PBL教學在介入放射學臨床教學中應用效果的Meta分析

羅雯馨 張晶晶 張艷艷 李思情 謝敏儀

以問題為基礎的教學（problem-based learning，PBL）是一種較新穎的教學模式，最早在20世紀60年代末由Barrows和Tamblyn教授引入醫學教育領域[1-2]。與傳統教學模式（lecture-based learning，LBL）相比，根據“情境”“協作”“信息處理”和“自主”4大學習理論核心要素，PBL注重以學生為教學中心，讓學生自主學習隱藏于問題背后的科學知識，通過合作解決真實性問題，達到掌握解決問題的技能并培養自主學習的能力[3-4]。由于我國教育體制和文化背景的不同，與西方發達國家相比，PBL在我國醫學教育中的應用仍存在爭議[5]。

介入放射學（interventional radiology，IR）是一門以提供微創圖像引導診斷和治療各種器官系統疾病的臨床專業，被列為繼內科和外科之外的第三大治療學科[6]。IR是一門交叉性、邊緣性的新興學科，因臨床實踐性強、操作相對復雜等特點，要求操作者不僅具備相關影像學基礎知識及較強實踐操作能力，還應具備臨床病例綜合分析和應用能力[7]。而目前介入放射學的教學多采用傳統“填鴨式”的教學模式，學生課程興趣感下降、學生參與度減少、整合疾病知識能力匱乏等。科學的教學模式不僅能提升學生自主學習實踐能力，還能培養學生靈活的臨床思維能力。

PBL旨在促進學生對原有知識的整合，并非簡單的獲取知識和技能[8]，許多研究均表明PBL能顯著提高學生解決問題和自主學習的能力[9-11]。目前已有PBL教學模式在康復學、腫瘤學等學科臨床教學中的應用，但介入放射學臨床教學中PBL教學模式的效果尚不完全明確。因此本研究旨在通過全面檢索國內外相關文獻并系統評價PBL教學模式在介入放射學臨床教學中應用的效果和學生的滿意度，以期為提高介入放射學臨床教學質量及培養創新型專業人才提供臨床參考價值。

資料與方法

一、文獻檢索策略

計算機檢索中國生物醫學文獻數據庫系統（CBM）、中國知網期刊全文數據庫（CNKI）、萬方 數 據 庫、PubMed、Web of science、EMbase、The Cochrane Library等，搜集關于PBL在介入放射學臨床教學中效果的隨機對照試驗，檢索時限均為建庫至2021年6月。此外，追溯納入研究的參考文獻，以補充獲取相關文獻。中文檢索詞包括：以問題為基礎的教學、以授課為基礎的教學、傳統教學模式、介入放射學等；英文檢索詞包括：problembased learning、PBL、lecture-based learning、LBL、interventional radiology等。檢索策略采用主題詞與自由詞相結合的方式進行檢索。

二、納入與排除標準

（一）納入標準

（1）研究類型：隨機對照試驗，無論是否采用盲法。（2）研究對象：介入放射學臨床教學的醫學生，其種族、學制不限。（3）干預措施：觀察組采用PBL教學法或PBL教學法聯合其他教學法，對照組采用傳統教學方法。（4）評價指標：包括專業理論成績、實踐技能成績、病例分析成績、總成績以及問卷調查結果（學習興趣、臨床實踐能力和知識理解度）等。

（二）排除標準

（1）非中、英文文獻；（2）重復發表的文獻；（3）對照組沒有應用LBL作為唯一的教學模式；（4）摘要、會議論文、綜述等；（5）原始資料無法提取且聯系作者后仍無法獲取的文獻。

三、文獻篩選與資料提取

由2名研究者根據制定好的納入與排除標準，獨立進行文獻篩選和資料提取，并交叉核對，如2名研究員意見不統一，首先通過研究討論來解決，如仍有歧義，由第3名研究員決定文獻是否采納。采用NoteExpress文獻管理軟件和預先制定的資料提取表管理和提取研究資料。若遇納入文獻中資料不完整的，則通過聯系文章作者獲得。提取內容包括：（1）納入研究的基本信息，包括第一作者、發表年份、研究對象等；（2）觀察組和對照組的樣本量；（3）干預措施，包括教學方法和干預時間等；（4）結局指標，包括專業理論成績、實踐技能成績和總成績的均數±標準差等；（5）偏倚風險評價的關鍵要素。

