3D打印技術(shù)聯(lián)合PBL教學(xué)模式在介入科臨床教學(xué)中的應(yīng)用研究

杜友利 馬曉鷗 郝利國(guó) 鄭春雷 王東旭 陳夢(mèng)宇

摘? 要 選取介入科課間實(shí)習(xí)的44位學(xué)生為研究對(duì)象，分為觀察組及對(duì)照組，給予對(duì)照組學(xué)生PBL模式進(jìn)行教學(xué)，對(duì)觀察組學(xué)生在對(duì)照組基礎(chǔ)上聯(lián)合3D打印技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，對(duì)比觀察不同方式教學(xué)后兩組學(xué)生理論成績(jī)、自我能力測(cè)評(píng)、滿意度等指標(biāo)。觀察組學(xué)生成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組，在介入科臨床教學(xué)中使用3D打印技術(shù)聯(lián)合PBL教學(xué)模式值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 3D打印;PBL教學(xué)模式;介入科;臨床教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）06-0020-03

Applied Research in Clinical Teaching of Interventional Depart-ment with 3D Printing Technology and PBL Teaching Mode//DU Youli， MA Xiaoou， HAO Liguo， ZHENG Chunlei， WANG Dongxu， CHEN Mengyu

Abstract 44 students were selected as the subjects. They were dividedinto observation group and control group with 22 students in each group. The PBL model was given to the students in the control group.The students in the observation group were taught with 3D printing technology on the basis of the control group. The theoretical achieve-ment， self-ability evaluation and satisfaction of the two groups were?compared and observed after different teaching methods. The results?of the observation group were better than those of the control group.?The application of 3D printing technology combined with PBL tea-ching technology in clinical teaching of interventional department is worthy of further promotion and application.

Key words 3D printing; PBL teaching; interventional department; clinical teaching

1 前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)人愈發(fā)重視醫(yī)療健康，對(duì)醫(yī)療行業(yè)的要求也隨之增高，因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才意義重大[1]。以往臨床課間實(shí)習(xí)中主要采用講授式教學(xué)，教學(xué)效果較為單一[2]。介入治療時(shí)介于內(nèi)、外科之間的治療方法，具有簡(jiǎn)便、微創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)，目前已廣泛應(yīng)用于臨床中。由于介入科醫(yī)生需精通解剖知識(shí)，尤其是肝臟、心臟等解剖關(guān)系復(fù)雜臟器，使得臨床教學(xué)難度較高。為探索更為適合的教學(xué)方法，本次研究特選2017年9月—2018年10月間于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院介入科進(jìn)行實(shí)習(xí)的44名學(xué)生進(jìn)行分組研究，分別采取PBL教學(xué)及PBL聯(lián)合3D打印技術(shù)教學(xué)，研究取得顯著效果。

2 研究方法

一般資料? 選取2017年9月—2018年10月間于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院介入科進(jìn)行課間實(shí)習(xí)的44名學(xué)生，將其以數(shù)字隨機(jī)表法的分組形式均分為觀察組及對(duì)照組，每組22人。觀察組：男生10人，女生12人;年齡分布在22～27歲之間，平均年齡（24.89±1.1）歲;研究生一人，本科17人，大專四人。對(duì)照組：男生九人，女生13人，年齡分布在21～27歲之間，平均年齡（23.83±1.3）歲。兩組學(xué)生于性別、年齡、學(xué)歷等一般資料方面對(duì)比無(wú)明顯差異，具有可比行（P>0.05）。所有入組學(xué)生均知情且同意。

方法? 給予對(duì)照組學(xué)生PBL模式進(jìn)行教學(xué)，觀察組學(xué)生于對(duì)照組基礎(chǔ)上聯(lián)合3D打印技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，均按事先制定的教學(xué)大綱內(nèi)容，具體方法如下。

準(zhǔn)備可以查看醫(yī)院患者信息系統(tǒng)的電腦數(shù)臺(tái)，3D打印機(jī)、打印設(shè)備、影像膠片、投影儀及觀片燈各一臺(tái)。

