PBL联合三维可视化技术的教学模式在肝胆外科临床教学中的应用

PBL联合三维可视化技术的教学模式在肝胆外科临床教学中的应用

龚文锋① 张杰② 钟鉴宏② 陈祖舜② 向邦德②

1. 广西医科大学肿瘤医学院 外科学教研室 南宁市 530021 2. 广西医科大学附属肿瘤医院 肝胆胰脾外科 南宁市 530021

摘要：

目的 探讨PBL联合三维可视化技术在肝胆外科本科实习教学中的应用。

方法 将2019年9月-2020年9月在广西医科大学附属肿瘤医院肝胆外科实习的60名学生随机分为实验组和对照组，每组各30人。实验组采用PBL联合三维可视化教学模式，对照组采用传统教学模式。比较两组学生满意度问卷调查评分及考试成绩。

结果 实验组考试成绩、满意度问卷调查评分以及知识拓展调查评分均明显高于对照组，显著优于对照组（P＜0.05）。

结论 PBL联合三维可视化教学在肝胆外科教学中能明显提高学生对学习的兴趣，进一步激发学习主动性和积极性，并能拓展相关的知识，显著提高教学效果，在肝脏外科临床教学中值得推广。

关键词：PBL；三维可视化；教学

基金：广西高等教育本科教学改革工程项目（2017JGZ117）：整合优势教学资源，构建校院、院院协同育人新模式

Application of PBL combined with three-dimensional visualization teaching in hepatobiliary surgery teaching

GONG Wenfeng

Department of Hepatobiliary Surgery, Affliated Tumor Hospital of Guangxi Medical University

ABSTRACT: [Objective] To explore the application of PBL combined with three-dimensional visualization technology in Undergraduate Practice Teaching of hepatobiliary surgery. [Method] Sixty students who were trained in hepatobiliary surgery in the Affiliated Cancer Hospital of Guangxi Medical University from September 2019 to September 2020 were randomly pided into experimental group and control group, with 30 students in each group. The experimental group used PBL combined with three-dimensional visualization teaching mode, while the control group used traditional teaching mode. The scores of student satisfaction questionnaire and departure theory examination were compared between the two groups. [RESULT]: The satisfaction questionnaire scores and theoretical examinations of the experimental group were better than those of the control group (P ＜ 0.05). [Conclusion] PBL combined with three-dimensional visualization teaching in hepatobiliary surgery teaching can significantly improve students'interest in learning, further stimulate their initiative and enthusiasm, and effectively improve the teaching effect, which is worthy of popularization in clinical teaching.

Keyword: PBL; three-dimensional visualization; Teaching

Fund:

相对与传统教学模式，以问题为导向的教学方法（PBL,Problem-Based Learning）教学法是一种以学生为中心，以问题为导向的教学模式，可以显著提高学生学习的积极性和主动性，目前已广泛应用于临床教学

^[1]。但在肝胆外科教学中，掌握肝脏解剖结构是学习肝脏疾病的基础，由于肝脏结构复杂，实习医生理论知识相对较薄弱，且实习轮转时间较短，对掌握肝脏解剖特点存在较大的困难，因此也增加了肝脏外科的教学难度。三维可视化技术可以通过计算机图像处理技术将肝脏的解剖结构立体的展示出来^[2]，有利于学生较快速的掌握肝脏解剖特点。本文探讨了PBL联合三维可视化技术在肝胆外科本科实习教学中的作用。

1. 对象与方法

1.1研究对象

选取2019年9月—2020年9月在广西医科大学附属医院肿瘤肝胆外科实习的60名临床本科实习医师为研究对象。其中男生28人，女生32人。年龄20～23岁，平均年龄21.3±1.05岁。随机将其分为实验组（PBL联合三维可视化教学模式）30人和对照组（传统教学模式）30人。

1.2研究方法

所有学生均由同一位经验丰富的副主任医师进行带教工作，按教学大纲严格进行授课。对照组采用传统教学模式（先基础理论授课，再结合CT、MRI等影像学以及肝脏解剖教学模具进行教学），实验组采用PBL联合三维可视化教学模式，具体方法为：(1)带教老师提前1天发放学习通知，并提出一些需要思考的问题，如肝脏常用的Couinaud分段法将肝脏分为哪几段、肝静脉、门静脉、肝动脉、胆管在肝实质内及肝外内如何走行等思考问题。（2）带教教师在电脑上制作并提供肝脏可视化三维重建3D可旋转的肝脏电子模型图像（图1）以及肝脏解剖教学模具进行带教学习。（3）结合简短的解剖性肝切除术的手术视频等多媒体、视频等方式进行授课，更好地帮助理解掌握肝脏的外科解剖结构。（4）带教教师指导实习同学针对学习过程中存在的疑点、难点进行深入探讨，并进行总结分析，以提高同学们的自主学习能力。

图1 肝脏可视化三维重建3D可旋转的肝脏电子模型图像

1.3教学评价

1.3.1成绩测评

由肝胆外科教研组统一出科考核，包含理论考核及实践考核，理论考核主要考核学生对肝脏解剖的掌握程度；实践考核由教学秘书（非授课教师）考核，叙述肝脏的管道走行及分段情况，学生得分=理论成绩×70%+实践考核成绩×30%。理论及实践考核均分别按照统一的评分标准进行评分，综合成绩80分以上为优秀。

1.3.2问卷调查

对两组进行满意度问卷调查，项目包括教学内容、教学模式、教学风格、考核方式。每项均为25分制。满意：80分以上，基本满意：60-80分，不满意：60分以下。

1. 3. 3. 知识拓展调查

对两组学生二维CT的阅片能力以及对简单的肝脏手术程序进行口头描述性考核。考核指标包括CT上肝脏Couinaud法分段、肝内的脉管系统、肝叶及半肝切除手术方式需要切除的管道及保留的管道、需要切除的肝段等5个指标，每个指标2分，共10分。6分以上者认为在教学过程中知识得到了良好的拓展，小于6分认为知识拓展效果一般。

1.4 统计学方法

采用SPSS23.0进行统计学分析，计量资料以均值±标准差（X±S）表示，组间比较采用独立样本t检验。计数资料以n(%)表示，组间比较采用²检验。以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肝脏三维可视化重建肝脏模型的制作 外科带教教师采用Myrian三维重建软件对患者的影像学资料进行可视化重建，制作出立体的、可动态旋转的电子3D图像，该图像可以清晰显影肝脏的脉管系统（门静脉、肝静脉、肝动脉、肝内外胆道系统）以及毗邻器官（十二指肠、胆囊、肝脏、肾脏等），见图1。

2.2 成绩测评结果比较 实验组平均理论成绩为88.6±10.1分,对照组为72.7±8.9分,差异有统计学意义(P=0.04)，实验组的成绩均明显高于对照组,见表1。

2.3 问卷调查评估效果比较 实验组满意度问卷调查评分明显高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05),见表1。

2.4 知识拓展调查 实验组知识拓展调查评分明显高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05),见表1。

表 1 教学效果评价比较

3 讨论

肝脏是腹部解剖最复杂的器官之一，也是外科解剖学的教学难点之一，由于错综复杂的脉管系统及走行，本科实习同学掌握肝脏的外科解剖存在较大的困难。对于本科实习同学而言，想要掌握肝脏的解剖分段，单靠CT、MRI等二维断层影像是远远不够的,因为他们缺乏连续层面的阅片能力，并且临床基础相对较薄弱，难以在脑海中形成清晰的三维立体结构。而三维重建技术可以将肝脏的脉管精细结构、肝脏肿瘤与临近管道的距离以及肝脏毗邻器官的解剖结构等一一立体的、清晰的展示出来，便于实习同学充分理解与掌握肝脏的解剖特点。