四、納入研究的偏倚風險評價

由2名研究者使用Cochrane系統評價員手冊5.1.0推薦的偏倚風險評估工具評價納入隨機對照試驗的偏倚風險。該評估工具包括7個方面：隨機序列生成、分配隱藏、實施偏倚、測量偏倚、隨訪偏倚、選擇報告偏倚和其他偏倚。每個條目全部為“低風險”者，為高質量研究（A）；部分條目為“風險不清楚”者，為中等質量研究（B）；出現至少一項條目為“高風險”者，為低質量研究（C）。

五、統計分析

結果數據采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析。計數資料采用比值比（odds ratio，OR）為效應指標，計量資料采用均數差（mean difference，MD）為效應指標，各效應量均給出其點估計值和95%置信區間（confidence interval，CI）。納入研究結果間的異質性分析采用卡方檢驗（檢驗水準為α= 0.1），同時結合I2定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性（P＞ 0.1，I2＜ 50%），則采用固定效應模型進行Meta分析；若各研究結果間存在統計學異質性（P＜ 0.1，I2＞ 50%）時，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析。Meta分析的水準設為α= 0.05。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理，或只行描述性分析。

結 果

一、文獻篩選流程及納入研究的基本特征

初檢共獲得95篇文獻，經逐層篩選后，最終納入共9篇RCT，均為B級文獻。納入文獻共涉及介入放射學醫學生832人，其中PBL組416人，LBL組416人。文獻篩選流程見圖1，納入研究的基本特征見表1，納入研究的偏倚風險評價結果見表2。

表2 納入研究文獻的偏倚風險評價結果

圖1 文獻篩選流程及結果

表1 納入研究文獻的基本特征

所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下：CBM（n= 12）、CNKI（n= 24）、WanFang Data（n=19）、Pubmed（n= 9）、Web of Science（n= 2）、EMbase（n= 23）、The Cochrane Library（n= 6）。

二、Meta分析結果

（一）專業理論成績

共納入7個RCT[13-18,20]，共計624名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P＜ 0.000 01，I2=99%），隨機效應模型進行Meta分析結果顯示，PBL教學組的醫學生理論考試成績明顯優于LBL組[MD= 7.67，95%CI（2.54，12.79）]（圖 2），其差異有統計學意義（P= 0.003），表明與LBL組相比，應用PBL能更有效提高醫學生的專業理論成績。由于針對該評估指標的納入文獻較少，故未對納入文獻進行發表偏倚分析。

圖2 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中專業理論成績比較的Meta分析

（二）實踐技能成績

共納入4個RCT[12,14,16,20]，共計254名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P＜ 0.000 01，I2= 91%），隨機效應模型進行Meta分析結果顯示，PBL教學組的醫學生實踐技能成績明顯優于LBL組 [MD= 7.12，95%CI（2.93，11.30）]（ 圖 3），其差異有統計學意義（P= 0.000 9），表明應用PBL教學模式更能提高醫學生實踐技能成績。由于針對該評估指標的納入文獻較少，故未對納入文獻進行發表偏倚分析。

圖3 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中實踐技能成績比較的Meta分析

（三）病例分析成績

共納入6個RCT[12-13,15,17-19]，共計606名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P＜ 0.000 01，I2= 99%），隨機效應模型進行Meta分析結果顯示，PBL教學組的醫學生總成績明顯優于LBL組[MD= 10.90，95%CI（5.73，16.07）]（圖 4），其差異有統計學意義（P＜ 0.000 1），表明與LBL組相比，PBL應用更能提高介入放射學臨床醫學生的病例分析成績。由于針對該評估指標的納入文獻較少，故未對納入文獻進行發表偏倚分析。

圖4 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中病例分析成績比較的Meta分析

（四）總成績

共納入6個RCT[12-15,18-19]，共計512名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P＜ 0.000 1，I2=83%），隨機效應模型進行Meta分析結果顯示，PBL教學組的醫學生總成績明顯優于LBL組[MD=13.37，95%CI（11.42，15.32）]（ 圖 5），其差 異有統計學意義（P＜ 0.000 01），表明與LBL組相比，PBL應用更能提高介入放射學臨床醫學生的總體成績。

