Bruce Wainman (vänster), chef för utbildningsprogrammet i anatomi, och Geoff Norman, professor emeritus vid institutionen för hälsoforskningsmetoder, Bevis, och Impact vid McMaster University (2019). Upphovsman:McMaster University
En studie från McMaster University har visat att traditionella sätt att lära sig anatomi förblir överlägsna de som förlitar sig på digitala medier.
Forskningen tyder på att virtuell verklighet (VR) och blandad verklighet (MR) är sämre än traditionella fysiska modeller för lärande, och har stora nackdelar i kostnad och funktionalitet.
Fynden stöder också den centrala rollen för stereoskopisk syn - förmågan att uppfatta djup med hjälp av den lite olika synen från varje öga - i effektiv anatomiinlärning.
Studieresultaten publicerades idag i tidskriften Anatomisk vetenskap utbildning .
"Dessa nyare teknologier lovar att tillhandahålla dynamiska och levande bilder som användaren kan interagera med för en aktiv inlärningsupplevelse i egen takt, utan att behöva gå in i ett anatomilaboratorium, sa Bruce Wainman, första författare och chef för utbildningsprogrammet i anatomi vid McMaster.
"Förvånande, bevisen för denna uppenbara fördel gentemot traditionellt instruktionsmaterial är knappa."
Studiet av mänsklig anatomi har traditionellt inkluderat kadaverdissektion och visning av prosektioner, illustrationer, fotografier och fysiska modeller av anatomi.
Snabba framsteg inom datorteknik har lett till många olika former av digitala anatomiska simuleringar utformade för att komplettera, och till och med byta ut, traditionellt instruktionsmaterial, sa Wainman.
McMaster-studien jämförde en MR-modell (Microsoft HoloLens) och en VR-modell (HTC VIVE) härledd från en fysisk modell med den faktiska modellen. Forskarna fokuserade på övergripande inlärningsprestanda och effekterna av stereopsis genom att använda en strategi där det icke-dominanta ögat täcktes i ett testtillstånd.
McMaster University-studenterna Jaskaran Gill (bär headset) och Akanksha Aggarwal inne i anatomilabbet med virtuell verklighetsteknik (2019) Kredit:McMaster University
Grupper om 20 studenter vid McMaster utan tidigare anatomisk träning lärde sig bäckens anatomi under sju förhållanden:fysisk modell med och utan stereoseende; MR med och utan stereoseende; VR med och utan stereovision, och nyckelvyer på en datorskärm. Alla testades med ett riktigt mänskligt bäcken och ett 15-objekt, igenkänningstest för korta svar. Eleverna fick inte röra någon av de fysiska modellerna.
Resultaten visade att, jämfört med nyckelvyerna på en datorskärm, den fysiska modellen hade en 70-procentig ökning i noggrannhet; VR en ökning med 25 procent, och MR en icke-signifikant fördel på 2,5 procent.
"Vid slutet av dagen, det var liten fördel att lära sig av virtuell eller blandad verklighet jämfört med ett foto på ett papper, och de var mycket värre än en solid modell, " sa Wainman.
"Vi upptäckte att när du tog bort stereovisionen från det testade virtual reality-headsetet, det var ännu värre än att lära sig av ett papper. Promotorer av denna teknik säger ofta att det är ett överlägset sätt att lära sig, men vår forskning visar att det inte är sant."
Geoff Norman, medförfattare till artikeln och professor emeritus i hälsoforskningsmetoder, bevis, and impact på McMaster har tillbringat de senaste 20 åren med fokus på utbildningsforskning, inklusive det senaste decenniet att arbeta med Wainman om bästa praxis för anatomisk utbildning.
"Det finns påståenden om att virtuell verklighet är bättre, men då upptäcker du att det inte bara är värre, men betydligt värre, och mycket värre för delar av befolkningen som redan har utmaningar med sin stereoskopiska syn, sa Norman.
"Vi uppmuntrar mer kvantitativ forskning inom detta område för att ytterligare utvärdera system för blandad och virtuell verklighet innan de implementeras i anatomiska utbildningsprogram."
Före primärt test, 40 studenter från McMaster rekryterades för att erhålla kvalitativ data om den optimala miljön för MR- och VR-modellerna.
"När vi undersökte människor om hur länge de var villiga att lära sig i den virtuella miljön, ingen angav att de kunde lära sig i mer än 30 minuter, " sa Wainman. "Under tiden, vi har studenter som studerar i anatomilabbet sex eller sju timmar om dagen och tittar på mänskligt material.
"Vi tänker inte på tekniken så mycket som vad som är det bästa sättet att lära sig. Vi vill att tekniken ska vara i utbildningens tjänst, och inte tvärtom."