摘要：目前，我國的口腔醫(yī)學專業(yè)教育主要采用以課堂教學為主、以教師講授為中心、以傳統(tǒng)實驗為補充的教學模式，存在師生互動少、學生動手能力弱、實訓條件不足等問題。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，虛擬仿真技術逐漸應用于教育教學中，可以彌補傳統(tǒng)教育教學方式的不足。本文將從虛擬仿真技術應用于口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的重要性、發(fā)展現(xiàn)狀、建設途徑、案例分析等幾個方面，探討虛擬仿真技術在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的應用，以供參考。

關鍵詞：虛擬仿真技術；口腔醫(yī)學；教學；應用

一、虛擬仿真技術概述

虛擬仿真技術是指利用計算機技術模擬逼真的場景，在計算機上構建三維的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，用于模擬人體器官、人體行為和過程的技術。教師利用虛擬仿真技術構建教學環(huán)境，可以使學生在虛擬的環(huán)境中進行操作和學習，使學習過程變得生動、有趣，有助于提高學生的學習興趣。虛擬仿真技術在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的應用包括以下幾個方面：

（一）模擬真實場景

口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的虛擬仿真系統(tǒng)主要包括三維虛擬成像系統(tǒng)和多通道交互控制系統(tǒng)兩個部分。三維成像系統(tǒng)是以醫(yī)學影像、臨床操作或模型等為基礎建立的實體模型；多通道交互控制系統(tǒng)通過語音、鼠標、鍵盤等設備與學生進行交互。

（二）提供交互式學習

通過三維成像系統(tǒng)將真實場景和虛擬仿真環(huán)境相結合，能夠讓學生在逼真的場景中進行模擬操作。多通道交互控制系統(tǒng)通過計算機將實時反饋數(shù)據(jù)和學生的操作數(shù)據(jù)進行實時交互，有助于學生更好地了解學習內(nèi)容。虛擬仿真系統(tǒng)提供真實的操作場景，并通過圖形化界面對學生的操作過程進行直觀演示，能夠使學生按照真實的步驟進行操作。

（三）虛擬仿真與真實訓練相結合

虛擬仿真系統(tǒng)可以為學生提供一個完全真實的模擬環(huán)境，讓學生在模擬的環(huán)境中完成一系列真實操作。比如，教師在講解某一項口腔臨床操作時，可以讓學生通過系統(tǒng)看到該操作的整個過程，這樣就可以讓學生產(chǎn)生身臨其境的感覺，有助于提高學生的學習興趣。同時，這也有助于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

二、虛擬仿真技術在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的應用意義

（一）虛擬仿真技術與傳統(tǒng)教學相結合具有多種優(yōu)勢

虛擬仿真技術是一種新型的教學方法，其將現(xiàn)代計算機技術、網(wǎng)絡技術、虛擬仿真技術、多媒體技術等運用到傳統(tǒng)教學中，可以幫助教師更好地完成教學任務。利用虛擬仿真教學系統(tǒng)，教師可以豐富教育資源，提高教學質量。例如，教師可以利用網(wǎng)絡平臺將傳統(tǒng)的教案和課件以動態(tài)影像的形式展示給學生，讓學生通過觀看視頻加深對知識的理解；教師還可以將相關的參考文獻、復習課件等發(fā)布在網(wǎng)絡平臺上，方便學生查閱。教師還可以將與課程內(nèi)容相關的各種案例、模型、動畫等融入虛擬仿真教學中，使學生更加形象直觀地理解課程內(nèi)容。

（二）彌補傳統(tǒng)教學的不足，提高學生的實踐能力

在傳統(tǒng)的口腔醫(yī)學專業(yè)教學中，由于缺乏真實的實驗環(huán)境和條件，學生很難真正掌握所學知識，也無法將所學知識應用于實踐。而虛擬仿真技術的應用可以彌補傳統(tǒng)教學的不足。利用虛擬仿真技術，教師可以通過模擬口腔臨床工作環(huán)境，讓學生身臨其境地體驗臨床工作的全過程，從而加深對理論知識的理解，提高實踐能力。

虛擬仿真技術還可以對學生進行個性化指導，能夠及時解決學生在操作時遇到的問題，有助于提升學生的學習效率和質量。通過虛擬仿真技術對口腔醫(yī)學專業(yè)學生進行模擬臨床操作，還可以培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力。在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中應用虛擬仿真技術，可以彌補傳統(tǒng)教學的不足。通過虛擬仿真技術構建的虛擬實驗環(huán)境和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠讓學生在實踐中學習、在學習中實踐，有助于提高學生的實際操作能力。

