• ما

تجربه یادگیری دانشجویان با مدل‌های چاپ سه‌بعدی و نمونه‌های آبکاری‌شده: یک تحلیل کیفی | آموزش پزشکی BMC

تشریح سنتی جسد رو به کاهش است، در حالی که پلاستینه کردن و مدل‌های چاپ سه‌بعدی (3DP) به عنوان جایگزینی برای روش‌های سنتی آموزش آناتومی محبوبیت پیدا می‌کنند. مشخص نیست که نقاط قوت و ضعف این ابزارهای جدید چیست و چگونه ممکن است بر تجربه یادگیری آناتومی دانشجویان، که شامل ارزش‌های انسانی مانند احترام، مراقبت و همدلی است، تأثیر بگذارند.
بلافاصله پس از مطالعه متقاطع تصادفی، ۹۶ دانشجو دعوت شدند. از یک طرح عملی برای بررسی تجربیات یادگیری با استفاده از مدل‌های آناتومیک پلاستیکی و سه‌بعدی قلب (مرحله ۱، n=۶۳) و گردن (مرحله ۲، n=۳۳) استفاده شد. یک تحلیل موضوعی استقرایی بر اساس ۲۷۸ بررسی متن آزاد (با اشاره به نقاط قوت، ضعف، زمینه‌های بهبود) و رونوشت‌های کلمه به کلمه از گروه‌های متمرکز (n=۸) در مورد یادگیری آناتومی با استفاده از این ابزارها انجام شد.
چهار درون‌مایه شناسایی شدند: اصالت ادراک‌شده، درک و پیچیدگی بنیادی، نگرش‌های احترام و مراقبت، چندوجهی بودن و رهبری.
به طور کلی، دانشجویان احساس می‌کردند که نمونه‌های پلاستینه شده واقعی‌تر هستند و بنابراین نسبت به مدل‌های سه‌بعدی که استفاده از آنها آسان‌تر و برای یادگیری آناتومی پایه مناسب‌تر بود، احساس احترام و مراقبت بیشتری می‌کردند.
کالبدشکافی انسان از قرن هفدهم یک روش آموزشی استاندارد در آموزش پزشکی بوده است [1، 2]. با این حال، به دلیل دسترسی محدود، هزینه‌های بالای نگهداری جسد [3، 4]، کاهش قابل توجه زمان آموزش آناتومی [1، 5] و پیشرفت‌های تکنولوژیکی [3، 6]، دروس آناتومی که با استفاده از روش‌های سنتی تشریح تدریس می‌شوند، رو به کاهش هستند. این امر امکانات جدیدی را برای تحقیق در مورد روش‌ها و ابزارهای جدید آموزشی، مانند نمونه‌های پلاستینه شده انسان و مدل‌های چاپ سه‌بعدی (3DP) فراهم می‌کند [6، 7، 8].
هر یک از این ابزارها مزایا و معایبی دارند. نمونه‌های آبکاری شده خشک، بی‌بو، واقع‌گرایانه و بی‌خطر هستند [9،10،11]، که آنها را برای آموزش و مشارکت دانش‌آموزان در مطالعه و درک آناتومی ایده‌آل می‌کند. با این حال، آنها همچنین سفت و سخت و انعطاف‌پذیری کمتری دارند [10، 12]، بنابراین تصور می‌شود که دستکاری و دستیابی به ساختارهای عمیق‌تر با آنها دشوارتر است [9]. از نظر هزینه، نمونه‌های پلاستیکی معمولاً برای خرید و نگهداری گران‌تر از مدل‌های 3DP هستند [6،7،8]. از سوی دیگر، مدل‌های 3DP امکان بافت‌های مختلف [7، 13] و رنگ‌های مختلف [6، 14] را فراهم می‌کنند و می‌توانند به قسمت‌های خاصی اختصاص داده شوند که به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا ساختارهای مهم را راحت‌تر شناسایی، تشخیص و به خاطر بسپارند، اگرچه این امر نسبت به نمونه‌های پلاستیکی کمتر واقع‌گرایانه به نظر می‌رسد.
تعدادی از مطالعات، نتایج/عملکرد یادگیری انواع مختلف ابزارهای آناتومیک مانند نمونه‌های پلاستیکی، تصاویر دوبعدی، مقاطع مرطوب، جداول آناتومی (شرکت Anatomage، سن خوزه، کالیفرنیا) و مدل‌های سه‌بعدی را بررسی کرده‌اند [11، 15، 16، 17، 18، 19، 20، 21]. با این حال، نتایج بسته به انتخاب ابزار آموزشی مورد استفاده در گروه‌های کنترل و مداخله و همچنین بسته به مناطق آناتومیک مختلف متفاوت بود [14، 22]. به عنوان مثال، هنگامی که در ترکیب با تشریح مرطوب [11، 15] و جداول کالبدشکافی [20] استفاده شد، دانشجویان رضایت از یادگیری و نگرش بالاتری نسبت به نمونه‌های پلاستینه شده گزارش کردند. به طور مشابه، استفاده از الگوهای پلاستینه کردن نشان دهنده نتیجه مثبت دانش عینی دانشجویان است [23، 24].
