Binnen deze module kan een student de volgende leerdoelen behalen:
- Je vergaart kennis over een anatomische structuur van interesse met behulp van een combinatie van traditioneel lesmateriaal en innovatieve technische toepassingen.
- Je leert werken met basiselementen binnen 3D technologie, zoals augmented reality, virtual reality en 3D printing en leert daarnaast hoe je deze kunt toepassen om je anatomische structuur van interesse inzichtelijk te maken.
- Je leert werken met radiologische data, segmentatie-software programma’s en 3D visualisatie tools.
- Je leert “de zin en onzin” van 3D beeldvorming herkennen en weet na afloop van de module die meest nuttige toepassingen van 3D beeldvorming herkennen.
- Je leert om zelf een onderwijselement te vormen met behulp van jouw opgedane kennis en je eigen gemaakte 3D model.
- Je leert kritisch literatuur te lezen waarin een onderwijsexperiment ten aanzien van een XR toepassing wordt beschreven en gebruikt deze inzichten om je eigen onderwijselement te verbeteren.
|
 |
|
Het vak Anatomie wordt binnen tal van cursussen en opleidingen aan een groot aantal studenten onderwezen en het begrip van anatomische structuren en hun onderlinge verhoudingen vergt veel tijd en (ruimtelijk) inzicht van studenten. De huidige onderwijsvorm maakt enkel gebruik van 2D doorsnedes en kostbare menselijke preparaten van de te bestuderen structuren. Studenten hebben hierbij vaak moeite om zich deze structuren in 3 dimensies (3D, in x-, y- en z-richting) voor te stellen. Daarnaast hebben studenten vaak moeite met lastige onderlinge verhoudingen van deze complexe 3D structuren, zoals bijvoorbeeld het enkelgewricht, de hersenkamers en de vertakkende luchtwegen van de long. Studenten dienen hiervoor kennis te hebben van bochten en uitsteeksels van structuren en de verhoudingen van deze onderdelen ten opzichte van elkaar. Door deze complexiteit zijn anatomische cursussen vaak moeilijk te omvatten. Desalniettemin is inzicht in de anatomie van structuren en hun onderliggende verhoudingen van cruciaal belang. Enerzijds omdat ze bijdraagt aan onze kennis over de basale opbouw van het menselijk lichaam, anderzijds omdat ze de basis vormt voor begrip van mechanismen van ziekte en gezondheid. Innovatieve en stimulerende interactieve onderwijsvormen (in 3D) die makkelijker een inzicht geven in de complexe inzichten zijn dus van groot belang. Nieuw 3D onderwijsmateriaal, gefaciliteerd door technische innovaties, kan hierin een centrale rol spelen. Deze technische innovaties dienen de intrinsieke motivatie van studenten aan te wakkeren en zullen moeten bijdragen aan het verkrijgen van een hoger kennisniveau door het stimuleren van multidimensionaal- en systeem-denken. Hierdoor kunnen studenten hun kennis later in hun beroepsbeoefening beter inzetten.
Een innovatie binnen het anatomie-onderwijs aan de Radboud Universiteit betreft GreyMapp (http://www.greymapp.com/), een interactieve applicatie die anatomie en de embryologische ontwikkeling van het menselijk brein met AR inzichtelijk maakt. Een andere veelbelovende technologische ontwikkeling betreft VR, waarbij met behulp van computertechnische apparatuur een gehele eigen werkelijkheid wordt gecreëerd waarbij contextueel relevante informatie kan interacteren met de gebruiker. Met beide technieken ervaart de student meer vrijheid en kan hij/zij op een onafhankelijke wijze leren(1;2). Door studenten niet alleen zelf het onderwijs te laten volgen, maar het onderwijs ook te laten vormgeven, voegen we een nieuwe dimensie toe. Studenten maken, binnen het onderwijs binnen dit project, labels/segmentaties van anatomische structuren in radiologische data. Daarna werken ze deze structuren in AR, VR en middels 3D prints uit tot volumes met interactieve labels. De studenten bestuderen eerst, in kleine groepjes, de gekozen anatomische structuren in doorsnedes, zoals ze gewend zijn, waarna ze zich vervolgens verder verdiepen in de materie door de informatie te labelen/segmenteren. Dit zorgt voor een hogere