PBL教学法是一种以问题为导向的自主学习模式，引导学生从传统的被动学习模式转化成主动的学习模式，再整个教学过程中更加强调培养学生独立思考并提出问题的解决问题的能力，也更有利于实习同学对知识的掌握及记忆。很多医学院校的临床外科带教，由于相对于临床的诊断及治疗的吸引性而言，解剖学的学习都普遍存在着实习同学兴趣不高的问题，这给外科教学的带教带来很大的挑战。因此，如何提高实习同学的解剖学学习而又不使得学生在学习过程中缠身单调、乏味的厌学情绪，一直是外科学教研室教学上的难点之一。

对于肝脏外科教学而言，将PBL联合肝脏三维可视化教学模式用于临床实习有以下优点：（1）可以让复杂的理论变的简单易懂，三维可视化技术可以使复杂的肝脏解剖变得直观明了，让学生可以在最短的时间内以最快的速度掌握肝脏的解剖知识；（2）学生在独立思考问题的过程中，可以增加他们的学习兴趣以及积极性，同时对所学的肝脏解剖知识起到巩固的作用。本教研组对实验组采取PBL联合三维可视化教学模式，相比传统教学模式的对照组，不论是理论成绩还是满意度问卷调查评分均取得有差异性的教学效果，PBL联合三维可视化教学模式的教学效果显著由于传统教学模式，这充分体现了PBL联合三维可视化教学模式在临床教学方面上有着较大的应用前景。

虽然PBL联合三维可视化教学模式在临床教学中效果显著，但是仍存在一些缺点：（1）加重了临床带教教师的工作负担，教学准备需要花费较多的时间和精力，由于临床带教老师均为一线医生，工作繁忙，这无疑会显著增加了临床教师的工作负担；（2）该模式需要学生主动参与进学习的过程中，需要与组内其他同学一起探讨、分析并最终得出问题的答案，对一些性格较内向，积极性不高的同学来说，参与程度可能不是很高，效果可能欠佳^[3] 。

总之，PBL联合三维可视化教学模式在肝胆外科实习教学中的应用，教学效果显著，值得推广。

参考文献

[1] 梁丽, 赵琪, 芦起. PBL在医学教育教学方法中的研究. 中国继续医学教育. 2018. 10(26): 18-20.

[2] 中华医学会数字医学分会, 中国研究型医院学会数字医学临床外科专业委员会. 复杂性肝脏肿瘤三维可视化精准诊治专家共识. 中国实用外科杂志. 2017. 37(1): 53-59.

[3] 杨俊, 张洪兵. 多种教学模式在神外住培创伤教学中的体会. 继续医学教育. 2019. 33(2): 74-76.

第 一作者个人简介：

龚文锋，男，汉族，1983.01，广西医科大学附属肿瘤医院肝胆外科，副主任医师，外科学博士，硕士研究生导师。主要从事原发性肝癌的诊断与治疗，特别是腹腔镜微创治疗。科研前期基础主要是肝癌围手术期抗病毒治疗近期及远期预后评估、肝脏储备功能评估、术后肝再生、门静脉高压方面的临床研究。共发表专业论文20余篇，其中SCI论文7篇，主持课题省级、厅级课题多项。作为主要参与人获2017、2019年广西科技进步一等奖2项。

社会兼职：

广西医师协会肝癌专业委员会常务委员兼秘书

广西医师协会微创外科医师分会委员

广西医师协会外科医师分会中青年专委会委员

广西医师协会胰腺专委会委员

广西抗癌协会临床药物试验专业委员会委员

联系地址：广西南宁市河堤路71号广西医科大学附属肿瘤医院肝胆外科

通讯地址：广西南宁市河堤路71号广西医科大学附属肿瘤医院肝胆外科

联系电话：0771-5301253；13377186359

电子邮箱：gwf0771@163.com