مدل‌های سه‌بعدی اغلب برای تکمیل روش‌های سنتی تدریس استفاده می‌شوند [14،17،21]. لوک و همکاران (2017) در مورد استفاده از مدل سه‌بعدی برای درک بیماری‌های مادرزادی قلب در یک متخصص اطفال گزارش دادند [18]. این مطالعه نشان داد که گروه سه‌بعدی در مقایسه با گروه تصویربرداری دوبعدی، رضایت یادگیری بالاتر، درک بهتر از تتراد فالوت و توانایی بهبود یافته در مدیریت بیماران (خودکارآمدی) داشتند. مطالعه آناتومی درخت عروقی و آناتومی جمجمه با استفاده از مدل‌های سه‌بعدی، همان رضایت یادگیری تصاویر دوبعدی را ارائه می‌دهد [16، 17]. این مطالعات نشان داده‌اند که مدل‌های سه‌بعدی از نظر رضایت یادگیری درک شده توسط دانش‌آموز، نسبت به تصاویر دوبعدی برتر هستند. با این حال، مطالعاتی که به طور خاص مدل‌های سه‌بعدی چندماده‌ای را با نمونه‌های پلاستیکی مقایسه می‌کنند، محدود هستند. موگالی و همکاران (2021) از مدل پلاستینه کردن با مدل‌های قلب و گردن سه‌بعدی آن استفاده کردند و افزایش مشابهی در دانش بین گروه‌های کنترل و آزمایش گزارش کردند [21].
با این حال، برای درک عمیق‌تر اینکه چرا تجربه یادگیری دانشجویان به انتخاب ابزارهای آناتومی و قسمت‌های مختلف بدن و اندام‌ها بستگی دارد، شواهد بیشتری مورد نیاز است [14، 22]. ارزش‌های انسان‌گرایانه جنبه جالبی هستند که می‌توانند بر این برداشت تأثیر بگذارند. این به احترام، مراقبت، همدلی و دلسوزی مورد انتظار از دانشجویانی که پزشک می‌شوند اشاره دارد [25، 26]. ارزش‌های انسان‌گرایانه به طور سنتی در کالبدشکافی جستجو شده‌اند، زیرا به دانشجویان آموزش داده می‌شود که با اجساد اهدایی همدلی کنند و از آنها مراقبت کنند، و بنابراین مطالعه آناتومی همیشه جایگاه ویژه‌ای داشته است [27، 28]. با این حال، این امر به ندرت در ابزارهای پلاستی سایزینگ و 3DP اندازه‌گیری می‌شود. برخلاف سوالات نظرسنجی لیکرت بسته، روش‌های جمع‌آوری داده‌های کیفی مانند بحث‌های گروهی متمرکز و سوالات نظرسنجی باز، بینشی در مورد نظرات شرکت‌کنندگان که به ترتیب تصادفی نوشته شده‌اند، ارائه می‌دهند تا تأثیر ابزارهای یادگیری جدید بر تجربه یادگیری آنها را توضیح دهند.
بنابراین این تحقیق با هدف پاسخ به این سوال انجام شد که چگونه دانش‌آموزان وقتی برای یادگیری آناتومی به آنها ابزارهای از پیش تعیین‌شده (پلاستینه کردن) داده می‌شود، در مقایسه با تصاویر چاپ سه‌بعدی فیزیکی، آناتومی را متفاوت درک می‌کنند؟
برای پاسخ به سوالات فوق، دانش‌آموزان این فرصت را دارند که از طریق تعامل و همکاری تیمی، دانش آناتومیکی را کسب، جمع‌آوری و به اشتراک بگذارند. این مفهوم با نظریه سازنده‌گرایی که طبق آن افراد یا گروه‌های اجتماعی به طور فعال دانش خود را ایجاد و به اشتراک می‌گذارند، مطابقت خوبی دارد [29]. چنین تعاملاتی (به عنوان مثال، بین همسالان، بین دانش‌آموزان و معلمان) بر رضایت از یادگیری تأثیر می‌گذارد [30، 31]. در عین حال، تجربه یادگیری دانش‌آموزان نیز تحت تأثیر عواملی مانند راحتی یادگیری، محیط، روش‌های تدریس و محتوای دوره قرار می‌گیرد [32]. متعاقباً، این ویژگی‌ها می‌توانند بر یادگیری و تسلط دانش‌آموزان بر موضوعات مورد علاقه آنها تأثیر بگذارند [33، 34]. این ممکن است به دیدگاه نظری معرفت‌شناسی عمل‌گرا مربوط باشد، جایی که برداشت یا تدوین اولیه تجربه شخصی، هوش و باورها می‌تواند مسیر بعدی عمل را تعیین کند [35]. رویکرد عمل‌گرا به دقت برنامه‌ریزی شده است تا موضوعات پیچیده و توالی آنها را از طریق مصاحبه‌ها و نظرسنجی‌ها شناسایی کند و به دنبال آن تحلیل موضوعی انجام شود [36].
نمونه‌های جسد اغلب به عنوان مربیان خاموش در نظر گرفته می‌شوند، زیرا به عنوان هدایای مهمی برای منفعت علم و بشریت دیده می‌شوند و احترام و قدردانی دانشجویان را نسبت به اهداکنندگان خود برمی‌انگیزند [37، 38]. مطالعات قبلی نمرات عینی مشابه یا بالاتری را بین گروه جسد/پلاستیناسیون و گروه 3DP گزارش کرده‌اند [21، 39]، اما مشخص نبود که آیا دانشجویان تجربه یادگیری یکسانی، از جمله ارزش‌های انسانی، بین این دو گروه دارند یا خیر. برای تحقیقات بیشتر، این مطالعه از اصل عمل‌گرایی [36] برای بررسی تجربه یادگیری و ویژگی‌های مدل‌های 3DP (رنگ و بافت) و مقایسه آنها با نمونه‌های پلاستینه شده بر اساس بازخورد دانشجویان استفاده می‌کند.
