蘇雪蓮，周海靜，劉 琳，文 靜，郭曼麗，馬 彬

(西北民族大學 醫(yī)學部口腔醫(yī)學院，甘肅 蘭州 730030)

0 引言

在科技和互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，學生學習知識的方式和途徑發(fā)生了改變，醫(yī)學教育也需緊跟時代步伐.探索卓越口腔醫(yī)生的培養(yǎng)模式是當前口腔醫(yī)學教育面臨的一大挑戰(zhàn).應教育部等部門聯(lián)合發(fā)布“卓越醫(yī)生培養(yǎng)”計劃2.0[1]，全面推進“新醫(yī)科”建設和虛擬仿真實驗建設的相關文件精神[2-3]，堅持“立德樹人，能力為先”的人才培養(yǎng)理念，高?？谇会t(yī)學院系積極開展實驗教學改革，探索構建符合時代需求的醫(yī)學人才培養(yǎng)體系，是助力“卓越醫(yī)生”培養(yǎng)和“新醫(yī)科”建設的關鍵舉措.基于高校口腔醫(yī)學院系生源差異性大的實際，口腔醫(yī)學實驗教學要逐步形成以“虛擬仿真+模型評估”為主、多種教學方式并存的實驗教學模式，不斷推進實驗教學的發(fā)展.

1 實驗教學改革思路和舉措

口腔醫(yī)學是一門實踐性較強的學科，不但要求醫(yī)者有扎實的理論基礎，還要具備熟練、精準的臨床操作能力.在口腔醫(yī)學生向職業(yè)醫(yī)生轉換的過程中，臨床前期的實驗教學和操作技能訓練尤為重要.“虛擬仿真+模型評估”實驗教學體系通過三大步驟階梯式培養(yǎng)學生的實踐操作能力.首先，在電腦端虛擬的口腔環(huán)境中自主、反復練習，初步掌握臨床操作的正確步驟；其次，通過在仿真人頭模(簡稱仿頭模)口腔內(nèi)進行牙體牙髓治療的各項操作訓練，進一步提高操作的精準性和規(guī)范性；最后，在每一類牙體制備訓練的后期，通過模型評估系統(tǒng)對牙體制備模型的分析和評估，學生根據(jù)分析結果規(guī)范自己的操作方法，完善對牙體的制備.通過以上三個步驟的訓練，實現(xiàn)學生從理論學習到臨床實踐的順利轉變.

由于口腔醫(yī)學教育實踐性強，實驗課教學中嘗試逐步減少驗證性實驗內(nèi)容，增加綜合性、設計性實驗項目.每一個實驗項目均通過“線上操作技能短視頻或PPT學習、相關內(nèi)容的病例小討論、針對病例設計實驗操作、示教、仿真模擬訓練、模型評估”6大學習模塊，做到學生實踐能力的階梯式培養(yǎng).通過構建“虛擬仿真+模型評估”為核心的實驗教學體系，以探索口腔醫(yī)學專業(yè)“實驗室訓練-實(見)習-臨床前實訓-臨床實習”相結合的實踐能力培養(yǎng)模式(圖1).

圖1 實踐能力培養(yǎng)模式圖

2 構建“虛擬仿真+模型評估”實驗教學體系

虛擬仿真實驗包括虛擬仿真和仿真模擬兩部分.虛擬仿真是利用人工智能手段，結合網(wǎng)絡技術、傳感技術等進行高級的人機互動，實現(xiàn)在虛擬的口腔環(huán)境中進行技能的形式訓練，達到精準、規(guī)范的操作目的.仿真模擬實驗主要是運用仿真的仿頭?？谇缓脱懒心Ｐ停瑸閷W生操作練習提供一個安全、接近人體的口腔環(huán)境，開展真實的技能訓練，實現(xiàn)在仿真的口腔環(huán)境中進行技能的反復訓練.評估系統(tǒng)是在虛擬仿真實驗課技能訓練的基礎上，結合牙體預備評估系統(tǒng)，對制備模型進行三維立體分析，評估牙體制備操作的規(guī)范性和準確性.根據(jù)評估結果(綠色表示切割不足，紅色表示切割過多，見圖2A)，反復操作練習，逐步規(guī)范牙體切割的量和方法，直到分析結果顯示紅色和綠色越來越少，評分達到優(yōu)秀(85～95分)(圖2B)，提示牙體制備規(guī)范、準確，切割量適中.

