• my

Zkušenosti studentů s 3D tištěnými modely a pokovenými vzorky: kvalitativní analýza |BMC lékařské vzdělání

Tradiční pitva mrtvol je na ústupu, zatímco plastinace a 3D tištěné (3DP) modely získávají na popularitě jako alternativa k tradičním metodám výuky anatomie.Není jasné, jaké jsou silné a slabé stránky těchto nových nástrojů a jak by mohly ovlivnit zkušenost studentů s učením anatomie, která zahrnuje takové lidské hodnoty, jako je respekt, péče a empatie.
Bezprostředně po randomizované zkřížené studii bylo pozváno 96 studentů.Pragmatický design byl použit k prozkoumání zkušeností s učením pomocí anatomicky plastifikovaných a 3D modelů srdce (1. stupeň, n=63) a krku (2. stupeň, n=33).Induktivní tematická analýza byla provedena na základě 278 volných textových recenzí (odkazujících na silné a slabé stránky, oblasti pro zlepšení) a doslovných přepisů cílových skupin (n = 8) o výuce anatomie pomocí těchto nástrojů.
Byla identifikována čtyři témata: vnímaná autenticita, základní porozumění a složitost, postoje respektu a péče, multimodalita a vedení.
Obecně měli studenti pocit, že plastinované vzorky byly realističtější, a proto se cítili více respektováni a starali se o ně než modely 3DP, které se snadněji používaly a lépe se hodily pro výuku základní anatomie.
Pitva člověka je standardní výukovou metodou používanou v lékařské výuce již od 17. století [1, 2].Vzhledem k omezenému přístupu, vysokým nákladům na údržbu kadaverů [3, 4], výraznému zkrácení doby anatomického tréninku [1, 5] a technologickému pokroku [3, 6] jsou však lekce anatomie vyučované tradičními pitevními metodami na ústupu. .To otevírá nové možnosti pro výzkum nových vyučovacích metod a nástrojů, jako jsou plastinované lidské vzorky a 3D tištěné (3DP) modely [6,7,8].
Každý z těchto nástrojů má klady a zápory.Pokovené vzorky jsou suché, bez zápachu, realistické a nejsou nebezpečné [9,10,11], díky čemuž jsou ideální pro výuku a zapojení studentů do studia a porozumění anatomii.Jsou však také tuhé a méně flexibilní [10, 12], takže se má za to, že se s nimi obtížněji manipuluje a zasahují do hlubších struktur [9].Z hlediska nákladů jsou plastifikované vzorky obecně dražší na nákup a údržbu než 3DP modely [6,7,8].Na druhou stranu 3DP modely umožňují různé textury [7, 13] a barvy [6, 14] a lze je přiřadit konkrétním částem, což studentům pomáhá snadněji identifikovat, rozlišit a zapamatovat si důležité struktury, i když se to zdá méně realistické než plastifikované. Vzorky.
Řada studií zkoumala výsledky učení/výkon různých typů anatomických nástrojů, jako jsou plastifikované vzorky, 2D snímky, mokré řezy, tabulky Anatomage (Anatomage Inc., San Jose, CA) a modely 3DP [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Výsledky se však lišily v závislosti na volbě tréninkového nástroje použitého v kontrolní a intervenční skupině a také v závislosti na různých anatomických oblastech [14, 22].Například při použití v kombinaci s mokrou pitvou [11, 15] a pitevními stoly [20] studenti uváděli vyšší spokojenost s učením a postoje k plastinovaným vzorkům.Podobně použití plastinačních vzorů odráží pozitivní výsledek objektivních znalostí studentů [23, 24].
3DP modely se často používají k doplnění tradičních metod výuky [14,17,21].Loke a kol.(2017) referovali o využití 3DP modelu k pochopení vrozených srdečních vad u dětského lékaře [18].Tato studie ukázala, že skupina 3DP měla vyšší uspokojení z učení, lépe porozuměla Fallotově tetrádě a zlepšila schopnost zvládat pacienty (self-efficacy) ve srovnání se skupinou 2D zobrazování.Studium anatomie vaskulárního stromu a anatomie lebky pomocí 3DP modelů poskytuje stejné uspokojení z učení jako 2D obrázky [16, 17].Tyto studie ukázaly, že modely 3DP jsou lepší než 2D ilustrace, pokud jde o spokojenost studentů s učením.Studie specificky srovnávající vícemateriálové 3DP modely s plastifikovanými vzorky jsou však omezené.Mogali a kol.(2021) použili model plastinace se svými 3DP modely srdce a krku a uvedli podobný nárůst znalostí mezi kontrolními a experimentálními skupinami [21].
