安富荣 孟冉冉

1济宁医学院附属济宁市第一人民医院神经内科，济宁 272000；2济宁医学院附属济宁市第一人民医院血管外科，济宁 272000

临床护理教学是一项任重道远的任务，对培养新一代临床护理人员发挥着非常重要的启蒙作用，所以医学院校对临床护理教学都很重视。血管外科作为近年来蓬勃发展的新兴学科，也是临床护理教学工作的重点、难点之一。以问题为基础的教学模式（problem-based learning，PBL）是以学生为中心，将其置入问题情境中，并让学生自主学习，共同解决问题，从而学习其中的知识。而以病例为基础的教学模式（case-based learning，CBL）则是以临床案例为基础，引导并启发学生进行讨论的一种教学模式［1］。PBL和CBL均是以实际病例和问题为中心，老师为主导，学生为参与主体的新兴教学模式，两者更好地将枯燥的理论知识与临床紧密结合，有效地提高了学生的学习能力与临床积极性。PBL-CBL模式的教学能充分发挥学生的主观能动性，将“授之以鱼”转化为“授之以渔”，从而达到让学生自主与终身学习的目的，其在医学领域得到推广应用，并取得良好的教学效果［2-6］。3D打印技术是一种将材料逐层沉积起来，逐步构建实体模型的技术，使用计算机辅助设计（CAD）软件将必要的信号传输到3D打印机，然后3D打印机将计算机化的数字模型转换成二维（2D）截面，生成实体层来建立所需的物体［7］。由于设备成本高，这种技术最初仅限于汽车和航空航天工程的改造，随着更便宜的商业打印机和免费处理软件的出现，3D打印逐渐被应用到各种子专业的医学科学中，如骨科、心胸外科、颌面外科、神经外科、整形手术［8-9］。本研究将基于医学影像学的3D打印技术与PBL-CBL教学模式进行结合，在以腹主动脉瘤（abdominal aortic aneurysm，AAA）为血管病例代表进行血管外科护理教学，取得了良好的效果，现报道如下。

资料与方法

1.一般资料

选择2020年9月至2021年9月在济宁市第一人民医院实习的护理专业学生90名作为研究对象，其中男7例、女83例，按照随机数字表法分为观察组与对照组，每组45例，两组护生的性别、年龄、学历比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）（表1）。学习时间均为4周，两组均由护师以上职称的教师实施教学。

表1 两组护理专业学生一般资料比较

2.方法

两组均以AAA为血管疾病代表进行教学。两组学生的教学内容、大纲、课时方面完全一致，4周后对学生进行出科测评。（1）观察组采用3D打印技术与PBL-CBL教学模式相结合的教学方式（图1）。护理带教老师根据真实的AAA病例设计相关的护理问题，并将该病例的3D打印AAA模型（图2）结合多媒体PPT课件向学生介绍病情，协助学生进行医学评估，提出问题，并以小组讨论的形式进行；学生通过自学、自查资料等学习方式，结合3D打印模型，对问题进行讨论、分析、总结，回答老师提出的相关问题；在病例讨论过程中，带教老师负责引导学生，突出问题的重点和难点。（2）对照组采用传统的血管外科教具结合PBL-CBL教学模式的教学方式。护理带教老师根据真实的AAA病例设计相关的护理问题，采用传统的血管外科教学教具（图3），结合多媒体PPT课件向学生介绍病情，随后采用与观察组相同的PBL-CBL教学模式。

图1 3D打印技术与以问题为导向（PBL）-以病例为基础（CBL）教学模式相结合的教学过程

图2 1∶1等比例3D打印的腹主动脉瘤模型

图3 腹主动脉瘤教学模具

3.观察指标

4周护理教学结束后，对两组学生进行护理理论笔试、实践操作考试和匿名调查问卷测评。考试均为百分制，理论考试为同一份试题，主要涉及血管外科典型疾病的定义、诊疗、手术并发症的观察以及护理等理论知识以及典型病例分析，总分100分；实践操作考试主要考核血管外科护理操作情况、临床护理沟通能力、床旁护理宣教，总分100分。调查问卷采用自制问卷匿名调查方式，所有学生对教学情况进行评分，包括护理学生对学习兴趣程度、知识掌握程度、空间想象程度、带教满意程度4个方面，每个条目采用李克特量表评分，分为很不满意、不满意、一般、满意、很满意5种回答，分别记为1、2、3、4、5分。

