數(shù)字化種植引入口腔種植本科課程教學的改革成效評價

鄭園娜王銘杰胡琳馳蘇文祺游嘉彭偉谷志遠

1.浙江中醫(yī)藥大學口腔醫(yī)學院 杭州 310053 2.浙江中醫(yī)藥大學附屬口腔醫(yī)院 3.浙江工業(yè)大學機械工程學院先進制造與現(xiàn)代設計技術研究所

近年來，口腔錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）、計算機輔助設計（computer-aideddesign，CAD）和計算機輔助制作（computer-aidedmanufacturing，CAM）的軟件和設備的推廣運用，數(shù)字化口腔種植技術迅速發(fā)展。以術前三維種植設計、術中手術導板導航手術以及術后CAD和CAM修復為主要內容的數(shù)字化種植技術大大提高了種植體植入和后期修復的精確性和安全性[1]。

口腔種植學教育在發(fā)達國家普及較早，涉及內容廣，培養(yǎng)周期較長[2]，且本科階段已開設口腔種植學理論和實踐課程[3-4]。近年來，數(shù)字化種植相關技術作為種植學教育的重要模塊逐漸被引入口腔種植學教育。例如，在2013年74.5%的美國牙醫(yī)學院訓練學生使用口腔種植手術導板，25%的院校配備了數(shù)字化口腔種植設計軟件供學生使用[5]；荷蘭阿姆斯特丹大學牙學院（Academic Center for Dentistry Amsterdam,ACTA）的實踐課于2011年引入數(shù)字化內容[6]。

近10余年來，國內各大口腔院校陸續(xù)在本科階段開設了口腔種植學課程，課程主要以理論課為主體，結合多媒體教學以及實踐課程的模型操作和（或）臨床觀摩等[7-9]，但如何在本科教學階段使口腔醫(yī)學生了解并掌握口腔種植的前沿技術，并在將來成為1名有判斷力和實踐操作能力的醫(yī)生是教育的重要內容。本學院于2011年開展本科生的口腔種植學課程，包括理論課和常規(guī)種植模型操作，但確定種植體最佳的三維位置，掌握以修復為導向的種植理念是教學的難點。基于此，本學院于2013年起實施以“數(shù)字化種植”為特色的口腔種植學課程教學改革。

1 方法

本課程改革的授課對象為口腔醫(yī)學本科專業(yè)2010級41人、2011級33人、2012級67人，總計141人。將數(shù)字化種植引入本科教學，新增數(shù)字化種植及修復。授課形式包括理論課25課時、上機課3課時和模型實踐課6課時。課程評價方式包括課堂提問、課后作業(yè)、上機課種植方案設計、模型實踐操作以及期末考試。課程結束后向授課學生發(fā)放無記名紙質調查問卷，了解學生對各部分知識的掌握情況以及學生對課程模式和考核方式的看法；并隨機發(fā)放針對臨床上實習或工作未滿6年的主治以下的低年資口腔醫(yī)生（包括本校及外校的實習生及畢業(yè)生）的無記名手機端電子調查問卷，對比本學院課程改革后教學成果與其他口腔院校的差異。

1.1 理論課程改革 改革的核心是引入“數(shù)字化種植”的概念。為此課程組教師編寫并出版了《口腔種植中的數(shù)字化技術》[10]，作為現(xiàn)有參考教材《口腔種植臨床操作圖解》[11]的補充。在原有的口腔種植學基本教學內容的基礎上新增了數(shù)字化內容，包括數(shù)字化種植技術的基本概況、頜骨CBCT影像學數(shù)據(jù)的獲取及圖像閱讀、數(shù)字化口腔種植設計軟件運用、數(shù)字化口腔種植治療計劃設計、口腔種植手術導板設計與制作、口腔種植導板導航手術實施、復雜病例的數(shù)字化種植修復及CAD和CAM技術應用、數(shù)字化口腔種植的常見問題解決等。

1.2 實踐課程改革

1.2.1 新增上機課 在CBCT數(shù)據(jù)的基礎上使用三維種植設計軟件制定種植方案。將種植設計軟件引入教學是本課程的一個特色，結合了現(xiàn)代的數(shù)字化技術，講授三維CBCT圖像的閱讀及分析，課程情況如圖1、圖2所示。通過校企合作引進師資和計算機輔助種植設計軟件，通過互動講學幫助學生學習使用種植設計軟件，進行術前種植設計，并將軟件安裝到每位學生的筆記本電腦中，便于課后完成病例的種植方案設計作業(yè)。

圖1 種植手術模型操作課

圖2 種植設計軟件課程學習

1.2.2 豐富實踐課 實踐操作課在常規(guī)種植模型操作的基礎上新增導板導航種植手術模型操作。實踐課教師操作演示后，學生分成6～8組學習和實踐，每組4～5人，由授課教師以及合作單位教師、技術指導人員到各小組進行帶教。在數(shù)字化種植模型操作課上，每組同學分配到頜骨模型及相應的導板，每位同學均分配到1枚種植體，并在導板的引導下植入。

