Ziel der Studie war es, die Anwendung einer Kombination aus 3D-Bildgebungstechnologie und problemorientiertem Lernansatz im klinischen Training im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie zu untersuchen.
Insgesamt wurden 106 Studierende des fünfjährigen Studiengangs „Klinische Medizin“ als Studienteilnehmer ausgewählt, die 2021 ein Praktikum in der orthopädischen Abteilung des Universitätsklinikums der Medizinischen Universität Xuzhou absolvieren werden. Diese Studierenden wurden per Zufall in eine Experimental- und eine Kontrollgruppe mit jeweils 53 Studierenden aufgeteilt. Die Experimentalgruppe nutzte eine Kombination aus 3D-Bildgebungstechnologie und problemorientiertem Lernen (PBL), während die Kontrollgruppe mit der traditionellen Lernmethode arbeitete. Nach Abschluss der Schulung wurde die Effektivität der Schulung in beiden Gruppen mithilfe von Tests und Fragebögen verglichen.
Die Gesamtpunktzahl im theoretischen Test der Schüler der Experimentalgruppe war höher als die der Schüler der Kontrollgruppe. Die Schüler beider Gruppen bewerteten ihre Leistungen im Unterricht selbstständig, wobei die Leistungen der Schüler der Experimentalgruppe höher ausfielen als die der Schüler der Kontrollgruppe (p < 0,05). Das Interesse am Lernen, die Lernatmosphäre, die Interaktion im Unterricht und die Zufriedenheit mit der Lehre waren in der Experimentalgruppe höher als in der Kontrollgruppe (p < 0,05).
Die Kombination von 3D-Bildgebungstechnologie und problemorientiertem Lernen (PBL) beim Unterrichten von Wirbelsäulenchirurgie kann die Lerneffizienz und das Interesse der Studierenden steigern und die Entwicklung des klinischen Denkens der Studierenden fördern.
In den letzten Jahren hat die Frage, welche Art der medizinischen Ausbildung den Übergang vom Medizinstudium zum Arztberuf effektiv beschleunigen und schnell exzellente Assistenzärzte hervorbringen kann, aufgrund der kontinuierlichen Zunahme klinischen Wissens und technologischer Fortschritte viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen [1]. Die klinische Praxis ist eine wichtige Phase in der Entwicklung des klinischen Denkens und der praktischen Fähigkeiten von Medizinstudierenden. Insbesondere chirurgische Eingriffe stellen hohe Anforderungen an die praktischen Fähigkeiten und die Kenntnisse der menschlichen Anatomie.
Derzeit dominiert in Schulen und der klinischen Medizin noch immer der traditionelle Vorlesungsstil [2]. Diese traditionelle Lehrmethode ist lehrerzentriert: Der Dozent steht am Pult und vermittelt den Studierenden Wissen mithilfe klassischer Lehrmittel wie Lehrbüchern und Multimedia-Curricula. Der gesamte Kurs wird von einem Dozenten geleitet. Die Studierenden hören hauptsächlich zu, freie Diskussionen und Fragen sind kaum möglich. Dadurch kann dieser Prozess leicht in eine einseitige Indoktrination seitens der Dozenten ausarten, während die Studierenden die Situation passiv hinnehmen. Daher stellen Dozenten im Unterricht häufig fest, dass die Lernmotivation der Studierenden gering ist und der Lernerfolg entsprechend schlecht ausfällt. Zudem ist es schwierig, die komplexe Struktur der Wirbelsäule anhand von 2D-Bildern wie PowerPoint-Präsentationen, Anatomie-Lehrbüchern und Abbildungen anschaulich darzustellen, und es fällt den Studierenden schwer, dieses Wissen zu verstehen und zu beherrschen [3].
