第一篇
1资料与方法
以美国科学信息研究所旗下的WebofKnowledge为平台,以目前国际公认的期刊引证报告(JournalCitationReports,JCR)为依据,检索口腔医学的学科关键词“JournalsinDentistry,OralSurgeryandMedicine”分类下的口腔医学期刊,收集影响因子排名前10的口腔医学期刊的详细信息,包括期刊名、影响因子、出版商、创刊国、出版周期、年载文量、总被引频次、期刊栏目设置情况,并计算每期平均载文数、论著与综述的比例,同时收集期刊开放获取的情况。1.1期刊的基本信息期刊名、影响因子、出版商、创刊国、出版周期、年载文量、总被引频次等可直接在2012年JCR的“JournalsinDentistry,OralSurgeryandMedicine”期刊汇总页面和各期刊分页面获得。1.2平均载文数每期平均载文数=期刊当年出版原创性论著与综述性文章的总和/当年期刊期数1.3原创性论著比例原创性论著比例=期刊当年原创性论著篇数/期刊当年原创性论著与综述性文章篇数总和。1.4综述性文章比例综述性文章比例=期刊当年综述性文章篇数/期刊当年原创性论著与综述性文章篇数总和1.5期刊栏目设置情况通过“检索”首页的“出版物名称”(期刊名)和“出版年”双重限制进入该期刊当年的出版文章页面,页面左侧分类检索栏目中的“文献类型”即为该期刊当年的栏目设置情况,可能包括Article(原创性论著)、Review(综述性文章)、Editorialmaterial(社评)、Letter(读者来信)、Correction(勘误)、Proceedingsreport(会议文献)、Biographicalliterature(人物传记)等,栏目后的“括号”中的数字即为该栏目的文章篇数。1.6开放获取情况以非订购者的名义登录各期刊主页,收集各期刊的免费下载情况。若无免费下载区并无法随机获取任一文献的免费下载链接,视为“付费”。若期刊的任一文献均可获取免费下载链接,视为“免费”。若期刊的部分文献可获取免费下载链接,视为“部分免费”。
2结果与讨论
2.1期刊影响力2012年有82种口腔医学期刊被SCI收录(比2011年增加1种),影响因子排名前10(由高到低)的期刊依次为Periodontol2000(牙周病学2000)、JDentRes(牙科研究杂志)、ClinImplantDentR(临床口腔种植及相关研究)、DentMater(牙科材料)、JClinPeriodontol(临床牙周病学杂志)、ClinOralImplantRes(临床口腔种植研究)、JDent(牙科学杂志)、JEndodont(牙髓病学杂志)、IntJOralSci(国际口腔科学杂志)、BritJOralMaxSurg(英国口腔颌面外科杂志),影响因子范围为2.717~4.012(表1)。从表1可以看出,10种期刊近3年影响因子3分以上的杂志逐年增多,2012年前7名影响因子超过3分,第1名首次超过4分。说明近3年口腔医学期刊处于快速发展期,学科影响力不断提升。具体而言,10种期刊涉及综合期刊、牙周、种植、材料、牙体牙髓、外科,其中综合期刊、牙周、种植各2种。综合期刊的影响力可能与其办刊时间较长、管理经验丰富、公认度较高有关。比如,JDentRes多年保持在3分以上的稳定水平,其创刊可追溯至1919年,一直是口腔领域公认的“金牌”杂志。牙周期刊的影响力提高可能得益于近年牙周病学逐渐受到重视并发展,特别是牙周医学的发展促进了牙周病学与大医学的学科交叉。材料期刊的影响力靠前,与材料学、生物、化学等基础学科的交叉与深入发展密不可分。而种植期刊的影响力提高,离不开近年人们对修复美观和功能的要求不断提高、经济能力提高而种植成本的降低对学科发展的刺激,当然也离不开种植材料与技术的不断发展。在发展较快的期刊中,Periodontol2000和IntJOralSci属于典型的“后起之秀”,虽然办刊时间不长(前者1993年办刊,后者2008年办刊),却能排名靠前甚至连年第1。然而,高影响因子的背后是严格控制的发文数量作为代价,这也导致期刊的综合影响力(也即总被引频次)受到限制。可以看出,这两种期刊的年发文量不超过50篇,与JDentRes和JEndodont的高发文量和高被引频次的两头并进特点相比,显得“小儿麻痹”不相称。相比之下,BritJOralMaxSurg的发展即快速又沉稳,在保证较大发文量的同时,影响因子从2008年的0.787(第50名)一跃至2.717(第10名),是10种期刊中发展速度最快的。2.2期刊出版情况10种期刊被4大出版商囊括(表2),以Wiley-Blackwell和ElsevierScience为主,出版商除1种在英国的NaturePublishingGroup旗下外,其余均为美国出版商。当然,82种口腔期刊中其余的期刊所依附的也多为这些出版商。强势的出版商可实现统一的投稿管理和专业的编辑、出版模式。从创刊国来看,10种期刊的创刊国,以美国和丹麦为主。欧美国家,特别是美国、丹麦、英国、德国是82种口腔期刊的主要占领国。中国只有2种,一种是四川大学主办的IntJOralSci,一种是台湾地区的JDentSci。可以看到,期刊的影响力与创刊国、出版商的实力高度一致,这也是欧美科技强国的集中体现。反观国内期刊的行政化办刊模式,人员、经费、出版均由上级单位决定,缺乏运行和竞争活力,与国外期刊以强势出版商为载体的强大资本驱动模式无法匹敌。从创刊时间来看,10种期刊中仅1种(JDentRes)为“老牌子”,其余均为1970年以后创刊,历史并不长。这也说明,创刊时间或为期刊影响力的一个重要因素,但并非决定性因素。国内期刊若能充分改革管理模式,吸收国外期刊管理经验,在短期内入围SCI期刊是完全有可能的,前文提到的IntJOralSci即是一个强有力的例证。总被引频次可反映期刊的综合影响力,并受到年载文量和出版周期的影响。综合影响力高的期刊,常为月刊,如JDentRes(表3);甚至为周刊,典型的如Nature、Science。前文提到,Periodontol2000和IntJOralSci虽有出色的影响因子,但是以限制其载文量为代价的。这2种期刊的出版周期均为3个月以上,年载文量不足50篇。可见,一种期刊的自我定位对其面世后短期内的影响力有重要影响。若必须兼顾综合影响力和影响因子,短期是难以实现的。而欲实现综合影响力的提高,逐步增加载文量、缩短出版周期是“后起之秀”必须面对的。这一点可以在BritJOralMaxSurg得到体现,该期刊虽为近年发展最快并保持较高发文量的期刊,也离不开其近30年的创刊磨练。栏目设置也可反映一个期刊的办刊特点和自我定位。表4显示,10种期刊的栏目设置为2~5个,其中论著和综述是主体和必要部分,其他栏目均为辅助部分。这一点国内期刊与之差别不大。JCR在统计载文量时,仅统计论著和综述的数量总和,因为论著和综述才是一个期刊影响力的主要来源,是科研成果的直接体现。具体来看,Periodontol2000、JDentRes、BritJOralMaxSurg和IntJOralSci综述比例较高(9.7%~30.6%),对期刊影响因子有较大的贡献,主要因为这些期刊的综述多为高质量的组、约稿件,在短期(1~2年)内可吸引较多的施引文献。这或许也是Periodontol2000、BritJOralMaxSurg和IntJOralSci的影响因子能快速攀升的一个重要原因。然而,综述的时效性也决定了它的引用半衰期不长,对期刊的长期影响力贡献有限。2.3办刊理念一种期刊能否长期立于不败之地,与其所载科研成果的质量密切相关,而这背后需要有优秀的办刊理念和运行模式作为支撑。前文采用大量的统计数字进行解析,并不能充分暴露一个成功期刊的精神理念。下面以成功的“老牌子”JDentRes、发展稳健且迅速的BritJOralMaxSurg以及典型的“后起之秀”IntJOralSci为例,解说办刊的成功要素。JDentRes作为口腔医学杂志的佼佼者,一直定位于发表口腔医学及其相关领域的最重要成果和发现,引领口腔医学的发展和未来趋势。它由美国牙科协会(AmericanAssociationofDentalResearch,AADR)主办,其编委会由国际顶尖的口腔医学专家组成,同行评议均由被评审论文领域的顶尖专家执掌,保证评议专家库的实力和活力。为及时报道口腔医学领域的前沿动态,JDentRes专门有一本附属杂志AdvDentRes。JDentRes之所以能长期领跑口腔领域,还在于它能够洞悉全球期刊出版的大环境、大趋势,并适时作出调整。期刊出版的国际市场竞争愈演愈烈,JDentRes于2009年果断放弃依赖AADR的自我出版模式,加入SAGE出版公司旗下。通过资本雄厚、出版技术专业的出版商,保证了JDentRes的出版高质量,有助于吸引更多的读者、订阅者和更好的研究成果。而且,在开放获取不断扩张的国际出版大势面前,JDentRes将近100年的出版文献全部共享于网络平台,便于在线获取。Web2.0技术的发展带来了不同需求的读者,也强化了不同交流思想的读者的网络塑造能力,JDentRes可能考虑建立在线焦点小组论坛,深入了解不同读者的需求和思想,保证期刊在线出版模式的良好运行。AADR更是国际牙科协会(InternationalAssoiationforDentalResearch,IADR)的领头羊,两者联系紧密,JDentRes的出版和众多国际顶尖论坛由AADR和IADR共同完成,而JDentRes的大部分出版论文来自IADR的会员的研究成果。BritJOralMaxSurg由英国颌面外科医师协会(BritishAssociationofOralandMaxillofacialSurgeons)主办。5年以前,其影响因子一直不足1分,近5年经过一系列的改革和努力,排名从50名一跃至第10名。这种成绩是可喜的,但显然不是通过降低年载文量实现的,而是另有其道。首先,BritJOralMaxSurg努力缩短审稿周期,目前从收到稿件到决定退收,时间不超过3周。其次,BritJOralMaxSurg新设了BJOMS奖(Synthes赞助),专门面向研究生,评选年度最佳论文。另外,随着影响力的提高,优秀稿件不断增多,BritJOralMaxSurg也顺应缩短出版周期,正考虑由每年8期调整为月刊。同时,BritJOralMaxSurg也顺应在线获取的趋势,部分论文仅在线出版,保证读者快速获取科研信息[2]。为深入了解读者的信息需求,BritJOralMaxSurg专门自我调查在线获取论文和论文引用的情况。研究发现,下载量最大的论文是头条文章、综述和有全文的论文,引用频次最高的也是有全文的论文、头条文章和综述[3]。IntJOralSci是中国首个登上SCI榜单的口腔医学期刊,创刊历史不到5年,却能在3年内冲进前10名,令人振奋。总结来看,IntJOralSci的成功主要归结于国际性的办刊模式。英语是该刊的第一语言,其编委会拥有十多个国家的著名专家,主编采用3位不同国家(包括中国)的专家联合担任的方式。其审稿程序严谨,同行评议邀请全球范围相关专业的学者进行双盲审稿,确保稿件质量和评审公正。当然,作为期刊主办方的四川大学,其华西口腔医学院的雄厚学术实力很大程度上左右了该期刊的诞生地。在线获取方面,IntJOralSci创刊以来的全部论文均可在线免费下载,对提高知名度是有利的。然而,前文亦已提及,IntJOralSci的影响因子的攀升是以低载文量为代价的。若想提高综合影响力,除了较长的时间成本,增加载文量并缩短出版周期是必然趋势。2.4开放获取情况开放获取由作者承担出版费,而读者免费获取论文。一项欧盟资助的项目研究称,近一两年内出版的论文有近一半是可开放获取的,开放获取已成大势。Nature在2013年3月份专门出版了一期特刊,名为“学术出版的未来(TheFutureofPublishing)”,重点探讨了开放获取的问题[4]。开放获取可迅速传播科研信息、出版成本低的显著优点,然而亦有声音质疑其可能导致学术论文质量下降,目前评价正规的开放获取出版商的可靠标准尚未完全成熟也可能招来学术欺骗。不管怎样,主流观点普遍认为开放获取即将迎来一个快速爆发期,多国政府联合学术共同体、出版商正全力推进开放获取的扩展[4-7]。对10种期刊的在线访问显示,这些期刊几乎全部都有开放获取的论文(除了Periodontol2000需要全部付费获取),这也说明口腔医学期刊开始顺应开放获取的大趋势。然而,有开放获取的9种期刊中,仅IntJOralSci是全面地免费开放,JDentRes为出版特定时段内免费(如WellcomeTrust资助的项目为6个月内免费[8]),其余7种均为部分论文免费,包括部分增刊免费、少量论文免费等情况,且免费的论文数量很少。另外,凡为美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth,NIH)资助的科研项目,作者须在论文出版12个月内将其上传至PubMedCentral从而实现免费开放获取[8]。综合来看,开放获取在口腔医学期刊的开放程度广而不深,可能与出版商的运行模式、科研工作者的经济诱因和矛盾有很大关系。科研成果被共享和使用的程度到底应该多广、多深,不仅考验着出版商,也困扰着科研工作者,这方面的争议仍将继续。可以预料,开放获取短期内也难以获得全面繁荣的局面[4,9]。
3结语
尽管学术期刊的影响力粗糙地反映在机械的影响因子上,其真实的影响力与期刊的出版策划和运行模式密切相关。要打造国际性的学术期刊,必须建立国际性的出版模式,并不断调整并适应国际出版环境的变化。随着互联网的发展,学术期刊的出版模式发生了很大变化,典型地体现在开放获取的扩张上。这也说明,科技的发展驱动着学术期刊和科研信息的共享形式变化,当然,学科本身的发展也可对该学科期刊的发展产生重要的塑造力[4]。中国口腔医学期刊,大到整个学术期刊,若想在SCI舞台上掌握主动权,单纯依赖其不断增加的SCI论文难以造就强大的科技“扭转力”,必须通过改革实现国内期刊出版模式的国际化。若论契机,其后发优势或许可以借助于开放获取这一大势得以发挥,相信IntJOralSci正在这一方向上奋力推进。唯有如此,中国的学术期刊,乃至整个科研成果,才能实现全面的“回流”。
作者:王嫚 赵莉 王波 黄洪章 单位:中山大学光华口腔医学院
第二篇
1我国口腔医学教育现状
教学中主要存在以下问题:①学生专业认同感不强。由于低年级阶段缺少专业课教学,课程教学与口腔专业之间无直接联系,造成学生对专业了解甚少,很难形成对专业的早期认同感;②课程重复交叉内容较多。随着医学科学的发展,专业分科越来越细,学科知识不断增长,在按学科设置课程的教学过程中不可避免地形成课程学时不断增加、重复交叉内容不断增多、学习压力不断加重的现象;③口腔专业课教学时数偏低。目前,我国口腔医学教育中专业课程(包括口腔医学专业基础课程和临床课程)占全部课程总学时的比例仅为24%[2],难以保证口腔专业课教学要求,很大程度上影响了毕业学员的专业水平;④基础医学与口腔医学课程脱节。由于采取分段式教学,前期基础医学与后期口腔医学课程(特别是口腔基础课程)教学相隔时间过长,需浪费时间进行重复教学。如口腔颌面部解剖学、口腔生物学等。
2国外口腔医学教育特点
国外口腔医学教育,在生源、学制等方面不尽相同,如英国、日本、澳大利亚,学制一般为5~6年,生源主要来自高中毕业生,毕业后授予学士学位;美国、加拿大,实行弹性学制,学习时间至少4年,生源为4年大学本科毕业生,毕业后授予博士学位。虽然各国教育体系有一定差异,但从口腔医学人才培养理念上来讲,强调未来口腔医生应由“单一型”向“复合型”、“技能型”向“艺术型”、“匠人型”向“文化型”的转变,需具备三维知识结构:一维知识结构包括自然科学、生物学、基础医学、临床医学、口腔基础和口腔临床医学等;二维知识结构包括人文科学、医学心理学、行为科学、医学伦理学、医学美学等;三维知识结构包括卫生经济、卫生管理、卫生资源、公共关系、牙科管理学等[3]。具体来讲,主要有以下特点:①注重课程内容体系整合。按照教学内容的内在联系和认知规律,将基础课、临床专业课、临床实习课程进行系统整合,教学内容相互交织、相互联系、互为一体,使学生更早地接触专业,实现口腔专业教育的全程化;②注重临床实践能力锻炼。通过早期接触临床,安排学生进行导诊实习、患者角色实习、接诊实习和治疗见习,使学生熟悉医疗流程,掌握基本操作技术,积累医患沟通经验,为最终临床实习打好基础;③注重学生综合素质培养。采用小班PBL教学,鼓励学生陈述自己的观点、质疑各种结论,提高学生临床思维和科学思维能力;普遍推进导师制,开设科研训练课程,同时为学生提供良好的研究参考资源,培养学生的团队意识、创新意识和自主学习能力;另外还重视对学生人文素质的培养,并与专业教育紧密融合,如开设齿科审美学,开展敬业精神教育等。
3几点思考与建议
针对我国当前口腔医学教育中存在问题,借鉴国外的经验做法,我们认为做好口腔医学教育改革,核心是课程内容体系整合,重点是师资队伍培训,难点是运行机制建设。3.1课程内容体系整合一是要更新教育观念,使广大教员和教学管理人员真正认识到改革的必要性和重要性,认识到课程整合是事物发展“合—分—合”的必然规律,是在医学科学发展和高度分化的基础上进行的一种深层次、高层次的系统“整合”,而不是简单的加减,确保教员自觉地、主动地参与到教改工作中。二是要抓住整合主线,在深刻分析口腔医学特点的基础上,确定和抓住贯穿整合的主线,既要依托“大医学”教育整体框架,又要突出专业特色,更要注重整合方案的可行性。3.2师资队伍培训课程内容整合后,如何进行教学设计、教学方法和手段改革、开展PBL教学,发挥整合课程的最佳效果,教员是事关教学改革成败的决定因素。有计划、有步骤地组织教员进行培训,是确保改革效果的重点工作,先通过培训骨干,逐步带动全体教员教学能力素质的提高。培训内容主要包括认知心理学、教育方法学、PBL的设计与组织等;形式可采用外派教员进行观摩见学、短期进修,聘请专家专题辅导,组织召开PBL设计研讨会、交流会、示范会等。3.3运行机制建设机制是指事物内部组织和运行变化的规律。机制建设是一项复杂的系统工作,包括体制建设和制度建设。所谓体制,主要指组织职能和岗位责权的调整与配置;所谓制度,广义上讲包括法律、法规以及任何组织内部的规章制度。由于此项改革的全局性、整体性和彻底性,涉及到教学的各个环节和要素,不难看出改革的艰巨性,不仅要对教学基本组织机构进行整合(如成立跨学科的联合教学组、设立PBL教学中心等),明确各部门和成员的职能与责权,还要出台相关的各项规章制度(如课程责任教授制度、学生导师制、教学奖惩机制、课程考核与学籍管理办法、早期接触临床组织实施办法等)。如若完全实行,必将对现行教育体系产生冲击和影响,但由于原有机制的惯性作用,在短时间内很难建立完善的新运行机制,在改革中一定要进行试点,及时反馈修正,掌握好节奏和力度,确保改革的稳步推进。
作者:李燕 蔡锋雷 李绍青 谢诚 孔亮 陈云虹 单位:第四军医大学基础部 第四军医大学训练部 第四军医大学口腔医学院 军事口腔医学国家重点实验室
第三篇
1代谢组学的研究方法
代谢组学的研究步骤包括:样本的采集和预处理、代谢产物检测和数据采集、数据预处理和分析、生物标志物识别和代谢途径分析。这里仅对检测技术和分析方法做简要介绍。1.1检测技术完成样本的采集和预处理后,需要对样本中的代谢物进行检测。与其他组学技术只分析检测特定类型的化合物不同,由于代谢组学所分析检测的化合物在大小、数量、官能团、挥发性、带电性、电迁移率、极性以及其他物理化学参数方面的差异很大,所以要求其检测方法应具有高灵敏度、高通量和无偏向性的特点。用于代谢组学研究的检测技术有核磁共振(NMR)、质谱(MS)、气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、毛细管电泳(CE)、红外光谱(IR)、电化学检测(ECD)及其组合联用等各种手段。但由于代谢产物和生物体系的复杂性,目前尚无一种技术能满足上述所有的要求,因此越来越多的学者均推荐采用联用技术或多种方法综合分析[4-6]。NMR是当前代谢组学研究中的主要技术,其优势在于能够对样本实现无创性、无偏向的检测,而且样本预处理相对简单,具有较高的通量和较低的单位样本检测成本;并能分别检测化合物中的1H、2H、13C、31P、15N、19F等核素。另外,由于其中的1H-NMR对含氢化合物均有响应,所得氢谱的谱峰与样本中各化合物一一对应;谱图中信号的相对强弱可反映样品中各代谢物结构的相对含量,因此能完成样品中大多数化合物的检测,从而满足代谢组学研究中对尽可能多的化合物进行检测的目标[1,7]。NMR的缺点是:与MS相比检测灵敏度相对较低,检测动态范围有限,低丰度代谢物信号易受到高丰度代谢物信号的掩盖。与NMR相比MS具有较高的灵敏度和特异性,适于大量低丰度代谢物的分析鉴定。随着质谱及其联用技术的发展,多数学者已将色谱-质谱联用技术(Chromatography-MassSpectrometry)用于代谢组学的研究[5-6,8]。GC-MS在植物学、疾病诊断等领域应用广泛,该技术不仅具有较高的分辨率和检测灵敏度,同时还有可供参考比较的标准谱图数据库,使之易于得到待分析代谢组分的定性结果。但应用GC-MS进行检测时,需要先对样本进行衍生化预处理,不仅其步骤繁琐,且会导致样本易产生变化,不能分析热不稳定物质和一些大分子代谢产物。LC具有强大的分离能力,基于LC-MS技术的分析方法十分适合代谢组学样本的分析,且该技术避免了衍生化的步骤,适用于热不稳定、不易挥发、不易衍生化和分子量较大的物质[5,8-9]。近几年基于NMR或MS发展的其他检测技术,如高分辨魔角旋转(HR-MAS)[10]、超高效液相色谱/高分辨飞行时间质谱(UPLC/QTOF-MS)[11]、基质辅助激光解吸附飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF-MS)[12]、傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR)[13]、高效液相色谱/电喷雾质谱(HPLC-ESI-MS/MS)[14]、薄层色谱/气相色谱与氢火焰离子化检测器质谱(TLC/GC-FID-MS)[15]、快速蒸发电离质谱(REIMS)[16]等也被广泛用于代谢组学研究,以提高代谢产物检测的分辨率、灵敏度、动态范围和通量,从而获得更加准确和完整的样本信息。1.2分析方法由上述测试分析仪器导出的是信息含量丰富的多维数据,不能直接用于分析,需对采集的多维海量原始信息进行压缩降维和归类分析,从中挖掘出有用信息。主要的数据预处理包括滤噪、重叠峰解析、峰匹配、标准化和归一化等(但并不是所有步骤都需要进行,而是根据实际情况选择几种),最后提取出二维矩阵数据表,表中的行代表样品或实验数目,列表示相应的单个测定指标(通常为代谢物的信号强度等)[17]。数据分析过程中应用的主要手段为模式识别技术(PRA),包括非监督性模式识别和监督性模式识别[18-19]。非监督性模式识别用于预处理后的数据信息中对样本进行归类,并采用相应的图表直观地表达出来,不需要有关样本分类的任何背景信息。该方法将得到的分类信息和这些样本的原始信息进行比较,建立代谢产物与这些原始信息的联系,筛选与原始信息相关的生物标志物,进而考察其中的代谢途径,常用的方法是主成分分析(PCA)。监督性模式识别用于建立类别间的数学模型,使各类样本间达到最大的分离,并利用建立的多参数模型对未知的样本进行预测(即由已知有效推测未知),常用的方法是独立软模式分类(SIM-CA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)。PCA和PLS-DA是代谢组学研究中最常用的模式识别方法,这两种方法通常以得分图(scoreplot)获得样本分类的信息,以载荷图(loadingplot)获得对分类有贡献变量及其贡献大小,从而发现可作为生物标志物的变量。目前软件商或仪器制造商已开发出多种相关代谢组学数据处理分析软件,利用这些软件使得数据信息处理过程更加快速和自动化[20]。与基因组学和蛋白质组学相似,代谢组学的生物标志物识别和代谢途径分析均离不开各种生物化学和代谢途径数据库。但目前代谢组学专用数据库的内容和功能并不完善,只能利用其他生化和代谢途径数据库对样本中未知代谢物进行结构鉴定或已知代谢物的生物功能解释。理想的代谢组学数据库应包括各种生物体的代谢物组信息以及代谢物的定量数据,数据库中每种代谢产物都有其相应的化学、临床、分子生物学和生化数据。例如由加拿大阿尔伯塔大学研究者建立并持续补充完善的人类代谢组数据库(thehumanmetabolitedatabaseHMDB,www.hmdb.ca)[21],该数据库截止2012年已收录40000多种代谢物。
2代谢组学在口腔医学领域的研究应用
随着代谢组学的不断发展,其研究优势和前景被越来越多的学者所认知,在口腔医学领域中的相关研究也日益增加。常用于检测分析的样本主要为含有大量代谢产物的生物体液,如血浆(血清)、唾液、龈沟液、尿液、口腔微生物(牙菌斑)培养液以及细胞培养液。2.1口腔致病微生物检测Takahashi等[22]利用CE-MS对龈上菌斑和口腔常见菌(链球菌、放线菌)的糖代谢系统的相关机理进行了研究,结果显示,龈上菌斑与链球菌、放线菌的代谢途径和代谢产物相似:均为乙酰辅酶A以及糖酵解途径中的葡萄糖-6-磷酸、1,6-二磷酸果糖等和磷酸戊糖途径中的6-磷酸葡萄糖、核酮糖-5-磷酸等增加;糖酵解途径中的3-磷酸甘油酸酯、磷酸烯醇丙酮酸和三羧酸循环中的琥珀酸、延胡索酸等减少。熊萍[23]、鲁维希[24]、李兵等[25]分别在液体培养基中接种相同密度的不同龋病、牙周病、黏膜病相关致病菌,选择细菌生长稳定期的培养液行1H-NMR检测,数据分析显示:各组数据内部均有集中的类聚关系,可以分别区分龋病、牙周病、黏膜病相关致病菌中不同种属的细菌,提示代谢组学在口腔致病微生物的快速鉴定中有良好应用前景。2.2牙周病Barnes等[26]分别采集健康、牙龈炎和牙周炎位点的龈沟液,并以LC-MS与GC-MS联合的方法进行分析,结果显示:牙周炎位点的抗氧化剂和谷氨酸减少,嘌呤降解和鸟氨酸循环增加;同时还发现了一些与牙周炎进展相关的生物标志物。鉴于嘌呤降解途径是活性氧产物的主要来源,其明显加速提示牙周炎引起的氧化应激和炎症是通过该途径调节的,由此作者提出了“细胞代谢产物的改变是宿主-细菌相互作用的结果”这一新的观点。此后该课题组[27]又分别采集使用三氯生牙膏和普通牙膏后的牙周炎患者的健康、牙龈炎、牙周炎位点处的龈沟液,并对之前研究中有统计学意义的10种代谢标志物进行检测,结果显示:实验组最早在第1周时其牙龈炎位点的肌苷、赖氨酸、腐胺和黄嘌呤水平即出现降低,而对照组则无改变。以上结果说明,在出现临床改变之前三氯生就引起了生物标志物的明显改变,提示通过检测这些生物标志物的水平,可对疾病的状态进行评估和预测。Aimetti等[28]将通过临床和放射检查诊断为广泛型慢性牙周炎患者唾液的1H-NMR数据与牙周健康者进行分析比较时发现:与牙周健康者相比,广泛型慢性牙周炎患者唾液中的醋酸盐、γ-氨基丁酸等浓度均明显增高,而丙酮酸盐、N-乙酰类的浓度则明显降低。2.3口腔癌Sugimoto等[29]分别收集口腔癌、胰腺癌、乳腺癌、慢性牙周炎患者和健康人的唾液,采用CE-TOF-MS联合的方法共认定了57种主要代谢产物,经分析显示,3种癌症患者唾液中所检测到的多数标志物浓度均明显高于牙周炎和健康组;提示肿瘤的特征性改变包含在唾液代谢产物中,这些代谢产物有望作为生物指标用于疾病的预测和筛查。Zhou等[30]采用1H-NMR对口腔鳞癌患者和健康人血液代谢物进行分析比较时发现:与健康者相比,口腔鳞癌患者血浆中核苷酸的合成明显加强,氨基酸和核苷酸的分解代谢显著降低;糖类的合成也相对降低,糖酵解异常。Wei等[11]分别收取口腔鳞状细胞癌患者、口腔白斑患者和健康人的唾液样本,利用UPLC/QT-OF-MS进行检测,并从中选取5种已知有意义的生物标志物进行分析,结果显示:3组的代谢物均有明显差别,其中口腔鳞状细胞癌与白斑相比5种标志物中的乳酸增加,缬氨酸、苯基丙氨酸减少;提示唾液代谢物检测可作为临床上口腔鳞状细胞癌和口腔黏膜白斑分级诊断的辅助检查,也可作为预后评估的参考。2.4唇腭裂Zhou等[31]利用1H-NMR对孕期分别腹腔注射地塞米松和生理盐水的C57BL/6J雌鼠的血浆进行检测发现,C57BL/6J孕鼠在地塞米松干预下其妊娠过程中的代谢物组发生了变化,各代谢产物与对照组相比均有明显差异,说明地塞米松扰乱母体代谢可能在引发胎儿唇腭裂中有重要作用;提示利用代谢组学方法检测母体孕期代谢变化可以早期发现胎儿的唇腭裂情况。2.5其他Huang等[12]采用MALDI-TOF/TOF-MS研究经胰蛋白酶消化后的人唾液蛋白/多肽,并通过搜索相关数据库鉴定出63种唾液肽与相应22种唾液蛋白,经分析发现:带有脯氨酸(Pro)-谷氨酸盐(Gln)C-终端(-PQC-termini)结构的肽类为人唾液中的固有成分,该类多肽能与口腔细菌结合并表现出固有免疫的特点,可能对固有免疫相关疾病的诊断和预后评估有一定意义。Takeda等[32]利用1H-NMR方法研究健康人群唾液中代谢物浓度时发现,同一非吸烟男性的刺激性唾液中的代谢物浓度均高于其非刺激性唾液;吸烟男性与非吸烟男性相比,唾液中的柠檬酸盐、乳酸盐等浓度均增高,甲酸盐浓度降低;男性与女性相比,唾液中的醋酸盐、甲酸盐等浓度均增高。牙合垫治疗(templatetherapy)可治疗颞下颌关节紊乱症、头痛等多种症状和疾病,为研究其治疗机制,Tanaka等[33]利用CE-TOF-MS对一名头痛女性患者治疗前和经治疗症状缓解后的唾液进行分析发现,治疗后唾液中甘氨酸的浓度增加,其他氨基酸无明显变化,说明甘氨酸在牙合垫治疗中具有重要作用。
3展望
随着代谢组学的优势被越来越多的学者所认知,已涉及到许多领域并成为研究热点。而且该技术与能与基因组学、转录组学和蛋白质组学等相关研究相结合,正朝着整合一体化、定量化和标准化的方向发展。基于NMR或MS开发的新检测技术,改进的统计分析方法以及代谢组学数据库的不断补充和完善等发展趋势都有助于提高样本检测分析的效率和准确性,并可为今后的分析研究提供更多的便利。由于生物体液中代谢产物的成分复杂多样,将代谢组学与其他组学相结合对样本中的代谢产物进行分类分析(如高丰度蛋白、低丰度蛋白、脂类、糖类等),以减少不同类物质间的信号干扰、缩小研究范围,使之更容易寻找出特异性生物标志物,可能成为今后代谢组学研究的一个方向。通过目前的研究报道可看出,代谢组学在口腔疾病的致病机制研究、风险预测、筛查、诊断、病理分级和预后评估以及口腔致病微生物的快速鉴定中均显示出其他研究方法所不具备的优势,尤其在目前研究较少的因全身代谢异常所导致的口腔疾病或遗传性口腔疾病,以及个性化用药指导中均有良好的研究前景,并有望应用于临床。从大量的代谢产物中找出特异性的生物标志物(特别是低丰度的标志物)是决定该技术能否在临床领域广泛应用的一个重要因素,也是今后代谢组学研究中需要重点解决的问题.
作者:李姣 周京琳 单位:四川大学华西口腔医院牙周科 四川大学华西口腔医院颌面外科
第四篇
1基于高级头模对学生职业素养的培养
头模是病人,塑造学生的角色三年制口腔医学专业毕业生会有一段口腔助理医师的工作经历,这段时间他们会与口腔医师配台工作。所以在三年的专科培养过程中,明确执业医师与助理医师的工作职责以及演练双方的配合方式是很有必要的[5]。实训过程中,两名学生使用一套头模系统。头模是“病人”,围绕头模,一名学生是“医师”,一名学生是“助理”。撤掉一半数量的医师椅,让一半学生站起来。通过一站一坐,让学生明确角色,最终目的是让学生明确自己的工作职责[5]。“医师”负责调解病人体位以及医师椅的高度,主导治疗操作;“助理”准备器械,调制材料,协助医师完成四手操作。实训操作过程中,完全模拟临床,培养锻炼学生作为两种角色所应具备的职业素养[7]。
2基于高级头模,设计专业实训课程
如今,医学高职院校的实训课程竭尽所能地实现与临床操作的无缝对接。鉴于此,本专业实训课程也在不断改进,在各种条件允许的情况下,尽量让学生相互间进行操作,可以使学生站在患者的角度,来评估并改进自己的操作;但有许多实训操作对牙体硬组织或黏膜软组织造成不可逆损伤,这就需要借助高级头模来模拟临床患者口腔内部环境,设计实训课程项目,训练学生专业操作技能[2]。高级头模的核心价值是模拟出患者的口腔内环境。口腔医师在做治疗时需要在病人口腔内进行操作,操作空间狭窄,并且操作过程中,视野有盲区,需要借助口镜确定治疗位置[4]。能够在狭窄的空间寻找到支点,使手机车针进退切削自如,通过口镜确定治疗位置,这些都是一名口腔医师必备的能力。综上所述,口腔医学是对动手能力要求极高的专业,对本专业学生需要循序渐进的进行系统培养[9]。循序渐进即指从简入难,将人才培养的过程划分为几个层次,设计专业实训课程。应用高级头模,可以划分实训操作难易层次。例如在口腔内科学窝洞制备这一课程中,可以把整个窝洞制备操作训练划分为四个层次。第一个层次,学生先在石膏牙上雕刻出洞形;第二个层次,将离体牙栽到石膏柱上,学生用高速手机在石膏柱离体牙上制备洞形;第三个层次,将离体牙栽到下颌石膏模型中,并将模型放入高级头模,学生进行操作;最后一个环节,将离体牙栽倒上颌石膏模型中,学生在高级头模内进行操作[4]。通过对窝洞制备这一实训项目的深入研究,我们设计出四个难度层次,每个层次对学生的培养目标不尽相同。第一个层次训练学生以窝洞Black分类为基础,设计洞形;第二个层次,学生将石膏柱离体牙拿在手里,可以用高速手机方便地切削牙体,重点让学生体会使用高速手机制备洞形的感觉,为日后头模内部操作准备;第三个层次,学生可以直视离体牙,训练学生各种口腔器械的使用、双手的配合、支点的选择[3],并且强化学生在操作过程中保护邻牙的意识等,难度大幅提升;第四个环节难度继续提升,因为学生无法直视离体牙,必须依靠口镜判别牙位,并且对上颌牙位进行操作,此外对颌选择支点也很考验学生[3]。利用高级头模,我们可以将一个高难度复杂的操作项目细化成若干培养目标,再根据不同的目标,将操作项目设计成为若干实训课程,对学生进行系统训练。
3高级头模升级为牙科临床技术评估、考核及导引系统
