أداة تعليمية متنقلة معززة للواقع لنقش الأسنان: نتائج من دراسة الأتراب المحتملين | التعليم الطبي BMC

أثبتت تقنية الواقع المعزز (AR) فعاليتها في عرض المعلومات وتقديم الكائنات ثلاثية الأبعاد. على الرغم من أن الطلاب يستخدمون تطبيقات AR عادة من خلال الأجهزة المحمولة ، إلا أن النماذج البلاستيكية أو الصور ثنائية الأبعاد لا تزال تستخدم على نطاق واسع في تمارين قطع الأسنان. نظرًا للطبيعة ثلاثية الأبعاد للأسنان ، يواجه طلاب نحت الأسنان تحديات بسبب الافتقار إلى الأدوات المتاحة التي توفر إرشادات ثابتة. في هذه الدراسة ، قمنا بتطوير أداة لتدريب نحت الأسنان المستندة إلى AR (AR-TCPT) وقمنا بمقارنتها بنموذج بلاستيكي لتقييم إمكاناتها كأداة تدريب وتجربة استخدامها.
لمحاكاة أسنان القطع ، أنشأنا بشكل متتابع كائن ثلاثي الأبعاد يتضمن كلاب الفك العلوي والفك العلوي الأول (الخطوة 16) ، أولا الفك السفلي (الخطوة 13) ، ومولي أول الفك السفلي (الخطوة 14). تم تعيين علامات الصور التي تم إنشاؤها باستخدام برنامج Photoshop لكل سن. طور تطبيق الهاتف المحمول AR باستخدام محرك الوحدة. لنحت الأسنان ، تم تعيين 52 مشاركًا بشكل عشوائي لمجموعة تحكم (ن = 26 ؛ باستخدام نماذج الأسنان البلاستيكية) أو مجموعة تجريبية (ن = 26 ؛ باستخدام AR-TCPT). تم استخدام استبيان من 22 عنصرًا لتقييم تجربة المستخدم. تم إجراء تحليل للبيانات المقارنة باستخدام اختبار Mann-Whitney U اللامعلمي من خلال برنامج SPSS.
يستخدم AR-TCPT كاميرا جهاز محمول للكشف عن علامات الصور وعرض كائنات ثلاثية الأبعاد من شظايا الأسنان. يمكن للمستخدمين معالجة الجهاز لمراجعة كل خطوة أو دراسة شكل الأسنان. أظهرت نتائج مسح تجربة المستخدم أنه بالمقارنة مع المجموعة الضابطة باستخدام النماذج البلاستيكية ، سجلت المجموعة التجريبية AR-TCPT أعلى بكثير في تجربة نحت الأسنان.
بالمقارنة مع النماذج البلاستيكية التقليدية ، يوفر AR-TCPT تجربة مستخدم أفضل عند نحت الأسنان. من السهل الوصول إلى الأداة حيث تم تصميمها لاستخدامها من قبل المستخدمين على الأجهزة المحمولة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد التأثير التعليمي لـ AR-TCTP على القياس الكمي للأسنان المحفورة وكذلك قدرات النحت الفردية للمستخدم.
تشكل طب الأسنان والتمارين العملية جزءًا مهمًا من منهج الأسنان. توفر هذه الدورة التوجيه النظري والعملي حول التشكل والوظيفة والنحت المباشر لهياكل الأسنان [1 ، 2]. الطريقة التقليدية للتدريس هي الدراسة نظريًا ثم أداء نحت الأسنان بناءً على المبادئ المستفادة. يستخدم الطلاب صورًا ثنائية الأبعاد (2D) للأسنان والنماذج البلاستيكية لنحت الأسنان على شمع أو كتل الجص [3،4،5]. فهم مورفولوجيا الأسنان أمر بالغ الأهمية للعلاج التصالحي وتصنيع ترميم الأسنان في الممارسة السريرية. العلاقة الصحيحة بين الخصم والأسنان القريبة ، كما هو موضح في شكلها ، ضرورية للحفاظ على ثبات الإطباق والموضعي [6 ، 7]. على الرغم من أن دورات الأسنان يمكن أن تساعد الطلاب على الحصول على فهم شامل لمورفولوجيا الأسنان ، إلا أنها لا تزال تواجه تحديات في عملية القطع المرتبطة بالممارسات التقليدية.
