$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Eksperymentalne badanie przeprowadzono w Centrum Szkoleniowym Medycyny Stomatologicznej Jiangsu Vocational College of Medicine w okresie od kwietnia 2024 do lipca 2024 roku. Badanie to zostało przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i zatwierdzone przez Komisję Etyczną Szpitala Stomatologicznego w Yancheng (Numer Zatwierdzenia: Przegląd etyki stomatologicznej w Yancheng [2024]09). Przeprowadziliśmy rejestrację badania (numer rejestracji klinicznej: NCT07398794). Wszyscy uczestnicy uzyskali świadomą zgodę na to badanie.
Uczestnicy i grupy
Obliczenia wielkości próby zostały przeprowadzone za pomocą oprogramowania PASS na podstawie wstępnych wyników testów z badania pilotażowego obejmującego 10 uczniów (nie uwzględnionych w głównym badaniu). W testach pilotażowych średnia ocena ± odchylenia standardowego dla pozycji operacyjnej wynosiła 18,5 ± 2,1 w tradycyjnej grupie nauczycielskiej oraz 15,8 ± 2,4 w grupie nauczycielskiej łącznie, co dało oczekiwaną średnią różnicę 2,7 punktu. Przy poziomie istotności (α) 0,05, mocy testu (1 − β) na poziomie 80% oraz wskaźniku alokacji 1:1 między grupami, obliczona minimalna wielkość próby wynosiła 17 uczestników na grupę. Aby uwzględnić potencjalny wskaźnik odejścia około 15%, w każdej grupie zapisało się 20 uczestników, co dało łączną wielkość próby 40.
Uczestnicy zostali rekrutowani z jednej grupy studentów, którzy ukończyli czwarty semestr w Jiangsu Medical College i mieli rozpocząć etap stażu trzeciego roku, stosując metodę wygodowego pobierania próbek. Wszyscy uprawnieni studenci z grupy zostali zaproszeni do udziału podczas zaplanowanej sesji orientacyjnej akademickiej. Proces przydziału był prowadzony przez niezależnego badacza, który nie brał udziału w nauczaniu ani ocenie. Do przypisania 1:1 grupie kontrolnej (tradycyjne nauczanie) lub grupie badawczej (wideo sprzężenie zwrotne połączone z wirtualną symulacją) stosowano komputerowo generowany ciąg liczb losowych. Aby zapewnić ukrycie alokacji, przydziały grupowe umieszczano w kolejno numerowanych, nieprzezroczystych, zapieczętowanych kopertach. Asystent nauczyciela otworzył koperty podczas zapisu, aby ujawnić przydział grupowy. Oceniający pozostawali ślepi na przydzielanie grup przez cały proces.
Stosując metodę wygodowego próbkowania, do badania włączono 40 kandydatów na stomatologię z Jiangsu Medical College, którzy mieli rozpocząć praktyki kliniczne (junior); Składało się z nich 22 mężczyzn i 18 kobiet w wieku 17–21 lat (średni wiek: 18,65 ± 1,8 roku) i nie stwierdzono istotnych różnic płciowych ani wiekowych między obiema grupami (wszystkie p > 0,05). Kryteria włączenia były następujące: wszyscy studenci ukończyli zajęcia teoretyczne i praktyczne w zawodzie stomatologa i mieli przejść szkolenie wstępne do praktyk klinicznych; Wszyscy uczestnicy, którzy początkowo zarejestrowali się w badaniu, ukończyli cały proces szkolenia i oceny.
Metody badawcze
W tym badaniu wszyscy uczniowie korzystali z podręcznika protetyki (wydanie 4)20. Kadrę dydaktyczną tworzył doświadczony profesor nadzwyczajny, który prowadził zarówno tradycyjne, jak i wideo-treningi oparte na feedbacku. Metody nauczania dla grupy kontrolnej (tradycyjne nauczanie) oraz grupy badawczej (wideo w połączeniu z wirtualną symulacją) były odrębne i szczegółowo opisane poniżej.
