• vi

Studenterfarenhet med 3D-tryckta modeller och pläterade prover: en kvalitativ analys |BMC Medicinsk utbildning

Traditionell kadaverdissektion är på tillbakagång, medan plastinering och 3D-utskrivna (3DP) modeller vinner popularitet som ett alternativ till traditionella anatomiundervisningsmetoder.Det är inte klart vilka styrkorna och svagheterna med dessa nya verktyg är och hur de kan påverka elevernas anatomiska inlärningsupplevelse, som inkluderar sådana mänskliga värden som respekt, omsorg och empati.
Omedelbart efter den randomiserade korsningsstudien bjöds 96 studenter in.En pragmatisk design användes för att utforska inlärningsupplevelser med hjälp av anatomiskt plasticerade och 3D-modeller av hjärtat (steg 1, n=63) och hals (steg 2, n=33).En induktiv tematisk analys utfördes baserad på 278 fritextrecensioner (som hänvisar till styrkor, svagheter, förbättringsområden) och ordagrant transkription av fokusgrupper (n = 8) om inlärning av anatomi med dessa verktyg.
Fyra teman identifierades: upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, attityder av respekt och omsorg, multimodalitet och ledarskap.
I allmänhet upplevde eleverna att de plastinerade exemplaren var mer realistiska och därför kände sig mer respekterade och omhändertagna än 3DP-modellerna, som var lättare att använda och bättre lämpade för att lära sig grundläggande anatomi.
Människoobduktion har varit en vanlig undervisningsmetod som använts inom medicinsk utbildning sedan 1600-talet [1, 2].Men på grund av begränsad tillgång, höga kostnader för underhåll av kadaver [3, 4], en betydande minskning av anatomiutbildningstid [1, 5] och tekniska framsteg [3, 6], minskar anatomilektioner som ges med traditionella dissektionsmetoder .Detta öppnar nya möjligheter för att forska om nya undervisningsmetoder och verktyg, såsom plastinerade människoprover och 3D-printade (3DP) modeller [6,7,8].
Vart och ett av dessa verktyg har för- och nackdelar.De pläterade proverna är torra, luktfria, realistiska och ofarliga [9,10,11], vilket gör dem idealiska för att undervisa och engagera elever i studier och förståelse av anatomi.Men de är också stela och mindre flexibla [10, 12], så de anses vara svårare att manipulera och nå djupare strukturer [9].När det gäller kostnad är mjukade prover i allmänhet dyrare att köpa och underhålla än 3DP-modeller [6,7,8].Å andra sidan tillåter 3DP-modeller olika texturer [7, 13] och färger [6, 14] och kan tilldelas specifika delar, vilket hjälper eleverna lättare att identifiera, särskilja och komma ihåg viktiga strukturer, även om detta verkar mindre realistiskt än mjukat prover.
Ett antal studier har undersökt inlärningsresultat/prestanda för olika typer av anatomiska instrument såsom mjukgjorda prover, 2D-bilder, våta sektioner, Anatomage-tabeller (Anatomage Inc., San Jose, CA) och 3DP-modeller [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].Resultaten skiljde sig dock beroende på valet av träningsinstrument som användes i kontroll- och interventionsgrupperna, samt beroende på olika anatomiska regioner [14, 22].Till exempel, när de användes i kombination med våt dissektion [11, 15] och obduktionstabeller [20], rapporterade eleverna högre inlärningstillfredsställelse och attityder till plastinerade prover.På liknande sätt speglar användningen av plastineringsmönster det positiva resultatet av elevernas objektiva kunskaper [23, 24].
3DP-modeller används ofta för att komplettera traditionella undervisningsmetoder [14,17,21].Loke et al.(2017) rapporterade om användningen av 3DP-modellen för att förstå medfödd hjärtsjukdom hos en barnläkare [18].Denna studie visade att 3DP-gruppen hade högre inlärningstillfredsställelse, bättre förståelse för Fallots tetrad och förbättrad förmåga att hantera patienter (self-efficacy) jämfört med 2D-bildgruppen.Att studera kärlträdets anatomi och skallens anatomi med hjälp av 3DP-modeller ger samma inlärningstillfredsställelse som 2D-bilder [16, 17].Dessa studier har visat att 3DP-modeller är överlägsna 2D-illustrationer när det gäller elevupplevd inlärningstillfredsställelse.Studier som specifikt jämför multimaterial 3DP-modeller med mjukgjorda prover är dock begränsade.Mogali et al.(2021) använde plastineringsmodellen med dess 3DP-hjärt- och halsmodeller och rapporterade en liknande kunskapsökning mellan kontroll- och experimentgrupper [21].
