基于數字化技術的整合課程教學模式探索
——以口腔修復臨床實習前培訓為例*

余 培 羅有成 陳佳敏 李 江 吳 哲

數字化是口腔醫(yī)學發(fā)展的趨勢，而整合教育是口腔醫(yī)學教學的重要改革方向，將二者結合具有重要意義。課程整合的理念是打破傳統(tǒng)學科和知識框架的壁壘，找到學科之間的橫向關聯(lián)，建立學科知識網絡的有機聯(lián)系，把具有內在聯(lián)系但又自成體系的內容整合起來，即對各門課程中相關的教學內容進行整理與合并，形成內容冗余度少、結構性好、整體協(xié)調的新型課程。二十世紀中后期，歐美國家開始進行醫(yī)學課程整合探索，近十余年，我國一些口腔醫(yī)學院校的部分學科逐步開始了課程整合改革，如牙體牙髓病學[1]、牙周病學[2]。然而口腔修復學相關的整合課程未見報道。

我們前期研究結果顯示在牙體解剖理論教學中，數字化課堂教學組學生成績優(yōu)于傳統(tǒng)課堂組，大部分學生高度認同數字化課堂，數字化軟件可以一定程度上提升課堂學習效果[3]。因此，我們提出一種基于數字化技術的整合課程教學模式，充分運用數字化技術的優(yōu)勢，將口腔修復學相關的基礎課程與口腔修復學課程有機整合，應用于口腔修復學臨床教學，初步探索數字化技術應用于整合課程的可行性，以期為口腔專業(yè)醫(yī)學生提供更好的培養(yǎng)模式。

1. 口腔解剖生理學、學與口腔修復體學的教學現(xiàn)狀及問題

口腔解剖生理學是口腔醫(yī)學的必修基礎課之一，一般設立在口腔醫(yī)學本科教育的第一年。因其涉及的解剖結構復雜、專業(yè)詞匯多而生僻，剛接觸醫(yī)學的學生往往難以理解和記憶。傳統(tǒng)口腔解剖生理學的教學方式多以老師講述為主，通過文本或圖片形式將大量的晦澀難懂的理論知識灌輸給學生，形式單一，內容枯燥，學生參與感低，容易產生厭煩情緒。學是口腔醫(yī)學中重要的基礎學科，然而 學理論復雜、抽象、深奧，多數口腔醫(yī)師理解起來尚且有一定難度，對于口腔醫(yī)學的學生更不易。

口腔修復學是研究口腔頜面部缺損及相關口頜系統(tǒng)疾病的病因、機制、癥狀、診斷、預防和治療方法的學科，以基礎醫(yī)學、口腔臨床醫(yī)學、材料學、生物力學、美學等為基礎的專業(yè)核心學科[4]。因此，口腔修復學的理論和實踐學習離不開口腔解剖生理學及學這兩門學科?！犊谇唤馄噬韺W》[5]的第二章（牙體解剖生理）和第三章（牙列、、與頜位）涉及的內容是學生學習《口腔修復學》之前必須掌握的基礎內容，也是教學難點內容。《學》[6]的、咬合診斷與治療、磨牙癥的內容與口腔修復學更是密切的關系。例如，牙體缺損的修復不能脫離對牙體解剖中各類牙體外形認知；牙列缺損或缺失的修復不能離開口腔解剖及學中的牙列、、咬合、頜位、下頜運動等有關知識的理解；全口義齒的修復中曲線、平衡理論的應用也是學的重點基礎知識的臨床實踐結果。任何口腔修復體，不良的力都將影響口頜系統(tǒng)的健康和長期穩(wěn)定，最終導致修復治療失敗。

