3D打印辅助CBL教学法在骨科住院医师规范化培训中的应用*

韩俊柱，牛国旗，朱勋兵

[蚌埠医学院第二附属医院骨科(蚌埠医学院数字骨科实验室)，安徽 蚌埠 233000]

住院医师规范化培训作为医学生毕业后教育的一个重要阶段，其目的是让临床医师具有全面的理论知识和熟练的临床技能[1]。骨科住院医师规范化培训作为其重要组成部分，更是强调疾病诊疗思维及操作技能的培养与提高。为了更快、更好地培养一名合格规范的骨科住院医师，国内外不少大型医院进行过多种教学方法的探索[1-4]。2019年1月至2020年3月，教研组利用此前3D打印辅助骨科手术教学取得的初步经验[5]，探索将3D技术与案例教学法(case-based learning, CBL)相结合用于骨科住院医师规范化培训的教学效果，报告如下。

1 对象与方法

1.1研究对象 以2019年1月至2020年3月进入蚌埠医学院第二附属医院骨科进行住院医师规范化培训的40名学生为研究对象，按入科顺序的单双号分配至实验组和对照组，每组20人，两组学生的安徽省住院医师规范化培训招生考试成绩无显著性差异(P>0.05)。

1.2教学内容与方法 按照安徽省住院医师规范化培训教学大纲，脊柱侧弯、髋关节发育不良、踝关节骨折、髌骨复发性脱位为骨科住院医师规范化培训的重难点教学内容，且能够代表骨科培训内容中脊柱、关节、创伤、运动医学四个亚专业方向。故以脊柱侧弯、髋关节发育不良、踝关节骨折、髌骨复发性脱位4种疾病为教学内容，分别教授4种疾病的病理机制、诊断分型、术前规划和手术模拟。对照组采用PBL(Problem-based learning)教学法教学，实验组采用3D打印辅助CBL教学法进行教学，即通过PACS系统选取典型病例的影像学资料，建立骨科典型病例资料库，利用软件打印出典型病例的3D打印实物模型，指导教师利用3D打印实物模型结合CBL教学法完成教学。见图1。

1.3教学评价标准 选取脊柱侧弯、髋关节发育不良、踝关节骨折、髌骨复发性脱位4种疾病的典型病例各1例。以典型病例的病理机制、诊断分型和术前规划为考核内容考核学生的理论知识掌握能力，以在典型病例3D打印标本上的手术模拟为考核内容考核学生的实践操作能力。实践操作由同一老师评判，对熟练程度、准确度和有效性等进行评判。理论知识总分100分，每个典型病例25分；实践操作总分100分，每个典型病例25分。教学吸引力用教研小组自制无记名评分量表进行评价：5分为教学吸引力强，4分为教学吸引力较强，3分为教学吸引力一般，1～2分为教学吸引力弱，0分为教学吸引力无。

2 结果

实验组的理论知识掌握能力、实践操作能力及教学吸引力均优于对照组，组间比较差异显著，具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两种教学方法教学效果及教学吸引力比较

3 讨论

以授课为基础的传统LBL(Lecture-based learning)教学法被动无趣、实践性差，难以适应骨科住院医师规范化培训的要求。故越来越多的教学医院尝试使用新的教学方法，以期增强教学吸引力，提高住培生学习的积极性及主动性，增加住培生实践操作的机会，促进其理论知识及实践技能的全面提升。在医学本科生教学实践中，以问题为基础的PBL教学法及以案例为基础的CBL教学法较传统教学法均能显著激发学生学习兴趣、提高教学效果[6-8]。但在骨科住院医师规范化培训中，PBL及CBL教学法哪种教学方法更有优势，值得我们去探讨。此外，3D打印模型能够增强骨科教学的直观性、趣味性及可操作性[5]，将其与CBL教学法结合应用于骨科住院医师规范化培训后效果如何，也值得我们去探讨。

在此次骨科住院医师规范化培训教学研究中，实验组采用3D打印辅助CBL教学法教学，对照组采用PBL教学法教学。结果发现：3D打印辅助CBL教学法较PBL教学法对学生的教学吸引力更强，且实验组学生对疾病的病理机制、诊断分型的认识及理解更加准确和全面，较对照组也更能提出合理有效的术前规划，并在模拟手术操作中表现地更加娴熟、准确和有效。教研小组结合教学效果经综合分析后认为，在住院医师规范化培训阶段3D打印辅助CBL教学法较PBL教学法教学效果更佳。原因有以下几点：(1)骨科住院医师规范化培训较医学本科生阶段的学习要求更高且更偏重于临床，但培训时间较短。骨科亚专业众多，每个亚专业轮转时间仅为3个月左右，多数住培生不能深入学习各亚专业的理论知识和实践技能。(2)骨科不同亚专业方向的临床病例及同一亚专业方向不同疾病不同分型的临床病例，其解剖学形态多种多样，X线、CT、MRI等影像学资料难以帮助空间构想能力不强的学生准确认识和充分理解不同骨科临床病例的病因、病理机制、诊断分型，也就难以据此提出合理有效的手术方案。(3)住培学员为患者进行手术操作的风险较高，加之目前的医患关系较为紧张，故在临床实践技能培训中，住培学员进行实际手术操作的机会较少，不仅影响住培学员的学习积极性，且严重影响实践操作培训的教学效果。(4)PBL教学需要学生具有多学科的知识储备并自行收集大量的临床资料，才能提出合理、有深度且针对性强的临床问题，而骨科每个亚专业的培训时间较短，故PBL教学法在住院医师规范化培训中效果并不理想。(5)CBL教学法是在病例分析和讨论的基础上进行理论知识和操作技能培训的一种教学模式，尤其适用于以教学查房、病例讨论和实践操作培训为主要模式的住培教学。CBL既摆脱了以往单纯灌输知识，学员被动接受的传统模式的缺点，又避免了PBL方法对教学资源、教师水平、学生素质的高要求、高成本的依赖；既有启发式教学的优点，又与临床实际紧密联系[2]。(6)然而，由于骨科疾病解剖结构和损伤机制的复杂性，正常结构标本或模型很难全面揭示其特点，故仅靠CBL教学法也难达到理想的教学效果。3D打印技术通过PACS系统选取所需典型病例的影像学资料，经软件处理后打印成实体模型[9]。借助模型可更加直观地了解病变的严重程度，分析导致病变的原因和机制，有助于疾病的分型及诊断，同时还可用来计划和模拟手术[10]，增强了住培教学的生动性、可操作性、趣味性及教学吸引力。

综上，3D打印辅助CBL教学法能够增强教学吸引力，提高教学效果，值得在骨科住院医师规范化培训中推广。