摘要: 目的：探索基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式在肝胆外科实习教学中的应用效果。方法：选取我院肝胆外科2024.12~2025.6期间内完整参与教学活动的实习生共68人作为研究对象，采用随机数分组法分为传统组(传统教学模式)和研究组(基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式)各34人，教学过程中传统组2名学员退出研究，研究组1名学员退出研究，完成教学后比较两组学员的测试成绩、批判性思维评分、教学满意度。结果：研究组的测试成绩、批判性思维评分、教学满意度高于传统组，差异具有统计学意义(
P < 0.05)。结论：在肝胆外科的临床教学中，基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式有助于提高教学效果，提升学员批判性思维能力，改善教学满意度。
Abstract: Objective: To explore the application effect of the CBL teaching model based on fluorescence imaging and three-dimensional reconstruction in the internship teaching of hepatobiliary surgery. Methods: A total of 68 interns who fully participated in the teaching activities in the hepatobiliary surgery department of our hospital from December 2024 to June 2025 were selected as the research subjects. They were divided into the traditional group (traditional teaching model) and the study group (CBL teaching model based on fluorescence imaging and three-dimensional reconstruction) by random number grouping method, with 34 interns in each group. During the teaching process, 2 interns in the traditional group and 1 intern in the study group withdrew from the study. After the completion of the teaching, the test scores, critical thinking scores, and teaching satisfaction of the interns in the two groups were compared. Results: The test scores, critical thinking scores, and teaching satisfaction of the study group were higher than those of the traditional group, with statistically significant differences (P < 0.05). Conclusion: In the clinical teaching of hepatobiliary surgery, the CBL teaching model based on fluorescence imaging and three-dimensional reconstruction helps to improve teaching effectiveness, enhance trainees’ critical thinking skills, and increase teaching satisfaction.
1. 引言
肝胆外科是外科学中重要的分支学科，在传统的教学模式中，肝胆外科的临床教学存在知识点多、专业性强、缺乏实践性等特点。并且肝脏解剖结构复杂多变，在缺乏实践性的传统教学模式下学生理解起来较为困难。案例中心教学(case based learning, CBL)法是以临床病例为中心，在临床实践中增加学生对于肝胆外科解剖知识的认识，CBL教学模式近年来在肝胆外科教学领域广泛应用[1]-[3]。3D可视化三维重建与荧光成像技术现已成为肝胆外科精准诊疗的关键技术，为术前手术规划与术中关键解剖结构的实时导航提供了技术支撑[4]。CBL教学模式与荧光成像、三维重建技术形成了协同增效的有机整体。CBL构建了以真实病例为核心的教学情境，而两项技术则将抽象的解剖与决策过程转化为可视、可交互的动态信息，共同构建了精准外科教学闭环。依托本中心CT三维重建和荧光成像的技术优势，我们创新性地构建了基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式，并尝试将该教学模式应用于肝胆外科临床教学中，取得了良好的成效。