يواجه القادمون الجدد لممارسة مورفولوجيا الأسنان التحدي المتمثل في تفسير وإعادة إنتاج الصور ثنائية الأبعاد في ثلاثة أبعاد (3D) [8،9،10]. عادة ما يتم تمثيل أشكال الأسنان برسومات أو صور ثنائية الأبعاد ، مما يؤدي إلى صعوبات في تصور مورفولوجيا الأسنان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحاجة إلى أداء نحت الأسنان بسرعة في مساحة ووقت محدودين ، إلى جانب استخدام الصور ثنائية الأبعاد ، تجعل من الصعب على الطلاب تصور الأشكال ثلاثية الأبعاد وتصورها [11]. على الرغم من أن نماذج الأسنان البلاستيكية (التي يمكن تقديمها على أنها مكتملة جزئيًا أو في الشكل النهائي) تساعد في التدريس ، إلا أن استخدامها محدود لأن النماذج البلاستيكية التجارية غالبًا ما تكون محددة مسبقًا وتقييد فرص الممارسة للمعلمين والطلاب [4]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نماذج التمرين هذه مملوكة للمؤسسة التعليمية ولا يمكن أن تكون مملوكة للطلاب الأفراد ، مما يؤدي إلى زيادة عبء التمرين خلال فترة الفصل المخصصة. غالبًا ما يوجه المدربون أعدادًا كبيرة من الطلاب أثناء التدريب ، وغالبًا ما يعتمدون على أساليب الممارسة التقليدية ، مما قد يؤدي إلى انتظار طويل على ملاحظات المدربين على المراحل المتوسطة من النحت [12]. لذلك ، هناك حاجة إلى دليل نحت لتسهيل ممارسة نحت الأسنان وتخفيف القيود التي تفرضها النماذج البلاستيكية.
ظهرت تقنية الواقع المعزز (AR) كأداة واعدة لتحسين تجربة التعلم. من خلال تراكب المعلومات الرقمية في بيئة واقعية ، يمكن أن توفر تقنية AR للطلاب تجربة أكثر تفاعلية وغامرة [13]. تعادل Garzón [14] من الخبرة لمدة 25 عامًا مع الأجيال الثلاثة الأولى من تصنيف تعليم AR وجادل بأن استخدام الأجهزة والتطبيقات المحمولة الفعالة من حيث التكلفة (عبر الأجهزة المحمولة والتطبيقات) في الجيل الثاني من AR قد تحسن بشكل كبير من التحصيل العلمي التعليمي بشكل كبير صفات. . بمجرد إنشائها وتثبيتها ، تسمح تطبيقات الأجهزة المحمولة للكاميرا بالتعرف على معلومات إضافية وعرضها حول الكائنات المعترف بها ، وبالتالي تحسين تجربة المستخدم [15 ، 16]. تعمل تقنية AR من خلال التعرف بسرعة على رمز أو علامة صورة من كاميرا الجهاز المحمول ، مع عرض معلومات ثلاثية الأبعاد متداخلة عند اكتشافها [17]. من خلال معالجة الأجهزة المحمولة أو علامات الصور ، يمكن للمستخدمين بسهولة وبشكل حدسي مراقبة وفهم الهياكل ثلاثية الأبعاد [18]. في مراجعة أجراها Akçayır و Akçayır [19] ، تم العثور على AR لزيادة "المرح" و "زيادة مستويات المشاركة في التعلم". ومع ذلك ، نظرًا لتعقيد البيانات ، يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا "صعبة على الطلاب" وتسبب "الحمل الزائد المعرفي" ، والتي تتطلب توصيات تعليمية إضافية [19 ، 20 ، 21]. لذلك ، ينبغي بذل الجهود لتعزيز القيمة التعليمية لـ AR عن طريق زيادة قابلية الاستخدام وتقليل التحميل الزائد في تعقيد المهمة. يجب مراعاة هذه العوامل عند استخدام تقنية AR لإنشاء أدوات تعليمية لممارسة نحت الأسنان.
لتوجيه الطلاب بشكل فعال في نحت الأسنان باستخدام بيئات AR ، يجب اتباع عملية مستمرة. يمكن أن يساعد هذا النهج في تقليل التباين وتعزيز اكتساب المهارات [22]. يمكن للبدء في بدء تحسين جودة عملهم من خلال اتباع عملية نحت الأسنان الرقمية خطوة بخطوة [23]. في الواقع ، فقد تبين أن نهج التدريب خطوة بخطوة فعال في إتقان مهارات النحت في وقت قصير وتقليل الأخطاء في التصميم النهائي للترميم [24]. في مجال ترميم الأسنان ، يعد استخدام عمليات النقش على سطح الأسنان وسيلة فعالة لمساعدة الطلاب على تحسين مهاراتهم [25]. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير أداة ممارسة نحت الأسنان المستندة إلى AR (AR-TCPT) مناسبة للأجهزة المحمولة وتقييم تجربة المستخدم الخاصة بها. بالإضافة إلى ذلك ، قارنت الدراسة تجربة المستخدم لـ AR-TCPT مع نماذج راتنج الأسنان التقليدية لتقييم إمكانات AR-TCPT كأداة عملية.