4.统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析，计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.考核成绩（表2）

表2 两组护理专业学生带教前后考核成绩比较（分，±s）

表2 两组护理专业学生带教前后考核成绩比较（分，±s）

注：观察组采用3D打印技术与以问题为导向（PBL）-以病例为基础（CBL）教学模式相结合的教学方式，对照组采用传统的血管外科教具结合PBL-CBL教学模式的教学方式

组别观察组对照组t值P值例数45 45护理理论成绩带教前83.29±3.64 82.64±3.19 0.900 0.185带教后87.78±4.64 85.60±3.73 2.456 0.007 t值5.107 4.046 P值＜0.001＜0.001实践操作成绩带教前80.38±5.16 79.44±4.57 0.915 0.181带教后86.69±4.94 83.00±2.13 3.998＜0.001 t值5.926 4.278 P值＜0.001＜0.001总成绩带教前163.67±7.98 162.09±6.80 1.011 0.157带教后174.47±7.49 169.60±4.84 3.663 0.002 t值6.020 6.036 P值＜0.001＜0.001

观察组学生的护理理论成绩、实践操作成绩、总成绩均高于对照组，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.调查问卷评分（表3）

表3 两组护理专业学生调查问卷评分比较（分，±s）

表3 两组护理专业学生调查问卷评分比较（分，±s）

注：观察组采用3D打印技术与以问题为导向（PBL）-以病例为基础（CBL）教学模式相结合的教学方式，对照组采用传统的血管外科教具结合PBL-CBL教学模式的教学方式

组别观察组对照组t值P值例数45 45学习兴趣程度4.60±0.50 3.98±0.75 4.614＜0.001知识掌握程度4.51±0.66 3.93±0.81 3.724＜0.001空间想象程度4.62±0.53 3.84±0.71 5.906＜0.001带教满意程度4.60±0.58 4.31±0.60 2.331 0.022

观察组学生对调查问卷4个方面的评分均高于对照组，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

讨论

《全国护理事业发展规划（2021-2025年）》［10］指出，建立以岗位需求为导向、以岗位胜任力为核心的护士培训制度，加强新入职护士和护理管理人员培训。临床护理教学是护理见习、实习学生走向临床护理岗位重要的纽带，是将学校所学理论知识与临床护理实践相验证的桥梁，是理论与实践之间的相互印证，也是作为一名护理工作人员的开端。所以，寻找到合适的临床护理教学方式，更高效地让学习者对疾病进行掌握尤为重要。传统授课模式（lecture-based learning，LBL）是以教师授课、学生听课为主的教学模式，模式较为单一，学生对教师的依赖性强，无法满足现代临床护理教学。PBL-CBL教学模式已经被证实可使教学由枯燥→生动、被动→主动、课内→课外，为学生临床护理打下更坚实的基础，体现了“以学会学习为中心，以培养学生创新能力为核心”的教育思想内涵。本研究中，观察组与对照组均使用了PBL-CBL教学模式，都表现出了良好的考核成绩及教学效果。

本研究以AAA为血管疾病病例代表进行临床护理教学，主动脉疾病的个体差异性较大，其诊疗的关键在于认识病变部位的解剖结构与参数，并影响着手术效果，尤其是累及重要动脉分支的复杂性主动脉疾病，这需要学生具备良好的空间想象能力。传统的教学资料如图谱、超声、CT影像等，尽管资料相对丰富，但仍缺乏立体感、直观性，学生仍然很难准确理解疾病。同时，随着主动脉疾病腔内微创化、个体化、精准化治疗的发展，对于腔内血管外科也有了新的要求。腔内手术治疗全程都在数字减影血管造影（DSA）下进行，学生在学习过程中，无法直视或直接接触手术部位，对于手术部位的内部结构及支架移植物的定位、释放等不能很好地直观理解，从而导致手术操作要点的掌握程度不好，临床教学效果欠佳。深入了解几何特征在主动脉疾病的管理中具有至关重要的意义［11-12］。而3D打印技术是当今世界最前沿的科技之一，结合逆向工程思维，等比例制作血管3D实物模型，可使学生更好地认识血管的空间解剖结构及相互关系，帮助医生制定完善的手术方案，并将其转化为课件进行临床护理教学，加深了学生对手术操作细节和护理要点的掌握程度。

