基于数字化技术的整合课程教学模式探索——以口腔修复临床实习前培训为例*

余 培 罗有成 陈佳敏 李 江 吴 哲

数字化是口腔医学发展的趋势，而整合教育是口腔医学教学的重要改革方向，将二者结合具有重要意义。课程整合的理念是打破传统学科和知识框架的壁垒，找到学科之间的横向关联，建立学科知识网络的有机联系，把具有内在联系但又自成体系的内容整合起来，即对各门课程中相关的教学内容进行整理与合并，形成内容冗余度少、结构性好、整体协调的新型课程。二十世纪中后期，欧美国家开始进行医学课程整合探索，近十余年，我国一些口腔医学院校的部分学科逐步开始了课程整合改革，如牙体牙髓病学[1]、牙周病学[2]。然而口腔修复学相关的整合课程未见报道。

我们前期研究结果显示在牙体解剖理论教学中，数字化课堂教学组学生成绩优于传统课堂组，大部分学生高度认同数字化课堂，数字化软件可以一定程度上提升课堂学习效果[3]。因此，我们提出一种基于数字化技术的整合课程教学模式，充分运用数字化技术的优势，将口腔修复学相关的基础课程与口腔修复学课程有机整合，应用于口腔修复学临床教学，初步探索数字化技术应用于整合课程的可行性，以期为口腔专业医学生提供更好的培养模式。

1. 口腔解剖生理学、学与口腔修复体学的教学现状及问题

口腔解剖生理学是口腔医学的必修基础课之一，一般设立在口腔医学本科教育的第一年。因其涉及的解剖结构复杂、专业词汇多而生僻，刚接触医学的学生往往难以理解和记忆。传统口腔解剖生理学的教学方式多以老师讲述为主，通过文本或图片形式将大量的晦涩难懂的理论知识灌输给学生，形式单一，内容枯燥，学生参与感低，容易产生厌烦情绪。学是口腔医学中重要的基础学科，然而 学理论复杂、抽象、深奥，多数口腔医师理解起来尚且有一定难度，对于口腔医学的学生更不易。

口腔修复学是研究口腔颌面部缺损及相关口颌系统疾病的病因、机制、症状、诊断、预防和治疗方法的学科，以基础医学、口腔临床医学、材料学、生物力学、美学等为基础的专业核心学科[4]。因此，口腔修复学的理论和实践学习离不开口腔解剖生理学及学这两门学科。《口腔解剖生理学》[5]的第二章（牙体解剖生理）和第三章（牙列、、与颌位）涉及的内容是学生学习《口腔修复学》之前必须掌握的基础内容，也是教学难点内容。《学》[6]的、咬合诊断与治疗、磨牙症的内容与口腔修复学更是密切的关系。例如，牙体缺损的修复不能脱离对牙体解剖中各类牙体外形认知；牙列缺损或缺失的修复不能离开口腔解剖及学中的牙列、、咬合、颌位、下颌运动等有关知识的理解；全口义齿的修复中曲线、平衡理论的应用也是学的重点基础知识的临床实践结果。任何口腔修复体，不良的力都将影响口颌系统的健康和长期稳定，最终导致修复治疗失败。

目前，传统口腔医学生本科理论学习阶段的普遍问题是存在部分重复内容，基础课程与临床课程的授课时间跨度大，学科之间缺乏紧密关联，导致理论与实践脱节。大多数学生即使通过理论和实验课的各种考核，在临床实习之前依然无法将理论知识与实践有机结合，实习初期面对患者的问题往往无所适从。因此，为了改善这一局面，我们提出，在学生进入口腔修复科临床实习的前期加设一门由口腔解剖生理学、学及口腔修复体学的“整合教学”课程，加深解剖及学基础知识的理解，联系临床实际问题，切实做到理论指导实践、实践升华理论。

2.数字化技术在口腔修复教学中的应用

口腔修复学相关数字化技术是以计算机为基本技术手段，集成了口腔医学、解剖生理学、数学、光学、信息化技术、虚拟现实技术等多种科学的技术，是实现口腔修复过程自动、精准、高效的重要方法。

口腔修复学是口腔领域最早引入数字化技术的学科，是数字化方面的优势学科。世界第一台义齿修复CAD/CAM 样机于1983 年由法国牙医Francois Duret 研制，标志着口腔数字化医学时代的到来[7]。随着越来越多的CAD/CAM 系统问世，数字化技术在口腔修复学科中的应用也越来越普及。《口腔修复学》人卫教材第8 版（最新版）根据数字化修复的发展态势，增添了全新的章节（第九章），为口腔医学生介绍了“口腔修复数字化技术”的主要内容[4]。

