PBL教学在介入放射学临床教学中应用效果的Meta分析

罗雯馨 张晶晶 张艳艳 李思情 谢敏仪

以问题为基础的教学（problem-based learning，PBL）是一种较新颖的教学模式，最早在20世纪60年代末由Barrows和Tamblyn教授引入医学教育领域[1-2]。与传统教学模式（lecture-based learning，LBL）相比，根据“情境”“协作”“信息处理”和“自主”4大学习理论核心要素，PBL注重以学生为教学中心，让学生自主学习隐藏于问题背后的科学知识，通过合作解决真实性问题，达到掌握解决问题的技能并培养自主学习的能力[3-4]。由于我国教育体制和文化背景的不同，与西方发达国家相比，PBL在我国医学教育中的应用仍存在争议[5]。

介入放射学（interventional radiology，IR）是一门以提供微创图像引导诊断和治疗各种器官系统疾病的临床专业，被列为继内科和外科之外的第三大治疗学科[6]。IR是一门交叉性、边缘性的新兴学科，因临床实践性强、操作相对复杂等特点，要求操作者不仅具备相关影像学基础知识及较强实践操作能力，还应具备临床病例综合分析和应用能力[7]。而目前介入放射学的教学多采用传统“填鸭式”的教学模式，学生课程兴趣感下降、学生参与度减少、整合疾病知识能力匮乏等。科学的教学模式不仅能提升学生自主学习实践能力，还能培养学生灵活的临床思维能力。

PBL旨在促进学生对原有知识的整合，并非简单的获取知识和技能[8]，许多研究均表明PBL能显著提高学生解决问题和自主学习的能力[9-11]。目前已有PBL教学模式在康复学、肿瘤学等学科临床教学中的应用，但介入放射学临床教学中PBL教学模式的效果尚不完全明确。因此本研究旨在通过全面检索国内外相关文献并系统评价PBL教学模式在介入放射学临床教学中应用的效果和学生的满意度，以期为提高介入放射学临床教学质量及培养创新型专业人才提供临床参考价值。

资料与方法

一、文献检索策略

计算机检索中国生物医学文献数据库系统（CBM）、中国知网期刊全文数据库（CNKI）、万方 数 据 库、PubMed、Web of science、EMbase、The Cochrane Library等，搜集关于PBL在介入放射学临床教学中效果的随机对照试验，检索时限均为建库至2021年6月。此外，追溯纳入研究的参考文献，以补充获取相关文献。中文检索词包括：以问题为基础的教学、以授课为基础的教学、传统教学模式、介入放射学等；英文检索词包括：problembased learning、PBL、lecture-based learning、LBL、interventional radiology等。检索策略采用主题词与自由词相结合的方式进行检索。

二、纳入与排除标准

（一）纳入标准

（1）研究类型：随机对照试验，无论是否采用盲法。（2）研究对象：介入放射学临床教学的医学生，其种族、学制不限。（3）干预措施：观察组采用PBL教学法或PBL教学法联合其他教学法，对照组采用传统教学方法。（4）评价指标：包括专业理论成绩、实践技能成绩、病例分析成绩、总成绩以及问卷调查结果（学习兴趣、临床实践能力和知识理解度）等。

（二）排除标准

（1）非中、英文文献；（2）重复发表的文献；（3）对照组没有应用LBL作为唯一的教学模式；（4）摘要、会议论文、综述等；（5）原始资料无法提取且联系作者后仍无法获取的文献。

三、文献筛选与资料提取

由2名研究者根据制定好的纳入与排除标准，独立进行文献筛选和资料提取，并交叉核对，如2名研究员意见不统一，首先通过研究讨论来解决，如仍有歧义，由第3名研究员决定文献是否采纳。采用NoteExpress文献管理软件和预先制定的资料提取表管理和提取研究资料。若遇纳入文献中资料不完整的，则通过联系文章作者获得。提取内容包括：（1）纳入研究的基本信息，包括第一作者、发表年份、研究对象等；（2）观察组和对照组的样本量；（3）干预措施，包括教学方法和干预时间等；（4）结局指标，包括专业理论成绩、实践技能成绩和总成绩的均数±标准差等；（5）偏倚风险评价的关键要素。

四、纳入研究的偏倚风险评价

由2名研究者使用Cochrane系统评价员手册5.1.0推荐的偏倚风险评估工具评价纳入随机对照试验的偏倚风险。该评估工具包括7个方面：随机序列生成、分配隐藏、实施偏倚、测量偏倚、随访偏倚、选择报告偏倚和其他偏倚。每个条目全部为“低风险”者，为高质量研究（A）；部分条目为“风险不清楚”者，为中等质量研究（B）；出现至少一项条目为“高风险”者，为低质量研究（C）。

五、统计分析

结果数据采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。计数资料采用比值比（odds ratio，OR）为效应指标，计量资料采用均数差（mean difference，MD）为效应指标，各效应量均给出其点估计值和95%置信区间（confidence interval，CI）。纳入研究结果间的异质性分析采用卡方检验（检验水准为α= 0.1），同时结合I2定量判断异质性大小。若各研究结果间无统计学异质性（P＞ 0.1，I2＜ 50%），则采用固定效应模型进行Meta分析；若各研究结果间存在统计学异质性（P＜ 0.1，I2＞ 50%）时，则进一步分析异质性来源，在排除明显临床异质性的影响后，采用随机效应模型进行Meta分析。Meta分析的水准设为α= 0.05。明显的临床异质性采用亚组分析或敏感性分析等方法进行处理，或只行描述性分析。

结 果

一、文献筛选流程及纳入研究的基本特征

初检共获得95篇文献，经逐层筛选后，最终纳入共9篇RCT，均为B级文献。纳入文献共涉及介入放射学医学生832人，其中PBL组416人，LBL组416人。文献筛选流程见图1，纳入研究的基本特征见表1，纳入研究的偏倚风险评价结果见表2。

表2 纳入研究文献的偏倚风险评价结果

图1 文献筛选流程及结果

表1 纳入研究文献的基本特征

所检索的数据库及检出文献数具体如下：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分析结果

（一）专业理论成绩

共纳入7个RCT[13-18,20]，共计624名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P＜ 0.000 01，I2=99%），随机效应模型进行Meta分析结果显示，PBL教学组的医学生理论考试成绩明显优于LBL组[MD= 7.67，95%CI（2.54，12.79）]（图 2），其差异有统计学意义（P= 0.003），表明与LBL组相比，应用PBL能更有效提高医学生的专业理论成绩。由于针对该评估指标的纳入文献较少，故未对纳入文献进行发表偏倚分析。

图2 PBL教学应用于介入放射学临床教学中专业理论成绩比较的Meta分析

（二）实践技能成绩

共纳入4个RCT[12,14,16,20]，共计254名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P＜ 0.000 01，I2= 91%），随机效应模型进行Meta分析结果显示，PBL教学组的医学生实践技能成绩明显优于LBL组 [MD= 7.12，95%CI（2.93，11.30）]（ 图 3），其差异有统计学意义（P= 0.000 9），表明应用PBL教学模式更能提高医学生实践技能成绩。由于针对该评估指标的纳入文献较少，故未对纳入文献进行发表偏倚分析。

图3 PBL教学应用于介入放射学临床教学中实践技能成绩比较的Meta分析

（三）病例分析成绩

共纳入6个RCT[12-13,15,17-19]，共计606名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P＜ 0.000 01，I2= 99%），随机效应模型进行Meta分析结果显示，PBL教学组的医学生总成绩明显优于LBL组[MD= 10.90，95%CI（5.73，16.07）]（图 4），其差异有统计学意义（P＜ 0.000 1），表明与LBL组相比，PBL应用更能提高介入放射学临床医学生的病例分析成绩。由于针对该评估指标的纳入文献较少，故未对纳入文献进行发表偏倚分析。

图4 PBL教学应用于介入放射学临床教学中病例分析成绩比较的Meta分析

（四）总成绩

共纳入6个RCT[12-15,18-19]，共计512名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P＜ 0.000 1，I2=83%），随机效应模型进行Meta分析结果显示，PBL教学组的医学生总成绩明显优于LBL组[MD=13.37，95%CI（11.42，15.32）]（ 图 5），其差 异有统计学意义（P＜ 0.000 01），表明与LBL组相比，PBL应用更能提高介入放射学临床医学生的总体成绩。