تم تصميم AR-TCPT للأجهزة المحمولة باستخدام تقنية AR. تم تصميم هذه الأداة لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد خطوة بخطوة من الأنياب الفكية ، والضواحك الأولى الفكية ، والضوء الفاكهة الأولى ، والأضراس الأولى الفك السفلي. تم تنفيذ النمذجة ثلاثية الأبعاد الأولي باستخدام 3D Studio Max (2019 ، Autodesk Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، وتم تنفيذ النمذجة النهائية باستخدام حزمة برامج ZBrush 3D (2019 ، Pixologic Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تنفيذ علامة الصور باستخدام برنامج Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019 ، Adobe Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، المصممة للتعرف المستقر من قبل كاميرات الهاتف المحمول ، في محرك Vuforia (PTC Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ http: ///developer.vuforia. كوم)). يتم تطبيق تطبيق AR باستخدام Unity Engine (12 مارس 2019 ، Unity Technologies ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، ثم تم تثبيته وإطلاقه على جهاز محمول. لتقييم فعالية AR-TCPT كأداة لممارسة نحت الأسنان ، تم اختيار المشاركين بشكل عشوائي من فئة ممارسة مورفولوجيا الأسنان لعام 2023 لتشكيل مجموعة تحكم ومجموعة تجريبية. استخدم المشاركون في المجموعة التجريبية AR-TCPT ، واستخدمت المجموعة الضابطة النماذج البلاستيكية من مجموعة طراز خطوة نحت الأسنان (Nissin Dental Co. ، Japan). بعد الانتهاء من مهمة قطع الأسنان ، تم التحقيق في تجربة المستخدم لكل أداة عملية ومقارنتها. يظهر تدفق تصميم الدراسة في الشكل 1. أجريت هذه الدراسة بموافقة مجلس المراجعة المؤسسية بجامعة جنوب سيول الوطنية (رقم IRB: NSU-201210-003).
يتم استخدام النمذجة ثلاثية الأبعاد لتصوير الخصائص المورفولوجية للهياكل البارزة والمقعرة للأسطح الميسرية والبعيدة وشدها واللغوية والطبطية للأسنان أثناء عملية النحت. تم تصميم النماذج الفك السفلي للأسنان الأولى والفك العلوي على أنها من المستوى 16 ، أول الفك السفلي في المستوى 13 ، والأول الفك السفلي المولي كمستوى 14. النمذجة الأولية تصور الأجزاء التي يجب إزالتها والاحتفاظ بها في ترتيب أفلام الأسنان ، كما هو مبين في الشكل. 2. يظهر تسلسل نمذجة الأسنان النهائي في الشكل 3. في النموذج النهائي ، تصف القوام والتلال والأخاديد الهيكل المكتئب للسن ، ويتم تضمين معلومات الصورة لتوجيه عملية النحت وتمييز الهياكل التي تتطلب اهتمامًا وثيقًا. في بداية مرحلة النحت ، يتم ترميز كل سطح للإشارة إلى اتجاهه ، ويتم تمييز كتلة الشمع بخطوط صلبة تشير إلى الأجزاء التي تحتاج إلى إزالتها. يتم تمييز الأسطح المتوسطة والبعيدة للأسنان بنقاط حمراء للإشارة إلى نقاط اتصال الأسنان التي ستبقى كتوقعات ولن تتم إزالتها أثناء عملية القطع. على سطح الإطباق ، تميز النقاط الحمراء كل أعتاب كما تم الحفاظ عليها ، وتشير الأسهم الحمراء إلى اتجاه النقش عند قطع كتلة الشمع. يتيح النمذجة ثلاثية الأبعاد للأجزاء المحتجزة والإزالة تأكيدًا لمورفولوجيا الأجزاء التي تمت إزالتها أثناء خطوات نحت كتلة الشمع اللاحقة.
قم بإنشاء عمليات محاكاة أولية للكائنات ثلاثية الأبعاد في عملية نحت الأسنان خطوة بخطوة. ج: سطح ميسيال من الفك العلوي الأول ؛ ب: الأسطح الشفوية المتفوقة والمتوسطة قليلاً من الفك العلوي الأول ؛ C: سطح mesial من الفك العلوي الأول ؛ D: سطح الفك العلوي قليلاً من المولي الفك العلوي وسطح mesiobuccal. سطح. ب - الخد ؛ LA - الصوت الشفوي ؛ م - الصوت الإنسي.
تمثل الكائنات ثلاثية الأبعاد (ثلاثية الأبعاد) العملية خطوة بخطوة لقطع الأسنان. تعرض هذه الصورة الكائن ثلاثي الأبعاد النهائي بعد عملية نمذجة المولي الأولى الفكية ، مما يوضح التفاصيل والقوام لكل خطوة لاحقة. تتضمن بيانات النمذجة ثلاثية الأبعاد الثانية الكائن ثلاثي الأبعاد النهائي المحسّن في الجهاز المحمول. تمثل الخطوط المنقطة أقسامًا مقسمة بالتساوي من الأسنان ، وتمثل الأقسام المنفصلة تلك التي يجب إزالتها قبل أن يتم تضمين القسم الذي يحتوي على الخط الصلب. يشير السهم ثلاثي الأبعاد الأحمر إلى اتجاه القطع للسن ، وتشير الدائرة الحمراء على السطح البعيد إلى منطقة التلامس الأسنان ، وتشير الأسطوانة الحمراء على سطح الإطباق إلى أعتاب السن. A: الخطوط المنقطة والخطوط الصلبة والدوائر الحمراء على السطح البعيد والخطوات التي تشير إلى كتلة الشمع القابلة للفصل. ب: الانتهاء تقريبي لتشكيل أول مولي من الفك العلوي. C: عرض التفاصيل للمولية الأولى الفكية ، يشير السهم الأحمر إلى اتجاه خيط الأسنان والفاصل ، أعتاب أسطواني حمراء ، يشير الخط الصلب إلى قطع على سطح الإطباق. D: أكمل الفك العلوي الأول.