Grupa kontrolna (tradycyjna metoda nauczania): W grupie kontrolnej 20-minutowa lekcja teoretycznapierwszego dnia obejmowała podstawową wiedzę o licówkach ceramicznych. Obejmowało to takie tematy jak definicja i zastosowanie ceramicznych licówek, wskazania i przeciwwskazania, techniki przygotowania zębów (np. głębokość i projektowanie marginesów), ergonomia podczas zabiegu oraz używane narzędzia. Treści teoretyczne miały na celu zapewnienie studentom niezbędnych podstaw przed przejściem do demonstracji klinicznych i praktyki praktycznej; Demonstracja kliniczna i praktyka – Po wstępie teoretycznym instruktor zaprezentował technikę przygotowania fornirów ceramicznych (20 minut), dając studentom przykład na żywo do obserwowania i modelowania; Ćwiczenia prowadzone – Po demonstracji studenci uczestniczyli w praktycznych ćwiczeniach (100 minut), podczas których instruktor udzielał natychmiastowej informacji zwrotnej, aby poprawić błędy i udzielić wskazówek dotyczących poprawy; Kontynuacja ćwiczeń –Drugiego dnia uczniowie wzięli udział w kolejnej sesji treningowej (100 minut), co pozwoliło na dodatkowe doskonalenie umiejętności przy wsparciu instruktora.
Grupa badawcza (wideo z wirtualną symulacją zwrotną): Program nauczania grupy integrował nauczanie z informacją zwrotną wideo z technologią symulacji wirtualnej, stosując podejścia dydaktyczne cytowane z odpowiedniej literatury21; Teoretyczne i wirtualne nauczanie symulacji –pierwszego dnia uczniowie otrzymali 20-minutową sesję teoretyczną podobną do tej w grupie kontrolnej. Następnie ukończyli kurs eksperymentu wirtualnego symulacyjnego dotyczący restauracji przedniej okleiny dostępny na krajowej platformie otwartego udostępniania wirtualnej symulacji22. Kurs ten był interaktywnym trójwymiarowym (3D) modułem symulacyjnym, a nie pasywną demonstracją wideo. Korzystając ze standardowego interfejsu komputerowego, studenci przeprowadzali wirtualne przygotowanie zębów na cyfrowym modelu 3D. Oprogramowanie zapewniało wizualną informację zwrotną w czasie rzeczywistym o głębokości przygotowania, kątowości i geometrii marginesów względem wcześniej ustawionych parametrów idealnych. Zawierała funkcje takie jak wirtualna szybka ręczna obroń, przewodniki głębokości wizualizowane za pomocą kolorowych map (np. wskazujące obszary z niedostatecznym lub nadmiernym redukcją) oraz automatyczne punktowanie oparte na dokładności. Moduł wymagał aktywnej, krok po kroku manipulacji narzędziem wirtualnym, aby ukończyć zadanie przygotowawcze. Wszyscy uczniowie musieli zdobyć ≥80 punktów w module symulacji wirtualnej (20 min) przed przystąpieniem do dalszego etapu; Demonstracja kliniczna i nagrywanie wideo – Po sesjach teoretycznych i wirtualnych instruktor zaprezentował technikę przygotowania fornirów na żywo (20 min). Podczas demonstracji dwóch uczniów nagrywało prezentację instruktora zarówno z perspektywy frontowej, jak i z boku, korzystając z telefonów komórkowych, tworząc filmy referencyjne, krytykę rówieśników oraz informację zwrotną wideo. Uczniowie zostali następnie podzieleni na pary. Każdy uczeń na przemian przeprowadzał przygotowanie zębów i nagrywał praktykę partnera za pomocą telefonu komórkowego. Po każdej próbie uczniowie wspólnie przeglądali swoje filmy, krytykując swoje prace pod wsparciem instruktora; Przegląd wideo i analiza porównawcza – Instruktor losowo wybierał film jednego ucznia, aby przejrzeć go z całą grupą, udzielając krytyki opartej zarówno na demonstracji wideo, jak i na końcowym materiale przygotowania (20 min). Instruktor podsumował kluczowe punkty poprawy, zachęcając uczniów do analizy techniki w porównaniu z demonstracją; Samodzielna praktyka i dyskusja grupowa – Po przeglądzie wideo uczniowie przeprowadzili samodzielną analizę, porównując swoje nagrane wyniki ze standardem. Uczestniczyli w dyskusjach grupowych, wymieniając się opiniami i spostrzeżeniami. Drugiegodnia uczniowie wznowili ćwiczenia w grupach (100 minut), a instruktor udzielał informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym i odpowiadał na pytania; Zbieranie danych z wirtualnej symulacji – dane dotyczące wydajności z platformy symulacyjnej wirtualnej były automatycznie rejestrowane dla każdego ucznia w grupie badawczej. Obejmowało to końcowy wynik dokładności zadania (%), czas potrzebny na ukończenie symulacji (minimum), liczbę prób uzyskania wyniku zdawalności (≥80) oraz szczegółowe informacje zwrotne dotyczące konkretnych typów błędów (np. nadmierne redukcje, nierówny margines). Te wskaźniki dostarczają obiektywnych, w czasie rzeczywistym pomiarów zdobywania umiejętności w środowisku wolnym od ryzyka.
Wskaźniki oceny
Umiejętności przygotowywania fornirów ceramicznych oceniano u studentów w kilku momentach: przed rozpoczęciem szkolenia oraz w trzech kolejnych odstępach po szkoleniu (1, 2 i 3 miesiące). W procesie oceny wchodziły następujące elementy:
Uczniowie zarówno w grupie kontrolnej, jak i badawczej przeprowadzili przygotowania fornirów ceramicznych w ciągu 15 minut. Wszystkie oceny studentów były wykonywane przez adiunkta i lekarza pomocniczego głównego z bogatym doświadczeniem klinicznym, a adiunkt i lekarze nadgłówni oceniali tego samego studenta jednocześnie, biorąc jego średni wynik jako końcowy wynik (profesorowie i lekarze pomocniczy nie znali tej grupy). Aby zwiększyć precyzję i sprawiedliwość oceny, przygotowane zęby uczniów były skanowane cyfrowo za pomocą cyfrowego systemu odcisków (Rysunek 1, Rysunek 2, Rysunek 3 i Rysunek 4). Obrazy cyfrowe umożliwiały wyraźną wizualizację przygotowania zęba, co ułatwiało dokładne ocenianie przez oceniających.
Ocena składała się z dwóch podstawowych elementów (wyników pierwotnych). Najpierw oceniono ergonomiczną postawę uczniów podczas przygotowania ceramicznych licówek za pomocą Modified Dental Operator Posture Assessment Instrument (M-DOPAI)23, który zawiera 12 elementów oceniających sześć kluczowych części ciała (plecy, dłonie, barki, szyja, głowa i stopy). Wyniki wahały się od 12 do 32, przy czym niższe wyniki wskazywały na lepsze ergonomiczne ustawienie. Współczynnik korelacji wewnątrzklasowej (ICC) dla zgodności bezwzględnej wyniósł 0,89 (95% przedział ufności [CI]: 0,82–0,94), co wskazuje na doskonałą wiarygodność. Instrument ten został wybrany ze względu na udowodnioną niezawodność i wiarygodność w ocenie postawy stomatologów. Po drugie, jakość przygotowania zęba oceniano na podstawie pięciu kryteriów (Ocena Morfologii Przygotowania Zęba)14: ilości przygotowania zębów (np. przygotowanie szyi i barku), umiejscowienia szyi i barku, gładkości i ciągłości barku, wykończenia i polerowania preparatu oraz uszkodzenia dziąseł lub sąsiednich zębów. Każde kryterium było oceniane na poziomie 20 punktów, a łączna liczba możliwych punktów wynosiła 100. Wyższe wyniki wskazywały na lepszą jakość przygotowania zębów, a ICC wynosił 0,92 (95% CI: 0,87–0,96), co również świadczyło o doskonałej niezawodności.
