口腔医学技术专业客观结构化实践技能教考系统课程介绍

口腔医学技术专业客观结构化实践技能教考系统

摘要

基于口腔医学类教学需求和OSCE“考站式、流程式”模块化考站结构测试理念，参考美国CDTs考试内容设计考试流程，采用虚拟仿真技术设计的“口腔医学技术专业客观结构化实践技能教考系统”于2020年被评为国家级虚拟仿真一流课程。该课程以解决一系列“卡脖子”的专业教学瓶颈问题，如备料困难/耗材昂贵/考核时间长等。设置“口腔素描”、“卡环设计”、“铸造工艺”、“口腔摄影”、“牙体雕刻”和“模型检查”六大模块，将“教师教学、学生自由练习和模块化技能考试”三大功能融为一体。教师直接使用系统授课，学生可反复练习、自测与纠正，考试后可返回学习模块进行疑难点回顾，教考合一。

一、课程内容简介

（一）教学运行与管理

在2018年初发布首个模块demo，主系统于2019年8月正式上线，已完成3轮相关课程教学任务。为保证教学质量，不断优化教学资源，课程组设2名专职教学秘书，全程管理相关教务，并与北京众绘虚拟现实技术研究院有限公司共建资源建设、开发与教学运行保障团队，保障版本迭代和教学的有序开展。

1.课程内容

课程设置“口腔素描”、“卡环设计”、“铸造工艺”、“口腔摄影”、“牙体雕刻”和“模型检查”六大模块，通过建立虚拟教学案例库、课前备课、课间虚实结合指导，引导学生课前预习、课间小组讨论式学习、课后“每周一练”，教师实时在线批阅，组织学生在线考核等措施极大地发挥虚拟仿真实验教学资课程优势，推进虚实结合教学。

图1 课程内容及教学实施部分展示

1.教学实例

以《可摘局部义齿工艺学实验》虚实结合教学为例，“肯氏分类设计”、“美观卡环设计”和“应力中断设计”部分，使用卡环设计模块完成课堂教学，包括教学案例发布、分组案例讨论、设计绘制、小组代表解说设计、教师评讲等环节。连接体铸造部分课程“铸造和开圈（A5 A6缺失）”授课开始前的操作讲解部分中，使用完全模拟真实环境的铸造模块进行操作过程学习及随堂小测，之后再分组进入铸造实验室开展真实环境下的铸造实验，提高了危险实验操作的安全系数和学生铸造成功率，同时坩埚、金属粒等耗材消耗速度明显下降。

教师课中巡视，针对出现的问题及时使用OMEDT系统广播讲解，解决以往“围观性示教”中后排学生难以查看示教的问题。翻转课堂，学习小组在充分讨论式学习之后，小组代表走上讲台，向全班同学展示并陈述设计思路和设计内容，同学们在提问和解答过程中进行问辩性、反思性学习。

课后学生通过卡环设计模块开展基础版“每周一练”和进阶版“每周一练”，完成可摘局部义齿病例设计，两名课程助教在线批阅和讲解，同时教师可以在“教-培-练-考成绩管理模块”中一键下载成绩数据和练习时长数据，生成学生学习曲线，掌控学情。

图2 课堂内外教学运行

（二）以赛促学

重庆医科大学口腔医学院使用OMEDT系统举行“德技杯”临床段口腔医学专业技能竞赛，比拼可摘局部义齿设计达到以赛促进、以赛促学的目的。比赛结果发现未使用OMEDT系统授课的 口腔医学专业学生与使用OMEDT系统授课的口腔医学技术专业学生可摘局部义齿设计成绩数据对比存在显著差异。

同时，“口腔医学技术专业客观结构化实践技能教考系统（OMEDT系统）”体现了学生团队参与特色，“基于OMEDT的口腔医学技术操作技能教考系统”2019年荣获第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛重庆市选拔赛特等奖，全国比赛三等奖，2021年获得第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛重庆市选拔赛特等奖，并反哺孵化学院特色创新创业教育体系，2018年至今，学生双创团队获得省市级及以上奖项近30项。

图3 院级首届虚拟仿真技能大赛

图4 课程项目学生双创团队获奖

二、课程建设特色与创新点

1.教学内容创新

系首个针对口腔医学技术专业的虚拟仿真实验技能训练系统，六大模块相关内容结合未来就业实际情况，为口腔医学技术这一医工协同的标杆专业打造了丰富的实验技能训练资源。在内容设计上，吸纳了美英等口腔医学技术人才培养体系的特点，优中选优，与国际发展前沿接轨，以就业技能培训为导向，可以顺延到行业技能认证准入，行业针对性强。

