3D打印结合PBL在血管外科临床教学中的应用

孔令尚 陶然 王文斌 郑启铜

摘 要：目的：观察3D打印结合PBL教学在血管外科临床教学中的效果。方法：将于2023年06月-2023年09月期间在我院血管外科实习的实习生纳入研究并设为研究样本，纳入研究样本例数总计44例，参照随机分组法将这44例实习生做分组处理，其中常规组收录的22例实习生采用传统PBL带教模式教学，研究组收录的22例实习生采用3D打印结合PBL教学，之后对两组实习生的带教效果进行对比分析。结果：教学满意度的结果分析中，研究组总满意率高于常规组（P＜0.05）；综合能力的结果分析中，研究组综合能力优于常规组（P＜0.05）；两组实习生考核成绩的结果分析中，研究组考核成绩显著高于常规组（P＜0.05）。结论：对于血管外科实习生来说，应采用3D打印结合PBL教学予以干预，这有助于提升实习生的综合能力以及教学满意度，应用效果十分显著。

关键词：3D打印；PBL教学；血管外科；临床教学；应用

中图分类号：R602；G642  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2024）04-0033-04

血管外科作为医院重要的科室之一，集合了很多基础的外科技术，并具有极高的专业性。然而，由于实习时间较短，部分学生对于该科室的了解往往只停留在表面，导致实习成果较差。近年来，随着血管外科相关技术的快速发展，知识点的更新速度也越来越快，临床带教变得越发复杂，这给临床教学带来了挑战，问题为基础学习（problem-based learning， PBL）教学方法在外科临床教学中被证实具有良好的教学效果。然而，随着临床教学研究的增多，PBL与3D打印技术相结合已经被广泛地应用于外科教学中，可以提高学生的教学成绩，通过将问题为基础学习与3D打印技术相结合，可以为学生提供更加直观、实践性的学习体验。3D打印技术可以将解剖学结构、手术操作等呈现为真实的模型，学生可以通过触摸、观察、操作模型来加深对知识的理解和记忆。同时，学生可以通过模型进行模拟手术操作训练，提高其实践能力[1，2]。基于此，为了探究3D打印结合PBL教学在血管外科临床教学中的效果，本次研究选取了31例实习生进行研究，现做出如下报告。

1 资料与方法

1.1 一般资料

此次研究控制时间范围在2023年9月-2023年9月，设置研究样本为在本院实习的血管外科实习生，总计44例，按照随机分组法分为2组。被划分至常规组的实习生总计22例，其中男性15例，女性7例，年龄在21～23岁之间，年龄均值为（22.09±0.61）岁，被划分至研究组的实习生总计22例，其中男性13例，女性9例，年龄在20～23岁之间，年龄均值为（21.95±0.79）岁，两组一般资料对比，数据无显著差异（P＞0.05）。

纳入标准：（1）自愿加入研究者；（2）个人信息真实有效；（3）签署知情同意书。

排除标准：（1）正在进行其他研究者；（2）中途退出研究者；（3）个人信息缺失者。

1.2 方法

常规组实习生采用传统带PBL教学：带教老师在讲解理论知识后，可以引导学生进行病例观察和分析，通过实际病例的分析和诊断，学生可以将理论知识应用到实际情境中，提高他们的实践能力和问题解决能力，同时，老师需要及时解答学生的疑问，帮助他们理解和掌握相关知识。此过程中，老师可以引导学生思考和讨论，促进他们的思维发展和团队合作能力，最后，老师给予学生有效的治疗方案，帮助他们掌握治疗技能，并提供反馈和指導，以便学生提升自己的临床能力。

研究组实习生采用3D打印结合PBL教学：（1）教学目标的设定：①确定基本知识和技能：明确学生需要掌握的血管外科基础知识和技能，例如血管解剖、手术操作技巧等；②培养问题解决能力：通过PBL教学模式，培养学生的问题解决能力和自主学习能力；③提高实践能力：通过3D打印技术，提供真实的血管模型，让学生能够进行实践操作和模拟手术。（2）案例的选择：①确定案例的难度：选择与学生当前学习阶段相适应的案例，既能够挑战学生，又能够保证学生的学习效果；②确定案例的实践性：选择与实际临床情况相符合的案例，使学生能够将所学知识应用到实际问题的解决中。（3）学生角色的转变：①引导学生主动学习：将学生从被动接受教育的角色转变为主动学习者，通过提出问题、自主学习、合作探究等方式激发学生的学习兴趣和积极性；②培养团队合作精神：通过小组讨论、合作研究等形式，培养学生的团队合作精神，提高解决问题的能力。（4）评价方式的改进：①采用多元化评价方式：除了传统的考试形式，还可以采用案例分析报告、团队合作评价、3D打印实践操作评价等方式，全面评价学生的学习效果和实践能力；②引入自我评价和同伴评价：鼓励学生进行自我评价和同伴评价，促进学生的自我反思和交流，帮助他们发现不足并改进。（5）实施过程中的注意事项：①教师角色的转变：教师应从传统的知识灌输者转变为学生学习的指导者和引导者，提供必要的指导和支持；②技术支持和设备保障：确保3D打印设备的正常运行和故障排除，提供学生所需的技术支持和设备保障。

