3D打印技术联合PBL教学模式在介入科临床教学中的应用研究

杜友利 马晓鸥 郝利国 郑春雷 王东旭 陈梦宇

摘  要 选取介入科课间实习的44位学生为研究对象，分为观察组及对照组，给予对照组学生PBL模式进行教学，对观察组学生在对照组基础上联合3D打印技术进行教学，对比观察不同方式教学后两组学生理论成绩、自我能力测评、满意度等指标。观察组学生成绩优于对照组，在介入科临床教学中使用3D打印技术联合PBL教学模式值得进一步推广应用。

关键词 3D打印;PBL教学模式;介入科;临床教学

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）06-0020-03

Applied Research in Clinical Teaching of Interventional Depart-ment with 3D Printing Technology and PBL Teaching Mode//DU Youli， MA Xiaoou， HAO Liguo， ZHENG Chunlei， WANG Dongxu， CHEN Mengyu

Abstract 44 students were selected as the subjects. They were dividedinto observation group and control group with 22 students in each group. The PBL model was given to the students in the control group.The students in the observation group were taught with 3D printing technology on the basis of the control group. The theoretical achieve-ment， self-ability evaluation and satisfaction of the two groups were compared and observed after different teaching methods. The results of the observation group were better than those of the control group. The application of 3D printing technology combined with PBL tea-ching technology in clinical teaching of interventional department is worthy of further promotion and application.

Key words 3D printing; PBL teaching; interventional department; clinical teaching

1 前言

近年来，随着我国经济的高速发展，国人愈发重视医疗健康，对医疗行业的要求也随之增高，因此，培养高素质的医学专业人才意义重大[1]。以往临床课间实习中主要采用讲授式教学，教学效果较为单一[2]。介入治疗时介于内、外科之间的治疗方法，具有简便、微创等优势，目前已广泛应用于临床中。由于介入科医生需精通解剖知识，尤其是肝脏、心脏等解剖关系复杂脏器，使得临床教学难度较高。为探索更为适合的教学方法，本次研究特选2017年9月—2018年10月间于齐齐哈尔医学院附属第二医院介入科进行实习的44名学生进行分组研究，分别采取PBL教学及PBL联合3D打印技术教学，研究取得显著效果。

2 研究方法

一般资料  选取2017年9月—2018年10月间于齐齐哈尔医学院附属第二医院介入科进行课间实习的44名学生，将其以数字随机表法的分组形式均分为观察组及对照组，每组22人。观察组：男生10人，女生12人;年龄分布在22～27岁之间，平均年龄（24.89±1.1）岁;研究生一人，本科17人，大专四人。对照组：男生九人，女生13人，年龄分布在21～27岁之间，平均年齡（23.83±1.3）岁。两组学生于性别、年龄、学历等一般资料方面对比无明显差异，具有可比行（P>0.05）。所有入组学生均知情且同意。

方法  给予对照组学生PBL模式进行教学，观察组学生于对照组基础上联合3D打印技术进行教学，均按事先制定的教学大纲内容，具体方法如下。

准备可以查看医院患者信息系统的电脑数台，3D打印机、打印设备、影像胶片、投影仪及观片灯各一台。

1）PBL教学方法。将22名学生分为四组，每组5～6人，通过学生投票选择出组长。随后由带教医师在既往病例中挑选病例，对照组、观察组学生所选病例保持一致。教师需事先制定与病例相关的PBL教学手册并分发给小组成员，由每组组长带领本组成员针对手册所提问题于课前进行资料查阅及解答，之后进行课堂讲解，每次讲解一个病例。课堂中先以带教教师为主导，对所选病例基本信息、诊疗经过等进行详细介绍;随后由各组学生汇报内部讨论结构，并针对性进行讨论，对某症状的病理机制等进行深度解析;最后由带教医师对病例进行总结，解答学生疑问。

2）3D打印技术。使用计算机软件进行模型建设，并将建设好的模型存入3D打印机中，调整打印参数，将打印厚度设置为0.1 mm，安装并检查打印所需材料。3D打印机经由读取文件信息，将液体状态下的打印材料逐层进行打印，并将各层面进行黏合，制造模型实体。部分模型由于技术限制，表面可能出现粗糙等情况，经再次表面打磨后，完成模型建造。

观察指标及评价标准  对比观察不同方式教学后两组学生理论成绩、自我能力测评、满意度等指标。其中理论成绩包括执业医师真题（满分100）、出科理论成绩（满分100）及前沿知识成绩（满分100）;自我能力测评采用问卷形式进行调查，内容包括学习能力、发现与解决问题能力、学习兴趣、表达能力、理解能力、实践能力及课程参与度（满分均为100）;满意率=（非常满意+满意）/总人数100%。

统计学方法  采用SPSS 18.0统计学软件，正态分布的计量资料采用（）表示，均数之间比较采用t检验，计数资料采取χ2检验，取P<0.05有统计学意义。

3 结果

两组学生理论成绩比较  经不同方式教学后，观察组学生执业医师真题（90.2±2.3）、出科理论（94.4±3.1）、前沿知识（88.7±2.1）成绩明显高于对照组学生（70.5±3.4;74.8±4.3;70.6±2.4），差异具有统计学意义（P<0.05），如表1所示。