Det behövs dock mer evidens för att få en djupare förståelse för varför elevernas lärandeupplevelse beror på valet av anatomiska instrument och olika delar av kroppen och organen [14, 22].Humanistiska värderingar är en intressant aspekt som kan påverka denna uppfattning.Detta syftar på den respekt, omsorg, empati och medkänsla som förväntas av studenter som blir läkare [25, 26].Humanistiska värderingar har traditionellt eftersträvats vid obduktioner, eftersom eleverna lärs känna empati med och ta hand om donerade lik, och därför har anatomistudiet alltid intagit en speciell plats [27, 28].Detta mäts dock sällan i mjukgörare och 3DP-verktyg.Till skillnad från slutna Likert-undersökningsfrågor ger kvalitativa datainsamlingsmetoder som fokusgruppsdiskussioner och öppna enkätfrågor insikt i deltagarnas kommentarer skrivna i en slumpmässig ordning för att förklara effekten av nya inlärningsverktyg på deras inlärningsupplevelse.
Så den här forskningen syftade till att svara på hur elever uppfattar anatomi annorlunda när de får fasta verktyg (plastinering) jämfört med fysiska 3D-utskrivna bilder för att lära sig anatomi?
För att besvara ovanstående frågor har eleverna möjlighet att förvärva, samla och dela anatomisk kunskap genom teaminteraktion och samarbete.Detta koncept stämmer väl överens med den konstruktivistiska teorin, enligt vilken individer eller sociala grupper aktivt skapar och delar med sig av sin kunskap [29].Sådana interaktioner (till exempel mellan kamrater, mellan elever och lärare) påverkar inlärningstillfredsställelsen [30, 31].Samtidigt kommer elevernas lärandeupplevelse också att påverkas av faktorer som inlärningsbekvämlighet, miljö, undervisningsmetoder och kursinnehåll [32].Därefter kan dessa attribut påverka elevernas lärande och behärskning av ämnen av intresse för dem [33, 34].Detta kan vara relaterat till det teoretiska perspektivet av pragmatisk epistemologi, där den första skörden eller formuleringen av personlig erfarenhet, intelligens och övertygelser kan avgöra nästa handlingssätt [35].Det pragmatiska tillvägagångssättet är noggrant planerat för att identifiera komplexa ämnen och deras sekvens genom intervjuer och undersökningar, följt av tematisk analys [36].
Kadaverprover anses ofta vara tysta mentorer, eftersom de ses som viktiga gåvor till gagn för vetenskap och mänsklighet, inspirerande respekt och tacksamhet från studenter till sina donatorer [37, 38].Tidigare studier har rapporterat liknande eller högre objektiva poäng mellan kadaver/plastineringsgruppen och 3DP-gruppen [21, 39], men det var oklart om eleverna delar samma lärandeupplevelse, inklusive humanistiska värderingar, mellan de två grupperna.För vidare forskning använder denna studie principen om pragmatism [36] för att undersöka inlärningsupplevelsen och egenskaperna hos 3DP-modeller (färg och textur) och jämföra dem med plastinerade prover baserat på elevernas feedback.
Elevernas uppfattningar kan sedan påverka pedagogers beslut om att välja lämpliga anatomiverktyg baserat på vad som är och inte är effektivt för undervisning i anatomi.Denna information kan också hjälpa lärare att identifiera elevernas preferenser och använda lämpliga analysverktyg för att förbättra sin inlärningsupplevelse.
Denna kvalitativa studie syftade till att utforska vad eleverna anser vara en viktig inlärningsupplevelse med hjälp av mjukgjorda hjärt- och halsprover jämfört med 3DP-modeller.Enligt en preliminär studie av Mogali et al.2018 ansåg eleverna att plastinerade prover var mer realistiska än 3DP-modeller [7].Så låt oss anta:
Med tanke på att plastinationer skapades från riktiga kadaver förväntades eleverna se plastinationer mer positivt än 3DP-modeller när det gäller autenticitet och humanistiskt värde.
