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摘 要： 【摘要】托槽粘結(jié)是口腔正畸學(xué)操作的關(guān)鍵步驟之一，托槽的正確粘接及精準(zhǔn)定位將極大影響后續(xù)的矯治效果。傳統(tǒng)的正畸實驗教學(xué)受示教者體位、實驗環(huán)境、實驗器材、操作步驟等限制，難以達(dá)到理想效果。正畸托槽粘結(jié)虛擬仿真實驗系統(tǒng)使用3dmax軟件進行三維重建，
【摘要】托槽粘結(jié)是口腔正畸學(xué)操作的關(guān)鍵步驟之一，托槽的正確粘接及精準(zhǔn)定位將極大影響后續(xù)的矯治效果。傳統(tǒng)的正畸實驗教學(xué)受示教者體位、實驗環(huán)境、實驗器材、操作步驟等限制，難以達(dá)到理想效果。“正畸托槽粘結(jié)”虛擬仿真實驗系統(tǒng)使用3dmax軟件進行三維重建，并利用HTML、CSS編程語言進行頁面設(shè)計。通過術(shù)前準(zhǔn)備，操作前準(zhǔn)備，托槽粘結(jié)，術(shù)后處理四個模塊，分步驟系統(tǒng)性學(xué)習(xí)了正畸患者從初診資料搜集、X線片分析、托槽粘結(jié)及術(shù)后醫(yī)囑等臨床一系列流程。該系統(tǒng)還提供了多個訓(xùn)練課程、評分標(biāo)準(zhǔn)和不同項目內(nèi)容供學(xué)生反復(fù)操作練習(xí)，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果，提升口腔臨床技能教學(xué)效率。
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);托槽粘結(jié);醫(yī)學(xué)教育;口腔正畸學(xué);實驗教學(xué);數(shù)字化教學(xué)
口腔正畸學(xué)的主要內(nèi)容是研究錯合畸形的病因機制、診斷分析及其預(yù)防治療，是一門實踐性很強的學(xué)科[1]。傳統(tǒng)的正畸實驗教學(xué)受教師體位、器械、仿頭模口唇遮擋等影響，學(xué)生往往得不到全方位的三維感受，出現(xiàn)很多理解上的偏差。近年來，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，高校紛紛推陳出新，將信息技術(shù)融入到現(xiàn)有教學(xué)中，形成新的教學(xué)模式。數(shù)字化虛擬仿真技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，以其安全性，即時交互性，過程規(guī)范性，便于監(jiān)控性，成為越來越重要的臨床診療技能學(xué)習(xí)工具[2]，目前已在牙體牙髓病學(xué)、牙周病學(xué)、口腔修復(fù)學(xué)、口腔頜面外科等多專業(yè)的教學(xué)中開展應(yīng)用[3-7]。在教學(xué)活動中，合理應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)，可以從視覺、聽覺、觸覺等多方面調(diào)整學(xué)生的認(rèn)知模式，將抽象的內(nèi)容直觀化，呆板的內(nèi)容生動化，并能提供學(xué)生大量的鍛煉機會，同時不會對患者造成傷害，形成一個良好的教學(xué)氛圍。文章的研究目的為進一步探索口腔正畸實驗教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)效果，以期提高口腔正畸教學(xué)技術(shù)水平，培養(yǎng)學(xué)生正畸臨床思維，優(yōu)化教學(xué)過程。
1我院正畸教學(xué)的現(xiàn)狀
近年來，隨著患者維權(quán)意識的增強，以及日益緊張的醫(yī)患關(guān)系，學(xué)生臨床中實際動手機會大大減少[8]。因此，如何在教學(xué)中完善學(xué)生的臨床技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的醫(yī)患溝通技巧，成為教師們需要特別考量的問題。
托槽粘結(jié)是口腔正畸學(xué)操作中極為關(guān)鍵的步驟，托槽的正確粘接及精確定位將直接影響患者后續(xù)的矯治效果。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)由教師示教，學(xué)生聽講，無法模擬正畸患者臨床問診、檢查、溝通等必要步驟。實驗應(yīng)用耗材貴，環(huán)境要求高等，則限制了訓(xùn)練的強度，導(dǎo)致學(xué)生很難在單次實驗課中熟練掌握操作技巧。這些都將直接影響未來的臨床實際操作，最終導(dǎo)致正畸治療效果差、牙齒往復(fù)移動等問題，增加患者的就診次數(shù)和費用，甚至造成不可挽回的后果。另外，我們在既往的本科實驗課教學(xué)反饋中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生操作時對自己粘結(jié)的托槽并不能準(zhǔn)確判斷其定位是否準(zhǔn)確，操作是否規(guī)范，存在自我評估準(zhǔn)確性低的問題。這值得教師反思傳統(tǒng)的正畸實驗教學(xué)是否存在可改進提高之處。
2正畸實驗教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)及其應(yīng)用
基于我院正畸實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，進行了構(gòu)建正畸實驗教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)的探索。該系統(tǒng)能夠低成本、零風(fēng)險的模擬正畸患者粘結(jié)托槽的全套流程，提供了一個全新的口腔教學(xué)訓(xùn)練平臺，開創(chuàng)了新的教學(xué)模式。