برداشت‌های دانشجویان می‌تواند بر تصمیمات مربیان در مورد انتخاب ابزارهای آناتومی مناسب بر اساس آنچه برای آموزش آناتومی مؤثر است و نیست، تأثیر بگذارد. این اطلاعات همچنین می‌تواند به مربیان کمک کند تا ترجیحات دانشجویان را شناسایی کرده و از ابزارهای تحلیلی مناسب برای بهبود تجربه یادگیری آنها استفاده کنند.
این مطالعه کیفی با هدف بررسی آنچه دانشجویان به عنوان یک تجربه یادگیری مهم در استفاده از نمونه‌های قلب و گردن پلاستیکی در مقایسه با مدل‌های سه‌بعدی می‌دانند، انجام شد. طبق یک مطالعه اولیه توسط موگالی و همکارانش در سال 2018، دانشجویان نمونه‌های پلاستیکی را واقع‌بینانه‌تر از مدل‌های سه‌بعدی می‌دانستند [7]. بنابراین فرض کنید:
با توجه به اینکه پلاستینه‌ها از اجساد واقعی ساخته می‌شدند، از دانشجویان انتظار می‌رفت که پلاستینه‌ها را از نظر اصالت و ارزش انسانی، مثبت‌تر از مدل‌های سه‌بعدی ببینند.
این مطالعه کیفی با دو مطالعه کمی قبلی [21، 40] مرتبط است، زیرا داده‌های ارائه شده در هر سه مطالعه به طور همزمان از یک نمونه از شرکت‌کنندگان دانشجویی جمع‌آوری شده است. مقاله اول، معیارهای عینی مشابه (نمرات آزمون) را بین گروه‌های پلاستینه کردن و 3DP نشان داد [21]، و مقاله دوم از تحلیل عاملی برای توسعه یک ابزار روان‌سنجی معتبر (چهار عامل، 19 مورد) برای اندازه‌گیری سازه‌های آموزشی مانند رضایت از یادگیری، خودکارآمدی، ارزش‌های انسانی و محدودیت‌های رسانه‌های یادگیری استفاده کرد [40]. این مطالعه، بحث‌های گروهی باز و متمرکز با کیفیت بالا را بررسی کرد تا دریابد که دانشجویان هنگام یادگیری آناتومی با استفاده از نمونه‌های پلاستینه شده و مدل‌های چاپ سه‌بعدی چه چیزهایی را مهم می‌دانند. بنابراین، این مطالعه از نظر اهداف/سوالات تحقیق، داده‌ها و روش‌های تجزیه و تحلیل با دو مقاله قبلی متفاوت است تا بینشی در مورد بازخورد کیفی دانشجویان (نظرات متنی رایگان به علاوه بحث گروهی متمرکز) در مورد استفاده از ابزارهای 3DP در مقایسه با نمونه‌های پلاستیکی به دست آورد. این بدان معناست که مطالعه حاضر اساساً یک سوال تحقیقاتی متفاوت از دو مقاله قبلی [21، 40] را حل می‌کند.
در موسسه‌ی نویسنده، آناتومی در دو سال اول برنامه‌ی پنج ساله کارشناسی پزشکی و کارشناسی جراحی (MBBS) با دروس سیستمیک مانند قلب و ریه، غدد درون ریز، اسکلتی عضلانی و غیره ادغام می‌شود. نمونه‌های گچی، مدل‌های پلاستیکی، تصاویر پزشکی و مدل‌های سه‌بعدی مجازی اغلب به جای نمونه‌های تشریح یا تشریح مرطوب برای پشتیبانی از تمرین آناتومی عمومی استفاده می‌شوند. جلسات مطالعه گروهی جایگزین سخنرانی‌های سنتی تدریس شده با تمرکز بر کاربرد دانش کسب شده می‌شوند. در پایان هر ماژول سیستم، در یک آزمون تمرینی آناتومی تکوینی آنلاین شرکت کنید که شامل 20 بهترین پاسخ فردی (SBA) است که آناتومی عمومی، تصویربرداری و بافت‌شناسی را پوشش می‌دهد. در مجموع، پنج آزمون تکوینی در طول آزمایش انجام شد (سه آزمون در سال اول و دو آزمون در سال دوم). ارزیابی جامع کتبی ترکیبی برای سال‌های 1 و 2 شامل دو مقاله است که هر کدام شامل 120 SBA است. آناتومی بخشی از این ارزیابی‌ها می‌شود و طرح ارزیابی تعداد سوالات آناتومیکی را که باید در آن گنجانده شود، تعیین می‌کند.
به منظور بهبود نسبت دانشجو به نمونه، مدل‌های داخلی سه‌بعدی مبتنی بر نمونه‌های پلاستینه شده برای آموزش و یادگیری آناتومی مورد مطالعه قرار گرفتند. این امر فرصتی را فراهم می‌کند تا ارزش آموزشی مدل‌های جدید سه‌بعدی در مقایسه با نمونه‌های پلاستینه شده، قبل از اینکه رسماً در برنامه درسی آناتومی گنجانده شوند، مشخص شود.
در این مطالعه، توموگرافی کامپیوتری (CT) (اسکنر 64 برشی Somatom Definition Flash CT، Siemens Healthcare، ارلانگن، آلمان) بر روی مدل‌های پلاستیکی قلب (یک قلب کامل و یک قلب در مقطع عرضی) و سر و گردن (یک قلب کامل و یک سر و گردن در صفحه ساجیتال میانی) انجام شد (شکل 1). تصاویر تصویربرداری دیجیتال و ارتباطات در پزشکی (DICOM) برای قطعه‌بندی ساختاری بر اساس نوع مانند عضلات، شریان‌ها، اعصاب و استخوان‌ها، در نرم‌افزار 3D Slicer (نسخه‌های 4.8.1 و 4.10.2، دانشکده پزشکی هاروارد، بوستون، ماساچوست) بارگذاری شدند. فایل‌های قطعه‌بندی شده در نرم‌افزار Materialize Magics (نسخه 22، Materialize NV، لوون، بلژیک) بارگذاری شدند تا پوسته‌های نویز حذف شوند و مدل‌های چاپی با فرمت STL ذخیره شدند که سپس برای ایجاد مدل‌های آناتومیکی سه‌بعدی به یک چاپگر Polyjet Objet 500 Connex3 (Stratasys، Eden Prairie، MN) منتقل شدند. رزین‌های فتوپلیمریزه‌شونده و الاستومرهای شفاف (VeroYellow، VeroMagenta و TangoPlus) تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش لایه به لایه سفت می‌شوند و به هر ساختار آناتومیکی بافت و رنگ خاص خود را می‌دهند.
ابزارهای مطالعه آناتومی مورد استفاده در این مطالعه. چپ: گردن؛ راست: قلب آبکاری شده و چاپ سه بعدی شده.
علاوه بر این، آئورت صعودی و سیستم کرونری از مدل کل قلب انتخاب شدند و داربست‌های پایه برای اتصال به مدل (نسخه ۲۲، Materialize NV، لوون، بلژیک) ساخته شدند. این مدل با استفاده از فیلامنت پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) بر روی چاپگر Raise3D Pro2 (Raise3D Technologies، ایروین، کالیفرنیا) چاپ شد. برای نشان دادن شریان‌های مدل، ماده پشتیبان TPU چاپ شده باید برداشته می‌شد و رگ‌های خونی با اکریلیک قرمز رنگ‌آمیزی می‌شدند.
دانشجویان سال اول کارشناسی پزشکی در دانشکده پزشکی لی کونگ چیانگ در سال تحصیلی 2020-2021 (n = 163، 94 مرد و 69 زن) یک دعوتنامه ایمیلی برای شرکت در این مطالعه به عنوان یک فعالیت داوطلبانه دریافت کردند. آزمایش متقاطع تصادفی در دو مرحله انجام شد، ابتدا با برش قلب و سپس با برش گردن. یک دوره شش هفته‌ای برای پاک‌سازی بین دو مرحله وجود دارد تا اثرات باقیمانده به حداقل برسد. در هر دو مرحله، دانشجویان نسبت به مباحث یادگیری و تکالیف گروهی بی‌اطلاع بودند. بیش از شش نفر در یک گروه حضور نداشتند. دانشجویانی که در مرحله اول نمونه‌های پلاستینه شده دریافت کردند، در مرحله دوم مدل‌های 3DP دریافت کردند. در هر مرحله، هر دو گروه یک سخنرانی مقدماتی (30 دقیقه) از شخص ثالث (معلم ارشد) دریافت می‌کنند و پس از آن خودآموزی (50 دقیقه) با استفاده از ابزارها و جزوات خودآموزی ارائه شده انجام می‌شود.
چک لیست COREQ (معیارهای جامع برای گزارش تحقیقات کیفی) برای هدایت تحقیقات کیفی استفاده می‌شود.
دانشجویان از طریق یک نظرسنجی که شامل سه سوال باز در مورد نقاط قوت، ضعف و فرصت‌های توسعه آنها بود، در مورد مطالب آموزشی تحقیق بازخورد ارائه دادند. همه 96 پاسخ‌دهنده پاسخ‌های آزاد دادند. سپس هشت دانشجوی داوطلب (n = 8) در گروه متمرکز شرکت کردند. مصاحبه‌ها در مرکز آموزش آناتومی (جایی که آزمایش‌ها انجام شد) انجام شد و توسط محقق 4 (Ph.D.)، یک مربی مرد غیر آناتومی با بیش از 10 سال تجربه تسهیلگری TBL، اما بدون مشارکت در آموزش تیم مطالعه، انجام شد. دانشجویان قبل از شروع مطالعه از ویژگی‌های شخصی محققان (و نه گروه تحقیق) اطلاعی نداشتند، اما فرم رضایت‌نامه آنها را از هدف مطالعه مطلع کرد. فقط محقق 4 و دانشجویان در گروه متمرکز شرکت کردند. محقق گروه متمرکز را برای دانشجویان شرح داد و از آنها پرسید که آیا مایل به شرکت هستند یا خیر. آنها تجربه خود را در مورد یادگیری چاپ سه‌بعدی و پلاستیناسیون به اشتراک گذاشتند و بسیار مشتاق بودند. تسهیلگر شش سوال اصلی پرسید تا دانشجویان را به کار کردن تشویق کند (مطالب تکمیلی 1). مثال‌ها شامل بحث در مورد جنبه‌های ابزارهای آناتومیکی که یادگیری و آموزش را ارتقا می‌دهند و نقش همدلی در کار با چنین نمونه‌هایی است. «تجربه خود را از مطالعه آناتومی با استفاده از نمونه‌های پلاستینه شده و نسخه‌های چاپ سه‌بعدی چگونه توصیف می‌کنید؟» اولین سوال مصاحبه بود. همه سوالات باز هستند و به کاربران اجازه می‌دهند آزادانه و بدون هیچ گونه جانبداری به سوالات پاسخ دهند و امکان کشف داده‌های جدید و غلبه بر چالش‌ها با ابزارهای یادگیری را فراهم می‌کنند. شرکت‌کنندگان هیچ گونه ضبط نظرات یا تجزیه و تحلیل نتایج را دریافت نکردند. ماهیت داوطلبانه مطالعه از اشباع داده‌ها جلوگیری کرد. کل مکالمه برای تجزیه و تحلیل ضبط شد.
