虚拟仿真技术在口腔医学教育中的应用与挑战

摘要该文对虚拟仿真技术在口腔医学教育中的发展和应用现状进行综述，并介绍其教学效果，全面分析虚拟仿真技术在口腔教育中面临的挑战，以期为更好地将虚拟仿真技术应用于口腔教育提供参考。

关键词
虚拟仿真技术；口腔医学；
教学Application and Challenge of Virtual Simulation Technolo-gy in Stomatology Education //ZHU Mingyi,LI Jun,LI Shu-fang,HUANG Min,LU Liuyan,HUANG Hongfang
Abstract This paper reviews the development and application of virtual simulation technology in stomatology education,introduces its teaching effect,and comprehensively analyzes the challenges faced by virtual simulation technology in oral education,so as to provide reference for better application of virtual simulation tech-nology in oral education.
Key words virtual simulation technology;stomatology;teaching
虚拟仿真（Virtual Reality ）教学依托现代高科技信息技术生成的虚拟环境，用户通过人机交互操作虚拟对象，在视觉、听觉和触觉一体化的虚拟环境中开展学习[1]。

虚拟仿真技术能够让操作者产生如同在真实环境中操作的体验和感受，具有交互性、感知性和构想性等特点，给予学生身临其境的学习体验，有利于学生更深刻地理解和掌握相关知识，取得教学大纲所要求的教学效果[2]。

虚拟仿真技术已
广泛应用于系统解剖学、机能学、影像学及护理学等医学课程教学，国内口腔医学院校也逐渐开展虚拟仿真教学，并取得一定成效。

本文对虚拟仿真技术在口腔教育的发展现状、
应用现状及效果进行综述，并提出目前面临的挑战和相关对策，以期为虚拟仿真技术在口腔教育中更好地应用提供参考。

1虚拟仿真技术在我国口腔教育中的发展及应用现状
1.1虚拟仿真技术在我国口腔教育中的发展现状
2012年，教育部发布《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》，为口腔医学教育的信息化建设提供了行动纲领，随后开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。

2014年，四川大学华西口腔医学院建设了第一个口腔医学虚拟仿真技能培训实验中心。

2015年，第四军医大学也建设了口腔医学虚拟仿真实验教学中心。

为了推进现代信息技术与实验教学项目深度有机融合、拓展实验教学内容深度和广度、延伸实验教学空间和时间、提升实验教学水平和质量，教育部从2017年起开展国家级示范性虚拟仿真实验教学项目的建设。

目前，已经建设的口腔示范性虚拟仿真实验教学项目包括北京大学视听触多感觉反馈口腔虚拟仿真系统在牙周操作培训中的应用、福建医科大学牙髓再生术虚拟仿真教学项目、空军军医大学口腔颌面部缺损形态修复与功能重建、中山大学活髓切断术虚拟仿真实验、上海交通大学3D 数字化根管预备技术及评测等十多个国家级项目。

1.2虚拟仿真技术在我国口腔医学教育中的应用现状
实验教学是口腔医学生教育培养获得基本操作技能的主要手段。

我国口腔医学教育正逐步从单纯课堂讲解和在仿头模上练习转变为仿头模上练习与虚拟仿真平台练习相
结合。

国内口腔医学院系正在推进虚拟仿真教学中心的建
The Science Education Article Collects
No.4,2021Sum No.520
2021年第4期总第520期
虚拟仿真技术在口腔医学教育中的应用与挑战
朱名毅
李俊黎淑芳黄敏陆柳燕黄红芳
（右江民族医学院口腔医学院
广西·百色533000）
中图分类号：G642
文献标识码：A
DOI：10.16871/ki.kjwha.2021.02.049
基金项目：广西教育厅本科高校特色专业及实验实训教学基地（中心）建设项目（2018－2020，52号）；2012年广西新世纪教改工程项目（2012JGA183）；2020年右江民族医学院校级教育教学改革专项项目（JGZ2020-17）；2020年度右江民族医学院校级教育教学改革常规项目（J2020-21）。

作者简介：朱名毅（1982—），男，汉族，广西桂林人，硕士，讲师，研究方向为医学教育；黎淑芳，本文通信作者，E-mail：****************。

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设，以应用于在校生、规培生的教学和岗前培训。

1.2.1虚拟仿真技术在口腔颌面外科学教学中的应用
在口腔局部麻醉实验中开展虚拟仿真教学，发现其不仅可以提高学生的理论知识考试成绩，也能培养口腔医学生的操作技能，学生认为虚拟仿真系统在模拟临床操作、操作的准确度、反馈的及时性和激发学习兴趣等方面具有优势。

