葛亞麗 吳艷娟 馬惠萍 李新春
【摘要】數(shù)字化口腔技術(shù)在口腔教育、科研和臨床診療領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。本文結(jié)合我??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)在理論和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中數(shù)字化口腔技術(shù)的使用情況,簡(jiǎn)單介紹數(shù)字化口腔教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用和實(shí)施條件,旨在借助數(shù)字化口腔教學(xué)為培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化口腔醫(yī)療崗位的高素質(zhì)人才提供幫助。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化口腔 口腔醫(yī)學(xué) 教學(xué)
【基金項(xiàng)目】項(xiàng)目來(lái)源:河南省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目——“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)研究(項(xiàng)目編號(hào)ZJA13057);河南省中等職業(yè)教育專業(yè)技能名師工作室——口腔修復(fù)工藝專業(yè)李新春工作室。
【中圖分類號(hào)】G642;R78-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)20-0034-02
隨著數(shù)字化信息技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研和臨床診療過(guò)程中越來(lái)越多的采用了數(shù)字化、信息化技術(shù)。中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)早在2015年就提出了“數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)”的口號(hào),逐漸發(fā)展成熟的數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)正改變著口腔醫(yī)學(xué)的面貌,口腔專業(yè)人員應(yīng)報(bào)以開(kāi)放性的思想,積極接受并學(xué)習(xí)新技術(shù)[1]。口腔醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的教育工作肩負(fù)著為我國(guó)培養(yǎng)口腔醫(yī)師和口腔技師的任務(wù)??谇会t(yī)學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,教學(xué)過(guò)程中使用多媒體課件、教學(xué)光盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)課程等早已成為日常教學(xué)手段,但這種多局限于平面圖片和視頻錄像的教學(xué)方法,尚不能滿足當(dāng)前數(shù)字化口腔人才培養(yǎng)的教學(xué)需要。采用數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)(例如CBCT影像技術(shù)、口內(nèi)3D圖像采集技術(shù),CAD/CAM、3D打印技術(shù)等)開(kāi)展口腔醫(yī)學(xué)教學(xué),將會(huì)展現(xiàn)出不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
一、數(shù)字化口腔教學(xué)優(yōu)勢(shì)
數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)包括了醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)、三維重建與可視化技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與加工技術(shù)(CAD/CAM)、3D打印技術(shù)、手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)等[2]。數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)是口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)過(guò)程中重要工具,教學(xué)中合理運(yùn)用數(shù)字化口腔技術(shù),可以提高口腔專業(yè)課課堂教學(xué)效率,優(yōu)化口腔專業(yè)課教學(xué)過(guò)程。
1.直觀形象化
口腔專業(yè)有些學(xué)科理論知識(shí)抽象復(fù)雜,實(shí)操性強(qiáng),僅依靠教師口頭講授,學(xué)生不易理解;口腔視野小、離體真牙收集困難,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,“圍觀式”示教操作無(wú)法兼顧到每個(gè)學(xué)生。數(shù)字化3D虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)則能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)直觀、立體的仿真教學(xué)環(huán)境。
