龍茜 管曉燕 肖琳琳 廖成成 王家佳 向美玲 向明麗 龍思岑
口腔正畸學是口腔醫(yī)學的重要組成部分,理論性、實踐性均較強。該學科以顱、頜、面等軟組織結(jié)構(gòu)為主要研究對象,擁擠度分析、三維標志點識別、診斷性排牙實驗、頭影測量分析是其教學重點、難點[1]。該學科理論知識較為抽象,采用傳統(tǒng)的二維教學方法,導致學生在學習過程中較為吃力,加上課時安排較少,學生很難在有限學時內(nèi)熟練掌握正畸理論知識及實踐技術(shù),無法滿足臨床口腔正畸教學的要求。因此,如何提高學生的臨床思維能力,提高理論知識水平及動手能力,成為臨床亟需解決的問題。近年來,數(shù)字化技術(shù)發(fā)展迅速,憑借著操作簡單、高效便捷、結(jié)構(gòu)可視化、真實反映三維形態(tài)等優(yōu)勢,被廣泛應用于口腔正畸的檢查、診斷、治療、療效評估等多個方面,在極大提高診療的直觀性、精準性的同時,也促進了口腔正畸教學效果及教學質(zhì)量的提升[2-3]。案例教學法(case-based teaching,CBL)是一種以案例為中心的教學方法,近年來有學者將其應用于醫(yī)學教育領(lǐng)域,并取得顯著效果[4]。本研究旨在對近年來關(guān)于數(shù)字化輔助CBL 在口腔正畸教學中的應用進展進行綜述,以期為持續(xù)改善口腔正畸教學質(zhì)量提供借鑒。
目前常見的教學模式主要有教師灌輸式教學、基于問題學習(promblem-based learning,PBL)、CBL三種模式。其中,PBL 教學法是一種“以學生為中心,以問題為出發(fā)點,圍繞關(guān)鍵問題進行綜合性學習”的討論式教學模式。多年的教學實踐顯示,將PBL 教學法應用于牙體牙髓病教學中,可在一定程度增強學生的學習積極性,提高問題解決能力及自我學習能力。但在口腔正畸教學中,PBL 教學效果并不顯著,難以有效促進學生對理論知識的掌握和理解,在理論聯(lián)系實踐方面也不甚理想[5]。同時,PBL 教學法也很難在有限時間內(nèi)全面覆蓋所有知識點,一味的要求學生全面學習,機械性的記憶,會造成學生“消化不良”,非但達不到預期效果,更會導致回歸到傳統(tǒng)灌輸式的教學模式。因此,亟需探究一種新的教學模式。CBL 教學法是在PBL、病例討論模式的基礎(chǔ)上衍生出來的一種新的教學模式,該模式的核心和重點是“以病例為先導、以問題為基礎(chǔ)、以學生為主體、以教師為主導”。在學習過程中,由教師首先介紹臨床典型病例,學生進行剖析、討論,發(fā)掘臨床病例及相關(guān)疾病的診斷、治療、機制特點等相關(guān)知識點,在對疾病進行充分分析的前提下,提出相關(guān)專業(yè)問題,引導學生有針對性的學習相關(guān)理論,以達到鞏固對疾病的認識及理論的目的[6]。相比PBL 教學法,CBL 教學法在引導學生理解、掌握理論知識的同時,也提高了學生的臨床思維能力及知識運用能力。
口腔正畸教學主要目的是使學生全面掌握牙齒、面部、頜骨等各結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,了解錯牙合畸形的病因、病機,從而做出正確診斷并制定治療方案[7]。傳統(tǒng)的正畸教學主要采用口頭講授、石膏模型測量、X 線頭影測量等,往往存在重疊、放大、變形等問題,導致對于某些解剖結(jié)構(gòu)測量、定位的準確性較差。近年來,數(shù)字化技術(shù)在口腔正畸教學中的應用越來越廣泛,歸納起來主要有數(shù)字化模型測量、錐形束CT、三維數(shù)字化分析軟件三種類型。