2.1 虛擬仿真實驗構建

注：紅色代表切割過多，綠色代表切割不足.A首次評價結果，B根據(jù)評估結果修改練習，重新制備窩洞進行評估.

口腔醫(yī)學一直向縱深、專業(yè)化發(fā)展，臨床操作技術也在不斷地發(fā)展、改進和更新[4].其中一部分操作技能需要在虛擬仿真環(huán)境中反復訓練，達到精準操作，完成從理論到臨床實踐的有效銜接.根據(jù)教育部《關于開展2015年國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》(教高司函〔2015〕24號)要求，以“互聯(lián)網(wǎng)+實驗室”理念為導向，積極開展虛擬仿真實驗建設，及時調整培養(yǎng)方案和教學大綱，逐步開發(fā)虛擬仿真實驗項目.根據(jù)已有實驗平臺、實習實踐基地等教學資源，采取校企合作的方式開展虛擬仿真實驗教學資源建設[5].

以牙體牙髓病學根管治療(Root canal therapy,RCT)為例，擬制作RCT虛擬仿真實驗.開發(fā)在可視化條件下，涉及根管口定位、鈣化根管疏通、彎曲根管疏通、根尖周痛覺感應、根尖止點確定、根管清理程度顯示、根管沖洗、根管成型、牙膠根尖封閉、熱牙膠垂直加壓充填、熱牙膠被壓入側副根管的顯示等步驟的RCT虛擬實驗.屆時，學生在電腦端登陸，分步、反復練習，可直視器械進入根管的深度，并觀察不同深度下虛擬患者的感受及反應，使練習者逐步規(guī)范自己的操作，直到熟練掌握RCT技術.

2.2 仿真模擬實驗教學實踐

牙體牙髓病學的牙體缺損修復治療相關的實驗可通過仿頭模和牙列模型完成仿真模擬實驗教學.仿真模擬實驗分介紹實驗內(nèi)容、觀看技能操作視頻、相應病例治療設計、局域網(wǎng)下操作示教和學生模擬訓練5個模塊.課前，授課教師根據(jù)教學大綱和教學內(nèi)容做好在線資料整理，進行信息重組并二次開發(fā)，形成適合授課的在線課程資料.將這些資料上傳到校園網(wǎng)的泛雅教學平臺或班級課程QQ群，要求學生提前學習或在實驗課的前半小時在線學習，掌握學習要求、學習內(nèi)容、操作規(guī)范和操作過程.課中，根據(jù)線上學習情況和提供的病例設計治療方案，教師在仿頭模口腔內(nèi)的樹脂牙/離體牙上進行操作步驟的分解和示教，強調操作要點、規(guī)范和要求.取出示教模型，讓學生觀察、研究示教作品(比如窩洞)，以便學生對當次練習的窩洞有一個明確的感性的認識.隨后，學生在仿頭?？谇粌?nèi)反復練習，教師反復指導.教師從椅位調整、鋪巾、坐姿、燈光調節(jié)、戴手套、手機握持方法、車針選擇和安裝、支點選擇、牙體切割方法、窩洞形狀和結構、固位形、抗力形等方面進行全面的檢查和指導，及時指出學生操作中存在的問題，當場糾正，使學生在技能訓練的初期階段就掌握正確、規(guī)范的操作方法，避免養(yǎng)成錯誤習慣，為進入臨床做好準備.

