计算机辅助技术在口腔医学技术教学中的应用研究
2017-01-21朱旭
朱旭
铁岭卫生职业学院,辽宁铁岭 112000
计算机辅助技术在口腔医学技术教学中的应用研究
朱旭
铁岭卫生职业学院,辽宁铁岭 112000
目的 研究探讨临床口腔医学技术教学中应用计算机辅助技术的效果和影响性。方法 在临床口腔医学技术教学的各个方面引入各种计算机辅助技术进行教学指导,借以分析探讨该技术对口腔医学技术教学质量和水平的影响性。 结果 合理应用计算机辅助技术对口腔临床的教学水平能起到较明显的提升作用,也有助于保证其较高的教学质量。结论 在口腔医学技术教学中引入计算机辅助技术可保证显著的教学意义,其推广应用价值均比较理想。
计算机辅助;口腔医学技术教学;教学质量
作为一门对临床操作技能和水平要求均较高的学科,口腔医学技术需要相关专业学生经过较长时间的理论和实践功底的培养学习 (如实践技能课程或长期医院、加工厂实习等)以便于全方位地提升自己在口腔医学技术方面的专业素养和能力[1]。随着口腔医学技术专业学生数量的与日俱增,高校的教育资源和医疗机构的现实环境也越来越难以满足大批量学生学习和实践的要求[2],这无疑对于医学技术提高教学质量是非常不利的,尤其是传统的教学手段多为采用图文分析或教学录像等手段进行知识传授,这种平常单调的教学手段很难帮助学生建立完整立体的知识体系,同时也很难帮助学生加强口腔医学技术实践能力的训练[3]。随着医学水平和信息技术的不断发展,可以借助诸多现代数字影像学技术(如MRI、CT、PET-CT等),来获取患者在不同模式下的医学图像数据并进行计算机分析处理,以便于精确地设计和模拟手术方案,进而使得口腔外科手术更加精确和微创,也能够为口腔教学带来更加理想的影响和改善[4]。
1 计算机辅助技术概述
作为一门多学科一体的新型交叉领域学科,计算机辅助技术(computer aided technology,CA)集合了包括机械学、医学、信息管理学、材料学、网络技术、计算机技术和通讯技术等在内的众多学科知识,该技术的核心即为虚拟现实技术(virtual reality,VR)、医学图像三维可视化技术以及3D打印技术等[5]。对于口腔医学技术人才的培养应注重其临床应用性特点,突出其医学技术实践性能力的培养要求,因此在其临床教学过程中应该应用计算机辅助技术结合医学技术专业的特点来设计和进行口腔医学的临床教学过程,以便于满足其教学需求。
2 虚拟现实技术在口腔医学技术教学中的应用
虚拟现实技术能够借助计算机技术在虚拟的空间中实现人为地控制三维图像界面进行逼真的滚动剪切等行为,从而使得口腔科医生能够从任意角度对患者的牙齿、骨骼等解剖结构进行观察和研究,从而使得口腔学方面的术前模拟、术中导向及术后评价变得更加易于实现[6]。该技术应用于口腔医学技术学生临床教学工作中就能够解决高校扩招和教学医疗资源之间的差距,例如在口腔解剖学的教学中,则可以模拟颌面肌肉、骨骼和神经形态,即使现实中的解剖尸体和实体标本资源比较紧张,借助这一技术也能保证其教学效果;而在牙体牙髓学的教学中能够让所有学生从各个角度了解牙齿的形态特点、牙髓间界限和差异、牙釉质本质和牙齿根管开口外形及走形特点等,此外目前已经有相关学者在我国建立了关于口腔医学基于虚拟现实技术的三维模型素材库。
3 医学图像三维可视化技术在口腔医学技术教学中的应用
在传统的医学技术教学中多采用平面医学图像进行教学指导,而医学图像三维可视化技术则是借助MRI、CT和PET-CT等手段将得到的二维图像切片通过计算机重建来获得人体组织或器官等的三维图像,它可以通过采用专业的计算机图形学方法和专业软件将三维物体各个剖面的所有信息进行快速多样化处理而成为现实的三维可视化图像,该技术相对于传统的二维平面图像能够更加直观立体地使学生迅速建立起初步的直观感受和临床印象[7]。
4 3D打印技术在口腔医学技术教学中的应用
作为一种快速成型技术,3D打印是基于数字模型文件采用可粘合材料如粉末状金属或塑料等通过逐层打印的方法来构建实物的技术,该技术的实现一般要借助数字技术材料打印机来实现。研究者可以借助医学图像三维可视化技术扫描得到的患者资料和虚拟现实技术建立的相关教学模型等采用3D打印技术使其快速制作成型以便用于口腔学各专业教研室的教学之用[8]。例如口腔医学生可以直接观察人体颌骨模型或牙齿等比例放大模型等,还能根据患者的资料在3D模型上进行相关训练 (包括模拟烤瓷牙的牙体预备进行口腔修复、口腔内科可以模拟预备牙齿洞形、口腔外科模拟病灶手术切除还有牙种植体植入模拟等),而这些教学训练也正是传统口腔教学中难以实现之处。
