時(shí)志斌,張 晨,倪建龍,樊立宏,張子琦,唐一侖,黨曉謙

西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨一科,西安 710004

骨科疾病具有種類(lèi)繁多,個(gè)體差異大的特點(diǎn),一名合格的骨科醫(yī)師不僅要有扎實(shí)的理論分析能力,還需要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,所需的培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)。目前,常用的PBL(problem-based learning,以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí))方法[1],強(qiáng)調(diào)獨(dú)立性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)以及在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自我引導(dǎo),使學(xué)生獲得理論水平和綜合能力的提高,雖然在本科生的教學(xué)過(guò)程中取得了較好的教學(xué)效果,但在其完成本科階段的學(xué)習(xí),進(jìn)入臨床骨科規(guī)范化培訓(xùn)時(shí),卻遇到了一些困難。

學(xué)生在規(guī)范化培訓(xùn)階段所接觸到的具體病例與書(shū)本上的理論知識(shí)存在一定的距離,毫無(wú)臨床經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生,面對(duì)疾病繁雜不一的表象,其自我探索的過(guò)程較為盲目,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和小組討論往往變成了“天馬行空,不著邊際”的辯論會(huì),導(dǎo)致在理論的系統(tǒng)性體現(xiàn)、學(xué)習(xí)的深度等方面存在著明顯的不足。另外,規(guī)培教育階段的總體時(shí)間相對(duì)較短,要用3個(gè)月到半年的時(shí)間基本掌握骨科常見(jiàn)病、多發(fā)病的診治目標(biāo),使用耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的PBL方法顯然難以奏效[2]。如何更快、更好地完成從醫(yī)學(xué)生到合格住院醫(yī)師的轉(zhuǎn)變,成為擺在承擔(dān)著規(guī)培任務(wù)教學(xué)醫(yī)院面前的難題。近年來(lái),我們采用結(jié)合3D打印技術(shù)的CBL教學(xué)方法,進(jìn)行了初步的探索。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年3月—2017年12月在西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科規(guī)范化培訓(xùn)學(xué)員84人,其中男性78人,女性6人,年齡22～25歲(平均23.5歲),參加工作時(shí)間0～2年(平均0.4年),隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組42人。實(shí)驗(yàn)組接受結(jié)合3D打印技術(shù)的CBL教學(xué)模式,對(duì)照組接受標(biāo)準(zhǔn)PBL教學(xué)模式;每組總教學(xué)時(shí)間均為3個(gè)學(xué)時(shí),由同一位擁有教學(xué)資質(zhì)的高年資講師授課。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)組

課前準(zhǔn)備①按照西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)教學(xué)大綱要求,圍繞骨盆骨折的基本表現(xiàn)、分型、診斷及治療等相關(guān)內(nèi)容,選擇典型骨盆骨折病例并預(yù)設(shè)相關(guān)的問(wèn)題。同時(shí),將與骨盆骨折內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)布置下發(fā),請(qǐng)學(xué)員查找工具書(shū)及文獻(xiàn),提前熟悉相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。②選取與病例相應(yīng)的薄層CT平掃圖片(64排螺旋CT,西門(mén)子,德國(guó)),利用Mimocs 10.01軟件,制作成CAD文檔,導(dǎo)入該院骨科3D打印骨科平臺(tái)Solido SD300快速成型系統(tǒng),打印1:1三維立體模型,同時(shí)準(zhǔn)備相應(yīng)的骨折復(fù)位工具及多種可選擇的內(nèi)固定物。

