• mēs

Studentu mācīšanās pieredze ar 3D drukātiem modeļiem un pārklātiem paraugiem: kvalitatīva analīze |BMC Medicīnas izglītība

Tradicionālā līķu sadalīšana samazinās, savukārt plastinēšana un 3D drukātie (3DP) modeļi kļūst arvien populārāki kā alternatīva tradicionālajām anatomijas mācību metodēm.Nav skaidrs, kādas ir šo jauno rīku stiprās un vājās puses un kā tās varētu ietekmēt studentu anatomijas apguves pieredzi, kas ietver tādas cilvēciskās vērtības kā cieņa, rūpes un empātija.
Tūlīt pēc randomizētā krusteniskā pētījuma tika uzaicināti 96 studenti.Pragmatisks dizains tika izmantots, lai izpētītu mācīšanās pieredzi, izmantojot anatomiski plastificētus un 3D sirds (1. posms, n = 63) un kakla (2. posms, n = 33) modeļus.Tika veikta induktīvā tematiskā analīze, pamatojoties uz 278 brīvā teksta pārskatiem (atsaucoties uz stiprajām, vājajām pusēm, uzlabošanas jomām) un fokusa grupu (n = 8) burtiskām atšifrējumiem par anatomijas apguvi, izmantojot šos rīkus.
Tika identificētas četras tēmas: uztvertais autentiskums, fundamentāla izpratne un sarežģītība, cieņas un aprūpes attieksme, multimodalitāte un vadība.
Kopumā studenti uzskatīja, ka plastinētie paraugi ir reālistiskāki, un tāpēc jutās vairāk cienīti un rūpīgāki nekā 3DP modeļi, kas bija vieglāk lietojami un labāk piemēroti anatomijas pamata apguvei.
Cilvēka autopsija ir standarta mācību metode, ko izmanto medicīnas izglītībā kopš 17. gadsimta [1, 2].Tomēr ierobežotās piekļuves, augsto līķu uzturēšanas izmaksu [3, 4], ievērojamā anatomijas apmācības laika samazinājuma [1, 5] un tehnoloģiskā progresa [3, 6] dēļ anatomijas stundas, kas tiek pasniegtas, izmantojot tradicionālās sadalīšanas metodes, samazinās. .Tas paver jaunas iespējas jaunu mācību metožu un rīku, piemēram, plastinētu cilvēka paraugu un 3D drukātu (3DP) modeļu, izpētei [6,7,8].
Katram no šiem rīkiem ir plusi un mīnusi.Pārklātie paraugi ir sausi, bez smaržas, reālistiski un nekaitīgi [9,10,11], tāpēc tie ir ideāli piemēroti studentu mācīšanai un iesaistīšanai anatomijas izpētē un izpratnē.Tomēr tie ir arī stingri un mazāk elastīgi [10, 12], tāpēc tiek uzskatīts, ka ar tiem ir grūtāk manipulēt un sasniegt dziļākas struktūras [9].Izmaksu ziņā plastificēto paraugu iegāde un uzturēšana parasti ir dārgāka nekā 3DP modeļi [6,7,8].No otras puses, 3DP modeļi pieļauj dažādas faktūras [7, 13] un krāsas [6, 14], un tos var piešķirt konkrētām daļām, kas palīdz skolēniem vieglāk identificēt, atšķirt un atcerēties svarīgas struktūras, lai gan tas šķiet mazāk reālistisks nekā plastificēts. paraugi.
Vairākos pētījumos ir pētīti dažādu veidu anatomisko instrumentu, piemēram, plastificētu paraugu, 2D attēlu, mitru sekciju, Anatomage tabulu (Anatomage Inc., Sanhosē, CA) un 3DP modeļu mācību rezultāti/veiktspēja [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Tomēr rezultāti atšķīrās atkarībā no kontroles un intervences grupā izmantotā apmācības instrumenta izvēles, kā arī atkarībā no dažādiem anatomiskiem reģioniem [14, 22].Piemēram, lietojot kopā ar slapjo sadalīšanu [11, 15] un autopsijas tabulām [20], studenti ziņoja par augstāku apmierinātību ar mācīšanos un attieksmi pret plastinētiem paraugiem.Tāpat plastinācijas paraugu izmantošana atspoguļo skolēnu objektīvo zināšanu pozitīvo iznākumu [23, 24].