1969 wurde an der McMaster University School of Medicine in Kanada eine neue Lehrmethode, das problembasierte Lernen (PBL), erprobt. Im Gegensatz zu traditionellen Lehrmethoden stellt PBL die Lernenden in den Mittelpunkt des Lernprozesses und nutzt relevante Fragen als Impulsgeber, um sie zum selbstständigen Lernen, Diskutieren und Zusammenarbeiten in Gruppen anzuregen. Sie sollen aktiv Fragen stellen und Antworten finden, anstatt diese passiv hinzunehmen [ , 5]. Die Analyse und Lösung von Problemen fördert die Fähigkeit der Studierenden zum selbstständigen Lernen und zum logischen Denken [6]. Dank der Entwicklung digitaler Medizintechnologien haben sich auch die klinischen Lehrmethoden deutlich weiterentwickelt. Die 3D-Bildgebungstechnologie (3DV) erfasst Rohdaten aus medizinischen Bildern, importiert diese zur 3D-Rekonstruktion in eine Modellierungssoftware und verarbeitet sie anschließend zu einem 3D-Modell. Diese Methode überwindet die Grenzen des traditionellen Lehrmodells, mobilisiert die Aufmerksamkeit der Studierenden auf vielfältige Weise und hilft ihnen, komplexe anatomische Strukturen schnell zu beherrschen [7, 8], insbesondere in der orthopädischen Ausbildung. Daher kombiniert dieser Artikel diese beiden Methoden, um die Auswirkungen der Kombination von problemorientiertem Lernen (PBL) mit 3D-Videotechnologie und traditionellen Lernmethoden in der praktischen Anwendung zu untersuchen. Das Ergebnis ist folgendes.
Gegenstand der Studie waren 106 Studierende, die 2021 ihre Facharztausbildung in Wirbelsäulenchirurgie an unserem Krankenhaus begannen. Sie wurden mithilfe einer Zufallszahlentabelle in eine Versuchs- und eine Kontrollgruppe mit jeweils 53 Studierenden aufgeteilt. Die Versuchsgruppe bestand aus 25 Männern und 28 Frauen im Alter von 21 bis 23 Jahren (Durchschnittsalter: 22,6 ± 0,8 Jahre). Die Kontrollgruppe umfasste 26 Männer und 27 Frauen im Alter von 21 bis 24 Jahren (Durchschnittsalter: 22,6 ± 0,9 Jahre). Alle Studierenden befanden sich im Praktikum. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied hinsichtlich Alter und Geschlecht zwischen den beiden Gruppen (p > 0,05).
Die Einschlusskriterien sind wie folgt: (1) Studierende im vierten Studienjahr eines Vollzeit-Bachelorstudiengangs mit klinischer Ausbildung; (2) Studierende, die ihre wahren Gefühle klar ausdrücken können; (3) Studierende, die den gesamten Ablauf dieser Studie verstehen und freiwillig daran teilnehmen sowie die Einverständniserklärung unterzeichnen können. Die Ausschlusskriterien sind wie folgt: (1) Studierende, die keines der Einschlusskriterien erfüllen; (2) Studierende, die aus persönlichen Gründen nicht an dieser Fortbildung teilnehmen möchten; (3) Studierende mit Erfahrung im problemorientierten Lernen (PBL).
Die Rohdaten der Computertomographie werden in eine Simulationssoftware importiert und das erstellte Modell anschließend in eine spezielle Trainingssoftware zur Visualisierung. Das Modell besteht aus Knochengewebe, Bandscheiben und Spinalnerven (Abb. 1). Verschiedene Bereiche werden durch unterschiedliche Farben dargestellt, und das Modell kann beliebig vergrößert und gedreht werden. Der Hauptvorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass CT-Schichten auf dem Modell platziert und die Transparenz der einzelnen Bereiche angepasst werden kann, um Verdeckungen effektiv zu vermeiden.
a) Rückansicht und b) Seitenansicht. L1, L3 und das Becken des Modells sind transparent. d) Nach dem Zusammenführen des CT-Querschnittsbildes mit dem Modell kann dieses nach oben und unten verschoben werden, um verschiedene CT-Ebenen einzustellen. e) Kombiniertes Modell aus sagittalen CT-Bildern und Verwendung versteckter Anweisungen zur Verarbeitung von L1 und L3.
