• meie

Õpilaste õpikogemus 3D -prinditud mudelite ja kaldkiidestega: kvalitatiivne analüüs | BMC meditsiiniline haridus

Traditsiooniline kadri dissektsioon on languses, samas kui plastinatsioon ja 3D -trükitud (3DP) mudelid on populaarsuse saavutanud alternatiivina traditsioonilistele anatoomiaõpetusmeetoditele. Pole selge, millised on nende uute tööriistade tugevused ja nõrkused ning kuidas need võivad mõjutada õpilaste anatoomia õppimiskogemust, mis hõlmab selliseid inimlikke väärtusi nagu austus, hooldus ja empaatia.
Vahetult pärast randomiseeritud rist-uuringut kutsuti 96 õpilast. Õppekogemuste uurimiseks kasutati pragmaatilist disaini, kasutades anatoomiliselt plastifitseeritud ja 3D -mudeleid südame (1. etapp, n = 63) ja kaela (2. etapp, n = 33). Induktiivne temaatiline analüüs viidi läbi 278 tasuta teksti ülevaate (viidates tugevustele, nõrkustele, paranemisvaldkondadele) ja sõnasõnaliste transkriptide põhjal fookusgruppide (n = 8) anatoomia õppimise kohta nende tööriistade abil.
Tuvastati neli teemat: tajutav autentsus, põhimõtteline mõistmine ja keerukus, austuse ja hoolduse hoiakud, multimodaalsus ja juhtimine.
Üldiselt tundsid õpilased, et plastitud proovid olid realistlikumad ning tundsid seetõttu rohkem austatavat ja hoolitsetud kui 3DP mudelid, mida oli lihtsam kasutada ja mis sobivad paremini põhilise anatoomia õppimiseks.
Inimeste lahkamine on olnud standardne õpetamismeetod, mida kasutatakse meditsiinilises hariduses alates 17. sajandist [1, 2]. Piiratud juurdepääsu, kadrihoolduse kõrgete kulude tõttu [3, 4], anatoomiatreeningu aja olulist vähenemist [1, 5] ja tehnoloogiliste edusammude tõttu [3, 6], on traditsiooniliste dissektsioonimeetodite abil õpetatud anatoomiatunnid languses languses . See avab uusi võimalusi uute õpetamismeetodite ja tööriistade uurimiseks, näiteks plastitud inimese isendid ja 3D -prinditud (3DP) mudelite [6,7,8].
Kõigil neil tööriistadel on plusse ja miinuseid. Pindatud isendid on kuivad, lõhnatud, realistlikud ja mitte-hasarlikud [9,10,11], mis muudab need ideaalseks õpilaste õpetamiseks ja kaasamiseks anatoomia uurimisel ja mõistmiseks. Kuid need on ka jäigad ja vähem paindlikud [10, 12], seetõttu arvatakse, et neid on keerulisem sügavamate struktuuride manipuleerida ja jõuda [9]. Kulude osas on plastifitseeritud proovide ostmine ja hooldamine üldiselt kallim kui 3DP mudelite jaoks [6,7,8]. Teisest küljest võimaldavad 3DP mudelid erinevaid tekstuure [7, 13] ja värve [6, 14] ning neid saab määrata konkreetsetesse osadesse, mis aitab õpilastel hõlpsamini tuvastada, eristada ja mäletada olulisi struktuure, ehkki see tundub vähem realistlik kui plastiliseeritud proovid.
Mitmetes uuringutes on uuritud erinevat tüüpi anatoomiliste instrumentide õpitulemusi/toimivust, näiteks plastifitseeritud proovid, 2D -pildid, märjad lõigud, anatoomi tabelid (Anatoomage Inc., San Jose, CA) ja 3DP mudelid [11, 15, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Kuid tulemused erinesid sõltuvalt kontrolli- ja sekkumisrühmades kasutatava treeninginstrumendi valikust, samuti erinevatest anatoomilistest piirkondadest [14, 22]. Näiteks kui seda kasutatakse koos niiske dissektsiooni [11, 15] ja lahkamistabeliga [20], teatasid õpilased kõrgema õppe rahulolu ja suhtumise plastitud proovide suhtes. Sarnaselt peegeldab plastinatsioonmustrite kasutamine õpilaste objektiivsete teadmiste positiivset tulemust [23, 24].
