Teknologi for utvidet virkelighet (AR) har vist seg effektiv i å vise informasjon og gjengi 3D-objekter. Selv om studenter ofte bruker AR-applikasjoner via mobile enheter, er plastmodeller eller 2D-bilder fortsatt mye brukt i tannskjæringsøvelser. På grunn av tennenes tredimensjonale natur møter tannskjæringsstudenter utfordringer på grunn av mangelen på tilgjengelige verktøy som gir konsistent veiledning. I denne studien utviklet vi et AR-basert treningsverktøy for tannskjæring (AR-TCPT) og sammenlignet det med en plastmodell for å evaluere potensialet som et øvingsverktøy og erfaringen med bruken av det.
For å simulere skjæring av tenner, laget vi sekvensielt et 3D-objekt som inkluderte en kjevehjørnetenn og en kjevepremolar (trinn 16), en kjevepremolar (trinn 13) og en kjevejeksel (trinn 14). Bildemarkører laget med Photoshop-programvare ble tilordnet hver tann. Vi utviklet en AR-basert mobilapplikasjon ved hjelp av Unity-motoren. For tannskjæring ble 52 deltakere tilfeldig tildelt en kontrollgruppe (n = 26; ved bruk av plastmodeller av tenner) eller en eksperimentell gruppe (n = 26; ved bruk av AR-TCPT). Et spørreskjema med 22 spørsmål ble brukt for å evaluere brukeropplevelsen. Sammenlignende dataanalyse ble utført ved hjelp av den ikke-parametriske Mann-Whitney U-testen gjennom SPSS-programmet.
AR-TCPT bruker et mobilkamera for å oppdage bildemarkører og vise 3D-objekter av tannfragmenter. Brukere kan manipulere enheten for å gjennomgå hvert trinn eller studere formen på en tann. Resultatene fra brukeropplevelsesundersøkelsen viste at sammenlignet med kontrollgruppen som brukte plastmodeller, scoret AR-TCPT-eksperimentgruppen betydelig høyere på tannskjæringsopplevelse.
Sammenlignet med tradisjonelle plastmodeller gir AR-TCPT en bedre brukeropplevelse ved tannskjæring. Verktøyet er lett tilgjengelig ettersom det er designet for å brukes av brukere på mobile enheter. Ytterligere forskning er nødvendig for å bestemme den pedagogiske effekten AR-TCTP har på kvantifisering av graverte tenner samt brukerens individuelle skulptureringsevner.
Tannmorfologi og praktiske øvelser er en viktig del av tannlegepensumet. Dette kurset gir teoretisk og praktisk veiledning om morfologi, funksjon og direkte skulpturering av tannstrukturer [1, 2]. Den tradisjonelle undervisningsmetoden er å studere teoretisk og deretter utføre tannskjæring basert på prinsippene som læres. Studentene bruker todimensjonale (2D) bilder av tenner og plastmodeller for å skulpturere tenner på voks- eller gipsblokker [3,4,5]. Å forstå tannmorfologi er avgjørende for restaurerende behandling og fremstilling av tannrestaureringer i klinisk praksis. Det riktige forholdet mellom antagonist- og proksimale tenner, som indikert av deres form, er avgjørende for å opprettholde okklusal og posisjonell stabilitet [6, 7]. Selv om tannlegekurs kan hjelpe studentene med å få en grundig forståelse av tannmorfologi, møter de fortsatt utfordringer i skjæreprosessen knyttet til tradisjonell praksis.
