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Transformando la educación en anatomía con tecnología

Nuevas herramientas mejoran las experiencias de aprendizaje para los estudiantes de medicina que estudian anatomía.

― 9 minilectura


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La educación en anatomía es súper importante para la formación médica, pero los métodos tradicionales tienen algunos problemas. Por ejemplo, en clases grandes a menudo no hay suficientes recursos para la disección práctica, y entender imágenes 2D en los libros puede ser complicado. Nuevas tecnologías, como modelos 3D y realidad aumentada (AR), están cambiando la forma en que los estudiantes aprenden sobre anatomía.

Este artículo habla de dos nuevas herramientas: una usa tablets para mostrar modelos anatómicos 3D y la otra utiliza AR en pantallas para ayudar a visualizar la anatomía muscular. Se realizó un estudio con 236 estudiantes de pre-medicina para ver qué tan bien funcionaban estas herramientas en comparación con los libros de texto tradicionales. Los resultados mostraron que las herramientas de tablet y AR ofrecían experiencias de aprendizaje mucho mejores, aunque la retención de conocimiento fue casi la misma en todos los métodos. Sin embargo, los hallazgos también indicaron que los estudiantes masculinos generalmente reportaron una mejor Experiencia de Aprendizaje que las estudiantes femeninas.

Antecedentes

Aprender anatomía y fisiología humana es esencial para los estudiantes de salud. Implica entender las estructuras y movimientos complejos del cuerpo. Aprender bien este tema ayuda a futuros doctores a tratar enfermedades y lesiones. Sin embargo, aprender anatomía puede ser un reto. Factores que impactan el éxito incluyen la calidad de las herramientas de aprendizaje, el material presentado, la experiencia previa y la comodidad emocional.

La mayoría de los estudiantes actualmente usan libros de texto llenos de imágenes estáticas. Estos libros no ofrecen experiencias interactivas o prácticas, que a menudo son necesarias para un aprendizaje efectivo. Los métodos tradicionales como la disección tienen sus beneficios, pero se han vuelto menos prácticos por los recursos, el tamaño de las clases y la falta de experiencias de aprendizaje cara a cara.

En la educación en anatomía, poder visualizar relaciones espaciales en 3D es clave. Los libros de texto típicamente presentan la anatomía en 2D, lo que dificulta que los estudiantes formen una imagen completa en su mente. Tecnologías como la realidad virtual (VR) y la AR pueden ofrecer formas interactivas de aprender sobre estas estructuras superponiendo información sobre un cuerpo físico.

Limitaciones Actuales en la Educación en Anatomía

Las restricciones en las horas de entrenamiento práctico han llevado a muchos programas de medicina, odontología y salud a reducir el trabajo de laboratorio práctico. Con los métodos de aprendizaje tradicionales, los estudiantes tienen dificultades para entender las relaciones entre las partes anatómicas. Aprender sobre anatomía en 3D puede ayudar significativamente a que los estudiantes entiendan mejor estas relaciones.

Además, métodos creativos como la pintura corporal han mostrado promesa para atraer a los estudiantes. La pintura corporal permite a los estudiantes visualizar estructuras anatómicas en sus propios cuerpos. Sin embargo, deben abordarse problemas culturales y de género para asegurar que todos los estudiantes se sientan cómodos con tales actividades.

Este estudio tiene como objetivo examinar el uso de herramientas interactivas en el aprendizaje de la anatomía. Específicamente, se verá cómo las tablets y la AR en pantallas pueden ayudar a los estudiantes a aprender más efectivamente en comparación con los libros de texto. También se analizarán las Diferencias de género en las experiencias de aprendizaje.

Preguntas de Investigación

El estudio busca responder varias preguntas:

  1. ¿Mejoran las tecnologías basadas en tablets y AR la experiencia de aprendizaje de los estudiantes en comparación con los libros de texto tradicionales?
  2. ¿Ayudan estas tecnologías a aumentar las calificaciones o retener la información mejor?
  3. ¿Hay un beneficio único en la tecnología AR para aprender anatomía en comparación con las soluciones basadas en tablets?
  4. ¿Afecta el género de un estudiante su experiencia de aprendizaje con estas herramientas digitales?

Para encontrar respuestas, el estudio utilizará una aplicación fácil de usar en tablets que muestra modelos 3D y una herramienta de AR en pantalla grande que muestra información anatómica dinámica.

Metodología

El estudio se llevó a cabo en un laboratorio controlado con equipos de participantes completando una actividad de pintura corporal para aprender anatomía. A cada participante se le asignó uno de tres métodos de aprendizaje: libros de texto, herramientas 3D basadas en tablets o herramientas AR en pantalla. El estudio incluyó principalmente a 236 estudiantes de pre-medicina, divididos en equipos de dos.

Los investigadores proporcionaron instrucciones claras y organizaron el estudio junto con un instructor de laboratorio. Cada equipo utilizó un tipo de herramienta de aprendizaje durante la actividad. Los participantes pintaron partes musculares importantes en sus cuerpos usando pintura lavable mientras identificaban estas partes con la herramienta de aprendizaje.

Herramientas Usadas

Visualización 3D Basada en Tablets

La herramienta 3D basada en tablets es una aplicación de Android diseñada para permitir que los estudiantes interactúen con modelos 3D de músculos y etiquetas anatómicas. Usando la tablet, los estudiantes podían ver mejor los modelos 3D, rotarlos y acercarse para un vistazo más de cerca. La interfaz incluía funciones para alternar etiquetas codificadas por colores para facilitar la lectura.