Denna kvalitativa studie är relaterad till två tidigare kvantitativa studier [21, 40] eftersom data som presenteras i alla tre studierna samlades in samtidigt från samma urval av studentdeltagare.Den första artikeln visade liknande objektiva mått (testresultat) mellan plastinerings- och 3DP-grupperna [21], och den andra artikeln använde faktoranalys för att utveckla ett psykometriskt validerat instrument (fyra faktorer, 19 artiklar) för att mäta pedagogiska konstruktioner som tillfredsställelse med inlärning, self-efficacy, humanistiska värderingar och inlärningsmediabegränsningar [40].Denna studie undersökte högkvalitativa öppna och fokusgruppsdiskussioner för att ta reda på vad eleverna anser vara viktigt när de lär sig anatomi med plastinerade prover och 3D-utskrivna modeller.Den här studien skiljer sig således från de två föregående artiklarna när det gäller forskningsmål/frågor, data och analysmetoder för att få insikt i kvalitativ studentfeedback (fritextkommentarer plus fokusgruppsdiskussion) om användningen av 3DP-verktyg jämfört med mjukgjorda prover.Detta innebär att föreliggande studie i grunden löser en annan forskningsfråga än de två tidigare artiklarna [21, 40].
På författarens institution är anatomi integrerad i systemiska kurser såsom hjärt- och lungsjukdomar, endokrinologi, muskuloskeletala etc., under de två första åren av det femåriga kandidatprogrammet i medicin och kandidatexamen i kirurgi (MBBS).Gipsade prover, plastmodeller, medicinska bilder och virtuella 3D-modeller används ofta i stället för dissektions- eller våtdissektionsprover för att stödja allmän anatomipraktik.Gruppstudietillfällen ersätter de traditionella föreläsningarna med fokus på tillämpning av förvärvad kunskap.I slutet av varje systemmodul, gör ett onlinetest för formativ anatomiövning som inkluderar 20 individuella bästa svar (SBA) som täcker allmän anatomi, bildbehandling och histologi.Totalt genomfördes fem formativa tester under experimentet (tre första året och två andra året).Den kombinerade omfattande skriftliga bedömningen för år 1 och 2 innehåller två uppsatser som var och en innehåller 120 SBA.Anatomi blir en del av dessa bedömningar och bedömningsplanen bestämmer antalet anatomiska frågor som ska inkluderas.
För att förbättra elev-till-prov-förhållandet studerades interna 3DP-modeller baserade på plastinerade prover för undervisning och inlärning av anatomi.Detta ger en möjlighet att fastställa det pedagogiska värdet av nya 3DP-modeller jämfört med plastinerade prover innan de formellt inkluderas i anatomiläroplanen.
I denna studie utfördes datortomografi (CT) (64-skivors Somatom Definition Flash CT-skanner, Siemens Healthcare, Erlangen, Tyskland) på plastmodeller av hjärtat (ett helt hjärta och ett hjärta i tvärsnitt) och huvud och nacke ( en hel och en midsagittalt plan huvud-hals) (Fig. 1).Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM)-bilder förvärvades och laddades in i 3D Slicer (version 4.8.1 och 4.10.2, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts) för strukturell segmentering efter typ som muskler, artärer, nerver och ben .De segmenterade filerna laddades in i Materialize Magics (version 22, Materialize NV, Leuven, Belgien) för att ta bort brusskalen, och utskriftsmodellerna sparades i STL-format, som sedan överfördes till en Objet 500 Connex3 Polyjet-skrivare (Stratsys, Eden) Prairie, MN) för att skapa 3D-anatomiska modeller.Fotopolymeriserbara hartser och transparenta elastomerer (VeroYellow, VeroMagenta och TangoPlus) härdar lager för lager under inverkan av UV-strålning, vilket ger varje anatomisk struktur sin egen textur och färg.
Anatomistudieverktyg som används i denna studie.Vänster: Hals;höger: pläterat och 3D-printat hjärta.
Dessutom valdes den uppåtgående aorta och kranskärlssystemet från hela hjärtmodellen, och basställningar konstruerades för att fästa vid modellen (version 22, Materialize NV, Leuven, Belgien).Modellen trycktes på en Raise3D Pro2-skrivare (Raise3D Technologies, Irvine, CA) med hjälp av termoplastisk polyuretan (TPU) filament.För att visa modellens artärer måste det tryckta TPU-stödmaterialet tas bort och blodkärlen målas med röd akryl.
