فناوری واقعیت افزوده (AR) در نمایش اطلاعات و رندر اشیاء سهبعدی مؤثر بوده است. اگرچه دانشآموزان معمولاً از برنامههای AR از طریق دستگاههای تلفن همراه استفاده میکنند، اما مدلهای پلاستیکی یا تصاویر دوبعدی هنوز هم به طور گسترده در تمرینات برش دندان استفاده میشوند. با توجه به ماهیت سهبعدی دندانها، دانشآموزان تراش دندان به دلیل کمبود ابزارهای موجود که راهنماییهای مداوم ارائه دهند، با چالشهایی روبرو هستند. در این مطالعه، ما یک ابزار آموزش تراش دندان مبتنی بر AR (AR-TCPT) توسعه دادیم و آن را با یک مدل پلاستیکی مقایسه کردیم تا پتانسیل آن را به عنوان یک ابزار تمرینی و تجربه استفاده از آن ارزیابی کنیم.
برای شبیهسازی برش دندان، ما به ترتیب یک شیء سهبعدی ایجاد کردیم که شامل یک دندان نیش و پرمولر اول فک بالا (مرحله ۱۶)، یک پرمولر اول فک پایین (مرحله ۱۳) و یک مولر اول فک پایین (مرحله ۱۴) بود. نشانگرهای تصویری ایجاد شده با استفاده از نرمافزار فتوشاپ به هر دندان اختصاص داده شدند. یک برنامه تلفن همراه مبتنی بر AR با استفاده از موتور Unity توسعه دادیم. برای تراش دندان، ۵۲ شرکتکننده به طور تصادفی به یک گروه کنترل (n = ۲۶؛ با استفاده از مدلهای پلاستیکی دندان) یا یک گروه آزمایشی (n = ۲۶؛ با استفاده از AR-TCPT) اختصاص داده شدند. یک پرسشنامه ۲۲ سؤالی برای ارزیابی تجربه کاربر استفاده شد. تجزیه و تحلیل دادههای مقایسهای با استفاده از آزمون غیرپارامتری Mann-Whitney U از طریق برنامه SPSS انجام شد.
AR-TCPT از دوربین دستگاه تلفن همراه برای شناسایی نشانگرهای تصویر و نمایش اشیاء سهبعدی از قطعات دندان استفاده میکند. کاربران میتوانند دستگاه را برای بررسی هر مرحله یا مطالعه شکل دندان دستکاری کنند. نتایج بررسی تجربه کاربری نشان داد که در مقایسه با گروه کنترل که از مدلهای پلاستیکی استفاده میکردند، گروه آزمایشی AR-TCPT به طور قابل توجهی امتیاز بالاتری در تجربه تراشیدن دندان کسب کرد.
در مقایسه با مدلهای پلاستیکی سنتی، AR-TCPT تجربه کاربری بهتری را هنگام تراش دندان ارائه میدهد. دسترسی به این ابزار آسان است زیرا برای استفاده کاربران در دستگاههای تلفن همراه طراحی شده است. تحقیقات بیشتری برای تعیین تأثیر آموزشی AR-TCTP بر کمیسازی دندانهای حکاکی شده و همچنین تواناییهای تراشیدن فردی کاربر مورد نیاز است.
مورفولوژی دندان و تمرینهای عملی بخش مهمی از برنامه درسی دندانپزشکی هستند. این دوره راهنماییهای نظری و عملی در مورد مورفولوژی، عملکرد و تراش مستقیم ساختارهای دندان ارائه میدهد [1، 2]. روش سنتی آموزش، مطالعه نظری و سپس انجام تراش دندان بر اساس اصول آموخته شده است. دانشجویان از تصاویر دو بعدی (2D) دندانها و مدلهای پلاستیکی برای تراش دندانها روی بلوکهای مومی یا گچی استفاده میکنند [3،4،5]. درک مورفولوژی دندان برای درمان ترمیمی و ساخت ترمیمهای دندانی در عمل بالینی بسیار مهم است. رابطه صحیح بین دندانهای آنتاگونیست و پروگزیمال، همانطور که از شکل آنها مشخص است، برای حفظ ثبات اکلوزال و موقعیت ضروری است [6، 7]. اگرچه دورههای دندانپزشکی میتوانند به دانشجویان کمک کنند تا درک کاملی از مورفولوژی دندان به دست آورند، اما آنها هنوز در فرآیند تراش مرتبط با روشهای سنتی با چالشهایی روبرو هستند.
تازه واردان به عرصه مورفولوژی دندان با چالش تفسیر و بازتولید تصاویر دوبعدی در سه بعد (سه بعدی) مواجه هستند [8،9،10]. شکل دندان معمولاً توسط نقاشیها یا عکسهای دوبعدی نمایش داده میشود که منجر به مشکلاتی در تجسم مورفولوژی دندان میشود. علاوه بر این، نیاز به انجام سریع تراش دندان در فضا و زمان محدود، همراه با استفاده از تصاویر دوبعدی، مفهومسازی و تجسم اشکال سهبعدی را برای دانشجویان دشوار میکند [11]. اگرچه مدلهای پلاستیکی دندان (که میتوانند به صورت نیمه تکمیل شده یا به شکل نهایی ارائه شوند) به آموزش کمک میکنند، اما استفاده از آنها محدود است زیرا مدلهای پلاستیکی تجاری اغلب از پیش تعریف شده هستند و فرصتهای تمرین را برای معلمان و دانشآموزان محدود میکنند [4]. علاوه بر این، این مدلهای تمرینی متعلق به موسسه آموزشی هستند و نمیتوانند متعلق به دانشآموزان باشند، که منجر به افزایش بار تمرین در طول زمان اختصاص داده شده کلاس میشود. مربیان اغلب در طول تمرین به تعداد زیادی از دانشآموزان آموزش میدهند و اغلب به روشهای تمرینی سنتی تکیه میکنند که میتواند منجر به انتظار طولانی برای بازخورد مربی در مراحل میانی تراش شود [12]. بنابراین، نیاز به یک راهنمای حکاکی وجود دارد تا تمرین حکاکی دندان را تسهیل کند و محدودیتهای اعمالشده توسط مدلهای پلاستیکی را کاهش دهد.
