許育新，李 倩，張立宇，石方正，陶黎明

(安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院眼科，安徽 合肥 230601)

眼科學(xué)是一門研究視覺器官的獨立學(xué)科，由于其專業(yè)性和抽象性，眼科教學(xué)一直是個難題，傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式讓學(xué)生對眼科知識不易理解和掌握，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維和自主分析能力?；趩栴}的學(xué)習(xí)(PBL)教學(xué)法是以問題為導(dǎo)向、學(xué)生為主體、以小組討論為主要方式的教學(xué)模式[1]。目前，該教學(xué)方法在國內(nèi)諸多醫(yī)學(xué)院校開展并取得良好效果[2]。眼球解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單純的傳統(tǒng)教學(xué)很難達(dá)到良好的教學(xué)結(jié)果，此外眼眶解剖結(jié)構(gòu)的教學(xué)和臨床訓(xùn)練，很大程度上依賴于尸體解剖標(biāo)本[3]，但其資源少，三維(3D)打印模型的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ)運用各種可黏合材料通過逐層打印來構(gòu)造物體的技術(shù)。目前，個性化打印模型成功用于各醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如神經(jīng)科[4-5]、口腔科、耳鼻咽喉科[6]等。這些模型為外科醫(yī)師提供了手術(shù)器官和周圍結(jié)構(gòu)之間解剖關(guān)系的3D視圖，同時，也為臨床教學(xué)提供了新思路。將3D打印模型與PBL相結(jié)合，既可促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也可為眼科教學(xué)提供一個生動形象而又具體精準(zhǔn)的教學(xué)模型。本研究將3D打印模型和PBL教學(xué)法聯(lián)合應(yīng)用，并與其他教學(xué)方法進(jìn)行了比較，探討了其在眼科教學(xué)中的應(yīng)用效果。

1 資料與方法

1.1一般資料 以安徽醫(yī)科大學(xué)2018級臨床醫(yī)學(xué)本科三年級學(xué)生120名作為研究對象，采用電腦隨機數(shù)法將學(xué)生1∶1∶1分為傳統(tǒng)教學(xué)組、PBL教學(xué)組和3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)組，每組40名。3組學(xué)生年齡、性別、既往學(xué)習(xí)成績比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。3組教師均是經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的教師，教學(xué)態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé)，每組任課教師各2名。

表1 不同教學(xué)模式學(xué)生的基本信息

1.2方法

1.2.1課程內(nèi)容和課程設(shè)置 理論教學(xué)內(nèi)容為眼部解剖和生理、眼瞼病、淚器病、晶狀體病、青光眼、屈光不正、斜視與弱視、眼眶疾病等。實驗課教學(xué)內(nèi)容為視力檢查、眼瞼檢查、裂隙燈顯微鏡檢查、眼壓測量、眼底鏡的使用方法、淚道沖洗等。理論課為每節(jié)課40 min，1次3節(jié)課，每周1次，持續(xù)9周；操作課為每節(jié)課40 min，1次2節(jié)課，每周1次，持續(xù)6周。

1.2.2教學(xué)方法

1.2.2.1傳統(tǒng)教學(xué)法 傳統(tǒng)教學(xué)模式是一種灌輸式的教育模式，側(cè)重于理論學(xué)習(xí)并且以教師為主導(dǎo)，將重點與難點自行歸納，教師按照教學(xué)大綱，根據(jù)課程章節(jié)在課件中向?qū)W生傳授眼科學(xué)知識，學(xué)生們注意聽講，并對重點進(jìn)行記錄和記憶。

1.2.2.2PBL教學(xué)法 (1)準(zhǔn)備病例，提出問題，教師選擇相關(guān)章節(jié)對應(yīng)的臨床典型病例，在征求患者或家屬的同意下留取完整的患者資料，包括病史資料、影像學(xué)資料、各種檢查結(jié)果等，根據(jù)該病例提煉出核心問題用于討論指導(dǎo)。(2)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以8名學(xué)生組成一個小組，教師將資料和問題布置給學(xué)生，學(xué)生通過資料預(yù)習(xí)、文獻(xiàn)查詢、課本閱讀、相互討論等方式給出小組的答案。(3)教師指導(dǎo)下的針對性討論，教師進(jìn)行引導(dǎo)性教學(xué)，對主要的資料及問題進(jìn)行討論。(4)教師總結(jié)，對課堂重點內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對共同難點進(jìn)一步講解。實驗課與理論課一致，學(xué)生針對不同的對象和問題對操作內(nèi)容自主學(xué)習(xí)并進(jìn)行演練，最后針對不同組別的問題一一演示指正。