图5 PBL教学应用于介入放射学临床教学中总成绩比较的Meta分析

（五）学习兴趣

共纳入6个RCT[12-15,18-19]，共计598名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P= 0.03，I2=60%），随机效应模型Meta分析结果显示，PBL教学组医学生的学习兴趣明显高于LBL组[OR=10.48，95%CI（6.88，15.95）]（图 6），其差异有统计学意义（P＜ 0.000 01），表明PBL更能激发医学生的学习热情。

图6 PBL教学应用于介入放射学临床教学中学习兴趣比较的Meta分析

（六）临床实践能力

共纳入4个RCT[13-15,19]，共计444名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P＜ 0.003，I2= 78%），随机效应模型Meta分析结果显示，PBL教学组医学生的临床实践能力明显优于LBL组[OR =10.65，95%CI（3.44，33.00）]（图 7），其差异有统计学意义（P ＜ 0.000 1），表明应用PBL能提高医学生的临床实践能力。

图7 PBL教学应用于介入放射学临床教学中临床实践能力比较的Meta分析

（七）知识理解度

共纳入5个RCT[13-16,19]，共计508名医学生。纳入研究结果间存在异质性（P ＜ 0.000 1，I2=85%），随机效应模型Meta分析结果显示，PBL教学组医学生对知识理解度明显优于LBL组[OR =8.67，95%CI（2.45，30.71）]（图 8），其差异有统计学意义（P = 0.000 8），表明应用PBL能提高医学生对介入放射学知识的理解程度。

图8 PBL教学应用于介入放射学临床教学中知识理解度比较的Meta分析

讨 论

本研究Meta分析结果显示，与传统教学模式相比，PBL应用于介入放射学临床教学中的效果显著，有助于提高医学生的专业理论知识、病例分析及临床实践技能，在激发学习兴趣、提高分析讨论能力、提升理解程度方面，PBL更优于LBL，这与PBL在康复专业课程教学[21]、肿瘤学[22]、急诊[23]、放射学[24]等临床教学中的应用效果一致。我国最早于20世纪80年代引进PBL教学，目前正逐步应用于各个临床科目的教学。PBL采用以问题为基础的引导式、启发式教学，强调以学生为中心，通过团队协作调动学生的学习积极性，可提高其发现、分析及解决问题的能力，是新世纪创新复合型医学人才培养的要求和方向。

介入放射学是一门需要具有数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、超声等影像诊断学基础，实践操作技能及临床分析综合能力于一体的新型医学专业，其学科发展前景广阔，对创新型、复合型医学人才的培养提出了高层次的要求及方向[25-26]。PBL教学是开放式、多元化、交互性、全体性及系统性的教学方法，培养的是学生的学习主动性和问题意识，有助于培养学生的继续教育能力和解决问题的思路。PBL教学模式为介入放射学教学的改革和发展指明了方向，但PBL的推广普及可能会因环境、人员储备、经费资助等条件受限，在我国介入放射学教学资源匮乏、人才短缺的条件下如何充分发挥PBL临床教学的优势是今后值得思考的问题。

本研究存在以下局限性：（1）纳入的9个RCT均未对分配隐藏及盲法进行报告，存在选择性偏倚、实施偏倚和测量偏倚的可能性；（2）纳入研究的样本量小，可能影响结果的可信度，需大规模、多中心的研究证实本研究结果的真实性；（3）只检索了已公开发表文献，未对灰色文献进行检索，可能存在遗漏；（4）所纳入研究的成绩计算标准不一，问卷调查的内容也未进行统一，可能影响研究结果的准确性；（5）纳入研究的各结局指标的合并分析均存在较大异质性，其可能的原因是纳入的研究对象教育背景、来源学校层次差异及考试难易程度差异。由于纳入研究数量有限，可能的异质性来源较多，难以进行亚组分析。

综上所述，在介入放射学临床教学中，PBL教学法更优于传统教学模式。本研究结果在今后仍需大样本、前瞻性、高质量的研究进行验证。