高職院校CAD/CAM數字化口腔修復技術課程的開發與實踐*

何 勇，李 月

（深圳職業技術學院 醫護學院，廣東 深圳 518055）

高職院校CAD/CAM數字化口腔修復技術課程的開發與實踐*

何 勇，李 月*

（深圳職業技術學院 醫護學院，廣東 深圳 518055）

CAD/CAM數字化口腔修復技術已經成為義齒加工企業技術創新和增強科技競爭力的重要手段，也對高職口腔醫學技術得人才的培養提出了更多、更高的要求.深圳職業技術學院醫護學院順應產業發展需求，增設了《口腔CAD/CAM軟件及應用》課程，選取數字化口腔技術完整的工作過程（訂單管理—數字化印模采集—計算機輔助設計—計算機輔助自控機械加工等）為教學內容，進行專業師資培養、教材編寫及實訓室建設，采用理實一體化教學并進行多元立體化考核評價，培養高素質的CAD/CAM數字化口腔修復技術人才.

高職院校；口腔醫學技術；CAD/CAM；數字化；課程

CAD/CAM數字化口腔修復技術是通過計算機輔助設計（Computer aided design，CAD）和計算機輔助制作（Computer aided manufacture，CAM）來實現義齒修復體現代化制作及生產的先進工藝技術，是一門將現代光電子技術、計算機圖形圖像技術、數控機械加工技術和口腔修復工藝技術等結合起來用于固定義齒、可摘局部義齒及全口義齒制作的新興口腔修復工藝技術[1].根據調查，全國義齒加工企業較為集中的珠三角地區有 80%的大型義齒加工企業已經引入CAD/CAM 系統并投入使用[2]，義齒加工企業已進入全新的數字化時代.CAD/CAM數字化口腔修復技術的廣泛應用，已成為義齒加工企業技術創新和增強科技競爭力的重要手段.

高職院校口腔醫學技術專業肩負培養我國義齒加工行業緊缺的高技能人才的重任.CAD/CAM數字化口腔修復技術的興起，使得義齒加工行業對高職口腔醫學技術人才的專業知識以及技能水平提出了更多、更高的要求.這就迫切要求高職口腔醫學技術專業對教學內容進行適當的變革與增加.我院口腔醫學技術專業發揮珠三角定制式義齒加工制造基地的地緣優勢，借深圳義齒制造模式朝著快速響應的數字化制造發展的契機，與深圳先進義齒加工企業、義齒材料設備企業合作，從 2012年起增設了高職口腔醫學技術專業CAD/CAM數字化口腔修復技術課程，經過近4年的探索，在培養高端技能型口腔醫學技術人才方面進行了有益實踐.

1 CAD/CAM數字化口腔修復技術課程開發

1.1 課程開發的背景分析

在多數高職院校口腔醫學技術專業的教學計劃里，CAD/CAM數字化口腔修復技術并不是教學領域的重點內容，而只是作為前沿內容分散在《口腔固定修復工藝技術》、《可摘義齒工藝技術》、《全口義齒工藝技術》等課程中的單個章節里，內容不夠系統，教學時數少.教師只能對基礎理論方面的內容予以講解，學生無法實踐操作，在僅有的少量學時數中去理解，掌握難度很大.畢業后如需從事與CAD/CAM有關的工作，往往需要花費大量的時間和精力在企業進一步學習.通過對往屆畢業生的就業狀況、在校學生的就業意愿以及義齒加工行業CAD/CAM技術發展趨勢、人才結構現狀、人才需求狀況的調研，我們發現，將學科交叉、綜合性與實踐性強，并具有醫學與機械、計算機相結合特點的CAD/CAM技術內容獨立開發成課程已經越來越迫切.

1.1.1 企業需求分析

傳統的義齒制作許多步驟只能通過手工完成，工藝煩瑣，制作時間長.在國內外的義齒價格競爭越來越激烈，而企業人力支付成本仍在不斷上漲的背景下，義齒企業負擔明顯增加，改變傳統制作模式的愿望也日益迫切.采用CAD/CAM 數字化口腔修復技術生產高品質義齒，效率高，耗材少，人力成本低，體現出更高的優越性并形成新的利潤增長點，具有廣闊的發展前景.

