国内本科超声医学PBL教学效果的Meta分析

宋 光，毕文静，乔 伟，张 晶，黄丽萍

（中国医科大学附属盛京医院，辽宁 沈阳 110004）

随着人民生活水平的不断提高，心血管疾病和肿瘤已严重威胁大众健康，早期诊断和治疗迫在眉睫，临床更需要高水平和高素质的超声医生。如何提高教学质量，培养优秀超声医学人才，已成为超声教育工作者亟待解决的问题。

PBL教学法由Barrows教授首先提出，目前已成为国际医学教育的主流方法之一[1]。相对于传统讲授式教学方法（LBL），PBL教学通过设计并提出问题，促进学生主动思考，激发学习热情和兴趣[2]，鼓励学生提出问题，并通过小组讨论对问题进行分析，使学生更加深入地思考，掌握问题涉及的专业知识，培养解决问题能力，从而收到更好的教学效果。

作为影像医学的重要分支，超声医生不仅要具有扎实理论基础，还要具备较强的操作能力。虽然PBL教学已被证实在影像学教学中有较好的应用效果[3]，但其在超声医学教学中的应用效果尚不清楚。目前，对PBL教学在超声医学教学中的应用仍缺乏系统、全面、有效的评价。本研究旨在对PBL与LBL在超声医学教学中的效果进行Meta分析，为今后PBL教学在超声医学教学中的推广及应用提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 检索策略

使用知网、万方和维普在线数据库进行文献检索，检索时效为建库至2018年1月10日。检索主题词包括“PBL”“problem-based learning”“problem based learning”“以问题为基础”“以问题为中心”“基于问题”“超声”和“教学”。同时采用手工检索和文献追溯法收集更多符合标准的文献（PubMed数据库因在预检索中未检出文献而被排除）。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）研究类型：随机对照研究或半随机对照研究；（2）研究对象：医学院校在读本科生，应用PBL教学法的课程为超声医学，包括基础知识和操作实践；（3）干预措施：实验组为PBL教学，对照组为单纯LBL教学；（4）结局指标（包含一项即可）：出科考试（理论考试和操作考试）、问卷调查（自学能力提高、诊断思维能力提高、知识理解加深和综合满意度）；（5）结局指标的表达方式：以计数资料或计量资料表示，计算相对危险度（relative risk，RR）或标准化均数差（standardized mean difference，SMD）。

排除标准：（1）非对照研究；（2）实验组不是单纯使用PBL教学，而是PBL与其他教学方式相结合；（3）对照组非LBL教学或采取LBL教学与其他方式相结合；（4）资料不完整，无法计算RR和SMD。

1.3 资料及数据提取

由两名研究员独立对检索出的文献进行筛选。将检索结果导入Noteexpress软件，去除重复文献后，通过题目和摘要进行第一次筛选，之后下载全文阅读，按照纳入与排除标准，排除无用文献。最后提取以下信息：纳入研究的基本信息（第一作者、发表时间、研究对象及例数）和结局指标（考试成绩及问卷调查结果）。

1.4 文献质量评价

为确定研究的有效性，我们按照Cochrane协作体系进行文献质量和偏倚风险评估[4]，包括随机序列生成、分配隐蔽、参与者和人员的盲法、结果评估的盲法、结果数据的完整性与选择性报告以及其他偏倚来源。如果一条或多条被判定为高风险或不清楚的风险，则整个文献被判定为高风险文献。

1.5 统计学分析

使用Stata 12.0进行Meta分析，使用I2对文献异质性进行评价。若不存在异质性或异质性较小，即I2＜50%、P＞0.1，我们将基于固定效应模型进行估计[5]，否则将基于随机效应模型进行估计[6]。计量资料的结局指标采用SMD及其95%置信区间（confidence intervals，CI）表示，计数资料的结局指标采用RR及其95%CI表示。

2 结果

2.1 文献检索结果

按照文献检索策略粗检出相关文献315篇，排除重复文献后剩余160篇，通过阅读题目、摘要和全文排除152篇，最终纳入8篇[7-14]。文献检索流程及结果见图1。

图1 文献检索流程

2.2 纳入文献的基本信息

纳入的8篇文献中，3篇为2012年的研究，1篇为2013年的研究，1篇为2014年的研究，1篇为2015年的研究，2篇为2016年的研究；4篇包含临床医学专业，3篇包含影像医学专业，1篇包含生物医学工程专业，1篇包含中医临床专业；共897名研究对象，其中PBL组440人，LBL组457人（见表1）。

2.3 纳入文献的质量评价

纳入的8篇文献为随机或半随机对照研究，但均未采用盲法，所以均为高风险文献。

2.4 Meta分析结果

2.4.1 理论考试成绩 5篇文献提及超声理论考试，PBL组269人，LBL组281人。5篇研究间的同质性检验I2=95.8%，P＜0.001，故采用随机效应模型分析。SMD=1.42，95%CI=0.44～2.40，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生理论考试成绩，差异具有显著性（P=0.004），见图2。采用逐一排除法进行敏感性分析。对图2所列文献进行敏感性分析发现：删除姜杨[10]的研究后，合并效应量具有显著性（SMD=0.92，95%CI=0.93～1.42，P＜0.001）；删除潘莎等[13]的研究后，合并效应量具有显著性（SMD=1.63，95%CI=0.46～2.79，P=0.006），结果与剔除前总体趋势一致。Begg’s检验 P=1.000，Egger’s检验 P=0.971，二者均未发现发表偏倚。

