Tradycyjne rozwarstwienie zwłok spada, podczas gdy modele plastynacji i drukowanych 3D (3DP) zyskują popularność jako alternatywa dla tradycyjnych metod nauczania anatomii. Nie jest jasne, jakie są mocne i słabe strony tych nowych narzędzi i jak mogą wpływać one na doświadczenie uczenia się anatomii uczniów, które obejmuje takie ludzkie wartości, jak szacunek, opieka i empatia.
Natychmiast po randomizowanym badaniu krzyżowym zaproszono 96 studentów. Pragmatyczny projekt zastosowano do odkrywania doświadczeń edukacyjnych przy użyciu anatomicznie uplastycznych i 3D modeli serca (etap 1, n = 63) i szyi (etap 2, n = 33). Przeprowadzono indukcyjną analizę tematyczną na podstawie 278 recenzji darmowych tekstów (odnoszących się do mocnych stron, osłabień, obszarów poprawy) i dosłownych transkryptów grup fokusowych (n = 8) na temat uczenia się anatomii za pomocą tych narzędzi.
Zidentyfikowano cztery tematy: postrzegana autentyczność, fundamentalne zrozumienie i złożoność, postawy szacunku i opieki, multimodalność i przywództwo.
Ogólnie rzecz biorąc, uczniowie uważali, że próbki plastyczne były bardziej realistyczne i dlatego czuły się bardziej szanowane i opieki niż modele 3DP, które były łatwiejsze w użyciu i lepiej nadawane do nauki podstawowej anatomii.
Od XVII wieku sekcja zwłok jest standardową metodą nauczania stosowaną w edukacji medycznej [1, 2]. Jednak ze względu na ograniczony dostęp, wysokie koszty utrzymania zwłok [3, 4] znaczne skrócenie czasu treningu anatomii [1, 5] i postęp technologiczny [3, 6], lekcje anatomii nauczane przy użyciu tradycyjnych metod rozwarstwienia spadają . Otwiera to nowe możliwości badania nowych metod i narzędzi nauczania, takie jak modele plastowane ludzkie i modele drukowane 3D (3DP) [6,7,8].
Każde z tych narzędzi ma zalety i wady. Patowane okazy są suche, bezwonne, realistyczne i nie zachwycone [9,10,11], co czyni je idealnymi do nauczania i angażowania studentów w badanie i zrozumienie anatomii. Są jednak również sztywne i mniej elastyczne [10, 12], więc uważa się, że trudniej jest manipulować i dotrzeć do głębszych struktur [9]. Pod względem kosztów plastyczne próbki są na ogół droższe w zakupie i utrzymaniu niż modele 3DP [6,7,8]. Z drugiej strony modele 3DP pozwalają na różne tekstury [7, 13] i kolory [6, 14] i mogą być przypisywane do określonych części, co pomaga uczniom łatwiejsze identyfikację, rozróżnienie i zapamiętywanie ważnych struktur, chociaż wydaje się to mniej realistyczne niż plastyczne próbki.
W wielu badaniach zbadano wyniki uczenia się/wydajność różnych rodzajów instrumentów anatomicznych, takich jak plastyczne próbki, obrazy 2D, mokre sekcje, tabele anatomażowe (Anatomage Inc., San Jose, Kalifornia) i modele 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Jednak wyniki różnią się w zależności od wyboru instrumentu szkoleniowego stosowanego w grupach kontrolnych i interwencyjnych, a także w zależności od różnych regionów anatomicznych [14, 22]. Na przykład, gdy stosuje się w połączeniu z rozwarstwieniem mokrym [11, 15] i tabelami sekcji zwłok [20], uczniowie zgłosili satysfakcję i postawy wobec próbek plastycznych. Podobnie zastosowanie wzorców plastynacji odzwierciedla pozytywny wynik obiektywnej wiedzy uczniów [23, 24].
