视频教学结合小组讨论与协作式360°VR在腹部检查培训中的效果比较研究

《BMC Medical Education》：Evaluating the impact of video-only, video with group discussion, and collaborative 360VR on abdominal examination training for first-semester medical students and medicine with industrial specialization

本研究针对医学教育中传统教学方法缺乏互动性的问题，比较了视频单独教学、视频结合小组讨论和协作式360°VR三种教学模式对医学生腹部检查技能培训的效果。结果显示，视频结合讨论组技能评估得分最高(中位数16.0)，视频单独教学组次之(14.0)，而360°VR组得分最低(12.0)。研究表明，结构化的小组讨论能有效提升技能掌握，而VR技术虽能增强学习动机，但需优化设计以减少认知负荷。该研究为医学教育中数字化工具的合理应用提供了重要参考。

　　

在医学教育领域，如何有效培养医学生的临床技能一直是个核心挑战。传统的教学方法如讲座和教科书学习往往缺乏互动性和实践机会，而随着科技的发展，数字学习工具如虚拟现实(VR)和增强现实(AR)为医学教育带来了新的可能。然而，这些新技术是否真的能提升学习效果，还是仅仅"看起来很美"，需要严谨的评估。特别是在COVID-19大流行期间，面对面的临床教学受到限制，寻找有效的替代或补充教学方法变得尤为迫切。

腹部检查是医学生必须掌握的一项基本临床技能，包括视诊、触诊、叩诊和听诊四个步骤。传统的教学通常依赖现场演示，但这在资源有限或特殊情况下难以实现。因此，教育者开始探索视频教学等替代方案。虽然视频能提供标准化的演示，但它往往是被动的，缺乏互动和反馈。近年来，虚拟现实技术因其沉浸式特性受到关注，它能够创建安全、可控的学习环境，但其在技能培训中的实际效果尚不明确。

在这项发表在《BMC Medical Education》的研究中，Rameshnath Krishnasamy等研究者设计了一项三组比较试验，旨在评估三种不同教学方法对一年级医学生腹部检查技能培训的效果。研究比较了单独视频教学、视频结合小组讨论以及协作式360°VR环境三种模式，试图回答一个关键问题：在数字时代，什么样的教学方法最能有效促进临床技能的学习？

研究人员采用了三组比较的试验设计（非随机），招募了30名没有任何腹部检查经验的医学生，将他们分为三组：视频单独教学组（11人）、视频结合讨论组（10人）和协作式360°VR组（9人）。所有组别都观看了相同的10分钟专业教学视频，演示完整的腹部检查过程。视频结合讨论组在观看后进行了20分钟的引导性讨论，而VR组则在共享的360°环境中共同观看视频，可以使用视角切换和标注工具。技能评估采用16项检查表，由不知分组情况的评估者打分。同时，使用UEQ-S（用户体验问卷简版）和开放式问题收集学生的反馈。

主要技术方法包括：三组比较试验设计（非随机）、16项腹部检查技能评估表（由两位临床专家开发）、用户体验问卷（UEQ-S）评估、曼-惠特尼U检验进行组间比较。

Competency outcomes

技能评估结果显示，视频结合讨论组的表现最佳，中位得分为16.0分（IQR 14.5-16.0），视频单独教学组为14.0分（IQR 13.0-15.0），而协作式360°VR组的得分最低，为12.0分（IQR 12.0-13.0）。统计分析表明，视频结合讨论组显著优于VR组（U=82.5，p=0.0019），视频单独教学组也显著优于VR组（U=79.5，p=0.0228），但视频单独教学组与视频结合讨论组之间无显著差异（U=32.0，p=0.101）。这表明，在即时技能掌握方面，增加小组讨论能带来更好的效果，而当前的VR设计反而不利于学习。

User experience outcomes

用户体验方面，视频单独教学组和视频结合讨论组都对教学方式表示高度满意，特别是在视频有用性和未来使用意愿上得分较高。视频结合讨论组的学生普遍认为同伴讨论增强了对内容的理解（中位数7分）。VR组学生报告了强烈的参与感和动机，但在导航工具的实用性和易用性上评分较低（中位数4分），表明VR界面操作存在挑战。此外，VR组学生在自我感知的准备度上评分也较低。

Qualitative feedback

定性反馈进一步丰富了这些发现。VR参与者描述体验具有沉浸感，并重视共同存在和视角切换功能，这有助于空间理解。然而，多位学生提到学习界面具有挑战性且有时会分散注意力，与较低的清晰度和效率评分一致。建议包括增加预培训或简化控制。视频结合讨论组的学生强调同伴对话澄清了程序步骤并建立了信心。

研究结论和讨论部分指出，视频教学辅以结构化的小组讨论能在即时技能评估中取得最佳效果，这支持了社会建构主义的学习方法，即通过互动和反思深化学习。相比之下，协作式360°VR虽然提升了学生的参与感和动机，但并未改善短期表现，这可能是因为VR导航增加了新手的认知负荷，分散了学习注意力。研究者从认知负荷理论角度解释，对初学者而言，操作VR界面产生的额外认知负荷可能占用了本应用于技能学习的工作记忆资源。

该研究的意义在于为医学教育中数字化工具的应用提供了实证依据。结果表明，单纯追求技术先进性未必能带来更好的学习效果，而结合传统教学方法（如小组讨论）可能更为有效。对于VR技术，虽然当前研究未显示其在即时技能提升上的优势，但其在增强动机和沉浸感方面的潜力值得关注。未来研究可探索如何优化VR设计（如提供引导视角、增加培训），并评估其长期效果。这一研究提醒教育者，在引入新技术时，应注重教学方法与学习目标的匹配，遵循"建构性对齐"原则，即教学活动、评估方式都应与学习目标一致。

总之，这项研究强调了社会互动在技能学习中的重要性，并为医学教育中数字技术的合理整合提供了指导。它表明，在腹部检查这类技能培训中，结合视频演示和小组讨论是目前最有效的方法，而VR技术仍有待进一步完善才能发挥其潜在优势。未来的研究方向包括扩大样本量、延长随访时间评估技能保留情况，以及开发更用户友好的VR平台。