數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法在口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

牛 瑩，劉 健，劉為國

（大連大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，遼寧 大連 116622）

數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法在口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

牛 瑩，劉 健，劉為國

（大連大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，遼寧 大連 116622）

為進(jìn)一步提高口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，采用先進(jìn)的數(shù)字化教學(xué)手段和臨床模擬相結(jié)合的教學(xué)方法對口腔修復(fù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，分析其優(yōu)勢和尚存在的不足，為口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)的制定提供一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)；臨床模擬；口腔修復(fù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

口腔修復(fù)學(xué)是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的臨床學(xué)科，要求口腔醫(yī)學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識和熟練的動手操作能力。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是―先理論教學(xué)、再實(shí)驗(yàn)教學(xué)、最后臨床實(shí)習(xí)”這個口腔醫(yī)學(xué)教育體系中的重要環(huán)節(jié)，起到承上啟下的橋梁作用。如何通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)和提高醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐能力，更好的為醫(yī)學(xué)生順利進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)開辟捷徑，已成為高等醫(yī)學(xué)教育改革面臨的重大課題[1]。我們運(yùn)用數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法對口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革，教學(xué)質(zhì)量顯著，取得了較好的教學(xué)效果。

1 原有的教學(xué)模式方法對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的影響

口腔修復(fù)學(xué)是一門實(shí)踐性、操作性極強(qiáng)的一門臨床科學(xué)。該學(xué)科涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、口腔臨床醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、工藝學(xué)、生物力學(xué)、工程技術(shù)學(xué)以及美學(xué)等多個領(lǐng)域[2]。因此具有覆蓋知識面廣且理論復(fù)雜的特點(diǎn)。而口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為理論和臨床實(shí)踐的橋梁，其技術(shù)性更為復(fù)雜，教學(xué)過程中由于口腔視野狹小，示教與實(shí)驗(yàn)操作演示困難，學(xué)生沒有細(xì)致而直觀的觀察臨床制備和修復(fù)體制作過程中就較難理解老師所教授的教學(xué)內(nèi)容，原有的教學(xué)模式下，大部分同學(xué)都是無意識的模仿帶教老師的操作步驟，而不知道自己的錯誤出在哪里。最終導(dǎo)致很難取得理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。另一方面，形象生動地展示修復(fù)體的臨床制備過程和要求以及技工制作過程是口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，而原有的教學(xué)方法單一，老師示教過程難以清晰的體現(xiàn)和記錄，沒有可供學(xué)生課余復(fù)習(xí)的知道資料，阻礙了學(xué)生快速掌握操作技能，迅速進(jìn)入臨床實(shí)習(xí)的進(jìn)程。總而言之，隨著臨床現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，原有的教學(xué)模式嚴(yán)重影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，限制了口腔修復(fù)實(shí)驗(yàn)學(xué)的教學(xué)水平的提高。

2 數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法的先進(jìn)性

數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)模式是教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用牙科模擬臨床裝置和數(shù)字化智能教學(xué)輔助設(shè)備，采用即時視頻和即時評價和討論等手段，再配合自制的具有代表性的教學(xué)教具模型，進(jìn)行的全面立體化互動教學(xué)模式。

2.1 數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)的精確直觀性

數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)主要由空間定位系統(tǒng)、互動式模擬實(shí)境系統(tǒng)、教學(xué)評分系統(tǒng)和3D虛擬實(shí)境技術(shù)組成，主要配備的設(shè)備有教師用掃描儀、攝像機(jī)、計算機(jī)、多功能實(shí)驗(yàn)仿頭操作椅以及學(xué)生用仿頭實(shí)驗(yàn)臺多臺、顯示器多臺。所使用的軟件系統(tǒng)包括計算機(jī)處理軟件、多媒體軟件以及教學(xué)專用軟件等。通過上述硬、軟件,教師和學(xué)生可以進(jìn)行多種操作和互動，其仿真模擬臨床環(huán)境訓(xùn)練是由與牙科臨床相類似的操作機(jī)臺和系統(tǒng)及時回饋的影像，協(xié)助學(xué)生嫻熟地進(jìn)行牙科臨床操作，同時系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化療程操作輔助，更可同步記錄學(xué)生練習(xí)過程，有助于及時回報錯誤和重復(fù)觀看其先前操作過程。同時教師的示教過程也可以攝像、存儲和再現(xiàn);在每位學(xué)生的顯示器上可以看到模型局部操作的放大特寫和三維圖像再現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)對學(xué)生操作過程的實(shí)時監(jiān)控和自我評價等。比如口腔修復(fù)理論中比較難以理解固定橋的共同就位道和根管樁道的制備，都會在老師和同學(xué)的操作中反饋到顯示屏上，操作的準(zhǔn)確率通過對比就會得到精確的結(jié)果，這種教學(xué)模式保持了教學(xué)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，使學(xué)生在自己動手操作前和操作過程中有了清楚的感性認(rèn)識，避免誤操作，提高了學(xué)習(xí)的效率。這種數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)精確直觀的三維互動教學(xué)模式的建立，可大大提高學(xué)生的口腔實(shí)踐技能技術(shù)能力。

