Simodont虚拟仿真系统在龋病学实验课教学中的应用

王冠博，张 婧，张 文

中山大学光华口腔医学院附属口腔医院广东省口腔医学重点实验室，广州 510055

·技术与教育·

Simodont虚拟仿真系统在龋病学实验课教学中的应用

王冠博，张 婧，张 文

中山大学光华口腔医学院附属口腔医院广东省口腔医学重点实验室，广州 510055

目的研究在龋病学实验课中运用Simodont虚拟仿真系统的教学效果。方法将Simodont系统运用于口腔医学五年制学生的龋病学实验课教学。步骤如下：①编写《Simodont操作手册》《龋病临床技能考核手册》和《龋病学实验教学问卷》。②通过随堂测验的方式要求学生在规定时间内回答《龋病学实验教学问卷》中龋病临床知识的相关问题，对学生龋病临床知识的掌握情况进行评价。③指导学生在规定时间内分别使用Simodont数字化虚拟仿真培训系统和Kavo仿真头模系统进行临床训练，并预备改良型II类洞和改良型V类洞。由实验课教师根据《龋病临床技能考核手册》中的标准进行评分。④运用《龋病学实验教学问卷》，要求学生在规定时间内完成对Simodont数字化虚拟仿真培训系统评价。结果经过Simodont系统培训后学生预备改良型II类和V类龋洞的评分较培训前有明显提升（P＜0.05）。但Simodont系统培训后，学生预备改良型II类和V类龋洞的评分仍较使用Kavo仿真头模系统培训的评分低（P＜0.05）。教学问卷结果表明：Simodont数字化虚拟仿真培训系统具有节省培训时间、安全、可重复性好等优点，可弥补Kavo仿真头模的一些不足。学生对联合应用Simodont系统和Kavo仿真头模系统具有高度认同。结论在龋病学实验课中单独使用Simodont系统有助于提升学生的操作技能，但其教学效果较Kavo仿真头模系统弱。

Simodont系统；龋病学；教学效果；教学模式

在口腔医学生向口腔医师成长的过程中，临床前期的实验教学显得十分重要。目前我国口腔医学生的实践教学主要使用仿真头模培训系统。仿真头模培训系统是一种模拟口腔临床操作的专业培训工具，可使学生有效地掌握一些基本的临床操作技能，如：患者体位的调节、常规口腔检查器械的运用、操作中支点的选择和牙体预备等［1-2］。但仿真头模系统仍存在：头模配套的仿真牙结构简单、操作感较差和使用成本高等缺点。

Simodont数字化虚拟仿真培训系统由荷兰MOOG公司和阿姆斯特丹牙科学术中心联合研发，可对口腔治疗程序进行数字化模拟［3-4］。操作者只须戴上特制的眼镜就可以看到清晰的牙齿3D影像（如图1所示）。此款虚拟仿真口腔临床技能培训系统利用虚拟现实技术（virtual reality，VR）［5］，能以逼真的方式指导学生精确地掌握：去龋备洞、窝洞充填和冠预备等口腔临床技能。具有节约环保、可反复练习和安全性高等优点［6］，但其实际教学效果和应用特点仍有待探索。

图1 Simodont数字化虚拟仿真培训系统

该研究拟对比仿真头模培训系统和Simodont数字化虚拟仿真培训系统的教学效果，探讨Simodont数字化虚拟仿真培训系统在口腔医学实验课教学中的应用模式及特点，为口腔医学教学改革及课程建设提供新思路。

1 对象与方法

1.1 实验对象

从中山大学光华口腔医学院2010级五年制本科班中随机选择29名学生。

1.2 方法

1.2.1 编写教材及问卷①按照Simodont数字化虚拟仿真培训系统的英文说明书编写《Simodont操作手册》，对系统的界面、操作步骤和评分体系等进行说明和解释。②以人民卫生出版社《牙体牙髓病学》等教材为基础，编写《龋病临床技能考核手册》。制定II、V类龋洞预备的评分标准。③编写《龋病学实验教学问卷》，包括：龋病临床知识、对Simodont系统的认知。

1.2.2 教学评价及考核

①龋病临床知识评价。通过随堂测验的方式要求学生在规定时间内回答《龋病学实验教学问卷》中龋病临床知识的相关问题，对学生掌握龋病临床知识的情况进行评价，评价内容包括：龋病临床诊断的基本方法、龋病牙体修复的原则、深龋治疗注意事项、银汞合金充填术和复合树脂修复术。