K hlubšímu pochopení toho, proč zkušenost studentů s učením závisí na výběru anatomických nástrojů a různých částí těla a orgánů, je však zapotřebí více důkazů [14, 22].Humanistické hodnoty jsou zajímavým aspektem, který může toto vnímání ovlivnit.To se týká respektu, péče, empatie a soucitu očekávaného od studentů, kteří se stanou lékaři [25, 26].Humanistické hodnoty byly tradičně hledány při pitvách, protože studenti se učí vcítit se do darovaných mrtvol a pečovat o ně, a proto studium anatomie vždy zaujímalo zvláštní místo [27, 28].To se však u plastifikačních a 3DP nástrojů měří jen zřídka.Na rozdíl od uzavřených otázek Likertova průzkumu poskytují kvalitativní metody sběru dat, jako jsou diskuse ve skupinách a otevřené otázky průzkumu, vhled do komentářů účastníků napsaných v náhodném pořadí, aby vysvětlily dopad nových výukových nástrojů na jejich zkušenost s učením.
Cílem tohoto výzkumu bylo odpovědět na to, jak studenti vnímají anatomii odlišně, když dostanou sadu nástrojů (plastinaci) oproti fyzickým 3D tištěným obrázkům, aby se naučili anatomii?
K zodpovězení výše uvedených otázek mají studenti příležitost získávat, shromažďovat a sdílet anatomické znalosti prostřednictvím týmové interakce a spolupráce.Tento koncept je v dobré shodě s konstruktivistickou teorií, podle níž jednotlivci nebo sociální skupiny aktivně vytvářejí a sdílejí své znalosti [29].Takové interakce (například mezi vrstevníky, mezi studenty a učiteli) ovlivňují spokojenost s učením [30, 31].Zároveň budou studijní zkušenosti studentů také ovlivněny faktory, jako je pohodlí při učení, prostředí, vyučovací metody a obsah kurzu [32].Následně mohou tyto atributy ovlivnit učení studentů a zvládnutí témat, která je zajímají [33, 34].To může souviset s teoretickou perspektivou pragmatické epistemologie, kde počáteční sklizeň nebo formulace osobních zkušeností, inteligence a přesvědčení může určovat další postup [35].Pragmatický přístup je pečlivě naplánován k identifikaci složitých témat a jejich posloupnosti prostřednictvím rozhovorů a průzkumů, po nichž následuje tematická analýza [36].
Vzorky mrtvol jsou často považovány za tiché mentory, protože jsou považovány za významné dary ve prospěch vědy a lidstva, které vzbuzují respekt a vděčnost studentů jejich dárcům [37, 38].Předchozí studie uváděly podobné nebo vyšší objektivní skóre mezi skupinou mrtvol/plastinace a skupinou 3DP [21, 39], ale nebylo jasné, zda studenti mezi těmito dvěma skupinami sdílejí stejnou zkušenost s učením, včetně humanistických hodnot.Pro další výzkum tato studie využívá principu pragmatismu [36] ke zkoumání zkušeností s učením a charakteristik 3DP modelů (barva a textura) a jejich porovnání s plastinovanými vzorky na základě zpětné vazby studentů.
Vnímání studentů pak může ovlivnit rozhodování pedagogů o výběru vhodných anatomických nástrojů na základě toho, co je a není pro výuku anatomie efektivní.Tyto informace mohou také pomoci pedagogům identifikovat preference studentů a používat vhodné analytické nástroje ke zlepšení jejich studijních zkušeností.
Tato kvalitativní studie si kladla za cíl prozkoumat, co studenti považují za důležitou vzdělávací zkušenost s použitím plastifikovaných vzorků srdce a krku ve srovnání s modely 3DP.Podle předběžné studie Mogali et al.v roce 2018 studenti považovali plastinované vzorky za realističtější než 3DP modely [7].Předpokládejme tedy:
Vzhledem k tomu, že plastinace byly vytvořeny ze skutečných mrtvol, očekávalo se, že studenti budou plastinace vnímat pozitivněji než 3DP modely z hlediska autenticity a humanistické hodnoty.