participatiegraad en toegenomen motivatie bij het betreffende onderwijs, maar staat ook meer onderlinge interactie en discussie over de lesstof toe. Het verwerken van de zelfgemaakte data tot de AR-/VR -modellen en 3D prints zorgt daarnaast voor verdere verdieping in de materie (inquiry-based learning)(3). Deze modellen worden vervolgens ingezet tijdens het door studenten verzorgde vervolgonderwijs (peer-teaching). Op deze manier ontwikkelen we meer op maat gemaakt onderwijs waarbij studenten gebruik mogen maken van state-of-the-art technieken. Tevens kunnen studenten eenvoudiger belangrijke ruimtelijke inzichten verwerven doordat het multidimensionaal en systeemdenken wordt gestimuleerd. Door de hier voorgestelde technische ontwikkelingen binnen het anatomie-onderwijs kunnen we studenten meer inzichten verschaffen, informatie welke ze vervolgens kunnen inzetten in hun begrip van mechanismen van gezondheid en ziekten. Tevens creëren we meer interactieve onderwijsmomenten waarbij we garanderen dat we studenten de mogelijkheid bieden om effectiever te studeren volgens drie basisprincipes:
- Gamification: Hierbij worden spelelementen toegepast om gebruikers te motiveren en leergedrag te stimuleren(4;5). Ook binnen de voorgestelde VR omgeving (o.a. binnen GreyMapp) bereiken we dit door in te spelen op intrinsieke motivatie om de anatomische structuren in al hun facetten te leren kennen. Daarnaast geeft met name VR, en in iets geringere mate AR, de student controle over het leerproces zonder voor de buitenwereld zichtbare negatieve gevolgen.
- Peer-teaching: Dit principe gaat uit van het concept dat het doceer-proces een lerend effect heeft op de student(-docent)(6;7). Peer-teaching creëert een veilige leeromgeving, verzorgt onderwijs op een passend cognitief niveau, zorgt voor een vergrote intrinsieke motivatie en bereid studenten daarnaast voor op hun professionele toekomst, waarbij het geven van presentaties/onderwijs/instructies van groot belang zal zijn(8). Het is de verwachting dat binnen dit project de motivatie voor peer-teaching groot zal zijn omdat hierbij actief gebruik gemaakt zal worden van de door de student gemaakte AR-/VR-modellen en de eigen 3D prints; hetzelfde wordt immers gezien bij peer-teaching met behulp van anatomische preparaten van stoffelijke hulsels(9). De docent heeft binnen dit project met name in de voorbereiding een sturende rol: “Welke anatomische structuren zijn terug te vinden in de radiologische data?”; “Hoe verhouden de verschillende structuren zich tot elkaar?”. De docent helpt daarnaast bij het correct uitvoeren van de segmentaties en zal ondersteunen bij het koppelen van de informatie aan de juiste klinische context.
- Inquiry-based learning: Dit betreft een onderwijskundig principe dat ervan uitgaat dat studenten hetzelfde leerprincipe doorlopen als wetenschappers(10); het betreft een proces van eigen ontdekking waarbij hypothesen worden getest door experimenten uit te voeren en nieuwe observaties te doen(11). Vereisten voor inquiry-based learning zijn een actieve participatie en een gevoel van verantwoordelijkheid van de studenten. Binnen dit project krijgen studenten de kans om zelf de anatomie “te ontdekken” door op basis van radiologische data, VR-,AR- en fysieke modellen te ontwikkelen, waarna ze deze informatie koppelen aan klinisch relevante informatie.
Het kunnen aanbieden van lesmateriaal met behulp van augmented reality (AR) en virtual reality (VR) is een didactische verrijking waarmee effectiever, interactiever en meer aansluitend anatomie onderwijs kan worden gegeven, als aanvulling op het bestaande, meer traditionele onderwijs in zowel de kwartalen (Q1 t/m Q6) alsook de keuzevakken (bijvoorbeeld de KANA-modules). Binnen geen van deze modules wordt gewerkt met AR, VR of 3D prints. Ook het nemen van de radiologische beeldvorming als uitgangspunt voor het leren van de anatomische relaties en het maken van de eerdergenoemde 3D modellen is een aspect dat niet elders in het curriculum op deze wijze voorkomt.
