التدريس الجماعي في الواقع الافتراضي: دراسة تجريبية

التعاون في الواقع الافتراضي لطلاب جراحة الصدر

التدريس الجيد هو دائمًا تحدي ويجب أن يتطور مع توفر أدوات جديدة. في كلية الطب، المستشفى الجامعي بون, ألمانيا، تم تطوير نظام واقع افتراضي تعاوني متعدد المستخدمين لتعزيز تعليم جراحة الصدر. قيمت الدراسة جدوى وقبول برنامج VR تفاعلي بالكامل قائم على الحالات لطلاب الجراحة المتخرجين، وأظهرت سهولة الاستخدام العالية، وفهمًا تشريحيًا محسنًا، ومشاركة قوية.

Feodorovici P، Sommer N، Bergedieck P، Lingohr P، Kalff JC، Schmidt J، Arensmeyer JC. (2024) تطوير واختبار تجريبي لنظام واقع افتراضي تعاوني لتعليم جراحة الصدر. Surgery Open Science 10: 100088. doi:10.1016/j.sopen.2024.10.008
https://www.surgopensci.org/article/S2589-8450(24)00130-1/fulltext

جسر بين النظرية والتطبيق باستخدام الواقع الافتراضي

يقدم كل مريض مرضًا فريدًا ومعقدًا، مما يجعل من الضروري لطلاب الطب تعلم كيفية استخراج المعرفة وتطبيقها بفعالية. يركز التعلم القائم على الحالات (CBL) على قصة المريض وهو حجر الزاوية في التعليم الطبي الحديث.

تقتصر الطرق التقليدية مثل الكتب الدراسية والنماذج والجثث على طبيعتها الثابتة ثنائية الأبعاد، بينما لا تستطيع مقاطع الفيديو والموارد عبر الإنترنت نقل التشريح ثلاثي الأبعاد بالكامل. يوفر الواقع الافتراضي طريقة تفاعلية وغامرة لاستكشاف التشريح الواقعي وسيناريوهات الجراحة، مما يجسر الفجوة بين النظرية والتطبيق.

تصف هذه المقالة تطوير وتشغيل تجريبي لنظام VR تعاوني يستخدم بيانات التصوير المقطعي المحوسب في الوقت الحقيقي لتعليم الحالات الجراحية، مع تقييم جدواه وتأثيره التعليمي.

البنية التحتية للواقع الافتراضي

النظام، الذي بُني في أواخر 2019، استخدم خمس محطات عمل عالية الأداء مع خوذات Oculus Rift-S لتحقيق الواقع الافتراضي الغامر. تفاعل المستخدمون مع صور المرضى ثلاثية الأبعاد في غرفة افتراضية مشتركة باستخدام برنامج Medical Imaging XR (Medicalholodeck)، حيث قاموا بتحريك الصور باستخدام وحدات التحكم. تم معالجة مجموعات بيانات التصوير المقطعي المحوسب وحفظها كتصورات ثلاثية الأبعاد تفاعلية لتعليم الجراحة المخصصة لكل حالة.

الواقع الافتراضي الغامر للتدريب الجراحي

شارك في الدراسة طلاب الطب في السنة الرابعة في جامعة بون، تعلموا على يد مقيمين جراحيين مدربين.

تضمّن المنهج دراسات تصوير مقطعي لخمسة حالات تمثيلية لجراحة الصدر، بما في ذلك كسور الأضلاع التي تؤدي إلى تجمّع الدم والهواء في الصدر ورم في الرئة في الفص السفلي الأيمن.

بدأت جلسة الواقع الافتراضي التي استمرت ساعتين لـ 8-10 طلاب بمقدمة لمدة 10 دقائق حول التقنية والمعدات، وبعدها تم تقسيم الطلاب إلى مجموعات صغيرة من 2-3. وقاد المعلم المجموعة من خلال مناهج دراسية ثلاثية الأبعاد محددة مسبقًا لمختلف الأمراض، حيث كان الطلاب يراقبون ويتفاعلون في البداية عبر “مؤشرات ليزر” افتراضية مع رؤية بعضهم البعض في الفضاء الافتراضي. في النهاية، حصل الطلاب على السيطرة الكاملة لاستكشاف والتفاعل بحرية مع أعادة البناء ثلاثية الأبعاد.

ردود فعل الطلاب على التدريب بالواقع الافتراضي

بعد كل جلسة واقع افتراضي، أكمل المشاركون استبيانًا مكونًا من 15 سؤالًا وفق مقياس ليكرت لتقييم سهولة الاستخدام، والتصور، والتعلم، وأعراض دوار الواقع الافتراضي.

تم تقييم إعداد الواقع الافتراضي بأنه بديهي للغاية وسهل الاستخدام، مع تقارير قليلة عن دوار الواقع السيبراني. وافق معظم الطلاب على أن الواقع الافتراضي عزز فهمهم للتشريح، والأمراض الجراحية، والعلاقات المكانية، ووجدوه ممتعًا وفعّالًا. كان الدعم لإدماج الواقع الافتراضي في التعليم القبلي والسريري قويًا، وأعرب الكثيرون عن اهتمامهم بالدورات المستقبلية في المنزل. أشادت التعليقات بجودة التصور والمشاركة، مع ملاحظة بعض المشكلات الطفيفة في تعقيد واجهة المستخدم وتحديد المواقع المكانية.

تطبيق الواقع الافتراضي في التعليم الطبي

تم إثبات نجاح برنامج VR في الوقت الحقيقي لتعليم علم التشريح الكلي وعلم الأمراض الجراحي، مما يُظهر الجدوى التقنية وقبول الطلاب القوي. ستقيم دراستان تابعتان تأثيره التعليمي، في حين يجب معالجة العيوب المحتملة - مثل تقليل التعلم الحضوري - بعناية مع توسع استخدام VR.

إثراء التعليم الطبي باستخدام Medicalholodeck يحسن الفهم المكاني والمشاركة لدى الطلاب. تجعل هذه الطريقة المبتكرة التعلم أكثر سهولة وإثارة، ويمكن أن تعزز التعليم الطبي من خلال بيئات تفاعلية وغامرة.