3DP modeļi bieži tiek izmantoti, lai papildinātu tradicionālās mācību metodes [14,17,21].Loke et al.(2017) ziņoja par 3DP modeļa izmantošanu, lai izprastu iedzimtas sirds slimības pediatram [18].Šis pētījums parādīja, ka 3DP grupai bija augstāka apmierinātība ar mācīšanos, labāka izpratne par Fallota tetradu un uzlabota spēja pārvaldīt pacientus (pašefektivitāte), salīdzinot ar 2D attēlveidošanas grupu.Asinsvadu koka anatomijas un galvaskausa anatomijas izpēte, izmantojot 3DP modeļus, nodrošina tādu pašu gandarījumu par mācīšanos kā 2D attēli [16, 17].Šie pētījumi ir parādījuši, ka 3DP modeļi ir pārāki par 2D ilustrācijām attiecībā uz studentu apmierinātību ar mācīšanos.Tomēr pētījumi, kas īpaši salīdzina vairāku materiālu 3DP modeļus ar plastificētiem paraugiem, ir ierobežoti.Mogali et al.(2021) izmantoja plastinācijas modeli ar saviem 3DP sirds un kakla modeļiem un ziņoja par līdzīgu zināšanu pieaugumu starp kontroles un eksperimentālajām grupām [21].
Tomēr ir nepieciešams vairāk pierādījumu, lai iegūtu dziļāku izpratni par to, kāpēc skolēnu mācību pieredze ir atkarīga no anatomisko instrumentu un dažādu ķermeņa daļu un orgānu izvēles [14, 22].Humānistiskās vērtības ir interesants aspekts, kas var ietekmēt šo uztveri.Tas attiecas uz cieņu, aprūpi, empātiju un līdzjūtību, kas tiek sagaidīta no studentiem, kuri kļūst par ārstiem [25, 26].Humānistiskās vērtības tradicionāli tiek meklētas autopsijās, jo studenti tiek mācīti iejusties un kopt ziedotos līķus, tāpēc anatomijas studijas vienmēr ir ieņēmušas īpašu vietu [27, 28].Tomēr to reti mēra plastifikācijas un 3DP rīkos.Atšķirībā no slēgtās Likerta aptaujas jautājumiem, kvalitatīvās datu vākšanas metodes, piemēram, fokusa grupu diskusijas un atklātie aptaujas jautājumi, sniedz ieskatu dalībnieku komentāros, kas rakstīti nejaušā secībā, lai izskaidrotu jauno mācību līdzekļu ietekmi uz viņu mācīšanās pieredzi.
Tātad šī pētījuma mērķis bija atbildēt uz to, kā studenti anatomiju uztver atšķirīgi, ja viņiem tiek doti noteikti rīki (plastinācija) salīdzinājumā ar fiziskiem 3D drukātiem attēliem, lai mācītos anatomiju?
Lai atbildētu uz iepriekš minētajiem jautājumiem, studentiem ir iespēja iegūt, uzkrāt un dalīties ar anatomiskām zināšanām komandas mijiedarbībā un sadarbībā.Šī koncepcija labi saskan ar konstruktīvisma teoriju, saskaņā ar kuru indivīdi vai sociālās grupas aktīvi veido un dalās savās zināšanās [29].Šāda mijiedarbība (piemēram, starp vienaudžiem, starp skolēniem un skolotājiem) ietekmē apmierinātību ar mācībām [30, 31].Tajā pašā laikā studentu mācīšanās pieredzi ietekmēs arī tādi faktori kā mācību ērtības, vide, mācību metodes un kursu saturs [32].Pēc tam šīs īpašības var ietekmēt studentu mācīšanos un viņus interesējošo tēmu apguvi [33, 34].Tas var būt saistīts ar pragmatiskās epistemoloģijas teorētisko perspektīvu, kur sākotnējā raža vai personīgās pieredzes, inteliģences un uzskatu formulējums var noteikt turpmāko rīcību [35].Pragmatiskā pieeja ir rūpīgi plānota, lai identificētu sarežģītas tēmas un to secību, izmantojot intervijas un aptaujas, kam seko tematiskā analīze [36].
Līķu paraugi bieži tiek uzskatīti par klusajiem mentoriem, jo ​​tie tiek uzskatīti par būtiskām dāvanām zinātnes un cilvēces labā, iedvešot studentos cieņu un pateicību saviem ziedotājiem [37, 38].Iepriekšējie pētījumi ziņoja par līdzīgiem vai augstākiem objektīviem rādītājiem starp līķu/plastinācijas grupu un 3DP grupu [21, 39], taču nebija skaidrs, vai studentiem ir vienāda mācīšanās pieredze, tostarp humānisma vērtības, starp abām grupām.Turpmākiem pētījumiem šajā pētījumā tiek izmantots pragmatisma princips [36], lai izpētītu 3DP modeļu mācīšanās pieredzi un īpašības (krāsu un faktūru) un salīdzinātu tos ar plastinētiem paraugiem, pamatojoties uz studentu atsauksmēm.
