我国数字化口腔医学教育发展现状研究

史雨林,李 刚,侯晓冲,白石柱,赵铱民

数字化口腔医学是一门以口腔医学和数字化高新技术相结合为主要特征,涵盖口腔医学、数学、信息学、电子学、机械工程学和材料学等多种学科的新兴医工交叉学科[1-3]。数字化口腔医学技术具有提高口腔医疗质量和效果、降低口腔医疗费用并节省资源、进行个性化服务及提高效益的三大优势[4-8]。新一轮科技革命和产业变革的深入推进,为数字化口腔医学高质量发展带来新的机遇。数字化口腔医学已成为口腔医学发展的主趋势[9-13],也将成为医学学科数字化教育的范例。

我国口腔医学教育也顺应这一大趋势,将数字化教学理念和技术纳入我国口腔医学教育体系,为提升口腔医学教育质量起到了明显的推动作用。为全面梳理数字化口腔医学教育在我国院校中的发展情况及我国数字化口腔医学人才的教育模式和培养路径,加快数字化口腔医学人才的培养,本研究对我国数字化口腔医学教育的发展现状进行了调研。

1 资料与方法

本研究的研究对象为国内口腔医学院校的教学管理部门工作人员,采用线上问卷调查与个人电话专访形式。问卷由口颌系统重建与再生全国重点实验室与评测组各位专家共同设计,全体成员共同讨论,质控组专家审阅。

电子版问卷通过专业网络问卷设计平台(www.wjx.com)制作。由中华口腔医学会口腔医学教育专业委员会工作平台、《中国医学论坛报·今日口腔》等多媒体平台,在全国范围发放电子问卷链接和微信二维码。为防止同一个用户重复提交,每个客户端只能提交一次。按照规定,答案前后矛盾、明显错误、提交时间异常(少于1 min或超过30 min)的答案将被视为无效的调查问卷。同一院校单位只提取一份有效问卷,在剔除无效问卷后,总有效率约为90%,所有的有效问卷都被列入研究中。

本研究采取分层、随机抽样的方法,于2023年1月—2023年5月进行问卷调研;个人电话专访由口颌系统重建与再生全国重点实验室评测组各位专家共同完成。问卷调查从线上问卷设计平台获取数据,整理,按照本、专科不同层次院校的调查结果,利用SPSS 26.0软件进行统计学分析。

2 结 果

根据2022年国内高考招生院校目录,截至2023年5月,我国共有324所口腔医学类院校开设有口腔医学和/或口腔医学技术专业,其中包含138所本科院校与186所专科院校。本研究在剔除无效问卷后,共回收有效电子问卷81份,电话专访13名院校教管部工作人员,总计调查94个院校单位。其中本科院校53所,占参与调查院校总数的56.4%;专科院校41所,占43.6%。

调查显示,随着数字化技术与设备不断应用于口腔临床,数字化口腔医学教育也得到了快速的发展。所调查院校均采用仿真化、数字化、虚拟化相关技术与设备参与理论与实验教学。特别是口腔修复学、牙体牙髓病学、颌面外科学等主干学科实验教学中仿真数字化技术与设备依赖性更高。

2.1 口腔医学数字化教育中心

调查结果显示,66.39%的院校已经采用数字化口腔医学教学质量评估系统,45.38%的院校拥有独立的数字化口腔医学中心并参与教学活动。北京大学口腔医学院建设了国家数字化口腔医学工程及材料中心,四川大学口腔教学中心、空军军医大学口腔教学中心先后成为国家级虚拟仿真实验教学中心,上海交通大学口腔医学院、南京医科大学口腔医学院、重庆医科大学口腔医学院、西安交通大学口腔医学院等院校数字化教育快速发展,带动了我国数字化口腔医学教学的整体进步。

2.2 口腔医学教育数字化设备

国内院校数字化口腔医学教育使用的设备主要包括3D人体数字解剖系统,口腔虚拟仿真培训系统、口腔操作实时导航系统、口腔颌面手术设计软件系统、颌面创伤数字化训练系统、口腔光学印模系统、CAD/CAM教学系统、口腔技工数字化培训系统。本、专科不同院校使用这些数字化教学设备所占比例见图1。从调查结果看,55.04%院校对虚拟仿真教学设备使用效果满意,31.51%的调查院校感觉使用效果一般。对于网络课程教育的使用情况调查,仅有11.00%的本科院校能够熟练使用(图2)。

①3D人体数字解剖系统;②口腔虚拟仿真培训系统;③口腔操作实时导航系统;④口腔颌面手术设计软件系统;⑤颌面创伤数字化训练系统;⑥口腔光学印模系统;⑦CAD/CAM教学系统;⑧口腔技工数字化培训系统;⑨其他。

图2 网络课程教育使用情况调查

2.3 数字化考核软件

数字化考核软件是数字化口腔教学的重要手段,包括口腔网络专业试题库(本、专科院校使用率分别为77.18%、41.94%)、牙体预备结果评估系统(本、专科院校使用率分别为53.40%、45.16%)、口腔操作实时评估系统(本、专科院校使用率分别为57.77%、32.26%)等(图3)。从调查结果看,47.48%的院校使用进口品牌数字化教学评估系统。使用的数字化口腔教学评估系统品牌有日进(62.18%)、众绘(24.79%)以及其他品牌(35.71%)。

①口腔网络专业试题库;②牙体预备结果评估系统;③口腔操作实时评估系统;④其他。

2.4 是否单独开设数字化口腔医学教学课程

调查显示,31.07%的本科院校单独开设数字化口腔医学教学课程,47.09%的本科院校未单独开设数字化相关课程,21.84%本科院校正计划开设数字化课程;而专科院校这一数据与本科院校差距不大(图4)。对于数字化课程的课时数,78.16%的本科院校开设<20课时,10.5%的本科院校课时数为20～40(图5)。68.91%的院校没有数字化教材,23.53%院校已有自己的数字化口腔医学教材,尚有7.56%院校正在组织编写自己的数字化口腔医学教材。对于数字化口腔医学教材编写方式,52.63%的院校认为独立编写数字化教材较好,其余院校建议在原学科教材中增加数字化内容。

图4 有无单独开设数字化口腔医学教育课程

图5 开设数字化口腔医学教育课程课时数

2.5 数字化口腔医学人才的培养模式和路径

在调查中,平均60.92%的院校认为数字化口腔医学教育对口腔医学生的教育具有导向性、 前瞻性和实用性。采用多选题答卷方式对数字化口腔医学人才的培养模式和路径进行调查,约63.03%院校认为在研究生阶段应注重加强数字化口腔医学人才培养,74.79%院校认为应在本科阶段,而42.86%院校认为应在规培阶段,38.66%院校认为应在工作阶段教育。

2.6 数字化相关课程师资

18.49%的本科院校认为其课程师资满足教学需要,60.19%的本科院校认为有欠缺,而21.32%的院校认为其数字化相关课程师资严重不足。专科院校的课程师资,则更加缺乏(图6)。

图6 数字化教育师资力量调查

2.7 影响数字化口腔医学教育的发展的主要因素

影响数字化口腔医学教育的发展的主要因素,本科院校认为设备价格昂贵(缺乏建设经费)占82.52%,缺乏师资占58.74%,使用频率较低相关技术不够成熟占51.94%,单位不够重视占22.33%,数字化教学体系不健全占55.83%,其他因素占2.43%;而专科院校中影响数字化教育发展的主要因素与本科院校基本相同,单位领导重视程度不足问题更为突出(图7)。

①设备昂贵;②缺乏师资;③使用频率低;④单位不重视;⑤体系不健全;⑥其他。

3 我国数字化口腔医学教育发展中存在的问题

本次调查结果显示,我国数字化口腔医学近年来得到快速发展,并越来越多地进入了教学领域,用于提升教学质量,提升学生和医生的能力和效率。一些对数字化口腔医学研究较早的院校已取得许多成功的经验。但我国数字化口腔医学教育发展仍不普及,不同地域、不同院校间的发展不均衡,还远没达到应有的效果。根据调查,课题组认为影响数字化口腔医学教育发展的原因有以下几个方面。

3.1 对数字化口腔医学教育发展认知不足

仍有相当多的口腔医学院校,对“数字化进入口腔医学核心领域是行业发展的主流趋势”认知不足。没有认识其发展的必然性,认为其可有可无并墨守成规,缺乏对新技术、新模式的敏感和热情。

3.2 数字化教学设施短缺

有83%的院校认为数字化教学设备昂贵、体系建设投入大、经费短缺是影响数字化口腔医学教学的重要原因。这一点在东、西部院校数字化口腔教学课程占比上亦能显现,总体上,经济发达地区此类课程占比明显高于经济欠发达地区。

3.3 师资短缺

师资短缺是限制我国数字化口腔医学教育发展的另一重要因素。数字化技术进入口腔医学领域时间不长,尚缺乏成熟的教学经验以及有经验的老师。数字化技术的传播主要依赖企业的培训人员。数字化教学特别需要复合型人才,但现有老师学习背景单一,难以实现医工交叉融合,在重视医工结合的数字化口腔医学技术面前,常难以胜任教学工作。目前我国的教学体系还不能为院校提供足量、优质的数字化口腔教学的师资来源。