Tato kvalitativní studie souvisí se dvěma předchozími kvantitativními studiemi [21, 40], protože data prezentovaná ve všech třech studiích byla shromážděna současně od stejného vzorku účastníků studentů.První článek demonstroval podobná objektivní měření (skóre testů) mezi skupinami plastinace a 3DP [21] a druhý článek použil faktorovou analýzu k vývoji psychometricky ověřeného nástroje (čtyři faktory, 19 položek) k měření vzdělávacích konstruktů, jako je spokojenost s učením, self-efficacy, humanistické hodnoty a omezení výukových médií [40].Tato studie zkoumala vysoce kvalitní otevřené diskuse a diskuse ve skupinách, aby zjistila, co studenti považují za důležité při výuce anatomie pomocí plastinovaných vzorků a 3D tištěných modelů.Tato studie se tedy liší od předchozích dvou článků, pokud jde o cíle/otázky výzkumu, data a metody analýzy, aby bylo možné získat vhled do kvalitativní zpětné vazby studentů (komentáře s volným textem plus diskuse ve skupinách) o použití nástrojů 3DP ve srovnání s plastifikovanými vzorky.To znamená, že tato studie řeší zásadně jinou výzkumnou otázku než dva předchozí články [21, 40].
Na pracovišti autora je anatomie v prvních dvou ročnících pětiletého programu bakalář medicíny a bakalář chirurgie (MBBS) integrována do systémových kurzů, jako je kardiopulmonologie, endokrinologie, muskuloskeletální atd.Omítnuté vzorky, plastické modely, lékařské snímky a virtuální 3D modely se často používají místo vzorků pitvy nebo mokré pitvy k podpoře obecné anatomické praxe.Skupinové studium nahrazuje tradiční vyučované přednášky se zaměřením na aplikaci získaných znalostí.Na konci každého systémového modulu absolvujte online formativní cvičný test anatomie, který obsahuje 20 individuálních nejlepších odpovědí (SBA) pokrývajících obecnou anatomii, zobrazování a histologii.Celkem bylo během experimentu provedeno pět formativních testů (tři v prvním roce a dva ve druhém roce).Kombinované komplexní písemné hodnocení pro 1. a 2. ročník zahrnuje dvě práce, z nichž každá obsahuje 120 SBA.Anatomie se stává součástí těchto hodnocení a plán hodnocení určuje počet anatomických otázek, které mají být zahrnuty.
Aby se zlepšil poměr studenta ke vzorku, byly studovány interní 3DP modely založené na plastinovaných vzorcích pro výuku a učení anatomie.To poskytuje příležitost stanovit vzdělávací hodnotu nových 3DP modelů ve srovnání s plastinovanými vzorky předtím, než budou formálně zahrnuty do kurikula anatomie.
V této studii byla provedena počítačová tomografie (CT) (64 řezů Somatom Definition Flash CT skener, Siemens Healthcare, Erlangen, Německo) na plastických modelech srdce (jedno celé srdce a jedno srdce v řezu) a hlavy a krku ( jedna celá a jedna střední sagitální rovina hlava-krk) (obr. 1).Snímky Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) byly získány a načteny do 3D Slicer (verze 4.8.1 a 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) pro strukturální segmentaci podle typu, jako jsou svaly, tepny, nervy a kosti. .Segmentované soubory byly načteny do Materialize Magics (verze 22, Materialize NV, Leuven, Belgie), aby se odstranily šumové skořápky, a tiskové modely byly uloženy ve formátu STL, které byly poté přeneseny do tiskárny Objet 500 Connex3 Polyjet (Stratasys, Eden Prairie, MN) k vytváření 3D anatomických modelů.Fotopolymerizovatelné pryskyřice a transparentní elastomery (VeroYellow, VeroMagenta a TangoPlus) tvrdnou vrstvu po vrstvě působením UV záření a dodávají každé anatomické struktuře vlastní texturu a barvu.
Nástroje pro studium anatomie použité v této studii.Vlevo: Krk;vpravo: pokovené a 3D vytištěné srdce.
Kromě toho byla z modelu celého srdce vybrána vzestupná aorta a koronární systém a byly zkonstruovány základní lešení pro připojení k modelu (verze 22, Materialise NV, Leuven, Belgie).Model byl vytištěn na tiskárně Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies, Irvine, CA) s použitím termoplastického polyuretanového (TPU) vlákna.Aby bylo možné ukázat tepny modelu, musel být odstraněn potištěný podpůrný materiál TPU a krevní cévy natřeny červeným akrylem.