Nykommere innen tannmorfologi står overfor utfordringen med å tolke og reprodusere 2D-bilder i tre dimensjoner (3D) [8,9,10]. Tannformer er vanligvis representert av todimensjonale tegninger eller fotografier, noe som fører til vanskeligheter med å visualisere tannmorfologi. I tillegg gjør behovet for raskt å utføre tannskjæring på begrenset plass og tid, kombinert med bruk av 2D-bilder, det vanskelig for studenter å konseptualisere og visualisere 3D-former [11]. Selv om plastmodeller av tannhelse (som kan presenteres som delvis ferdigstilt eller i endelig form) hjelper i undervisningen, er bruken av dem begrenset fordi kommersielle plastmodeller ofte er forhåndsdefinerte og begrenser øvingsmulighetene for lærere og studenter [4]. I tillegg eies disse øvingsmodellene av utdanningsinstitusjonen og kan ikke eies av individuelle studenter, noe som resulterer i økt øvingsbyrde i løpet av den tildelte klassetiden. Trenere instruerer ofte et stort antall studenter under øving og er ofte avhengige av tradisjonelle øvingsmetoder, noe som kan resultere i lang ventetid på tilbakemeldinger fra trenere om mellomstadier av skjæring [12]. Derfor er det behov for en skjæringsveiledning for å legge til rette for øving av tannskjæring og for å lindre begrensningene som plastmodeller pålegger.
Utvidet virkelighetsteknologi (AR) har dukket opp som et lovende verktøy for å forbedre læringsopplevelsen. Ved å legge digital informasjon over et virkelighetsnært miljø, kan AR-teknologi gi studentene en mer interaktiv og oppslukende opplevelse [13]. Garzón [14] trakk på 25 års erfaring med de tre første generasjonene av AR-utdanningsklassifisering og argumenterte for at bruken av kostnadseffektive mobile enheter og applikasjoner (via mobile enheter og applikasjoner) i andre generasjon av AR har forbedret utdanningsegenskapene betydelig. Når de er opprettet og installert, lar mobilapplikasjoner kameraet gjenkjenne og vise tilleggsinformasjon om gjenkjente objekter, og dermed forbedre brukeropplevelsen [15, 16]. AR-teknologi fungerer ved raskt å gjenkjenne en kode eller bildetagg fra en mobil enhets kamera, og vise overlagt 3D-informasjon når den oppdages [17]. Ved å manipulere mobile enheter eller bildemarkører kan brukere enkelt og intuitivt observere og forstå 3D-strukturer [18]. I en gjennomgang av Akçayır og Akçayır [19] ble det funnet at AR økte «moroa» og med hell «økte nivåene av læringsdeltakelse». På grunn av dataenes kompleksitet kan teknologien imidlertid være «vanskelig for studenter å bruke» og forårsake «kognitiv overbelastning», noe som krever ytterligere pedagogiske anbefalinger [19, 20, 21]. Derfor bør det gjøres en innsats for å øke den pedagogiske verdien av AR ved å øke brukervennligheten og redusere overbelastningen av oppgavekompleksitet. Disse faktorene må vurderes når man bruker AR-teknologi til å lage pedagogiske verktøy for praktisering av tannskjæring.
For å effektivt veilede studenter i tannskjæring ved hjelp av AR-miljøer, må en kontinuerlig prosess følges. Denne tilnærmingen kan bidra til å redusere variasjon og fremme ferdighetstilegnelse [22]. Nybegynnere innen tannskjæring kan forbedre kvaliteten på arbeidet sitt ved å følge en digital trinnvis tannskjæringsprosess [23]. Faktisk har en trinnvis opplæringstilnærming vist seg å være effektiv for å mestre skulpturferdigheter på kort tid og minimere feil i den endelige utformingen av restaureringen [24]. Innen tannrestaurering er bruk av graveringsprosesser på tannoverflaten en effektiv måte å hjelpe studentene med å forbedre ferdighetene sine [25]. Denne studien hadde som mål å utvikle et AR-basert tannskjæringsøvelsesverktøy (AR-TCPT) som er egnet for mobile enheter og evaluere brukeropplevelsen. I tillegg sammenlignet studien brukeropplevelsen av AR-TCPT med tradisjonelle tannharpiksmodeller for å evaluere potensialet til AR-TCPT som et praktisk verktøy.
