• мы

Опыт обучения студентов с использованием 3D-печатных моделей и покрытых образцов: качественный анализ |Медицинское образование BMC

Традиционная диссекция трупов находится в упадке, в то время как пластинация и модели, напечатанные на 3D-принтере (3DP), набирают популярность как альтернатива традиционным методам преподавания анатомии.Неясно, каковы сильные и слабые стороны этих новых инструментов и как они могут повлиять на опыт обучения студентов анатомии, который включает в себя такие человеческие ценности, как уважение, забота и сочувствие.
Сразу после рандомизированного перекрестного исследования были приглашены 96 студентов.Для изучения опыта обучения использовался прагматический дизайн с использованием анатомически пластифицированных и 3D-моделей сердца (этап 1, n = 63) и шеи (этап 2, n = 33).Индуктивный тематический анализ был проведен на основе 278 бесплатных текстовых обзоров (с указанием сильных и слабых сторон, областей для улучшения) и дословных стенограмм фокус-групп (n = 8) об изучении анатомии с использованием этих инструментов.
Были определены четыре темы: воспринимаемая аутентичность, фундаментальное понимание и сложность, отношение уважения и заботы, мультимодальность и лидерство.
В целом студенты чувствовали, что пластинированные образцы были более реалистичными и поэтому вызывали большее уважение и заботу, чем модели 3DP, которые были проще в использовании и лучше подходили для изучения базовой анатомии.
Вскрытие человека является стандартным методом обучения, используемым в медицинском образовании с 17 века [1, 2].Однако из-за ограниченного доступа, высоких затрат на содержание трупов [3, 4], значительного сокращения времени обучения анатомии [1, 5] и технологических достижений [3, 6] уроки анатомии, преподаваемые с использованием традиционных методов вскрытия, приходят в упадок. .Это открывает новые возможности для исследования новых методов и инструментов обучения, таких как пластинированные человеческие образцы и модели, напечатанные на 3D-принтере (3DP) [6,7,8].
У каждого из этих инструментов есть плюсы и минусы.Покрытые пластинками образцы сухие, не имеют запаха, реалистичны и неопасны [9,10,11], что делает их идеальными для обучения и привлечения студентов к изучению и пониманию анатомии.Однако они также жесткие и менее гибкие [10, 12], поэтому считается, что ими труднее манипулировать и достигать более глубоких структур [9].С точки зрения стоимости пластифицированные образцы обычно дороже покупать и обслуживать, чем модели 3DP [6,7,8].С другой стороны, 3DP-модели допускают использование различных текстур [7, 13] и цветов [6, 14] и могут быть присвоены конкретным частям, что помогает учащимся легче идентифицировать, различать и запоминать важные структуры, хотя это кажется менее реалистичным, чем пластифицированные. образцы.
В ряде исследований изучались результаты обучения/производительность различных типов анатомических инструментов, таких как пластифицированные образцы, 2D-изображения, влажные срезы, таблицы Anatomage (Anatomage Inc., Сан-Хосе, Калифорния) и модели 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Однако результаты различались в зависимости от выбора тренажера, используемого в контрольной и интервенционной группах, а также в зависимости от разных анатомических областей [14, 22].Например, при использовании в сочетании с влажным препарированием [11, 15] и столами для аутопсии [20] студенты сообщили о более высоком удовлетворении обучением и отношении к пластинированным образцам.Аналогичным образом, использование узоров пластинации отражает положительный результат объективного знания учащихся [23, 24].
Модели 3DP часто используются в дополнение к традиционным методам обучения [14,17,21].Локе и др.(2017) сообщили об использовании модели 3DP для понимания врожденных пороков сердца у педиатров [18].Это исследование показало, что группа 3DP имела более высокую удовлетворенность обучением, лучшее понимание тетрады Фалло и улучшенную способность вести пациентов (самоэффективность) по сравнению с группой 2D-визуализации.Изучение анатомии сосудистого дерева и анатомии черепа с использованием 3DP-моделей обеспечивает такое же удовлетворение от обучения, как и 2D-изображения [16, 17].Эти исследования показали, что 3DP-модели превосходят 2D-иллюстрации с точки зрения удовлетворения учащихся от обучения.Однако исследования, специально сравнивающие 3DP-модели из нескольких материалов с пластифицированными образцами, ограничены.Могали и др.(2021) использовали модель пластинации с ее 3DP-моделями сердца и шеи и сообщили об аналогичном увеличении знаний между контрольной и экспериментальной группами [21].
