三维重建技术联合问题导向学习教学模式在泌尿外科规范化培训中的应用研究

王安邦，时佳子，张宗勤，陈明

海军军医大学第二附属医院泌尿外科，上海 200003

优秀临床医生的培养需要医学院校和临床医院教学模式的创新和改革[1]。既往研究表明问题导向学习（problem-based learning，PBL）教学模式可提高教学效果[2]。泌尿系统的解剖结构复杂，在规范化培训的过程中泌尿外科住院医师需要更多的临床实践，亟需对PBL 等教学模式进行优化[3-4]。现有教学模式中住院医师规划和模拟手术操作的机会较为有限，缺乏真实情境的实践经验，降低了住院医师的学习兴趣和教学效果[5]。三维重建技术联合PBL 教学模式可加深住院医师对解剖概念和手术方式的理解[6]。借助腹部CT 等影像学资料，构建泌尿系统的三维重建影像，生成可视化三维模型，可更直观、立体、形象地显示泌尿系统结构，更易于激发住院医师的学习兴趣，有利于临床教学和手术规划[7]。本研究将三维重建技术融入PBL 教学模式，探索三维重建技术联合问题导向学习教学模式在泌尿外科规范化培训教学中的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年3 月至2022 年3 月在海军军医大学第二附属医院泌尿外科进行住院医师规范化培训的82 名住院医师，随机将其分为对照组和试验组，各41 名。纳入标准：①对本次试验知情且自愿参加；②临床医学本科及以上学历；③未参加过泌尿外科规范化培训。排除标准：①未完成3 个月的规范化培训；②已参加过泌尿外科规范化培训；③其他研究人员认为可能影响实验结果的情况。对照组男24名、女17 名，年龄24～29 岁，平均（25.5±0.4）岁。试验组男23 名、女18 名，年龄24～29 岁，平均（25.8±0.6）岁。两组住院医师的年龄和性别比较差异均无统计学意义（P>0.05）。

1.2 教学方法

两组住院医师均参与为期3 个月的泌尿外科规范化培训，由具有5 年及以上临床经验的主治医师或副主任医师担任带教教师。培训内容包括理论教学、病例分析、外科空间解剖和手术技能培训。

对照组采用PBL 教学模式。41 名住院医师被分为6 个小组。带教教师分发学习资料并设置相关问题。住院医师带着问题进行自主学习，查阅医院影像系统，并鼓励住院医师在知网、维普等网站上查阅文献资料。住院医师进行小组讨论并选出代表进行汇报。带教教师对住院医师的知识掌握情况进行评估和讲解，启发住院医师思考。

试验组应用三维重建技术联合PBL 教学模式。41 名住院医师被分为6 个小组。在PBL 教学模式的基础上，带教教师根据公司提供的三维重建影像进行授课和讲解，增加讲解解剖知识，并与手术规划进行关联。以肾脏解剖为例：展示肾脏、肾上腺、脾脏等脏器的相关性；展示肾脏的脉管系统，肾动脉、肾静脉及分支、腹主动脉、下腔静脉、肠系膜上动脉、输尿管等；展示病灶的位置及其毗邻。引导住院医师考虑病灶位于肾脏的背侧还是腹侧，肾门还是周围，有无压迫动静脉；手术入路是经腹腔还是经后腹腔途径，手术中需重点关注哪些组织结构；帮助住院医师理解肾脏的空间位置和重要毗邻关系，见图1。此外，带教教师应用三维重建技术对相关问题进行有针对性地讲解，指导住院医师完成病例分析、手术规划、参与手术、围手术期患者管理等工作。

图1 肾门部肾肿瘤的三维重建图

1.3 评价方法

1.3.1 出科考核 两组住院医师完成培训后均进行出科考核，包括理论考试和临床实践技能考核，满分各50 分。理论考核由泌尿外科教研室拟定考试试题，包括基本知识、典型病例分析、影像阅片等。临床实践技能考核包括器官解剖结构、手术规划及围手术期管理等。

1.3.2 教学效果问卷调查 出科考核结束后向两组住院医师分发自制的教学效果评价量表。评价量表维度包括住院医师对课程的满意度、对疾病和外科解剖的掌握度、自主学习能力、临床思维能力、学习兴趣、团队合作能力。

1.3.3 批判性思维问卷调查 出科考核结束后向两组住院医师发放加利福尼亚批判性思维倾向测试量表，对两组住院医师的批判性思维能力进行定量评估[8]。评分越高表示该条目的特质越强。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计软件对数据进行统计分析。计数资料以例数（百分率）[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验；符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较采用独立样本t检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组住院医师的出科考核成绩比较

理论考试方面，试验组住院医师的成绩优于对照组（P<0.05）；临床实践技能考核方面，试验组住院医师的成绩显著优于对照组（P=0.001）；总成绩方面，试验组住院医师的成绩显著优于对照组（P=0.001），见表1。

