数字化技术在口腔解剖生理学教学中的应用研究

郭艳玲，王　琳，班　宇，蒲小猛，夏　玲

（1.甘肃卫生职业学院，甘肃 兰州 730000；2.四川大学华西口腔医院，四川 成都 610041；3.乌鲁木齐市友谊医院，新疆 乌鲁木齐 830049）

数字化技术在口腔解剖生理学教学中的应用研究

郭艳玲1，王琳1，班宇2，蒲小猛1，夏玲3*

（1.甘肃卫生职业学院，甘肃 兰州 730000；2.四川大学华西口腔医院，四川 成都 610041；3.乌鲁木齐市友谊医院，新疆 乌鲁木齐 830049）

随着信息技术的发展，数字化技术已广泛应用于各个领域，由口腔解剖生理学教学中存在的问题入手，阐述在课程教学中引入数字化技术的途径与方法，探讨将其融入课程教学的意义与必要性。

口腔解剖生理学；数字化技术；口腔医学

随着数字化技术在口腔医学中的发展应用，极大地改变了传统口腔医学的“纯手工”面貌，“个性化口腔医疗”已经悄然兴起［1-2］。口腔解剖生理学是一门以研究牙齿、颅、颌、面、颈部诸多部位的正常形态结构、功能活动及其临床应用为主的学科，是学习口腔医学课程的基础。为进一步拓宽教学思路，提高教学质量，更好地服务专业发展，探索将数字化技术引入课程教学中，以期实现课程的科学化、合理化、高效化。

1　口腔解剖生理学教学现状

1.1传统的授课方式使学生逐渐失去兴趣

根据教育部高职高专人才培养计划，本课程开设于一年级。面对第一门体现专业特色的课程，大多数学生会表现出兴奋和新奇，然而，此时学生没有任何医学基础知识，传统的“传递-接受式”教学让学生很难有效进入学习状态；其次，专业名词、解剖层次及毗邻关系大多比较深奥、抽象，学生疲于理解，更谈不上应用，最终只能死记硬背，对本门课程也逐渐失去兴趣［3］。

1.2多媒体教学课件使用不合理

多媒体教学课件在一定程度上实现了书面内容的立体化，调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛，目前已逐渐替代“传统板书+挂图”的模式，成为教学媒介的主力军，但这是否切实有效提升了学习效果呢？调查发现，结果不尽如人意。对一些相对简单的形态学内容，比如牙体的外部形态，通过多媒体课件展示，可以取得良好的学习效果，然而对一些相对复杂的内容，往往效果不佳。

1.3实训内容与方式落后

一方面，传统实训内容主要是牙体形态雕刻和堆塑，以至于提到本门课程实训，大多数教师和学生能想到的都是各个牙体形态的雕刻和堆塑，这样的设置是否合理呢？答案显而易见。口腔专业是一门以实践操作为主的学科，专业范围不仅仅限于牙体外部形态，口腔颌面部解剖结构也具有重要的临床意义；另一方面，目前传统实训课大多为“围观式”示教，无法保障所有学生都能够看清示教，掌握示教的关键步骤。

2　数字化技术在口腔解剖生理学教学中的应用

2．1合理使用数字化教学素材

口腔解剖生理学教学中，在板书、挂图、模型等的基础上，充分利用信息技术工具，包括多媒体、数字视频、网站、Web3D、牙齿三维数字模型等开展教学活动。目前，多媒体课件教学有其独特的优势，在一定程度上帮助学生提高了学习兴趣和效率。但随着互联网的发展，信息的多元化及本课程性质的特殊性，文本结合多媒体素材已经不能更好地满足课程发展的需要，教学媒介也趋向多元化［4］。如应用Web3D技术让学生观看咀嚼过程中颞下颌关节的动态变化，帮助学生更好地理解口颌系统特殊的功能运动。

“牙髓腔形态”是本课程的重要内容，因牙髓位于高矿化的牙体内部，具有不可直视性，传统的图片、模具、X线牙片及牙齿切片等，可辅助学生认识髓腔的基本结构，但难再现其复杂的内部形态、微细结构及空间毗邻关系。利用显微CT对离体牙进行扫描和三维重建，获得数字图像和牙齿三维数字模型，这种新的数字化三维模型，可从不同层面、多角度直观地观察髓室及根管系统的形态结构和毗邻关系，且图像内容丰富，可见根管系统中的根管侧枝、根尖分叉等不同类型副根管的图像资料，弥补了传统教学中根管影像重叠和微细结构显示不足的缺陷，有利于学生对牙髓腔内容的全面认识，帮助学生构建髓腔空间概念，为学生实施牙髓治疗和牙体修复打下良好的基础，让学生切实感受到“学”有所“用”，并能“学以致用”。

2．2应用数字化虚拟人体技术

数字化虚拟人体技术是利用计算机和图像处理技术将人体生物学信号数字化与可视化，提供了完整、连续、精细的人体二维解剖图像，并可建立三维可视化模型和构建虚拟人体解剖模型。使用这种模型，不但能使学生从任一角度、剖面观察解剖结构，还可以在三维空间对目标结构进行放大、旋转和平移等操作［5-6］。

