数字化辅助的CBL在口腔正畸教学中的应用

侯建华 孟秀萍 朱宪春 刘霞

口腔正畸学是口腔医学的一门重要分支学科，理论性和实践性都很强。但是，由于在课程安排上正畸授课学时较少，学生很难在有限的学时内掌握正畸理论知识和实践技术。如何提高学生的学习兴趣和临床思维能力、加强理论和实践的联系，一直是教学中亟待解决的问题。近年来，在牙体牙髓病教学中开展的PBL教学在一定程度上提高了学生的学习兴趣，提高了自我学习能力和问题解决能力，促进了知识的理解和掌握。但是，在正畸教学中PBL 教学的效果较不明显。因此，仍需在常规PBL 教学方法基础上进行深入改革。本研究在正畸教学中采用数字化辅助的CBL教学模式，在短时间内促进了学生对正畸理论知识和实践技术的理解和掌握，增加了学习兴趣，提高了临床思维能力，加强了理论和实践的整合，收到良好的教学效果。

1 材料和方法

1.1 研究对象

从2016 年3—4 月到2019 年3—4 月，从2012～2015 级口腔医学专业本科生中选取研究对象，所有学生接受内容相同的口腔PBL 课程，教学模式改革被实施于正畸部分教学中。2012 和2013 级学生接受的是常规的PBL 教学，2014 和2015 级学生接受的是数字化辅助的CBL 教学。将学生分成两组，选取2012 和2013 级学生共20 人作为PBL 组，其中男性7 人，女性13 人，平均年龄（22.2±0.6）岁；选取2014 和2015 级学生共20 名作为CBL 组，其中男性8 人，女性12 人，平均年龄（22.3±0.6）岁。

1.2 教学模式

1.2.1 常规PBL 教学 （1）课前病例设计。病例设计应基于教学对象和教学目的。选择临床上的常见病例和典型病例，密切联系实际；病例中所涉及的临床问题能够覆盖教学内容，包括病因机制、临床表现、诊断和治疗设计；病例难度应适中，与学生现有的知识储备相适合，保证学生有能力独立归纳和分析问题。（2）模拟临床情境，分析病例，提出问题。第一次课时，教师组织学生通过模拟临床情境，分析病例，学生独立发现和提出问题。这是一个学生头脑风暴的过程，教师鼓励学生自由发言，引导学生归纳问题，将若干个问题布置给学生。（3）课下自学，探究答案。学生利用多种学习资源进行自主学习，解答问题，以PPT 形式将汲取的知识和问题答案予以阐明，具体包括揭示问题的实质、列出问题相关的知识点、阐述问题的解决思路和提出问题的解决方法。（4）病例汇报和讨论。第二次课时，学生以PPT 形式作病例汇报，并相互讨论。这是学生第二次头脑风暴的过程。（5）总结和评价。教师总结授课知识点，点评学生的汇报和讨论情况。

1.2.2 数字化辅助的CBL 教学 （1）数字化病例设计。所选病例同上述PBL 教学中使用的病例，但是正畸病例资料已经过数字化处理，如通过Dolphin 软件实现病例信息的分类管理以及对牙颌颅面结构的直观映像和头影测量分析，另外通过3Shape 软件实现病例模型的测量分析以及矫治器的数字化辅助设计和制造（CAD/CAM）等。（2）数字化病例分析和讲解，提出初步的病例处理意见。不同于PBL 教学对理论性知识点覆盖的全面性，CBL 教学围绕典型病例的模拟诊疗，着重展开病例讨论，包括病例的机制特点、诊断和治疗部分。教师通过Dolphin 软件展示病例资料信息，剖析病例信息相关的理论知识点，如牙颌面畸形的分类、检查方法、X 线头影测量分析等；通过3Shape 软件指导病例模型分析、矫治器设计和构造等，辅助讲解正畸治疗相关的正畸牙移动与矫治器作用原理等。围绕病例的机制特点和治疗方法，教师组织学生展开自由讨论。每个学生提出初步的病例处理意见。（3）课下自学，确定病例处理意见。该步骤同PBL 教学法。学生利用多种学习资源进行自主学习，深入分析病例特点和发病机制等，明晰解决问题的思维过程，总结最终的解决方法。以PPT 形式做出病例讨论内容。（4）学生病例讨论。同PBL 教学一样，学生进行病例汇报和讨论。但不同的是，在PBL 教学中学生的讨论是围绕理论性知识点展开，而CBL 教学则是围绕病例的机制分析和治疗方法展开。根据第一次课教师讲授的正畸基础知识，结合课下自己所查资料，让学生从自己角度去审视病例信息，分析病例机制特点，形成问题列单、治疗目标和治疗方案，最后提出具体的治疗计划。（5）评价和总结。教师点评学生的表现，通过Dolphin 和3Shape 软件辅助总结病例的机制特点、问题列单、治疗目标、治疗方案和治疗方法等。

1.3 教学效果评价

1.3.1 学生问卷调查 通过不记名满意度问卷调查对学生实施教学效果评价，满意程度由低到高依次为：很不满意、不满意、一般、满意、很满意。

1.3.2 成绩考核 通过成绩考核形式对学生学习综合表现给出评分。考核内容包括基础知识（25 分）、交流能力（26 分）、评价能力（12分）、推理能力（21 分）和专业行为（16 分）等五方面，对上述方面分别评分，得出总成绩，满分为100 分。

1.4 统计分析

使用SPSS 18.0 软件分析数据，调查问卷中计数资料以（n）表示，组间比较用χ2检验；考核成绩中的计量资料以（）表示，组间比较采用t检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 学生问卷调查