Die Hauptinhalte der Schulung sind: 1) Diagnose und Behandlung häufiger Erkrankungen in der Wirbelsäulenchirurgie; 2) Kenntnisse der Wirbelsäulenanatomie, Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Erkrankungen; 3) Operationsvideos zur Vermittlung von Grundlagenwissen und den einzelnen Schritten der konventionellen Wirbelsäulenchirurgie; 4) Visualisierung typischer Erkrankungen in der Wirbelsäulenchirurgie; 5) Vermittlung klassischer theoretischer Kenntnisse, einschließlich der Dreisäulentheorie der Wirbelsäule nach Dennis, der Klassifikation von Wirbelfrakturen und der Klassifikation von Bandscheibenvorfällen der Lendenwirbelsäule.
Experimentalgruppe: Die Lehrmethode kombiniert problemorientiertes Lernen (PBL) mit 3D-Bildgebungstechnologie. Diese Methode umfasst folgende Aspekte: 1) Vorbereitung typischer Fälle aus der Wirbelsäulenchirurgie: Besprochen werden Fälle von zervikaler Spondylose, lumbalem Bandscheibenvorfall und Pyramidenbahnfrakturen, wobei jeder Fall unterschiedliche Wissensaspekte beleuchtet. Fallbeispiele, 3D-Modelle und Operationsvideos werden den Studierenden eine Woche vor der Veranstaltung zugesandt. Sie werden ermutigt, die 3D-Modelle zur Überprüfung ihrer anatomischen Kenntnisse zu nutzen. 2) Vorbereitung: Zehn Minuten vor Veranstaltungsbeginn werden die Studierenden in den spezifischen PBL-Lernprozess eingeführt. Sie werden zur aktiven Teilnahme angeregt, dazu ermutigt, die Zeit optimal zu nutzen und die Aufgaben effizient zu bearbeiten. Die Gruppeneinteilung erfolgt nach Einholung der Zustimmung aller Teilnehmenden. Es werden Gruppen von 8 bis 10 Studierenden gebildet. Diese arbeiten selbstständig, recherchieren Fallinformationen, planen ihr Selbststudium, beteiligen sich an Gruppendiskussionen, beantworten Fragen der anderen, fassen die wichtigsten Punkte zusammen, erstellen systematische Daten und protokollieren die Diskussion. Wählen Sie einen Schüler mit ausgeprägten Organisations- und Kommunikationsfähigkeiten als Gruppenleiter aus, der die Gruppendiskussionen und -präsentationen organisiert. 3) Lehrerleitfaden: Die Lehrkräfte nutzen die Simulationssoftware, um die Anatomie der Wirbelsäule anhand typischer Fälle zu erklären. Die Schüler können die Software aktiv nutzen, um beispielsweise CT-Bilder zu zoomen, zu drehen, neu zu positionieren und die Gewebetransparenz anzupassen. Ziel ist es, ein tieferes Verständnis und eine bessere Einprägung der Krankheitsstruktur zu fördern und die Schüler zu befähigen, selbstständig über die wichtigsten Zusammenhänge bei Entstehung, Entwicklung und Verlauf der Krankheit nachzudenken. 4) Meinungsaustausch und Diskussion: Die Schüler halten zu Beginn der Vorlesung Vorträge zur Diskussion und bitten die Gruppenleiter, nach ausreichend Zeit für die Diskussion über die Ergebnisse zu berichten. Währenddessen können die Gruppenmitglieder Fragen stellen und sich gegenseitig helfen. Die Lehrkraft sollte die Denkweisen der Schüler und die damit verbundenen Probleme aufmerksam beobachten und verstehen. 5) Zusammenfassung: Nach der Besprechung der Schüler wird der Lehrer die Leistungen der Schüler kommentieren, einige häufige und kontroverse Fragen zusammenfassen und ausführlich beantworten sowie die Richtung des zukünftigen Lernens skizzieren, damit sich die Schüler an die PBL-Lehrmethode anpassen können.
Die Kontrollgruppe nutzt die traditionelle Lernmethode, bei der die Studierenden die Materialien vor dem Unterricht sichten. Für die theoretischen Vorlesungen verwenden die Dozenten Whiteboards, Multimedia-Lehrpläne, Videomaterialien, Modellbeispiele und weitere Lehrmittel und gestalten den Kurs entsprechend den Lehrmaterialien. Ergänzend zum Lehrplan konzentriert sich dieser Prozess auf die relevanten Schwierigkeiten und Kernpunkte des Lehrbuchs. Nach der Vorlesung fasst der Dozent den Stoff zusammen und ermutigt die Studierenden, das Gelernte zu verinnerlichen und zu verstehen.
