关节镜模拟器结合AIGC模式下多媒体授课在骨科临床教学中的应用研究

摘要：目的 分析探究骨科临床教学中应用关节镜模拟器、AIGC模式下的多媒体授课方法所取效果。方法 拟于2022年3月至2025年3月展开随机对照试验，入选对象选取本院骨科轮转的实习生，筛选入组对象共计60名，在随机数字表法指导下分组处理，对照组和观察组各占一半，对照组予以其常规教学模式，观察组则应用关节镜模拟器结合AIGC模式下多媒体授课法，对比两者出科成绩、主观学习体验、综合能力。结果 基础理论知识、操作技能以及病例分析考核成绩对比，观察组明显高于对照组（P<0.05）。采取相应的授课方法后，两组主观学习体验对比，观察组各项指标参数均明显高于对照组，差异呈（P<0.05）。分析评价两者综合能力，观察组沟通、协作、科研、自学能力以及心理素质评估结果均较对照组更高（P<0.05）。结论 骨科临床教学期间应用关节镜模拟器结合AIGC模式下多媒体授课法具有较高可行性，可以进一步提高教学效果以及学习体验，有助于培养实习生综合能力，值得借鉴。

关键词：关节镜模拟器；AIGC模式；多媒体授课；骨科；临床教学；教学效果

骨科属于外科重要学科分支，具有较强的实践性以及理论性，涉及关节、脊柱、运动医学等多专业，为此将其视为临床教学重点以及难点。在骨科临床教学工作期间不仅需要进行理论知识培养，还需在授课期间着重介绍骨关节解剖结构以及疾病发生、发展之间的关系，可见采取有效的教学措施尤为重要[1]。传统教学方法以文字、图片等形式被动讲解，骨科轮转实习生需要掌握的知识点较为复杂，导致无法高效以及深入地了解相关理论知识，阻碍理论知识、临床实践有效结合，影响教学效果[2]。关节镜模拟器属于虚拟仿真技术发展产物，应用于骨科该实践性较强的学科中，有利于帮助实习生全面了解抽象概念，建立空间思维，解决传统教学资源不足等问题[3]。AIGC模式下多媒体授课模式以AI医学库为基础展开多模式智能化教学，为实习生提供个性化学习方案，创建虚拟学习环境，可以促进学生、教师互动讨论，为实习生提供更为真实的体验[4]。目前，两者联合应用于临床教学中的研究报道较少，为探析其协同作用，本文展开随机对照试验，具体研究报道如下：

1.资料与方法

1.1 一般资料

拟行研究时间为2022年3月至2025年3月，将本院骨科轮转实习生视为研究观察对象，共计60名，经随机数字表法分组处理，将其划分为对照组和观察组，汇总对比其一般资料。对照组入组对象性别构成为男18例，女12例；年龄选取范围介于22～28周岁，平均年龄（25.48±3.28）岁。观察组性别构成为男性/女性=20/10；年龄选取范围介于23-28岁，均值（25.61±3.05）岁。基本信息经组间测评，未见明显差异，统计值呈（P＞0.05），证实研究均衡可比。

纳入标准：（1）研究纳选对象均为临床医学五年制本科实习学生；（2）在校期间完成外科学大课以及解剖学学习，并通过考核；（3）于本院骨科初次实习；（4）在研究阶段完成所有授课以及培训；（5）知晓试验内容，积极配合问卷调查。

排除标准：（1）于骨科临床教学中途退出者；（2）在多种原因影响下缺课以及未参与实训操作者；（3）存在心理健康问题者，如焦虑症、抑郁症。

1.2 方法

予以对照组传统教学方法，由骨科带教经验丰富的老师以课堂讲授、多媒体图片以及PPT等基础形式介绍骨科常见疾病的基本原理以及手术操作流程，实习生积极参与课堂互动，以提问的形式获取相关理论知识，在课后结合课堂教学内容以及课后习题总结相关教学内容。此外，组织实习生积极参观骨科手术实际操作过程，在观摩过程中老师详细讲解操作细节以及操作技巧，在教师指导下模拟手术练习。