1.2.2.33D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式 在PBL教學(xué)模式基礎(chǔ)上引入3D打印模型，根據(jù)課程需求建立3D打印模型庫，在理論課中直接利用3D打印復(fù)制出患者的相關(guān)眼部資料，如對于眼眶骨折的患者通過術(shù)前影像檢查、骨折位置及范圍，打印出該患者特有的眼眶，更有利于骨折的精準(zhǔn)檢查與治療[7]；同時，在學(xué)生討論和教師指導(dǎo)過程中利用該模型進(jìn)行全方位的講解，逐層地展示教學(xué)，使教學(xué)更直觀易懂。對于實驗課，3D打印模型替代大體模型和實驗動物的作用，將3D模型固定在桌子上，學(xué)生根據(jù)要求完成相關(guān)操作，教師對該學(xué)生的最終成果進(jìn)行打分，該方法成本低、資源多，使操作過程更具有實際意義。

1.2.3評價指標(biāo)

1.2.3.1教學(xué)成果評價 教學(xué)成果評價分為理論和實驗兩部分，均為百分制，總成績=60%理論成績+40%實驗成績。理論考核為50道選擇題，其中30道為基礎(chǔ)題，20道無病例分析題。實驗考核設(shè)置相對應(yīng)的操作題號，其中裂隙燈操作為必考題，再抽取2道題作為加考題。3組學(xué)生理論、實驗考試內(nèi)容一致，批卷教師根據(jù)盲法原則選擇不知道各班級相對應(yīng)教學(xué)方法的教師進(jìn)行。

1.2.3.2學(xué)生評估表 采取自制學(xué)生興趣表評估不同教學(xué)模式對學(xué)生和教師的影響，很好、較好、中等、較差、很差分別計5、4、3、2、1分，除個別單獨提示的題目外，其余均按以上標(biāo)準(zhǔn)評分，分?jǐn)?shù)越高表示對該教學(xué)模式認(rèn)同度越高。學(xué)生評估表內(nèi)容：(1)你認(rèn)為眼科學(xué)課堂氣氛如何？(2)你認(rèn)為眼科學(xué)教師的授課形式如何？(3)在過去的一學(xué)期里，你在眼科學(xué)課堂上打瞌睡的頻率如何？頻率越高分?jǐn)?shù)越低。(4)在過去的一學(xué)期里，你是否因種種原因在該課程時逃課？頻率越高分?jǐn)?shù)越低。(5)你認(rèn)為教師在授課時的態(tài)度如何？(6)你認(rèn)為每節(jié)課的教學(xué)重點突出嗎？(7)你對眼科學(xué)的學(xué)習(xí)輕松嗎？(8)通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，你對眼科學(xué)的知識掌握程度如何？(9)你認(rèn)為你的臨床思維和分析能力是否得到提高？(10)你認(rèn)為臨床本科生有必要掌握眼科學(xué)知識嗎？

2 結(jié) 果

3組學(xué)生眼科學(xué)理論+技能考試成績、學(xué)生評估表得分比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式教學(xué)成果最好，其次為PBL教學(xué)模式，傳統(tǒng)教學(xué)模式相對較差。見表2?？偝煽冇筛咧恋鸵来螢?D打印聯(lián)合PBL教學(xué)組、PBL教學(xué)組、傳統(tǒng)教學(xué)組。見圖1。單因素分析結(jié)果見表3。3組學(xué)生成績多重比較見表4。

圖1 3組學(xué)生眼科學(xué)總成績的箱圖

表2 3組學(xué)生眼科學(xué)理論+技能考試成績、總成績及學(xué)生評估表得分比較分)

表3 單因素分析結(jié)果

表4 3組學(xué)生成績多重比較

3 討 論

眼科學(xué)是一門專業(yè)性極強的課程，且內(nèi)容多，學(xué)生常對眼科學(xué)內(nèi)容不易理解與吸收，傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式主要采用教師在課堂上用幻燈形式進(jìn)行理論授課，缺乏靈活性，學(xué)生自主性較低，容易產(chǎn)生疲勞感，不易記得所學(xué)內(nèi)容。相較于傳統(tǒng)教學(xué)法，PBL教學(xué)法被證實具有更優(yōu)秀的教學(xué)成效，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]，不僅在各高校得到很大的應(yīng)用，甚至成為各醫(yī)院培養(yǎng)年輕醫(yī)師的首選教學(xué)模式[9]。PBL教學(xué)法讓學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)、討論，圍繞臨床問題進(jìn)行討論，使知識點在頭腦中形成深刻印象。廖妙云等[10]研究表明，PBL教學(xué)法在眼科實習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用還有助于臨床思維的培養(yǎng)。