表1 纳入文献的基本信息

图2 PBL教学法与LBL教学法对学生理论考试成绩影响的森林图

2.4.2 操作考试成绩 两篇文献提及超声操作考试，PBL组72人，LBL组71人。两项研究间的同质性检验I2=92.3%，P＜0.001，故采用随机效应模型分析。SMD=2.26，95%CI=0.67～3.85，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生操作考试成绩，差异具有显著性（P=0.005），见图 3。

图3 PBL教学法与LBL教学法对学生操作考试成绩影响的森林图

2.4.3自学能力 两篇文献提及自学能力提高，PBL组64人，LBL组67人。两项研究间的同质性检验I2=3.8%，P=0.308，故采用固定效应模型分析。RR=3.15，95%CI=2.13～4.66，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生自学能力，差异具有显著性（P＜0.001）。

2.4.4 诊断思维能力 两篇文献提及诊断思维能力提高，PBL组64人，LBL组67人。两项研究间的同质性检验I2=8.1%，P=0.297，故采用固定效应模型分析。RR=2.70，95%CI=1.90～3.84，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生诊断思维能力，差异具有显著性（P＜0.001）。

2.4.5 知识理解程度 两篇文献提及知识理解加深，PBL组64人，LBL组67人。两项研究间的同质性检验I2=0%，P=0.572，故采用固定效应模型分析。RR=1.70，95%CI=1.26～2.30，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于加深学生对知识的理解，差异具有显著性（P＜0.001）。

2.4.6 综合满意度 3篇文献提及综合满意度，PBL组230人，LBL组237人。3项研究间的同质性检验I2=0%，P=0.690，故采用固定效应模型分析。RR=1.50，95%CI=1.35～1.67，说明PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生综合满意度，差异具有显著性（P＜0.001）。采用逐一排除法进行敏感性分析发现：删除曾倩倩等[11]的研究后，合并效应量具有显著性（RR=1.47，95%CI=1.31～1.65，P＜0.001）；删除潘莎等[13]的研究后，合并效应量具有显著性（RR=1.54，95%CI=1.33～1.78，P＜0.001）。结果与剔除前总体趋势一致。Begg’s检验P=1.000，未发现发表偏倚。

3 讨论

3.1 PBL的特点及国内应用现状

近年来随着超声医学教学的开展，LBL教学已很难满足教学需要，亟待应用新的教学法。PBL是以问题为导向的教学方法，以学生为中心，已成功应用于多个医学学科教学。然而，PBL教学也有其缺陷：学生对基础知识掌握不扎实；增加了学习负担，易产生抵触情绪；基础课及专业基础课不适用。因此，有必要对PBL教学法在超声医学教学中的应用进行全面、客观的系统评价，为今后PBL教学法在超声医学教学中的推广和应用提供理论支持。

PBL有其独特的组织形式和教学过程，它将问题作为基本因素，与课程内容联系起来，鼓励学生积极参与学习过程。PBL教学强调问题的解决，而不是单纯获得知识。然而，解决问题又不是最终目的，只是一种手段，学生在解决问题的过程中学到必要的知识，了解临床思维和推理方法，培养自学、团队协作、沟通交流能力才是PBL的根本目标。

3.2 超声医学的特点及Meta分析结果

超声医学与其他影像学科的区别：（1）操作性强，高度依赖医生的检查手法和技巧；（2）医生在检查过程中与患者近距离接触，医患交流时间长，医生的态度会在很大程度上影响患者的情绪。基于以上两点，超声医学教学应注重操作与医学人文教育，尊重患者人格，保护患者隐私；要求学生检查时态度热情、礼貌，发自内心地关心患者等[15]。故客观评价指标不但有理论考试成绩，还有操作考试成绩。本次Meta分析发现，PBL教学法较LBL教学法更有助于提高学生理论考试和操作考试成绩。PBL教学效果的主观评价指标有很多[16]，此次纳入的主要有4类指标。本研究发现，超声医学教学中应用PBL教学法能提高学生自学能力和诊断思维能力、加深学生对知识的理解，提高学生综合满意度。

3.3 研究的局限性

首先，此次Meta分析统计的计量指标（理论考试和操作考试成绩）存在较大异质性，说明纳入文献间存在较大差异。深入研究后，我们并未发现导致异质性的原因，考虑可能与所用教材或考试内容（题型、题量的设置）有关，而这也会在一定程度上影响结果的可靠性。其次，本次纳入文献受教学法的客观限制，均未采用盲法。最后，本研究纳入的部分文献为半随机对照研究，数据可靠性较随机研究差。

虽然本研究对PBL教学法在超声医学教学中的效果给予肯定，但是对于如何在超声医学教学中实施PBL教学法，还有待进一步探索。