Studentu uztvere var ietekmēt pedagogu lēmumus par atbilstošu anatomijas rīku izvēli, pamatojoties uz to, kas ir un kas nav efektīvs anatomijas mācīšanai.Šī informācija var arī palīdzēt pedagogiem noteikt skolēnu vēlmes un izmantot atbilstošus analīzes rīkus, lai uzlabotu viņu mācīšanās pieredzi.
Šī kvalitatīvā pētījuma mērķis bija izpētīt, ko studenti uzskata par svarīgu mācību pieredzi, izmantojot plastificētus sirds un kakla paraugus, salīdzinot ar 3DP modeļiem.Saskaņā ar sākotnējo pētījumu, ko veica Mogali et al.2018. gadā studenti plastinētus paraugus uzskatīja par reālistiskākiem nekā 3DP modeļiem [7].Tātad pieņemsim:
Ņemot vērā to, ka plastinācijas tika izveidotas no īstiem līķiem, tika gaidīts, ka studenti plastinācijas vērtēs pozitīvāk nekā 3DP modeļi autentiskuma un humānisma vērtības ziņā.
Šis kvalitatīvais pētījums ir saistīts ar diviem iepriekšējiem kvantitatīviem pētījumiem [21, 40], jo visos trīs pētījumos sniegtie dati tika savākti vienlaikus no vienas un tās pašas studentu izlases.Pirmajā rakstā tika parādīti līdzīgi objektīvi mērījumi (pārbaudes rezultāti) starp plastinācijas un 3DP grupām [21], bet otrajā rakstā tika izmantota faktoru analīze, lai izstrādātu psihometriski apstiprinātu instrumentu (četri faktori, 19 vienumi), lai noteiktu izglītības konstrukcijas, piemēram, apmierinātību ar mācībām, pašefektivitāte, humānisma vērtības un mācīšanās mediju ierobežojumi [40].Šajā pētījumā tika pārbaudītas augstas kvalitātes atklātās un fokusa grupu diskusijas, lai noskaidrotu, ko studenti uzskata par svarīgu, apgūstot anatomiju, izmantojot plastinētus paraugus un 3D drukātus modeļus.Tādējādi šis pētījums atšķiras no iepriekšējiem diviem rakstiem pētījuma mērķu/jautājumu, datu un analīzes metožu ziņā, lai gūtu ieskatu kvalitatīvās skolēnu atsauksmēs (brīvā teksta komentāri plus fokusgrupu diskusija) par 3DP rīku izmantošanu salīdzinājumā ar plastificētajiem paraugiem.Tas nozīmē, ka šis pētījums principiāli atrisina citu pētījuma jautājumu nekā divi iepriekšējie raksti [21, 40].
Autora iestādē anatomija ir integrēta sistēmiskajos kursos, piemēram, kardiopulmonālajā, endokrinoloģijā, muskuļu un skeleta sistēmā u.c., piecu gadu medicīnas bakalaura un ķirurģijas bakalaura (MBBS) programmas pirmajos divos gados.Apmetuma paraugi, plastmasas modeļi, medicīniskie attēli un virtuālie 3D modeļi bieži tiek izmantoti sekcijas vai slapjās sadalīšanas paraugu vietā, lai atbalstītu vispārējo anatomijas praksi.Grupu mācību sesijas aizstāj tradicionālās lekcijas ar uzsvaru uz iegūto zināšanu pielietošanu.Katra sistēmas moduļa beigās veiciet tiešsaistes formējošās anatomijas prakses testu, kas ietver 20 individuālās labākās atbildes (SBA), kas aptver vispārējo anatomiju, attēlveidošanu un histoloģiju.Kopumā eksperimenta laikā tika veikti pieci veidojošie testi (trīs pirmajā gadā un divi otrajā gadā).Apvienotajā visaptverošajā rakstiskajā 1. un 2. kursa novērtējumā ir iekļauti divi dokumenti, katrs satur 120 SBA.Anatomija kļūst par daļu no šiem novērtējumiem, un novērtēšanas plāns nosaka iekļaujamo anatomisko jautājumu skaitu.
Lai uzlabotu studentu un paraugu attiecību, anatomijas mācīšanai un apguvei tika pētīti iekšējie 3DP modeļi, kuru pamatā ir plastinēti paraugi.Tas dod iespēju noteikt jauno 3DP modeļu izglītojošo vērtību salīdzinājumā ar plastinētajiem paraugiem, pirms tie tiek oficiāli iekļauti anatomijas mācību programmā.