目前，傳統(tǒng)口腔醫(yī)學生本科理論學習階段的普遍問題是存在部分重復內容，基礎課程與臨床課程的授課時間跨度大，學科之間缺乏緊密關聯(lián)，導致理論與實踐脫節(jié)。大多數學生即使通過理論和實驗課的各種考核，在臨床實習之前依然無法將理論知識與實踐有機結合，實習初期面對患者的問題往往無所適從。因此，為了改善這一局面，我們提出，在學生進入口腔修復科臨床實習的前期加設一門由口腔解剖生理學、學及口腔修復體學的“整合教學”課程，加深解剖及學基礎知識的理解，聯(lián)系臨床實際問題，切實做到理論指導實踐、實踐升華理論。

2.數字化技術在口腔修復教學中的應用

口腔修復學相關數字化技術是以計算機為基本技術手段，集成了口腔醫(yī)學、解剖生理學、數學、光學、信息化技術、虛擬現(xiàn)實技術等多種科學的技術，是實現(xiàn)口腔修復過程自動、精準、高效的重要方法。

口腔修復學是口腔領域最早引入數字化技術的學科，是數字化方面的優(yōu)勢學科。世界第一臺義齒修復CAD/CAM 樣機于1983 年由法國牙醫(yī)Francois Duret 研制，標志著口腔數字化醫(yī)學時代的到來[7]。隨著越來越多的CAD/CAM 系統(tǒng)問世，數字化技術在口腔修復學科中的應用也越來越普及?！犊谇恍迯蛯W》人衛(wèi)教材第8 版（最新版）根據數字化修復的發(fā)展態(tài)勢，增添了全新的章節(jié)（第九章），為口腔醫(yī)學生介紹了“口腔修復數字化技術”的主要內容[4]。

近年來，大量關于數字化修復的臨床和基礎研究進一步推動了數字化技術的進步，帶動了口腔修復學的蓬勃發(fā)展，數字化教學理念也應運而生?？谇恍迯蛯W作為一門以形態(tài)學為主且實踐性強的學科，僅通過傳統(tǒng)的教學方式很難達到理想的教學效果。傳統(tǒng)理論課教學基本以概念為主，較為抽象，學生難以理解；而實踐課程由于頭顱模型價格昂貴、離體牙難以收集等原因導致教具不足，并且難以與實際臨床問題相結合，造成學習效果不佳。數字化教學模式較傳統(tǒng)教學模式有許多無法比擬的優(yōu)勢，越來越多醫(yī)學院嘗試將數字化技術應用于口腔修復教學[8，9]。第四軍醫(yī)大學教師嘗試用口腔修復支架專用教學軟件教授牙列缺損患者的支架設計，發(fā)現(xiàn)數字化教學組在難點理解、分析能力、規(guī)范操作等方面的教學滿意度均較高[10]。在固定修復教學方面，口腔修復臨床醫(yī)生或醫(yī)學生可通過椅旁口內掃描儀記錄牙體預備前的形態(tài)、全牙列的基本狀況，通過軟件觀察預備后的細節(jié)，獲取基牙的觀測角度、就位道等信息，讓學生直觀感受牙體預備形態(tài)，從而促進學生積極提升牙體預備質量[11]。此外，還能通過電子面弓記錄個性化的下頜運動軌跡，使用虛擬架對咬合和下頜運動過程進行可視化模擬，分析復雜的靜態(tài)和動態(tài)咬合關系[12，13]，輔助咬合疾病的診斷，提高學生對咬合的精準性的認識[14]。

3.數字化技術在整合教學中應用初探及展望

數字化技術已成為口腔修復醫(yī)生的得力助手，數字化印模技術[15]、數字化下頜運動軌跡描記[16]、數字化咬合分析[17]、數字化面弓轉移[18]、虛擬頜架[19]及計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）等技術的迅速發(fā)展，使口腔修復臨床診療流程實現(xiàn)全程數字化成為可能，搭建了醫(yī)生、技師、患者相互溝通的便捷橋梁，已逐漸成為口腔修復的日常臨床診療模式。然而，數字化技術在口腔醫(yī)學教育領域的應用潛能尚未被充分挖掘[20]。