W tym badaniu jakość przygotowania zębów oceniano na podstawie pięciu kryteriów, a każde kryterium oceniano w skali od 0 do 20 punktów według standaryzowanej rubryki dostosowanej do ustalonych wytycznych nauczania protetyki oraz wcześniejszych badań walidacyjnych14,24. Szczegółowe kryteria punktacji były następujące: ilość redukcji zębów (0–20 punktów) – oceniana na podstawie głębokości i jednolitości redukcji. Wynik 20 wskazywał na jednolite zmniejszenie w zakresie 0,5–0,8 mm dla powierzchni twarzy oraz 0,3–0,5 mm dla krawędzi cięcia, bez nadmiernej lub niedoredukcji. Oceny obniżano za niedoredukcję (>1,0 mm odchylenie od ideału, 0–5 punktów), nierówną redukcję z widocznymi rowkami lub krawędziami (6–10 punktów) lub lokalizowane nadmierne redukcje prowadzące do ryzyka ekspozycji na pulpę (11–15 punktów); Pozycja na linii mety (szyjno-bark) (0–20 punktów) – oceniane pod kątem wyraźnego, ciągłego rozmieszczenia marginesu w tercji dziąseł. Wynik 20 oznaczał dobrze zdefiniowaną, gładką linię mety na ramieniu lub fazie ułożoną o 0,5 mm podgingivalnie lub equigingivalnie, bez stopni czy nierówności. Punkty odejmowano za linie mety ustawione >1 mm poddręcz (0–5 punktów), nierówne lub słabo określone różnice (6–10 punktów) lub za linie mety ustawione supragingivalnie tam, gdzie to wskazano (11–15 punktów); gładkość i ciągłość barku (0–20 punktów) – oceniane po braku nieregularności, rowków lub ostrych kątów linii wzdłuż całego barku. Wynik 20 oznaczał gładkie, ciągłe ramię bez wykrywalnych nieregularności przy 10-krotnym powiększeniu. Oceny 6–10 przyznano za drobne nieregularności (<0,2 mm głębokości), 11–15 za widoczne rowki lub nieciągłości (0,2–0,5 mm) oraz 0–5 za poważne nieregularności lub pęknięcia (>0,5 mm); Wykończenie i polerowanie preparatu (0–20 punktów) – oceniane na podstawie gładkości powierzchni oraz braku zarysów lub szorstkich miejsc. Ocena 20 wskazywała na równomiernie gładką, wypolerowaną powierzchnię bez widocznych rys przy 10-krotnym powiększeniu. Odliczenia dokonywano za łagodną chropowatość powierzchni (16–19 punktów), umiarkowane rysy lub chropowatość (11–15 punktów) lub rażąco niewykończone powierzchnie z głębokimi rysami (0–10 punktów); uszkodzenia dziąseł lub sąsiednich zębów (0–20 punktów) – oceniane poprzez sprawdzenie uszkodzeń jatrogennych tkanek miękkich lub sąsiednich zębów. Wynik 20 oznaczał brak widocznych uszkodzeń dziąseł ani sąsiednich powierzchni zębów. Punkty odejmowano za drobne otarcia dziąseł (16–19 punktów), zauważalne uszkodzenia sąsiedniego zęba (zadrapania szkliwa, 11–15 punktów) lub poważne rozcięcie dziąsł lub złamanie zęba w pobliżu (0–10 punktów).
Po okresie szkoleniowym uczniowie zarówno w grupie badawczej, jak i kontrolnej przeprowadzono anonimowy kwestionariusz, aby zebrać opinie na temat skuteczności ich metod nauczania. Kwestionariusz miał na celu ocenę postrzegania doświadczenia edukacyjnego przez uczniów w różnych aspektach, zbierając zarówno dane jakościowe, jak i ilościowe dotyczące skuteczności i zaangażowania metody. Kwestionariusz został opracowany specjalnie na potrzeby tego badania, opierając się na celach nauczania oraz odpowiedniej literaturze dotyczącej uczenia się wspomaganego technologią11,20. Aby ocenić trafność treści, pierwsze elementy zostały przeanalizowane przez trzech doświadczonych edukatorów stomatologicznych pod kątem jasności, trafności i objęcia kluczowych obszarów nauki. Ich opinie posłużyły do dopracowania sformułowania i struktury końcowego instrumentu. Składał się z sześciu stwierdzeń mających na celu ocenę kluczowych elementów procesu uczenia się. Uczniowie oceniali każde zdanie w skali Likerta o wartości 5 punktów, gdzie 1 oznaczało całkowite niezgody, 3 neutralne, a 5 całkowicie zgadzające się. Wyższe wyniki oznaczały bardziej pozytywne oceny metody nauczania. Sześć stwierdzeń to: (1) wzmocniona komunikacja nauczyciel–uczniem, (2) zwiększone zaangażowanie i entuzjazm w klasie, (3) zdolność do identyfikowania i poprawiania błędów w czasie rzeczywistym, (4) zwiększone zainteresowanie nauką, (5) lepsze zapamiętywanie kluczowych procedur i koncepcji oraz (6) gotowość do stosowania metody połączonej w przyszłych kursach praktycznych. W obecnej próbie ankieta wykazała dobrą spójność wewnętrzną (α Cronbacha = 0,87). Wyniki analizowano na podstawie średniej oceny dla każdego elementu, przy czym wyższe wyniki odzwierciedlały bardziej pozytywną opinię na temat skuteczności metody w poprawie doświadczenia edukacyjnego (Tabela 1). Ten kwestionariusz dostarczył cennych informacji na temat postaw uczniów wobec tego innowacyjnego podejścia dydaktycznego.