Šajā pētījumā datortomogrāfija (CT) (64 slāņu Somatom Definition Flash CT skeneris, Siemens Healthcare, Erlangen, Vācija) tika veikta sirds (viena vesela sirds un viena sirds šķērsgriezumā) un galvas un kakla plastmasas modeļiem. viena vesela un viena vidussagitāla plakne galva-kakls) (1. att.).Digitālās attēlveidošanas un saziņas medicīnā (DICOM) attēli tika iegūti un ielādēti 3D griezējā (versija 4.8.1 un 4.10.2, Hārvardas Medicīnas skola, Bostona, Masačūsetsa), lai strukturētu segmentāciju pēc veida, piemēram, muskuļiem, artērijām, nerviem un kauliem. .Segmentētie faili tika ielādēti Materialize Magics (versija 22, Materialize NV, Lēvena, Beļģija), lai noņemtu trokšņu apvalkus, un drukas modeļi tika saglabāti STL formātā, kas pēc tam tika pārsūtīti uz Objet 500 Connex3 Polyjet printeri (Stratasys, Eden). Prairie, MN), lai izveidotu 3D anatomiskus modeļus.Fotopolimerizējamie sveķi un caurspīdīgi elastomēri (VeroYellow, VeroMagenta un TangoPlus) UV starojuma ietekmē sacietē slāni pa slānim, piešķirot katrai anatomiskai struktūrai savu tekstūru un krāsu.
Šajā pētījumā izmantotie anatomijas studiju instrumenti.Pa kreisi: kakls;pa labi: pārklāta un 3D drukāta sirds.
Turklāt no visa sirds modeļa tika atlasīta augšupejošā aorta un koronārā sistēma, un tika konstruētas pamata sastatnes, lai tās piestiprinātu modelim (22. versija, Materialize NV, Lēvena, Beļģija).Modelis tika izdrukāts uz Raise3D Pro2 printera (Raise3D Technologies, Irvine, CA), izmantojot termoplastisku poliuretāna (TPU) pavedienu.Lai parādītu modeļa artērijas, bija jānoņem apdrukātais TPU atbalsta materiāls un asinsvadi jānokrāso ar sarkanu akrilu.
Lī Kongas Čianas Medicīnas fakultātes pirmā kursa medicīnas bakalaura studenti 2020.–2021. akadēmiskajā gadā (n = 163, 94 vīrieši un 69 sievietes) saņēma e-pasta uzaicinājumu piedalīties šajā pētījumā kā brīvprātīgu aktivitāti.Randomizēts krusteniskais eksperiments tika veikts divos posmos, vispirms ar sirds griezumu un pēc tam ar kakla griezumu.Starp diviem posmiem ir sešu nedēļu izskalošanās periods, lai samazinātu atlikušās sekas.Abos posmos skolēni bija akli pret mācību tēmām un grupu uzdevumiem.Grupā ne vairāk kā seši cilvēki.Studenti, kuri pirmajā posmā saņēma plastinētus paraugus, otrajā posmā saņēma 3DP modeļus.Katrā posmā abas grupas saņem ievadlekciju (30 minūtes) no trešās puses (vecākā skolotāja), kam seko pašmācība (50 minūtes), izmantojot nodrošinātos pašmācības līdzekļus un izdales materiālus.
COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) kontrolsaraksts tiek izmantots, lai vadītu kvalitatīvu pētījumu.
