我國數字化口腔醫學教育發展現狀研究

史雨林,李 剛,侯曉沖,白石柱,趙銥民

數字化口腔醫學是一門以口腔醫學和數字化高新技術相結合為主要特征,涵蓋口腔醫學、數學、信息學、電子學、機械工程學和材料學等多種學科的新興醫工交叉學科[1-3]。數字化口腔醫學技術具有提高口腔醫療質量和效果、降低口腔醫療費用并節省資源、進行個性化服務及提高效益的三大優勢[4-8]。新一輪科技革命和產業變革的深入推進,為數字化口腔醫學高質量發展帶來新的機遇。數字化口腔醫學已成為口腔醫學發展的主趨勢[9-13],也將成為醫學學科數字化教育的范例。

我國口腔醫學教育也順應這一大趨勢,將數字化教學理念和技術納入我國口腔醫學教育體系,為提升口腔醫學教育質量起到了明顯的推動作用。為全面梳理數字化口腔醫學教育在我國院校中的發展情況及我國數字化口腔醫學人才的教育模式和培養路徑,加快數字化口腔醫學人才的培養,本研究對我國數字化口腔醫學教育的發展現狀進行了調研。

1 資料與方法

本研究的研究對象為國內口腔醫學院校的教學管理部門工作人員,采用線上問卷調查與個人電話專訪形式。問卷由口頜系統重建與再生全國重點實驗室與評測組各位專家共同設計,全體成員共同討論,質控組專家審閱。

電子版問卷通過專業網絡問卷設計平臺(www.wjx.com)制作。由中華口腔醫學會口腔醫學教育專業委員會工作平臺、《中國醫學論壇報·今日口腔》等多媒體平臺,在全國范圍發放電子問卷鏈接和微信二維碼。為防止同一個用戶重復提交,每個客戶端只能提交一次。按照規定,答案前后矛盾、明顯錯誤、提交時間異常(少于1 min或超過30 min)的答案將被視為無效的調查問卷。同一院校單位只提取一份有效問卷,在剔除無效問卷后,總有效率約為90%,所有的有效問卷都被列入研究中。

本研究采取分層、隨機抽樣的方法,于2023年1月—2023年5月進行問卷調研;個人電話專訪由口頜系統重建與再生全國重點實驗室評測組各位專家共同完成。問卷調查從線上問卷設計平臺獲取數據,整理,按照本、?？撇煌瑢哟卧盒５恼{查結果,利用SPSS 26.0軟件進行統計學分析。

2 結 果

根據2022年國內高考招生院校目錄,截至2023年5月,我國共有324所口腔醫學類院校開設有口腔醫學和/或口腔醫學技術專業,其中包含138所本科院校與186所?？圃盒?。本研究在剔除無效問卷后,共回收有效電子問卷81份,電話專訪13名院校教管部工作人員,總計調查94個院校單位。其中本科院校53所,占參與調查院?？倲档?6.4%;?？圃盒?1所,占43.6%。

調查顯示,隨著數字化技術與設備不斷應用于口腔臨床,數字化口腔醫學教育也得到了快速的發展。所調查院校均采用仿真化、數字化、虛擬化相關技術與設備參與理論與實驗教學。特別是口腔修復學、牙體牙髓病學、頜面外科學等主干學科實驗教學中仿真數字化技術與設備依賴性更高。

2.1 口腔醫學數字化教育中心

調查結果顯示,66.39%的院校已經采用數字化口腔醫學教學質量評估系統,45.38%的院校擁有獨立的數字化口腔醫學中心并參與教學活動。北京大學口腔醫學院建設了國家數字化口腔醫學工程及材料中心,四川大學口腔教學中心、空軍軍醫大學口腔教學中心先后成為國家級虛擬仿真實驗教學中心,上海交通大學口腔醫學院、南京醫科大學口腔醫學院、重慶醫科大學口腔醫學院、西安交通大學口腔醫學院等院校數字化教育快速發展,帶動了我國數字化口腔醫學教學的整體進步。

2.2 口腔醫學教育數字化設備

國內院校數字化口腔醫學教育使用的設備主要包括3D人體數字解剖系統,口腔虛擬仿真培訓系統、口腔操作實時導航系統、口腔頜面手術設計軟件系統、頜面創傷數字化訓練系統、口腔光學印模系統、CAD/CAM教學系統、口腔技工數字化培訓系統。本、?？撇煌盒Ｊ褂眠@些數字化教學設備所占比例見圖1。從調查結果看,55.04%院校對虛擬仿真教學設備使用效果滿意,31.51%的調查院校感覺使用效果一般。對于網絡課程教育的使用情況調查,僅有11.00%的本科院校能夠熟練使用(圖2)。

①3D人體數字解剖系統;②口腔虛擬仿真培訓系統;③口腔操作實時導航系統;④口腔頜面手術設計軟件系統;⑤頜面創傷數字化訓練系統;⑥口腔光學印模系統;⑦CAD/CAM教學系統;⑧口腔技工數字化培訓系統;⑨其他。

