基于3D教学软件的深度混合式教学的探索

李幼琴 郑哲 谢迪 袁甬萍

[摘           要]  目的：评价3D教学软件在牙体解剖与雕刻技术课程教学中的应用。方法：以2017级、2018级口腔医学技术专业的195名学生为研究对象。实验组在部分教学过程中采用3D教学软件进行深度混合式教学。通过牙体辨认考核、等倍大上颌第一磨牙雕刻得分及问卷调查进行教学效果评估。结果与传统的演示文稿教学方法相比，3D教学软件在提供学生学习兴趣等各项评价指标上均有显著性提高（P<0.01）。结论：3D教学软件的应用为牙体解剖与雕刻技术的教学提供了更为积极有效的办法，利于教学效果的提高。

[关    键   词]  3D教学软件;牙体解剖;牙体雕刻

[中图分类号]  G712                   [文獻标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）19-0100-02

牙体解剖与雕刻技术是口腔医学技术专业的一门重要的专业基础课，为该专业的主干核心课程之一。该课程主要研究牙体的正常形态结构及功能活动规律，通过学习牙体解剖形态基础知识，掌握牙体雕刻塑形技能。传统教学中，多媒体教学模式已经得到了广泛应用，但其所采用的手段还比较单一，以文字+图片形式的幻灯片为主，在短时间内难以取得满意的教学效果[1]。牙体形态由于其复杂的表面结构很难用语言准确地表述，平面图片也不能很好地表现牙体的立体结构。多年来的教学是在文字+图片+模型的教学模式下进行的，课堂的理解效率不是很高。

而近几年信息技术被认为正在革命性地影响并改变着当前中国的教育。在医学领域，随着现代教育技术的发展，3D教学软件的开发和使用，大大丰富了日常的教学内容，提升了教学效果，使开展实施新型的翻转式课堂教学成为可能。

近年来，笔者所在的教学团队面对日常教学过程中的痛点，利用多媒体技术的发展及应用领域的延伸，开发了具有自主知识产权的3D教学软件，该软件可以有效模拟牙体三维形态，在实际教学中起到了平面静止图片不能起到的效果。通过3D教学软件，教师能实时讲解牙体表面结构，使教师教授知识、学生观测模型有了相当好的同步性，面对一整班学生的课堂也毫无压力。本研究将新开发的3D教学软件与多媒体课件深入交互，同时结合问卷调查及牙体辨认考核评价教学效果，为牙体解剖与雕刻技术的教学提供参考依据。

一、研究对象及方法

（一）研究对象

以我校2017级、2018级3年制口腔医学技术专业共195名学生为研究对象。其中2018级学生为实验组。在《牙体解剖与雕刻技术》牙体形态及雕刻部分的教学内容中采用3D教学软件深度混合式教学模式进行授课，其余教学内容运用传统演示文稿教学方法进行;对照组学生则全部采用传统的演示文稿教学方法进行。

（二）研究方法

1.教学过程：（1）对照组：《牙体解剖与雕刻技术》的所有章节均采用传统的演示文稿+牙体教学模型进行教学。（2）实验组：将恒牙牙体形态与雕刻这一部分教学内容设计为3D教学软件深度混合式教学，该软件能随意放大或缩小，并能360度旋转，还能进行关键部位的注解，软件操作界面如图所示。

2.教学效果评价：采用牙体辨认考核和问卷调查的方式进行教学效果评价。（1）牙体辨认考核：期末进行牙体辨认考核，依次依序排列28颗恒牙，将其置于指定位置，限时1分钟并统计完成率。（2）选取学生雕刻的等倍大上颌第一磨牙雕刻得分情况对比：将两组学生的等倍大上颌第一磨牙的雕刻作品进行计算机扫描得分进行统计（日进牙体雕刻评分系统）。（3）问卷调查：课程结束后就实验组学生发放问卷调查表，问卷包括课程兴趣度等4项评价内容，采取不记名的问卷方式，学生就两种教学方法对每项内容打分，最高10分，最低0分。

（三）统计学分析

用SPSS18.0统计软件对实验结果进行统计学分析，检验水准α=0.05。

二、结果

（一）牙体辨认考核结果（表1）

两组学生对牙体辨认结果的成绩的比较：实验组学生的测试成绩高于对照组。

（二）等倍大上颌第一磨牙雕刻作品得分结果（表2）

选取两组学生的等倍大上颌第一磨牙的雕刻作品进行得分比较，扫描、评分系统均选用全国技能竞赛牙体雕刻组评分系统（日进），实验组的成绩明显高于对照组。（P<0.01）

（三）问卷调查结果（表3）

实验组学生对两种教学方法的反馈比较，与传统的演示文稿教学方法比较，3D教学软件的各项评价指标均有明显提高（P<0.01）。

三、讨论

牙体解剖与雕刻技术是学生首次接触的专业课，是口腔医学技术专业的前期课程，以学习牙体形态及练习雕刻为主，知识点多，内容枯燥，学生的学习主动性和积极性不高。[2]因此在该门课程的教学过程中，如何创新教育理念，更新教学用具，采用灵活多变的教学方式，使抽象的内容更直观，更易于理解，便是这门课程的教学改革的主要目的。

本研究结合使用3D教学辅助软件，提出适用于本课程的信息化教学模式改革方案。这款软件是课程组的成员联合软件设计公司自主研发，来直击传统牙体解剖与雕刻技术课程教学的痛点，从而实现：（1）3D牙体全景展示;（2）牙体模型自如缩放;（3）雕刻过程关键帧录制;（4）雕刻过程慢速回放;（5）3D模型重点部位标注;（6）牙体解剖部位同步讲解;（7）翻转式课堂教学实施;（8）优质慕课资源构建;（9）信息化教学资源深度融合。例如在讲述磨牙类牙合面的精细结构时，以往只能通过图片+文字注解的形式进行现场教学，现在却能在软件端对磨牙的牙合面结构进行放大、缩小、旋转等全方位观察，同时还能进行注解，学生对于课堂上难以理解的解剖结构在计算机端还能反复重现及观摩，突破了传统教学方法的时限性。同时，课程组成员还根据软件的操作进行相关解剖功能讲解的慕课视频，实现翻转课堂的可能，帮助学生“线上+线下”完成课程内容的学习。

以往在对学生进行牙体辨认考核时，学生面对28颗牙齿无从下手，教师通常要分组进行细致解剖结构讲解。而有了这款3D教学软件，教师只需将软件中的牙齿与实际模型配对，便可同时面对一个班级进行细致的解剖结构的讲解，大大提高了课堂的效率，同时学生也普遍感觉这个立体的模型丰富了想象力，非常直观。通过前后两届学生的比较，明显感觉到应用3D教学软件教学后学生对牙尖、窝、沟等这些解剖特征应用得非常自如。同样的结果也体现在牙体雕刻这个技能上，普遍感觉牙体雕刻的速度有了提升，学生的成就感更高，实验组学生的雕刻作品成绩明显高于对照组。该3D教学软件的应用使牙体辨认、雕刻作品、学生满意度等都有了明显提升。

参考文献：

[1]刘邵良，杨家瑞，李斯日古楞.牙体形态教学改革的探索[J].广东职业技术教育与研究，2015（4）.

[2]潘福勤，刘建辉，周静，等.牙体解剖生理学精品资源共享课建设的探索与实践[J].卫生职业教育，2016，34（19）：129-130.

◎编辑 常超波