5 计算机辅助技术在教训中的应用效果和注意事项
从大量临床实践来看[9],在口腔临床教学中应用计算机辅助技术的优势较明显,相比较于传统口腔医学技术教育而言,该方法大大丰富了现行教学手段和资源,有益于提高口腔专业学生的实践和试验动手能力,从而提高口腔医学技术的教学质量。但在实践过程中,也发现对于如3D打印机等高端仪器因费用较高,这就大大限制了计算机辅助技术在口腔医学技术教学中的推广和应用等,此外还有一些不足之处如3D模型制作精度等问题又有待于进一步改善和提高[10]。因此各高校医学院的口腔教研室均可酌情推广应用上述新型教育方式,同时配合传统的树脂、石膏及各种教学模型教具等用以教学,这对于提高口腔医学技术学生的操作水平具有非常重要的意义。
综上所述,通过采用多媒体计算机辅助教学法对口腔医学技术学生进行理论和实践能力的教学培训,对于提高学生的主观能动性和学习积极性都是非常有效的,此外该方法还有利于医学指导老师在教学的过程中同时学习相关专业知识等,及时改进教学方法,以便达到教学相长的目的。从研究和实践过程的情况上来看,在口腔医学技术教学中引入计算机辅助技术可保证显著的教学意义,其推广应用价值均比较理想。
[1]Dai Y M,Liang X B,Zhao N N.The implementation of dentist-nurse group didactics in four-handed dentistry teaching for stomatological nursing students[J].Chinese Journal of Nursing Education,2014,11(12):173-176.
[2]李福军,张佳音,金慧妍,等.国内口腔医学专业PBL教学现状调查及改革设想[J].科教导刊,2014,6(22):239-240.
[3]梁锐英,徐艳丽,吴文慧,等.教、学、用相结合的教学模式在口腔医学教学中的应用[J].世界临床医学,2015,9(4):262-264.
[4]Bhattacharya T,Hore S,R.B C S.A Semi-Fragile Blind Digital Watermarking Technique for Medical Image File Authentication using Stationary Wavelet Transformation[J].International Journal of Computer Applications,2014,104(11):8-13.
[5]李曙明,李萌,杨益民,等.3D打印及计算机辅助技术在骨科临床教学中的应用探讨——以复杂脊柱畸形治疗为例[J].中国医学教育技术,2015(2):191-194.
[6]付强,陈培培,刘波,等.头颅CT血管成像虚拟现实技术在神经外科颅底肿瘤手术入路教学中的应用体会[J].新疆医学,2015,14(9):1377-1378.
[7]尹春燕,刘静,李函蕊,等.医学图像三维可视化技术的研究与实现[J].中国科技博览,2015,16(19):226.
[8]Samy T,Alberto B,Roni K,et al.3D Printing/Additive Manufacturing Single Titanium Dental Implants:A Prospective Multicenter Study with 3 Years of Follow-Up:[J].International Journal of Dentistry,2016,15(6):1-9.
[9]邓波,陈松林,龙仕柏.PBL教学法与传统教学法在医院计算机技能培训中的效果比较[J].医学信息学杂志,2014, 35(2):91-93.
[10]姚志涛,买买提吐逊·吐尔地,阿地力·莫明.3D打印成型技术在新疆口腔颌面部创伤双语教学中的应用[J].继续医学教育,2014,28(9):107-110.
R-4
A
1672-5654(2017)02(b)-0077-02
10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.05.077
2016-11-17)
朱旭(1982-),辽宁铁岭人,本科,讲师,主要从事口腔医学技术教学工作。