深圳大学口腔医学实验教学体系构建的初步探索_王瑶.pdf

科技视界Science&Technology Vision0引言随着中国高等教育水平的不断提升和教育规模的不断扩大，高校在校本科生人数也逐年增加，以实践教学为重要内容的医学教育更是面临着巨大的考验，常见问题之一是学生实训操作机会相对较少。很多大规模招生的医学院校，主要以教师理论讲授为主，学生动手操作的机会较少。而口腔医学是一门动手操作性极强的学科，又以局部精细化操作为主，需要学生扎实掌握临床前技能，因此如何提高本科培养阶段学生的实践操作能力，是口腔医学院亟待解决的问题1。深圳大学医学部于 2018 年正式开设口腔医学本科专业于，并于 2019 年正式成立口腔医学院。随着信息、虚拟等新技术的发展，同时培养顺应粤港澳大湾区发展需要的高水平口腔医学专业人才，深圳大学决定建设高水平、现代化的口腔医学实验教学中心，并设计和开展了一系列相关的实验教学课程。口腔医学院通过对实验资源的创新利用、追踪、监管及对学生实验过程及结果的反馈，逐步改变传统的教学方式，构建学生自主性的教学环境，创设智慧型的口腔医学实验教学中心，本文对此进行了回顾和讨论，希望和同行一起分享、探讨，以进一步提高未来的口腔医学实验教学质量。DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2022.31.45深圳大学口腔医学实验教学体系构建的初步探索王瑶1曾美琪1赵书平1范新民2王子梅2熊碧连1高峰1陈献雄1*沙鸥1*（1.深圳大学医学部口腔医学院，广东 深圳518061；2.深圳大学医学部，广东 深圳518061）【摘要】深 圳大 学口腔医学 本 科 专 业于2018年 开 始招 生，深大 医 学 部 口 腔医 学 院 于2019年正式 成 立。口 腔 医 学院 的本 科 实 验 教 学中 心包括了 口腔 医 学标本 馆、教 学 实 训 平 台 及 科 研 创 新 平 台 三 个 部 分 组 成，其 中 口 腔 医 学 教 学 实训 平台 共分 为 四 个级 别五大实 训室。本文 主要 对 口腔 医 学教学 实训 平 台的 建 设 及 实 验 教学 情况 展 开讨论，深 入探 讨 了如何 将 信 息 技 术、虚 拟 技 术 等 新 技 术 引 入 口 腔 医 学 本 科 生 教 学 中，打 造 虚 拟 化、数 字 化、信 息 化 的 高 端、智 慧 型 口 腔 实验 教学 环境，以“早期 手 部 技能 训 练、早 科 研、早 临 床”的 三 早 理 念，对 口 腔 实 验 教 学 设 备、教 学 方 法 及 实 验 室 管 理 模 式进行 改 革，使 学 生 可 以 开 始 早 期 各 种 技 能 训 练，并 提 前 熟 悉 临 床 环 境，促 进 口 腔 医 学 理 论 与 临 床 实 践 融 会 贯 通，有 效提高本 科 生 的 手 部操 作技能及 临床 前 素养，以 期培 养 高质 量 的口 腔 医学 专 业人 才。【关 键词】实 验教 学；实验室 建 设；智能化；信息 化；口 腔医 学基 金项 目：深圳 大学教学改 革 研 究项目（JG2020070）。作 者 简介：王 瑶，硕士，初级，实 验 师，研 究 方向 为 口腔 教 学 实验 室管 理 工作。*通 信 作 者：沙鸥，博士，教授，副院 长，研 究 方向 为 口腔 医 学。陈 献 雄，硕 士，高 级实验师，研 究 方向 为口腔，基 础医 学。科学课堂156Science&Technology Vision科技视界1学院口腔医学实验教学建设背景和现状随着人民经济文化生活水平和口腔医疗保健知识的不断普及，口腔医疗服务的需求日益增加。然而，中国口腔人力资源结构存在严重不足，口腔医生尤其是高水平口腔医生严重缺乏。然而作为改革开放最前沿城市，深圳市的口腔医学医教研水平严重落后于其社会经济发展水平，为了尽快完善深圳市口腔医学教育体系，培养出符合深圳这座现代化国际化创新型城市发展需要的口腔专业人才，深圳大学于 2017 年 6月开始正式着手筹建口腔医学院，于 2018 年 3 月正式获得教育部批准开设口腔医学专业，同年 9 月开始招生。