趙良軍 勞 山 趙勁民 韋慶軍

(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科，廣西南寧市 530021)

人體正常解剖結(jié)構(gòu)和實際病例的千差萬別，加之骨科本身專業(yè)性強，內(nèi)容多且抽象，使得骨科教學(xué)成為外科教學(xué)中的一大難點[1]。3D打印技術(shù)是一種以三維數(shù)字模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將微結(jié)構(gòu)材料通過融合或者沉積的方式組成三維實體模型的快速制造方法[2]，是近期在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用的一項新興技術(shù)，尤其是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[3]。而三維人體解剖軟件是將人體從簡單的二維圖像轉(zhuǎn)入到三維圖像，直觀清楚地將人體骨骼、肌肉組織及神經(jīng)血管通過軟件展現(xiàn)出來。隨著科技的發(fā)展，教學(xué)模式正在發(fā)生巨大的改變，3D打印技術(shù)和三維人體解剖軟件的使用無疑是對傳統(tǒng)臨床教學(xué)模式的一次巨大變革，目前已逐步應(yīng)用于臨床教學(xué)中，取得了顯著的效果[4-6]。本研究對骨科臨床實習(xí)及規(guī)培人員進行分組，觀察不同教學(xué)模式的差異。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年4～8月在廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科實習(xí)及規(guī)培的學(xué)生，共80人。利用隨機數(shù)字表法分為A組、B組、C組、D組，每組20人。每組實習(xí)生12人，規(guī)培生8人；男11人，女9人；本科學(xué)歷8人，研究生學(xué)歷12人。各組研究對象的基礎(chǔ)資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 3D打印數(shù)據(jù)直接來源于廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院的計算機斷層掃描和磁共振成像，獲取的數(shù)據(jù)通過計算軟件轉(zhuǎn)換為計算機輔助設(shè)計模型，然后利用3D打印機打印出三維實體模型[7]。A組采用3D打印模型結(jié)合三維人體解剖軟件教學(xué)，在課程講解的過程中展示3D打印模型實體，并結(jié)合多媒體教學(xué)，通過三維人體解剖軟件辨析骨骼解剖結(jié)構(gòu)、骨折機制及手術(shù)入路；B組僅采用3D打印模型教學(xué)；C組采用三維人體解剖軟件進行臨床教學(xué)；D組按照傳統(tǒng)教學(xué)模式進行臨床教學(xué)，通過教材里的文字描述及圖片展示來講解骨科教學(xué)內(nèi)容。

1.3 觀察指標(biāo) 骨科實習(xí)和規(guī)培各3個月，結(jié)束后安排統(tǒng)一考試，考試分為理論考試，即筆試(滿分100分)，以及技能操作(滿分10分)。通過自擬的問卷調(diào)查對學(xué)生進行興趣評分(滿分100分)，對四組教學(xué)方式進行評價。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 使用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示，多組間計量資料比較用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q法，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 筆試成績 A組實習(xí)生及規(guī)培生的筆試成績優(yōu)于B、C、D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B、C組筆試成績優(yōu)于D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B組與C組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組實習(xí)生及規(guī)培生筆試成績比較 (x±s，分)

2.2 技能操作成績 A組實習(xí)生及規(guī)培生的技能操作成績優(yōu)于B、C、D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B、C組技能操作成績優(yōu)于D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B組與C組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 各組實習(xí)生及規(guī)培生技能操作成績比較 (x±s，分)

2.3 興趣評分 A組實習(xí)生及規(guī)培生的興趣評分優(yōu)于B、C、D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B、C組評分優(yōu)于D組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)；B組與C組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 各組實習(xí)生及規(guī)培生興趣評分比較 (x±s，分)

