王 群 ，秦殿菊 ，徐 靜 *

（1.承德石油高等?？茖W(xué)校，河北 承德 067000；2.承德醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)院，河北 承德 067000）

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)教學(xué)方式以及手段產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有其獨(dú)特性，臨床疾病種類繁多，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，同一種癥狀會(huì)出現(xiàn)在不同疾病中，而同一種疾病也會(huì)表現(xiàn)出不同的癥狀，這就對(duì)護(hù)理人員開(kāi)展個(gè)性化護(hù)理提出了挑戰(zhàn)。護(hù)理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)難度增加，因此需重視教學(xué)方法的改進(jìn)。在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)模式中融入現(xiàn)代信息技術(shù)，可以使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加直觀[1-2]。近年來(lái)，3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，具有精度高、構(gòu)建速度快、個(gè)性化等優(yōu)勢(shì)，被應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、建筑、教育、服裝等眾多領(lǐng)域[3-4]，其中在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也得到了探索性應(yīng)用[5-7]。但如何在護(hù)理學(xué)課程設(shè)計(jì)中融入3D打印技術(shù)，推動(dòng)護(hù)理教學(xué)方式方法的創(chuàng)新鮮有研究。本文基于3D打印技術(shù)，圍繞護(hù)理學(xué)理論課、實(shí)驗(yàn)課、臨床實(shí)習(xí)等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

1 3D打印教學(xué)素材的優(yōu)勢(shì)

1.1 構(gòu)建特殊疾病狀態(tài)下的內(nèi)臟結(jié)構(gòu)

3D打印模型具有精度高、可觸摸、可復(fù)制、可縮放等優(yōu)點(diǎn)，能打印不同疾病狀態(tài)下、不同年齡及發(fā)展水平的解剖學(xué)模型[8-10]。3D打印模型在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)影像學(xué)不能直觀立體地顯示內(nèi)臟畸形病變的缺陷，可真實(shí)反映疾病的表現(xiàn)，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解疾病發(fā)生機(jī)制、癥狀、體征、診斷及治療原則等。

1.2 提高醫(yī)患溝通效果

醫(yī)患溝通過(guò)程中借助3D打印的病理素材，可以使護(hù)理人員更貼切地向病人講述病情，在康復(fù)治療過(guò)程中向病人講解或?qū)πg(shù)前病人及其家屬進(jìn)行手術(shù)介紹，更好地消除病人及其家屬的緊張感[11-13]。

1.3 提升技能訓(xùn)練效果

相較于傳統(tǒng)模型3D打印模型種類更加豐富，仿真程度更高。制作高仿真技能操作模型供學(xué)生訓(xùn)練，更容易讓學(xué)生掌握操作要點(diǎn)，體會(huì)技能操作的感覺(jué)，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性[14-15]。

1.4 促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的融合發(fā)展

以產(chǎn)帶研、以研促產(chǎn)，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域教學(xué)素材庫(kù)建設(shè)可以為3D打印企業(yè)帶來(lái)一定的收益，同時(shí)醫(yī)學(xué)理論以及臨床信息數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及升級(jí)換代提供支持。

2 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

護(hù)理學(xué)課程包括理論課、實(shí)驗(yàn)課、臨床實(shí)習(xí)。3D打印教學(xué)素材的直觀帶動(dòng)性可以直接影響學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握程度。本研究設(shè)計(jì)中，3D打印模型在理論課、實(shí)驗(yàn)課以及臨床實(shí)習(xí)中的應(yīng)用方式和作用存在差異性：在理論課中的主要作用是幫助學(xué)生建立層次較為明確、知識(shí)較為系統(tǒng)的整體知識(shí)架構(gòu)；在實(shí)驗(yàn)課中的主要作用是讓學(xué)生更容易掌握操作要點(diǎn)，進(jìn)而驗(yàn)證課堂所學(xué)內(nèi)容，更加直觀地理解所學(xué)知識(shí)；在臨床實(shí)習(xí)中的主要作用是借助3D打印模型進(jìn)行病情介紹、健康教育等，提高醫(yī)患溝通效果。3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)課程中的具體應(yīng)用見(jiàn)圖1。