PBL教學(xué)中可借助 PPT和視頻更形象地講課，但對眼球與眼眶之間關(guān)系、眼球血流及神經(jīng)支配在眼眶內(nèi)走形，尤其是對缺乏空間思維能力的學(xué)生，很難對眼眶解剖結(jié)構(gòu)有一個整體的認(rèn)識。3D打印模型的3D立體結(jié)構(gòu)，能很好地幫助學(xué)生更好地理解眼科學(xué)解剖和立體結(jié)構(gòu)。因此，將3D打印引入教學(xué)中利用模型的高仿真和高度還原器官形態(tài)的能力，結(jié)合3D信息技術(shù)構(gòu)建解剖模型，為教學(xué)提供了良好的實體資源。目前，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)法已成為新型的教學(xué)模式。據(jù)文獻(xiàn)報道，心血管內(nèi)科通過3D技術(shù)打印心血管實體模型，結(jié)合實際病例，促使學(xué)生對患者的影像學(xué)資料有了更深入的了解，提高了系統(tǒng)知識的構(gòu)建能力與操作能力，從而提升了教學(xué)成績[11]。有學(xué)者將3D打印技術(shù)與PBL教學(xué)法結(jié)合用于骨科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)中，結(jié)果顯示，觀察組醫(yī)師理論、技能水平均明顯高于對照組，并且學(xué)習(xí)興趣、理解力均明顯提高，更進(jìn)一步提高了規(guī)范化培訓(xùn)的成效[12]。

本研究通過對臨床醫(yī)學(xué)本科三年級學(xué)生進(jìn)行一學(xué)期的教學(xué)后發(fā)現(xiàn)，3組學(xué)生眼科學(xué)成績比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。由圖1可見，PBL教學(xué)法相較于傳統(tǒng)教學(xué)法，更有利于學(xué)生對眼科學(xué)內(nèi)容的掌握。本研究單因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，教學(xué)模式對學(xué)生成績的影響有差異，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)組整體成績均優(yōu)于其他2組，且高分學(xué)生相對增多，表明3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式比PBL教學(xué)法更適用于眼科教學(xué)。目前，3D打印作為一種較為新穎的手段引入教學(xué)中，不僅提高了教學(xué)質(zhì)量，同時也提高了學(xué)生和教師的興趣。

本研究通過學(xué)生評估表分?jǐn)?shù)的比較發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在不同教學(xué)模型中對上課效率和態(tài)度不同，分?jǐn)?shù)越高代表對某教學(xué)模式的認(rèn)同度越高，結(jié)果與預(yù)期一致，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式學(xué)生評估分?jǐn)?shù)最高[(34.23±4.59)分]，證明3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)法相較于其他2種方式更符合該專業(yè)學(xué)生的上課要求。當(dāng)然，好的教學(xué)模式更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，可是無論在何種班級中均存在高分和低分，通過對學(xué)生評估表和總成績的分析可見，評估分?jǐn)?shù)越高的學(xué)生總成績也越好，表明除好的教學(xué)模式和教師外，學(xué)生的態(tài)度和對該課程的興趣度，對某教師或某教學(xué)方式的認(rèn)同度也會影響學(xué)生對某課程的掌握程度，最終3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)組學(xué)生眼科學(xué)總成績最高，且學(xué)生評估分?jǐn)?shù)也最高。本研究通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生評估分?jǐn)?shù)與眼科學(xué)成績基本成正比關(guān)系，因此，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式不但能提高學(xué)生認(rèn)可度，同時也能提高教學(xué)成績。孟慶友[13]比較了傳統(tǒng)PBL教學(xué)法和3D打印技術(shù)結(jié)合PBL教學(xué)法的效果，結(jié)果與本研究一致。然而，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式需要龐大的教學(xué)模型庫，需要一定的財力和物力，此外，對于某些眼部解剖細(xì)節(jié)3D技術(shù)尚無法打印，此種教學(xué)方式也對授課教師提出了新的挑戰(zhàn)，教師不僅要有良好的組織管理能力，同時還要具備充分調(diào)動學(xué)生積極性、控制課堂節(jié)奏能力。

總之，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)模式在教學(xué)方面的成果顯著，因此，3D打印聯(lián)合PBL教學(xué)法是符合眼科學(xué)教學(xué)的優(yōu)秀模式，能提高學(xué)生的上課效率，此種教學(xué)模式對今后授課具有指導(dǎo)意義，是臨床專業(yè)醫(yī)學(xué)生掌握眼科學(xué)知識的重要保障，值得推廣應(yīng)用。