【摘要】? ? 提供與現(xiàn)實(shí)相似的模擬場(chǎng)景,具有較強(qiáng)人機(jī)交互功能的3D技術(shù),對(duì)于構(gòu)建仿真學(xué)習(xí)環(huán)境具有較強(qiáng)效果。而在口腔修復(fù)教學(xué)中,使用3D圖形技術(shù)可以更直觀為學(xué)生構(gòu)建良好學(xué)習(xí)條件。本文對(duì)3D圖形技術(shù)在中職口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的實(shí)踐進(jìn)行探討,分析現(xiàn)存問題,探索相應(yīng)教學(xué)策略,旨在高質(zhì)量培養(yǎng)專業(yè)化人才,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)人才儲(chǔ)備。
【關(guān)鍵詞】? ? 3D圖形技術(shù)? ? 口腔解剖學(xué)? ? 實(shí)訓(xùn)教學(xué)
引言:
在計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)中,從理論研究到實(shí)際應(yīng)用,也影響到其他科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,而且擁有較強(qiáng)仿真能力的3D圖形技術(shù),因?yàn)槠渚邆漭^強(qiáng)交互性,所以在醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域都有所突破,尤其是在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育行業(yè)更是具有較強(qiáng)推廣與使用價(jià)值。同時(shí),將多媒體技術(shù)與3D圖形技術(shù)有機(jī)整合,在教學(xué)改革背景下是一種教學(xué)模式的有力探索。
一、在中職口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中3D圖形技術(shù)應(yīng)用必要性
利用計(jì)算機(jī)技術(shù),利用虛擬構(gòu)建現(xiàn)實(shí)的3D圖形技術(shù),使用三維立體模型對(duì)現(xiàn)實(shí)事物進(jìn)行虛擬化,為人們提供多角度觀察事物優(yōu)質(zhì)條件。在中職教育中,作為一門注重口腔器官特征及其功能與位置的重要技術(shù)性學(xué)科,《口腔解剖學(xué)》對(duì)于學(xué)生在空間感官能力方面具有較強(qiáng)要求。而且,這門課程注重學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí),同時(shí)將其與實(shí)踐相結(jié)合,從而對(duì)教學(xué)內(nèi)容有較深理解[1]。3D圖形技術(shù)在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建與實(shí)際情況相仿虛擬作業(yè)條件,讓無法同常規(guī)手段觀察、接觸到的內(nèi)容完整呈現(xiàn)在學(xué)生面前,比傳統(tǒng)平面圖形教學(xué)更加直觀,可以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[2]。
在常規(guī)教學(xué)中,存在許多無法有效處理教學(xué)條件不足問題,例如實(shí)驗(yàn)材料緊缺,教學(xué)不直觀。學(xué)生在學(xué)習(xí)中利用3D圖形技術(shù),可以對(duì)虛擬模型進(jìn)行反復(fù)應(yīng)用,一些例如牙體雕刻、口腔頜面外科解剖等專業(yè)技能訓(xùn)練中,使用反復(fù)多次處理,全面提升學(xué)生專業(yè)技能。而虛擬模型也具備多次使用不會(huì)破壞原教學(xué)模型優(yōu)良特性,從源頭上解決實(shí)驗(yàn)材料不足問題,有力推動(dòng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生專業(yè)化學(xué)習(xí)提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)條件。
二、在中職口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中3D圖形技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1優(yōu)良條件
為高質(zhì)量培養(yǎng)專業(yè)化人才,中職學(xué)?;A(chǔ)設(shè)施普遍配置多媒體實(shí)驗(yàn)室,部分設(shè)備可以提供3D圖形技術(shù)使用條件,只需要增加相應(yīng)顯示終端即可,降低額外成本投入。部分具有優(yōu)質(zhì)條件中職學(xué)校已經(jīng)開設(shè)CAD/CAM課程,加強(qiáng)3D圖形技術(shù)在包括口腔解剖學(xué)等實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量。教師在多年教學(xué)工作中,教學(xué)信息化已經(jīng)逐漸完善,為廣泛3D圖形技術(shù)引用提供基礎(chǔ)條件。例如受到社會(huì)與教育學(xué)界關(guān)注的上海健康醫(yī)學(xué)院,其口腔虛擬實(shí)驗(yàn)室是較為優(yōu)秀案例,為擴(kuò)大口腔解剖學(xué)健康發(fā)展,提供在線學(xué)習(xí)課程,學(xué)生可以使用手機(jī)在課下進(jìn)行學(xué)習(xí),有效克服傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間與空間限制。學(xué)生在接受包括信息化教學(xué)等新鮮事物方面具有較強(qiáng)適應(yīng)能力,采用適當(dāng)方法進(jìn)行引導(dǎo),即可有效提升教學(xué)質(zhì)量。
