基于虚拟现实技术的多元化教学方法在口腔医学本科教学中的应用思考.pdf

口腔颌面修复学杂志2023年9月第24卷第5期Chin J Prosthodont,September 2023,Vol.24,No.5基于虚拟现实技术的多元化教学方法在口腔医学本科教学中的应用思考基于虚拟现实技术的多元化教学方法在口腔医学本科教学中的应用思考*马璋玉魏娇覃文聘郭振兴闫舰飞焦凯【摘要】口腔医学科目繁杂，疾病种类众多，知识体系庞大，内容抽象，并且存在大量需要学生掌握的技能型知识。但传统的口腔医学教学中，主要以PPT课堂授课为主，存在教学手段单一及填鸭式教学等问题，故本科生在学习过程中常感到学习负担重，难以理解，进而影响学习效率和积极性。虚拟现实技术（virtual reality,VR）借助其多感知性、交互性以及构想性的特点，在医学教育领域已经得到了广泛的讨论应用。在此根据教研室多年教学经验，总结归纳基于VR技术的形象化、模块化、病例主导及情景模拟等多种教学方法在口腔医学教学中的应用体会，旨在提高本科生对口腔医学的学习效率及兴趣，促进口腔医学教学效果的提升。关键词：口腔医学；虚拟现实；多元化；教学方法中国图书分类号 R78 文献标识码 ADOI:10.19748/.kqxf.1009-3761.2023.5.009The application of diversified teaching method based on virtual reality technology in the teaching of StomatologyundergraduatesMA Zhang-yu1,WEI Jiao2,QIN Wen-pin1,GUO Zhen-xing1,YAN Jian-fei1,JIAO Kai1*.(1.Department of Stomatology,Tangdu hospital;State Key Laboratory of Oral&Maxillofacial Reconstruction and Regeneration&National ClinicalResearch Center for Oral Diseases&Shaanxi Key Laboratory of Stomatology,School of Stomatology,The Fourth MilitaryMedical University,Xi an 710032,China;2.State Key Laboratory of Oral&Maxillofacial Reconstruction and Regeneration&National Clinical Research Center for Oral Diseases&Shaanxi Clinical Research Center for Oral Diseases，Departmentof Oral mucosal Diseases，School of Stomatology,The Fourth Military Medical University,Xi an 710032,China）【Abstract】The subject of stomatology is complex,the disease is numerous,the knowledge system is huge,the contentis abstract,and there are a lot of technical knowledge to master.However,in traditional stomatology teaching,PPT is themain teaching method,and there are some problems such as single teaching means and cramming teaching,soundergraduates often feel heavy learning burden in the learning process,which is difficult to understand,thus affecting thelearning efficiency and enthusiasm.Virtual reality(VR)technology has been widely discussed and applied in the field ofmedical education by virtue of its characteristics of multi-perception,interaction and conception.This article summarizesthe application experience of various teaching methods based onVR technology such as visualization,modularization,case-led and situational simulation in the teaching of stomatology,aiming at improving the learning efficiency and interest ofundergraduates in stomatology,and promoting the improvement of the teaching effect of stomatology.Key words:stomatology;virtual reality;diversification;teaching method 