y， Men J， et al. Application of virtual and augmented reality technology in hip surgery： systematic review［J］. J Med Internet Res， 2023， 25： e37599.
［10］ Freifeld Y， Diaz de Leon A， Xi Y， et al. Diagnostic performance of prospectively assigned likert scale scores to determine extraprostatic extension and seminal vesicle invasion with multiparametric mri of the prostate［J］. AJR Am J Roentgenol， 2019， 212（3）： 576-581.
［11］孙念梓，庞广辉，杨琳. 对分课堂结合微课在心外科规培带教中的实践研究［J］. 中华医学教育探索杂志， 2022， 21（3）：329-332.
［12］ Holland J C， Pawlikowska T. Undergraduate medical students' usage and perceptions of anatomical case-based learning： comparison of facilitated small group discussions and elearning resources［J］. Anat Sci Educ， 2019， 12（3）： 245-256.
［13］张云红，赵艳萍，杨渝，等. 住院医师为主导联合案例教学法在全科专业住院医师规范化培训中的应用［J］. 中国基层医药， 2024， 31（1）： 130-134.
［14］ Jung C， Wolff G， Wernly B， et al. Virtual and augmented reality in cardiovascular care： state-of-the-art and future perspectives［J］.JACC Cardiovasc Imaging， 2022， 15（3）： 519-532.
［15］王静雯，王伟，唐俊军. 增强现实技术在心脏磁共振住院医师规范化培训教学中的应用［J］. 中华医学教育探索杂志， 2024， 23（8）： 1144-1148. .
［16］ Schneider F， Horowitz A， Lesch K P， et al. Delaying memory decline： different options and emerging solutions［J］. Transl Psychiatry， 2020， 10（1）：13.

[1]	张巨, 鄢红春, 张世经, 杨硕. 医学院校临床教师教学综合能力评价体系的应用及意义 ——以首都医科大学为例[J]. 医学教育管理, 2025, 11(3): 270-275.
[2]	霍朝霞, 于晓虹, 邹玲, 翁登坡, 周恒达, 廖志银. 多层次混合式教学在本科生实验课程中的教学实践 [J]. 医学教育管理, 2025, 11(3): 297-303.
[3]	谭雪艳, 张文军, 邓琳, 王灏, 周秘. MDT联合CBL教学模式在医学影像专业学生的实习带教效果分析 [J]. 医学教育管理, 2025, 11(3): 317-322.
[4]	冯明利, 王玮, 程静波, 安帅, 李征. 线上线下混合式教学模式在研究生骨科临床教学中的应用 [J]. 医学教育管理, 2025, 11(3): 348-352.
[5]	阿迪力·阿不都热合曼, 陶义存, 周文婷, 王烨, 骆新, 张䶮之, 李琳琳. OBE理念下的药理学混合式教学改革初探 [J]. 医学教育管理, 2025, 11(2): 134-138.
[6]	秦岭, 钟宁. 高仿真模拟器在感染性疾病中的应用[J]. 医学教育管理, 2025, 11(1): 62-66.
[7]	吕亚兰, 侯筱蓉. 混合式教学学习投入度评价及其影响因素研究[J]. 医学教育管理, 2025, 11(1): 86-91.
[8]	李鑫, 李贞. OBE理念下本科生混合式教学参与度分析——以某医科院校为例[J]. 医学教育管理, 2025, 11(1): 92-96.
[9]	谢春晖, 苏萍, 谢晖, 刘佳欢, 张越. 大学英语学习投入的转变及影响因素——以首都医科大学为例[J]. 医学教育管理, 2024, 10(6): 642-648.
[10]	孙国贵, 戈艳蕾, 赵雅宁, 孙思怡, 陈伟彬, 付爱双, 赵亚婷. 医学情景模拟结合CBL教学在煤矿创伤紧急救治教学中的探索[J]. 医学教育管理, 2024, 10(6): 715-719.
[11]	刘芳, 余诗倩, 魏丽, 牛萍, 何晓琴, 叶静萍, 姚宝珍. 儿科学混合式教学中的医学教育环境感知与学生学习自主性的关系研究[J]. 医学教育管理, 2024, 10(4): 498-503.
[12]	安奕, 李丽霞, 王天龙, 范隆, 李中嘉, 梁传玉, 王沛, 贾雪菲, 宋宏怡, 赵磊. 超声模拟教学在麻醉学临床教学中的应用[J]. 医学教育管理, 2024, 10(2): 199-203.
[13]	孔松芝, 蔡鹰. 金课理念下生药学混合式教学模式探索[J]. 医学教育管理, 2023, 9(6): 717-722.
[14]	李小溪, 谭文辉, 王仲霞, 李波, 董景辉, 谢英, 黄磊, 张昕. 多学科协作模式下案例教学法在传染病临床教学中的应用[J]. 医学教育管理, 2023, 9(6): 740-745.
[15]	陶鑫. 基于体裁教学法的医学学术英语写作混合式教学研究[J]. 医学教育管理, 2023, 9(4): 463-468.