②龋病临床技能考核。学生自学《Simodont操作手册》，并使用Simodont数字化虚拟仿真培训系统预备一个改良型II类洞和一个改良型V类龋洞。改良型II类洞和改良型V类龋洞的预备时间均不超过15 min。由牙体牙髓病学实验课教师根据《龋病临床技能考核手册》中的标准进行评分。随后，实验课教师按照《Simodont操作手册》的有关内容进行讲解，并指导学生完成Simodont系统的操作培训，培训完成后学生再次使用Simodont数字化虚拟仿真培训系统预备一个改良型II类洞和一个改良型V类龋洞，并由实验课教师进行评价。在完成Simodont虚拟仿真培训系统的练习后，学生使用Kavo仿真头模进行训练，并预备一个改良型II类洞和一个改良型V类龋洞。改良型II类洞和改良型V类龋洞的预备时间均不超过15 min。洞型预备结果由实验课教师进行评价。

③对Simodont系统的评价。运用《龋病学实验教学问卷》，要求学生在规定时间内根据自身对Simodont系统的认知情况选择由0～4的整数评分。评分≤1表示“高度不认同”；1＜评分≤2表示“不认同”；2＜评分≤3表示“认同”；评分＞3表示“高度认同”。

1.2.3 数据分析研究数据采用IBM SPSS Statistics 20.0软件，使用配对t检验对研究教学数据进行分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 龋病临床知识评价情况

学生的龋病临床知识评价结果如表1所示。其中“银汞合金充填术、龋病临床诊断的基本方法”的评分均值大于60，而“龋病牙体修复的原则、复合树脂修复术和深龋治疗注意事项”的评分均值小于60。

表1 龋病临床知识评价结果 （±s）

表1 龋病临床知识评价结果 （±s）

注：每个考点100分

考 点 评分龋病临床诊断的基本方法（86.2±7.0）龋病牙体修复的原则（27.6±45.5）深龋治疗注意事项（55.0±50.5）银汞合金充填术（96.5±18.5）复合树脂修复术（48.5±51.0）评价均分（62.7±40.1）

2.2 龋病临床技能考核情况

学生使用Simodont虚拟仿真系统培训前和培训后，在Simodont系统上制备改良型II类和V类龋洞的评价结果如表2和表3所示。

表2 改良型II类洞评分

表3 改良型V类洞评分

学生分别使用Simodont虚拟仿真培训系统和Kavo仿真头模系统制备龋病II类和V类洞的评价结果如表4和表5所示。

表4 改良型II类洞评分

表5 改良型V类洞评分

2.3 对Simodont系统的评价

学生对Simodont数字化虚拟仿真系统的评价结果如表6所示。其中“第1、3、7和12题”的均值大于3，而其余各题均值在2～3之间。

表6 Simodont数字化虚拟仿真培训系统的学生认知情况 （±s）

表6 Simodont数字化虚拟仿真培训系统的学生认知情况 （±s）

注：“高度不认同”：评分≤1；“不认同”：1＜评分≤2；“认同”：2＜评分≤3；“高度认同”：评分＞3

题序问 题评分1我有使用Simodont的积极性，因为操作安全。（3.1±0.7）2我有使用Simodont的积极性，因为操作简便、易于上手（支点稳定、影像逼真）。（2.7±0.7）3我有使用Simodont的积极性，因为该系统可节约我收集牙齿的时间。（3.1±0.7）4我有使用Simodont的积极性，因为感觉临床操作熟练程度可得到提升。（2.6±0.7）5我有使用Simodont的积极性，因为感觉临床操作技能可得到提升。（2.6±0.6）6我有使用Simodont的积极性，因为该系统的龋病诊断提供了更加客观的评判。（2.6±0.6）7我有使用Simodont的积极性，因为该系统龋洞制备具有可重复、多维学习的特点。（3.2±0.8）8我有使用Simodont的积极性，因为该系统提供病例分析，提高了我对患者病情的综合分析判断能力。（2.5±0.7）9我有使用Simodont的积极性，因为该系统提供操作自动评分，信息透明、互动。（2.9±0.7）10我有使用Simodont的积极性，因为通过该训练我能为患者提供更多细节上的关注。（2.3±0.6）11我有使用Simodont的积极性，因为该系统是一种有效的教育新模式。（2.9±0.8）12 Simodont只有与仿真头模型相互配合使用才能起到更佳的教学效果。（3.4±0.7）

3 讨论

3.1 数字化虚拟仿真培训系统是提高口腔医学教学效果的新方法

数字化虚拟仿真培训系统是近年来出现的一种基于虚拟现实技术的教学系统，目前已有多款口腔数字化虚拟仿真培训系统问世，涉及牙体牙髓病学、牙周病、口腔修复、口腔种植学和口腔颌面外科等多专业［6-14］。其中，Simodont数字化虚拟仿真培训系统是在牙体预备方面比较成熟的一款仿真培训系统。最新研究表明，该款培训系统能有效提高口腔医学生的牙体预备操作能力［3，4，6］。

3.2 Simodont数字化虚拟仿真培训系统相比常规仿真头模培训系统具有多种优点

Simodont数字化虚拟仿真培训系统可模拟临床常规病例，还可以在不显著增加成本的情况下使学生重复临床操作训练［3，4，6］。数字化虚拟仿真培训系统可对操作过程中的三维运动进行实时反馈和评估，实现了教学、训练和考核的数字化和量化。Simodont系统提供了规范化的训练及考核模型，学生可在标准化的3D虚拟牙齿上进行牙体预备等操作，减小考核结果的偏移。Simodont系统可将考核结果进行实时保存和调取，使学生操作成绩的管理更加方便。Simodont系统还可模拟现实的诊疗过程，培养学生的诊疗思路。非常重要的一点是，Simodont系统提供了一个清洁和安全的实验课环境，有助于避免学生与污染源密切接触，减少军团菌等引起的感染。

3.3 Simodont数字化虚拟仿真培训系统仍有待改进和完善

在该教学研究中，虽然学生使用Simodont数字化虚拟仿真系统培训后制备龋齿II类洞型和V类洞型评分显著提升，其提升效果仍略逊于仿真头模培训系统。该研究教学问卷结果还表明，Simodont仿真培训系统的支点稳定性较差和3D车针影像失真影响了龋洞预备的效果。上述结果提示，Simodont数字化虚拟仿真培训系统仍有待改进和完善。

综上所述，Simodont数字化虚拟仿真培训系统具备安全性高和重复性好等优点，可有效提高学生龋洞预备操作能力，但其功能和设计仍有待进一步改进和完善。

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Application of Simodont System in cariology experiment teaching

Wang Gaunbo，Zhang Qian，Zhang Wen
Guanghua School and Hospital of Stomatology，Sun Yat-sen University；Affiliated Stomatology Hospital，Sun Yat-sen University；Guangdong Key Laboratory of Stomatology，Guangzhou510055，China

ObjectiveTo study the outcomes of Simodont Virtual Simulation System in cariology experiment teaching.MethodsWe applied Simodont System in cariology experiment teaching for fiveyear students of stomatology.Four steps were followed：①We prepared Simodont Operating Manual，Caries Clinical Skills Assessment Handbook and Cariology Experiment Teaching Questionnaire.②In inclass quiz the students were asked to answer caries-related questions in Cariology Experiment Teaching Questionnaire，and their clinical knowledge was evaluated.③We guided the students to use Simodont Virtual Simulation Training System and Kavo Head Phantom System within a specified time，and then prepare modified Class IIand Class V caries cavities.A cariology experiment teacher scored the operationresults according to the criteria of Caries Clinical Skills Assessment Handbook.④The students were asked to complete Cariology Experiment Teaching Questionnaire to evaluate the training system.ResultsThe operation scores of students in preparing caries class IIand V cavitieswere significantly improved（P＜0.05）after Simodont training，but the training results were not as good as those of Kavo Head Phantom Training System（P＜0.05）.The teaching questionnaire results showed that Simodont Digitized Virtual Simulation Training System is time-saving，safe and repeatable，which may make up for some deficiencies of Kavo head phantom.Students showed high acceptance for combined application of Simodont system and Kavo Head Phantom System in cariology operation training.Conclusion In cariology experiment class，Simodont system is effective in improving students＇clinical skills，but its training effect is not as good as that of Kavo Head Phantom System.

Simodont system；cariology；teaching outcome；teachingmode

G434

A

1004-5287（2017）01-0033-05

中山大学实验教学研究基金“Simodont数字化虚拟仿真培训系统在口腔临床教学中的应用”（YJ201311）

2016-09-29

王冠博（1989-），男，台北人，硕士研究生在读，主要研究方向：数字化口腔修复。

张文（1979-），男，武汉人，硕士研究生导师，博士，主要研究方向：口腔健康教育。电话：020-83861544；E-mail：northmoss＠126.com

【DOI】：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201701010