Однако необходимо больше доказательств, чтобы глубже понять, почему опыт обучения студентов зависит от выбора анатомических инструментов и различных частей тела и органов [14, 22].Гуманистические ценности — интересный аспект, который может повлиять на такое восприятие.Речь идет об уважении, заботе, сочувствии и сострадании, ожидаемых от студентов, которые становятся врачами [25, 26].Гуманистические ценности традиционно искались в аутопсиях, поскольку студентов учат сопереживать донорским трупам и ухаживать за ними, в связи с чем изучение анатомии всегда занимало особое место [27, 28].Однако это редко измеряется в инструментах пластификации и 3DP.В отличие от закрытых вопросов опроса Лайкерта, качественные методы сбора данных, такие как обсуждения в фокус-группах и открытые вопросы опроса, позволяют понять комментарии участников, написанные в случайном порядке, чтобы объяснить влияние новых инструментов обучения на их опыт обучения.
Таким образом, это исследование было направлено на то, чтобы ответить на вопрос, почему студенты по-разному воспринимают анатомию, когда им для изучения анатомии дают набор инструментов (пластинацию) и физические 3D-печатные изображения?
Чтобы ответить на вышеуказанные вопросы, студенты имеют возможность приобретать, накапливать и делиться анатомическими знаниями посредством командного взаимодействия и сотрудничества.Эта концепция хорошо согласуется с конструктивистской теорией, согласно которой отдельные лица или социальные группы активно создают и делятся своими знаниями [29].Такие взаимодействия (например, между сверстниками, между учениками и преподавателями) влияют на удовлетворенность обучением [30, 31].В то же время на опыт обучения студентов также будут влиять такие факторы, как удобство обучения, окружающая среда, методы преподавания и содержание курса [32].Впоследствии эти качества могут влиять на обучение студентов и усвоение интересующих их тем [33, 34].Это может быть связано с теоретической перспективой прагматической эпистемологии, где первоначальный сбор или формулировка личного опыта, интеллекта и убеждений могут определить следующий курс действий [35].Прагматический подход тщательно планируется для выявления сложных тем и их последовательности посредством интервью и опросов с последующим тематическим анализом [36].
Образцы трупов часто считают молчаливыми наставниками, поскольку в них видят значимый дар на благо науки и человечества, вызывающий уважение и благодарность студентов к своим донорам [37, 38].Предыдущие исследования сообщали о схожих или более высоких объективных оценках между группой трупа/пластинации и группой 3DP [21, 39], но было неясно, разделяют ли студенты одинаковый опыт обучения, включая гуманистические ценности, между двумя группами.Для дальнейших исследований в данном исследовании используется принцип прагматизма [36] для изучения опыта обучения и характеристик 3DP-моделей (цвета и текстуры) и сравнения их с пластинированными образцами на основе отзывов студентов.
Восприятие учащихся может затем повлиять на решения преподавателей о выборе подходящих инструментов по анатомии на основе того, что эффективно, а что нет для преподавания анатомии.Эта информация также может помочь преподавателям определить предпочтения учащихся и использовать соответствующие инструменты анализа для улучшения их учебного процесса.
Это качественное исследование было направлено на изучение того, что студенты считают важным опытом обучения, используя пластифицированные образцы сердца и шеи по сравнению с моделями 3DP.Согласно предварительному исследованию Mogali et al.в 2018 году студенты посчитали пластинированные образцы более реалистичными, чем 3DP-модели [7].Итак, предположим:
Учитывая, что пластинации были созданы из реальных трупов, ожидалось, что студенты будут относиться к пластинациям более позитивно, чем к моделям 3DP, с точки зрения аутентичности и гуманистической ценности.