圖2 網絡課程教育使用情況調查

2.3 數字化考核軟件

數字化考核軟件是數字化口腔教學的重要手段,包括口腔網絡專業試題庫(本、?？圃盒Ｊ褂寐史謩e為77.18%、41.94%)、牙體預備結果評估系統(本、?？圃盒Ｊ褂寐史謩e為53.40%、45.16%)、口腔操作實時評估系統(本、?？圃盒Ｊ褂寐史謩e為57.77%、32.26%)等(圖3)。從調查結果看,47.48%的院校使用進口品牌數字化教學評估系統。使用的數字化口腔教學評估系統品牌有日進(62.18%)、眾繪(24.79%)以及其他品牌(35.71%)。

①口腔網絡專業試題庫;②牙體預備結果評估系統;③口腔操作實時評估系統;④其他。

2.4 是否單獨開設數字化口腔醫學教學課程

調查顯示,31.07%的本科院校單獨開設數字化口腔醫學教學課程,47.09%的本科院校未單獨開設數字化相關課程,21.84%本科院校正計劃開設數字化課程;而?？圃盒＿@一數據與本科院校差距不大(圖4)。對于數字化課程的課時數,78.16%的本科院校開設<20課時,10.5%的本科院校課時數為20～40(圖5)。68.91%的院校沒有數字化教材,23.53%院校已有自己的數字化口腔醫學教材,尚有7.56%院校正在組織編寫自己的數字化口腔醫學教材。對于數字化口腔醫學教材編寫方式,52.63%的院校認為獨立編寫數字化教材較好,其余院校建議在原學科教材中增加數字化內容。

圖4 有無單獨開設數字化口腔醫學教育課程

圖5 開設數字化口腔醫學教育課程課時數

2.5 數字化口腔醫學人才的培養模式和路徑

在調查中,平均60.92%的院校認為數字化口腔醫學教育對口腔醫學生的教育具有導向性、 前瞻性和實用性。采用多選題答卷方式對數字化口腔醫學人才的培養模式和路徑進行調查,約63.03%院校認為在研究生階段應注重加強數字化口腔醫學人才培養,74.79%院校認為應在本科階段,而42.86%院校認為應在規培階段,38.66%院校認為應在工作階段教育。

2.6 數字化相關課程師資

18.49%的本科院校認為其課程師資滿足教學需要,60.19%的本科院校認為有欠缺,而21.32%的院校認為其數字化相關課程師資嚴重不足。?？圃盒５恼n程師資,則更加缺乏(圖6)。

圖6 數字化教育師資力量調查

2.7 影響數字化口腔醫學教育的發展的主要因素

影響數字化口腔醫學教育的發展的主要因素,本科院校認為設備價格昂貴(缺乏建設經費)占82.52%,缺乏師資占58.74%,使用頻率較低相關技術不夠成熟占51.94%,單位不夠重視占22.33%,數字化教學體系不健全占55.83%,其他因素占2.43%;而?？圃盒Ｖ杏绊憯底只逃l展的主要因素與本科院?；鞠嗤?單位領導重視程度不足問題更為突出(圖7)。

①設備昂貴;②缺乏師資;③使用頻率低;④單位不重視;⑤體系不健全;⑥其他。

3 我國數字化口腔醫學教育發展中存在的問題

本次調查結果顯示,我國數字化口腔醫學近年來得到快速發展,并越來越多地進入了教學領域,用于提升教學質量,提升學生和醫生的能力和效率。一些對數字化口腔醫學研究較早的院校已取得許多成功的經驗。但我國數字化口腔醫學教育發展仍不普及,不同地域、不同院校間的發展不均衡,還遠沒達到應有的效果。根據調查,課題組認為影響數字化口腔醫學教育發展的原因有以下幾個方面。

3.1 對數字化口腔醫學教育發展認知不足

仍有相當多的口腔醫學院校,對“數字化進入口腔醫學核心領域是行業發展的主流趨勢”認知不足。沒有認識其發展的必然性,認為其可有可無并墨守成規,缺乏對新技術、新模式的敏感和熱情。

3.2 數字化教學設施短缺

有83%的院校認為數字化教學設備昂貴、體系建設投入大、經費短缺是影響數字化口腔醫學教學的重要原因。這一點在東、西部院校數字化口腔教學課程占比上亦能顯現,總體上,經濟發達地區此類課程占比明顯高于經濟欠發達地區。

3.3 師資短缺

師資短缺是限制我國數字化口腔醫學教育發展的另一重要因素。數字化技術進入口腔醫學領域時間不長,尚缺乏成熟的教學經驗以及有經驗的老師。數字化技術的傳播主要依賴企業的培訓人員。數字化教學特別需要復合型人才,但現有老師學習背景單一,難以實現醫工交叉融合,在重視醫工結合的數字化口腔醫學技術面前,常難以勝任教學工作。目前我國的教學體系還不能為院校提供足量、優質的數字化口腔教學的師資來源。