فناوری واقعیت افزوده (AR) به عنوان ابزاری نویدبخش برای بهبود تجربه یادگیری ظهور کرده است. با پوشش اطلاعات دیجیتال بر روی یک محیط واقعی، فناوری واقعیت افزوده میتواند تجربهای تعاملیتر و همهجانبهتر را برای دانشآموزان فراهم کند [13]. گارزون [14] با تکیه بر 25 سال تجربه در سه نسل اول طبقهبندی آموزش واقعیت افزوده، استدلال کرد که استفاده از دستگاهها و برنامههای کاربردی موبایل مقرونبهصرفه (از طریق دستگاهها و برنامههای کاربردی موبایل) در نسل دوم واقعیت افزوده، ویژگیهای پیشرفت تحصیلی را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده است. برنامههای کاربردی موبایل پس از ایجاد و نصب، به دوربین اجازه میدهند تا اطلاعات اضافی در مورد اشیاء شناسایی شده را تشخیص داده و نمایش دهد و در نتیجه تجربه کاربر را بهبود بخشد [15، 16]. فناوری واقعیت افزوده با تشخیص سریع یک کد یا برچسب تصویر از دوربین دستگاه تلفن همراه کار میکند و اطلاعات سهبعدی پوشش داده شده را هنگام شناسایی نمایش میدهد [17]. با دستکاری دستگاههای تلفن همراه یا نشانگرهای تصویر، کاربران میتوانند به راحتی و به طور شهودی ساختارهای سهبعدی را مشاهده و درک کنند [18]. در بررسی انجام شده توسط آکچاییر و آکچاییر [19]، مشخص شد که واقعیت افزوده «سرگرمی» را افزایش داده و با موفقیت «سطح مشارکت در یادگیری» را افزایش میدهد. با این حال، به دلیل پیچیدگی دادهها، استفاده از این فناوری میتواند «برای دانشآموزان دشوار» باشد و باعث «اضافه بار شناختی» شود که نیاز به توصیههای آموزشی اضافی دارد [19، 20، 21]. بنابراین، باید تلاشهایی برای افزایش ارزش آموزشی واقعیت افزوده با افزایش قابلیت استفاده و کاهش اضافه بار پیچیدگی وظیفه انجام شود. این عوامل باید هنگام استفاده از فناوری واقعیت افزوده برای ایجاد ابزارهای آموزشی برای تمرین تراشیدن دندان در نظر گرفته شوند.
برای هدایت مؤثر دانشآموزان در تراش دندان با استفاده از محیطهای واقعیت افزوده، باید یک فرآیند مداوم دنبال شود. این رویکرد میتواند به کاهش تغییرپذیری و ارتقای کسب مهارت کمک کند [22]. تراشکاران مبتدی میتوانند با دنبال کردن یک فرآیند تراش دندان گام به گام دیجیتال، کیفیت کار خود را بهبود بخشند [23]. در واقع، نشان داده شده است که یک رویکرد آموزشی گام به گام در تسلط بر مهارتهای تراش در مدت زمان کوتاه و به حداقل رساندن خطاها در طراحی نهایی ترمیم مؤثر است [24]. در زمینه ترمیم دندان، استفاده از فرآیندهای حکاکی روی سطح دندانها روشی مؤثر برای کمک به دانشآموزان در بهبود مهارتهایشان است [25]. این مطالعه با هدف توسعه یک ابزار تمرین تراش دندان مبتنی بر واقعیت افزوده (AR-TCPT) مناسب برای دستگاههای تلفن همراه و ارزیابی تجربه کاربری آن انجام شد. علاوه بر این، این مطالعه تجربه کاربری AR-TCPT را با مدلهای رزین دندانی سنتی مقایسه کرد تا پتانسیل AR-TCPT را به عنوان یک ابزار عملی ارزیابی کند.