Это качественное исследование связано с двумя предыдущими количественными исследованиями [21, 40], поскольку данные, представленные во всех трех исследованиях, были собраны одновременно из одной и той же выборки студентов-участников.В первой статье были продемонстрированы сходные объективные показатели (результаты тестов) между группами пластинации и 3DP [21], а во второй статье использовался факторный анализ для разработки психометрически валидированного инструмента (четыре фактора, 19 пунктов) для измерения образовательных конструктов, таких как удовлетворенность обучением, самоэффективность, гуманистические ценности и ограничения средств обучения [40].В этом исследовании изучались высококачественные открытые и фокус-групповые дискуссии, чтобы выяснить, что студенты считают важным при изучении анатомии с использованием пластинированных образцов и 3D-печатных моделей.Таким образом, это исследование отличается от двух предыдущих статей с точки зрения целей/вопросов исследования, данных и методов анализа, позволяющих получить представление о качественных отзывах студентов (свободные текстовые комментарии плюс обсуждение в фокус-группах) об использовании инструментов 3DP по сравнению с пластифицированными образцами.Это означает, что настоящее исследование принципиально решает другой исследовательский вопрос, чем две предыдущие статьи [21, 40].
В учреждении автора анатомия интегрирована в системные курсы, такие как сердечно-легочная, эндокринология, опорно-двигательный аппарат и т. д., в первые два года пятилетней программы бакалавра медицины и бакалавра хирургии (MBBS).Загипсованные образцы, пластиковые модели, медицинские изображения и виртуальные 3D-модели часто используются вместо вскрытия или образцов влажного вскрытия для поддержки общей анатомической практики.Групповые занятия заменяют традиционные лекции, ориентированные на применение полученных знаний.В конце каждого системного модуля пройдите онлайн-практический формирующий тест по анатомии, который включает в себя 20 индивидуальных лучших ответов (SBA), охватывающих общую анатомию, визуализацию и гистологию.Всего в ходе эксперимента было проведено пять формирующих тестов (три на первом курсе и два на втором курсе).Комбинированная комплексная письменная оценка за 1 и 2 годы включает в себя две работы, каждая из которых содержит 120 SBA.Анатомия становится частью этих оценок, и план оценки определяет количество включаемых анатомических вопросов.
Чтобы улучшить соотношение студентов к выборке, для преподавания и изучения анатомии были изучены внутренние 3DP-модели на основе пластинированных образцов.Это дает возможность установить образовательную ценность новых 3DP-моделей по сравнению с пластинированными образцами до того, как они будут официально включены в учебную программу по анатомии.
В этом исследовании компьютерная томография (КТ) (64-срезовый компьютерный томограф Somatom Definition Flash, Siemens Healthcare, Эрланген, Германия) выполнялась на пластиковых моделях сердца (одно целое сердце и одно сердце в поперечном сечении), а также головы и шеи ( одна целая и одна срединно-сагиттальная плоскость голова-шея) (рис. 1).Изображения Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) были получены и загружены в 3D Slicer (версии 4.8.1 и 4.10.2, Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс) для структурной сегментации по типам, таким как мышцы, артерии, нервы и кости. .Сегментированные файлы загружались в программу Materialize Magics (версия 22, Materialize NV, Левен, Бельгия) для удаления шумовых оболочек, а модели печати сохранялись в формате STL, которые затем переносились на принтер Objet 500 Connex3 Polyjet (Stratasys, Eden). Прейри, Миннесота) для создания 3D анатомических моделей.Фотополимеризуемые смолы и прозрачные эластомеры (VeroYellow, VeroMagenta и TangoPlus) слой за слоем затвердевают под действием УФ-излучения, придавая каждой анатомической структуре собственную текстуру и цвет.
Инструменты изучения анатомии, использованные в этом исследовании.Слева: шея;справа: покрытое металлом и напечатанное на 3D-принтере сердце.
Кроме того, из модели всего сердца были выбраны восходящая аорта и коронарная система, и были построены базовые каркасы для прикрепления к модели (версия 22, Materialize NV, Левен, Бельгия).Модель была напечатана на принтере Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Ирвин, Калифорния) с использованием нити из термопластичного полиуретана (ТПУ).Чтобы показать артерии модели, пришлось удалить напечатанный материал из ТПУ и покрасить кровеносные сосуды красным акрилом.
