数字化模型应用于口腔实践教学的效果评价

金 鼎，于 晋，杜 暘

（锦州医科大学附属第二医院，辽宁 锦州 121000）

口腔操作技能训练是培养口腔医学人才的重要环节。在临床教学中，每一项技能都需要在真实患者的诊疗过程中反复练习与操作。这需要患者及家属的配合，但因操作过程大多不可逆，且口腔环境视野狭小，操作结果难以量化评估。并且随着医患关系的紧张和患者自我保护意识不断提高，在患者诊疗中进行技能训练变得更加困难。

数字化模型是指应用计算机及各种相关软件，将由激光扫描仪、X线机、Micro-CT、数码照相机等影像设备拍摄获得的标本数据信息进行处理，将需要操作的标本进行连续扫描或拍摄，获取具有连续性的数据资料，从而建立的三维可视模型。目前，国内外口腔医学高等院校在口腔医学教育中主要采用传统教学方式结合PBL、CBL和信息化多媒体教学方式，也有部分高等院校应用仿真模拟训练系统[1-2]。国外一些院校将口腔牙齿黏合教学与3D视频游戏结合起来，取得了不错的效果[3]。但将数字化模型引入口腔实践教学依然是重要的研究方向。我校于2015年，投入大量资金引进了口腔仿真模拟训练系统，并将其应用于口腔实践教学，取得了较为理想的效果。本文简要介绍数字化模型引入后口腔实践教学变化，并通过对比我校口腔医学院两个年级的学生成绩，评价数字化模型应用效果，以期给其他教育部门或机构提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象

选取我校口腔医学院2016、2015级五年制口腔医学专业本科生共106人为研究对象。其中2015级为对照组，共51人；2016级为实验组，共55人。对照组：在口腔实践教学中采用传统教学方法；实验组：在口腔实践教学中引入数字化模型，在口腔修复学部分实验章节进行尝试。另外随机选取我校口腔医学院专任教师13人，调查其对教学的评价。

1.2 调查方法

采取现场发放问卷并直接打分形式进行问卷调查。其中教师问卷分为两个部分，分别是对教学的评价以及对学生表现的满意度。每个部分有6个选项，满分30分，共60分。学生问卷为对教学的评价，共6个选项，总分30分。

1.3 教学及考核方法

选取的教学内容每个专题的教学时间不少于5学时。将学生进行分组，4～5人一组，先由教师在教师端进行统一的操作示范，然后学生通过计算机软件进行操作。教师可以实时查看每位学生的操作状况，并进行实时辅导，学生也可以对教师进行实时提问。同时，对考核方式进行相应改革，着重考查学生操作能力、综合分析能力及方案设计能力。

1.4 统计学方法

应用SPSS 17.0软件进行统计分析。成绩、评分等数据用（±s）表示，并进行描述性统计分析及独立样本t检验。以P＞0.05为差异具有显著性。

2 结果

2.1 两组学生考核成绩比较

将两组学生考核成绩进行比较，结果显示，实验组学生考核成绩高于对照组，且差异具有显著性（P＜0.05，见表1）。

表1 两组学生3门课程的考核成绩比较（±s，分）

表1 两组学生3门课程的考核成绩比较（±s，分）

课程 对照组67.96±9.92 65.82±8.93 70.13±7.66实验组t值P值可摘局部义齿的设计种植体选用和植入位点前牙形态的设计和选择76.47±9.59 74.35±8.13 77.28±8.17 4.490 5.148 4.639 0.001 0.000 0.000

2.2 两组学生对教学的评价

调查发现，实验组学生对教学的总评分及各方面评分均高于对照组，差异具有显著性（P＜0.05，见表 2）。

表2 两组学生对教学的评价（±s，分）

表2 两组学生对教学的评价（±s，分）

选项 实验组t值P值提高实践能力知识掌握扎实操作简便观察更加细致、全面活跃课堂气氛、增加互动激发学习兴趣总分15.36±3.71 16.04±3.39 17.44±4.13 17.47±3.78 17.34±4.02 18.17±2.97 101.82±12.67对照组12.91±2.37 11.32±4.11 14.74±4.93 13.97±4.01 14.27±3.75 12.68±3.21 79.88±13.44 4.016 6.469 3.050 4.626 4.043 9.163 8.651 0.001 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 教师对数字化模型教学的评价