在教學(xué)日,以教學(xué)查房的形式進(jìn)行:①自我學(xué)習(xí)。向?qū)W員介紹實(shí)際病例,學(xué)員通過(guò)詢問(wèn)病史、查體、常規(guī)影像學(xué)資料閱片后,小組討論得出初步的診斷和處理意見(jiàn);②講解環(huán)節(jié)。教師使用3D打印的實(shí)物模型,利用其高度精準(zhǔn)、個(gè)體化的特點(diǎn),展示更多的細(xì)節(jié),就疾病的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)性、針對(duì)性地講解;③討論環(huán)節(jié)。教師充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,就共性問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)式提問(wèn),與學(xué)生進(jìn)行相互討論和意見(jiàn)交換,啟發(fā)學(xué)員應(yīng)用已有的知識(shí)進(jìn)行綜合觀察分析,探討骨折移位機(jī)理、臨床表現(xiàn)及診斷思路方面的相互關(guān)系,形成最終的診斷意見(jiàn),并提出治療原則;④進(jìn)階環(huán)節(jié)。示教室內(nèi)再次使用3D打印實(shí)物模型,研究移位規(guī)律,提出復(fù)位及固定方案,使用各種復(fù)位工具進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃及手術(shù)預(yù)演,在教師指導(dǎo)下嘗試各種方案并使用相應(yīng)的內(nèi)固定物實(shí)行固定,確定最優(yōu)方案,全體學(xué)員進(jìn)行術(shù)后效果評(píng)估;⑤總結(jié)評(píng)估。教師系統(tǒng)性的分析查房接觸的病例,結(jié)合3D打印實(shí)物,做出臨床診斷和鑒別診斷,對(duì)預(yù)設(shè)的問(wèn)題進(jìn)行概括總結(jié),對(duì)學(xué)員提出的共性問(wèn)題做出梳理解答,幫助學(xué)員掌握并鞏固相應(yīng)知識(shí)。

1.2.2 對(duì)照組

課前準(zhǔn)備按規(guī)范化培訓(xùn)大綱要求,以骨盆骨折的基本表現(xiàn)、分型、診斷及治療為學(xué)習(xí)內(nèi)容,采用標(biāo)準(zhǔn)化PBL教學(xué)模式,將事先準(zhǔn)備好的相關(guān)病例多媒體幻燈片(包括患者的詳細(xì)病史、體格檢查結(jié)果及X光片、CT或MRI等影像學(xué)資料)分發(fā)給所有學(xué)員,由學(xué)員自行查找工具書(shū)及文獻(xiàn),得出初步診斷,并提出治療方案。

教學(xué)日,以小組討論的方式進(jìn)行:①學(xué)員根據(jù)各自的自我學(xué)習(xí)結(jié)果,發(fā)表各自的見(jiàn)解,討論形成統(tǒng)一意見(jiàn);②教師根據(jù)各小組做出的診斷、并發(fā)癥、處理原則以及最后的手術(shù)方案,糾正閱片中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或遺漏,補(bǔ)充更多的信息,小組之間進(jìn)一步相互討論;③再次形成統(tǒng)一意見(jiàn)后,教師對(duì)學(xué)員們的答案進(jìn)行反饋和評(píng)價(jià),確定最后的診斷及治療方案。

1.3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

1.3.1 客觀效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)滿分為50分的閉卷標(biāo)準(zhǔn)化考核試卷,針對(duì)骨盆骨折的發(fā)病機(jī)理、診斷、并發(fā)癥處理、手術(shù)入路、內(nèi)固定物及方案選擇等指標(biāo)對(duì)兩組學(xué)員進(jìn)行考核,確定教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度。

1.3.2 主觀效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)15 min的教學(xué)效果評(píng)分量表。該評(píng)分量表包含學(xué)習(xí)興趣提升、學(xué)習(xí)效率提升、主動(dòng)互動(dòng)意愿提升、學(xué)習(xí)注意力提升以及團(tuán)隊(duì)合作能力提升等五方面主觀評(píng)價(jià)指標(biāo),不記名方式填寫(xiě)。上述評(píng)價(jià)指標(biāo)分為5檔標(biāo)準(zhǔn)并予以賦分:無(wú)提升0分、輕度提升2分、一般提升3分、較大提升4分、極大提升5分。

客觀考核及主觀問(wèn)卷依次進(jìn)行,完畢后全部回收進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件(SPSS公司,美國(guó))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,客觀與主觀效果評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)采用(±s)的形式表示,客觀評(píng)價(jià)兩組間比較采用t檢驗(yàn),主觀評(píng)價(jià)采用方差分析,以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 客觀效果評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)組學(xué)員考核成績(jī)(40.93±3.234)高于對(duì)照組(38.36±3.856),兩組間考核分?jǐn)?shù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t＝3.311,P＝0.0014)。

2.2 主觀效果評(píng)價(jià)

