3D打印技术结合多元化教学方法在妇科临床教学中的应用

所属分类：医学论文阅读266次时间：2019-12-03 16:24

本文摘要：[摘要]目的:探讨3D打印技术结合PBL+LBL+CBL多元化教学方法在妇科临床教学中的应用。方法:以妇科常见重点疾病异位妊娠教学为例，将2个外科班级随机分成3组，分别采用传统教学方法、PBL+LBL+CBL多元化教学方法及3D打印技术结合PBL+LBL+CBL多元化教学方法进行教

　　[摘要]目的:探讨3D打印技术结合“PBL+LBL+CBL”多元化教学方法在妇科临床教学中的应用。方法:以妇科常见重点疾病———异位妊娠教学为例，将2个外科班级随机分成3组，分别采用传统教学方法、“PBL+LBL+CBL”多元化教学方法及3D打印技术结合“PBL+LBL+CBL”多元化教学方法进行教学，课堂结束后，对各组学生进行理论考核及问卷调查。

　　结果:理论考核单项及总分结果显示，3组学生对异位妊娠的病因病理、病变部位、诊断与鉴别诊断及治疗方案的理解明显优于1组学生，在对异位妊娠的病因病理、诊断与鉴别诊断、治疗方案的理解方面优于2组学生，差异均有统计学意义(P<0.05)。调查结果显示，3组学生在学习兴趣、知识整合能力、学习效率、临床思维能力、理论联系实践能力、解决问题能力、综合能力培养项目中的评分均优于1组学生，在临床思维能力、解决问题能力项目中的评分优于2组学生，差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:3D打印技术结合“PBL+LBL+CBL”多元化教学方法不仅能提高学生的学习积极性，还能显著提高学习效率，值得临床推广。

　　[关键词]3D打印技术,PBL+LBL+CBL,多元化教学方法,学习积极性

现代医药卫生

　　妇科学是临床专业学生必修的课程，同时也是实践性很强的学科之一，但目前妇科教学往往以教师为主，以教学大纲或文字病例和相关辅助检查结果为本，理论十分抽象，学生感觉枯燥乏味，学习积极性不高。为进一步提高教学课堂的活跃度，提升学生的课堂积极性，我们探索了一种新式的临床教学模式来提高妇科临床医学教学的效果。3D打印(three-dimensionalprinting)技术起源于19世纪末的美国，并于20世纪80年代获得了广泛应用[1]。

　　它是一种以数字模型文件为基础，通过三维造型软件或三维扫描仪，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造三维模型的技术。利用3D打印机可将设计的任何有益于教学的模型很方便地打印出来并呈现在课堂上，学生可以对照实物模型学习理论知识、进行实践操作，课堂气氛生动活泼[2]。本教研室利用3D打印技术结合“基于问题学习(PBL)+基于团队进行学习(LBL)+基于病例进行学习(CBL)”的多元教学方法在妇科临床教学中初步取得了一些成果，现将对异位妊娠的教学方案与效果报告如下。

　　1资料和方法

　　1.1典型病例的选择和设计

　　依据本校妇科临床医学教学大纲要求，从本院妇科住院部的病例中选取典型的异位妊娠(输卵管妊娠)作为教学示例。从患者的病历系统里获取有关资料，全面获取患者的各项检查数据，将这些数字文件输入3D打印机系统，以1∶1大小比例制作异位妊娠模型。梳理该患者的临床病历资料，准备3套不同的教学模式。

　　传统教学模式以教学大纲要求进行逐一讲解;采用“PBL+LBL+CBL”多元化教学模式者则在授课前一周以大纲为本，通过病例思考，逐一引出异位妊娠相关的临床表现、诊断、分型、手术指征、手术方案及术后随访等问题，学生通过查阅相关的书籍或指南寻找答案，并在组内进行讨论，总结答案，然后推出组内学生代表上台讲解;而采用3D技术结合多元教学模式则在“PBL+LBL+CBL”多元化教学模式的基础上给予3D异位妊娠模型进行实践操作和学习。

　　1.2研究对象的选择和分组

　　2016级五年制中医外科2个班级，合计学生45人(1班24人，2班21人)，其中女生36人，男生9人，将其分成3组，每组各15人。随机选取其中一组(1组)作为对照组，采用传统教学模式进行授课，从异位妊娠的概念、病因及发病机制开始介绍，重点讲解临床表现及治疗方案，最后用一个临床病例来巩固课堂知识。

　　另外2组作为实验组，其中一组(2组)采用“PBL+LBL+CBL”多元教学方法，即用临床异位妊娠的病例抛出问题，各小组以问题(①本案例中，首先考虑诊断患者为何病?有什么依据?②异位妊娠常见的病因有哪些?③本例患者的下一步诊疗方案应该是什么?④如何预防异位妊娠的发生?)为向导，进行小组内讨论并派代表上台讲解异位妊娠的定义、发病因素、发病机制及临床诊疗方案，而教师待小组讲解结束后进行点评、补充，详细剖析异位妊娠相关问题，重点掌握异位妊娠的类型(输卵管妊娠、腹腔妊娠、宫角妊娠等)以及异位妊娠保守治疗的指征。