3DP mudeleid kasutatakse sageli traditsiooniliste õpetamismeetodite täiendamiseks [14,17,21]. Loke jt. (2017) teatasid 3DP mudeli kasutamisest kaasasündinud südamehaiguste mõistmiseks lastearstis [18]. See uuring näitas, et 3DP-rühmal oli kõrgema õppega rahulolu, paremini mõistmine Falloti tetradist ja paranenud võime patsientide juhtimiseks (enesetõhusus) võrreldes 2D-pildindusrühmaga. Vaskulaarse puu anatoomia uurimine ja kolju anatoomia 3DP mudelite abil on sama õppimisrahulolu kui 2D -piltidega [16, 17]. Need uuringud on näidanud, et 3DP-mudelid on õpilaste tajutava õppe rahulolu osas paremad kui 2D illustratsioonid. Kuid uuringud, milles võrreldakse spetsiaalselt mitme materjali 3DP mudeleid plastifitseeritud proovidega, on piiratud. Mogali jt. (2021) kasutas oma 3DP südame- ja kaelamudelitega plastimismudelit ning teatasid teadmiste ja eksperimentaalsete rühmade vahel sarnasest suurenemisest [21].
Siiski on vaja rohkem tõendeid, et saada sügavam arusaam sellest, miks õpilaste õpikogemus sõltub anatoomiliste instrumentide ja erinevate kehaosade ja elundite valimisest [14, 22]. Humanistlikud väärtused on huvitav aspekt, mis võib seda taju mõjutada. See viitab austusele, hoolitsusele, empaatiale ja kaastundele, mida oodatakse arstideks, kes saavad arstideks [25, 26]. Humanistlikke väärtusi on traditsiooniliselt otsinud lahkamisel, kuna õpilasi õpetatakse annetatud surnukehade vastu ja hooldama ning seetõttu on anatoomia uurimine alati hõivanud erilise koha [27, 28]. Kuid seda mõõdetakse harva plastifitseerimisel ja 3DP -tööriistadel. Erinevalt suletud Likerti küsitlusküsimustest annavad kvalitatiivsed andmete kogumise meetodid, nagu fookusgrupi arutelud ja avatud uuringuküsimused, juhusliku järjekorras kirjutatud osalejate kommentaaridest ülevaate, et selgitada uute õppevahendite mõju nende õpikogemusele.
Nii et selle uurimistöö eesmärk oli vastata, kuidas tajuvad õpilased anatoomiat erinevalt, kui neile antakse seatud tööriistad (plastimine) võrreldes füüsiliste 3D -prinditud piltidega anatoomia õppimiseks?
Ülaltoodud küsimustele vastamiseks on õpilastel võimalus meeskonna suhtluse ja koostöö kaudu omandada, koguda ja jagada anatoomilisi teadmisi. See mõiste on konstruktivistliku teooriaga hästi kooskõlas, mille kohaselt indiviidid või sotsiaalsed rühmad aktiivselt loovad ja jagavad oma teadmisi [29]. Sellised koostoimed (näiteks eakaaslaste, õpilaste ja õpetajate vahel) mõjutavad õppimisrahulolu [30, 31]. Samal ajal mõjutavad õpilaste õpikogemust ka sellised tegurid nagu õppimismugavus, keskkond, õpetamismeetodid ja kursuste sisu [32]. Seejärel võivad need atribuudid mõjutada õpilaste õppimist ja nende huvipakkuvate teemade menetlemist [33, 34]. See võib olla seotud pragmaatilise epistemoloogia teoreetilise vaatenurgaga, kus isikliku kogemuse, intelligentsuse ja veendumuste esialgne saak või sõnastamine võib kindlaks teha järgmise tegevussuuna [35]. Pragmaatiline lähenemisviis on hoolikalt kavandatud intervjuude ja uuringute abil keerukate teemade ja nende järjestuse tuvastamiseks, millele järgneb temaatiline analüüs [36].
Kadveri proove peetakse sageli vaikseteks mentoriteks, kuna neid peetakse teaduse ja inimlikkuse huvides olulisteks kingitusteks, inspireerivast austust ja tänu õpilastelt annetajatele [37, 38]. Varasemad uuringud on teatanud sarnastest või kõrgematest objektiivsetest skooridest kadri/plastinatsioonrühma ja 3DP rühma vahel [21, 39], kuid polnud selge, kas õpilastel on kahe rühma vahel sama õppimiskogemus, sealhulgas humanistlikud väärtused. Täiendavate uuringute jaoks kasutab selles uuringus pragmatismi põhimõtet [36], et uurida 3DP -mudelite (värv ja tekstuur) õppimiskogemust ja omadusi ning võrrelda neid õpilaste tagasiside põhjal plastitud proovidega.
Õpilaste ettekujutused võivad seejärel mõjutada õpetajate otsuseid valida sobivate anatoomiavahendite valimisel, mis põhineb anatoomia õpetamisel ja mis pole tõhus. See teave võib aidata ka koolitajatel tuvastada õpilaste eelistusi ja kasutada oma õpikogemuse parandamiseks sobivaid analüüsivahendeid.
Selle kvalitatiivse uuringu eesmärk oli uurida, mida õpilased peavad oluliseks õppimiskogemuseks, kasutades 3DP mudelitega plastifitseeritud südame- ja kaelaproove. Mogali jt esialgse uuringu kohaselt. 2018. aastal pidasid õpilased plastitud proovid realistlikumaks kui 3DP mudelid [7]. Nii et eeldame:
Arvestades, et plastid loodi tegelikest koobastest, eeldati, et õpilased vaataksid autentsuse ja humanistliku väärtuse osas plastid positiivsemalt kui 3DP mudelid.
See kvalitatiivne uuring on seotud kahe varasema kvantitatiivse uuringuga [21, 40], kuna kõigis kolmes uuringus esitatud andmeid koguti samaaegselt samast tudengis osalejate valimist. Esimene artikkel näitas sarnaseid objektiivseid meetmeid (testide hinded) plastinatsiooni ja 3DP rühmade vahel [21] ning teises artiklis kasutati faktorianalüüsi psühhomeetriliselt valideeritud instrumendi väljatöötamiseks (neli tegurit, 19 eset), et mõõta hariduskonstruktsioone, näiteks õppimisrahulolu, õppimisrahulolu, Enesetõhusus, humanistlikud väärtused ja meediumiõppe piirangud [40]. Selles uuringus vaadeldi kvaliteetseid avatud ja fookusgrupi arutelusid, et teada saada, mida õpilased peavad oluliseks anatoomia õppimisel plastitud isendite ja 3D-prinditud mudelite abil. Seega erineb see uuring kahest eelnevast artiklist uurimistöö eesmärkide/küsimuste, andmete ja analüüsimeetodite osas, et saada ülevaade õpilaste kvalitatiivsest tagasisidest (tasuta teksti kommentaarid pluss fookusgrupi arutelu) 3DP -tööriistade kasutamise kohta võrreldes plastifitseeritud proovidega. See tähendab, et käesolev uuring lahendab põhimõtteliselt teistsuguse uurimisküsimuse kui kaks eelmist artiklit [21, 40].
Autori asutuses integreeritakse anatoomia süsteemsetesse kursustesse nagu kardiopulmonaalne, endokrinoloogia, lihas-skeletil jne, viieaastase meditsiini bakalaureuse ja operatsiooni bakalaureuse (MBBS) esimese kahe aasta jooksul. Üldise anatoomiapraktika toetamiseks kasutatakse sageli krohvitud proove, plastist mudeleid, meditsiinilisi pilte ja virtuaalseid 3D -mudeleid. Grupiõppesessioonid asendavad traditsioonilisi loenguid, mida õpetatakse, keskendudes omandatud teadmiste rakendamisele. Iga süsteemimooduli lõpus tehke veebipõhine kujundav anatoomiapraktika test, mis sisaldab 20 individuaalset parimat vastust (SBA), mis hõlmavad üldist anatoomiat, pildistamist ja histoloogiat. Kokku viidi katse ajal läbi viis kujundavat testi (kolm esimesel aastal ja kaks teisel aastal). 1. ja 2. aasta ühendatud põhjalik kirjalik hinnang sisaldab kahte paberit, millest igaüks sisaldab 120 SBA -d. Anatoomiast saab osa nendest hinnangutest ja hindamiskava määrab kaasatavate anatoomiliste küsimuste arvu.
Õpilaste ja valimi suhte parandamiseks uuriti anatoomia õpetamiseks ja õppimiseks plastitud proovidel põhinevaid sisemisi 3DP mudeleid. See annab võimaluse luua uute 3DP mudelite hariduslik väärtus võrreldes plastitud proovidega enne, kui need on ametlikult kaasatud anatoomia õppekavasse.