1.3 评价标准

1.3.1 组间实习生对教学满意度

对教学的满意度主要分为非常满意、满意以及不满意。

1.3.2 组间实习生综合能力对比

详细记录两组实习生的综合能力，主要包括发现问题的能力、参与临床能力、自主学习能力以及文献探索能力等，并对其数据进行对比分析。

1.3.3 组间实习生考核成绩对比

详细记录两组实习生的考核成绩，主要包括理论考核成绩（满分100分）与实践考核成绩（满分50分），并对其数据进行对比分析。

1.4 统计学分析方法

通过SPSS 20.0统计学的软件进行数据统计，其中，t值为检验计量资料时的数据代表，其结果为（x±s）标准，卡方值为检验计数资料时的数据代表，其结果为百分比，针对组间数据是否存在差异时，主要以P值为基准，其临界值为0.05，当P＜0.05时，则代表该数据存在统计学的意义，反之则无意义。

2 结果

2.1 组间教学满意度对比，详情如表1所示。

2.2 组间实习生综合能力对比，详情如表2所示。

2.2 组间实习生考核成绩对比，详情如表3所示。

3 讨论

在血管外科的实习过程中，实习生需要学习和掌握一些基本手术技术，还需要了解和处理外周血管疾病。在实践操作中，实习生需要与患者进行有效地沟通和交流，了解病史、症状和体征，进行准确地诊断和治疗计划制定，通过与经验丰富的医师合作，实习生可以提高自己的技术水平，并逐渐独立地进行手术操作[4，5]。然而，传统的教学方法往往难以满足临床教学的需求，因此血管外科教学面临着巨大的压力和挑战。为了应对这一挑战，教学方法需要不断扩展和创新，目前，3D打印结合PBL教学已经被广泛地应用于临床中[6]。3D打印技术可以根据医学影像数据，将血管模型以及相关解剖结构打印出来，为学生提供可触摸、可视化的教学工具。这些模型可以精确还原真实的血管结构，包括血管壁的组织结构、分支情况等。学生可以通过观察和操作这些模型，更好地理解血管的解剖结构和病变情况[7，8]。PBL是一种基于问题和实践的学习方法，通过学生参与实际问题的解决过程，培养其解决问题的能力和综合素质。在血管外科教学中，可以通过设计一系列与血管病变相关的问题和情境，引导学生主动学习和思考，培养他们的临床思维和解决问题的能力[9-11]。将3D打印技术与PBL方法相结合，可以创造出一种更加互动、实践性的教学环境，如教师可以设计一系列与血管外科相关的问题，引导学生主动思考和研究。学生可以利用3D打印的血管模型进行实践操作，探索问题的解决方案；学生可以组成小组，共同解决问题。每个小组可以负责一个具体的血管病例，通过分析和讨论，制定治疗方案，并利用3D打印的模型进行模拟手术操作；学生可以使用3D打印的血管模型进行实践操作和模拟手术，锻炼操作技能和团队协作能力。他们可以在模型上进行手术切割、缝合等操作，模拟真实的手术场景；学生完成项目后，可以通过教师的指导和评估得到反馈。教师可以评估学生的解决问题的能力、操作技能以及团队合作能力，并提供针对性的指导和建议等，通过将3D打印技术与PBL方法相结合，血管外科临床教学可以实现更加直观、实践性的学习体验，提高学生的学习效果和能力培养。这种教学方法可以培养学生的临床思维、问题解决能力和团队合作能力，为未来的血管外科医生培养奠定坚实的基础[12-15]。本次研究结果表明，研究组实习生的对教学的满意度高于常规组，差异存在统计学意义（p＜0.05）。充分说明，对血管外科实习生实施3D打印结合PBL教学干预，实习生对血管外科临床教学的满意度会提高。对其原因进行分析：通过使用3D打印技术，实习生可以获得真实且可触摸的解剖模型，有助于他们更好地理解血管结构和手术操作。PBL教学方法则能够激发实习生的主动学习和问题解决能力。结合这两种教学方法，实习生可能会更加积极参与学习，提高学习效果和满意度[16]。本次研究结果表明：研究组实习生的考核成绩与综合能力均高于常规组，差异存在统计学意义（p＜0.05）。充分说明，为血管外科实习生实施3D打印结合PBL教学干预，可以提高实习生的综合能力，对实习生的考核成绩有积极影响。对其原因进行分析：通过使用3D打印模型，实习生可以更直观地了解血管结构和病变情况，提高解剖学和手术技能。PBL教学方法可以促进实习生的问题解决和团队合作能力，培养其独立思考和自主学习的能力。综合而言，这种教学方法可以增强实习生的临床思维、技术操作和团队合作等方面的能力，提高其在血管外科领域的综合素质，提高学习效果和技能水平[17]。

综上所述，对于血管外科实习生来说，应采用3D打印结合PBL模式进行教学，其应用效果十分显著。

参考文献：

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