尹剛 孔德海 鄧明明 付炳金 趙永杰
足踝外科是新興的一門學科,理論知識和臨床實踐聯(lián)系緊密,包含足部畸形種類多,治療方法多種多樣,要求學生具有強大的空間想象力和動手操作能力[1]。目前國內(nèi)的進修醫(yī)師培養(yǎng)大多采用傳統(tǒng)的教學法,以授課為學習的基礎(lecture based learning,LBL).傳統(tǒng)的LBL 教學模式在臨床實踐方面和可操作性方面欠缺,學生在教學過程中相對被動,沒有主動學習的熱情,學生很難理解足踝外科疾病復雜的解剖結(jié)構(gòu),不利于他們分析問題、解決問題,已經(jīng)無法滿足學科發(fā)展的需求[2],及早幫助學生形成獨立解決臨床問題的能力不容忽視。PBL 教學法,以疾病的具體問題為導向,教師引導學生進行小組討論式教學,它把學生置于混亂、結(jié)構(gòu)不良的環(huán)境中,并讓學生成為該情景的主人,讓學生自己去分析問題、學習解決該問題所需的知識,逐步的解決問題,老師把實際生活中問題作為教學材料,采用提問的方式,不斷激發(fā)學生去思考、探索,最終解決問題,PBL 教學法在國外醫(yī)學教育中應用廣泛,得到了國外很多學者的推崇[3]。CBL 案例教學法,通俗的講,是將客觀實際的案例應用到教學中,并運用醫(yī)學知識進行分析與探討,并找到經(jīng)驗與教訓,是以案例為基礎,將空洞的理論置于具體病例下闡述的教學方法[4],提高學生解決實際臨床問題的能力。近年來,3D 打印技術在醫(yī)學領域發(fā)展迅猛,是快速成型技術的一種,以數(shù)字模型數(shù)據(jù)為基礎,通過有限元軟件,利用可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體模型的技術,此技術可能夠真實再現(xiàn)患者畸形、腫瘤、骨折,有很強的三維直觀性,利于理解,讓學生直視患者足部畸形情況做出精確的臨床診斷,并能夠進行對應的手術操作演練[5]。研究將3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL教學法應用在足踝外科進修醫(yī)生臨床教學中,從而提高進修醫(yī)生培訓水平。
2018 年7 月—2019 年6 月于濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院足踝外科進修40 名為研究對象。按隨機數(shù)字表法將其分為對照組(20 名)、試驗組(20 名)。對照組采用傳統(tǒng)教學法進行培養(yǎng),試驗組采用3D 打印技術聯(lián)合PBL與CBL 教學法。對照組中,男20 名,年齡23~45歲,平均(30.2±0.4)歲;試驗組中,男20 名,年齡24~42 歲,平均(31.5±0.2)歲;兩組學員性別、年齡一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
對照組按照傳統(tǒng)教學法,帶教過程中以臨床老師為主導,進修醫(yī)師被動接受知識。試驗組采用3D 打印聯(lián)合PBL 與CBL 教學法,具體操作如下。
(1)成立培訓小組:由科室選拔帶教老師4 名,資質(zhì)標準:具有碩士及以上學歷,足踝外科臨床工作時間≥5 年,中級以上職稱,具有豐富的臨床教學經(jīng)驗,具有培訓資格。
(2)提出詳細問題:選擇足踝外科常見病、多發(fā)病,例如馬蹄內(nèi)翻高弓足,先讓進修醫(yī)師區(qū)采集病史,查閱專業(yè)書籍及文獻資料,然后帶教老師提出具體問題,例如:①馬蹄內(nèi)翻足的分類;②馬蹄內(nèi)翻足的發(fā)病機制;③馬蹄內(nèi)翻足臨床表現(xiàn)及診斷;④馬蹄內(nèi)翻足治療原則。
(3)案例的選擇:帶教老師提前挑選出足踝外科典型病例。以跖痛癥為例,帶教老師通過病例引出跖痛癥,分析各病例的發(fā)病原因、病理機制、診斷依據(jù)及鑒別診斷要點、治療原則等問題,帶領進修醫(yī)師給患者詳細專科查體,查閱文獻,由帶教老師提出專業(yè)問題,將進修醫(yī)師分為4 組,每組5 名,以小組長為代表回答問題。帶教老師指出每組進修醫(yī)師回答的不足之處,分析存在的問題,最后總結(jié)分析。
(4)3D 打印模型的制備:應用的64 層螺旋CT 掃描,得到0.5 mm 層厚的CT 圖像,導入Mimics17.0 進行三維重建,通過3D 打印機打印出1 ∶1 高仿真的模型。
