Ավանդական դիակների դիսեկցիան անկում է ապրում, մինչդեռ պլաստինացումը և եռաչափ տպիչի (3DP) մոդելները ժողովրդականություն են ձեռք բերում որպես անատոմիայի ավանդական դասավանդման մեթոդների այլընտրանք: Հստակ չէ, թե որոնք են այս նոր գործիքների ուժեղ և թույլ կողմերը, և թե ինչպես դրանք կարող են ազդել ուսանողների անատոմիայի ուսուցման փորձի վրա, որը ներառում է այնպիսի մարդկային արժեքներ, ինչպիսիք են հարգանքը, հոգատարությունը և կարեկցանքը:
Անմիջապես պատահականացված խաչաձև ուսումնասիրությունից հետո հրավիրվել է 96 ուսանող: Սրտի (1-ին փուլ, n=63) և պարանոցի (2-րդ փուլ, n=33) անատոմիապես պլաստիկացված և եռաչափ մոդելների միջոցով ուսուցման փորձը ուսումնասիրելու համար օգտագործվել է պրագմատիկ դիզայն: Կատարվել է ինդուկտիվ թեմատիկ վերլուծություն՝ հիմնվելով այս գործիքների միջոցով անատոմիա սովորելու վերաբերյալ 278 ազատ տեքստային ակնարկների (որոնք վերաբերում էին ուժեղ և թույլ կողմերին, բարելավման ենթակա ոլորտներին) և ֆոկուս խմբերի բառացի տեքստերի (n = 8) վրա:
Առանձնացվեցին չորս թեմաներ՝ ընկալվող իսկություն, հիմնարար ըմբռնում և բարդություն, հարգանքի և հոգատարության վերաբերմունք, բազմամոդալություն և առաջնորդություն։
Ընդհանուր առմամբ, ուսանողները կարծում էին, որ պլաստինացված նմուշներն ավելի իրատեսական էին, ուստի ավելի հարգված և հոգատար էին, քան 3DP մոդելները, որոնք ավելի հեշտ էին օգտագործել և ավելի հարմար էին անատոմիայի հիմունքները սովորելու համար։
Մարդու դիահերձումը բժշկական կրթության մեջ օգտագործվող ստանդարտ ուսուցման մեթոդ է եղել 17-րդ դարից ի վեր [1, 2]: Այնուամենայնիվ, սահմանափակ հասանելիության, դիակների պահպանման բարձր ծախսերի [3, 4], անատոմիայի ուսուցման ժամանակի զգալի կրճատման [1, 5] և տեխնոլոգիական առաջընթացի [3, 6] պատճառով, ավանդական դիսեկցիայի մեթոդներով դասավանդվող անատոմիայի դասերը նվազում են: Սա բացում է նոր հնարավորություններ նոր ուսուցման մեթոդների և գործիքների, ինչպիսիք են պլաստինացված մարդկային նմուշները և 3D տպիչով (3DP) մոդելները, ուսումնասիրելու համար [6,7,8]:
Այս գործիքներից յուրաքանչյուրն ունի իր դրական և բացասական կողմերը: Պլաստիկացված նմուշները չոր են, անհոտ, իրատեսական և անվտանգ [9,10,11], ինչը դրանք իդեալական է դարձնում ուսանողներին անատոմիայի ուսումնասիրության և հասկացողության մեջ ներգրավելու և դասավանդելու համար: Այնուամենայնիվ, դրանք նաև կոշտ են և պակաս ճկուն [10, 12], ուստի համարվում է, որ դրանք ավելի դժվար են մանիպուլյացիայի ենթարկել և հասնել ավելի խորը կառուցվածքների [9]: Արժեքի առումով պլաստիկացված նմուշները, որպես կանոն, ավելի թանկ են գնելու և պահպանելու համար, քան 3DP մոդելները [6,7,8]: Մյուս կողմից, 3DP մոդելները թույլ են տալիս տարբեր հյուսվածքներ [7, 13] և գույներ [6, 14] և կարող են վերագրվել որոշակի մասերի, ինչը օգնում է ուսանողներին ավելի հեշտությամբ նույնականացնել, տարբերակել և հիշել կարևոր կառուցվածքները, չնայած սա թվում է պակաս իրատեսական, քան պլաստիկացված նմուշները:
Մի շարք ուսումնասիրություններ ուսումնասիրել են տարբեր տեսակի անատոմիական գործիքների, ինչպիսիք են պլաստիկացված նմուշները, 2D պատկերները, թաց կտրվածքները, Anatomage աղյուսակները (Anatomage Inc., Սան Խոսե, Կալիֆոռնիա) և 3DP մոդելները, ուսուցման արդյունքները/աշխատանքային կատարողականը [11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]: Այնուամենայնիվ, արդյունքները տարբերվում էին կախված վերահսկիչ և միջամտության խմբերում օգտագործվող ուսումնական գործիքի ընտրությունից, ինչպես նաև կախված տարբեր անատոմիական շրջաններից [14, 22]: Օրինակ, երբ օգտագործվում են թաց դիսեկցիայի [11, 15] և դիահերձման աղյուսակների [20] հետ համատեղ, ուսանողները հայտնել են ավելի բարձր ուսումնառության բավարարվածության և պլաստինացված նմուշների նկատմամբ վերաբերմունքի մասին: Նմանապես, պլաստինացման նախշերի օգտագործումը արտացոլում է ուսանողների օբյեկտիվ գիտելիքների դրական արդյունքը [23, 24]:
3DP մոդելները հաճախ օգտագործվում են ավանդական ուսուցման մեթոդները լրացնելու համար [14,17,21]: Լոկեն և այլք (2017) զեկուցել են 3DP մոդելի օգտագործման մասին մանկաբույժի մոտ բնածին սրտի հիվանդությունները հասկանալու համար [18]: Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ 3DP խումբն ունեցել է ավելի բարձր ուսումնառության բավարարվածություն, Ֆալոյի տետրադի ավելի լավ ըմբռնում և հիվանդներին կառավարելու բարելավված ունակություն (ինքնաարդյունավետություն)՝ համեմատած 2D պատկերման խմբի հետ: Անոթային ծառի և գանգի անատոմիայի ուսումնասիրությունը 3DP մոդելների միջոցով ապահովում է նույն ուսումնառության բավարարվածությունը, ինչ 2D պատկերները [16, 17]: Այս ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ 3DP մոդելները գերազանցում են 2D նկարազարդումներին՝ ուսանողների կողմից ընկալվող ուսումնառության բավարարվածության առումով: Այնուամենայնիվ, բազմանյութական 3DP մոդելները պլաստիկացված նմուշների հետ համեմատող ուսումնասիրությունները սահմանափակ են: Մոգալին և այլք (2021) օգտագործել են պլաստինացման մոդելը իր 3DP սրտի և պարանոցի մոդելներով և զեկուցել են գիտելիքների նմանատիպ աճի մասին վերահսկիչ և փորձարարական խմբերի միջև [21]:
Այնուամենայնիվ, ավելի շատ ապացույցներ են անհրաժեշտ՝ ավելի խորը հասկանալու համար, թե ինչու է ուսանողների ուսումնական փորձը կախված անատոմիական գործիքների և մարմնի տարբեր մասերի ու օրգանների ընտրությունից [14, 22]: Հումանիստական արժեքները հետաքրքիր ասպեկտ են, որը կարող է ազդել այս ընկալման վրա: Սա վերաբերում է բժիշկ դարձող ուսանողներից ակնկալվող հարգանքին, խնամքին, կարեկցանքին և կարեկցանքին [25, 26]: Հումանիստական արժեքները ավանդաբար փնտրվել են դիահերձման մեջ, քանի որ ուսանողներին սովորեցնում են կարեկցել և հոգ տանել նվիրաբերված դիակների մասին, ուստի անատոմիայի ուսումնասիրությունը միշտ էլ զբաղեցրել է հատուկ տեղ [27, 28]: Այնուամենայնիվ, սա հազվադեպ է չափվում պլաստիկացնող և 3DP գործիքներով: Ի տարբերություն փակ Լիկերտի հարցման հարցերի, որակական տվյալների հավաքագրման մեթոդները, ինչպիսիք են ֆոկուս խմբային քննարկումները և բաց հարցման հարցերը, հնարավորություն են տալիս պատկերացում կազմել մասնակիցների մեկնաբանությունների մասին, որոնք գրված են պատահական կարգով՝ բացատրելու նոր ուսումնական գործիքների ազդեցությունը նրանց ուսումնական փորձի վրա:
Այսպիսով, այս հետազոտության նպատակն էր պատասխանել, թե ինչո՞վ են ուսանողները տարբեր կերպ ընկալում անատոմիան, երբ նրանց տրվում են սահմանված գործիքներ (պլաստինացում)՝ անատոմիա սովորելու համար ֆիզիկական 3D տպիչով պատկերներից տարբերվող ձևով։
Վերոնշյալ հարցերին պատասխանելու համար ուսանողները հնարավորություն ունեն ձեռք բերելու, կուտակելու և կիսվելու անատոմիական գիտելիքներով՝ թիմային փոխազդեցության և համագործակցության միջոցով: Այս հայեցակարգը լավ համահունչ է կոնստրուկտիվիստական տեսության հետ, ըստ որի՝ անհատները կամ սոցիալական խմբերը ակտիվորեն ստեղծում և կիսվում են իրենց գիտելիքներով [29]: Նման փոխազդեցությունները (օրինակ՝ հասակակիցների, ուսանողների և ուսուցիչների միջև) ազդում են ուսումնառությունից բավարարվածության վրա [30, 31]: Միևնույն ժամանակ, ուսանողների ուսումնառության փորձի վրա կազդեն նաև այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են ուսման հարմարավետությունը, միջավայրը, դասավանդման մեթոդները և դասընթացի բովանդակությունը [32]: Հետագայում, այս հատկանիշները կարող են ազդել ուսանողների ուսման և իրենց հետաքրքրող թեմաների յուրացման վրա [33, 34]: Սա կարող է կապված լինել պրագմատիկ իմացաբանության տեսական հեռանկարի հետ, որտեղ անձնական փորձի, ինտելեկտի և համոզմունքների սկզբնական հավաքագրումը կամ ձևակերպումը կարող է որոշել գործողությունների հաջորդ ընթացքը [35]: Պրագմատիկ մոտեցումը ուշադիր պլանավորված է՝ բարդ թեմաները և դրանց հաջորդականությունը բացահայտելու համար՝ հարցազրույցների և հարցումների միջոցով, որոնց հաջորդում է թեմատիկ վերլուծությունը [36]:
Դիակների նմուշները հաճախ համարվում են լուռ խորհրդատուներ, քանի որ դրանք համարվում են գիտության և մարդկության օգտին նշանակալի նվերներ, որոնք ուսանողներից հարգանք և երախտագիտություն են ներշնչում իրենց նվիրատուների նկատմամբ [37, 38]: Նախորդ ուսումնասիրությունները դիակների/պլաստինացման խմբի և 3DP խմբի միջև նմանատիպ կամ ավելի բարձր օբյեկտիվ միավորներ են գրանցել [21, 39], սակայն պարզ չէ, թե արդյոք ուսանողները կիսում են նույն ուսումնական փորձը, այդ թվում՝ մարդասիրական արժեքները, երկու խմբերի միջև: Հետագա հետազոտությունների համար այս ուսումնասիրությունը օգտագործում է պրագմատիզմի սկզբունքը [36]՝ 3DP մոդելների ուսումնական փորձը և բնութագրերը (գույնը և հյուսվածքը) ուսումնասիրելու և դրանք պլաստինացված նմուշների հետ համեմատելու համար՝ հիմնվելով ուսանողների արձագանքի վրա:
Ուսանողների ընկալումները կարող են ազդել մանկավարժների որոշումների վրա՝ անատոմիայի դասավանդման համար արդյունավետ և անարդյունավետ գործիքներ ընտրելու վերաբերյալ։ Այս տեղեկատվությունը կարող է նաև օգնել մանկավարժներին բացահայտել ուսանողների նախասիրությունները և օգտագործել համապատասխան վերլուծական գործիքներ՝ իրենց ուսումնական փորձը բարելավելու համար։
Այս որակական ուսումնասիրության նպատակն էր ուսումնասիրել, թե ինչն են ուսանողները համարում կարևոր ուսումնական փորձ՝ օգտագործելով պլաստիկացված սրտի և պարանոցի նմուշներ՝ համեմատած 3DP մոդելների հետ: Մոգալիի և այլոց կողմից 2018 թվականին անցկացված նախնական ուսումնասիրության համաձայն, ուսանողները պլաստացված նմուշները համարել են ավելի իրատեսական, քան 3DP մոդելները [7]: Այսպիսով, ենթադրենք՝
Հաշվի առնելով, որ պլաստինացիաները ստեղծվել են իրական դիակներից, ուսանողներից ակնկալվում էր, որ դրանք ավելի դրական կդիտարկեն, քան եռաչափ մոդելները՝ իսկության և մարդասիրական արժեքի առումով։
Այս որակական ուսումնասիրությունը կապված է նախորդ երկու քանակական ուսումնասիրությունների հետ [21, 40], քանի որ բոլոր երեք ուսումնասիրություններում ներկայացված տվյալները հավաքագրվել են միաժամանակ ուսանող մասնակիցների նույն նմուշից: Առաջին հոդվածը ցույց է տվել նմանատիպ օբյեկտիվ չափանիշներ (թեստերի միավորներ) պլաստինացման և 3D խմբային վերլուծության խմբերի միջև [21], իսկ երկրորդ հոդվածը օգտագործել է գործոնային վերլուծություն՝ մշակելու հոգեչափականորեն վավերացված գործիք (չորս գործոն, 19 կետ)՝ կրթական կառուցվածքներ, ինչպիսիք են ուսումնառության բավարարվածությունը, ինքնաարդյունավետությունը, մարդասիրական արժեքները և ուսումնական միջոցների սահմանափակումները, չափելու համար [40]: Այս ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է բարձրորակ բաց և ֆոկուս խմբային քննարկումներ՝ պարզելու համար, թե ինչն են ուսանողները կարևոր համարում անատոմիա սովորելիս՝ օգտագործելով պլաստինացված նմուշներ և 3D տպագիր մոդելներ: Այսպիսով, այս ուսումնասիրությունը տարբերվում է նախորդ երկու հոդվածներից հետազոտական նպատակների/հարցերի, տվյալների և վերլուծության մեթոդների առումով՝ 3DP գործիքների օգտագործման վերաբերյալ որակական ուսանողների արձագանքի (ազատ տեքստային մեկնաբանություններ գումարած ֆոկուս խմբային քննարկում) վերաբերյալ պատկերացում կազմելու համար՝ համեմատած պլաստիկացված նմուշների հետ: Սա նշանակում է, որ ներկայիս ուսումնասիրությունը հիմնարար կերպով լուծում է այլ հետազոտական հարց, քան նախորդ երկու հոդվածները [21, 40]:
Հեղինակի ուսումնական հաստատությունում անատոմիան ներառված է համակարգային դասընթացների մեջ, ինչպիսիք են սրտանոթային, էնդոկրինոլոգիան, մկանային-կմախքային համակարգը և այլն, հինգ տարվա բժշկական և վիրաբուժության բակալավրի (MBBS) ծրագրի առաջին երկու տարիների ընթացքում: Սվաղային նմուշները, պլաստիկ մոդելները, բժշկական պատկերները և վիրտուալ եռաչափ մոդելները հաճախ օգտագործվում են դիսեկցիայի կամ թաց դիսեկցիայի նմուշների փոխարեն՝ ընդհանուր անատոմիայի պրակտիկան աջակցելու համար: Խմբային ուսումնասիրության նիստերը փոխարինում են ավանդական դասախոսություններին, որոնք կենտրոնանում են ձեռք բերված գիտելիքների կիրառման վրա: Յուրաքանչյուր համակարգային մոդուլի ավարտին հանձնեք անատոմիայի առցանց ձևավորող պրակտիկ թեստ, որը ներառում է 20 անհատական լավագույն պատասխաններ (SBA), որոնք ներառում են ընդհանուր անատոմիա, պատկերագրություն և հյուսվածաբանություն: Ընդհանուր առմամբ, փորձի ընթացքում անցկացվել է հինգ ձևավորող թեստ (երեքը՝ առաջին կուրսում և երկուսը՝ երկրորդ կուրսում): 1-ին և 2-րդ տարիների համակցված համապարփակ գրավոր գնահատումը ներառում է երկու աշխատանք, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է 120 SBA: Անատոմիան դառնում է այս գնահատումների մաս, և գնահատման պլանը որոշում է ներառվելիք անատոմիական հարցերի քանակը:
Ուսանող-նմուշ հարաբերակցությունը բարելավելու համար անատոմիա դասավանդելու և սովորելու համար ուսումնասիրվել են պլաստինացված նմուշների վրա հիմնված ներքին 3DP մոդելներ: Սա հնարավորություն է տալիս սահմանել նոր 3DP մոդելների կրթական արժեքը պլաստինացված նմուշների համեմատ, նախքան դրանք պաշտոնապես ներառվեն անատոմիայի ուսումնական ծրագրում:
Այս ուսումնասիրության մեջ համակարգչային տոմոգրաֆիա (ՀՏ) (64-շերտ Somatom Definition Flash ՀՏ սկաներ, Siemens Healthcare, Էրլանգեն, Գերմանիա) իրականացվել է սրտի (մեկ ամբողջական սիրտ և մեկ սիրտ լայնական հատույթով) և գլխի ու պարանոցի (մեկ ամբողջական և մեկ միջսագիտալ հարթության գլուխ-պարանոց) պլաստիկ մոդելների վրա (Նկար 1): Ստացվել են թվային պատկերման և բժշկության մեջ հաղորդակցության (DICOM) պատկերներ և բեռնվել են 3D Slicer (տարբերակներ 4.8.1 և 4.10.2, Հարվարդի բժշկական դպրոց, Բոստոն, Մասաչուսեթս) մեջ՝ կառուցվածքային սեգմենտացիայի համար ըստ տեսակի, ինչպիսիք են մկանները, զարկերակները, նյարդերը և ոսկորները: Սեգմենտավորված ֆայլերը բեռնվել են Materialize Magics (տարբերակ 22, Materialize NV, Լյովեն, Բելգիա)՝ աղմուկի թաղանթները հեռացնելու համար, իսկ տպագիր մոդելները պահպանվել են STL ձևաչափով, որոնք այնուհետև փոխանցվել են Objet 500 Connex3 Polyjet տպիչ (Stratasys, Էդեն Փրերի, Մինեսոտա)՝ 3D անատոմիական մոդելներ ստեղծելու համար: Ֆոտոպոլիմերացվող խեժերը և թափանցիկ էլաստոմերները (VeroYellow, VeroMagenta և TangoPlus) շերտ առ շերտ կարծրանում են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ՝ յուրաքանչյուր անատոմիական կառուցվածքին տալով իր սեփական հյուսվածքն ու գույնը։
Այս ուսումնասիրության մեջ օգտագործված անատոմիայի ուսումնասիրության գործիքներ: Ձախ կողմում՝ պարանոց, աջ կողմում՝ պատված և 3D տպիչով տպված սիրտ:
Բացի այդ, ամբողջ սրտի մոդելից ընտրվել են վերել աորտան և պսակաձև զարկերակային համակարգը, և կառուցվել են հիմքային կառուցվածքներ՝ մոդելին ամրացնելու համար (տարբերակ 22, Materialize NV, Լյովեն, Բելգիա): Մոդելը տպագրվել է Raise3D Pro2 տպիչի վրա (Raise3D Technologies, Իրվայն, Կալիֆոռնիա)՝ օգտագործելով ջերմապլաստիկ պոլիուրեթանային (TPU) թելիկ: Մոդելի զարկերակները ցույց տալու համար անհրաժեշտ է հեռացնել տպագիր TPU կրող նյութը, իսկ արյան անոթները ներկել կարմիր ակրիլով:
Լի Կոնգ Չիանգի անվան բժշկական ֆակուլտետի բժշկության բակալավրիատի առաջին կուրսի ուսանողները 2020-2021 ուսումնական տարում (n = 163, 94 տղամարդ և 69 կին) ստացել են էլեկտրոնային փոստով հրավեր՝ մասնակցելու այս ուսումնասիրությանը որպես կամավոր գործունեություն: Պատահականացված խաչաձև փորձը կատարվել է երկու փուլով՝ նախ սրտի կտրվածքով, ապա՝ պարանոցի կտրվածքով: Մնացորդային ազդեցությունները նվազագույնի հասցնելու համար երկու փուլերի միջև կա վեց շաբաթ տևողությամբ լվացման ժամանակահատված: Երկու փուլերում էլ ուսանողները չեն նկատել ուսումնական թեմաները և խմբային առաջադրանքները: Խմբում ոչ ավելի, քան վեց մարդ: Առաջին քայլում պլաստինացված նմուշներ ստացած ուսանողները երկրորդ քայլում ստացել են 3DP մոդելներ: Յուրաքանչյուր փուլում երկու խմբերն էլ ստանում են ներածական դասախոսություն (30 րոպե) երրորդ կողմից (ավագ ուսուցիչ), որին հաջորդում է ինքնուրույն ուսումնասիրություն (50 րոպե)՝ օգտագործելով տրամադրված ինքնուրույն ուսումնասիրության գործիքներն ու թերթիկները:
COREQ (որակական հետազոտությունների հաշվետվությունների համապարփակ չափանիշներ) ստուգաթերթիկը օգտագործվում է որակական հետազոտությունները ուղղորդելու համար։
Ուսանողները հետադարձ կապ են տրամադրել հետազոտական ուսումնական նյութի վերաբերյալ հարցման միջոցով, որը ներառում էր երեք բաց հարցեր՝ իրենց ուժեղ և թույլ կողմերի, ինչպես նաև զարգացման հնարավորությունների վերաբերյալ: Բոլոր 96 հարցվածները տվել են ազատ ձևի պատասխաններ: Այնուհետև ֆոկուս խմբում մասնակցել են ութ ուսանող-կամավորներ (n = 8): Հարցազրույցներն անցկացվել են Անատոմիայի ուսումնական կենտրոնում (որտեղ անցկացվել են փորձերը) և վարել է հետազոտող 4-ը (փիլիսոփայության դոկտոր), տղամարդ ոչ անատոմիայի դասախոս, որն ունի ավելի քան 10 տարվա TBL ֆասիլիտացիայի փորձ, բայց չի մասնակցել հետազոտական թիմի վերապատրաստմանը: Ուսանողները ուսումնասիրության մեկնարկից առաջ չգիտեին հետազոտողների (ոչ էլ հետազոտական խմբի) անձնական բնութագրերը, բայց համաձայնության ձևաթուղթը նրանց տեղեկացնում էր ուսումնասիրության նպատակի մասին: Ֆոկուս խմբում մասնակցել են միայն հետազոտող 4-ը և ուսանողները: Հետազոտողը ուսանողներին նկարագրել է ֆոկուս խումբը և հարցրել, թե արդյոք ցանկանում են մասնակցել: Նրանք կիսվել են 3D տպագրության և պլաստինացման ուսուցման իրենց փորձով և շատ ոգևորված են եղել: Ֆասիլիտատորը տվել