3D圖形技術在中職口腔解剖學實訓教學中的實踐探討

【摘要】? ? 提供與現實相似的模擬場景，具有較強人機交互功能的3D技術，對于構建仿真學習環境具有較強效果。而在口腔修復教學中，使用3D圖形技術可以更直觀為學生構建良好學習條件。本文對3D圖形技術在中職口腔解剖學實訓教學中的實踐進行探討，分析現存問題，探索相應教學策略，旨在高質量培養專業化人才，為國家經濟發展提供優質人才儲備。

【關鍵詞】? ? 3D圖形技術? ? 口腔解剖學? ? 實訓教學

引言：

在計算機與互聯網技術逐漸應用于各行各業中，從理論研究到實際應用，也影響到其他科學技術的快速發展，而且擁有較強仿真能力的3D圖形技術，因為其具備較強交互性，所以在醫學、教育等領域都有所突破，尤其是在現代醫學教育行業更是具有較強推廣與使用價值。同時，將多媒體技術與3D圖形技術有機整合，在教學改革背景下是一種教學模式的有力探索。

一、在中職口腔解剖學實訓教學中3D圖形技術應用必要性

利用計算機技術，利用虛擬構建現實的3D圖形技術，使用三維立體模型對現實事物進行虛擬化，為人們提供多角度觀察事物優質條件。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性學科，《口腔解剖學》對于學生在空間感官能力方面具有較強要求。而且，這門課程注重學生在學習理論知識，同時將其與實踐相結合，從而對教學內容有較深理解[1]。3D圖形技術在計算機中構建與實際情況相仿虛擬作業條件，讓無法同常規手段觀察、接觸到的內容完整呈現在學生面前，比傳統平面圖形教學更加直觀，可以有效提升學生學習興趣[2]。

在常規教學中，存在許多無法有效處理教學條件不足問題，例如實驗材料緊缺，教學不直觀。學生在學習中利用3D圖形技術，可以對虛擬模型進行反復應用，一些例如牙體雕刻、口腔頜面外科解剖等專業技能訓練中，使用反復多次處理，全面提升學生專業技能。而虛擬模型也具備多次使用不會破壞原教學模型優良特性，從源頭上解決實驗材料不足問題，有力推動實訓教學內容，為學生專業化學習提供優質教學條件。

二、在中職口腔解剖學實訓教學中3D圖形技術應用現狀

2.1優良條件

為高質量培養專業化人才，中職學校基礎設施普遍配置多媒體實驗室，部分設備可以提供3D圖形技術使用條件，只需要增加相應顯示終端即可，降低額外成本投入。部分具有優質條件中職學校已經開設CAD/CAM課程，加強3D圖形技術在包括口腔解剖學等實訓教學質量。教師在多年教學工作中，教學信息化已經逐漸完善，為廣泛3D圖形技術引用提供基礎條件。例如受到社會與教育學界關注的上海健康醫學院，其口腔虛擬實驗室是較為優秀案例，為擴大口腔解剖學健康發展，提供在線學習課程，學生可以使用手機在課下進行學習，有效克服傳統課堂教學時間與空間限制。學生在接受包括信息化教學等新鮮事物方面具有較強適應能力，采用適當方法進行引導，即可有效提升教學質量。

2.2發展局限性

不同中職學校教育資源存在較大差別，部分學校不具備3D圖形技術教學條件。尤其是在我國在3D圖形技術方面存在技術薄弱問題，軟件與硬件都無法實現國產化，導致核心技術被歐美等國家技術企業壟斷，采購價格難以由中職學校完全承擔。

但是我國企業也開始在3D圖形技術領域展開研究，例如專注于義齒設計軟件開發深圳云甲科技公司，就是得到政策與資金支持的優秀技術型企業。目前可以真正投入教學領域3D圖形軟件，雖然具備不同程度特色，但是缺點也是無法忽略問題，會為中職學校帶來額外試錯成本。尤其是3D圖形技術在教學方面應用，需要擁有大量可以反映人們口腔實際情況的模型數據庫，這方面相對薄弱，在實訓教學中難以有效為學生提供復雜多樣實訓環境，仍是理論基礎為主，無法有效為學生積累豐富工作經驗。

三、在中職口腔解剖學實訓教學中3D圖形技術應用策略

3.1教學條件

對中職學?，F有教學設備進行改進升級，使其滿足3D圖形技術教學需求。擴大內存，升級顯卡等，讓現有教學硬件可以在實訓教學中的CAD軟件運行中，提供穩定使用條件。必要時可以采購教學設備，例如增添模型掃描設備，將牙齒、口腔等實體模型，通過技術手段構成光學模型，為構建3D立體圖形創造條件。在軟件方面，要購買正版軟件，為教學提供優質條件，從多層次為學生提供口腔解剖認知條件，提升學習效果[3]。

