“口腔正畸人机交互临床思维训练”虚拟仿真实验在虚拟环境中再现错拾畸形患者接诊全过程，包含九项临床和辅助检查操作项目、两项正畸诊疗思维训练项目。本实验属于口腔医学专业核心课程《口腔正畸学》课程的教学内容。核心内容包括三个阶段(演示学习、交互训练、在线测试)、两种模式(训练模式、考核模式)、十二个知识点。通过该综合实验，使学生能较为全面、系统地理解和掌错矜畸形诊断分类、病史采集、一般检查、专科检查、辅助检查、诊疗原则等基本知识和基本口腔专科操作技能，提高学生临床思维能力。

实验的必要性

口腔正畸学的主要内容是研究错矜畸形的病因机制、诊断分析及其预防治疗，是一门实践性很强的学科。口腔正畸有别于其他的口腔学科，正畸治疗计划多样 治疗周期长、结果具有一定的不可预测性，学生普遍反映内容抽象、不易理出头绪，是口腔本科教学中难教、难学的课程。作为口腔医学本科生专业核心课程传统教学模式中，理论教学以教师理堂讲解为主，实验教学以学生在模型或仿真头模上开展单一技能训练为主，对正畸临床思维系统化训练较少涉及。正畸临床思维能力是口腔医学生培养临床素质的重中之重，临床思维的培养目标是通过正畸理论知识和临床实践有机结合，在大量的病史采集、体格检查和实验室检查等初步临床资料的基础上，能够根据患者的症状等多方面信息进行综合分析和精准鉴别。研究发现，医学生临床思维中存在被动性、混乱性、片面性、依赖性等各种问题。口腔正畸教学中，初次接触临床知识的学生，问诊、体格检查和临床思维训练会有更多操作上的难题。医学生面对真实病人，可能因为技能不熟悉、语言、病人配合程度不够等情况影响问诊效果，甚至会影响自信心。临床思维训练中，学生可能也会因为信息量多大，不知如何有效梳理信息、更有效率地完成诊断和鉴别诊断过程，从而直接影响治疗方案准确性与合理性。医学生只有通过对不同种类、不同难度病例的问诊体查、分析判断、学习思考、扩展研究，才能培养严谨的逻辑分析能力，练就正确的临床思维模式，这是培养一名合格正畸医生必不可少的环节。由于医疗安全、医学伦理等种种原因，目前医学生很难在短期内接触各种类型及难度的典型标准病例，因此需要探索更适合的、具有临床真实场景模拟功能的教学手段，补充与加强口腔正畸临床技能和思维训练，帮助医学生将理论知识融会贯通，实现从书本到临床的过渡，培养规范的临床检查技能和良好的临床思维习惯。

目前口腔正畸学虚拟仿真教学多集中于口腔正畸某项技能操作的实验教学，如托槽粘结等，对口腔正畸学三维情景化诊断思维训练系统尚无相关报到。本研

究拟将虚拟仿真教学理念引入口腔正畸实验教学中，以复旦大学附属口腔医院口腔正畸学科典型真实临床案例为基础，建设交互式虚拟病例(virtualpatient,VP)系统，并将其应用于本科生临床接诊体查技能及临床思维模拟训练。随着“口腔正畸交互式虚拟病例系统”数量不断增加，分级分类不断完善，该系统亦可延伸应用于口腔正畸专业研究生、规培住院医师临床技能及临床思维训练。

实验的实用性

在国内院校中率先开发“口腔正畸交互式虚拟病例(VP)系统”,并其应用于本科生临床接诊技能及临床思维模拟训练。以虚拟仿真的方式替代传统的正畸初诊问诊、临床检查、辅助检查、诊断与鉴别诊断、治疗方案、医患沟通全过程。通过八个实验训练模块(病史采集、口外检查、题下颌关节检查、口内检查、开具辅助检查医嘱、X线定点训练与结果判读、模型测量与结果判读、病例撰写) 和三个诊断设计思维训练模块(诊断与鉴别诊断、治疗方案与治疗原则、医患沟通与知情同意),将课堂教学中的理论知识整合串联，应用到实践教学中，突破了教学场地、空间、耗材成本限制、克服了实验教学中由于标准化病人(SP)数量及种类不足导致的医学生临床技能及思维能力训练机会匮乏局面。实验设置多样化的交互练习和全流程临床接诊过程的虚拟仿真场景，从患者问诊切入，模拟正畸医生如何通过规范化问诊、体格检查及辅助检查获取有效信息，综合分析判断，明确诊断、确定诊疗方案、完善医患沟通和知情同意全过程。相较于依托真实SP病人的传统实验教学，具有安全、难度标准统一、可重复、评估客观及时 等优势。实验设置的交互练习包含多种实用的临床检查技术的要点分析与训练，可以为学生线下技能学习提供有效补充。学生的实验操作数据自动计入系统后台，后台根据预先设置标准答案自动评分，实时提供分析报告，教师可在教师端全程 追踪学生训练过程、管理学生成绩，即时知晓学生的错误并针对性地进行线下辅导，极大地提高了教学效率和质量，

教学设计合理性

本实验课程基于虚拟仿真的标准化病人口内外牙、验、颌、面部真实影像实际状况进行设计，并再现患者就诊及医患交流真实场景，学生可在模拟机上实现虚拟问诊、临床检查、辅助检查申请与判读等，对诊断及治疗方案的虚拟设计，可以反复操作并对操作的标准进行标准化考评的训练模块。学生可以随时通过网络和虚拟机反复学习、训练、自测评，结果可随时查看；教师可通过管理端，全程监控并指导学生训练过程。课程考核环节，系统比对据考生答题情况及标准答案，自动进行客观化评分，使教学指导更加精准化。此外，本课程中利用虚拟仿真训练及考察学生理论知识掌握、操作基本技能、临床诊断及鉴别诊断思辨能力同时，通过问诊及医患沟通的虚拟仿真训练，提升医患沟通能力和人文关怀素质。本实验课程知识构架合理，功能全面。让学生手脑结合，以问题为导向，先复习与巩固理论知识，并通过与虚拟病人(VP)交互式对话及练习，不断巩固相关章节的核心知识点，使学生构建系统化的临床诊断技能思维体系。实验挑选并梳理各类临床典型病例及典型症状，整合开发形成正畸虚拟病例标准病例(VP)库，学生可以反复训练、试错，培养学生综合运用知识的能力、解决复杂问题的能力，符合口腔医学生培养目标，满足了专业人才培养需求。

实验系统的先进性

(1)实验的开放性与经济性突破传统教学的“教师、教室、教材”三个中心，实现教学时间、空间和内容上的开放。时间上从课内向课外延伸，空间上从教室向外拓展，内容上从教材向文献与参考资料扩充；虚拟仿真训练操作细节可追溯、无材料消耗、不受空间时间限制、可供学生反复练习，既满足了教学要求，又能节省实验耗材经费，提高办学效益。

(2)教学具象化理论知识，结合临床需要本实验项目是在《口腔正畸学》课程实验的基础上，根据“以本为本”指导理念，结合临床需要，为培养口腔医学应用型人才的目标而开设了虚拟仿真实验教学环节。借助虚拟仿真实验让学生切身体验口腔正畸患者临床问诊、检查和辅助检查全过程，促进学生将理论知识与实践操作相结合，从诊断分析、方案制定、实践操作全方位提升学生临床思维及动手能力。

(3)学生学习被动转主动项目创新推出口腔正畸仿真教学模式，即人机交互、三维建模、虚拟现实等多种数字化、智能化技术手段，有效提高实验教学的吸引力和教学有效度，带动了教学内容的创新和丰富，学生可以选择不同模块反复练习、自行评价，从而充分调动学生参与实验的积极性和主动性。

(4)推进了评价体系创新平台自动计分，体现了公平公正的原则， 学生在利用平台学习过程中，能及时更正错误的诊疗思路和操作方法。系统可以模拟实际临床中的常规病例和疑难病例，供学生反复练习。依托强大的信息处理系统，系统能记录所有操作数据、器械运动轨迹，实时评估、分析每个学生每种技能训练的学习曲线及特点，并与后台提取和储存的专家数据比对，针对性地进行纠错训练。此外，系统还可帮助教师有针对性地评价学生的操作，并提出改进建议，从而降低带教老师的教学压力。

实验教学目标(实验后应该达到的知识、能力水平)

本虚拟仿真实验教学课程从《口腔正畸学》本科教学大纲及口腔医学生的临床实习需求出发，旨在让学生全面理解口腔正畸学病史采集、专科检查、辅助检查、错拾畸形分类及治疗方法的相关知识，培养正确的临床思维辩证方法、提升

精准的临床决策能力

知识目标

● 阐述错拾畸形患者病史及其他相关情况问询要点

●阐述牙、验、颌、面检查内容、分类及标准

● 知晓错验畸形影像学检查主要方式

● 区分X线头影测量主要标志点和测量平面，知晓应用范围及临床意义。

●知晓模型分析主要内容、核心指标及临床意义

能力目标

●通过模拟虚拟仿真训练，能够全面、准确获取患者病史及一般情况，能够进行全面口腔及颌面部体格检查，检查手法准确规范。

●能够根据患者实际情况准确下达辅助检查医嘱，能够对头影测量及模型测

量结果进行准确判读分析。

●能够完成规范完整的正畸专科病例书写。

●能够综合病史、体格检查及辅助检查结果，得出诊断，并进行必要的鉴别

诊断。

●能够综合患者的各项检查结果，给出合理的治疗方案，并能够通过通俗易懂的语言与患者交流沟通诊疗方案并获得知情同意。