Analiza porównawcza kwestionariuszem – aby umożliwić bezpośrednie porównanie percepcji metod nauczania, po szkoleniu grupa kontrolna przeprowadziła również zmodyfikowaną wersję kwestionariusza satysfakcji. Kwestionariusz oceniał te same sześć obszarów: komunikację nauczyciel–student, zaangażowanie klasy, korekcję błędów w czasie rzeczywistym, zainteresowanie nauką, zapamiętywanie kluczowych pojęć oraz gotowość do stosowania metody w przyszłych kursach. Pozwoliło to na analizę subiektywnych doświadczeń uczenia się między grupami.
Kwestionariusz opinii uczniów (wyniki wtórne) – kwestionariusz z 5-punktowej skali Likerta (1 = całkowicie się nie zgadzam, 5 = całkowicie się zgadzam) został przeprowadzony w obu grupach po szkoleniu, aby porównać postrzeganie metody nauczania. Oceniono sześć obszarów: (1) wzmocniona komunikacja nauczyciel–uczniem, (2) zwiększone zaangażowanie klasy, (3) zdolność do identyfikowania i poprawiania błędów w czasie rzeczywistym, (4) większe zainteresowanie nauką, (5) lepsze zapamiętywanie kluczowych pojęć oraz (6) gotowość do stosowania metody w przyszłych kursach. Kwestionariusz wykazał dobrą spójność wewnętrzną ( α Cronbacha = 0,87).
Analiza statystyczna
Analizy statystyczne przeprowadzano przy użyciu IBM SPSS Statistics. Zmienne ciągłe testowano pod kątem normalności za pomocą testu Shapiro–Wilka (s. > 0,05). Dane rozkładu normalnego wyrażano jako średnią ± odchylenie standardowe (x̄ ± s) z 95% CI, a dane o rozkładzie nienormalnym jako mediana (zakres interkwartylowy). Porównania między grupami przeprowadzono za pomocą niezależnych prób testów t (z potwierdzoną jednorodnością wariancji przez test Levene'a, s. > 0,05) lub testu Mann–Whitney U, w zależności od stosowności. Dla istotnych porównań między grupami obliczano wielkość efektów na podstawie d Cohena (interpretacja: małe ≥0,2, średnie ≥0,5, duże ≥0,8) oraz 95% CI dla średnich różnic. Do analizy danych podłużnych zastosowano analizę wariancji powtórzonych miar (ANOVA), a sferyczność potwierdzono testem Mauchly'ego (s. > 0,05); korekta Greenhouse–Geissera była stosowana, jeśli naruszono kulkowość. Dla wyników głównych zastosowano dwukierunkowe (mieszane) powtarzane miary ANOVA z jednym czynnikiem międzyuczestnikiem (grupa: badanie vs kontrola) oraz jednym czynnikiem wewnątrz uczestników (czas: stan wyjściowy, 1, 2, 3 miesiące). Dla istotnych efektów w ANOVA powtarzanych miar podawano częściową eta-kwadrat (ηp2) jako wielkość efektu (interpretacja: mały ≥0,01, średni ≥0,06, duży ≥0,14), wraz z 95% CI dla szacowanych marginalnych średnich. Jeśli znaleziono istotną grupę × interakcji czasowej, przeprowadzano proste analizy efektów (testy kontrastów wewnątrz uczestników i efektów między uczestnikami w każdym momencie czasu) z dostosowaniem Bonferroniego dla wielokrotnych porównań. Aby przetestować wiarygodność wyników powtórzonych pomiarów przy wielkości próby, przeprowadzono analizę wrażliwości za pomocą nieparametrycznego testu Friedmana dla zmian wewnątrzgrupowych w czasie. Dane kategoryczne podsumowano jako częstotliwości (%) i analizowano za pomocą testów χ2 lub testu dokładnego Fishera. Wiarygodność między oceniającymi dla wyników oceny oceniano za pomocą ICC z dwukierunkowym modelem losowych efektów dla uzyskania absolutnej zgody. Wszystkie testy były dwustronne, a istotność statystyczna została ustalona na p < 0,05.