Türk Bilim İnsanı Dr. Yusuf Özgür Çakmak'tan Anatomi eğitiminde dünya çapında ses getiren çalışma

Öğrenme araçlarında görülen teknolojik gelişmelerle birlikte öğretim yöntemleri de her geçen gün evrilmekte. Üniversiteler ve yüksek okullar da bu teknolojik gelişmeleri yeni öğretim metodları oluşturmak için daha fazla kullanmaya başlıyor. Buna güzel bir örnek olarak, anatomi alanında 3B (üç boyutlu) öğretim yöntemlerinin kullanılmasını verebiliriz.

İnsan vücudu oldukça karmaşık yapılar içerir ve eğer bu yapılar üç boyutlu düşünülmezse anlaşılmaları ve öğrenilmeleri oldukça zorlayıcı olabilir. Anatomi derslerinde kadavra üzerinde yapılan pratik uygulamalar birçok anatomi uzmanı tarafından en iyi öğretim yöntemi olarak görülmektedir. Ancak araştırmacılar, kadavra üstündeki öğrenimde bazı dezavantajların da var olduğuna dikkat çekmekteler. Bunlara örnek olarak şunlar verilebilir: zamanın verimsiz kullanılması, finansal sıkıntılar, kadavra hazırlamada uzmanlık yetersizliği, kadavraların idamesi, anatomik yapıların zamanla aşınması, canlı insandaki bazı anatomik yapılarla kadavradakilerin uyumsuzluğu ve kadavra ile ilişkili olası sağlık tehditleri.

Peki, 3B (üç boyutlu) yapının daha iyi anlaşılmasını sağlayacak teknolojik yeni yöntemler yaygınca kullanılırsa acaba daha etkin bir öğretim süreci elde edilebilir mi? Son yıllarda giderek artan sayıda çalışma, 3B öğretim araçlarının geleneksel olanlara göre daha üstün olduğu yönünde. Bu soruya ışık tutabilecek bir çalışma, 9 Nisan’da Nature Scientific Reports’da Prof. Dr. Yusuf Özgür Çakmak ve ekibi tarafından yayımlandı. Dr. Yusuf Özgür Çakmak, Yeni Zelanda Otago Üniversitesi Anatomi Bölümü'nde kıdemli öğretim görevlisidir ve dünya genelinde tıp eğitimi alanında ses getiren çalışmalara imza atmaktadır.

Dr. Yusuf Özgür Çakmak, öğrencileri tarafından şöyle anılmaktadır: "Anatomiyi anlaşılır bir hale getiren, sadece neyi öğrenmemiz gerektiğini değil nasıl öğrenileceğini de anlatan karizmatik Hoca..."

Çok boyutlu anatomi öğretim araçlarının karşılaştırmalı analizi ve randomize kontrollü çalışması

Araştırmacılar, 52 öğrenciden oluşan dönem 2 tıp fakültesi öğrencilerini üç farklı gruba rastgele bölerek üç farklı öğretim yöntemi uyguladılar ve bunların sonuçlarını analiz ettiler.

Öğrencilere verilen konu "görme yolları nöroanatomisi" idi.

3 farklı yöntem şöyle idi:

1. Sadece ders kitabı (kitaptaki metin ve şekiller),
2. Kitaptaki metne ek olarak 2 boyutlu ekranda anatomik yapıların 3B görselleştirilmiş hali (3DM), bu programda öğrenciler bilgisayar faresi aracılığıyla yapıları farklı yönlerden görebilmeyi sağlayan görüş hareketi imkanına sahipti,
3. Kitaptaki metne ek olarak karma gerçeklik (mixed reality, MR) aracı olan Microsoft HoloLens. Bu aracın içerisinde önceden yüklü 3B hologram yazılımı mevcut idi ve hologram modelleri, 3DM grubunda kullanılan görsellerin aynısıydı.

Not: Karma gerçeklik (Mixed Reality) giyilebilir görselleştirme cihazları aracılığıyla sanal ve gerçek dünyayı bir araya getirme deneyimidir. Kişi sanal dünyadaki objelerle etkileşime girebilir.