لتسهيل تحديد خطوات نحت متتالية باستخدام الجهاز المحمول ، تم تحضير أربع علامات للصور لأول مولية الفك السفلي ، الأول الفك السفلي ، المولي الأول الفك العلوي ، والكلاب الفك العلوي. تم تصميم علامات الصور باستخدام برنامج Photoshop (2020 ، Adobe Co. ، Ltd. ، San Jose ، CA) ورموز الأرقام الدائرية المستخدمة ونمط خلفية متكرر لتمييز كل سن ، كما هو موضح في الشكل 4. محرك Vuforia (برنامج إنشاء علامة AR) ، وإنشاء وحفظ علامات الصور باستخدام محرك الوحدة بعد تلقي معدل التعرف على خمس نجوم لنوع واحد من الصور. يرتبط نموذج الأسنان ثلاثية الأبعاد تدريجياً بعلامات الصور ، ويتم تحديد موضعه وحجمه استنادًا إلى العلامات. يستخدم تطبيقات Unity Engine و Android التي يمكن تثبيتها على الأجهزة المحمولة.
علامة الصورة. تُظهر هذه الصور علامات الصور المستخدمة في هذه الدراسة ، والتي يتم التعرف عليها كاميرا الجهاز المحمول بواسطة نوع الأسنان (الرقم في كل دائرة). ج: المولي الأول للفك السفلي ؛ ب: الأول premolar من الفك السفلي ؛ C: Maxillary الأول المولي ؛ D: الكلاب الفكية.
تم تجنيد المشاركين من السنة العملية للعام الأول حول مورفولوجيا الأسنان في قسم صحة الأسنان ، جامعة سيونغ ، جيونججي دو. تم إبلاغ المشاركين المحتملين بما يلي: (1) المشاركة طوعية ولا تشمل أي مكافأة مالية أو أكاديمية ؛ (2) ستستخدم مجموعة التحكم نماذج بلاستيكية ، وستستخدم المجموعة التجريبية تطبيق AR Mobile ؛ (3) تستمر التجربة ثلاثة أسابيع وتشمل ثلاثة أسنان ؛ (4) سيتلقى مستخدمو Android رابطًا لتثبيت التطبيق ، وسيتلقى مستخدمو IOS جهاز Android مع تثبيت AR-TCPT ؛ (5) سيعمل AR-TCTP بنفس الطريقة على كلا النظامين ؛ (6) تعيين مجموعة التحكم بشكل عشوائي والمجموعة التجريبية ؛ (7) سيتم تنفيذ نحت الأسنان في مختبرات مختلفة ؛ (8) بعد التجربة ، سيتم إجراء 22 دراسة ؛ (9) يمكن لمجموعة التحكم استخدام AR-TCPT بعد التجربة. تطوع ما مجموعه 52 مشاركًا ، وتم الحصول على نموذج موافقة عبر الإنترنت من كل مشارك. تم تعيين عنصر التحكم (ن = 26) والمجموعات التجريبية (ن = 26) بشكل عشوائي باستخدام الوظيفة العشوائية في Microsoft Excel (2016 ، Redmond ، الولايات المتحدة الأمريكية). يوضح الشكل 5 توظيف المشاركين والتصميم التجريبي في مخطط التدفق.
تصميم دراسة لاستكشاف تجارب المشاركين مع النماذج البلاستيكية وتطبيقات الواقع المعزز.
ابتداءً من 27 مارس ، 2023 ، استخدمت المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة نماذج AR-TCPT والبلاستيك لنحت ثلاث أسنان ، على التوالي ، لمدة ثلاثة أسابيع. تمحو المشاركون الضواحين والأضراس ، بما في ذلك أولار الفك السفلي ، وسلس الأسرّة الفك السفلي ، وأولى الفك العلوي ، وكلها ذات ميزات مورفولوجية معقدة. لا يتم تضمين الأنياب الفكية في النحت. لدى المشاركين ثلاث ساعات في الأسبوع لقطع الأسنان. بعد تصنيع الأسنان ، تم استخراج النماذج البلاستيكية وعلامات الصور للمجموعات التجريبية ، على التوالي. بدون التعرف على تسمية الصورة ، لا يتم تعزيز كائنات الأسنان ثلاثية الأبعاد بواسطة AR-TCTP. لمنع استخدام أدوات الممارسة الأخرى ، تمارس المجموعات التجريبية والتحكم التي تمارس نحت الأسنان في غرف منفصلة. تم توفير ردود الفعل على شكل الأسنان بعد ثلاثة أسابيع من نهاية التجربة للحد من تأثير تعليمات المعلم. تم إعطاء الاستبيان بعد الانتهاء من قطع الأضراس الأولى الفك السفلي في الأسبوع الثالث من أبريل. استبيان معدّل من ساندرز وآخرون. Alfala et al. استخدم 23 سؤالًا من [26]. [27] تقييم الاختلافات في شكل القلب بين أدوات الممارسة. ومع ذلك ، في هذه الدراسة ، تم استبعاد عنصر واحد للتلاعب المباشر في كل مستوى من Alfalah et al. [27]. يتم عرض العناصر الـ 22 المستخدمة في هذه الدراسة في الجدول 1. وكان لدى المجموعات السيطرة والتجريبية قيم α من Cronbach من 0.587 و 0.912 ، على التوالي.