Студенты первого курса бакалавриата медицины медицинского факультета Ли Конг Чианга в 2020-2021 учебном году (n = 163, 94 мужчины и 69 женщин) получили по электронной почте приглашение принять участие в этом исследовании в качестве добровольной деятельности.Рандомизированный перекрестный эксперимент проводился в два этапа: сначала с разрезом сердца, а затем с разрезом шеи.Между двумя этапами проходит шестинедельный период вымывания, чтобы минимизировать остаточные эффекты.На обоих этапах студенты были слепы к изучаемым темам и групповым заданиям.В группе не более шести человек.Студенты, получившие пластинированные образцы на первом этапе, на втором этапе получили 3DP-модели.На каждом этапе обе группы получают вводную лекцию (30 минут) от третьего лица (старшего преподавателя) с последующим самообучением (50 минут) с использованием предоставленных инструментов самообучения и раздаточных материалов.
Контрольный список COREQ (Комплексные критерии отчетности о качественных исследованиях) используется для руководства качественными исследованиями.
Студенты предоставили отзывы об учебном материале исследования посредством опроса, который включал три открытых вопроса об их сильных и слабых сторонах и возможностях для развития.Все 96 респондентов дали ответы в свободной форме.Затем в фокус-группе приняли участие восемь студентов-добровольцев (n = 8).Интервью проводились в Анатомическом учебном центре (где проводились эксперименты) исследователем 4 (доктор философии), мужчиной-инструктором, не занимающимся анатомией, с более чем 10-летним опытом проведения TBL, но не входившим в исследовательскую группу. обучение.Студенты не знали личных характеристик исследователей (ни исследовательской группы) до начала исследования, но форма согласия информировала их о цели исследования.В фокус-группе участвовали только исследователь 4 и студенты.Исследователь описал фокус-группу студентам и спросил, хотят ли они принять в ней участие.Они поделились своим опытом изучения 3D-печати и пластинации и были полны энтузиазма.Фасилитатор задал шесть наводящих вопросов, чтобы побудить учащихся к работе (Дополнительный материал 1).Примеры включают обсуждение аспектов анатомических инструментов, которые способствуют обучению и обучению, а также роли эмпатии в работе с такими образцами.«Как бы вы описали свой опыт изучения анатомии с использованием пластинированных образцов и 3D-печатных копий?»был первый вопрос интервью.Все вопросы являются открытыми, что позволяет пользователям свободно отвечать на вопросы, не допуская предвзятости, позволяя обнаруживать новые данные и решать проблемы с помощью инструментов обучения.Участники не получили никаких записей комментариев или анализа результатов.Добровольный характер исследования позволил избежать перенасыщения данными.Весь разговор был записан на пленку для анализа.
Запись фокус-группы (35 минут) была расшифрована дословно и обезличена (использовались псевдонимы).Кроме того, были собраны открытые вопросы анкеты.Стенограммы фокус-групп и вопросы опроса были импортированы в электронную таблицу Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Редмонд, Вашингтон) для триангуляции и агрегирования данных для проверки сопоставимых или последовательных результатов или новых результатов [41].Это осуществляется посредством теоретического тематического анализа [41, 42].Текстовые ответы каждого учащегося добавляются к общему количеству ответов.Это означает, что комментарии, содержащие несколько предложений, будут рассматриваться как одно.Ответы с тегами нуль, отсутствие комментариев или отсутствие комментариев будут игнорироваться.Три исследователя (женщина-исследователь с докторской степенью, женщина-исследователь со степенью магистра и ассистент-мужчина со степенью бакалавра инженерных наук и 1–3-летним исследовательским опытом в медицинском образовании) независимо индуктивно закодировали неструктурированные данные.Три программиста используют настоящие блокноты для рисования, чтобы классифицировать стикеры на основе сходств и различий.Было проведено несколько сессий для упорядочивания и группировки кодов посредством систематического и итеративного распознавания образов, в результате чего коды группировались для определения подтем (конкретных или общих характеристик, таких как положительные и отрицательные характеристики инструментов обучения), которые затем формировали общие темы [41].Чтобы достичь консенсуса, шесть мужчин-исследователей (докторов философии) с 15-летним опытом преподавания анатомии утвердили окончательные предметы.