2.3 模型評估教學實踐

通過前一階段的虛擬仿真實驗訓練，學生基本掌握了各種操作方法如窩洞制備.在此基礎上給每人分發(fā)一顆后牙(評估系統(tǒng)專用樹脂牙)，將牙齒安裝到仿頭?？谇粌?nèi).依據(jù)深齲的治療需要，學生自我設計窩洞類型并制備窩洞，將完成制備的牙齒安裝到牙體評估系統(tǒng)的基座上，啟動評估程序.根據(jù)制備的窩洞類型與標準窩洞之間的差異做出評價并打分，分值越高，表示操作越標準.此外，評估系統(tǒng)自動將切割不足和切割過多的部位分別用綠色和紅色在相應的位置做出標記(圖2).學生根據(jù)評估結果進一步對窩洞切割不足的部位進行修改，直到評分達到自己滿意的程度.

3 “虛擬仿真+評估系統(tǒng)”實驗教學體系的優(yōu)缺點

口腔醫(yī)學教育得益于科技發(fā)展，新材料、新設備的不斷研發(fā)推動口腔醫(yī)學向縱深發(fā)展.口腔醫(yī)學教育也需要緊跟新技術的步伐，更新教學內(nèi)容，將教學與臨床緊密結合.而新技術對學生的操作能力要求更高.“新醫(yī)科”大背景下的虛擬仿真實驗是解決這一問題的有效途徑.

當前醫(yī)學生學習和交流對網(wǎng)絡的依賴性強，虛擬仿真實驗技術正好順應學生利用互聯(lián)網(wǎng)自主學習的習慣，為學生提供自主練習的虛擬訓練平臺，通過反復的形式訓練，逐步達到規(guī)范、精準的操作要求.是理論邁向臨床實踐的第一步，學生能在虛擬訓練的基礎上掌握正確的操作技術，為隨后的仿真模擬實驗夯實基礎.此外，結合在線課程(MOOC、SPOC 和微課)、課前準備的簡短臨床病例，打造虛擬仿真實驗教學云平臺，可進一步豐富學生自主學習臨床技能的途徑和方法.但是，虛擬仿真實驗僅僅是人機互動訓練，實驗環(huán)境是虛擬的，與真實的口腔環(huán)境相差甚遠，只適用于學習臨床技術的早期階段.仿真模擬實驗則依托仿頭模實驗室，學生能在虛擬仿真實驗的基礎上，進一步在近似臨床環(huán)境的仿頭?？谇粌?nèi)完成真實的操作訓練.在學生技能訓練過程中，教師從椅位調整、鋪巾、坐姿、燈光調節(jié)、戴手套、手機握持方法、車針選擇和安裝、支點選擇、牙體切割方法、無菌操作等方面反復指導，及時糾正錯誤操作.經(jīng)過虛擬仿真和仿真模擬兩個階段的訓練，學生可進行操作技能的自我檢測，即模型評估.通過評估，檢驗自己對臨床操作技術的掌握程度和存在的問題，以便及時訓練并改進.通過虛擬仿真、仿真模擬和模型評估三個階段的階梯式訓練，逐步提高學生的臨床實踐能力，實現(xiàn)專業(yè)教育與臨床實踐的無縫對接.

4 結語

“虛擬仿真+模型評估”實驗教學體系是分級、階梯式教學體系，符合教育部“卓越醫(yī)生培養(yǎng)計劃”的要求[1].從順應當代醫(yī)學生的學習習慣開始，引導學生通過云平臺初步掌握正確、規(guī)范的臨床操作，培養(yǎng)學習興趣.在此基礎上，進入接近臨床環(huán)境的仿頭模實驗室進行實戰(zhàn)練習，結合相應的臨床病例，練習各種疾病的臨床治療技術，為解決臨床實際問題奠定基礎.通過虛擬仿真和仿真模擬兩個階段的學習，學生需結合評估系統(tǒng)來檢驗自己的操作水平，同時根據(jù)評估結果進一步糾正錯誤，提高技術.這種階梯式教學體系一方面能夠激發(fā)學生的學習積極性，另一方面提升學生的創(chuàng)新能力和實踐能力.相信隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真實驗的內(nèi)容和形式還會出現(xiàn)更大的發(fā)展，將在口腔醫(yī)學實驗教學中發(fā)揮更大的作用.