Modele 3DP są często stosowane do uzupełnienia tradycyjnych metod nauczania [14,17,21]. Loke i in. (2017) donieśli o zastosowaniu modelu 3DP do zrozumienia wrodzonej choroby serca u pediatry [18]. Badanie to wykazało, że grupa 3DP miała satysfakcję z wyższego uczenia się, lepsze zrozumienie tetrada Fallota i lepszą zdolność do zarządzania pacjentami (własna skuteczność) w porównaniu z grupą obrazowania 2D. Badanie anatomii drzewa naczyniowego i anatomia czaszki za pomocą modeli 3DP zapewnia taką samą satysfakcję uczenia się jak obrazy 2D [16, 17]. Badania te wykazały, że modele 3DP są lepsze od ilustracji 2D pod względem satysfakcji uczenia się przez uczniów. Jednak badania w szczególności porównywania wielomaterialnych modeli 3DP z plastykowymi próbkami są ograniczone. Mogali i in. (2021) zastosowali model plastynacji z modelem serca i szyi 3DP i zgłosił podobny wzrost wiedzy między grupami kontrolnymi i eksperymentalnymi [21].
Potrzebne są jednak więcej dowodów, aby lepiej zrozumieć, dlaczego doświadczenie uczenia się studentów zależy od wyboru instrumentów anatomicznych i różnych części ciała i narządów [14, 22]. Wartości humanistyczne są interesującym aspektem, który może wpłynąć na to postrzeganie. Odnosi się to do szacunku, opieki, empatii i współczucia oczekiwanych od studentów, którzy zostali lekarzy [25, 26]. Tradycyjnie poszukiwano wartości humanistycznych w autopsjach, ponieważ uczniowie uczą się wczucia i dbać o przekazane zwłoki, a zatem badanie anatomii zawsze zajmowało szczególne miejsce [27, 28]. Jest to jednak rzadko mierzone w narzędziach plastyczności i 3DP. W przeciwieństwie do zamkniętych pytań ankietowych Likert, jakościowe metody gromadzenia danych, takie jak dyskusje grup fokusowych i pytania dotyczące ankiety otwarte, zapewniają wgląd w komentarze uczestników napisane w losowej kolejności w celu wyjaśnienia wpływu nowych narzędzi uczenia się na ich doświadczenie edukacyjne.
Więc te badania miały odpowiedzieć na to, w jaki sposób uczniowie postrzegają anatomię inaczej, gdy otrzymują ustalone narzędzia (plastynacja) w porównaniu z fizycznymi obrazami drukowanymi 3D w celu nauki anatomii?
Aby odpowiedzieć na powyższe pytania, uczniowie mają możliwość zdobycia, gromadzenia i dzielenia się wiedzą anatomiczną poprzez interakcję i współpracę zespołu. Ta koncepcja jest zgodna z teorią konstruktywistyczną, zgodnie z którą jednostki lub grupy społeczne aktywnie tworzą i dzielą się swoją wiedzą [29]. Takie interakcje (na przykład między rówieśnikami, między uczniami i nauczycielami) wpływają na satysfakcję uczenia się [30, 31]. Jednocześnie na naukę uczniów wpłyną również takie czynniki, jak wygoda uczenia się, środowisko, metody nauczania i treść kursu [32]. Następnie atrybuty te mogą wpływać na uczenie się uczniów i opanowanie interesujących tematów [33, 34]. Może to być związane z teoretyczną perspektywą pragmatycznej epistemologii, w której początkowe zbiory lub sformułowanie osobistego doświadczenia, inteligencji i przekonań może określić kolejny sposób działania [35]. Podejście pragmatyczne jest starannie planowane w celu zidentyfikowania złożonych tematów i ich sekwencji poprzez wywiady i ankiety, a następnie analizę tematyczną [36].
Próbki zwłok są często uważane za ciche mentorzy, ponieważ są postrzegane jako znaczące dary na korzyść nauki i ludzkości, inspirując szacunek i wdzięczność ze strony studentów dla swoich dawców [37, 38]. Poprzednie badania wykazały podobne lub wyższe wyniki obiektywne między grupą zwłok/plastynacji a grupą 3DP [21, 39], ale nie było jasne, czy uczniowie mają to samo doświadczenie edukacyjne, w tym wartości humanistyczne, między dwiema grupami. W celu dalszych badań w tym badaniu wykorzystuje zasadę pragmatyzmu [36] do zbadania doświadczenia edukacyjnego i cech modeli 3DP (kolor i teksturę) i porównywania ich z plastykowanymi próbkami na podstawie informacji zwrotnych uczniów.
