淺談數(shù)字化固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)課程建設(shè)

許丹 王永華

[摘要] CAD/CAM技術(shù)使義齒加工行業(yè)發(fā)生了很大的改變，已經(jīng)成為義齒加工的主導(dǎo)方向。為了緊跟行業(yè)發(fā)展，拓展學(xué)生就業(yè)途徑，該校于2014年開展了《數(shù)字化固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》課程。該文將從課程目標(biāo)與性質(zhì)、教學(xué)條件及實驗室的構(gòu)建、教學(xué)方法、考核體系4個方面對該課程的建設(shè)進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞] CAD/CAM；教學(xué)；課程建設(shè)；義齒修復(fù)；口腔醫(yī)療

[中圖分類號] R783 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）12（a）-0126-03

CAD/CAM即計算機(jī)輔助制造/計算機(jī)輔助制作，該項技術(shù)于20世紀(jì)50年代出現(xiàn)，隨即迅速被推廣到航空航天、機(jī)械、醫(yī)療等領(lǐng)域。20世紀(jì)70年代，法國的Francois Dure醫(yī)生將CAD/CAM技術(shù)引入口腔醫(yī)療行業(yè)[1]。隨著科技的日新月異，口腔CAD/CAM設(shè)備與技術(shù)越來越成熟，目前大部分加工廠均引進(jìn)了CAD/CAM設(shè)備與設(shè)計軟件，而傳統(tǒng)的蠟型師逐漸被取代。許多醫(yī)院和大型診所也相繼開展椅旁CAD/CAM修復(fù)，為患者的就診帶來諸多便利，行業(yè)對CAD/CAM技術(shù)的專業(yè)人才需求不斷增加[2]。為了使口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)學(xué)生適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要，掌握更多技能以增加其就業(yè)競爭力，該校在2014年引進(jìn)了丹麥3-shape掃描儀與設(shè)計軟件，開設(shè)了《數(shù)字化固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》（CAD/CAM）這門課程。該文將淺談該校CAD/CAM課程建設(shè)的心得。

1 依據(jù)崗位需求，確立課程性質(zhì)與目標(biāo)

《數(shù)字化固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》作為口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)技能課程，目的是使學(xué)生熟悉CAD/CAM設(shè)備與軟件，掌握CAD/CAM修復(fù)工藝流程與相關(guān)理論知識，具備運用CAD/CAM系統(tǒng)制作各類常見修復(fù)體的能力。同時使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，以適應(yīng)于崗位需求。該課程的先導(dǎo)課程為《牙體解剖與雕刻》《口腔材料學(xué)》，與《固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》與《全口義齒修復(fù)工藝技術(shù)》有很多知識交叉點，因此該課程開設(shè)于第三四學(xué)期，在學(xué)生掌握了牙體的基本形態(tài)與口腔材料的基本性能之后，與《固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》與《全口義齒修復(fù)工藝技術(shù)》同時開設(shè)，起到鞏固基礎(chǔ)、相輔相成的效果。

該課程的總體設(shè)計思路是，將以教師講授學(xué)生聽課為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)橐匀蝿?wù)引領(lǐng)型課程為主體的課程模式，設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)活動，組織學(xué)生自主動手操作CAD/CAM系統(tǒng)以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而構(gòu)建相關(guān)理論與實踐知識體系，增加學(xué)生的興趣，增強其職業(yè)能力。根據(jù)數(shù)字化固定義齒修復(fù)的工藝流程，該課程主要包括CAD/CAM的簡介、建單與掃描、前牙單冠的設(shè)計、后牙單冠的設(shè)計、三單位固定橋的設(shè)計、多單位固定橋的設(shè)計、排版切削與染色這7個項目。每個項目以高職專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實際崗位任務(wù)需求為導(dǎo)向，以實踐教學(xué)為主導(dǎo)，在教學(xué)過程中，借助校企合作、校內(nèi)實驗室等平臺，為學(xué)生提供大量的實踐機(jī)會，實現(xiàn)理論實際一體化。

2 建設(shè)CADCAM實驗室，加強教學(xué)條件的建設(shè)