1.3 課程考核改革 重視過程形成性評價，注重操作課、上機課及課后作業(yè)的學習效果。教學效果評價突破常規(guī)期末考試的終結性評價，期末考試成績比例降至50%，形成性評價比例增至50%，包括課堂提問與討論10%、課外作業(yè)10%、兩次實踐課的操作評價20%、上機課的病例方案設計10%。完善整個評價體系使得除了專業(yè)知識掌握程度以外，實踐操作能力、病例分析能力、手術方案設計能力都在評價體系中得以體現(xiàn)。

1.4 統(tǒng)計學方法 問卷調查結果數(shù)據(jù)統(tǒng)計使用Excel軟件；數(shù)據(jù)分析使用SPSS19.0統(tǒng)計軟件分析。計量資料以±s表示，計量資料組間比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

課程結束后累計發(fā)放紙質調查問卷141份，回收有效問卷139份，問卷回收率98.6%。累計發(fā)放手機端電子調查問卷220份，回收有效電子調查問卷220份，其中本學院的實習生及畢業(yè)生88份，其他院校的實習生及畢業(yè)生132份，其中涉及22個省份及地區(qū)的45個院校單位，問卷回收率100%。

2.1 教改前后學生期末考試成績比較 教改自2010級開始，期末考試填空、選擇題比重增加，取消判斷題，新增病例分析題，且試卷難度逐年遞增；教改后平均分數(shù)與2009級相比顯著增加（P＜0.01）。見表1。

表1 歷年期末考試卷題型及平均成績(±s)

表1 歷年期末考試卷題型及平均成績(±s)

注：與2009 級比較，*P＜0.05。

2.2 學生對課程內容改革的評價 問卷結果顯示，97.1%的學生認為授課內容與時俱進，98.6%的學生對課程引入數(shù)字化種植的概念表示非常贊同。在課程的10項教學內容（A～J）中，讓學生印象最深刻、受益最大、較易理解、較難理解和期望增加課時的前5項內容分別如表 2 所示。其中，E、F、G、I、J這 5 項是學生的關注熱點。

表2 學生對《口腔種植學》課程各項教學內容的認識

2.3 學生對課程模式改革的評價 全體學生均高度認可上機課和模型實踐課。模型實踐課課時占26.5%，得到了80.6%的學生的認可。教學內容10大模塊中，學生最希望增加課時的是種植手術和修復的模型操作，其次是牙種植設計軟件的上機學習。學生認為模型操作、臨床病例分析以及視頻教學是最具吸引力的幾種授課方式，見圖3。

2.4 學生對課程考核改革的評價 94.2%的學生對課程綜合考核方式表示滿意，5.8%的學生表示一般認可。80.6%的學生對課后學習和作業(yè)的多樣化表示滿意，19.4%的學生表示一般認可。

2.5 學生對教師、教材、實驗設施器材的評價 問卷結果顯示學生對授課教師的專業(yè)水平及授課能力給予了積極肯定，見表3。

圖3 學生認為最具吸引力的課堂授課方式

表3 學生對該課程授課教師、教材及設施的滿意度調查結果（%）

2.6 本學院及其他口腔院校的學生反饋比較 本學院及其他口腔院校培養(yǎng)的學生對本科階段口腔種植學教學的評價比較如圖4所示。結果表明其他口腔院校開展獨立的口腔種植學課程教學比例不足20%，多數(shù)為其他課程中涉及口腔種植學的內容；在17.4%設有獨立《口腔種植學》課程教學的單位中，實踐教學內容方面不及本學院豐富，學生在臨床工作中自我感覺所學知識較為欠缺及很欠缺的比例較高；臨床帶教老師對本學院學生的口腔種植學知識掌握及臨床操作熟練度的認可程度高于其他院校學生；本學院學生對本科階段口腔種植學教學的滿意程度也遠高于其他院校。

3 討論

將數(shù)字化內容引入課程，尤其是CBCT的學習以及種植方案的設計，不僅能提高學生對種植體三維空間的理解，更有助于加深對修復引導種植理念的理解。種植技術可以在未來的繼續(xù)教育和臨床實踐中提升，但正確的種植修復觀念應該在本科初學期間得到牢固的樹立。

本課程改革實施3年能取得良好的成效，分析原因主要包括以下幾點。

首先，豐富教學內容。除了教授基本學科知識以外，引入數(shù)字化內容是激發(fā)學生學習興趣的主要動力。數(shù)字化對于學生來說是嶄新而富有吸引力的概念。在課程內容上，引入數(shù)字化內容前后，學生對口腔種植學的知識結構掌握發(fā)生了顯著的變化。往屆的學生對口腔種植導板導航手術以及CAD和CAM技術的認識基本停留于概念，沒有實質性的理解和掌握。通過數(shù)字化內容的學習，學生對CBCT影像信息的閱讀進一步掌握，對種植體在頜骨內植入位置的設計以及對種植病例的整體方案設計有了更加立體的認識。更重要的是，通過數(shù)字化設計，學生對手術操作的風險和質量控制有了更加深刻的認識。另外，將CAD和CAM應用于種植修復教學，特別是全口種植修復等復雜病例，提高了學生對前沿技術的理解。