Postrzeganie uczniów może następnie wpływać na decyzje nauczycieli dotyczących wyboru odpowiednich narzędzi anatomii na podstawie tego, co jest i nie jest skuteczne w nauczaniu anatomii. Informacje te mogą również pomóc nauczycielom zidentyfikować preferencje uczniów i korzystać z odpowiednich narzędzi do analizy w celu poprawy ich doświadczenia w nauce.
To badanie jakościowe miało na celu zbadanie, co uczniowie uważają za ważne doświadczenie edukacyjne przy użyciu plastycznych próbek serca i szyi w porównaniu z modelami 3DP. Według wstępnego badania Mogali i in. W 2018 r. Uczniowie uważali plastowane okazy za bardziej realistyczne niż modele 3DP [7]. Załóżmy więc:
Biorąc pod uwagę, że plastynacje zostały stworzone z prawdziwych zwłok, oczekiwano, że uczniowie będą oglądać plastynację bardziej pozytywnie niż modele 3DP pod względem autentyczności i wartości humanistycznej.
To badanie jakościowe jest związane z dwoma wcześniejszymi badaniami ilościowymi [21, 40], ponieważ dane przedstawione we wszystkich trzech badaniach zostały zebrane jednocześnie z tej samej próby uczestników studentów. Pierwszy artykuł wykazał podobne pomiary obiektywne (wyniki testu) między grupami plastynacji i 3DP [21], a drugi artykuł wykorzystał analizę czynnikową do opracowania psychometrycznie zatwierdzonego instrumentu (cztery czynniki, 19 pozycji) do pomiaru konstrukcji edukacyjnych, takich jak zadowolenie z uczenia się, własna skuteczność, wartości humanistyczne i ograniczenia mediów uczenia się [40]. W tym badaniu zbadano wysokiej jakości dyskusje otwarte i grupy fokusowe, aby dowiedzieć się, co uczniowie uważają za ważne podczas uczenia się anatomii przy użyciu tworzywowych próbek i modeli drukowanych 3D. Zatem badanie to różni się od dwóch poprzednich artykułów pod względem celów/pytań badawczych, danych i metod analizy w celu uzyskania jakościowej informacji zwrotnej uczniów (bezpłatne komentarze tekstu oraz dyskusja grupy fokusowej) w zakresie użycia narzędzi 3DP w porównaniu z plastykowanymi próbkami. Oznacza to, że niniejsze badanie zasadniczo rozwiązuje inne pytanie badawcze niż dwa poprzednie artykuły [21, 40].
W instytucji autora anatomia jest zintegrowana z kursami systemowymi, takimi jak krążeniowo-oddechowe, endokrynologia, mięśniowo-szkieletowe itp., W ciągu pierwszych dwóch lat pięcioletniego programu Bachelor of Medicine and Bachelor of Surgery (MBBS). Tynkowane próbki, modele tworzyw sztucznych, obrazy medyczne i wirtualne modele 3D są często stosowane zamiast próbek wycięcia w celu wsparcia ogólnej praktyki anatomii. Sesje badań grupowych zastępują tradycyjne wykłady nauczane, koncentrując się na stosowaniu pozyskanej wiedzy. Na końcu każdego modułu systemowego weź internetowy test praktyki anatomii, który obejmuje 20 indywidualnych najlepszych odpowiedzi (SBA) obejmującego ogólną anatomię, obrazowanie i histologię. W sumie podczas eksperymentu przeprowadzono pięć testów formatywnych (trzy w pierwszym roku i dwa w drugim roku). Połączona kompleksowa ocena pisemna dla lat 1 i 2 zawiera dwa dokumenty, z których każda zawiera 120 SBA. Anatomia staje się częścią tych ocen, a plan oceny określa liczbę pytań anatomicznych, które należy uwzględnić.
Aby poprawić współczynnik uczniów do próbki, badano wewnętrzne modele 3DP oparte na tworzynych próbkach do nauczania i uczenia się anatomii. Daje to możliwość ustalenia wartości edukacyjnej nowych modeli 3DP w porównaniu z próbkami plastykowanymi, zanim zostaną one formalnie uwzględnione w programie nauczania anatomii.
