Open Access

Moritz Rosenwinkel

• Infolge der fortschreitenden Digitalisierung und der demnächst gültigen neuen zahnärztlichen Approbationsordnung, die eine noch stärkere Einbindung des Zahnmedizinstudiums in die Medizin vorsieht, werden neue Anforderungen an die Vermittlung zahnmedizinischer Fähigkeiten gestellt. Das stetig wachsende Wissen muss in der gleichen Zeit bei Gewährleistung eines hohen Qualitätsstandards ver-mittelt, durch die Studierenden internalisiert und im Rahmen der klinischen Patien-tenbetreuung jederzeit in Form von idealen Behandlungskonzepten abrufbar sein. Abhilfe können dentale Ausbildungssimulatoren schaffen, mit Hilfe derer die Stu-dierenden sich multimedial ihr behandlungsspezifisches Wissen und Können indi-viduell aneignen können. Diese Studie befasst sich mit der Evaluation der Vermittlung des deklarativen und non-deklarativen Wissens einer Kavitätenpräparation durch computergestützte Ausbildungssimulatoren am Beispiel des DentSimsTM, indem der Wissenserwerb und die Wissensretention hinsichtlich einer mentalen Handlungsrepräsentation ei-ner Idealkavität im Vergleich zur konventionellen Lehre in den Fokus der Untersu-chungen gerückt wurde. Im Rahmen der Studie wurde das zweite Fachsemesters der Zahnmedizin des Zentrums für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (ZZMK) der Universität Greifswald ausgewählt. Insgesamt handelt es sich dabei um 42 Studierende, aufgeteilt in eine Versuchs- und Kontrollgruppe (DG und KG) mit jeweils 21 Studenten. Die Studie ist in einen praktischen und einen theoretischen Teil gegliedert. Der praktische Teil untergliedert sich in die Qualitäts- und Prozessanalyse. Die Versuchsgruppen mussten drei praktische Übungen absolvieren, bevor anhand einer Leistungsüber-prüfung ihr Leistungsstand zur Kavitätenpräparation ermittelt wurde. Die Daten der Leistungsüberprüfung wurden dann anschließend anhand von streng definierten Qualitäts-und Prozessparametern analysiert. Die DG wurde ausschließlich durch das DentSimTM und dessen Zugang zur zwei- und dreidimensionalen Fehleranaly-se trainiert, wohingegen die KG durch die konventionelle Lehre anhand von Vorle-sungen und der Fehleranalyse mittels Tutor unterrichtet wurde. Im anschließenden theoretischen Teil wurde anhand eines Soll/Ist-Vergleichs eine individuelle Abweichungserkennungs-Rate (AbwER) als Überprüfung der im prak-tischen Teil erworbenen mentalen Repräsentation einer Idealkavität als Sollgröße der zu präparierenden Kavitäten ermittelt. Die von den vorgegebenen Idealkavitä-ten abweichenden Kavitäten wurden mittels DentSimTM angefertigt und entspre-chend der computerinternen Vorgaben via 3D-Analyse vermessen. Anhand des hieraus entstandenen standardisierten Auswertungsbogens wurden die durch die Studierenden präparierten Zahnkavitäten auf die gezielt eingebauten Abweichun-gen (Abw) zur Idealkavität überprüft. Die statistische Auswertung des praktischen Teils ergab ein heterogenes Bild der Ergebnisse. Die Auswertung der Qualitätsanalyse hat ergeben, dass sowohl die DG als auch die KG im intergruppalen Vergleich signifikante bessere Ergebnisse erzielen konnten. Der intragruppale Vergleich zeigte stellenweise signifikante Stei-gerungen der DG von Baseline zu Leistungsüberprüfung. Die Auswertung der Pro-zessanalyse der Leistungsüberprüfung zeigte deutliche Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zugunsten der DG. Während allerdings der Unterschied des Gesamtwertes aufgrund der hohen Streuung statistisch nicht signifikant war, konnte die DG bei den Prozess-Einzelparametern „Gesamtdauer der Pausen“ und „Pau-sen zwischen den Knotenpunkten“ von 36o bzw. bei der „Dauer der einzelnen Kno-tenpunkte“ und der „Gesamtdauer der Präparation“ an 37mo statistisch signifikant bessere Ergebnisse erzielen. Die Auswertung des theoretischen Teils hat ergeben, dass die DG in ihrer AbwER ein signifikant besseres Ergebnis erzielen konnte. Die DG hat also kognitiv bessere mentale Sollgrößen der Idealkavitäten entwickeln können, was wiederum auf einen erhöhten Erwerb und eine erhöhte Retention an deklarativem und non-deklarativem Wissen schließen lässt. Die für die Ermittlung der Genauigkeit der Abw-Bestimmungsfähigkeit durchgeführte Analyse zeigte darüber hinaus, dass die DG signifikant häufiger kleinere Abw im