3.4 數字化口腔教學體系不完整

數字化口腔醫學教學應是一些虛擬仿真軟硬件、數字化教材、信息網絡、師生交互的集成體系。這個體系不完整,將制約數字化口腔醫學教育的整體進步。調查顯示大部分已開展數字化口腔醫學教學的院校,仍不同程度地存在問題。常常是單獨使用某一個軟硬件系統或多種系統間難以互聯,呈碎片化狀態,使數字化口腔教學的優勢難以發揮。在部分院校,還存在購置的設備因系統不配套的原因被長期閑置的情況。

4 關于發展我國數字化口腔醫學教育的思考

上述問題常有普遍性,也是學科在深化進步,進入新階段、新賽道時必然遇到的問題。依據本次調研的結果,課題組提出以下意見和建議。

4.1 深化對數字化口腔醫學的認知

數字化口腔醫學將覆蓋口腔醫學的各個領域,成為口腔醫學發展的重要轉折點和主流趨勢。同時還是數字化技術與現代醫學和現代制造(工業4.0)結合的良好范例,在數字中國、健康中國建設中具有特殊的示范引領作用。中華口腔醫學會以及下屬口腔教育專委會及各行業學會、專委會應進一步加大力度傳播數字化口腔醫學的重大意義,持續進行“數字口腔”“智慧口腔”相關主題活動,深化對數字化口腔醫學的認知。

4.2 多途徑破解數字化口腔醫學教育建設經費難題

建議政府將數字化口腔醫學納入數字中國建設的規劃。在政策導向、產業布局、人才培養等方面予以支持。大力支持數字化口腔產業的創新發展,通過院校企合作、產學研用結合,促進原始創新設備器材的研發;通過消化吸收再創新的方式,發展現有設備器材產品;通過支持建設口腔產業基地、完善產業鏈,大幅度降低數字化口腔產品價格。政府設立“數字化口腔醫學教學”專項扶持資金,或采用貼息、無息貸款等方式,支持數字化口腔醫學教學。隨著數字化口腔醫學理念、技術的普及和社會經濟的發展,產品價格也必然會下降。

4.3 加快數字化口腔醫學人才培養

將數字化口腔醫學作為本科生必修課,較大幅度地增加課時,并在研究生教育和繼續教育中持續深化。在?？圃盒t需加強臨床常用數字化口腔診療技能的培訓。

數字化口腔醫學發展的基礎是醫工結合,需要培養更多醫工交叉人才。醫工結合中研究生的培養是重點,應進行導師組制度,采用醫工結合的雙導師共同培養研究生。建議在有條件的院校開設4年工科加4年醫科(4+4)的醫工復合專業,改變現有醫生的知識結構;同時鼓勵本科生跨學科選修課程獲取雙學位,鼓勵跨一級學科報考研究生,大力培養具有醫工、醫理等多學科背景的復合型人才。

不斷增加師資力量培訓。建議以中華口腔醫學會為主體建立數字化口腔醫學繼續教育培訓體系,吸納全國交叉學科優質師資力量,培訓數字化口腔師資隊伍,通過線上、線下課程及系統訓練,逐步實現師資力量滿足需求。建議將口腔醫務人員的培訓與數字化設備更新相結合,加強數字化口腔醫學任職教育培訓。根據研究生、本科、?？?、工藝技師、醫生、護士,不同層級、不同類別、不同需求培養人才。

4.4 構建完整的數字化口腔醫學教學體系

加大涵蓋口腔醫學多分支學科的網絡課程建設力度,由校園網、局域網逐漸擴展到互聯網,建立共享的數字化口腔醫學網絡教學平臺,并努力建立基于大模型的多模態數據智能化專業應用平臺。建議將數字化口腔醫學教學器材設備列入基本教學條件,包括數字化虛擬仿真牙醫培訓系統、導航式牙科仿真訓練系統、光學印模系統、臨床操作評估系統等數字化教學器材和考核系統。鼓勵各院校建設數字化口腔醫學教學中心,集成不同數字化教學軟件、病例分析數據庫、在線考核平臺等的多功能教學場所,集中使用數字化口腔教學資源。建議教育部將數字化口腔建設的課程、教學設備、軟件、師資等指標納入本科教學評估體系,進行針對性督促與建設。

數字化口腔醫學教育,將使傳統的學生被動式學習變為主動式學習,由單純的課堂環境進入廣闊的網絡空間,由平面教材走向多模態教材,由學用分離轉為學用一體,由閱讀觀察轉為沉浸式教學,由單一學科走向多學科融合,由個人經驗轉為規范標準,從而顯著提升口腔醫學教育的整體水平和學生的培養質量。

總之,數字化口腔醫學教育是國際口腔醫學教育的主流趨勢,也是我國口腔醫學教育面臨的必然選擇。數字化口腔醫學時代既是機遇也是挑戰,普及數字化口腔醫學教育是未來我國口腔醫學發展的關鍵環節,也是我國在國際口腔醫學舞臺實現彎道超車的重要機遇。