В соответствии с Хельсинкской декларацией Институциональный наблюдательный совет Наньянского технологического университета (IRB) (24 сентября 2019 г.) оценил протокол исследования и получил необходимые разрешения.Участники дали информированное согласие и были проинформированы о своем праве отказаться от участия в любое время.
Девяносто шесть студентов-медиков первого курса предоставили полное информированное согласие, указали основные демографические данные, такие как пол и возраст, и заявили об отсутствии предварительного формального образования в области анатомии.В фазе I (сердце) и фазе II (диссекция шеи) приняли участие 63 участника (33 мужчины и 30 женщин) и 33 участника (18 мужчин и 15 женщин) соответственно.Их возраст колебался от 18 до 21 года (среднее ± стандартное отклонение: 19,3 ± 0,9) года.На анкету ответили все 96 студентов (выбывших нет), а 8 студентов приняли участие в фокус-группах.Было 278 открытых комментариев о плюсах, минусах и потребностях в улучшении.Несоответствий между проанализированными данными и отчетом о результатах не выявлено.
В ходе обсуждений в фокус-группах и ответов на опросы возникли четыре темы: воспринимаемая аутентичность, фундаментальное понимание и сложность, отношение уважения и заботы, мультимодальность и лидерство (рис. 2).Каждая тема описана более подробно ниже.
Четыре темы — воспринимаемая аутентичность, фундаментальное понимание и сложность, уважение и забота, а также предпочтение средств обучения — основаны на тематическом анализе открытых вопросов опроса и обсуждениях в фокус-группах.Элементы в синем и желтом прямоугольниках представляют свойства нанесенного образца и 3DP-модели соответственно.3DP = 3D-печать
Студенты считали, что пластининированные образцы были более реалистичными, имели естественные цвета, более характерные для настоящих трупов, и имели более мелкие анатомические детали, чем модели 3DP.Например, ориентация мышечных волокон более заметна в пластифицированных образцах по сравнению с моделями 3DP.Этот контраст показан в заявлении ниже.
«…очень подробно и точно, как от реального человека (участник C17; обзор пластинации в свободной форме)».
Студенты отметили, что инструменты 3DP были полезны для изучения основ анатомии и оценки основных макроскопических особенностей, а пластифицированные образцы идеально подходили для дальнейшего расширения их знаний и понимания сложных анатомических структур и областей.Студенты чувствовали, что, хотя оба инструмента были точными копиями друг друга, им не хватало ценной информации при работе с моделями 3DP по сравнению с пластинированными образцами.Это объясняется в заявлении ниже.
«…были некоторые трудности типа… мелких деталей типа овальной ямки… в целом можно использовать 3D модель сердца… для шеи, возможно, я более уверенно изучу модель пластинации (участник ПА1; 3DP, обсуждение в фокус-группе») .
«…можно увидеть грубые структуры… подробно, образцы 3DP полезны для изучения, например, более грубых структур (и) более крупных, легко идентифицируемых вещей, таких как мышцы и органы… возможно (для) людей, которые могут не иметь доступа к пластининированным образцам ( участник PA3; 3DP, обсуждение в фокус-группе)».
Студенты выразили большее уважение и беспокойство к пластинированным образцам, но также были обеспокоены разрушением конструкции из-за ее хрупкости и недостаточной гибкости.Напротив, студенты пополнили свой практический опыт, осознав, что 3DP-модели можно воспроизвести в случае повреждения.
«… мы также склонны быть более осторожными с моделями пластинации (участник PA2; пластинация, обсуждение в фокус-группе)».
«…по образцам пластинации это как бы… что-то, что сохранялось долгое время.Если я его повредил… Думаю, мы знаем, что это выглядит как более серьезное повреждение, потому что у него есть история (участник PA3; пластинация, обсуждение в фокус-группе)».