ضبط گروه کانونی (35 دقیقه) کلمه به کلمه رونویسی و غیرشخصی‌سازی شد (از نام‌های مستعار استفاده شد). علاوه بر این، سوالات پرسشنامه باز پاسخ جمع‌آوری شد. رونوشت‌های گروه کانونی و سوالات نظرسنجی برای مثلث‌بندی و تجمیع داده‌ها به یک صفحه گسترده مایکروسافت اکسل (شرکت مایکروسافت، ردموند، واشنگتن) وارد شدند تا نتایج قابل مقایسه یا سازگار یا نتایج جدید بررسی شوند [41]. این کار از طریق تحلیل موضوعی نظری انجام می‌شود [41، 42]. پاسخ‌های متنی هر دانشجو به تعداد کل پاسخ‌ها اضافه می‌شود. این بدان معناست که نظرات حاوی چندین جمله به عنوان یک جمله در نظر گرفته می‌شوند. پاسخ‌های دارای برچسب صفر، بدون نظر یا بدون نظر نادیده گرفته می‌شوند. سه محقق (یک محقق زن با مدرک دکترا، یک محقق زن با مدرک کارشناسی ارشد و یک دستیار مرد با مدرک لیسانس مهندسی و 1 تا 3 سال سابقه تحقیق در آموزش پزشکی) به طور مستقل داده‌های بدون ساختار را به صورت استقرایی کدگذاری کردند. سه برنامه‌نویس از دفترچه‌های طراحی واقعی برای دسته‌بندی یادداشت‌های پس از آن بر اساس شباهت‌ها و تفاوت‌ها استفاده می‌کنند. چندین جلسه برای مرتب‌سازی و گروه‌بندی کدها از طریق تشخیص الگوی سیستماتیک و تکراری برگزار شد، که در آن کدها برای شناسایی زیرموضوعات (ویژگی‌های خاص یا عمومی مانند ویژگی‌های مثبت و منفی ابزارهای یادگیری) گروه‌بندی شدند که سپس مضامین کلی را تشکیل دادند [41]. برای رسیدن به اجماع، یک محقق مرد 6 ساله (دکترا) با 15 سال سابقه تدریس آناتومی، موضوعات نهایی را تأیید کرد.
مطابق با بیانیه هلسینکی، هیئت بررسی نهادی دانشگاه فنی نانیانگ (IRB) (2019-09-024) پروتکل مطالعه را ارزیابی و مجوزهای لازم را اخذ کرد. شرکت‌کنندگان رضایت آگاهانه خود را اعلام کردند و از حق خود برای انصراف از مشارکت در هر زمان مطلع شدند.
نود و شش دانشجوی سال اول کارشناسی پزشکی، رضایت‌نامه‌ی کامل آگاهانه، اطلاعات جمعیت‌شناختی اولیه مانند جنسیت و سن را ارائه دادند و اعلام کردند که هیچ آموزش رسمی قبلی در زمینه‌ی آناتومی ندیده‌اند. فاز اول (قلب) و فاز دوم (تشریح گردن) به ترتیب شامل ۶۳ شرکت‌کننده (۳۳ مرد و ۳۰ زن) و ۳۳ شرکت‌کننده (۱۸ مرد و ۱۵ زن) بود. سن آنها بین ۱۸ تا ۲۱ سال (میانگین ± انحراف معیار: ۱۹.۳ ± ۰.۹) سال بود. همه ۹۶ دانشجو به پرسشنامه پاسخ دادند (بدون انصراف) و ۸ دانشجو در گروه‌های متمرکز شرکت کردند. ۲۷۸ نظر آزاد در مورد مزایا، معایب و نیازهای بهبود وجود داشت. هیچ تناقضی بین داده‌های تجزیه و تحلیل شده و گزارش یافته‌ها وجود نداشت.
در طول بحث‌های گروه‌های کانونی و پاسخ‌های نظرسنجی، چهار مضمون پدیدار شد: اصالت ادراک‌شده، درک و پیچیدگی اساسی، نگرش‌های احترام و مراقبت، چندوجهی بودن و رهبری (شکل 2). هر موضوع با جزئیات بیشتر در زیر شرح داده شده است.