2.2發(fā)展局限性
不同中職學(xué)校教育資源存在較大差別,部分學(xué)校不具備3D圖形技術(shù)教學(xué)條件。尤其是在我國在3D圖形技術(shù)方面存在技術(shù)薄弱問題,軟件與硬件都無法實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,導(dǎo)致核心技術(shù)被歐美等國家技術(shù)企業(yè)壟斷,采購價(jià)格難以由中職學(xué)校完全承擔(dān)。
但是我國企業(yè)也開始在3D圖形技術(shù)領(lǐng)域展開研究,例如專注于義齒設(shè)計(jì)軟件開發(fā)深圳云甲科技公司,就是得到政策與資金支持的優(yōu)秀技術(shù)型企業(yè)。目前可以真正投入教學(xué)領(lǐng)域3D圖形軟件,雖然具備不同程度特色,但是缺點(diǎn)也是無法忽略問題,會(huì)為中職學(xué)校帶來額外試錯(cuò)成本。尤其是3D圖形技術(shù)在教學(xué)方面應(yīng)用,需要擁有大量可以反映人們口腔實(shí)際情況的模型數(shù)據(jù)庫,這方面相對(duì)薄弱,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中難以有效為學(xué)生提供復(fù)雜多樣實(shí)訓(xùn)環(huán)境,仍是理論基礎(chǔ)為主,無法有效為學(xué)生積累豐富工作經(jīng)驗(yàn)。
三、在中職口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中3D圖形技術(shù)應(yīng)用策略
3.1教學(xué)條件
對(duì)中職學(xué)?,F(xiàn)有教學(xué)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)升級(jí),使其滿足3D圖形技術(shù)教學(xué)需求。擴(kuò)大內(nèi)存,升級(jí)顯卡等,讓現(xiàn)有教學(xué)硬件可以在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的CAD軟件運(yùn)行中,提供穩(wěn)定使用條件。必要時(shí)可以采購教學(xué)設(shè)備,例如增添模型掃描設(shè)備,將牙齒、口腔等實(shí)體模型,通過技術(shù)手段構(gòu)成光學(xué)模型,為構(gòu)建3D立體圖形創(chuàng)造條件。在軟件方面,要購買正版軟件,為教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)條件,從多層次為學(xué)生提供口腔解剖認(rèn)知條件,提升學(xué)習(xí)效果[3]。
考慮到在中職學(xué)校任職的口腔修復(fù)工藝專業(yè)的教師,雖然是具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn),學(xué)歷背景也是正規(guī)本科院??谇会t(yī)學(xué)專業(yè)畢業(yè),在理論教學(xué)具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。但是3D圖形技術(shù)需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù),提高學(xué)生口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)的跨領(lǐng)域、綜合性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù),需要教師擁有一定技工水平,才能提供高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境。所以,中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)邀請(qǐng)?jiān)诳谇涣x齒加工行業(yè)一線技術(shù)專家,為教師提供專題講座學(xué)習(xí)條件,也要定期組織教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo),通過提升教師在3D圖形技術(shù)方面應(yīng)用能力,穩(wěn)步提升實(shí)踐教學(xué)水平。將理論與實(shí)踐相融合,全方位提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。
3.2教學(xué)方法