2. 资料与方法
2.1. 一般资料
选取我院肝胆外科2024.12~2025.6期间内参与教学活动的实习生共68人作为研究对象，采用随机数分组法分为传统组和研究组各34人，分别接受传统教学模式和基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式，授课教师由我科临床经验丰富高年资主任医师担任。纳入标准：(1) 实习学员对本次试验知情，自愿参与试验；(2) 实习学员均是五年制临床医学本科在读学生；(3) 既往未参加普外科系统化培训。排除标准：(1) 因自身原因退出研究者；(2) 既往接受过肝胆外科专科培训或接受肝脏三维可视化培训者。其中传统组有2名学员因自身原因退出研究，研究组有1名学员退出研究。本研究通过马鞍山市人民医院伦理委员会审查(批件号：马人医学伦审(2024) 12第06号)。所有退出研究学员将接受传统教学模式。
2.2. 方法
传统组：采用传统以授课为基础的教学模式，参考本科生肝胆外科实习大纲，由各个章节内容的带教老师对实习生进行理论知识授课，再由临床带教老师进行教学查房、问诊、查体、影像学阅片、外科实践教学、手术见习等教学活动。其中理论教学主要包括肝胆外科相关解剖结构及病理生理改变、肝胆外科常见疾病以及各类疾病的诊断和治疗原则。在临床教学中，带教老师采用肝胆外科常见疾病的典型病例进行教学查房，并进行影像学资料分析、临床诊断和治疗原则讲解，最后采用观摩手术实践或手术视频的方式进一步提高对疾病认识。
研究组：教学内容与传统组相同，教学模式采用CBL教学模式，授课老师根据临床常见肝胆外科疾病选取典型的临床病例。实习生分组对真实病例的病史、实验室检查、影像学检查、诊断、鉴别诊断和治疗方案等积极讨论，根据荧光成像和三维重建进行肿瘤定位、手术规划以及关键步骤与风险预案，并按照小组分别汇报，学生提出观点后，带教老师进行修正和补充。同时带教老师利用肝脏三维重建和荧光成像技术向学生直观演示肝胆系统的结构和功能，帮助他们理解复杂的肝脏和胆道解剖关系。借助典型病例的高清手术视频，由带教老师向学生讲解手术流程及解剖结构，在学习到一定阶段时，实习生分组跟随带教老师观摩手术实践过程。
2.3. 观察指标
(1) 比较两组实习生的测试成绩。测试成绩包括理论成绩和案例分析成绩，闭卷考核，满分均为100分。
(2) 批判性思维：所有教学内容结束后，根据用批判性思维能力表(CTDI-CV) [5]中对两组学员进行评估，选取量表中寻找真相、开放思想、分析能力、自信心、求知欲5个维度进行批判性思维评价，量表采用Libert 6分制度，每个维度分值为10~60分，分数越高批判性思维越强。
(3) 满意度问卷调查包括3个维度，分别为教学模式认可度、知识理解能力提升、实习兴趣提升，满意度分满意、比较满意、不满意三类，采用匿名的方式分组问卷调查。
2.4. 统计学分析
使用SPSS23.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数 ± 标准差(
)表示，组间比较采用t检验。计数资料以例(%)表示，组间比较采用χ2检验，P < 0.05为差异有统计学意义。
3. 结果
3.1. 两组学员测试成绩对比
研究组学员测试成绩更高，差异有统计学意义(P < 0.05) (见表1)。
3.2. 两组学员批判性思维能力评分对比
对比两组学员批判性思维能力评分，研究组学员评分更高，差异具有统计学意义(P < 0.05) (见表2)。
3.3. 两组学员教学满意度对比
对比两组学员对教学内容满意程度，研究组学员满意程度更高，差异具有统计学意义(P < 0.05) (见表3)。
Table 1. Test scores of two groups of trainees
表1. 两组学员测试成绩
组别 |
理论成绩 |
案例分析成绩 |
传统组 |
73.47 ± 10.40 |
73.53 ± 5.76 |
研究组 |
79.67 ± 4.71 |
82.73 ± 3.68 |
t |
3.079 |
7.648 |
P |
0.004 |
<0.001 |
Table 2. Critical thinking ability scores of two groups of trainees
表2. 两组学员批判性思维能力评分
组别 |
寻找真相 |
开放思想 |
分析能力 |
自信心 |
求知欲 |
