Tradicinė lavonų skrodimo technika nyksta, o plastinacija ir 3D spausdinti (3DP) modeliai populiarėja kaip alternatyva tradiciniams anatomijos mokymo metodams. Neaišku, kokie šių naujųjų įrankių privalumai ir trūkumai ir kaip jie gali paveikti studentų anatomijos mokymosi patirtį, kuri apima tokias žmogiškąsias vertybes kaip pagarba, rūpestis ir empatija.
Iškart po atsitiktinės atrankos būdu atlikto kryžminio tyrimo buvo pakviesti 96 studentai. Mokymosi patirčiai tirti, naudojant anatomiškai plastifikuotus ir 3D širdies (1 etapas, n = 63) ir kaklo (2 etapas, n = 33) modelius, buvo naudojamas pragmatiškas dizainas. Indukcinė teminė analizė atlikta remiantis 278 laisvos formos apžvalgomis (nurodant stipriąsias ir silpnąsias puses, tobulintinas sritis) ir pažodiniais fokus grupių (n = 8) pokalbių apie anatomijos mokymąsi naudojant šiuos įrankius transkripcijomis.
Buvo nustatytos keturios temos: suvokiamas autentiškumas, esminis supratimas ir sudėtingumas, pagarbos ir rūpesčio nuostatos, multimodalumas ir lyderystė.
Apskritai studentai manė, kad plastinuoti pavyzdžiai yra realesni, todėl jais jautėsi labiau gerbiami ir rūpinamasi nei 3DP modeliai, kuriuos buvo lengviau naudoti ir kurie geriau tiko pagrindinei anatomijai mokytis.
Žmogaus autopsija yra standartinis mokymo metodas, naudojamas medicinos studijose nuo XVII a. [1, 2]. Tačiau dėl ribotos prieigos, didelių lavonų priežiūros išlaidų [3, 4], žymiai sutrumpėjusio anatomijos mokymo laiko [1, 5] ir technologinės pažangos [3, 6] anatomijos pamokos, dėstomos naudojant tradicinius skrodimo metodus, mažėja. Tai atveria naujas galimybes tyrinėti naujus mokymo metodus ir priemones, tokias kaip plastinuoti žmogaus mėginiai ir 3D spausdinti (3DP) modeliai [6, 7, 8].
Kiekvienas iš šių įrankių turi privalumų ir trūkumų. Padengti mėginiai yra sausi, bekvapiai, realistiški ir nepavojingi [9, 10, 11], todėl jie idealiai tinka mokyti ir įtraukti studentus į anatomijos studijas ir supratimą. Tačiau jie taip pat yra standūs ir mažiau lankstūs [10, 12], todėl manoma, kad juos sunkiau manipuliuoti ir pasiekti gilesnes struktūras [9]. Kalbant apie kainą, plastifikuoti mėginiai paprastai yra brangesni įsigyti ir prižiūrėti nei 3DP modeliai [6, 7, 8]. Kita vertus, 3DP modeliai leidžia naudoti skirtingas tekstūras [7, 13] ir spalvas [6, 14], be to, juos galima priskirti konkrečioms dalims, o tai padeda studentams lengviau atpažinti, atskirti ir prisiminti svarbias struktūras, nors tai atrodo mažiau realistiška nei plastifikuoti mėginiai.
Daugelyje tyrimų buvo nagrinėjami įvairių tipų anatominių instrumentų, tokių kaip plastifikuoti mėginiai, 2D vaizdai, šlapi pjūviai, „Anatomage“ stalai („Anatomage Inc.“, San Chosė, Kalifornija) ir 3DP modeliai [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21], mokymosi rezultatai / našumas. Tačiau rezultatai skyrėsi priklausomai nuo kontrolinėje ir intervencinėje grupėse naudoto mokymo instrumento pasirinkimo, taip pat nuo skirtingų anatominių sričių [14, 22]. Pavyzdžiui, kai instrumentas buvo naudojamas kartu su šlapia skrodimo procedūra [11, 15] ir autopsijos stalais [20], studentai teigė, kad jiems labiau patinka mokytis ir jie labiau vertina plastinuotus mėginius. Panašiai ir plastinacijos raštų naudojimas atspindi teigiamą studentų objektyvių žinių rezultatą [23, 24].