Dental CAD（Exocad GmbH 公司，德國）是一款強大的牙科CAD 軟件，是由弗勞恩霍夫研究所開發(fā)的首個牙科CAD/CAM 軟件，2009年推出，以其簡便的操作和易用性而聞名。Dental CAD功能齊全，可實現(xiàn)冠橋、貼面、嵌體、活動義齒等個性化修復，同時還能快速大量處理數據，整合所有口掃、面掃、頜骨運動、患者照片等開放數據，能夠即時完成處理各類復雜病例，是我院椅旁技師最常用使用的CAD軟件。

鑒于Dental CAD 功能之強大，我們首次嘗試將Dental CAD 軟件應用于牙體解剖、學與口腔修復學的“整合教學”課程，學生經課前觀看軟件操作視頻自學及課堂老師示教，掌握軟件基本操作方法，老師使用軟件結合相關的牙體解剖、學以及固定修復基本原則相關知識點進行講解，學生充分理解后自行操作軟件，根據所學知識獨立完成上頜第一磨牙全冠設計，最后由老師檢查評分。

“整合教學”課程共分為四次課，第一節(jié)課介紹Dental CAD 軟件及使用方法，演示修復體的設計流程；第二節(jié)課使用Dental CAD 軟件復習牙體解剖形態(tài)特征及生理意義，為臨床牙體缺損冠修復做好鋪墊；第三節(jié)課使用Dental CAD 軟件復習牙列、咬合和相關的基礎知識，掌握牙列的功能整體運動規(guī)律和咬合特征，為修復體咬合面形態(tài)及咬合接觸點的位置和數量的設計打好基礎；第四節(jié)課每位同學獨立完成上頜第一磨牙的氧化鋯解剖全冠修復體的設計，包括鄰接面積和位置、邊緣位置和形態(tài)、咬合接觸點位置和大小、軸面輪廓和外形高點，完成修復體設計后保存設計文件，交于帶教老師處統(tǒng)一檢查評分，課后進行無記名問卷調查。

結果顯示，超過97%學生認為與傳統(tǒng)教學相比，Dental CAD 軟件不僅能夠更好幫助理解牙體解剖和學知識，而且對修復臨床工作有啟發(fā)，在今后的牙體預備中會更加注意肩臺、聚合度、固位形、預備體高度、鄰牙，戴牙過程會更加注意修復體的外形、鄰接、邊緣、咬合等細節(jié)。這項研究結果表明，口腔醫(yī)學本科生口腔修復臨床實習前開展數字化設計整合課程可以提升學生對于牙體解剖形態(tài)和學理論的認識和理解、對牙體預備標準的把握和修復體制作的要求，使學生能更快更好地掌握口腔修復學的牙體缺損固定修復的理論知識和操作技能。

數字化流程具備可視、高效、便捷的優(yōu)點，所有數據都能夠通過軟件再現(xiàn)用于教學。通過實踐證明，在臨床實習期間加入數字化整合教學課程可以很好的彌補傳統(tǒng)教學中的不足和欠缺，使學生能將理解掌握基礎知識熟練地應用于臨床實踐。在牙體解剖教學方面，學生可以運用數字化軟件對牙體放大、旋轉及測量等工具，更好地觀察牙體的各面形態(tài)，有助于理解和記憶牙齒的解剖結構[3]；在實踐操作方面，學生通過觀察各種預備體的邊緣線、聚合度、軸角等特征，直觀感受到牙體預備的基本形態(tài)，在實踐操作時心中有數，有助于提高臨床操作技能水平；在學方面，通過虛擬架模擬下頜運動，實現(xiàn)可視化、動態(tài)教學，加深牙列、、與頜位的認識；在案例討論方面，老師可以通過數字化軟件記錄的口腔修復臨床常見病例，組織學生分析討論病例，應用于PBL、CBL 教學，以提高臨床診療思維。

目前我們在固定義齒修復中做了已經做了初步探索，并取得不錯的成效。我們還將進一步研究如何通過數字化手段及“整合教學”模式把活動義齒修復、全口義齒修復教學難點內容簡單化。希望能夠搭建口腔基礎課程與臨床課程之間橋梁，借此推動教學改革。