De kennis welke studenten opdoen in deze keuzemodule is verdiepend voor studenten omdat het zich centreert rondom radiologische data en complexe anatomische structuren met klinische relevantie. Ook het feit dat studenten hun eigen intrinsieke motivatie mogen aanwakkeren om een gebied van anatomische interesse op deze innovatieve wijze te bestuderen én te doceren is vernieuwend en zal tot verdieping van de deels in het standaard curriculum behandelde anatomische kennis leiden. Daarnaast zal het nieuwe inzichten opbrengen voor niet-standaard onderwezen anatomische onderwerpen welke wel klinisch belang hebben (bijvoorbeeld de onderlinge verhoudingen van de gehoorbeenketen of de ossale structuren van het enkelgewricht).
Voorkennis (o.a. informatie over raakvlakken met curriculum)
De kennis in deze module raakt (ten dele) aan de volgende modules uit het curriculum 2015:
• Q1 MGZ Anatomie verwondering
• Q1 MGZ Beweging
• Q3 MGZ Beeldvorming met ioniserende straling
• Q3 MGZ Circulatie en respiratie
• Q3 MGZ Spijsvertering
• Q3 MGZ Water- en zouthuishouding
• Q6 MGZ Beeldvormende technieken
• Q6 MGZ Skelet en spieren
• Q6 MGZ Zenuwstelsel
• MED-KANA6 Borst, buik en bekken anatomie
• MED-KANA7 Van brein naar spier
• MED-KANA10 Neuroanatomie voor gevorderden
• MED-KANA11 Anatomie van hoofd en hals
Module opzet en tijdschema (2 EC).
Binnen de module zijn de volgende leeractiviteiten aanwezig:
- Interactieve (mini-)colleges. Tijdens deze plenaire mini-bijeenkomsten ontvangen studenten uitleg over logistieke zaken. Daarnaast zullen tijdens deze mini-bijeenkomsten een aantal show-cases worden getoond.
- Computerpractica. Deze practica volgen het “bring your own device” principe (BYOD principe). Tijdens deze practica/segmentatiesessies leren studenten om te gaan met radiologische data in segmentatie-software (itk-SNAP; http://www.itksnap.org) en hoe ze anatomische structuren kunnen herkennen en segmenteren. Daarnaast leren studenten hoe deze modellen om te zetten tot bruikbare 3D modellen voor de SDK. Voor studenten die niet aan het BYOD principe kunnen voldoen kan leen-apparatuur (laptop, tablet, etc.) ter beschikking worden gesteld.
- Werkgroepen. De werkgroepen zullen deels begeleid en deels onbegeleid zijn. Tijdens deze werkgroepen kunnen de studenten meer diepgang verkrijgen over de klinische en radiologische context van hun anatomisch gebied van interesse.
- Peer teaching moments. Tijdens deze momenten kunnen de peer-teachers de gemaakte 3D modellen, radiologische data en klinische casuïstiek aan elkaar koppelen om de geleerde materie over te brengen op de collega studenten. Er zijn verschillende optionele werkvormen denkbaar welke geïnventariseerd worden door de module-coördinator gedurende week 4 van deze keuzemodule. Alle werkvormen zullen plaatsvinden onder begeleiding van zowel een docent Anatomie en een docent Radiologie/Nucleaire Geneeskunde. Tot de mogelijkheden behoren (vooralsnog): vooralsnog):
a. Snijzaalpracticum.
b. Mini-college.
c. Computerpracticum.
d. VR-practicum.
Toetsing.
De beoordeling wordt opgebouwd uit drie elementen:
1. Verslag met daarin uiteengezet wat het belang is van kennis van de gekozen anatomische structuur binnen een bepaalde ziekte of aandoening (20%). Rubric beschikbaar in de Syllabus van de cursus.
2. De inhoudelijkheid en kwaliteit van het geleverde peer-teaching moment en gebruik van het 3D model binnen dit onderwijs (40%). Rubric beschikbaar in de Syllabus van de cursus.
3. Kwaliteit en inhoudelijkheid van de rol in het debat over het gebruik van XR in het anatomie-onderwijs (40%). Rubric beschikbaar in de Syllabus van de cursus.
Voldoende aanwezigheid tijdens de onderwijsmodules is een voorwaarde voor het ontvangen van een beoordeling. Bij >5 keren afwezig, dan wordt dit onderdeel gescoord als onvoldoende en volgt GU
|
|
|