(5)分組討論:帶教臨床老師對進修醫(yī)生在診療過程中的診療思路進行評價,依據(jù)自身臨床經(jīng)驗及患者具體病情制定診療方案,指導進修醫(yī)生在3D 打印模型上進行手術操作訓練。
(1)評價指標:運用問卷調(diào)查表對進修醫(yī)生進行測評,調(diào)查表內(nèi)容包括對教學方法選擇認可度、自主學習的能力、分析解決問題的能力、學習的興趣、可能有效性。總分100 分,統(tǒng)計分析得分情況。
(2)理論知識考核:考查包括選擇題和問答題;內(nèi)容包括常見足部畸形相關理論知識,實踐操作規(guī)范知識。
(3)技能操作:考查內(nèi)容為跖骨遠端截骨、跟骨截骨、趾骨截骨等。滿分為100 分,統(tǒng)計分析得分情況。
(4)病例分析能力:選取經(jīng)典病例,根據(jù)各組進修醫(yī)生發(fā)言的準確性和合理性測評,評分滿分為100 分,統(tǒng)計分析得分情況,評分人均為副高醫(yī)師以上職稱。
采用SPSS 21.0 統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計數(shù)資料用n(%)表示,采用χ2檢驗;計量資料用()表示,采用t檢驗,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。
問卷調(diào)查的結(jié)果分析顯示:教學方法選擇認可度、自主學習的能力、分析解決問題的能力、學習的興趣、可能有效性五個方面,試驗組均高于對照組,兩組統(tǒng)計分析差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組調(diào)查問卷結(jié)果比較(分,)
表1 兩組調(diào)查問卷結(jié)果比較(分,)
兩組不同的教學方法考核結(jié)果比較顯示:在試卷考查、技能操作、病例分析能力三方面考核中,試驗組均高于對照組,兩組統(tǒng)計分析差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組教學效果結(jié)果分析比較(分,)
表2 兩組教學效果結(jié)果分析比較(分,)
足踝外科是理論與實踐結(jié)合非常緊密的學科,“以學生為中心,主動式學習”的教育模式是目前比較受推崇的教育模式[6]。PBL 教學法避免了傳統(tǒng)教學課堂與臨床脫節(jié)、學員被動學習的缺點,是以學員為中心,帶教老師圍繞臨床病例提出問題,讓學員自己收集病例資料,學員相互合作,討論焦點問題并總結(jié)分析。PBL教學法具有能夠提高學生主動學習的積極性、自主解決問題的優(yōu)點[7],可培養(yǎng)學員查閱文獻資料的能力,總結(jié)分析、綜合理解的能力,養(yǎng)成不斷學習獲取知識的習慣和團隊合作精神,對今后開展足踝外科臨床工作打下堅實的基礎,使學員終生受益。由于學員對疾病認識深度的不足,臨床經(jīng)驗的缺乏,導致學員討論焦點問題的積極性受到影響[8]。CBL 教學法是一種理論緊密聯(lián)系實際的教學方法,圍繞臨床病例分析、思考問題,有利于激發(fā)學生的學習欲望,提升解決問題的能力[9],增強學生的學習效果。CBL 教學法很好的彌補PBL 教學法學生臨床知識缺乏,有利于發(fā)揮兩種不同的教學方法的優(yōu)點[10],更好地將醫(yī)學理論與臨床實踐相結(jié)合。但是足踝外科學是一門臨床操作能力要求很高的學科,PBL 聯(lián)合CBL 教學仍不能完全突破以理論形式進行臨床教學的瓶頸,缺乏臨床教學操作性,學生不能直觀體驗各種骨科疾病的真實特征,極大影響教學效果。3D 打印技術最早于1990 年運用在骨科手術中,是一種以數(shù)字影像資料為基礎,通過逐層打印的方式構(gòu)建物體的技術。運用3D 打印技術能夠打印出1 ∶1 病例模型,學生通過模型更容易掌握疾病的病理結(jié)構(gòu),對于疾病的診療和治療方式的選擇更加直觀[11-14]。3D 打印技術是近年來在骨科應用的一種全新的技術,3D 打印呈現(xiàn)出立體的結(jié)構(gòu),一些復雜的病例從影像學資料轉(zhuǎn)化成三維立體的模型,全面展示各組織之間的毗鄰關系,真實顯示出復雜畸形的局部細節(jié)特征,立體感強,容易理解。