CBL教學法結合3D技術在神經外科臨床教學中的應用

湯志偉，鄧興力，李俊君，王騰飛，王偉民

昆明醫科大學第一臨床學院神經外科教研室， 昆明 650032

神經外科學專業性強、概念抽象、內容廣泛、臨床病例復雜多變，而神經外科學在外科學教學中又不屬于主干課程，臨床教學課時安排少，在有限的學時內采用傳統的教學方法很難取得良好的教學效果。以病例為基礎的學習模式(case-based learning，CBL)是由以問題為基礎的學習模式發展而來的新型教學模式。CBL教學法是以病例為先導，以問題為基礎，以學生為主體，以教師為引導的小組討論式教學模式，可以提高學生學習的主動性，充分發揮學生的主體作用，以培養學生思考與解決問題的能力[1-2]。CBL教學法可以提高學生學習效率，但是，很多學生仍然覺得神經外科學十分難懂，這主要是由于神經外科疾病涉及神經解剖學、神經生理學、病理學及神經影像學等多門學科，概念十分抽象，而運用3D 技術可以通過多種方式呈現神經系統的三維結構，提高學生對神經外科知識的學習和理解，更好地理解疾病的發生、發展過程[3]。該研究將CBL教學法與3D技術相結合，運用于神經外科臨床教學中，并與傳統教學法比較，以探究這種新型的教學模式在神經外科臨床教學中的應用效果，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 教學對象

教學對象為2017年3月至2018年6月在昆明醫科大學第一附屬醫院神經外科實習的108名臨床醫學專業本科生，每輪學生6人，每輪實習時間3周，共18輪。教學開始前按輪次隨機分為實驗組(9輪)和對照組(9輪)。實驗組采用CBL教學法結合3D技術進行臨床教學，對照組采用傳統教學法進行臨床教學，每一輪用隨機分組輪次對應的教學方式教學。

1.2 教學方法

實驗組采用CBL教學法結合3D技術教學。帶教教師根據教學大綱要求，在科室現有病例中選取相應典型臨床案例，并設計相關討論問題，使臨床案例和教學內容的重點和難點有機結合起來。學生以小組為單位進行討論，并在教師的陪同下完成病史采集和體格檢查，然后對疾病做出診斷，提出診治方案，解釋病情，判斷預后，回答案例對應的問題。討論過程以學生為主導，教師不進行干預，但必要時可以適當引導。 最后，教師進行總結評價，指出學生在診療和醫患溝通過程中存在的問題，并利用3D技術對涉及的知識點進行講授，解釋疾病的發生、發展過程和治療方案的選擇原因。使用的3D技術主要包括手機軟件3D Body，3D打印教學模型和3D動畫演示。

對照組采用傳統教學法教學。帶教教師根據教學大綱要求對相關理論知識進行回顧，在科室現有病例中選取相應典型臨床案例，介紹相應疾病的診療過程，分析疾病的發生和發展，指出要求掌握的重點和難點，然后，學生在教師陪同下進行病史采集和體格檢查，最后，教師再對學生在臨床診療過程遇到的問題進行解答。

1.3 評價方法

實習結束后對每組學生進行出科考核和教學滿意度調查。出科考核包括理論知識考核和實踐操作考核，各50分，總分100分，每輪的出科考核試題從題庫中隨機抽取。調查問卷主要用于評價學生對教學方式的滿意度，內容包括：①是否能夠激發學習興趣；②是否有助于鞏固理論知識；③是否有助于提高臨床工作能力；④是否能夠提高自學能力；⑤是否有助于培養團隊協作能力；⑥是否能夠接受這種教學方式。答案為是或否，不署名，共發放108份，回收108份，回收率100%。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 出科考核成績

對兩組學生出科考核成績進行比較，實驗組學生理論知識考核成績、實踐操作考核成績和總成績均明顯優于傳統教學組(P<0.05)，如表1所示。

組 別列數理論成績操作成績總成績對照組54(40.93±2.31) (40.56±2.75) (81.48±3.65) 實驗組54(43.37±2.82)?(43.74±2.48)?(87.11±3.45)?

注：*與對照組比較有統計學差異(P<0.05)

2.2 教學滿意度調查結果

對兩組學生教學滿意度調查結果進行比較，實驗組除了在對教學方式的接受程度方面與對照組無明顯差異(P>0.05)外，在其他子條目方面(能夠激發學習興趣、有助于鞏固理論知識、有助于提高臨床工作能力、能夠提高自學能力、有助于培養團隊協作能力)，實驗組均優于對照組(P<0.05)，如表2所示。

表2兩組學生教學滿意度調查結果比較(n=54)n(%)

調查項目 對照組實驗組能夠激發學習興趣 30(55.5)48(88.9)?有助于鞏固理論知識40(72.7)50(92.6)?有助于提高臨床工作能力33(61.1)49(90.7)?能夠提高自學能力34(63.0)51(94.4)?有助于培養團隊協作能力19(35.2)52(96.3)?能夠接受這種教學方式 54(100.0)51(94.4)

注：*與對照組比較有統計學差異(P<0.05)