3 討 論

3D打印技術(shù)在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用于外科領(lǐng)域，為醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了新的契機。隨著技術(shù)的成熟，其逐漸被應(yīng)用到教育等其他領(lǐng)域[8-9]。臨床實習(xí)和規(guī)培是醫(yī)學(xué)生積累臨床基礎(chǔ)知識和訓(xùn)練臨床基礎(chǔ)技能的黃金時期[10]，內(nèi)容多、時間緊、難度高，不易掌握。3D打印由于直觀、仿真的特點，在臨床教學(xué)中取得了良好的效果[11-12]，尤其在骨科實習(xí)的教學(xué)上。骨科學(xué)是外科學(xué)中一門重要的三級學(xué)科，傳統(tǒng)骨科臨床教學(xué)的局限給實習(xí)生及規(guī)培生的臨床輪轉(zhuǎn)帶來很大的困惑，降低了其學(xué)習(xí)興趣。因此，3D打印模型的教學(xué)方式將提高實習(xí)生和規(guī)培生的學(xué)習(xí)興趣，緩解學(xué)習(xí)壓力，使其順利完成骨科的臨床實習(xí)和規(guī)培。

在全新的教學(xué)方式中，與3D打印有著類似效果的還有三維人體解剖軟件，這是一個可以在二維平面展示三維圖像的工具，學(xué)生們可以從計算機上清楚觀察人體各個組織結(jié)構(gòu)，這一教學(xué)方式的引入，對于傳統(tǒng)教學(xué)有著巨大的沖擊。傳統(tǒng)的骨科教學(xué)依賴于解剖學(xué)基礎(chǔ)知識，課本內(nèi)容繁多、復(fù)雜，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生無法建立三維抽象思維，導(dǎo)致動手能力不足[13]?，F(xiàn)今電子產(chǎn)品成為年輕人生活的主導(dǎo)，其也樂意從手機中學(xué)習(xí)知識，這為三維人體解剖軟件的發(fā)展提供了條件。將軟件應(yīng)用于臨床教學(xué)，可以吸引醫(yī)學(xué)生的關(guān)注，提升其空間想象力，大大提高了學(xué)習(xí)的能力。

無論是近年發(fā)展?jié)摿薮蟮?D打印技術(shù)，還是優(yōu)勢明顯的三維人體解剖軟件，都有其不足之處。3D打印的成本盡管已經(jīng)降低很多，但是要全面應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域，還存在經(jīng)濟不足問題；3D打印雖然能準(zhǔn)確反映三維實體，但是缺乏重要信息的文字提示，無法一一對應(yīng)，如果基礎(chǔ)知識不扎實，可能只起到事倍功半的效果。而三維人體解剖軟件是一款免費的工具，能全方位展示人體組織結(jié)構(gòu)，并提供標(biāo)識，方便學(xué)習(xí)。三維人體解剖軟件的不足在于它只能展示設(shè)計好的圖像，不能針對不同病例展示其特點，而且沒有直觀性，實體感缺失。但3D打印模型能完美地彌補三維人體解剖軟件的不足之處，兩者存在明顯的優(yōu)勢互補。因此，臨床教學(xué)中通過兩者結(jié)合，各自發(fā)揮優(yōu)勢，取長補短，取得了更加滿意的教學(xué)效果。

本研究中無論是考試成績，還是興趣評分，結(jié)合3D打印模型和三維人體解剖軟件的教學(xué)模式比單一的3D打印模型或三維人體解剖軟件教學(xué)，以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有更加顯著的教學(xué)效果。兩者的結(jié)合使用，既能提高學(xué)生的考試成績，又可以增加其學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)然，單純采用3D打印模型教學(xué)或三維人體解剖軟件教學(xué)在一定程度上也可以提高學(xué)生成績，改善傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，與相關(guān)研究結(jié)果一致[14]，但是其效果不如兩者結(jié)合使用。3D打印模型結(jié)合三維人體解剖軟件用于臨床教學(xué)，不僅可以讓學(xué)生從枯燥無味的課本中解脫出來，還能增加師生之間的互動，提高了骨科臨床實習(xí)及規(guī)培生的動手能力。

綜上所述，3D打印模型結(jié)合三維人體解剖軟件在骨科實習(xí)教學(xué)中取得了滿意的效果，只有不斷思考和嘗試，對現(xiàn)有的教學(xué)體制進行探索和改革，才能克服教學(xué)過程中出現(xiàn)的難題，更好地培養(yǎng)出新時代的醫(yī)學(xué)人才。