口腔種植學(xué)數(shù)字化教學(xué)模式的探討

[摘要]口腔種植學(xué)是一門(mén)融合多學(xué)科知識(shí)的新型交叉學(xué)科，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式具有很大的局限性，而在教學(xué)方法和手段上采用數(shù)字化新模式對(duì)口腔種植學(xué)本科教育產(chǎn)生極大的影響。如何從數(shù)字化角度實(shí)現(xiàn)以學(xué)為中心，提高教學(xué)效果是口腔種植學(xué)本科教學(xué)的目標(biāo)。本文通過(guò)討論數(shù)字化教學(xué)在口腔種植學(xué)教學(xué)中的實(shí)施過(guò)程和必要性，以期為口腔種植學(xué)本科教學(xué)提供參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化教學(xué)；口腔種植學(xué)；本科教育；病例導(dǎo)向教學(xué)

[中圖分類(lèi)號(hào)]R783.4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.18.024

口腔種植學(xué)是一門(mén)融合多個(gè)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科，其內(nèi)容涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、口腔基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、口腔臨床醫(yī)學(xué)、口腔工藝材料力學(xué)、口腔美學(xué)等，是一門(mén)理論性、學(xué)術(shù)性及實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科[1]。由于其內(nèi)容繁雜而抽象，臨床操作技術(shù)性強(qiáng)，對(duì)尚未進(jìn)入臨床工作的本科生來(lái)說(shuō)較晦澀難懂。如何對(duì)口腔本科醫(yī)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)教學(xué)，增加其對(duì)口腔種植學(xué)的理解和在臨床中的運(yùn)用及操作，是口腔種植學(xué)本科教育的難點(diǎn)。

傳統(tǒng)的授課模式主要是教師通過(guò)課件、多媒體幻燈片等方式講授課本內(nèi)容[1-2]。學(xué)生通過(guò)課上被動(dòng)聽(tīng)講、課后背誦記憶學(xué)習(xí)，很難真正理解和掌握口腔種植相關(guān)知識(shí)，缺乏對(duì)種植理念、種植外科修復(fù)流程、口腔解剖結(jié)構(gòu)和操作程序直觀(guān)、系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)。即使通過(guò)見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)進(jìn)入臨床觀(guān)摩并參與部分操作進(jìn)行強(qiáng)化，但由于最初理解不夠深入、知識(shí)結(jié)構(gòu)分散、臨床見(jiàn)習(xí)和實(shí)習(xí)時(shí)間過(guò)短，常出現(xiàn)手忙腳亂的現(xiàn)象。因此，對(duì)于融合學(xué)科知識(shí)點(diǎn)多、診療流程跨度時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)踐性要求高的口腔種植學(xué)，傳統(tǒng)的本科教學(xué)模式有很大的局限性。

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，在教學(xué)方法和手段上采用的數(shù)字化、信息化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的新模式，對(duì)口腔教育理念和實(shí)踐產(chǎn)生了極大的影響[3]。雖然數(shù)字化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于口腔種植臨床的方方面面，但口腔種植數(shù)字化技術(shù)相關(guān)內(nèi)容對(duì)本科生來(lái)說(shuō)比較陌生。同時(shí)，目前本科課程內(nèi)容相互獨(dú)立，缺少整合各方面知識(shí)的平臺(tái)。如何從數(shù)字化角度實(shí)現(xiàn)口腔種植學(xué)教育的同質(zhì)化、規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主性是口腔種植學(xué)本科教學(xué)的目標(biāo)[4]。青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院積極推進(jìn)本科教學(xué)改革，2021年將《口腔種植學(xué)》納入本科人才培養(yǎng)課程計(jì)劃中，面向口腔醫(yī)學(xué)院本科四年級(jí)學(xué)生，對(duì)2018級(jí)本科生首次進(jìn)行授課，并逐漸開(kāi)始建設(shè)口腔種植數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)。本文通過(guò)討論數(shù)字化教學(xué)在口腔種植學(xué)教學(xué)中的實(shí)施過(guò)程和必要性，以期為口腔種植學(xué)本科教學(xué)提供參考。

1基于案例教學(xué)法結(jié)合數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)

