Evaluación de dos programas computacionales desarrollados para la docencia en anatomía humana


Oscar Inzunza
Pontificia Universidad Católica de Chile
Facultad de Medicina
Chile
oinzunza@med.puc.cl
Hermes Bravo
Pontificia Universidad Católica de Chile
Facultad de Medicina
Chile
hbravo@med.puc.cl

Introducción

La anatomía es la base de todas las ramas de la ciencia médica y lamentablemente a estos conocimientos tan extensos se les asigna, hoy en día, tiempos demasiado cortos para su aprendizaje. Este hecho nos impone presentar el conocimiento anatómico en forma concisa y atrayente, mostrando claramente la importancia clínica y la utilidad práctica de tales materias. Nuestra experiencia de más de veinte años en la docencia de anatomía para cursos de distintos niveles (medicina, odontología, enfermería, obstetricia, biología, bioquímica y química y farmacia), nos ha llevado a diagnosticar que la actividad capital de estos cursos es el paso práctico con preparaciones cadavéricas y para un mejor aprovechamiento de estas sesiones prácticas se debe cumplir con dos requisitos fundamentales:

1.- Presentar previamente la información gráfica en la forma más cercana a la realidad que el alumno deberá enfrentar en el paso práctico. Esto significa que si bien los esquemas y figuras anatómicas ayudan a la comprensión de la organización global de una determinada región anatómica, la imagen real es la que dará los detalles necesarios para la conceptualización topográfica de los distintos elementos anatómicos y posibilitará la transferencia para el reconocimiento práctico sobre la preparación anatómica o el paciente; realidad sobre la que el alumno de una carrera de la salud deberá actuar. En este punto no basta con presentar imágenes de preparaciones cadavéricas, también se deben utilizar imágenes de anatomía de superficie, de procedimientos clínicos como endoscopías y ecografías, las que presentan la anatomía "in vivo".

2.- Demostrar la utilidad práctica del conocimiento anatómico. Esto es, presentar al alumno situaciones reales en las cuales el reconocimiento práctico de los elementos anatómicos es requerido para interpretar un fenómeno biológico, para realizar un diagnóstico o instaurar una acción terapéutica; hechos con los que deberá enfrentarse en su práctica profesional. Por ejemplo, el concepto teórico "trayecto de la arteria radial en el antebrazo" puede ser olvidado, pero si se asocia al hecho de "tomar el pulso" el aprendizaje se hace permanente; el alumno podrá olvidar las ramas de la arteria pero difícilmente olvidará donde ubicarla para palpar el pulso. Esta estrategia docente incrementa enormemente el deseo de los alumnos de adquirir un adecuado conocimiento de anatomía.

En el marco de una política institucional, la Vicerrectoría Académica de nuestra Universidad ha promovido, mediante fondos concursables, el desarrollo y producción de software docentes; asignando recursos para la consecución de este logro. En respuesta a esto, el año 1993 generamos nuestro primer software docente de Anatomía Humana destinado a apoyar los cursos masivos de Anatomía para las carreras de Enfermería-Obstetricia (MEB 102-E, 120 alumnos) y Química y Farmacia (BIO 114, 60 alumnos) de nuestra unidad académica, que cuentan con solo dos docentes para su ejecución. Nuestro software docente multimedial llamado "Anatomía Humana" (Bravo e Inzunza, 1995), editado por la Pontificia Universidad Católica de Chile en el Disco Compacto Institucional 1996, presenta la Anatomía Humana por sistemas, utilizando esquemas interactivos en la forma de mapas sensibles, texto explicativo de las figuras, imágenes de aplicación clínica, glosario, bibliografía y test de auto-evaluación.

Debido a las diferencias programáticas de estos cursos, MEB 102-E es un curso teórico-práctico en cambio BIO-114 es solo teórico, nuestro software a cumplido funciones diferentes. Así, para Enfermería-Obstetricia se ha planteado como un apoyo multimedial para el paso práctico. Para Química y Farmacia está formulado como un ejercicio de identificación de elementos anatómicos, apoyando el trabajo en el laminario (conjunto de esquemas de los diferentes sistemas del organismo) del curso.