Resmin açıklaması: Çalışmada kullanılan üç öğrenme aracı için örnek görseller a) Sadece ders kitabı, b) 3DM, c) Karma gerçeklik (MR)

Çalışma aralarında bir ay olmak üzere iki oturuma bölündü ve öğrencilerden iki oturum arasında görme yolları konusu ile ilgili çalışma yapmamaları istendi. İki oturum da bir haftalık süreçlerde tamamlandı. Çalışma sonuçlarının analizi için öğrencilere bir takım anket ve test uygulandı. İlk oturumun sonunda 1.anatomi testi uygulandı. İlk oturumdaki öğrenme oturumu 20 dakika ile sınırlandırıldı. Öğrenim oturumunda katılımcıların EEG (elektroensefalogram-beyin elektriksel aktivitesinin kayıt altına alınmasını sağlayan yöntem) kayıtları alındı. EEG kayıtlarında uyanıklık derecesini gösteren bir indeks kullanıldı (BIS-bispektral indeks). 2. oturumun başında 2. anatomi testi uygulandı ve ardından Cambridge Beyin Bilimleri Psikometrik testi de katılımcıların hafıza, mantık ve konsantrasyon yeteneklerini ölçmek için uygulandı.

Anatomi testleri 20 dakikalık idi. Anatomi testlerindeki sorular 3 çeşit idi: İsimsel (nominal) tip (yapıların isimlerini sorgulayan), Uzamsal (spasyal) tip (yapıların aralarındaki ilişkiyi sorgulayan), Karma sorular (hem isim hem de yapılar arası ilişkiyi hatırlamayı gerektiren).

Çalışma sonuçları ve anlamı

Veri analizi yapılabilmesi için üç başlık belirlendi: (a) anatomi bilgi kazancı, (b) anatomik yapıların uzun süreli hafızada tutulması, (c) öğrenme araçlarının kullanılabilirliği ve kullanıcı algısı.

Hololens'in kullanıldığı MR grubu, ilk testte isimsel sorularda diğer gruplara göre daha düşük performans sergiledi ancak 1 ay sonrasında yapılan testte hem isimsel hem de uzamsal bilgi ölçümü yapan sorularda daha başarılı oldu. Kısa süreli hafızanın MR grubunda daha düşük olması öğrenme aracı için alışma süresi zaman alması ile açıklanabilir. 3B yardımcı öğrenme araçları olmadığında katılımcılar ders kitabı metninin daha kolay anlaşılır olduğunu söylediler. Bu durum bu katılımcıların metne daha fazla zaman harcaması ile açıklanabilir. EEG sonuçlarındaki uyanıklık indeksi MR’ın kullanıldığı gruptaki katılımcılarda daha yüksekti.

Ayrıca 3DM ve MR gruplarındaki öğrenciler, öğrenme aracı ile daha fazla etkileşim içinde olduklarını belirttiler. Yine, katılımcılar MR öğrenme aracının daha iyi nitelikte ve daha eğlenceli olduğunu belirttiler.

Çalışmanın başyazarı Dr. Yusuf Özgür Çakmak, anatomi öğretiminde terminoloji hakimiyeti bağlamında öğrencilerin öncelikle ders kitapları üzerinde çalışmasını ardından da ek olarak 3B yardımcı öğrenme araçları ile teorik bilgiyi pekiştirmelerini önermektedir. Yine öğrencilere bu araçlar hakkında önceden oryantasyon verilmesi gerektiğini savunmaktadır, böylece öğrencilerin dikkatlerinin dağılması önlenebilir ve maksimum etkinlikte öğrenim sağlanabilir. Aynı zamanda Dr. Çakmak, bu alanın üzerinde daha fazla çalışma yapılacağını ve tıp eğitiminin geleceğinde önemli bir yeri olacağını ekliyor. Dr. Çakmak'ın laboratuvarı, ekibi ve çalışmaları için bakınız: cakmaklab.com

Son olarak bu çalışmanın sonuçlarından da görülebileceği üzere 3B görselleştirme araçları anatomi öğrenimini anlamlı bir biçimde olumlu yönde etkilemektedir ve kullanımları daha fazla yaygınlaştırılmalı ve bu alanda yapılan çalışmalar teşvik edilmelidir. 

Dr. Yusuf Özgür Çakmak'a en kritik eğitimlerden biri olan doktorluk eğitimine katkıları ve bilim insanı olarak ülkemizi yurt dışında en güzel şekilde temsil ettiği için teşekkürlerimizi iletiyoruz...

Biz de OncoTrust Ekibi olarak 2017 yılında katıldığımız 3. Antalya Bilim Festivali'nde bini aşkın çocuk ve gencimize Hololens'in Anatomi uygulamasını deneterek geleceğin tıp eğitimi hakkında fikir sahibi olmaları için çalışmıştık. Aşağıda, bu festivalden iki fotoğrafı sizlerle paylaşmak istiyoruz: