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3D图形技术在中职口腔解剖学实训教学中的实践探讨

2021-10-21徐猛

中国新通信 2021年17期
关键词:解剖学口腔条件

【摘要】    提供与现实相似的模拟场景,具有较强人机交互功能的3D技术,对于构建仿真学习环境具有较强效果。而在口腔修复教学中,使用3D图形技术可以更直观为学生构建良好学习条件。本文对3D图形技术在中职口腔解剖学实训教学中的实践进行探讨,分析现存问题,探索相应教学策略,旨在高质量培养专业化人才,为国家经济发展提供优质人才储备。

【关键词】    3D图形技术    口腔解剖学    实训教学

引言:

在计算机与互联网技术逐渐应用于各行各业中,从理论研究到实际应用,也影响到其他科学技术的快速发展,而且拥有较强仿真能力的3D图形技术,因为其具备较强交互性,所以在医学、教育等领域都有所突破,尤其是在现代医学教育行业更是具有较强推广与使用价值。同时,将多媒体技术与3D图形技术有机整合,在教学改革背景下是一种教学模式的有力探索。

一、在中职口腔解剖学实训教学中3D图形技术应用必要性

利用计算机技术,利用虚拟构建现实的3D图形技术,使用三维立体模型对现实事物进行虚拟化,为人们提供多角度观察事物优质条件。在中职教育中,作为一门注重口腔器官特征及其功能与位置的重要技术性学科,《口腔解剖学》对于学生在空间感官能力方面具有较强要求。而且,这门课程注重学生在学习理论知识,同时将其与实践相结合,从而对教学内容有较深理解[1]。3D图形技术在计算机中构建与实际情况相仿虚拟作业条件,让无法同常规手段观察、接触到的内容完整呈现在学生面前,比传统平面图形教学更加直观,可以有效提升学生学习兴趣[2]。

在常规教学中,存在许多无法有效处理教学条件不足问题,例如实验材料紧缺,教学不直观。学生在学习中利用3D图形技术,可以对虚拟模型进行反复应用,一些例如牙体雕刻、口腔颌面外科解剖等专业技能训练中,使用反复多次处理,全面提升学生专业技能。而虚拟模型也具备多次使用不会破坏原教学模型优良特性,从源头上解决实验材料不足问题,有力推动实训教学内容,为学生专业化学习提供优质教学条件。

二、在中职口腔解剖学实训教学中3D图形技术应用现状

2.1优良条件

为高质量培养专业化人才,中职学校基础设施普遍配置多媒体实验室,部分设备可以提供3D图形技术使用条件,只需要增加相应显示终端即可,降低额外成本投入。部分具有优质条件中职学校已经开设CAD/CAM课程,加强3D图形技术在包括口腔解剖学等实训教学质量。教师在多年教学工作中,教学信息化已经逐渐完善,为广泛3D图形技术引用提供基础条件。例如受到社会与教育学界关注的上海健康医学院,其口腔虚拟实验室是较为优秀案例,为扩大口腔解剖学健康发展,提供在线学习课程,学生可以使用手机在课下进行学习,有效克服传统课堂教学时间与空间限制。学生在接受包括信息化教学等新鲜事物方面具有较强适应能力,采用适当方法进行引导,即可有效提升教学质量。

2.2发展局限性

不同中职学校教育资源存在较大差别,部分学校不具备3D图形技术教学条件。尤其是在我国在3D图形技术方面存在技术薄弱问题,软件与硬件都无法实现国产化,导致核心技术被欧美等国家技术企业垄断,采购价格难以由中职学校完全承担。

但是我国企业也开始在3D图形技术领域展开研究,例如专注于义齿设计软件开发深圳云甲科技公司,就是得到政策与资金支持的优秀技术型企业。目前可以真正投入教学领域3D图形软件,虽然具备不同程度特色,但是缺点也是无法忽略问题,会为中职学校带来额外试错成本。尤其是3D图形技术在教学方面应用,需要拥有大量可以反映人们口腔实际情况的模型数据库,这方面相对薄弱,在实训教学中难以有效为学生提供复杂多样实训环境,仍是理论基础为主,无法有效为学生积累丰富工作经验。

三、在中职口腔解剖学实训教学中3D图形技术应用策略

3.1教学条件

对中职学校现有教学设备进行改进升级,使其满足3D图形技术教学需求。扩大内存,升级显卡等,让现有教学硬件可以在实训教学中的CAD软件运行中,提供稳定使用条件。必要时可以采购教学设备,例如增添模型扫描设备,将牙齿、口腔等实体模型,通过技术手段构成光学模型,为构建3D立体图形创造条件。在软件方面,要购买正版软件,为教学提供优质条件,从多层次为学生提供口腔解剖认知条件,提升学习效果[3]。