AR-TCPT برای دستگاههای تلفن همراه با استفاده از فناوری AR طراحی شده است. این ابزار برای ایجاد مدلهای سهبعدی گام به گام از دندانهای نیش فک بالا، دندانهای پیش آسیای اول فک بالا، دندانهای پیش آسیای اول فک پایین و دندانهای پیش آسیای اول فک پایین طراحی شده است. مدلسازی سهبعدی اولیه با استفاده از نرمافزار 3D Studio Max (2019، Autodesk Inc.، ایالات متحده) و مدلسازی نهایی با استفاده از بسته نرمافزاری Zbrush 3D (2019، Pixologic Inc.، ایالات متحده) انجام شد. علامتگذاری تصویر با استفاده از نرمافزار فتوشاپ (Adobe Master Collection CC 2019، Adobe Inc.، ایالات متحده) که برای تشخیص پایدار توسط دوربینهای تلفن همراه طراحی شده است، در موتور Vuforia (PTC Inc.، ایالات متحده؛ http:///developer.vuforia.com) انجام شد. برنامه AR با استفاده از موتور Unity (12 مارس 2019، Unity Technologies، ایالات متحده) پیادهسازی شده و متعاقباً بر روی یک دستگاه تلفن همراه نصب و راهاندازی میشود. برای ارزیابی اثربخشی AR-TCPT به عنوان ابزاری برای تمرین تراش دندان، شرکتکنندگان به طور تصادفی از کلاس تمرین مورفولوژی دندان سال ۲۰۲۳ انتخاب شدند تا یک گروه کنترل و یک گروه آزمایش تشکیل دهند. شرکتکنندگان در گروه آزمایش از AR-TCPT و گروه کنترل از مدلهای پلاستیکی از کیت مدل مرحلهای تراش دندان (شرکت دندانپزشکی نیسین، ژاپن) استفاده کردند. پس از انجام وظیفه تراش دندان، تجربه کاربری هر ابزار عملی بررسی و مقایسه شد. جریان طراحی مطالعه در شکل ۱ نشان داده شده است. این مطالعه با تأیید هیئت بررسی نهادی دانشگاه ملی سئول جنوبی (شماره IRB: NSU-202210-003) انجام شد.
مدلسازی سهبعدی برای به تصویر کشیدن مداوم ویژگیهای مورفولوژیکی ساختارهای بیرونزده و مقعر سطوح مزیال، دیستال، باکال، لینگوال و اکلوزال دندانها در طول فرآیند تراش استفاده میشود. دندانهای کانین فک بالا و پرمولر اول فک بالا به عنوان سطح ۱۶، پرمولر اول فک پایین به عنوان سطح ۱۳ و مولر اول فک پایین به عنوان سطح ۱۴ مدلسازی شدند. مدلسازی اولیه، قطعاتی را که باید برداشته شوند و نگه داشته شوند، به ترتیب فیلمهای دندانپزشکی، همانطور که در شکل نشان داده شده است، نشان میدهد. ۲. توالی نهایی مدلسازی دندان در شکل ۳ نشان داده شده است. در مدل نهایی، بافتها، برآمدگیها و شیارها ساختار فرورفته دندان را توصیف میکنند و اطلاعات تصویر برای هدایت فرآیند تراش و برجسته کردن ساختارهایی که نیاز به توجه دقیق دارند، گنجانده شده است. در ابتدای مرحله تراش، هر سطح با رنگ کدگذاری میشود تا جهت آن را نشان دهد و بلوک مومی با خطوط ممتد مشخص میشود که نشاندهنده قطعاتی است که باید برداشته شوند. سطوح مزیال و دیستال دندان با نقاط قرمز مشخص شدهاند تا نقاط تماس دندان را نشان دهند که به عنوان برآمدگی باقی میمانند و در طول فرآیند برش حذف نمیشوند. در سطح اکلوزال، نقاط قرمز هر کاسپ را به عنوان حفظ شده مشخص میکنند و فلشهای قرمز جهت حکاکی را هنگام برش بلوک مومی نشان میدهند. مدلسازی سهبعدی قطعات باقی مانده و برداشته شده امکان تأیید مورفولوژی قطعات برداشته شده را در طول مراحل بعدی تراش بلوک مومی فراهم میکند.
شبیهسازیهای اولیه از اشیاء سهبعدی را در یک فرآیند تراش دندان گام به گام ایجاد کنید. الف: سطح مزیال دندان پرمولر اول فک بالا؛ ب: سطوح لبی کمی بالا و مزیال دندان پرمولر اول فک بالا؛ ج: سطح مزیال دندان مولر اول فک بالا؛ د: سطح کمی بالا از دندان مولر اول فک بالا و سطح مزیوباکال. سطح. ب – گونه؛ لا – صدای لبی؛ م – صدای میانی.
اشیاء سهبعدی (3D) فرآیند گام به گام برش دندانها را نشان میدهند. این عکس، شیء سهبعدی نهایی را پس از فرآیند مدلسازی دندان آسیای اول فک بالا نشان میدهد و جزئیات و بافتهای هر مرحله بعدی را نشان میدهد. دادههای مدلسازی سهبعدی دوم شامل شیء سهبعدی نهایی بهبود یافته در دستگاه تلفن همراه است. خطوط نقطهچین نشان دهنده بخشهای مساوی تقسیم شده از دندان هستند و بخشهای جدا شده نشان دهنده بخشهایی هستند که باید قبل از قرار دادن بخش حاوی خط ممتد، برداشته شوند. فلش سهبعدی قرمز نشان دهنده جهت برش دندان، دایره قرمز روی سطح دیستال نشان دهنده ناحیه تماس دندان و استوانه قرمز روی سطح اکلوزال نشان دهنده کاسپ دندان است. الف: خطوط نقطهچین، خطوط ممتد، دایرههای قرمز روی سطح دیستال و مراحل نشان دهنده بلوک مومی قابل جدا شدن. ب: تکمیل تقریبی تشکیل دندان آسیای اول فک بالا. ج: نمای جزئیات دندان آسیای اول فک بالا، فلش قرمز نشان دهنده جهت دندان و رزوه فاصله دهنده، کاسپ استوانهای قرمز، خط ممتد نشان دهنده قسمتی است که باید روی سطح اکلوزال برش داده شود. د: مولر اول کامل فک بالا.