Trabajos previos indican que los módulos docentes computacionales que utilizan esquemas anatómicos tienen un buena aceptación por los alumnos y facilitan la comprensión teórica de los temas morfológicos. Pero esta tecnología educacional, al decir de los propios alumnos, no reemplaza al paso práctico tradicional de anatomía (Bravo e Inzunza, 1995; Guiraldes et al., 1995). Esto queda claramente refrendado cuando se analiza el impacto que esta tecnología tiene en el aprendizaje de temas anatómicos. Así, se ha comprobado que los multimedios docentes si bien inciden en un mejoramiento real del conocimiento teórico, este mejoramiento es más bajo que el obtenido con el paso práctico tradicional. Además, en lo referente al reconocimiento práctico de elementos anatómicos, el solo uso del software con esquemas tiene un impacto mucho menor (Bravo e Inzunza, 1995).

El desarrollo de programas para el procesamiento de imágenes en la forma de animaciones, donde es posible marcar en una preparación cadavérica diferentes elementos anatómicos, permitió incorporar a nuestro software inicial imágenes de preparaciones anatómicas. Esta innovación nos resultó especialmente atractiva y decidimos modificar nuestro software incorporando este tipo de animaciones anatómicas a todos los capítulos de él. Este material titulado "Anatomía Humana Sistemática y Aplicada" se encuentra ahora publicado en Internet en forma de paginas web, en el servidor Cucao de nuestra Universidad, a libre disposición de nuestros alumnos.

El objetivo del presente trabajo ha sido evaluar tres aspectos del proceso de enseñanza de la Anatomía que nos interesaba conocer:


Metodología y resultados

Se evaluaron dos programas docentes computacionales creados para los cursos de anatomía MEB 102-E Enfermería-Obstetricia y BIO 114 Química y Farmacia. El software A "Anatomía Humana" editado en disco compacto institucional 1996 de la Pontificia Universidad Católica de Chile y el software B "Anatomía Humana Sistemática y Aplicada" que desde el año 1998 esta publicado en páginas web, en el servidor de nuestra universidad.

El software A presentaba esquemas tratados como mapas sensibles (Fig. 1):

 


 
 




y un texto explicativo de las figuras, además de glosario, bibliografía y test de autoevaluación. El software B presentaba los esquemas mencionados y anexados a ellos una serie de fotos de preparaciones anatómicas tratadas como animaciones (Fig.2): Ver http://www.puc.cl/sw_educ/anatnorm/nervioso/421.htm y http://www.puc.cl/sw_educ/anatnorm/acirculat/222.htm

Estas disecciones fueron realizadas especialmente para apoyar con imágenes reales todos los mapas sensibles de las páginas web.

Un elemento adicional de estos programas computacionales es la presentación de aplicaciones que muestran la utilidad del conocimiento anatómico para resolver algún procedimiento clínico o el conocimiento de la anatomía en el vivo mediante endoscopías (Fig. 3) ver dirección: http://www.puc.cl/sw_educ/anatnorm/adigest/25.htm

 




y http://www.puc.cl/sw_educ/anatnorm/acirculat/44.htm




El texto del software B, a diferencia del software A, fue desarrollado como capítulos de anatomía sistemática.

Para responder a la pregunta 1) ¿Cuál es el impacto real que tiene esta metodología en el aprendizaje del estudiante?, utilizando el software A "Anatomía Humana" realizamos a tres grupos de alumnos evaluaciones teóricas después de cada instancia de aprendizaje (clase, multimedio y paso práctico). Los resultados demuestran claramente una progresión creciente del rendimiento de los grupos después de cada actividad docente. De modo tal que, la nota obtenida (nota promedio del grupo) al evaluar aspectos teóricos después de una clase expositiva es superada cuando el alumno cuenta además con la información del multimedio y esto a su vez es superado cuando el alumno posee también la información obtenida durante la actividad práctica del tema tratado (Tabla 1 y 2).

