3D模型辅助CBL教学在骨科实习生教学中的应用

张姚 麻亦柏 李华 徐崇峻

【摘要】  目的  探讨3D模型辅助CBL教学法在骨科实习生临床带教中的应用。方法  选取2019年1月- 2020年12月医院骨科实习的61名医学生作为研究对象，按照性别、年龄组间均衡匹配的原则分为观察组31例和对照组30例。对照组应用常规教具辅助CBL教学法、观察组应用3D模型辅助CBL教学法。对比两组实习生的考核成绩以及教学满意度。结果  使用3D打印模型辅助CBL教学法后，观察组理论基础知识成绩、临床技能操作成绩、总成绩均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;使用3D打印模型辅助CBL教学法后，观察组教学总满意度优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论  在骨科实习生的临床带教中，应用3D模型辅助CBL教学可提高临床教学效果，即学生的理论基础知识成绩及临床技能操作成绩更优秀、对教学更满意。

【关键词】  3D模型;CBL教学法;骨科实习生;教学

中图分类号  R68  文献标识码  A    文章编号  1671-0223（2022）19--03

骨科学作为外科学的一个重要分支，是一门涉及骨折、骨病、矫形的学科，与生物力学、材料学、解剖学等基础学科密切相关[1]。实习生初入临床对骨科尚不熟悉，而骨科学的教学内容繁多，对实习生的解剖学知识及骨科病的立体空间想象能力也有一定的要求。同时教学过程较为枯燥，一直是带教老师的教学难点、学生实习的学习难点。3D打印技术具有很强的可复制性和展现性，可以将枯燥的解剖学知识及骨科的立体空间更直观、真实地呈现在学生面前，降低教学及学习难度。本研究通过将3D模型辅助CBL教学法应用在骨科实习生教学中取得了一定效果，现报告如下。

1  对象与方法

1.1  研究对象

选取2019年1月- 2020年12月医院骨科实习的61名医学生作为研究对象，按照性别、年龄组间均衡匹配的原则分为观察组31例和对照组30例。观察组男14例，女17例;年龄20～23岁，平均22.73±0.98岁。对照组男14例，女16例;年龄20～23岁，平均22.77±0.91岁。两组实习生性别、年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2  教学方法

1.2.1  观察组  使用3D打印模型辅助CBL教学法。向3D软件Mimics中导入真实患者的CT数值，制作3D图像，打印出1∶1三维立体模型。在CBL教学法下，由带教医师选择常见的骨科疾病，如各种部位的骨折、颈椎病、腰椎退行性病变等，向实习生提出常见骨病的机制、病因、辅助实验室检查、器械检查、诊断依据、保守治疗指征、手术治疗指征、易漏诊及误诊、康复及预后等多方面问题。带教医师先带领实习生进行教学查房、查房的过程中做好笔记，并给实习生一定的时间去查阅相关课本及文献资料。实习生根据带教医师提问、结合课本及文献资料进行解答，带教医师将问题进行整理后进行讨论，安排每个实习生回答问题;带教医师对实习生的答案综合分析后、进一步补充和点评。实习结束后，对实习生进行考核，并对教学满意度进行调查。

1.2.2  对照组  使用常规教具，其余教学方式与方法与观察组相同，实习结束后同样对实习生进行考核及教学满意度调查。

1.3  观察指标

（1）考核成绩：统计分析两组实习生的理论基础知识成绩、临床技能操作成绩及总成绩，理论知识的考核分数占50分，临床技能操作占50分，总分100分。

（2）教学满意度：通过问卷调查学生对教学的满意度，分为非常满意、满意、不满意，总满意度=（非常满意+满意）/总例数×100%。

1.4  統计学方法

采用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析，计量资料用“±s”表示，组间均数比较用t检验;计数资料计算百分率，组间率的比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  两组实习生考核成绩比较

使用3D打印模型辅助CBL教学法后，观察组理论基础知识成绩、临床技能操作成绩、总成绩均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2  两组实习生教学满意度比较

使用3D打印模型辅助CBL教学法后，观察组教学总满意度优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

3  讨论

在当前的医学实习生临床教学中，骨科教学一直都是难点和重点。骨科疾病及骨折的分类、分型较为复杂，需要临床实习生具备一定的立体空间想象能力及三维立体感[2]，而初入临床的实习生恰恰缺少这种空间想象能力及三维立体感。