2.2 便于開展口腔模擬臨床實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)訓(xùn)練，大幅度提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力

牙體預(yù)備是口腔修復(fù)學(xué)臨床操作中的重要步驟，直接關(guān)系到修復(fù)體的臨床療效以及病人對醫(yī)生的信任程度，具有很強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐操作性[3]。牙體預(yù)備步驟都很復(fù)雜，尤其一些專業(yè)細(xì)節(jié)操作，傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難充分展示，學(xué)生對于這些抽象的概念和操作難以理解，例如：嵌體牙體預(yù)備的邊緣小斜面、烤瓷全冠牙體預(yù)備的直角肩臺或凹面鈍角肩臺等這些專業(yè)技術(shù)知識對于初學(xué)者來說是非常抽象和模糊的，以往我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是15個同學(xué)分成一組，然后圍在老師周圍觀看示教，由于觀看角度的限制和仿頭模面頰部的阻擋，同學(xué)往往不知老師所云，無法領(lǐng)悟老師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，也就無法很好的開展臨床的模擬實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)成功率極低。自2012年我們實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)以來，連續(xù)在 2009級和2010級兩屆學(xué)生口腔修復(fù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行改革，采用全新的導(dǎo)引模擬臨床教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)模擬的多領(lǐng)域的口內(nèi)治療環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，因其教學(xué)模式中的牙體預(yù)備程序設(shè)計和要求與臨床要求相同，與執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試要求相同，教學(xué)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)放大和三維動畫的展示，可大大提高學(xué)生的口腔實(shí)踐技能技術(shù)。與實(shí)驗(yàn)室仿頭模上的實(shí)習(xí)模型配合使用，模擬臨床多種頜部運(yùn)動，通過對學(xué)生預(yù)備的牙體進(jìn)行非接觸式三維掃描，并與評分基準(zhǔn)進(jìn)行對比，達(dá)到公平、客觀與迅速的評價目的，大幅提高教師的工作效率。數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合仿真模擬系統(tǒng)在修復(fù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上能更好的模擬臨床實(shí)際的環(huán)境進(jìn)行3D全景示教和引導(dǎo),學(xué)生能夠按照進(jìn)度循序漸進(jìn)、準(zhǔn)確的進(jìn)行仿真度較高的臨床操作練習(xí)，并且有助于發(fā)現(xiàn)問題，及時修正操作錯誤，避免在將來的實(shí)際臨床工作中帶來隱患。

3 數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法在應(yīng)用中所注意的問題

3.1 3D掃描和展示要與模擬臨床即時視頻相結(jié)合

學(xué)生初次接觸修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn), 是初學(xué)者，從操作體位到操作手法都很生疏，學(xué)生在操作練習(xí)中最大的問題就是沒有自己的理解和想法，只是一味的模仿―照葫蘆畫瓢”，跟著 3D軟件演示一步步模仿，但只能完成一個大概形態(tài)，達(dá)不到教學(xué)要求。這就要求我們在使用數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)時，不能連續(xù)給同學(xué)觀摩3D操作動畫，必須在關(guān)鍵操作時結(jié)合即時視頻的直觀演示和講解，比如，我們在烤瓷冠牙體預(yù)備肩臺時對于遠(yuǎn)中鄰面和舌側(cè)肩臺這些不太容易直接觀測到位置我們可以通過3D掃描和軟件演示，而對于唇頰側(cè)和近中的肩臺這些易直觀觀察的位置我們就及時切換到即時視頻地畫面，讓同學(xué)直觀而真實(shí)的看到備牙步驟及要求，以及老師的視頻講解，多種教學(xué)手段靈活的穿插運(yùn)用，配合自制的大量實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃徒叹咦寣W(xué)生經(jīng)歷較快適應(yīng)期就順利進(jìn)行臨床模擬操作環(huán)境，極大地改善了口腔修復(fù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段單一，教學(xué)效率低這些問題。

