计算机辅助技术引入口腔医学实训教学的探讨

刘洁　韩雪　吕红

关键词：计算机辅助;口腔医学;实训教学;教学质量

中图法分类号：G434 文献标识码：A

1前言

在医学院校的口腔专业教学中，实训教学是重要内容。口腔医学专业与其他专业相比具有更强的实践性，这就要求口腔医学专业的学生除了要拥有过硬的理论知识，还要拥有强大的操作技能。在传统的实训教学模式中，辅助教具一般是挂图、幻灯片、标本等，理论课缺乏直观、形象的教学手段，容易让学生感到内容枯燥、抽象。而且，在实训课上，受到口腔环境的限制，由于视野不足，对示教效果会产生一定影响，导致学生缺乏视觉训练，口腔医学专业实训教学亟须改革、创新。计算机辅助教学是一种融合多学科优点和知识的全新教学手段，大量的实验案例表明其在口腔医学实训之中拥有良好的教学效果。基于此，本文针对计算机辅助教学引入口腔医学实训展开了深入调查、研究，以供参考。

2计算机辅助技术概述

计算机辅助技术（CA）属于新型交叉领域学科，集合了多个学科的核心知识，如医学、机械学、材料学、计算机技术、信息管理学、网络技术等，计算机辅助技术的核心包括虚拟现实技术（VR）、3D打印技术、医学图像三维可视化技术等。在口腔医学实训教学过程中，最重要的是突出其临床应用性特点，注重医学人才实践能力的培养。所以，在口腔医学专业实训教学中，应用计算机辅助技术非常重要，可以根据口腔医学的特点，对临床教学过程进行针对性设计与模拟，以更好地满足实训教学需求。计算机辅助技术的优点包括可实现教育教学的个体化，体现因材施教;学生主动参与到教学过程，有利于提高学生的学习积极性与自主性;学生可以按照自己的学习需求与学习水平主动控制学习进度;计算机辅助教学具有客观性与可重复性，便于学生自学;可实现交互式的学习目标;利用模型模拟人体的生理、生化过程，供学生进行模拟操作或定量研究;计算机“病人”可以是学生最佳的实习对象;计算机可以为教学管理、教学考核提供有力依据[1]。

3口腔医学实训教学的特点

作为一门具有较强独立性的学科，口腔医学主要具有以下几方面特点：其一，内容多且复杂，但教学课时较少;其二，具有较强的实践性与教学难度，以手工操作为主，因课时较少，加上教学难度高，所以学生难以掌握所学知识;其三，口腔医学中有很多比较抽象的概念，缺少感性认知，单纯的通过课堂教学，学生很难掌握;其四，口腔医学中有很多关于疾病的病理表现知识，传统课堂教学与显微镜观察，非常耗费时间，而且教学效果得不到保证;其五，口腔医学中包含较多的静态、动态的形态学知识与一些特殊教学方式，如声音表达的知识传授。这些知识点在传统教学方法中是教学的重难点，很难通过教师口述或观看课件就能学会。

4计算机辅助技术引入口腔医学实训教学的优势

（1）有利于提高形象程度

对于计算机辅助教学技术的应用，可利用动画功能，提高实训教学的形象化程度，加强形象化教学。应用计算机辅助教学技术后，可以让理论课变成集声像图文为一体的教学课，让原本枯燥的知识点变得生动、形象、具体，以加深学生的理解与记忆。例如，在讲授洞型制备时，因牙齿的体积较小，且色泽接近，初学者很难看清复杂的洞型结构，而应用计算机辅助教学技术后，可将牙齿与洞型放大，并将洞型的详细结构用不同的颜色标记出来，从而使学生能够更直观地对洞型结构进行了解，在提高教学效果的同时还大幅度节省了教学时间[2]。

在讲授手术过程与操作方法时，可利用计算机辅助技术对手术各个步骤进行模拟，便于学生理解与记忆。同样以制备洞型为例，虽然通过离体牙的标本可制备各类型洞型，但由于缺乏动态化的连续操作过程，导致学生在实验课与实习中无从下手。而通过计算机辅助技术，可以在模拟的环境下，将患龋的牙齿放大，模拟演示去龋、制备固位形和抗力形的整个过程，而且可以随时演示最容易出现的问题，以起到提醒、警示的作用，不仅强化了学生对理论知识的理解，还能大幅度提高学生的实践操作能力[3]。

（2）有利于实现个别化教学

受到传统教学模式的限制，在课堂教学中，无法使每一位学生得到教师的一對一指导，而计算机辅助教学技术的应用，可以采用分支型教学方法，实现个别化教学，做到因材施教。通过计算机辅助教学技术，学生不仅可以按照自身的需求制定计划，还能结合自身的学习水平，主动选择学习内容，既可以不断强化薄弱之处，也可以反复训练基本功，让被动学习变成主动学习。同时，采用分支型教学方法，可让不同层次的学生得到有效指导。例如，在讲授咽旁间隙蜂窝织炎的临床特征与治疗要点时，可采取三种途径：针对学习基础好、理解能力较强的学生，可直接从临床特征跳跃到治疗要点;针对需要加强引导的学生，则可以先分析感染来源，引出临床特征，再分析治疗要点;而针对基础较差、学习能力不强的学生，要从回忆、复习咽旁间隙的局部解剖特点着手，再分析感染来源，引出临床特征，最后分析治疗要点[4]。