例如,數(shù)字化虛擬人體技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù),可構(gòu)建人體頭面部三維可視化的解剖模型,通過(guò)使用這種模型,學(xué)生不僅可以直觀清晰地學(xué)習(xí)頜面部各層次的神經(jīng)、肌肉、血管、頜面間隙分布情況,還可以親自在計(jì)算機(jī)上對(duì)口腔頜面部解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大、旋轉(zhuǎn)和平移等操作[3],將“固定呆板”、“晦澀難記”的口腔生理解剖課堂變成了動(dòng)靜結(jié)合、動(dòng)腦動(dòng)手的學(xué)習(xí)過(guò)程,多樣性的教學(xué)手段提高了學(xué)生的興趣性和主動(dòng)性,提升了教學(xué)效果。四川大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院和東京醫(yī)科牙科大學(xué)[4-5]在口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,還利用數(shù)字化虛擬口腔技能培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)口腔專業(yè)學(xué)生開(kāi)展窩洞制備技術(shù)、開(kāi)髓術(shù)、根管治療術(shù)、牙拔除術(shù)、口腔修復(fù)牙體預(yù)備等口腔實(shí)操技能項(xiàng)目,讓學(xué)生在臨床仿真環(huán)境中練習(xí)口腔專業(yè)技能,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果顯著。
2.可操作性強(qiáng)
口腔醫(yī)學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和臨床實(shí)習(xí)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。學(xué)生只有通過(guò)大量的口腔實(shí)踐操作和一定數(shù)量的綜合實(shí)驗(yàn)才能獲得必要的口腔技能。口腔各種三維虛擬互動(dòng)軟件和虛擬課堂系統(tǒng)的問(wèn)世[6],使學(xué)生真正接觸臨床患者之前,就能在仿真系統(tǒng)中開(kāi)展大量重復(fù)、可逆的口腔專業(yè)技能練習(xí),在練習(xí)過(guò)程中學(xué)生親自操作口腔治療椅的椅位調(diào)節(jié)、訓(xùn)練牙科手機(jī)握持方法、感受手機(jī)壓力大小、掌握手機(jī)支點(diǎn)等技術(shù)要點(diǎn),通過(guò)在仿真環(huán)境中的真實(shí)體會(huì),讓學(xué)生獲得自己的體驗(yàn)感和操作經(jīng)驗(yàn)。
3.資源開(kāi)放共享
數(shù)字化口腔教學(xué)資源適用于口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)和口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè),適用于不同年級(jí)、不同層次的學(xué)生教學(xué),學(xué)生可通過(guò)輸入自己的登錄密碼,查看口腔課程和自己實(shí)驗(yàn)課操作結(jié)果。學(xué)生間可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),建立學(xué)習(xí)交流群,共同探討問(wèn)題,調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和發(fā)散思維。
借助數(shù)字化口腔教學(xué)系統(tǒng),教師可以有效提高自己工作效率,通過(guò)教學(xué)軟件可以同步布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課后作業(yè);通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件可以實(shí)時(shí)查看學(xué)生實(shí)操過(guò)程;通過(guò)掃描評(píng)分系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品進(jìn)行評(píng)估,而且這些數(shù)據(jù)都會(huì)被保存,以便師生日后查閱。
二、數(shù)字化口腔教學(xué)的應(yīng)用
1.窩洞制備、口腔修復(fù)牙體預(yù)備數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用
窩洞制備技術(shù)、口腔修復(fù)牙體預(yù)備技術(shù)是口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生必須掌握的臨床技能,也是口腔醫(yī)師資格證考試必考實(shí)踐操作項(xiàng)目,傳統(tǒng)的口腔實(shí)踐教學(xué)是教師分組示教,邊操作邊講解,學(xué)生圍觀觀看,由于口腔視野局限外圍學(xué)生很難看清楚操作內(nèi)容,那些看不到操作內(nèi)容的被動(dòng)學(xué)生容易出現(xiàn)懶惰情緒;不同的示教老師操作習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)不同,導(dǎo)致后面學(xué)生出現(xiàn)不同的操作結(jié)果;課后每位教師對(duì)學(xué)生操作結(jié)果打分,多依靠自己主觀依據(jù),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不夠客觀量化,考核結(jié)果無(wú)法做到公平、公正,學(xué)生很難信服。