利用自主研发的口腔颅颌面科常规手术操作虚拟手术平台，在口腔医学生中开展手术技能培训，发现其可帮助学生精准诊断、熟悉手术方式并进行手术效果的预判，有利于学生掌握教学术式。

1.2.2虚拟仿真技术在牙体牙髓病学教学中的应用
在牙体牙髓病学实验课中构建一套“虚拟—仿真—临床”有序进行的教学新模式，即首先在早期开展计算机虚拟实验教学，让学生尽早接触临床操作，其次训练口腔临床仿真实验操作，最后开展临床见习。

课后评价发现学生的实验操作效果较好，学生操作比较规范。

在牙体牙髓病学的龋病章节引入仿真模拟教学系统，包括龋病的病史采集、常规检查、病历书写、诊断技巧、常见治疗方法等，通过仿真模拟教学，使口腔学生将口腔理论知识与临床实践有机结合，有利于学生后续的临床实习。

1.2.3虚拟仿真技术在口腔修复学教学中的应用
有学者发现固定义齿虚拟技术可以将抽象概念、二维图像等难以表达的核心内容，可以通过虚拟三维立体直观地呈现出来，弥补教学中的短板，有效地推进固定义齿教学的深度和广度。

口腔修复实训内容多、操作复杂，在基于数字化虚拟口腔教学系统的口腔修复实训教学过程中，教师可以在关键操作时，结合即时视频，为学生进行直观演示、讲解。

同时，配合自制实训模型、教具的应用，可以使学生在短时间内适应临床数字化模拟交互操作环境，提高口腔修复实训的教学效率。

1.2.4虚拟仿真技术在口腔基础课程教学中的应用
口腔解剖生理学主要讲授形态特征，比较难以理解和记忆。

天津医学高等专科学校开发了基于三维重建技术的数字化3D虚拟口腔解剖教学平台，使教学内容三维交互，方便学生学习。

学生在虚拟教学平台上可通过旋转、拆分和剥离等方式，将组织形态立体、直观地展现出来，特别是在学习牙体外形和髓腔结构方面，有助于学生加深对理论知识的理解和掌握，也能培养其立体的思维能力。

在口腔组织病理学教学中，教学资源短缺，没有足够的典型玻璃切片用于教学，可通过数字化切片和口腔虚拟仿真实验教学平台相结合的办法来解决。

1.2.5虚拟仿真技术在岗前培训和口腔护理培训中的应用
口腔专业学生在校期间通过学习，基本掌握了相关的操作技能，但是很多操作都是在仿头模上进行，无法感受真正的临床环境。

因此，有必要在学生进入临床实习前进行集中虚拟仿真教学强化训练。

学生在虚拟的仿真环境中进行操作练习，能真正体验临床工作。

传统的口腔护理教学模式缺乏开放性，与复杂的口腔护理实践需求有一定差距。

通过口腔虚拟仿真教学平台，全方位地模拟临床口腔治疗环境，对新入职护士进行岗前培训，可促进医护患三方的协调，有利于新入职护士尽快完成角色转换。

2虚拟仿真技术在口腔教学中的应用效果
2.1有助于激发口腔专业学生的学习兴趣和主动性，提升口腔专业学生的理论知识水平及操作技能
传统的教学方法很枯燥，学生在练习过程中，不知道是对是错，操作效果无法得到及时反馈，久而久之就丧失了学习兴趣。

学生在虚拟仿真平台进行练习操作有交互性和沉浸感，如果操作不正确会得到及时反馈，且可以针对每次练习发现的问题和感兴趣的操作环节进行反复练习。

多数学生认为虚拟仿真训练对操作规划能力及临床技能有很大帮助[3]。

口腔实验训练操作步骤较为复杂，教师要演示一些专业细节操作，但受观看角度、观看手段和仿头模阻挡等原因并不能全面展示，导致部分学生无法理解某些操作细节；而通过数字化虚拟仿真口腔教学平台的应用，则可以清晰地展示某些操作细节。

应构建全新的可以调动视觉、触觉和听觉的实训教学环境，提高学生的学习主动性，激发学生的学习兴趣。

学生通过在虚拟治疗环境中进行实践操作和三维动画展示，加深对操作步骤及概念的理解，能有效提高实训操作能力[7]。

虚拟实验教学系统可以设置各种临床实验情景，促使学生探究未知的实验过程，大大提高了学生的学习积极性。

在教学过程中，将理论知识教学和虚拟仿真实验相结合，有利于学生加深对理论知识和实验原理的理解。

2.2有助于培养口腔专业学生的临床思维能力，减少临床口腔不良事件的发生
仿头模与真实口腔临床情景相差甚远，学生从实验室操作练习转换到临床真实操作的过程中会手法生疏、缺乏信心。