Herramienta AR en Pantalla

La herramienta AR en pantalla utilizó un televisor grande y una cámara Kinect. Esta configuración permitía que los modelos virtuales aparecieran superpuestos sobre los cuerpos de los estudiantes. Los participantes podían navegar fácilmente por diferentes grupos musculares usando un control remoto, lo que añadía un elemento interactivo al proceso de aprendizaje.

Diseño del Estudio

El estudio involucró una asignación aleatoria de participantes a los tres métodos diferentes: libro de texto, tablet y AR. Un total de 319 estudiantes mostraron interés, pero debido a ciertos factores, solo 236 participantes viables fueron incluidos para el análisis.

Cada participante completó un cuestionario previo al estudio para recopilar información demográfica y evaluar el conocimiento previo de anatomía. Después de participar en la actividad de pintura con su herramienta asignada, los participantes llenaron un cuestionario posterior al estudio para evaluar sus experiencias.

Medición y Análisis

Para evaluar las experiencias de aprendizaje, se plantearon varias preguntas subjetivas, utilizando una escala que iba desde "totalmente en desacuerdo" hasta "totalmente de acuerdo". El estudio también analizó las diferencias de género en las experiencias y el rendimiento utilizando métodos estadísticos.

Evaluación de la Experiencia de Aprendizaje

El estudio midió la facilidad de pintar y encontrar músculos, y la satisfacción general con las herramientas de aprendizaje. También se recopilaron factores adicionales, como el disfrute y la disposición a recomendar las herramientas a otros.

Resultados

Hallazgos de la Experiencia de Aprendizaje

Los resultados indicaron en general que tanto las herramientas de tablet como las de AR ofrecieron experiencias mucho mejores que el libro de texto. Los estudiantes que utilizaron el método Tablet-3D informaron que era más fácil pintar músculos que los participantes que usaron los otros dos métodos.

Diferencias de Género

El análisis resaltó que los estudiantes masculinos a menudo tuvieron mejores experiencias que las estudiantes femeninas en varias medidas. Por ejemplo, reportaron que les resultaba más fácil encontrar músculos y disfrutaron más de las actividades.

Las estudiantes femeninas expresaron cierta incomodidad con la actividad de pintura corporal, indicando que podría no ser adecuada para todos. Esto enfatiza la necesidad de considerar las dinámicas de género en los métodos educativos.

Retención de Conocimiento

En cuanto a la retención de conocimiento, el estudio no encontró diferencias significativas entre los métodos. Aunque hubo una mejora en el disfrute y la satisfacción con las herramientas digitales, esto no se tradujo directamente en un mejor rendimiento en las pruebas de retención de conocimiento.

Discusión e Implicaciones

Los hallazgos sugieren que el uso de herramientas digitales puede mejorar significativamente la experiencia general de aprendizaje en la educación en anatomía. Sin embargo, no necesariamente conducen a una mejor retención de conocimiento en comparación con los métodos tradicionales.

La investigación también subraya la importancia de considerar las diferencias de género y la comodidad emocional al diseñar intervenciones de aprendizaje. Estudios futuros podrían necesitar explorar alternativas a la pintura corporal para involucrar a los estudiantes de manera efectiva.

Direcciones Futuras

A medida que las tecnologías de aprendizaje continúan desarrollándose, futuras investigaciones podrían involucrar sesiones prolongadas con los participantes para verificar si hay beneficios de retención a largo plazo. También podrían estudiarse dinámicas de equipo más grandes para evaluar diferentes interacciones entre estudiantes al aprender anatomía juntos.

Conclusión

El estudio muestra que hay potencial para la integración de herramientas digitales en la educación en anatomía. Tanto las herramientas basadas en tablets como las herramientas de AR en pantalla ofrecen mejores experiencias de aprendizaje que los libros de texto tradicionales. Sin embargo, se debe prestar atención a la comodidad y preferencias individuales, particularmente en relación con factores de género.

Con los avances continuos en tecnología, el potencial para mejorar la educación médica es inmenso. Estos hallazgos pueden informar enfoques futuros para enseñar anatomía e inspirar el desarrollo de entornos de aprendizaje más interactivos, atractivos e inclusivos.

Fuente original

Título: A Large-Scale Feasibility Study of Screen-based 3D Visualization and Augmented Reality Tools for Human Anatomy Education: Exploring Gender Perspectives in Learning Experience

Resumen: Anatomy education is an indispensable part of medical training, but traditional methods face challenges like limited resources for dissection in large classes and difficulties understanding 2D anatomy in textbooks. Advanced technologies, such as 3D visualization and augmented reality (AR), are transforming anatomy learning. This paper presents two in-house solutions that use handheld tablets or screen-based AR to visualize 3D anatomy models with informative labels and in-situ visualizations of the muscle anatomy. To assess these tools, a user study of muscle anatomy education involved 236 premedical students in dyadic teams, with results showing that the tablet-based 3D visualization and screen-based AR tools led to significantly higher learning experience scores than traditional textbook. While knowledge retention didn't differ significantly, ethnographic and gender analysis showed that male students generally reported more positive learning experiences than female students. This study discusses the implications for anatomy and medical education, highlighting the potential of these innovative learning tools considering gender and team dynamics in body painting anatomy learning interventions.

Autores: Roghayeh Leila Barmaki, Kangsoo Kim, Zhang Guo, Qile Wang, Kevin Yu, Rebecca Pearlman, Nassir Navab

Última actualización: 2024-01-31 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2307.14383

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.14383

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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