چهار مضمون - اصالت ادراک‌شده، درک و پیچیدگی بنیادی، احترام و مراقبت، و ترجیح رسانه‌های یادگیری - بر اساس تحلیل مضمونی سوالات نظرسنجی باز و بحث‌های گروهی متمرکز هستند. عناصر موجود در کادرهای آبی و زرد به ترتیب نشان‌دهنده ویژگی‌های نمونه آبکاری‌شده و مدل 3DP هستند. 3DP = چاپ سه‌بعدی
دانشجویان احساس کردند که نمونه‌های پلاستینه شده واقعی‌تر هستند، رنگ‌های طبیعی‌تری دارند که بیشتر نمایانگر اجساد واقعی است و جزئیات آناتومیکی دقیق‌تری نسبت به مدل‌های سه‌بعدی دارند. به عنوان مثال، جهت‌گیری فیبرهای عضلانی در نمونه‌های پلاستیکی در مقایسه با مدل‌های سه‌بعدی برجسته‌تر است. این تضاد در عبارت زیر نشان داده شده است.
«...بسیار دقیق و جزئی، مانند یک شخص واقعی (شرکت‌کننده C17؛ بررسی پلاستیناسیون به صورت آزاد).»
دانشجویان خاطرنشان کردند که ابزارهای سه‌بعدی برای یادگیری آناتومی پایه و ارزیابی ویژگی‌های ماکروسکوپی اصلی مفید بودند، در حالی که نمونه‌های پلاستیکی‌شده برای گسترش بیشتر دانش و درک آنها از ساختارها و نواحی پیچیده آناتومیک ایده‌آل بودند. دانشجویان احساس کردند که اگرچه هر دو ابزار دقیقاً کپی یکدیگر هستند، اما هنگام کار با مدل‌های سه‌بعدی در مقایسه با نمونه‌های پلاستیکی‌شده، اطلاعات ارزشمندی را از دست می‌دهند. این موضوع در بیانیه زیر توضیح داده شده است.
«...مشکلاتی وجود داشت مثل... جزئیات کوچک مثل حفره بیضی... به‌طورکلی می‌توان از یک مدل سه‌بعدی قلب استفاده کرد... برای گردن، شاید مدل پلاستینه کردن را با اطمینان بیشتری مطالعه کنم.» (شرکت‌کننده PA1؛ 3DP، بحث گروهی متمرکز)
«... ساختارهای ناخالص را می‌توان دید... با جزئیات، نمونه‌های سه‌بعدی برای مطالعه، به عنوان مثال، ساختارهای درشت‌تر (و) چیزهای بزرگ‌تر و به راحتی قابل شناسایی مانند عضلات و اندام‌ها مفید هستند... شاید (برای) افرادی که ممکن است به نمونه‌های پلاستینه شده دسترسی نداشته باشند (شرکت‌کننده PA3؛ 3DP، بحث گروهی متمرکز)».
دانشجویان احترام و نگرانی بیشتری نسبت به نمونه‌های پلاستینه شده ابراز کردند، اما در عین حال نگران تخریب ساختار به دلیل شکنندگی و عدم انعطاف‌پذیری آن بودند. در مقابل، دانشجویان با درک این موضوع که مدل‌های سه‌بعدی در صورت آسیب‌دیدگی قابل بازتولید هستند، به تجربه عملی خود افزودند.
«... ما همچنین تمایل داریم که در مورد الگوهای پلاستیناسیون دقت بیشتری داشته باشیم (شرکت‌کننده PA2؛ پلاستیناسیون، بحث گروهی متمرکز)».
«...برای نمونه‌های پلاستینه شده، مثل... چیزی است که برای مدت طولانی حفظ شده است. اگر به آن آسیب رسانده باشم... فکر می‌کنم می‌دانیم که آسیب جدی‌تری به نظر می‌رسد زیرا سابقه دارد (شرکت‌کننده PA3؛ پلاستینه شدن، بحث گروهی متمرکز).»
«مدل‌های چاپ سه‌بعدی را می‌توان نسبتاً سریع و آسان تولید کرد... این امر مدل‌های سه‌بعدی را برای افراد بیشتری قابل دسترس می‌کند و یادگیری را بدون نیاز به اشتراک‌گذاری نمونه‌ها تسهیل می‌کند.» (مشارکت‌کننده I38؛ 3DP، بررسی متن رایگان)
«...با مدل‌های سه‌بعدی می‌توانیم کمی بازی کنیم بدون اینکه خیلی نگران آسیب دیدن آنها باشیم، مانند آسیب دیدن نمونه‌ها... (شرکت‌کننده PA2؛ 3DP، بحث گروهی متمرکز).»
به گفته دانشجویان، تعداد نمونه‌های پلاستینه شده محدود است و دسترسی به ساختارهای عمیق‌تر به دلیل سفتی آنها دشوار است. برای مدل سه‌بعدی، آنها امیدوارند با تطبیق مدل با حوزه‌های مورد علاقه برای یادگیری شخصی‌سازی شده، جزئیات آناتومیکی را بیشتر اصلاح کنند. دانشجویان موافق بودند که می‌توان از هر دو مدل پلاستیکی و سه‌بعدی در ترکیب با سایر انواع ابزارهای آموزشی مانند میز آناتومی برای افزایش یادگیری استفاده کرد.
«برخی از ساختارهای داخلی عمیق به خوبی قابل مشاهده نیستند (شرکت‌کننده C14؛ پلاستینه کردن، نظر آزاد).»