Selles uuringus viidi läbi Computed Tomograafia (CT) (64-libisemisomi määratlus Flash CT skanner, Siemens Healthcare, Erlangen, Saksamaa) südame plastist mudelitel (üks terve süda ja üks süda ristlõigetes) ning pea ja kaela ( üks terve ja üks keskmise tasapinna peakaela) (joonis 1). Digitaalne pildistamine ja suhtlus meditsiinis (DICOM) saadi ja laaditi 3D -viilutajaks (versioonid 4.8.1 ja 4.10.2, Harvardi meditsiinikool, Boston, Massachusetts) struktuuriliste segmenteerimise jaoks, näiteks lihased, arterid, närvid ja luud . Segmenteeritud failid laaditi mürakestade eemaldamiseks materialiseerimisse (versioon 22, materialiseerige NV, Leuven, Belgia) ja trükimudelid salvestati STL -vormingus, mis seejärel kanti OBJET 500 Connex3 polüjetiprinterisse (Stratasys, Eden, Eden, Edenys, Edenys, Edenys, Edenys, Edenys, Edenys, Edenys, Edenys, Edeny Prairie, MN) 3D -anatoomiliste mudelite loomiseks. Fotopolümeeritavad vaigud ja läbipaistvad elastomeerid (Veroyellow, Veromagenta ja Tangoplus) karastavad kihti kihi abil UV -kiirguse toimimisel, andes igale anatoomilisele struktuurile oma tekstuuri ja värvi.
Selles uuringus kasutatud anatoomia õppevahendid. Vasakul: kael; Parempoolne: plaaditud ja 3D -prinditud süda.
Lisaks valiti kogu südamemudelist tõusv aordi ja koronaarsüsteem ning mudeli kinnitamiseks konstrueeriti põhitellingud (versioon 22, realiseerige NV, Leuven, Belgia). Mudel trükiti Termoplastilise polüuretaani (TPU) hõõgniidi abil RASE3D PRO2 PRINTER (RAS3D Technologies, Irvine, CA). Mudeli arterite näitamiseks tuli trükitud TPU tugimaterjal eemaldada ja punase akrüüliga maalitud veresooned.
Esimese kursuse bakalaureuseõpilased Lee Kong Chiangi meditsiiniteaduskonnas aastatel 2020-2021 (n = 163, 94 meest ja 69 naist) said e-posti kutse osaleda selles uuringus vabatahtliku tegevusena. Randomiseeritud ristkatse viidi läbi kahes etapis, esiteks südame sisselõikega ja seejärel kaela sisselõikega. Jääkfektide minimeerimiseks on kahe etapi vahel kuue nädala pikkune pesemisperiood. Mõlemas etapis olid õpilased õppimise teemade ja rühmaülesannete osas pimedad. Rühmas mitte rohkem kui kuus inimest. Õpilased, kes said esimeses etapis plastitud proovid, said teises etapis 3DP -mudelid. Igas etapis saavad mõlemad rühmad sissejuhatava loengu (30 minutit) kolmandalt osapoolelt (vanemõpetajalt), millele järgneb iseõppimine (50 minutit), kasutades pakutavaid iseõppimisvahendeid ja jaotusmaterjale.
Kvalitatiivse uurimistöö juhendamiseks kasutatakse COREQ (kvalitatiivse uuringuaruande põhjalikud kriteeriumid) kontrollnimekirja.