Entsprechend den Inhalten der Ausbildung wurde eine Prüfung ohne Hilfsmittel durchgeführt. Die Multiple-Choice-Fragen basieren auf relevanten Fragen, die von Ärzten im Laufe der Jahre gestellt wurden. Die subjektiven Fragen wurden von der Abteilung für Orthopädie formuliert und abschließend von Dozenten bewertet, die nicht an der Prüfung teilnehmen. Die Prüfung ist aktiv in den Lernprozess eingebunden. Die Gesamtpunktzahl beträgt 100 Punkte und gliedert sich in zwei Teile: 1) Multiple-Choice-Fragen, die hauptsächlich das Wissen der Studierenden prüfen und 50 % der Gesamtpunktzahl ausmachen; 2) Subjektive Fragen (Fallanalysen), die das systematische Verständnis und die Analyse von Krankheiten durch die Studierenden überprüfen und ebenfalls 50 % der Gesamtpunktzahl ausmachen.
Am Ende des Kurses wurde ein Fragebogen mit zwei Teilen und neun Fragen vorgelegt. Der Hauptinhalt dieser Fragen entspricht den Punkten in Tabelle 2. Die Studierenden müssen die Fragen zu diesen Punkten beantworten. Die maximale Punktzahl beträgt 10 Punkte, die minimale Punktzahl 1 Punkt. Höhere Punktzahlen bedeuten höhere Zufriedenheit der Studierenden. Die Fragen in Tabelle 2 beziehen sich darauf, ob eine Kombination aus problemorientiertem Lernen (PBL) und 3D-Visualisierung (3DV) das Verständnis komplexer Fachkenntnisse fördert. Die Punkte in Tabelle 3 spiegeln die Zufriedenheit der Studierenden mit beiden Lernmethoden wider.
Alle Daten wurden mit SPSS 25 analysiert; die Testergebnisse werden als Mittelwert ± Standardabweichung (x ± s) angegeben. Quantitative Daten wurden mittels einfaktorieller Varianzanalyse (ANOVA) analysiert, qualitative Daten mittels χ²-Test. Für Mehrfachvergleiche wurde die Bonferroni-Korrektur angewendet. Signifikante Unterschiede wurden bei einem p-Wert < 0,05 angenommen.
Die Ergebnisse der statistischen Analyse beider Gruppen zeigten, dass die Punktzahlen der Studierenden der Kontrollgruppe bei den objektiven Fragen (Multiple-Choice-Fragen) signifikant höher waren als die der Studierenden der Experimentalgruppe (p < 0,05). Auch bei den subjektiven Fragen (Fallanalysefragen) waren die Punktzahlen der Studierenden der Experimentalgruppe signifikant höher als die der Studierenden der Kontrollgruppe (p < 0,01), siehe Tabelle 1.
Nach allen Lehrveranstaltungen wurden anonyme Fragebögen verteilt. Insgesamt wurden 106 Fragebögen ausgegeben, von denen alle 106 zurückgegeben wurden (Rücklaufquote: 100 %). Alle Fragebögen wurden vollständig ausgefüllt. Der Vergleich der Ergebnisse einer Fragebogenerhebung zum Kenntnisstand der Studierenden beider Gruppen zeigte, dass die Studierenden der Experimentalgruppe die wichtigsten Schritte der Wirbelsäulenchirurgie, die Planung von Operationen, die klassische Krankheitsklassifikation usw. beherrschen. Der Unterschied war statistisch signifikant (p < 0,05), wie in Tabelle 2 dargestellt.