3DP modeliai dažnai naudojami kaip tradicinių mokymo metodų papildymas [14, 17, 21]. Loke ir kt. (2017) pranešė apie 3DP modelio naudojimą pediatro įgimtai širdies ligai suprasti [18]. Šis tyrimas parodė, kad 3DP grupė turėjo didesnį mokymosi pasitenkinimą, geriau suprato Fallot tetradą ir pagerino gebėjimą valdyti pacientus (savarankiškumą), palyginti su 2D vaizdinimo grupe. Kraujagyslių medžio ir kaukolės anatomijos tyrimas naudojant 3DP modelius suteikia tokį patį mokymosi pasitenkinimą kaip ir 2D vaizdai [16, 17]. Šie tyrimai parodė, kad 3DP modeliai yra pranašesni už 2D iliustracijas pagal mokinių suvokiamą mokymosi pasitenkinimą. Tačiau tyrimų, kuriuose konkrečiai lyginami daugiamedžiagiai 3DP modeliai su plastifikuotais mėginiais, yra nedaug. Mogali ir kt. (2021) naudojo plastinacijos modelį su jo 3DP širdies ir kaklo modeliais ir pranešė apie panašų žinių padidėjimą tarp kontrolinės ir eksperimentinės grupių [21].
Vis dėlto reikia daugiau įrodymų, kad būtų galima geriau suprasti, kodėl studentų mokymosi patirtis priklauso nuo anatominių instrumentų ir skirtingų kūno dalių bei organų pasirinkimo [14, 22]. Humanistinės vertybės yra įdomus aspektas, galintis turėti įtakos šiam suvokimui. Tai reiškia pagarbą, rūpestį, empatiją ir užuojautą, kurių tikimasi iš studentų, tampančių gydytojais [25, 26]. Humanistinės vertybės tradiciškai buvo ieškomos atliekant autopsijas, nes studentai mokomi įsijausti į paaukotus kūnus ir jais rūpintis, todėl anatomijos studijos visada užėmė ypatingą vietą [27, 28]. Tačiau tai retai matuojama plastifikavimo ir 3D modeliavimo įrankiuose. Skirtingai nuo uždarųjų Likerto apklausos klausimų, kokybiniai duomenų rinkimo metodai, tokie kaip fokus grupių diskusijos ir atvirieji apklausos klausimai, suteikia įžvalgų apie dalyvių komentarus, parašytus atsitiktine tvarka, siekiant paaiškinti naujų mokymosi priemonių poveikį jų mokymosi patirčiai.
Taigi, šio tyrimo tikslas buvo atsakyti, kuo skiriasi studentų suvokimas anatomijos srityje, kai jiems duodami nustatyti įrankiai (plastinacija), palyginti su fiziniais 3D spausdintais vaizdais, skirtais anatomijos mokymuisi?
Norėdami atsakyti į aukščiau pateiktus klausimus, studentai turi galimybę įgyti, kaupti ir dalytis anatominėmis žiniomis per komandinę sąveiką ir bendradarbiavimą. Ši koncepcija gerai atitinka konstruktyvistinę teoriją, pagal kurią individai ar socialinės grupės aktyviai kuria ir dalijasi savo žiniomis [29]. Tokia sąveika (pavyzdžiui, tarp bendraamžių, tarp studentų ir dėstytojų) turi įtakos mokymosi pasitenkinimui [30, 31]. Tuo pačiu metu studentų mokymosi patirtį taip pat lems tokie veiksniai kaip mokymosi patogumas, aplinka, mokymo metodai ir kurso turinys [32]. Vėliau šie požymiai gali turėti įtakos studentų mokymuisi ir juos dominančių temų įsisavinimui [33, 34]. Tai gali būti susiję su pragmatinės epistemologijos teorine perspektyva, kur pradinis asmeninės patirties, intelekto ir įsitikinimų surinkimas ar suformulavimas gali nulemti tolesnius veiksmus [35]. Pragmatiškas požiūris yra kruopščiai planuojamas, siekiant nustatyti sudėtingas temas ir jų seką per interviu ir apklausas, o po to atliekant teminę analizę [36].
Lavonų mėginiai dažnai laikomi tyliaisiais mentoriais, nes jie vertinami kaip reikšmingos dovanos mokslo ir žmonijos labui, įkvepiančios studentų pagarbą ir dėkingumą savo donorams [37, 38]. Ankstesni tyrimai parodė panašius arba aukštesnius objektyvius balus tarp lavonų / plastinacijos grupės ir 3DP grupės [21, 39], tačiau nebuvo aišku, ar studentai dalijasi ta pačia mokymosi patirtimi, įskaitant humanistines vertybes, abiejose grupėse. Tolesniems tyrimams šiame tyrime naudojamas pragmatizmo principas [36], siekiant ištirti 3DP modelių mokymosi patirtį ir charakteristikas (spalvą ir tekstūrą) ir palyginti juos su plastinuotais mėginiais, remiantis studentų atsiliepimais.
Studentų suvokimas gali turėti įtakos pedagogų sprendimams dėl tinkamų anatomijos įrankių pasirinkimo, atsižvelgiant į tai, kas yra, o kas ne, dėstant anatomiją. Ši informacija taip pat gali padėti pedagogams nustatyti studentų pageidavimus ir naudoti tinkamus analizės įrankius, kad pagerintų savo mokymosi patirtį.
Šio kokybinio tyrimo tikslas buvo ištirti, ką mokiniai laiko svarbia mokymosi patirtimi, naudojant plastifikuotus širdies ir kaklo mėginius, palyginti su 3DP modeliais. Remiantis preliminariu Mogali ir kt. 2018 m. tyrimu, mokiniai plastinuotus mėginius laikė realesniais nei 3DP modelius [7]. Taigi, tarkime:
Atsižvelgiant į tai, kad plastinacijos buvo kuriamos iš tikrų lavonų, tikimasi, kad studentai plastinacijas vertins teigiamai nei 3D modelius autentiškumo ir humanistinės vertės požiūriu.
Šis kokybinis tyrimas yra susijęs su dviem ankstesniais kiekybiniais tyrimais [21, 40], nes visuose trijuose tyrimuose pateikti duomenys buvo surinkti vienu metu iš tos pačios studentų dalyvių imties. Pirmajame straipsnyje buvo pateikti panašūs objektyvūs matavimai (testų balai) tarp plastinacijos ir 3D grupių [21], o antrajame straipsnyje, naudojant faktorių analizę, buvo sukurta psichometriniu požiūriu patvirtinta priemonė (keturi veiksniai, 19 punktų), skirta matuoti tokius edukacinius konstruktus kaip mokymosi pasitenkinimas, saviveiksmingumas, humanistinės vertybės ir mokymosi priemonių apribojimai [40]. Šiame tyrime buvo nagrinėjamos aukštos kokybės atviros ir fokus grupių diskusijos, siekiant išsiaiškinti, ką studentai laiko svarbiu mokydamiesi anatomijos naudodami plastinuotus mėginius ir 3D spausdintus modelius. Taigi, šis tyrimas skiriasi nuo ankstesnių dviejų straipsnių tyrimo tikslais / klausimais, duomenimis ir analizės metodais, siekiant gauti įžvalgų apie kokybinius studentų atsiliepimus (laisvos formos komentarai ir fokus grupių diskusija) apie 3D įrankių naudojimą, palyginti su plastifikuotais mėginiais. Tai reiškia, kad šis tyrimas iš esmės sprendžia kitą tyrimo klausimą nei du ankstesni straipsniai [21, 40].
Autoriaus įstaigoje anatomija yra integruota į sisteminius kursus, tokius kaip širdies ir plaučių medicina, endokrinologija, raumenų ir kaulų sistema ir kt., per pirmuosius dvejus penkerių metų medicinos bakalauro ir chirurgijos bakalauro (MBBS) programos metus. Gipsuoti mėginiai, plastikiniai modeliai, medicininiai vaizdai ir virtualūs 3D modeliai dažnai naudojami vietoj skrodimo arba šlapiojo skrodimo mėginių, siekiant paremti bendrąją anatomijos praktiką. Grupinės studijų sesijos pakeičia tradicines paskaitas, daugiausia dėmesio skiriant įgytų žinių taikymui. Kiekvieno sistemos modulio pabaigoje atlikite internetinį formuojamąjį anatomijos praktikos testą, kurį sudaro 20 individualių geriausių atsakymų (SBA), apimančių bendrąją anatomiją, vaizdinimą ir histologiją. Iš viso eksperimento metu buvo atlikti penki formuojamieji testai (trys pirmaisiais metais ir du antraisiais metais). Jungtinis išsamus rašytinis vertinimas 1 ir 2 metams apima du darbus, kurių kiekviename yra 120 SBA. Anatomija tampa šių vertinimų dalimi, o vertinimo planas nustato anatominių klausimų, kurie bus įtraukti, skaičių.
Siekiant pagerinti studentų ir imties santykį, anatomijos mokymo ir mokymosi tikslais buvo tiriami vidiniai 3DP modeliai, pagrįsti plastintais mėginiais. Tai suteikia galimybę nustatyti naujų 3DP modelių edukacinę vertę, palyginti su plastinuotais mėginiais, prieš juos oficialiai įtraukiant į anatomijos mokymo programą.