Studenti prvního ročníku bakalářského studia medicíny na lékařské fakultě Lee Kong Chiang v akademickém roce 2020–2021 (n = 163, 94 mužů a 69 žen) obdrželi e-mailovou pozvánku k účasti na této studii jako dobrovolné činnosti.Randomizovaný cross-over experiment byl proveden ve dvou fázích, nejprve se srdeční incizí a poté s krční incizí.Mezi těmito dvěma fázemi je šestitýdenní vymývací období, aby se minimalizovaly zbytkové účinky.V obou fázích byli studenti slepí k učebním tématům a skupinovým úkolům.Ne více než šest lidí ve skupině.Studenti, kteří obdrželi plastinované vzorky v prvním kroku, obdrželi 3DP modely ve druhém kroku.V každé fázi absolvují obě skupiny úvodní přednášku (30 minut) od třetí strany (senior učitele), po níž následuje samostudium (50 minut) s využitím poskytnutých nástrojů a materiálů pro samostudium.
Kontrolní seznam COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) se používá jako vodítko pro kvalitativní výzkum.
Studenti poskytli zpětnou vazbu na studijní materiál výzkumu prostřednictvím průzkumu, který zahrnoval tři otevřené otázky týkající se jejich silných a slabých stránek a příležitostí k rozvoji.Všech 96 respondentů odpovědělo volnou formou.Poté se do fokusní skupiny zapojilo osm studentských dobrovolníků (n = 8).Rozhovory byly vedeny v Anatomy Training Center (kde byly experimenty prováděny) a vedl je Investigator 4 (Ph.D.), mužský neanatomický instruktor s více než 10letou zkušeností s facilitací TBL, ale nezapojený do studijního týmu. výcvik.Studenti neznali osobní charakteristiky výzkumníků (ani výzkumné skupiny) před zahájením studie, ale formulář souhlasu je informoval o účelu studie.Do fokusní skupiny se zapojil pouze výzkumník 4 a studenti.Výzkumník studentům popsal fokusní skupinu a zeptal se jich, zda by se chtěli zúčastnit.Podělili se o své zkušenosti s výukou 3D tisku a plastinace a byli velmi nadšení.Moderátor položil šest hlavních otázek, které měly studenty povzbudit, aby na nich pracovali (doplňkový materiál 1).Příklady zahrnují diskusi o aspektech anatomických nástrojů, které podporují učení a učení, a roli empatie při práci s takovými vzorky."Jak byste popsal svou zkušenost se studiem anatomie pomocí plastinovaných vzorků a 3D tištěných kopií?"byla první otázka rozhovoru.Všechny otázky jsou otevřené, což uživatelům umožňuje odpovídat na otázky volně bez zaujatých oblastí, což umožňuje objevovat nová data a překonávat výzvy pomocí výukových nástrojů.Účastníci neobdrželi žádný záznam komentářů ani analýzu výsledků.Dobrovolná povaha studie zabránila saturaci dat.Celý rozhovor byl nahrán pro analýzu.
Záznam fokusní skupiny (35 minut) byl doslovně přepsán a depersonalizován (byla použita pseudonyma).Kromě toho byly shromážděny otevřené dotazníkové otázky.Přepisy cílových skupin a otázky průzkumu byly importovány do tabulkového procesoru Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA) pro triangulaci a agregaci dat pro kontrolu srovnatelných nebo konzistentních výsledků nebo nových výsledků [41].To se provádí pomocí teoretické tematické analýzy [41, 42].Textové odpovědi každého studenta se přičítají k celkovému počtu odpovědí.To znamená, že komentáře obsahující více vět budou považovány za jednu.Odpovědi se štítky nula, žádné nebo žádné komentáře budou ignorovány.Tři výzkumníci (výzkumnice s Ph.D., výzkumnice s magisterským titulem a asistent s bakalářským titulem inženýra a 1–3 roky výzkumné praxe v lékařském vzdělávání) nezávisle induktivně kódovali nestrukturovaná data.Tři programátoři používají skutečné kreslící podložky ke kategorizaci post-it poznámek na základě podobností a rozdílů.Několik sezení bylo vedeno za účelem uspořádání a seskupení kódů prostřednictvím systematického a opakovaného rozpoznávání vzorů, přičemž kódy byly seskupeny za účelem identifikace dílčích témat (specifických nebo obecných charakteristik, jako jsou pozitivní a negativní atributy učebních nástrojů), která pak vytvořila zastřešující témata [41].K dosažení konsensu schválilo závěrečné předměty 6 výzkumných pracovníků (Ph.D.) s 15 lety zkušeností ve výuce anatomie.
