自主研发的口腔正畸X线头影测量教学软件在本科生口腔正畸教学中的应用

蒋世杰,施洁珺,李 文,丁王辉,吴梦婕,傅 振,朱嘉珺

(浙江大学医学院附属口腔医院，浙江大学口腔医学院，浙江省口腔疾病临床医学研究中心，浙江省口腔生物医学重点实验室，浙江大学癌症研究院，浙江 杭州 310006)

口腔正畸X线头影测量分析(简称头影测量)对正畸治疗的诊断、设计、预后评估具有重大指导作用，是正畸患者诊断和疗效评价的重要依据[1]。其教学内容实践性、操作性强，而以往教学以理论为主，实践操作不足，影响教学效果。因此本教研组自主设计、开发一款口腔正畸X线头影测量教学软件(简称教学软件)，用于X线头影测量的测量、教学和练习。

在教学方法上采用软件辅助教学法，一改以往过多的理论教学，在课程中应用教学软件进行数字化头影测量自我练习环节。通过软件中的教学内容、实践操作和标准对比功能，加强学生定点及测量准确性，并且利用学生课余时间自行预习和复习，以解决教学内容空洞，课时数少，教学连贯性差等的问题。在教学效果评估中，应用量化的定点偏差测量和头影测量结果偏差测量，具体、量化地进行教学结果评估。

一、口腔正畸X线头影测量教学软件设计和编程

(一)口腔正畸教学难点。

口腔正畸学是一门实践性较强，理论体系庞大，掌握难度大的学科。由于本科生理论体系薄弱，知识连贯性差，临床实践匮乏，本科生口腔正畸教学具有较大难度。然而传统的口腔正畸教学主要以理论知识为主，内容空洞，知识点分散，学生学习效率低下，掌握程度较差。

(二)基于临床实践的教学方法。

口腔正畸X线头影测量分析通过头颅定位侧X线摄像获得图像，并对图像中牙颌、颅面各标志点所描绘的线、角进行测量分析[1]，因此对标志点准确的定位(定点)直接决定测量数据的准确性。随着数字化信息技术的发展，X线头颅定位侧位片头影测量分析早已经数字化、电子化。但是传统的X线头影测量分析教学依然停留在理论讲解和纸质X线描记的阶段，教学效率低下，不符合临床实际情况。因此，本教研室依据临床实践及需要反复练习的需要设计基于临床实践的教学模式，并以此开发X线头影测量教学软件。

(三)教学软件设计和编程。

在以往临床教学中，头影测量往往需要带教老师反复演示，并且在学生定点操作后对每个定点位置指出错误，并一一予以纠正。需要学生大量练习和带教老师对学生每一次的定点异议予以纠正指导，占用学生及带教老师大量时间，不适合本科生教学实践。为此，基于临床教学及实践经验和头影测量教学特点，本教研室设计并开发口腔正畸X线头影测量教学软件，包含了头影测量的使用、教学和练习功能，高度模拟临床教育及临床实践情况，辅助头影测量教学。

1.测量模式。该模式下可以如同临床应用一模一样的操作，即可用于临床工作，也可用于带教老师演示。

2.教学模式。为高度模拟临床带教老师带教演示情境，并且包含传统的理论教学内容。用于教师讲课以及学生预习、自习、复习。

3.练习模式。完全模拟临床实操，在X片上进行实践操作。练习完成后软件将自动输出正确答案，并且在同一张X片中直观的，显示正确答案及偏差距离。高度模仿带教老师对各个标志点定点一一纠正。标准答案来自3名高年资正畸医师。

二、基于临床实践的教学方法实施

不同于传统教学以理论及纸质X片定点测量模式，该教学模式下，课堂上老师在教学模式下进行理论讲解，同时在测量模式下予以演示，真正做到理论结合实践进行教学。然后学生进入练习模式进行练习，软件自动给予习题成绩，并在完成练习后在软件中得到纠错。课后学生可以继续用教学模式进行复习，在练习模式下自行操练，进一步巩固知识和技能。

三、头影测量教学成效的定量评估

过去的头影测量教学评分缺乏有效的量化方法，主要以主观评价给分，教学评价不够客观。头影测量中定点可以以坐标轴数据的形式量化，其测量的线距与角度也都是量化的数值。因此可以通过计算定点坐标的距离差和测量值的偏差，定量评估基于临床实践的教学方法运用教学软件进行头影测量教学的成效。用本院(浙江大学医学院附属口腔医院)三位临床五年以上的口腔正畸科专科医师定点平均坐标值为标准坐标。将浙江大学54名本科生随机分为实验组(基于临床实践的教学方法运用教学软件教学，28人)和对照组(运用传统方法教学，26人)，两组被试均在课后让学生在一张纸质打印侧位片(与练习用侧位片不同)中自行定点并用尺规测量Down’s分析法测量值。利用教学软件获取定点坐标值并记录学生的测量值，进行比较。

四、结 果

将标准组、实验组和对照组定点坐标进行单因素方差分析及两两比较。发现在定点偏移总量上实验组(37.23±9.16)mm显著低于对照组的(43.21±9.26)mm(P<0.05)。Down’s分析法十项测量值中下切牙-咬合平面角实验组显著更接近标准组显著偏小(P<0.01)。实验组学生上课过程更加积极主动，提问主要是对定点标准位置的解释，而对照组教师疲于纠正学生的定点错误，教学效率低下，学生技能掌握较差。

五、讨 论

自我导向学习是指个人主动判断学习需要，并以此制定学习目标，搜集学习资料，选择学习策略并且评估学习结果的一种学习模式，强调个体的主动、独立的学习。口腔正畸学是口腔医学生的一门必修课，然而在本科生的教学过程中所占课时数较少，临床中主要是临床后教育内容，再加上学科技术的迅速发展。需要学生(将来的口腔医生)具备终生学习能力。因此，训练学生自我导向学习能力成为国外医学院教育目标之一[2]，以适应医学生终身学习的需要。要进行自我导向学习，首先需要发现问题，知道错误及不足。在以往头影测量的教学中往往是带教老师指出问题，由于众多定点和大量学生，难以做到因材施教的个性化教育，并且由于心理因素部分学生不愿意在其他学生面前显示自己的错误之处。本软件在练习后可以直观的展现每个定点的偏差情况，让学生自己发现不足之处，并且可以知道哪些标志点偏差大需要重点复习纠正。既能及时揭示问题又保护学生的心理隐私。

本研究中发现学生对颏部、牙齿相关定点偏差较大，该偏差可能导致对凸度评价偏差，引起对拔牙矫治与否的设计差异[3]。在总结头影测量偏差较大的定点操作，在教学实践中对理论讲解进行精简，着重于学生测试中常错易错的部分，以提高教学质量和效率[4]。

医学是实践性很强的学科，运用该教学软件进行基于临床实践的教学更有利于培养合格的临床医师。