牙牙合模型測量是正畸檢查、診斷的基本環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的教育方法主要在石膏模型上進行手工測量,具有易磨損、測量精度低、測量速度慢、儲存空間大等弊端。目前常用的數(shù)字化模型測量方法主要包括激光掃描技術(shù)、硅橡膠印模CT 掃描重建技術(shù)、口內(nèi)掃描技術(shù)、白光掃描技術(shù)等,其中口內(nèi)掃描技術(shù)是一種新興的數(shù)字模型獲取方法,通過把光學掃描探頭伸入患者口內(nèi),直接掃描粘膜、牙齒等軟硬組織,以實現(xiàn)數(shù)字模型的實時重建[8]。與傳統(tǒng)石膏模型相比,數(shù)字化模型具有儲存方便、不易損壞、測量精度高、便于信息交流等優(yōu)點。同時,用數(shù)字化模型替代石膏模型,也避免了印模材料的使用及印模制取過程中產(chǎn)生的模型變形、異物吸入等諸多風險;指導學生直接應用專業(yè)測量軟件在計算機上測量牙弓長度、牙齒寬度等,用于數(shù)字化診斷、檢查,簡化了正畸治療前的檢查流程,可快速獲得準確的測量數(shù)值及分析結(jié)果,在提高診療效率的同時,也節(jié)約了測量成本[9]。
曲面體層和X 線頭影測量是口腔正畸檢查、診斷的主要方法,但具有扭曲、重疊、變形等弊端,影響測量的準確度。錐形束CT(CBCT)應用二維平板探測器進行環(huán)繞掃描即可獲得數(shù)據(jù)、重建三維影像,在3D 軟件操作下可觀察立體直觀的圖像,與真實組織按1 ∶1 比例復制,能夠精確反映顱面部結(jié)構(gòu)的三維關(guān)系。與傳統(tǒng)影像學手段相比,CBCT 提升了醫(yī)師的觀察視野和范圍,不再受顱面骨骼、牙列的局限,可清晰看到神經(jīng)管、氣道、頜面部軟組織等結(jié)構(gòu),而且具有輻射量小、成本低、成像快、設(shè)備簡單等優(yōu)勢[10]。通過三維重建技術(shù),學生能夠直觀觀察顱骨、上下頜骨的解剖標志點及顱頜骨形態(tài);同時,在CBCT 圖像上進行三維頭影測量,能夠獲得精確的測量結(jié)果,進而做出正確的診斷、分析。而且,CBCT 有利于阻生牙/上呼吸埋伏牙的定位、顳下頜關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)觀察、牙槽骨骨量的評價等,學生可以清晰看到存在的問題,更容易理解正畸理論知識[11]。
三維數(shù)字化分析軟件是一款集病歷管理、資料收集、3D 診斷、3D 模擬、頭影測量、案例演示等于一體的綜合應用軟件,該軟件將數(shù)字化技術(shù)、計算機技術(shù)緊密集合,將其應用于口腔正畸教學中,使學生在對患者病歷相關(guān)資料的收集、管理、分析更加簡便、容易。三維數(shù)字化分析軟件通過與MRI、CT、CBCT 及相關(guān)軟件聯(lián)合應用,可整合牙根、牙冠、軟組織、顳下頜關(guān)節(jié)運動,同時顯示多種軟硬組織結(jié)構(gòu)的三維顱頜面模型,如Dolphin、3Shape 是目前正畸教學常用的數(shù)字化分析軟件,通過Dolphin 軟件可建立、管理正畸病例信息數(shù)據(jù)庫,在觀察牙頜面部直觀映像、X 線頭影測量分析及模擬牙移動、治療過程中十分方便。可在磨牙遠中移動時顯示上頜骨后段骨量,將牙根平行度納入矯治設(shè)計;進行計算機虛擬排牙,可有效輔助臨床診斷、制定正確、有效的治療方案[12-13]。
CBL 教學法臨床性較強,病例依賴性高,由于正畸診斷、治療的特殊性,每個口腔正畸病例都留有大量的治療前后照片、X 線、模型等資料,給CBL 模式在正畸教學中的應用創(chuàng)造了有利條件。同時,隨著數(shù)字化、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字化模型測量、錐形束CT、三維數(shù)字化分析軟件及網(wǎng)絡平臺在口腔正畸教學中的應用也越來越廣泛,數(shù)字化輔助的CBL 模式也開始逐漸應用于口腔正畸教學中,并取得顯著的教學效果。
楊洋等[14]以39 名口腔修復臨床實習本科生為研究對象,隨機分為兩組,對照組采用傳統(tǒng)實習法,試驗組采用CBL 教學法,選擇以口腔美學修復為主的病例進行學習,教學結(jié)束后對兩組學生進行臨床考核和問卷調(diào)查,結(jié)果顯示,試驗組學生臨床考核總分、滿意度評分均顯著高于對照組,表明CBL 教學法應用于本科生口腔美學修復實習中,能有效地訓練學生口腔美學修復的臨床思維,提高臨床綜合能力,輔助臨床實習教學。曹禮等[15]研究認為,CBL 教學模式目標明確,實踐性突出,對于培養(yǎng)和提高學生分析、解決實際問題的能力、深化口腔臨床醫(yī)學課程的教學改革具有重要意義。