برای تسهیل شناسایی مراحل تراش متوالی با استفاده از دستگاه تلفن همراه، چهار نشانگر تصویر برای دندان آسیای اول فک پایین، دندان آسیای اول فک پایین، دندان آسیای اول فک بالا و دندان نیش فک بالا تهیه شد. نشانگرهای تصویر با استفاده از نرمافزار فتوشاپ (2020، شرکت ادوبی، سن خوزه، کالیفرنیا) طراحی شدند و از نمادهای عددی دایرهای و یک الگوی پسزمینه تکرارشونده برای تمایز هر دندان استفاده شد، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. نشانگرهای تصویر با کیفیت بالا را با استفاده از موتور Vuforia (نرمافزار ایجاد نشانگر AR) ایجاد کنید و نشانگرهای تصویر را با استفاده از موتور Unity پس از دریافت نرخ تشخیص پنج ستاره برای یک نوع تصویر ایجاد و ذخیره کنید. مدل دندان سهبعدی به تدریج به نشانگرهای تصویر پیوند داده میشود و موقعیت و اندازه آن بر اساس نشانگرها تعیین میشود. از موتور Unity و برنامههای اندرویدی که میتوانند روی دستگاههای تلفن همراه نصب شوند، استفاده میکند.
برچسب تصویر. این عکسها نشانگرهای تصویر مورد استفاده در این مطالعه را نشان میدهند که دوربین دستگاه تلفن همراه بر اساس نوع دندان (شماره در هر دایره) آنها را تشخیص داده است. الف: دندان آسیای اول فک پایین؛ ب: دندان آسیای کوچک اول فک پایین؛ ج: دندان آسیای اول فک بالا؛ د: دندان نیش فک بالا.
شرکتکنندگان از کلاس عملی سال اول در مورد مورفولوژی دندان در بخش بهداشت دهان و دندان، دانشگاه سئونگ، گیونگی-دو، انتخاب شدند. به شرکتکنندگان بالقوه موارد زیر اطلاع داده شد: (1) شرکت داوطلبانه است و هیچ گونه حق الزحمه مالی یا تحصیلی را شامل نمیشود؛ (2) گروه کنترل از مدلهای پلاستیکی و گروه آزمایش از برنامه تلفن همراه AR استفاده خواهند کرد؛ (3) آزمایش سه هفته طول خواهد کشید و شامل سه دندان است؛ (4) کاربران اندروید یک لینک برای نصب برنامه دریافت خواهند کرد و کاربران iOS یک دستگاه اندروید با AR-TCPT نصب شده دریافت خواهند کرد؛ (5) AR-TCTP به طور یکسان در هر دو سیستم کار خواهد کرد؛ (6) گروه کنترل و گروه آزمایش به طور تصادفی تعیین میشوند؛ (7) تراش دندان در آزمایشگاههای مختلف انجام خواهد شد؛ (8) پس از آزمایش، 22 مطالعه انجام خواهد شد؛ (9) گروه کنترل میتواند پس از آزمایش از AR-TCPT استفاده کند. در مجموع 52 شرکتکننده داوطلب شدند و فرم رضایت آنلاین از هر شرکتکننده دریافت شد. گروههای کنترل (n = 26) و آزمایش (n = 26) با استفاده از تابع تصادفی در مایکروسافت اکسل (2016، ردموند، ایالات متحده آمریکا) به صورت تصادفی اختصاص داده شدند. شکل 5 نحوهی جذب شرکتکنندگان و طرح آزمایش را در یک نمودار جریان نشان میدهد.
طراحی مطالعه برای بررسی تجربیات شرکتکنندگان با مدلهای پلاستیکی و کاربردهای واقعیت افزوده.
از ۲۷ مارس ۲۰۲۳، گروه آزمایش و گروه کنترل به ترتیب از مدلهای AR-TCPT و پلاستیکی برای تراشیدن سه دندان به مدت سه هفته استفاده کردند. شرکتکنندگان دندانهای پرمولر و مولر، از جمله یک دندان آسیای اول فک پایین، یک دندان آسیای اول فک پایین و یک دندان آسیای اول فک بالا، که همگی دارای ویژگیهای مورفولوژیکی پیچیده بودند، تراشیدند. دندانهای نیش فک بالا در این تراشیدن گنجانده نشدهاند. شرکتکنندگان سه ساعت در هفته فرصت دارند تا یک دندان را بتراشند. پس از ساخت دندان، مدلهای پلاستیکی و نشانگرهای تصویر گروههای کنترل و آزمایش به ترتیب استخراج شدند. بدون تشخیص برچسب تصویر، اشیاء دندانی سهبعدی توسط AR-TCTP بهبود نمییابند. برای جلوگیری از استفاده از سایر ابزارهای تمرینی، گروههای آزمایش و کنترل تراشیدن دندان را در اتاقهای جداگانه تمرین کردند. سه هفته پس از پایان آزمایش، بازخورد در مورد شکل دندان ارائه شد تا تأثیر دستورالعملهای معلم محدود شود. پرسشنامه پس از تکمیل تراش دندانهای آسیای اول فک پایین در هفته سوم آوریل، اجرا شد. پرسشنامه اصلاحشدهای از سندرز و همکاران. آلفالا و همکاران. از 23 سوال از [26] استفاده کرد. [27] تفاوتهای شکل قلب را بین ابزارهای تمرینی ارزیابی کرد. با این حال، در این مطالعه، یک مورد برای دستکاری مستقیم در هر سطح از Alfalah و همکاران [27] حذف شد. 22 مورد استفاده در این مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است. گروههای کنترل و آزمایش به ترتیب مقادیر آلفای کرونباخ 0.587 و 0.912 داشتند.
تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SPSS (نسخه 25.0، شرکت IBM، آرمونک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا) انجام شد. آزمون معناداری دوطرفه در سطح معناداری 0.05 انجام شد. برای تجزیه و تحلیل ویژگیهای عمومی مانند جنسیت، سن، محل سکونت و تجربه تراش دندان، از آزمون دقیق فیشر استفاده شد تا توزیع این ویژگیها بین گروههای کنترل و آزمایش تأیید شود. نتایج آزمون شاپیرو-ویلک نشان داد که دادههای نظرسنجی به طور نرمال توزیع نشدهاند (p < 0.05). بنابراین، از آزمون ناپارامتری من-ویتنی یو برای مقایسه گروههای کنترل و آزمایش استفاده شد.
ابزارهایی که شرکتکنندگان در طول تمرین تراش دندان استفاده کردند در شکل ۶ نشان داده شده است. شکل ۶a مدل پلاستیکی و شکلهای ۶b-d مدل AR-TCPT مورد استفاده در دستگاه تلفن همراه را نشان میدهند. AR-TCPT از دوربین دستگاه برای شناسایی نشانگرهای تصویر استفاده میکند و یک شیء دندانی سهبعدی بهبود یافته را روی صفحه نمایش میدهد که شرکتکنندگان میتوانند آن را دستکاری و در زمان واقعی مشاهده کنند. دکمههای «بعدی» و «قبلی» دستگاه تلفن همراه به شما این امکان را میدهد که مراحل تراش و ویژگیهای مورفولوژیکی دندانها را با جزئیات مشاهده کنید. برای ایجاد یک دندان، کاربران AR-TCPT به طور متوالی یک مدل سهبعدی بهبود یافته روی صفحه نمایش دندان را با یک بلوک مومی مقایسه میکنند.
تمرین تراش دندان. این عکس مقایسهای بین روش سنتی تراش دندان (TCP) با استفاده از مدلهای پلاستیکی و TCP گام به گام با استفاده از ابزارهای واقعیت افزوده را نشان میدهد. دانشآموزان میتوانند مراحل تراش سهبعدی را با کلیک روی دکمههای بعدی و قبلی تماشا کنند. الف: مدل پلاستیکی در مجموعهای از مدلهای گام به گام برای تراش دندان. ب: TCP با استفاده از یک ابزار واقعیت افزوده در مرحله اول تشکیل پرمولر اول فک پایین. ج: TCP با استفاده از یک ابزار واقعیت افزوده در طول مرحله نهایی تشکیل پرمولر اول فک پایین. د: فرآیند شناسایی برآمدگیها و شیارها. IM، برچسب تصویر؛ MD، دستگاه تلفن همراه؛ NSB، دکمه "بعدی"؛ PSB، دکمه "قبلی"؛ SMD، نگهدارنده دستگاه تلفن همراه؛ TC، دستگاه حکاکی دندان؛ W، بلوک مومی
هیچ تفاوت معناداری بین دو گروه از شرکتکنندگان که به صورت تصادفی انتخاب شده بودند، از نظر جنسیت، سن، محل سکونت و تجربه تراشیدن دندان وجود نداشت (p > 0.05). گروه کنترل شامل 96.2٪ زن (25 نفر) و 3.8٪ مرد (1 نفر) بود، در حالی که گروه آزمایش فقط شامل زنان (26 نفر) بود. گروه کنترل شامل 61.5٪ (16 نفر) از شرکتکنندگان 20 ساله، 26.9٪ (7 نفر) از شرکتکنندگان 21 ساله و 11.5٪ (3 نفر) از شرکتکنندگان ≥ 22 سال بود، سپس گروه کنترل آزمایش شامل 73.1٪ (19 نفر) از شرکتکنندگان 20 ساله، 19.2٪ (5 نفر) از شرکتکنندگان 21 ساله و 7.7٪ (2 نفر) از شرکتکنندگان ≥ 22 سال بود. از نظر محل سکونت، ۶۹.۲٪ (n=18) از گروه کنترل در گیونگی-دو و ۲۳.۱٪ (n=6) در سئول زندگی میکردند. در مقایسه، ۵۰٪ (n=13) از گروه آزمایش در گیونگی-دو و ۴۶.۲٪ (n=12) در سئول زندگی میکردند. نسبت گروههای کنترل و آزمایش ساکن در اینچئون به ترتیب ۷.۷٪ (n=2) و ۳.۸٪ (n=1) بود. در گروه کنترل، ۲۵ شرکتکننده (۹۶.۲٪) هیچ تجربه قبلی در زمینه تراشیدن دندان نداشتند. به طور مشابه، ۲۶ شرکتکننده (۱۰۰٪) در گروه آزمایش هیچ تجربه قبلی در زمینه تراشیدن دندان نداشتند.