義齒企業制造設備與技術由傳統向現代轉型升級，使義齒產業結構和生產方式面臨翻天覆地的變革，因而急需新型CAD/CAM數字化口腔修復技術人才來適應這種變革.如果僅靠企業自身培養，不僅培養周期長、成本高、產出低，還需承擔人才流失導致企業競爭力下降的風險.因此，高職口腔醫學技術專業必須緊緊抓住義齒行業發展數字化制造的歷史契機，真正培養出適應企業需求和適銷對路的高素質實用型CAD/CAM數字化口腔修復技術人才.

1.1.2 學生特點分析

目前“90后”高職口腔醫學技術學生多為獨生子女，舒適安逸的家庭環境使得他們成長中普遍缺乏吃苦耐勞精神.在就業預期上，他們比較傾向體面的工作崗位，追求穩定；而不愿從事工作環境差、工作時間長、勞動強度大的傳統一線技術工作.另一方面，他們也有其優勢，如具備一定的義齒設計、制作理論知識以及扎實的計算機操作技能，樂于接受新鮮事物等.因此，開設CAD/CAM數字化口腔修復技術課程，培養數字化口腔技術人才既可以增強學生的專業認同感，又能滿足學生的就業期望，揚長避短發揮其自身特長，從而順利化解義齒企業傳統技術崗位無法滿足高職口腔醫學技術畢業生需求的供需尷尬.

1.2 課程開發的原則與過程

1.2.1 課程開發原則

課程開發原則是開發過程的綱領和方向，具體應堅持前瞻性、針對性、系統性等原則.

1）前瞻性原則，即課程開發必須準確把握行業發展潮流與趨勢，并對未來人才市場需求作出分析和預測，以此課程開發的基礎.

2）針對性原則，即在課程開發時應針對企業崗位的設置、性質、任務、職責、崗位對知識能力的要求，結合高職學生的學習特點，將課程培養目標具體細化為不同的知識目標和能力目標.

3）系統性原則，即新開發課程在課程體系中不是孤立存在的，其與原課程體系中的課程是有序可循、聯系密切的關系，其課程內容應符合學生螺旋形上升的學習態勢，課程的學年與學期安排符合學習規律，系統而科學[3].

1.2.2 課程開發過程

專業教師多次深入走訪深圳現代、家鴻、康泰健等義齒企業數字化生產部門及愛爾創、翔通、云甲科技等CAD/CAM材料設備供應企業的技術支持及培訓部門，詳細了解CAD/CAM義齒生產流程和崗位設置，發掘CAD/CAM口腔數字化技術崗位（包括義齒生產、材料銷售及技術培訓、設備銷售、維護及技術支持等崗位）的性質、任務、職責和知識技能要素要求等，明確課程開發的落腳點.在調研的基礎上經過專業教學指導委員會專家論證，確定CAD/CAM數字化口腔修復技術課程所面向的工作崗位和崗位中的典型工作任務，并分析勝任這些崗位的技術人員所應具備的知識、技能及素質結構，然后確定高職CAD/CAM數字化口腔修復技術課程培養目標，從而確定課程定位.通過企業典型工作任務、崗位職業能力和課程定位選取課程教學內容，并確定教學內容的先后順序，序化、整合教學內容.

通過企業走訪調研與專家論證，專業對行業CAD/CAM技術人才缺乏的現狀有了深刻認識，逐步形成對CAD/CAM義齒生產流程及產業鏈（圖1）的宏觀分析和細節把握，匯集成未來CAD/CAM 技術人才的要素分析和市場需求預測.最終確定面向口腔醫學技術專業三年級學生增設一門《口腔CAD/CAM軟件及應用》課程，向學生傳授CAD/CAM數字化口腔修復技術的原理、數據采集、軟件設計、材料選取以及硬件操作、維護技術等.

