問題教學(xué)法、案例教學(xué)法結(jié)合三維可視化技術(shù)在肝膽外科教學(xué)中的應(yīng)用效果

董志濤 方鯤鵬 隋承軍 耿 利

上海東方肝膽外科醫(yī)院特需治療科，上海 200438

肝膽外科是本科和研究生教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán)，其是一門臨床三級(jí)學(xué)科，專業(yè)涵蓋面較廣，知識(shí)更新速度快，臨床的教學(xué)難度較大[1]。近年來，隨著肝膽外科的快速發(fā)展和教學(xué)理念的迅速更新，對(duì)本科生的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)也逐漸提高，臨床見習(xí)的難度也逐步增大。

但目前肝膽外科的教學(xué)模式仍比較單一。傳統(tǒng)教學(xué)方式主要采用講義教學(xué)法（lecture-based learning，LBL）模式，由帶教老師通過上“大班課”的方式進(jìn)行理論授課，而在臨床實(shí)習(xí)過程中，仍然是以“參觀教學(xué)”為主，學(xué)生對(duì)于肝膽外科專業(yè)知識(shí)和理論的記憶、掌握和理解仍然停留在“認(rèn)知”層面，無法通過已經(jīng)掌握的理論體系解決實(shí)踐中遇到的各種臨床問題。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式仍是以教師為主導(dǎo)，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，最終導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。

在目前教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和要求不斷提升的情況下，本科生教學(xué)方法的選擇非常重要?！耙詥栴}為中心教學(xué)法”（problem-based learning，PBL）、“案例教學(xué)法”（casebased learning，CBL）[2]都是目前較為科學(xué)的教學(xué)方法，近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，三維可視化技術(shù)在外科各個(gè)領(lǐng)域迅速得以普及。該技術(shù)可以通過三維立體成像系統(tǒng)構(gòu)建三維圖像，讓臨床醫(yī)生更加明確各種人體系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)，為肝膽外科教學(xué)提供了高級(jí)的多媒體介質(zhì)[3-5]。本研究將三種教學(xué)方法相結(jié)合，探索其在肝膽外科教學(xué)中的應(yīng)用，分析該教學(xué)模式對(duì)實(shí)習(xí)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績(jī)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月至9月在上海東方肝膽外科醫(yī)院見習(xí)的68 名臨床醫(yī)學(xué)生作為研究對(duì)象。通過隨機(jī)數(shù)字表法將學(xué)生分為試驗(yàn)組（34 人）和對(duì)照組（34人），試驗(yàn)組中，男22 人，女12 人，年齡21～23歲，平均（22.20±0.48）歲；對(duì)照組中，男24 人，女10 人，年齡20～23 歲，平均（21.30±0.69）歲。兩組學(xué)生的性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。兩組教學(xué)課時(shí)均為6 個(gè)課時(shí)。所有受試者均理解研究?jī)?nèi)容且同意參與該項(xiàng)研究。

1.2 方法

對(duì)照組采用帶教教員授課的傳統(tǒng)教育模式，授課教員臨床經(jīng)驗(yàn)豐富，人員相對(duì)固定，教學(xué)水平無明顯差異。授課過程采用多媒體演示的教學(xué)模式，由帶教老師依據(jù)教學(xué)大綱制作幻燈，以傳統(tǒng)PPT 講解的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課。

試驗(yàn)組采用PBL、CBL 和三維可視化技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。第一步，是應(yīng)用PBL 教學(xué)模式，帶教老師結(jié)合臨床實(shí)際提出要解決的臨床問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論學(xué)習(xí)，提出解決問題的思路。而后鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行CBL 學(xué)習(xí)，即以臨床病例出發(fā)，從多環(huán)節(jié)，多角度闡述疾病發(fā)生發(fā)展的過程及機(jī)理，了解了外科治療的規(guī)范。然后應(yīng)用醫(yī)學(xué)三維可視化軟件系統(tǒng)，構(gòu)建患者的肝膽系統(tǒng)三維成像，指導(dǎo)實(shí)習(xí)生進(jìn)行影像學(xué)的學(xué)習(xí)，從各個(gè)角度清晰地展示肝臟形態(tài)及肝臟的血管，分葉分段，肝門部的解剖，而后進(jìn)行肝臟病變的辨識(shí)及與周圍血管的關(guān)系，進(jìn)行肝段分割和模擬手術(shù)規(guī)劃[6]，最終結(jié)合患者的高清手術(shù)視頻等進(jìn)行教學(xué)。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)完成后，通過兩方面進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)：傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)估量表評(píng)分以及臨床實(shí)踐技能評(píng)分。

傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)估量表評(píng)分：結(jié)合教學(xué)大綱和授課內(nèi)容進(jìn)行試題編寫，主要包括兩個(gè)方面主要內(nèi)容：基礎(chǔ)理論部分評(píng)分為60 分，解剖生理部分評(píng)分為40 分，這兩項(xiàng)為考核的主要內(nèi)容。統(tǒng)一組織實(shí)習(xí)生在完成教學(xué)任務(wù)后參加閉卷考試，兩組的該部分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)相同，考試內(nèi)容一致。

臨床實(shí)踐技能評(píng)分表為自制調(diào)查問卷[7]，指標(biāo)主要包括受試者主觀評(píng)價(jià)、肝臟脈管解剖理解、肝段解剖辨識(shí)、 病灶解剖位置分析和模擬手術(shù)規(guī)劃5 個(gè)方面，每個(gè)項(xiàng)目的滿分為20 分。5 項(xiàng)指標(biāo)相加即為總成績(jī)。本調(diào)查問卷Cronbach′s α 系數(shù)為0.863，回收率為100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)生教學(xué)評(píng)估量表得分的比較

試驗(yàn)組的解剖成績(jī)和總成績(jī)均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）（表1）。

表1 兩組學(xué)生教學(xué)評(píng)估量表得分的比較（分，±s）

表1 兩組學(xué)生教學(xué)評(píng)估量表得分的比較（分，±s）

組別 理論成績(jī) 解剖成績(jī) 總成績(jī)對(duì)照組試驗(yàn)組t 值P 值55.74±0.57 56.53±0.34 1.210 0.232 33.47±0.25 38.00±0.16 15.140<0.001 89.21±0.58 94.53±0.34 7.943<0.001

2.2 兩組學(xué)生臨床實(shí)踐技能評(píng)分的比較

試驗(yàn)組的各項(xiàng)考核成績(jī)及總成績(jī)均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）（表2）。

表2 兩組學(xué)生臨床實(shí)踐技能評(píng)分的比較（分，±s）

表2 兩組學(xué)生臨床實(shí)踐技能評(píng)分的比較（分，±s）

組別 主觀評(píng)價(jià) 肝膽解剖 肝段解剖 病灶解剖 模擬手術(shù) 總成績(jī)對(duì)照組試驗(yàn)組t 值P 值17.59±0.17 19.53±0.09 10.450<0.001 19.41±0.10 19.56±0.11 0.993 0.324 17.32±0.19 19.32±0.09 9.582<0.001 16.35±0.24 19.35±0.13 11.130<0.001 17.68±0.20 19.21±0.09 7.037<0.001 88.35±0.46 96.97±0.35 14.910<0.001

3 討論

肝膽外科教學(xué)是本科生的教學(xué)工作的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，因?yàn)楦文懲饪频膶？菩员容^強(qiáng)，臨床解剖復(fù)雜多變，知識(shí)點(diǎn)多且不易掌握，導(dǎo)致學(xué)生有抵觸和畏難情緒，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在既往的教學(xué)過程中，經(jīng)常采用老師理論授課和臨床見習(xí)相結(jié)合的方式，但是授課的效果并不理想[8]。近年來，臨床教學(xué)模式不斷革新，PBL、CBL 和三維成像技術(shù)逐漸用于臨床教學(xué)[9]，并逐漸被帶教老師和學(xué)生認(rèn)可。

PBL 是一種新穎的教學(xué)模式，它是1969年由Barrows 教授所提出的新的教學(xué)理念。這種教學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生的理論結(jié)合實(shí)際解決問題的能力，是以學(xué)生為主體進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，該教學(xué)模式在世界多個(gè)國家得到廣泛認(rèn)可和運(yùn)用[10]。