جدول 2 آمار توصیفی و مقایسههای آماری پاسخهای هر گروه به 22 مورد نظرسنجی را ارائه میدهد. تفاوتهای معناداری بین گروهها در پاسخ به هر یک از 22 مورد پرسشنامه وجود داشت (p < 0.01). در مقایسه با گروه کنترل، گروه آزمایش در 21 مورد پرسشنامه میانگین نمرات بالاتری داشت. فقط در سوال 20 (Q20) پرسشنامه، گروه کنترل نمره بالاتری نسبت به گروه آزمایش کسب کرد. هیستوگرام در شکل 7 به صورت بصری تفاوت میانگین نمرات بین گروهها را نشان میدهد. جدول 2؛ شکل 7 همچنین نتایج تجربه کاربری را برای هر پروژه نشان میدهد. در گروه کنترل، مورد با بالاترین امتیاز، سوال Q21 و مورد با کمترین امتیاز، سوال Q6 را داشت. در گروه آزمایش، مورد با بالاترین امتیاز، سوال Q13 و مورد با کمترین امتیاز، سوال Q20 را داشت. همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، بیشترین تفاوت میانگین بین گروه کنترل و گروه آزمایش در Q6 و کمترین تفاوت در Q22 مشاهده میشود.
مقایسه نمرات پرسشنامه. نمودار میلهای که میانگین نمرات گروه کنترل با استفاده از مدل پلاستیکی و گروه آزمایش با استفاده از برنامه واقعیت افزوده را مقایسه میکند. AR-TCPT، ابزاری برای تمرین تراش دندان مبتنی بر واقعیت افزوده.
فناوری واقعیت افزوده (AR) در زمینههای مختلف دندانپزشکی، از جمله زیباییشناسی بالینی، جراحی دهان، فناوری ترمیمی، مورفولوژی دندان و ایمپلنتولوژی و شبیهسازی، به طور فزایندهای در حال محبوب شدن است [28، 29، 30، 31]. به عنوان مثال، مایکروسافت هولولنز ابزارهای واقعیت افزوده پیشرفتهای را برای بهبود آموزش دندانپزشکی و برنامهریزی جراحی ارائه میدهد [32]. فناوری واقعیت مجازی همچنین یک محیط شبیهسازی برای آموزش مورفولوژی دندان فراهم میکند [33]. اگرچه این نمایشگرهای سربند وابسته به سختافزار پیشرفته هنوز به طور گسترده در آموزش دندانپزشکی در دسترس قرار نگرفتهاند، برنامههای کاربردی واقعیت افزوده موبایل میتوانند مهارتهای کاربرد بالینی را بهبود بخشیده و به کاربران کمک کنند تا به سرعت آناتومی را درک کنند [34، 35]. فناوری واقعیت افزوده همچنین میتواند انگیزه و علاقه دانشجویان را به یادگیری مورفولوژی دندان افزایش دهد و یک تجربه یادگیری تعاملیتر و جذابتر را فراهم کند [36]. ابزارهای یادگیری واقعیت افزوده به دانشجویان کمک میکند تا روشهای پیچیده دندانپزشکی و آناتومی را به صورت سهبعدی تجسم کنند [37] که برای درک مورفولوژی دندان بسیار مهم است.
تأثیر مدلهای دندانپزشکی پلاستیکی چاپ سهبعدی بر آموزش مورفولوژی دندان در حال حاضر بهتر از کتابهای درسی با تصاویر و توضیحات دوبعدی است [38]. با این حال، دیجیتالی شدن آموزش و پیشرفت فناوری، معرفی دستگاهها و فناوریهای مختلف در مراقبتهای بهداشتی و آموزش پزشکی، از جمله آموزش دندانپزشکی را ضروری ساخته است [35]. معلمان با چالش آموزش مفاهیم پیچیده در یک زمینه به سرعت در حال تحول و پویا روبرو هستند [39] که نیاز به استفاده از ابزارهای عملی مختلف علاوه بر مدلهای رزینی سنتی دندانپزشکی برای کمک به دانشآموزان در تمرین تراش دندان دارد. بنابراین، این مطالعه یک ابزار عملی AR-TCPT را ارائه میدهد که از فناوری AR برای کمک به تمرین مورفولوژی دندان استفاده میکند.
تحقیق در مورد تجربه کاربری برنامههای کاربردی واقعیت افزوده (AR) برای درک عوامل مؤثر بر استفاده از چندرسانهای بسیار مهم است [40]. یک تجربه کاربری مثبت واقعیت افزوده میتواند جهت توسعه و بهبود آن، از جمله هدف، سهولت استفاده، عملکرد روان، نمایش اطلاعات و تعامل آن را تعیین کند [41]. همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است، به استثنای Q20، گروه آزمایشی که از AR-TCPT استفاده میکردند، در مقایسه با گروه کنترل که از مدلهای پلاستیکی استفاده میکردند، امتیاز تجربه کاربری بالاتری دریافت کردند. در مقایسه با مدلهای پلاستیکی، تجربه استفاده از AR-TCPT در عمل تراش دندان امتیاز بالایی داشت. ارزیابیها شامل درک مطلب، تجسم، مشاهده، تکرار، مفید بودن ابزارها و تنوع دیدگاهها است. مزایای استفاده از AR-TCPT شامل درک سریع، ناوبری کارآمد، صرفهجویی در زمان، توسعه مهارتهای حکاکی پیشبالینی، پوشش جامع، بهبود یادگیری، کاهش وابستگی به کتاب درسی و ماهیت تعاملی، لذتبخش و آموزنده این تجربه است. AR-TCPT همچنین تعامل با سایر ابزارهای عملی را تسهیل میکند و دیدگاههای روشنی را از دیدگاههای مختلف ارائه میدهد.
همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، AR-TCPT نکته دیگری را در سوال 20 مطرح کرد: یک رابط کاربری گرافیکی جامع که تمام مراحل تراش دندان را نشان دهد، برای کمک به دانشجویان در انجام تراش دندان مورد نیاز است. نمایش کل فرآیند تراش دندان برای توسعه مهارتهای تراش دندان قبل از درمان بیماران بسیار مهم است. گروه آزمایش در سوال 13 بالاترین امتیاز را کسب کردند، یک سوال اساسی مربوط به کمک به توسعه مهارتهای تراش دندان و بهبود مهارتهای کاربر قبل از درمان بیماران، که پتانسیل این ابزار را در عمل تراش دندان برجسته میکند. کاربران میخواهند مهارتهایی را که یاد میگیرند در یک محیط بالینی به کار گیرند. با این حال، مطالعات پیگیری برای ارزیابی توسعه و اثربخشی مهارتهای تراش دندان واقعی مورد نیاز است. سوال 6 پرسید که آیا در صورت لزوم میتوان از مدلهای پلاستیکی و AR-TCTP استفاده کرد یا خیر، و پاسخها به این سوال بیشترین تفاوت را بین دو گروه نشان داد. به عنوان یک برنامه تلفن همراه، AR-TCPT در مقایسه با مدلهای پلاستیکی برای استفاده راحتتر بود. با این حال، اثبات اثربخشی آموزشی برنامههای AR تنها بر اساس تجربه کاربر دشوار است. مطالعات بیشتری برای ارزیابی تأثیر AR-TCTP بر روی قرصهای دندانی تکمیل شده مورد نیاز است. با این حال، در این مطالعه، رتبهبندی بالای تجربه کاربری AR-TCPT نشاندهنده پتانسیل آن به عنوان یک ابزار عملی است.
این مطالعه مقایسهای نشان میدهد که AR-TCPT میتواند جایگزین یا مکمل ارزشمندی برای مدلهای پلاستیکی سنتی در مطبهای دندانپزشکی باشد، زیرا از نظر تجربه کاربری رتبههای عالی دریافت کرده است. با این حال، تعیین برتری آن نیاز به کمیسازی بیشتر توسط مربیان استخوان تراشیده شده میانی و نهایی دارد. علاوه بر این، تأثیر تفاوتهای فردی در تواناییهای ادراک فضایی بر فرآیند تراش و دندان نهایی نیز باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. قابلیتهای دندانی از فردی به فرد دیگر متفاوت است که میتواند بر فرآیند تراش و دندان نهایی تأثیر بگذارد. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای اثبات اثربخشی AR-TCPT به عنوان ابزاری برای تمرین تراش دندان و درک نقش تعدیلکننده و واسطهای کاربرد AR در فرآیند تراش مورد نیاز است. تحقیقات آینده باید بر ارزیابی توسعه و ارزیابی ابزارهای مورفولوژی دندان با استفاده از فناوری پیشرفته HoloLens AR متمرکز شود.
به طور خلاصه، این مطالعه پتانسیل AR-TCPT را به عنوان ابزاری برای تمرین تراش دندان نشان میدهد، زیرا یک تجربه یادگیری نوآورانه و تعاملی را برای دانشجویان فراهم میکند. در مقایسه با گروه مدل پلاستیکی سنتی، گروه AR-TCPT نمرات تجربه کاربری به طور قابل توجهی بالاتری را نشان داد، از جمله مزایایی مانند درک سریعتر، یادگیری بهبود یافته و کاهش وابستگی به کتاب درسی. AR-TCPT با فناوری آشنا و سهولت استفاده، جایگزین امیدوارکنندهای برای ابزارهای پلاستیکی سنتی ارائه میدهد و میتواند به تازهکارها در مجسمهسازی سهبعدی کمک کند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای ارزیابی اثربخشی آموزشی آن، از جمله تأثیر آن بر تواناییهای مجسمهسازی افراد و کمیسازی دندانهای تراشیده شده، مورد نیاز است.
مجموعه دادههای مورد استفاده در این مطالعه با درخواست معقول از طریق تماس با نویسنده مسئول در دسترس هستند.
بوگاکی آر.ای، بست ای، ابی ال.ام. مطالعهای همارزی از یک برنامه آموزشی آناتومی دندان مبتنی بر کامپیوتر. ویرایش جی دنت. ۲۰۰۴؛ ۶۸: ۸۶۷–۷۱.
ابوعید آر، ایوان کی، فولی جی، اویس وای، جایاسینگ جی. یادگیری خودآموز و ساخت مدل دندانی برای مطالعه مورفولوژی دندان: دیدگاههای دانشجویان در دانشگاه آبردین، اسکاتلند. ویرایش جی دنت. ۲۰۱۳؛ ۷۷: ۱۱۴۷–۵۳.