我??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)的教學(xué)中采用牙科臨床技術(shù)評(píng)估、考核及導(dǎo)引系統(tǒng)(CDS-100)為口腔教學(xué)提供仿真操作訓(xùn)練,當(dāng)教師使用此教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)時(shí),追蹤系統(tǒng)攝像機(jī)會(huì)捕捉教師手勢(shì)并顯示手機(jī)鉆針和模型牙齒相對(duì)位置,捕捉到的影像信息會(huì)顯示在電腦顯示器上,以供操作者參考,當(dāng)教師手勢(shì)錯(cuò)誤,追蹤系統(tǒng)攝像機(jī)捕捉不到目標(biāo)信息時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提示音,以便操作者糾正自己錯(cuò)誤;操作過(guò)程中可隨時(shí)了解牙體磨切量,磨切到牙本質(zhì)時(shí)系統(tǒng)顯示黃色,磨切到牙髓時(shí)顯示紅色并發(fā)出警示音,對(duì)臨床操作經(jīng)驗(yàn)欠缺的學(xué)生來(lái)說(shuō),起到了標(biāo)準(zhǔn)、量化的效果;系統(tǒng)還可同步記錄操作者的練習(xí)過(guò)程,反復(fù)觀看先前操作過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
借助口腔教學(xué)實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)FairGrader100對(duì)學(xué)生窩洞制備、牙體預(yù)備結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中存有標(biāo)準(zhǔn)預(yù)備體數(shù)據(jù)信息,將學(xué)生預(yù)備體與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)備體進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估結(jié)果顯示三維圖像和二維切面圖像,對(duì)比窩洞形態(tài)和牙體形態(tài)差異度,對(duì)比磨切量是過(guò)度或是不足,最后得出學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品分?jǐn)?shù),評(píng)價(jià)更客觀。
2.CAD/CAM口腔修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用
CAD/CAM即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer aided design,CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制作(Computer aided manufacture,CAM),它是依靠口腔數(shù)字化相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)義齒修復(fù)體設(shè)計(jì)和制作的一門(mén)先進(jìn)的工藝技術(shù)[7]??谇会t(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,進(jìn)入義齒加工企業(yè)進(jìn)行各種修復(fù)體制作,傳統(tǒng)修復(fù)體制作基本都是依靠技師手工完成,制作步驟多,工藝繁瑣,制作時(shí)間長(zhǎng),手工制作修復(fù)體過(guò)程中難免出現(xiàn)各種誤差,修復(fù)體因不密合、變形等問(wèn)題返工率相對(duì)高。再加上國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多義齒加工企業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)支付人力成本不斷上漲,企業(yè)負(fù)擔(dān)明顯增加,因此,改變傳統(tǒng)義齒制作模式是企業(yè)迫切愿望。
CAD/CAM數(shù)字化口腔修復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)和制作出的義齒精準(zhǔn)性高、耗材少、效率高、人力成本低,顛覆了傳統(tǒng)的義齒制作方式,給企業(yè)帶來(lái)了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),企業(yè)也迫切需要掌握CAD/CAM數(shù)字化口腔修復(fù)技術(shù)的人才。
我校自2014年起對(duì)口腔專業(yè)的學(xué)生增設(shè)了32學(xué)時(shí)CAD/CAM口腔修復(fù)技術(shù)課程。課程內(nèi)容主要是讓學(xué)生使用CAD/CAM軟件、硬件獨(dú)立獲取口腔數(shù)字化印模,設(shè)計(jì)并制作固定橋、烤瓷冠內(nèi)冠、全瓷冠修復(fù)體。通過(guò)短時(shí)間課程學(xué)習(xí),學(xué)生們不僅了解、接觸了口腔專業(yè)前沿新技術(shù)、新技能,而且激發(fā)了學(xué)生們的創(chuàng)新思維。選出優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)口腔CAD/CAM比賽,也均獲佳績(jī)。經(jīng)過(guò)近4年CAD/CAM口腔修復(fù)技術(shù)課程探索,我們?cè)谂囵B(yǎng)口腔數(shù)字化技術(shù)人才方面收獲了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