W niniejszym badaniu tomografia komputerowa (CT) (64-slice Somatom Definicja Flash CT Scanner, Siemens Healthcare, Erlangen, Niemcy) przeprowadzono na plastikowych modelach serca (jedno całe serce i jedno serce w przekroju) i głowa i szyję ( Jedna cała i jedna płaszczyzna środkowy dół ze głowy) (ryc. 1). Obrazowanie cyfrowe i komunikacja w medycynie (DICOM) uzyskano i załadowano do 3D Slicer (wersje 4.8.1 i 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) do segmentacji strukturalnej według typu takiego jak mięśnie, tętnice, nerwy i kości . Segmentowane pliki załadowano do materializowania magików (wersja 22, materialize NV, Leuven, Belgia) w celu usunięcia skorup szumów, a modele drukowania zapisano w formacie STL, które następnie przeniesiono do drukarki PolyJet OBJET 500 Connex3 (Stratasys, Eden, Eden Prairie, MN) do tworzenia modeli anatomicznych 3D. Fotopolimeryzowalne żywice i przezroczyste elastomery (Veroyellow, Veromagenta i Tangoplus) utwardzają warstwę warstwą pod działaniem promieniowania UV, nadając każdemu anatomicznej strukturze własnej tekstury i koloru.
Narzędzia do badania anatomii zastosowane w tym badaniu. Po lewej: szyja; Po prawej: Serce wydrukowane w wysokości 3D.
Ponadto z modelu całego serca wybrano wznoszącą się aortę i układ wieńcki, a rusztowania podstawowe skonstruowano do dołączenia do modelu (wersja 22, materializowanie NV, Leuven, Belgia). Model został wydrukowany na drukarce Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, CA) przy użyciu termoplastycznego filamentu poliuretanu (TPU). Aby pokazać tętnice modelu, wydrukowany materiał podporowy TPU musiał zostać usunięty, a naczynia krwionośne pomalowane czerwonym akrylem.
Studenci Bachelor of Medicine na wydziale medycyny Lee Kong Chiang w roku akademickim 2020-2021 (n = 163, 94 mężczyzn i 69 kobiet) otrzymali zaproszenie do udziału w tym badaniu jako dobrowolne działanie. Randomizowany eksperyment krzyżowy przeprowadzono w dwóch etapach, najpierw z nacięciem serca, a następnie z nacięciem szyi. Istnieje sześciotygodniowy okres wymywania między dwoma etapami, aby zminimalizować efekty resztkowe. Na obu etapach uczniowie byli ślepo na uczenie się tematów i zadań grupowych. Nie więcej niż sześć osób w grupie. Studenci, którzy otrzymali próbki plastyczne w pierwszym kroku, otrzymali modele 3DP w drugim etapie. Na każdym etapie obie grupy otrzymują wykład wprowadzający (30 minut) od strony trzeciej (starszego nauczyciela), a następnie samozatrudnienia (50 minut) przy użyciu dostarczonych narzędzi i materiałów do samokształcenia.
Lista kontrolna COREQ (kompleksowe kryteria zgłaszania badań jakościowych) służy do prowadzenia badań jakościowych.
Studenci przekazali informacje zwrotne na temat materiałów do nauki poprzez ankietę obejmującą trzy otwarte pytania dotyczące ich mocnych stron i możliwości rozwoju. Wszyscy 96 respondentów udzieliło wolnych odpowiedzi. Następnie w grupie fokusowej wzięło udział ośmiu studentów (n = 8). Wywiady przeprowadzono w centrum szkoleniowym anatomii (gdzie przeprowadzono eksperymenty) i zostały przeprowadzone przez badacz 4 (Ph.D.), instruktor mężczyzn bez anatomii z ponad 10-letnim doświadczeniem ułatwiania TBL, ale nie zaangażowany w zespół badawczy szkolenie. Studenci nie znali osobistych cech badaczy (ani grupy badawczej) przed rozpoczęciem badania, ale formularz zgody poinformował ich o celu badania. Tylko badacz 4 i studenci uczestniczyli w grupie fokusowej. Badacz opisał grupę fokusową uczniom i zapytał ich, czy chcieliby wziąć udział. Dzielili swoje doświadczenie w nauce drukowania i plastyzacji 3D i byli bardzo entuzjastyczni. Facylitator zadał sześć wiodących pytań, aby zachęcić studentów do pracy (materiał uzupełniający 1). Przykłady obejmują omówienie aspektów instrumentów anatomicznych, które promują uczenie się i uczenie się, oraz rolę empatii w pracy z takimi okazami. „Jak opisałbyś swoje doświadczenie w nauce anatomii za pomocą tworzywowych próbek i kopii drukowanych 3D?” było pierwszym pytaniem z wywiadu. Wszystkie pytania są otwarte, co pozwala użytkownikom swobodnie odpowiadać na pytania bez stronniczych obszarów, umożliwiając odkrycie nowych danych i przezwyciężenie wyzwań narzędziami do nauki. Uczestnicy nie otrzymali rejestrowania komentarzy ani analizy wyników. Dobrowolny charakter badania uniknął nasycenia danych. Cała rozmowa została przyklejona do analizy.