问卷调查显示无论在PBL 和CBL 组六方面评价内容中都没有出现“很不满意”和“不满意”的结果。CBL 组学生对授课方式的总体满意度评分高于PBL 组，差异有统计学意义（P＜0.01），主要表现在学习兴趣的提高（P＜0.05）、知识的掌握（P＜0.01）和临床思维能力提高（P＜0.05）三方面。结果表示在正畸教学中数字化辅助CBL 教学法优于PBL 教学法。见表1。

2.2 教师考核成绩

教师对学生学习综合表现的考核成绩结果显示，PBL 组学生总成绩为（82.00±2.49）分，CBL 组总成绩为（86.90±2.10）分，CBL 组成绩高于PBL 组，差异有统计学意义（P＜0.001）。对各个考核方面分析发现，CBL 组在基础知识和推理能力方面的成绩明显优于PBL 组，在交流能力、评价能力和专业行为方面两组间无明显差别。见表2。

3 讨论

本研究在口腔正畸教学中应用数字化辅助的CBL 教学模式，与常规PBL 教学模式相比较以检验其效果。结果显示：一方面，CBL 组的学生满意度高于PBL 组，主要表现在学习兴趣的提高、知识掌握和临床思维能力的提高三方面；另一方面，CBL 组的考核成绩高于PBL 组，主要表现在基础知识和推理能力方面的成绩提升。结果表示相比于传统的PBL 教学，数字化辅助的CBL 教学模式更适合于口腔正畸教学。

表1 学生满意度问卷调查结果比较（人）

表2 教师考核成绩比较（分，）

表2 教师考核成绩比较（分，）

随着时代和社会发展，口腔医学教学模式在不断变化和完善，包括传统的教师授课教学和当前被日益广泛应用的“基于问题学习”（problem based learning，PBL）。与传统的教师灌输式教学模式相比，PBL 教学是一种讨论式教学模式，强调以学生为中心、以问题为出发点，围绕关键问题展开综合性学习，既增加了学生的学习主动性，又加强了理论和实践相结合[1-5]。近年来的教学实践显示，在牙体牙髓病教学中开展的PBL 教学在一定程度上提高了学生的学习兴趣，提高了自我学习能力和问题解决能力，促进了知识的理解和掌握。但是，在口腔正畸本科教学中，常规的PBL 教学效果较不明显，表现为未能有效提高学生的学习兴趣和主动性，难以实现理论知识和临床实践的有机结合，无法有效促进理论知识的理解和掌握，甚至有学生反馈认为PBL 教学不如传统的教师授课效果好。

与口腔其他课程不同，正畸学理论性和实践性较强。对于本科生教学，常规的PBL 教学法并不完全适合。（1）正畸基础知识抽象，本科生自我学习相对困难。以本科学生的认知程度难以短时间内自行理解和掌握正畸相关基础知识，在病例解读中遇到的知识点多且抽象，如牙颌畸形的分类、牙齿移动机制、力学概念和矫治器构造原理等，从而造成理论知识和实际问题无法有效联系，不能归纳出实质性问题。学习难度过大会降低学生的学习兴趣和自主学习意识。（2）正畸理论知识点多且复杂，PBL 教学难以在有限时间内全面涵盖知识点。强求学生全面学习，往往导致“消化不良”的现象：查阅的知识点杂乱、小组讨论缺乏系统性、内容偏离主题、无法理解而仅是机械记忆知识等。这样的PBL 正畸教学非但没有达到预期的目的，而且在某种程度上又回到传统教学模式。因此，本科生的正畸教学模式仍需探索改变。

一方面，在本科生正畸教学中，很有必要探索除教师授课和学生自学之外的现代化教学手段。以前的教学手段难以使学生在短期内理解正畸学中深奥的理论知识、复杂的矫治技术和难以想象的治疗过程，而当今的数字化技术有助于突破这一瓶颈。Dolphin 和3Shape 是目前正畸临床上最具潜力的两种数字化软件。通过Dolphin 软件可以建立和管理正畸病例信息数据库，进行牙颌面部直观映像和X 线头影测量分析，以及模拟牙移动和治疗过程；通过3Shape 软件可以进行模型分析以及矫治器设计和制作。目前这两款软件已被广泛用于临床检查诊断和治疗。数字化辅助教学有助于实现正畸教学高效化、直观化和简单化，提高学生的学习兴趣，促进理论和实践相结合，巩固理论知识学习。

另一方面，由于正畸学科具有很强的实践性，理论和实践结合紧密，教学中需要注重病例分析和讨论[6-8]。目前，病例讨论模式已在正畸实验教学得到开展。实践表明临床病例的引入增加了理论和实践之间的联系，增加了学生的学习兴趣。但是，相比于PBL 教学模式，已开展的病例讨论模式作用局限，缺乏整体性和系统性。“基于病例的学习”（case based learning，CBL）正是在PBL 和病例讨论模式的基础上发展而来的一种新的教学法。它围绕病例展开分析和讨论，延伸获取相关知识点，从而进一步学习理论知识和实践技能[9-11]。CBL 和PBL 教学法有相近之处，如二者的目的都在于实现理论知识和实际问题相联系，但是二者又有所不同[12]。PBL 教学法从一般性问题出发，问题解决过程中要求对理论知识点的全面覆盖，而CBL 教学法从具体的临床病例出发，展开深入讨论，包括病例的机制特点、诊断和治疗方面，从而提高学生的临床思维能力。

综上所述，本研究通过口腔正畸教学中应用数字化辅助的CBL 教学模式，增加了学生的学习兴趣，增强了学生对理论知识的掌握程度，提高了学生的临床思维能力，从而获得了明显的教学效果。数字化辅助的CBL 教学法是一种更适合于口腔正畸教学的教学模式。