考虑到在中职学校任职的口腔修复工艺专业的教师,虽然是具有丰富临床经验,学历背景也是正规本科院校口腔医学专业毕业,在理论教学具有丰富教学经验。但是3D图形技术需要利用计算机技术,提高学生口腔解剖学实训经验的跨领域、綜合性强的计算机技术,需要教师拥有一定技工水平,才能提供高质量学习环境。所以,中职学校应当邀请在口腔义齿加工行业一线技术专家,为教师提供专题讲座学习条件,也要定期组织教师进行专业培训指导,通过提升教师在3D图形技术方面应用能力,稳步提升实践教学水平。将理论与实践相融合,全方位提升学生专业素质。

3.2教学方法

结合中职学生特点与3D图形技术特性,使用因材施教方法,提高学生专业能力。考虑到中职学校学生年龄普遍较小,无论是感知能力还是学习能力相对较弱,在文化课学习方面也存在水平较低问题,缺少自律的良好学习习惯,容易被新鲜事物影响注意力。尤其是中职学生对于实践动手,以及与他人交流方面有强烈热情,甚至在一定程度上要比高中在校生更具有实践发展潜力。所以,在3D图形技术实训教学中,可以充分利用中职学生这一特点,引导学生参与到教学当中,减少过多课堂理论知识教学,适度增加实践应用教学内容。例如在实训室进行教学,以理试一体化教学模式提升知识吸收效率,让学生在实训中丰富理论知,提升专业能力。在传统教学中,使用PPT辅助教学,让牙齿以二维平面显示,缺少立体感,可以借助3D图形技术,提供多角度牙齿观察条件,对传统教学缺陷进行弥补,推动学生构建空间立体感。

3.3实训策略

将实训室作为教室使用,让学生在实践环境中学习理论知识,在学习中增强专业素质,打破传统理论教学与实践操作二元分割状态的理实一体化教学方式,不仅有效提升学生实践能力模式,3D图形技术应用也更加方便,有效推动实训教学与3D图形技术相互融合。在学习教材编撰中,也要融合3D图形技术,让教材更富有实践性,也可以为学生实践产生实用性参考,引导学生参与到实践当中,将牙体以更立体逼真模式进行解剖,以不同位置牙体在解剖学特征完整描述。在教学主要项目中,合理设置不同子项目,采用层次化方式,逐步提升学生实践能力,引导其对问题自主思考,以系统化模式推动教学活动。

教师也要在课件中,利用3D图形技术对牙体进行立体化解剖,以动态形式呈现牙体完整三维图像内容,让学生可以通过课件或相关教学视频,提升实践专业水平。教师也要采用科学合理方式控制实训进度,对于学生在实训出现问题及时进行反馈、解决。对于石膏牙雕刻,要严格遵循顺序,从局部临摹到整体雕刻,从简单内容拓展至困难专项问题,采用引导式方法,让学生在实训方面循序渐进学习,逐步提升专业化水平,提高学习效果。

四、结束语

3D图形技术可以借助三维立体图形,给学生更直观学习条件,尤其是在例如中职口腔解剖学实训教学这类理论与实践相结合教学内容中,可以引导学生在构建空间感方面有较大突破,让学生降低理解繁琐理论知识难度,提高对专业理解效果,進而提升在技能实践操作质量与效率。但是3D图形技术涉及到计算机、设备学等多种学科,中职学校需要在设备使用方面对教师进行专业培训,从而为创造学生优质学习条件。

参  考  文  献

[1]吴天秀, 符华春, 蔡洁. 三维虚拟仿真教学系统3Dbody在系统解剖学实验教学中的应用体会[J]. 解剖学杂志, 2020, 43(01):83-85.

[2]丛蔚, 李楠, 吴小源,等. 隐性分层小组合作模式在口腔解剖学实验教学的实证研究[J]. 继续医学教育, 2020, 34(02):64-66.

[3]张海英、冯倩、郭固楠. 3D打印技术在口腔解剖生理学实验教学中的应用[J]. 现代医药卫生, 2020, 36(24):134-136.

徐猛(1984.03),男,汉族,山东青岛,教师,初级,学士,研究方向:口腔医学及教学。

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