圖1 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)課程中的具體應(yīng)用

2.1 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)理論課中的應(yīng)用

理論教學(xué)是學(xué)生了解護(hù)理領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的必要環(huán)節(jié)，理論課設(shè)計(jì)合理，不僅能使教師有效傳授知識(shí)、引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。真實(shí)人體標(biāo)本模型數(shù)量不足，并且對(duì)于醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō)視覺(jué)以及心理沖擊較大，很可能會(huì)影響后續(xù)學(xué)習(xí)。而3D打印模型不僅具有直觀性及視覺(jué)享受性，還可以使學(xué)生更加系統(tǒng)地從解剖、病理方面理解疾病的發(fā)生，進(jìn)而了解采取相關(guān)護(hù)理措施的直接原因。此外，高仿真的3D打印模型還可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。只有充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，才能給予學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)護(hù)理課程的內(nèi)涵式發(fā)展，使其變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”[16-18]。以“慢性肺源性心臟病病人的護(hù)理”為例，傳統(tǒng)教學(xué)以講授為主，學(xué)生對(duì)該病的發(fā)生機(jī)制不能很好地理解，進(jìn)而影響對(duì)疾病臨床表現(xiàn)、診斷、治療及護(hù)理等內(nèi)容的有效把握。而3D打印模型高精度地仿制人體組織與器官，構(gòu)建肺心病病人的肺臟、心臟結(jié)構(gòu)，可真實(shí)反映疾病的表現(xiàn)，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解疾病發(fā)生機(jī)制、癥狀、體征等。在教學(xué)設(shè)計(jì)中首先通過(guò)傳統(tǒng)講授對(duì)學(xué)生進(jìn)行描述，通過(guò)板書二維示意圖引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)想象，通過(guò)課堂提問(wèn)與教師總結(jié)掌握學(xué)生的理解情況，再通過(guò)3D打印模型對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)講解，讓學(xué)生更加明確此類病人存在氣體交換受損、體液過(guò)多等問(wèn)題以及對(duì)其進(jìn)行護(hù)理的重要意義。理論課設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

圖2 基于3D打印技術(shù)的護(hù)理學(xué)理論課教學(xué)設(shè)計(jì)

2.2 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生專業(yè)認(rèn)同度和臨床實(shí)踐影響很大。目前，多數(shù)院校實(shí)驗(yàn)室使用醫(yī)學(xué)模擬人，雖然能夠輔助學(xué)生練習(xí)護(hù)理操作，但是模擬人只是模擬人體的基本結(jié)構(gòu)，仿真度不高，并不能反映不同病態(tài)下人體功能狀況的變化。教師雖然對(duì)不同病情或術(shù)情下采取的護(hù)理措施進(jìn)行了講解，但是在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生往往需要通過(guò)想象結(jié)合模擬人對(duì)自身掌握的知識(shí)進(jìn)行整合，并不能對(duì)具體疾病狀態(tài)下采取的護(hù)理措施進(jìn)行深入的認(rèn)識(shí)，而這時(shí)3D打印模型就起到了關(guān)鍵作用。3D打印技術(shù)能夠制作不同疾病狀態(tài)下仿真程度更高的模型，能把無(wú)形的知識(shí)放在有形的模型中學(xué)習(xí)，保證學(xué)生知識(shí)保留率[19]，更容易讓學(xué)生掌握操作要點(diǎn)，體會(huì)技能操作的感覺(jué)，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。以“經(jīng)外周靜脈穿刺中心靜脈置管”操作為例，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通過(guò)講授讓學(xué)生理解操作要點(diǎn)，但在這個(gè)過(guò)程中部分學(xué)生并不能很好地想象靜脈走行、導(dǎo)管尖端放置至上腔靜脈的下1/3處的意義。此時(shí)借助貴要靜脈、頭靜脈、肘正中靜脈、上腔靜脈位置及走行的3D打印模型講解靜脈選擇的方法、導(dǎo)管尖端位置，學(xué)生可以更加直觀地理解相關(guān)操作原理。然后再結(jié)合3D打印模型進(jìn)行操作練習(xí)，學(xué)生更容易掌握操作要點(diǎn)，增強(qiáng)自信，為學(xué)生順利、高效完成今后的實(shí)際工作提供保障。實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。

圖3 基于3D打印技術(shù)的護(hù)理學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

2.3 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)臨床實(shí)習(xí)中的應(yīng)用