Šiame tyrime buvo atlikta kompiuterinė tomografija (KT) (64 pjūvių „Somatom Definition Flash“ KT skaitytuvas, „Siemens Healthcare“, Erlangenas, Vokietija) naudojant plastikinius širdies (viena visa širdis ir viena širdies skerspjūvis) ir galvos bei kaklo (vienas visa širdis ir vienas vidurinės sagitalinės plokštumos galvos-kaklo modelis) (1 pav.) modelius. Buvo gauti skaitmeninio vaizdavimo ir komunikacijos medicinoje (DICOM) vaizdai ir įkelti į 3D Slicer (4.8.1 ir 4.10.2 versijos, Harvardo medicinos mokykla, Bostonas, Masačusetsas), kad būtų galima struktūriškai segmentuoti pagal tipą, pvz., raumenis, arterijas, nervus ir kaulus. Segmentuoti failai buvo įkelti į „Materialize Magics“ (22 versija, „Materialize NV“, Leuvenas, Belgija), kad būtų pašalinti triukšmo apvalkalai, o spausdinti modeliai buvo išsaugoti STL formatu, kurie vėliau buvo perkelti į „Objet 500 Connex3 Polyjet“ spausdintuvą („Stratasys“, Eden Prairie, MN), kad būtų sukurti 3D anatominiai modeliai. Fotopolimerizuojamos dervos ir skaidrūs elastomerai („VeroYellow“, „VeroMagenta“ ir „TangoPlus“) kietėja sluoksnis po sluoksnio veikiami UV spindulių, suteikdami kiekvienai anatominei struktūrai savitą tekstūrą ir spalvą.
Šiame tyrime naudoti anatomijos tyrimo įrankiai. Kairėje: kaklas; dešinėje: padengta ir 3D spausdintuvu atspausdinta širdis.
Be to, iš viso širdies modelio buvo pasirinktos kylančioji aorta ir vainikinė sistema, o prie modelio pritvirtinti buvo sukonstruoti pagrindiniai karkasai (22 versija, „Materialize NV“, Leuvenas, Belgija). Modelis buvo atspausdintas „Raise3D Pro2“ spausdintuvu („Raise3D Technologies“, Irvinas, Kalifornija) naudojant termoplastinį poliuretano (TPU) giją. Norint parodyti modelio arterijas, reikėjo nuimti atspausdintą TPU atraminę medžiagą, o kraujagysles nudažyti raudonu akrilu.
2020–2021 mokslo metais Lee Kong Čiang medicinos fakulteto pirmo kurso medicinos bakalauro studentai (n = 163, 94 vyrai ir 69 moterys) gavo el. laišką su kvietimu dalyvauti šiame tyrime savanoriškai. Atsitiktinės atrankos būdu parinktas kryžminis eksperimentas buvo atliktas dviem etapais: pirmiausia su širdies pjūviu, o vėliau su kaklo pjūviu. Tarp dviejų etapų yra šešių savaičių pertrauka, siekiant sumažinti liekamąjį poveikį. Abiejuose etapuose studentai nežinojo mokymosi temų ir grupių užduočių. Grupėje buvo ne daugiau kaip šeši žmonės. Studentai, kurie pirmame etape gavo plastinuotus mėginius, antrame etape gavo 3DP modelius. Kiekviename etape abi grupės gauna įvadinę paskaitą (30 minučių) iš trečiosios šalies (vyresniojo dėstytojo), po kurios seka savarankiškas mokymasis (50 minučių), naudojant pateiktas savarankiško mokymosi priemones ir dalomąją medžiagą.
COREQ (Išsamių kokybinių tyrimų ataskaitų teikimo kriterijų) kontrolinis sąrašas naudojamas kaip vadovas kokybiniams tyrimams.
Studentai pateikė atsiliepimus apie tyrimo mokymosi medžiagą apklausos metu, kurioje buvo trys atviri klausimai apie jų stipriąsias, silpnąsias puses ir tobulėjimo galimybes. Visi 96 respondentai pateikė laisvos formos atsakymus. Tada aštuoni studentai savanoriai (n = 8) dalyvavo fokus grupėje. Interviu vyko Anatomijos mokymo centre (kuriame buvo atliekami eksperimentai), jį vedė 4-asis tyrėjas (daktaras), vyras, neturintis anatomijos dėstytojo išsilavinimo, turintis daugiau nei 10 metų TBL moderavimo patirties, bet nedalyvavęs tyrimo komandos mokymuose. Studentai prieš pradedant tyrimą nežinojo tyrėjų (nei tyrimo grupės) asmeninių savybių, tačiau sutikimo formoje jie buvo informuoti apie tyrimo tikslą. Fokus grupėje dalyvavo tik 4-asis tyrėjas ir studentai. Tyrėjas apibūdino studentams fokus grupę ir paklausė, ar jie norėtų dalyvauti. Jie pasidalijo savo 3D spausdinimo ir plastinacijos mokymosi patirtimi ir buvo labai entuziastingi. Moderatorius uždavė šešis įvadinius klausimus, kad paskatintų studentus atlikti tyrimą (1 papildoma medžiaga). Pavyzdžiai apima diskusijas apie anatominių instrumentų aspektus, skatinančius mokymąsi ir mokymąsi, bei empatijos vaidmenį dirbant su tokiais mėginiais. „Kaip apibūdintumėte savo patirtį studijuojant anatomiją naudojant plastinuotus mėginius ir 3D spausdintas kopijas?“ – buvo pirmasis interviu klausimas. Visi klausimai yra atviri, leidžiantys vartotojams laisvai atsakyti į klausimus be šališkumo, leidžiant atrasti naujų duomenų ir įveikti iššūkius naudojant mokymosi priemones. Dalyvių komentarai ar rezultatų analizė nebuvo įrašomi. Savanoriškas tyrimo pobūdis padėjo išvengti duomenų pertekliaus. Visas pokalbis buvo įrašytas analizei.
Fokus grupės įrašas (35 minutės) buvo transkribuotas pažodžiui ir nuasmenintas (naudojami pseudonimai). Be to, buvo surinkti atviri anketos klausimai. Fokus grupės transkripcijos ir apklausos klausimai buvo importuoti į „Microsoft Excel“ skaičiuoklę („Microsoft Corporation“, Redmondas, Vašingtono valstija) duomenų trianguliacijai ir apibendrinimui, siekiant patikrinti, ar rezultatai palyginami, nuoseklūs arba nauji [41]. Tai atliekama taikant teorinę teminę analizę [41, 42]. Kiekvieno studento tekstiniai atsakymai pridedami prie bendro atsakymų skaičiaus. Tai reiškia, kad komentarai, kuriuose yra keli sakiniai, bus traktuojami kaip vienas. Atsakymai su žymėmis „nulis“, „nėra“ arba „be komentarų“, bus ignoruojami. Trys tyrėjai (moteris tyrėja su daktaro laipsniu, moteris tyrėja su magistro laipsniu ir vyras asistentas, turintis inžinerijos bakalauro laipsnį ir 1–3 metų mokslinių tyrimų patirtį medicinos švietimo srityje) savarankiškai induktyviai kodavo nestruktūrizuotus duomenis. Trys programuotojai naudojo tikrus piešimo bloknotus, kad suskirstytų lipdukus pagal panašumus ir skirtumus. Buvo surengti keli užsiėmimai, skirti kodams surūšiuoti ir sugrupuoti taikant sistemingą ir iteracinį šablonų atpažinimą, kurių metu kodai buvo sugrupuoti siekiant nustatyti potemes (specifines arba bendrąsias charakteristikas, pvz., teigiamus ir neigiamus mokymosi priemonių atributus), kurios vėliau suformavo pagrindines temas [41]. Siekiant sutarimo, 6 vyrų tyrėjas (daktaras), turintis 15 metų anatomijos dėstymo patirtį, patvirtino galutinius dalykus.
Vadovaudamasi Helsinkio deklaracija, Nanyang technologijos universiteto (IRB) Institucinė peržiūros taryba (2019-09-024) įvertino tyrimo protokolą ir gavo reikiamus patvirtinimus. Dalyviai davė informuotą sutikimą ir buvo informuoti apie savo teisę bet kuriuo metu pasitraukti iš dalyvavimo.
Devynisdešimt šeši pirmo kurso medicinos bakalauro studentai pateikė visapusišką informuotą sutikimą, nurodė pagrindinius demografinius duomenis, tokius kaip lytis ir amžius, ir teigė, kad anksčiau neturėjo oficialaus anatomijos išsilavinimo. I etape (širdies) ir II etape (kaklo disekcija) dalyvavo atitinkamai 63 dalyviai (33 vyrai ir 30 moterų) ir 33 dalyviai (18 vyrų ir 15 moterų). Jų amžius svyravo nuo 18 iki 21 metų (vidurkis ± standartinis nuokrypis: 19,3 ± 0,9). Visi 96 studentai atsakė į klausimyną (nė vienas studentas neiškrito), o 8 studentai dalyvavo fokus grupėse. Buvo 278 atviri komentarai apie privalumus, trūkumus ir tobulintinus poreikius. Nebuvo jokių neatitikimų tarp analizuotų duomenų ir rezultatų ataskaitos.