對于足踝部不規(guī)則骨如距骨、舟骨等,3D 打印可從多個角度觀察,極大的增強了對于復雜形態(tài)骨骼的認識,彌補了二維圖譜觀察視野的不足。3D 打印的實物模型再加上計算機輔助模擬技術,可以把患者的影像資料、患者、3D 打印的實體模型有機結(jié)合起來,直觀形象的展示豐富的教學內(nèi)容,3D 打印可以使學生更加容易理解和掌握解剖結(jié)構(gòu)、患肢的受傷機制、病理變化等情況,有利于更加快速、準確的制定治療方案,選擇最佳的手術方法。極大提高學生的臨床閱片能力,加深了學生對足踝解剖結(jié)構(gòu)的理解,使學生的學習能力和學習信心進一步增強,提高學生的學習興趣和滿意度,培養(yǎng)了學生的自學能力、分析問題的能力、團隊協(xié)作等各個方面的能力。3D 打印技術解決了國內(nèi)醫(yī)學院校面臨的尸體來源短缺的問題,使得學生能夠獲得良好的解剖學知識培訓。目前采用3D 打印模型來教學存在不足之處,模型只是骨性結(jié)構(gòu),缺乏血管、神經(jīng)等軟組織,給臨床帶教帶來一定困難[15]。開展3D 打印技術用于臨床教學,需要教學醫(yī)院配備3D 打印機器和配套軟件,打印模型費用比較昂貴,增加患者經(jīng)濟負擔,患者接受度不高,在不少基層醫(yī)院很難做到普及,對帶教老師要求較高,需具備相對較多的數(shù)字骨科知識,需帶教老師專門學習此類專業(yè)知識。
對調(diào)查問卷結(jié)果分析,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法應用在足踝外科進修醫(yī)生臨床教學中,較傳統(tǒng)培養(yǎng)模式表現(xiàn)出更高興趣、積極性、主動性及認可度。理論考查、技能操作、綜合病例分析結(jié)果顯示:試驗組均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)果提示,足踝外科理論知識的掌握和足踝部解剖的理解是相輔相成的,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法,在教學的整個過程,調(diào)動進修醫(yī)生的主觀能動性,促進了學生對于足踝外科知識的掌握,從而進一步提高其臨床能力,推動臨床診療思維的提升。實踐證明,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法在足踝外科教學中值得應用。3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學模式的開展對老師提出更高的要求,要求帶教老師具有豐富的理論知識和臨床經(jīng)驗,還要不斷的學習各種新知識、新技術,掌握本專業(yè)知識的新進展。帶教老師具備充分調(diào)動學生學習的積極性的能力,能夠激發(fā)學生強烈的求知欲,鼓勵學生提出各種具有挑戰(zhàn)性等問題,通過學生自己思考、小組討論等途徑,鍛煉臨床思維能力。3D 打印技術結(jié)合PBL與CBL 教學法是一種新興的教學方法,教學過程的復雜性決定了老師在教學過程中會投入很多的時間和精力去充分選擇合適的病案并設置關鍵問題。3D 打印有其不足之處,需要在以后的打印技術中進一步完善,目前3D打印價格偏高,極大的增加了臨床教學的成本,隨著3D打印技術的進一步發(fā)展,打印成本會大幅度下降,3D 打印技術會更加廣泛的應用于醫(yī)學臨床教學當中。與傳統(tǒng)教學方法相比,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法進一步提高了教學質(zhì)量、教學水平,更加促進了教學效果的提升。
綜上所述,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法是一種教學效果極佳的教學模式,兼顧了系統(tǒng)的理論知識和臨床實踐技能的學習,提高了學生主動學習的積極性,鍛煉了學生的臨床思維能力和臨床動手能力,與傳統(tǒng)的教學模式比較,3D 打印技術結(jié)合PBL 與CBL 教學法更加適合臨床醫(yī)學生全面培養(yǎng),極大提高足踝外科進修醫(yī)師的教學質(zhì)量,值得在臨床教學工作中大力推廣,將對足踝外科教學模式產(chǎn)生長遠的積極影響。