观察组所用教学方法为关节镜模拟器结合AIGC模式下多媒体授课法：（1）制定个性化学习方案：带教老师综合评估实习生基础知识储备，应用AIGC系统就其学习需求系统分析，自创伤机制、骨科解剖学以及手术方法等多方面制定个性化学习计划，以供实习生选择。（2）关节镜模拟器：以传统教学方法为基础，在课堂教学期间应用关节镜模拟器，选取典型病例，直观展示病变情况、解剖结构以及膝关节半月板撕裂等具体类型，促使实习生在教学期间完成角色转换，引导学生激发自主学习动机。此外，学生自主通过关节镜模拟器进行手术操作步骤演练，带教老师在模拟过程中就其操作情况密切关注，予以相应解答。（3）AIGC计数应用：选取踝关节骨折等典型案例，在课堂教学期间应用AIGC技术对于手术视频以及治疗原则详细呈现，经虚拟现实技术更为深入地了解踝关节结构以及手术操作技术。（4）建立知识练习：使用AIGC系统，帮助实习生理解骨科创伤处理技术、缝合技术之间的联系，以较为干净的开放性伤口为例，在清创以后进行创面缝合，介绍多样化缝合方法，包含“8字”、“K式”等，告知实习生如何应用于实际手术操作期间。（5）动态评估、反馈：使用AIGC系统综合评估实习生对于教学内容的理解程度以及操作技能掌握程度，及时反馈，及时纠正实习生错误观念以及操作，提高学习效率。（6）虚拟现实技术和协作学习：在教学期间应用虚拟现实技术模拟手术操作流程，便于在安全环境中为实习生学习更为复杂的手术技巧，提高其操作能力以及团队协作能力。

1.3 观察指标

出科成绩：在教学结束以后展开考核，分析两组实习生基础理论知识、操作技能以及病例分析考核成绩。

主观学习体验：应用骨科自拟调查问卷评估两组实习生在相应授课方法应用期间的学习体验，调查内容包含提高学习效率、激发学习兴趣、加深知识理解、增加自主学习能力、提升团队协作能力，单项指标赋值0-100分，数值越高表示实习生主观学习体验感越好。

综合能力：涉及评估内容包含沟通、协作、科研、自学能力以及心理素质，总分值为100分，评估结果和综合能力呈正相关。

1.4 统计学分析

研究数值统计学分析软件版本为SPSS 24.0，计量资料、计数资料量化评估结果均以（x̄±s）、（n、%）的形式呈现，经 t 检验、X²检验分析组间差异性，P<0.05用于表示组间、组内测定结果对比差异明显。

2.结果

2.1 出科成绩

执行相应的授课计划后，基础理论知识、操作技能以及病例分析考核成绩对比，观察组明显高于对照组（P＜0.05），如表1。

表1出科成绩分析表（x̄±s、分）

2.2主观学习体验

授课结束后，评估两组实习生主观学习体验，观察组各项评价指标测定数值较对照组更高，差异均呈现为（P<0.05），如表2。

表2主观学习体验评估量表（x̄±s、分）

2.3综合能力评估结果

统计两组实习生综合能力，评估结果较高者为观察组，和对照组之间存在明显差异（P＜0.05），详见表3。

表3综合能力对比分析（、分）

3.讨论

在临床医学中，骨科属于不可或缺的一部分，涉及机体结构功能、疾病诊断防治等内容，具有较强的实践性，对于医生理论储备、实践操作技能以及复杂多变情况灵活应对能力的要求较高[5-6]。临床实习属于医学生实现角色转变的关键阶段，也是将枯燥、复杂理论知识拓展延伸至临床实践的过渡阶段，鉴于骨科实习阶段需要基于完善的局部解剖学理论了解更多的影像学知识，构建三维立体知识，以生物力学思路记忆进行创伤病理生理变化推演，为此在临床实习阶段存在诸多难点，还需采取有效的授课模式[7]。