«3D-модели можно напечатать относительно быстро и легко… делая 3D-модели доступными для большего числа людей и облегчая обучение без необходимости делиться образцами (участник I38; 3DP, бесплатный текстовый обзор)».
«…с 3D-моделями мы можем немного поиграть, не слишком беспокоясь об их повреждении, например, о повреждении образцов… (участник PA2; 3DP, обсуждение в фокус-группе)».
По словам студентов, количество пластинированных экземпляров ограничено, а доступ к более глубоким структурам затруднен из-за их жесткости.Что касается модели 3DP, они надеются дополнительно уточнить анатомические детали, адаптируя модель к интересующим областям для персонализированного обучения.Студенты согласились, что как пластифицированные, так и 3DP-модели можно использовать в сочетании с другими типами учебных инструментов, такими как стол Anatomage, для улучшения обучения.
«Некоторые глубокие внутренние структуры плохо видны (участник С14; пластинация, комментарий в свободной форме)».
«Возможно, таблицы вскрытия и другие методы были бы очень полезным дополнением (член C14; пластинация, произвольный текстовый обзор)».
«Убедившись, что 3D-модели хорошо детализированы, вы можете иметь отдельные модели, ориентированные на разные области и разные аспекты, такие как нервы и кровеносные сосуды (участник I26; 3DP, свободный текстовый обзор)».
Студенты также предложили включить в конспекты лекций демонстрацию для преподавателя, объясняющую, как правильно использовать модель, или дополнительные рекомендации по аннотированным образцам изображений для облегчения изучения и понимания, хотя они признали, что исследование было специально разработано для самостоятельного изучения.
«…Я ценю независимый стиль исследования… возможно, дополнительные рекомендации можно было бы предоставить в виде печатных слайдов или некоторых заметок… (участник C02; в целом свободные текстовые комментарии)».
«Эксперты по контенту или наличие дополнительных визуальных инструментов, таких как анимация или видео, могут помочь нам лучше понять структуру 3D-моделей (участник C38; бесплатные текстовые обзоры в целом)».
Студентов-первокурсников-медиков спросили об их опыте обучения и качестве 3D-печатных и пластифицированных образцов.Как и ожидалось, студенты обнаружили, что пластифицированные образцы более реалистичны и точны, чем напечатанные на 3D-принтере.Эти результаты подтверждены предварительным исследованием [7].Поскольку записи сделаны с пожертвованных трупов, они подлинные.Хотя это была копия пластинированного образца в масштабе 1:1 со схожими морфологическими характеристиками [8], 3D-печатная модель на основе полимера считалась менее реалистичной и менее реалистичной, особенно у студентов, у которых такие детали, как края овальной ямки, были нечеткими. не виден на 3DP-модели сердца по сравнению с пластинированной моделью.Это может быть связано с качеством КТ-изображения, которое не позволяет четко обозначить границы.Поэтому такие структуры сложно сегментировать в программном обеспечении для сегментации, что влияет на процесс 3D-печати.Это может вызвать сомнения в использовании инструментов 3DP, поскольку они опасаются, что важные знания будут потеряны, если не будут использоваться стандартные инструменты, такие как пластифицированные образцы.Студенты, заинтересованные в хирургической подготовке, могут счесть необходимым использовать практические модели [43].Текущие результаты аналогичны предыдущим исследованиям, которые показали, что пластиковые модели [44] и образцы 3DP не имеют точности реальных образцов [45].