3.2 要注意實(shí)驗(yàn)材料的選擇更近臨床實(shí)際化

我們以前多采用石膏和白剛玉模型作為學(xué)生牙體預(yù)備的模型材料，一般先讓學(xué)生在石膏模型上練習(xí)，然后在白剛玉模型上進(jìn)行牙體預(yù)備，目的是為了讓同學(xué)在被押過程中找到牙體切割時的手感，增加熟練感，其材料的硬度和解剖外形都和天然牙相差甚遠(yuǎn)，教學(xué)效果甚微。

自采用數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)和模擬臨床教學(xué)模式以來，我們更換了牙體材料，選用數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)專用的高仿真德國進(jìn)口樹脂牙，將其灌注在石膏模型上使用，其硬度大大提高，解剖形態(tài)也更接近天然牙，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程也更貼近臨床，但仍然與天然牙存有區(qū)別。為了更好的引導(dǎo)學(xué)生向臨床過渡，在數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合模擬臨床實(shí)驗(yàn)教學(xué)時要做到樹脂牙與離體天然牙兼顧，盡量多采集實(shí)驗(yàn)備牙位置的離體牙，石膏灌注后在樹脂牙備牙后按照同樣要求進(jìn)行離體牙的重復(fù)備牙練習(xí)或者在課后以開放實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行練習(xí)，以盡快適應(yīng)真正的天然牙體預(yù)備環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)效果。

3.3 教學(xué)模式盡量多元化

我們使用該教學(xué)模式也要借助于其它教學(xué)手段,如PBL和MBL教學(xué)方法的靈活穿插運(yùn)用等，能夠調(diào)動整個教學(xué)活動中的教師、學(xué)生,使之與多媒體和教學(xué)信息兩大要素有機(jī)結(jié)合起來，教學(xué)活動通過多元化的教學(xué)手段開展,從而在師生之間、學(xué)生之間進(jìn)行討論、交流,共同協(xié)作最后完成教學(xué)任務(wù)[4]。例如：我們實(shí)驗(yàn)課最后一節(jié)課將同學(xué)分成若干組，每組3～4人，對數(shù)字化導(dǎo)引下每位小組成員的操作進(jìn)行討論，總結(jié)不足，促進(jìn)人、機(jī)有機(jī)的結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使我們的修復(fù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)通過靈活、生動、有趣的方式得以實(shí)施。

此外，我們還要有針對性的對教學(xué)大綱進(jìn)行修正，如改革教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)進(jìn)度，我們調(diào)整以前的先理論后實(shí)驗(yàn)為現(xiàn)在的理論和實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行，甚至部分牙體預(yù)備的實(shí)驗(yàn)提前至理論課前開展，這樣可以更好的在實(shí)驗(yàn)操作中讓同學(xué)對相似的修復(fù)方法進(jìn)行對比，總結(jié)異同點(diǎn)，避免教學(xué)資源的重復(fù)浪費(fèi)，提高教學(xué)質(zhì)量。

我們通過數(shù)字化導(dǎo)引系統(tǒng)結(jié)合臨床模擬教學(xué)法發(fā)揮老師的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)了學(xué)生的自我分析能力、自我認(rèn)識能力, 在口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 應(yīng)用該教學(xué)模式改革了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，能夠激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)變得輕松便以理解掌握，受到了學(xué)生和教學(xué)督導(dǎo)的一致好評，為進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ).。

[1]楊紅梅, 劉英, 牛文輝. 口腔修復(fù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革與實(shí)踐[J]. 哈爾濱醫(yī)藥, 2010, 30(4)∶ 31-33.

[2]繆克紅, 陳杰翔. 口腔領(lǐng)面外科多媒體CAI課件的制作與應(yīng)用[J]. 包頭醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2005, 21(3)∶ 303-304.

[3]任乃華, 胡常紅. 應(yīng)用多媒體技術(shù)提高口腔修復(fù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量閉[J]. 醫(yī)學(xué)教育探索, 2006, 5(5)∶ 460-461.

[4]孫翔, 王輝, 陳吉華. 多媒體技術(shù)在口腔修復(fù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2009, 10(11)∶ 322-334.

Application of Digital-inducing-system Teaching with Dental Simulator in Prosthodoentics Teaching

NIU Ying, LIU Jian, LIU Wei-guo
(College of Medicine, Dalian University, Dalian 116622, China)

In order to improve the oral experiment teaching quality repair, this paper reforms prosthodontics experimental teaching by advanced digital teaching methods and clinical simulation combination to analyze the disadvantages advantages monks existed in prosthodontics experimental teaching to provide some empirical basis for the training programs and their goals.

digital guidance system; clinical simulation; prosthodontics; experimental teaching

R-4

A

1008-2395(2015)06-0125-03

2015-09-21

大連大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目。

牛瑩（1974-），女，講師，博士，研究方向：口腔修復(fù)破壞力學(xué)研究。