Nagrywanie grupy fokusowej (35 minut) zostało przepisane dosłownie i depersonalizowane (użyto pseudonimy). Ponadto zebrano otwarte pytania dotyczące kwestionariusza. Transkrypty grupy fokusowej i pytania ankietowe zostały zaimportowane do arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) w celu triangulacji danych i agregacji w celu sprawdzenia porównywalnych lub spójnych wyników lub nowych wyników [41]. Odbywa się to poprzez teoretyczną analizę tematyczną [41, 42]. Odpowiedzi tekstu każdego ucznia są dodawane do całkowitej liczby odpowiedzi. Oznacza to, że komentarze zawierające wiele zdań będą traktowane jako jedno. Odpowiedzi z NIL, brak lub żadne komentarze tagi nie zostaną zignorowane. Trzech badaczy (badaczka z doktoratem, badaczka z tytułem magistra oraz asystentka z tytułem licencjata z inżynierii i 1–3 -letniego doświadczenia badawczego w zakresie edukacji medycznej) niezależnie indukcyjnie zakodowane nieustrukturyzowane dane. Trzech programistów używa prawdziwych podkładek do rysowania do kategoryzacji notatek post-IT w oparciu o podobieństwa i różnice. Kilka sesji przeprowadzono w kodach porządkowych i grupowych poprzez systematyczne i iteracyjne rozpoznawanie wzorców, w których kody zgrupowano w celu zidentyfikowania subtopików (specyficzne lub ogólne cechy, takie jak pozytywne i negatywne atrybuty narzędzi uczenia się), które następnie utworzyły nadrzędne tematy [41]. Aby osiągnąć konsensus, 6 męskich badaczy (doktorant) z 15 -letnim doświadczeniem w nauczaniu anatomii zatwierdziło końcowe podmioty.
Zgodnie z Deklaracją Helsinki, instytucjonalna Rada Review Uniwersytetu Technologicznego Nanyang (IRB) (2019-09-024) oceniła protokół badania i uzyskała niezbędne zatwierdzenia. Uczestnicy wyrazili świadomą zgodę i zostali poinformowani o ich prawie do wycofania się z uczestnictwa w dowolnym momencie.
Dziewięćdziesiąt sześć lat studentów medycyny pierwszego roku udzieliło pełnej świadomej zgody, podstawowych danych demograficznych, takich jak płeć i wiek, i nie ogłosiło wcześniejszego formalnego szkolenia w zakresie anatomii. Faza I (serce) i faza II (rozwarstwienie szyi) dotyczyło odpowiednio 63 uczestników (33 mężczyzn i 30 kobiet) i 33 uczestników (18 mężczyzn i 15 kobiet). Ich wiek wahał się od 18 do 21 lat (średnia ± odchylenie standardowe: 19,3 ± 0,9) lat. Wszyscy 96 uczniów odpowiedziało na kwestionariusz (bez rezygnacji), a 8 studentów wzięło udział w grupach fokusowych. Było 278 otwartych komentarzy na temat zalet, wad i potrzeb poprawy. Nie było niespójności między analizowanymi danymi a raportem z wyników.
W trakcie dyskusji i reakcji ankietowych pojawiły się cztery tematy: postrzegana autentyczność, fundamentalne zrozumienie i złożoność, postawy szacunku i troski, multimodalność i przywództwo (ryc. 2). Każdy temat jest opisany bardziej szczegółowo poniżej.