其次，多種形式的實踐課程是推動課程改革的最大助力。實踐設備、經費、師資力量是制約國內外開展口腔種植實踐教學發(fā)展的阻力[2,12]。數(shù)字化種植是信息技術跨領域到口腔醫(yī)學的產物，因此僅僅依靠口腔種植醫(yī)生進行教學達不到數(shù)字化技術的教學目的。因此學院與浙江工業(yè)大學先進制造與現(xiàn)代設計技術研究所、數(shù)字化醫(yī)學研究中心、杭州六維齒科醫(yī)療技術有限公司，以及Straumann、SIC、Megagen等多個國際品牌種植體系統(tǒng)的相關企事業(yè)單位開展校校合作、校企合作，解決師資和設備難題。

再次，制定合理的課程綜合考核評價方式是落實課程改革的有效保證。加大形成性評價的比例，顯著提高了學生對課程學習過程中各個非考試環(huán)節(jié)的重視，提高了整體的學習效果，增強了學生自主學習的積極性，培養(yǎng)了自主分析問題和解決問題的能力。

針對課程調查問卷中體現(xiàn)的諸如教材不足、校內網(wǎng)絡共享平臺不足等問題，課程組教師編寫并出版了《種植牙科普百問》[13]作為學生課程學習前的自學教材，新編的全國高等學校5年制本科口腔醫(yī)學專業(yè)《口腔種植學》規(guī)劃教材的出版也將顯著提升教材質量；同時，課程組教師計劃開設該課程的微信討論群，便于師生之間的網(wǎng)上病例分享、交流與討論。此外，由于口腔醫(yī)學本科生的數(shù)量較研究生數(shù)量多，為每一位本科生創(chuàng)造口腔種植手術見習的機會相對較難。因此，學院積極建設口腔臨床實訓基地，引進現(xiàn)場手術示教系統(tǒng)，實時連接手術室與示教室，為本科生創(chuàng)造更多的口腔種植手術現(xiàn)場觀摩學習機會。

4 結論

將數(shù)字化內容融入到口腔種植學教學中，有助于提高學生自主學習的積極性，加深學生對修復引導種植和三維精確種植以及修復的理解，體現(xiàn)了與時俱進的教學理念。

圖5 口腔臨床實習生及低年資口腔醫(yī)生對其本科階段口腔種植學教學的評價

[1]Ramasamy M,Giri,Raja R,et al.Implant surgical guides:From the past to the present[J].J Pharm Bioallied Sci,2013,5(5):98-102.

[2]De Bruyn H,Koole S,Mattheos N,et al.A survey on undergraduate implant dentistry education in Europe[J].Eur J Dent Educ,2008,suppl(1):3-9.

[3]Blum I R,O’Sullivan D J,Jagger D C.A survey of undergraduate education in dental implantology in UK dental schools[J].Eur J Dent Educ,2008,12(4):204-207.

[4]Yuan J C,Kaste LM,Lee D J,et al.Dental Student Perceptions of Predoctoral Implant Education and Plans for Providing Implant Treatment[J].J Dent Educ,2011,75(6):750-760.

[5]Barwacz C A,Avila-Ortiz G,Allareddy V,et al.An Overview of U.S.Predoctoral Dental Implant Programs and Their Directors[J].J Dent Educ,2015,79(3):265-277.

[6]Fijnheer C,Langhorst F R,Wismeijer D.Evaluation of the implant-related restorative undergraduate programme at ACTA,the Netherlands.Part I:students’satisfaction[J].Eur J Dent Educ,2016,20(2):84-93.

[7]張宇,邱李新,王鶯,等.口腔醫(yī)學本科教育中開設口腔種植學課程的初步嘗試[J].中華口腔醫(yī)學雜志,2010,45(12):738-740.

[8]鄢明東,尹鳳英,白軼,等.仿真模型運用于口腔種植學實踐教學的效果評價[J].臨床口腔醫(yī)學雜志,2014,30(8):454-455.

[9]王方,范震,王佐林.“以病例為引”的教學法在口腔種植學教學中的應用[J].口腔頜面外科雜志,2013,23(4):302-304.

[10]游嘉，彭偉.口腔種植中的數(shù)字化技術[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2015:65.

[11]谷志遠.口腔種植臨床操作圖解[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:89.

[12]郭大偉,梁星,陳悅.發(fā)達國家口腔種植學的教育現(xiàn)狀[J].國際口腔醫(yī)學雜志,2011,38(3):326-328.

[13]鄭園娜,游嘉.種植牙科普百科[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2016:58.