AR-TCPT er utviklet for mobile enheter som bruker AR-teknologi. Dette verktøyet er utviklet for å lage trinnvise 3D-modeller av hjørnetenner i overkjeven, første premolarer i overkjeven, første premolarer i underkjeven og første molarer i underkjeven. Innledende 3D-modellering ble utført ved hjelp av 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA), og endelig modellering ble utført ved hjelp av Zbrush 3D-programvarepakken (2019, Pixologic Inc., USA). Bildemarkering ble utført ved hjelp av Photoshop-programvare (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), utviklet for stabil gjenkjenning av mobile kameraer, i Vuforia-motoren (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia.com)). AR-applikasjonen er implementert ved hjelp av Unity-motoren (12. mars 2019, Unity Technologies, USA) og deretter installert og startet på en mobil enhet. For å evaluere effektiviteten av AR-TCPT som et verktøy for tannskjæringspraksis, ble deltakerne tilfeldig valgt fra klassen for tannmorfologipraksis i 2023 for å danne en kontrollgruppe og en eksperimentell gruppe. Deltakerne i den eksperimentelle gruppen brukte AR-TCPT, og kontrollgruppen brukte plastmodeller fra Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japan). Etter at tannskjæringsoppgaven var fullført, ble brukeropplevelsen av hvert praktiske verktøy undersøkt og sammenlignet. Flyten av studiedesignet er vist i figur 1. Denne studien ble utført med godkjenning fra Institutional Review Board ved South Seoul National University (IRB-nummer: NSU-202210-003).
3D-modellering brukes til å konsekvent avbilde de morfologiske egenskapene til de utstående og konkave strukturene til de mesiale, distale, bukkale, linguale og okklusale overflatene på tennene under utskjæringsprosessen. Hodevinkeltennene i overkjeven og den første premolaren i overkjeven ble modellert som nivå 16, den første premolaren i underkjeven som nivå 13, og den første molaren i underkjeven som nivå 14. Den foreløpige modelleringen viser delene som må fjernes og beholdes i rekkefølgen av tannfilmer, som vist i figur 2. Den endelige tannmodelleringssekvensen er vist i figur 3. I den endelige modellen beskriver teksturer, rygger og spor den fordypede strukturen til tannen, og bildeinformasjon er inkludert for å veilede skulpturprosessen og fremheve strukturer som krever nøye oppmerksomhet. I begynnelsen av utskjæringsfasen er hver overflate fargekodet for å indikere dens retning, og voksblokken er merket med heltrukne linjer som indikerer delene som må fjernes. De mesiale og distale overflatene på tannen er merket med røde prikker for å indikere tannkontaktpunkter som vil forbli som fremspring og ikke fjernes under skjæreprosessen. På den okklusale overflaten markerer røde prikker hver cusp som bevart, og røde piler indikerer graveringsretningen når voksblokken skjæres. 3D-modellering av beholdte og fjernede deler muliggjør bekreftelse av morfologien til de fjernede delene under påfølgende voksblokkskulptureringstrinn.
Lag foreløpige simuleringer av 3D-objekter i en trinnvis tannskjæringsprosess. a: Mesial overflate av den første premolaren i overkjeven; b: Litt superiore og mesiale labialflater av den første premolaren i overkjeven; c: Mesial overflate av den første molaren i overkjeven; d: Litt maksillær overflate av den første molaren i overkjeven og mesiobukkal overflate. B – kinn; La – labial lyd; M – medial lyd.
Tredimensjonale (3D) objekter representerer den trinnvise prosessen med å skjære tenner. Dette bildet viser det ferdige 3D-objektet etter modelleringsprosessen for den første overkjevens molar, og viser detaljer og teksturer for hvert påfølgende trinn. De andre 3D-modelleringsdataene inkluderer det endelige 3D-objektet som er forbedret i den mobile enheten. De stiplede linjene representerer likt delte seksjoner av tannen, og de separerte seksjonene representerer de som må fjernes før seksjonen som inneholder den heltrukne linjen kan inkluderes. Den røde 3D-pilen indikerer tannens skjæreretning, den røde sirkelen på den distale overflaten indikerer tannkontaktområdet, og den røde sylinderen på den okklusale overflaten indikerer tannens spiss. a: stiplede linjer, heltrukne linjer, røde sirkler på den distale overflaten og trinn som indikerer den avtakbare voksblokken. b: Omtrentlig fullføring av dannelsen av den første molaren i overkjeven. c: Detaljvisning av den første overkjevens første molar, rød pil indikerer retningen på tannen og avstandsgjengen, rød sylindrisk spiss, heltrukne linje indikerer delen som skal skjæres på den okklusale overflaten. d: Komplett første overkjevemolar.