實(shí)習(xí)是學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榕R床護(hù)士的最后一個(gè)階段，也是學(xué)生掌握護(hù)理學(xué)基本技能的重要環(huán)節(jié)。如果理論課和實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段，那么臨床實(shí)習(xí)就是實(shí)踐探索環(huán)節(jié)，也是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能的檢驗(yàn)階段。學(xué)生進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)，初次接觸不同疾病的病人后難免會(huì)缺乏自信。因此，3D打印模型的第一個(gè)作用是在實(shí)習(xí)開(kāi)始前，由臨床帶教教師向?qū)W生展示本科室典型疾病狀態(tài)下病態(tài)人體組織結(jié)構(gòu)。以呼吸系統(tǒng)疾病“慢性阻塞性肺疾病”為例，帶教教師結(jié)合慢性阻塞性肺疾病病人3D打印模型，引導(dǎo)學(xué)生回顧發(fā)病機(jī)制、病理變化、不完全可逆的氣流受限的原因、臨床表現(xiàn)等內(nèi)容，進(jìn)而更深入地理解重點(diǎn)護(hù)理內(nèi)容，切身體會(huì)病人身心變化特點(diǎn)及照護(hù)需求，強(qiáng)化對(duì)所學(xué)理論知識(shí)和操作技能的掌握，并能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，有效促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)知、情感、技能的統(tǒng)一[20]，高質(zhì)量完成護(hù)理工作。3D打印模型的另一個(gè)關(guān)鍵作用是提高醫(yī)患溝通效果。實(shí)習(xí)學(xué)生可以為病人展示所患疾病相關(guān)的3D打印模型，更貼切地介紹病情、手術(shù)的方式方法、術(shù)后護(hù)理要點(diǎn)等，進(jìn)行健康指導(dǎo)，減少或消除病人的疑慮。以“呼吸功能鍛煉”指導(dǎo)為例，以往工作中，學(xué)生通過(guò)講授讓病人理解操作要點(diǎn)，但部分病人并不能很好地理解延長(zhǎng)呼氣時(shí)間的意義。此時(shí)借助慢性阻塞性肺疾病3D打印模型展示肺部過(guò)度充氣的狀態(tài)，進(jìn)而講解延長(zhǎng)呼氣時(shí)間的重要意義。3D打印模型結(jié)合醫(yī)學(xué)知識(shí)介紹可以提升醫(yī)患溝通效果，減少醫(yī)患矛盾的發(fā)生，更好地保障醫(yī)護(hù)人員有序工作。實(shí)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖4。

圖4 基于3D打印技術(shù)的臨床實(shí)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

3 3D打印技術(shù)在護(hù)理學(xué)課程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

傳統(tǒng)講授式教學(xué)為學(xué)生搭建了理論框架，而3D打印技術(shù)探索性地融入護(hù)理學(xué)課程，不僅可以發(fā)揮傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，還可以充分展示科技發(fā)展對(duì)教學(xué)的推動(dòng)作用。首先，3D打印技術(shù)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)新技術(shù)充滿好奇，在求知欲的帶動(dòng)下，可以直觀了解所學(xué)內(nèi)容，活躍課堂氣氛。其次，3D打印技術(shù)的應(yīng)用有利于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系?；?D打印模型的護(hù)理學(xué)教學(xué)，能夠使學(xué)生較為全面地了解疾病發(fā)生機(jī)制、臨床表現(xiàn)、采取護(hù)理措施的原因，建立起更加完整的知識(shí)體系。再次，3D打印技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升醫(yī)患溝通效果。借助3D打印模型為病人介紹病情、手術(shù)方式，進(jìn)行健康指導(dǎo)，能夠很大程度上提升醫(yī)患溝通效果。最后，3D打印技術(shù)的應(yīng)用能夠深化產(chǎn)學(xué)研合作。隨著電子信息技術(shù)的更新?lián)Q代以及大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，醫(yī)療體系也在發(fā)生著變革，線上醫(yī)療平臺(tái)資源多樣，3D打印醫(yī)學(xué)模型可以更好地服務(wù)線上醫(yī)療體系發(fā)展。而3D打印技術(shù)的發(fā)展也離不開(kāi)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的支撐，護(hù)理學(xué)理論課、實(shí)驗(yàn)課及臨床實(shí)習(xí)中應(yīng)用3D打印模型也擴(kuò)大了該項(xiàng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。