對(duì)沒(méi)有任何臨床經(jīng)驗(yàn)的本科生來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)有一定的劣勢(shì)。該教學(xué)方式將各個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)被動(dòng)傳輸給學(xué)生，不能使學(xué)生深刻理解和融會(huì)貫通，大大降低學(xué)生對(duì)口腔種植學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，無(wú)法形成系統(tǒng)的臨床思維。以種植數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件（導(dǎo)板、導(dǎo)航、機(jī)器人）為平臺(tái)，將口腔臨床的實(shí)際案例引入教學(xué)中；將該病例的錐形束CT（conebeamCT，CBCT）數(shù)據(jù)、面掃數(shù)據(jù)、模型掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件中；指導(dǎo)學(xué)生在軟件上對(duì)患者的信息進(jìn)行整合和分析，設(shè)計(jì)種植方案；配合三維打印技術(shù)制作頜骨模型和手術(shù)導(dǎo)板，供學(xué)生動(dòng)手實(shí)操；在一定程度上改進(jìn)了傳統(tǒng)純理論教學(xué)的不足，讓學(xué)生充分體會(huì)到“參與感”，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)口腔種植學(xué)的學(xué)習(xí)興趣[5]。在手術(shù)規(guī)劃軟件中顯示三維CBCT影像及患者面部和模型數(shù)據(jù)，克服了書(shū)本內(nèi)容抽象晦澀的缺點(diǎn)。教師通過(guò)軟件標(biāo)記講解頜骨上的重要解剖結(jié)構(gòu)，如上頜竇、下牙槽神經(jīng)管、頦孔等，加深學(xué)生對(duì)頜面部解剖生理知識(shí)的理解，提高了影像判讀能力。結(jié)合臨床、口內(nèi)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(chǎng)景，有利于學(xué)生理解吸收口腔種植學(xué)的理論知識(shí)。

這種基于臨床案例的數(shù)字化設(shè)計(jì)可將“以修復(fù)為導(dǎo)向”的設(shè)計(jì)理念自然地融入理論知識(shí)的學(xué)習(xí)中[6]，加深學(xué)生對(duì)理論的領(lǐng)會(huì)和理解，更好地把握口腔種植學(xué)科前沿；將口腔種植學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，化理論為實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變；且設(shè)計(jì)方案可直觀(guān)反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，方便對(duì)學(xué)習(xí)效果的檢測(cè)，增強(qiáng)師生互動(dòng)，教師可進(jìn)行糾錯(cuò)、指導(dǎo)和分析原因[7]。由于數(shù)字化設(shè)計(jì)收集的CBCT、口腔數(shù)據(jù)是基于臨床上真實(shí)具體的病例，在平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮患者的軟硬組織條件、牙周健康情況、口腔衛(wèi)生維護(hù)情況、對(duì)最終治療效果的預(yù)期和經(jīng)濟(jì)預(yù)算等，需要在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)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(xué)法結(jié)合數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)教學(xué)模式將“案例與方案”“局部與整體”“虛擬與現(xiàn)實(shí)”等更好地結(jié)合起來(lái)，有機(jī)融合口腔種植學(xué)相關(guān)學(xué)科知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)種植學(xué)理論知識(shí)的理解，增強(qiáng)種植修復(fù)技能操作的能力[8]。

2多媒體手術(shù)錄播教學(xué)系統(tǒng)

高清多媒體手術(shù)錄播系統(tǒng)可將口腔種植手術(shù)視頻和音頻信號(hào)以高清信號(hào)輸出，實(shí)時(shí)播放臨床治療的動(dòng)態(tài)過(guò)程，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為數(shù)字化資源。通過(guò)臨床操作流程清晰、全面而完整地記錄下來(lái)，使抽象概念和原理形象生動(dòng)化，從視覺(jué)到聽(tīng)覺(jué)，多方面調(diào)動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知，使教學(xué)形式更加生動(dòng)[1]。數(shù)字化手術(shù)錄播教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了臨床診療的遠(yuǎn)程觀(guān)摩和教學(xué)，學(xué)生實(shí)時(shí)觀(guān)看臨床情境下種植修復(fù)實(shí)際操作；教師在關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，給學(xué)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(shí)融入臨床實(shí)踐和操作中，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量。