与传统模型相比较，3D打印模型的种类更丰富，仿真度更高，更容易让学生掌握操作要点，体会技能操作的感觉，提高学习主动性［13］。实际上，结合不同的触觉和双目视觉感官输入，被认为可以提高空间概念化和对复杂解剖学的理解，Matsumoto等［14］强调了这一点，他们在梅奥诊所报告了3D打印作为成像工具的经验。传统解剖学和病理学的教学依赖于潮湿的尸体材料，而最近则依赖于塑化处理。然而，在一些地理区域，包括进行研究的国家，几乎没有用于教学目的的尸体材料。此外，主动脉的三维形状是由血压维持的，而在人死后血压会消失。相反，3D打印可以复制活体主动脉的形状。3D打印的教学价值并不局限于研讨会和课程，因为也可以用来讨论［15］。Wilasrusmee等［16］的研究表明，学员对动脉瘤空间特征的理解能力以及对血管内治疗的解剖适宜性作出正确判断的能力普遍缺乏，但在使用3D打印模型后可以得到改善。3D技术辅助解剖教学可以增强学生个人的视觉空间能力，尤其对视觉空间能力较低学生的作用更明显，有利于提高其解剖学成绩［17］。本研究同样发现，观察组的空间想象力明显高于对照组，差异有统计学意义。视觉空间能力通常存在性别差异，一般而言男性比女性的视觉空间能力更强［18］。本研究因为入组男性学生资料较少，未再进行对比研究。

近年来，3D打印模型作为护理培训的教学辅助工具，使得护士对知识点更容易掌握［19］。万昌丽等［20］将3D打印技术结合PBL与CBL应用于骨科低年资护士专科能力培养中，发现可以有效激发低年资护士的学习热情，同时也提高了临床能力，使其更好地适应临床护理的要求。本研究将基于影像学的3D打印技术结合PBL-CBL教学模式进行血管外科临床护理教学，不仅提高了学生的学习兴趣，加深对疾病的认知程度，而且全面提高了整体的教学水平，观察组的护理理论与实践操作成绩、总成绩均高于对照组，差异均有统计学意义。让学生主动、积极、兴趣浓厚地参与到临床护理实践教学，由以教师授课为主改为学生主动要求学习为主，不仅不会增加临床护理带教教师的负担，反而让学生能自主学习，主动查阅文献资料，减轻了教师的负担，更好地做到师生互动，起到了双赢的效果。提高学生的学习主动积极性，发散思维，并应用到平日其他课程中去，在学生的升学、考研等进一步提升自己的领域也起到了正向推动作用，为医院及社会培养更加出色的人才、为今后医疗护理事业的发展打下坚实的基础。

3D打印技术使得血管外科疾病的整个诊疗过程更加直观化、实物化、具体化，对于临床护理教学具有重要的促进意义和良好的应用前景。将基于影像学的3D打印技术应用到PBL-CBL教学模式进行血管外科疾病护理教学，可提高临床护理教学的质量与满意度，值得推广，并为临床教学改革提供更为积极的方案，为培养更优秀的临床护理人员做奠基，为下一步的更广泛的血管外科临床护理教学推广提供有益的参考价值。不过，最近一项对158项研究的荟萃分析发现，3D打印最突出的限制因素是精度、准备时间和成本［21］。所以，将3D打印结构转化为临床实践，仍然是未来发展的挑战。

作者贡献声明安富荣：采集数据，起草文章，统计分析；孟冉冉：酝酿和设计试验，实施研究，采集数据，分析/解释数据，文章撰写，统计分析，获取研究经费，指导