该系统围绕头模,整合空间定位系统、互动式模拟实境系统、教学评分系统及3D虚拟实境技术。系统经由追踪牙科手机和上下颌模型上的LED信号来定位出相对的空间位置。当学生操作此系统时,追踪系统摄影机会捕捉操作的手势,并显示出手机车针和牙齿的相对位置。此捕捉的影像会以3D显像的方式直接显示在显示器上供学生参考。此外系统还有即时性的错误提示,操作反馈机制。学生在使用过程中,可以在任何时间点即时选择课程评分,甚至可以回顾先前操作过的课程内容并让系统反复评估,作为避免下一次相同错误发生的参考。该系统使口腔医学实践教学又向前推进了一步。4.1实训课教师试教更直观实训课教师试教的整个过程,可以通过3D显像的方式直接显示在电脑显示器上,在通过分频器,传输到学生的终端。以往在头模内试教中,使用内窥镜将操作图像实时传输到显示器上,由于内窥镜角度及光线的原因,视野效果不好[5];另外,学生对车针在牙体硬组织上切削的技术数据感觉模糊,例如二类洞制备,龈壁、轴壁、髓壁应该多深,距离髓腔还有多远等,全凭感觉,过程较慢。而通过追踪器、空间定位、3D成像显示后,整个图像清晰,并可从各个角度展示操作界面。并且通过不同颜色的线条清晰标识出髓腔轮廓、牙体被车针切削的轮廓、目标轮廓等,在操作完成时,可通过软件自带的标尺侧量出各种技术数据及误差数据等。4.2统一专业实训操作评价标准通过追踪器校准的各个过程,将很多数据包括树脂牙的型号、车针的型号等一一确定,最后利用评价系统,产生出一套统一的评价标准。对于口腔医学专业学生培养需要系统训练,而建立一套统一的评价标准很有必要。这样可以使学生对标准有一个直观的概念,进而对照标准,进行比对,找到自己操作过程中的不足并加以改进。整合后的系统,仿佛为头模注入了生命。其课程软件功能很强大,已拥有开髓、备洞、牙体预备三套完整的课程。未来一定还会有更多课程软件被开发出来,未来口腔医学实训课设计者将是计算机。
4结束语
高级头模从出现到目前一直不断发展。未来它还有很大的发展空间,进而满足不断发展的口腔医学专业实践教学的需求,口腔医学专业实践教学也将迎来新的革命。毋庸置疑,高级头模与口腔医学专业实践教学是密不可分的。
作者:孙峰 单位:天津医学高等专科学校
第五篇
1环境文化建设
口腔医学专业实训室是培养学生专业技能操作的主要场所。由实训教学仪器设备、材料耗材、安全、卫生、布局设计等所营造出的实训教学氛围构成环境文化,是实训室环境和实训室文化的结合,有什么样的实训室环境,就会形成什么样的实训室文化;环境是文化的载体,文化是环境的延伸。当然,这里的环境文化不仅仅是指仪器设备的整洁,布局规范合理,还要能展现其特有的专业文化元素。例如在每间实训室内张贴具有本专业特色的、理念性的、浓缩性的语言、警句,再如将每学期学生的优秀实训作品放入专栏存放展示,以资鼓励、设置社会服务专栏,展示我系学生参加社会服务的影像资料、设置学生创意栏,展示我系学生利用实训废料及余料制作的创意作品,开发活跃学生的思维,鼓励他们勤动手多动脑,传授专业技能和启迪思想教育、倡导科学文明相结合,正是环境文化的作用所在。
2制度文化建设
“无有规矩,不成方圆”,健全的实训室制度是保障实训室正常运行必不可少的机制,是实训室文化建设的前提。实训室制度是为了达到人才培养目标,确保实训室教学有序的运行,要求实训室管理人员、实训指导教师及学生共同遵守的规章制度及行为准则。它是以具体的文字条款存在的,是一种硬性、刚性的约束,如不按照规定或违反制度,就会按照有关的规章制度进行相应的处罚。建立规章制度的目的就是通过制定统一的规范化的行为标准和目标准则,力求并达到日常工作的顺利进行和整体运作上的协调。此规章制度可基本分为基本工作制度和工作规范两大类。若没有这些基本制度的约束,整个实训室的教学工作往往会成为一团乱麻。但仅有制度还不够,还必须给予落实执行,将制度从文字、纸质落实到我们的日常工作当中去。如实训室的安全(防盗、防火、财务管理、设备维护、耗材领用登记等制度)等,都必须严格执行遵守,对违反规定的师生给予相应的处罚。因为它不仅关系到实训教学和科研能否顺利进行,而且对国家及学校的财产是否免受损失,对全体师生的人身安全等都起到了至关重要的作用。因此这些规章制度的制定与执行必须要做到“有法必依,执法必严”。
3管理文化建设
实训室是培养学生实际操作能力的主要场所,实训室管理的水平将直接影响实训教学的效果,将企业先进的6S化管理模式引入高职院校实训室管理中,有利于规范现场人、事、物的管理,不仅能提升实训管理人员的职业素养,并且能够创造与企业类似的工作环境,加强实训室的文化建设及内涵建设,能促使学生在实训教学当中尽快熟悉和了解企业规范和行业流程,培养学生优良的行为习惯和职业素养。引用企业先进的6S管理方式:(1)1S-整理:把实训室常用与不常用的实训材料及耗材分类分区存放,在操作台位上只放置必须物品,有用则留无用弃之,这样可以扩大空间、减少库存、防止误用。(2)2S-整顿:把实训物品分类定点定位放置,并放置整齐加以相应的标识,使其一目了然,减少寻找物品耗材的时间,达到易找、易取、易放的目的。(3)3S-清扫:定期清扫实训室及实训设备。清扫并非只是打扫干净,在清扫过程中也是对实训室及设备的点检,及时发现及时解决。(4)4S-清洁:维持3S的成果,并将其制度化、规范化、标准化。(5)5S-素养:使实训室工作及管理人员养成良好的习惯,使其行为规范化并营造出良好的团队精神。(6)6S-安全:安全是实训室的重中之重,制定安全制度和日常检查制度,责任到人。易燃易爆危险品须按规定单独存放并张贴警示标识,大型及危险设备要悬挂正规使用说明及使用步骤,张贴警示标识。笔者认为医学高职院校实训室文化建设是一项发展、创新与积淀的系统工程。口腔医学专业实训室文化建设为口腔学生创造了优良的文化氛围,将会对学生起着潜移默化的影响,不仅有利于提高实训教学效果,还有利于提高学生学习的自觉性和主动性。因此,加强专业实训室文化建设是打造特色实训室、品牌实训室、实现可持续发展的重要途径,是专业建设、提高实践技能操作能力和培养技能型创新型人才的重要手段,更是践行环境文化、制度文化、管理文化的实训室内在功能实现的需要。
作者:张立新 单位:天津医学高等专科学校
第六篇
1虚拟仿真技术在医学教育领域应用的必要性
虚拟仿真技术在医学教育领域的应用是促进医学教育生动化的需要。三维虚拟仿真软件和虚拟课堂系统相结合,打破了时空局限性,为学生提供了真正的“开放性教学环境”[4]。传统医学教育难以直接展示人体结构、疾病发生及发展过程等内容,教学缺乏生动性,难以形象化,不利于学生更好地掌握医学知识。虚拟仿真三维软件技术建立的人体结构模型,使学生通过人机交互,在模型内部“漫游”,能够非常直观、轻松地学习人体解剖结构。不仅调动了学生的学习兴趣,而且将抽象的内容具体化、形象化,给学生留下深刻的记忆,也给教员提供了方便,大大提高了教学质量。虚拟仿真技术在医学教育领域的应用是提高医学专业实践性的需要。医学是一门实践性很强的学科,实验和实习贯穿整个教学过程。实验教学环境的优劣对学好这门课程至关重要。学生只有通过足够的验证性实验和一定数量的综合实验才能获得必要的综合技能。为医学教学打造的各种三维虚拟互动软件和虚拟课堂系统的问世,使得教学模具具有重复性和可逆性,学生得以有效培训一些无创性的操作方法,这对提高医学教学质量起到了很大的促进作用。虚拟仿真技术在医学教育领域的应用是医学教育顺应社会发展的需要。随着社会的发展,患者自我保护意识加强,医患关系矛盾日益凸显。这就要求学生在进入临床实践前必须尽可能地熟练掌握各种操作技巧,因此需要在临床前的技能训练中给学生提供更真实、更先进的模拟环境进行各种临床操作技巧的训练。应运而生的虚拟现实技术为教师、学生提供了一个无创性、无损毁性、无危险性的训练方式,通过学生在虚拟模型上的操作,完成对医学生基本技能的训练,为临床实习打下坚实的基础。
2虚拟仿真技术在口腔医学教育领域应用的必然性
目前,国内外口腔医学高等院校进行临床前技能培训主要应用仿头模训练系统。但这种仿头模训练系统无法将患者在治疗过程中的疼痛、不适等感受反馈给操作者,使学生及时纠正不良操作,缺乏临床感;其次该系统使用的是塑料牙,质地远不及真牙,不能体会真牙的操作感;再者,该训练模式只能进行牙体硬组织疾病等部分常见口腔疾病的治疗和操作训练,难以模拟口腔软组织疾病等其他口腔常见疾病,也不能进行拔牙、牙周根尖周手术及牙槽外科手术等操作训练。综合来看,仿头模的模拟训练项目较局限,给操作者带来的体验真实感不强,临床感不高,具有一定的局限性,不能完全适应日益发展的教学要求。因此,运用虚拟仿真技术进行虚拟实验教学是口腔医学教育发展的必然趋势。
3虚拟仿真技术在口腔医学教育领域的应用现状
将虚拟现实技术与口腔教学相结合,在口腔教学领域是一次革命性的突破,欧美国家已有近20所高校使用了该技术。目前该技术在我国口腔医学教育领域也有了初步的尝试和应用。国内一些知名院校已在各专业课程的教学过程中逐步借助虚拟仿真技术来实现特定的教学功能,改进或替代传统的教学方式,其教学效果获得了师生的认可与好评,实现了教学质量的提升[5]。目前虚拟仿真技术在口腔教学中的应用主要有以下几方面:(1)在口腔解剖生理学教学中,应用虚拟仿真三维成像技术建立虚拟解剖实验室,其原理是以CT、MRI断层扫描、人体切片、实物标本扫描等数据为基础,应用虚拟现实技术实现在计算机上重建逼真的实物图像、器官组织内部的结构等各种虚拟解剖模型[6],从而建立虚拟口腔解剖标本的数据库,并作为口腔解剖生理教学的虚拟解剖实验室对学生开放。学生可对该虚拟仿真解剖实验室的虚拟三维模型进行立体或剖面观察,还可通过网络终端对虚拟解剖实验室进行远程访问,实现自主学习。(2)在口腔种植学、口腔修复学等学科的教学中,利用虚拟仿真技术实现口腔种植设计方案和口腔修复设计方案的虚拟三维图像模拟,并通过计算机软件对设计方案进行力学系统和生物学合理性的分析和评估,实现在口腔医学教学过程中对治疗方案和手术过程进行虚拟图像模拟和治疗效果评估的教学功能。(3)在口腔疾病基本操作训练方面,虚拟仿真技术的应用能较传统模具训练的教学方式实现更强大、更逼真的功能。目前部分口腔医学院校已着手建设口腔医学临床前技能训练的虚拟仿真实验室,利用虚拟仿真三维成像技术和高仿真机器人实现临床诊疗过程的高仿真模拟和学生实际动手操作能力的训练,整个过程无风险性、可重复、实验成本低,并可根据教学需要进行病案制定和实验项目的灵活组合,具有高度仿真性和操作性强的特点。
4虚拟仿真技术在华西口腔医学院教学中的应用
四川大学华西口腔医学院实验教学起源于1917年,开创了中国口腔医学实验教学的先河。华西口腔实验教学中心经过百年锤炼和不断革新,现已成为教学理念先进、教学特色鲜明、教学体系科学完善、师资队伍一流、教学成果显著的口腔医学人才培养实验教学的国际知名品牌,成为引领我国口腔实验教学发展的方向,已成为具有强大示范辐射作用的国内领先的国家级口腔医学基础实验教学示范中心(下称示范中心)。随着医学教育的发展需求,我院与时俱进,以示范中心为依托,根据高等教育信息化建设和开展虚拟仿真实验的指导思想,应用数字化技术和高仿真技术,在示范中心的平台上专门建设虚拟实验教学中心。现阶段我院虚拟仿真实验教学中心主要包含以下3个平台。4.1数字化3D虚拟口腔解剖实习平台数字化3D虚拟口腔解剖实习平台是基于3D技术可视化人体工程构建的牙体解剖学及相关教学的应用软件而实现。该软件按照国人牙体形态结构和特征完成人的虚拟口腔构建和制作,利用AMBERCTC3D引擎建立三维牙体图像,既可以进行三维旋转,以观察牙体不同面的外形,还可在不同平面进行切割,观察牙体的内部构造。该软件可通过网络版和光盘版实现相关课程的实验教学和学生自学、复习。其直观的视觉体验,不仅可以广泛应用于口腔解剖生理学及相关的实验教学,还能进一步扩展到其他口腔临床学科,如口腔内科学、口腔颌面外科学、口腔修复学和口腔正畸学的实验教学、病案讨论和治疗方案设计等多方面应用,解决在实验教学中真牙收集困难的实际问题,并能提供大范围的教学应用,保障人才培养规模不断扩大的需求。4.2穆格数字化虚拟口腔技能培训系统数字化虚拟口腔技能培训系统由3D图形生成工业计算机、实时触感生成计算机、教学课程示范计算机,以及学生操控终端和相应应用软件组成。应用软件包括模拟临床病例、口腔常用器械和操作评估体系等系统。该系统的工作原理是:运用虚拟仿真技术和力反馈触觉系统建立了一套能模拟临床治疗真实场景的力学感受系统,能模拟出正常口腔组织、离体牙的3D图像,以及口腔常见疾病的软、硬组织3D图像,还可根据不同的治疗方案选择不同的虚拟工具,操作者在手持手柄时能感受到虚拟工具与虚拟3D牙体接触时的作用力与反作用力,获得和现实中手持工具操作时相同的力学感受,从而能达到模拟训练临床操作的效果[7]。此外,该机能模拟大部分口腔常见疾病的治疗过程,并且能模拟出仿头模难以实现的口腔软组织疾病,以及活体组织在治疗过程中的出血等实时反应。不仅模拟疾病种类多、效果逼真、操作手感真实,而且能解决目前牙体标本和疾病模型供应缺乏、实验替代材料与真实疾病组织相差较大、学生在操作中难以获得临床病例真实感受的难题,以及直接对临床患者进行实验操作风险系数大的问题,更好地满足目前的教学需求[8]。利用该系统能开设出传统实验状态下难以开展的、具有临床高风险的实验项目,如牙体窝洞预备、开髓、根管治疗、根尖手术、拔牙术、口腔修复牙体预备、牙种植等多种难度较大的临床操作技能训练的实验教学项目[9]。学生在训练过程中能熟练掌握牙科手机力度控制和各种牙科器械的使用,并在牙科治疗的各个具体项目上都能得到良好的技能训练,为临床实习打下坚实的基础,解决在专业课实验教学中难以实现“身临其境”的难题。4.3口腔医学仿真机器人实习机口腔医学机器人训练机是一种临床前技能训练和临床实习的高仿真模拟训练设备,不仅有对学生进行必备临床技能培训的功能,还能模拟临床患者疼痛、呕吐等实时反应,甚至能模拟因操作不当造成患者不愉快等真实反应:如从患者眼睛上面移动物品时,能模拟出患者的恐怖感;操作者不慎碰到胸和肩膀时模拟出患者的不快反应;在设备口腔内安装了表现呕吐的反射传感器,来训练对敏感患者的操作治疗。同时学生还可以通过对机器人的问诊、解释治疗过程等语言交流工作学习与患者进行交流,完成学生接待患者时的“态度、习惯、接待方法”等重要方面的培养。通过仿真人的动作、语言、表情多种反馈信息,学生可以改良自身操作手法和与患者交流的语言,能够达到在没有教师的指导下,可以通过影像回放来重新冷静地审视自己,实现自我改善、自我学习的目的。