在授课过程中，引入该技术可以有效突破口腔颌面部系统解剖与局部解剖相关难点内容。如“筋膜及筋膜间隙”内容，以往传统授课中，即便借助多媒体课件，学生也无法理解各筋膜间隙间的相互关系，更谈不上理解颌面部感染导致的间隙感染，而这部分内容又是口腔医学生临床实践所需及未来执业（助理）医师资格考试的考点。另外，随着口腔种植学的迅速发展，口腔技师不再只是义齿制作者，种植方案的个性化设计需要口腔技师的参与，这就要求口腔医学技术专业学生明确口腔颌面部相关解剖结构及重要标志。

2.3构建数字化3D虚拟口腔解剖实习平台

数字化3D虚拟口腔解剖实习平台是基于3D技术可视化人体工程构建的牙体解剖学及相关教学的应用软件而实现。该软件按照人牙体形态结构和特征完成人的虚拟口腔构建和制作，利用AMBERCTC 3D建立三维牙体图像，既可以进行三维旋转，以观察牙体不同面的外形，也可以在不同平面进行切割，观察牙体的内部构造。该软件通过其直观生动的视觉体验，不仅可以服务本课程的理论及实训教学，还可以扩展应用于其他口腔临床学科教学中，切实解决本专业实训教学中离体牙收集困难的问题［7］。例如，“下颌第一磨牙牙体外形”这部分内容常令教师与学生感到头疼。其包含5个牙尖、2个窝、5条三角嵴、5条发育沟、4条边缘嵴以及20个斜面，传统的平面图片难以清晰显示。采用数字化3D虚拟解剖实习平台，可对下颌第一磨牙数字模型进行360°旋转、放大或缩小，立体观察其牙合面解剖标志点，打破空间限制，形成立体的牙体外形图。

2.4引入多媒体示教反示教系统

示教是实训课的重要环节。传统教学采用分组示教法，学生分散在教师实验台周围观看教师操作，这种方法的弊端是教师需要进行重复讲解，且由于本门课程实训课操作视野教小，动作精细，因此只有教师和少数几位学生能看到操作视野，大部分学生无法看到完整的示教操作，仅靠“听”或“猜”，实训教学效果大打折扣；另外，由于示教不具有重复性，学生在看完后有些步骤就已经模糊或忘记，导致实训效果较差。因此，引入多媒体示教反示教系统具有明显的教学优势：首先教师的操作过程和细节通过投影可以显示在大屏幕上，弥补了“围观式”示教的缺陷；其次，相对传统教学节省了示教时间，降低了教师的劳动强度，节省了实验教学的人力资源；最后，系统的回放功能能够帮助学生更好地掌握操作要点，及时发现问题，予以改正，增强学生分析问题、解决问题的能力［8-10］。

2.5建立网络互动教学模式

以各类数字化教学素材为基础，包括教案、PPT、3D图片、动画、牙齿三维数字模型、牙体雕刻视频等，利用网络的交互性，网上进行课程作业布置，答疑讨论、在线测试、经验交流、资源共享等，构建网络教学综合平台。如将微信这一当下最流行的社交工具引入互动教学中，建立课程微信平台公众号，通过多角度、多途径传递课程相关知识。这些交互式数字化教学资源和模式可弥补传统教学的不足，使本课程的学习变得时尚便捷、形象生动、易学易记，从而提高学生的学习兴趣，为后续专业课程学习及临床专业选择做好铺垫，也有利于学生有针对性地学习和掌握专业相关内容［3-4］。

2.6慕课平台建设

慕课即大规模在线开放课程［11-12］。利用慕课资源的开放性特征，一方面可以引入其他高校本课程的慕课成果，实现资源的优势利用；另一方面，积极筹建校本慕课平台。我院护理专业已率先参与全国护理学基础课程的慕课平台构建，积累了宝贵的经验，我系已完成本课程慕课前期准备工作，拟从课程讲座视频、课程测验和教学互动3个模块进行建设，首先选取典型知识模块，如上颌中切牙唇面外形，制作成10分钟左右的讲座视频，对重、难点予以讲解。课程测验穿插于讲座视频中，通过在线练习题来实现，练习题成绩按程序自动评估打分，只有按系统要求完成一个模块，才能进入下个模块的学习。教学互动环节主要体现在课下教师借助网络社区平台的讨论区、视频群聊等方式直接参与到学生的学习讨论中。对于课程的学习，学生可通过各种网络终端点击慕课自学，然后再在课堂上进行交流讨论，或在教师指导下先通过慕课学习知识要点，再进行互动训练、拓展训练。慕课通过学习资源承载教学任务，具有快餐化、简单化、实用化、多样化、聚焦化、智能化等多种特点，便于学生个性化选择教学资源，因而可作为传统教学的有益补充方式。

3　结语

口腔解剖生理学教学中引入数字化技术具有无可比拟的优势，但也存在着一定的不足：如教学硬件设施要求高，虚拟数字化操作平台及模型建立对教师的计算机操作能力及专业素养要求较高，虚拟模型并不能完全替代标本与离体牙等。因此，在教学过程中，我们要优化整合数字化技术和传统课堂教学，以期取得教学效果的最优化，培养符合口腔专业发展要求的高素质专业人才。

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［5］王星，史君，张少杰，等.3D多媒体技术在解剖学教学中应用探讨［J］.科技创新导报，2014（1）：163-164.

［6］任银祥，王德贵，宋焱峰，等.数字化技术在人体解剖学教学中的应用［J］.当代医学，2012，18（31）：162-163.

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［12］张琳.MOCC与传统高职课程教学的比较研究［J］.职教通讯，2015（3）：36-37.

（*通讯作者：夏玲）

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1671-1246（2016）18-0035-02