Cztery tematy-postrzegana autentyczność, fundamentalne zrozumienie i złożoność, szacunek i opieka oraz preferencje dla mediów uczenia się-oparte na analizie tematycznej otwartych pytań ankietowych i dyskusji grup fokusowych. Elementy w niebiesko -żółtych polach reprezentują odpowiednio właściwości plamowanej próbki i modelu 3DP. 3DP = drukowanie 3D
Uczniowie uważali, że plastowane okazy były bardziej realistyczne, miały naturalne kolory bardziej reprezentatywne dla prawdziwych zwłok i miały drobniejsze szczegóły anatomiczne niż modele 3DP. Na przykład orientacja włókien mięśniowych jest bardziej widoczna w próbkach plastycznych w porównaniu z modelami 3DP. Ten kontrast jest pokazany w poniższym stwierdzeniu.
”… Bardzo szczegółowy i dokładny, jak od prawdziwej osoby (uczestnik C17; przegląd plastynacji free-form).”
Uczniowie zauważyli, że narzędzia 3DP były przydatne do uczenia się podstawowej anatomii i oceny głównych cech makroskopowych, podczas gdy plastyczne próbki były idealne do dalszego poszerzenia ich wiedzy i zrozumienia złożonych struktur i regionów anatomicznych. Uczniowie uważali, że chociaż oba instrumenty były dokładnymi replikami, brakowało cennych informacji podczas pracy z modelami 3DP w porównaniu z próbkami plastykowanymi. Jest to wyjaśnione w poniższym stwierdzeniu.
„… Istniały pewne trudności, takie jak… małe szczegóły, takie jak Fossa Ovale… ogólnie można użyć modelu serca 3D… w przypadku szyi, być może przestudiuję model plastynacji bardziej pewnie (uczestnik PA1; 3DP, dyskusja grupy fokusowej”) .
”… Można zobaczyć struktury brutto… szczegółowo, próbki 3DP są przydatne do badania, na przykład, grubszych struktur (i) większych, łatwych do zidentyfikowania rzeczy, takich jak mięśnie i narządy… być może (dla) osób, które mogą nie mieć dostępu do próbek plastycznych ( Uczestnik PA3;
Uczniowie wyrazili większy szacunek i troskę o plastowane okazy, ale byli również zaniepokojeni zniszczeniem struktury ze względu na jej kruchość i brak elastyczności. Wręcz przeciwnie, uczniowie dodali do swojego praktycznego doświadczenia, zdając sobie sprawę, że modele 3DP mogą zostać odtworzone, jeśli zostaną uszkodzone.
”… Zwykle jesteśmy bardziej ostrożni w przypadku wzorców plastynacji (uczestnik PA2; plastination, dyskusja grupy fokusowej)”.
„… W przypadku okazów plastynacji, to jak… coś, co zostało zachowane od dłuższego czasu. Jeśli go uszkodziłem… Myślę, że wiemy, że wygląda to na poważniejsze szkody, ponieważ ma historię (Uczestnik PA3; Plastination, Dyskusja grupy fokusowej). ”
„Modele drukowane 3D mogą być wytwarzane stosunkowo szybko i łatwo… udostępnienie modeli 3D dla większej liczby osób i ułatwiające uczenie się bez konieczności udostępniania próbek (współpracownik i38; 3DP, bezpłatny przegląd tekstu).”
„… Dzięki modelom 3D możemy się trochę bawić, nie martwiąc się zbytnio o ich uszkodzenie, jak uszkodzenie próbek… (Uczestnik PA2; 3DP, dyskusja grupy fokusowej)”.
Według uczniów liczba próbek plastowanych jest ograniczona, a dostęp do głębszych struktur jest trudny ze względu na ich sztywność. W przypadku modelu 3DP mają nadzieję na dalsze udoskonalenie anatomicznych szczegółów poprzez dostosowanie modelu do obszarów zainteresowania spersonalizowanego uczenia się. Uczniowie zgodzili się, że zarówno elastyczne, jak i 3DP mogą być używane w połączeniu z innymi rodzajami narzędzi dydaktycznych, takich jak tabela anatomażu w celu poprawy uczenia się.
„Niektóre głębokie struktury wewnętrzne są słabo widoczne (uczestnik C14; plastynacja, komentarz swobodnych)”.
„Być może tabele z autopsji i inne metody byłyby bardzo przydatnym dodatkiem (członek C14; plastination, bezpłatny przegląd tekstu).”
„Upewniając się, że modele 3D są dobrze szczegółowe, możesz mieć osobne modele koncentrujące się na różnych obszarach i różnych aspektach, takich jak nerwy i naczynia krwionośne (uczestnik I26; 3DP, bezpłatny przegląd tekstu).”
Uczniowie zasugerowali również włączenie demonstracji nauczyciela w celu wyjaśnienia, jak prawidłowo korzystać z modelu, lub dodatkowe wskazówki dotyczące przykładowych obrazów z adnotacjami w celu ułatwienia badań i zrozumienia w notatkach wykładowych, chociaż potwierdzili, że badanie zostało specjalnie zaprojektowane do samokształcenia.
”… Doceniam niezależny styl badań… Być może można zapewnić więcej wskazówek w formie drukowanych slajdów lub niektórych notatek… (uczestnik C02; Bezpłatne komentarze tekstowe w ogóle).”
„Eksperci ds. Treści lub posiadanie dodatkowych narzędzi wizualnych, takich jak animacja lub wideo, mogą pomóc nam lepiej zrozumieć strukturę modeli 3D (członek C38; ogólnie recenzje tekstu).”
Pierwszego roku studenci medycyny zostali zapytani o ich doświadczenie edukacyjne i jakość próbek drukowanych 3D i plastyczności. Zgodnie z oczekiwaniami uczniowie stwierdzili, że plastyczne próbki są bardziej realistyczne i dokładne niż drukowane 3D. Wyniki te potwierdzają wstępne badanie [7]. Ponieważ rekordy są dokonywane z darowanych zwłok, są one autentyczne. Chociaż była to replika 1: 1 plastowanego okazu o podobnych cechach morfologicznych [8], model drukowany 3D na bazie polimeru został uznany Nie jest widoczny w modelu 3DP serca w porównaniu z modelem plastykowanym. Może to wynikać z jakości obrazu CT, co nie pozwala na jasne wyznaczenie granic. Dlatego trudno jest podzielić takie struktury w oprogramowaniu segmentacji, które wpływa na proces drukowania 3D. Może to podnieść wątpliwości co do używania narzędzi 3DP, ponieważ obawiają się, że ważna wiedza zostanie utracona, jeśli nie zostaną użyte standardowe narzędzia, takie jak próbki plastyczne. Studenci zainteresowani szkoleniem chirurgicznym mogą uznać za konieczne stosowanie praktycznych modeli [43]. Obecne wyniki są podobne do poprzednich badań, w których modele tworzyw sztucznych [44] i próbki 3DP nie mają dokładności prawdziwych próbek [45].
Aby poprawić dostępność uczniów, a tym samym zadowolenie studentów, należy również wziąć pod uwagę koszt i dostępność narzędzi. Wyniki potwierdzają zastosowanie modeli 3DP do zdobywania wiedzy anatomicznej ze względu na ich opłacalną produkcję [6, 21]. Jest to zgodne z poprzednim badaniem, które wykazało porównywalną obiektywną wydajność modeli plastycznych i modeli 3DP [21]. Uczniowie uważali, że modele 3DP były bardziej przydatne do badania podstawowych pojęć anatomicznych, narządów i cech, podczas gdy próbki plastowane były bardziej odpowiednie do badania złożonej anatomii. Ponadto uczniowie opowiadali się za wykorzystaniem modeli 3DP w połączeniu z istniejącymi próbkami zwłok i nowoczesną technologią w celu poprawy zrozumienia anatomii przez uczniów. Wiele sposobów reprezentowania tego samego obiektu, takich jak mapowanie anatomii serca za pomocą zwłok, drukowania 3D, skanów pacjentów i wirtualnych modeli 3D. To multimodalne podejście pozwala uczniom ilustrują anatomię na różne sposoby, komunikować to, czego nauczyli się na różne sposoby i angażować uczniów na różne sposoby [44]. Badania wykazały, że autentyczne materiały do nauki, takie jak narzędzia zwłok, mogą stanowić wyzwanie dla niektórych uczniów pod względem obciążenia poznawczego związanego z anatomią uczenia się [46]. Zrozumienie wpływu obciążenia poznawczego na uczenie się uczniów i stosowanie technologii w celu zmniejszenia obciążenia poznawczego w celu stworzenia lepszego środowiska uczenia się jest kluczowe [47, 48]. Przed wprowadzeniem uczniów do materiału zwłok, modele 3DP mogą być przydatną metodą wykazania podstawowych i ważnych aspektów anatomii w celu zmniejszenia obciążenia poznawczego i poprawy uczenia się. Ponadto uczniowie mogą przeglądać modele 3DP do recenzji w połączeniu z podręcznikami i materiałami wykładowymi oraz rozszerzyć badanie anatomii poza laboratorium [45]. Jednak praktyka usuwania komponentów 3DP nie została jeszcze wdrożona w instytucji autora.