傳統(tǒng)多媒體課件多以文字和二維圖像為主，將高清多媒體手術(shù)錄播系統(tǒng)錄制的視頻加入到多媒體課件中，對(duì)教材中抽象概念及復(fù)雜性操作匹配數(shù)字化素材，克服了傳統(tǒng)多媒體課件對(duì)知識(shí)點(diǎn)傳達(dá)不生動(dòng)的局限性[1]。錄播的視頻也可與之前的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)案例相結(jié)合，動(dòng)態(tài)地展示該設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)下轉(zhuǎn)化成導(dǎo)板、導(dǎo)航或機(jī)器人的手術(shù)過(guò)程及后期的種植修復(fù)過(guò)程和最終的修復(fù)效果；使學(xué)生更加深刻地理解以修復(fù)為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)原則、種植手術(shù)、修復(fù)具體流程和注意事項(xiàng)，以及如何最大程度地實(shí)現(xiàn)術(shù)前設(shè)計(jì)和術(shù)后效果的完美融合；形成術(shù)前診斷—方案設(shè)計(jì)—手術(shù)操作—種植修復(fù)的教學(xué)閉環(huán)，幫助學(xué)生獲得規(guī)范性的知識(shí)，更加深刻的理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效能和學(xué)生學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，提高教學(xué)質(zhì)量。

3將虛擬仿真技術(shù)引入口腔種植操作的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

在口腔種植的專(zhuān)業(yè)技能操作訓(xùn)練中，種植體植入手術(shù)是口腔種植學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。在模型上進(jìn)行種植體植入的實(shí)驗(yàn)操作存在諸多不足，如教學(xué)模型價(jià)格昂貴、無(wú)法反復(fù)使用，導(dǎo)致學(xué)生練習(xí)強(qiáng)度無(wú)法保證等[9]；由于模型材質(zhì)、密度和硬度與天然骨組織不同，學(xué)生無(wú)法體驗(yàn)種植外科臨床操作的真實(shí)手感，且是在模型直視下進(jìn)行種植體植入操作而無(wú)法真實(shí)還原手術(shù)體位等情況，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。數(shù)字化虛擬仿真牙科教學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)控制力反饋裝置上鏈接的模擬手機(jī)，將觸覺(jué)力反饋與視覺(jué)的三維圖像結(jié)合，用虛擬系統(tǒng)模擬真實(shí)系統(tǒng)，進(jìn)行口腔技能訓(xùn)練[10]。在口腔種植實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)，可幫助學(xué)生體驗(yàn)種植體植入術(shù)的臨床實(shí)踐，可為學(xué)生提供比教學(xué)模型更先進(jìn)、更環(huán)保、更安全、更有真實(shí)體驗(yàn)感的模擬環(huán)境。利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行種植體植入操作訓(xùn)練，可節(jié)約大量實(shí)物模型耗材；學(xué)生可反復(fù)多次進(jìn)行操作練習(xí)，加深了對(duì)種植體理想三維位置的認(rèn)知，提高了植入的精確度。同時(shí)，該系統(tǒng)的自動(dòng)評(píng)分及回訪(fǎng)分析等多種功能，可更好地根據(jù)操作過(guò)程中的問(wèn)題，制訂個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，提升口腔種植實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，進(jìn)而降低學(xué)生在實(shí)際臨床操作中出現(xiàn)差錯(cuò)的概率[11]。

4討論

口腔種植學(xué)具有學(xué)科交叉融合、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、培養(yǎng)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。隨著數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代教學(xué)的需求，開(kāi)展口腔種植數(shù)字化教學(xué)是非常必要的。采用數(shù)字化教學(xué)模式，可借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，營(yíng)造出逼真的臨床情景，學(xué)生面對(duì)的不是枯燥的文字和數(shù)字，而是實(shí)實(shí)在在的案例。通過(guò)案例信息的收集、整合，有助于學(xué)生向臨床醫(yī)生的身份轉(zhuǎn)換，把口腔種植學(xué)抽象概念和原理形象生動(dòng)化。在病例分析、設(shè)計(jì)的過(guò)程中，使學(xué)生更加深刻地理解教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

綜上所述，數(shù)字化教學(xué)模式改變了教師傳授知識(shí)和學(xué)生獲取知識(shí)的方式，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。但數(shù)字化教學(xué)不能完全替代傳統(tǒng)教學(xué)，應(yīng)在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上充分利用數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，兩者相互補(bǔ)充、共同發(fā)展、不斷優(yōu)化，構(gòu)建以學(xué)生為中心的現(xiàn)代教學(xué)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）