Studenti sniedza atsauksmes par pētījuma mācību materiālu, izmantojot aptauju, kurā bija iekļauti trīs atvērti jautājumi par viņu stiprajām un vājajām pusēm un attīstības iespējām.Visi 96 respondenti atbildēja brīvā formā.Tad fokusa grupā piedalījās astoņi brīvprātīgie studenti (n = 8).Intervijas tika veiktas Anatomijas mācību centrā (kur tika veikti eksperimenti), un tās veica pētnieks 4 (Ph.D.), vīrietis, kas nav anatomijas instruktors ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi TBL veicināšanas jomā, bet nav iesaistīts pētījuma komandā. apmācību.Pirms pētījuma uzsākšanas studenti nezināja pētnieku (ne arī pētnieku grupas) personiskās īpašības, taču piekrišanas veidlapa informēja par pētījuma mērķi.Fokusa grupā piedalījās tikai pētnieks 4 un studenti.Pētnieks aprakstīja fokusa grupu studentiem un jautāja, vai viņi vēlētos piedalīties.Viņi dalījās pieredzē, apgūstot 3D drukāšanu un plastinēšanu, un bija ļoti entuziastiski.Koordinators uzdeva sešus galvenos jautājumus, lai mudinātu studentus strādāt (1. papildmateriāls).Piemēri ietver diskusiju par anatomisko instrumentu aspektiem, kas veicina mācīšanos un mācīšanos, un empātijas lomu darbā ar šādiem paraugiem."Kā jūs raksturotu savu pieredzi, studējot anatomiju, izmantojot plastinētus paraugus un 3D drukātas kopijas?"bija pirmais intervijas jautājums.Visi jautājumi ir atvērti, ļaujot lietotājiem brīvi atbildēt uz jautājumiem bez aizspriedumiem, ļaujot atklāt jaunus datus un pārvarēt problēmas, izmantojot mācību rīkus.Dalībnieki nesaņēma komentāru ierakstu vai rezultātu analīzi.Pētījuma brīvprātīgais raksturs izvairījās no datu piesātinājuma.Visa saruna tika ierakstīta analīzei.
Fokusa grupas ieraksts (35 minūtes) tika pārrakstīts burtiski un depersonalizēts (izmantoti pseidonīmi).Turklāt tika apkopoti atvērtās anketas jautājumi.Fokusa grupu transkripti un aptaujas jautājumi tika importēti Microsoft Excel izklājlapā (Microsoft Corporation, Redmond, WA) datu triangulācijai un apkopošanai, lai pārbaudītu salīdzināmus vai konsekventus rezultātus vai jaunus rezultātus [41].Tas tiek darīts, izmantojot teorētisko tematisko analīzi [41, 42].Katra skolēna teksta atbildes tiek pieskaitītas kopējam atbilžu skaitam.Tas nozīmē, ka komentāri, kuros ir vairāki teikumi, tiks uzskatīti par vienu.Atbildes ar nulles, bez komentāriem vai bez komentāriem tiks ignorētas.Trīs pētnieces (sieviete ar doktora grādu, pētniece ar maģistra grādu un vīrietis asistents ar bakalaura grādu inženierzinātnēs un 1–3 gadu pētniecisko pieredzi medicīnas izglītībā) neatkarīgi induktīvi kodēja nestrukturētus datus.Trīs programmētāji izmanto reālus zīmēšanas blokus, lai pēc līdzībām un atšķirībām klasificētu piezīmes.Tika veiktas vairākas sesijas, lai sakārtotu un grupētu kodus, izmantojot sistemātisku un iteratīvu modeļu atpazīšanu, un kodi tika grupēti, lai identificētu apakštēmas (specifiskas vai vispārīgas īpašības, piemēram, mācību līdzekļu pozitīvās un negatīvās īpašības), kas pēc tam veidoja visaptverošas tēmas [41].Lai panāktu vienprātību, 6 vīriešu kārtas pētnieks (Ph.D.) ar 15 gadu pieredzi anatomijas mācīšanā apstiprināja gala priekšmetus.
Saskaņā ar Helsinku deklarāciju Nanjangas Tehnoloģiskās universitātes (IRB) Institucionālā pārskata padome (2019-09-024) novērtēja pētījuma protokolu un ieguva nepieciešamos apstiprinājumus.Dalībnieki sniedza informētu piekrišanu un tika informēti par viņu tiesībām jebkurā laikā atteikties no dalības.
Deviņdesmit seši pirmā kursa bakalaura medicīnas studenti sniedza pilnīgu informētu piekrišanu, pamata demogrāfiskos datus, piemēram, dzimumu un vecumu, un paziņoja, ka viņiem nav iepriekšējas oficiālas apmācības anatomijā.I fāzē (sirds) un II fāzē (kakla sadalīšana) piedalījās attiecīgi 63 dalībnieki (33 vīrieši un 30 sievietes) un 33 dalībnieki (18 vīrieši un 15 sievietes).Viņu vecums bija no 18 līdz 21 gadam (vidējā ± standartnovirze: 19,3 ± 0,9) gadiem.Visi 96 skolēni atbildēja uz anketu (nav atbirušo), un 8 skolēni piedalījās fokusgrupās.Bija 278 atklāti komentāri par plusiem, mīnusiem un uzlabojumiem.Starp analizētajiem datiem un ziņojumu par konstatējumiem nebija pretrunu.
Fokusa grupu diskusijās un aptauju atbildēs iezīmējās četras tēmas: uztvertais autentiskums, fundamentāla izpratne un sarežģītība, cieņas un gādības attieksme, multimodalitāte un vadība (2. attēls).Katra tēma ir sīkāk aprakstīta zemāk.
Četras tēmas — uztvertais autentiskums, fundamentāla izpratne un sarežģītība, cieņa un rūpes, kā arī priekšroka mācību medijiem — ir balstītas uz tematisku atklātu aptaujas jautājumu analīzi un fokusa grupu diskusijām.Elementi zilajā un dzeltenajā lodziņā attēlo attiecīgi pārklātā parauga un 3DP modeļa īpašības.3DP = 3D druka
Studenti uzskatīja, ka plastinētie paraugi ir reālistiskāki, to dabiskās krāsas vairāk atspoguļo reālus līķus un smalkākas anatomiskās detaļas nekā 3DP modeļiem.Piemēram, muskuļu šķiedru orientācija ir pamanāmāka plastificētajos paraugos, salīdzinot ar 3DP modeļiem.Šis kontrasts ir parādīts zemāk esošajā paziņojumā.
”…ļoti detalizēts un precīzs, kā no īsta cilvēka (C17 dalībnieks; brīvas formas plastinācijas apskats).”
Studenti atzīmēja, ka 3DP rīki bija noderīgi anatomijas pamatelementu apguvei un galveno makroskopisko pazīmju novērtēšanai, savukārt plastificētie paraugi bija ideāli piemēroti, lai tālāk paplašinātu zināšanas un izpratni par sarežģītām anatomiskām struktūrām un reģioniem.Studenti uzskatīja, ka, lai gan abi instrumenti bija precīzas viens otra kopijas, viņiem trūkst vērtīgas informācijas, strādājot ar 3DP modeļiem, salīdzinot ar plastinētajiem paraugiem.Tas ir paskaidrots tālāk sniegtajā paziņojumā.
“...bija zināmas grūtības, piemēram… sīkas detaļas, piemēram, fossa ovale… vispār var izmantot sirds 3D modeli… kaklam, iespējams, papētīšu plastinācijas modeli pārliecinošāk (dalībnieks PA1; 3DP, fokusa grupas diskusija) .
"...var redzēt rupjas struktūras... detalizēti, 3DP paraugi ir noderīgi, lai pētītu, piemēram, rupjākas struktūras (un) lielākas, viegli identificējamas lietas, piemēram, muskuļus un orgānus ... varbūt (tiem) cilvēkiem, kuriem, iespējams, nav pieejami plastinēti paraugi ( PA3 dalībnieks; 3DP, fokusa grupas diskusija)”.
Skolēni pauda lielāku cieņu un bažas par plastinētajiem paraugiem, taču bija arī nobažījušies par struktūras iznīcināšanu tās trausluma un elastības trūkuma dēļ.Gluži pretēji, studenti papildināja savu praktisko pieredzi, saprotot, ka 3DP modeļus var reproducēt, ja tie tiek sabojāti.
"... mēs arī mēdzam būt uzmanīgāki ar plastinācijas modeļiem (PA2 dalībnieks; plastinācija, fokusa grupas diskusija)".
“…plastinācijas paraugiem tas ir kā… kaut kas, kas ir saglabāts ilgu laiku.Ja es to sabojāju... Es domāju, ka mēs zinām, ka tas izskatās pēc nopietnākiem bojājumiem, jo ​​tam ir vēsture (PA3 dalībnieks; plastinācija, fokusa grupas diskusija).
"3D drukātos modeļus var izgatavot salīdzinoši ātri un vienkārši… padarot 3D modeļus pieejamus lielākam skaitam cilvēku un atvieglojot mācīšanos bez nepieciešamības dalīties ar paraugiem (I38 līdzstrādnieks; 3DP, brīvā teksta apskats)."
"...ar 3D modeļiem mēs varam mazliet paspēlēties, pārāk neuztraucoties par to sabojāšanu, piemēram, paraugu sabojāšanu... (PA2 dalībnieks; 3DP, fokusa grupas diskusija)."
Pēc studentu domām, plastinēto paraugu skaits ir ierobežots, un piekļuve dziļākām konstrukcijām ir apgrūtināta to stingrības dēļ.3DP modelim viņi cer vēl vairāk pilnveidot anatomiskās detaļas, pielāgojot modeli interesējošām jomām personalizētai apmācībai.Studenti vienojās, ka gan plastificētos, gan 3DP modeļus var izmantot kopā ar cita veida mācību līdzekļiem, piemēram, Anatomage tabulu, lai uzlabotu mācīšanos.
"Dažas dziļas iekšējās struktūras ir slikti redzamas (dalībnieks C14; plastinācija, brīvas formas komentārs)."
"Varbūt ļoti noderīgs būtu autopsijas tabulas un citas metodes (loceklis C14; plastinēšana, brīvā teksta apskats)."
"Pārliecinoties, ka 3D modeļi ir labi detalizēti, varat izveidot atsevišķus modeļus, kas koncentrējas uz dažādām jomām un dažādiem aspektiem, piemēram, nerviem un asinsvadiem (dalībnieks I26; 3DP, brīvā teksta apskats)."
Studenti arī ieteica iekļaut skolotājam demonstrāciju, lai izskaidrotu, kā pareizi izmantot modeli, vai papildu norādījumus par anotētiem paraugu attēliem, lai atvieglotu mācīšanos un izpratni lekciju piezīmēs, lai gan viņi atzina, ka pētījums bija īpaši izstrādāts pašmācībai.
"...Es novērtēju neatkarīgo izpētes stilu... varbūt vairāk norādījumu varētu sniegt drukātu slaidu vai dažu piezīmju veidā... (dalībnieks C02; brīvā teksta komentāri kopumā)."
"Satura eksperti vai papildu vizuālie rīki, piemēram, animācija vai video, var palīdzēt mums labāk izprast 3D modeļu struktūru (C38 dalībnieks; brīva teksta apskati kopumā)."
Pirmā kursa medicīnas studentiem tika jautāts par viņu mācību pieredzi un 3D drukāto un plastificēto paraugu kvalitāti.Kā gaidīts, studenti uzskatīja, ka plastificētie paraugi ir reālāki un precīzāki nekā 3D drukātie paraugi.Šos rezultātus apstiprina sākotnējais pētījums [7].Tā kā ieraksti ir izgatavoti no ziedotiem līķiem, tie ir autentiski.Lai gan tā bija plastinēta parauga kopija 1:1 ar līdzīgām morfoloģiskajām īpašībām [8], uz polimēru bāzes drukātais 3D modelis tika uzskatīts par mazāk reālistisku un mazāk reālistisku, īpaši studentiem, kuriem bija tādas detaļas kā ovālas bedrītes malas. nav redzams sirds 3DP modelī, salīdzinot ar plastinēto modeli.Tas var būt saistīts ar CT attēla kvalitāti, kas neļauj skaidri noteikt robežas.Tāpēc ir grūti segmentēt šādas struktūras segmentēšanas programmatūrā, kas ietekmē 3D drukāšanas procesu.Tas var radīt šaubas par 3DP rīku izmantošanu, jo viņi baidās, ka svarīgas zināšanas tiks zaudētas, ja netiks izmantoti standarta instrumenti, piemēram, plastificēti paraugi.Studentiem, kuri interesējas par ķirurģisko apmācību, var rasties nepieciešamība izmantot praktiskus modeļus [43].Pašreizējie rezultāti ir līdzīgi iepriekšējiem pētījumiem, kas atklāja, ka plastmasas modeļiem [44] un 3DP paraugiem nav reālo paraugu precizitātes [45].
Lai uzlabotu studentu pieejamību un tādējādi arī studentu apmierinātību, jāņem vērā arī rīku izmaksas un pieejamība.Rezultāti apstiprina 3DP modeļu izmantošanu anatomisko zināšanu iegūšanai, pateicoties to rentablai izgatavošanai [6, 21].Tas atbilst iepriekšējam pētījumam, kas parādīja salīdzināmu objektīvu plastificēto modeļu un 3DP modeļu veiktspēju [21].Studenti uzskatīja, ka 3DP modeļi ir noderīgāki anatomisko pamatjēdzienu, orgānu un pazīmju pētīšanai, savukārt plastinēti paraugi bija piemērotāki sarežģītas anatomijas izpētei.Turklāt studenti iestājās par 3DP modeļu izmantošanu kopā ar esošajiem līķu paraugiem un modernajām tehnoloģijām, lai uzlabotu studentu izpratni par anatomiju.Vairāki veidi, kā attēlot vienu un to pašu objektu, piemēram, sirds anatomijas kartēšana, izmantojot līķus, 3D drukāšana, pacientu skenēšana un virtuālie 3D modeļi.Šī multimodālā pieeja ļauj studentiem dažādos veidos ilustrēt anatomiju, dažādos veidos komunicēt, ko viņi ir iemācījušies, un dažādos veidos iesaistīt studentus [44].Pētījumi ir parādījuši, ka autentiski mācību materiāli, piemēram, līķu rīki, dažiem studentiem var būt izaicinājums kognitīvās slodzes ziņā, kas saistīta ar mācīšanās anatomiju [46].Izpratne par kognitīvās slodzes ietekmi uz skolēnu mācīšanos un tehnoloģiju pielietošana kognitīvās slodzes samazināšanai, lai radītu labāku mācību vidi, ir ļoti svarīga [47, 48].Pirms iepazīstināt studentus ar līķu materiālu, 3DP modeļi var būt noderīga metode, lai demonstrētu anatomijas pamata un svarīgus aspektus, lai samazinātu kognitīvo slodzi un uzlabotu mācīšanos.Turklāt studenti var ņemt 3DP modeļus mājās pārskatīšanai kopā ar mācību grāmatām un lekciju materiāliem un paplašināt anatomijas izpēti ārpus laboratorijas [45].Taču 3DP komponentu noņemšanas prakse autora iestādē vēl nav ieviesta.
