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Transformando a Educação em Anatomia com Tecnologia

Novas ferramentas melhoram as experiências de aprendizagem para estudantes de medicina que estudam anatomia.

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A educação em anatomia é super importante pra formação médica, mas os métodos tradicionais têm algumas falhas. Por exemplo, turmas grandes geralmente têm dificuldade em oferecer recursos suficientes pra dissecação prática, e entender imagens 2D nos livros pode ser complicado. Novas tecnologias, como modelos 3D e realidade aumentada (AR), estão mudando a forma como os alunos aprendem sobre anatomia.

Esse artigo fala sobre duas ferramentas novas: uma usa tablets manuais pra mostrar modelos 3D de anatomia, e a outra usa AR nas telas pra ajudar a visualizar a anatomia muscular. Um estudo foi feito com 236 alunos de pré-médico pra ver como essas ferramentas funcionavam em comparação com livros didáticos tradicionais. Os resultados mostraram que as ferramentas de tablet e AR ofereceram experiências de aprendizado muito melhores, mesmo que a Retenção de Conhecimento fosse mais ou menos a mesma em todos os métodos. No entanto, os achados também indicaram que os alunos do sexo masculino geralmente relataram uma Experiência de Aprendizado melhor do que as alunas do sexo feminino.

Contexto

Aprender anatomia e fisiologia humana é essencial pra quem estuda saúde. Envolve entender as estruturas e movimentos complexos do corpo. Aprender bem essa matéria ajuda futuros médicos a tratar doenças e lesões. Mas, aprender anatomia pode ser complicado. Fatores que impactam o sucesso incluem a qualidade das ferramentas de aprendizado, o material apresentado, a experiência anterior e o conforto emocional.

Atualmente, a maioria dos alunos usa livros didáticos cheios de imagens estáticas. Esses livros não oferecem experiências interativas ou práticas, que muitas vezes são necessárias pra um aprendizado eficaz. Métodos tradicionais como dissecação têm seus benefícios, mas se tornaram menos práticos por causa dos recursos, tamanho das turmas e falta de experiências de aprendizado cara a cara.

Na educação em anatomia, conseguir visualizar as relações espaciais em 3D é crucial. Os livros didáticos geralmente apresentam anatomia em 2D, tornando difícil pros alunos formarem uma imagem completa na cabeça. Tecnologias como realidade virtual (VR) e AR podem oferecer maneiras interativas de aprender sobre essas estruturas, sobrepondo informações em um corpo físico.

Limitações Atuais na Educação em Anatomia

As restrições nas horas de treinamento prático fizeram com que muitos programas de medicina, odontologia e saúde cortassem o trabalho de laboratório prático. Com métodos de aprendizado tradicionais, os alunos têm dificuldade em entender as relações entre as partes anatômicas. Aprender anatomia em 3D pode ajudar os alunos a entender essas relações muito melhor.

Além disso, métodos criativos como pintura corporal mostraram promessa em engajar os alunos. A pintura corporal permite que os alunos visualizem as estruturas anatômicas em seus próprios corpos. No entanto, questões culturais e de gênero precisam ser abordadas pra garantir que todos os alunos se sintam confortáveis com essas atividades.

Esse estudo tem como objetivo examinar o uso de ferramentas interativas no aprendizado de anatomia. Especificamente, vai analisar como os tablets manuais e a AR em telas podem ajudar os alunos a aprender de forma mais eficaz em comparação com os livros didáticos. Diferenças de Gênero nas experiências de aprendizado também serão analisadas.

Perguntas de Pesquisa

O estudo quer responder algumas perguntas:

  1. As tecnologias baseadas em tablets e AR melhoram a experiência de aprendizado dos alunos em comparação com os livros didáticos tradicionais?
  2. Essas tecnologias ajudam a aumentar as notas ou a retenção de informações melhor?
  3. Existe algum benefício único na tecnologia AR para aprender anatomia em relação às soluções baseadas em tablet?
  4. O gênero do aluno afeta a experiência de aprendizado com essas ferramentas digitais?

Pra encontrar respostas, o estudo vai usar um aplicativo fácil de usar em tablets que mostra modelos 3D e uma ferramenta de AR em uma tela grande que exibe informações anatômicas dinâmicas.

Metodologia

O estudo ocorreu em um laboratório controlado com equipes de participantes completando uma atividade de pintura corporal pra aprender anatomia. Os participantes foram designados a um dos três métodos de aprendizado: livros didáticos, ferramentas 3D baseadas em tablets ou ferramentas de AR em tela. O estudo incluiu principalmente 236 alunos de pré-médico, divididos em equipes de dois.

