PBL教学法结合3D打印在脊柱外科临床教学中的应用*

唐晓杰 李传波 邹阿鹏 曹海飞 宋钦勇 陈树军

(滨州医学院烟台附属医院脊柱外科,山东 烟台 264100)

脊柱主要由肌肉、韧带、关节、椎间盘、椎体组成，内部包含脊髓，其生理结构非常复杂，医学生学习过程中理解起来比较困难。以往的脊柱外科临床教学通常以教师为主导，医学生被动接受知识。教师经过PPT、影像学示意图等方法教授脊柱生理、病理基本知识[1]。学生们缺少直观化感受，导致临床教学效果不佳。随着我国科学技术的发展，3D打印技术在医学教育领域中被广泛应用，能够依照实际需要实现快速成型以及个体化定制，在创伤骨科教学方面已有初步探索。PBL教学法是以学生为核心，教师为辅的引导式自主学习模式。为了全面探讨PBL教学法结合3D打印技术于脊柱外科临床教学中的运用效果，结合实际情况，本文选择2019年4月—2020年4月滨州医学院烟台附属医院所接收的60名五年制本科实习生为研究对象，并对部分实习生开展了PBL教学法联合3D打印技术，总结心得，现作出如下汇报。

1 资料及方法

1.1 一般资料 选择2019年4月—2020年4月滨州医学院烟台附属医院所接收的60名对口五年制本科实习生为研究对象。所有学生身体健康，自愿参加实习工作。将学生分为对照组以及观察组，每组30名。对照组内男生12名，女生18名；年龄均值为(24.36±0.42)岁。观察组内男生13名，女生17名；年龄均值为(24.15±0.37)岁。2组基本资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 教学方法 对照组学生接受PBL教学法，具体方案为：教师选择典型病例，同时指导学生收集病史、体格检查、完善辅助检查。然后对案例开展鉴别讨论，拟定治疗方案，并提出治疗问题，翻阅前沿文献。针对上述环节中存在的问题开展探讨，制定出最终治疗方案。观察组则接受PBL教学法联合3D打印技术，具体方案为：教师依照教学大纲，择取典型病例，设计好教案。在此之后，指导学生采集病史、体格检查、完善辅助检查[2]。然后实施疾病的诊断以及鉴别讨论，并拟定出早期疾病诊疗方案，提出与之相关的治疗问题，翻阅前沿文献，制作出3D打印仿真模型。完成上述工作之后，带教者结合打印模型针对实习生认识模糊的问题加以讲解，最终制定出具体的诊疗方案。

1.3 观察指标

1.3.1 分析2组学生脊柱外科学考试结果 具体包含随堂测验、期末考试以及操作考试3大模块，每个模块总分为100分，分数越高表明学生考试成绩越好。

1.3.2 分析2组学生对于教学质量的评价 完成课堂学习之后发放调查问卷表，调查项目主要包含教学满意度、操作掌握水平、疾病认知水平、学习积极性、课堂互动性以及课堂趣味性几大模块，每项满分为10分。

1.3.3 分析2组学生自主学习时间对比情况 观察学生每天自主学习时间。

2 结果

2.1 2组学生脊柱外科学考试结果对比 和对照组相比，观察组学生随堂测验、期末考试以及操作考试得分明显更高(P<0.05)。见表1。

表1 2组学生脊柱外科学考试结果对比 分)

2.2 2组学生问卷调查结果对比 和对照组相比，观察组学生的课堂趣味性、课堂互动性、学习积极性、疾病认知水平、操作掌握水平以及教学满意度得分更高(P<0.05)。见表2。

表2 2组学生问卷调查结果对比 分)

2.3 2组学生自主学习时间对比 对照组每天自主学习时间为(17.52±6.82)min，观察组每天自主学习时间为(36.25±8.52)min。相较于对照组，观察组学生自主学习时间明显更长(P<0.05)。

3 讨论

PBL教学法是以学生为核心，教师为辅导的自主式教学方法。这种教学模式主要是在带教者的指引之下，以临床病例为载体，全面围绕教学难点重点引导学生发现问题，提出问题，同时开展讨论，最后共同解决问题[3]。但值得说明的是，利用何种方式顺利解答学生提出的问题，拓展其创新性思维是值得带教者深入思考的。另外，带教者也要结合学生特点，选择最有效的教学方法开展相关工作[4]。

脊柱的位置特殊，四周涉及重要的神经、血管和内脏组织等等，其结构颇为复杂[5]。脊柱外科临床实习工作要求学生具备良好的解剖学知识。带教者在对学生开展教学工作过程中，有必要应用直观性强的模型来展示真实病例的解剖和病理生理。只有这样才能够帮助医学生加深认识以及掌握、理解相关病历[6，7]。

迄今为止，脊柱相关的微创手术技术报道颇多，但在开展实际教学过程中并不能以直观的方式将其展现出来[8，9]。早在20世纪90年代，3D打印技术已被应用于脊柱外科临床教学工作之中，该技术也被称为增材制造技术。通过应用数字打印机，对陶瓷、塑料、金属等高黏性材料实施精准化、个性化、高效化加工制作[10]。现如今，此类技术已被广泛应用于临床医学术前诊断、医患沟通、手术方案设计以及临床教学等方面，3D打印技术全面促进了临床诊疗工作的精准化、标准化以及个性化的发展[11]。3D解剖模型能够真实地展现组织器官的结构关系，应用3D模型进行带教，全面强化了实习生对脊柱解剖的理解及认识度。在开展临床带教工作中，运用PBL教学法联合3D打印技术能够取得满意的教学成果，全面激发学生们的兴趣，有效提升其学习效率[12，13]。与此同时，应用此法能够全面弥补传统解剖学标本和模具不足所引发的难题[14]。运用PBL教学法联合3D打印技术可以全面弥补单纯使用PBL教学法的不足[15]。

本研究实验研究结果表明：相较于对照组，观察组学生各项脊柱外科学考试成绩明显更高(P<0.05)，对于课堂趣味性、课堂互动性、学习积极性、疾病认知水平、相关操作掌握水平以及教学满意度得分更高(P<0.05)，自主学习时间明显更长(P<0.05)。由此可以看出，在开展脊柱外科临床教学工作过程中，运用3D打印技术联合PBL教学法完成该项工作，有助于提升实习生实际操作能力水平以及理论知识掌握度。同时也可强化学生学习自主性。因而该法值得进一步推广应用。