Technology-enhanced simulation-based learning in orthodontic education: A scoping review

ABSTRACT Introduction: Technology-enhanced simulations seem to be effective in dentistry, as they can support dental students to improve competencies in simulated environments. However, implementation of this technology in orthodontic education has not been reviewed. Objective: This scoping review aimed to comprehensively summarize the use of technology-enhanced simulations in orthodontic practice. Methods: A systematic search was conducted to identify literature on technology-enhanced simulation-based learning in orthodontic education published from 2000 to 2021. The search was conducted up to September 2021 to identify articles from Scopus, Embase, PubMed, ProQuest Dissertations & Theses Global, Google Scholar and the reference lists of identified articles. Results: The search identified 177 articles. Following the inclusion and exclusion criteria, 16 articles of 14 digital simulators were included in this review. The findings demonstrated an increasing use of technology-enhanced simulations in orthodontic education. They were designed in several formats, including three-dimensional virtual format, augmented reality, virtual reality, automaton, haptic, and scenario-based simulations. These simulations were implemented in varied areas of orthodontics including diagnosis and treatment planning, bracket positioning, orthodontic procedures, facial landmark, removable appliance and cephalometric tracing. Most included articles demonstrated the development process without outcome evaluation. Six studies provided outcome evaluations at reaction or learning levels. None of them provide the evaluation at behaviour and results levels. Conclusion: Insufficient evidence has been generated to demonstrate the effectiveness of technology-enhanced simulations in orthodontic education. However, high-fidelity computer-based simulations together with robust design research should be required to confirm educational impact in orthodontic education.

RESUMO Introdução: Simulações aprimoradas por tecnologia parecem ser eficazes em Odontologia, pois podem ajudar os estudantes a melhorar suas competências em ambientes simulados. No entanto, a implementação dessa tecnologia na educação ortodôntica ainda não foi revisada. Objetivo: A presente revisão de escopo teve como objetivo resumir, de forma abrangente, o uso de simulações aprimoradas por tecnologia na prática ortodôntica. Métodos: Uma busca sistemática foi realizada para identificar publicações de 2000 a 2021 sobre aprendizado na educação ortodôntica baseado em simulação aprimorada por tecnologia. A busca foi realizada até setembro de 2021 para identificar artigos na Scopus, Embase, PubMed, ProQuest Dissertations & Theses Global, Google Scholar e nas listas de referências dos artigos identificados. Resultados: A busca identificou 177 artigos. Foram incluídos nessa revisão 16 artigos, com 14 simulações digitais, que atenderam aos critérios de inclusão e exclusão. Os resultados demonstraram um uso crescente de simulações aprimoradas por tecnologia na educação ortodôntica. Elas foram projetadas em vários formatos, incluindo formato tridimensional virtual, realidade aumentada, realidade virtual, autômato, háptico e simulações baseadas em cenários. Essas simulações foram implementadas em diversas áreas da Ortodontia, incluindo diagnóstico e planejamento de tratamento, posicionamento de braquetes, procedimentos ortodônticos, identificação de pontos de referência faciais, aparelhos removíveis e traçados cefalométricos. A maioria dos artigos incluídos demonstrou o processo de desenvolvimento, sem avaliar os resultados. Seis estudos forneceram avaliações de resultados em níveis de reação ou aprendizado. Nenhum deles forneceu a avaliação em níveis de comportamento e resultados. Conclusão: Não foram geradas evidências suficientes para demonstrar a eficácia das simulações aprimoradas por tecnologia na educação ortodôntica. No entanto, simulações de alta fidelidade baseadas em computador, juntamente com pesquisas robustas de design, são necessárias para confirmar o impacto educacional na área ortodôntica.

A Case Report on First-Year Experience Using Escape Rooms with Simulation / 医学教育

Introduction: Recently, Escape Rooms have been included in educational content.　Method: An Escape Room style class was conducted for first-year medical students to review previously learned content and to learn how to collaborate with others. The class was 70 minutes in total, 45 minutes of that was spent playing games. These included not only puzzles and riddles but also simulation-based tasks such as BLS. Multi-ending style was also used to motivate students.　Result: In addition to the difficulty of making stories and puzzles, the management of staff and organizing of the games were also challenging for the class.　Discussion: There are few comprehensive studies on educational practices using escape rooms. Research is necessary to consider effective and practical training methods.

Los juegos serios en el entrenamiento y la rehabilitación cognitiva / Serious Games in Training and Cognitive Rehabilitation

El uso de programas de entrenamiento y rehabilitación cognitiva asistido por computadora facilita abordar dificultades del funcionamiento cognitivo con precisión y consistencia. Este tipo de asistencia ha estado basado en los últimos años en juegos serios de tecnologías web, Realidad Virtual y Realidad Aumentada. En el presente trabajo se realizó una revisión bibliográfica de los juegos serios con estas tecnologías para el entrenamiento y la rehabilitación cognitiva, valorándose su incidencia en la motivación y las implicaciones de sus métodos y dispositivos de interacción en personas tratadas con estos juegos. Se exponen evidencias de individuos que han sido atendidos bajo este tipo de tratamiento no farmacológico(AU)

The use of computer-assisted cognitive training and rehabilitation programs facilitates addressing cognitive functioning difficulties with greater precision and consistency. This type of assistance has been based in recent years on serious games of web, Virtual Reality and Augmented Reality technologies. In the present paper, a bibliographic review of serious games with these technologies was carried out for training and cognitive rehabilitation, evaluating their incidence in the motivation and the implications of their methods and interaction devices in people treated with these games. Evidence is presented of individuals who have been treated under this type of non-pharmacological treatment(AU).

Desenvolvimento e avaliação de um jogo sério de educação alimentar para escolares / Development and evaluation of a serious food education game for schoolchildren

Os hábitos alimentares na infância têm preocupado a sociedade atual, haja vista o aumento na prevalência do sobrepeso/obesidade nessa fase da vida, porém, o uso de Jogos Sérios na perspectiva da Educação Alimentar e Nutricional pode contribuir na melhoria de tal quadro, na medida em que as crianças cada vez mais se apropriam das tecnologias. Este estudo objetivou desenvolver e avaliar um Serious Game de Educação Alimentar e Nutricional para escolares entre sete e dez anos de idade da cidade de Natal-RN. Trata-se de uma pesquisa-ação de abordagem qualitativa pela técnica do design participativo e à luz da percepção de Merleau-Ponty, cuja metodologia envolve três etapas: I. Compreensão dos participantes sobre alimentação e interesses para com o jogo, além de teste de protótipo em papel; II. Construção do jogo; III. Avaliação da satisfação do jogo e percepção pelos escolares. Os resultados da etapa que mostrei que a compreensão dos escolares sobre alimentos saudáveis ​​foi influenciada por pais, professores, fatores socioeconômicos e mídia. Quanto ao jogo eletrônico, os entrevistados propuseram a inclusão das temáticas de atividade física e hábitos de higiene. O teste do protótipo em papel foi indicado para a necessidade de aperfeiçoar menus, personagens e adaptar o enredo, concretizados pela criação do jogo Ran-gO® na modalidade role-playing game no qual o jogador assume o papel de um personagem. Na etapa três, o teste de satisfação do usuário demonstrou a satisfação das crianças relacionadas aos conhecimentos sobre alimentação, motivação e experiência do usuário, cuidando de ajustes em relação à diminuição da sobrecarga de informações para aumentar a confiança do jogador. Quanto maior foi a idade das crianças, maior a satisfação, existirão, porém, dificuldades decorrentes de sete anos em relação à habilidade/competência para jogar. A percepção avaliada por meio das entrevistas na etapa final esteve associada à qualidade nutricional do alimento e à quantidade consumida pelo personagem no ambiente do jogo, existindo a contextualização da criança para sua vida real. A experiência perceptiva relacionada-se ao passado e ao presente da criança, o que pode conduzir ao hábito numa relação com o porvir. O Ran-gO® mostra-se como ferramenta de Educação Alimentar profícua no que preocupa a dar a conhecer a respeito dos aspectos da alimentação para que a criança possa refletir, enquanto sujeito pensante, sobre seus hábitos, a fim de realizar escolhas condizentes com suas necessidades (AU).

Current society has been preoccupied about childhood eating habits because of the rising prevalence of overweight / obesity in this stage of life. However, in so far as children increasingly take ownership of technologies, Serious Games in the perspective of Food and Nutrition Education can contribute to the improvement of this scenario. This study aimed to develop and to evaluate a Serious Game of Food and Nutrition Education for schoolchildren between 7 and 10 years in the city of Natal-RN. This is an action research of qualitative approach and developed by the technique of participatory design under the light of the perception of Merleau-Ponty, whose methodology involved three steps: I. Understanding of the participants about food and interests to the game, besides testing of a paper prototype; II. Construction of the game; III. Evaluation of satisfaction and perception of the game by schoolchildren. Results of step one showed that the students' understanding of healthy foods was influenced by parents, teachers, socioeconomic factors and the media. As for the electronic game, the interviewees proposed the inclusion of the themes of physical activity and hygiene habits. The prototype test pointed to the need for improving menus and characters, as well as adapting the game script. This was materialized by the creation of the Ran-gO® game under a structure of role-playing game in which the player assumes the role of a character. In step three, the user satisfaction test demonstrated children's satisfaction as to knowledge about feeding, motivation and user experience. The need for adjustments was identified in order to reduce information overload to increase confidence. The older the child the higher was the satisfaction. However, there were difficulties of those with seven years in relation to the ability / competence to play. The perception assessed by means of interviews in the last step was associated to the nutritional quality of the food and the amount consumed by the character in the game environment, and there was contextualization of the child to its real life. The perceptive experience was related to the past and the present of the child, which can lead to habit, in a relationship with the future. Ran-gO® shows itself as a Food Education tool fruitful as what concerns informing the child about food habits to make its choices consistent with its needs (AU).

Application of serious game learning method in Chinese medical history / 中华医学教育探索杂志

“Mechanical memory” approach was commonly used in the knowledge learning of traditional Chinese medicine, which makes students often feel that the knowledge is too abstract, and this method is thus ineffective. “Qihuang the way” using Unity 3D game development platform inte-grates the elements of medical knowledge of the Chinese medical history, and combines TCM theoretical knowledge learning with serious games , which can help invoke students' enthusiasm and improve learning efficiency in an entertaining way.