發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷84份,回收84份,回收率100%且均為有效問(wèn)卷。結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)組學(xué)員在學(xué)習(xí)興趣提升、學(xué)習(xí)效率提升、主動(dòng)互動(dòng)意愿提升、學(xué)習(xí)注意力提升以及團(tuán)隊(duì)合作能力提升等五方面教學(xué)效果的主觀評(píng)價(jià)高于對(duì)照組(如表1所示)。

表1 兩組學(xué)員對(duì)教學(xué)效果提升的主觀評(píng)價(jià) n(%)

通過(guò)對(duì)兩組學(xué)員主觀效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)賦分進(jìn)行分析(如表2所示),結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用CBL＋3D教學(xué)模式在學(xué)習(xí)興趣提升、學(xué)習(xí)效率提升及學(xué)習(xí)注意力提升三方面優(yōu)勢(shì)明顯,與對(duì)照組所用PBL教學(xué)模式比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。該結(jié)果提示CBL＋3D教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和關(guān)注,加深對(duì)臨床專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握。由于CBL＋3D教學(xué)模式與PBL教學(xué)模式均屬于啟發(fā)討論式教學(xué)模式,他們?cè)谔嵘鲃?dòng)互動(dòng)與團(tuán)隊(duì)合作能力方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組主觀評(píng)價(jià)賦分統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (±s)

表2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組主觀評(píng)價(jià)賦分統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (±s)

組 別 學(xué)習(xí)興趣提升 學(xué)習(xí)效率提升 主動(dòng)互動(dòng)意愿提升 學(xué)習(xí)注意力提升 團(tuán)隊(duì)合作能力提升實(shí) 驗(yàn) 組 (3.38±0.82) (3.33±1.05) (3.67±0.53) (3.26±0.79) (3.88±0.99)對(duì) 照 組 (2.93±0.78) (2.69±0.64) (3.50±0.51) (2.81±0.67) (3.57±1.02)F 值 4.791 8.785 1.476 6.596 1.995 P 值 0.031 0.004 0.228 0.012 0.162

3 討論

CBL(case-based learning,以案例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法)并不是一種新生事物,它起源于古希臘、古羅馬時(shí)代的“啟發(fā)式問(wèn)答法”,是一種古老的教學(xué)方法。但長(zhǎng)期以來(lái)并未被廣泛使用,直到1870年,哈佛大學(xué)的Christopher Columbus Langdell教授將其上升為系統(tǒng)的理論并與實(shí)踐相結(jié)合,成功地應(yīng)用于法律教學(xué)領(lǐng)域后,現(xiàn)代的CBL教學(xué)法才漸漸形成并被廣泛應(yīng)用。它是在案例分析和討論的基礎(chǔ)上,進(jìn)行知識(shí)和技能學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式,可同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的推理能力及解決問(wèn)題的能力[3]。與PBL的問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式不同[4-5],它更強(qiáng)調(diào)以病例為基礎(chǔ),以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體;參照規(guī)培教學(xué)大綱要求,圍繞教學(xué)目的和課程設(shè)置需求,將臨床教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融入到每一個(gè)實(shí)際的教學(xué)病例中,指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)疾病內(nèi)在病因、發(fā)病機(jī)制與治療之間的相互聯(lián)系,教師是“主持人”而非“主講人”,以師生互動(dòng)的方式完成對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),使其能在一定的框架內(nèi)、既定的方向上發(fā)現(xiàn)和思考問(wèn)題,從而達(dá)到對(duì)理論知識(shí)的掌握,以及解決實(shí)際問(wèn)題的培養(yǎng)目的。一項(xiàng)為期3年的針對(duì)PBL和CBL教學(xué)方法的比較性研究表明[6],在參與研究的286名學(xué)生和31名教師中,89%(255/286)的學(xué)生和84%(26/31)的教師更加偏愛(ài)CBL教學(xué)方法,他們認(rèn)為CBL減少了不相關(guān)的目標(biāo)問(wèn)題,可以讓他們更加專(zhuān)注在一個(gè)方向上學(xué)習(xí),縮短了繁重的課外作業(yè)時(shí)間,增加了更多的臨床實(shí)踐機(jī)會(huì)。