تم إجراء تحليل البيانات باستخدام برنامج SPSS الإحصائي (V25.0 ، IBM Co. ، Armonk ، NY ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم إجراء اختبار الأهمية على الوجهين على مستوى أهمية قدره 0.05. تم استخدام اختبار Fisher الدقيق لتحليل الخصائص العامة مثل الجنس والعمر ومكان الإقامة وتجربة نحت الأسنان لتأكيد توزيع هذه الخصائص بين المجموعات السيطرة والتجريبية. أظهرت نتائج اختبار Shapiro-Wilk أن بيانات المسح لم يتم توزيعها عادةً (P <0.05). لذلك ، تم استخدام اختبار Mann-Whitney U Nonparametric لمقارنة المجموعات السيطرة والتجريبية.
يوضح الشكل 6 الأدوات المستخدمة من قبل المشاركين أثناء تمرين نحت الأسنان. يوضح الشكل 6 أ النموذج البلاستيكي ، والأشكال 6B-D تُظهر AR-TCPT المستخدمة على جهاز محمول. يستخدم AR-TCPT كاميرا الجهاز لتحديد علامات الصور ويعرض كائن أسنان ثلاثي الأبعاد محسّن على الشاشة يمكن للمشاركين معالجته ومراقبته في الوقت الفعلي. تتيح لك الأزرار "التالية" و "السابقة" للجهاز المحمول مراقبة مراحل النحت والخصائص المورفولوجية للأسنان. لإنشاء أسنان ، يقارن مستخدمو AR-TCPT بشكل متتابع نموذجًا ثلاثي الأبعاد محسّن على الشاشة من الأسنان مع كتلة الشمع.
ممارسة نحت الأسنان. تعرض هذه الصورة مقارنة بين ممارسة نحت الأسنان التقليدية (TCP) باستخدام النماذج البلاستيكية و TCP خطوة بخطوة باستخدام أدوات الواقع المعزز. يمكن للطلاب مشاهدة خطوات نحت ثلاثية الأبعاد عن طريق النقر فوق الأزرار التالية والسابقة. ج: نموذج بلاستيكي في مجموعة من النماذج خطوة بخطوة لنحت الأسنان. B: TCP باستخدام أداة واقعية معززة في المرحلة الأولى من الفك السعدي الأول. C: TCP باستخدام أداة واقعية معززة خلال المرحلة النهائية من تكوين الفك الأول. D: عملية تحديد التلال والأخاديد. IM ، تسمية الصورة ؛ MD ، جهاز محمول ؛ NSB ، زر "التالي" ؛ PSB ، زر "السابق" ؛ SMD ، حامل الجهاز المحمول ؛ TC ، آلة نقش الأسنان ؛ W ، كتلة الشمع
لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعتي المشاركين الذين تم اختيارهم عشوائيًا من حيث الجنس والعمر ومكان الإقامة وتجربة نحت الأسنان (P> 0.05). تتألف المجموعة الضابطة من 96.2 ٪ من النساء (ن = 25) و 3.8 ٪ من الرجال (ن = 1) ، في حين أن المجموعة التجريبية تتألف من النساء فقط (ن = 26). تتألف المجموعة الضابطة من 61.5 ٪ (ن = 16) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 20 سنة ، و 26.9 ٪ (ن = 7) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 21 سنة ، و 11.5 ٪ (ن = 3) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 22 سنة ، ثم السيطرة التجريبية تتألف المجموعة من 73.1 ٪ (ن = 19) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 20 سنة ، و 19.2 ٪ (ن = 5) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 21 سنة ، و 7.7 ٪ (ن = 2) من المشاركين الذين تتراوح أعمارهم بين 22 سنة. من حيث الإقامة ، عاش 69.2 ٪ (ن = 18) من المجموعة الضابطة في Gyeonggi-do ، وعاش 23.1 ٪ (ن = 6) في سيول. بالمقارنة ، عاش 50.0 ٪ (ن = 13) من المجموعة التجريبية في Gyeonggi-do ، وعاش 46.2 ٪ (ن = 12) في سيول. كانت نسبة التحكم والتجريبية التي تعيش في إنشون 7.7 ٪ (ن = 2) و 3.8 ٪ (ن = 1) ، على التوالي. في المجموعة الضابطة ، لم يكن لدى 25 مشاركًا (96.2 ٪) أي خبرة سابقة في نحت الأسنان. وبالمثل ، لم يكن لدى 26 مشاركًا (100 ٪) في المجموعة التجريبية أي خبرة سابقة في نحت الأسنان.