CBL 也是一種基于臨床案例的新型教學(xué)模式，它是以臨床病例為基礎(chǔ)，從多角度，多層面針對(duì)疾病的病因?qū)W及機(jī)理進(jìn)行闡述，使原本復(fù)雜抽象的理論知識(shí)變得具體形象，更易于被接受，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)滿意度[11]。

三維可視化教學(xué)是近年來興起的醫(yī)療新技術(shù)手段[12]，臨床醫(yī)生通過運(yùn)用三維可視化圖像軟件，可以為病人量身制定手術(shù)切除預(yù)案，評(píng)估手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。目前三維成像技術(shù)在肝膽外科術(shù)前評(píng)估、術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中操作引導(dǎo)中發(fā)揮日益重要的作用，有重要的教學(xué)和臨床應(yīng)用價(jià)值[13]。

雖然這三種教學(xué)法有各自的優(yōu)勢(shì)，但也有一定的弊端。在PBL 為主的教學(xué)過程中，學(xué)生致力于解決問題的探索學(xué)習(xí)中，往往消耗大量的時(shí)間和精力，導(dǎo)致學(xué)生的課后負(fù)擔(dān)加重，且對(duì)理論知識(shí)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)缺乏系統(tǒng)性和連貫性[14]。而CBL 的教學(xué)過程中，學(xué)生需結(jié)合臨床實(shí)際病例進(jìn)行分析研究，也會(huì)增加學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，消耗過多的時(shí)間和精力，且容易偏離原來的教學(xué)方向，對(duì)需要掌握的臨床重點(diǎn)往往不夠深入[15]。三維可視化技術(shù)主要是單一的成像系統(tǒng)，需要教師的詳細(xì)講解操作，也需要結(jié)合具體的病例進(jìn)行分析學(xué)習(xí)。而整合式教學(xué)法充分整合了PBL、CBL 以及三維可視化技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)。在本研究中，實(shí)驗(yàn)組采用整合式教學(xué)法后，學(xué)生的解剖成績(jī)較教傳統(tǒng)教學(xué)更為優(yōu)異，在臨床實(shí)踐能力方面，實(shí)驗(yàn)組的臨床實(shí)踐技能評(píng)分高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。整合式教學(xué)法在學(xué)生的肝臟解剖認(rèn)知和模擬手術(shù)方面提升明顯，明顯提高了教學(xué)質(zhì)量。

目前，許多醫(yī)學(xué)院校正在加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)的探索研究，崔金利等[16]采用CBL 聯(lián)合三維可視化教學(xué)后，實(shí)踐教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。閆加艷等[7]認(rèn)為基于三維可視化技術(shù)的臨床教學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)生中有較高的接受度，其教學(xué)效果總體上優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法，可有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率，值得推廣應(yīng)用。陳闖等[17]認(rèn)為應(yīng)用三維可視化技術(shù)有助于提高住培學(xué)員的臨床知識(shí)成績(jī)、影像學(xué)考核成績(jī)和總體滿意度。但PBL、CBL 結(jié)合三維可視化技術(shù)存在以下難點(diǎn)：①課程設(shè)計(jì)難度大。雖然目前這三門新技術(shù)目前在臨床教學(xué)中已經(jīng)得到廣泛的推廣應(yīng)用，但課程的具體實(shí)施需要有詳細(xì)的教案和預(yù)案，對(duì)授課老師的理論水平，臨床技能水平及其課件制作有較高的要求，因此需要授課教師結(jié)合大綱進(jìn)行精心的課程設(shè)計(jì)。②考核形式難度大。傳統(tǒng)的教學(xué)主要采用理論+解剖課成績(jī)衡量學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，但是采用新的教學(xué)方法之后，目前尚且缺乏新的考核衡量指標(biāo)，進(jìn)一步細(xì)化學(xué)生的各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分，以適應(yīng)新的教學(xué)模式的需要。

綜上所述，在肝膽外科教學(xué)中采用PBL、CBL 結(jié)合三維可視化技術(shù)，可大幅度提升學(xué)生的解剖成績(jī)和臨床實(shí)踐技能，有效地提升教學(xué)質(zhì)量和效率，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。