science >> Wetenschap >  >> anders

Virtuele en gemengde realiteit inferieur aan traditioneel leren in anatomieonderwijs

Bruce Wainman (links), directeur van de opleiding anatomie, en Geoff Norman, emeritus hoogleraar van het Departement Gezondheidsonderzoeksmethoden, Bewijs, en Impact aan de McMaster University (2019). Krediet:McMaster University

Een onderzoek van de McMaster University heeft aangetoond dat traditionele manieren om anatomie te leren superieur blijven aan die welke afhankelijk zijn van digitale media.

Het onderzoek suggereert dat virtual reality (VR) en mixed reality (MR) inferieur zijn aan traditionele fysieke leermodellen, en hebben grote nadelen in kosten en functionaliteit.

De bevindingen ondersteunen ook de cruciale rol van stereoscopisch zicht - het vermogen om diepte waar te nemen met behulp van de iets andere weergave van elk oog - bij efficiënt anatomieleren.

De onderzoeksresultaten zijn vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Anatomische Wetenschappen Onderwijs .

"Deze nieuwere technologieën beloven dynamische en levendige beelden te bieden waarmee de gebruiker kan communiceren voor een actieve leerervaring op eigen tempo, zonder naar een anatomielaboratorium te hoeven gaan, " zei Bruce Wainman, eerste auteur en directeur van de opleiding anatomie bij McMaster.

"Verrassend genoeg, het bewijs voor dit schijnbare voordeel ten opzichte van traditionele leermiddelen is schaars."

De studie van de menselijke anatomie omvatte traditioneel de dissectie van kadavers en het bekijken van prosecties, illustraties, foto's en fysieke modellen van anatomie.

Snelle vooruitgang in computertechnologie heeft geleid tot veel verschillende vormen van digitale anatomische simulaties die zijn ontworpen als aanvulling op, en zelfs vervangen, traditioneel lesmateriaal, zei Wainman.

De McMaster-studie vergeleek een MR-model (Microsoft HoloLens) en een VR-model (HTC VIVE) afgeleid van een fysiek model met het daadwerkelijke model. De onderzoekers concentreerden zich op de algehele leerprestaties en de effecten van stereopsis door een strategie te gebruiken waarbij het niet-dominante oog in één testconditie werd bedekt.

McMaster University-studenten Jaskaran Gill (met headset) en Akanksha Aggarwal in het anatomielab met behulp van virtual reality-technologie (2019) Credit:McMaster University

Groepen van 20 niet-gegradueerde studenten aan McMaster zonder voorafgaande anatomische training leerden bekkenanatomie onder zeven omstandigheden:fysiek model met en zonder stereovisie; MR met en zonder stereovisie; VR met en zonder stereovisie, en de belangrijkste weergaven op een computermonitor. Allen werden getest met een echt menselijk bekken en een 15-item, herkenningstest met korte antwoorden. Studenten mochten geen van de fysieke modellen aanraken.

De resultaten toonden aan dat, vergeleken met de belangrijkste weergaven op een computerscherm, het fysieke model had een nauwkeurigheidstoename van 70 procent; de VR een stijging van 25 procent, en de MR een niet-significant voordeel van 2,5 procent.

"Aan het einde van de dag, er was weinig voordeel aan het leren van virtual of mixed reality in vergelijking met een foto op een stuk papier, en ze waren veel erger dan een solide model, ' zei Wainman.

"We ontdekten dat toen je het stereobeeld van de geteste virtual reality-headset weghaalde, het was nog erger dan leren van een stuk papier. Voorstanders van deze technologie zeggen vaak dat het een superieure manier is om te leren, maar ons onderzoek toont aan dat dat niet waar is."

Geoff Norman, co-auteur van het artikel en emeritus hoogleraar gezondheidsonderzoeksmethoden, bewijs, en impact bij McMaster heeft zich de afgelopen 20 jaar gericht op onderwijsonderzoek, waaronder het laatste decennium dat hij met Wainman werkte aan best practices op het gebied van anatomisch onderwijs.

"Er zijn beweringen dat virtual reality beter is, maar dan merk je dat het niet alleen erger is, maar beduidend erger, en veel erger voor delen van de bevolking die al problemen hebben met hun stereoscopisch zicht, ' zei Norman.

"We moedigen meer kwantitatief onderzoek op dit gebied aan om gemengde en virtual reality-systemen verder te beoordelen voorafgaand aan implementatie in anatomische onderwijsprogramma's."

Voorafgaand aan de primaire test, 40 niet-gegradueerde studenten van McMaster werden gerekruteerd om kwalitatieve gegevens te verkrijgen over de optimale omgeving voor de MR- en VR-modellen.

"Toen we mensen ondervroegen hoe lang ze bereid waren te leren in die virtuele omgeving, niemand gaf aan langer dan 30 minuten te kunnen leren, "zei Wainman. "Ondertussen, we hebben studenten die zes of zeven uur per dag in het anatomielab studeren en naar menselijk materiaal kijken.

"We denken niet zozeer aan de technologie, maar aan wat de beste manier is om te leren. We willen dat technologie in dienst staat van het onderwijs, en niet andersom."