Vergleich der Antworten auf Fragebögen zur Zufriedenheit mit der Lehre zwischen den beiden Gruppen: Die Studierenden der Experimentalgruppe erzielten im Vergleich zur Kontrollgruppe höhere Werte hinsichtlich Lerninteresse, Lernatmosphäre, Interaktion im Unterricht und Zufriedenheit mit der Lehre. Der Unterschied war statistisch signifikant (p < 0,05). Details sind in Tabelle 3 dargestellt.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie, insbesondere zu Beginn des 21. Jahrhunderts, wird die klinische Arbeit in Krankenhäusern immer komplexer. Um sicherzustellen, dass Medizinstudierende sich schnell an die klinische Praxis anpassen und hochqualifizierte medizinische Fachkräfte zum Wohle der Gesellschaft ausgebildet werden, stoßen traditionelle Lehrmethoden und einheitliche Studienmodelle bei der Lösung praktischer klinischer Probleme an ihre Grenzen. Das traditionelle Modell der medizinischen Ausbildung in meinem Land zeichnet sich durch eine große Menge an Informationen im Unterricht, geringe Anforderungen an die Lernumgebung und ein pädagogisches Wissenssystem aus, das den Bedarf an theoretischen Lehrveranstaltungen im Wesentlichen deckt [9]. Diese Ausbildungsform kann jedoch leicht zu einer Kluft zwischen Theorie und Praxis, einem Rückgang der Lernmotivation und -begeisterung der Studierenden sowie zu einer unzureichenden Fähigkeit zur umfassenden Analyse komplexer Krankheitsbilder in der klinischen Praxis führen und somit den Anforderungen der höheren medizinischen Ausbildung nicht gerecht werden. In den letzten Jahren hat die Zahl der Wirbelsäulenchirurgen in meinem Land rasant zugenommen, und die Ausbildung in diesem Bereich steht vor neuen Herausforderungen. Während der Ausbildung von Medizinstudierenden stellt die Orthopädie, insbesondere die Wirbelsäulenchirurgie, den schwierigsten Bereich der Chirurgie dar. Die vermittelten Wissensinhalte sind relativ trivial und betreffen nicht nur Wirbelsäulendeformitäten und -infektionen, sondern auch Verletzungen und Knochentumore. Diese Konzepte sind nicht nur abstrakt und komplex, sondern auch eng mit Anatomie, Pathologie, Bildgebung, Biomechanik und anderen Disziplinen verknüpft, was ihr Verständnis und ihre Einprägung erschwert. Gleichzeitig entwickeln sich viele Bereiche der Wirbelsäulenchirurgie rasant, und das Wissen in bestehenden Lehrbüchern ist veraltet, was die Lehre erschwert. Daher kann eine Anpassung der traditionellen Lehrmethoden und die Einbeziehung neuester internationaler Forschungsergebnisse die Vermittlung relevanter theoretischer Kenntnisse praxisnah gestalten, das logische Denkvermögen der Studierenden verbessern und sie zu kritischem Denken anregen. Diese Defizite im aktuellen Lernprozess müssen dringend behoben werden, um die Grenzen des modernen medizinischen Wissens auszuloten und traditionelle Barrieren zu überwinden [10].
Das problemorientierte Lernmodell (PBL) ist eine lernerzentrierte Methode. Durch heuristisches, selbstständiges Lernen und interaktive Diskussionen können Studierende ihre Begeisterung voll entfalten und von passiver Wissensaufnahme zu aktiver Teilnahme am Unterricht übergehen. Im Vergleich zum vorlesungsbasierten Lernen haben Studierende im PBL-Modell ausreichend Zeit, Lehrbücher, das Internet und Software zu nutzen, um Antworten auf Fragen zu finden, selbstständig zu denken und relevante Themen in der Gruppe zu diskutieren. Diese Methode fördert die Fähigkeit der Studierenden, selbstständig zu denken, Probleme zu analysieren und zu lösen [11]. Im freien Austausch können Studierende unterschiedliche Ansichten zu ein und demselben Thema entwickeln, wodurch sie ihr Denken erweitern können. Durch kontinuierliches Nachdenken werden kreatives Denken und logisches Schlussfolgern gefördert, während die Kommunikation zwischen den Kommilitonen die mündliche Ausdrucksfähigkeit und den Teamgeist stärkt [12]. Vor allem aber ermöglicht PBL den Studierenden, relevantes Wissen zu analysieren, zu strukturieren und anzuwenden, die richtigen Lehrmethoden zu beherrschen und ihre Kompetenzen insgesamt zu verbessern [13]. Im Rahmen unserer Studie stellten wir fest, dass Studierende mehr Interesse am Erlernen des Umgangs mit 3D-Bildgebungssoftware zeigten als am Verständnis trockener medizinischer Fachkonzepte aus Lehrbüchern. Daher waren die Studierenden der Experimentalgruppe in unserer Studie tendenziell motivierter zur aktiven Teilnahme am Lernprozess als die der Kontrollgruppe. Lehrende sollten Studierende ermutigen, sich aktiv zu äußern, ihr Fachwissen zu erweitern und ihr Interesse an Diskussionen zu fördern. Die Testergebnisse zeigen, dass die Studierenden der Experimentalgruppe im Hinblick auf ihr mechanisches Gedächtnis schlechter abschnitten als die der Kontrollgruppe. Bei der Analyse eines klinischen Falls, der die komplexe Anwendung relevanten Wissens erforderte, schnitten die Studierenden der Experimentalgruppe jedoch deutlich besser ab als die der Kontrollgruppe. Dies unterstreicht den Zusammenhang zwischen der Anwendung von 3D-Bildgebungssoftware und der Kombination mit traditioneller Medizin. Die problemorientierte Lernmethode (PBL) zielt darauf ab, die Kompetenzen der Studierenden ganzheitlich zu entwickeln.