Första års kandidatexamen i medicin vid Lee Kong Chiang fakulteten för medicin under läsåret 2020-2021 (n = 163, 94 män och 69 kvinnor) fick en e-postinbjudan att delta i denna studie som en frivillig aktivitet.Det randomiserade cross-over-experimentet utfördes i två steg, först med ett hjärtsnitt och sedan med ett halssnitt.Det finns en sex veckors tvättperiod mellan de två stegen för att minimera kvarvarande effekter.I båda stegen var eleverna blinda för att lära sig ämnen och gruppuppgifter.Högst sex personer i en grupp.Elever som fick plastinerade prover i första steget fick 3DP-modeller i andra steget.Vid varje steg får båda grupperna en introduktionsföreläsning (30 minuter) från en tredje part (överlärare) följt av självstudier (50 minuter) med hjälp av de medföljande självstudieverktygen och utdelningsmaterial.
Checklistan COREQ (Comprehensive Criteria for Qualitative Research Reporting) används för att vägleda kvalitativ forskning.
Eleverna gav feedback på forskningsmaterialet genom en enkät som inkluderade tre öppna frågor om deras styrkor, svagheter och utvecklingsmöjligheter.Samtliga 96 svarande gav fria svar.Sedan deltog åtta volontärer (n = 8) i fokusgruppen.Intervjuer genomfördes på Anatomy Training Center (där experimenten genomfördes) och genomfördes av Investigator 4 (Ph.D.), en manlig icke-anatomi-instruktör med över 10 års erfarenhet av TBL-facilitering, men inte involverad i studiegruppen Träning.Studenterna kände inte till forskarnas (inte heller forskargruppens) personliga egenskaper innan studien startade, men samtyckesformuläret informerade dem om syftet med studien.Endast forskare 4 och studenter deltog i fokusgruppen.Forskaren beskrev fokusgruppen för eleverna och frågade dem om de ville delta.De delade med sig av sin erfarenhet av att lära sig 3D-printning och plastinering och var mycket entusiastiska.Handledaren ställde sex ledande frågor för att uppmuntra eleverna att arbeta igenom (tilläggsmaterial 1).Exempel inkluderar diskussion om aspekter av anatomiska instrument som främjar lärande och inlärning, och empatins roll i arbetet med sådana exemplar."Hur skulle du beskriva din upplevelse av att studera anatomi med plastinerade prover och 3D-utskrivna kopior?"var intervjuns första fråga.Alla frågor är öppna, vilket gör det möjligt för användare att fritt svara på frågor utan partiska områden, vilket gör att ny data kan upptäckas och utmaningar kan övervinnas med inlärningsverktyg.Deltagarna fick ingen inspelning av kommentarer eller analys av resultaten.Studiens frivilliga natur undvek datamättnad.Hela samtalet spelades in för analys.
Fokusgruppsinspelningen (35 minuter) transkriberades ordagrant och avpersonifierades (pseudonymer användes).Dessutom samlades öppna frågeformulär in.Fokusgruppsutskrifter och enkätfrågor importerades till ett Microsoft Excel-kalkylblad (Microsoft Corporation, Redmond, WA) för datatriangulering och aggregering för att kontrollera om det finns jämförbara eller konsekventa resultat eller nya resultat [41].Detta görs genom teoretisk tematisk analys [41, 42].Varje elevs textsvar läggs till det totala antalet svar.Detta innebär att kommentarer som innehåller flera meningar kommer att behandlas som en.Svar med noll, ingen eller inga kommentarer kommer att ignoreras.Tre forskare (en kvinnlig forskare med doktorsexamen, en kvinnlig forskare med magisterexamen och en manlig assistent med civilingenjörsexamen och 1–3 års forskningserfarenhet inom medicinsk utbildning) kodade oberoende induktivt ostrukturerad data.Tre programmerare använder riktiga ritblock för att kategorisera post-it-lappar baserat på likheter och skillnader.Flera sessioner genomfördes för att beställa och gruppera koder genom systematisk och iterativ mönsterigenkänning, varvid koder grupperades för att identifiera underämnen (specifika eller allmänna egenskaper såsom positiva och negativa attribut för lärverktyg) som sedan bildade övergripande teman [41].För att nå konsensus godkände en 6 manlig forskare (Ph.D.) med 15 års erfarenhet av undervisning i anatomi de avslutande ämnena.