CAD/CAM的主要流程是掃描、設(shè)計、排版、切削、染色與燒結(jié)，前兩步是CAD/CAM 的核心步驟，因此該課程實驗教學(xué)主要以掃描和設(shè)計為主，其余步驟以理論教學(xué)結(jié)合校內(nèi)加工廠的見習(xí)形式進(jìn)行。目前，CAD/CAM 系統(tǒng)主要有美國 3M EPSA公司的lava系統(tǒng)、德國西諾德公司的CerecinLab系統(tǒng)和瑞典的 Procera系統(tǒng)、德國的Wieland系統(tǒng)以及丹麥的3-shape系統(tǒng)等[3-4]。近幾年，丹麥3shape公司研發(fā)的三維掃描儀與CAD設(shè)計軟件發(fā)展迅速，在行業(yè)廣受關(guān)注。3-shape系統(tǒng)主要運用于口腔修復(fù)、正畸和種植領(lǐng)域，與其他系統(tǒng)相比較，其最大的優(yōu)點是能與大多數(shù)品牌的切削機(jī)器兼容，我國大部分義齒加工廠均引進(jìn)了3-shape系統(tǒng)。為了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，該校于2014年建立了數(shù)控固定義齒實驗室，配備了一臺3-shape公司D-900掃描儀與設(shè)計軟件、一臺教師主機(jī)與10臺學(xué)生機(jī)。學(xué)生可通過多媒體設(shè)備清楚地觀看到教師示教的整個過程，并能在學(xué)生機(jī)上完成相關(guān)操作，教師可在教師機(jī)內(nèi)輸入訂單號及時跟蹤到學(xué)生操作情況并對其進(jìn)行點評。CAD/CAM數(shù)字化教學(xué)平臺的完善，為學(xué)生提供大量實踐操作機(jī)會，提高了學(xué)生的上課積極性，讓學(xué)生對于該新興學(xué)科有了更深刻的理解與認(rèn)識。

教材對課程建設(shè)是十分重要的，對于大多數(shù)院校而言，CAD/CAM是一門新開課程，目前尚沒有專用的教材。為了解決這一問題，該校組織專家編寫了《數(shù)字化固定義齒修復(fù)工藝技術(shù)》校內(nèi)教材，內(nèi)容涉及CADCAM的誕生與發(fā)展、牙形與合學(xué)基礎(chǔ)知識、3-shape系統(tǒng)每個流程的具體操作步驟以及注意事項等。并且，為了配合教材的使用，該專業(yè)教師與行業(yè)專家共同編制了內(nèi)容豐富的多媒體課件，強化了教材上重要知識點，并補充了CAD/CAM的前沿發(fā)展以及材料學(xué)知識，擴(kuò)展了學(xué)生的視野。

3 采用靈活的教學(xué)方法，完善教學(xué)設(shè)計

CAD/CAM技術(shù)涉及的內(nèi)容非常廣泛，包含了牙體的解剖與形態(tài)、合學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)等，對學(xué)生的動手能力要求比較高。傳統(tǒng)的教學(xué)因課時少、教學(xué)方法單一，很難高效率地完成教學(xué)任務(wù)。因此，CAD/CAM的教學(xué)必須以理論結(jié)合實踐，靈活多樣的教學(xué)方法進(jìn)行。理論教學(xué)中介紹設(shè)備軟件與材料、強化牙形與合學(xué)基礎(chǔ)知識。在實踐教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生實際動手為主，教師輔助指導(dǎo)，可采用PBL教學(xué)法。PBL（ Problem-Based Learning）即以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)，是指在臨床前期課程或臨床課中，以患者的問題起點，以學(xué)生為中心的討論式教學(xué)，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊合作精神[5]。在CADCAM實踐教學(xué)時，將問題為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀蝿?wù)為導(dǎo)向，即由教師提供義齒加工訂單，學(xué)生通過討論后進(jìn)行操作設(shè)計，團(tuán)隊合作解決操作過程中遇到的問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。最后由教師對每一組設(shè)計進(jìn)行點評，結(jié)合示教與相關(guān)知識講解，加深學(xué)生對CAD/CAM知識的認(rèn)識與掌握。

