3D打印技術(shù)結(jié)合多元化教學(xué)方法在婦科臨床教學(xué)中的應(yīng)用

　　[摘要]目的:探討3D打印技術(shù)結(jié)合“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)方法在婦科臨床教學(xué)中的應(yīng)用。方法:以婦科常見(jiàn)重點(diǎn)疾病———異位妊娠教學(xué)為例，將2個(gè)外科班級(jí)隨機(jī)分成3組，分別采用傳統(tǒng)教學(xué)方法、“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)方法及3D打印技術(shù)結(jié)合“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，課堂結(jié)束后，對(duì)各組學(xué)生進(jìn)行理論考核及問(wèn)卷調(diào)查。

　　結(jié)果:理論考核單項(xiàng)及總分結(jié)果顯示，3組學(xué)生對(duì)異位妊娠的病因病理、病變部位、診斷與鑒別診斷及治療方案的理解明顯優(yōu)于1組學(xué)生，在對(duì)異位妊娠的病因病理、診斷與鑒別診斷、治療方案的理解方面優(yōu)于2組學(xué)生，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。調(diào)查結(jié)果顯示，3組學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)整合能力、學(xué)習(xí)效率、臨床思維能力、理論聯(lián)系實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力、綜合能力培養(yǎng)項(xiàng)目中的評(píng)分均優(yōu)于1組學(xué)生，在臨床思維能力、解決問(wèn)題能力項(xiàng)目中的評(píng)分優(yōu)于2組學(xué)生，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:3D打印技術(shù)結(jié)合“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)方法不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能顯著提高學(xué)習(xí)效率，值得臨床推廣。

　　[關(guān)鍵詞]3D打印技術(shù),PBL+LBL+CBL,多元化教學(xué)方法,學(xué)習(xí)積極性

　　婦科學(xué)是臨床專業(yè)學(xué)生必修的課程，同時(shí)也是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科之一，但目前婦科教學(xué)往往以教師為主，以教學(xué)大綱或文字病例和相關(guān)輔助檢查結(jié)果為本，理論十分抽象，學(xué)生感覺(jué)枯燥乏味，學(xué)習(xí)積極性不高。為進(jìn)一步提高教學(xué)課堂的活躍度，提升學(xué)生的課堂積極性，我們探索了一種新式的臨床教學(xué)模式來(lái)提高婦科臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)的效果。3D打印(three-dimensionalprinting)技術(shù)起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，并于20世紀(jì)80年代獲得了廣泛應(yīng)用[1]。

　　它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)三維造型軟件或三維掃描儀，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造三維模型的技術(shù)。利用3D打印機(jī)可將設(shè)計(jì)的任何有益于教學(xué)的模型很方便地打印出來(lái)并呈現(xiàn)在課堂上，學(xué)生可以對(duì)照實(shí)物模型學(xué)習(xí)理論知識(shí)、進(jìn)行實(shí)踐操作，課堂氣氛生動(dòng)活潑[2]。本教研室利用3D打印技術(shù)結(jié)合“基于問(wèn)題學(xué)習(xí)(PBL)+基于團(tuán)隊(duì)進(jìn)行學(xué)習(xí)(LBL)+基于病例進(jìn)行學(xué)習(xí)(CBL)”的多元教學(xué)方法在婦科臨床教學(xué)中初步取得了一些成果，現(xiàn)將對(duì)異位妊娠的教學(xué)方案與效果報(bào)告如下。

　　1資料和方法

　　1.1典型病例的選擇和設(shè)計(jì)

　　依據(jù)本校婦科臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)大綱要求，從本院婦科住院部的病例中選取典型的異位妊娠(輸卵管妊娠)作為教學(xué)示例。從患者的病歷系統(tǒng)里獲取有關(guān)資料，全面獲取患者的各項(xiàng)檢查數(shù)據(jù)，將這些數(shù)字文件輸入3D打印機(jī)系統(tǒng)，以1∶1大小比例制作異位妊娠模型。梳理該患者的臨床病歷資料，準(zhǔn)備3套不同的教學(xué)模式。