V souladu s Helsinskou deklarací vyhodnotila Institucionální kontrolní rada Technologické univerzity Nanyang (IRB) (2019-09-024) protokol studie a získala potřebná schválení.Účastníci dali informovaný souhlas a byli informováni o svém právu kdykoli odstoupit od účasti.
Devadesát šest studentů prvního ročníku bakalářského studia medicíny poskytlo úplný informovaný souhlas, základní demografické údaje, jako je pohlaví a věk, a deklarovalo, že žádné předchozí formální školení v anatomii neprošlo.Fáze I (srdce) a fáze II (pitva krku) zahrnovala 63 účastníků (33 mužů a 30 žen) a 33 účastníků (18 mužů a 15 žen).Jejich věk se pohyboval od 18 do 21 let (průměr ± standardní odchylka: 19,3 ± 0,9) let.Na dotazník odpovědělo všech 96 studentů (žádné opuštění) a 8 studentů se zúčastnilo fokusních skupin.Bylo 278 otevřených komentářů o výhodách, nevýhodách a potřebách zlepšení.Mezi analyzovanými údaji a zprávou o zjištěních nebyly žádné nesrovnalosti.
Během diskusí a odpovědí v rámci fokusních skupin se objevila čtyři témata: vnímaná autenticita, základní porozumění a složitost, postoje respektu a péče, multimodalita a vedení (obr. 2).Každé téma je podrobněji popsáno níže.
Čtyři témata – vnímaná autenticita, základní porozumění a složitost, respekt a péče a preference výukových médií – jsou založena na tematické analýze otevřených otázek průzkumu a diskusí ve skupinových diskusích.Prvky v modrém a žlutém rámečku představují vlastnosti pokoveného vzorku a 3DP modelu.3DP = 3D tisk
Studenti měli pocit, že plastinované vzorky byly realističtější, měly přirozené barvy více reprezentující skutečné mrtvoly a měly jemnější anatomické detaily než modely 3DP.Například orientace svalových vláken je výraznější u plastifikovaných vzorků ve srovnání s modely 3DP.Tento kontrast je znázorněn v prohlášení níže.
"...velmi podrobné a přesné, jako od skutečné osoby (účastník C17; volně tvarovaná plastinace)."
Studenti poznamenali, že nástroje 3DP byly užitečné pro učení základní anatomie a hodnocení hlavních makroskopických rysů, zatímco plastifikované vzorky byly ideální pro další rozšíření jejich znalostí a porozumění složitým anatomickým strukturám a regionům.Studenti se domnívali, že ačkoliv jsou oba přístroje navzájem přesnými replikami, při práci s 3DP modely ve srovnání s plastinovanými vzorky jim chyběly cenné informace.To je vysvětleno v níže uvedeném prohlášení.
„…vyskytly se určité potíže jako… malé detaily jako fossa ovale… obecně lze použít 3D model srdce… pro krk, možná budu studovat plastinační model sebevědoměji (účastník PA1; 3DP, diskuse ve skupině“) .
„…je vidět hrubé struktury… v detailech jsou 3DP vzorky užitečné například pro studium hrubších struktur (a) větších, snadno identifikovatelných věcí, jako jsou svaly a orgány… možná (pro) lidi, kteří nemusí mít přístup k plastinovaným vzorkům ( PA3 účastník 3DP, diskusní skupina)“.
Studenti vyjádřili větší respekt a obavy z plastinovaných vzorků, ale také se obávali zničení konstrukce kvůli její křehkosti a nedostatečné flexibilitě.Studenti si naopak přidali praktické zkušenosti tím, že si uvědomili, že 3DP modely lze v případě poškození reprodukovat.
„...také máme tendenci být opatrnější u vzorů plastinace (účastník PA2; plastinace, diskuse ve skupině)“.
„...pro plastinační vzorky je to jako...něco, co se zachovalo po dlouhou dobu.Kdybych to poškodil... Myslím, že víme, že to vypadá na vážnější poškození, protože to má nějakou historii (účastník PA3; plastinace, diskuze ve skupině).