圖1 CAD/CAM義齒生產流程及產業鏈

2 CAD/CAM數字化口腔修復技術課程設置

2.1 明確課程定位

高等職業教育的辦學方針是“以就業為導向，以服務為宗旨，以能力為本位”.高職CAD/CAM數字化口腔修復技術課程主要面向口腔義齒加工制作企業，培養掌握計算機輔助設計與制作的基本理論知識，具有一定的口腔數字化修復技能，能夠在數字化口腔醫學技術領域從事義齒計算機輔助設計與制作的高技能應用型專業人才.其主要崗位包括義齒企業CAD/CAM生產人員、口腔數字化技術培訓師、口腔數字化設備及材料銷售、維修、測試及技術支持人員.

2.2 確立課程目標

課程目標即期望學生學習某門課程后在知識、技能、態度等方面所要達到的狀態[4].課程目標的確立與實現貫穿課程運行的全過程，對課程的內容確定、模式選擇以及效果評價都具有決定性的影響.

2.2.1 知識目標

通過專業課程學習使學生能夠把握CAD/CAM發展歷史及發展趨勢，能辨別數字化印模制取的直接/間接方式，能列舉、運用行業主流CAD及CAM軟件，能正確設置CAD/CAM設備的常規參數，能夠總結口腔常見修復體規范的CAD/CAM制作流程及要求等.

2.2.2 技能目標

通過學習使學生能夠勝任CAD/CAM技術崗位，滿足熟練運用CAD/CAM數字化口腔修復技術的崗位技能要求.具體內容：能夠正確使用與維護義齒CAD/CAM設備及進行簡單故障維修；能夠根據掌握的CAD/CAM軟件、硬件后臺操作，獨立完成數字化印模制取，并根據訂單按要求規范設計、制作內冠、全冠、嵌體、貼面、樁核、簡單橋體、精密附件、活動支架、種植修復體等.

2.2.3 態度目標

通過課程學習培養學生學習本專業前沿技術的興趣，激發學生的創新思維與活力；牢固樹立質量為本、規范操作的觀念；形成職業安全防護、團隊合作、優質服務的意識[5].

2.3 課程內容及學時安排

課程按照必需、夠用的教學原則，以常見口腔修復體的CAD/CAM制作流程為主線，選取數字化口腔技術完整的工作過程（訂單管理-數字化印模采集-計算機輔助設計-計算機輔助自控機械加工等）為教學內容.課程共152學時，其中理論課56學時，實訓課96學時（見表1）.

表1 《口腔CAD/CAM軟件及應用》課程內容及學時安排

3 CAD/CAM數字化口腔修復技術課程實施

3.1 教學場地設計

專業根據義齒企業真實生產環境建設了CAD/CAM仿真實訓室，完成包括三維齒科掃描儀（愛爾創）、搭載Up3d軟件的計算機、5軸義齒自動加工機（Roland DWX-50）等的口腔數字化硬件平臺建設，構建了完整的義齒數字化制作的軟硬件系統，為課程實訓教學順利開展提供了強有力的保障.

3.2 課程師資隊伍建設

由于CAD/CAM數字化口腔修復技術課程屬于前沿性、發展性課程，教學師資力量相對薄弱，課程師資隊伍建設缺乏堅實的學科或專業支撐.因此，專業與行業企業緊密合作，積極進行專業師資的“外引與內培”，提高課程教學的“軟實力”.“外引”，就是要堅持從企業引進經驗豐富的一線專家作為兼職教師，同時通過嚴格的崗前試講、教學管理委員會聽課、學生評課的管理流程來確保課程教學貼近企業、貼近生產.“內培”，即對現有師資隊伍進行補缺、提升式教育與培訓[6].根據教師意愿及興趣，選擇專職教師作為課程外聘專家的輔講教師，全程參與課堂講授，同時假期選派教師參與CAD/CAM數字化師資培訓班，不斷獲取CAD/CAM數字化口腔修復技術新知識、新技能.