I enlighet med Helsingforsdeklarationen utvärderade den institutionella granskningsnämnden vid Nanyang Technological University (IRB) (2019-09-024) studieprotokollet och fick de nödvändiga godkännandena.Deltagarna gav informerat samtycke och informerades om sin rätt att när som helst avbryta sitt deltagande.
Nittiosex läkarstudenter på första året gav fullt informerat samtycke, grundläggande demografi som kön och ålder, och deklarerade ingen tidigare formell utbildning i anatomi.Fas I (hjärta) och Fas II (nackdissektion) involverade 63 deltagare (33 män och 30 kvinnor) respektive 33 deltagare (18 män och 15 kvinnor).Deras ålder varierade från 18 till 21 år (medelvärde ± standardavvikelse: 19,3 ± 0,9) år.Alla 96 elever besvarade frågeformuläret (inga avhopp) och 8 elever deltog i fokusgrupper.Det fanns 278 öppna kommentarer om för-, nackdelar och behov av förbättringar.Det fanns inga inkonsekvenser mellan de analyserade uppgifterna och rapporten av fynd.
Under fokusgruppsdiskussionerna och enkätsvaren framkom fyra teman: upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, attityder av respekt och omtanke, multimodalitet och ledarskap (Figur 2).Varje ämne beskrivs mer i detalj nedan.
De fyra teman – upplevd autenticitet, grundläggande förståelse och komplexitet, respekt och omsorg och preferens för lärande media – baseras på tematisk analys av öppna enkätfrågor och fokusgruppsdiskussioner.Elementen i de blå och gula rutorna representerar egenskaperna för det pläterade provet respektive 3DP-modellen.3DP = 3D-utskrift
Eleverna ansåg att de plastinerade exemplaren var mer realistiska, hade naturliga färger mer representativa för riktiga kadaver och hade finare anatomiska detaljer än 3DP-modellerna.Till exempel är muskelfiberorienteringen mer framträdande i mjukgjorda prover jämfört med 3DP-modeller.Denna kontrast visas i uttalandet nedan.
”…mycket detaljerad och korrekt, som från en riktig person (C17-deltagare; friformsplastineringsgranskning).”
Eleverna noterade att 3DP-verktygen var användbara för att lära sig grundläggande anatomi och bedöma viktiga makroskopiska egenskaper, medan de mjukgjorda proverna var idealiska för att ytterligare utöka sin kunskap och förståelse av komplexa anatomiska strukturer och regioner.Eleverna ansåg att även om båda instrumenten var exakta kopior av varandra, saknade de värdefull information när de arbetade med 3DP-modeller jämfört med plastinerade prover.Detta förklaras i uttalandet nedan.
"...det fanns några svårigheter som... små detaljer som fossa ovale... i allmänhet kan en 3D-modell av hjärtat användas... för nacken, kanske jag kommer att studera plastineringsmodellen mer självsäkert (deltagare PA1; 3DP, fokusgruppsdiskussion") .
...grova strukturer kan ses... i detalj är 3DP-exemplar användbara för att studera till exempel grövre strukturer (och) större, lätt identifierbara saker som muskler och organ... kanske (för) personer som kanske inte har tillgång till plastinerade prover ( PA3-deltagare; 3DP, fokusgruppsdiskussion)”.
Eleverna uttryckte mer respekt och oro för de plastinerade exemplaren, men var också oroade över förstörelsen av strukturen på grund av dess bräcklighet och bristande flexibilitet.Tvärtom, eleverna utökade sin praktiska erfarenhet genom att inse att 3DP-modeller kunde reproduceras om de skadades.
”… vi tenderar också att vara mer försiktiga med plastineringsmönster (PA2-deltagare; plastinering, fokusgruppsdiskussion)”.
"...för plastineringsexemplar är det som...något som har bevarats under lång tid.Om jag skadade den... jag tror att vi vet att den ser ut som mer allvarlig skada eftersom den har en historia (PA3-deltagare; plastinering, fokusgruppsdiskussion)."