結(jié)合中職學(xué)生特點(diǎn)與3D圖形技術(shù)特性,使用因材施教方法,提高學(xué)生專業(yè)能力??紤]到中職學(xué)校學(xué)生年齡普遍較小,無論是感知能力還是學(xué)習(xí)能力相對(duì)較弱,在文化課學(xué)習(xí)方面也存在水平較低問題,缺少自律的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,容易被新鮮事物影響注意力。尤其是中職學(xué)生對(duì)于實(shí)踐動(dòng)手,以及與他人交流方面有強(qiáng)烈熱情,甚至在一定程度上要比高中在校生更具有實(shí)踐發(fā)展?jié)摿ΑK?,?D圖形技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,可以充分利用中職學(xué)生這一特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)當(dāng)中,減少過多課堂理論知識(shí)教學(xué),適度增加實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容。例如在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行教學(xué),以理試一體化教學(xué)模式提升知識(shí)吸收效率,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中豐富理論知,提升專業(yè)能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,使用PPT輔助教學(xué),讓牙齒以二維平面顯示,缺少立體感,可以借助3D圖形技術(shù),提供多角度牙齒觀察條件,對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)缺陷進(jìn)行彌補(bǔ),推動(dòng)學(xué)生構(gòu)建空間立體感。
3.3實(shí)訓(xùn)策略
將實(shí)訓(xùn)室作為教室使用,讓學(xué)生在實(shí)踐環(huán)境中學(xué)習(xí)理論知識(shí),在學(xué)習(xí)中增強(qiáng)專業(yè)素質(zhì),打破傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)踐操作二元分割狀態(tài)的理實(shí)一體化教學(xué)方式,不僅有效提升學(xué)生實(shí)踐能力模式,3D圖形技術(shù)應(yīng)用也更加方便,有效推動(dòng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)與3D圖形技術(shù)相互融合。在學(xué)習(xí)教材編撰中,也要融合3D圖形技術(shù),讓教材更富有實(shí)踐性,也可以為學(xué)生實(shí)踐產(chǎn)生實(shí)用性參考,引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)踐當(dāng)中,將牙體以更立體逼真模式進(jìn)行解剖,以不同位置牙體在解剖學(xué)特征完整描述。在教學(xué)主要項(xiàng)目中,合理設(shè)置不同子項(xiàng)目,采用層次化方式,逐步提升學(xué)生實(shí)踐能力,引導(dǎo)其對(duì)問題自主思考,以系統(tǒng)化模式推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)。
教師也要在課件中,利用3D圖形技術(shù)對(duì)牙體進(jìn)行立體化解剖,以動(dòng)態(tài)形式呈現(xiàn)牙體完整三維圖像內(nèi)容,讓學(xué)生可以通過課件或相關(guān)教學(xué)視頻,提升實(shí)踐專業(yè)水平。教師也要采用科學(xué)合理方式控制實(shí)訓(xùn)進(jìn)度,對(duì)于學(xué)生在實(shí)訓(xùn)出現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行反饋、解決。對(duì)于石膏牙雕刻,要嚴(yán)格遵循順序,從局部臨摹到整體雕刻,從簡(jiǎn)單內(nèi)容拓展至困難專項(xiàng)問題,采用引導(dǎo)式方法,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)方面循序漸進(jìn)學(xué)習(xí),逐步提升專業(yè)化水平,提高學(xué)習(xí)效果。
四、結(jié)束語
3D圖形技術(shù)可以借助三維立體圖形,給學(xué)生更直觀學(xué)習(xí)條件,尤其是在例如中職口腔解剖學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)這類理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)內(nèi)容中,可以引導(dǎo)學(xué)生在構(gòu)建空間感方面有較大突破,讓學(xué)生降低理解繁瑣理論知識(shí)難度,提高對(duì)專業(yè)理解效果,進(jìn)而提升在技能實(shí)踐操作質(zhì)量與效率。但是3D圖形技術(shù)涉及到計(jì)算機(jī)、設(shè)備學(xué)等多種學(xué)科,中職學(xué)校需要在設(shè)備使用方面對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),從而為創(chuàng)造學(xué)生優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)條件。
參? 考? 文? 獻(xiàn)
[1]吳天秀, 符華春, 蔡潔. 三維虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)3Dbody在系統(tǒng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用體會(huì)[J]. 解剖學(xué)雜志, 2020, 43(01):83-85.
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徐猛(1984.03),男,漢族,山東青島,教師,初級(jí),學(xué)士,研究方向:口腔醫(yī)學(xué)及教學(xué)。