本科牙科教育中虚拟模拟技术的现状及其对人工智能应用的启示

《npj Digital Medicine》：The landscape of virtual simulation in undergraduate dental education with implications for artificial intelligence incorporation

摘要

虚拟模拟（VS）在本科牙科教育中对于认知能力和临床前培训至关重要。为了推广虚拟模拟技术的应用并整合人工智能（AI），有必要进行证据综合分析，以明确当前的发展现状、面临的挑战以及未来的发展方向。根据PRISMA-ScR指南和Arksey与O’Malley的框架，本综述纳入了57项研究（2007–2025年），以描绘虚拟模拟技术及其基于AI发展的未来趋势。这些虚拟模拟系统大致可分为两类：第一代系统主要支持知识学习，而第二代系统则侧重于操作技能的培养。虚拟模拟技术的应用涵盖了多个牙科亚专业领域，但各领域在技术成熟度和应用深度上存在差异。通过评估考试结果、专家对学习者表现的评分、模拟器生成的指标以及学习者的反馈问卷，大多数研究表明虚拟模拟技术提升了学习者的表现和自信心。然而，仍存在一些挑战，如长期知识保留效果不确定、临床环境的模拟不够真实、实施成本较高，以及在教育中的作用有限。本综述进一步探讨了未来人工智能与虚拟模拟技术结合的潜在影响，包括基于AI的虚拟患者和教学辅助系统、模拟效果的提升、自适应反馈机制以及个性化能力评估方法等。