Õpilased andsid tagasisidet uurimistöö õppematerjali kohta uuringu kaudu, mis sisaldas kolme avatud küsimust nende tugevate külgede, nõrkuste ja arenguvõimaluste kohta. Kõik 96 vastajat andsid vabad vastused. Siis osales fookusgrupis kaheksa õpilast vabatahtlikku (n = 8). Intervjuud viidi läbi anatoomia koolituskeskuses (kus katseid viidi läbi) ja nende viis läbi uurija 4 (Ph.D.), meessoost mitteanatoomiaõpetaja, kellel oli üle 10-aastane TBL-i hõlbustamise kogemus, kuid mitte osalenud uuringurühmas koolitus. Õpilased ei teadnud enne uuringu algust teadlaste (ega uurimisrühma) isiklikke omadusi, kuid nõusoleku vorm teatas neile uuringu eesmärki. Fookusgrupis osalesid ainult teadlane 4 ja õpilased. Teadlane kirjeldas õpilastele fookusgruppi ja küsis neilt, kas nad sooviksid osaleda. Nad jagasid oma kogemusi 3D -printimise ja plastimise õppimisel ning olid väga entusiastlikud. Valija esitas kuuest juhtivast küsimust, et julgustada õpilasi läbi töötama (lisamaterjal 1). Näited hõlmavad õppimist ja õppimist edendavate anatoomiliste instrumentide aspekte ning empaatia rolli selliste isenditega töötamisel. "Kuidas kirjeldaksite oma kogemusi anatoomia uurimisel, kasutades plastitud isendeid ja 3D -trükitud koopiaid?" oli intervjuu esimene küsimus. Kõik küsimused on avatud, võimaldades kasutajatel vabalt kallutatud aladeta küsimustele vastata, võimaldades uusi andmeid avastada ja väljakutseid õppimisvahenditega üle saada. Osalejad ei saanud märkusi ega tulemuste analüüsi. Uuringu vabatahtlik olemus vältis andmete küllastumist. Kogu vestlus oli analüüsimiseks lindistatud.
Fookusgrupi salvestus (35 minutit) transkribeeriti sõna -sõnalt ja depersonalifitseeriti (kasutati pseudonüüme). Lisaks koguti avatud küsimustikku. Fookusgrupi ärakirjad ja uuringuküsimused imporditi andmete triangulatsiooni ja agregatsiooni saamiseks Microsoft Exceli arvutustabelisse (Microsoft Corporation, Redmond, WA), et kontrollida võrreldavaid või järjepidevaid tulemusi või uusi tulemusi [41]. Seda tehakse teoreetilise temaatilise analüüsi kaudu [41, 42]. Iga õpilase teksti vastused lisatakse vastuste koguarvule. See tähendab, et mitut lauset sisaldavaid kommentaare käsitletakse ühena. Vastuseid NIL -iga, mitte ühtegi kommentaari silte eirata. Kolm teadlast (naissoost uurija, kellel on doktorikraad, magistrikraadiga naissoost uurija ja bakalaureusekraadi inseneri kraadi ja 1–3 -aastane uurimistöö meditsiinihariduse alal meessoost assistent) iseseisvalt kodeerinud induktiivselt kodeerinud andmed. Kolm programmeerijat kasutavad tõelisi joonistuspadjasid, et liigitada post-it märkmeid sarnasuste ja erinevuste põhjal. Süstemaatilise ja iteratiivse mustrituvastuse kaudu viidi läbi mitu seanssi, mille abil koodid rühmitati subteesi (konkreetsed või üldised omadused, näiteks õppimisvahendite positiivsed ja negatiivsed atribuudid), mis seejärel moodustasid üleüldised teemad [41]. Konsensuse saavutamiseks kinnitas 6 mees -teadlane (Ph.D.) 15 -aastase kogemusega anatoomia õpetamisel lõplikke aineid.
Helsingi deklaratsiooniga hindas Nanyangi tehnoloogilise ülikooli institutsionaalne ülevaatekogu (IRB) (2019-09-024) uuringuprotokolli ja hankis vajalikud kinnitused. Osalejad andsid teadliku nõusoleku ja teatati nende õigusest loobuda osalemisest igal ajal.
Üheksakümmend kuus esimese kursuse bakalaureuseõppe meditsiiniüliõpilased andsid täieliku teadliku nõusoleku, põhilised demograafiad nagu sugu ja vanus, ning ei kuulutanud anatoomia eelnevat ametlikku koolitust. I etapp (süda) ja II etapp (kaela dissektsioon) osales vastavalt 63 osalejat (33 meest ja 30 naist) ning 33 osalejat (18 meest ja 15 naist). Nende vanus oli vahemikus 18 kuni 21 aastat (keskmine ± standardhälve: 19,3 ± 0,9) aastat. Kõik 96 õpilast vastasid küsimustikule (väljalangemised ei) ja fookusgruppides võttis osa 8 õpilast. Seal oli 278 avatud kommentaari plusside, miinuste ja paranemisvajaduste kohta. Analüüsitud andmete ja leidude aruande vahel ei olnud vastuolusid.
Kogu fookusgrupi arutelude ja küsitluse vastuste vältel tekkis neli teemat: tajutav autentsus, põhimõtteline mõistmine ja keerukus, lugupidamise ja hoolimise hoiakud, multimodaalsus ja juhtimine (joonis 2). Iga teemat kirjeldatakse allpool üksikasjalikumalt.