在仿头模上操作练习，易忽略术前的医患沟通，也缺乏对患者的人文关怀，因此传统教学模式很难培养学生的临床思维。

虚拟仿真教学系统包含了接诊界面、操作界面、讲解界面和评分界面，也就包括整个诊疗过程，有利于培养学生的临床思维能力。

口腔临床接诊界面能真实地模拟口腔科情境，即模拟口腔就诊环境和患者就诊信息。

在此过程中，学生独立接诊问诊以及检查，可以培养接诊技巧、书写病史和制订治疗计划等方面的临床能力，也可以培养学生与虚拟病人在真实的模拟情境中交互沟通的能力[4]。

操作界面能及时反馈操作者在操作过程中出现的偏差或错误，将操作细节和要点都详细地展示出来。

评分界面会严格按照操作标准给出评分，及时对操作者给出评价。

在临床实习或工作中偶尔会因操作疏忽、培训不足和沟通不畅等原因，出现口腔医疗不良事件，
从而影响医疗质量。

虚拟仿真系统能
教改教法
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及时反馈操作者在操作过程中的错误，每个环节的每个细节出现错误，系统都会出现红色警告。

在学习或岗前培训中及时纠正学生的不规范操作，能最大限度地减少临床医疗不良事件的发生[12]。

3口腔教育在应用虚拟仿真技术中遇到的挑战
虚拟仿真系统具有自身的局限性，
相对于传统教学，要投入较大的经费购买设备和软件，相关软件和计算机要定期更新[5]。

虽然虚拟仿真系统的操作软件已经简单化，但是教师要想熟练使用并指导学生练习，也要具备一定的计算机知识。

虚拟仿真评分反馈系统偶尔需要进行校准，以确保其准确性。

系统内可选择的操作步骤和器械有限，与实际临床操作有较大的差别。

教学实验比较单一，
主要是一些常见的经典操作实验，复杂的临床操作很难进行虚拟仿真。

虚拟仿真的医患沟通也缺乏真实的人文关怀。

长期使用虚拟仿真系统对学生的视力、听力也有一定的不利影响。

用虚拟仿真系统替代仿头模，在口腔医学教学中仍存在争议，需要进一步研究来提供证据。

将仿头模教学与虚拟仿真系统有机结合，作为一种互补的教学方式，值得大家推广。

4小结
总之，虚拟仿真技术在口腔医学教学较传统教学模式有一定优势，其作为口腔教学方法是比较有效的。

目前，虚拟仿真技术已广泛应用于口腔医学相关课程的实验教学、
岗前培训和口腔护理教学等方面，其准确性高和模拟情景效果好等特点有助于提高学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣，培养口腔专业学生的临床思维，减少口腔不良事件的发生。

未来，口腔医学院校应加强与虚拟仿真技术相关企业的交流，进一步完善和发展虚拟仿真技术在口腔教学中的应用。

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编辑李金枝
教改教法
学生平时学习过程的考核[8]。

为了全面反映学生对药物分析知识的学习和掌握过程，学院应从考核评价方式和考核标准等几个方面改变传统的考核体系。

最终的考核内容不能仅限于理论基础知识，还应包括仪器技能知识、实训考核等。

最终的考核方式应该更加多元化。

除此之外，还要积极鼓励学生深入研究他们感兴趣的内容，
并做专题报告，可以奖励额外的分数作为表彰，以提高学生的积极性。

这种多元化的考核体系，可以引导学生更加注重药物分析的学习过程和学习内容，尽可能减少平时不努力、考前突击复习的现象，促进学生自觉、主动地学习，培养学生之间团结互助的精神，有利于学生的身心健康成长。

6结语
药学类专业培养的毕业生能否受到社会和用人单位的充分肯定，是判断该专业是否为社会输送了大量人才的指标，也是权衡高等学校是否契合社会发展需求的重要指标。

校企联合培养人才的新方式，敢于打破常规，将企业专家提议纳入改革范围，改变最终的考核方式[3]
，促成以需求为动
力的高校内外多结构的人才培养模式。

要真正培养具有自主学习能力和专业技术能力的优秀药学技术人才，需要高校和企业加大投入，构建有利于学校和企业双方的校企协作平台，也需要学校教师和企业导师的密切指导，共同研究和商定适合药学学科的教学内容与方法，共同制定最后的考核评价方式。

参考文献
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编辑李金枝
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