3.數(shù)字化口腔教學(xué)其他方面應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)在口腔教學(xué)、科研等方面的應(yīng)用是多學(xué)科的。例如在口腔正畸學(xué)教學(xué)方面,CBCT獲取顱、頜、面影像信息、數(shù)字化口腔印模信息和三維數(shù)字化分析軟件的應(yīng)用,使學(xué)生獲得直觀立體、清晰精確的口腔正畸信息,學(xué)生通過(guò)操作分析軟件,學(xué)習(xí)口腔正畸疾病的檢查和診斷,提高了課堂教學(xué)效果[8]。第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院在口腔醫(yī)學(xué)本科教學(xué)中,引用數(shù)字化三維手術(shù)設(shè)計(jì)和模擬系統(tǒng)開(kāi)展關(guān)于正頜外科手術(shù)知識(shí)的講授,與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,數(shù)字化教學(xué)手段形象直觀且具有可操作性,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)、理解[9]。
三、數(shù)字化口腔教學(xué)實(shí)施條件
開(kāi)展口腔數(shù)字化教學(xué)需具備一定條件。建設(shè)口腔數(shù)字化教學(xué)教室和實(shí)驗(yàn)室,購(gòu)置牙科掃描儀,配備相關(guān)齒科設(shè)計(jì)軟件和數(shù)控車床等硬件設(shè)備[7],它口腔數(shù)字化理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)順利開(kāi)展的基礎(chǔ)。我校已建有口腔臨床實(shí)驗(yàn)中心和CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)配備牙科臨床技術(shù)評(píng)估、考核及導(dǎo)引系統(tǒng)(CDS-100)、口腔教學(xué)實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)FairGrader100和CAD/CAM配套系統(tǒng)等。
掌握口腔數(shù)字化知識(shí)和技能的教師是開(kāi)展口腔數(shù)字化教學(xué)的踐行者。我校在數(shù)字化口腔技術(shù)師資隊(duì)伍的建設(shè)方面,采用“引進(jìn)來(lái)、走出去”的方式,“引進(jìn)來(lái)”就是從企業(yè)行業(yè)聘請(qǐng)具有口腔數(shù)字化知識(shí)和技能的專家來(lái)校授課;“走出去”就是選派本專業(yè)教師參加口腔數(shù)字化師資培訓(xùn)班,進(jìn)入各知名口腔院校和義齒加工企業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)字化口腔技術(shù)理論知識(shí)并開(kāi)展實(shí)踐操作,使其掌握數(shù)字化新知識(shí)和新技能,成為“雙師型”口腔教師,為教學(xué)順利實(shí)施提供必要的“軟件”。
口腔數(shù)字化教學(xué)的實(shí)施還需相關(guān)教材和教學(xué)大綱,目前尚未有統(tǒng)一的教材和教學(xué)大綱[7]。我校本著“校企合作、校院”的精神,邀請(qǐng)企業(yè)行業(yè)相關(guān)專家參與編寫(xiě)口腔數(shù)字化配套教材,制定教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃等,為口腔數(shù)字化教學(xué)開(kāi)展提供依據(jù)。
四、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字化口腔技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)過(guò)程中具有直觀立體、清晰生動(dòng)、可操作性強(qiáng)、高效便捷的優(yōu)點(diǎn)[10]。數(shù)字化口腔教學(xué)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生借助三維數(shù)字化信息加深了對(duì)口腔知識(shí)的理解,學(xué)生借助虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行口腔專業(yè)技能練習(xí),增強(qiáng)了口腔技能的實(shí)踐操作能力,顯著提高了口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)效果。
我??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)自2014年在口腔修復(fù)學(xué)、牙體牙髓病學(xué)、口腔解剖生理學(xué)課程中采用了數(shù)字化口腔教學(xué)模式,教學(xué)過(guò)程中不僅向?qū)W生講授口腔專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,還介紹數(shù)字化理論和操作技術(shù),使學(xué)生具備數(shù)字化口腔意識(shí),為學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)數(shù)字化口腔醫(yī)療崗位奠定基礎(chǔ)。然而,在數(shù)字化口腔教學(xué)過(guò)程中我們?nèi)杂胁蛔悖壕C合能力的師資隊(duì)伍建設(shè),統(tǒng)一教材和教學(xué)大綱的制定等。在今后的教學(xué)過(guò)程中,我們將繼續(xù)以學(xué)生為中心,整合優(yōu)化數(shù)字化技術(shù)和傳統(tǒng)口腔教學(xué),提升教學(xué)效果,培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)口腔醫(yī)療崗位需求的高素質(zhì)專業(yè)人才。
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作者簡(jiǎn)介:
葛亞麗(1983-)女,漢族,河南開(kāi)封人,碩士,主治醫(yī)師,研究方向:口腔修復(fù)學(xué)。
通訊作者:
馬惠萍(1956-)女,漢族,河南開(kāi)封人,學(xué)士,教授,研究方向:口腔正畸學(xué)。李新春(1954-)男,漢族,河南開(kāi)封人,學(xué)士,副教授,研究方向:口腔修復(fù)學(xué)。