3 討論

3.1 神經外科臨床教學的特點

臨床教學主要是為了提高學生的臨床工作能力，一方面是進一步鞏固理論知識，加深對各知識點的理解和認識；另一方面是將理論知識與臨床實踐緊密結合起來，培養學生用理論知識分析和解決臨床問題的能力；同時，也可以培養學生的醫患溝通技巧，臨床實習是醫學生正式進入醫療行業前的檢驗。臨床醫學本科生神經外科臨床教學的目的主要是讓學生學習神經外科常見病、多發病的基本診療流程，了解神經外科危急重癥的基本救治原則。但神經外科與其他專科相比，臨床學習難度大，這主要是由于很多神經外科疾病都是基于神經解剖學，包括疾病的定位和定性診斷，疾病的治療等，而神經解剖學概念抽象，對空間構象能力要求高。學生在神經外科臨床實習中遇到的困難主要有以下幾個方面：①病史采集困難，由于神經系統支配全身各個器官組織，神經系統疾病可以引起全身各個部位的癥狀，而且有的神經存在交叉支配的情況，癥狀往往復雜多變，部分患者還伴有意識障礙，無法準確或者完全不能親自告知病史，因此，學生采集病史較為困難；②專科體格檢查困難，神經系統查體是神經系統疾病定位診斷的基礎，它在全身體格檢查中所占內容最多，也是最難的部分，因為各種神經傳導通路復雜且不可見，要讓學生發現和真正理解各種陽性體征的意義較為困難；③病情分析和處置困難，同樣因為神經系統解剖結構及功能復雜，要讓學生用所學知識分析和解釋病情難度很大，而且有的神經系統疾病病情變化快、進展迅速，要讓學生能及時發現，做出正確判斷，給予合理處置一直以來都是臨床教學的難題。

3.2 CBL教學法在神經外科臨床教學中的優勢

傳統的臨床教學方式是以教師為主導，首先復習理論課上的主要知識點，然后介紹典型病例的診療過程，示范基本的臨床操作，學生主要以模仿為主，這樣很難調動學生學習積極性，特別是神經外科學專業性強、學習難度大，傳統的臨床教學方式在神經外科臨床教學中效果不理想。CBL教學法與傳統教學法相比，它通過選擇典型的臨床病例，精心設計討論問題，將解剖、生理、病理等知識點與臨床病例有機的結合起來，有利于相關知識點的理解和認識。CBL教學法需要學生自己分析問題和解決問題，能夠激發學生學習的興趣。所選擇的病例均為在院患者典型病例，可以為學生提供真實的臨床環境，幫助學生盡早形成臨床思維，提高臨床技能[4]。此外，CBL教學法是以小組為單位、學生為主體、教師為引導的討論式教學模式，可提高學生學習的主動性，充分發揮學生的主體作用，以培養學生獨立思考與解決問題的能力，同時增強團隊協作能力[5-6]。而且臨床教學與理論課教學不同，學生分散到各個臨床科室實習，有利于小組討論式教學的組織和開展。該次研究中實驗組學生教學滿意度調查結果明顯優于對照組，雖然實驗組學生對教學方式的接受程度略低于對照組，但這種教學方法也能夠被學生普遍接受，這可能與學生性格有關[7]。由于實驗組的教學方式需要更多的團隊協作和討論發言，個別性格內向的學生可能難以接受，從另一方面講CBL教學法可能有利于良好性格的培養。

3.3 3D技術在神經外科臨床教學中的運用

在傳統教學中，解剖圖譜教學是對神經系統三維結構的二維呈現，影響學生對神經解剖的學習和理解，而尸頭標本學習受到時間、地點、倫理等的限制，學生不能自主安排時間、地點、內容等進行學習，影響教學效果。運用3D 技術可以通過多種方式呈現神經系統的三維結構，而且比尸頭標本更加完整，并具有可重復性，3D技術的運用可以突破時間、地點和倫理的限制，提高學生對神經解剖的學習和理解，同時提高學生的學習興趣。充分認識了疾病的解剖學基礎后，也能更好地理解疾病的發生、發展過程[8-10]。

該研究中運用的3D技術主要包括手機軟件3D Body、3D打印教學模型和3D動畫演示。3D Body是一款3D交互解剖教育軟件，是目前國內外最完整全面的解剖學數據，它不同于普通的圖片拼接技術，而是完全基于三維數字模型創建，立體直觀，可以實現任意角度、任意層面查看所需要的結構，使學生更容易學習和理解神經解剖知識[11]。但是，目前絕大多數的解剖教學工具展示的均為正常解剖結構，病理狀態下的解剖模型很少。利用3D打印技術，結合CT、MRI等影像學數據，可以打印制作特定疾病的3D病理模型[12]，這樣可以更加形象、生動地展示神經系統疾病的解剖學基礎，從而幫助學生更好地理解疾病、分析病情和選擇治療策略。而3D動畫演示是將神經系統的各種生理或者病理過程通過3D動畫的形式展示出來，如各種反射傳導過程、腦脊液循環過程、腦疝形成過程、動脈瘤形成過程等，這樣可以使這些抽象的過程變得直觀易懂，有利于學生學習和理解[13]。該研究中采用3D技術輔助教學的學生出科考核成績明顯高于對照組。

3.4 CBL教學法結合3D技術在神經外科臨床教學中的運用效果

在神經外科臨床教學中，單純采用CBL教學法學生難以學習和理解復雜的神經外科知識，而單純運用3D技術輔助教學，又不利于培養學生分析問題和解決問題的能力。采用CBL教學法結合3D技術的教學方式，兩者相輔相成，既可以調動學生的學習積極性，提高學習效率，又有助于理解和掌握復雜而抽象的神經外科知識，更好的將理論知識運用于臨床，顯著提高教學效果，在神經外科臨床教學中值得推廣運用。