«شاید جداول کالبدشکافی و سایر روش‌ها، افزودنی بسیار مفیدی باشند (عضو C14؛ پلاستینه کردن، بررسی متن آزاد).»
«با اطمینان از اینکه مدل‌های سه‌بعدی به خوبی جزئیات را نشان می‌دهند، می‌توانید مدل‌های جداگانه‌ای داشته باشید که بر نواحی و جنبه‌های مختلف، مانند اعصاب و رگ‌های خونی، تمرکز دارند (شرکت‌کننده I26؛ 3DP، بررسی متن آزاد).»
دانشجویان همچنین پیشنهاد کردند که یک نمایش برای معلم در نظر گرفته شود تا نحوه استفاده صحیح از مدل را توضیح دهد، یا راهنمایی‌های بیشتری در مورد تصاویر نمونه حاشیه‌نویسی شده برای تسهیل مطالعه و درک در یادداشت‌های سخنرانی گنجانده شود، اگرچه آنها اذعان داشتند که این مطالعه به طور خاص برای خودآموزی طراحی شده است.
«... من از سبک مستقل تحقیق قدردانی می‌کنم... شاید راهنمایی‌های بیشتری به صورت اسلایدهای چاپ شده یا برخی یادداشت‌ها ارائه شود... (شرکت‌کننده C02؛ نظرات متنی رایگان به طور کلی).»
«کارشناسان محتوا یا داشتن ابزارهای بصری اضافی مانند انیمیشن یا ویدیو می‌تواند به ما در درک بهتر ساختار مدل‌های سه‌بعدی کمک کند (عضو C38؛ نقدهای متنی رایگان به طور کلی).»
از دانشجویان سال اول پزشکی در مورد تجربه یادگیری و کیفیت نمونه‌های چاپ سه‌بعدی و پلاستیکی‌شده سوال شد. همانطور که انتظار می‌رفت، دانشجویان نمونه‌های پلاستیکی‌شده را واقعی‌تر و دقیق‌تر از نمونه‌های چاپ سه‌بعدی یافتند. این نتایج توسط یک مطالعه اولیه تأیید شده است [7]. از آنجایی که سوابق از اجساد اهدایی ساخته شده‌اند، معتبر هستند. اگرچه این یک کپی 1:1 از یک نمونه پلاستینه شده با ویژگی‌های مورفولوژیکی مشابه بود [8]، مدل چاپ سه‌بعدی مبتنی بر پلیمر کمتر واقع‌بینانه و غیرواقعی در نظر گرفته شد، به خصوص در دانشجویانی که جزئیاتی مانند لبه‌های حفره بیضی در مدل 3DP قلب در مقایسه با مدل پلاستینه شده قابل مشاهده نبود. این ممکن است به دلیل کیفیت تصویر CT باشد که امکان ترسیم واضح مرزها را فراهم نمی‌کند. بنابراین، تقسیم‌بندی چنین ساختارهایی در نرم‌افزار تقسیم‌بندی دشوار است که بر فرآیند چاپ سه‌بعدی تأثیر می‌گذارد. این می‌تواند در مورد استفاده از ابزارهای 3DP تردید ایجاد کند، زیرا آنها می‌ترسند که در صورت عدم استفاده از ابزارهای استاندارد مانند نمونه‌های پلاستیکی‌شده، دانش مهم از دست برود. دانشجویانی که به آموزش جراحی علاقه‌مند هستند، ممکن است استفاده از مدل‌های عملی را ضروری بدانند [43]. نتایج فعلی مشابه مطالعات قبلی است که نشان می‌داد مدل‌های پلاستیکی [44] و نمونه‌های 3DP دقت نمونه‌های واقعی [45] را ندارند.
به منظور بهبود دسترسی دانشجویان و در نتیجه رضایت آنها، هزینه و در دسترس بودن ابزارها نیز باید در نظر گرفته شود. نتایج، استفاده از مدل‌های سه‌بعدی (3DP) را برای کسب دانش آناتومی به دلیل ساخت مقرون به صرفه آنها تأیید می‌کند [6، 21]. این با مطالعه قبلی که عملکرد عینی قابل مقایسه‌ای از مدل‌های پلاستیکی و مدل‌های سه‌بعدی را نشان داد، مطابقت دارد [21]. دانشجویان احساس می‌کردند که مدل‌های سه‌بعدی برای مطالعه مفاهیم، ​​اندام‌ها و ویژگی‌های آناتومیکی پایه مفیدتر هستند، در حالی که نمونه‌های پلاستینه شده برای مطالعه آناتومی پیچیده مناسب‌تر هستند. علاوه بر این، دانشجویان از استفاده از مدل‌های سه‌بعدی در کنار نمونه‌های جسد موجود و فناوری مدرن برای بهبود درک دانشجویان از آناتومی حمایت کردند. روش‌های متعدد برای نمایش یک شیء واحد، مانند نقشه‌برداری از آناتومی قلب با استفاده از اجساد، چاپ سه‌بعدی، اسکن بیمار و مدل‌های سه‌بعدی مجازی. این رویکرد چندوجهی به دانشجویان اجازه می‌دهد تا آناتومی را به روش‌های مختلف نشان دهند، آنچه را که آموخته‌اند به روش‌های مختلف منتقل کنند و دانشجویان را به روش‌های مختلف درگیر کنند [44]. تحقیقات نشان داده است که مواد آموزشی معتبر مانند ابزارهای جسد می‌تواند برای برخی از دانشجویان از نظر بار شناختی مرتبط با یادگیری آناتومی چالش برانگیز باشد [46]. درک تأثیر بار شناختی بر یادگیری دانشجویان و به کارگیری فناوری‌ها برای کاهش بار شناختی به منظور ایجاد یک محیط یادگیری بهتر بسیار مهم است [47، 48]. قبل از معرفی مواد جسد به دانشجویان، مدل‌های سه‌بعدی می‌توانند روشی مفید برای نشان دادن جنبه‌های اساسی و مهم آناتومی به منظور کاهش بار شناختی و افزایش یادگیری باشند. علاوه بر این، دانشجویان می‌توانند مدل‌های سه‌بعدی را برای مرور به همراه کتاب‌های درسی و مطالب سخنرانی به خانه ببرند و مطالعه آناتومی را فراتر از آزمایشگاه گسترش دهند [45]. با این حال، روش حذف اجزای سه‌بعدی هنوز در موسسه نویسنده اجرا نشده است.
