CBL教学法结合3D技术在神经外科临床教学中的应用

汤志伟，邓兴力，李俊君，王腾飞，王伟民

昆明医科大学第一临床学院神经外科教研室， 昆明 650032

神经外科学专业性强、概念抽象、内容广泛、临床病例复杂多变，而神经外科学在外科学教学中又不属于主干课程，临床教学课时安排少，在有限的学时内采用传统的教学方法很难取得良好的教学效果。以病例为基础的学习模式(case-based learning，CBL)是由以问题为基础的学习模式发展而来的新型教学模式。CBL教学法是以病例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为引导的小组讨论式教学模式，可以提高学生学习的主动性，充分发挥学生的主体作用，以培养学生思考与解决问题的能力[1-2]。CBL教学法可以提高学生学习效率，但是，很多学生仍然觉得神经外科学十分难懂，这主要是由于神经外科疾病涉及神经解剖学、神经生理学、病理学及神经影像学等多门学科，概念十分抽象，而运用3D 技术可以通过多种方式呈现神经系统的三维结构，提高学生对神经外科知识的学习和理解，更好地理解疾病的发生、发展过程[3]。该研究将CBL教学法与3D技术相结合，运用于神经外科临床教学中，并与传统教学法比较，以探究这种新型的教学模式在神经外科临床教学中的应用效果，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 教学对象

教学对象为2017年3月至2018年6月在昆明医科大学第一附属医院神经外科实习的108名临床医学专业本科生，每轮学生6人，每轮实习时间3周，共18轮。教学开始前按轮次随机分为实验组(9轮)和对照组(9轮)。实验组采用CBL教学法结合3D技术进行临床教学，对照组采用传统教学法进行临床教学，每一轮用随机分组轮次对应的教学方式教学。

1.2 教学方法

实验组采用CBL教学法结合3D技术教学。带教教师根据教学大纲要求，在科室现有病例中选取相应典型临床案例，并设计相关讨论问题，使临床案例和教学内容的重点和难点有机结合起来。学生以小组为单位进行讨论，并在教师的陪同下完成病史采集和体格检查，然后对疾病做出诊断，提出诊治方案，解释病情，判断预后，回答案例对应的问题。讨论过程以学生为主导，教师不进行干预，但必要时可以适当引导。 最后，教师进行总结评价，指出学生在诊疗和医患沟通过程中存在的问题，并利用3D技术对涉及的知识点进行讲授，解释疾病的发生、发展过程和治疗方案的选择原因。使用的3D技术主要包括手机软件3D Body，3D打印教学模型和3D动画演示。

对照组采用传统教学法教学。带教教师根据教学大纲要求对相关理论知识进行回顾，在科室现有病例中选取相应典型临床案例，介绍相应疾病的诊疗过程，分析疾病的发生和发展，指出要求掌握的重点和难点，然后，学生在教师陪同下进行病史采集和体格检查，最后，教师再对学生在临床诊疗过程遇到的问题进行解答。

1.3 评价方法

实习结束后对每组学生进行出科考核和教学满意度调查。出科考核包括理论知识考核和实践操作考核，各50分，总分100分，每轮的出科考核试题从题库中随机抽取。调查问卷主要用于评价学生对教学方式的满意度，内容包括：①是否能够激发学习兴趣；②是否有助于巩固理论知识；③是否有助于提高临床工作能力；④是否能够提高自学能力；⑤是否有助于培养团队协作能力；⑥是否能够接受这种教学方式。答案为是或否，不署名，共发放108份，回收108份，回收率100%。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 出科考核成绩

对两组学生出科考核成绩进行比较，实验组学生理论知识考核成绩、实践操作考核成绩和总成绩均明显优于传统教学组(P<0.05)，如表1所示。

组 别列数理论成绩操作成绩总成绩对照组54(40.93±2.31) (40.56±2.75) (81.48±3.65) 实验组54(43.37±2.82)∗(43.74±2.48)∗(87.11±3.45)∗

注：*与对照组比较有统计学差异(P<0.05)

2.2 教学满意度调查结果

对两组学生教学满意度调查结果进行比较，实验组除了在对教学方式的接受程度方面与对照组无明显差异(P>0.05)外，在其他子条目方面(能够激发学习兴趣、有助于巩固理论知识、有助于提高临床工作能力、能够提高自学能力、有助于培养团队协作能力)，实验组均优于对照组(P<0.05)，如表2所示。

表2两组学生教学满意度调查结果比较(n=54)n(%)

调查项目 对照组实验组能够激发学习兴趣 30(55.5)48(88.9)∗有助于巩固理论知识40(72.7)50(92.6)∗有助于提高临床工作能力33(61.1)49(90.7)∗能够提高自学能力34(63.0)51(94.4)∗有助于培养团队协作能力19(35.2)52(96.3)∗能够接受这种教学方式 54(100.0)51(94.4)

注：*与对照组比较有统计学差异(P<0.05)