Fokus grupių diskusijų ir apklausos atsakymų metu išryškėjo keturios temos: suvokiamas autentiškumas, esminis supratimas ir sudėtingumas, pagarbos ir rūpesčio nuostatos, multimodalumas ir lyderystė (2 pav.). Kiekviena tema išsamiau aprašyta toliau.
Keturios temos – suvokiamas autentiškumas, esminis supratimas ir sudėtingumas, pagarba ir rūpestis bei mokymosi priemonių pasirinkimas – yra pagrįstos atvirų apklausos klausimų temine analize ir fokus grupių diskusijomis. Mėlynos ir geltonos spalvos langeliuose esantys elementai atitinkamai atspindi plokštelės pavyzdžio ir 3D modelio savybes. 3D = 3D spausdinimas
Studentai manė, kad plastinuoti mėginiai yra tikroviškesni, jų natūralios spalvos labiau atitinka tikrus lavonus, o anatominės detalės yra smulkesnės nei 3DP modeliuose. Pavyzdžiui, raumenų skaidulų orientacija plastifikuotuose mėginiuose yra ryškesnė, palyginti su 3DP modeliais. Šis kontrastas parodytas toliau pateiktame teiginyje.
„...labai detalus ir tikslus, tarsi tikro žmogaus (C17 dalyvis; laisvos formos plastinacijos apžvalga).“
Studentai pažymėjo, kad 3DP įrankiai buvo naudingi mokantis pagrindinės anatomijos ir vertinant pagrindinius makroskopinius požymius, o plastifikuoti mėginiai idealiai tiko toliau plėsti jų žinias ir supratimą apie sudėtingas anatomines struktūras ir sritis. Studentai manė, kad nors abu instrumentai buvo tikslios vienas kito kopijos, dirbant su 3DP modeliais, jiems trūko vertingos informacijos, palyginti su plastinuotais mėginiais. Tai paaiškinta toliau pateiktame teiginyje.
„...kilo tam tikrų sunkumų, tokių kaip... smulkios detalės, tokios kaip ovalioji duobė... apskritai galima naudoti širdies 3D modelį... kaklui, galbūt užtikrinčiau tyrinėsiu plastinacijos modelį (dalyvis PA1; 3DP, diskusija fokus grupėje).“
„...galima matyti grubias struktūras... detaliai, 3DP mėginiai yra naudingi tiriant, pavyzdžiui, grubesnes struktūras (ir) didesnius, lengvai atpažįstamus dalykus, tokius kaip raumenys ir organai... galbūt (žmonėms), kurie gali neturėti prieigos prie plastinuotų mėginių (PA3 dalyvis; 3DP, diskusija fokus grupėje)“.
Studentai išreiškė didesnę pagarbą ir susirūpinimą dėl plastinuotų pavyzdžių, tačiau taip pat nerimavo dėl struktūros sunaikinimo dėl jos trapumo ir lankstumo stokos. Priešingai, studentai praplėtė savo praktinę patirtį suprasdami, kad 3DP modelius galima atkurti, jei jie pažeidžiami.
„... mes taip pat linkę būti atsargesni dėl plastinacijos raštų (PA2 dalyvis; plastinacija, diskusija fokus grupėje)“.
„...plastinacijos egzemplioriams tai yra tarsi... kažkas, kas buvo išsaugota ilgą laiką. Jei aš tai sugadinau... Manau, žinome, kad tai atrodo kaip rimtesnė žala, nes tai turi istoriją (PA3 dalyvis; plastinacija, diskusija fokus grupėje).“
„3D spausdintus modelius galima pagaminti gana greitai ir lengvai... todėl 3D modeliai tampa prieinamesni daugiau žmonių ir lengviau mokomasi nereikalaujant dalintis pavyzdžiais (I38 bendraautoris; 3DP, laisvos formos teksto apžvalga).“
„...su 3D modeliais galime šiek tiek paeksperimentuoti per daug nesijaudindami dėl jų sugadinimo, pavyzdžiui, pavyzdžių sugadinimo... (PA2 dalyvis; 3D, diskusija fokus grupėje).“
Pasak studentų, plastinuotų pavyzdžių skaičius yra ribotas, o prieiga prie gilesnių struktūrų yra sudėtinga dėl jų standumo. Kurdami 3DP modelį, jie tikisi dar labiau patikslinti anatomines detales, pritaikydami modelį prie dominančių sričių suasmenintam mokymuisi. Studentai sutiko, kad tiek plastifikuoti, tiek 3DP modeliai gali būti naudojami kartu su kitomis mokymo priemonėmis, tokiomis kaip anatomijos stalas, siekiant pagerinti mokymąsi.
