張韓靜 劉俊杰 陳文康 曹 輝 劉 波 李 騫 陳國(guó)棟

(1.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院肝膽外科,衡陽(yáng) 421600;2.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院創(chuàng)傷骨科,衡陽(yáng) 421600)

肝膽外科是普外科教學(xué)當(dāng)中較為重要的一部分,但由于肝膽解剖關(guān)系復(fù)雜,肝內(nèi)管道系統(tǒng)走行和分布多有異變且關(guān)聯(lián)疾病較多等因素,臨床醫(yī)學(xué)生難于理解,學(xué)習(xí)周期會(huì)相對(duì)延長(zhǎng),學(xué)習(xí)興趣和積極性難以提升[1]。傳統(tǒng)肝膽外科教學(xué)法以課堂老師講解為中心,重點(diǎn)闡述教科書(shū)中肝膽疾病的大綱和概念,不僅抽象且學(xué)生難以理解、掌握,不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。案例教學(xué)法(case-based learning,CBL)是通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中選取典型病例并提出問(wèn)題從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的模式,目前已成為國(guó)際上較流行的一種教學(xué)方法,并且取得了比較好的效果[2]。自進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái),3D 數(shù)字技術(shù)在肝膽外科的臨床教學(xué)、圍手術(shù)期規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)等方面的應(yīng)用備受矚目并有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)[3]。在這個(gè)思維的指導(dǎo)下,本次研究選取南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院2017 級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科實(shí)習(xí)生為調(diào)查對(duì)象,探索將3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)法應(yīng)用于肝膽外科臨床教學(xué)中的應(yīng)用效果。

1 資料和方法

1.1 一般資料

本研究類型為隨機(jī)對(duì)照研究,具體是選取南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院2017 級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科實(shí)習(xí)生共100 名(排除標(biāo)準(zhǔn):既往接受過(guò)CBL 教學(xué)或3D 數(shù)字技術(shù)培訓(xùn)的學(xué)生),按照數(shù)字表法進(jìn)行隨機(jī)分組,每組學(xué)生各50 名。傳統(tǒng)教學(xué)組即對(duì)照組:女26 名,男24 名;年齡20～23 歲,平均年齡(20.7±0.7)歲。3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)試驗(yàn)組:女28 名,男22 名;年齡20～24 歲,平均年齡(21.2±0.9)歲。兩組學(xué)生一般資料的對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 方法

兩組學(xué)生的培訓(xùn)課程均由同一位肝膽外科教授進(jìn)行獨(dú)立教學(xué)并詳細(xì)介紹肝膽胰形態(tài)、基本脈管結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,兩組教學(xué)時(shí)長(zhǎng)均1 h,學(xué)習(xí)的重點(diǎn)主要包括肝癌疾病的理論知識(shí)和解剖結(jié)構(gòu)。

對(duì)照組即傳統(tǒng)教學(xué)組,采取人衛(wèi)第9 版外科學(xué)教材、人體解剖彩色圖譜和肝教學(xué)模型并結(jié)合代表病例的CT 重建及MRI 等影像資料建立教學(xué)PPT 進(jìn)行詳細(xì)講解。指導(dǎo)老師提出的重點(diǎn)內(nèi)容并給出思考題供學(xué)生課后思考與鞏固。

