Učenje neuroanatomije traži pamćenje brojnih struktura i stručnih naziva, dok ih je u laboratoriji ponekad teško prikazati na preparatima. Mogu li video predavanje, digitalni 3D model ili fizički 3D printani model pomoći studentima da zapamte gradivo? Istraživanje na studentima veterinarske medicine u Sarajevu uporedilo je ove mogućnosti s tradicionalnom demonstracijom formaliziranih preparata.
Ključni nalazi
- U istraživanju su učestvovala 72 studenta prve godine Veterinarskog fakulteta Univerziteta u Sarajevu, podijeljena u četiri grupe.
- Svaka grupa imala je čas od 45 minuta, a isti test pamćenja rješavala je odmah nakon časa i ponovo četiri sedmice kasnije.
- Prosječan ukupni rezultat bio je 6,47 ± 1,89 za video grupu, 6,31 ± 2,13 za grupu s 3D printanim modelima, 5,44 ± 2,34 za kontrolnu grupu i 5,40 ± 2,13 za digitalne 3D modele.
- Razlika među grupama bila je statistički značajna na prvom testu (p = 0,049), ali ne na testu nakon četiri sedmice (p = 0,069) ni za ukupne rezultate (p = 0,051).
- Rezultati podržavaju mogućnost korištenja videa i 3D printanih modela kao dopune ili alternative u nastavi, ali ne dokazuju da je svaka tehnologija uvijek bolja od tradicionalne metode.
Zašto je ovo pitanje važno
Neuroanatomija obuhvata složene strukture centralnog nervnog sistema, koje je teško secirati i demonstrirati. Studenti moraju povezati izgled i položaj struktura s njihovim nazivima, a samo čitanje naziva ne pruža uvijek dobru predstavu o trodimenzionalnim odnosima. U veterinarskoj anatomiji tome se pridružuju izazovi pripreme i očuvanja preparata.
Digitalni resursi i aditivna proizvodnja mogu ponuditi druge načine za posmatranje i proučavanje anatomije. Video može prikazati strukturu uz govor i vizuelne informacije, a 3D model omogućava pregled anatomije iz različitih perspektiva. Fizički printani model može se držati i okretati. Ipak, njihova praktična privlačnost sama po sebi ne pokazuje da li studenti bolje pamte gradivo. Zato su upoređeni rezultati istog testa nakon različitih pristupa nastavi.
Kako je istraživanje provedeno
Istraživanje je obuhvatilo 72 studenta prve godine integriranog studijskog programa na Veterinarskom fakultetu Univerziteta u Sarajevu. Grupe su već bile formirane za praktičnu nastavu i bile su opisane kao približno ujednačene prema socio-demografskim karakteristikama i uspjehu u prvom semestru. Nastavna metoda nasumično je dodijeljena svakoj grupi. Časovi i testiranja održani su u martu i aprilu 2022. godine.
Svaka grupa pratila je zasebnu nastavnu jedinicu u trajanju od 45 minuta. Testirano je pamćenje sadržaja o nervnom sistemu, ventralnoj površini mozga i porijeklu moždanih živaca. Test je sadržavao ista pitanja s višestrukim izborom za sve grupe i bio je usmjeren na prvu razinu revidirane Bloomove taksonomije: prisjećanje ili pamćenje. Studenti su ga ispunili odmah nakon časa, a zatim ponovo četiri sedmice kasnije.
Kontrolna grupa koristila je PowerPoint prezentaciju i demonstraciju formaliziranih moždanih preparata. Studenti su mogli pregledati preparate, njima rukovati i razgovarati tokom časa. Video grupa pratila je snimak u trajanju od približno 20 minuta. Video je mogao biti prikazan dva puta, a studenti su ga slušali na telefonima sa slušalicama; razgovor i zajedničko učenje bili su poticani.
Grupa s digitalnim 3D modelima koristila je modele mozga na računarima. Primjerci su skenirani 3D skenerom Medit Identica T300 Dental, a zatim obrađeni u programu Blender 2,9 i pripremljeni za pregled na Sketchfabu. Grupa s fizičkim 3D printanim modelima mogla je dodirivati i analizirati printane primjerke.
Za 3D printanje korištene su dvije tehnologije aditivne proizvodnje. FDM, odnosno modeliranje taloženjem rastopljenog materijala, korišteno je za izradu modela od PLA materijala na printeru Ultimaker 3. SLA, stereolitografija, korištena je za izradu modela od sive smole na printeru Formlabs Form 3. Ukupno je napravljeno 12 printanih moždanih primjeraka.
Šta pokazuju rezultati
Na prvom testu prosječni rezultati bili su 6,90 ± 1,82 za video grupu, 6,46 ± 2,38 za 3D printanu grupu, 6,23 ± 2,31 za kontrolnu grupu i 5,95 ± 1,98 za grupu s digitalnim 3D modelima. Razlika između grupa na ovom testu bila je statistički značajna (p = 0,049).