Die Anatomielehre steht im Mittelpunkt der klinischen Ausbildung in der Wirbelsäulenchirurgie. Aufgrund der komplexen Struktur der Wirbelsäule und der Tatsache, dass die Operation wichtige Gewebe wie Rückenmark, Spinalnerven und Blutgefäße betrifft, benötigen Studierende ein ausgeprägtes räumliches Vorstellungsvermögen. Früher wurden zweidimensionale Darstellungen wie Abbildungen in Lehrbüchern und Videos verwendet, um die relevanten Kenntnisse zu vermitteln. Trotz dieses umfangreichen Materials fehlte den Studierenden jedoch ein intuitives und dreidimensionales Verständnis, was zu Schwierigkeiten beim Lernen führte. Angesichts der relativ komplexen physiologischen und pathologischen Merkmale der Wirbelsäule, wie beispielsweise der Beziehung zwischen Spinalnerven und Wirbelkörpersegmenten, stellen einige wichtige und schwierige Punkte, wie die Charakterisierung und Klassifizierung von Halswirbelfrakturen, eine Herausforderung dar. Viele Studierende berichten, dass die Inhalte der Wirbelsäulenchirurgie relativ abstrakt sind und sie diese während ihres Studiums nicht vollständig verstehen können. Das Gelernte wird nach der Vorlesung schnell wieder vergessen, was zu Schwierigkeiten in der praktischen Arbeit führt.
Mithilfe von 3D-Visualisierungstechnologie präsentiert der Autor den Studierenden klare 3D-Bilder, deren verschiedene Bereiche durch unterschiedliche Farben dargestellt werden. Dank Operationen wie Rotation, Skalierung und Transparenz lassen sich das Wirbelsäulenmodell und die CT-Bilder schichtweise betrachten. So können nicht nur die anatomischen Merkmale des Wirbelkörpers deutlich sichtbar gemacht werden, sondern auch das Interesse der Studierenden an der Betrachtung von CT-Bildern der Wirbelsäule geweckt und ihre Kenntnisse im Bereich der Visualisierung vertieft werden. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Modellen und Lehrmitteln löst die Transparenzfunktion effektiv das Problem der Verdeckung und erleichtert es den Studierenden, insbesondere Anfängern, die feinen anatomischen Strukturen und komplexen Nervenverläufe zu beobachten. Die Studierenden können flexibel arbeiten, solange sie ihre eigenen Computer mitbringen; es fallen kaum zusätzliche Kosten an. Diese Methode ist ein idealer Ersatz für das traditionelle Training mit 2D-Bildern [14]. In dieser Studie schnitt die Kontrollgruppe bei den objektiven Fragen besser ab, was darauf hindeutet, dass das Vorlesungsmodell nicht gänzlich verworfen werden kann und im klinischen Unterricht der Wirbelsäulenchirurgie weiterhin seinen Wert hat. Diese Entdeckung veranlasste uns zu prüfen, ob sich der traditionelle Lernmodus mit dem problemorientierten Lernen (PBL) unter Einbeziehung von 3D-Visualisierungstechnologie kombinieren lässt, um den Lerneffekt für verschiedene Prüfungsarten und Studierende unterschiedlicher Leistungsstufen zu maximieren. Es ist jedoch unklar, ob und wie sich diese beiden Ansätze kombinieren lassen und ob die Studierenden eine solche Kombination akzeptieren würden. Dies bietet Anlass für zukünftige Forschung. Die Studie weist zudem gewisse Nachteile auf, wie beispielsweise die mögliche Bestätigungstendenz, die entsteht, wenn Studierende einen Fragebogen ausfüllen, nachdem sie erfahren haben, dass sie an einem neuen Lernmodell teilnehmen werden. Dieses Lehrexperiment wurde bisher nur im Kontext der Wirbelsäulenchirurgie durchgeführt. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Übertragbarkeit auf die Lehre aller chirurgischen Disziplinen zu prüfen.