微信、QQ 等網(wǎng)絡平臺具有雙向互動溝通功能,將其應用于教學領(lǐng)域,有利于打破以教師為中心的單向教學模式,同時使師生之間的交流突破時間、空間限制,便于資源共享,使彼此之間的交流、互動更為便捷、高效。劉曄等[16]將50 名口腔專業(yè)本科生隨機分為對照組、試驗組,分別采用傳統(tǒng)教學法、微信平臺結(jié)合CBL 教學法,教學結(jié)束后采用問卷調(diào)查和期末試卷成績對兩種教學效果進行評估,結(jié)果顯示,試驗組92%的學生認為試驗組關(guān)于問題的討論更加深入,100%的學生認為試驗組關(guān)于學習資源的分享更加快捷。任麗萍等[17]選取40 名在口腔修復科實習的研究生為研究對象,對照組采用單純CBL 教學,試驗組采用微信平臺輔助CBL 教學法,比較兩組學生日常工作、病歷書寫、360°評價、臨床思維、臨床技能。結(jié)果顯示,干預后試驗組360°評價、臨床思維、臨床技能成績均明顯高于對照組,表明在口腔修復科臨床教學中運用微信平臺輔助CBL 模式,有助于提高學生臨床工作中的診療及溝通能力。
侯建華等[18]將40 名口腔醫(yī)學專業(yè)本科生隨機分為兩組,PBL 組采用常規(guī)PBL 教學,CBL 組采用數(shù)字化輔助的CBL 教學,首先進行數(shù)字化病例設(shè)計,通過Dolphin 軟件實現(xiàn)病例信息的分類管理、牙頜顱面結(jié)構(gòu)直觀映像、頭影測量分析等;其次進行數(shù)字化病例分析和講解,提出初步的病例處理意見,學生課下自學,確定病例處理意見,并開展病例討論;最后由教師對學生表現(xiàn)進行點評,利用Dolphin、3Shape 軟件輔助總結(jié)病例的機制特點、治療方案等。干預后通過學生滿意度調(diào)查、成績考核兩種形式對教學效果進行評價,結(jié)果顯示,CBL 組教學模式效果、學生滿意度及成績考核評分均明顯優(yōu)于PBL 組,表明數(shù)字化輔助的CBL 教學更適合于口腔正畸教學,有助于提高學生的學習興趣、臨床思維能力及知識掌握程度。
口腔正畸學知識繁雜、內(nèi)容抽象,理論性及實踐性均較強,與口腔其他學科相比,正畸學知識點多且抽象,學生在短時間內(nèi)很難完全理解、掌握,導致其學習興趣較低,自主學習意識較差,加上在傳統(tǒng)的灌輸式教學模式下,學生只是被動的接受知識,缺乏獨立思考的動力和空間,學習積極性不高;而采用PBL 教學模式又很難在有限時間內(nèi)實現(xiàn)所有知識點的全覆蓋。CBL 是一種國際流行的啟發(fā)式教學模式,在教學過程中,教師、學生共同分擔責任,并通過前期準備,引導學生主動探索問題、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題[19]。數(shù)字化正畸具有客觀、定量、自動化等優(yōu)點,近年來數(shù)字化技術(shù)在正畸領(lǐng)域的應用受到臨床學者的廣泛關(guān)注,被證實不僅能有效提高診斷、治療、療效評價的精準性、直觀性,而且有利于提高臨床工作效率、實現(xiàn)資源共享。目前,數(shù)字化輔助的CBL模式在口腔正畸教學中的應用尚處于初級階段,還存在很多技術(shù)難點,如口內(nèi)掃描時口內(nèi)唾液、舌及頭部移動等因素可影響圖像采集效果,國際上尚無統(tǒng)一的口腔正畸數(shù)字化診斷流程等。相信隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展及口腔正畸教學實踐的逐步深入,數(shù)字化輔助的CBL 在口腔正畸教學中的作用會愈發(fā)凸顯,將為口腔醫(yī)學發(fā)展培養(yǎng)更多的高素質(zhì)專業(yè)人才。