TABLA 1 Evaluación de aspectos teóricos tema "Aparato Locomotor" (40 alumnos por grupo)
 


Grupo 1  Grupo 2  Grupo 3
Clase Clase +software Clase+software+paso 
Nota= 4,7 Nota= 5,3 Nota= 5,7

TABLA 2 Evaluación de aspectos teóricos tema "Aparato Circulatorio" (40 alumnos por grupo)
 


Grupo 1  Grupo 2  Grupo 3
Clase Clase +software Clase+software+paso 
Nota= 5,1 Nota= 5,4 Nota= 6,0

Para responder a la pregunta 2) ¿Cómo son evaluados por los estudiantes los módulos o multimedios, que estamos creando en nuestro Departamento? (Software A y B ), procedimos a realizar una encuesta inmediatamente después de cada actividad multimedial. En ésta se pedía contestar aspectos específicos referidos a contenidos, interacción usuario-módulo, tanto como al aprendizaje logrado (Tablas 3, 4 y 5). En general, los alumnos demostraron una gran aceptación de los programas antes mencionados. Llama la atención que un porcentaje importante de los estudiantes considera que los programas computacionales no reemplazan al texto (libro guía del curso), como herramienta para tener éxito en el trabajo práctico.

TABLA 3. Encuesta Software A, Aparato Locomotor (120 alumnos) Nota: Números indican porcentaje de alumnos que están: TA-A (Total acuerdo-acuerdo); I (Indecisos) y D-TD (Desacuerdo-total desacuerdo)
 


I. CONTENIDOS
TA-A
I
D-TD
A. El contenido o materia es adecuado al nivel del curso  94 0 6
B. La redacción de los textos es clara y precisa 91 6 3
C. Las figuras son adecuadas para los textos 100 0 0
D. La extensión de los textos es suficiente 82 9 9
E. El contenido del módulo permite complementar el
logro de los objetivos del paso práctico
82 18 0
II. INTERACCION USUARIO-MODULO 
A. Las instrucciones para el uso son claras y precisas 100 0 0
B. El manejo del módulo es sencillo 100 0 0
C. El módulo permite captar y mantener su interés 100 0 0
D. El módulo estimula el análisis y reflexión sobre el
tema 
100 0 0
III. APRENDIZAJE
A. El módulo lo preparó eficientemente para tener éxito
en el paso práctico 
79 21 0
B. El uso del módulo más el apunte entregan la 
preparación óptima para tener éxito en el paso
práctico
85 15 0
C. El uso del módulo permite eliminar el uso del texto
para tener éxito en el paso práctico 
37 33 30

TABLA 4. Encuesta Software A, Aparato Circulatorio (120 alumnos)
 


I. CONTENIDOS
TA-A
I
D-TD
A. El contenido o materia es adecuado al nivel del curso  93 0 7
B. La redacción de los textos es clara y precisa  93 0 7
C. Las figuras son adecuadas para los textos  86 7 7
D. La extensión de los textos es suficiente  80 10 10
E. El contenido del módulo permite complementar el logro
     de los objetivos del paso práctico 
83 7 10
II. INTERACCION USUARIO-MODELO 
A. Las instrucciones para el uso son claras y precisas  93 0 7
B. El manejo del módulo es sencillo  93 0 7
C. El módulo permite captar y mantener su interés  86 7 7
D. El módulo estimula el análisis y reflexión sobre el tema  86 7 7
III. APRENDIZAJE
A. El módulo lo preparó eficientemente para tener éxito en el
paso práctico 
66 10 24
B. El uso del módulo más el apunte entregan preparación
      óptima para tener éxito en el paso práctico 
76 14 10
C. El uso del módulo permite eliminar el uso del texto para
tener éxito en el paso práctico 
35 41 24