է վեց ուղղորդող հարց՝ ուսանողներին խրախուսելու համար աշխատել դրա վրա (Լրացուցիչ նյութ 1): Օրինակներից են անատոմիական գործիքների այն ասպեկտների քննարկումը, որոնք նպաստում են ուսուցմանը և ուսմանը, և կարեկցանքի դերը նման նմուշների հետ աշխատելիս: «Ինչպե՞ս կնկարագրեիք անատոմիան ուսումնասիրելու ձեր փորձը՝ օգտագործելով պլաստինացված նմուշներ և 3D տպագիր պատճեններ», - սա հարցազրույցի առաջին հարցն էր: Բոլոր հարցերը բաց են, ինչը թույլ է տալիս օգտատերերին ազատորեն պատասխանել հարցերին՝ առանց կողմնակալ հատվածների, թույլ տալով նոր տվյալներ հայտնաբերել և հաղթահարել մարտահրավերները ուսումնական գործիքների միջոցով: Մասնակիցները չեն ստացել մեկնաբանությունների ձայնագրություն կամ արդյունքների վերլուծություն: Ուսումնասիրության կամավոր բնույթը կանխել է տվյալների հագեցումը: Ամբողջ զրույցը ձայնագրվել է վերլուծության համար:
Ֆոկուս խմբի ձայնագրությունը (35 րոպե) տառադարձվել է բառացիորեն և անձնավորված (օգտագործվել են կեղծանուններ): Բացի այդ, հավաքագրվել են բաց հարցաթերթիկի հարցեր: Ֆոկուս խմբի տառադարձությունները և հարցման հարցերը ներմուծվել են Microsoft Excel աղյուսակ (Microsoft Corporation, Ռեդմոնդ, Վաշինգտոն)՝ տվյալների եռանկյունացման և ագրեգացման համար՝ համեմատելի կամ հետևողական արդյունքների կամ նոր արդյունքների ստուգման համար [41]: Սա արվում է տեսական թեմատիկ վերլուծության միջոցով [41, 42]: Յուրաքանչյուր ուսանողի տեքստային պատասխանները ավելացվում են պատասխանների ընդհանուր թվին: Սա նշանակում է, որ մի քանի նախադասություն պարունակող մեկնաբանությունները կդիտարկվեն որպես մեկ: Պատասխանները, որոնց պիտակները «զրո», «առանց» կամ «առանց մեկնաբանությունների» են, կանտեսվեն: Երեք հետազոտողներ (կին հետազոտող՝ դոկտորի աստիճանով, կին հետազոտող՝ մագիստրոսի աստիճանով և տղամարդ ասիստենտ՝ ճարտարագիտության բակալավրի աստիճանով և բժշկական կրթության ոլորտում 1-3 տարվա հետազոտական փորձով) անկախ ինդուկտիվ կերպով կոդավորել են չկառուցվածքային տվյալները: Երեք ծրագրավորողներ օգտագործում են իրական նկարչական տետրեր՝ կպչուն թղթերը դասակարգելու համար՝ հիմնվելով նմանությունների և տարբերությունների վրա: Անցկացվեցին մի քանի նիստեր՝ կոդերը համակարգված և իտերատիվ օրինաչափությունների ճանաչման միջոցով դասավորելու և խմբավորելու համար, որի ընթացքում կոդերը խմբավորվեցին՝ ենթաթեմաները (հատուկ կամ ընդհանուր բնութագրեր, ինչպիսիք են ուսումնական գործիքների դրական և բացասական հատկանիշները) նույնականացնելու համար, որոնք այնուհետև ձևավորեցին ընդհանուր թեմաներ [41]: Համաձայնության հասնելու համար անատոմիա դասավանդելու 15 տարվա փորձ ունեցող 6 տղամարդ հետազոտող (փիլիսոփայության դոկտոր) հաստատեց վերջնական առարկաները:
Հելսինկիի հռչակագրի համաձայն, Նանյանգի տեխնոլոգիական համալսարանի (IRB) ինստիտուցիոնալ վերանայման խորհուրդը (2019-09-024) գնահատել է ուսումնասիրության արձանագրությունը և ստացել անհրաժեշտ հաստատումները: Մասնակիցները տվել են տեղեկացված համաձայնություն և տեղեկացվել են ցանկացած պահի մասնակցությունից հրաժարվելու իրենց իրավունքի մասին:
Իննսունվեց առաջին կուրսի բժշկական ուսանողներ տվել են լիակատար տեղեկացված համաձայնություն, նշել են հիմնական ժողովրդագրական տվյալները, ինչպիսիք են սեռը և տարիքը, և հայտարարել են, որ անատոմիայի վերաբերյալ նախնական պաշտոնական վերապատրաստում չեն անցել: I փուլի (սիրտ) և II փուլի (պարանոցի դիսեկցիա) մասնակիցներ են եղել համապատասխանաբար 63 (33 տղամարդ և 30 կին) և 33 (18 տղամարդ և 15 կին) մասնակիցներ: Նրանց տարիքը տատանվում էր 18-ից 21 տարեկան (միջին ± ստանդարտ շեղում՝ 19.3 ± 0.9): Բոլոր 96 ուսանողները պատասխանել են հարցաթերթիկին (ուսումը թողածներ չկան), և 8 ուսանող մասնակցել է ֆոկուս խմբերի: Կային 278 բաց մեկնաբանություններ դրական և բացասական կողմերի, ինչպես նաև բարելավման կարիքների վերաբերյալ: Վերլուծված տվյալների և արդյունքների հաշվետվության միջև անհամապատասխանություններ չեն եղել:
Ֆոկուս խմբային քննարկումների և հարցման պատասխանների ընթացքում ի հայտ եկան չորս թեմաներ՝ ընկալվող իսկություն, հիմնարար ըմբռնում և բարդություն, հարգանքի և հոգատարության վերաբերմունք, բազմամոդալություն և առաջնորդություն (Նկար 2): Յուրաքանչյուր թեմա ավելի մանրամասն նկարագրված է ստորև:
Չորս թեմաները՝ ընկալվող իսկություն, հիմնարար հասկացողություն և բարդություն, հարգանք և հոգատարություն, ինչպես նաև ուսումնական միջոցների նկատմամբ նախընտրություն, հիմնված են բաց հարցման հարցերի և ֆոկուս խմբային քննարկումների թեմատիկ վերլուծության վրա: Կապույտ և դեղին վանդակներում տարրերը համապատասխանաբար ներկայացնում են ափսեապատված նմուշի և 3DP մոդելի հատկությունները: 3DP = 3D տպագրություն
Ուսանողները կարծում էին, որ պլաստիֆիկացված նմուշները ավելի իրատեսական էին, ունեին բնական գույներ, որոնք ավելի ներկայացուցչական էին իրական դիակների համար, և ավելի նուրբ անատոմիական մանրամասներ, քան 3DP մոդելները: Օրինակ, մկանային մանրաթելերի կողմնորոշումն ավելի ցայտուն է պլաստիֆիկացված նմուշներում՝ 3DP մոդելների համեմատ: Այս հակադրությունը ներկայացված է ստորև բերված հայտարարության մեջ:
«...շատ մանրամասն և ճշգրիտ, կարծես իրական մարդուց (C17 մասնակից, ազատ ձևի պլաստինացման ակնարկ)»։
Ուսանողները նշեցին, որ 3DP գործիքները օգտակար էին անատոմիայի հիմունքները սովորելու և հիմնական մակրոսկոպիկ առանձնահատկությունները գնահատելու համար, մինչդեռ պլաստիկացված նմուշները իդեալական էին բարդ անատոմիական կառուցվածքների և շրջանների վերաբերյալ իրենց գիտելիքներն ու ըմբռնումը հետագայում ընդլայնելու համար: Ուսանողները կարծում էին, որ չնայած երկու գործիքներն էլ միմյանց ճշգրիտ կրկնօրինակներն էին, 3DP մոդելների հետ աշխատելիս նրանք արժեքավոր տեղեկատվություն էին կորցնում՝ համեմատած պլաստինացված նմուշների հետ: Սա բացատրվում է ստորև բերված հայտարարության մեջ:
«...կային որոշ դժվարություններ, ինչպիսիք են... փոքր մանրամասները, ինչպիսին է ձվաձև փոսը... ընդհանուր առմամբ, սրտի եռաչափ մոդելը կարելի է օգտագործել... պարանոցի համար, գուցե ես ավելի վստահորեն ուսումնասիրեմ պլաստինացման մոդելը (մասնակից PA1; 3DP, ֆոկուս խմբային քննարկում»):
«...կարելի է տեսնել կոպիտ կառուցվածքներ... մանրամասնորեն, 3DP նմուշները օգտակար են, օրինակ, ավելի կոպիտ կառուցվածքների (և) ավելի մեծ, հեշտությամբ ճանաչելի առարկաների, ինչպիսիք են մկաններն ու օրգանները, ուսումնասիրության համար... գուցե (այն մարդկանց համար, ովքեր կարող է հասանելիություն չունենալ պլաստինացված նմուշներին (PA3 մասնակից, 3DP, ֆոկուս խմբային քննարկում)»:
Ուսանողները ավելի մեծ հարգանք և մտահոգություն հայտնեցին պլաստիլինացված նմուշների նկատմամբ, բայց նաև մտահոգված էին կառուցվածքի քայքայմամբ՝ դրա փխրունության և ճկունության պակասի պատճառով: Ընդհակառակը, ուսանողները լրացրին իրենց գործնական փորձը՝ հասկանալով, որ 3DP մոդելները կարող են վերարտադրվել վնասվելու դեպքում:
«... մենք նաև հակված ենք ավելի զգույշ լինել պլաստինացման նախշերի հետ (PA2 մասնակից, պլաստինացում, ֆոկուս խմբային քննարկում)»։
«...պլաստինացման նմուշների համար դա նման է... մի բանի, որը երկար ժամանակ պահպանվել է։ Եթե ես այն վնասել եմ... կարծում եմ՝ մենք գիտենք, որ այն ավելի լուրջ վնասի տեսք ունի, քանի որ այն ունի պատմություն (PA3 մասնակից, պլաստինացում, ֆոկուս խմբային քննարկում)»։
«3D տպագիր մոդելները կարող են արտադրվել համեմատաբար արագ և հեշտությամբ… ինչը 3D մոդելները դարձնում է ավելի շատ մարդկանց համար հասանելի և հեշտացնում է ուսուցումը՝ առանց նմուշներ կիսելու անհրաժեշտության (I38-ի մասնակից; 3DP, ազատ տեքստային ակնարկ)»:
«...եռաչափ մոդելների հետ մենք կարող ենք մի փոքր խաղալ՝ առանց չափազանց անհանգստանալու դրանց վնասման մասին, օրինակ՝ նմուշների վնասման մասին... (PA2 մասնակից, 3DP, ֆոկուս խմբային քննարկում)»:
Ուսանողների խոսքով՝ պլաստինացված նմուշների քանակը սահմանափակ է, և ավելի խորը կառուցվածքներին մուտք գործելը դժվար է՝ դրանց կոշտության պատճառով: 3DP մոդելի համար նրանք հույս ունեն ավելի կատարելագործել անատոմիական մանրամասները՝ մոդելը հարմարեցնելով անհատականացված ուսուցման հետաքրքրության ոլորտներին: Ուսանողները համաձայն են, որ ինչպես պլաստիկացված, այնպես էլ 3DP մոդելները կարող են օգտագործվել այլ տեսակի ուսուցման գործիքների, ինչպիսին է Anatomage աղյուսակը՝ ուսուցումը բարելավելու համար:
«Որոշ խորը ներքին կառուցվածքներ վատ տեսանելի են (մասնակից C14; պլաստինացիա, ազատ ձևի մեկնաբանություն)»։
«Հնարավոր է՝ դիահերձման աղյուսակները և այլ մեթոդները շատ օգտակար լրացում կլինեին (C14 անդամ, պլաստինացիա, ազատ տեքստի վերանայում)»։