3.4 数字化口腔教学体系不完整

数字化口腔医学教学应是一些虚拟仿真软硬件、数字化教材、信息网络、师生交互的集成体系。这个体系不完整,将制约数字化口腔医学教育的整体进步。调查显示大部分已开展数字化口腔医学教学的院校,仍不同程度地存在问题。常常是单独使用某一个软硬件系统或多种系统间难以互联,呈碎片化状态,使数字化口腔教学的优势难以发挥。在部分院校,还存在购置的设备因系统不配套的原因被长期闲置的情况。

4 关于发展我国数字化口腔医学教育的思考

上述问题常有普遍性,也是学科在深化进步,进入新阶段、新赛道时必然遇到的问题。依据本次调研的结果,课题组提出以下意见和建议。

4.1 深化对数字化口腔医学的认知

数字化口腔医学将覆盖口腔医学的各个领域,成为口腔医学发展的重要转折点和主流趋势。同时还是数字化技术与现代医学和现代制造(工业4.0)结合的良好范例,在数字中国、健康中国建设中具有特殊的示范引领作用。中华口腔医学会以及下属口腔教育专委会及各行业学会、专委会应进一步加大力度传播数字化口腔医学的重大意义,持续进行“数字口腔”“智慧口腔”相关主题活动,深化对数字化口腔医学的认知。

4.2 多途径破解数字化口腔医学教育建设经费难题

建议政府将数字化口腔医学纳入数字中国建设的规划。在政策导向、产业布局、人才培养等方面予以支持。大力支持数字化口腔产业的创新发展,通过院校企合作、产学研用结合,促进原始创新设备器材的研发;通过消化吸收再创新的方式,发展现有设备器材产品;通过支持建设口腔产业基地、完善产业链,大幅度降低数字化口腔产品价格。政府设立“数字化口腔医学教学”专项扶持资金,或采用贴息、无息贷款等方式,支持数字化口腔医学教学。随着数字化口腔医学理念、技术的普及和社会经济的发展,产品价格也必然会下降。

4.3 加快数字化口腔医学人才培养

将数字化口腔医学作为本科生必修课,较大幅度地增加课时,并在研究生教育和继续教育中持续深化。在专科院校则需加强临床常用数字化口腔诊疗技能的培训。

数字化口腔医学发展的基础是医工结合,需要培养更多医工交叉人才。医工结合中研究生的培养是重点,应进行导师组制度,采用医工结合的双导师共同培养研究生。建议在有条件的院校开设4年工科加4年医科(4+4)的医工复合专业,改变现有医生的知识结构;同时鼓励本科生跨学科选修课程获取双学位,鼓励跨一级学科报考研究生,大力培养具有医工、医理等多学科背景的复合型人才。

不断增加师资力量培训。建议以中华口腔医学会为主体建立数字化口腔医学继续教育培训体系,吸纳全国交叉学科优质师资力量,培训数字化口腔师资队伍,通过线上、线下课程及系统训练,逐步实现师资力量满足需求。建议将口腔医务人员的培训与数字化设备更新相结合,加强数字化口腔医学任职教育培训。根据研究生、本科、专科、工艺技师、医生、护士,不同层级、不同类别、不同需求培养人才。

4.4 构建完整的数字化口腔医学教学体系

加大涵盖口腔医学多分支学科的网络课程建设力度,由校园网、局域网逐渐扩展到互联网,建立共享的数字化口腔医学网络教学平台,并努力建立基于大模型的多模态数据智能化专业应用平台。建议将数字化口腔医学教学器材设备列入基本教学条件,包括数字化虚拟仿真牙医培训系统、导航式牙科仿真训练系统、光学印模系统、临床操作评估系统等数字化教学器材和考核系统。鼓励各院校建设数字化口腔医学教学中心,集成不同数字化教学软件、病例分析数据库、在线考核平台等的多功能教学场所,集中使用数字化口腔教学资源。建议教育部将数字化口腔建设的课程、教学设备、软件、师资等指标纳入本科教学评估体系,进行针对性督促与建设。

数字化口腔医学教育,将使传统的学生被动式学习变为主动式学习,由单纯的课堂环境进入广阔的网络空间,由平面教材走向多模态教材,由学用分离转为学用一体,由阅读观察转为沉浸式教学,由单一学科走向多学科融合,由个人经验转为规范标准,从而显著提升口腔医学教育的整体水平和学生的培养质量。

总之,数字化口腔医学教育是国际口腔医学教育的主流趋势,也是我国口腔医学教育面临的必然选择。数字化口腔医学时代既是机遇也是挑战,普及数字化口腔医学教育是未来我国口腔医学发展的关键环节,也是我国在国际口腔医学舞台实现弯道超车的重要机遇。