"3D-utskrivna modeller kan produceras relativt snabbt och enkelt...gör 3D-modeller tillgängliga för fler människor och underlättar lärande utan att behöva dela prover (I38-bidragsgivare; 3DP, fritextgranskning)."
"...med 3D-modeller kan vi leka lite utan att oroa oss för mycket om att skada dem, som att skada prover... (PA2-deltagare; 3DP, fokusgruppsdiskussion)."
Enligt eleverna är antalet plastinerade exemplar begränsat, och tillgången till djupare strukturer är svår på grund av deras styvhet.För 3DP-modellen hoppas de kunna förfina de anatomiska detaljerna ytterligare genom att skräddarsy modellen till områden av intresse för personligt lärande.Eleverna var överens om att både mjukgjorda och 3DP-modeller kan användas i kombination med andra typer av undervisningsverktyg som Anatomage-tabellen för att förbättra inlärningen.
"Vissa djupa inre strukturer är dåligt synliga (deltagare C14; plastinering, friformskommentar)."
"Kanske obduktionstabeller och andra metoder skulle vara ett mycket användbart tillägg (medlem C14; plastinering, fritextgranskning)."
"Genom att se till att 3D-modellerna är väl detaljerade kan du ha separata modeller som fokuserar på olika områden och olika aspekter, såsom nerver och blodkärl (deltagare I26; 3DP, fritextgranskning)."
Eleverna föreslog också att inkludera en demonstration för läraren för att förklara hur man korrekt använder modellen, eller ytterligare vägledning om kommenterade exempelbilder för att underlätta studier och förståelse i föreläsningsanteckningar, även om de erkände att studien var speciellt utformad för självstudier.
"Jag uppskattar forskningens oberoende stil...kanske kan mer vägledning ges i form av tryckta bilder eller några anteckningar...(deltagare C02; fritextkommentarer i allmänhet)."
"Innehållsexperter eller att ha ytterligare visuella verktyg som animation eller video kan hjälpa oss att bättre förstå strukturen hos 3D-modeller (medlem C38; fritextrecensioner i allmänhet)."
Förstaårsläkarstudenter tillfrågades om deras inlärningserfarenhet och kvaliteten på de 3D-utskrivna och mjukgjorda proverna.Som väntat tyckte eleverna att de mjukgjorda proverna var mer realistiska och exakta än de 3D-utskrivna.Dessa resultat bekräftas av en preliminär studie [7].Eftersom skivorna är gjorda av donerade lik är de autentiska.Även om det var en 1:1-kopia av ett plastinerat prov med liknande morfologiska egenskaper [8], ansågs den polymerbaserade 3D-tryckta modellen mindre realistisk och mindre realistisk, särskilt hos elever där detaljer som kanterna på den ovala fossan var inte synlig i 3DP-modellen av hjärtat jämfört med den plastinerade modellen.Detta kan bero på kvaliteten på CT-bilden, som inte tillåter tydlig avgränsning av gränserna.Därför är det svårt att segmentera sådana strukturer i segmenteringsmjukvara, vilket påverkar 3D-utskriftsprocessen.Detta kan väcka tvivel om användningen av 3DP-verktyg eftersom de befarar att viktig kunskap kommer att gå förlorad om standardverktyg som mjukgjorda prover inte används.Studenter som är intresserade av kirurgisk utbildning kan finna det nödvändigt att använda praktiska modeller [43].De aktuella resultaten liknar tidigare studier som fann att plastmodeller [44] och 3DP-prover inte har noggrannheten av riktiga prover [45].
För att förbättra elevernas tillgänglighet och därmed elevernas tillfredsställelse måste även kostnaden och tillgängligheten av verktyg beaktas.Resultaten stödjer användningen av 3DP-modeller för att få anatomisk kunskap på grund av deras kostnadseffektiva tillverkning [6, 21].Detta överensstämmer med en tidigare studie som visade jämförbara objektiva prestanda för mjukgjorda modeller och 3DP-modeller [21].Studenter ansåg att 3DP-modeller var mer användbara för att studera grundläggande anatomiska koncept, organ och funktioner, medan plastinerade prover var mer lämpliga för att studera komplex anatomi.Dessutom förespråkade eleverna användningen av 3DP-modeller i kombination med befintliga kadaverexemplar och modern teknik för att förbättra elevernas förståelse för anatomi.Flera sätt att representera samma objekt, som att kartlägga hjärtats anatomi med hjälp av kadaver, 3D-utskrift, patientskanningar och virtuella 3D-modeller.Detta multimodala tillvägagångssätt låter eleverna illustrera anatomi på olika sätt, kommunicera vad de har lärt sig på olika sätt och engagera eleverna på olika sätt [44].Forskning har visat att autentiska läromedel som kadaververktyg kan vara utmanande för vissa elever när det gäller den kognitiva belastningen som är förknippad med inlärning av anatomi [46].Att förstå effekten av kognitiv belastning på elevers lärande och att tillämpa teknologier för att minska kognitiv belastning för att skapa en bättre inlärningsmiljö är avgörande [47, 48].Innan eleverna introduceras till kadaveriskt material kan 3DP-modeller vara en användbar metod för att demonstrera grundläggande och viktiga aspekter av anatomi för att minska kognitiv belastning och förbättra inlärningen.Dessutom kan eleverna ta hem 3DP-modellerna för granskning i kombination med läroböcker och föreläsningsmaterial och utöka studiet av anatomi utanför labbet [45].Men praxis att ta bort 3DP-komponenter har ännu inte implementerats i författarens institution.
I denna studie var plastinerade prover mer respekterade än 3DP-kopior.Denna slutsats överensstämmer med tidigare forskning som visar att kadaveriska exemplar som den "första patienten" ger respekt och empati, medan konstgjorda modeller inte gör det [49].Realistisk plastinerad mänsklig vävnad är intim och realistisk.Användningen av kadaveriskt material tillåter eleverna att utveckla humanistiska och etiska ideal [50].Dessutom kan elevernas uppfattningar om plastineringsmönster påverkas av deras växande kunskap om kadaverdonationsprogram och/eller plastineringsprocessen.Plastination är donerade kadaver som efterliknar den empati, beundran och tacksamhet som eleverna känner för sina donatorer [10, 51].Dessa egenskaper utmärker humanistiska sjuksköterskor och, om de odlas, kan de hjälpa dem att utvecklas professionellt genom att uppskatta och empati med patienter [25, 37].Detta är jämförbart med tysta handledare som använder våt mänsklig dissektion [37,52,53].Eftersom exemplaren för plastinering donerades från kadaver, sågs de som tysta lärare av eleverna, vilket fick respekt för detta nya läromedel.Även om de vet att 3DP-modeller tillverkas av maskiner, tycker de fortfarande om att använda dem.Varje grupp känner sig omhändertagen och modellen hanteras med omsorg för att bevara sin integritet.Studenter kanske redan vet att 3DP-modeller skapas från patientdata för utbildningsändamål.På författarens institution ges, innan studenterna påbörjar det formella anatomistudiet, en inledande anatomikurs i anatomins historia, varefter studenterna avlägger ed.Det huvudsakliga syftet med eden är att ge eleverna förståelse för humanistiska värderingar, respekt för anatomiska instrument och professionalism.Kombinationen av anatomiska instrument och engagemang kan bidra till att ingjuta en känsla av omtanke, respekt och kanske påminna eleverna om deras framtida ansvar gentemot patienter [54].
När det gäller framtida förbättringar av inlärningsverktyg, inkorporerade elever från både plastinerings- och 3DP-grupper rädslan för strukturförstöring i sitt deltagande och lärande.Men oro över störningen av strukturen hos pläterade prover lyftes fram under fokusgruppsdiskussionerna.Denna observation bekräftas av tidigare studier på mjukgjorda prover [9, 10].Strukturmanipulationer, särskilt halsmodeller, är nödvändiga för att utforska djupare strukturer och förstå tredimensionella rumsliga relationer.Användningen av taktil (taktil) och visuell information hjälper eleverna att bilda en mer detaljerad och komplett mental bild av tredimensionella anatomiska delar [55].Studier har visat att taktil manipulation av fysiska föremål kan minska kognitiv belastning och leda till bättre förståelse och bevarande av information [55].Det har föreslagits att komplettering av 3DP-modeller med mjukgjorda prover kan förbättra elevinteraktionen med proverna utan rädsla för att skada strukturerna.


Posttid: 21 juli 2023