在以教學(xué)查房和示教手術(shù)為主要教學(xué)方式的規(guī)范化培訓(xùn)階段,CBL既擺脫了以往教師單純灌輸知識(shí),學(xué)員被動(dòng)接受的傳統(tǒng)模式的缺點(diǎn),又避免了PBL方法對(duì)教學(xué)資源、教師水平、學(xué)生素質(zhì)的高要求、高成本的依賴;既有啟發(fā)式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),又與臨床實(shí)際緊密聯(lián)系。所以,近年來(lái)CBL法重新受到廣泛的關(guān)注[7-9],并在很多學(xué)科的規(guī)范化培訓(xùn)教育中取得了良好的效果,該研究也發(fā)現(xiàn)規(guī)培學(xué)員對(duì)于這種方法更為認(rèn)同。

然而,這一方法在骨科的規(guī)范化培訓(xùn)應(yīng)用中卻受到了一定的限制:許多疾病諸如骨盆骨折、脊柱畸形的骨性結(jié)構(gòu)移位較大,畸形空間結(jié)構(gòu)多變,成因復(fù)雜,而X光片、CT、MR等影像學(xué)資料所能提供的信息較為單一,規(guī)培學(xué)員雖已有一定的理論基礎(chǔ),但對(duì)于特定的骨折、脫位等疾病的理解大多仍基于正常的解剖結(jié)構(gòu),對(duì)復(fù)雜疾病的成因、發(fā)病機(jī)理及治療原理難以理解,無(wú)法快速全面的掌握知識(shí),并提出相應(yīng)的問(wèn)題,構(gòu)建自己的知識(shí)體系。CBL教學(xué)實(shí)際上又變成了教師單方面的講授或示教,學(xué)員難免回到了死記硬背的傳統(tǒng)教學(xué)模式中。

3D打印技術(shù)又稱(chēng)為增材制造技術(shù),是近年來(lái)逐漸應(yīng)用于骨科臨床的新技術(shù),它能通過(guò)對(duì)病例影像學(xué)資料的采集,快速精確地復(fù)制出局部骨骼或關(guān)節(jié)的三維結(jié)構(gòu),直觀地顯示出復(fù)雜的骨折方式或局部畸形特征性結(jié)構(gòu),將復(fù)雜的病例從二維圖像實(shí)現(xiàn)為三維實(shí)物,利于理解,可重復(fù)性強(qiáng),便于進(jìn)行疾病的分型、術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)預(yù)演,可直觀快速地評(píng)估手術(shù)效果,并通過(guò)術(shù)中比對(duì)、手術(shù)導(dǎo)板引導(dǎo)及3D打印內(nèi)植物的應(yīng)用方式,大大提高了骨盆骨折、脊柱畸形,復(fù)雜關(guān)節(jié)置換翻修等疾病的治療效果,得到了較為廣泛的應(yīng)用[10-12]。

將3D打印技術(shù)應(yīng)用于CBL教學(xué),使沒(méi)有臨床經(jīng)驗(yàn)的規(guī)培生能快速掌握疾病的形成機(jī)制及相應(yīng)治療原理,是我們近年來(lái)開(kāi)展教學(xué)改革研究的探索內(nèi)容之一。該研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)應(yīng)用3D打印技術(shù)而獲得的骨折畸形模型,使復(fù)雜難懂的分型得以直觀精確的顯示,使學(xué)員更容易理解復(fù)雜的結(jié)構(gòu);在3D模型上進(jìn)行手術(shù)的預(yù)演及相關(guān)操作,可以加深對(duì)疾病解決方案的認(rèn)識(shí)程度,從而更快的形成自己的知識(shí)架構(gòu)體系,極大地促進(jìn)了臨床思維能力和基本動(dòng)手能力的培養(yǎng),加強(qiáng)了CBL在骨科規(guī)范化培訓(xùn)教育中的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)合了3D打印技術(shù)的CBL方法,既避免了目的性差且耗時(shí)漫長(zhǎng)的探索學(xué)習(xí)過(guò)程,又避免了填鴨式的被動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程;不但注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),更注重知識(shí)的快速獲得,是一種“魚(yú)”“漁”兼得的教學(xué)方法,對(duì)處于規(guī)培教育期的學(xué)員尤其適用,指導(dǎo)性更強(qiáng),大大提升了教學(xué)效果,值得推廣。