Wir kombinieren 3D-Bildgebungstechnologie mit problemorientiertem Lernen (PBL), überwinden so die Grenzen traditioneller Lehrmethoden und -mittel und untersuchen die praktische Anwendung dieser Kombination im klinischen Praktikum in der Wirbelsäulenchirurgie. Die Testergebnisse zeigen, dass die subjektiven Testergebnisse der Studierenden der Experimentalgruppe signifikant besser sind als die der Kontrollgruppe (p < 0,05). Auch ihr Fachwissen und ihre Zufriedenheit mit dem Unterricht sind in der Experimentalgruppe signifikant höher als in der Kontrollgruppe (p < 0,05). Die Ergebnisse der Fragebogenerhebung waren ebenfalls signifikant besser als in der Kontrollgruppe (p < 0,05). Unsere Experimente bestätigen somit, dass die Kombination von PBL und 3D-Bildgebungstechnologie Studierenden hilft, klinisches Denken zu entwickeln, Fachwissen zu erwerben und ihr Interesse am Lernen zu steigern.
Die Kombination von problemorientiertem Lernen (PBL) und 3D-Bildgebungstechnologien kann die Effizienz der klinischen Ausbildung von Medizinstudierenden im Bereich der Wirbelsäulenchirurgie effektiv steigern, die Lerneffektivität und das Interesse der Studierenden erhöhen und deren klinisches Denken fördern. Die 3D-Bildgebungstechnologie bietet erhebliche Vorteile im Anatomieunterricht, und der Gesamteffekt ist besser als bei traditionellen Lehrmethoden.
Die in dieser Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf Anfrage bei den jeweiligen Autoren erhältlich. Wir haben keine ethische Genehmigung, Datensätze in das Repository hochzuladen. Bitte beachten Sie, dass alle Studiendaten aus Gründen der Vertraulichkeit anonymisiert wurden.
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Abteilung für Wirbelsäulenchirurgie, Zweigkrankenhaus der Medizinischen Universität Xuzhou, Xuzhou, Jiangsu, 221006, China
Alle Autoren haben zum Konzept und Design der Studie beigetragen. Die Materialaufbereitung, Datenerhebung und -analyse wurden von Sun Maji, Chu Fuchao und Feng Yuan durchgeführt. Der erste Manuskriptentwurf wurde von Chunjiu Gao verfasst, und alle Autoren haben frühere Versionen des Manuskripts kommentiert. Die Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.
Diese Studie wurde von der Ethikkommission des Universitätsklinikums Xuzhou (XYFY2017-JS029-01) genehmigt. Alle Teilnehmenden gaben vor Studienbeginn ihre informierte Einwilligung, alle Probanden waren gesunde Erwachsene, und die Studie verstieß nicht gegen die Deklaration von Helsinki. Es wurde sichergestellt, dass alle Methoden gemäß den geltenden Richtlinien und Vorschriften durchgeführt wurden.
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Sun Ming, Chu Fang, Gao Cheng u. a. 3D-Bildgebung in Kombination mit einem problemorientierten Lernmodell im Unterricht der Wirbelsäulenchirurgie. BMC Medical Education 22, 840 (2022). https://doi.org/10.1186/s12909-022-03931-5
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Veröffentlichungsdatum: 04.09.2023