自主研發(fā)的口腔正畸X線頭影測(cè)量教學(xué)軟件在本科生口腔正畸教學(xué)中的應(yīng)用

蔣世杰,施潔珺,李 文,丁王輝,吳夢(mèng)婕,傅 振,朱嘉珺

(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院，浙江大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，浙江省口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，浙江省口腔生物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江大學(xué)癌癥研究院，浙江 杭州 310006)

口腔正畸X線頭影測(cè)量分析(簡(jiǎn)稱頭影測(cè)量)對(duì)正畸治療的診斷、設(shè)計(jì)、預(yù)后評(píng)估具有重大指導(dǎo)作用，是正畸患者診斷和療效評(píng)價(jià)的重要依據(jù)[1]。其教學(xué)內(nèi)容實(shí)踐性、操作性強(qiáng)，而以往教學(xué)以理論為主，實(shí)踐操作不足，影響教學(xué)效果。因此本教研組自主設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)一款口腔正畸X線頭影測(cè)量教學(xué)軟件(簡(jiǎn)稱教學(xué)軟件)，用于X線頭影測(cè)量的測(cè)量、教學(xué)和練習(xí)。

在教學(xué)方法上采用軟件輔助教學(xué)法，一改以往過(guò)多的理論教學(xué)，在課程中應(yīng)用教學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)字化頭影測(cè)量自我練習(xí)環(huán)節(jié)。通過(guò)軟件中的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐操作和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比功能，加強(qiáng)學(xué)生定點(diǎn)及測(cè)量準(zhǔn)確性，并且利用學(xué)生課余時(shí)間自行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，以解決教學(xué)內(nèi)容空洞，課時(shí)數(shù)少，教學(xué)連貫性差等的問(wèn)題。在教學(xué)效果評(píng)估中，應(yīng)用量化的定點(diǎn)偏差測(cè)量和頭影測(cè)量結(jié)果偏差測(cè)量，具體、量化地進(jìn)行教學(xué)結(jié)果評(píng)估。

一、口腔正畸X線頭影測(cè)量教學(xué)軟件設(shè)計(jì)和編程

(一)口腔正畸教學(xué)難點(diǎn)。

口腔正畸學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)，理論體系龐大，掌握難度大的學(xué)科。由于本科生理論體系薄弱，知識(shí)連貫性差，臨床實(shí)踐匱乏，本科生口腔正畸教學(xué)具有較大難度。然而傳統(tǒng)的口腔正畸教學(xué)主要以理論知識(shí)為主，內(nèi)容空洞，知識(shí)點(diǎn)分散，學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下，掌握程度較差。

(二)基于臨床實(shí)踐的教學(xué)方法。

口腔正畸X線頭影測(cè)量分析通過(guò)頭顱定位側(cè)X線攝像獲得圖像，并對(duì)圖像中牙頜、顱面各標(biāo)志點(diǎn)所描繪的線、角進(jìn)行測(cè)量分析[1]，因此對(duì)標(biāo)志點(diǎn)準(zhǔn)確的定位(定點(diǎn))直接決定測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。隨著數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，X線頭顱定位側(cè)位片頭影測(cè)量分析早已經(jīng)數(shù)字化、電子化。但是傳統(tǒng)的X線頭影測(cè)量分析教學(xué)依然停留在理論講解和紙質(zhì)X線描記的階段，教學(xué)效率低下，不符合臨床實(shí)際情況。因此，本教研室依據(jù)臨床實(shí)踐及需要反復(fù)練習(xí)的需要設(shè)計(jì)基于臨床實(shí)踐的教學(xué)模式，并以此開(kāi)發(fā)X線頭影測(cè)量教學(xué)軟件。

(三)教學(xué)軟件設(shè)計(jì)和編程。

在以往臨床教學(xué)中，頭影測(cè)量往往需要帶教老師反復(fù)演示，并且在學(xué)生定點(diǎn)操作后對(duì)每個(gè)定點(diǎn)位置指出錯(cuò)誤，并一一予以糾正。需要學(xué)生大量練習(xí)和帶教老師對(duì)學(xué)生每一次的定點(diǎn)異議予以糾正指導(dǎo)，占用學(xué)生及帶教老師大量時(shí)間，不適合本科生教學(xué)實(shí)踐。為此，基于臨床教學(xué)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和頭影測(cè)量教學(xué)特點(diǎn)，本教研室設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)口腔正畸X線頭影測(cè)量教學(xué)軟件，包含了頭影測(cè)量的使用、教學(xué)和練習(xí)功能，高度模擬臨床教育及臨床實(shí)踐情況，輔助頭影測(cè)量教學(xué)。

1.測(cè)量模式。該模式下可以如同臨床應(yīng)用一模一樣的操作，即可用于臨床工作，也可用于帶教老師演示。

2.教學(xué)模式。為高度模擬臨床帶教老師帶教演示情境，并且包含傳統(tǒng)的理論教學(xué)內(nèi)容。用于教師講課以及學(xué)生預(yù)習(xí)、自習(xí)、復(fù)習(xí)。

3.練習(xí)模式。完全模擬臨床實(shí)操，在X片上進(jìn)行實(shí)踐操作。練習(xí)完成后軟件將自動(dòng)輸出正確答案，并且在同一張X片中直觀的，顯示正確答案及偏差距離。高度模仿帶教老師對(duì)各個(gè)標(biāo)志點(diǎn)定點(diǎn)一一糾正。標(biāo)準(zhǔn)答案來(lái)自3名高年資正畸醫(yī)師。