5结束语
虚拟仿真实验教学中心能实现传统实验不具备或难以完成的教学功能,在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作,以及高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时,为医学人才培养提供可靠、安全和经济的实验项目。从华西口腔实验教学目前已开展的部分虚拟仿真实验项目的教学效果看,师生对该技术的接受程度高,该技术的应用能调动学生的学习积极性,深受学生欢迎。未来虚拟仿真技术的发展方向还会向实现更加逼真的现实环境、更好的人机交互体会、更高的现场感方面发展。随着人们对虚拟仿真技术的逐渐了解,以及它在各个行业的普遍应用给人们带来的极大方便,虚拟仿真技术势必会得到更快的发展。这种技术革新是不可逆转的趋势,它将随着时间的推移日臻完善,并且会运用得更加广泛。
作者:周学东 张凌琳 叶玲 项涛 王亚 单位:四川大学 华西口腔医学院实验教学中心
第七篇
1对象和方法
1.1方法1.1.1大一、大二学生在项目中多承担问卷调查员、健康教育宣教员等工作,通过参与项目,增加他们的专业认知,调动学习热情。对于大四学生,结合“预防口腔医学”课程的开展,在教学过程中,将公共卫生项目融入其中,形成了较为成熟的以科研带动教学的综合型、设计型的实践教学体系,该体系由3个层次组成:综合型实践性实验教学,它包括口腔健康检查及标准一致性检验(调查前准备性实验);口腔健康调查(社会实践性实验);调查资料的整理与分析(总结性实验)。自主设计型实验教学,主要进行口腔健康宣传教育。在课程开展中充分利用各种资源,发挥学科优势,给学生充足的机会参加实验设计、教学实验和科学研究,调动学生的自觉性和创新性[4]。在教学过程中更重视实践教学,以培养合格基层实用人才为办学宗旨,展开口腔预防医学实验教学活动。1.1.2配套资金支持口腔医学本科生进行科研活动鼓励同学参加各级大学生创新训练项目的申报,遵义医学院在每学期开学时由各二级学院组织开展申报动员会,由学校组织进行申报,主要以大二、大三学生为主。有意愿的学生可以报名,并自愿组成团队,一般4~6人,团队内分工合作。从其中推选1名负责人,负责团队成员的分工和工作安排,包括向指导老师汇报实验进展。在指导老师的指导下进行资料查阅、标书撰写以及制作申报答辩的幻灯片等。在学期中期由学校组织专家团进行评选,按照一定比例,对于符合条件的同学予以立项,获得科研基金的资助,其中比较优秀的还可以推荐参加国家级和省级的大学生创新项目。1.3学生直接参与教师的科研团队高校教师大多承担着各级科研项目。遵义医学院从2008年起所有的硕士博士启动资金及院级资金项目在申报时都要求有本科生参与,给大学生提供了更大的平台,有更多机会去参与科研项目。本科生也可自主选择指导教师,要求加入指导老师的科研团队,或者承担指导教师课题的子课题,在指导教师的引领下自主选题、设计课题研究方案并进行独立研究,研究经费也主要来自教师的科研项目。
2结果
科研项目与教学内容相结合,更合理地整合了教学、科研资源,丰富了教学内涵,高水平的实践性教学的综合量化考核体系体现了学生学习主体的作用,并且可以引导学生积极主动地学习,极大地调动了学生的学习热情。本科学生进行大学生创新性课题,在课题的选题过程中有指导老师引导,使创新性实验与口腔医学学科专业结合,鼓励学生申报与口腔专业相关的项目,突显口腔医学学科特色,例如“遵义市口腔人力资源调查”、“遵义市大学生口腔健康调查”,这类课题让学生更早接触了口腔医学临床学科,提升学生的专业认同感。通过参与科研,学生自主参与课题的设计、文献查阅、项目申报,提高了本科生的文献阅读量,为今后查阅文献、撰写论文打下了基础。2013年遵义医学院2010级学生的创新性课题“遵义市儿童口腔健康教育干预效果的研究”在由贵州省团省委、省教育厅、省科技厅、省科协和省学联共同举办的第13届“挑战杯”中荣获哲学社会科学类三等奖。
3讨论
口腔医学对理论和实践操作的要求都很高,学生在学好专业课程的前提下,有意识的开展科研训练,不但能够巩固所学的理论知识,同时也有利于培养他们将理论与实践相结合的意识。口腔医学本科生开展科研课题的选择也多是结合本专业或是与专业接近的自己感兴趣的知识点,这就使得科研活动有利于促进第一课堂的学习,调动学生学习的主动性和积极性,形成课堂内外相互促进的良性机制[5]。当代大学生思维敏捷,好奇心强,原有的单向灌输知识为主的“填鸭式”教学过程已经不能满足当代本科生对知识的需求,提高自身整体素质已经成为当代大学生在大学阶段的目标。学生是整个过程的主体,从项目选题、文献检索、项目申报、项目实施到项目总结和汇报、项目组学生之间的相互沟通等每个环节都可锻炼和培养学生的主观能动性[6]。在口腔医学本科生中开展科研训练,要注重对学生进行良好的科研思维训练,培养学生分析与解决问题的能力以及应对失败和挫折的能力,同时提高学生的文字表达能力。本科生进入科研团队,把学生科技活动置于科研团队的平台上,团队可以更加系统地根据学生个人的能力和特点结合团队科研项目的情况,统一安排和指导学生开展科研活动,充分发挥了科研团队的教学科研优势[7]。本科生参与科研课题对于教师来说同样也是机遇和挑战并存。指导科研对教师的专业水平和整体素质要求更高,教师不仅应具有扎实的专业基础知识,还应具有广泛的其他相关学科知识及较强的组织协调能力[8-9]。通过在本科生中开展科研工作,将更多具有前瞻性的内容引入课堂,激发学生对专业知识的学习热情,提高教学效果。在本科生参与科研实验的过程中,主体不是教师,教育就是发掘人的潜能以及潜在价值的过程,教师只是组织者和指导者。在利用高校教学资源提高教学质量的基础上,同时引入科研形成的创新知识和创新成果来提升教学水平,形成教学和科研的相互促进。同时学校出台鼓励措施,设立专项经费并认定教师工作量,同时也调整职称评定和考核标准,促使教师主动参与。在项目的实施过程中,教师不能代替学生填写申报书或直接代替学生完成实验[10],教师的主要工作是对参与科研项目的学生把握方向,给予学生必要的指导。对学生提出的想法和思路加以引导;教师应适时检查项目进度,对学生开展工作中存在的困难予以细心解答,鼓励学生通过查阅文献等方法查找解决困难的办法。实施创新教育,培养创新型医学人才,是高等医学院校的根本任务[11]。在本科教育阶段转变教育理念,开展科研训练有利于医学本科生科研思维、创新和实践能力的培养,顺应现代素质教育的要求。但是,目前促进大学生科研活动的平台较薄弱,同时对教师的热情、科研与教学的平衡能力、教学方式和教学评价体系、课程建设等都有较高的要求。高校非常有必要提供更多的机会,让大学生深入科研创新的过程,确保科研创新能力的培养。
作者:顾瑜 刘建国 徐宇红 徐萌 白朋元 单位:遵义医学院珠海校区口腔医学系 贵州省高等学校口腔疾病研究特色重点实验