試驗(yàn)組采用3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)。主要內(nèi)容:①準(zhǔn)備工作:首先將學(xué)生分為10個(gè)小組,每個(gè)小組5 人;由老師提前篩選出具有代表性的臨床常見(jiàn)的肝癌患者為案例,并通過(guò)醫(yī)學(xué)影像中心的PACS 系統(tǒng)導(dǎo)出病例CT 及MRI 結(jié)果的DICOM 數(shù)據(jù);應(yīng)用3D 數(shù)字軟件將患者術(shù)前64 層肝及其周圍重要結(jié)構(gòu)成像 CT、MRI 等檢查構(gòu)建肝的可視化圖像模型,清晰顯示肝病灶位置、病灶形態(tài)、毗鄰關(guān)系、肝Couinaud 分段,以及各脈管系統(tǒng)解剖和走行;同時(shí)根據(jù)病例資料設(shè)計(jì)問(wèn)題,要求小組成員需要提前查好資料,給出診斷的意見(jiàn)、依據(jù)、鑒別診斷。②CBL 授課:首先由老師匯報(bào)患者病情,包括患者病史資料、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)及影像檢查結(jié)果等;接著由每組派出代表給出該患者初步診斷的意見(jiàn)、依據(jù)、鑒別診斷報(bào)告,同時(shí)各小組進(jìn)行討論并整理意見(jiàn),嘗試為該患者制定個(gè)性化的診療方案;最后由老師詳細(xì)講解圍手術(shù)期肝段的分割和手術(shù)具體設(shè)計(jì)規(guī)劃圖像模型,分析該病例中隱藏的問(wèn)題,總結(jié)出關(guān)鍵的操作技巧和臨床難點(diǎn),并針對(duì)小組表現(xiàn)給出評(píng)價(jià)與總結(jié)。

1.3 評(píng)價(jià)方法

實(shí)習(xí)完成后進(jìn)行考核:①理論和實(shí)踐考核:按五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱中肝膽外科專業(yè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)難點(diǎn)對(duì)出科實(shí)習(xí)生進(jìn)行理論考核,以肝膽外科臨床典型的病例資料分析患者病史、檢驗(yàn)及檢查結(jié)果等給出診斷的意見(jiàn)、依據(jù)、鑒別診斷、診治方案作為學(xué)生的實(shí)踐考核,每部分各100分。②制定主觀問(wèn)卷調(diào)查表:具體內(nèi)容包括學(xué)習(xí)興趣評(píng)分、學(xué)習(xí)主動(dòng)性評(píng)分、肝膽知識(shí)點(diǎn)理解評(píng)分、肝膽手術(shù)解剖規(guī)劃認(rèn)識(shí)評(píng)分4 個(gè)部分,每部分25 分。③教學(xué)滿意度調(diào)查問(wèn)卷:共:9 項(xiàng),每項(xiàng)10分,評(píng)分越高提示滿意度越高[4],具體包括教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)趣味性、教學(xué)形式、教師素養(yǎng)、課前準(zhǔn)備、課堂表達(dá)教學(xué)效果、學(xué)生興趣調(diào)動(dòng),共征集100 份調(diào)查問(wèn)卷,有效回收率100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用GraphPad Prism 8 軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述,采用t檢驗(yàn)及秩和檢驗(yàn)進(jìn)行組件比較,以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 考核成績(jī)

與傳統(tǒng)教學(xué)組相比,試驗(yàn)組實(shí)踐考核成績(jī)較高,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001);但兩組理論成績(jī)無(wú)明顯差異(P＞0.05)(表1)。

表1 理論與實(shí)踐考核成績(jī)

2.2 主觀問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

對(duì)照組與試驗(yàn)組所有學(xué)生均參與教學(xué)評(píng)分,評(píng)分量表顯示:試驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、臨床知識(shí)點(diǎn)理解和肝膽解剖辨識(shí)均高于對(duì)照組(P＜0.001)(表2)。

表2 主觀問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

2.3 教學(xué)滿意度調(diào)查結(jié)果

試驗(yàn)組與對(duì)照組教學(xué)滿意度調(diào)查結(jié)果相比:教學(xué)內(nèi)容[(8.14±1.13)分vs(7.34±0.97)分,P＜0.05]、教學(xué)趣味性 [(8.48±0.92)分vs(6.20±1.06)分,P＜0.01]、教學(xué)形式[(7.82±0.86)分vs(6.86±0.60)分,P＜0.05]、教學(xué)效果 [(8.08±0.87)分vs(6.64±0.69)分,P＜0.01]和學(xué)生興趣調(diào)動(dòng)[(7.82±0.89)分vs(6.6±1.15)分,P＜0.01]的得分要顯著高于傳統(tǒng)教學(xué)的對(duì)照組;但是在教學(xué)態(tài)度、教師素養(yǎng)、課前準(zhǔn)備、課堂表達(dá)的得分與傳統(tǒng)教學(xué)方法差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(圖1)。