（三）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質

傳統(tǒng)的教學模式往往是教師傳授知識，學生被動接受知識，而虛擬仿真技術是將理論與實踐相結合，讓學生在實踐中學習。在虛擬仿真教學中，學生不僅可以通過計算機操作完成課堂學習的內(nèi)容，還可以根據(jù)自己的興趣自主選擇感興趣的學習內(nèi)容。這樣既可以激發(fā)學生的學習興趣，又可以提高學生的自主學習能力。同時，虛擬仿真技術還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。通過虛擬仿真教學模式，學生不僅能學習臨床操作技術的要點、難點，還能了解臨床操作過程中存在的風險和注意事項，從而使其在實踐過程中能有效避免意外事故的發(fā)生。此外，虛擬仿真教學還可以使學生將理論知識運用到實踐中，進而提高他們的綜合素質。教師利用虛擬仿真教學系統(tǒng)建立完整的實驗系統(tǒng)、優(yōu)化實驗課程設計、強化實踐教學環(huán)節(jié)等手段，促進學生更好地掌握口腔醫(yī)學專業(yè)知識，掌握臨床操作技能。這不僅有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，還有助于提高學生的綜合素質和團隊協(xié)作能力。

（四）彌補了實驗設備不足的問題

虛擬仿真技術具有仿真效果好、操作流程清晰、便于觀察、節(jié)省經(jīng)費等優(yōu)點?？谇会t(yī)學專業(yè)學生需要進行大量的實際操作才能熟練掌握相關理論知識。但實驗室的實驗設備有限，且多數(shù)學校不能做到經(jīng)常更換。因此，在實驗教學中往往會出現(xiàn)“有設備無人用”的現(xiàn)象。虛擬仿真技術在一定程度上彌補了實驗設備不足的問題，為學生提供了更多的實踐機會。虛擬仿真技術可以模擬不同類型、不同部位或不同操作難度的口腔醫(yī)學實驗項目，讓學生真實地體會到所學知識在實際操作中的應用，提升了實踐教學效果。

三、口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺的建設途徑

（一）口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺的建設概述

在虛擬仿真技術中，建立數(shù)字化模型是其基礎，主要包括人體結構模型、口腔解剖模型和口腔黏膜組織模型等。通過對這些模型進行加工和處理，建立數(shù)字化口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺。平臺可以展示人體口腔結構和功能、人體口腔黏膜組織的解剖結構及其相互之間的聯(lián)系。同時，還可以通過虛擬仿真技術對這些模型進行操作與實驗，從而完成相應的實驗任務。在建立數(shù)字化平臺的過程中，可以采用3Dmax、Unity3D、Maya、Unreal等三維動畫軟件建立口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺。教師在教學中使用這些軟件，可以使學生直觀地了解人體口腔器官和組織的解剖結構以及它們之間的聯(lián)系，同時，也可以讓學生通過虛擬仿真技術獲得與實際操作完全一樣的體驗。虛擬仿真平臺還可以將學生的學習情況和教師的教學情況以圖文、視頻等多種形式發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)，供學生自主學習；同時，教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)對學生進行考核，了解其對知識的掌握情況；此外，教師還可以將相關知識通過網(wǎng)絡進行共享，從而拓展學生的知識視野和專業(yè)素養(yǎng)。

（二）口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺的建設要點

在建設口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺時，應注意以下幾點：

1.建立完整的口腔醫(yī)學專業(yè)知識體系，將教學內(nèi)容與實際操作相結合，使學生能夠更好地理解所學知識；

2.優(yōu)化實驗項目設計，提高學生的學習興趣；

3.利用三維建模技術構建逼真的虛擬場景，讓學生獲得身臨其境的學習體驗；

4.將虛擬仿真技術與傳統(tǒng)教學模式相結合，激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性；

5.利用虛擬仿真技術開展教學，讓學生能夠身臨其境地觀察和學習；

6.應用于教學實踐過程中并進行評估。

同時，應該不斷地對口腔醫(yī)學虛擬仿真平臺進行完善、升級。在應用虛擬仿真平臺進行教學時，教師要結合實際情況不斷地更新和完善其功能和內(nèi)容。同時，還要注意將虛擬仿真平臺與實際教學內(nèi)容相結合，充分發(fā)揮虛擬仿真平臺的優(yōu)勢和作用。在口腔醫(yī)學專業(yè)教學過程中，教師還應注重虛擬仿真技術與傳統(tǒng)教育相結合，從而充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，切實提升教學質量與效率。