　　傳統(tǒng)教學(xué)模式以教學(xué)大綱要求進(jìn)行逐一講解;采用“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)模式者則在授課前一周以大綱為本，通過(guò)病例思考，逐一引出異位妊娠相關(guān)的臨床表現(xiàn)、診斷、分型、手術(shù)指征、手術(shù)方案及術(shù)后隨訪等問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)的書籍或指南尋找答案，并在組內(nèi)進(jìn)行討論，總結(jié)答案，然后推出組內(nèi)學(xué)生代表上臺(tái)講解;而采用3D技術(shù)結(jié)合多元教學(xué)模式則在“PBL+LBL+CBL”多元化教學(xué)模式的基礎(chǔ)上給予3D異位妊娠模型進(jìn)行實(shí)踐操作和學(xué)習(xí)。

　　1.2研究對(duì)象的選擇和分組

　　2016級(jí)五年制中醫(yī)外科2個(gè)班級(jí)，合計(jì)學(xué)生45人(1班24人，2班21人)，其中女生36人，男生9人，將其分成3組，每組各15人。隨機(jī)選取其中一組(1組)作為對(duì)照組，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行授課，從異位妊娠的概念、病因及發(fā)病機(jī)制開(kāi)始介紹，重點(diǎn)講解臨床表現(xiàn)及治療方案，最后用一個(gè)臨床病例來(lái)鞏固課堂知識(shí)。

　　另外2組作為實(shí)驗(yàn)組，其中一組(2組)采用“PBL+LBL+CBL”多元教學(xué)方法，即用臨床異位妊娠的病例拋出問(wèn)題，各小組以問(wèn)題(①本案例中，首先考慮診斷患者為何病?有什么依據(jù)?②異位妊娠常見(jiàn)的病因有哪些?③本例患者的下一步診療方案應(yīng)該是什么?④如何預(yù)防異位妊娠的發(fā)生?)為向?qū)�，進(jìn)行小組內(nèi)討論并派代表上臺(tái)講解異位妊娠的定義、發(fā)病因素、發(fā)病機(jī)制及臨床診療方案，而教師待小組講解結(jié)束后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充，詳細(xì)剖析異位妊娠相關(guān)問(wèn)題，重點(diǎn)掌握異位妊娠的類型(輸卵管妊娠、腹腔妊娠、宮角妊娠等)以及異位妊娠保守治療的指征。

　　另外一組(3組)則采用3D打印技術(shù)結(jié)合“PBL+LBL+CBL”多元教學(xué)方法，利用3D打印技術(shù)建造的異位妊娠模型現(xiàn)場(chǎng)展示，并結(jié)合模型逐步講解女性盆腔的生理結(jié)構(gòu)，異位妊娠的發(fā)病病灶及常見(jiàn)病灶。學(xué)生可對(duì)照模型，明確異位妊娠的發(fā)病過(guò)程及診治方案。3組講授的病例相同，授課時(shí)間在同一周內(nèi)。

　　1.3效果評(píng)價(jià)

　　教學(xué)結(jié)束后，對(duì)3組學(xué)生進(jìn)行理論考核及問(wèn)卷調(diào)查以評(píng)估效果。理論考核采用閉卷形式，內(nèi)容包括異位妊娠的病因病理、病變部位、臨床表現(xiàn)、診斷及鑒別診斷、治療方案，共5項(xiàng)，每項(xiàng)為20分，總分100分。調(diào)查問(wèn)卷包括以下條目:學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)整合能力、學(xué)習(xí)效率、臨床思維能力、理論聯(lián)系實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力，采用Lisert5級(jí)評(píng)分法進(jìn)行評(píng)分[3](5分:非常同意;4分:同意;3分:中性;2分:不同意;1分:非常不同意)。

　　1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

　　采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，先檢測(cè)樣本是否符合正態(tài)性，不符合正態(tài)分布時(shí)，用秩和檢驗(yàn);反之采用方差齊性檢驗(yàn)。當(dāng)方差齊時(shí)，用One-WayANOVA檢驗(yàn)，并用LSD進(jìn)行組間多重比較;方差不齊時(shí)，采用Dunnett’s檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

　　2結(jié)果

　　2.13組理論考核結(jié)果比較

　　理論考核單項(xiàng)及總分結(jié)果顯示:3組學(xué)生對(duì)異位妊娠的病因病理、病變部位、診斷與鑒別診斷及治療方案的理解明顯優(yōu)于1組學(xué)生，在對(duì)異位妊娠的病因病理、診斷與鑒別診斷、治療方案的理解方面優(yōu)于2組學(xué)生，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