考慮到在中職學校任職的口腔修復工藝專業的教師，雖然是具有豐富臨床經驗，學歷背景也是正規本科院校口腔醫學專業畢業，在理論教學具有豐富教學經驗。但是3D圖形技術需要利用計算機技術，提高學生口腔解剖學實訓經驗的跨領域、綜合性強的計算機技術，需要教師擁有一定技工水平，才能提供高質量學習環境。所以，中職學校應當邀請在口腔義齒加工行業一線技術專家，為教師提供專題講座學習條件，也要定期組織教師進行專業培訓指導，通過提升教師在3D圖形技術方面應用能力，穩步提升實踐教學水平。將理論與實踐相融合，全方位提升學生專業素質。

3.2教學方法

結合中職學生特點與3D圖形技術特性，使用因材施教方法，提高學生專業能力?？紤]到中職學校學生年齡普遍較小，無論是感知能力還是學習能力相對較弱，在文化課學習方面也存在水平較低問題，缺少自律的良好學習習慣，容易被新鮮事物影響注意力。尤其是中職學生對于實踐動手，以及與他人交流方面有強烈熱情，甚至在一定程度上要比高中在校生更具有實踐發展潛力。所以，在3D圖形技術實訓教學中，可以充分利用中職學生這一特點，引導學生參與到教學當中，減少過多課堂理論知識教學，適度增加實踐應用教學內容。例如在實訓室進行教學，以理試一體化教學模式提升知識吸收效率，讓學生在實訓中豐富理論知，提升專業能力。在傳統教學中，使用PPT輔助教學，讓牙齒以二維平面顯示，缺少立體感，可以借助3D圖形技術，提供多角度牙齒觀察條件，對傳統教學缺陷進行彌補，推動學生構建空間立體感。

3.3實訓策略

將實訓室作為教室使用，讓學生在實踐環境中學習理論知識，在學習中增強專業素質，打破傳統理論教學與實踐操作二元分割狀態的理實一體化教學方式，不僅有效提升學生實踐能力模式，3D圖形技術應用也更加方便，有效推動實訓教學與3D圖形技術相互融合。在學習教材編撰中，也要融合3D圖形技術，讓教材更富有實踐性，也可以為學生實踐產生實用性參考，引導學生參與到實踐當中，將牙體以更立體逼真模式進行解剖，以不同位置牙體在解剖學特征完整描述。在教學主要項目中，合理設置不同子項目，采用層次化方式，逐步提升學生實踐能力，引導其對問題自主思考，以系統化模式推動教學活動。

教師也要在課件中，利用3D圖形技術對牙體進行立體化解剖，以動態形式呈現牙體完整三維圖像內容，讓學生可以通過課件或相關教學視頻，提升實踐專業水平。教師也要采用科學合理方式控制實訓進度，對于學生在實訓出現問題及時進行反饋、解決。對于石膏牙雕刻，要嚴格遵循順序，從局部臨摹到整體雕刻，從簡單內容拓展至困難專項問題，采用引導式方法，讓學生在實訓方面循序漸進學習，逐步提升專業化水平，提高學習效果。

四、結束語

3D圖形技術可以借助三維立體圖形，給學生更直觀學習條件，尤其是在例如中職口腔解剖學實訓教學這類理論與實踐相結合教學內容中，可以引導學生在構建空間感方面有較大突破，讓學生降低理解繁瑣理論知識難度，提高對專業理解效果，進而提升在技能實踐操作質量與效率。但是3D圖形技術涉及到計算機、設備學等多種學科，中職學校需要在設備使用方面對教師進行專業培訓，從而為創造學生優質學習條件。

參? 考? 文? 獻

[1]吳天秀， 符華春， 蔡潔. 三維虛擬仿真教學系統3Dbody在系統解剖學實驗教學中的應用體會[J]. 解剖學雜志， 2020， 43（01）：83-85.

[2]叢蔚， 李楠， 吳小源，等. 隱性分層小組合作模式在口腔解剖學實驗教學的實證研究[J]. 繼續醫學教育， 2020， 34（02）：64-66.

[3]張海英、馮倩、郭固楠. 3D打印技術在口腔解剖生理學實驗教學中的應用[J]. 現代醫藥衛生， 2020， 36（24）：134-136.

徐猛（1984.03），男，漢族，山東青島，教師，初級，學士，研究方向：口腔醫學及教學。