„Kai kurios gilios vidinės struktūros yra prastai matomos (dalyvis C14; plastinacija, laisvos formos komentaras).“
„Galbūt autopsijos lentelės ir kiti metodai būtų labai naudingas papildymas (narys C14; plastinacija, laisvos formos teksto apžvalga).“
„Užtikrindami, kad 3D modeliai būtų detalūs, galite gauti atskirus modelius, kuriuose daugiausia dėmesio skiriama skirtingoms sritims ir skirtingiems aspektams, pavyzdžiui, nervams ir kraujagyslėms (dalyvis I26; 3D, laisvo teksto apžvalga).“
Studentai taip pat siūlė paskaitų užrašuose įtraukti demonstraciją, kurioje mokytojui būtų paaiškinta, kaip tinkamai naudoti modelį, arba papildomas gaires dėl anotuotųjų pavyzdinių vaizdų, kad būtų lengviau mokytis ir suprasti, nors jie pripažino, kad tyrimas buvo specialiai skirtas savarankiškam mokymuisi.
„...Vertinu nepriklausomą tyrimo stilių...galbūt būtų galima pateikti daugiau nurodymų spausdintų skaidrių arba pastabų forma... (dalyvis C02; laisvos formos komentarai apskritai).“
„Turinio ekspertai arba papildomos vaizdinės priemonės, tokios kaip animacija ar vaizdo įrašas, gali padėti mums geriau suprasti 3D modelių struktūrą (C38 narys; laisvos formos teksto apžvalgos apskritai).“
Pirmakursių medicinos studentų buvo paklausta apie jų mokymosi patirtį ir 3D spausdintų bei plastifikuotų mėginių kokybę. Kaip ir tikėtasi, studentai nustatė, kad plastifikuoti mėginiai yra realesni ir tikslesni nei 3D spausdinti. Šiuos rezultatus patvirtina preliminarus tyrimas [7]. Kadangi įrašai yra pagaminti iš paaukotų lavonų, jie yra autentiški. Nors tai buvo 1:1 plastinuoto mėginio kopija su panašiomis morfologinėmis savybėmis [8], polimerų pagrindu atspausdintas 3D modelis buvo laikomas mažiau tikrovišku ir mažiau realistišku, ypač studentams, kurių širdies 3DP modelyje, palyginti su plastinuotu modeliu, nebuvo matomos tokios detalės kaip ovalios duobės kraštai. Tai gali būti dėl kompiuterinės tomografijos vaizdo kokybės, kuri neleidžia aiškiai apibrėžti ribų. Todėl tokias struktūras sunku segmentuoti segmentavimo programinėje įrangoje, o tai turi įtakos 3D spausdinimo procesui. Tai gali sukelti abejonių dėl 3D įrankių naudojimo, nes baiminamasi, kad svarbios žinios bus prarastos, jei nebus naudojami standartiniai įrankiai, tokie kaip plastifikuoti mėginiai. Studentams, besidomintiems chirurginiu mokymu, gali prireikti naudoti praktinius modelius [43]. Dabartiniai rezultatai panašūs į ankstesnių tyrimų rezultatus, kuriuose nustatyta, kad plastikiniai modeliai [44] ir 3DP pavyzdžiai neturi tikroviškų mėginių tikslumo [45].
Siekiant pagerinti studentų prieinamumą ir tuo pačiu studentų pasitenkinimą, taip pat reikia atsižvelgti į įrankių kainą ir prieinamumą. Rezultatai patvirtina 3DP modelių naudojimą anatominėms žinioms įgyti dėl jų ekonomiško pagaminimo [6, 21]. Tai atitinka ankstesnį tyrimą, kuris parodė panašų plastifikuotų ir 3DP modelių objektyvų našumą [21]. Studentai manė, kad 3DP modeliai yra naudingesni studijuojant pagrindines anatomines sąvokas, organus ir ypatybes, o plastinuoti pavyzdžiai yra tinkamesni sudėtingai anatomijai studijuoti. Be to, studentai pasisakė už 3DP modelių naudojimą kartu su esamais lavonų pavyzdžiais ir šiuolaikinėmis technologijomis, siekiant pagerinti studentų supratimą apie anatomiją. Yra keli būdai, kaip pavaizduoti tą patį objektą, pavyzdžiui, širdies anatomijos kartografavimas naudojant lavonus, 3D spausdinimas, pacientų skenavimas ir virtualūs 3D modeliai. Šis daugiamodalinis požiūris leidžia studentams skirtingai iliustruoti anatomiją, skirtingai perteikti tai, ko jie išmoko, ir skirtingai įtraukti studentus [44]. Tyrimai parodė, kad autentiška mokymosi medžiaga, pavyzdžiui, lavonų įrankiai, kai kuriems studentams gali būti sudėtinga dėl su anatomijos mokymusi susijusio kognityvinio krūvio [46]. Labai svarbu suprasti kognityvinio krūvio poveikį studentų mokymuisi ir taikyti technologijas, skirtas kognityviniam krūviui sumažinti, siekiant sukurti geresnę mokymosi aplinką [47, 48]. Prieš supažindinant studentus su lavonų medžiaga, 3DP modeliai gali būti naudingas metodas, skirtas pademonstruoti pagrindinius ir svarbius anatomijos aspektus, siekiant sumažinti kognityvinį krūvį ir pagerinti mokymąsi. Be to, studentai gali pasiimti 3DP modelius namo peržiūrai kartu su vadovėliais ir paskaitų medžiaga bei išplėsti anatomijos studijas už laboratorijos ribų [45]. Tačiau autoriaus įstaigoje 3DP komponentų šalinimo praktika dar nebuvo įgyvendinta.