لان ام، مککنا جیپی، کریان جیاف، داونر ایجی، تولوز ای. مروری بر روشهای آموزش مورفولوژی دندانی مورد استفاده در بریتانیا و ایرلند. مجله اروپایی آموزش دندانپزشکی. 2018؛ 22: e438–43.
اوبرز آ.، بریگز اس.، بکمن جی.، گلدشتاین ال.، لمب اس.، نایت دبلیو جی. آموزش آناتومی دندان مرتبط با کلینیک در برنامه درسی دندانپزشکی: شرح و ارزیابی یک ماژول نوآورانه. ویرایش جی دنت. 2011؛ 75: 797–804.
کاستا ای کی، خاویر تی ای، پائس-جونیور تی دی، آندرتا-فیلیو او دی، بورخس ای ال. تأثیر سطح تماس اکلوزالی بر نقصهای کاسپی و توزیع تنش. مجله دندانپزشکی معاصر. 2014؛ 15: 699–704.
شوگرز دی ای، بادر جی دی، فیلیپس اس دبلیو، وایت بی ای، برانتلی سی اف. پیامدهای عدم جایگزینی دندانهای عقب از دست رفته. مجله دندانپزشکی آمریکا، ۲۰۰۰؛ ۱۳۱: ۱۳۱۷–۲۳.
وانگ هوی، شو هوی، ژانگ جینگ، یو شنگ، وانگ مینگ، کیو جینگ و همکاران. تأثیر دندانهای پلاستیکی چاپ سهبعدی بر عملکرد درس مورفولوژی دندان در یک دانشگاه چینی. BMC Medical Education. 2020;20:469.
ریسنس اس، هان کی، هادلر-اولسن ای، سهیک ای. یک معمای شناسایی دندان: روشی برای آموزش و یادگیری مورفولوژی دندان. مجله اروپایی آموزش دندانپزشکی. 2019؛ 23: 62–7.
Kirkup ML، Adams BN، Reiffes PE، Hesselbart JL، Willis LH آیا یک تصویر به اندازه هزار کلمه ارزش دارد؟ اثربخشی فناوری iPad در دورههای پیشبالینی آزمایشگاه دندانپزشکی. Jay Dent Ed. 2019;83:398–406.
گوداکر سیجی، یونان آر، کربی دبلیو، فیتزپاتریک ام. یک آزمایش آموزشی آغاز شده توسط کووید-۱۹: استفاده از اپیلاسیون خانگی و وبینارها برای آموزش یک دوره فشرده سه هفتهای مورفولوژی دندان به دانشجویان سال اول کارشناسی. مجله پروتز. ۲۰۲۱؛ ۳۰: ۲۰۲–۹.
روی ای، بکر ام ام، جورج آر. نیاز به شبیهسازی واقعیت مجازی در آموزش دندانپزشکی: یک بررسی. مجله دندانپزشکی عربستان سعودی ۲۰۱۷؛ ۲۹:۴۱-۴۷.
گارسون جی. مروری بر بیست و پنج سال آموزش واقعیت افزوده. تعامل چندوجهی فناوری. 2021؛ 5:37.
تان اس وای، ارشد اچ.، عبدالله ای. برنامههای کاربردی واقعیت افزوده موبایل کارآمد و قدرتمند. مجله بینالمللی علوم پیشرفته، مهندسی و فناوری اطلاعات. 2018؛ 8: 1672–8.
وانگ ام.، کالاگان دبلیو.، برنهارت جی.، وایت کی.، پنیا-ریوس ای. واقعیت افزوده در آموزش و پرورش: روشهای تدریس و مثالهای گویا. مجله هوش محیطی. محاسبات انسانی. 2018؛ 9: 1391–402.
پلاس ن، فوتاریس پ، کازانیدیس آی، ولز دی. بهبود تجربه یادگیری در آموزش ابتدایی و متوسطه: بررسی سیستماتیک روندهای اخیر در یادگیری واقعیت افزوده مبتنی بر بازی. واقعیت مجازی. 2019؛ 23: 329–46.
مازوکو آ.، کراسمن ای.، رئاتگی ای.، گومز آر. اس. مروری سیستماتیک بر واقعیت افزوده در آموزش شیمی. آموزش و پرورش پاستور. 2022؛10:e3325.
آکچاییر م، آکچاییر گ. مزایا و چالشهای مرتبط با واقعیت افزوده در آموزش: یک بررسی سیستماتیک از متون. مطالعات آموزشی، ویرایش. 2017؛ 20: 1-11.
دانلیوی ام، دده اس، میچل آر. پتانسیلها و محدودیتهای شبیهسازیهای واقعیت افزوده مشارکتی فراگیر برای آموزش و یادگیری. مجله فناوری آموزش علوم. 2009؛ 18: 7-22.
ژنگ کی اچ، تسای اس کی، فرصتهای واقعیت افزوده در یادگیری علوم: پیشنهادهایی برای تحقیقات آینده. مجله فناوری آموزش علوم. ۲۰۱۳؛ ۲۲: ۴۴۹–۶۲.
کیلیستوف ایجی، مککنزی ال، دیاون ام، تریندر کی. اثربخشی تکنیکهای گام به گام حکاکی برای دانشجویان دندانپزشکی. انتشارات جی دنت. ۲۰۱۳؛ ۷۷: ۶۳–۷.
زمان ارسال: ۲۵ دسامبر ۲۰۲۳