传统组 |
35.5 ± 3.28 |
38.0 ± 2.42 |
42.13 ± 2.02 |
37.34 ± 3.49 |
42.38 ± 3.15 |
研究组 |
37.7 ± 2.25 |
41.1 ± 2.95 |
46.82 ± 3.53 |
42.94 ± 2.72 |
48.48 ± 2.37 |
t |
3.018 |
4.660 |
6.531 |
7.230 |
8.883 |
P |
0.003 |
<0.001 |
<0.001 |
<0.001 |
<0.001 |
Table 3. Satisfaction levels of the two teaching models
表3. 两组教学模式满意程度
组别 |
满意 |
比较满意 |
不满意 |
传统组 |
11 (34.4) |
17 (53.1) |
4 (12.5) |
研究组 |
22 (66.7) |
10 (30.3) |
1 (3.0) |
χ2 |
7.053 |
P |
0.023 |
4. 讨论
肝胆外科是外科领域中技术更新迭代最快的学科之一，且肝胆外科专业性极强，在临床教学中需要学员具备扎实的普外科基础，如何平衡好基础教学和专科深化培养是肝胆外科临床教学的难题[6] [7]。传统的教学模式在现阶段的肝胆外科教学中面临巨大的不适应性和挑战。随着新的手术方式、器械和设备(如荧光腹腔镜、三维可视化技术、机器人)的不断涌现，教学方法与内容也需要有所创新。以案例为基础的教学法(case based learning, CBL)教学模式强调依托具体案例展开教学，与课程目标紧密契合，旨在将学生置于高度仿真的临床环境中。这种设计不仅能强力驱动学生的学习主动性，更有助于提升其学习投入度与兴趣[8]。本文深入探讨荧光成像、三维重建与CBL教学模式相融合的教学理念，通过系统对比传统教学模式，细致剖析其核心优势及应用局限，明确该教学理念在肝胆外科教学体系中的重要地位。
本研究中研究组学员测试成绩及案例分析成绩均优于传统组学员，基于荧光成像、三维重建可视化技术融合CBL的教学模式，在教学效果上显著优于传统教学模式，该结论与既往关于可视化技术与新型教学模式融合的同类研究结果一致[9]-[11]。传统教学模式以教师为中心，通过知识的单向传输，使得学生被动地接收信息，学生缺乏思考及自主学习能力，学习效率较低，且思维能力得不到锻炼。而基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式，不仅促使学生主动地、有目的地解决实际问题，还将原本抽象的、不可见的解剖结构变为具象、可视化。使学生对于肝胆外科解剖结构、病理生理、疾病的诊疗有了更深度的理解，极大程度提高了学生的学习效率和效果。教学后，研究组的学员对教学的满意度高于传统组学员，其原因在于传统模式下，学生因难以理解抽象复杂的解剖结构而容易产生挫败感，多维技术手段(荧光显影、三维成像)将抽象复杂的肝胆解剖与手术流程转化为直观、动态的可视化内容，极大激发了学员的学习兴趣，且CBL模式下的病例讨论和团队协作，使学生从“被动接受”转变为主动探索，强化了学生的主动参与感，提高了学生的满意度。近年来也有多项研究表明新型教学模式与新技术相融合可明显提高教学满意度。
同时结果研究表明，基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式有效提高了学员的批判性思维能力。究其原因认为，学员通常难以将2D图片转化为三维空间概念，而荧光成像和三维重建技术为学员提供了真实的、直观的、复杂的临床病例[12] [13]。这种直观的呈现方式，迫使学员不再被动记忆孤立的知识点，而是主动去分析、关联和推理，提高了学员寻求真相和分析问题的能力。同时CBL教学模式使得老师和学生共同面对一个真实、可视化的临床案例展开学习，教学形式由“单向传输”转变为“双向讨论”，激发了学员的求知欲，通过在安全、可重复的虚拟环境中反复研究和讨论复杂案例，使学员在进入真实临床工作前积累了宝贵的经验，这种提前暴露于真实临床案例的过程，切实让学员感受到自身能力的提升，增强了他们应对真实临床情境的自信心。
综上所述，在本中心的肝胆外科的临床教学研究中，基于荧光成像和三维重建的CBL教学模式有助于提高教学效果，提升学员批判性思维能力，改善教学满意度。鉴于本研究受限于单中心设计和较小的样本量，且研究过程中存在受试者脱落，因此可能导致结果存在偏倚，其结论的代表性及普适性因此受限。未来的研究需要通过进一步扩大样本量，对研究结果做进一步探讨。
基金项目
2024年度皖南医学院教学医院校级科研基金(WK2024JXYY069)；马鞍山市科技计划项目基金(YL-2023-9)；2024年度皖南医学院教学医院校级科研基金(WK2024JXYY068)；2024年度蚌埠医科大学自然科学项目基金(2024byzd253)。
NOTES
*共第一作者。
#通讯作者。