For å forenkle identifiseringen av påfølgende utskjæringstrinn ved hjelp av mobilenheten, ble det utarbeidet fire bildemarkører for den første molaren i underkjeven, den første premolaren i underkjeven, den første molaren i overkjeven og hjørnetann i overkjeven. Bildemarkørene ble designet ved hjelp av Photoshop-programvare (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) og brukte sirkulære tallsymboler og et repeterende bakgrunnsmønster for å skille hver tann, som vist i figur 4. Lag bildemarkører av høy kvalitet ved hjelp av Vuforia-motoren (programvare for oppretting av AR-markører), og opprett og lagre bildemarkører ved hjelp av Unity-motoren etter å ha mottatt en femstjerners gjenkjenningsrate for én type bilde. 3D-tannmodellen kobles gradvis til bildemarkører, og dens posisjon og størrelse bestemmes basert på markørene. Bruker Unity-motoren og Android-applikasjoner som kan installeres på mobile enheter.
Bildetagg. Disse fotografiene viser bildemarkørene som ble brukt i denne studien, som mobilkameraet gjenkjente etter tanntype (nummer i hver sirkel). a: første molar i mandibelen; b: første premolar i mandibelen; c: første molar i overkjeven; d: hjørnetann i overkjeven.
Deltakerne ble rekruttert fra det første års praktiske kurset i tannmorfologi ved Institutt for tannhygiene, Seong University, Gyeonggi-do. Potensielle deltakere ble informert om følgende: (1) Deltakelse er frivillig og inkluderer ingen økonomisk eller akademisk godtgjørelse; (2) Kontrollgruppen vil bruke plastmodeller, og den eksperimentelle gruppen vil bruke AR-mobilapplikasjon; (3) eksperimentet vil vare i tre uker og involvere tre tenner; (4) Android-brukere vil motta en lenke for å installere applikasjonen, og iOS-brukere vil motta en Android-enhet med AR-TCPT installert; (5) AR-TCTP vil fungere på samme måte på begge systemene; (6) Tilfeldig tildeling av kontrollgruppe og eksperimentell gruppe; (7) Tannskjæring vil bli utført i forskjellige laboratorier; (8) Etter eksperimentet vil 22 studier bli gjennomført; (9) Kontrollgruppen kan bruke AR-TCPT etter eksperimentet. Totalt 52 deltakere meldte seg frivillig, og et online samtykkeskjema ble innhentet fra hver deltaker. Kontrollgruppen (n = 26) og eksperimentgruppen (n = 26) ble tilfeldig tildelt ved hjelp av tilfeldighetsfunksjonen i Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). Figur 5 viser rekrutteringen av deltakere og den eksperimentelle designen i et flytskjema.
Et studiedesign for å utforske deltakernes erfaringer med plastmodeller og applikasjoner for utvidet virkelighet.
Fra og med 27. mars 2023 brukte eksperimentgruppen og kontrollgruppen AR-TCPT og plastmodeller til å skulpturere henholdsvis tre tenner i tre uker. Deltakerne skulpturerte premolarer og jeksler, inkludert en mandibulær førstemolar, en mandibulær førstepremolar og en maksillær førstepremolar, alle med komplekse morfologiske trekk. Hjørnetennene i overkjeven er ikke inkludert i skulpturen. Deltakerne har tre timer i uken til å skjære en tann. Etter fremstilling av tannen ble plastmodellene og bildemarkørene fra henholdsvis kontroll- og eksperimentgruppene ekstrahert. Uten gjenkjenning av bildeetiketter forbedres ikke 3D-tannobjekter med AR-TCTP. For å forhindre bruk av andre øvingsverktøy, øvde eksperiment- og kontrollgruppene på tannskjæring i separate rom. Tilbakemelding om tannform ble gitt tre uker etter at eksperimentet var avsluttet for å begrense påvirkningen av lærerens instruksjoner. Spørreskjemaet ble administrert etter at skjæringen av de mandibulære første molarene var fullført i den tredje uken i april. Et modifisert spørreskjema fra Sanders et al. Alfala et al. brukte 23 spørsmål fra [26]. [27] vurderte forskjeller i hjerteform mellom øvingsinstrumenter. I denne studien ble imidlertid ett element for direkte manipulasjon på hvert nivå ekskludert fra Alfalah et al. [27]. De 22 elementene som ble brukt i denne studien er vist i tabell 1. Kontroll- og eksperimentgruppene hadde Cronbachs α-verdier på henholdsvis 0,587 og 0,912.
Dataanalysen ble utført ved hjelp av statistikkprogramvaren SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). En tosidig signifikanstest ble utført med et signifikansnivå på 0,05. Fishers eksakte test ble brukt til å analysere generelle kjennetegn som kjønn, alder, bosted og erfaring med tannskjæring for å bekrefte fordelingen av disse egenskapene mellom kontroll- og eksperimentgruppene. Resultatene av Shapiro-Wilk-testen viste at undersøkelsesdataene ikke var normalfordelt (p < 0,05). Derfor ble den ikke-parametriske Mann-Whitney U-testen brukt til å sammenligne kontroll- og eksperimentgruppene.
Verktøyene som ble brukt av deltakerne under tannskjæringsøvelsen er vist i figur 6. Figur 6a viser plastmodellen, og figur 6b-d viser AR-TCPT brukt på en mobil enhet. AR-TCPT bruker enhetens kamera til å identifisere bildemarkører og viser et forbedret 3D-tannobjekt på skjermen som deltakerne kan manipulere og observere i sanntid. Knappene «Neste» og «Forrige» på mobilenheten lar deg observere i detalj stadiene av tannskjæringen og de morfologiske egenskapene til tennene. For å lage en tann sammenligner AR-TCPT-brukere sekvensielt en forbedret 3D-skjermmodell av tannen med en voksblokk.
Øv på tannskjæring. Dette fotografiet viser en sammenligning mellom tradisjonell tannskjæringspraksis (TCP) ved bruk av plastmodeller og trinnvis TCP ved bruk av verktøy for utvidet virkelighet. Elevene kan se 3D-skjæringstrinnene ved å klikke på Neste- og Forrige-knappene. a: Plastmodell i et sett med trinnvise modeller for tannskjæring. b: TCP ved bruk av et verktøy for utvidet virkelighet på den første fasen av den mandibulære første premolaren. c: TCP ved bruk av et verktøy for utvidet virkelighet under den siste fasen av dannelsen av den mandibulære første premolaren. d: Prosess med å identifisere rygger og riller. IM, bildeetikett; MD, mobil enhet; NSB, "Neste"-knapp; PSB, "Forrige"-knapp; SMD, holder for mobil enhet; TC, tanngraveringsmaskin; W, voksblokk
Det var ingen signifikante forskjeller mellom de to gruppene av tilfeldig utvalgte deltakere når det gjaldt kjønn, alder, bosted og erfaring med tannskjæring (p > 0,05). Kontrollgruppen besto av 96,2 % kvinner (n = 25) og 3,8 % menn (n = 1), mens den eksperimentelle gruppen kun besto av kvinner (n = 26). Kontrollgruppen besto av 61,5 % (n = 16) deltakere i alderen 20 år, 26,9 % (n = 7) deltakere i alderen 21 år og 11,5 % (n = 3) deltakere i alderen ≥ 22 år. Deretter besto den eksperimentelle kontrollgruppen av 73,1 % (n = 19) deltakere i alderen 20 år, 19,2 % (n = 5) deltakere i alderen 21 år og 7,7 % (n = 2) deltakere i alderen ≥ 22 år. Når det gjelder bosted, bodde 69,2 % (n = 18) av kontrollgruppen i Gyeonggi-do, og 23,1 % (n = 6) bodde i Seoul. Til sammenligning bodde 50,0 % (n = 13) av forsøksgruppen i Gyeonggi-do, og 46,2 % (n = 12) bodde i Seoul. Andelen av kontroll- og forsøksgruppene som bodde i Incheon var henholdsvis 7,7 % (n = 2) og 3,8 % (n = 1). I kontrollgruppen hadde 25 deltakere (96,2 %) ingen tidligere erfaring med tannskjæring. Tilsvarende hadde 26 deltakere (100 %) i forsøksgruppen ingen tidligere erfaring med tannskjæring.