（3）有利于实现及时反馈

在计算机辅助教学技术中，人机交互功能是该技术区别于录像、幻灯片等电化手段的特点之一。在教学过程中，基于人机交互功能，可以及时搜集学生的答题信息，并进行分析判断，将评价及时反馈给学生，无论是在课堂练习、形成性诊断，还是在考试测验中，均可以实现及时反馈，让实训教学成为“小闭环”系统，帮助学生更好地了解自身学习情况，并选择相应的学习方法。

5计算机辅助技术在口腔医学实训教学的具体应用

（1）VR技术在口腔医学实训教学中的应用

利用VR技术可以对虚拟空间中的三维图像界面进行人为控制，执行滚动、剪切等操作;可以让教师更好地展示教学课件，如通过VR技术，学生能够观察到更为真实的牙齿结构。该技术为口腔学的术前模拟、术中导向、术后评价提供了极大的便利。而且，通过VR技术展开实训教学，还可以在一定程度上缓解高校扩招与教学医疗资源之间的不匹配问题。以口腔解剖教学为例，VR技术的应用能够快速模拟面部肌肉和骨骼，甚至能模仿患者的神经形态，在解剖尸体和标本资源紧缺的情况之下，VR技术的应用能够完美的起到代替作用。除此之外，利用VR技术还能够提高学生的学习兴趣，从而提升实训的教学效果。在牙体牙髓学的教学中，通过VR技术还有利于帮助学生从各个角度了解压齿的形态特点、牙髓间界限与差异、牙釉质本质、牙齿根管开口外形等。如今，国内已经有部分专家以及学者发现VR技术的多项优点，并建立了基于VR技术的口腔医学三维模型素材库，其对于在口腔医学教学中使用VR技术有着跨时代的意义[5]。

（2）医学图像三维可视化技术

在口腔医学实训教学中的应用在传统的医学实训教学中，教师大多习惯采用平面医学图像的方式来对学生进行指导，而医学图像三位可视化技术则是一种将二维图像切片后进行特殊处理，再经由计算机重建获得三维图像的技术。需要时，教师还可以利用专业软件对其进行二次处理，从而获得三维物体多个剖面的信息，并快速进行多样化处理，将其转换成三维可视化图像。相比于传统的二维平面图像，三维可视化图像更加立体、直观，更有助于加深学生对口腔医学实训知识与技能的直观感受，加深其临床印象，从而提高口腔实训教学质量。

（3）3D打印技术在口腔医学实训教学中的应用

3D打印技术是近年问世的新型技术，其能够通过数字模型文件和可黏合材料对实物进行快速构建，教师可以通过医学图像三维可视化技术扫描患者资料，或者将利用VR技术生成的教学模型，通过3D打印机进行打印，以应用于口腔医学实训教学中。例如，在实训教学中，教师可以通过3D打印技术打印人体颌骨模型或压齿比例放大模型，便于口腔医学专业学生更加直观的观察，还可以按照患者的资料，模拟出较为真实的3D模型，学生从模型入手来进行模拟烤瓷牙的牙体预备等高难度口腔外科手术。这些内容始终是实训教学的难点，通过3D打印技术则可以改善传统口腔医学实训教学方法的不足。

6计算机辅助技术在医学口腔实训教学中应用的注意事项

计算机辅助技术的应用并非完美，大量实践也展示出了一定问题。具体而言，计算机辅助技术在医学口腔实训教学中的应用应注意以下两方面问题，

（1）不可完全替代传统教学

从字面上来看，计算机辅助技术的关键在于“辅助”二字，在实际教学中其更多起到的作用是协助传统教学，绝非完全取代传统教学。现阶段，计算辅助技术只能是在学校中由教师指导选用，而不可能大规模替代传统的课堂教学模式。传统的课堂教学模式具有计算机辅助技术无法取代的优势，如教师的言传身教、团体协作精神、医者仁心等精神，无法通过计算机辅助技术让学生感受到。另外，在口腔实训教学过程中，实验教学尤为关键，然而通过计算机辅助技术进行模拟实验，虽然可以加深学生对实验原理、实验过程的理解与记忆，但却无法替代线下课堂实验教学对学生动手操作、动作技能的培养。因此，计算机辅助教学不可完全替代传统教学[6]。

（2）酌情应用

应用计算机辅助教学是为了提高口腔医学实训教学质量，弥补传统教学模式中存在的不足，培养学生学习的主动性与积极性，从而培养学生的临床实践能力与操作能力。这种新型教学手段比传统幻灯片课件更具实效性，但在引进时需要考虑实际情况，既要考虑计算机辅助教学技术带来的优势，也要充分考虑其缺点，如3D打印机等高端仪器本身便存在造价昂贵的缺点，从而导致教学成本较大，为计算机辅助技术在口腔医学实训教学中的推广应用带来了限制。此外，3D模型制作精度有待进一步提升。鉴于此，各大高校在应用计算机辅助技术展开教学时，应根据自身实际情况酌情应用，必要时配合传统的石膏、树脂以及各种教学模型教具等进行教学，以培养口腔医学专业学生的实践能力与临床操作能力。

7結论

从实际效果来看，计算机辅助技术在医学口腔实训教学中应用不仅优势明显，且效果很好。与传统口腔实训教学模式相比，计算机辅助技术的应用不仅丰富了医学口腔实训教学手段与教学资源，而且还可以显著提升学生的实践动手能力，从而整体提高医学口腔实训教学质量。各大高校可以结合实际情况对其进行应用，但绝不能滥用。计算机辅助技术的应用，为口腔实训教学的改革与创新提供了重要支撑，是教学改革的重要方向之一。

作者简介：

刘洁（1991—），本科，助教，研究方向：口腔医学。

韩雪（1985—），本科，主治医师，研究方向：口腔医学。

吕红（1989—），本科，主治医师，研究方向：口腔医学。