Šiame tyrime plastinuoti mėginiai buvo labiau gerbiami nei 3DP kopijos. Ši išvada atitinka ankstesnius tyrimus, rodančius, kad lavonų pavyzdžiai, kaip „pirmasis pacientas“, kelia pagarbą ir empatiją, o dirbtiniai modeliai – ne [49]. Realistiškai plastinuoti žmogaus audiniai yra intimi ir realistiški. Lavonų medžiagos naudojimas leidžia studentams ugdyti humanistinius ir etinius idealus [50]. Be to, studentų suvokimą apie plastinacijos modelius gali paveikti jų augančios žinios apie lavonų donorystės programas ir (arba) plastinacijos procesą. Plastinacija – tai paaukoti lavonai, imituojantys empatiją, susižavėjimą ir dėkingumą, kurį studentai jaučia savo donorams [10, 51]. Šios savybės išskiria humanistines slaugytojas ir, jei jos ugdomos, gali padėti joms tobulėti profesinėje srityje, vertinant ir užjaučiant pacientus [25, 37]. Tai panašu į tylius korepetitorius, naudojančius šlapią žmogaus skrodimą [37, 52, 53]. Kadangi plastinacijai skirti mėginiai buvo paaukoti iš lavonų, studentai juos laikė tyliais korepetitoriais, o tai pelnė pagarbą šiai naujai mokymo priemonei. Nors jie žino, kad 3DP modelius kuria mašinos, jiems vis tiek patinka juos naudoti. Kiekviena grupė jaučiasi rūpestingai prižiūrima, o su modeliu elgiamasi atsargiai, siekiant išsaugoti jo vientisumą. Studentai jau gali žinoti, kad 3DP modeliai kuriami iš pacientų duomenų švietimo tikslais. Autoriaus įstaigoje, prieš pradedant oficialias anatomijos studijas, studentams dėstomas įvadinis anatomijos kursas apie anatomijos istoriją, po kurio studentai duoda priesaiką. Pagrindinis priesaikos tikslas – įdiegti studentams humanistinių vertybių supratimą, pagarbą anatominiams instrumentams ir profesionalumą. Anatominių instrumentų ir įsipareigojimo derinys gali padėti įdiegti rūpesčio, pagarbos jausmą ir galbūt priminti studentams apie jų būsimą atsakomybę pacientams [54].
Kalbant apie būsimus mokymosi priemonių tobulinimus, tiek plastinacijos, tiek 3DP grupių studentai į savo dalyvavimą ir mokymąsi įtraukė struktūros sunaikinimo baimę. Tačiau fokus grupių diskusijų metu buvo pabrėžtas susirūpinimas dėl padengtų mėginių struktūros sutrikdymo. Šį pastebėjimą patvirtina ankstesni plastifikuotų mėginių tyrimai [9, 10]. Struktūros manipuliacijos, ypač kaklo modeliai, yra būtinos norint ištirti gilesnes struktūras ir suprasti trimačius erdvinius ryšius. Lytėjimo (taktilinės) ir vaizdinės informacijos naudojimas padeda studentams susidaryti išsamesnį ir išsamesnį trimačių anatominių dalių mentalinį vaizdą [55]. Tyrimai parodė, kad lytėjimo manipuliavimas fiziniais objektais gali sumažinti kognityvinę krūvį ir padėti geriau suprasti bei įsiminti informaciją [55]. Buvo teigiama, kad 3DP modelių papildymas plastifikuotais pavyzdžiais gali pagerinti studentų sąveiką su pavyzdžiais, nebijant pažeisti struktūrų.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 21 d.