„3D tištěné modely lze vyrábět relativně rychle a snadno… 3D modely jsou přístupné více lidem a usnadňují učení, aniž byste museli sdílet vzorky (přispěvatel I38; 3DP, recenze volného textu).“
"...s 3D modely si můžeme trochu pohrát, aniž bychom se příliš obávali jejich poškození, jako je poškození vzorků... (účastník PA2; 3DP, diskuse ve skupině)."
Podle studentů je počet plastinovaných vzorků omezený a přístup k hlubším strukturám je kvůli jejich tuhosti obtížný.U 3DP modelu doufají, že dále zdokonalí anatomické detaily přizpůsobením modelu oblastem zájmu pro personalizované učení.Studenti se shodli, že jak plastifikované, tak 3DP modely mohou být použity v kombinaci s jinými typy výukových nástrojů, jako je například tabulka Anatomage, aby se zlepšilo učení.
"Některé hluboké vnitřní struktury jsou špatně viditelné (účastník C14; plastinace, komentář ve volné formě)."
"Možná by pitevní stoly a další metody byly velmi užitečným doplňkem (člen C14; plastinace, kontrola volného textu)."
"Pokud se ujistíte, že 3D modely jsou dobře detailní, můžete mít samostatné modely zaměřené na různé oblasti a různé aspekty, jako jsou nervy a krevní cévy (účastník I26; 3DP, recenze volného textu)."
Studenti také navrhli zahrnout ukázku pro učitele, která by vysvětlila, jak správně používat model, nebo další pokyny k anotovaným ukázkovým obrázkům, které by usnadnily studium a porozumění v poznámkách k přednášce, i když uznali, že studie byla speciálně navržena pro samostudium.
„…oceňuji nezávislý styl výzkumu…možná by mohlo být poskytnuto více vodítek ve formě tištěných diapozitivů nebo nějakých poznámek…(účastník C02; poznámky s volným textem obecně).“
„Odborníci na obsah nebo další vizuální nástroje, jako je animace nebo video, nám mohou pomoci lépe porozumět struktuře 3D modelů (člen C38; recenze volného textu obecně).
Studenti prvního ročníku medicíny byli dotazováni na jejich studijní zkušenosti a kvalitu 3D tištěných a plastifikovaných vzorků.Podle očekávání studenti zjistili, že plastifikované vzorky jsou realističtější a přesnější než vzorky vytištěné na 3D.Tyto výsledky potvrzuje předběžná studie [7].Vzhledem k tomu, že záznamy jsou pořízeny z darovaných mrtvol, jsou autentické.Přestože se jednalo o repliku plastinovaného vzorku v poměru 1:1 s podobnými morfologickými charakteristikami [8], 3D tištěný model na bázi polymeru byl považován za méně realistický a méně realistický, zejména u studentů, u kterých byly detaily, jako jsou okraje oválné jamky, není vidět na 3DP modelu srdce ve srovnání s plastinovaným modelem.To může být způsobeno kvalitou CT obrazu, která neumožňuje jasné vymezení hranic.Proto je obtížné takové struktury segmentovat v segmentačním softwaru, což ovlivňuje proces 3D tisku.To může vyvolat pochybnosti o použití nástrojů 3DP, protože se obávají, že důležité znalosti budou ztraceny, pokud nebudou použity standardní nástroje, jako jsou plastifikované vzorky.Studenti se zájmem o chirurgický výcvik mohou považovat za nutné používat praktické modely [43].Současné výsledky jsou podobné předchozím studiím, které zjistily, že plastové modely [44] a 3DP vzorky nemají přesnost skutečných vzorků [45].