TABLA 5 Encuesta Software B (75 alumnos)
 


I.- Sobre las posibilidades de aprender 
%De acuerdo 
%No observable 
%En   desacuerdo 
1.- El software complementa los contenidos 99 0 1
2.- Posibilita trabajar según su ritmo 97 1,5 1,5
3.- Es atractivo y motivador 96 0 4
4.- Apoya los objetivos del curso 99 0 1
5.- Los objetivos son claros 96 3 1
6.- Los contenidos se ajustan a los del curso 99 0 1
7.- Las figuras y fotos  son claras 96 0 4
8.- Las figuras y fotos están de acuerdo a los contenidos  99 0 1
9.- Las figuras tienen amplio rango de dificultad  75 1 24
10.- Las figuras son suficientes para cada tema 89 0 11
11.- Las figuras tiene opciones de ayuda 87 9 4
II.- Sobre la navegación del software
1.- Es fácil su navegación 99 0 1
La información es expedita 96 0 4
2.- La instrucciones son claras 97 1,5 1,5
3.- El manejo es sencillo 100 0 0
Los links son claros 96 0 4
4.-´Los links sirven para profundizar los contenidos  96 0 4
5.- Los links permiten flexibilidad 91 0 9
6.- La velocidad de despliegue es adecuada 88 0 12
7.- Las imágenes aclaran los conceptos  96 1 3
8.- Las animaciones facilitan la comprensión 96 1 3
9.- Los textos son adecuados 96 0 4
10.- Las imágenes ayudan a la comprensión del tema 99 0 1
III.- Aspectos estéticos del software
1.- El diseño es atractivo  95 0 5
2.- Es motivador  93 2 5
3.- El diseño facilita su uso 99 0 1
4.- Es fácil de leer 99 0 1
5.- El uso del color ayuda a la comprensión 99 0 1
6.- El diseño gráfico complementa el aprendizaje 99 0 1

Para responder a la pregunta 3) ¿Cual es el impacto tanto del software A y del software B en el reconocimiento práctico de estructuras anatómicas por parte de estudiantes de pregrado de Enfermería-Obstetricia y Química y Farmacia?, sometimos a cuatro grupos, de 25 alumnos cada uno, a evaluaciones prácticas de reconocimiento de estructuras anatómicas. Los grupos 1 y 3 revisaron el capítulo de aparato locomotor en el software A y B respectivamente. Los grupos 2 y 4, además de revisar el capitulo de aparato locomotor en el software A y B respectivamente, asistieron al paso práctico correspondiente (Tabla 6).

TABLA 6 Evaluación práctica, Aparato Locomotor (25 alumnos por grupo)
 


Grupo 1 Grupo 2  Grupo 3 Grupo 4
Soft A Soft A+ paso  Soft B  Soft B+ paso
Nota: 3,3 Nota: 5,1 Nota: 4,6 Nota: 5,1

Los resultados, expresados en nota promedio de cada grupo (escala de 1 a 7), muestran claramente la gran utilidad de incluir imágenes de preparaciones anatómicas en nuestro software B, para el reconocimiento de estructuras anatómicas. Así, la transferencia de reconocimiento desde el esquema a la preparación anatómica es de bajo rendimiento (grupo 1, nota=3.3), situación que es superada ampliamente cuando se compara con la transferencia de reconocimiento desde fotos animadas de preparaciones anatómicas a la preparación anatómica (grupo 3, nota=4,6). Pero, inobjetablemente, la experiencia del paso práctico es la actividad que presenta un rendimiento mayor y consistente en el reconocimiento de elementos anatómicos (grupo 2, nota=5,1 ; grupo 4, nota=5,1 ).
 