2.1文字資料收集
參考人民衛(wèi)生出版社教材《口腔正畸學(xué)》(第六版)[9]及廈門醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院正畸科患者知情同意書進行收集。
2.2實驗儀器設(shè)備和材料收集
我們列出本實驗必需的實驗儀器和材料，包括：牙椅、托槽、開口器、口鏡、鑷子、細(xì)絲切斷鉗、末端切斷鉗、光固化燈、低速手機、酸蝕劑、粘結(jié)劑、吸唾管等。由專業(yè)相機(佳能EOS5D單反相機，有效像素2230萬)進行拍攝，將獲得圖片導(dǎo)入3dmax軟件，運用三維虛擬建模，對以上臨床常用的矯治器械進行建模重現(xiàn)，并利用HTML、CSS編程語言進行頁面設(shè)計并實現(xiàn)頁面之間的邏輯相關(guān)業(yè)務(wù)處理。
2.3虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用
通過校內(nèi)虛擬仿真實驗平臺點擊進入口腔正畸學(xué)實驗界面，選擇“正畸托槽粘結(jié)”虛擬仿真實驗即可進入正式學(xué)習(xí)頁面。實驗步驟共包含四大模塊，共15步具體操作(見圖1)。全部過程如下：(1)術(shù)前準(zhǔn)備。包含X線片及模型測量分析。(2)做前準(zhǔn)備。包含醫(yī)生準(zhǔn)備、患者準(zhǔn)備、調(diào)整體位、器械準(zhǔn)備、手術(shù)前準(zhǔn)備五個操作內(nèi)容。(3)托槽粘結(jié)。包含涂粘結(jié)劑、樹脂粘結(jié)、光固化燈固化、結(jié)扎鋼絲四個操作內(nèi)容。(4)術(shù)后處理。包含術(shù)后檢查、調(diào)整座椅、整理用物、洗手用物、注意事項五個操作內(nèi)容。通過鼠標(biāo)點選，即可分步驟系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)正畸患者從初診資料搜集、X線片分析、托槽粘結(jié)及術(shù)后醫(yī)囑等臨床一系列流程，進行技能訓(xùn)練。同時，在拓展實驗中，系統(tǒng)還提供多個操作測驗及其評分標(biāo)準(zhǔn)供學(xué)生反復(fù)練習(xí)，給予學(xué)生針對性指導(dǎo)，從而提升口腔臨床技能及教學(xué)效率(見圖2)。虛擬仿真項目的整體設(shè)計框架及流程圖見圖3。
2.4學(xué)習(xí)成果評價
本次課程教學(xué)結(jié)束后，采用不記名方式對學(xué)生開展問卷調(diào)查使用情況，發(fā)放問卷78份，收回有效問卷78份，有效問卷回收率100%。調(diào)查結(jié)果表明，92.3%(72/78)的學(xué)生認(rèn)為“正畸托槽粘結(jié)”虛擬仿真實驗對提高臨床思維能力，加深理論知識與臨床實際相結(jié)合有幫助。88.5%(69/78)的學(xué)生認(rèn)為通過該虛擬仿真實驗，可以得到一些課本上無法提供的信息，有助于熟練臨床操作技巧。97.4%(76/78)的學(xué)生認(rèn)為虛擬仿真實驗應(yīng)該加入課堂，作為口腔專業(yè)學(xué)生實驗教學(xué)的補充。
3結(jié)語
圖1虛擬仿真項目的四大模塊現(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)資訊高度發(fā)達(dá)，越來越多的高校借助網(wǎng)絡(luò)教育平臺(高校MOOC、微課課程網(wǎng)站、藍(lán)墨云班課等)完成教學(xué)任務(wù)[10]。通過借力先進的數(shù)字化技術(shù)，對以往抽象的概念三維化、立體化，無疑是時代推動教學(xué)進步的體現(xiàn)。虛擬仿真技術(shù)作為一種新興的現(xiàn)代化信息技術(shù)，內(nèi)容涉及各個領(lǐng)域[11]。在正畸實驗教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，對于提高實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)新時代下具有創(chuàng)造性思維能力與創(chuàng)新精神的醫(yī)學(xué)生具有重大意義。其主要具備以下優(yōu)點：(1)安全性。在虛擬化實驗教學(xué)過程中，學(xué)生可以在短時間內(nèi)進行反復(fù)操作練習(xí)而無需擔(dān)心因誤操作而引發(fā)的安全事故，大大提高了診療操作的熟練度，很大程度的避免在實習(xí)工作中產(chǎn)生不必要的醫(yī)患矛盾[12]。(2)沉浸感。虛擬仿真技術(shù)可以生成一個三維虛擬環(huán)境，模擬了整個診室布局、牙椅擺放等，使學(xué)生在使用過程中可以更深入的沉浸其中，產(chǎn)生身臨其境的“真實”感受[13]。(3)趣味性。虛擬仿真技術(shù)有效的提高了課堂知識的趣味性和參與感，突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式生動性、實踐性不足的限制，對真實情景進行高度還原和模擬，另外輔助插入視頻、動畫等，形成良好的教學(xué)氛圍，提高了教學(xué)效果[14]。
目前，虛擬仿真項目已成為傳統(tǒng)紙質(zhì)版教材的有力補充，通過對有深度和廣度的研究型實驗的全面仿真，能更大程度的激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣.為其未來的臨床和科研工作打下一定基礎(chǔ)[15-16]，已經(jīng)成為口腔醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)的核心高新技術(shù)，將開啟口腔教學(xué)數(shù)字化新模式。——論文作者：陳雪婷1，2陳玉萍1，2賴穎真3
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