3 讨论

3.1 神经外科临床教学的特点

临床教学主要是为了提高学生的临床工作能力，一方面是进一步巩固理论知识，加深对各知识点的理解和认识；另一方面是将理论知识与临床实践紧密结合起来，培养学生用理论知识分析和解决临床问题的能力；同时，也可以培养学生的医患沟通技巧，临床实习是医学生正式进入医疗行业前的检验。临床医学本科生神经外科临床教学的目的主要是让学生学习神经外科常见病、多发病的基本诊疗流程，了解神经外科危急重症的基本救治原则。但神经外科与其他专科相比，临床学习难度大，这主要是由于很多神经外科疾病都是基于神经解剖学，包括疾病的定位和定性诊断，疾病的治疗等，而神经解剖学概念抽象，对空间构象能力要求高。学生在神经外科临床实习中遇到的困难主要有以下几个方面：①病史采集困难，由于神经系统支配全身各个器官组织，神经系统疾病可以引起全身各个部位的症状，而且有的神经存在交叉支配的情况，症状往往复杂多变，部分患者还伴有意识障碍，无法准确或者完全不能亲自告知病史，因此，学生采集病史较为困难；②专科体格检查困难，神经系统查体是神经系统疾病定位诊断的基础，它在全身体格检查中所占内容最多，也是最难的部分，因为各种神经传导通路复杂且不可见，要让学生发现和真正理解各种阳性体征的意义较为困难；③病情分析和处置困难，同样因为神经系统解剖结构及功能复杂，要让学生用所学知识分析和解释病情难度很大，而且有的神经系统疾病病情变化快、进展迅速，要让学生能及时发现，做出正确判断，给予合理处置一直以来都是临床教学的难题。

3.2 CBL教学法在神经外科临床教学中的优势

传统的临床教学方式是以教师为主导，首先复习理论课上的主要知识点，然后介绍典型病例的诊疗过程，示范基本的临床操作，学生主要以模仿为主，这样很难调动学生学习积极性，特别是神经外科学专业性强、学习难度大，传统的临床教学方式在神经外科临床教学中效果不理想。CBL教学法与传统教学法相比，它通过选择典型的临床病例，精心设计讨论问题，将解剖、生理、病理等知识点与临床病例有机的结合起来，有利于相关知识点的理解和认识。CBL教学法需要学生自己分析问题和解决问题，能够激发学生学习的兴趣。所选择的病例均为在院患者典型病例，可以为学生提供真实的临床环境，帮助学生尽早形成临床思维，提高临床技能[4]。此外，CBL教学法是以小组为单位、学生为主体、教师为引导的讨论式教学模式，可提高学生学习的主动性，充分发挥学生的主体作用，以培养学生独立思考与解决问题的能力，同时增强团队协作能力[5-6]。而且临床教学与理论课教学不同，学生分散到各个临床科室实习，有利于小组讨论式教学的组织和开展。该次研究中实验组学生教学满意度调查结果明显优于对照组，虽然实验组学生对教学方式的接受程度略低于对照组，但这种教学方法也能够被学生普遍接受，这可能与学生性格有关[7]。由于实验组的教学方式需要更多的团队协作和讨论发言，个别性格内向的学生可能难以接受，从另一方面讲CBL教学法可能有利于良好性格的培养。

3.3 3D技术在神经外科临床教学中的运用

在传统教学中，解剖图谱教学是对神经系统三维结构的二维呈现，影响学生对神经解剖的学习和理解，而尸头标本学习受到时间、地点、伦理等的限制，学生不能自主安排时间、地点、内容等进行学习，影响教学效果。运用3D 技术可以通过多种方式呈现神经系统的三维结构，而且比尸头标本更加完整，并具有可重复性，3D技术的运用可以突破时间、地点和伦理的限制，提高学生对神经解剖的学习和理解，同时提高学生的学习兴趣。充分认识了疾病的解剖学基础后，也能更好地理解疾病的发生、发展过程[8-10]。

该研究中运用的3D技术主要包括手机软件3D Body、3D打印教学模型和3D动画演示。3D Body是一款3D交互解剖教育软件，是目前国内外最完整全面的解剖学数据，它不同于普通的图片拼接技术，而是完全基于三维数字模型创建，立体直观，可以实现任意角度、任意层面查看所需要的结构，使学生更容易学习和理解神经解剖知识[11]。但是，目前绝大多数的解剖教学工具展示的均为正常解剖结构，病理状态下的解剖模型很少。利用3D打印技术，结合CT、MRI等影像学数据，可以打印制作特定疾病的3D病理模型[12]，这样可以更加形象、生动地展示神经系统疾病的解剖学基础，从而帮助学生更好地理解疾病、分析病情和选择治疗策略。而3D动画演示是将神经系统的各种生理或者病理过程通过3D动画的形式展示出来，如各种反射传导过程、脑脊液循环过程、脑疝形成过程、动脉瘤形成过程等，这样可以使这些抽象的过程变得直观易懂，有利于学生学习和理解[13]。该研究中采用3D技术辅助教学的学生出科考核成绩明显高于对照组。

3.4 CBL教学法结合3D技术在神经外科临床教学中的运用效果

在神经外科临床教学中，单纯采用CBL教学法学生难以学习和理解复杂的神经外科知识，而单纯运用3D技术辅助教学，又不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。采用CBL教学法结合3D技术的教学方式，两者相辅相成，既可以调动学生的学习积极性，提高学习效率，又有助于理解和掌握复杂而抽象的神经外科知识，更好的将理论知识运用于临床，显著提高教学效果，在神经外科临床教学中值得推广运用。