W tym badaniu próbki plastyczne były bardziej szanowane niż repliki 3DP. Wniosek ten jest zgodny z wcześniejszymi badaniami wykazującymi, że okazy zwłok jako szacunek i empatia pierwszego pacjenta ”, podczas gdy sztuczne modele nie [49]. Realistyczna plastyczna tkanka ludzka jest intymna i realistyczna. Zastosowanie materiału zwłok pozwala uczniom rozwijać humanistyczne i etyczne ideały [50]. Ponadto na postrzeganie przez uczniów wzorców plastynacji może mieć wpływ ich rosnąca wiedza na temat programów darowizn i/lub procesu plastynacji. Plastination jest przekazywany zwłok, które naśladują empatię, podziw i wdzięczność, że studenci odczuwają swoich dawców [10, 51]. Te cechy rozróżniają humanistyczne pielęgniarki i, jeśli są uprawiane, mogą pomóc im w rozwoju profesjonalnie, doceniając i empatyzując z pacjentami [25, 37]. Jest to porównywalne z cichymi nauczycielami przy użyciu mokrego wycięcia człowieka [37,52,53]. Ponieważ okazy do plastynacji zostały przekazane od Cadavers, studenci postrzegali je jako ciche nauczyciele, którzy osiągnęli szacunek dla tego nowego narzędzia dydaktycznego. Mimo że wiedzą, że modele 3DP są wytwarzane przez maszyny, nadal lubią je używać. Każda grupa czuje się opieka, a model jest obsługiwany z ostrożnością, aby zachować jego integralność. Studenci mogą już wiedzieć, że modele 3DP są tworzone na podstawie danych pacjentów do celów edukacyjnych. W instytucji autora, zanim studenci rozpoczną formalne studium anatomii, podaje się wstępny kurs anatomii na temat historii anatomii, po czym studenci złożyli przysięgę. Głównym celem przysięgi jest zaszczepienie uczniom zrozumienia wartości humanistycznych, szacunku dla instrumentów anatomicznych i profesjonalizmu. Połączenie anatomicznych instrumentów i zaangażowania może pomóc zaszczepić poczucie opieki, szacunku i być może przypominać uczniom o ich przyszłych obowiązkach wobec pacjentów [54].
W odniesieniu do przyszłych ulepszeń narzędzi uczenia się uczniowie zarówno z grup plastynacji, jak i 3DP włączyli strach przed zniszczeniem struktury do ich udziału i uczenia się. Jednak podczas dyskusji w grupie fokusowej wyróżniono obawy dotyczące zakłóceń struktury plamowanych próbek. Ta obserwacja potwierdza wcześniejsze badania dotyczące plastycznych próbek [9, 10]. Manipulacje struktury, zwłaszcza modele szyi, są niezbędne do zbadania głębszych struktur i zrozumienia trójwymiarowych relacji przestrzennych. Zastosowanie dotykowych (dotykowych) i informacji wizualnych pomaga uczniom tworzyć bardziej szczegółowy i pełny obraz mentalny trójwymiarowych części anatomicznych [55]. Badania wykazały, że dotykowa manipulacja obiektami fizycznymi może zmniejszyć obciążenie poznawcze i prowadzić do lepszego zrozumienia i zatrzymania informacji [55]. Zasugerowano, że uzupełnienie modeli 3DP próbkami plastykowymi może poprawić interakcję uczniów z próbkami bez obawy przed uszkodzeniem struktur.
Czas po: 21-2023 lipca