2.教学方法创新

为弥合教育者和学习者天然的年龄鸿沟，更加顺应千禧后学生的个性和思维方式，秉持“以学生为本”的核心思路，依托创新创业训练体系，学生团队与教师团队有机协同完成教学目标。基于“只有学生才知道自己怎么能把一个东西学会”的翻转式教育理念，所有模块的教学方法确定时都采用“学生团队讨论确定核心框架，教师协助进行细节订正”的模式。在教学方法的创新上，师生共同凝练“严肃游戏”、“模块化绘图”、“虚仿静物台”、“单反模拟器”、“AI随机牙列模型”、“力反馈雕刻”等学习思路。经由教师的细节订正，创新性的教学方法在不同的教学模块中，很好地适应新时代学生“习惯使用计算机、追求个性趣味、长时间注意力难以集中”的特点。同时，培育学生“自研自学”的自豪感和好胜心，激励学生在自主练习中勇攀高峰，并自发自愿地向教师寻求帮助或借阅资料，师生协同解决疑难问题。

3.教学形式创新

在课程系统底层架构设计上落实了“远距离授课、远距离作业、远距离批改反馈”的教学要求。在疫情防控期间停课不停教，停课不停学，学生和教师足不出户，拥有私人的线上虚拟口腔医学技术实验室，学生在扩大的时空中进行反复训练，而教师在扩大的时空中实现对学生的过程化管理。同时，作为免费的高水平教学资源，该课程已经在十余所口腔院校应用。

4.考核体系创新

系统紧密结合口腔临床病例多样化特点，实现了AI自动发题模式，学生可以根据自己的知识及技能掌握情况，自主选择难易程度，进行多样化练习；教师可以根据课程教学进度，顺应不同层次学生学习情况，因材施教，由浅入深，进行个性化的课程作业规划。

三、课程应用成效

课程依托“实验空间虚拟仿真实验教学课程共享平台”对外免费开放，跨学校跨地区被浙江大学、温州医科大学、西南医科大学、浙江中医药大学、丽水学院、重庆三峡医药高等专科学校、长治医学院、漯河医高等专科学校、广西中医药大学、大连医科大学中山学院等多家学校师生使用，丰富详实的资源、人性化的界面设计与互动体验，获得兄弟院校的广泛好评。同时，重庆晶美义齿制作有限公司也将此系统作为上岗前技能准入规范之一，实现产学研协同。目前一共浏览量达24000人次，使用人次达4万余人次，做实验人数上千人，在口腔医学技术这一“小而美”的专业细分领域内，已是相当可观的使用量。其中本校口腔医学/口腔医学技术多个年级学生累计在线完成提交作业2000余份，通过系统自动和专业教师人工辅助相结合的方式进行批阅和反馈，受到学生一致好评。

系统开发相关内容与实践效果衍生SCI文章一篇《OMEDT and OMEDT system:A new dental technology virtual simulation system and its preliminary user evaluation》,于2022年7月发表在JMIR serious game杂志，2022年实时影响因子3.35。

由北京航空航天大学赵沁平院士（虚拟现实技术与系统国家重点实验室主任）、四川大学口腔医学院周学东教授（教育部口腔医学类教指委前主委）等团队共同撰写已经发表于四川大学学报医学版（2021年3月）医学教育栏目的文章《虚拟现实技术在新医科人才培养中的作用》，将该案例作为典型应用进行推广介绍，提到医学技术专业客观结构化实践技能教考系统对设计类、流程类、判定类实验项目都进行了深入细致的仿真，信息技术、智能技术与口腔医学专业技术的实验教学深度融合，破解高等学校口腔医学技术原有实验、实习、实训中的难题，为口腔医学技术专业提供了宝贵的优质实验教学资源，持续发挥示范引领作用。

课程团队名单及简介：

课程负责人：宋锦璘，教授、主任医师，博士生导师，重庆医科大学附属口腔医院/口腔医学院副院长，主要研究方向基于岗位胜任力的口腔“医技协同”人才培养模式。

课程团队成员：

重庆医科大学口腔医学院：宋锦璘 季平 蒋琳 庞梦微 谭发兵 付小明 李仪 佟雪璐 喻娜 马超逸

北京众绘虚拟现实技术研究院有限公司：丛宇 赵永涛 赵晓含 杨浩 万家武 田召滨