يعرض الجدول 2 إحصائيات وصفية ومقارنات إحصائية لاستجابات كل مجموعة على عنصر المسح 22. كانت هناك اختلافات كبيرة بين المجموعات في الردود على كل من عناصر الاستبيان 22 (P <0.01). بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، كان للمجموعة التجريبية درجات أعلى على العناصر البالغة 21 عناصر الاستبيان. فقط في السؤال 20 (Q20) من الاستبيان ، حققت مجموعة التحكم في المجموعة التجريبية أعلى من المجموعة التجريبية. يعرض الرسم البياني في الشكل 7 بصريًا الفرق في الدرجات المتوسطة بين المجموعات. الجدول 2 ؛ يوضح الشكل 7 أيضًا نتائج تجربة المستخدم لكل مشروع. في المجموعة الضابطة ، كان لدى العنصر الأعلى سجل سؤال Q21 ، وكان عنصر تسجيل أقل سؤال Q6. في المجموعة التجريبية ، كان لدى العنصر الأعلى سجل سؤال Q13 ، وكان لعنصر تسجيل أقل سؤال Q20. كما هو مبين في الشكل 7 ، لوحظ الفرق الأكبر في المتوسط ​​بين المجموعة الضابطة والمجموعة التجريبية في Q6 ، ويلاحظ اختلاف أصغر في Q22.
مقارنة درجات الاستبيان. الرسم البياني الشريطي يقارن متوسط ​​الدرجات لمجموعة التحكم باستخدام النموذج البلاستيكي والمجموعة التجريبية باستخدام تطبيق الواقع المعزز. AR-TCPT ، وهي أداة لممارسة نحت الأسنان المعززة للواقع.
أصبحت تقنية AR شائعة بشكل متزايد في مختلف مجالات طب الأسنان ، بما في ذلك الجماليات السريرية ، وجراحة الفم ، والتكنولوجيا التصالحية ، وتشكل الأسنان والزرع ، والمحاكاة [28 ، 29 ، 30 ، 31]. على سبيل المثال ، توفر Microsoft Hololens أدوات الواقع المتقدمة المعززة لتحسين تعليم الأسنان والتخطيط الجراحي [32]. توفر تكنولوجيا الواقع الافتراضي أيضًا بيئة محاكاة لتدريس مورفولوجيا الأسنان [33]. على الرغم من أن هذه العروض المتقدمة التي تعتمد على الرأس المتقدمة من الناحية التقنية لم تصبح متوفرة على نطاق واسع في تعليم الأسنان ، فإن تطبيقات AR المتنقلة يمكن أن تحسن مهارات التطبيق السريرية وتساعد المستخدمين على فهم التشريح بسرعة [34 ، 35]. يمكن أن تزيد تقنية AR من دافع الطلاب واهتمامهم بتعلم مورفولوجيا الأسنان وتوفر تجربة تعليمية أكثر تفاعلية وجذابة [36]. تساعد أدوات التعلم AR الطلاب على تصور إجراءات الأسنان المعقدة والتشريح في 3D [37] ، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم مورفولوجيا الأسنان.
تأثير نماذج الأسنان البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد على تدريس التشكل الأسنان أفضل من الكتب المدرسية مع الصور ثنائية الأبعاد وتفسيرات [38]. ومع ذلك ، فإن رقمنة التعليم والتقدم التكنولوجي جعلت من الضروري تقديم مختلف الأجهزة والتقنيات في مجال الرعاية الصحية والتعليم الطبي ، بما في ذلك تعليم الأسنان [35]. يواجه المعلمون التحدي المتمثل في تدريس المفاهيم المعقدة في مجال سريع التطور والديناميكي [39] ، والذي يتطلب استخدام مختلف الأدوات العملية بالإضافة إلى نماذج راتنج الأسنان التقليدية لمساعدة الطلاب في ممارسة نحت الأسنان. لذلك ، تقدم هذه الدراسة أداة عملية AR-TCPT تستخدم تقنية AR للمساعدة في ممارسة مورفولوجيا الأسنان.