本次随机对照试验所获结果显示，以对照组评估结果为参照，观察组出科成绩较高，差异呈P<0.05；两者主观学习体验感量化评估，均显示观察组测评值较对照组更高P<0.05；较之于对照组，观察组综合能力较强，对比差异均为P<0.05，分析原因如下：传统教学模式应用于骨科临床教学期间依赖于临床教师单向输出式讲述，在实习生实践技能培养方面存在局限性，再加上医学生学习曲线比较长，实践操作机会欠缺会导致理论知识、操作技能拓展以及转化不够通畅[8-9]。AIGC模式下多媒体授课法应用于骨科临床教学期间为实习生提供更为丰富以及真实的学习体验，借助于虚拟模拟技术促使实习生于安全环境中进行手术技巧学习以及练习，有利于提高其临床操作技能[10]。而且AIGC模式应用于授课阶段借助于机器学习算法、大数据全面评估实习生学习进度，为其制定个性化学习计划，可促进实习生之间的交流合作，在培养其团队协作能力的同时满足学习需求，有利于提高整体教学效果[11]。关节镜模拟器属于新型教学工具，与AIGC模式下多媒体授课法联合应用对于骨科相关疾病的解剖关系直观展现，学生自主演练手术操作步骤，不仅可以激发学习热情，还能进一步提高实习生学习能力，促使实习生全面掌握手术操作基础要点，实现了理论知识以及临床实践的有效结合[12]。

综上所述，AIGC模式下多媒体授课法、关节镜模拟器联合应用于骨科临床教学期间较之于传统授课方法具有独特优势，在激发学生学习动机的同时挖掘其求知欲以及自主探究能力，可提高整体教学效果，有利于培养实习生综合能力，学生主观学习体验感较好，具有理想的应用前景，值得借鉴以及推广。

参考文献

[1]王勇,李凡,郑泽龙,等.拆卸式3D打印模型在骨盆骨折手术教学中的研究[J].吉林医学,2025,46(05):1260-1262.

[2]何启新,黄建军,陈学良,等.可视化教学与CBL教学法联合翻转课堂在骨科教学中的应用[J].中国继续医学教育,2025,17(09):18-22.

[3]卓英权,杜君,张文琪,等.基于Mimics数字化技术与CBL教学模式的本科生儿童骨科学教学研究与实践[J].临床医学研究与实践,2025,10(13):174-177.

[4]马洪冬,季伟,陶然,等.3D打印技术联合PBL教学法在髋关节翻修手术教学中的应用[J].中国继续医学教育,2025,17(08):39-42.

[5]宋启春,赵研,郭晓昀,等.关节镜模拟器结合ARCS动机模型在骨科临床教学中的应用研究[J].中国医学教育技术,2025,39(02):229-234.

[6]包贝西,闫辉,唐家广,等.PBL教学法联合“理论-实践”交互式教学模式在骨科临床教学中的应用[J].继续医学教育,2025,39(03):25-28.

[7]陈民浩,王友华,徐华.3DBody解剖软件联合关节镜训练模拟器在运动医学临床教学中的应用[J].交通医学,2023,37(04):436-438.

[8]王建乐,徐文斌,马彦,等.3D body解剖软件联合PACS系统在骨科临床实践教学中的应用[J].全科医学临床与教育,2024,22(06):530-532.

[9]朱旭,周毅迪,杨承源,等.Mimics仿真软件结合3D打印技术在骨科实习教学中的应用[J].中国医学教育技术,2024,38(03):365-368+378.

[10]张世浩,徐小琳,李修往,等.混合现实技术在骨科临床技能操作教学中初步应用[J].中国骨与关节损伤杂志,2025,40(01):103-105.

[11]郎旭剑,王业鑫,高学生,等.模拟手术训练系统结合微课在骨科住院医师规范化培训中的应用价值[J].中国卫生产业,2024,21(23):181-184.

[12]梅晓亮,范琳,陈燕,等.计算机辅助设计与快速成形技术联合PBL教学法在骨科临床教学中的应用研究[J].泰州职业技术学院学报,2024,24(06):89-92.