4 建立全面的考核體系

嚴(yán)謹(jǐn)全面的評分體系不僅能檢查學(xué)生對知識點掌握程度，也能反映該課程的教學(xué)質(zhì)量，是課程建設(shè)中的重點。為了充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性，全面的評價學(xué)生的綜合素質(zhì)，考核由理論考核（30%）+操作考核（50%）+平時成績組成（20%）。CAD/CAM是一門操作性極強的學(xué)科，因此操作考核占比重最大，重點考查相關(guān)技能的掌握程度。為求操作考核的公平與全面，與行業(yè)專家討論后，本專業(yè)教師制定了如下標(biāo)準(zhǔn)。見表1。

5 課程建設(shè)存在的問題與解決方案

CAD/CAM 是一門新開課程，在課程建設(shè)中也遇到了問題。

①師資的配備。全新的教學(xué)內(nèi)容對專業(yè)教師提出了新的挑戰(zhàn)，CAD/CAM涉及知識面廣，需要教師有扎實的牙形與合學(xué)基礎(chǔ)知識、固定義齒與全口義齒相關(guān)的教學(xué)經(jīng)驗，并且對CAD/CAM系統(tǒng)操作相當(dāng)了解。因此，不僅要請行業(yè)專家定期授課，必須對專業(yè)教師進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，建設(shè)出一支高水平的CAD/CAM教學(xué)隊伍。

②現(xiàn)有課程體系制約了CAD/CAM教學(xué)效果。職業(yè)教育只有三年學(xué)習(xí)時間，第一二學(xué)期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程，大部分職業(yè)院校的口腔技術(shù)核心課程的學(xué)習(xí)均放在第三四學(xué)期，課程編排緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，缺乏自主性學(xué)習(xí)的時間，影響了CAD/CAM的教學(xué)效果。因此，對于當(dāng)前職業(yè)院校教學(xué)體系的科學(xué)改革是CAD/CAM教學(xué)能否成功的關(guān)鍵。

③課程更新周期短。隨著科技的快速發(fā)展，CAD/CAM的設(shè)備與技術(shù)更新非?？臁Ｄ壳?，口內(nèi)掃描、三維打印等均成為口腔數(shù)字化的熱點，一些傳統(tǒng)的CAD/CAM設(shè)備與軟件也逐漸被淘汰，如何與行業(yè)發(fā)展同步對于教學(xué)是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。CAD/CAM 設(shè)備昂貴，大部分院校無法及時更新設(shè)備。針對以上問題，學(xué)?？梢砸詫嶒炇一A(chǔ)教學(xué)為主，依托校企合作的平臺，定期讓學(xué)生去加工廠、醫(yī)院見習(xí)新的設(shè)備與技術(shù)，并且對于興趣濃厚的學(xué)生可以成立興趣小組，每周定時去臨床生產(chǎn)一線進(jìn)行學(xué)習(xí)。并且，為教師提供培訓(xùn)平臺，及時更新相關(guān)專業(yè)知識，學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，以多媒體課件的方式向?qū)W生介紹最新進(jìn)展，開拓學(xué)生視野。

6 結(jié)語

CAD/CAM技術(shù)使義齒加工行業(yè)發(fā)生了很大的改變，已經(jīng)成為義齒加工的主導(dǎo)方向。作為承擔(dān)口腔技術(shù)專業(yè)教學(xué)的職業(yè)院校，必須緊跟行業(yè)趨勢，從課程目標(biāo)與性質(zhì)、教學(xué)條件及實驗室的構(gòu)建、教學(xué)方法、考核體系等方面，加強對CAD/CAM課程的建設(shè)，提高學(xué)生業(yè)務(wù)水平，拓展學(xué)生就業(yè)方向。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 呂培軍，孫玉春.口腔修復(fù)計算機(jī)輔助設(shè)計/制作的過去、現(xiàn)在和將來[J].北京大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)版，2010（1）：14-19.

[2] 郭紅.《CAD/CAM義齒修復(fù)工藝技術(shù)》課程教學(xué)模式及方法探討[J].中國校外教育，2016（11下旬刊）：119，121.

[3] 李立，李婷婷，張昀，等.計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2017（19）：152-154.

[4] Otani T， Raigrodski AJ， Mancl L， et al. In vitro evaluation of accuracy and precision of automated robotic tooth preparation system for porcelain laminate veneers[J].J Prosthet Dent，2015，114（2）：229-235.

[5] 崔曉陽，李益，廖虎，等.PBL教學(xué)法在我國醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用及存在問題[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2010（4）：439-442.

（收稿日期：2018-09-07）