يعد البحث عن تجربة المستخدم لتطبيقات AR أمرًا ضروريًا لفهم العوامل التي تؤثر على استخدام الوسائط المتعددة [40]. يمكن أن تحدد تجربة مستخدم AR الإيجابية اتجاه تطويرها وتحسينها ، بما في ذلك الغرض منه ، وسهولة الاستخدام ، والتشغيل السلس ، وعرض المعلومات ، والتفاعل [41]. كما هو موضح في الجدول 2 ، باستثناء Q20 ، تلقت المجموعة التجريبية التي تستخدم AR-TCPT تصنيفات تجربة مستخدم أعلى مقارنة بمجموعة التحكم باستخدام النماذج البلاستيكية. بالمقارنة مع النماذج البلاستيكية ، تم تصنيف تجربة استخدام AR-TCPT في ممارسة نحت الأسنان. تشمل التقييمات الفهم ، والتصور ، والمراقبة ، والتكرار ، وفائدة الأدوات ، وتنوع المنظورات. تشمل فوائد استخدام AR-TCPT الفهم السريع ، والملاحة الفعالة ، والتوفير بالوقت ، وتطوير مهارات النقش قبل السريرية ، والتغطية الشاملة ، وتحسين التعلم ، وتقليل الاعتماد على الكتب المدرسية ، والطبيعة التفاعلية والممتعة وغنية بالمعلومات. يسهل AR-TCPT أيضًا التفاعل مع أدوات الممارسة الأخرى ويوفر وجهات نظر واضحة من وجهات نظر متعددة.
كما هو موضح في الشكل 7 ، اقترح AR-TCPT نقطة إضافية في السؤال 20: هناك حاجة إلى واجهة مستخدم رسومية شاملة توضح جميع خطوات نحت الأسنان لمساعدة الطلاب على أداء نحت الأسنان. يعد عرض عملية نحت الأسنان بأكملها أمرًا بالغ الأهمية لتطوير مهارات نحت الأسنان قبل علاج المرضى. حصلت المجموعة التجريبية على أعلى الدرجات في الربع الثالث من عام 13 ، وهو سؤال أساسي يتعلق بالمساعدة في تطوير مهارات نحت الأسنان وتحسين مهارات المستخدم قبل علاج المرضى ، وتسليط الضوء على إمكانات هذه الأداة في ممارسة نحت الأسنان. يريد المستخدمون تطبيق المهارات التي يتعلمونها في بيئة سريرية. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى دراسات المتابعة لتقييم تطور وفعالية مهارات نحت الأسنان الفعلية. سأل السؤال 6 ما إذا كان يمكن استخدام النماذج البلاستيكية و AR-TCTP إذا لزم الأمر ، وأظهرت الردود على هذا السؤال الفرق الأكبر بين المجموعتين. كتطبيق للهاتف المحمول ، أثبت AR-TCPT أنه أكثر ملاءمة للاستخدام مقارنة بالنماذج البلاستيكية. ومع ذلك ، لا يزال من الصعب إثبات الفعالية التعليمية لتطبيقات AR بناءً على تجربة المستخدم وحدها. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتقييم تأثير AR-TCTP على أقراص الأسنان النهائية. ومع ذلك ، في هذه الدراسة ، تشير تقييمات تجربة المستخدم العالية لـ AR-TCPT إلى إمكاناتها كأداة عملية.
توضح هذه الدراسة المقارنة أن AR-TCPT يمكن أن يكون بديلاً قيماً أو مكملاً للنماذج البلاستيكية التقليدية في مكاتب الأسنان ، حيث تلقى تصنيفات ممتازة من حيث تجربة المستخدم. ومع ذلك ، فإن تحديد تفوقه سيتطلب المزيد من التقدير الكمي من قبل مدربي العظم المتوسط ​​والنهائي المنحوت. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تحليل تأثير الفروق الفردية في قدرات الإدراك المكاني على عملية النحت والأسنان النهائية أيضًا. تختلف قدرات الأسنان من شخص لآخر ، والتي يمكن أن تؤثر على عملية النحت والأسنان النهائية. لذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لإثبات فعالية AR-TCPT كأداة لممارسة نحت الأسنان وفهم دور تعديل وتوسيع تطبيق AR في عملية النحت. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على تقييم تطوير وتقييم أدوات مورفولوجيا الأسنان باستخدام تقنية HoloLens AR المتقدمة.
باختصار ، توضح هذه الدراسة إمكانات AR-TCPT كأداة لممارسة نحت الأسنان لأنها توفر للطلاب تجربة تعليمية مبتكرة وتفاعلية. بالمقارنة مع مجموعة النماذج البلاستيكية التقليدية ، أظهرت مجموعة AR-TCPT درجات أعلى بكثير من تجربة المستخدم ، بما في ذلك فوائد مثل الفهم الأسرع ، وتحسين التعلم ، وتقليل الاعتماد على الكتب المدرسية. بفضل تقنيتها المألوفة وسهولة الاستخدام ، توفر AR-TCPT بديلاً واعداً للأدوات البلاستيكية التقليدية ويمكن أن تساعد المبتدئين على النحت ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم فعاليتها التعليمية ، بما في ذلك تأثيرها على قدرات النحت على الناس وتقدير الأسنان المنحوتة.
تتوفر مجموعات البيانات المستخدمة في هذه الدراسة عن طريق الاتصال بالمؤلف المقابل بناءً على طلب معقول.