Neli teemat-tajutud autentsus, põhimõtteline mõistmine ja keerukus, austus ja hooldus ning õppimismeedia eelistamine-põhinevad avatud küsitlusküsimuste ja fookusgrupi arutelude temaatilisel analüüsil. Siniste ja kollaste kastide elemendid tähistavad vastavalt plaadistatud proovi ja 3DP mudeli omadusi. 3DP = 3D printimine
Õpilased arvasid, et plastitud isendid olid realistlikumad, loomulikud värvid, mis esindavad tõelisi koobaseid ja neil olid peenemad anatoomilised detailid kui 3DP mudelitel. Näiteks on lihaskiudude orientatsioon plastifitseeritud proovides silmatorkavam võrreldes 3DP mudelitega. See kontrast on näidatud allolevas avalduses.
"… Väga detailne ja täpne, nagu ka päris inimeselt (C17 osaleja; vabavormi plastimise ülevaade)."
Õpilased märkisid, et 3DP -tööriistad olid kasulikud põhilise anatoomia õppimiseks ja peamiste makroskoopiliste tunnuste hindamiseks, samas kui plastifitseeritud isendid olid ideaalsed oma teadmiste ja keerukate anatoomiliste struktuuride ja piirkondade mõistmise veelgi laiendamiseks. Õpilased arvasid, et kuigi mõlemad instrumendid olid üksteise täpsed koopiad, puudus neil 3DP -mudelitega töötades võrreldes plastitud proovidega väärtuslik teave. Seda selgitatakse allolevas avalduses.
“… Seal oli mõningaid raskusi nagu… väikesed detailid nagu Fossa Ovale… üldiselt võib kasutada südame 3D -mudelit… Kaela jaoks uurin võib -olla plastinatsioonmudelit enesekindlamalt (osaleja PA1; 3DP, fookusgrupi arutelu”) .
”… Brutostruktuure võib näha ... üksikasjalikult on 3DP isendid kasulikud näiteks jämedamate struktuuride (ja) suuremate, hõlpsasti tuvastatavate asjade, näiteks lihaste ja elundite ... võib -olla (võib -olla) inimestele, kellel ei pruugi olla juurdepääsu plastitud isenditele ( PA3 osaleja;
Õpilased avaldasid rohkem austust ja muret plastitud isendite pärast, kuid olid mures ka selle hapruse ja paindlikkuse puudumise tõttu struktuuri hävitamise pärast. Vastupidi, õpilased lisasid oma praktilisele kogemusele, mõistes, et 3DP mudeleid saab kahjustada.
"… Ka kipume plastharjumustega ettevaatlikumalt olema (PA2 osaleja; plastinatsioon, fookusgrupi arutelu)".
“… Plastimise isendite jaoks on see nagu… midagi, mida on pikka aega säilinud. Kui ma seda kahjustasin ... Arvan, et me teame, et see näeb välja tõsisem kahju, kuna sellel on ajalugu (PA3 osaleja; plastimine, fookusgrupi arutelu). ”
"3D -prinditud mudeleid saab toota suhteliselt kiiresti ja hõlpsalt ... muuta 3D -mudelid juurdepääsetavaks rohkematele inimestele ja õppimise hõlbustamiseks ilma proovide jagamata (i38 kaastöötaja; 3DP, tasuta teksti ülevaade)."
"… 3D -mudelitega saame natuke ringi mängida, muretsemata liiga palju neid kahjustada, näiteks kahjude kahjustamist ... (PA2 osaleja; 3DP, fookusgrupi arutelu)."
Õpilaste sõnul on plastitud proovide arv piiratud ja sügavamatele struktuuridele juurdepääs on nende jäikuse tõttu keeruline. 3DP mudeli jaoks loodavad nad anatoomilisi detaile veelgi täpsustada, kohandades mudeli isikupärastatud õppimise huvides. Õpilased nõustusid, et nii plastifitseeritud kui ka 3DP -mudeleid saab õppimise suurendamiseks kasutada koos muud tüüpi õpetamisvahenditega, näiteks anatoomitabeliga.
"Mõned sügavad sisemised struktuurid on halvasti nähtavad (osaleja C14; plastiin, vabas vormis kommentaar)."