四、虛擬仿真技術在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中的應用研究

（一）實踐方法

1.調查對象

某職業(yè)院校30位學生。

2.調查方法

（1）虛擬模擬教學系統(tǒng)的構建及其作用

本項目利用虛擬模擬實驗平臺，構建針對后牙牙體預備的教學過程，著重考查學生對口腔修復需要準備的器械、術中關鍵操作步驟等的掌握情況。其優(yōu)勢是對各種儀器的型號、種類和用途進行了直觀的介紹，并通過對儀器的動態(tài)選取和相應的操作，創(chuàng)造出了一種身臨其境的臨床學習體驗，并實現(xiàn)了虛擬仿真技術與臨床教學的實時互動。學生選擇設備后，能夠實時借助虛擬現(xiàn)實技術設備觀看口腔修復的過程。將標注式虛擬仿真技術系統(tǒng)軟件用于模擬口腔修復牙體預備教學中，引導學生熟悉口腔修復所需的設備與程序。

（2）實驗分組和授課方式的選擇

實驗對象30人，隨機分成2組，一組采用虛擬仿真技術開展教學，一組采用傳統(tǒng)的教學方式。對比和分析2023學年度兩組成員的學習成績后，正式開始后牙牙體預備的臨床教學。虛擬仿真技術教學組的學生進入虛擬仿真教學平臺之后，教學系統(tǒng)會隨著環(huán)境的改變（包括選擇手術器械、操作的動作等），實時地對學生的操作進行引導和講解，讓學生按照教學系統(tǒng)的指示，進行沉浸式的練習和操作，從而讓學生掌握牙體預備的器械使用方式、流程等。對照組按常規(guī)的臨床操作指導開展學習，學習內(nèi)容包括器械的識別、操作方法和操作流程的學習等。

（3）課后評估

評估方式主要有測驗與問卷調查兩種。在完成臨床教學任務后，教師通過虛擬模擬實驗平臺和臨床試驗平臺，對所參加的所有學生進行后牙牙體預備儀器選型（滿分40）、操作（滿分60分），共100分。調查內(nèi)容主要有：系統(tǒng)的直覺與實用性（您覺得將來后牙牙體預備虛擬手術的可行性），效率與創(chuàng)新（您覺得這樣的臨床學習方式是否有效），以及系統(tǒng)的使用滿意度（您對此系統(tǒng)的滿意度如何）。

3.統(tǒng)計學分析

所得資料以 SPSS24.0統(tǒng)計軟件進行處理。計量資料以均數(shù)±標準差表示，組間比較以獨立樣本T檢驗，用卡方檢定及費氏精確檢定進行組間比較，以 Plt;0.05為有顯著性。

（二）實踐結論

1.基線數(shù)據(jù)

實驗對象30人，包括18～20歲的實驗組15人，其中，男生7人，女生8人；對照組15人，其中，男生7人，女生8人。兩個班的預修課平均分沒有顯著差別（Pgt;0.05）。

2.結果比較

實驗組與對照組的“器械辨認”測驗得分分別為（36.48±4.15）、35.15±2.68 （P=0.0 95） ，實驗組比對照組高，但兩組間無顯著差異；在“操作”檢測得分方面，實驗組與對照組的得分分別為（49.13±3.22）、42.35±1.78 （P=0.017），有顯著差異；在總分上，實驗組的得分也明顯高于控制組，分別為（85.60±7.39）、77.49±4.49 （P=0.034）。

3.問卷調查

本研究采用問卷調查法，共收集15個樣本，有效樣本15個，有效率100%。研究發(fā)現(xiàn)，15名學生（100%）覺得虛擬仿真技術教學是直觀和實用的；15名學生（100%）肯定虛擬現(xiàn)實教學方式的創(chuàng)新性與高效性；14位學生（占93.74%）對該虛擬現(xiàn)實教學系統(tǒng)的使用效果較好。

五、結束語

基于虛擬仿真技術的教學方式具有諸多優(yōu)勢，將其應用于口腔醫(yī)學專業(yè)教學中，既可以彌補傳統(tǒng)教學模式的不足，又能夠培養(yǎng)高素質、高水平、創(chuàng)新型的口腔醫(yī)學人才。本文從口腔醫(yī)學專業(yè)教學現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了在口腔醫(yī)學專業(yè)教學中應用虛擬仿真技術的重要性、建設途徑和解決對策，希望本文的研究能為業(yè)界同仁提供參考。

作者單位：劉瑞紅 李然 河南護理職業(yè)學院

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