3.3 課程教材建設

教材是體現教學內容和教學方法的載體，是進行教學的最基本的環節和工具[7].由于課程沒有現成的教材和大綱可以參考和利用，專業依據 2010年《教育部財政部關于進一步推進“國家示范性高等職業院校建設計劃”實施工作的通知》提出的“企業直接參與教學過程，校企合作共同開發課程和教材”的文件精神，由課程專兼職教師分工合作，根據實訓CAD/CAM系統特點及《3Shape軟件使用手冊》等資料精心編寫了《口腔CAD/CAM軟件及應用》課程大綱和課程講義，并積極進行教材的完善與內容更新.

3.4 課程教學方法和手段

CAD/CAM 數字化口腔修復技術課程主要采用“理實一體化”方式進行.理論及實訓教學場所均在實訓室內進行，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論與實踐交替進行.由于課程將各個知識點分解到實訓任務中，按照技能訓練的要求分配理論知識，便于讓學生做到知其然.對學生實訓中出現的問題和疑惑，教師收集后馬上用理論知識來加以解釋，使學生知其所以然.此外，得益于一體化實訓室的便利條件，網絡視頻、三維動畫等現代化教學手段也得以廣泛應用，加深學生對CAD/CAM數字化口腔修復技術的認識與掌握.

3.5 課程評價方式

課程堅持“三三三”多元立體化評價模式，評價主體由學生、校外兼職教師、校內輔講教師三方組成，評價內容包括學習態度、操作過程、最終作品實物三個方面，評價方法注重“學生自評和互評”、“量化評價和質性評價”、“過程評價和結果評價”三個相結合，全面評價學生的課程學習，提高課程學習評價的科學性.

3.6 CAD/CAM數字化口腔修復技術課程效果

自我院在口腔醫學技術專業增設CAD/CAM數字化口腔修復技術課程以來，已有3屆共74名專業學生畢業，我們采用畢業生座談及實習單位回訪等方式對課程效果進行了深入交流，口腔醫學技術專業近三年畢業生在義齒加工企業從事CAD/CAM崗位共12人，占畢業生總數的 16%，其中多人已成為企業CAD/CAM部門的技術骨干，或企業CAD/CAM培訓的專家講師.

通過對校外實習企業的回訪，企業對我院開設CAD/CAM數字化口腔修復技術課程予以充分肯定，認為我院培養的學生已基本具備了從事CAD/CAM數字化口腔修復技術的操作能力，極大降低了企業上崗培訓時間與周期，與其他員工相比有著較大優勢與發展潛力.

3.7 CAD/CAM 數字化口腔修復技術課程教學中存在的問題

近年來義齒企業中應用的CAD/CAM系統呈多樣化趨勢，各系統搭載的CAD/CAM軟件也不盡相同，目前義齒數字化生產市場上比較主流的是3Shape（丹麥）、exocad（德國）及 Dental wings（加拿大）三款進口CAD/CAM軟件.但綜合考慮性價比、技術服務與支持等因素，我校最終選擇國產Up3d軟件進行實訓教學.雖然不同的CAD/CAM軟件在操作界面、組成與特點上大同小異，學生對不同的CAD/CAM軟件也可以做到觸類旁通.但這個過程畢竟需要一定的時間，無法真正做到實訓教學與企業實踐的無縫對接.因此，專業制定教學計劃時考慮課程后期安排一定比例的時間讓學生去企業實地學習，盡量縮短使用不同CAD/CAM軟件的磨合期.