深圳大学医学部口腔医学院于 2019 年 12 月正式揭牌成立。深圳大学医学部口腔医学院的创办可弥补港澳台地区口腔教育资源的严重不足，有助于缓解港澳台地区对口腔医学高等教育、职业培训和医疗服务的迫切需求。目前，深圳大学是深圳市唯一一所开设口腔医学本科专业的高等院校。以此为契机，学院进行了高水平、现代化的口腔教学实验中心的建设。旨在将人工智能、信息化融入口腔医学的本科教学工作，构建智能化、信息化的智慧实验教学环境。2学院口腔医学教学实验中心的规划学院根据中国口腔医学本科生教育标准，基于口腔医学基础知识口腔临床能力口腔创新能力三个层次培养的要求2，以及学院培养学生早期手部技能训练，科研及临床实践的理念，将虚拟化、数字化、信息化融入实验教学中，构建智慧型的教学实验平台，努力建设成为特色鲜明、开放共享、智慧信息化、服务于粤港澳大湾区的口腔医学教学实验中心。口腔医学教学实验中心归深圳大学医学部统一管理。根据 中国口腔医学本科生教育标准 要求3，要求学生具备口腔医学基础知识、口腔临床能力及口腔创新能力”三个层次培养的需求，对实验室进行了整体规划，目前使用面积 1000 余平方米，由口腔医学标本馆、教学实训平台及科研创新平台三个部分组成。口腔医学标本馆承担本科生的部分教学工作及对外口腔健康常识科普宣传任务。教学实训平台是口腔医学本科生的主要教学场所，共分为四个级别的实训室，包括：第一级别的技工实训口腔显微镜及技工实训室；第二级别的数字虚拟化虚拟仿真实训室；第三级别的人机交互人工智能机器人实训室、临床图1口腔医学教学实验中心组织架构图科学课堂157科技视界Science&Technology Vision模拟双向互动的仿真头模实训室；第四级别的临床前技能实训临床前技能实训室。对于本科一年级口腔医学专业学生即开始进入实验室，通过一级实训室和二级实训室进行口腔医学基础知识学习、口腔操作知识学习及基本手部技能训练，为后续的临床实践实习奠定坚实的基础。科研创新平台秉承让学生早期接触科研的教学理念，引进多种口腔专业设备，为本科生提供科研训练场所。3学院智慧型口腔医学教学实验中心的特色及主要功能3.1形象化教学平台口腔医学标本馆建设多功能口腔医学标本馆，采用投影、视频、展板、模型与标本相结合的数字化模式，可形象的展示科普宣传片等视频。目前馆内已陈列有多种人头颅骨、牙列模型、口腔病理模型、各种动物牙齿标本等各类标本与模型，可用于教学、科研及口腔医学生的形态实训，使学生可以形象直观理解和掌握课堂中所讲授的内容，同时可以用标本揭示教学中的难点和难以理解的名词术语，用更多种类、更多形式的标本加深学生对专业知识的理解，扩大学生视野。随着实验教学功能的不断深入与完善，本馆将逐步对社会大众（尤其是中小学生）开放，从不定期到全天候开放接待来宾参观，作为学院面向社会普及口腔健康教育的特色基地。2教学实训平台2.1一级教学实训平台：口腔显微镜及技工实训室技工实训平台，是口腔修复学非常重要的教学实验场所4。为了加强本科生对于口腔技工实习的重视，学院共配置了 32 套口腔技工桌及口腔台式打磨机，可充分锻炼学生制备修复体的动手操作能力，同时配备了数字化口腔扫描仪，让学生更加形象化直观化的感受口腔修复治疗的操作步骤，包括从技工厂到临床的一整套完整流程。由于口腔操作视野小，导致实验操作的现场示教效果很差。为此学院在该实训室配置了高清示教系统，可将教师的实时操作同步传到学生端的电脑上，学生在各自座位前的屏幕上即可清楚观看老师的全部操作，避免了课堂中学生需要扎堆围观的问题，例如口腔解剖生理学中牙体雕刻、牙体堆塑等操作。本示教系统经试用后，师生反馈良好，解决了传统实验教学中学生围观、体验较差的问题。