"Võib -olla oleksid lahkamistabelid ja muud meetodid väga kasulik lisand (liige C14; Plastimine, tasuta teksti ülevaade)."
"Veendudes, et 3D -mudelid oleksid hästi üksikasjalikud, võivad teil olla eraldi mudelid, mis keskenduvad erinevatele valdkondadele ja erinevatele aspektidele, näiteks närvidele ja veresoontele (osaleja I26; 3DP, tasuta teksti ülevaade)."
Õpilased soovitasid ka õpetajale meeleavaldust selgitada, kuidas mudelit õigesti kasutada, või täiendavaid juhiseid annoteeritud näidispiltide kohta, et hõlbustada loengute märkustes uurimist ja mõistmist, ehkki nad tunnistasid, et uuring oli spetsiaalselt loodud iseõppimiseks.
"… Hindan sõltumatut uurimisstiili ... võib -olla võiks rohkem juhendada trükitud slaidide või mõne märkme kujul ... (osaleja C02; tasuta teksti kommentaarid üldiselt)."
"Sisueksperdid või omavad täiendavaid visuaalseid tööriistu, näiteks animatsioon või video, aitavad meil paremini mõista 3D -mudelite struktuuri (liige C38; tasuta tekstiülevaated üldiselt)."
Esimese aasta meditsiiniüliõpilastelt küsiti nende õpikogemuse ning 3D-trükitud ja plastifitseeritud proovide kvaliteedi kohta. Nagu arvata võis, leidsid õpilased plastifitseeritud proovid realistlikumad ja täpsemad kui 3D -trükitud. Neid tulemusi kinnitab esialgne uuring [7]. Kuna kirjed on tehtud annetatud surnukehadest, on need autentsed. Kuigi see oli sarnaste morfoloogiliste omadustega plastitud proovi 1: 1 koopia [8], peeti polümeeril põhinevat 3D-prinditud mudelit vähem realistlikuks ja vähem realistlikuks, eriti õpilastel, kelle üksikasjad, näiteks ovaalse fossa servad olid, olid Pole nähtav südame 3DP mudelis võrreldes plastitud mudeliga. Selle põhjuseks võib olla CT -pildi kvaliteet, mis ei võimalda piire selget piiritlemist. Seetõttu on selliseid struktuure segmenteerimistarkvaras keeruline segmenteerida, mis mõjutab 3D -printimisprotsessi. See võib tekitada kahtlusi 3DP -tööriistade kasutamises, kuna kardavad, et olulised teadmised kaovad, kui standardvahendeid, näiteks plastifitseeritud proove ei kasutata. Kirurgilise väljaõppest huvitatud õpilased võivad pidada vajalikuks kasutada praktilisi mudeleid [43]. Praegused tulemused on sarnased varasemate uuringutega, mis leidsid, et plastist mudelitel [44] ja 3DP proovidel pole reaalsete proovide täpsust [45].
Õpilaste juurdepääsetavuse ja seetõttu õpilaste rahulolu parandamiseks tuleb kaaluda ka tööriistade kulusid ja kättesaadavust. Tulemused toetavad 3DP mudelite kasutamist anatoomiliste teadmiste saamiseks nende kulutõhusa valmistamise tõttu [6, 21]. See on kooskõlas eelneva uuringuga, mis näitas plastifitseeritud mudelite ja 3DP mudelite võrreldavat objektiivset jõudlust [21]. Õpilased arvasid, et 3DP -mudelid olid kasulikumad anatoomiliste kontseptsioonide, elundite ja funktsioonide uurimiseks, samas kui plastitud proovid sobivad keerulisemalt keeruka anatoomia uurimiseks. Lisaks propageerisid õpilased 3DP -mudelite kasutamist koos olemasolevate kadriproovidega ja kaasaegse tehnoloogiaga, et parandada õpilaste arusaamist anatoomiast. Sama objekti esindamiseks, näiteks südame anatoomia kaardistamine koobaste, 3D -printimise, patsiendi skaneerimise ja virtuaalsete 3D -mudelite abil. See multi-modaalne lähenemisviis võimaldab õpilastel illustreerida anatoomiat erineval viisil, suhelda nende õpitu erineval viisil ja kaasata õpilasi erineval viisil [44]. Uuringud on näidanud, et autentsed õppematerjalid, näiteks cadaver tööriistad, võivad mõnele õpilasele olla keerulised anatoomia õppimisega seotud kognitiivse koormuse osas [46]. Kognitiivse koormuse mõju õpilaste õppimisele ja tehnoloogiate rakendamisele kognitiivse koormuse vähendamiseks parema õpikeskkonna loomiseks on kriitiline [47, 48]. Enne õpilaste tutvustamist cadaverilisele materjalile võivad 3DP -mudelid olla kasulik meetod anatoomia põhiliste ja oluliste aspektide demonstreerimiseks kognitiivse koormuse vähendamiseks ja õppimise suurendamiseks. Lisaks saavad õpilased võtta 3DP -mudelid koju koos õpikute ja loengumaterjalidega ning laiendada anatoomia uurimist väljaspool laborit [45]. 3DP komponentide eemaldamise tava pole autori asutuses siiski veel rakendatud.