Os pesquisadores forneceram instruções claras e organizaram o estudo em conjunto com um instrutor de laboratório. Cada equipe usou um tipo de ferramenta de aprendizado durante a atividade. Os participantes pintaram partes principais dos músculos em seus corpos usando tinta lavável enquanto identificavam essas partes com a ferramenta de aprendizado.

Ferramentas Usadas

Visualização 3D Baseada em Tablet

A ferramenta 3D baseada em tablet é um aplicativo Android projetado pra deixar os alunos interagirem com modelos 3D de músculos e rótulos anatômicos. Usando o tablet, os alunos podiam ver os modelos 3D melhor, girá-los e dar zoom pra uma olhada mais de perto. A interface incluía recursos pra alternar rótulos coloridos pra facilitar a leitura.

Ferramenta de AR em Tela

A ferramenta de AR em tela utilizou uma TV grande e uma câmera Kinect. Esse setup permitiu que os modelos virtuais aparecessem sobrepostos nos corpos dos alunos. Os participantes puderam navegar facilmente entre diferentes grupos musculares usando um controle, o que adicionou um elemento interativo ao processo de aprendizado.

Desenho do Estudo

O estudo envolveu uma designação aleatória de participantes pros três métodos diferentes: livro didático, tablet e AR. Um total de 319 alunos demonstraram interesse, mas devido a certos fatores, apenas 236 participantes viáveis foram incluídos na análise.

Cada participante completou um questionário pré-estudo pra coletar informações demográficas e avaliar o conhecimento prévio em anatomia. Após participar da atividade de pintura com sua ferramenta designada, os participantes preencheram um questionário pós-estudo pra avaliar suas experiências.

Medição e Análise

Pra avaliar as experiências de aprendizado, foram feitas várias perguntas subjetivas, usando uma escala de discordo totalmente a concordo totalmente. O estudo também analisou as diferenças de gênero nas experiências e desempenhos usando métodos estatísticos.

Avaliação da Experiência de Aprendizado

O estudo mediu a facilidade de pintar e encontrar músculos, e a satisfação geral com as ferramentas de aprendizado. Fatores adicionais, como prazer e disposição pra recomendar as ferramentas a outros, também foram coletados.

Resultados

Descobertas sobre a Experiência de Aprendizado

Os resultados geralmente indicaram que tanto as ferramentas de tablet quanto as de AR proporcionaram experiências muito melhores do que o livro didático. Os alunos que usaram o método Tablet-3D relataram que foi mais fácil pintar os músculos do que os participantes que usaram os outros dois métodos.

Diferenças de Gênero

A análise destacou que os alunos do sexo masculino costumavam ter experiências melhores do que as alunas em várias medidas. Por exemplo, eles relataram que foi mais fácil encontrar músculos e gostaram mais das atividades.

As alunas expressaram um certo desconforto em relação à atividade de pintura corporal, indicando que pode não ser adequada pra todo mundo. Isso enfatiza a necessidade de considerar as dinâmicas de gênero nos métodos educacionais.

Retenção de Conhecimento

Quando se tratou de retenção de conhecimento, o estudo não encontrou diferenças significativas entre os métodos. Embora houvesse uma melhora no prazer e na satisfação com as ferramentas digitais, isso não se traduziu diretamente em um melhor desempenho em testes de retenção de conhecimento.

Discussão e Implicações

Os achados sugerem que usar ferramentas digitais pode melhorar muito a experiência de aprendizado geral na educação em anatomia. No entanto, isso não leva necessariamente a uma melhor retenção de conhecimento em comparação com métodos tradicionais.

A pesquisa também destaca a importância de considerar as diferenças de gênero e o conforto emocional ao desenhar intervenções de aprendizado. Estudos futuros podem precisar explorar alternativas à pintura corporal pra engajar os alunos de forma eficaz.

Direções Futuras

À medida que as tecnologias de aprendizado continuam a se desenvolver, mais pesquisas poderiam envolver sessões prolongadas com os participantes pra verificar benefícios de retenção de longo prazo. Dinâmicas de equipe maiores também poderiam ser estudadas pra avaliar diferentes interações entre os alunos ao aprender anatomia juntos.

Conclusão

O estudo mostra uma promessa para a integração de ferramentas digitais na educação em anatomia. Tanto as ferramentas baseadas em tablet quanto as de AR em tela proporcionam melhores experiências de aprendizado do que os livros didáticos tradicionais. No entanto, é preciso dar atenção ao conforto e preferências individuais, especialmente em relação a fatores de gênero.

Com os avanços contínuos na tecnologia, o potencial de melhorar a educação médica é vasto. Esses achados podem informar abordagens futuras para o ensino de anatomia e inspirar o desenvolvimento de ambientes de aprendizado mais interativos, engajadores e inclusivos.

Fonte 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

Resumo: 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 atualização: 2024-01-31 00:00:00

Idioma: English

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

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

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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