Discusión

En los últimos años se ha puesto de moda el uso de software docentes en los cursos de Anatomía. Más aún, algunas Escuelas de Medicina han pretendido basar sus cursos en éste tipo de tecnología. Uno de los software ampliamente difundidos en nuestro medio es el ADAM (Animated Dissection of Anatomy for Medicine), programa interactivo que presenta esquemas de las regiones y los sistemas del cuerpo humano. Otro elemento usado es el disco compacto de Netter que muestra esquemas interactivos de los sistemas anatómicos. Incluso algunos anatomistas, como es nuestro caso, hemos desarrollado nuestros propios software docentes.

Estos programas tienen una buena aceptación entre los alumnos, sirven de instancia de repaso o de preparación para el paso práctico pero al decir de los propios estudiantes, su aplicación debe tener una extensión menor que el paso práctico, no reemplazan a las clases teóricas, ni a la lectura programada de los textos guías (Bravo e Inzunza, 1995 Guiraldes, et al., 1995; Inzunza et al., 1993). Esto último es sumamente interesante, especialmente en tiempos en que las clases teóricas y la lectura de textos parecen estar siendo doblegadas por la irrupción de la computación en la docencia en morfología. Ciertamente una clase que repite conceptos del libro, que no aporta nada nuevo, que presenta temas inconexos y con más de 30 diapositivas, no es una clase magistral. Pero las clases que integran conceptos anatómicos complejos, que muestran la utilidad práctica del conocimiento anatómico y que presentan una proyección clínica o experimental de los temas tratados, son vigentes porque muestran la vivencia del docente, atractivas para los alumnos y merecen el título de magistrales.

El problema es que no mucha gente puede hacer éste tipo de clases. Del mismo modo, la lectura de textos, en ingles o español, además de entregar la información anatómica adecuada, enriquece el vocabulario del alumno; hecho angustiosamente deseable en los tiempos actuales.

En el presente trabajo, hemos utilizado varios criterios para evaluar el uso de medios computacionales en la enseñanza de pre-grado de Anatomía en la Facultad de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile. El uso de esta tecnología ha surgido como una necesidad de implementar medios autoinstructivos modernos ante el aumento tanto del número de alumnos como de la relación docente-alumno (para los cursos de Anatomía MEB 102E y BIO114 es de un docente por cada 60 alumnos). Adicionalmente, se nos presentó la oportunidad única de aplicar y desarrollar metodología computacional, al implementar la Escuela de Medicina de la Universidad Católica, una sala de multimedios mediante un proyecto financiado por el Ministerio de Educación y la propia Escuela de Medicina.

Al medir el impacto que los programas computacionales tienen en la docencia, hemos podido corroborar que existe un mejoramiento real del conocimiento teórico que fluctúa entre 0,3 a 0,9 puntos en la nota promedio del grupo medido. Al complementar el uso de las clases teóricas con el software y el trabajo práctico se logra el mayor impacto en el aprendizaje, si se compara con el uso aislado de las instancias de aprendizaje mencionadas. Además, queda claro que los programas computacionales, por sí solos, no reemplazan las instancias prácticas de aprendizaje en el laboratorio. Se refuerza así la experiencia docente que hemos tenido por muchos años, que demuestra que el aprendizaje de estructuras tridimensionales, condición fundamental en los cursos de Anatomía, se logra realmente a través de la observación y estudio directo de esas estructuras. Por lo tanto, el trabajo práctico de laboratorio sigue siendo ineludible e irreemplazable. Creemos que la potenciación que se observa en el uso combinado de las actividades antes mencionadas, se debe por un lado, a la reiteración de los conceptos teórico-prácticos y, por otro, a la utilización de una clave visual de calidad que se sabe es la más efectiva en el proceso de
aprendizaje (Norbis, 1971).

Al analizar lo que opinan los estudiantes respecto a los software, queda de manifiesto que estas herramientas de estudio son valoradas muy positivamente, como un método más de aprendizaje. Se observa que los estudiantes son exigentes y críticos en este sentido, manifestando que el software no reemplaza al texto de estudio, sino que es un complemento que junto con el texto, los prepara mejor para tener éxito en el paso práctico.