2.2二级教学实训平台：虚拟仿真实训室学院引进了 15 套虚拟仿真牙医培训机，具备窝洞预备、开髓及冠桥等模块，通过教师端的控制，教师可以提前设置学生需要练习的模块，并在系统上查看学生练习的完成情况，系统可自主评分，减少学生对于教师的依赖性，锻炼学生自主学习的好习惯。在学院创立初期，现有的实验操作条件及教师队伍尚不能满足教学要求的情况下，虚拟仿真技术的应用成为学院实验教学的最佳补充。通过虚拟仿真实训可让口腔医学本科生尽早开始手部技能训练，该设备可提供虚拟和现实相结合的最优化实训环境，使学生可以在灵活的时间，实验资源紧缺的情况下，反复多次接受实验操作技能训练，学生不再受时间和实验耗材短缺等条件的限制。这种虚拟仿真实训全程无材料消耗，亦无传统实验中尖锐器械、高速车针等可能带来的安全隐患5，尤其适用于初次进入实验室的口腔一年级本科生进行手部技能训练。2.3三级教学实训平台2.3.1口腔人工智能机器人实训室在 2018 年教育部普通高等学校本科专业类教学质量国家标准 在“口腔医学类教学质量国家标准”中针对本科口腔医学专业毕业生应达到的基本要求中明确提到：具有与患者及其家属进行交流、沟通的意识，使他们充分参与和配合诊疗计划6。但是中国各口腔院校对于医患沟通教育发展不够完善，目前主要以课堂理论教学为主，学生参与临床实践机会很少。口腔医学本科生作为今后口腔医疗的主力群体，有必要从大学一年级开始培养医患沟通的能力。鉴于此，学院将人工智能技术引入口腔医学本科教育，构建了智能化的医患沟通平台。该平台主要以口腔人工智能机器人为主，可以实现模拟医患沟通的真实场景剧本编排及考核。学生按照剧本扮演医护人员，教师作为考核人员，并对考核进行全程录像，便于任课教师课后统一评分或督导教学检查。科学课堂158Science&Technology Vision科技视界2.3.2双向互动系统的仿真头模实训室学院配置了 32 套仿真头模系统，还配置了牙周洁刮治模型、翻瓣模型等，能够充分模拟还原临床实践环境，使学生可以直观的感受并得到临床实际的操作锻炼。本室同时配置了多媒体双向互动教学系统，可以将教师的标准操作姿势及操作过程实时传递到学生端电脑屏幕上，可实时采集学生端的操作页面反馈给教师，便于教师进行个别指导。同时，本系统还可以发放及收集电子作业，便于学生作业的回收评分和复习查阅。配合以上仿真头模系统的使用，学院还引进了数字化评估系统，在实训课堂中开展标准化评估工作。在仿真头模训练学习完成牙体预备后，可通过该评估系统对学生训练结果（例如学生制作的牙体洞型及预备的牙冠形态）进行评估7。经过系统评估可直接给出考核成绩，使得评判结果更为客观精准，使得教师和学生对于预备后的牙体各参数有直观的认识，更容易发现不足之处，帮助学生及时进行改进。2.4四级教学实训平台：临床前实训室根据学院“早接触临床”的教学理念，考虑到深圳市各大医院口腔科的临床资源较紧张，口腔临床见习实习的人均实践机会较少，为满足口腔专业本科教学需要，本平台配置了 15 台牙科综合治疗机和超声洁牙机，同时配备了相应的教学课件和实验操作录像等多媒体教学资源。低年级学生可进行模拟问诊及诊断、椅旁观摩、口腔洁治、口腔宣教等练习。中高年级学生在临床专业课程但尚未进入实习的阶段，通过在临床前实训平台授课可以进行病例讨论、学生之间互相操作，例如颌面外科学的练习消毒、铺巾、打结、缝合、包扎等，改变了以往大课灌输型的教学模式，注重学生实验操作技能和临床能力的培养，提高学生的自学能力，加强了理论和临床的紧密联系8，同时大大提高了学生的学习积极性，为进入临床学习进一步的技能赢得了更多的时间9。3科研创新平台：科研能力创新培养平台基于医学“三早（早动手、早科研、早临床）”教育中的“早期接触科研”为出发点，学院与基础医学院联合设立了科研创新能力培养平台。本平台除了拥有医学基础科研设备外，还拥有专供口腔专业学生使用的3D 打印机、显微硬度计、精密切割机、研磨抛光机等专业设备，本科学生在确定科研导师之后，自行组建图2口腔医学教学实验中心实验室科学课堂159科技视界Science&Technology Vision科研团队，在导师的引导下学习撰写项目申报书，