本次研究将荆楚理工学院医学院2019级口腔医学专业两个本科班的63名学生分别设为干预组和对照组,以牙体解剖形态教学为例,采用临床记忆量表分析两组学生在课程结束时的记忆能力,其中干预组采用思维导图和3D动画,对照组采用传统的理论讲解和图片展示。结果干预组的评分结果都明显优于对照组。本次研究证明丰富了思维导图和3D数字化模型在形态学教学中对于医学生记忆能力效果的研究成果,为医学形态学教学中的其他应用提供了理论支持和实证案例。
1. 资料来源与方法
1.1
研究对象
1.2
研究方法
图1 牙体解剖思维导图(以切牙组为例)
图2 3D动画“Dental-Lite”App界面(以磨牙组为例)
1.2.3 测量工具 本研究采用中科院心理研究所开发的CMS量表 [9-10] 作为评价受试者记忆水平的测量工具,测试分前后两次,分别在授课内容第一节课开始时和最后一节课结束时进行,完毕后立即收回测试卷。测试内容包括听觉测试和图例测试两项内容,听觉测试内容涉及指向记忆和联想学习两个维度,图例测试内容涉及图像自由记忆、无意义图形再认和人像特点联想回忆3个维度。
1.2.4 统计学方法 在授课前后,分别使用 CMS 对两组学生进行记忆能力测试,将相关数据导入 SPSS 20.0 软件进行比较分析。采用独立样本 t 检验,对两组学生的两项听觉测试内容和 3 项图例测试内容进行检验,评估前后两次测量均值,以 P <0.05 为差异有统计学意义。
2.结果
2.1
教学模式实施后不同组别学生CMS各项分值比较
干预组在临床记忆量表中的图像自由记忆、无意义图形再认、人像特点联想回忆分值均较对照组显著提高(P < 0.05,P < 0.001);而在指向记忆、联想学习的两组比较中差异无统计学意义(P > 0.05)。
为可视化对比实施融入思维导图的 3D 动画教学模式后干预组和对照组的记忆认知水平,本研究根据表1中临床记忆量表各项分量表的评分所测数据绘制了柱状图,见图3。
图3 实施融入思维导图的3D动画教学模式后两组记忆能力水平比较
图3显示,干预组和对照组在指向记忆、联想学习这两项内容中差异无统计学意义,然而,两组的记忆能力水平在图像自由记忆、无意义图形再认、人像特点联想回忆中均具有统计学差异。
2.2
教学模式实施前后不同组别学生CMS各项分值比较
干预组在 CMS 中的图像自由记忆、无意义图形再认、人像特点联想回忆的后测分值均较前测显著提高,且差异均有统计学意义(P < 0.05),其中前后测试的无意义图形再认分值有统计学差异(P < 0.01),图像自由记忆分值存在统计学差异(P < 0.001);在指向记忆、联想学习的两组评分比较中差异则无统计学意义(P > 0.05)。对照组在 CMS 前后测试的各项分值比较中均无统计学差异(P > 0.05)。
3.讨论
3.1
干预组在实施教学模式后记忆认知水平明显提升
表2中对照组的记忆认知水平前后测试结果显示:对照组在量表中的指向记忆、联想学习、图像自由记忆后测水平均略高于前测水平,差值分别为 0.49、0.92、1.21 分 ;而无意义图形再认和人像特点联想回忆后测指标均略低于前测,差值分别为 -0.85、-0.74 分;然而,t 检验结果显示,对照组的记忆认知水平前后测试之间的差异无统计学意义。由此可见,在传统的教学方法中,一般的理论讲解和图片展示并不能有效促使学生记忆能力水平上升。
表2中干预组的记忆认知水平前后测试结果显示:干预组在量表中的指向记忆、联想学习的后测水平相比前测水平差值分别为 -0.21、0.79 分,但是,两者之间的差异无统计学意义;图像自由记忆、无意义图形再认、人像特点联想回忆后测指标与前测差异有统计学意义(分别提高 5.39、2.73 和 2.18 分),其中图像自由记忆、无意义图形再认前后测试水平有统计学差异。由此可见,干预组在融入思维导图的 3D 动画教学模式干预后,学生在涉及图形或者形态学的记忆认知能力上均有明显提高的趋势。
3.2
干预组记忆认知水平的提升明显高于对照组
表1中干预组和对照组记忆认知水平后测的比较结果显示:干预组在临床记忆量表分量表各项分值中的指向记忆、联想学习的后测水平相比对照组差值分别为 -0.78、-0.46 分 ,但是,两者之间的差异无统计学意义;然而分量表中的图像自由记忆、无意义图形再认和人像特点联想回忆后测指标相比对照组的差值为 4.02、2.75、2.17 分,差异有统计学意义,其中图像自由记忆与对照组比较有统计学差异。上述数据分析结果说明:在与图像认知记忆的相关因素中,干预组记忆认知水平的提升明显高于对照组。本研究意在通过医学形态学的教学过程来验证融入思维导图的 3D 动画教学相对于传统教学是否具有更好的教学效果。
3.3
实施教学模式后临床记忆量表各分值差异性分析
实施融入思维导图的 3D 动画教学模式后,两组临床记忆量表测试指标显示,人像特点联想回忆、无意义图形再认和图像自由记忆评分比较,干预组得分较对照组有明显提高,而联想学习和指向记忆得分比较中两组差异无统计学意义。之所以会出现后两项指标无意义而前 3 项指标明显提升,其原因在于图像自由记忆、无意义图形再认、人像特点联想回忆与图形记忆密切相关,而指向记忆、联想学习与图形记忆相关性不大是因为两者属于听觉测试的范畴,因此,本研究显示的各维度指标中只突出了图像的视觉记忆要素,这也表明,融入思维导图的 3D 动画教学模式对于学生改善记忆,加快加深记忆等方面效果显著。
3.4
融入思维导图的3D动画教学模式之优势
融入思维导图的 3D 动画教学模式验证了逻辑思维和形象思维相结合的相关观点,思维导图具备的层次性、整体性的特点能帮助医学生在短时期内准确理清逻辑、整理思维,以线条、图形和颜色把知识用图画的形式表现出来,全面调动左右脑,加强理解记忆。本研究也显示,三维教学动画充分利用了可视化牙体解剖的三维重建技术,从多方位视角展示各个牙体的形态结构和解剖特征,能更清晰地显示出牙体的立体结构和空间位置,更准确地将二维和三维结合起来,熟悉其在咀嚼系统中的形态和位置,记忆效果显著提高。进一步研究显示,把引导逻辑思维的思维导图和引导形象思维的 3D 动画交互结合,有利于学生对知识点完整性和相关性的掌握,能够促进可持续记忆,积极推动学生进行自主学习,构建从局部到整体的知识链接,加强形象思维和逻辑思维能力的交联,能够有效激发口腔医学生的学习兴趣,带动形成良好的课堂气氛,同时可有效与临床衔接,并且更有利于构筑学生长时记忆的知识架构,可为医学形态学教育中的其他应用提供理论支持和实证案例。