در این مطالعه، نمونه‌های پلاستینه شده نسبت به نمونه‌های مشابه سه‌بعدی مورد احترام بیشتری قرار گرفتند. این نتیجه‌گیری با تحقیقات قبلی که نشان می‌داد نمونه‌های جسد به عنوان "اولین بیمار" احترام و همدلی را برمی‌انگیزند، در حالی که مدل‌های مصنوعی اینگونه نیستند، سازگار است [49]. بافت انسانی پلاستینه شده واقعی، صمیمی و واقع‌گرایانه است. استفاده از مواد جسد به دانشجویان این امکان را می‌دهد که آرمان‌های انسانی و اخلاقی را توسعه دهند [50]. علاوه بر این، درک دانشجویان از الگوهای پلاستینه کردن ممکن است تحت تأثیر دانش رو به رشد آنها در مورد برنامه‌های اهدای جسد و/یا فرآیند پلاستینه کردن قرار گیرد. پلاستینه کردن، اجساد اهدایی است که همدلی، تحسین و قدردانی دانشجویان را نسبت به اهداکنندگان خود تقلید می‌کنند [10، 51]. این ویژگی‌ها پرستاران انسان‌گرا را متمایز می‌کند و در صورت پرورش، می‌تواند با قدردانی و همدلی با بیماران به آنها در پیشرفت حرفه‌ای کمک کند [25، 37]. این قابل مقایسه با آموزگاران خاموشی است که از تشریح مرطوب انسان استفاده می‌کنند [37،52،53]. از آنجایی که نمونه‌های پلاستینه کردن از اجساد اهدا شده بودند، دانشجویان آنها را به عنوان آموزگاران خاموش می‌دیدند که باعث احترام به این ابزار آموزشی جدید شد. اگرچه آنها می‌دانند که مدل‌های سه‌بعدی توسط ماشین‌ها ساخته می‌شوند، اما همچنان از استفاده از آنها لذت می‌برند. هر گروه احساس می‌کند که به آنها اهمیت داده می‌شود و مدل با دقت برای حفظ یکپارچگی آن مدیریت می‌شود. دانشجویان ممکن است از قبل بدانند که مدل‌های سه‌بعدی از داده‌های بیمار برای اهداف آموزشی ایجاد می‌شوند. در موسسه نویسنده، قبل از اینکه دانشجویان مطالعه رسمی آناتومی را آغاز کنند، یک دوره آناتومی مقدماتی در مورد تاریخچه آناتومی ارائه می‌شود و پس از آن دانشجویان سوگند یاد می‌کنند. هدف اصلی سوگند، القای درک ارزش‌های انسانی، احترام به ابزارهای آناتومی و حرفه‌ای‌گری در دانشجویان است. ترکیب ابزارهای آناتومی و تعهد می‌تواند به القای حس مراقبت، احترام و شاید یادآوری مسئولیت‌های آینده دانشجویان نسبت به بیماران کمک کند [54].
در رابطه با پیشرفت‌های آینده در ابزارهای یادگیری، دانشجویان هر دو گروه پلاستیناسیون و 3DP ترس از تخریب ساختار را در مشارکت و یادگیری خود گنجاندند. با این حال، نگرانی‌ها در مورد اختلال در ساختار نمونه‌های آبکاری شده در طول بحث‌های گروهی متمرکز برجسته شد. این مشاهده توسط مطالعات قبلی روی نمونه‌های پلاستیکی [9، 10] تأیید شده است. دستکاری‌های ساختاری، به ویژه مدل‌های گردن، برای بررسی ساختارهای عمیق‌تر و درک روابط فضایی سه‌بعدی ضروری هستند. استفاده از اطلاعات لمسی (لامسه) و بصری به دانشجویان کمک می‌کند تا تصویر ذهنی دقیق‌تر و کامل‌تری از بخش‌های آناتومیکی سه‌بعدی تشکیل دهند [55]. مطالعات نشان داده‌اند که دستکاری لمسی اشیاء فیزیکی می‌تواند بار شناختی را کاهش دهد و منجر به درک و حفظ بهتر اطلاعات شود [55]. پیشنهاد شده است که تکمیل مدل‌های 3DP با نمونه‌های پلاستیکی می‌تواند تعامل دانشجویان با نمونه‌ها را بدون ترس از آسیب رساندن به ساختارها بهبود بخشد.


زمان ارسال: ۲۱ ژوئیه ۲۰۲۳