圖5 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中總成績比較的Meta分析

（五）學習興趣

共納入6個RCT[12-15,18-19]，共計598名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P= 0.03，I2=60%），隨機效應模型Meta分析結果顯示，PBL教學組醫學生的學習興趣明顯高于LBL組[OR=10.48，95%CI（6.88，15.95）]（圖 6），其差異有統計學意義（P＜ 0.000 01），表明PBL更能激發醫學生的學習熱情。

圖6 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中學習興趣比較的Meta分析

（六）臨床實踐能力

共納入4個RCT[13-15,19]，共計444名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P＜ 0.003，I2= 78%），隨機效應模型Meta分析結果顯示，PBL教學組醫學生的臨床實踐能力明顯優于LBL組[OR =10.65，95%CI（3.44，33.00）]（圖 7），其差異有統計學意義（P ＜ 0.000 1），表明應用PBL能提高醫學生的臨床實踐能力。

圖7 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中臨床實踐能力比較的Meta分析

（七）知識理解度

共納入5個RCT[13-16,19]，共計508名醫學生。納入研究結果間存在異質性（P ＜ 0.000 1，I2=85%），隨機效應模型Meta分析結果顯示，PBL教學組醫學生對知識理解度明顯優于LBL組[OR =8.67，95%CI（2.45，30.71）]（圖 8），其差異有統計學意義（P = 0.000 8），表明應用PBL能提高醫學生對介入放射學知識的理解程度。

圖8 PBL教學應用于介入放射學臨床教學中知識理解度比較的Meta分析

討 論

本研究Meta分析結果顯示，與傳統教學模式相比，PBL應用于介入放射學臨床教學中的效果顯著，有助于提高醫學生的專業理論知識、病例分析及臨床實踐技能，在激發學習興趣、提高分析討論能力、提升理解程度方面，PBL更優于LBL，這與PBL在康復專業課程教學[21]、腫瘤學[22]、急診[23]、放射學[24]等臨床教學中的應用效果一致。我國最早于20世紀80年代引進PBL教學，目前正逐步應用于各個臨床科目的教學。PBL采用以問題為基礎的引導式、啟發式教學，強調以學生為中心，通過團隊協作調動學生的學習積極性，可提高其發現、分析及解決問題的能力，是新世紀創新復合型醫學人才培養的要求和方向。

介入放射學是一門需要具有數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、超聲等影像診斷學基礎，實踐操作技能及臨床分析綜合能力于一體的新型醫學專業，其學科發展前景廣闊，對創新型、復合型醫學人才的培養提出了高層次的要求及方向[25-26]。PBL教學是開放式、多元化、交互性、全體性及系統性的教學方法，培養的是學生的學習主動性和問題意識，有助于培養學生的繼續教育能力和解決問題的思路。PBL教學模式為介入放射學教學的改革和發展指明了方向，但PBL的推廣普及可能會因環境、人員儲備、經費資助等條件受限，在我國介入放射學教學資源匱乏、人才短缺的條件下如何充分發揮PBL臨床教學的優勢是今后值得思考的問題。

本研究存在以下局限性：（1）納入的9個RCT均未對分配隱藏及盲法進行報告，存在選擇性偏倚、實施偏倚和測量偏倚的可能性；（2）納入研究的樣本量小，可能影響結果的可信度，需大規模、多中心的研究證實本研究結果的真實性；（3）只檢索了已公開發表文獻，未對灰色文獻進行檢索，可能存在遺漏；（4）所納入研究的成績計算標準不一，問卷調查的內容也未進行統一，可能影響研究結果的準確性；（5）納入研究的各結局指標的合并分析均存在較大異質性，其可能的原因是納入的研究對象教育背景、來源學校層次差異及考試難易程度差異。由于納入研究數量有限，可能的異質性來源較多，難以進行亞組分析。

綜上所述，在介入放射學臨床教學中，PBL教學法更優于傳統教學模式。本研究結果在今后仍需大樣本、前瞻性、高質量的研究進行驗證。