表1 两组住院医师的出科考核成绩比较（±s ，分）

表1 两组住院医师的出科考核成绩比较（±s ，分）

组别 理论考试成绩 临床实践技能考核成绩 总成绩对照组（n=41） 40.93±3.64 41.12±3.59 82.05±6.67试验组（n=41） 42.68±3.59 44.46±2.41 87.15±4.79 t –2.197 –4.946 –3.975 P 0.031 0.001 0.001

2.2 两组住院医师的教学效果问卷调查比较

培训结束后，共回收有效问卷79 份。试验组住院医师在疾病及外科解剖的掌握度、临床思维能力和学习兴趣方面显著优于对照组（P<0.05）；两组住院医师在自主学习能力和团队合作能力方面的主观评分比较差异无统计学意义（P>0.05）；两组住院医师在课程满意度比较亦无统计学意义（P=0.069），见表2。

表2 两组住院医师的教学效果问卷调查比较（n）

2.3 两组住院医师的批判性思维问卷调查比较

培训结束后，共回收有效问卷78 份。试验组住院医师在分析能力、批判性思维自信心、求知欲方面显著优于对照组（P<0.05）。两组住院医师在寻找真理、开放思想、系统化能力及认知成熟度方面比较差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

表3 两组住院医师批判性思维问卷调查比较（±s ，分）

组别 寻找真理 开放思想 分析能力 系统化能力 批判性思维自信心 求知欲 认知成熟度对照组(n=38) 35.79±4.58 35.89±4.20 34.00±3.45 36.18±4.31 36.08±3.89 34.92±3.80 37.95±3.91试验组(n=40) 36.45±4.87 37.55±4.56 37.53±5.95 37.73±4.35 39.10±6.29 36.08±5.66 39.78±5.39 t –0.616 –1.666 –3.180 –1.570 –2.537 –4.924 –1.707 P 0.540 0.100 0.002 0.120 0.013 0.001 0.092

3 讨论

相较于传统教学方法，三维重建技术联合PBL教学模式具有显著优势。国内医学院的解剖资源有限成为住院医师对解剖知识深入理解和掌握的限制因素[9]。传统教学方法通常采用口头讲解或图谱描述解剖知识，住院医师难以直观理解解剖概念[10]。PBL教学模式可提升住院医师解决临床问题的能力，但无法提供外科实践所需的空间解剖理念。一些医学院校尝试将CT 三维重建技术用于患者教育、外科手术规划和外科教学[11]。三维重建技术可使住院医师更直观地理解器官的毗邻关系，激发住院医师的学习兴趣。三维重建技术联合PBL 教学模式则有利于手术规划，结合具体的手术案例，使住院医师更好地理解疾病的诊治流程及关键点[12-13]。

伴随微创技术的不断发展，教学模式也应与时俱进。腔镜技术特别是机器人辅助腹腔镜手术和单孔腹腔镜手术推动泌尿外科的微创化进程，对医生的解剖理念提出更高要求[14]。虚拟现实等技术在帮助住院医师了解解剖结构和相关疾病知识方面发挥关键作用。国内一些医院尝试将虚拟现实技术应用于外科的临床教育工作中，并取得了不错的教学成果，但上述技术对设备和软件方面的要求较高[15]。而三维重建技术的要求相对较低，我科已常规开展。通过将三维重建技术与PBL 教学模式相结合，住院医师在临床实践能力、解剖知识掌握、学习兴趣及批判性思维等方面表现出色。三维重建技术可多角度、全方位展示器官的空间结构、血管分布和与周围毗邻的脏器，有助于外科规培生手术技能的切实提升[16]。

现代医学教育发展过程中，各种教学模式正广泛应用于医生的培养过程中，包括PBL、案例导向式学习法、以团队为基础的学习教学法及翻转课堂教学法等[17]。其在提高医生的学习能力和学习效果方面都发挥积极作用，但也需要投入更多的资源和时间。然而，不少医学院校仍坚持传统的教学方式，这主要受制于教师资源短缺、设备支持不足及住院医师兴趣不高等因素。新的教学模式可改善传统教育方法的不足，但也带来新的挑战[18]。例如，PBL教学模式要求教师在教学准备上投入更多的时间和精力，并需要医院配备一定数量的优质教师资源。在本研究中，三维重建技术联合PBL 教学模式需要公司花费一定的费用进行三维重建。医学教育的不断发展是医学院校教育的必然要求，需要不断探索新的教学模式。各教学单位应充分考虑本身的实际情况，选择适合的教学模式，并积极探索新的教学方法。这样才能更好地提高医学教育的质量，培养出更具专业素养和实践能力的医生。

综上所述，将三维重建技术与PBL 教学模式相结合应用于泌尿外科的临床教学中可取得较好的教育效果。该教学方法可提供更真实的疾病诊疗情境，显著提高住院医师的学习积极性和学习效率。该教学模式同样适用于其他腹部外科领域的临床教学，有助于培养高素质的外科医学人才。然而，需要注意的是，本研究存在样本量有限和仅针对规范化住院医师培训的限制。未来需要进行更大规模的研究以深化对这一教育法有效性的认识，为医学教育的改进提供更可靠的依据。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。