二、基于臨床實(shí)踐的教學(xué)方法實(shí)施

不同于傳統(tǒng)教學(xué)以理論及紙質(zhì)X片定點(diǎn)測(cè)量模式，該教學(xué)模式下，課堂上老師在教學(xué)模式下進(jìn)行理論講解，同時(shí)在測(cè)量模式下予以演示，真正做到理論結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)。然后學(xué)生進(jìn)入練習(xí)模式進(jìn)行練習(xí)，軟件自動(dòng)給予習(xí)題成績(jī)，并在完成練習(xí)后在軟件中得到糾錯(cuò)。課后學(xué)生可以繼續(xù)用教學(xué)模式進(jìn)行復(fù)習(xí)，在練習(xí)模式下自行操練，進(jìn)一步鞏固知識(shí)和技能。

三、頭影測(cè)量教學(xué)成效的定量評(píng)估

過(guò)去的頭影測(cè)量教學(xué)評(píng)分缺乏有效的量化方法，主要以主觀評(píng)價(jià)給分，教學(xué)評(píng)價(jià)不夠客觀。頭影測(cè)量中定點(diǎn)可以以坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)的形式量化，其測(cè)量的線距與角度也都是量化的數(shù)值。因此可以通過(guò)計(jì)算定點(diǎn)坐標(biāo)的距離差和測(cè)量值的偏差，定量評(píng)估基于臨床實(shí)踐的教學(xué)方法運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行頭影測(cè)量教學(xué)的成效。用本院(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院)三位臨床五年以上的口腔正畸科?？漆t(yī)師定點(diǎn)平均坐標(biāo)值為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)。將浙江大學(xué)54名本科生隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(基于臨床實(shí)踐的教學(xué)方法運(yùn)用教學(xué)軟件教學(xué)，28人)和對(duì)照組(運(yùn)用傳統(tǒng)方法教學(xué)，26人)，兩組被試均在課后讓學(xué)生在一張紙質(zhì)打印側(cè)位片(與練習(xí)用側(cè)位片不同)中自行定點(diǎn)并用尺規(guī)測(cè)量Down’s分析法測(cè)量值。利用教學(xué)軟件獲取定點(diǎn)坐標(biāo)值并記錄學(xué)生的測(cè)量值，進(jìn)行比較。

四、結(jié) 果

將標(biāo)準(zhǔn)組、實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組定點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析及兩兩比較。發(fā)現(xiàn)在定點(diǎn)偏移總量上實(shí)驗(yàn)組(37.23±9.16)mm顯著低于對(duì)照組的(43.21±9.26)mm(P<0.05)。Down’s分析法十項(xiàng)測(cè)量值中下切牙-咬合平面角實(shí)驗(yàn)組顯著更接近標(biāo)準(zhǔn)組顯著偏小(P<0.01)。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生上課過(guò)程更加積極主動(dòng)，提問(wèn)主要是對(duì)定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)位置的解釋，而對(duì)照組教師疲于糾正學(xué)生的定點(diǎn)錯(cuò)誤，教學(xué)效率低下，學(xué)生技能掌握較差。

五、討 論

自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)是指?jìng)€(gè)人主動(dòng)判斷學(xué)習(xí)需要，并以此制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，搜集學(xué)習(xí)資料，選擇學(xué)習(xí)策略并且評(píng)估學(xué)習(xí)結(jié)果的一種學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)個(gè)體的主動(dòng)、獨(dú)立的學(xué)習(xí)?？谇徽麑W(xué)是口腔醫(yī)學(xué)生的一門必修課，然而在本科生的教學(xué)過(guò)程中所占課時(shí)數(shù)較少，臨床中主要是臨床后教育內(nèi)容，再加上學(xué)科技術(shù)的迅速發(fā)展。需要學(xué)生(將來(lái)的口腔醫(yī)生)具備終生學(xué)習(xí)能力。因此，訓(xùn)練學(xué)生自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)能力成為國(guó)外醫(yī)學(xué)院教育目標(biāo)之一[2]，以適應(yīng)醫(yī)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的需要。要進(jìn)行自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)，首先需要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，知道錯(cuò)誤及不足。在以往頭影測(cè)量的教學(xué)中往往是帶教老師指出問(wèn)題，由于眾多定點(diǎn)和大量學(xué)生，難以做到因材施教的個(gè)性化教育，并且由于心理因素部分學(xué)生不愿意在其他學(xué)生面前顯示自己的錯(cuò)誤之處。本軟件在練習(xí)后可以直觀的展現(xiàn)每個(gè)定點(diǎn)的偏差情況，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)不足之處，并且可以知道哪些標(biāo)志點(diǎn)偏差大需要重點(diǎn)復(fù)習(xí)糾正。既能及時(shí)揭示問(wèn)題又保護(hù)學(xué)生的心理隱私。

本研究中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)頦部、牙齒相關(guān)定點(diǎn)偏差較大，該偏差可能導(dǎo)致對(duì)凸度評(píng)價(jià)偏差，引起對(duì)拔牙矯治與否的設(shè)計(jì)差異[3]。在總結(jié)頭影測(cè)量偏差較大的定點(diǎn)操作，在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)理論講解進(jìn)行精簡(jiǎn)，著重于學(xué)生測(cè)試中常錯(cuò)易錯(cuò)的部分，以提高教學(xué)質(zhì)量和效率[4]。

醫(yī)學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，運(yùn)用該教學(xué)軟件進(jìn)行基于臨床實(shí)踐的教學(xué)更有利于培養(yǎng)合格的臨床醫(yī)師。