调查发现，口腔医学院13名专任教师对数字化模型教学的态度如下：认为好并支持的占87.88%，认为一般、无所谓的占6.06%，认为不如传统教学方法好、不支持的占6.06%。可见大部分教师支持将数字化模型应用于实践教学。教师对数字化模型教学的评价如下：设备易维护、备课效率高（96.36%），教学效果好（92.73%），能增加师生互动、激发学生兴趣（90.91%）等，见表3。

表3 教师对数字化模型教学的评价

3 讨论

3.1 数字化模型可以提高教学效果

口腔医学专业临床实践课程包含口腔内科学、口腔颌面外科学、口腔修复学、口腔正畸学、预防口腔医学等，教学内容多。由于传统模型及教学模式的局限性，实践教学与操作实际脱节。实验组学生考核成绩与对口腔实践教学的评价高于对照组。数字化模型操作方便，比起数量有限、操作不便的仿真模型有着不可代替的优势。4～5人一组的教学模式能提高学生动手能力和团队协作能力，提高教学效果，培养学生实践能力。南京医科大学将3D牙颌模型应用于实践教学，取得了不错的效果[4]。还有研究显示，数字化系统具有使用方便、精准、全局与局部显示可随时切换以及增加教学互动等特点，这是学生学习效果、学习兴趣提高的主要原因[5]。

3.2 数字化模型可减轻教学负担，提高教学效率

关于教师的调查结果显示，大部分教师认为数字化模型的应用使得实验准备、设备维护等变得更加容易、更有效率。调查发现，许多教师认为大大缩短了实验准备时间，从而能将更多时间用于科研和教学方法改革。传统的仿真模型与授课方式下，教师需要花费较多时间备课及准备实验材料，并且实验材料如仿真头模非常容易损坏，学生操作不当或者使用时间较长就容易出现各种问题，导致实验管理人员工作负担较重。此外，学校每年更新、维护实验耗材的支出也较多。数字化模型及系统较容易维护，只需要对相应实验教师进行培训即可，大部分学生也认为数字化模型容易操作。研究显示，日本东京医科齿科大学应用数字虚拟仿真模型进行全冠牙体预备教学，大大提高了教学效率，学生也可以更快更好地完成牙体预备[6]。

3.3 数字化实践教学改革是必然趋势

与传统实践教学相比，将数字化模型应用于口腔实践教学有着诸多优势，由于口腔颌面部及全口牙列的解剖结构比较复杂，内容繁多，学生在学习过程中很难依靠标本、模型以及二维图像获得立体感、层次感、透视感。而应用数字化模型能够轻松构建复杂模型并进行局部及全局展示，且可以获得透视效果，学生不论是实验操作还是实验内容学习都更加容易。与应用传统实践教学模式的医学院校相比，我校口腔医学本科生对口腔各科实践课程教学的总体满意度更高。在对学生的访谈中发现，很多学生表示在理论学习中感觉比较吃力的内容，反而在实践课上更容易理解。有研究显示，对于颌面解剖、口腔修复等难度较大的课程，数字化虚拟现实技术的应用，能使学生理论知识掌握度大大提高[5，7]。

随着信息科学、互联网技术的迅速发展，数字化广见于各个领域。学生接触信息的多元化及专业的特殊性，使得现有的文本结合多媒体素材已经不能满足专业教学发展需要。为适应数字化口腔医学人才培养需求，其他数字化教学技术，如3D虚拟解剖实习平台、高清3D打印、数字化仿真模型等，也陆续被国内外多所医学院校所采用[8]。数字化模型的应用，将成为口腔医学实践教学改革的重要方向之一。

4 总结

在这个信息技术日新月异的时代，医学教育也需要与时俱进，将数字化模型与口腔医学实践教学相结合，是我校对于医学教育改革的重要尝试。随着科技的进步，将越来越多的新技术如大数据、虚拟现实技术等引入医学教育是值得探索和研究的。未来我校将不断调整、深化数字化模型在实践教学中的应用，并且对学生进行跟踪研究，以期获得良好的教学效果。