1）PBL教學(xué)方法。將22名學(xué)生分為四組，每組5～6人，通過(guò)學(xué)生投票選擇出組長(zhǎng)。隨后由帶教醫(yī)師在既往病例中挑選病例，對(duì)照組、觀察組學(xué)生所選病例保持一致。教師需事先制定與病例相關(guān)的PBL教學(xué)手冊(cè)并分發(fā)給小組成員，由每組組長(zhǎng)帶領(lǐng)本組成員針對(duì)手冊(cè)所提問(wèn)題于課前進(jìn)行資料查閱及解答，之后進(jìn)行課堂講解，每次講解一個(gè)病例。課堂中先以帶教教師為主導(dǎo)，對(duì)所選病例基本信息、診療經(jīng)過(guò)等進(jìn)行詳細(xì)介紹;隨后由各組學(xué)生匯報(bào)內(nèi)部討論結(jié)構(gòu)，并針對(duì)性進(jìn)行討論，對(duì)某癥狀的病理機(jī)制等進(jìn)行深度解析;最后由帶教醫(yī)師對(duì)病例進(jìn)行總結(jié)，解答學(xué)生疑問(wèn)。

2）3D打印技術(shù)。使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模型建設(shè)，并將建設(shè)好的模型存入3D打印機(jī)中，調(diào)整打印參數(shù)，將打印厚度設(shè)置為0.1 mm，安裝并檢查打印所需材料。3D打印機(jī)經(jīng)由讀取文件信息，將液體狀態(tài)下的打印材料逐層進(jìn)行打印，并將各層面進(jìn)行黏合，制造模型實(shí)體。部分模型由于技術(shù)限制，表面可能出現(xiàn)粗糙等情況，經(jīng)再次表面打磨后，完成模型建造。

觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)? 對(duì)比觀察不同方式教學(xué)后兩組學(xué)生理論成績(jī)、自我能力測(cè)評(píng)、滿意度等指標(biāo)。其中理論成績(jī)包括執(zhí)業(yè)醫(yī)師真題（滿分100）、出科理論成績(jī)（滿分100）及前沿知識(shí)成績(jī)（滿分100）;自我能力測(cè)評(píng)采用問(wèn)卷形式進(jìn)行調(diào)查，內(nèi)容包括學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)興趣、表達(dá)能力、理解能力、實(shí)踐能力及課程參與度（滿分均為100）;滿意率=（非常滿意+滿意）/總?cè)藬?shù)100%。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法? 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料采用（）表示，均數(shù)之間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采取χ2檢驗(yàn)，取P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

兩組學(xué)生理論成績(jī)比較? 經(jīng)不同方式教學(xué)后，觀察組學(xué)生執(zhí)業(yè)醫(yī)師真題（90.2±2.3）、出科理論（94.4±3.1）、前沿知識(shí)（88.7±2.1）成績(jī)明顯高于對(duì)照組學(xué)生（70.5±3.4;74.8±4.3;70.6±2.4），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），如表1所示。

兩組學(xué)生自我能力測(cè)評(píng)結(jié)果比較? 教學(xué)結(jié)束后采用調(diào)查問(wèn)卷形式對(duì)兩組學(xué)生能力進(jìn)行自我測(cè)評(píng)，觀察組學(xué)生學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)興趣、表達(dá)能力、理解能力、實(shí)踐能力及課程參與度等方面均明顯優(yōu)于對(duì)照組學(xué)生，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），如表2所示。

兩組學(xué)生滿意程度比較? 在教學(xué)完成后對(duì)兩組學(xué)生采用問(wèn)卷的形式對(duì)課堂滿意度進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，觀察組學(xué)生非常滿意10人，滿意11人，不滿意一人，滿意率為95.5%;對(duì)照組學(xué)生非常滿意六人，滿意10人，不滿意六人，滿意率為72.7%。兩組對(duì)比，觀察組學(xué)生滿意程度明顯優(yōu)于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），如表3所示。

4 結(jié)語(yǔ)