近年来，大量关于数字化修复的临床和基础研究进一步推动了数字化技术的进步，带动了口腔修复学的蓬勃发展，数字化教学理念也应运而生。口腔修复学作为一门以形态学为主且实践性强的学科，仅通过传统的教学方式很难达到理想的教学效果。传统理论课教学基本以概念为主，较为抽象，学生难以理解；而实践课程由于头颅模型价格昂贵、离体牙难以收集等原因导致教具不足，并且难以与实际临床问题相结合，造成学习效果不佳。数字化教学模式较传统教学模式有许多无法比拟的优势，越来越多医学院尝试将数字化技术应用于口腔修复教学[8，9]。第四军医大学教师尝试用口腔修复支架专用教学软件教授牙列缺损患者的支架设计，发现数字化教学组在难点理解、分析能力、规范操作等方面的教学满意度均较高[10]。在固定修复教学方面，口腔修复临床医生或医学生可通过椅旁口内扫描仪记录牙体预备前的形态、全牙列的基本状况，通过软件观察预备后的细节，获取基牙的观测角度、就位道等信息，让学生直观感受牙体预备形态，从而促进学生积极提升牙体预备质量[11]。此外，还能通过电子面弓记录个性化的下颌运动轨迹，使用虚拟架对咬合和下颌运动过程进行可视化模拟，分析复杂的静态和动态咬合关系[12，13]，辅助咬合疾病的诊断，提高学生对咬合的精准性的认识[14]。

3.数字化技术在整合教学中应用初探及展望

数字化技术已成为口腔修复医生的得力助手，数字化印模技术[15]、数字化下颌运动轨迹描记[16]、数字化咬合分析[17]、数字化面弓转移[18]、虚拟颌架[19]及计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）等技术的迅速发展，使口腔修复临床诊疗流程实现全程数字化成为可能，搭建了医生、技师、患者相互沟通的便捷桥梁，已逐渐成为口腔修复的日常临床诊疗模式。然而，数字化技术在口腔医学教育领域的应用潜能尚未被充分挖掘[20]。

Dental CAD（Exocad GmbH 公司，德国）是一款强大的牙科CAD 软件，是由弗劳恩霍夫研究所开发的首个牙科CAD/CAM 软件，2009年推出，以其简便的操作和易用性而闻名。Dental CAD功能齐全，可实现冠桥、贴面、嵌体、活动义齿等个性化修复，同时还能快速大量处理数据，整合所有口扫、面扫、颌骨运动、患者照片等开放数据，能够即时完成处理各类复杂病例，是我院椅旁技师最常用使用的CAD软件。

鉴于Dental CAD 功能之强大，我们首次尝试将Dental CAD 软件应用于牙体解剖、学与口腔修复学的“整合教学”课程，学生经课前观看软件操作视频自学及课堂老师示教，掌握软件基本操作方法，老师使用软件结合相关的牙体解剖、学以及固定修复基本原则相关知识点进行讲解，学生充分理解后自行操作软件，根据所学知识独立完成上颌第一磨牙全冠设计，最后由老师检查评分。

“整合教学”课程共分为四次课，第一节课介绍Dental CAD 软件及使用方法，演示修复体的设计流程；第二节课使用Dental CAD 软件复习牙体解剖形态特征及生理意义，为临床牙体缺损冠修复做好铺垫；第三节课使用Dental CAD 软件复习牙列、咬合和相关的基础知识，掌握牙列的功能整体运动规律和咬合特征，为修复体咬合面形态及咬合接触点的位置和数量的设计打好基础；第四节课每位同学独立完成上颌第一磨牙的氧化锆解剖全冠修复体的设计，包括邻接面积和位置、边缘位置和形态、咬合接触点位置和大小、轴面轮廓和外形高点，完成修复体设计后保存设计文件，交于带教老师处统一检查评分，课后进行无记名问卷调查。

结果显示，超过97%学生认为与传统教学相比，Dental CAD 软件不仅能够更好帮助理解牙体解剖和学知识，而且对修复临床工作有启发，在今后的牙体预备中会更加注意肩台、聚合度、固位形、预备体高度、邻牙，戴牙过程会更加注意修复体的外形、邻接、边缘、咬合等细节。这项研究结果表明，口腔医学本科生口腔修复临床实习前开展数字化设计整合课程可以提升学生对于牙体解剖形态和学理论的认识和理解、对牙体预备标准的把握和修复体制作的要求，使学生能更快更好地掌握口腔修复学的牙体缺损固定修复的理论知识和操作技能。

数字化流程具备可视、高效、便捷的优点，所有数据都能够通过软件再现用于教学。通过实践证明，在临床实习期间加入数字化整合教学课程可以很好的弥补传统教学中的不足和欠缺，使学生能将理解掌握基础知识熟练地应用于临床实践。在牙体解剖教学方面，学生可以运用数字化软件对牙体放大、旋转及测量等工具，更好地观察牙体的各面形态，有助于理解和记忆牙齿的解剖结构[3]；在实践操作方面，学生通过观察各种预备体的边缘线、聚合度、轴角等特征，直观感受到牙体预备的基本形态，在实践操作时心中有数，有助于提高临床操作技能水平；在学方面，通过虚拟架模拟下颌运动，实现可视化、动态教学，加深牙列、、与颌位的认识；在案例讨论方面，老师可以通过数字化软件记录的口腔修复临床常见病例，组织学生分析讨论病例，应用于PBL、CBL 教学，以提高临床诊疗思维。

目前我们在固定义齿修复中做了已经做了初步探索，并取得不错的成效。我们还将进一步研究如何通过数字化手段及“整合教学”模式把活动义齿修复、全口义齿修复教学难点内容简单化。希望能够搭建口腔基础课程与临床课程之间桥梁，借此推动教学改革。