　　另外一组(3组)则采用3D打印技术结合“PBL+LBL+CBL”多元教学方法，利用3D打印技术建造的异位妊娠模型现场展示，并结合模型逐步讲解女性盆腔的生理结构，异位妊娠的发病病灶及常见病灶。学生可对照模型，明确异位妊娠的发病过程及诊治方案。3组讲授的病例相同，授课时间在同一周内。

　　1.3效果评价

　　教学结束后，对3组学生进行理论考核及问卷调查以评估效果。理论考核采用闭卷形式，内容包括异位妊娠的病因病理、病变部位、临床表现、诊断及鉴别诊断、治疗方案，共5项，每项为20分，总分100分。调查问卷包括以下条目:学习兴趣、知识整合能力、学习效率、临床思维能力、理论联系实践能力、解决问题能力，采用Lisert5级评分法进行评分[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统计学方法

　　采用SPSS22.0统计学软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，先检测样本是否符合正态性，不符合正态分布时，用秩和检验;反之采用方差齐性检验。当方差齐时，用One-WayANOVA检验，并用LSD进行组间多重比较;方差不齐时，采用Dunnett’s检验进行组间比较。P<0.05为差异有统计学意义。

　　2结果

　　2.13组理论考核结果比较

　　理论考核单项及总分结果显示:3组学生对异位妊娠的病因病理、病变部位、诊断与鉴别诊断及治疗方案的理解明显优于1组学生，在对异位妊娠的病因病理、诊断与鉴别诊断、治疗方案的理解方面优于2组学生，差异均有统计学意义。

　　2.23组问卷调查结果比较

　　调查结果显示:3组学生在学习兴趣、知识整合能力、学习效率、临床思维能力、理论联系实践能力、解决问题能力、综合能力培养项目中的评分均优于1组学生，在临床思维能力、解决问题能力项目中的评分优于2组学生，差异均有统计学意义。

　　3讨论

　　妇科学是一门既特殊又复杂的学科，包含内科、外科系统的生理病理，这让初学者倍感枯燥与压力。在教学过程中，因缺乏有效的三维立体模型，学生很难掌握复杂的解剖结构，传统的“灌胃”式教学模式激不起学生兴趣，教师也缺乏动力，造成“教师很难讲透，学生很难吃透”的尴尬局面[4]。

　　随着医学教育的不断发展，我国高等医学院校也开始采用PBL、LBL及CBL等不同的教学方法，在一定程度上激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂氛围，并且培养了学生的自主能力[5]。学生通过查阅相关资料，开展探讨，努力解决问题，从既往的被动灌输到主动获取，是一种质的飞跃。这能充分发挥学生的主观能动性，养成良好的学习习惯。

　　从上述问卷调查及学生理论考核结果中我们可以看出，与接受传统教学方法的学生相比，采用“PBL+LBL+CBL”多元教学方法的学生，其学习兴趣较大，综合能力较强。就其考核结果来看，我们发现对于异位妊娠的诊断、鉴别诊断以及治疗方案等这种需要较强理解能力的单项，采用多元教学方法的学生分值显著高于传统教学方法，这说明学生经自主查阅文献，以问题为中心，以病例为导向，将理论与实践紧密结合起来，可有效地解决问题，记忆十分深刻。

　　虽然“PBL+LBL+CBL”多元教学方法是教育史上的一大飞跃，并取得了一定的成绩，但也存在一些问题。如教师过度引导学生，对学生的自主设计干预过多;学生容易忽视教学目标以及教学资源的短缺[6]，尤其一些立体解剖结构及操作模型的缺如，让学生无法贴切感受到疾病的生理病理变化及提高临床动手能力。随着科学技术的发展，3D打印技术作为一种新型的制造技术，已被广泛运用到各个领域[7]。

　　近年来，在医学教育领域，3D打印技术也备受青睐。结合3D打印技术，使妇科盆腔解剖结构十分清晰明了，有利于学生直观认识妇科疾病的三维结构。对于妇科临床教学来说，引入3D打印模型，不仅能激发学生的学习积极性和自主性，同时又能锻炼学生的动手能力，促使书本理论知识与实践相结合。尤其对于妇科学这种偏向于外科的学科，将3D打印模型带入课堂，能更详细、全面地向学生讲解一些重要手术的过程、操作细节，让其充分掌握，也能更好地帮助学生从课堂向临床转化。

　　本研究结果显示，多元化教学方法结合3D打印技术，能显著提高学生对异位妊娠病因病理、临床表现及治疗方案的掌握，其考核结果明显高于其他两种教学方法。目前3D打印技术也存在一些不足，如机器耗材贵、其模型效果与真实情况有差别等，但整体上3D打印技术的应用让医学教育向前迈进了一步。综上所述，3D打印技术引入妇科临床教学中，能有效提高学生学习兴趣及积极性，促进学生对理论知识的掌握，提升其操作技能，是一种值得广泛推广的教育模式。

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　　《现代医药卫生》是经国家科技部、国家新闻出版总署批准、重庆市卫生局主管、重庆市厂矿卫生协会主办的国内外公开发行与交流的医药卫生综合类期刊。期刊收录的相关临床类论文包括“临床路径单病种支付方式管理要素”、“我国护理学生临床能力评价现状”等。