圖1 教學(xué)滿意度火山圖

3 討論

肝膽外科具有較復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和較多的抽象概念,使得大部分學(xué)生在臨床學(xué)習(xí)過(guò)程中很難全面掌握和理解相關(guān)理論及實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)。CBL 教學(xué)法由以問(wèn)題為基礎(chǔ)教學(xué)模式(problembased learning,PBL)教學(xué)法發(fā)展而來(lái),多項(xiàng)研究表明CBL 教學(xué)法可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,培養(yǎng)學(xué)生思考與解決問(wèn)題的能力[5]。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,3D 數(shù)字模型系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)[6]。通過(guò)應(yīng)用數(shù)字軟件對(duì)研究器官及周圍解剖結(jié)構(gòu)三維預(yù)處理,能夠?qū)?fù)雜的內(nèi)容通過(guò)清晰的影像生動(dòng)地向?qū)W生展示出來(lái),有利于學(xué)生構(gòu)建較好的空間思維能力,同時(shí)加快對(duì)疾病的熟悉和抽象概念的理解[7]。3D 數(shù)字模型系統(tǒng)作為臨床教學(xué)的輔助手段,有效幫助了臨床實(shí)習(xí)生在感官上建立解剖空間概念,讓學(xué)生對(duì)肝解剖更容易理解與掌握,從而為肝膽相關(guān)疾病的臨床教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),使教學(xué)更富有成效[8]。同樣的,在本項(xiàng)目研究結(jié)果提示在肝膽外科教學(xué)中應(yīng)用3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)法使臨床實(shí)習(xí)生更快更全面地掌握肝膽外科的常見(jiàn)疾病,同時(shí)通過(guò)教師引導(dǎo)、小組討論,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性,提高了實(shí)習(xí)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)滿意度。

3.1 傳統(tǒng)教學(xué)在肝膽外科教學(xué)的局限性

肝膽外科疾病涉及上腹部解剖學(xué)、病理學(xué)及影像學(xué)等多門(mén)學(xué)科,概念抽象難懂。從肝膽外科整體教學(xué)思路出發(fā),臨床實(shí)習(xí)生對(duì)于理解肝膽疾病的臨床表現(xiàn)、診斷、分期及解剖有一定的困難,而最主要的薄弱環(huán)節(jié)集中在基礎(chǔ)解剖[9]。傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然能通過(guò)直觀的教學(xué)模型立體展現(xiàn)標(biāo)本結(jié)構(gòu),但卻過(guò)于理論化,且多數(shù)只能展現(xiàn)正常結(jié)構(gòu)、難以表現(xiàn)多種疾病狀態(tài)下的改變情況。傳統(tǒng)教學(xué)中,為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),老師會(huì)在理論課的授課中加入真實(shí)病例,并在臨床實(shí)習(xí)中通過(guò)教學(xué)查房,回顧診療經(jīng)過(guò)、仔細(xì)查體并閱讀相關(guān)輔助檢查[10]。雖然環(huán)節(jié)較為緊湊,但教學(xué)質(zhì)量的反饋結(jié)果依然有不盡如人意之處。傳統(tǒng)教學(xué)模式多為灌輸式教學(xué),師生之間、同學(xué)之間的學(xué)習(xí)互動(dòng)相對(duì)較少,學(xué)生的主動(dòng)性、思維的活躍性、表達(dá)的積極性、合作的意識(shí)與能力很難得到提高[11]。因此,為實(shí)現(xiàn)肝膽外科教學(xué)質(zhì)量的提高,我們必須增強(qiáng)基礎(chǔ)課程的建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生的空間立體感和加強(qiáng)個(gè)人學(xué)習(xí)興趣。本次研究表明傳統(tǒng)教學(xué)方法的對(duì)照組學(xué)生實(shí)踐考核成績(jī)顯著低于3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)法的試驗(yàn)組,且臨床實(shí)習(xí)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性也有明顯提高,說(shuō)明了該模式更有助于提高學(xué)生的臨床思維能力。