基金项目基金项目：国家自然科学基金项目（项目编号：82170978）马璋玉第四军医大学唐都医院口腔科；口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床研究中心，口腔医学院陕西省口腔医学重点实验室博士研究生西安710032魏娇口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床医学研究中心，陕西省口腔疾病临床医学研究中心第四军医大学口腔医院黏膜病科主治医师西安710032覃文聘第四军医大学唐都医院口腔科；口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床研究中心，口腔医学院陕西省口腔医学重点实验室博士研究生西安710032郭振兴第四军医大学唐都医院口腔科；口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床研究中心，口腔医学院陕西省口腔医学重点实验室博士研究生西安710032闫舰飞第四军医大学唐都医院口腔科；口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床研究中心，口腔医学院陕西省口腔医学重点实验室博士研究生西安710032焦凯通讯作者第四军医大学唐都医院口腔科；口颌系统重建与再生全国重点实验室，国家口腔疾病临床研究中心，口腔医学院陕西省口腔医学重点实验室研究员西安710032 口腔教学 368Chin J Prosthodont,September 2023,Vol.24,No.5口腔颌面修复学杂志2023年9月第24卷第5期口腔医学是一门主要研究口腔及颌面部疾病的诊断、治疗、预防等方面的基本知识和技能，进行口腔常见病、多发病的诊疗、修复和预防保健等的临床一级学科。其知识体系庞大，实践性、综合性很强，很多知识抽象并且相似，并且很多课程与临床大医学学科有着密切的联系和交叉，例如 口腔黏膜病学 与临床免疫学、血液病学及皮肤病学等大医学学科有着密切的联系，仅“十三五”口腔黏膜病学 本科生规划教材中就纳入了近百种口腔黏膜疾病1。而本科生初次接触医学知识，没有临床经验并且相当一部分同学的抽象思维不足，因此大多数学生会感觉学习任务过重，影响学习积极性2-4。在传统的口腔医学教学中存在教学内容繁杂但教学课时受限等问题，且部分教师单纯地采用课堂PPT讲课模式，甚至一讲到底，填鸭式灌输，不仅影响了学生学习兴趣，也不利于锻炼学生的思维能力及分析、解决问题的能力，极大地影响教学的效果5，6。虚拟现实（virtual reality,VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。该技术因其多感知性、交互性以及构想性的特点，在医学教育领域已经得到了广泛的讨论应用。如何将VR技术与不同教学模式结合已成为教学改革的又一热点。在此，笔者结合本教研室根据多年来的本科教学经验，对口腔医学本科生教学新方法进行了分类和总结，并将VR技术引入不同的教学方式中，希望通过将VR技术与形象化、模块化、病例主导及情景模拟等不同教学手段及模式相结合的方式进一步提高本科生对口腔医学的学习效率及兴趣。1.形象化的教学方法形象化教学方法，是一种全方位、立体感较强的综合性教学方法，即通过各种直观的教学手段，提供大量生动的感性材料，经过教师直观性的语言表述，使学生更好地理解知识7-9。由于口腔医学中部分重点理论知识过于抽象，若在授课过程中未讲解清楚或学生未理解透彻，会直接影响整个对疾病的认识和掌握。而借助VR技术使学生能够直观的了解接触一些抽象的知识，再经过老师生动的语言讲解，将大大增加学生的学习效率。比如在讲解 口腔解剖生理学 中上颌神经的分布走行过程中，传统教学中老师只能借助二维图片辅助教学，同学们需要将课本中抽象的文字形容具象化之后再理解掌握，而借助VR技术，老师可以在授课的同时让同学们使用VR设备直观看到上颌神经的具体位置及其周边的组织，使用醒目的颜色标记上颌神经，在这种情况下再辅以老师的具体讲解该神经的支配范围及具体的功能，这种情况下，学生并不需要很强的抽象思维能力即能够快速理解并掌握神经的具体走行功能及其与周边组织的关系。又如在讲解 口腔黏膜病学中 大疱性疾病的特征性表现“尼氏征阳性”时，单纯的讲授“尼氏征即轻推或舌舔外观正常的口腔黏膜，会出现黏膜表层的撕去或脱落”，对于尚无临床经验且抽象思维能力较弱的本科生来说，这个定义理解起来实属困难。因此，教师可以使用VR技术模拟患者口腔情况，在授课过程中展示并让同学们通过VR设备直接感受具体的病变黏膜检查过程，甚至还可以放大局部的黏膜观察微观结构，使同学们在掌握临床表现的同时掌握疾病的病理变化。这种形象化的教学模式，就是要把一些空洞抽象的内容变得形象具体、充实饱满，帮助学生更好的理解及掌握。因此，在教学中利用此类教学模式，可使学生能直接观察、认识、领会课堂上所讲授的内容，充分地利用有限的教学时间，大大提高教学效果10,11。2.模块化教学方法在众多口腔疾病中，常见到几种疾病属于同一类疾病，如牙体缺损、牙列缺损、口腔斑纹类疾病、口腔大疱类疾病、根尖周病、牙髓病等且均为多种在临床表现上或治疗方案中具有相似之处的疾病的统称，若单个疾病分别讲授，不仅出现内容重复，同时也会增加学生的学习负担，讲到疾病鉴别方面学生更是一头雾水。模块化教学是基于明确的教学目标，调整课程结构与设置，围绕某一特定主体，整合课程内容形成知识模块12。如 口腔修复学的内容可以分为牙体缺损、牙列缺损、牙列缺失以及颌面部缺损的治疗与修复。授课过程中，老师可将所有的相关知识内容整合成知识树，采用VR技术将知识以思维导图的方式展示出来，点击每一种疾病即可通过 VR技术直观学习其临床以及病理表现，并且能够同时观察同一模块中的近似疾病直观感受其区别，学习疾病鉴别知识点。再如溃疡类疾病中，我们根据病因是否明确，将复发性阿弗他369口腔颌面修复学杂志2023年9月第24卷第5期Chin J Prosthodont,September 2023,Vol.24,No.5溃疡、白塞病划分为病因尚不明确的溃疡类疾病；创伤性溃疡、放射性口炎分为病因明确的溃疡类疾病，在授课时使用VR技术让同学们直观感受到逐层学习各个模块，并可随时复习相近的知识，更有助于学生的理解、记忆。