Bereich von Grad 1 (0,0-0,2mm) und Grad 2 (0,2-0,4mm) als die KG erkennt. Insgesamt weisen die signifikant besseren Er-gebnisse der AbwER der DG auf eine im Versuchsverlauf deutlich höher entwickel-te Form der mentalen Sollgröße der Idealkavität im Vergleich zur KG hin. Somit kann geschlussfolgert werden, dass die computergestützten Dentalsimulato-ren mit ihren Möglichkeiten der virtuellen zwei- und dreidimensionalen Darstellung des Soll-/Ist-Vergleichs den Aufbau der mentalen Repräsentation der zu präparie-renden Kavität durch eine höhere Retention von deklarativem und non-deklarativem Wissen unterstützen. Inwieweit sich diese mentale Leistungssteige-rung letztendlich auf die praktischen Fähigkeiten auswirkt, sollte in weiterführenden Untersuchungen geklärt werden, da in dieser Studie zur Vermeidung eines Ceiling-Effekts auf eine erhöhte Anzahl praktischer Übungen verzichtet wurde.
• This study deals with the evaluation of the conveyance of declarative and non-declarative knowledge of cavity preparation by computer-aided training simulators using the example of DentSimTM , in which the knowledge acquisition and knowledge retention with regard to a mental action representation of an ideal cavity compared to conventional teaching are moved into the focus of the examination. As part of the study, the second semester of dentistry at the University of Greifswald was selected. There are a total of 42 students, divided into an experimental and control group (DG and KG) with 21 students each. The study is divided into a practical and a theoretical part. The practical part is divided into quality and process analysis. The test groups had to complete three practical exercises before their performance level for cavity preparation was determined on the basis of a performance test. The performance review data was then analyzed using strictly defined quality and process parameters. The DG was trained exclusively by the DentSimTM and its access to two- and three-dimensional error analysis, whereas the KG was instructed by the conventional teaching on the basis of lectures and error analysis by means of a tutor. In the following theoretical part, an individual deviation detection rate (AbwER) was determined based on a target/actual comparison as a check of the mental representation of an ideal cavity acquired in the practical part. The cavities deviating from the specified ideal cavities were fabricated using DentSimTM and measured using 3D analysis according to the internal computer specifications. Using the standardized evaluation sheet that resulted from this, the prepared tooth cavities were checked by the students for the specifically built-in deviations (Abw) from the ideal cavity. The statistical evaluation of the practical part gave a heterogeneous picture of the results. The evaluation of the quality analysis showed that both the DG and the KG were able to achieve significantly better results in an intergroup comparison. The intragroup comparison showed significant increases in DG from baseline to performance review in some areas. The evaluation of the process analysis of the performance review showed clear differences between the two groups in favor of the DG. The evaluation of the theoretical part showed that DG was able to achieve a significantly better result in its AbwER. The DG has thus been able to develop cognitively better mental target values for the ideal cavities, which in turn suggests an increased acquisition and increased retention of declarative and non-declarative knowledge. The significantly better results of the AbwER of the DG indicate a form of the mental target size of the ideal cavity that was significantly more developed compared to the KG. It can thus be concluded that the computer-aided dental simulators, with their options for virtual two- and three-dimensional representation of the target/actual comparison, build up the mental representation of the cavity to be prepared through a higher retention of declarative and non-declarative knowledge support. The extent to which this increase in mental performance ultimately affects practical skills should be clarified in further studies, since in this study an increased number of practical exercises was dispensed with in order to avoid a ceiling effect.