两组学生自我能力测评结果比较  教学结束后采用调查问卷形式对两组学生能力进行自我测评，观察组学生学习能力、发现与解决问题能力、学习兴趣、表达能力、理解能力、实践能力及课程参与度等方面均明显优于对照组学生，差异具有统计学意义（P<0.05），如表2所示。

两组学生满意程度比较  在教学完成后对两组学生采用问卷的形式对课堂满意度进行调查，结果表明，观察组学生非常满意10人，满意11人，不满意一人，满意率为95.5%;对照组学生非常满意六人，满意10人，不满意六人，满意率为72.7%。两组对比，观察组学生满意程度明显优于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05），如表3所示。

4 结语

介入科是一门与影像学、断层解剖学密切关联的学科。对于刚进入临床工作的规培医生来说，介入科学习较为复杂，难以理解透彻。由于介入科患者均需介入手术进行治疗，多数时间，学生均处于观摩学习阶段，无法将在学校所学理论知识与临床实际相结合，进一步增大了学习难度。以往临床教学模式均是以教师为主，集中授课，通过PPT及病例的演示、讲解传授相应知识。此教学模式更偏重于理论教学，忽略了对学生临床思维的培养，使得学生在介入科学习期间收获甚微[3]。

PBL（Problem-Based Learning，问题式学习）由20世纪50年代被首次提出，是一套设计学习情境的完整方法。该教学模式是以问题为中心，以学生为基础，教师发挥引导作用的学习方法[4]。对于医学生来说，将所学理论知识应用于临床就是逐渐成为一名合格医生的必經过程。在PBL教学模式下，带教医师可根据多年的临床经验，通过分析不同病例中的难点，设计个性化的病例，提出切合临床实际的问题。在这样的模式下，学生在学习过程中不仅可以学习相关理论知识，还可将其联系至临床，获得事半功倍的效果。同时，PBL教学模式可以让学生身临其境地感受“医生”的职责，充分运用所学知识，极大程度上激发对学习的热情。与传统教学模式相比，该模式下学生可更加主动地与教师进行互动，提高课堂效率[5]。

但由于介入科室性质的特殊，需学生对解剖位置的理解更为深刻，尤其是肝脏、心脏这种解剖关系复杂的脏器，仅凭课堂知识，无法让学生理解透彻。近年来，3D打印技术发展迅速，已逐渐应用于各大领域。该技术以影像学数据为基础，对所需物体进行逐层打印并进行黏合，最终构成3D模型，具有快速成型、直观的优势。在介入科中使用3D打印技术，可以将正常难以理解的解剖结构进行1：1打印，使得学生更为直观地了解解剖学位置及形态，更透彻地理解疾病与正常组织间关联。本次研究中将PBL教学模式与3D打印技术进行结合，对规培医生进行教学，取得极好的效果。

本次研究结果发现，观察组学生出科理论、执业真题及前沿知识得分均明显高于对照组学生。该结果表明，PBL教学模式联合3D打印技术可有效提高学生学习效率，提升学习质量。同时，本次研究表明，观察组学生学习能力、发现与解决问题能力、学习兴趣、表达能力、理解能力、实践能力及课程参与度等自我评价评分均明显高于对照组学生，且于教学后对两组学生进行问卷调查发现，观察组学生满意度明显高于对照组学生。该结果提示，3D打印技术联合PBL教学可有效提高学生学习热情，加强其自我学习能力，促进其与带教医师沟通，更有利于其快速成长，这与以往文献研究吻合[6]。

综上所述，在介入科课间实习学生临床教学中使用3D打印技术联合PBL教学，可有效提高学生知识掌握能力，提高学习兴趣，增强自我学习意识，值得于临床教学中进一步推广使用。■

参考文献

[1]郑春雷，王玉龙，赵晶莹，等.3D打印技术联合PBL教学模式在肿瘤外科住院医师规范化培训临床教学中的应用价值[J].中国医学装备，2018，15（9）：100-104.

[2]孙伟，薛骋，等.3D打印模型在骨科住院医师规范化培训中的应用[J].中国继续医学教育，2018，10（28）：3-5.

[3]沙琳，等.PBL联合TBL教学模式在肝癌介入治疗见习教学中的应用[J].中国继续医学教育，2018，10（17）：23-25.

[4]胡鹏，王羽，卢建华，等.影响临床路径实施的因素分析及对策建议[J].中华医院管理杂志，2012，28（1）：15-18.

[5]相建，李珍珠，李泽富.3D打印在神经外科的应用进展[J].国际神经病学神经外科学杂志，2016，43（1）：62-64.

[6]王鸣，罗滨林.3D打印结合PBL临床教学法在手外科临床教学中的应用[J].教育教学论坛，2017（50）：178-179.