数字化种植引入口腔种植本科课程教学的改革成效评价

郑园娜王铭杰胡琳驰苏文祺游嘉彭伟谷志远

1.浙江中医药大学口腔医学院 杭州 310053 2.浙江中医药大学附属口腔医院 3.浙江工业大学机械工程学院先进制造与现代设计技术研究所

近年来，口腔锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）、计算机辅助设计（computer-aideddesign，CAD）和计算机辅助制作（computer-aidedmanufacturing，CAM）的软件和设备的推广运用，数字化口腔种植技术迅速发展。以术前三维种植设计、术中手术导板导航手术以及术后CAD和CAM修复为主要内容的数字化种植技术大大提高了种植体植入和后期修复的精确性和安全性[1]。

口腔种植学教育在发达国家普及较早，涉及内容广，培养周期较长[2]，且本科阶段已开设口腔种植学理论和实践课程[3-4]。近年来，数字化种植相关技术作为种植学教育的重要模块逐渐被引入口腔种植学教育。例如，在2013年74.5%的美国牙医学院训练学生使用口腔种植手术导板，25%的院校配备了数字化口腔种植设计软件供学生使用[5]；荷兰阿姆斯特丹大学牙学院（Academic Center for Dentistry Amsterdam,ACTA）的实践课于2011年引入数字化内容[6]。

近10余年来，国内各大口腔院校陆续在本科阶段开设了口腔种植学课程，课程主要以理论课为主体，结合多媒体教学以及实践课程的模型操作和（或）临床观摩等[7-9]，但如何在本科教学阶段使口腔医学生了解并掌握口腔种植的前沿技术，并在将来成为1名有判断力和实践操作能力的医生是教育的重要内容。本学院于2011年开展本科生的口腔种植学课程，包括理论课和常规种植模型操作，但确定种植体最佳的三维位置，掌握以修复为导向的种植理念是教学的难点。基于此，本学院于2013年起实施以“数字化种植”为特色的口腔种植学课程教学改革。

1 方法

本课程改革的授课对象为口腔医学本科专业2010级41人、2011级33人、2012级67人，总计141人。将数字化种植引入本科教学，新增数字化种植及修复。授课形式包括理论课25课时、上机课3课时和模型实践课6课时。课程评价方式包括课堂提问、课后作业、上机课种植方案设计、模型实践操作以及期末考试。课程结束后向授课学生发放无记名纸质调查问卷，了解学生对各部分知识的掌握情况以及学生对课程模式和考核方式的看法；并随机发放针对临床上实习或工作未满6年的主治以下的低年资口腔医生（包括本校及外校的实习生及毕业生）的无记名手机端电子调查问卷，对比本学院课程改革后教学成果与其他口腔院校的差异。

1.1 理论课程改革 改革的核心是引入“数字化种植”的概念。为此课程组教师编写并出版了《口腔种植中的数字化技术》[10]，作为现有参考教材《口腔种植临床操作图解》[11]的补充。在原有的口腔种植学基本教学内容的基础上新增了数字化内容，包括数字化种植技术的基本概况、颌骨CBCT影像学数据的获取及图像阅读、数字化口腔种植设计软件运用、数字化口腔种植治疗计划设计、口腔种植手术导板设计与制作、口腔种植导板导航手术实施、复杂病例的数字化种植修复及CAD和CAM技术应用、数字化口腔种植的常见问题解决等。

1.2 实践课程改革

1.2.1 新增上机课 在CBCT数据的基础上使用三维种植设计软件制定种植方案。将种植设计软件引入教学是本课程的一个特色，结合了现代的数字化技术，讲授三维CBCT图像的阅读及分析，课程情况如图1、图2所示。通过校企合作引进师资和计算机辅助种植设计软件，通过互动讲学帮助学生学习使用种植设计软件，进行术前种植设计，并将软件安装到每位学生的笔记本电脑中，便于课后完成病例的种植方案设计作业。

图1 种植手术模型操作课

图2 种植设计软件课程学习

1.2.2 丰富实践课 实践操作课在常规种植模型操作的基础上新增导板导航种植手术模型操作。实践课教师操作演示后，学生分成6～8组学习和实践，每组4～5人，由授课教师以及合作单位教师、技术指导人员到各小组进行带教。在数字化种植模型操作课上，每组同学分配到颌骨模型及相应的导板，每位同学均分配到1枚种植体，并在导板的引导下植入。

1.3 课程考核改革 重视过程形成性评价，注重操作课、上机课及课后作业的学习效果。教学效果评价突破常规期末考试的终结性评价，期末考试成绩比例降至50%，形成性评价比例增至50%，包括课堂提问与讨论10%、课外作业10%、两次实践课的操作评价20%、上机课的病例方案设计10%。完善整个评价体系使得除了专业知识掌握程度以外，实践操作能力、病例分析能力、手术方案设计能力都在评价体系中得以体现。

1.4 统计学方法 问卷调查结果数据统计使用Excel软件；数据分析使用SPSS19.0统计软件分析。计量资料以±s表示，计量资料组间比较采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

课程结束后累计发放纸质调查问卷141份，回收有效问卷139份，问卷回收率98.6%。累计发放手机端电子调查问卷220份，回收有效电子调查问卷220份，其中本学院的实习生及毕业生88份，其他院校的实习生及毕业生132份，其中涉及22个省份及地区的45个院校单位，问卷回收率100%。

2.1 教改前后学生期末考试成绩比较 教改自2010级开始，期末考试填空、选择题比重增加，取消判断题，新增病例分析题，且试卷难度逐年递增；教改后平均分数与2009级相比显著增加（P＜0.01）。见表1。

表1 历年期末考试卷题型及平均成绩(±s)

表1 历年期末考试卷题型及平均成绩(±s)

注：与2009 级比较，*P＜0.05。

2.2 学生对课程内容改革的评价 问卷结果显示，97.1%的学生认为授课内容与时俱进，98.6%的学生对课程引入数字化种植的概念表示非常赞同。在课程的10项教学内容（A～J）中，让学生印象最深刻、受益最大、较易理解、较难理解和期望增加课时的前5项内容分别如表 2 所示。其中，E、F、G、I、J这 5 项是学生的关注热点。

表2 学生对《口腔种植学》课程各项教学内容的认识

2.3 学生对课程模式改革的评价 全体学生均高度认可上机课和模型实践课。模型实践课课时占26.5%，得到了80.6%的学生的认可。教学内容10大模块中，学生最希望增加课时的是种植手术和修复的模型操作，其次是牙种植设计软件的上机学习。学生认为模型操作、临床病例分析以及视频教学是最具吸引力的几种授课方式，见图3。

2.4 学生对课程考核改革的评价 94.2%的学生对课程综合考核方式表示满意，5.8%的学生表示一般认可。80.6%的学生对课后学习和作业的多样化表示满意，19.4%的学生表示一般认可。

2.5 学生对教师、教材、实验设施器材的评价 问卷结果显示学生对授课教师的专业水平及授课能力给予了积极肯定，见表3。

图3 学生认为最具吸引力的课堂授课方式

表3 学生对该课程授课教师、教材及设施的满意度调查结果（%）

2.6 本学院及其他口腔院校的学生反馈比较 本学院及其他口腔院校培养的学生对本科阶段口腔种植学教学的评价比较如图4所示。结果表明其他口腔院校开展独立的口腔种植学课程教学比例不足20%，多数为其他课程中涉及口腔种植学的内容；在17.4%设有独立《口腔种植学》课程教学的单位中，实践教学内容方面不及本学院丰富，学生在临床工作中自我感觉所学知识较为欠缺及很欠缺的比例较高；临床带教老师对本学院学生的口腔种植学知识掌握及临床操作熟练度的认可程度高于其他院校学生；本学院学生对本科阶段口腔种植学教学的满意程度也远高于其他院校。

3 讨论

将数字化内容引入课程，尤其是CBCT的学习以及种植方案的设计，不仅能提高学生对种植体三维空间的理解，更有助于加深对修复引导种植理念的理解。种植技术可以在未来的继续教育和临床实践中提升，但正确的种植修复观念应该在本科初学期间得到牢固的树立。

本课程改革实施3年能取得良好的成效，分析原因主要包括以下几点。

首先，丰富教学内容。除了教授基本学科知识以外，引入数字化内容是激发学生学习兴趣的主要动力。数字化对于学生来说是崭新而富有吸引力的概念。在课程内容上，引入数字化内容前后，学生对口腔种植学的知识结构掌握发生了显著的变化。往届的学生对口腔种植导板导航手术以及CAD和CAM技术的认识基本停留于概念，没有实质性的理解和掌握。通过数字化内容的学习，学生对CBCT影像信息的阅读进一步掌握，对种植体在颌骨内植入位置的设计以及对种植病例的整体方案设计有了更加立体的认识。更重要的是，通过数字化设计，学生对手术操作的风险和质量控制有了更加深刻的认识。另外，将CAD和CAM应用于种植修复教学，特别是全口种植修复等复杂病例，提高了学生对前沿技术的理解。

其次，多种形式的实践课程是推动课程改革的最大助力。实践设备、经费、师资力量是制约国内外开展口腔种植实践教学发展的阻力[2,12]。数字化种植是信息技术跨领域到口腔医学的产物，因此仅仅依靠口腔种植医生进行教学达不到数字化技术的教学目的。因此学院与浙江工业大学先进制造与现代设计技术研究所、数字化医学研究中心、杭州六维齿科医疗技术有限公司，以及Straumann、SIC、Megagen等多个国际品牌种植体系统的相关企事业单位开展校校合作、校企合作，解决师资和设备难题。

再次，制定合理的课程综合考核评价方式是落实课程改革的有效保证。加大形成性评价的比例，显著提高了学生对课程学习过程中各个非考试环节的重视，提高了整体的学习效果，增强了学生自主学习的积极性，培养了自主分析问题和解决问题的能力。

针对课程调查问卷中体现的诸如教材不足、校内网络共享平台不足等问题，课程组教师编写并出版了《种植牙科普百问》[13]作为学生课程学习前的自学教材，新编的全国高等学校5年制本科口腔医学专业《口腔种植学》规划教材的出版也将显著提升教材质量；同时，课程组教师计划开设该课程的微信讨论群，便于师生之间的网上病例分享、交流与讨论。此外，由于口腔医学本科生的数量较研究生数量多，为每一位本科生创造口腔种植手术见习的机会相对较难。因此，学院积极建设口腔临床实训基地，引进现场手术示教系统，实时连接手术室与示教室，为本科生创造更多的口腔种植手术现场观摩学习机会。

4 结论

将数字化内容融入到口腔种植学教学中，有助于提高学生自主学习的积极性，加深学生对修复引导种植和三维精确种植以及修复的理解，体现了与时俱进的教学理念。

图5 口腔临床实习生及低年资口腔医生对其本科阶段口腔种植学教学的评价

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