介入科是一門與影像學(xué)、斷層解剖學(xué)密切關(guān)聯(lián)的學(xué)科。對(duì)于剛進(jìn)入臨床工作的規(guī)培醫(yī)生來(lái)說(shuō)，介入科學(xué)習(xí)較為復(fù)雜，難以理解透徹。由于介入科患者均需介入手術(shù)進(jìn)行治療，多數(shù)時(shí)間，學(xué)生均處于觀摩學(xué)習(xí)階段，無(wú)法將在學(xué)校所學(xué)理論知識(shí)與臨床實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)一步增大了學(xué)習(xí)難度。以往臨床教學(xué)模式均是以教師為主，集中授課，通過(guò)PPT及病例的演示、講解傳授相應(yīng)知識(shí)。此教學(xué)模式更偏重于理論教學(xué)，忽略了對(duì)學(xué)生臨床思維的培養(yǎng)，使得學(xué)生在介入科學(xué)習(xí)期間收獲甚微[3]。

PBL（Problem-Based Learning，問(wèn)題式學(xué)習(xí)）由20世紀(jì)50年代被首次提出，是一套設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境的完整方法。該教學(xué)模式是以問(wèn)題為中心，以學(xué)生為基礎(chǔ)，教師發(fā)揮引導(dǎo)作用的學(xué)習(xí)方法[4]。對(duì)于醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō)，將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于臨床就是逐漸成為一名合格醫(yī)生的必經(jīng)過(guò)程。在PBL教學(xué)模式下，帶教醫(yī)師可根據(jù)多年的臨床經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)分析不同病例中的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)個(gè)性化的病例，提出切合臨床實(shí)際的問(wèn)題。在這樣的模式下，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅可以學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，還可將其聯(lián)系至臨床，獲得事半功倍的效果。同時(shí)，PBL教學(xué)模式可以讓學(xué)生身臨其境地感受“醫(yī)生”的職責(zé)，充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，極大程度上激發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)的熱情。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，該模式下學(xué)生可更加主動(dòng)地與教師進(jìn)行互動(dòng)，提高課堂效率[5]。

但由于介入科室性質(zhì)的特殊，需學(xué)生對(duì)解剖位置的理解更為深刻，尤其是肝臟、心臟這種解剖關(guān)系復(fù)雜的臟器，僅憑課堂知識(shí)，無(wú)法讓學(xué)生理解透徹。近年來(lái)，3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，已逐漸應(yīng)用于各大領(lǐng)域。該技術(shù)以影像學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)所需物體進(jìn)行逐層打印并進(jìn)行黏合，最終構(gòu)成3D模型，具有快速成型、直觀的優(yōu)勢(shì)。在介入科中使用3D打印技術(shù)，可以將正常難以理解的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行1：1打印，使得學(xué)生更為直觀地了解解剖學(xué)位置及形態(tài)，更透徹地理解疾病與正常組織間關(guān)聯(lián)。本次研究中將PBL教學(xué)模式與3D打印技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)規(guī)培醫(yī)生進(jìn)行教學(xué)，取得極好的效果。

本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察組學(xué)生出科理論、執(zhí)業(yè)真題及前沿知識(shí)得分均明顯高于對(duì)照組學(xué)生。該結(jié)果表明，PBL教學(xué)模式聯(lián)合3D打印技術(shù)可有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時(shí)，本次研究表明，觀察組學(xué)生學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)興趣、表達(dá)能力、理解能力、實(shí)踐能力及課程參與度等自我評(píng)價(jià)評(píng)分均明顯高于對(duì)照組學(xué)生，且于教學(xué)后對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，觀察組學(xué)生滿意度明顯高于對(duì)照組學(xué)生。該結(jié)果提示，3D打印技術(shù)聯(lián)合PBL教學(xué)可有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，加強(qiáng)其自我學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)其與帶教醫(yī)師溝通，更有利于其快速成長(zhǎng)，這與以往文獻(xiàn)研究吻合[6]。

綜上所述，在介入科課間實(shí)習(xí)學(xué)生臨床教學(xué)中使用3D打印技術(shù)聯(lián)合PBL教學(xué)，可有效提高學(xué)生知識(shí)掌握能力，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)意識(shí)，值得于臨床教學(xué)中進(jìn)一步推廣使用?！?/p>

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