3.2 3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)

采用新數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)改善臨床醫(yī)學(xué)教育已是國(guó)際臨床教育的主流,3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助教學(xué)在肝膽外科教學(xué)、科研及模擬手術(shù)方面應(yīng)用日益重要,而且在其他各科教學(xué)中也發(fā)揮了重要作用[12]。3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)有以下優(yōu)勢(shì):①通過(guò)3D 數(shù)字軟件處理影像,建立數(shù)字模型,可幫助學(xué)生能從感官上直觀地掌握肝膽外科的解剖和疾病的臨床特點(diǎn),從而對(duì)肝膽疾病有更深刻的理解,同時(shí)CBL 教學(xué)法能讓學(xué)生在氣氛相對(duì)寬松的情境下,能獲得更多的個(gè)性化學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),教育模式從灌輸式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐式。②此模式下使得老師更注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),通過(guò)課前凝練典型問(wèn)題和小組討論分析;課堂上通過(guò)講授與提問(wèn)環(huán)節(jié),使得學(xué)生能夠快速掌握肝膽外科常見(jiàn)病例,從而提高分析和解決問(wèn)題的能力。③3D 數(shù)字模型系統(tǒng)的應(yīng)用,避免了傳統(tǒng)教學(xué)的抽象感,讓學(xué)生們能夠產(chǎn)生一種身臨其境作為臨床醫(yī)師的狀態(tài),體會(huì)為患者診治的氛圍,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)肝膽外科知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。④通過(guò)對(duì)3D 圖像分解講解,使臨床實(shí)習(xí)生能夠初步了解和掌握手術(shù)治療原則及肝膽胰腺腫瘤這種肝膽外科復(fù)雜疾病的特點(diǎn),有助于學(xué)生直觀深刻地掌握肝膽疾病的知識(shí)要點(diǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組學(xué)生在肝膽解剖辨識(shí)方面及臨床知識(shí)點(diǎn)理解的調(diào)查問(wèn)卷方面的得分均提高,同時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)趣味性、教學(xué)形式、教學(xué)效果和學(xué)生興趣調(diào)動(dòng)的滿意度更高,說(shuō)明本科實(shí)習(xí)生對(duì)3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL 教學(xué)法應(yīng)用的接受度普遍較高,且能夠更快更全面地掌握肝膽外科的常見(jiàn)疾病知識(shí)。

當(dāng)然,本研究也有一定局限性:①納入研究的實(shí)習(xí)生數(shù)量有限,且為單中心研究,是否普遍有效需進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。②本研究結(jié)果調(diào)查問(wèn)卷來(lái)源于評(píng)價(jià)者的主觀感受,研究結(jié)果可能存在一定選擇偏倚。

總之,本研究將3D 數(shù)字模型系統(tǒng)輔助CBL教學(xué)法初步應(yīng)用到我院臨床本科實(shí)習(xí)生教學(xué)中,取得較好的臨床教學(xué)效果,說(shuō)明了該模式能有效提高學(xué)生的臨床思維能力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,同時(shí)使教學(xué)滿意度大大提高。希望今后通過(guò)不斷完善該教學(xué)法,為培養(yǎng)具有創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神及良好綜合素質(zhì)的復(fù)合型人才提供新的平臺(tái)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明張韓靜:實(shí)施研究,撰寫(xiě)及修改論文,審閱及定稿;劉俊杰、陳文康:實(shí)施研究;曹輝、劉波、李騫:收集數(shù)據(jù)及分析結(jié)果;陳國(guó)棟:設(shè)計(jì)構(gòu)思,審訂論文