Selles uuringus austati plastitud proove rohkem kui 3DP koopiad. See järeldus on kooskõlas varasemate uuringutega, mis näitavad, et cadaverilised proovid kui “esimese patsiendi” käsu austust ja empaatiat, samas kui kunstlikud mudelid seda ei tee [49]. Realistlik plastitud inimkude on intiimne ja realistlik. Kadericic materjali kasutamine võimaldab õpilastel arendada humanistlikke ja eetilisi ideaale [50]. Lisaks võivad õpilaste ettekujutused plastinatsioonmustritest mõjutada nende kasvavad teadmised kadri annetusprogrammide kohta ja/või plastitamise protsessist. Plastimine on annetatud koobastele, mis jäljendavad empaatiat, imetlust ja tänulikkust, mida õpilased oma annetajate suhtes tunnevad [10, 51]. Need omadused eristavad humanistlikke õdesid ja neid kasvatatakse, aitavad neil professionaalselt edasi liikuda, hinnates ja patsientidega mõtiskledes [25, 37]. See on võrreldav vaiksete juhendajatega, kasutades niisket inimese dissektsiooni [37,52,53]. Kuna plastimise proovid annetati koobastelt, pidasid õpilased neid vaiksete juhendajatena, kes pälvisid selle uue õpetamisvahendi vastu. Isegi kui nad teavad, et 3DP mudeleid valmistavad masinad, naudivad nad nende kasutamist. Iga rühm tunneb end hoolitsetud ja mudelit käsitletakse selle terviklikkuse säilitamiseks ettevaatlikult. Õpilased võivad juba teada, et 3DP -mudelid luuakse patsientide andmete põhjal hariduslikel eesmärkidel. Autori asutuses, enne kui õpilased alustavad anatoomia ametlikku uurimist, antakse sissejuhatav anatoomia kursus anatoomia ajaloo kohta, mille järel õpilased annavad vande. Vande peamine eesmärk on sisendada õpilastele mõistmine humanistlike väärtuste, anatoomiliste instrumentide austamine ja professionaalsus. Anatoomiliste instrumentide ja pühendumuse kombinatsioon võib aidata sisendada hoolitsuse, austamise tunde ja võib -olla tuletada õpilastele meelde nende tulevasi kohustusi patsientide ees [54].
Õppimisvahendite edaspidise paranemise osas lisasid nii plastinatsiooni- kui ka 3DP -rühmade õpilased oma osalemise ja õppimise hirmu struktuuri hävitamise ees. Fookusgrupi arutelude ajal tõsteti siiski muret pinnaga proovide struktuuri katkemise pärast. Seda tähelepanekut kinnitavad varasemad uuringud plastifitseeritud proovide kohta [9, 10]. Konstruktsiooni manipulatsioonid, eriti kaelamudelid, on vajalikud sügavamate struktuuride uurimiseks ja kolmemõõtmeliste ruumiliste suhete mõistmiseks. Kombatava (kombatava) ja visuaalse teabe kasutamine aitab õpilastel moodustada üksikasjalikuma ja täieliku vaimse pildi kolmemõõtmelistest anatoomilistest osadest [55]. Uuringud on näidanud, et füüsiliste objektide kombatav manipuleerimine võib vähendada kognitiivset koormust ja viia teabe parema mõistmise ja säilitamiseni [55]. On tehtud ettepanek, et 3DP mudelite täiendamine plastifitseeritud proovidega võib parandada õpilaste suhtlemist proovidega, kartmata struktuure kahjustada.


Postiaeg: 21. juuli 20123