Na testu nakon četiri sedmice video grupa imala je prosjek 6 ± 1,89, 3D printana grupa 6,17 ± 1,94, kontrolna grupa 4,71 ± 2,19, a grupa s 3D modelima 4,8 ± 2,16. Međutim, razlika između grupa tada nije bila statistički značajna (p = 0,069). Za ukupni rezultat iz oba testa p-vrijednost bila je 0,051, što također ne dostiže uobičajeni prag statističke značajnosti p < 0,05.
Važna je razlika između višeg prosjeka i statistički potvrđene razlike. Video i printana grupa imale su više ukupne prosjeke od kontrolne grupe, a ukupno je video izdvojen kao metoda s najboljim rezultatima. Ipak, ključna statistička razlika među grupama zabilježena je na prvom testu; istraživanje nije pokazalo statistički značajnu razliku na testu nakon četiri sedmice. Iz prikazanih rezultata zato ne treba zaključiti da je dugoročno pamćenje sigurno bolje uz tehnologiju.
Šta rezultati znače za nastavu i razvoj proizvoda
Video i printani modeli nude različite načine angažovanja studenata. U radu se navodi da su studenti u video grupi mogli ponoviti sadržaj i praviti bilješke tokom časa, dok je video istovremeno kombinovao zvučne i vizuelne informacije. Kod printanih modela, mogućnost da se strukture gledaju i dodiruju može doprinijeti iskustvu učenja. To su moguća objašnjenja rezultata, a ne zasebno izmjereni uzroci.
Za nastavnike, studija pruža osnovu da razmotre video i 3D printanje kao resurse koji dopunjuju praktičnu nastavu, a ne kao automatsku zamjenu za svaki anatomski preparat. Za inženjere i dizajnere edukativnih pomagala, rad pokazuje konkretne primjene 3D skeniranja, digitalnog modeliranja i FDM/SLA izrade u obrazovanju. Izbor materijala i tehnologije u ovom istraživanju služio je izradi modela za nastavu; rad nije upoređivao mehanička svojstva, trajnost u standardiziranom testu niti troškove proizvodnje.
Ograničenja i naredni koraci
Istraživanje je bilo ograničeno na 72 studenta, jednu kratku nastavnu jedinicu od 45 minuta i mali dio anatomije mozga. Test je pripremljen za potrebe studije, a ne preuzet iz standardiziranog upitnika. Ispitivao je prisjećanje naziva i struktura, a ne šire razumijevanje, primjenu ili analizu znanja. Broj studenata koji je pristupio pojedinim testovima također se razlikovao među grupama: na primjer, video grupa imala je 22 učesnika na prvom testu i 20 na naknadnom.
U radu se navodi da bi buduća istraživanja trebala obuhvatiti veći uzorak, obimnije anatomsko gradivo i duže praćenje. Korisno bi bilo ispitati i zadovoljstvo studenata, koje u ovoj studiji nije procijenjeno. Također, rezultate treba tumačiti u okviru konkretne nastave veterinarske neuroanatomije, a ne kao univerzalnu procjenu svih digitalnih nastavnih alata.
Zaključak
Studija pokazuje da video i fizički 3D printani modeli mogu biti korisni resursi za podučavanje neuroanatomije, uz rezultate koji su u nekim poređenjima bili povoljniji od tradicionalne metode. Statistički značajna razlika pojavila se na neposrednom testu, ali ne i na testu nakon četiri sedmice ili u ukupnim rezultatima. Najsigurniji zaključak je da se tehnologije mogu razmatrati kao dopuna praktičnoj nastavi, uz potrebu za većim i dužim istraživanjima.
| Autori rada | Nedžad Hadžiomerović, Amina Isanović Hadžiomerović, Rizah Avdić, Adis Muminović, Faruk Tandir, Pamela Bejdić, Adi Pandžić |
|---|---|
| Objavljeno u | Anatomia, Histologia, Embryologia, 2022, 00:1–8 |
| Datum objave | 6. oktobar 2022. |
| DOI | 10.1111/ahe.12876 |
| Cijeli rad | researchgate.net |
Česta pitanja
Da li 3D printanje poboljšava učenje neuroanatomije?
U ovoj studiji, grupa s 3D printanim modelima imala je viši ukupni prosjek od kontrolne grupe. Razlika između grupa bila je statistički značajna na neposrednom testu, ali ne i nakon četiri sedmice.
Koje su metode nastave neuroanatomije upoređene?
Studija je uporedila formalizirane preparate, video predavanje, digitalne 3D modele i fizičke 3D printane modele mozga. Učestvovala su 72 studenta prve godine veterinarske medicine.
Koliko dugo nakon časa su studenti ponovo testirani?
Studenti su isti test rješavali odmah nakon nastavne jedinice i ponovo četiri sedmice kasnije. Naknadni test nije pokazao statistički značajnu razliku između grupa.
Tekst je napisan na osnovu objavljenog naučnog rada; za detalje i citiranje koristite originalni rad. O autoru