　　2.23組問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果比較

　　調(diào)查結(jié)果顯示:3組學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)整合能力、學(xué)習(xí)效率、臨床思維能力、理論聯(lián)系實(shí)踐能力、解決問(wèn)題能力、綜合能力培養(yǎng)項(xiàng)目中的評(píng)分均優(yōu)于1組學(xué)生，在臨床思維能力、解決問(wèn)題能力項(xiàng)目中的評(píng)分優(yōu)于2組學(xué)生，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

　　3討論

　　婦科學(xué)是一門既特殊又復(fù)雜的學(xué)科，包含內(nèi)科、外科系統(tǒng)的生理病理，這讓初學(xué)者倍感枯燥與壓力。在教學(xué)過(guò)程中，因缺乏有效的三維立體模型，學(xué)生很難掌握復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的“灌胃”式教學(xué)模式激不起學(xué)生興趣，教師也缺乏動(dòng)力，造成“教師很難講透，學(xué)生很難吃透”的尷尬局面[4]。

　　隨著醫(yī)學(xué)教育的不斷發(fā)展，我國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校也開(kāi)始采用PBL、LBL及CBL等不同的教學(xué)方法，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氛圍，并且培養(yǎng)了學(xué)生的自主能力[5]。學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料，開(kāi)展探討，努力解決問(wèn)題，從既往的被動(dòng)灌輸?shù)街鲃?dòng)獲取，是一種質(zhì)的飛躍。這能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

　　從上述問(wèn)卷調(diào)查及學(xué)生理論考核結(jié)果中我們可以看出，與接受傳統(tǒng)教學(xué)方法的學(xué)生相比，采用“PBL+LBL+CBL”多元教學(xué)方法的學(xué)生，其學(xué)習(xí)興趣較大，綜合能力較強(qiáng)。就其考核結(jié)果來(lái)看，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于異位妊娠的診斷、鑒別診斷以及治療方案等這種需要較強(qiáng)理解能力的單項(xiàng)，采用多元教學(xué)方法的學(xué)生分值顯著高于傳統(tǒng)教學(xué)方法，這說(shuō)明學(xué)生經(jīng)自主查閱文獻(xiàn)，以問(wèn)題為中心，以病例為導(dǎo)向，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，可有效地解決問(wèn)題，記憶十分深刻。

　　雖然“PBL+LBL+CBL”多元教學(xué)方法是教育史上的一大飛躍，并取得了一定的成績(jī)，但也存在一些問(wèn)題。如教師過(guò)度引導(dǎo)學(xué)生，對(duì)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)干預(yù)過(guò)多;學(xué)生容易忽視教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)資源的短缺[6]，尤其一些立體解剖結(jié)構(gòu)及操作模型的缺如，讓學(xué)生無(wú)法貼切感受到疾病的生理病理變化及提高臨床動(dòng)手能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)作為一種新型的制造技術(shù)，已被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域[7]。

　　近年來(lái)，在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，3D打印技術(shù)也備受青睞。結(jié)合3D打印技術(shù)，使婦科盆腔解剖結(jié)構(gòu)十分清晰明了，有利于學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)婦科疾病的三維結(jié)構(gòu)。對(duì)于婦科臨床教學(xué)來(lái)說(shuō)，引入3D打印模型，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，同時(shí)又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，促使書本理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。尤其對(duì)于婦科學(xué)這種偏向于外科的學(xué)科，將3D打印模型帶入課堂，能更詳細(xì)、全面地向?qū)W生講解一些重要手術(shù)的過(guò)程、操作細(xì)節(jié)，讓其充分掌握，也能更好地幫助學(xué)生從課堂向臨床轉(zhuǎn)化。

　　本研究結(jié)果顯示，多元化教學(xué)方法結(jié)合3D打印技術(shù)，能顯著提高學(xué)生對(duì)異位妊娠病因病理、臨床表現(xiàn)及治療方案的掌握，其考核結(jié)果明顯高于其他兩種教學(xué)方法。目前3D打印技術(shù)也存在一些不足，如機(jī)器耗材貴、其模型效果與真實(shí)情況有差別等，但整體上3D打印技術(shù)的應(yīng)用讓醫(yī)學(xué)教育向前邁進(jìn)了一步。綜上所述，3D打印技術(shù)引入婦科臨床教學(xué)中，能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及積極性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，提升其操作技能，是一種值得廣泛推廣的教育模式。

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