乌玉红等13将模块化教学应用于牙周病学教学中，同样证明了模块化教学可有效提升教学效果及质量。3.以病例为基础的教学方法(CBL)口腔医学各科教材中的每种疾病均按照病因、发病机制、临床表现、诊断、鉴别诊断、治疗等方面进行学习，若教师对于每个疾病均按照这样的顺序进行授课，照本宣科，常常会使学生感到枯燥乏味，失去学习热情。如果我们在授课前以一个典型有趣的病例开始，并像“串糖葫芦一样”将这个病例贯穿整个授课全过程，便可以使学生印象深刻，并增进其对知识体系的掌握和深入理解。以病例为基础的教学模式（case-based learning，CBL），则是通过临床典型的病例讨论，引导学生理解、学习和掌握相关理论知识，进而帮助学生实现从疾病到症状的教科书思维模式向症状到疾病的临床思维模式的转变，提升学生解决问题的能力14，15。在这个过程中，教师可采用VR技术模拟实际的患者口内情况，使学生更加直观的了解病例，做出准确的判断。如在学习牙体缺损时，老师可采用VR技术，准确展示患者牙体缺损情况，学生可直接观察，实际感受具体的缺损情况以及牙体的质地变化，进而设计合适的治疗方案并在模拟场景中实施治疗，最终检测治疗效果，在整个病例的处理过程中学习疾病的诊断、鉴别、治疗等知识并亲自使用VR设备模拟治疗操作，掌握实践技能，提升综合能力通过CBL教学模式，可使学生在整个疾病的学习过程中保持浓厚的兴趣及精力，同时将该疾病整个病因、机制、临床表现、诊断、鉴别诊断、治疗等知识融会贯通，有利于学生全面了解掌握该疾病、提升临床实践能力16-18。4.情景模拟教学方法为了增加教学的趣味性，调动学生学习热情和积极性，我们教研室在教学过程中还会开展情景模拟教学的方法。情景模拟教学法是通过创设接近于真实的临床情境，对事件或实物发生与发展的环境进行模拟或虚拟再现，让学习者参与其中，进而获取知识，提高学生综合实践能力，增进情感体验的一种教学方法19。在这个过程中，教师可采用VR技术模拟实际的诊室环境，使学生更加身临其境，更加牢固的掌握疾病相关知识并为后续的临床工作打下坚实的基础。如在学习牙列缺损修复时，教师授课时可先以牙列缺损的患者进入诊室这一VR场景引入课堂，引导学生从病史询问开始，逐步完成口腔检查、修复设计、备牙、试戴等一系列操作，在这个过程中学生不光学习了牙列缺损的诊断治疗的相关理论知识，还能掌握与病人沟通的技能，同时对学生的备牙等实践技能有一定程度的提高。有效提高学生的学习效率并增强学生参与临床工作的信心。在整个场景教学过程中，教师会按照问诊、检查、诊断、鉴别诊断及制定治疗方案等环节暂停学生的场景模拟，然后根据学生模拟的场景内容对所有同学进行提问，并引导学生归纳重要知识点，并最终对学生们的综合实践能力进行评价。情景模拟教学法使学生从医、患、家属等多方面角度进行问题的思考，并积极寻求解决方法，不仅在整个过程中学习了相关理论知识，同时提高了学生的医患沟通技巧，培养了学生对疾病整体的思维能力。如凌陶等20学者在研究情景模拟教学对护理本科生临床思维能力影响的过程中，发现应用情景模拟教学有助于提高学生的批判性思维能力、系统思维能力、循证思维能力。总之，医学教学的最终目的是使学生具有终身学习能力和可持续发展的潜能21，因此我们教研室根据口腔医学中各种疾病的特点，采用形象化、模块化、病例主导及情景模拟等多元化教学方法，大幅提高了学生学习的积极性和主观能动性，以及对繁杂知识体系的理解和记忆。然而，每一种教学模式均有其优缺点，需要我们根据具体的教学资源、学生层次采用最合适的教学方法，或者多元化教学方法结合使用，最终达到提高学生学习兴趣及学习效率，提升教学效果及质量。参 考 文 献1 陈谦明.口腔黏膜病学M.4版.北京:人民卫生出版社,2012:2-3Chen QM.Oral mucosal diseaseM.4th ed.Beijing:Peoples Medical Publishing House,2012:2-3370Chin J Prosthodont,September 2023,Vol.24,No.5口腔颌面修复学杂志2023年9月第24卷第5期2 刘娜,杨冬茹,马哲,等.浅谈口腔黏膜病学中的网络教育J.教育教学论坛,2019(43):271-272Liu N,Yang DR,Ma Z,et al.Network education inoral medicineJ.Educ Teach Forum,2019(43):271-2723 曹桂芬,刘传霞,张丽文,等.多元化教学在口腔黏膜病学住培中的应用与思考J.继续医学教育,2020,34(2):7-9Cao GF,Liu CX,Zhang LW,et al.Application andthinking of multiple teaching in standardized trainingofresidentsinoralmedicineJ.ContinMedEduc,2020,34(2):7-94 康媛媛,张英,孙妍.“互联网+”数字化教学方法在口腔黏膜病教学中的应用J.中国高等医学教育,2019(8):99-100Kang YY,Zhang Y,Sun Y.Using internet plusdigital method in the teaching oforal mucosal diseaseJ.China High Med Educ,2019(8):99-1005 马婧媛,李靖敏,王维倩,等.PBL教学法在口腔黏膜病“团队式”教学中的应用与体会J.中国高等医学教育,2018(11):111-112Ma JY,Li JM,Wang WQ,et al.Application andexperience of PBL teaching method for learning-teamsof oral mucosal diseaseJ.China High Med Educ,2018(11):111-1126 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