Los software docentes con esquemas interactivos han demostrado ser útiles en la concepción teórica global de los temas morfológicos, pero claramente ineficientes en la transferencia al reconocimiento práctico de estructuras anatómicas (Bravo e Inzunza, 1995). Sin duda, la incorporación de imágenes de preparaciones anatómicas significan un apoyo visual importante, que permite superar esta deficiencia.

Sin embargo, las imágenes crudas, no tratadas en la forma de animaciones, como las que se presentan el "slice of life" dicen poco y pueden desorientar al alumno y a veces también al docente. Analizar este tipo de imágenes, cuyo aporte es calificado como elemental por alumnos de medicina (Guiraldes et al., 1995), es como mirar un plano de calles de una ciudad (como el de la guía telefónica) donde no hay claros hitos de referencia. La ventaja de las animaciones es que dirigen la atención del observador y lo guían en esta especie de disección virtual. De esta manera, se aprovechan en el aprendizaje todos los elementos anatómicos de la disección así procesada. Claro esta que éste es un proceso no exento de dificultades, tanto por la disección misma como por el proceso de desarrollo de la animación computacional; tal vez por eso no es tan utilizado.

Nuestro trabajo demuestra que la actividad práctica es ineludible e irremplazable para la docencia de anatomía; actividad multisensorial que esta siendo reposicionada y debidamente justipreciada a nivel mundial (Cahill, 1999; Ellis, 1999; Marks, 1999). Esto también es valedero para la docencia de histología (Rojas et al., 1999) y en general para todas las ramas de la morfología, ciencias que requieren en gran medida identificar y relacionar topográficamente diferentes elementos.

Del mismo modo, el rendimiento en estas actividades prácticas es mayor, en términos de la nota obtenida por el alumno en evaluaciones prácticas (Bravo e Inzunza, 1995; Inzunza et al., 1993; Inzunza y Bravo, 1999; Rojas et al., 1999; y el presente trabajo).

El esfuerzo por desarrollar software docentes se sustenta en la convicción profunda de que estos elementos representan un excelente apoyo para las actividades prácticas de los cursos de morfología en general. Hecho que corroboramos en estos resultados. Como se puede apreciar, nuestro nuevo multimedio docente permite un mejor acercamiento a la situación de reconocimiento de elementos anatómicos en el cadáver, realidad sobre la cual el alumno deberá actuar. Quedando manifiestamente claro eso si que esta tecnología no reemplaza al paso práctico de anatomía. Es el cadáver o la pieza anatómica con sus características y variaciones, que se develan durante el formativo acto de la disección, el elemento instructor por excelencia. Esto último es ampliamente reconocido por alumnos y docentes del país y del extranjero, surgiendo ahora la necesidad de incrementar las actividades prácticas de anatomía en las carreras del área médica (Actis, 1994; Barrovechio et al., 1998; Farache et al., 1990).
 

Resumen

En los últimos años se ha puesto de moda el uso de software docentes en los cursos de Anatomía. Incluso, algunas Escuelas de Medicina han pretendido utilizar en sus cursos solo éste tipo de tecnología. Este trabajo docente experimental analiza tres aspectos pedagógicos comparando dos software docentes de nuestra autoría: cuál es el impacto real que tiene esta metodología en el aprendizaje del estudiante, cómo son evaluados por los estudiantes y cual es la eficiencia en el reconocimiento práctico de estructuras anatómicas. El software A presenta esquemas anatómicos interactivos en cambio el software B presenta además fotos de preparaciones anatómicas animadas.

Los resultados muestran claramente que la transferencia de reconocimiento desde el esquema a la preparación anatómica es de bajo rendimiento. Esta situación es superada ampliamente cuando se compara con la transferencia de reconocimiento desde fotos animadas de preparaciones anatómicas a la preparación anatómica real. Pero, inobjetablemente, la experiencia multisensorial del paso práctico es la actividad que presenta un rendimiento mayor y consistente en el reconocimiento de elementos anatómicos.
 

Referencias bibliográficas