«Համոզվելով, որ եռաչափ մոդելները լավ մանրամասն են, դուք կարող եք ունենալ առանձին մոդելներ, որոնք կենտրոնանում են տարբեր ոլորտների և տարբեր ասպեկտների վրա, ինչպիսիք են նյարդերը և արյան անոթները (մասնակից I26; 3DP, ազատ տեքստի ակնարկ)»:
Ուսանողները նաև առաջարկեցին ուսուցչի համար ներառել ցուցադրություն՝ մոդելի ճիշտ օգտագործման եղանակը բացատրելու համար, կամ դասախոսությունների նշումներում լրացուցիչ ուղեցույց՝ մեկնաբանված նմուշային պատկերների վերաբերյալ՝ ուսումնասիրությունն ու ըմբռնումը հեշտացնելու համար, չնայած նրանք ընդունեցին, որ ուսումնասիրությունը հատուկ նախատեսված էր ինքնուրույն ուսումնասիրության համար։
«...Ես գնահատում եմ հետազոտության անկախ ոճը... գուցե ավելի շատ ուղղորդում կարելի է տրամադրել տպագիր սլայդների կամ որոշ նշումների տեսքով... (մասնակից C02, ազատ տեքստային մեկնաբանություններ ընդհանուր առմամբ)»:
«Բովանդակության մասնագետները կամ լրացուցիչ տեսողական գործիքների, ինչպիսիք են անիմացիան կամ տեսանյութը, առկայությունը կարող է օգնել մեզ ավելի լավ հասկանալ 3D մոդելների կառուցվածքը (անդամ C38; ազատ տեքստային ակնարկներ ընդհանուր առմամբ)»:
Առաջին կուրսի բժշկական ուսանողներին հարցրել են իրենց ուսումնական փորձի և 3D տպագիր և պլաստիկացված նմուշների որակի մասին: Ինչպես և սպասվում էր, ուսանողները պլաստիկացված նմուշները համարել են ավելի իրատեսական և ճշգրիտ, քան 3D տպագիրները: Այս արդյունքները հաստատվել են նախնական ուսումնասիրությամբ [7]: Քանի որ գրառումները կազմվել են նվիրաբերված դիակներից, դրանք իսկական են: Չնայած այն պլաստիլինացված նմուշի 1:1 կրկնօրինակ էր՝ նմանատիպ ձևաբանական բնութագրերով [8], պոլիմերային հիմքով 3D տպագիր մոդելը համարվել է պակաս իրատեսական և պակաս իրատեսական, հատկապես այն ուսանողների մոտ, որոնց մոտ պլաստիլինացված մոդելի համեմատ սրտի 3DP մոդելում տեսանելի չէին այնպիսի մանրամասներ, ինչպիսիք են օվալաձև փոսայի եզրերը: Սա կարող է պայմանավորված լինել համակարգչային տոմոգրաֆիայի պատկերի որակով, որը թույլ չի տալիս հստակ սահմանազատել սահմանները: Հետևաբար, դժվար է նման կառուցվածքները բաժանել բաժանման ծրագրաշարում, ինչը ազդում է 3D տպագրության գործընթացի վրա: Սա կարող է կասկածներ առաջացնել 3DP գործիքների օգտագործման վերաբերյալ, քանի որ նրանք վախենում են, որ կարևոր գիտելիքները կկորչեն, եթե չօգտագործվեն ստանդարտ գործիքներ, ինչպիսիք են պլաստիկացված նմուշները: Վիրաբուժական ուսուցմամբ հետաքրքրված ուսանողները կարող են անհրաժեշտ համարել գործնական մոդելների օգտագործումը [43]: Ներկայիս արդյունքները նման են նախորդ ուսումնասիրություններին, որոնք պարզել են, որ պլաստիկ մոդելները [44] և 3DP նմուշները չունեն իրական նմուշների ճշգրտությունը [45]:
Ուսանողների մատչելիությունը և, հետևաբար, ուսանողների գոհունակությունը բարելավելու համար պետք է հաշվի առնել նաև գործիքների արժեքը և մատչելիությունը: Արդյունքները հաստատում են անատոմիական գիտելիքներ ձեռք բերելու համար 3DP մոդելների օգտագործումը՝ դրանց ծախսարդյունավետ արտադրության շնորհիվ [6, 21]: Սա համապատասխանում է նախորդ ուսումնասիրությանը, որը ցույց է տվել պլաստիկացված մոդելների և 3DP մոդելների համեմատելի օբյեկտիվ կատարողականություն [21]: Ուսանողները կարծում էին, որ 3DP մոդելներն ավելի օգտակար են անատոմիական հիմնական հասկացությունները, օրգանները և առանձնահատկությունները ուսումնասիրելու համար, մինչդեռ պլաստինացված նմուշներն ավելի հարմար են բարդ անատոմիան ուսումնասիրելու համար: Բացի այդ, ուսանողները պաշտպանում էին 3DP մոդելների օգտագործումը գոյություն ունեցող դիակների նմուշների և ժամանակակից տեխնոլոգիաների հետ համատեղ՝ ուսանողների անատոմիայի ըմբռնումը բարելավելու համար: Նույն օբյեկտը ներկայացնելու բազմաթիվ եղանակներ, ինչպիսիք են սրտի անատոմիայի քարտեզագրումը՝ օգտագործելով դիակներ, 3D տպագրություն, հիվանդների սկանավորում և վիրտուալ 3D մոդելներ: Այս բազմամոդալ մոտեցումը թույլ է տալիս ուսանողներին տարբեր ձևերով պատկերազարդել անատոմիան, տարբեր ձևերով փոխանցել իրենց սովորածը և տարբեր ձևերով ներգրավել ուսանողներին [44]: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ իսկական ուսումնական նյութերը, ինչպիսիք են դիակների գործիքները, կարող են մարտահրավեր լինել որոշ ուսանողների համար՝ անատոմիայի ուսուցման հետ կապված ճանաչողական բեռի առումով [46]: Կարևոր է հասկանալ ճանաչողական բեռի ազդեցությունը ուսանողների ուսուցման վրա և կիրառել տեխնոլոգիաներ՝ ճանաչողական բեռը նվազեցնելու համար՝ ավելի լավ ուսումնական միջավայր ստեղծելու համար [47, 48]: Մինչ ուսանողներին դիակների վերաբերյալ նյութերին ծանոթացնելը, 3DP մոդելները կարող են օգտակար մեթոդ լինել անատոմիայի հիմնական և կարևոր կողմերը ցուցադրելու համար՝ ճանաչողական բեռը նվազեցնելու և ուսուցումը բարելավելու համար: Բացի այդ, ուսանողները կարող են 3DP մոդելները տուն տանել՝ դասագրքերի և դասախոսությունների նյութերի հետ համատեղ վերանայման համար և անատոմիայի ուսումնասիրությունը լաբորատորիայից դուրս ընդլայնելու համար [45]: Այնուամենայնիվ, 3DP բաղադրիչները հեռացնելու պրակտիկան դեռևս չի ներդրվել հեղինակի հաստատությունում:
Այս ուսումնասիրության մեջ պլաստինացված նմուշները ավելի մեծ հարգանք են վայելում, քան 3DP կրկնօրինակները: Այս եզրակացությունը համապատասխանում է նախորդ հետազոտություններին, որոնք ցույց են տվել, որ դիակների նմուշները որպես «առաջին հիվանդ» արժանանում են հարգանքի և կարեկցանքի, մինչդեռ արհեստական մոդելները՝ ոչ [49]: Ռեալիստական պլաստինացված մարդկային հյուսվածքը մտերիմ և իրատեսական է: Դիակների նյութի օգտագործումը թույլ է տալիս ուսանողներին զարգացնել մարդասիրական և էթիկական իդեալներ [50]: Բացի այդ, ուսանողների պլաստինացման նախշերի ընկալումը կարող է ազդվել դիակների նվիրաբերման ծրագրերի և/կամ պլաստինացման գործընթացի վերաբերյալ նրանց գիտելիքների աճից: Պլաստինացումը նվիրաբերված դիակներ են, որոնք ընդօրինակում են ուսանողների կողմից իրենց դոնորների նկատմամբ զգացած կարեկցանքը, հիացմունքը և երախտագիտությունը [10, 51]: Այս բնութագրերը տարբերակում են մարդասիրական բուժքույրերին և, եթե դրանք զարգացվեն, կարող են օգնել նրանց մասնագիտական առաջընթաց գրանցել՝ գնահատելով և կարեկցելով հիվանդներին [25, 37]: Սա համեմատելի է լուռ դասավանդողների հետ, որոնք օգտագործում են թաց մարդկային դիսեկցիա [37,52,53]: Քանի որ պլաստինացման համար նմուշները նվիրաբերվել են դիակներից, ուսանողները դրանք դիտարկել են որպես լուռ դասավանդողներ, ինչը հարգանք է վայելում այս նոր ուսուցման գործիքի նկատմամբ: Չնայած նրանք գիտեն, որ 3DP մոդելները պատրաստվում են մեքենաների կողմից, նրանք միևնույն է վայելում են դրանք օգտագործելը: Յուրաքանչյուր խումբ զգում է, որ իրենց մասին հոգ են տանում, և մոդելը խնամքով է վարվում՝ դրա ամբողջականությունը պահպանելու համար: Ուսանողները կարող են արդեն իսկ իմանալ, որ 3DP մոդելները ստեղծվում են հիվանդների տվյալներից՝ կրթական նպատակներով: Հեղինակային հաստատությունում, նախքան ուսանողները սկսեն անատոմիայի պաշտոնական ուսումնասիրությունը, անցկացվում է անատոմիայի պատմության վերաբերյալ ներածական անատոմիայի դասընթաց, որից հետո ուսանողները երդվում են: Երդման հիմնական նպատակն է ուսանողների մեջ սերմանել մարդասիրական արժեքների, անատոմիական գործիքների նկատմամբ հարգանքի և պրոֆեսիոնալիզմի ըմբռնում: Անատոմիական գործիքների և նվիրվածության համադրությունը կարող է օգնել ուսանողներին սերմանել հոգատարության, հարգանքի զգացում և, հնարավոր է, հիշեցնել հիվանդների նկատմամբ իրենց ապագա պարտականությունների մասին [54]:
Ուսումնական գործիքների ապագա բարելավումների վերաբերյալ, թե՛ պլաստինացման, թե՛ 3DP խմբերի ուսանողները ներառել են կառուցվածքի քայքայման վախը իրենց մասնակցության և ուսուցման մեջ: Այնուամենայնիվ, ֆոկուս խմբային քննարկումների ժամանակ ընդգծվել են ափսեապատված նմուշների կառուցվածքի խաթարման վերաբերյալ մտահոգությունները: Այս դիտարկումը հաստատվում է պլաստիկացված նմուշների վերաբերյալ նախորդ ուսումնասիրություններով [9, 10]: Կառուցվածքի մանիպուլյացիաները, մասնավորապես պարանոցի մոդելները, անհրաժեշտ են ավելի խորը կառուցվածքները ուսումնասիրելու և եռաչափ տարածական հարաբերությունները հասկանալու համար: Շոշափելի (շոշափելի) և տեսողական տեղեկատվության օգտագործումը օգնում է ուսանողներին ձևավորել եռաչափ անատոմիական մասերի ավելի մանրամասն և ամբողջական մտավոր պատկեր [55]: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ֆիզիկական առարկաների շոշափելի մանիպուլյացիան կարող է նվազեցնել ճանաչողական բեռը և հանգեցնել տեղեկատվության ավելի լավ ընկալման և հիշողության [55]: Առաջարկվել է, որ 3DP մոդելները պլաստիկացված նմուշներով լրացնելը կարող է բարելավել ուսանողների փոխազդեցությունը նմուշների հետ՝ առանց կառուցվածքները վնասելու վախի:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-21-2023