Tabell 2 presenterer beskrivende statistikk og statistiske sammenligninger av hver gruppes svar på de 22 elementene i undersøkelsen. Det var signifikante forskjeller mellom gruppene i svarene på hvert av de 22 elementene i spørreskjemaet (p < 0,01). Sammenlignet med kontrollgruppen hadde forsøksgruppen høyere gjennomsnittsskåre på de 21 elementene i spørreskjemaet. Bare på spørsmål 20 (Q20) i spørreskjemaet scoret kontrollgruppen høyere enn forsøksgruppen. Histogrammet i figur 7 viser visuelt forskjellen i gjennomsnittsskåre mellom gruppene. Tabell 2; figur 7 viser også resultatene fra brukeropplevelsen for hvert prosjekt. I kontrollgruppen hadde elementet med høyest skåre spørsmål Q21, og elementet med lavest skåre hadde spørsmål Q6. I forsøksgruppen hadde elementet med høyest skåre spørsmål Q13, og elementet med lavest skåre hadde spørsmål Q20. Som vist i figur 7 observeres den største forskjellen i gjennomsnitt mellom kontrollgruppen og forsøksgruppen i Q6, og den minste forskjellen observeres i Q22.
Sammenligning av spørreskjemaskårer. Stolpediagram som sammenligner gjennomsnittsskårene til kontrollgruppen ved bruk av plastmodellen og eksperimentgruppen ved bruk av utvidet virkelighet-applikasjon. AR-TCPT, et tannskjæringsverktøy basert på utvidet virkelighet.
AR-teknologi blir stadig mer populært innen ulike felt innen tannbehandling, inkludert klinisk estetikk, oral kirurgi, restaureringsteknologi, tannmorfologi og implantologi, og simulering [28, 29, 30, 31]. For eksempel tilbyr Microsoft HoloLens avanserte verktøy for utvidet virkelighet for å forbedre tannlegeutdanning og kirurgisk planlegging [32]. Virtuell virkelighetsteknologi tilbyr også et simuleringsmiljø for undervisning i tannmorfologi [33]. Selv om disse teknologisk avanserte maskinvareavhengige hodemonterte skjermene ennå ikke har blitt allment tilgjengelige i tannlegeutdanning, kan mobile AR-applikasjoner forbedre kliniske anvendelsesferdigheter og hjelpe brukere med å raskt forstå anatomi [34, 35]. AR-teknologi kan også øke studentenes motivasjon og interesse for å lære tannmorfologi og gi en mer interaktiv og engasjerende læringsopplevelse [36]. AR-læringsverktøy hjelper studentene med å visualisere komplekse tannprosedyrer og anatomi i 3D [37], noe som er avgjørende for å forstå tannmorfologi.
Effekten av 3D-printede tannmodeller av plast på undervisning i tannmorfologi er allerede bedre enn lærebøker med 2D-bilder og forklaringer [38]. Digitalisering av utdanning og teknologiske fremskritt har imidlertid gjort det nødvendig å introdusere ulike enheter og teknologier innen helsevesen og medisinsk utdanning, inkludert tannlegeutdanning [35]. Lærere står overfor utfordringen med å undervise i komplekse konsepter i et raskt utviklende og dynamisk felt [39], som krever bruk av ulike praktiske verktøy i tillegg til tradisjonelle tannharpiksmodeller for å hjelpe studentene i praktiseringen av tannskjæring. Derfor presenterer denne studien et praktisk AR-TCPT-verktøy som bruker AR-teknologi for å hjelpe til med praktiseringen av tannmorfologi.
Forskning på brukeropplevelsen av AR-applikasjoner er avgjørende for å forstå faktorene som påvirker multimediabruk [40]. En positiv AR-brukeropplevelse kan bestemme retningen for utvikling og forbedring, inkludert formål, brukervennlighet, smidig drift, informasjonsvisning og interaksjon [41]. Som vist i tabell 2, med unntak av Q20, fikk den eksperimentelle gruppen som brukte AR-TCPT høyere brukeropplevelsesvurderinger sammenlignet med kontrollgruppen som brukte plastmodeller. Sammenlignet med plastmodeller ble erfaringen med å bruke AR-TCPT i tanngraveringspraksis høyt vurdert. Vurderingene inkluderer forståelse, visualisering, observasjon, repetisjon, nytten av verktøy og mangfold av perspektiver. Fordelene med å bruke AR-TCPT inkluderer rask forståelse, effektiv navigasjon, tidsbesparelser, utvikling av prekliniske graveringsferdigheter, omfattende dekning, forbedret læring, redusert lærebokavhengighet og den interaktive, hyggelige og informative naturen til opplevelsen. AR-TCPT forenkler også interaksjon med andre praksisverktøy og gir klare perspektiver fra flere perspektiver.
Som vist i figur 7 foreslo AR-TCPT et tilleggspunkt i spørsmål 20: et omfattende grafisk brukergrensesnitt som viser alle trinnene i tannskjæring er nødvendig for å hjelpe studentene med å utføre tannskjæring. Demonstrasjon av hele tannskjæringsprosessen er avgjørende for å utvikle tannskjæringsferdigheter før behandling av pasienter. Eksperimentgruppen fikk høyest poengsum i spørsmål 13, et grunnleggende spørsmål knyttet til å bidra til å utvikle tannskjæringsferdigheter og forbedre brukerferdighetene før behandling av pasienter, noe som fremhever potensialet til dette verktøyet i tannskjæringspraksis. Brukere ønsker å anvende ferdighetene de lærer i en klinisk setting. Imidlertid er det behov for oppfølgingsstudier for å evaluere utviklingen og effektiviteten av faktiske tannskjæringsferdigheter. Spørsmål 6 spurte om plastmodeller og AR-TCTP kunne brukes om nødvendig, og svarene på dette spørsmålet viste den største forskjellen mellom de to gruppene. Som en mobilapp viste AR-TCPT seg å være mer praktisk å bruke sammenlignet med plastmodeller. Det er imidlertid fortsatt vanskelig å bevise den pedagogiske effektiviteten til AR-apper basert på brukererfaring alene. Ytterligere studier er nødvendige for å evaluere effekten av AR-TCTP på ferdige tanntabletter. I denne studien indikerer imidlertid de høye brukeropplevelsesvurderingene av AR-TCPT potensialet som et praktisk verktøy.
Denne sammenlignende studien viser at AR-TCPT kan være et verdifullt alternativ eller supplement til tradisjonelle plastmodeller på tannlegekontorer, ettersom den fikk utmerkede vurderinger når det gjelder brukeropplevelse. For å bestemme dens overlegenhet vil det imidlertid kreve ytterligere kvantifisering fra instruktører av mellomliggende og endelig utskåret bein. I tillegg må også påvirkningen av individuelle forskjeller i romlig persepsjonsevne på utskjæringsprosessen og den endelige tannen analyseres. Tannhelsekapasiteter varierer fra person til person, noe som kan påvirke utskjæringsprosessen og den endelige tannen. Derfor er det behov for mer forskning for å bevise effektiviteten til AR-TCPT som et verktøy for tannskjæringspraksis og for å forstå den modulerende og medierende rollen til AR-applikasjon i utskjæringsprosessen. Fremtidig forskning bør fokusere på å evaluere utviklingen og evalueringen av tannmorfologiverktøy ved hjelp av avansert HoloLens AR-teknologi.
Oppsummert demonstrerer denne studien potensialet til AR-TCPT som et verktøy for tannskjæringspraksis, ettersom det gir studentene en innovativ og interaktiv læringsopplevelse. Sammenlignet med den tradisjonelle plastmodellgruppen viste AR-TCPT-gruppen betydelig høyere brukeropplevelsespoeng, inkludert fordeler som raskere forståelse, forbedret læring og redusert avhengighet av lærebøker. Med sin kjente teknologi og brukervennlighet tilbyr AR-TCPT et lovende alternativ til tradisjonelle plastverktøy og kan hjelpe nybegynnere innen 3D-skulpturering. Imidlertid er det behov for ytterligere forskning for å evaluere den pedagogiske effektiviteten, inkludert dens innvirkning på folks skulptureringsevner og kvantifisering av skulpturerte tenner.
Datasettene som brukes i denne studien er tilgjengelige ved å kontakte den korresponderende forfatteren på rimelig forespørsel.
Bogacki RE, Best A, Abby LM En ekvivalensstudie av et databasert undervisningsprogram i tannanatomi. Jay Dent Red. 2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Selvstyrt læring og tannmodellering for å studere tannmorfologi: studentperspektiver ved Universitetet i Aberdeen, Skottland. Jay Dent Red. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. En gjennomgang av undervisningsmetoder i tannmorfologi brukt i Storbritannia og Irland. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Undervisning i klinisk relevant tannanatomi i tannlegepensumet: Beskrivelse og evaluering av en innovativ modul. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Innflytelsen av okklusalt kontaktområde på cuspale defekter og stressfordeling. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Konsekvenser av å ikke erstatte manglende baktenner. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing mfl. Effekt av 3D-printede plasttenner på ytelsen til et kurs i tannmorfologi ved et kinesisk universitet. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Et tannidentifikasjonspuslespill: en metode for å undervise og lære tannmorfologi. European Journal of Dental Education. 2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Er et bilde verdt tusen ord? Effektiviteten av iPad-teknologi i prekliniske tannlaboratoriekurs. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Et COVID-19-initiert pedagogisk eksperiment: bruk av hjemmevoksing og webinarer for å undervise et tre ukers intensivt tannmorfologikurs til førsteårsstudenter. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Behov for virtuelle virkelighetssimuleringer i tannlegeutdanningen: en oversikt. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Garson J. Gjennomgang av tjuefem år med utdanning i utvidet virkelighet. Multimodal teknologisk interaksjon. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Effektive og kraftige mobile applikasjoner for utvidet virkelighet. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Utvidet virkelighet i utdanning og opplæring: undervisningsmetoder og illustrerende eksempler. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Forbedring av læringsopplevelsen i grunnskolen og videregående opplæring: en systematisk gjennomgang av nyere trender innen spillbasert læring med utvidet virkelighet. En virtuell virkelighet. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS En systematisk oversikt over utvidet virkelighet i kjemiundervisning. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Fordeler og utfordringer knyttet til utvidet virkelighet i utdanning: en systematisk litteraturgjennomgang. Educational Studies, red. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potensial og begrensninger ved immersive samarbeidende utvidet virkelighetssimuleringer for undervisning og læring. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Muligheter for utvidet virkelighet i naturfaglæring: Forslag til fremtidig forskning. Journal of Science Education Technology. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Effektiviteten av trinnvise utskjæringsteknikker for tannlegestudenter. Jay Dent Red. 2013;77:63–7.
Publisert: 25. desember 2023