口腔種植學數字化教學模式的探討

[摘要]口腔種植學是一門融合多學科知識的新型交叉學科，傳統的講授式教學模式具有很大的局限性，而在教學方法和手段上采用數字化新模式對口腔種植學本科教育產生極大的影響。如何從數字化角度實現以學為中心，提高教學效果是口腔種植學本科教學的目標。本文通過討論數字化教學在口腔種植學教學中的實施過程和必要性，以期為口腔種植學本科教學提供參考價值。

[關鍵詞]數字化教學；口腔種植學；本科教育；病例導向教學

[中圖分類號]R783.4[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.18.024

口腔種植學是一門融合多個相關學科知識的專業學科，其內容涉及基礎醫學、口腔基礎醫學、口腔臨床醫學、口腔工藝材料力學、口腔美學等，是一門理論性、學術性及實踐性都很強的學科[1]。由于其內容繁雜而抽象，臨床操作技術性強，對尚未進入臨床工作的本科生來說較晦澀難懂。如何對口腔本科醫學生進行相關教學，增加其對口腔種植學的理解和在臨床中的運用及操作，是口腔種植學本科教育的難點。

傳統的授課模式主要是教師通過課件、多媒體幻燈片等方式講授課本內容[1-2]。學生通過課上被動聽講、課后背誦記憶學習，很難真正理解和掌握口腔種植相關知識，缺乏對種植理念、種植外科修復流程、口腔解剖結構和操作程序直觀、系統、全面的認識。即使通過見習、實習進入臨床觀摩并參與部分操作進行強化，但由于最初理解不夠深入、知識結構分散、臨床見習和實習時間過短，常出現手忙腳亂的現象。因此，對于融合學科知識點多、診療流程跨度時間長、實踐性要求高的口腔種植學，傳統的本科教學模式有很大的局限性。

隨著信息化時代的到來，在教學方法和手段上采用的數字化、信息化、多媒體化、網絡化和智能化的新模式，對口腔教育理念和實踐產生了極大的影響[3]。雖然數字化技術已廣泛應用于口腔種植臨床的方方面面，但口腔種植數字化技術相關內容對本科生來說比較陌生。同時，目前本科課程內容相互獨立，缺少整合各方面知識的平臺。如何從數字化角度實現口腔種植學教育的同質化、規范性和標準性，提升學生學習興趣和自主性是口腔種植學本科教學的目標[4]。青島大學口腔醫學院積極推進本科教學改革，2021年將《口腔種植學》納入本科人才培養課程計劃中，面向口腔醫學院本科四年級學生，對2018級本科生首次進行授課，并逐漸開始建設口腔種植數字化教學資源庫。本文通過討論數字化教學在口腔種植學教學中的實施過程和必要性，以期為口腔種植學本科教學提供參考。

1基于案例教學法結合數字化設計平臺

對沒有任何臨床經驗的本科生來說，傳統的填鴨式教學有一定的劣勢。該教學方式將各個章節知識點被動傳輸給學生，不能使學生深刻理解和融會貫通，大大降低學生對口腔種植學的學習熱情，無法形成系統的臨床思維。以種植數字化設計軟件（導板、導航、機器人）為平臺，將口腔臨床的實際案例引入教學中；將該病例的錐形束CT（conebeamCT，CBCT）數據、面掃數據、模型掃描數據導入數字化設計軟件中；指導學生在軟件上對患者的信息進行整合和分析，設計種植方案；配合三維打印技術制作頜骨模型和手術導板，供學生動手實操；在一定程度上改進了傳統純理論教學的不足，讓學生充分體會到“參與感”，從而激發學生對口腔種植學的學習興趣[5]。在手術規劃軟件中顯示三維CBCT影像及患者面部和模型數據，克服了書本內容抽象晦澀的缺點。教師通過軟件標記講解頜骨上的重要解剖結構，如上頜竇、下牙槽神經管、頦孔等，加深學生對頜面部解剖生理知識的理解，提高了影像判讀能力。結合臨床、口內和解剖情況講解種植體放置的原則，在一定程度上還原臨床工作場景，有利于學生理解吸收口腔種植學的理論知識。