此外，目前CAD/CAM軟件均采用USB加密狗的硬加密技術來保護自身軟件知識產權，加密狗成為軟件不可缺少的一部分.USB加密狗不具易復制性，即使電腦安裝了CAD/CAM軟件，如果不加載加密狗，軟件也無法正常運行.因此每個加密狗都相當于一套軟件的價格，且另需繳納年費用于技術支持及版本更新.由于費用不菲，專業目前還無法做到每位學生配備一套完整的 CAD/CAM軟件.教學過程中幾名學生共用一個USB加密狗輪流進行CAD/CAM軟件操作，在有限的學時條件下無法保證每一個學生在正常教學中都得到充分實踐練習.為此，專業加大了CAD/CAM仿真實訓室的開放力度，供學生課余時間訓練.另一方面，專業還通過各種途徑呼吁相關企業在保護自己軟件知識產權的前提下，積極開發與提供功能刪減版本的CAD/CAM軟件供院校教學使用.

4 結 語

高等職業教育改革的關鍵是課程，課程開發的突破在于學校和企業的共同努力.目前，CAD/CAM課程開發與設置在我國高職院校口腔醫學技術專業仍處于探索起步階段.我院利用現有CAD/CAM系統，率先進行了CAD/CAM數字化口腔修復技術課程開發與實踐探索，通過啟發學生對CAD/CAM數字化口腔修復技術的認識，促進學生在職業生涯中更早地應用數字化口腔技術[8]，具有很好的推廣價值和示范引領作用：①在國內前瞻性的將 CAD/CAM數字化口腔修復技術獨立發展為一門專業準核心課程，豐富和完善了口腔醫學技術專業課程體系和內容；②積極響應“中國制造2025”戰略，順應產業發展需要培養高素質CAD/CAM數字化口腔修復技術人才.

［1］ 吳丹，李蘇伶，周雯雯.CAD/CAM系統引入口腔修復實驗教學中的方法和效果評價［J］.實驗室研究與探索，2011（07）：315-317.

［2］ 蔣大鵬，崔珊珊.CAD/CAM技術對口腔醫學技術專業學生培養的影響［J］.科技創新導報，2014（03）：45.

［3］ 陳欣.從跨文化交際能力視角探索國際化外語人才培養課程設置［J］.外語界，2012（05）：73-78.

［4］ 王利華，周山東.高職院校“能力本位”實訓課程設置原則研究［J］.湖南大眾傳媒職業技術學院學報，2007（06）：96-99.

［5］ 王偉杰，李達生，李葛洪，等.高職口腔醫學技術專業課課程整合研究與實踐［J］.中國高等醫學教育，2011（09）：65，92.

［6］ 趙云.民族地區醫科院校醫學信息管理專業師資建設路徑分析［J］.中國農村衛生事業管理，2011（06）：560-562.

［7］ 趙勤賢.淺談校企合作開發高職教材的探索與實踐［J］.價值工程，2013（06）：234-235.

［8］ 楊雪超，趙世勇.數字化口腔醫學教育內容及形式探討［J］.高教學刊，2016（02）：47-48.

Research and Practice on Dental CAD/CAM Technology Course in Higher Vocational Education

HE Yong, LI Yue

（School of Medical Technology and Nursing, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong 518055, China）

Dental CAD/CAM technology has become an important means of enhancing scientific and technological competitiveness in the dental laboratories.Higher requirements in vocational knowledge and skills are asked for dental technology students in higher vocational college. Hence our department has adopted a new course about dental CAD/CAM technology named “Dental CAD/CAM Software and Application”.The whole working process of dental CAD/CAM technology (order management-taking digital impressionscomputer aided design-computer aided manufacture, etc.) is selected as the main teaching contents.Teachers’qualification training， textbook compiling and training workshop construction have been actively carried out accordingly. A group of quality dental CAD/CAM technicians have been cultivated, owing to the application of theory-practice integrated teaching method and multi-dimensional assessment system.

higher vocational college; dental technology; CAD/CAM; digital; course

R783.2；G712

A

1672-0318（2016）05-0074-06

10.13899/j.cnki.szptxb.2016.05.014

2016-04-08

*項目來源：2014年深圳市教育科學規劃規劃課題（701522J31P37）

何勇（1983-），男，湖南長沙人，碩士研究生，講師，主治醫師，研究方向：口腔醫學.

李月（1966-），女，蒙古族，吉林人，博士，教授.研究方向：口腔醫學.