3D打印技术的出现有效地解决了这一教学中的难题，多项研究证实[3-5]，用3D模型作为教具，可以有效地提升学生理论知识水平、学习兴趣，促进学生综合素质的提高，培养更扎实的临床技能操作功底。基于患者虚拟的影像学资料，3D打印技术可以把患者的影像学资料精细的以1∶1的模型进行实体化。将局部的解剖结构变化，以直观、立体的方式呈现在学生面前，结合具体骨科病例进行相关理论知识的讲解，从而提高学生理论知识水平。教师可以在3D模型上进行模拟操作，可以让学生初步了解骨科疾病或骨折的治疗方案[6]。实习生可以在3D模型上反复进行临床操作的训练，在这一过程中，充分调动了学生的积极性和主动性，提高了学生的临床技能和教学的满意度。但是现有的3D打印模型无肌肉血管神经等软组织的附着，不能真实地反映血管神经以及肌肉的解剖走形及特点，需要继续改进模型从而更进一步符合人体构造[7]。

在CBL教学法中，以具体的病例为先导、问题的提出为基础在老师带领下，以实习生为主体，通过讨论的形式进行教学，让实习生从病因、病史、临床表现、实验室及器械辅助检查、诊断依据、鉴别诊断、治疗方案、相关并发症的诊治等方面对骨科疾病有更全面、更充分的认识。充分调动实习生独立思考的主动性和表达的积极性，同学间不仅可以相互学习，而且有利于知识的相互扩展，提高学习效率，同时还巩固了理论知识[8]。在讨论过程中，教师要控制问题讨论的节奏和范围、并在启发和引导下，充分发挥学生的主观能动性，让学生主动地去解决问题，这样可以更好的提高学生理论知识以及操作技能，增强医学生的临床思维及临床能力，真正实现自主学习和学以致用的教育目标[9-10]。在CBL教学中，病例的选择应根据学生的实际情况，要选择既具有代表性同时又难度适中的病例。CBL教学法对带教老师的能力也提出了一定的要求，其不仅需要深厚的专业知识，还需要较高的课堂掌握能力[11]。在本次3D模型辅助CBL教学在骨科实习生教学应用中，观察组的基础理论知识及临床操作成绩都优于对照组;在教学满意度方面观察组高于对照组。

综上所述，3D模型辅助CBL教学在骨科实习医师教学应用中具有良好的效果，学生的基础理论知识以及临床操作能力明显更优，对教学更满意。

4  参考文献

[1] Lozano R，Naghavi M，Foreman K，et al.Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010： A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010[J].Lancet，2012，380（9859）：2095-2128.

[2] 陈宏峰，郭前进，杨冬松，等.PBL教学法在骨科临床实习教学中的应用[J].中国基层医药，2018，25（23）：3110-3111.

[3] 丁金勇，譚成双，徐继禧等.3D打印技术联合CBL教学法在先天性脊柱侧弯教学中的应用[J].中国继续医学教育，2019，11（32）：35-37.

[4] Manganaro MS，Morag Y，Weadock WJ， et al.Creating three-dimensional printed models of acetabular fractures for use as educational tools[J]. Radiographics，2017，37（3）：871-880.

[5] 赵小丹.3D打印技术联合CBL教学法在骨科教学中的价值[J].中国继续医学教育，2021，13（4）：26-29.

[6] 叶添文，马君，赵剑佺，等.3D打印模型辅助CBL教学法在骨科临床教学中的应用[J].医学研究与教育，2019，36（6）：76-80.

[7] 刘颖，马丙栋，康乐，等.CBL联合3D打印技术在足踝外科教学中的应用[J].中国继续医学教育，2021，13（28）： 61-63.

[8] 秦杰，白菊，赵波，等.“一带一路”背景下3D打印辅助CBL在留学生骨科临床教育中的应用[J].医学教育研究与实践，2019，27（4）：622-626.

[9] 闫康，岳妍，蔺一卓，等.联合教学方法在骨科学见习教学中的应用[J].中华医学教育杂志，2017，37（3）：403-410，403-406，410.

[10] Zhao B，Potter DD.Comparison of Lecture-Based Learning vs Discussion-Based Learning in Undergraduate Medical Students[J].J Surg Educ， 2016，73（2）：250-257.

[11] 唐永超，周腾鹏，杨志东等.浅谈PCE三联合教学法在骨科临床带教中的应用[J].继续医学教育，2018，32（10）： 39-41.

[2021-12-13收稿]

作者单位：221000  江苏省徐州医科大学第二附属医院骨科（张姚、李华、徐崇峻）;徐州医科大学（麻亦柏）