這種基于臨床案例的數字化設計可將“以修復為導向”的設計理念自然地融入理論知識的學習中[6]，加深學生對理論的領會和理解，更好地把握口腔種植學科前沿；將口腔種植學知識融會貫通，化理論為實踐，實現被動學習向主動學習的轉變；且設計方案可直觀反映學生對知識的理解程度，方便對學習效果的檢測，增強師生互動，教師可進行糾錯、指導和分析原因[7]。由于數字化設計收集的CBCT、口腔數據是基于臨床上真實具體的病例，在平臺設計時要綜合考慮患者的軟硬組織條件、牙周健康情況、口腔衛生維護情況、對最終治療效果的預期和經濟預算等，需要在掌握理論知識的基礎上建立臨床整體思維模式，才能制定出最理想的治療方案。基于案例教學法結合數字化設計平臺教學模式將“案例與方案”“局部與整體”“虛擬與現實”等更好地結合起來，有機融合口腔種植學相關學科知識，激發學生學習興趣，加深對種植學理論知識的理解，增強種植修復技能操作的能力[8]。

2多媒體手術錄播教學系統

高清多媒體手術錄播系統可將口腔種植手術視頻和音頻信號以高清信號輸出，實時播放臨床治療的動態過程，并將數據存儲作為數字化資源。通過臨床操作流程清晰、全面而完整地記錄下來，使抽象概念和原理形象生動化，從視覺到聽覺，多方面調動學生的認知，使教學形式更加生動[1]。數字化手術錄播教學系統實現了臨床診療的遠程觀摩和教學，學生實時觀看臨床情境下種植修復實際操作；教師在關鍵環節對相關知識點進行講解，給學生以具體、形象的感官刺激，可更好地將課本中晦澀難懂的知識融入臨床實踐和操作中，從而有效提高教學質量。

傳統多媒體課件多以文字和二維圖像為主，將高清多媒體手術錄播系統錄制的視頻加入到多媒體課件中，對教材中抽象概念及復雜性操作匹配數字化素材，克服了傳統多媒體課件對知識點傳達不生動的局限性[1]。錄播的視頻也可與之前的數字化方案設計案例相結合，動態地展示該設計方案指導下轉化成導板、導航或機器人的手術過程及后期的種植修復過程和最終的修復效果；使學生更加深刻地理解以修復為導向的設計原則、種植手術、修復具體流程和注意事項，以及如何最大程度地實現術前設計和術后效果的完美融合；形成術前診斷—方案設計—手術操作—種植修復的教學閉環，幫助學生獲得規范性的知識，更加深刻的理解教學內容，提高教學效能和學生學習效率，激發學生學習的內驅力，提高教學質量。

3將虛擬仿真技術引入口腔種植操作的實驗室教學

在口腔種植的專業技能操作訓練中，種植體植入手術是口腔種植學本科實驗教學的重點。在模型上進行種植體植入的實驗操作存在諸多不足，如教學模型價格昂貴、無法反復使用，導致學生練習強度無法保證等[9]；由于模型材質、密度和硬度與天然骨組織不同，學生無法體驗種植外科臨床操作的真實手感，且是在模型直視下進行種植體植入操作而無法真實還原手術體位等情況，從而影響實驗教學效果。數字化虛擬仿真牙科教學系統，通過控制力反饋裝置上鏈接的模擬手機，將觸覺力反饋與視覺的三維圖像結合，用虛擬系統模擬真實系統，進行口腔技能訓練[10]。在口腔種植實驗教學中引入虛擬仿真技術，可幫助學生體驗種植體植入術的臨床實踐，可為學生提供比教學模型更先進、更環保、更安全、更有真實體驗感的模擬環境。利用虛擬仿真技術進行種植體植入操作訓練，可節約大量實物模型耗材；學生可反復多次進行操作練習，加深了對種植體理想三維位置的認知，提高了植入的精確度。同時，該系統的自動評分及回訪分析等多種功能，可更好地根據操作過程中的問題，制訂個性化的實驗指導，提升口腔種植實驗教學的質量，進而降低學生在實際臨床操作中出現差錯的概率[11]。

4討論

口腔種植學具有學科交叉融合、專業性強、培養周期長的特點。隨著數字化信息技術的發展，傳統的教學模式已不能滿足現代教學的需求，開展口腔種植數字化教學是非常必要的。采用數字化教學模式，可借助虛擬現實技術，營造出逼真的臨床情景，學生面對的不是枯燥的文字和數字，而是實實在在的案例。通過案例信息的收集、整合，有助于學生向臨床醫生的身份轉換，把口腔種植學抽象概念和原理形象生動化。在病例分析、設計的過程中，使學生更加深刻地理解教學內容，進而提高學習興趣和動力。

綜上所述，數字化教學模式改變了教師傳授知識和學生獲取知識的方式，可提高學生的學習興趣、學習能力和學習效果。但數字化教學不能完全替代傳統教學，應在傳統教學模式的基礎上充分利用數字化技術的優勢，兩者相互補充、共同發展、不斷優化，構建以學生為中心的現代教學模式。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2023–12–14）

（修回日期：2024–06–07）