Aby se zlepšila přístupnost studentů, a tím i spokojenost studentů, je třeba vzít v úvahu také náklady a dostupnost nástrojů.Výsledky podporují použití 3DP modelů pro získání anatomických znalostí díky jejich nákladově efektivní výrobě [6, 21].To je v souladu s předchozí studií, která prokázala srovnatelnou objektivní výkonnost plastifikovaných modelů a 3DP modelů [21].Studenti se domnívali, že 3DP modely byly užitečnější pro studium základních anatomických konceptů, orgánů a rysů, zatímco plastinované vzorky byly vhodnější pro studium komplexní anatomie.Kromě toho studenti obhajovali použití 3DP modelů ve spojení se stávajícími vzorky mrtvých těl a moderní technologií ke zlepšení porozumění anatomii studentů.Několik způsobů, jak znázornit stejný objekt, jako je mapování anatomie srdce pomocí mrtvol, 3D tisk, skenování pacientů a virtuální 3D modely.Tento multimodální přístup umožňuje studentům ilustrovat anatomii různými způsoby, komunikovat to, co se naučili, různými způsoby a zapojit studenty různými způsoby [44].Výzkum ukázal, že autentické učební materiály, jako jsou mrtvolné nástroje, mohou být pro některé studenty náročné z hlediska kognitivní zátěže spojené s výukou anatomie [46].Pochopení dopadu kognitivní zátěže na učení studentů a aplikace technologií ke snížení kognitivní zátěže za účelem vytvoření lepšího učebního prostředí je zásadní [47, 48].Než se studenti seznámí s kadaverózním materiálem, mohou být 3DP modely užitečnou metodou k demonstraci základních a důležitých aspektů anatomie s cílem snížit kognitivní zátěž a zlepšit učení.Kromě toho si studenti mohou vzít 3DP modely domů k recenzi v kombinaci s učebnicemi a přednáškovými materiály a rozšířit si studium anatomie mimo laboratoř [45].Praxe odstraňování 3DP komponent však dosud nebyla v autorské instituci implementována.
V této studii byly plastinované vzorky více respektovány než 3DP repliky.Tento závěr je v souladu s předchozím výzkumem, který ukázal, že kadaverózní vzorky jako „první pacient“ vzbuzují respekt a empatii, zatímco umělé modely nikoli [49].Realistická plastinovaná lidská tkáň je intimní a realistická.Použití kadaverózního materiálu umožňuje studentům rozvíjet humanistické a etické ideály [50].Kromě toho může být vnímání plastinačních vzorců studentů ovlivněno jejich rostoucími znalostmi o programech darování mrtvol a/nebo procesu plastinace.Plastinace jsou darované mrtvoly, které napodobují empatii, obdiv a vděčnost, kterou studenti cítí ke svým dárcům [10, 51].Tyto vlastnosti odlišují humanistické sestry, a pokud jsou kultivované, mohou jim pomoci profesně postupovat tím, že ocení pacienty a vcítí se do nich [25, 37].To je srovnatelné s tichými tutory používajícími mokrou pitvu člověka [37,52,53].Vzhledem k tomu, že vzorky pro plastinaci byly darovány z mrtvol, studenti na ně pohlíželi jako na tiché učitele, čímž si tento nový výukový nástroj vysloužil respekt.I když vědí, že 3DP modely vyrábí stroje, stále je baví je používat.Každá skupina se cítí opečovávaná a s modelem se zachází opatrně, aby byla zachována jeho integrita.Studenti již možná vědí, že modely 3DP jsou vytvářeny z dat pacientů pro vzdělávací účely.Na pracovišti autora se před zahájením formálního studia anatomie koná úvodní kurz anatomie do historie anatomie, po kterém studenti skládají přísahu.Hlavním účelem přísahy je vštípit studentům porozumění humanistickým hodnotám, respekt k anatomickým nástrojům a profesionalitu.Kombinace anatomických nástrojů a závazku může pomoci navodit pocit péče, respektu a možná studentům připomenout jejich budoucí povinnosti vůči pacientům [54].
Pokud jde o budoucí vylepšení učebních nástrojů, studenti ze skupin plastinace i 3DP začlenili do své účasti a učení strach z destrukce struktury.Během diskusí ve fokusní skupině však byly zdůrazněny obavy z narušení struktury pokovených vzorků.Toto pozorování potvrzují předchozí studie na plastifikovaných vzorcích [9, 10].Manipulace se strukturou, zejména modely krku, jsou nezbytné k prozkoumání hlubších struktur a pochopení trojrozměrných prostorových vztahů.Využití hmatových (taktilních) a vizuálních informací pomáhá studentům vytvořit si podrobnější a ucelenější mentální obraz trojrozměrných anatomických částí [55].Studie ukázaly, že taktilní manipulace s fyzickými předměty může snížit kognitivní zátěž a vést k lepšímu porozumění a uchování informací [55].Bylo navrženo, že doplnění 3DP modelů plastifikovanými vzorky může zlepšit interakci studentů se vzorky bez obav z poškození struktur.


Čas odeslání: 21. července 2023