Bogacki RE ، Best A ، Abby LM دراسة معادلة لبرنامج تعليم تشريح الأسنان القائم على الكمبيوتر. جاي دنت إد. 2004 ؛ 68: 867–71.
Abu Eid R ، Ewan K ، Foley J ، Oweis Y ، Jayasinghe J. جاي دنت إد. 2013 ؛ 77: 1147–53.
Lawn M ، McKenna JP ، Cryan JF ، Downer EJ ، Toulouse A. A Review of Morphology Teaching Methods user in the Uk and Ireland. المجلة الأوروبية لتعليم الأسنان. 2018 ؛ 22: E438–43.
Obrez A. ، Briggs S. ، Backman J. ، Goldstein L. ، Lamb S. جاي دنت إد. 2011 ؛ 75: 797–804.
Costa AK ، Xavier TA ، Paes-Junior TD ، Andreatta-Filho OD ، Borges al. تأثير منطقة التلامس الإطباق على العيوب العاتية وتوزيع الإجهاد. ممارسة j contemp dent. 2014 ؛ 15: 699–704.
Sugars DA ، Bader JD ، Phillips SW ، White BA ، Brantley CF. عواقب عدم استبدال الأسنان الخلفية المفقودة. J Am Dent Assoc. 2000 ؛ 131: 1317–23.
Wang Hui ، Xu Hui ، Zhang Jing ، Yu Sheng ، Wang Ming ، Qiu Jing ، et al. تأثير الأسنان البلاستيكية المطبوعة ثلاثية الأبعاد على أداء دورة مورفولوجيا الأسنان في جامعة صينية. التعليم الطبي BMC. 2020 ؛ 20: 469.
Risnes S ، Han K ، Hadler-Olsen E ، Sehik A. لغز تحديد الأسنان: طريقة لتعليم وتعلم مورفولوجيا الأسنان. المجلة الأوروبية لتعليم الأسنان. 2019 ؛ 23: 62–7.
Kirkup ML ، Adams BN ، Reiffes PE ، Hesselbart JL ، Willis LH هي صورة بقيمة ألف كلمة؟ فعالية تكنولوجيا iPad في دورات مختبر الأسنان قبل السريرية. جاي دنت إد. 2019 ؛ 83: 398–406.
Goodacre CJ ، Younan R ، Kirby W ، Fitzpatrick M. A Covid-19 Experience Experience: باستخدام شمع المنازل وندوات عبر الإنترنت لتدريس دورة مورفولوجيا الأسنان المكثفة لمدة ثلاثة أسابيع للطلاب الجامعيين في السنة الأولى. j الأطراف الاصطناعية. 2021 ؛ 30: 202-9.
Roy E ، Bakr MM ، George R. Need لمحاكاة الواقع الافتراضي في تعليم الأسنان: مراجعة. مجلة دنت السعودية 2017 ؛ 29: 41-7.
Garson J. Review لـ خمسة وعشرين عامًا من تعليم الواقع المعزز. التفاعل التكنولوجي متعدد الوسائط. 2021 ؛ 5: 37.
Tan Sy ، Arshad H. ، Abdullah A. تطبيقات الواقع المتنقلة الفعالة والقوية المعززة. int j adv sci eng inf technol. 2018 ؛ 8: 1672–8.
Wang M. ، Callaghan W. j الذكاء المحيط. الحوسبة البشرية. 2018 ؛ 9: 1391–402.
Pellas N ، Fotaris P ، Kazanidis I ، Wells D. تحسين تجربة التعلم في التعليم الابتدائي والثانوي: مراجعة منهجية للاتجاهات الحديثة في تعلم الواقع المعزز القائم على اللعبة. حقيقة افتراضية. 2019 ؛ 23: 329–46.
Mazzuco A. ، Krassmann AL ، Reategui E. ، Gomez RS مراجعة منهجية للواقع المعزز في تعليم الكيمياء. قس التعليم. 2022 ؛ 10: E3325.
Akçayır M ، Akçayır G. الفوائد والتحديات المرتبطة بالواقع المعزز في التعليم: مراجعة الأدب المنهجية. الدراسات التعليمية ، أد. 2017 ؛ 20: 1-11.
Dunleavy M ، Dede S ، Mitchell R. الإمكانات والقيود المفروضة على محاكاة الواقع التعاونية المذهلة للتعليم والتعلم. مجلة تكنولوجيا تعليم العلوم. 2009 ؛ 18: 7-22.
Zheng KH ، Tsai SK فرص الواقع المعزز في تعلم العلوم: اقتراحات للبحث في المستقبل. مجلة تكنولوجيا تعليم العلوم. 2013 ؛ 22: 449–62.
Kilistoff AJ ، McKenzie L ، D'Eon M ، Trinder K. فعالية تقنيات نحت خطوة بخطوة لطلاب الأسنان. جاي دنت إد. 2013 ؛ 77: 63–7.