Чтобы улучшить доступность для студентов и, следовательно, их удовлетворенность, необходимо также учитывать стоимость и доступность инструментов.Результаты подтверждают использование 3DP-моделей для получения анатомических знаний благодаря их экономичному изготовлению [6, 21].Это согласуется с предыдущим исследованием, которое показало сопоставимые объективные характеристики пластифицированных моделей и моделей 3DP [21].Студенты считали, что 3DP-модели более полезны для изучения основных анатомических концепций, органов и особенностей, а пластинированные образцы больше подходят для изучения сложной анатомии.Кроме того, студенты выступали за использование 3DP-моделей в сочетании с существующими образцами трупов и современными технологиями для улучшения понимания студентами анатомии.Несколько способов представления одного и того же объекта, например картирование анатомии сердца с использованием трупов, 3D-печать, сканирование пациентов и виртуальные 3D-модели.Этот мультимодальный подход позволяет студентам по-разному иллюстрировать анатомию, по-разному сообщать то, что они узнали, и по-разному вовлекать студентов [44].Исследования показали, что аутентичные учебные материалы, такие как инструменты для работы с трупами, могут вызывать затруднения у некоторых учащихся с точки зрения когнитивной нагрузки, связанной с изучением анатомии [46].Понимание влияния когнитивной нагрузки на обучение учащихся и применение технологий для снижения когнитивной нагрузки и создания лучшей среды обучения имеют решающее значение [47, 48].Прежде чем познакомить учащихся с трупным материалом, 3DP-модели могут стать полезным методом демонстрации основных и важных аспектов анатомии, чтобы снизить когнитивную нагрузку и улучшить обучение.Кроме того, студенты могут взять 3DP-модели домой для просмотра в сочетании с учебниками и лекционными материалами и расширить изучение анатомии за пределами лаборатории [45].Однако практика удаления компонентов 3DP в заведении автора пока не реализована.
В этом исследовании пластинированные образцы пользовались большим уважением, чем реплики 3DP.Этот вывод согласуется с предыдущими исследованиями, показавшими, что трупные образцы как «первый пациент» вызывают уважение и сочувствие, а искусственные модели — нет [49].Реалистичная пластинированная человеческая ткань интимна и реалистична.Использование трупного материала позволяет студентам развивать гуманистические и этические идеалы [50].Кроме того, на восприятие студентами моделей пластинации может повлиять их растущее знание программ донорства трупов и/или процесса пластинации.Пластинация – это донорские трупы, имитирующие сочувствие, восхищение и благодарность, которые студенты испытывают к своим донорам [10, 51].Эти характеристики отличают медсестер-гуманистов и, если их развивать, могут помочь им продвигаться в профессиональном плане, ценя пациентов и сопереживая им [25, 37].Это сравнимо с молчаливыми преподавателями, использующими влажную анатомию человека [37,52,53].Поскольку образцы для пластинации были взяты из трупов, студенты воспринимали их как молчаливых наставников, чем заслужили уважение к этому новому инструменту обучения.Хотя они знают, что 3DP-модели создаются машинами, им все равно нравится ими пользоваться.Каждая группа чувствует заботу, и с моделью обращаются бережно, чтобы сохранить ее целостность.Студенты, возможно, уже знают, что 3DP-модели создаются на основе данных пациентов в образовательных целях.В авторском учреждении перед тем, как студенты приступают к формальному изучению анатомии, читается вводный курс по истории анатомии, после чего студенты принимают присягу.Основная цель присяги — привить студентам понимание гуманистических ценностей, уважение к анатомическим инструментам и профессионализм.Сочетание анатомических инструментов и приверженности делу может помочь привить чувство заботы, уважения и, возможно, напомнить студентам об их будущих обязанностях по отношению к пациентам [54].
Что касается будущих улучшений в инструментах обучения, студенты как из групп пластинации, так и из групп 3DP включили страх разрушения структуры в свое участие и обучение.Однако во время обсуждений в фокус-группах были высказаны опасения по поводу нарушения структуры покрытых пластинами образцов.Это наблюдение подтверждается предыдущими исследованиями на пластифицированных образцах [9, 10].Манипуляции со структурами, особенно с моделями шеи, необходимы для изучения более глубоких структур и понимания трехмерных пространственных отношений.Использование тактильной (тактильной) и зрительной информации помогает учащимся сформировать более детальное и полное мысленное представление трехмерных анатомических частей [55].Исследования показали, что тактильные манипуляции с физическими объектами могут снизить когнитивную нагрузку и привести к лучшему пониманию и сохранению информации [55].Было высказано предположение, что дополнение 3DP-моделей пластифицированными образцами может улучшить взаимодействие учащихся с образцами, не опасаясь повредить конструкции.


Время публикации: 21 июля 2023 г.