Šajā pētījumā plastinētie paraugi tika ievēroti vairāk nekā 3DP kopijas.Šis secinājums atbilst iepriekšējiem pētījumiem, kas liecina, ka līķu paraugi kā “pirmais pacients” izraisa cieņu un empātiju, savukārt mākslīgie modeļi to nedara [49].Reālistiski plastinēti cilvēka audi ir intīmi un reālistiski.Līķu materiāla izmantošana ļauj studentiem attīstīt humānistiskos un ētiskos ideālus [50].Turklāt studentu uztveri par plastinācijas modeļiem var ietekmēt viņu pieaugošās zināšanas par līķu ziedošanas programmām un/vai plastinēšanas procesu.Plastinācija ir dāvināti līķi, kas atdarina empātiju, apbrīnu un pateicību, ko skolēni jūt pret saviem donoriem [10, 51].Šīs īpašības atšķir humānistiskās medmāsas un, ja tās tiek pilnveidotas, var palīdzēt viņām profesionāli virzīties uz priekšu, novērtējot un jūtot līdzi pacientus [25, 37].Tas ir salīdzināms ar klusajiem pasniedzējiem, kas izmanto mitru cilvēka sadalīšanu [37,52,53].Tā kā plastinēšanai paredzētie paraugi tika dāvināti no līķiem, skolēni tos uzskatīja par klusiem pasniedzējiem, kas izpelnījās cieņu pret šo jauno mācību līdzekli.Lai gan viņi zina, ka 3DP modeļus ražo mašīnas, viņiem joprojām patīk tos izmantot.Katra grupa jūtas aprūpēta, un ar modeli tiek rīkoties uzmanīgi, lai saglabātu tās integritāti.Iespējams, ka skolēni jau zina, ka 3DP modeļi tiek veidoti no pacientu datiem izglītības nolūkos.Autora iestādē, pirms studenti uzsāk formālās anatomijas studijas, tiek dots anatomijas ievadkurss anatomijas vēsturē, pēc kura studenti nodod zvērestu.Zvēresta galvenais mērķis ir ieaudzināt audzēkņos izpratni par humānisma vērtībām, cieņu pret anatomiskajiem instrumentiem un profesionalitāti.Anatomisko instrumentu un apņemšanās kombinācija var palīdzēt ieaudzināt gādību, cieņu un, iespējams, atgādināt studentiem par viņu turpmākajiem pienākumiem pret pacientiem [54].
Runājot par turpmākajiem mācību līdzekļu uzlabojumiem, gan plastinācijas, gan 3DP grupu skolēni savā dalībā un mācībās iekļāva bailes no struktūras iznīcināšanas.Tomēr fokusa grupu diskusijās tika uzsvērtas bažas par pārklājuma paraugu struktūras traucējumiem.Šo novērojumu apstiprina iepriekšējie pētījumi par plastificētiem paraugiem [9, 10].Struktūru manipulācijas, īpaši kakla modeļi, ir nepieciešamas, lai izpētītu dziļākas struktūras un izprastu trīsdimensiju telpiskās attiecības.Taktilās (taustāmās) un vizuālās informācijas izmantošana palīdz skolēniem veidot detalizētāku un pilnīgāku garīgo priekšstatu par trīsdimensiju anatomiskām daļām [55].Pētījumi liecina, ka taustes manipulācijas ar fiziskiem objektiem var samazināt kognitīvo slodzi un veicināt labāku informācijas izpratni un saglabāšanu [55].Ir ierosināts, ka 3DP modeļu papildināšana ar plastificētiem paraugiem var uzlabot studentu mijiedarbību ar paraugiem, nebaidoties sabojāt struktūras.


Izlikšanas laiks: 21. jūlijs 2023