改良型PBL教學結合3D打印技術在骨科臨床見習的應用

王新宏，趙加力，潘 偉，周 全

(徐州醫科大學附屬淮安醫院，江蘇 淮安 223002)

醫學PBL(Problem-Based Learning)模式是在教師的指導下，以臨床問題為激發點，引導學生獨立思考，積極討論，形成獨立臨床思維的教學模式[1]。改良型PBL教學方法是基于傳統 PBL 教學，將教師的地位從講解者變為引導者。本研究依托骨科3D打印實驗室，將改良型PBL教學方法同3D打印技術相結合，探討其在骨科見習教學中的應用。

一、材料與方法

(一)研究對象及分組。

選取徐州醫科大學2013級臨床醫學專業學生60名，隨機化分為改良型PBL結合3D打印教學方法組(實驗組)和傳統教學方法組(對照組)。

(二)教學使用設備。

實驗組使用醫院內PACS系統、HIS系統、華森3D系統、3D打印模型。對照組使用電腦、投影儀。

(三)教學方法。

兩組學生接受相同的理論內容，如外科學骨盆骨折章。

1.實驗組。教師告知學生提前復習骨盆骨折相關理論，指導學生課前通過HIS及PACS系統了解相應患者病史及影像學資料。教師根據患者薄層螺旋CT數據包，通過3D打印機打印出1∶1骨盆骨折模型供課堂使用。課堂上，教師將見習學生隨機分組，組內討論總結。教師將骨盆骨折理論引出的同時介紹所選典型病例，結合3D打印模型，對骨盆解剖特點、骨折機制、類型等進行講解。教師將見習同學帶至病人床邊，由學生代表進行病史采集、查體、影像資料讀片等，教師在旁適當指導。全體返回教室后各小組進行討論及最后總結。

2.對照組。學生提前復習理論知識，課堂上教師將骨盆骨折理論課內容回顧一遍，帶領全體同學至病人床邊，由學生代表進行病史采集、查體、影像資料讀片等，教師補充指導；返回全體返回教室后各小組進行討論及最后總結。

(四)觀察指標。

見習課結束后，隨堂發放匿名式調查問卷，填寫對自身能力提高及教學模式滿意度的評價，將調查問卷收回并做統計分析。

(五)統計學分析。

使用SPSS 17.0 軟件分析采集數據，采用χ2獨立樣本秩和檢驗，以n(%)表示計數資料P<0.05，表明差異有統計學意義。

二、結 果

兩組共發放匿名式調查問卷60份，全部隨堂收回，回收率100%，全部為有效問卷。結果顯示，實驗組非常滿意和滿意的學生共占86.7%，對照組非常滿意和滿意的學生共占73.3%，組間有統計學意義(見表1)。

表1 兩組學生對不同教學方法的評價[n=30，n(%)]

P<0.05

教學效果分析參照徐州醫科大學臨床見習醫生綜合能力考核標準和華盛頓大學醫學院PBL評價體系，從以下方面對學生進行綜合評價：理論知識、病史采集、體格檢查、影像資料判讀及學習興趣、理解能力、交流表達能力、團隊協作能力等。結果顯示，兩種教學方法在理論知識(P=0.702)、病史采集(P=0.800)、體格檢查(P=0.745)、影像資料判讀(P=0.898)等方面無明顯統計學差異；兩種教學方法在學習興趣(P=0.006)、理解能力(P=0.022)、交流表達能力(P=0.043)、團隊協作能力(P=0.049)等方面有明顯統計學差異(見表2)。實驗組較對照組更有利于調動學生學習積極主動性，對學生更具有吸引力和啟發性，并加深對臨床專業知識的理解和掌握，同時可提高交流表達和團隊協作能力。

表2 兩組學生對教學效果的評價[n=30，n(%)]

三、討 論

臨床見習是醫學生建立初步臨床思維重要過程。骨科涉及解剖學、病理學、病理生理學、生物力學等基礎理論知識，其內容較多且抽象復雜，專業性較強，學生在短暫見習期內熟悉和掌握骨科基本疾病的診斷與治療是十分困難的。傳統的教師講授理論知識，學生被動接受的教學效果并不理想，教師僅僅扮演了理論知識的搬運工，學生臨床思維及創造性思維并沒有提高。

3D打印是以數字模型文件為基礎，通過堆積打印的方式來構造物體三維結構。我科依托3D打印重點實驗室，將3D打印技術同臨床緊密結合，在臨床工作發揮重要作用，而臨床教學運用3D打印進一步拓展了其應用范圍。PBL教學模式強調以學生為中心，教師扮演引導者的角色。改良型PBL教學模式結合本學科特點，提前將講授內容交給學生，提出問題，充分發揮學生主觀能動性，將課堂交給學生，鼓勵學生相互交流，積極探討，發揮團隊作用，共同解決問題[2]。改良型PBL教學方法結合3D打印教學模式為臨床見習生帶來全新的學習體驗[3]，教師將授課內容、問題告知學生，課堂上充分結合醫院HIS及PACS系統，將典型患者影像學資料同3D打印模型相結合，將疾病病因、受傷機制、臨床表現、影像學表現、診斷、鑒別診斷、治療等串聯起來。研究表明，此種教學模式在理論知識掌握方面較傳統教學方式無明顯優勢，但在學習興趣、理解能力、交流表達能力、團隊協作能力等方面有明顯統計學差異，同時此種教學方法滿意度也較高。

3D打印材料成本較高，學習曲線較長，在國內普通教學醫院還未全面開展；改良型PBL教學采用小班制上課[4]，要求有足夠的師資隊伍，這對于進一步全面開展此種教學方法仍是挑戰。